문화재 보존처리에 사용되는 에폭시수지의 사용현황과 배합비율에 따른 물성 변화 연구 Evaluation of Physical Properties according to Mixing Ratio and the Survey of the Current Situation for Epoxy Resin used in Conservation원문보기
2액형에폭시 수지는 문화재 보존처리에 매우 광범위하게 사용되고 있으나 사용 시 주제와 경화제의 배합비율에 따라 경화특성, 기계적 강도, 화학 구조 등이 달라질 수 있고 대상 문화재의 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 설문조사 결과, 보존처리 실무자들은 소량의 에폭시수지를 눈대중으로 혼합하거나 가사시간을 줄이기 위해 인위적으로 경화제를 과량 첨가하는 경우가 있는 것으로 조사되었다. 이 연구에서는 속경화형 2종과 일반경화형 2종의 에폭시수지를 대상으로 주제에 대한 경화제의 비율을 0.25~4배로 설정하여 각 경우의 경화특성, 기계적 강도, 화학 작용기를 분석하였다. 그 결과 속경화형 에폭시수지는 경화제가 0.5~2배일 때 높은 반응열과 함께 경화반응이 빠르게 나타났으며, 경화제 비율이 제조사에서 공시된 정비율보다 적을 때 더 높은 기계적 강도가 나타났고 에폭시의 가교결합도 활발히 일어난 것으로 관찰되었다. 일반경화형 에폭시수지는 대부분 경화반응열이 낮고 느린 반응속도로 경화가 진행되며, 경화제가 정비율 이하에서 가장 높은 기계적 강도를 나타냈다. 그러나 경화제 비율이 2배 이상 일 때는 경화속도가 매우 느려지고 접착강도도 낮아지는 것으로 나타났다. 따라서 배합비가 정비율 이하에서는 비교적 빠른 반응속도와 유사한 기계적 강도를 나타내는 반면 정비율 이상에서는 물성이 급격하게 저하되므로 구현하고자 하는 성능에 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다.
2액형 에폭시 수지는 문화재 보존처리에 매우 광범위하게 사용되고 있으나 사용 시 주제와 경화제의 배합비율에 따라 경화특성, 기계적 강도, 화학 구조 등이 달라질 수 있고 대상 문화재의 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 설문조사 결과, 보존처리 실무자들은 소량의 에폭시수지를 눈대중으로 혼합하거나 가사시간을 줄이기 위해 인위적으로 경화제를 과량 첨가하는 경우가 있는 것으로 조사되었다. 이 연구에서는 속경화형 2종과 일반경화형 2종의 에폭시수지를 대상으로 주제에 대한 경화제의 비율을 0.25~4배로 설정하여 각 경우의 경화특성, 기계적 강도, 화학 작용기를 분석하였다. 그 결과 속경화형 에폭시수지는 경화제가 0.5~2배일 때 높은 반응열과 함께 경화반응이 빠르게 나타났으며, 경화제 비율이 제조사에서 공시된 정비율보다 적을 때 더 높은 기계적 강도가 나타났고 에폭시의 가교결합도 활발히 일어난 것으로 관찰되었다. 일반경화형 에폭시수지는 대부분 경화반응열이 낮고 느린 반응속도로 경화가 진행되며, 경화제가 정비율 이하에서 가장 높은 기계적 강도를 나타냈다. 그러나 경화제 비율이 2배 이상 일 때는 경화속도가 매우 느려지고 접착강도도 낮아지는 것으로 나타났다. 따라서 배합비가 정비율 이하에서는 비교적 빠른 반응속도와 유사한 기계적 강도를 나타내는 반면 정비율 이상에서는 물성이 급격하게 저하되므로 구현하고자 하는 성능에 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다.
Two-component epoxy resin is widely used in the cultural heritage restoration field. However according to mixing ratio of resin and hardener, curing property, mechanical strength and chemical structure differ which have possibility to effect the stability of cultural heritage. Result of questionnair...
Two-component epoxy resin is widely used in the cultural heritage restoration field. However according to mixing ratio of resin and hardener, curing property, mechanical strength and chemical structure differ which have possibility to effect the stability of cultural heritage. Result of questionnaire survey shows hands-on workers in the conservation field tend to mix the epoxy resin with his or her eye measurement when the using amount is small or mix additional hardener to shorten the pot life of epoxy resin. This research aims to analyze the curing property, mechanical strength and chemical structure of rapid curing type epoxy resin and medium curing type one depending on relative ratio of 0.25~4 of hardener to resin. When the amount of hardener was 0.5~2 times more than the resin, exothermic heat and curing speed were both increased. In case of included hardener to resin was lower than official ratio, mechanical strength (tensile shear strength, tensile strength and compressive strength) became higher along with active cross-linking bonding of the epoxy resin. Medium curing type epoxy relatively had lower exothermic heat and slower reaction during curing process. It was observed to be put to definite point of mechanical strength under lower content of hardener than official ratio. While, hardener ratio more than twice the resin slowed down the curing greatly and lowered the adhesion strength also. In conclusion, under the lower mixing rate of hardener than official ratio would show relatively fast reaction with similar mechanical strength. Over the official ratio on the other hand, material property drops rapidly. Accordingly, mixing ratio of epoxy resin is expected to be influential to the stability of cultural heritage.
Two-component epoxy resin is widely used in the cultural heritage restoration field. However according to mixing ratio of resin and hardener, curing property, mechanical strength and chemical structure differ which have possibility to effect the stability of cultural heritage. Result of questionnaire survey shows hands-on workers in the conservation field tend to mix the epoxy resin with his or her eye measurement when the using amount is small or mix additional hardener to shorten the pot life of epoxy resin. This research aims to analyze the curing property, mechanical strength and chemical structure of rapid curing type epoxy resin and medium curing type one depending on relative ratio of 0.25~4 of hardener to resin. When the amount of hardener was 0.5~2 times more than the resin, exothermic heat and curing speed were both increased. In case of included hardener to resin was lower than official ratio, mechanical strength (tensile shear strength, tensile strength and compressive strength) became higher along with active cross-linking bonding of the epoxy resin. Medium curing type epoxy relatively had lower exothermic heat and slower reaction during curing process. It was observed to be put to definite point of mechanical strength under lower content of hardener than official ratio. While, hardener ratio more than twice the resin slowed down the curing greatly and lowered the adhesion strength also. In conclusion, under the lower mixing rate of hardener than official ratio would show relatively fast reaction with similar mechanical strength. Over the official ratio on the other hand, material property drops rapidly. Accordingly, mixing ratio of epoxy resin is expected to be influential to the stability of cultural heritage.
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문제 정의
이 연구에서는 문화재 보존처리에 사용되는 2액형 에폭시수지의 사용 현황과 방법에 대한 설문조사를 바탕으로 주제와 경화제의 배합비를 임의로 조절하여 배합비에 따 라 에폭시수지의 경화특성 및 물성 변화를 분석하였고 복원된 유물 안정성에 영향을 미치는지 조사하였다.
따라서 이 연구에서는 에폭시수지의 주제 및 경화제 배합비에 따른 물성변화를 예측하기 위해 설문조사를 수행하여 사용자의 에폭시수지 사용현황 및 패턴을 파악하고 에폭시수지 4종의 배합비를 임의로 설정하여 경화반응, 기계적 강도, 화학적 변화 등을 비교하였다. 이를 통해 배합비가 달리 사용되었을 때 에폭시수지가 문화재에 미칠 수 있는 영향을 확인하고자 한다.
제안 방법
실험에 선정된 2액형 에폭시수지는 주제 비율을 고정하고, 경화제의 비율을 다르게 설정하였다. 2액형 에폭시수지를 계량할 때 정밀저울을 사용하였으며, 소수점 셋째자 리까지 측정하였다. 실험시편 명칭은 Table 2와 같다.
압축강도는 KS M ISO 604에 준하여 4주 이상 항온항습조건에서 충분히 경화시킨 후, 만능재료시험기로 측정하였다. 그러나 경화제의 비율이 높은 시편 (경화제 2배, 4배)은 테프론 몰드 내에서 경화되지 않아 인장 및 압축강도 시편 제작이 불가능하였고 경화제 0.25배, 0.5배, 정비율 시편으로만 인장 및 압축강도를 측정하였다.
대상 에폭시수지를 Table 2에서 설정한 배합비로 혼합하였을 때, 시간의 흐름에 따라 경화반응열을 측정하기 위해 에폭시수지의 주제, 경화제 배합 총량을 20g로 계량하 여 mechanical stirrer(200rpm)로 교반(속경화제 : 1분, 일반경화제 : 2분)한 후, 시편 중심에 K-type thermocouple을 고정시킨 후, 데이터로거(Testo 735-2, Germany)를 이용하여 항온항습 환경(25℃, 55~60%)에서 속경화제는 1시간, 일반경화제는 12시간 동안 온도를 측정하였다.
이 경우 에폭시수지 경화 후 물성변화와 함께 구조적 불안정이 발생할 수 있으나 에폭시수지의 배합비에 따른 물성변화 연구는 거의 수행된 바 없다. 따라서 이 연구에서는 에폭시수지의 주제 및 경화제 배합비에 따른 물성변화를 예측하기 위해 설문조사를 수행하여 사용자의 에폭시수지 사용현황 및 패턴을 파악하고 에폭시수지 4종의 배합비를 임의로 설정하여 경화반응, 기계적 강도, 화학적 변화 등을 비교하였다. 이를 통해 배합비가 달리 사용되었을 때 에폭시수지가 문화재에 미칠 수 있는 영향을 확인하고자 한다.
배합비에 따른 2액형 에폭시수지를 계량하여 mechanical stirrer(200rpm)로 교반한 뒤, 어플리케이터를 이용하여 테프론판 위에 120μm 일정한 두께로 도포하여 Horus®의 레이저를 조사하였고 레이저 측정부분의 공기유동성을 최소 화하기 위하여 아크릴박스로 기기 주변의 공기유입을 차단하였다.
배합비에 따른 2액형 에폭시수지의 기계적 강도를 평가하기 위해 인장전단 접착강도, 인장강도, 압축강도를 측정하였다.
배합비에 따른 에폭시수지의 화학구조 변화를 확인하기 위해 에폭시 주제에 포함되어 있는 diglycidyl ether of biphenol A (DGEBA)의 특성밴드(Table 7)를 중심으로 적외선분광분석을 실시하였다.
배합비에 따른 에폭시수지의 화학작용기를 조사하기 위해 적외선 분광분석을 이용하였다. 화학작용기 분석은 적외선분광분석기(FT-IR) 중 표면분석에 적합한 전반사 적외선 분석법(FT-IR ATR)으로 측정하였다(VERTEX 70, Bruker, Germany, 분석범위 4,000~500cm-1, 분리능 4cm-1, 16scans).
국립기관으로는 국립나주문화재연구소(3명), 국립해양문화재연구소(9명), 문화재보존과학센터(5명), 공립기관으로는 서울역사박물관(6명), 한성백제박물관(3명), 인천시립박물관(2명), 발굴기관으로 한국고고환경연구소(3명), 중앙문화재연구원(4명)의 총 8개 기관을 방문하거나 전자메일을 통한 설문조사를 실시하였으며, 전체 참여인원은 35명이다. 설문조사 내용은 사용현황, 사용방법, 사용량으로 구분하였고 복수응답이 가능하도록 하였다. 설문자료는 부록(Appendix 1)에 있다.
실험에 선정된 2액형 에폭시수지는 주제 비율을 고정하고, 경화제의 비율을 다르게 설정하였다. 2액형 에폭시수지를 계량할 때 정밀저울을 사용하였으며, 소수점 셋째자 리까지 측정하였다.
에폭시수지의 배합비에 따른 경화반응열을 측정하였다. 측정온도가 최고점에 도달했을 때의 시간을 tpeak(sec), 온도를 Tpeak(℃)로 나타내었으며, 실험결과는 Table 4에 표기하였다.
5mm)로 제작하였으며, 조건별로 5개씩 시편을 제작하였다. 접착 후 4주 이상 건조시켜(25℃, RH55~60%) 완전 경화시킨 후 만능재료시험기(AG-X plus 20kN, Simadzu, Japan, 크로스헤드 속도 1mm/min)로 측정하였다.
대상 데이터
보존처리에서 에폭시 수지의 사용현황 및 패턴을 파악하기 위해 국공립기관 및 발굴기관 8개소에서 보존처리 실무자를 대상으로 설문조사를 진행하였다. 국립기관으로는 국립나주문화재연구소(3명), 국립해양문화재연구소(9명), 문화재보존과학센터(5명), 공립기관으로는 서울역사박물관(6명), 한성백제박물관(3명), 인천시립박물관(2명), 발굴기관으로 한국고고환경연구소(3명), 중앙문화재연구원(4명)의 총 8개 기관을 방문하거나 전자메일을 통한 설문조사를 실시하였으며, 전체 참여인원은 35명이다. 설문조사 내용은 사용현황, 사용방법, 사용량으로 구분하였고 복수응답이 가능하도록 하였다.
문화재 보존처리에 사용되는 시판용 2액형 에폭시수지 중에서 보존처리 현장에서 많이 사용하고 있는 약 5분의 가사시간을 갖는 속경화형 2종(A, B)과 1~2시간의 가사시간을 갖는 일반경화형 2종(C, D)을 선별하여 실험을 진행하였다. 속경화형의 경우 제조사에서 주제와 경화제의 비율을 1:1로 혼합하는 것을 권장하며, 일반경화제인 C는 주제와 경화제의 배합비가 1:0.
보존처리에서 에폭시 수지의 사용현황 및 패턴을 파악하기 위해 국공립기관 및 발굴기관 8개소에서 보존처리 실무자를 대상으로 설문조사를 진행하였다. 국립기관으로는 국립나주문화재연구소(3명), 국립해양문화재연구소(9명), 문화재보존과학센터(5명), 공립기관으로는 서울역사박물관(6명), 한성백제박물관(3명), 인천시립박물관(2명), 발굴기관으로 한국고고환경연구소(3명), 중앙문화재연구원(4명)의 총 8개 기관을 방문하거나 전자메일을 통한 설문조사를 실시하였으며, 전체 참여인원은 35명이다.
인장전단 접착강도는 시편규격 및 시험조건은 KS M 3734(접착제의 인장전단 접착 강도 시험 방법)에 준하여 시험 시편을 SUS304(100×25×1.5mm)로 제작하였으며, 조건별로 5개씩 시편을 제작하였다.
이론/모형
2액형 에폭시수지의 경화시간을 추정하기 위해 광학측정기기인 Horus®(Fomulaction, France)를 사용하였다.
인장강도는 KS M 3006에 준하여 시편은 150×20×5 mm의 크기로 조건 당 5개씩 제작하여 4주 이상 항온항습 조건에서 충분히 경화시킨 후, 만능재료시험기로 인장강 도를 측정하였다. 압축강도는 KS M ISO 604에 준하여 4주 이상 항온항습조건에서 충분히 경화시킨 후, 만능재료시험기로 측정하였다. 그러나 경화제의 비율이 높은 시편 (경화제 2배, 4배)은 테프론 몰드 내에서 경화되지 않아 인장 및 압축강도 시편 제작이 불가능하였고 경화제 0.
인장강도는 KS M 3006에 준하여 시편은 150×20×5 mm의 크기로 조건 당 5개씩 제작하여 4주 이상 항온항습 조건에서 충분히 경화시킨 후, 만능재료시험기로 인장강 도를 측정하였다.
배합비에 따른 에폭시수지의 화학작용기를 조사하기 위해 적외선 분광분석을 이용하였다. 화학작용기 분석은 적외선분광분석기(FT-IR) 중 표면분석에 적합한 전반사 적외선 분석법(FT-IR ATR)으로 측정하였다(VERTEX 70, Bruker, Germany, 분석범위 4,000~500cm-1, 분리능 4cm-1, 16scans).
성능/효과
결국 응답자 대부분은 보존처리과정에서 에폭시수지를 사용하면서 소량 사용하는 속경화형 에폭시수지를 선호하고 계량도구 없이 눈대중으로 주제와 경화제를 배합하는 것으로 나타났다. 특히 경화속도를 높이기 위한 목적으로 경화제를 더 첨가하는 사례도 확인되었고 배합비가 부정확할 경우에는 접착 성능에 영향을 미칠 것으로 예상하고 있었다.
그 결과(Figure 5), 속경화형 A와 B는 배합비가 적을수록 ether의 C-O-C stretching 및 oxirane group의 특성밴드와 경화제에 포함된 amine의 N-H 밴드도 감소하는 경향을 보였다. 배합비가 적을 경우 가교결합이 빠르게 진행되어 미반응의 잔여 에폭시기가 적은 것으로 생각되나, 배합비가 많은 경우에는 가사시간이 매우 짧으므로 가교결합하 지 못하고 남아있는 에폭시기와 아민기가 잔존하는 것으로 판단된다.
따라서 가교결합이 진행되어 미반응의 잔여 작용기가 적은 저배합비 시험편(0.25배~정비율)에서는 기계적 강도가 높게 나타났으나, 가교결합이 진행되었지만 미반응의 잔여작용기가 많은 고배합비 시험편(2, 4배)에서는 낮은 강도를 보였다.
즉 가사시간이 길기 때문에 정 비율에서 가교결합이 서서히 진행되었으므로 미반응 작용기가 거의 소멸되었고 강한 기계적 강도를 가지는 것으로 판단된다. 또한 경화제 비율이 적은 경우(0.25배, 0.5배) 인장강도의 변화가 미비하거나 낮게 측정되었으며, 인장강도 측정 시 시험편의 취성이 높아져 쉽게 파손되는 현상이 나타났다. 경화제의 비율이 많은 경우 에폭시수지의 반응 열이 상승하였으나 반응하지 않는 잔존경화제가 많아 에폭시수지의 완전 경화가 이루어지지 않은 것으로 보인다.
이를 통해서 계량도구보다는 눈대중이나 눈금선에 대한 의존도가 높게 나타났다. 또한 계량도구의 사용 유무에 따라서 에폭시수지의 물성이 달라질 것이라는 의견도 73%로 나타났다. 사용하는 계량도구의 종류는 전자저울이 82%로 가장 높았으며, 기관별 보유 저울의 측정범위는 소수점 첫째자리부터 넷째자리까지 있었으며, 실제 사용할 때에는 소수점 첫째자리(64%), 소수점 둘째자리(36%)까지 계량하였다.
경화제 비율이 정비율 이하에서는 기계적 강도가 비교적 높게 나타나지만 고배합비 시험편에서는 경화가 완전히 이루어지지 않아 기계적 강도가 매우 낮게 나타났다. 또한 정비율에서 화학작용기의 가교결합이 가장 이상적으로 이루어지는 것으로 보이며, 저배합비에서는 미반응 작용기가 존재하므로 인장강도 저하 등의 기계적 강도에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
배합비별 에폭시수지의 압축강도를 측정한 결과 속경 화형과 일반경화형 모두 경화제의 비율이 적을수록 압축 강도는 높아졌으며, 경화제 비율에 따른 강도차이가 크지 않음을 확인하였다(Table 6, Figure 4C). 그러나 일반경화형 에폭시수지에서는 경화제가 2~4배 조건에서는 완전경화가 이루어지지 않아 시료제작이 불가능하였다.
배합비별 에폭시수지의 인장강도 측정 결과 속경화형은 경화제 비율이 낮아지면서 인장강도가 증가하는 양상을 보이지만, 경화제의 비율 0.25배 시료에서는 정비율의 인장강도보다 다소 낮아졌다. 일반경화형인 C는 경화제의 비율이 적은 경우(C0.
배합비별 에폭시수지의 인장전단 접착강도 측정 결과, 속경화형과 일반경화형 C의 경우 배합비가 낮을 때 인장전단 접착강도가 정비율보다 높게 측정되었으며, 경화제 비율이 많은 경우 완전 경화가 이루어지지 않아 인장전단 접착강도 값이 매우 낮았다. 일반경화형 D는 정비율에서 인장전단 접착강도 값이 가장 높게 측정되었으며, 그 외의 비율에서는 낮게 측정되었다(Table 6, Figure 4A).
보존처리 실무자를 대상으로 한 사용현황 조사 결과 (Table 3), 보존처리 과정에서 97%가 2액형 에폭시수지를 사용하였으며, 에폭시수지의 사용용도는 복원이 55%, 접합이 45%로 확인되었다. 접합 및 복원과정에서 속경화형의 선호도가 높은 것으로 나타났다.
보존처리 현장에서 많이 사용되고 있는 2액형 에폭시수지의 배합비별 물성을 제조사에서 공시한 정비율과 비교·분석한 결과 경화반응, 기계적 강도, 화학적 특성에서 차이가 나타났다.
사용방법 조사 결과, 에폭시수지를 사용할 때 배합비를 항상 준수한다는 응답이 76%였으며, 24%는 주제와 경화제를 임의로 조정하여 사용한 적이 있다는 답변을 하였다. 그 이유는 가사시간을 줄이기 위해서 경화제의 비율을 높인 경우와 계량도구를 사용하지 않아 정확한 비율로 혼합 하지 않은 것으로 보았다.
또한 계량도구의 사용 유무에 따라서 에폭시수지의 물성이 달라질 것이라는 의견도 73%로 나타났다. 사용하는 계량도구의 종류는 전자저울이 82%로 가장 높았으며, 기관별 보유 저울의 측정범위는 소수점 첫째자리부터 넷째자리까지 있었으며, 실제 사용할 때에는 소수점 첫째자리(64%), 소수점 둘째자리(36%)까지 계량하였다.
접합 및 복원과정에서 속경화형의 선호도가 높은 것으로 나타났다. 속경화형은 대부분 Araldite社의 rapid type을 사용하는 것으로 보이며, 일반 경화형의 경우 다양한 종류의 에폭시수지를 사용하는 것을 확인되었다.
그 이유는 가사시간을 줄이기 위해서 경화제의 비율을 높인 경우와 계량도구를 사용하지 않아 정확한 비율로 혼합 하지 않은 것으로 보았다. 에폭시수지를 사용할 때 43%가 계량도구를 항상 사용한다고 하였으나, 주사기나 튜브에 담겨있는 에폭시수지는 눈대중 혹은 주사기의 눈금선을 참고하여 계량한다는 답변이 95%를 차지하였다. 이를 통해서 계량도구보다는 눈대중이나 눈금선에 대한 의존도가 높게 나타났다.
에폭시수지의 사용량 조사 결과, 에폭시수지의 사용량에 따라 계량도구의 사용유무가 정해졌는데, 10g 이하의 에폭시수지를 사용할 때에는 계량도구를 사용하지 않는 경향이 있었고 10g 이상의 에폭시수지를 사용하는 경우에 계량도구를 사용하는 경향이 나타났다.
일 반경화형 에폭시수지는 정비율을 비롯한 저배합비에서는 입자유동성이 서서히 감소하는 경향을 보였다.
반면 고배합비(2배, 4배)에서는 반응열이 낮고 경화가 비교적 느리게 진행되며 가교결합 되지 못한 미반응 잔여기가 많아 기계적 강도 저하에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 일반 경화형 에폭시수지는 속경화형에 비해 경화반응이 늦게 일어났는데 반응열이 낮았고, 경화반응속도도 느리게 나타났다. 경화제 비율이 정비율 이하에서는 기계적 강도가 비교적 높게 나타나지만 고배합비 시험편에서는 경화가 완전히 이루어지지 않아 기계적 강도가 매우 낮게 나타났다.
보존처리 실무자를 대상으로 한 사용현황 조사 결과 (Table 3), 보존처리 과정에서 97%가 2액형 에폭시수지를 사용하였으며, 에폭시수지의 사용용도는 복원이 55%, 접합이 45%로 확인되었다. 접합 및 복원과정에서 속경화형의 선호도가 높은 것으로 나타났다. 속경화형은 대부분 Araldite社의 rapid type을 사용하는 것으로 보이며, 일반 경화형의 경우 다양한 종류의 에폭시수지를 사용하는 것을 확인되었다.
속경화형 에폭시수지는 경화제 비율이 정비율 이하에서 높은 반응열과 함께 경화반응이 빠르게 진행된다. 특히 가교결합이 급속히 이루어지면서 미반응 에폭시 및 아민 작용기가 적고 기계적 강도가 매우 높게 나타났다. 반면 고배합비(2배, 4배)에서는 반응열이 낮고 경화가 비교적 느리게 진행되며 가교결합 되지 못한 미반응 잔여기가 많아 기계적 강도 저하에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
결국 응답자 대부분은 보존처리과정에서 에폭시수지를 사용하면서 소량 사용하는 속경화형 에폭시수지를 선호하고 계량도구 없이 눈대중으로 주제와 경화제를 배합하는 것으로 나타났다. 특히 경화속도를 높이기 위한 목적으로 경화제를 더 첨가하는 사례도 확인되었고 배합비가 부정확할 경우에는 접착 성능에 영향을 미칠 것으로 예상하고 있었다.
후속연구
또한 눈대중에 의한 주제와 경화제의 배합도 적은 양을 사용할 때는 비교적 높은 배합 오차의 원인이 될 수 있으므로 세심한 계량이 필요하다. 다만 경화제가 적은 배합비에서 정비율과 비슷하거나 더 높은 반응열, 가교결합, 기계적 강도가 나타났지만 향후 장기적인 관점에서 이러한 시험편의 안정성을 검증할 필요가 있을 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
문화재의 보존처리 추세는 ?
문화재의 보존처리에는 다양한 합성수지 접착제가 사용되어 왔고 합성수지 접착제에 관한 연구 비중도 점차 높아지는 추세이다. 국내에서 대규모 발굴과 함께 본격적인 보존처리가 시작되었던 1970년대에는 AralditeⓇ AY103-1/ AralditeⓇ HY956이 사용되기 시작하였고(Jang and Nam, 2014), 이후 다양한 에폭시수지가 문화재 보존처리에 도입 되었다.
보존처리는 현재 어떻게 이루어지는가 ?
현재 보존처리에 사용되는 2액형 에폭시수지는 제조사에서 주제와 경화제의 배합비를 공시하고 있으나, 현실적으로 사용자가 정확한 계량을 거치지 않고 사용하는 경우 가 많고 눈대중으로 배합하였을 때 배합비가 공시비율과 달라질 수 있다. 이 경우 에폭시수지 경화 후 물성변화와 함께 구조적 불안정이 발생할 수 있으나 에폭시수지의 배 합비에 따른 물성변화 연구는 거의 수행된 바 없다.
국내에서 문화재의 보존처리가 본격적으로 시작한 때는 ?
문화재의 보존처리에는 다양한 합성수지 접착제가 사용되어 왔고 합성수지 접착제에 관한 연구 비중도 점차 높아지는 추세이다. 국내에서 대규모 발굴과 함께 본격적인 보존처리가 시작되었던 1970년대에는 AralditeⓇ AY103-1/ AralditeⓇ HY956이 사용되기 시작하였고(Jang and Nam, 2014), 이후 다양한 에폭시수지가 문화재 보존처리에 도입 되었다. 그러나 최근 들어 에폭시수지의 황변현상 및 노화에 따른 물성변화 연구가 수행된 바 있으며(Nam, 2007; Lee, 2010; Jung and Cho, 2011), 에폭시수지의 물성 개선 및 문화재 보존처리 재료로서의 적합성 연구(Do, 2010; Choi et al.
참고문헌 (20)
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