매식체 표면 처리에 따른 생물학적 특성에 대한 연구

김재혁 단국대학교 2007 국내박사

임플란트의 표면 특성이 골유착 과정에 가장 큰 영향을 미치는 중요한 요소이다. 표면 특성은 조골세포의 증식과 분화, 그리고 골 형성에 관여하는 국소인자들의 생산에 영향을 주며, 골 반응을 조절한다. 본 연구의 목적은 기계가공처리, 수산화인회석의 피복처리, 흡수성물질에 의한 미세 표면파괴처리, 및 표면의 양극산화처리를 시행한 타이타늄 매식체에 대한 조골세포의 초기 부착, 증식과 활성화에 관해 연구하기 위함이다. 조골세포를 부착, 배양시키기 위하여 지름 5mm, 높이 5mm인 Titanium 원통형 블록을 제작하고 각 블록에 기계가공, 수산화인회석 피복(hydroxy apatite coating), 흡수성물질에 의한 미세 표면파괴처리(resorbable blast material blasting), 양극산화처리(anodizing)를 이용하여 타이타늄 표면을 가공 처리한 후 불순물을 제거하고 멸균처리 시행하였다. 조골세포를 배양하여 1일, 4일, 7일, 14일에 각 실험군에 부착한 세포수를 측정하고 배양액의 Alkaline phosphatase, Calcium, Inorganic phosphate 농도를 측정하였다. 1. 세포가 안착한 비율은 네 가지 실험군 중 양극산화 처리한 표면에서 가장 높았으며 그 다음으로 흡수성물질에 의한 미세 표면파괴처리한 표면이 우세했고, 기계가공처리한 표면에서 가장 적은 세포의 안착이 일어났다. 2. ALP 분석에서는 1일과 4일 배양한 결과, 흡수성물질에 의한 미세 표면파괴처리한 군에서 ALP의 농도가 다른 재료에 비해 의미있게 증가하였고, 그 후에는 ALP의 농도가 모든 군에서 통계학적으로 유의할 차이가 없었다. 3. 칼슘 분석에서는 1일과 4일 배양한 결과, 흡수성물질에 의한 미세 표면파괴처리한 군에서 칼슘 농도가 의미있게 낮은 농도를 나타냄으로써 칼슘의 침착이 증가하였음을 나타내었고, 그 후에는 모든 재료에서 비슷한 칼슘농도를 보이며 통계학적으로 차이가 없었다. 4. 인 분석에서는 1일과 4일 배양한 결과, 흡수성물질에 의한 미세 표면파괴처리한 군에서 인의 농도가 낮은 수치를 보임으로써 인의 침착이 증가하였음을 나타내었고, 그 후에는 각 실험군의 배양액에서 비슷한 농도를 보였다. 이 결과는 타이타늄 표면처리에 의해 골유착의 초기 단계에서 조골세포의 부착, 증식, 활성에 상당히 영향을 줄 수 있다는 것을 보여준다. The characteristic of implant surface is the most important factor in osseointegration process. Proliferation and differentiation of osteoblast, and local factors concerning bone formation are influenced by surface characteristic and it also controls bone reaction. The purpose of this research is to study about initial adhesion, proliferation and activation of osteoblast to titanium surface treated with machined, hydroxyapatite coating, resorbable blast material blasting and anodizing method. To attach and culture osteoblast, titanium cylinder block with 5mm in diameter and 5mm in height was made. After treating the titanium surface of each block with machined, hydroxyapatite coating, resorbable blast material blasting and anodized coating, impurities were removed and sterilized. The number of cells attached from cultured osteoblast of respective experimental groups were measured at 1, 4, 7, and 14day and alkaline phosphatase, calcium, and inorganic phosphate concentration of cultured solution was measured. 1. Anodizing group showed the highest, RBM treated group was followed and machined group was the worst rate of cell attachment and proliferation activity. 2. RBM treated group showed the highest increasing on their alkaline phosphatase activity of 1 and 4 days in cultured osteoblast to compare with other groups. There was no significant difference among other groups, statistically. 3. RBM treated group showed the highest rate of increasing on the calcium apposition of 1 and 4 days in cultured osteoblast to compare with other groups. There was no significant difference among other groups, statistically. 4. RBM treated group showed the highest rate of inorganic phosphate apposition to compare with other groups. There was no significant difference among other groups, statistically. This result suggested that surface modification of titanium was profoundly effected on the attachment, proliferation and activation of osteoblast in initial stage osseointegration.

프리미엄 제품의 표면처리 방식에 대한 인지도 연구 : - 금속표면처리를 중심으로 -

이정순 영남대학교 대학원 2017 국내석사

부식방지와 새로운 색을 입히기 위한 표면 처리에는 도금, 증착, 양극산화, 페인팅, 인몰드, 화성처리 등이 있는데 이를 통해 수많은 디자인의 응용이 가능해진다. 표면처리 기술은 날로 발전하고 있으며 적용분야는 확대일로에 있다. 기술 발전을 통해 소재의 제약은 없어지고 또한 디자인에 적용될 소재 역시 무궁무진하다. 디자인 역량의 향상과 표면처리 기술의 발전은 사회적으로 인접한 기술에도 영향을 주게 될 것이다. 표면처리를 위한 신소재가 연구 개발 될 것이고 시도하지 못했던 디자인의 상품과 구조물 등이 등장할 것이다. 이런 일련의 활동들이 계속됨으로서 디자인은 소재에 표면처리를 더해 소비자를 풍요롭게 만들 것이다. 이러한 연유로 디자이너는 표면처리에 대한 지식을 토대로 장점을 최대로 활용하는 능력을 길러야 할 것이다. 새로운 디자인은 새로운 재료를 발굴해 나가며 성장하는 것이다. 현대의 디자인은 현대인들에게 친숙한 플라스틱, 신소재금속 등을 이용하여 나날이 발전하고 있다. 이런 발전되는 디자인에서 표면처리를 통해 구현한 금속 속성 디자인은 친숙하고 익숙한 것이며, 새로운 것이지만 친숙함을 느끼게 하는 디자인이야 말로 프리미엄이란 이름이 적합한 고부가가치 상품에 어울리는 것이다. 기술발전에 따라 제품의 소재에 한계가 없이 다양해지고 있다. 표면처리분야는 특유의 고급스러운 느낌과 경량화로 인해 프리미엄제품군 디자인의 많은 분야에 적용되고 있다. 시대변화에 따라 새롭게 형성되는 트렌드는 단일적인 디자인보다 제품의 복합적인 감성에 대한 비중이 높아지고 있으며, 소비자의 감성을 만족하기 위한 디자인이 지속적으로 개발되고, 트렌드 구성에 중심적인 역할을 하고 있다. Design development through surface treatment is a competitive issue in the world, and developed countries are leading the market based on technical superiority in high value-added market. In developing countries and third world countries, we are expanding the surface treatment market based on price competitiveness. I f we can not find our competitiveness in this international surface treatment design market competition, we will be taken away from design industry as well as design industry. The surface treatment design can realize various colors on the surface based on most of the materials used in the whole industry. Especially, when the metallic gloss is surface-treated, it gives a product a luxurious sensibility due to the feeling of dark tone and cold city feeling. do. Surface treatment design is an excellent design element that can move consumer sensitivity. Surface treatment technology is evolving and applications are expanding. Technological advances have eliminated the constraints of materials and the materials to be applied to designs are also endless. Improvement of design capability and development of surface treatment technology will affect socially adjacent technology. New materials for surface treatment will be studied and developed, and design products and structures that have not been tried will emerge. As this series of activities continues, design will enrich the consumer by adding surface treatments to the material. For this reason, designers should develop their ability to make the most of their advantages based on their knowledge of surface treatment.The new design will grow as we explore new materials. Modern design has been developed everyday by using plastics, new materials and metal which are familiar to modern people. In this advanced design, the metal property design realized through the surface treatment is familiar and familiar, and it is new, but the design that makes it feel familiar is suitable for the high value-added product with the name of premium. Due to technological advancement, the material of the product has been diversified without limitation. The surface treatment area has been applied to many areas of premium product design due to its unique luxurious feel and light weight. Trends that are newly formed according to the changes of the times, the proportion of the complex sensibility of the products is higher than the single design, and the design to satisfy the consumer 's sensitivity is continuously developed and plays a central role in the trend composition. Especially in the 21st century, the role of design is focused on emotion beyond function. It is necessary to understand the users who use the product in accordance with this, and studies are being conducted to satisfy users' emotions. This study investigates surface treatment methods for metal design and investigates emotions of users who use premium products with metal surface treatment design. The questionnaire surveyed the like of each method to determine whether the products implemented by the metal surface treatment design affected the premium. In the questionnaire survey, aluminum electroplating was the highest at 4.8 points in 5.0 out of 5.0, the nickel plating was 4.8 in 5.0 out of 5.0, chrome deposition was 4.8 points in premium (high grade) anodizing was 4.6, surface roughness was rated 4.5, and metal paint was rated 4.8. The results of each investigation on the surface treatment method show that anodizing, anodizing + electrodeposition, and deposition process are a method of making premium products feel special to experts and the general public.

표면 산화물의 선택적 용해를 위한 AZ 31B 마그네슘 합금의 에칭 거동

최경수 영남대학교 대학원 2018 국내박사

마그네슘 합금은 부품 소재로 사용되는 상용 금속 중 가장 가벼운 재료이지만 내식성이 낮아 사용에 제한을 받고 있다. 특히 AZ 31B 합금의 경우 압연의 방법으로 판재 형태로 제조 되면서 표면에 산화물이나 개재물에 의하여 도금이나 화성처리 등의 표면처리 시 다양한 결함을 발생시켜 소재의 부식이 발생하게 된다. 마그네슘 합금의 표면처리는 소재의 산화물이나 결함을 제거하는 것이 가장 중요하며, 도금공정에서는 표면 산화물이나 개재물을 제거하여 화학적 반응의 균일성을 부여하는 에칭 공정이 된다. 본 연구에서는 AZ 31B 마그네슘 합금의 표면 에칭을 빙초산과 질산염을 사용하여 Mn, Si, O 등을 선택적으로 용해하여 표면에 존재하는 편석이나 부식생성물, 개재물 등의 결함을 균일하게 만드는 방법에 대한 것이다. 800ml/L의 빙초산과 40~60g/L의 질산나트륨을 사용하여 30℃의 낮은 온도에서 2분 동안 처리하면서 약 편축 8um내외의 표면을 균일하게 에칭시킴으로써 표면조도(Ra) 0.36um의 높은 광택성을 얻고 표면의 Mn과 Al, Si, O 등을 선택적으로 제거함으로써 화학적 균일성을 얻을 수 있었다. Zincate 처리에서는 마그네슘과 아연의 치환 반응에서 마그네슘의 급격한 용해를 억제하고 환원제에 의한 반응을 촉진 시키고 아연 석출 입자를 미세화 시키기 위하여 [F-]이 1.73M 이상이 필요하다. 이 경우 표면에 MgF2층이 형성되어 수용액내에서의 부식을 방지하고 마그네슘과 아연 이온의 매우 빠른 치환반응을 억제하고 균일한 입자의 아연 층을 형성 할 수 있었다. 도금 층 형성은 pit나 기공 등의 외관 결함이 존재하지 않는 균일한 금속 층을 형성하여 부식 환경에서 우수한 내식성이 부여 되었다. 빙초산-질산나트륨의 에칭은 표면 조도를 낮추고 표면에너지를 균일하게 하는 특징으로 화학 반응 시 소재의 안정화 역할을 가진다. 이는 화학적 반응이 이루어지는 화성처리 시 균일한 화학 반응을 일으킬 수 있는 구동력으로 치밀한 화성처리 공정에도 적용 될 수 있을 것으로 판단된다. 마그네슘 합금은 대기 환경 중이나 습식 표면처리 공정 중에서도 쉽게 산화가 진행 된다. 따라서 마그네슘의 표면처리 공정 특성을 이해하고 결함 발생 요인을 파악하여 본 연구가 마그네슘의 다양한 가공 분야에 이용 될 수 있도록 한다. Magnesium alloys are the lightest metals among commercial metals used as component materials, but their use is restricted due to their low corrosion resistance. In particular, AZ 31B alloy is produced in the form of sheet by the rolling method, and various defects are generated in the surface treatment such as plating and chemical treatment by the oxide or inclusion on the surface, and corrosion of the material occurs. In the surface treatment of magnesium alloy, it is most important to remove oxides and defects of the material, and in the plating process, it becomes an etching process which removes surface oxides and inclusions and gives uniformity of chemical reaction. In this study, the surface etching of AZ 31B magnesium alloy is selectively dissolved Mn, Si, O using glacial acetic acid and nitrate to make defects such as segregation, corrosion products and inclusions present on the surface uniform. The surface was uniformly etched by about 800㎖/ℓ of glacial acetic acid and 40 to 60g/L of sodium nitrate at a low temperature of 30℃ for 2 minutes, And the chemical uniformity was obtained by selectively removing Mn, Al, Si and O on the surface. Zincate treatment requires more than 1.73M of [F-] in order to suppress the rapid dissolution of magnesium in the substitution reaction of magnesium and zinc, to promote the reaction by the reducing agent, and to miniaturize the zinc precipitated particles. In this case, a MgF2 layer was formed on the surface to prevent corrosion in the aqueous solution, to inhibit a very rapid substitution reaction of magnesium and zinc ions, and to form a uniform zinc layer. The formation of the plated layer formed a uniform metal layer free from external defects such as pits and pores, and thus was given excellent corrosion resistance in a corrosive environment. The etching of glacial acetic acid - sodium nitrate has the role of lowering the surface roughness and making the surface energy uniform and stabilizing the material during the chemical reaction. It is considered that this can be applied to dense chemical treatment process as a driving force which can cause uniform chemical reaction during chemical treatment. Magnesium alloys are easily oxidized in the air or during wet surface treatment processes. Therefore, understanding the characteristics of surface treatment process of magnesium and understanding the cause of defects will enable this research to be applied to various

금속표면처리제에 따른 코발트-크롬 합금과 자가중합 경질 이장 레진의 결합강도

공영숙 高麗大學校 臨床齒醫學大學院 2003 국내석사

본 연구는 금속표면처리제 종류에 따른 코발트-크롬 합금과 자가중합 경질 이장 레진의 결합강도를 알아보기 위해 시행하였다. 3종류의 금속표면처리제로 Alloy Primer^(ⓡ), Metal Primer Ⅱ^(ⓡ), MR Bond^(ⓡ) 그리고 자가중합 경질 이장 레진으로 Meta Base^(ⓡ), Tokuso Rebase^(ⓡ), Ufi Gel Hard^(ⓡ)를 사용하였다. 금속표면처리제를 도포 하지 않거나 금속표면처리제 어느 하나를 도포한 주조 코발트-크롬 합금 표면에 테프론 링을 위치시키고 자가중합 경질 이장 레진을 혼합해 테프론 링내로 넣고 중합시켰다. 모두 180개의 시편들을 5℃와 55℃의 수조속에서 30초간 교대로 침수시켜 1,000회의 열변환을 시행한후 만능시험기를 사용하여 전단 결합강도를 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모든 금속 표면처리제들은 sandblasting만 시행한 대조군 시편에 비해 이장용 레진과 코발트-크롬 합금 사이의 전단 결합강도를 향상시켰다. 2. Metal Primer Ⅱ와 MR Bond간에는 Metal Primer Ⅱ가 유의성 있게 높은 결합강도를 가졌으나, Metal Primer Ⅱ와 Alloy Primer 간에는 유의차가 없었으며 Alloy Primer와 MR Bond간에도 유의차가 없었다. 3. sandblasting 처리만 한 시편들에서 이장 레진 종류별 결합강도는 Ufi Gel Hard에서 유의성 있게 높은 결합강도를 가졌고 Meta base와 Tokuso Rebase간에는 유의차가 없었다. 4. 파절면의 관찰 결과 sandblasting 처리한 모든 대조군 시편들에서는 레진과 금속간의 계면에서 접착성 파절이 나타났다. 금속표면처리제를 처리한 시편들에서는 모두 이장 레진 내의 파절과 레진-금속간 계면의 파절이 혼합된 혼합형 파절이 나타났다. 이상의 결과로 코발트-크롬 합금과 자가중합 경질 이장 레진의 접착에 있어 Metal Primer Ⅱ는 MR Bond보다 더 나은 소수성 금속표면처리제로 사료된다. 위 3종의 금속표면처리제들은 코발트-크롬 합금에 복잡한 표면처리없이 금속의치상과 자가중합 이장 레진의 접착을 향상시킬 수 있는 방법으로 고려되어질 수 있다. The purpose of this study was to examine the shear bond strengths of self-curing relining resins to cobalt-chromium alloy using metal primers. Three metal primers Alloy Primer^(ⓡ), Metal Primer Ⅱ^(ⓡ) and MR Bond^(ⓡ), and self-curing relining resins Meta Base^(ⓡ), Tokuso Rebase^(ⓡ) and Ufi Gel Hard^(ⓡ) were used. A Teflon ring placed over the casting Cr-Co alloy ( Biosil-F^(ⓡ)) surface non-primed or primed with each primer was filled with each of the three self-curing relining resins. All 180 specimens were immersed alternately in 5℃ and 55℃ water baths for 30 seconds each for up to 1,000 thermal cycles. Shear mode testing at a crosshead speed of 1mm/min was then performed. Data were statistically analyzed using 2-way ANOVA, followed by 1-way ANOVA and Tukey's Studentized Range (HSD) Test. The results were as follows: 1. All three metal primers significantly improved the shear bond strength of the three self-curing relining resins to Co-Cr alloy (P<0.05). 2. Regardless of which self-curing relining resins, the specimens primed with Metal Primer Ⅱ showed greater bond strength than those primed with MR Bond (P<0.05). However, no significant difference was observed between Metal Primer Ⅱ and Alloy Primer, and beween Alloy Primer and MR Bond (P>0.05). 3. Of nonprimed specimens, Ufi Gel Hard exhibited greater bond strength than Meta base and Tokuso Rebase (P<0.05). 4. All of the non-primed specimens was observed only adhesive failure at the metal-resin intersurface, while primed specimens showed mixed failure of adhesive and cohesive failures. According to results of this study, Metal Primer Ⅱ was better hydrophobic primer for bonding of self-curing relining resins to Co-Cr alloy than MR Bond. The 3 metal primers are considered to be useful for improving bonding of self-curing relining resins to metal denture base without complicated surface modification of the Co-Cr alloy.

트렌드 변화에 따른 모바일 기기 표면처리디자인에 관한 연구 : Consumer research에 따른 모바일 케이스 소비자 선호도 상관관계

임기환 한서대학교 국제예술디자인대학원 2014 국내석사

We are living in social changes in 21th century without any fences due to the development in network and digital devices. As consumers adapt to change of time, new trend forms. Based on the changes in trends, consumers lessen resistance about products. Also, by using the products, consumers suggest new parts and lead the stream of times and changes. Mobile devices are the representative product based on the usability of consumers. As studies and developments are based on the pursuit of convenience from the industrial development rather than the utility of cell phones, mobile devices have brought transition and revolution of daily life. Also, personal business efficiency increase has been developed. Currently, developments of products are being done actively based on the consumer’s behaviors that pursue better life. Furthermore, it is affecting newly developed and released products, directly. As a result, the ideas and curiosity from consumers make new products and affect new surface treatment designs, and it draw the attention about the external elements as product development actively develops. Technology is a perspective element, and surface treatment design is the core element that may create maximum added value with minimum investment. Enterprises think surface treatment design of the mobile devices based on the trend of the time, and they may design the surface treatment matching consumer’s preference. This is because enterprises should expose tendency from consumers, and emotionally satisfy them by considering their tendencies on the products. We were able to analyze through the released products that are based on the purchase decision with changes in trend. As a result from the surveys and analysis with the products adapted new materials, natural substances, and artificial substance to have competiveness with other similar or equal products, it appears that the consumers were satisfied about the products with new materials over 50%. Consumers preferred simple designs with simplicity, high tech and sophistication of the products by applying surface treatment design with natural substances, new techniques, and new materials. Most consumers see the products from commercials and the media, and the function and design were more important than brands or prices when they buy products. This represents the importance of new functions and emotional surface treatment design even if it is the similar or identical product. The success of new products made and studies by enterprises based on the changes in trend depends on the fact if they stimulate emotion from consumers. To create better surface treatment design, enterprises should promote and enlarge behavior study of consumers based on the perception attribute from individual person or designers, application of new materials, and use of eco-friendly material. For example, after studying the successful cases based on the developmental process of surface treatment design of products, the part to focus in trend is the flow how the curiosity from the direct use or indirect thoughts about the feeling is changing. Then, factorize and systemize the surface treatment design of mobile devices based on the gratification from consumers in order to predict and prove the future trends. Therefore, we can establish the characters and relation of design based on the materials by studying consumer preference survey, confirm the pros and cons about application of techniques in surface treatment of mobile devices and feathers of the materials that the raw materials have. As a result, you can prove the reality of future strategies, and systemize the theme of surface treatment design of products and trend. First, you may know the diversity of surface treatment design based on the materials. Surface treatment design sophistication the surface of the product with the plasma evaporation, multi-coating and other metal coating techniques. Surface treatment enables diversification of the process in surface treatment design with fiber laser technique. Second, you may have differentiation of surface treatment design based on the materials. Use and try of new materials approach consumers with enough emotional stimulation without any limits in the purpose of use and special feature of goods. Products should produce with differentiation in surface treatment design in order for consumers to judge if the product is good or bad based on the purpose of use. Third, you may know the fact that surface treatment design is applied as consumers and enterprises want. Enterprise, maximally, utilizes the prediction process so that they analyze the trend and provide it to consumers. The core part in the changes of consumer’s behavior is stimulation from surroundings, and this is because the enterprises and the designers in the enterprises are aware of this and studying with deep interest. Therefore, surface treatment design should settle down as a design-focused element in management of the company to let consumers have a wider range of selection. Forth, we confirmed the importance of surface treatment design based on the trend that brings about emotion from consumers. Enterprises make products to satisfy the desires from consumers by studying and planning required behaviors. Also, marketing before launching of the product make the distance between the company and consumers. The consumers contact the product for the first time with the effects from the commercials of the media, have big curiosity. However, consumers buy products after evaluating the superiority and design based on the usability and emotional aspects. Mobile devices make physical contact with body more than any other products, and it has high usability compared to the time of use because it is the most related product to consumers. This proves that the value in terms of carrying changes, every day. Therefore, enterprises should continue to study about surface treatment design of mobile devices b 21세기 사회 변화는 네트워크와 디지털 발달에 따른 울타리 없는 하나의 문명 안에 살아가고 있다. 소비자가 시대 변화에 적응하면서 새로운 트렌드가 형성되고, 트렌드 변화에 따라 소비자는 제품에 대한 거부감을 줄이고 이를 사용하므로써 새로운 부분을 제시하고 시대의 흐름과 변화를 주도해 나가고 있다. 소비자의 사용성(Usability)에 따른 대표적인 제품(Product)으로 모바일 기기를 들 수 있는데, 이는 본래의 휴대용 전화기 사용보다 산업 발전에 따른 소비자 개인의 편리성 추구에 의해 연구 개발되어 지금 현재에는 휴대용 PC 기능 및 무선 네트워크로 개인 업무 효율 증대와 일상의 전환 및 혁신을 가져왔기 때문이다. 지금 현재에도 윤택한 삶을 추구하는 소비자 행동에 따라 제품 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 앞으로 출시되고 개발되는 제품에 직접적인 영향을 미치고 있다. 즉, 소비자의 생각과 의구심이 새로운 제품을 만들고 표면처리디자인에 접목되어 활발히 진행됨에 따라 외관적인 요소도 주목받고 있는 것이다. 제품의 기술은 물리적인 성능의 관점적인 요소이며, 표면처리디자인은 최소의 비용 투자로 최대의 부가가치를 창출할 수 있는 핵심적인 요소이다. 기업은 사회적 흐름, 트렌드에 따른 모바일 기기 표면처리디자인을 소비자 중심으로 생각하며, 사용성에 따른 소재를 다양한 각도로 표면처리디자인에 접목하므로써 소비자 선호도에 맞추어진 표면처리디자인을 할 수 있다. 이는 기업에서 소비자의 성향을 제품(Product)에 표출시키고 최대한 고려하여 감성적인 욕구 충족을 시켜야 하기 때문이다. 소비자의 트렌드 변화에 따른 구매 판단으로 출시되었던 제품을 통해 분석할 수 있었으며, 동일하거나 유사한 제품의 경쟁성을 갖추기 위해 신소재, 천연소재, 인공소재를 접목시킨 제품을 중심으로 설문조사 및 분석의 결과로 소비자는 새로운 소재가 사용된 제품에 대해 50% 이상이 만족하는 것으로 나타났다. 천연소재를 사용한 제품의 표면처리디자인과 신기술, 신소재 적용으로 제품의 고성능, 고급화를 추구했으며, 단순함을 간직한 심플한 디자인을 선호했다. 소비자들은 제품을 구매할 때 대부분 매스컴이나 광고를 통해 제품을 접하며, 제품의 기능과 디자인은 브랜드나 가격보다 비중이 높았다. 이는 유사하거나 동일한 제품이라도 새로운 기능과 감성적인 표면처리디자인의 중요성을 나타나는 부분이라 할 수 있으며, 기업에서 트렌드 변화에 따라 제품을 연구 개발하여 새롭게 만들어내는 제품의 성공은 소비자의 감성을 자극하고 이끌어 내는지의 여부에 결정되기 때문이다. 더 좋은 제품의 표면처리디자인을 창출하기 위해서 개인이나 디자이너의 인지 속성에 따라 소비자의 행동연구, 신소재의 적용, 친환경 소재의 사용을 확대하고 증진시켜야 한다. 실증적 사례로 제품 표면처리디자인의 발전 과정을 중심으로 성공사례를 연구한 결과, 트렌드(Trend)에서 중점으로 여겨야 할 부분은 소비자가 제품을 직접적으로 사용하거나 간접적으로 느끼는 생각에 대한 의구심이 어떻게 달라지고 있는가에 대한 흐름이며, 이를 통해 소비자의 욕구 충족을 근거로 모바일 기기의 표면처리디자인을 요인화하고 체계화함으로써 앞으로의 디자인 트렌드를 만들어가며 예측· 검증· 제시할 수 있다. 이에 따라, 소비자 선호도 조사를 중점적으로 연구하여 소재에 따른 디자인 특성 및 관계를 정립하고, 원 자재가 가지는 소재의 특성과 모바일 기기의 표면처리 기술 적용에 대한 장᠊ 단점을 확인하고, 미래의 전략적 현실성을 검증하면서 트렌드 및 제품 표면처리디자인 방향을 체계화할 수 있다. 첫째, 소재에 따라 표면처리디자인의 다양함을 알 수 있다. 표면처리디자인은 소재에 따라 플라즈마 진공증착, 멀티코팅과 같은 금속막 코팅처리 기술로 제품 표면을 고급화하여, Fiber Laser 기술을 이용한 패턴 표면처리로 새로운 제품의 표면처리 과정을 다양화하여 표면처리디자인을 할 수 있다. 둘째, 소재에 따라 표면처리디자인의 차별화를 둘 수 있다. 제품의 특징과 사용 용도에 한정되지 않고 새로운 소재의 사용과 시도는 소비자에게 충분한 감성 자극으로 다가가며, 소재의 사용 용도에 따라 소비자가 좋고 나쁨을 판단할 수 있도록 표면처리디자인의 차별화를 두고 생산하여야 한다. 셋째, 기업과 함께 소비자가 원하는 표면처리디자인의 적용됨을 알 수 있다. 기업은 예측 프로세스를 최대한으로 활용하여 소비자에게 트렌드 경향을 분석하고 방향을 제시할 수 있다. 소비자 행동 변화에도 핵심적인 부분은 주위 환경에서의 자극이며, 이는 기업과 기업의 디자이너도 인지하고 있으며 심의를 가지고 충분이 연구하고 있기 때문이다. 이에 따라 소비자 선택의 폭을 넓게 가질 수 있도록 기업 경영에서 디자인 중심의 요소로 자리 잡아야 한다. 넷째, 소비자의 감성을 이끌어 내는 트렌드 중심으로 표면처리디자인의 중요성을 확인하였다. 기업의 제품은 소비자의 욕구를 충족하고 필요한 행동을 연구 기획하여 새로운 제품을 만들고 출시되기 전에 마케팅을 통해 소비자와 거리를

표면처리디자인을 위한 감성 척도 개발 연구 : 산업디자인 CMF 디자인 과정을 중심으로

박민혜 고려대학교 대학원 2016 국내석사

산업디자인 분야에서의 제품 시장을 위한 경쟁력은 더 이상 제품의 기술이나 조형만으로 갖추어지는 것이 아니며, 가치 중심적인 시대에 걸맞은 고부가가치 집약적인 요소가 새롭게 필요하다. 이에 제품의 시각, 촉각적 요소를 담당하는 CMF 디자인의 발달이 요구되고 있으며, 많은 기업 및 기관들이 연구에 박차를 가하고 있다. 본 연구는 산업디자인의 제품 제작 과정에서 감성디자인 요소를 반영하는 감성 언어를 조율하기 위해 활용되는 CMF 감성 척도에 대한 방향성을 탐구하는 연구이다. 특히, CMF 감성 척도 및 이미지스케일이 색채(Color) 분야에 주로 밀집되어 있으며 상대적으로 표면처리디자인에 대한 감성척도에 대한 연구가 부족하다는 것에서부터 촉발되었다. 이를 위하여 표면처리 단계에 따른 시각 및 촉각적 감성 언어가 일정하게 변화하는지, 어떠한 감성어휘가 어떠한 표면처리 상태에 따라 공통적으로 나타나는지에 대한 실험을 실행하고 이를 분석하였다. 실험을 통해 나타난 본 논문의 주요 결과는 다음과 같다. 첫 번째로, 알루미늄 소재와 연관이 있는 단어는 ‘차가운’, ‘심플한’, ‘도시적인’, ‘깔끔한’, ‘실용적인’, ‘세련된’, ‘인공적인’, ‘기능적인’, 그리고 ‘하이테크한’ 으로 나타났다. 이 중 '심플한'과 '깔끔한'은 서로 상관관계가 높은 것으로 나타났다. 9개의 감성 어휘에 대한 성별 및 전공의 차이는 크지 않았다. 두 번째로, 1차 실험에서 도출된 9개의 감성 어휘를 가지고 실제로 서로 다른 표면처리가 이루어진 알루미늄 판재에 대한 점수를 7점 척도로 채점하게 한 결과, 앞선 어휘들의 군집으로 이루어진 두 가지의 대표 감성 '실용감'과 '모던감'이 각각 광택도 및 거칠기에 유의한 변화를 나타내는 것을 파악하였다. 실험에 사용된 판재의 특성에 따라 '광택도가 높아질수록', '거칠기가 낮아질수록' 감성 어휘의 강도가 양의 방향으로 강해지는 것을 확인하였으며, 이를 통해 표면처리의 변화로 감성디자인의 강도 및 방향을 변화시킬 수 있다는 결론을 유추하였다. 실험 환경 및 판재 제작의 특성으로 인하여 명확하고 다양한 표면처리에 대한 실험 및 분석을 하는 것에는 무리가 있었으나, 본 연구를 통해 앞으로 더욱 다양하게 이루어질 표면처리디자인의 감성 척도에 대한 차기 연구를 위한 가이드라인을 제공할 수 있기를 기대한다.

도재의 표면처리가 인장접착강도에 미치는 영향

김신근 경북대학교 대학원 1994 국내석사

도재의 표면처리방법이 브라켓의 인장접착강도에 미치는 영향을 알아보고자 120개의 Vita도재시편을 군당 10개씩 12군으로 나눈 후, 1군은 표면처리를 시행하지 않았고, 2―5군은 단독표면처리 그리고 6―12군은 복합표면처리를 시행하였으며 그후 교정용 레진으로 통상적인 방법에 따라 브라켓을 접착하고 나서 각 군의 인장접착강도를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. ㆍ 모든 단독표면처리군(G2,G3,G4,G5)은 표면처리를 하지 않은 군(G1)보다 인장접착강도가 통계적으로 유의성 있는 증가(P<0.05)를 나타내었으며, 단독표면처리군 중 샌드블라스팅군(G5)의 인장접착강도가 10.34±2.50MPa로 가장 높았다. ㆍ 복합표면처리군(G6,G7,G8,G9,G10,Gll,G12)에서는 9―11.5MPa의 인장접착강도를 나타내었고 이들 상호간에는 통계적으로 유의차가 없었다. ㆍ 단독표면처리군 중 샌드블라스팅군(G5)은 복합표면처리군(G6―G12)과 통계적으로 유의차가 없었다. ㆍ 브라켓 탈락시에 도재파절은 어느 군에서도 일어나지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 도재에 브라켓을 접착하기 위해 표면을 처리할 때 임상에서 사용가능한 적절한 접착강도를 얻기 위해서는 샌드블라스팅으로 표면처리하거나 혹은 두가지 이상을 복합하여 표면처리하여야 하는 것으로 나타났다. The purpose of this study was to evaluate the effect of surface treatment of porcelain on tensile bond strength. To accomplish this purpose, this study was carried out with120 samples which were divided into 12 groups with each10 samples, and the first group was not surface treated, groups 2 through 5 underwent single surface treatment, and groups 6 through12 underwent compound surface treatment. The results were as follows : · In statistic, all the single surface-treated groups showed higher tensile bond strength than the non surface-treated group and the sandblasted group showed the highest tensile bond strength as 10.34±2.50MPa. · All the compound surface-treated groups showed no noticeable difference in the tensile bond strength(9-11.5MPa). · In statistic, no significant difference was found between the sandblasted group and the compound surface-treated groups. · There was no fracture of porcelain while testing in this study. Above study demonstrated that compound surface treatment or sandblasing, if used single surface treatment, should be employed to guarantee successful clinical application.

表面處理가 化粧品 容器 디자인에 미치는 影響

윤성진 서울産業大學校 産業大學院 2003 국내석사

제품의 용기는 내용물을 담아 보호하며 소비자에게 제품을 보여주고 구매와 연결시켜주는 목적을 동시에 만족시켜야만 한다. 제품이 가지고 있는 내용과 제품의 속성, 정보의 수준을 더욱 가치 있게 높이고, 개성적인 표현을 통해 제품에 대한 친근함을 높이며 동시에 다양한 제품 속에서 각각을 차별화시킬 수 있어야 한다. 소비자들의 제품에 대한 취향이 날로 다양해지고, 고급화/세분화 된 요즈음에 와서는 제품을 담는 제품 용기의 역할이 날로 커지고 있다. 제품 용기의 감각적인 요소들을 통해 얼마나 효과적으로 제품의 장점과 매력을 소비자들에게 호소할 수 있는가 하는 것이 제품의 판매에 커다란 영향을 끼치고 있다. 즉, 소비자는 다양한 감각적 자극을 통해 수많은 상품 중 자신이 좋아하는 상품을 알게 되고 선택하면서 기쁨을 느끼게 된다. 우리 주변에서 접할 수 있는 수많은 제품들 중 화장품은 다른 제품들에 비해 소비자의 새로운 감각과 시대적 조류에 민감하게 대처해야 하는 제품 중 하나로써 철저한 디자인전략의 수립이 절실하게 요구되고 있다. 소비자가 화장품을 선택할 때, 제품의 용기는 화장품을 통해 얻으려고 하는 가치들인 아름다움, 고급스러움, 새로운 매력의 창출 등의 시각적 표현으로 작용하기 때문이다. 주로 방문판매의 형태로 판매되었던 이전의 제품은 원료와 기술이 중요했던 것과는 달리 요즈음에는 소비자의 구매의욕을 자극할 수 있고 신뢰감을 줄 수 있는 제품 용기의 디자인 또한 그 제품을 선택하게 하는 중요한 요소가 되었다. 제품 용기의 표면처리는 촉감을 통해 제품의 이미지를 효율적으로 전달하는 과정으로, 생산자가 어떤 종류의 표면처리를 하였느냐에 따라 제품에 대한 전혀 다른 느낌을 소비자에게 전달할 수 있게 한다. 화장품에서 용기의 표면처리는, 다른 어떤 제품에서의 그것보다도 제품을 선택하게 만드는 직접적인 요소 중 하나임을 알 수 있다. 본 연구는 다양한 표면처리 방법을 거쳐 제조된 화장품 용기들을 이용하여 사용자들의 표면처리에 대한 인식과 반응을 알아보고, 이론적인 내용 -표면처리가 무엇인지, 화장품 용기의 다양한 표면처리 방법에는 어떤 것들이 있는지 등 - 을 바탕으로 그 결과들을 종합, 분석해본다. The package of a product should protect the content and at once advertise consumers the product so as to lead them into purchasing. The package must modify the story and the character of the brand and intensify the information about the brand. It should also allow itself to be distinctive among many other similar brands. This especially is becoming truer every day, since the consumer' s taste is becoming more and more sophisticated, complex, and specified. The sales of the product depends heavily on that whether the package could effectively deliver the charms and strength of the product through its aesthetic sensibility: which is to say the consumers find pleasure in selecting and recognizing their favorite product The cosmetic product needs a strong design strategy, as it is extremely sensitive to the new consumer’ s taste and the trend of the age. The package of a cosmetic acts as an agent to reveal the beauty, the luxury, and charm of the product, visually. Unlike the old days when there were mostly door-to-door sales,, nowadays, not only the technology and ingredient but also the reliability of the brand and brand image came to be a very important factor that leads directly to the sales. The surface treatment of a product naturally delivers the brand image effectively, and the way of the treatment varies the impression of the product, conveying numbers of different feeling of the texture. Surface treatment of a product is one of the most important factor that makes the consumer’ s decision. The study would focus on the user’ s recognition and the preference over different ways of surface treatment on cosmetic container. The theoretical aspect of surface treatment should thereby be studied defined.

표면살균처리가 냉장 돈육의 물리 화학적 특성 및 저장성에 미치는 효과에 관한 연구

박호용 연세대학교 대학원 2003 국내석사

21% (w/w) 중탄산암모늄 용액 (α) 및 산도 15% 초산 용액 (β)을 증기화 분무시키는 표면살균시스템을 이용하여 돈육 표면의 미생물의 살균 및 저해효과에 대하여 연구하였으며, 냉장저장 중 중온균수, 저온균수, pseudomonas수, 대장균군의 변화와 물리·화학적 특성 변화를 연구하였다. 무균적으로 처리된 돈육조직에 Escherichia coli, Pseudomonas fluorescens, Salmonella choleraesuis와 Staphylococcus aureus를 약 5 ~ 6 log CFU/cm2 접종한 후 α용액을 60 ~ 150초까지 β용액은 α처리 전후에 30초씩 분무시켰다. 각 균의 살균정도는 1.44 ~ 2.03 log CFU/cm2를 나타내었으며, 4 ℃에서 14일 저장동안 미처리와 비교해 균의 증가가 억제됨을 알 수 있었다. 미처리구의 pH변화는 5 ~ 8까지 변화하였으나, 처리구의 pH 변화는 8 ~ 9 정도에서 변화가 없었으며, 또한 처리구는 미처리에 비교해 hue angle 값이 낮아 적색이 강해졌으며, 저장기간동안 hue angle값의 증가가 억제되어 육색의 안정화시키는 효과가 컸다. 육의 저장성을 판단하기 위해 돈육 덩어리를 α용액과 β용액을 각각 혹은 혼합 분무하여 총 120초씩 분무하고 저장한 결과 β, αβ, βα처리구는 6일차까지도 중온균수가 107 CFU/g을 넘지 않았고, 저온균수와 Pseudomonas수도 미처리에 비하여 낮게 유지되어 유의적인 차이를 나타내었다. 수분함량은 73 ~ 75%로 미처리와 처리구간의 차이가 없었으며, 표면 pH는 α, αβ, βα처리구가 약 알카리쪽으로 계속 유지되었으며, β처리구는 약산성을 나타내다가 점차증가하였다. 보수력은 α, αβ, βα처리한 육이 높은 보수력을 나타내었으며, β처리구가 가장 낮았다. 저장기간동안 TBARS값은 α처리구가 가장 낮게 유지되었으며, VBN은 β처리구가 가장 낮게 유지되었다. 외관의 변화는 β처리구는 처리 후 약간 표면이 하얗게 변화한 현상을 관찰 할 수 있었으며, α, αβ, βα처리 후에는 미처리와 비교해 붉어졌으며, 저장에 따른 색의 변화가 거의 없고 좋은 외관을 유지하였다. 또한 미처리는 6일차에는 표면이 갈색화 되었고 부패취가 발생하였으나 β, αβ, βα 처리구에서는 이취나 부패취가 나타나지 않았다. In attempt to improve a microbial safety of raw pork meat, the small size pork tissue and pork chop were sequentially or individually treated with acidic and basic solution sprayed with vaporization spray system. The spray treatment used acetic acid (β) solution having 15 % acidity and 21% (w/w) ammonium bicarbonate (α) solution, and was performed to evaluate its efficacy in reducing population of Escherichia coli, Pseudomonas fluorescens, Salmonella choleraesuis, and Staphylococcus aureus on pork tissue. Initial bacteria reduction was 1.44 ~ 2.03 log CFU/cm2 and treated pork tissue showed a little of alkali pH and lower hug angel value during 14 d storage at 4 ℃. Changes in mesophiles, psychrotrophs, pseudomonas, coliform, surface pH, moisture contents, WHC, VBN and TBA were observed in sequentially treated (αβ or βα) or individually treated (α or β) pork chop during 9 d storage at 5 ℃. Untreated control (CONT) and distilled water (DW) had obvious putrid odor with mesophiles and psychrotrophs exceeding 7 log CFU/g at d 6 and d 9, respectively. But β, αβ and βα treatments were not above 107 CFU/g in mesophiles. β treated pork samples remained quite stable with a pseudomonas level of 2 log CFU/g throughout the 6 d storage period. So β treatment appeared to be effective bacteriostatic or bactericidal treatment compared with α treatment. α, αβ and βα treatments had the higher pH and water holding capacity. Moisture contents had no differences treated and untreated pork chop during storage. TBARS values of α treatment VBN values of β treatment was the lowest during storage. This results indicated that pork chop treated with vaporized ammonium bicarbonate and acetic acid sequential spray would result in better visual appearance and lower microbial counts, suggesting a possible extension of the shelf life to 6 d under refrigeration.

경질박막의 밀착력 향상을 위한 복합표면개질시 질소 이온주입의 영향

정걸채 고려대학교 대학원 2008 국내박사

여러가지 표면개질 방법에 의해 내마모성 등의 표면특성이 대폭 개선될 수 있음에도 불구하고, 경질박막이 쉽게 파손되어 설계수명보다 짧아지는 경우가 많이 발생하고 있으며, 이는 외부 하중에 재료표면이 소성변형되어 박막이 파손되는 경우가 대부분으로, 모재와 박막간의 하중지지능력의 차이가 원인이다. 표면개질 기술이 공정조건에 따라 물성의 변화가 큰 특징을 가지고 있어, 최적공정조건에 의한 밀착력 향상을 꾀하고 있으나 한계가 있어, 모재와 경질박막 간의 밀착력을 향상시키 위한 추가 대책이 필요하다. 본 연구에서는 코팅기술 자체의 최적화와 모재 표면경화 외에, 이온주입 공정을 추가로 적용한 복합표면개질 처리시의 밀착력 변화 등을 단계적으로 연구, 고찰하였다. 열간금형공구강(STD611) 모재에 질화처리 후 TiAIN 경질박막을 코팅하여, 질화처리 여부, 확산층 깊이 및 화합물의 존재에 따른 밀착강도의 변화를 고찰하여, 이온질화시 밀착강도가 대폭 향상되었으며 최대화하기 위해서는 화합물층 없는 적절한 깊이의 확산층이 필요함을 알 수 있었다. 이온주입에 의한 내마모성 향상효과를 고찰하기 위해 초경합금에 질소이온을 주입하여 표면조성, 경도, 마찰계수 등의 변화를 측정하였으며, 초경 마이크로드릴에 이온주입 후 마찰계수의 감소와 내마모성 증가를 확인하였고, 이온주입 조건에 따라 마찰계수가 변화하여 제품에 따른 최적 공정조건 마련이 필요함을 알수 있었다. 복합 표면개질 처리에 의한 밀착력 향상에 대하여 고찰하기 위해 내식용 금형강(STS420)에 UBM Sputter 방식에 의한 Cr 및 CrN 코팅 전후 질소이온 주입을 실시하여 밀착력에 대한 영향을 고찰하였으며, 밀착강도는 Cr 중간층 형성 시향상되었으며 질소이온 주입은 CrN 코팅 후보다는 코팅 전 Cr층에 주입시 더높게 나타났다. AIP(Arc Ion Plating) 방법에 의한 복합표면개질 효과를 고찰하기 위해 모재(STS420)에 이온질화 후 Cr 및 CrN 코팅 전후 질소 이온주입을 실시하여, 복합표면개질층 단면을 분석하고 Cr, CrN, 이온주입층의 적용순서가 밀착력에 미치는 영향을 연구, 고찰하여, UBM 방식에서와 같이 Cr중간층에 질소 이온주입시 밀착도가 향상되고, 모재에 이온질화처리 후 Cr중간층을 형성하고 질소이온을 주입하여 최종적으로 CrN층을 형성한 경우가 가장 높은 밀착강도를 나타내었다.