• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 한국문화재보존과학회 2002년도 제15회 발표논문집
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• pp.12-20
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• 2002

경복궁 근정전 내${\cdot}$외부의 단청 안료를 X선형광분석기와 X선회절분석기로 성분 분석한 결과, 내부에 쓰인 안료들은 현대에 많이 쓰이고 있는 인공합성된 안료들이 아닌 천연광물에서 추출한 안료들을 사용한 것임을 알 수 있었다. 즉, 녹색안료는 청동의 녹색부식물과 뇌록석을 그리고 적색의 경우는 진사를 사용했다. 외부의 경우는 인공합성된 안료들을 사용한 것임을 알 수 있었다. 즉, 황색안료는 황연, 적색안료의 경우는 연단과 석간주를 사용하였으며, 녹색 안료는 화록청과 산화크롬녹을 사용하였다. 또한 청색 안료로는 군청을 그리고 백색 안료로는 산화티탄을 사용했다.

• 보존과학회지
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• 제36권3호
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• pp.178-186
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• 2020

동록(銅綠)은 고문헌에 기록되어 있는 전통적인 인공안료 중 하나이다. 고문헌에 기록되어 있는 제법에 따르면, 동록은 동(銅)을 초(醋)를 이용해 부식시키고 생성된 녹을 긁어모아 제조한다. 삼국시대 이후 청동, 황동 등의 동합금을 이용한 다양한 동기(銅器)가 사용되었으며, 채색문화재의 안료분석 연구를 통해 녹색안료에서 구리뿐만 아니라 주석, 아연, 납 등의 검출이 확인되었다. 이와 같은 자료를 바탕으로 구리 및 청동, 황동 등의 구리합금으로 5종의 동록안료를 제조하고 특성 규명을 위한 분석을 수행한 결과, 제조된 동록안료는 청록색을 나타내며, 제조에 사용된 동판의 종류에 따라 색상, 입자형태, 흡유량 등 물성에 차이를 보였다. 또한, 동록안료의 주요 구성원소는 Cu, Sn, Zn, Pb 등으로, 각 원소의 함유 비율은 사용된 동판의 합금 종류에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 동록안료를 구성하는 주요 구성광물은 동판의 종류에 상관없이 호가나이트[hoganite, Cu(CH₃COO)₂·H₂O]로 확인되었다. 촉진내후성 시험을 통해 안정성을 평가한 결과, 동록안료는 전체적으로 빠르게 색변화가 나타나 안정성이 낮은 것으로 보이며, 특히 납 성분을 함유한 경우에는 더 빠르게 색변화가 나타나 상대적으로 취약한 모습을 보였다.

• 보존과학회지
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• 제31권4호
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• pp.443-455
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• 2015

국내에서 구입 가능한 국내산, 일본산, 중국산 천연안료를 대상으로 단청 재료로서의 안정성을 확인하고자 내광성 및 내공해성 실험을 실시하였다. 본 연구에서는 단청 기법이나 바탕재의 영향을 배제한 채, 안료의 고유한 특성을 확인하고자 하였다. 안료 칠을 위한 교착제로는 천연재료인 아교와 현재 단청 공사 시 널리 사용되는 합성수지를 선택하였으며, 열화 실험용 인공 광원은 제논 아크 램프를, 오염 가스로는 이산화질소 가스를 선정하였다. 안료가 열화 된 정도는 색도를 측정하여 변화 정도를 비교하였다. 내광성 실험 결과, 광물성 안료 중 청색, 녹색계열의 안료와 황토, 백토, 석간주 등 토양성 안료들이 내광성이 양호하게 나타났고, 자황, 웅황, 진사, 연단 등이 좋지 않게 확인됐다. 내공해성 실험 결과, 연단을 제외한 천연안료 대부분의 내공해성이 양호한 것으로 나타났으며, 전반적으로 합성수지로 칠했을 때 보다 아교로 칠 했을 경우 내공해성이 더 양호했다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권2호
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• pp.148-169
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• 2023

하엽은 짙은 녹색을 띠는 전통 안료 중 하나로 알려져 있지만 색상, 원료물질, 제법 등에 대해서 명확히 규명되지 않은 상태이다. 다만, 단청, 괘불, 회화 등 채색문화유산의 안료 분석연구를 통해 밝혀진 하엽 안료의 입자형태나 구성광물 등을 볼 때 염 부식으로 제조된 동록 안료로 보인다. 따라서 하엽 안료를 복원하기 위해 고문헌 기록을 바탕으로 동록 안료의 제조방법을 연구하였다. 고문헌 기록에서 확인되는 동록 안료의 제조방법은 동분말과 부식제를 혼합한 후 습한 조건에서 방치하여 부식시키는 자연 부식방법이다. 이를 바탕으로 보다 효율적으로 동분말을 부식시키기 위해 부식시험기를 이용한 인공부식을 도입하였고, 부식제 혼합비율, 부식 기간에 따른 부식생성물의 상태를 분석하여 적정 혼합비율과 부식 기간을 선정하였다. 또한, 잔류 부식제를 제거하기 위한 염 제거 공정과 안료 채색 시 채도를 높이기 위한 정제공정을 추가하여 동록 안료의 제조방법을 체계적으로 정립하였다. 정립된 방법으로 제조된 동록 안료는 청록 혹은 녹색의 색상을 나타냈다. 안료 입자는 표면이 다공성으로 타원형 형태의 작은 입자들이 뭉쳐져 있는 형태를 보였다. 주요 구성원소는 구리(Cu)와 염소(Cl)이고, 구성광물은 녹염동광[atacamite, Cu2Cl(OH)3]으로 동정되었다. 제조된 동록 안료의 안정성 평가를 위해 촉진내후성 시험을 진행한 결과, 열화가 진행됨에 따라 녹색도가 일부 감소하고 황색도가 증가하는 색변화 경향을 보였다. 따라서 열화 전 동록 안료의 색도는 고단청의 하엽 안료와 비교할 때 황색도가 낮은 편이었으나 열화 후에는 황색도가 크게 증가하여 고단청의 하엽 안료와 유사한 색도 범위를 갖는 것으로 나타났다. 결과적으로 제조된 동록 안료는 입자형태나 구성광물뿐만 아니라 색상에서도 고단청의 하엽 안료를 구현하여 재현성이 높은 것으로 확인되었다.

• 보존과학회지
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• 제30권1호
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• pp.13-25
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• 2014

이 연구에서는 안동 봉정사 영산회괘불도에 대한 비파괴성분 분석과 현미경 관찰을 통해 괘불에 채색된 안료의 화학적 성분 및 채색 기법을 해석하였고 이를 바탕으로 괘불의 화기에 명시되어 있는 채색 재료의 명칭에 대한 화학적 특성을 규명하였다. 백색 안료는 연백, 황색 안료는 석황, 유기염료, 적색 안료는 진사/주, 연단, 대자, 적색 염료을 사용하였으며, 녹색 안료는 석록 또는 녹염동광, 청색 안료는 석청, 쪽, 흑색은 먹을 사용한 것으로 추정된다. 화기에 명시된 안료 이름은 주홍, 중청, 하엽, 황단, 황금 등으로 주홍은 진사(천연) 또는 주(인공), 중청은 석청, 하엽은 석록 또은 녹염동광, 황단은 석황, 황금은 금박인 것을 확인하였다.

• 보존과학회지
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• 제30권4호
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• pp.447-456
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• 2014

복원된 숭례문 단청에서 박리 박락 등의 손상이 발생함에 따라 원인을 규명하기 위해 사용된 재료를 중심으로 연구하였다. 사용된 안료 12종에 대한 성분분석을 실시한 결과, 호분과 석간주를 제외한 10종은 인공안료로 확인되었다. 교착제의 종류와 비율을 달리하여 시편을 제작하였고, 현장에서 채취한 단청 시편을 대상으로 용해 비교 시험을 실시한 결과, 단청 시편은 변화가 없는 것으로 확인되었다. 교착제의 도포 순서를 달리하여 시편을 제작하고 촉진내후성을 평가하였다. 전체적으로 도막 층이 두꺼워지고, 다른 물성의 교착제를 교차하여 사용하였을 때 박리 박락의 발생률이 높은 것으로 확인되었다.

• Applied Microscopy
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• 제39권1호
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• pp.41-48
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• 2009

본 연구는 색조화장품에 사용되는 진주광택안료의 특성을 주사전자현미경과 에너지분산분광분석기 및 열분석기를 사용하여 규명하였다. 본 연구에 사용된 인공합성 진주광택안료를 여성의 볼과 눈두덩 부위에 화장을 한 후 육안으로 관찰하였을 때 진주 광택안료는 보는 각도에 따라 흰색에서 보라색까지 다양한 색조로 빛을 반사하였다. 진주광택안료의 주사전자현미경 관찰 결과 안료는 얇은 판상의 다각형의 형태를 하고 있었으며 크기는 규격화된 모양이 아니고 다양하게 관찰되었다. 이런 조각의 크기는 약 $30{\mu}m$에서 $300{\mu}m$까지 측정되었고 안료 조각은 끝이 뾰족하거나 각진 상태로 존재하였다. 고배율의 주사전자현미경상에서 안료조각의 모서리 부위와 측면은 날카롭지 않은 타원형의 형태로 나타났으며 두께는 약 $9{\mu}m$로 측정되었다. 안료조각 표면은 직경이 약 60 nm의 이산화티탄 입자들에 의해서 피복되어 있었다. 진주광택안료의 에너지분산분석기를 사용하여 구성 원소 성분을 분석한 결과 안료의 표면은 O, Si, C, Na, Ca, Ti, Zn 등이 검출되었고 안료의 측면 부위도 동일한 성분들이 검출되었다. 이들 안료는 운모 티타니아(mica titania)로 확인되었다. 진주광택안료의 열분석 결과 초기 $100^{\circ}C$부터 $800^{\circ}C$까지 중량 감소는 큰 차이를 보이지 않았다. 열분석 결과 $115^{\circ}C$에서 1.1% 중량 감소를 하였고 $416^{\circ}C$에서 1.7% 감소하였으며 $797^{\circ}C$ 에서 1.9%의 중량이 감소된 것을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제32권4호
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• pp.259-271
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• 2019

채색 문화재 및 전통회화의 적색, 황색 안료로 사용되는 진사, 웅황, 그리고 자황의 광물학적 특성을 분석하고 촉진내후성 평가를 통한 안정성을 평가하였다. 진사는 시료명을 JB, JS로 하였고, 웅황과 자황은 각각 UH, JH로 하였다. 광물학적 특성 평가 결과 JB, JS는 cinnabar (HgS)로 주구성 광물이 확인되었고, 품위에 따른 화학성분에 차이를 보이지 않았다. UH와 JH는 각각 realgar (AsS), orpiment (As₂S₃)로 주구성 광물이 확인되었다. 편광현미경 관찰 결과 쪼개짐, 색상 등 편광학적 특성을 통해 모두 천연적으로 생성된 무기안료임을 알 수 있었다. 특히 진사의 경우 성분분석으로는 천연적으로 생성된 안료인지 인공안료인지 판별이 쉽지 않은데 편광현미경을 통해 천연안료가 가지는 입자특성 및 쪼개짐을 확인하였으며, 열적 반응 특성을 확인하였다. 열분석 결과 JH가 UH에 비해 유리전이 온도가 높고 안정한 것을 확인하였다. 촉진내후성 평가 결과 진사, 웅황 그리고 자황은 모두 광열화에 의한 색변화가 크게 나타나며, 진사는 최종적으로 흑색(blackening)되고 웅황과 자황은 밝은 노란색으로 변한다. Meta-cinnabar로 예상되는 JB가 cinnabar인 JS에 비해 흑화현상이 더 빨리 촉진되었으며, UH (realgar)는 광조사에 의해 arsenolite (As₂O₃)로 변하는 것을 확인하였다.

• 보존과학회지
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• 제35권5호
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• pp.416-429
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• 2019

보채는 지류문화재 보존처리의 마지막 단계로 주로 봉채를 사용한다. 본 연구는 지류문화재 보채에 쓰이는 4종의 봉채(본람, 등황, 연지, 대자)를 한지에 채색한 후 채색 양상을 확인하고 인공열화를 통해 색변화 양상을 확인하고자 하였다. 채색 양상을 관찰한 결과 본람·연지·대자는 미세한 안료 입자가 도포되는 형태였으며, 등황은 피막을 형성하였다. 봉채의 X선 회절분석 결과 본람과 연지, 대자에서 석영과 방해석, 납석이 공통적으로 검출되었고, 대자에서 침철석이 추가로 검출되었다. 인공열화 결과 습열열화에서 등황이 노란색에서 주황색으로 변색되었으며, 자외선열화에서는 등황과 연지가 탈색되었다. 결과적으로 봉채로 보채된 지류문화재는 등황이 채색된 경우 알칼리에 의해 주황색으로 변색될 수 있으며, 자외선에 의해 등황과 연지의 탈색이 우선적으로 발생하여 전체적인 색상이 어두워짐을 예측할 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권4호
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• pp.22-35
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• 2021

최근 기후가 급격히 변하고 미세 먼지가 증가하는 등 대기 환경 오염 물질의 양상도 변하고 있다. 이에 따라 채색 문화재에 사용되는 안료의 안정성 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다. 회청은 전통 인공 무기 안료로 스몰트(Smalt)라고 불리는 청색의 유리 안료이다. 포타쉬 유리에 코발트를 녹여 만드는데 벽화, 회화 등의 채색 문화재에 사용되어왔다. 본 연구에서는 시판되는 회청 안료 3종을 수집하여 안료의 특성을 분석하였다. 회청은 제조사에 따라 발색 원소인 Co와 융제인 K의 함량에 차이를 보였는데 Smalt-3의 경우 Co 함량이 15.1 wt.%로 가장 적았고, K 함량은 29.6 wt.%로 가장 많았다. 채색 시편을 제작하여 안료의 보존에 영향을 미치는 것으로 알려진 자외선, CO₂/NO₂ 등의 대기 오염 가스, 그리고 미세 먼지에 이온 상태로 존재하는 염(NaCl) 등 주요 환경 인자에 대한 안정성을 평가하였다. 색 안정성에 영향을 미친 인자는 NO₂ 가스, 자외선, 수용성 염(NaCl)이며 이 중 NO₂ 가스가 색 변화에 가장 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 성분 분석 결과, 안료의 색 변화에 K와 Co의 함량이 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었으며, Smalt-3은 NO₂와 수용성 염(NaCl)에서 색의 안정성이 가장 취약하였다. 특히 수용성 염(NaCl)은 색 변화에도 작용하지만 이보다 채색층 표면 물성을 약화시켜 채색층 도막 안정성에 악영향을 미치는 것을 본 연구를 통해 확인하였다. 반면 CO₂ 가스에 노출된 시편들은 색상 및 성분에 큰 변화가 없었다. 따라서 CO₂를 제외하고 시험에 적용된 모든 환경 인자가 회청의 색상을 변화시키고 도막의 안정성도 저해한다는 것을 알 수 있었다.