석조문화재 보존처리용 에폭시수지 물성에 미치는 탈크 함량의 영향

Effect of Talc Content on the Physical Properties of the Epoxy Resins in Conservation Treatment of Stone Monument

  • 김다람 (국립문화재연구소 경주석탑보수정비단) ;
  • 도진영 (경주대학교 문화재학부)
  • Kim, Da-Ram (Stone Pagoda Restoration Team, National Research Institute of Cultural Hertage) ;
  • Do, Jin-Young (School of Cultural Assets, Gyeongju University)
  • 투고 : 2009.02.24
  • 심사 : 2009.03.08
  • 발행 : 2009.03.01

초록

석조문화재 보존처리제로 사용되는 에폭시수지의 물성변화를 충전제의 함량변화와 인공풍화를 통한 가속화시험으로 연구하였다. 충전제로서 탈크를 첨가한 에폭시수지(L-30) 시편에서 함수율이 감소하였고, 표면접촉각이 증가하여 수분에 대한 저항성이 높았다. 탈크의 첨가량을 일정량 증가시켰을 때 접착 성능에서는 문제가 발생되지 않았으나 에폭시수지 자체의 압축강도는 저하되었다. 탈크 함량에 따른 에폭시수지의 물성변화는 그 주변 환경요소에 각기 다른 경향을 보였다. 온 습도 변화에 의한 인공풍화시험 후 탈크가 첨가된 에폭시수지에서 순수한 에폭시수지에 비해 함수율의 변화가 적었으며, 색차변화가 작았고 표면접촉각이 커진 것으로 확인되었다. 자외선조사에 의한 인공풍화시험에서는 탈크함량이 증가할수록 에폭시의 물성이 악화되는 결과를 보였다. 이는 에폭시수지의 내구성을 향상시키기 위해서 첨가하는 충전제의 함량이 보존처리될 석조물의 주변환경에 따라 다르게 적용되어야 함을 의미한다.

The physical properties of the epoxy resins were studied with an addition of filler content and the application of artificial weathering test. When talc as a filler was added to the epoxy resin (L-30), the water resistance seemed to be increased because of the results of the reducing of water absorption rate and the increasing of contact angle. Although the adhesive strength of epoxy resins was not affected by the increasing amount of talc, its compressive strength was reduced. The physical properties of the epoxy resins had different trends according to the site environments. The artificial weathering test with the change of temperature and humidity showed that the changes of water absorption rate and colour differences of the epoxy resins containing talc were lower than the pure epoxy resin itself. However, the contact angle was higher. The artificial weathering test with ultraviolet irradiations showed the opposite result; the damage of epoxy resins was increased with the increasing of talc content. These mean the site environment of the stone monuments should be considered to determine the content of talc added to increase the durability of epoxy resin.

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참고문헌

  1. 김다람, "탈크 함량에 따른 석조문화재 보존처리용 에폭시수지(L-30)의 내구성 연구". 경주대학교 석사논문, (2008).
  2. 김사덕, 강대일, "문화재 수리복원 재료의 동향 - 특히 합성수지 중심으로-". 문화재, 37, 문화재청.
  3. 김현중, "에폭시수지 접착제의 특성과 응용, 접착 및 계면 기술강좌(3)". 2, (2001).
  4. 김신희, "문화재 접합.복원재료 중 Epoxy 수지의 자외선 노화 거동에 관한 연구". 한서대학교, (2005).
  5. 문화재청, "문화재수리보고서". (1989-2001).
  6. 도진영, "암석의 물리적 성질과 수분흡수도가 풍화, 손상에 미치는 영향". 한국문화재보존과학회제14회추계학술대회, (2001).
  7. 도진영, 임권웅, "수용성염이 석조문화재 표면 박리현상에 미치는 영향". 보존과학회지, 22, p119-133, (2008).
  8. 이상진, 권정순, 남병직, 안병찬, "접착복원재료 및 기술의 안정성 평가 기법 개발". 보존과학회지, 21, p41-48, (2007).
  9. 김성수, "인공풍화실험을 이용한 석재의 공학적 내구성 평가". 서울대학교 석사학위논문, (1999).
  10. 국립문화재연구소, "석조문화재 박리박락 손상메커니즘 규명", 석조문화재 손상 메카니즘 및 평가기술 개발, (2007).