[논문]표면 분석을 활용한 문화재 보존처리용 Paraloid B72의 용제별 특성 연구

조현경; 조남철

표면 분석을 활용한 문화재 보존처리용 Paraloid B72의 용제별 특성 연구
Characterization Study of Various Solvents of Paraloid B72 for Artifacts Conservation by Surface Analysis 원문보기

조현경 (공주대학교 문화재보존과학과) , 조남철 (공주대학교 문화재보존과학과)

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제안 방법

및 보존처리 기관별로 다른 용제를 설정하여 사용되고 있다. 그러므로 본 실험은 각기 다른 용제에 용해시켰을 때 나타나는 Paraloid B72 용액의 특성을 비교 . 실험하였다.
10%와 20%용액을 제조하여 서로 비교 - 실험하였다. 연마지 #200부터 #4000까지 순차적으로 균일하게 연마한 청동시편(Cu 78%, Sn 22%)에 각 용액을 코팅하여 박막의 두께와 접촉각을 측정하였고, 또한 황변실험을 위해 자외선조사기(254nm, 365nm)를 이용하여 60일(1440시간) 동안 조사하여 색도의 변화를 관찰했다.

대상 데이터

용제로는 Acetone, MEK(Methyl Ethyl Ketone), Toluen, Xylene을 사용했으며, 용제별로 10%와 20%용액을 제조하여 서로 비교 - 실험하였다. 연마지 #200부터 #4000까지 순차적으로 균일하게 연마한 청동시편(Cu 78%, Sn 22%)에 각 용액을 코팅하여 박막의 두께와 접촉각을 측정하였고, 또한 황변실험을 위해 자외선조사기(254nm, 365nm)를 이용하여 60일(1440시간) 동안 조사하여 색도의 변화를 관찰했다.

성능/효과

예상된다. 30일(720시간) 뒤 측정한 색도값을 보면 모든 용제가 L*값이 감소하여 어두워진 경향을 보였으며, a*값과 b*값의 경우 변동이 심한 Tohien을 제외하고 Acetone(a*:A -0.16, b*:eL29)이 다른 용제들에 비해 녹변과 황변현상이 두드러짐을 알 수 있었다.
농도가 진한 용액의 표면에너지가 높으나 표면에너지를 구성하는 극성항과 분산 항을 비교했을 때 극성항과 극성값이 크면 시편과 코팅막과의 점착력이 우수하다는 것을 뜻한다, 10%용액에서는 MEK가, 20%용액의 경우 Toluen의 극성항과 극성값이 크므로, 10%에서는 MEK, 20%에서는 Toluene 코팅성능이 다른 용제에 비하여 우수함을 알 수 있다.
이는 MEK와 Xylene의 증발속도가 느리기 때문인 것으로 생각된다. 농도가 진할수록 표면에너지가 컸으며, 용제별로 보았을 경우엔 10%에서는 MEK가, 20% 에서는 Toluene 극성항과 극성이 커서 코팅성질이 우수함을 알 수 있었다. 황변실험에서는 Toluene 색도 변동이 가장 컸고, 다른 용제에 비하여 Acetone의 색차가 커서 변색이 크게 일어남을 알 수 있었다.
전체적으로 색도값이 변화하였고, 30일(720시간)이 지나면 가장 먼저 Toluene 색도 값 변동이 심해지고 그 폭이 커서 유물에 적용할 경우 심한 변색작용이 예상된다. 30일(720시간) 뒤 측정한 색도값을 보면 모든 용제가 L*값이 감소하여 어두워진 경향을 보였으며, a*값과 b*값의 경우 변동이 심한 Tohien을 제외하고 Acetone(a*:A -0.
농도가 진할수록 표면에너지가 컸으며, 용제별로 보았을 경우엔 10%에서는 MEK가, 20% 에서는 Toluene 극성항과 극성이 커서 코팅성질이 우수함을 알 수 있었다. 황변실험에서는 Toluene 색도 변동이 가장 컸고, 다른 용제에 비하여 Acetone의 색차가 커서 변색이 크게 일어남을 알 수 있었다. 앞으로 표면 거칠기, 부식실험 등을 통하여 Parlaoid B72의 용제별 특성을 알아보아야 보존처리에 가장 적합한 Paraloid B72의 용제와 농도를 알 수 있을 것이다.

후속연구

황변실험에서는 Toluene 색도 변동이 가장 컸고, 다른 용제에 비하여 Acetone의 색차가 커서 변색이 크게 일어남을 알 수 있었다. 앞으로 표면 거칠기, 부식실험 등을 통하여 Parlaoid B72의 용제별 특성을 알아보아야 보존처리에 가장 적합한 Paraloid B72의 용제와 농도를 알 수 있을 것이다.

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