탄성 고무인상재

1) 폴리설파이드 

(1) 조성과 화학작용

폴리설파이드 고무인상재는 2개의 튜브로 공급되고 있는데, 한쪽 튜브에는 기저재(base)가 들어 있고 다른 튜브에는 촉진제(accelerator)가 들어 있다. 폴리설파이드 고무 기저재는 특정 분말의 필러(충진재)를 첨가하여 연고로 만든 액형 중합체이다. 필요에 따라 촉진제와 지연제가 첨가된다. 중합체의 기본 분자는 탄소 원자 말단에 황화수소기(SH, mercaptan)가 붙어있는 것이다. 

이 액형 중합체가 산화제[대개 이산화납(PbO₂)과 반응하면 중합체는 중합반응에 의해 성장하거나 길어져 고형 탄성체가 된다. 황은 반응을 촉진시키고 성질을 개선시키기 위해 첨가된다. 일반적으로 기저재는 흰색이며 기저재(base)라고 표시되어 있다. 다른 튜브는 황과 이산화납을 함유하고 있다. 이 성분은 모두 분말이기 때문에 연로고 만들기 위해 액형 가소제를 첨가한다. 종종 제조자들은 이 연고에 촉진제(accelerator) 또는 촉매제(catalyst)라고 표시한다. 이 연고는 반응을 일으켜 고형의 고무를 형성하는 성분(이산화납)을 함유하므로 반응제라는 용어가 더 옳을 것이다. 이것은 이산화납 때문에 밤색을 띤다. 만약 반응제로 유기 과산화물이 사용되었다면 연고는 다른 색을 띠게 될 것이다. 

폴리설파이드는 크기안정성이 충분하지 못해서 인상채득 후 모형재 주입 시까지 인상을 보관하는 데 문제가 있다. 폴리설파이드의 경화반응은 축합반응이므로 물이 반응부산물로 생성된다. 이는 상당량의 경화수축을 야기하며 구강에서 인상을 제거한 후에도 계속된다. 

 

(2) 성질

폴리설파이드는 '황화수소'군 때문에 강한 냄새가 나며 옷을 착색시킨다. 줄무늬 없이 균일하게 되도록 주의 깊게 혼합해야 한다. 작업시간과 경화시간은 비교적 길다. 온도가 증가하거나 수분이 존재하면 경화반응은 촉진된다. 기저재와 촉진제의 비율을 변화시켜 경화속도를 조절해서는 안 된다. 

혼합판에 수분이 맺힐 정도까지 차갑게 하지 않는다면 차가운 혼합판의 사용으로 작업시간이 증가된다. 혼합 시 물 한 방울을 첨가하면 작업시간과 경화시간은 감소한다. 함몰 부위에서 제거한 후의 영구변형은 비교적 크나 초기경화에 도달한 후에 제거하면 점차 회복된다. 따라서 폴리설파이드 인상재를 구강에서 너무 일찍 제거하면 안 된다. 강직도(stiffness)는 비교적 낮아 상당히 유연하다. 이러한 성질로 구강 내에서 인상재를 제거하는 것과 인상체에서 모형을 분리하는 것이 쉽다. 그러나 하이드로콜로이드와 비교할 때 상당히 뻣뻣하다. 폴리설파이드 고무인상재는 찢김 저항성이 높아 인상체가 쉽게 파절 되지 않고 치간이나 치은연하에 남아있지 않는 장점이 있다. 그러나 만약 인상재가 이 부위에 걸리면 구강에서 제거되는 동안 상당량의 연구변형이 일어날 것이다. 

폴리설파이드는 소수성(hydrophobic)이므로 접촉각이 높아 지대치에 수분이 있으면 정밀 인상을 채득 할 수 없으며, 인상 채득한 인상음형인기에 석고를 주입할 대 기포가 유입되기 쉽다. 

 

2) 축중합형 실리콘(폴리실록산)

(1) 조성과 화학작용

축중합형 실리콘 인상재는 대부분 금속 튜브에 담긴 연고로 공급된다. 이의 반응제는 액체형태로 유리병이나 작은 금속 튜브에 포장되어 있다. 트레이용의 퍼티는 단지형 용기에 포장되어 있고 작은 병이나 튜브에 들어 있는 반응제와 혼합하여 사용한다. 

축중합형 실리콘의 기저재는 폴리실록산(Poly-siloxane)이라고 불리는 실리콘 중합체이다. 이 액형 중합체는 연고로 만들기 위해 실리카(SiO₂) 분말과 혼합한다. 중합은 실리콘 기저재와 제2의 실리콘 성분인 알킬 실리케이트 사이의 축합반응으로 일어난다. 촉매제로 작용하는 알킬 실리케이트와 틴 옥토에이트가 액 성분을 이루고 있으며 촉진제(accelerator)나 촉매제(catalyst)라고 표시되어 있다. 반응 부산물인 에틸알코올은 증발하여 곧 소실된다. 이러므로 비교적 많은 양의 중합 수축을 야기하며 따라서 중합 후의 크기 안정성이 좋지 못하게 된다.

 

(2) 성질

축중합형 실리콘 고무인상재는 냄새가 나지 않고, 깨끗하게 취급할 수 있으며, 비교적 혼합이 쉽다. 일정 길이의 기저재에 액형 반응제를 정해진 방울 수만큼 적용하여 적정 비율을 얻을 수 있다. 온도를 증가시키면 중합이 촉진되어 작업시간과 경화시간을 짧게 할 수 있으나 방응제의 양을 변화시켜 작업시간과 경화시간을 조절하는 것이 더 좋은 방법이다. 작업시간은 다소 짧다. 

축중합형 실리콘의 영구변형은 폴리설파이드보다 우수하다. 그러나 크기 안정성이 떨어지므로 구강 내에서 제거 후 죽시 모형재를 주입해야 한다. 경화되지 않은 석고와의 접촉각은 폴리설파이드보다 높다. 따라서 석고를 주입할 때 기포가 유입되지 않도록 주의하여야 한다. 

 

3) 부가중합형 실리콘 (폴리비닐 실록산)

(1) 조성과 화화작용

부가중합형 실리콘 인상재는 축중합형 실리콘 재료의 수축 문제를 해결하기 위해 개발되었다. 이 재료의 주성분 역시 실리콘 중합체이지만 그 화학작용과 성질은 축중합형 실리콘과는 상당히 다르다. 이 인상재느 금속 튜브에 담긴 2개의 연고로 또는 2개의 플라스틱 단지형 용기에 담긴 피터 재료로 포장되어 있다. 시판되는 상품들은 보통 4가지 점성으로 되어 있다. 

두 가지 다른 액형 실리콘 중합체(백금 염 촉매제가 들어 있는)가 부가중합에 의해 경화되면 고형의 탄성체를 형성한다. 반응 부산물은 생성되지 않는다. 따라서 중합수축은 작으며 크기 안정성이 뛰어나다. 두 가지 액형 실리콘 중합체의 하나는 그 말단 부위가 부가 중합에 필수적인 비닐기인 포리실록산이다. 제조자들은 종종 부가중합형 실리콘을 폴리(비닐) 실록산 인상재로 표시하여 축중합형과 구분한다. 보통 두 개의 연고나 퍼티를 만들기 위해 액형 중합체에 고형 분말(실리카)을 첨가한다.