• 박물관보존과학
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• 제26권
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• pp.1-12
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• 2021

석조 문화재 보존처리 시 사용되고 있는 Bisphenol A계 Epoxy 수지의 Yellowing 현상개선과 재료의 다양성 확보를 위해 hydrogenated Bisphenol A계 주제 기반의 석조 문화재 보존용 Epoxy 수지를 제조하여 물성 비교 실험을 진행하였다. 실험 결과 제조한 Epoxy 수지가 인장강도, 접착 강도, 가공성에서 기존 재료보다 향상된 물성을 확인할 수 있었으며, 황변성은 약 5 ~ 8배 개선되었다. 이러한 결과는 대부분이 야외에 위치한 석조 문화재의 특성상 안정적인 보존 재료로서의 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제30권2호
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• pp.181-187
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• 2014

도자기 복원용으로 가장 많이 사용되고 있는 에폭시 복원제는 높은 접착력, 저수축, 고강도 등의 조건을 충족시키지만 에폭시 수지(Epoxy resin) 자체의 황변 현상으로 인하여 복원 후 시간이 경과함에 따라 복원부의 색이 변하는 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 도자기 복원용으로 사용되고 있는 에폭시 수지(Epoxy resin)의 문제점인 황변 현상을 대폭줄인 저황변 및 접착력과 고강도를 가진 복원제를 개발하고자 하였다. 기존 에폭시 재료 중에 도자기 복원 재료로 많이 사용되고 있는 EPO-TEK301$^{(R)}$, L30$^{(R)}$, XTR-311$^{(R)}$ 등과 비교하여 접착력과 강도 등의 물성을 가지면서 황변성이 거의 없는 복원제를 개발하고자 하였다. 접착력은 개발된 수지가 2.51 MPa를 나타내도록 하여, 최고의 접착력을 나타내는 XTR-311$^{(R)}$ 2.30 MPa를 능가하도록 하였으며 1.21 MPa를 나타내는 EPO-TEK301$^{(R)}$이나 1.81 MPa을 나타내는 L30$^{(R)}$보다 약 2 배의 접착력을 나타내 도록하였다. 특히 에폭시 수지(Epoxy resin)가 지니고 있는 황변 현상 실험 결과 ${\Delta}E^*ab$ 색상 변화량의 변화 값이 10 ~ 25 정도의 변화량을 나타내고 있지만 개발된 저황변 에폭시 수지(Epoxy resin)의 경우 원액 기준 ${\Delta}E^*ab$ 색상 변화 값이 8.3으로 기존의 재료들 보다 1 ~ 3 배 정도 황변 현상을 줄여 황변 현상으로 인한 색상의 변화에 따른 이질감에 대한 문제점을 해결하였다.

• 보존과학회지
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• 제31권1호
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• pp.37-46
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• 2015

현재 토기 및 도자기를 보존처리 할 때 사용되고 있는 접착 복원제의 경우 크게 Epoxy계, Cellulose계, Cyanoacrylate계 등이 사용되고 있으나 재료에 따라 심한 수축으로 인한 재탈락, 황변 현상으로 인한 색상 변화, 사용시 도구와 손에 묻어나오는 불편한 작업성, 비가역성 등 다양한 문제점을 나타내고 있다. 본 연구에서는 도자기 복원용으로 사용되고 있는 Epoxy resin의 황변 현상과 비가역성의 문제점 해결을 목적으로 저황변, 가역성이 우수한 Urethane계 합성수지를 개발하였다. 개발된 Urethane resin의 접착력은 원액 2.07MPa로 기존 재료인 $EPO-TEK301^{(R)}$ 1.21MPa로 1.5배 이상의 우수한 물성을 지니고 있다. 가공성 측정 결과 Urethane resin(in Talc 50wt%)의 마모율이 1.09%로 기존 재료인 Quick $Wood^{(R)}$(1.02%)의 마모율 보다는 다소 높게 측정되었으며, EPO-$TEK301^{(R)}$(0.41%)와 $L30^{(R)}$ (0.39%)보다 는 2배 이상의 마모율을 보이고 있어 기존의 재료보다 쉽게 성형 과정이 이루어질 수 있는 장점을 지니고 있다. Urethane resin의 장점인 가역성 실험은 Acetone, Ethyl Alcohol 침적 후 12시간 경과 후 Urethane resin과 충전제인 Talc가 분말화 현상을 나타내며 100% 용해되었으며, 기존 Epoxy resin의 가역성이 0%인 것에 비해 매우 우수한 가역성을 지니고 있다. 내구성 평가를 위한 자외선 실험 결과 Urethane resin의 원액 기준 ${\Delta}E^*ab$ 색상 변화 값이 자외선 노출 전 후 2.76로 기존의 Epoxy resin보다 약 7~20배 정도 줄어 황변 현상으로 인한 이질감의 문제점을 최소화하였다.

• 접착 및 계면
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• 제16권4호
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• pp.137-145
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• 2015

본 연구에서는 현재 문화재 보존 처리에 사용되고 있는 합성수지를 대체하여 금속, 목재, 도자기, 토기, 석재 유물 등 재질별 문화재 복원 작업에 활용할 수 있는 다목적용 접합, 복원재료인 에폭시 퍼티(epoxy putty)를 개발하고자 하였다. 기존에 사용되고 있는 합성수지는 높은 강도로 인한 절삭력의 문제, 긴 경화 시간으로 인한 처짐 현상, 도구나 장갑에 묻어 유물의 표면을 오염시키는 현상, 재료의 황변 현상으로 인한 재처리 등의 문제점을 보이고 있다. 이를 해결하기 위해, 1차적으로 문화재 보존 처리 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 페이스트(paste)형태의 복원 재료를 선정하여 물성을 파악한 후 이를 비교 대상으로 선택하고, 주제 및 경화제와 충전제의 종류에 따른 에폭시 퍼티를 개발하였다. 개발된 에폭시 퍼티는 기존 재료의 문제점 해결 및 유사한 물성을 지니기 위해 성상(性狀)이 다른 주제와 경화제를 각각 선정하여 물성 실험을 실시하였다. 연구 결과 2종 모두 페이스트 형태로 경화 시간은 5~10 min 내외로 기존 재료에 비해 약 3~10배 정도 짧아 작업의 편리성과 처짐 현상을 개선하였으며, 절삭력을 높이기 위한 마모율은 약 3배 정도 향상시켜 쉽게 성형할 수 있도록 하였다. 또한 작업 중 발생하는 표면 오염 등의 단점을 보완하기 위해 충전제로 탈크(talc)와 백색의 micro-balloon을 첨가하여 사용 중 손에 묻어 나와 끈적거리는 현상을 줄여주었을 뿐만 아니라 컬러링(coloring), 경량성, 절삭력 등이 높은 저수축, 저황변, 절삭력이 우수한 다목적 복원 재료를 개발하였다.