• 보존과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.103-109
• /
• 2014

본 연구는 토 도기 보존 처리과정에 있어서 결손부위를 복원하는 재료의 문제점과 단점 등을 보완한 재료를 개발하고자 하였다. 우선 기존 재료의 문제점으로는 높은 수축률과 낮은 접착력으로 인한 2 차 파손의 문제, 심한 황변현상으로 인한 이질감의 문제, 재료의 비가역성으로 인한 재용해의 문제 및 높은 강도로 인한 가공성의 문제, 작업 과정 중 긴 경화 시간으로 인한 처짐 현상 및 도구나 장갑에 묻어 유물의 표면을 오염시키는 문제 등이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 현재 사용되고 있는 토 도기 복원 재료들 중 Epoxy 수지를 중심으로 종류 및 물성을 파악한 후 개발 목표를 설정하였다. 개발 된 Epoxy는 5 분 내외에 경화가 이루어지는 토기 복원용 Epoxy Putty이다. 토기 복원 방법에 있어서 Epoxy Putty의 경우 페이스트(Paste) 형태로 빠르게 경화되어 작업의 편리성을 높였으며, 표면 오염 등의 단점을 보완하였다. 또한 Epoxy 원액에 백색의 Micro-balloon을 사용함으로 인해 Coloring에 용이하고 경량화하도록 하였으며, 저수축 및 가공성이 우수한 복원 재료를 개발하였다.

• 보존과학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.421-430
• /
• 2009

이 연구는 2007년에 발생된 삼전도비(사적 제101호)의 페인트 낙서에 대한 긴급 보존처리에 관한 것이다. 오염물 제거 앞서 삼전도비에 사용된 락카페인트를 분석한 결과, 전색제인 알키드 수지와 니트로셀룰로오스 수지를 주성분으로 하고 있으며 적색안료로 사용되는 $Pb_3O_4$가 첨가된 일반 시판용 스프레이 락카로 판명되었다. 페인트오염물의 제거를 위한 예비실험은 레이저를 이용한 오염물 제거법 등 여러 방법을 수행하였으나, 가장 적절한 방안으로 유기용제를 이용한 습포법이 효과적이었다. 그러나 예비실험에 사용된 페인트 보다 현장의 페인트는 시간경과로 상당히 경화가 진행되어 실험상황과는 현격한 차이를 보였다. 따라서 현장에서의 새로운 실험결과, 페인트 제거제인 시판용 리무버의 주성분인 유기용제 디클로로메탄에 메틸셀룰로오즈를 혼합한 습포제가 가장 효과적인 것으로 입증되었으며, 이를 이용하여 페인트의 주성분인 알키드 수지와 니트로셀룰로오즈를 용해시켜 제거하고 나머지 부분은 라포나이트($Laponite^{(R)}$ RD)를 사용하였다.

• 보존과학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.373-386
• /
• 2015

본 연구는 문화재 복원용 일반 경화형 Epoxy계 수지 Araldite$^{(R)}$ AY103-1/HY956의 온도 스트레스에 의한 열화특성을 고찰하였다. 인장강도 및 압축강도는 $34{\sim}45^{\circ}C$에서 6,480시간까지 증가하여 내구성의 열화는 발생하지 않았다. 외부 응력 및 온도에 대한 안정성은 인장강도에 비해 압축강도가 우수하여, 복원 재료의 강도 특성 및 응력 상태를 고려한 보존처리 방침의 수립이 요구된다. 인장전단 접착강도는 $40{\sim}60^{\circ}C$에서 4,320시간까지 감소하여 접착 특성의 열화가 발생하였으나 특성 변화는 비교적 작았다. 도자기와 같은 다공성 시스템의 경우 Pore Network 등 피착재의 계면특성이 접착제의 성능 변화에 관여하므로, 항온 항습에 의한 보존 환경 관리가 중요할 것으로 판단된다. 광택도는 $34{\sim}45^{\circ}C$에서 6,480시간까지 감소하였고, 색차는 증가하여 광학 특성의 열화가 발생하였다. 광택 안정성은 우수하였으나, 색상 안정성은 취약하여, 향후 광학 특성 개선을 위한 노력이 재고되어야 한다. 특히 전시 유물의 경우 조명 및 태양 광선에 의해 대상 유물 및 복원 재료의 표면 온도 상승이 우려되므로, 노출 환경에 따른 물성 변화를 최소화할 수 있는 선제적 보존 대책이 수반되어야 한다.

• 대한치과기공학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.227-235
• /
• 2012

Purpose: This study compared the surface hardness (Vickers) and microstructural characteristics between a type IV stone with and without die hardening treatment, a polyurethane die material. Methods: Materials used were a type IV stone(MG Crystal Rock), two die hardeners (Hardening bath, Epox-it), and a polyurethane resin material(Polyluck). Six specimens per group were prepared according to manufacturer's directions. The prepared specimens were tested by means of hardness test, one-way ANOVA analysis, scanning electron microscopic(SEM) observations and energy dispersive spectroscopic(EDS) analysis. Results: In the hardness test and its statistical analysis, there was no significant difference in the surface hardness between a type IV stone and type IV stone with die hardener coating, type IV stone mixed with an epoxy like material instead of water. In contrast, polyurethane resin material exhibited significantly greater surface hardness than other specimen groups (p<0.05). Conclusion: By considering the results of the hardness test, SEM observations and EDS analysis, although the die hardeners on type IV stone did not show remarkable improvement in surface hardness, the die hardener coating on the surface of type IV stone material did show decrease of microporous and improvement of surface defects.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제13권1호통권38호
• /
• pp.37-42
• /
• 2006

유기 박막트랜지스터(OTFTs)제작에서 PVP-게이트 절연막의 형성과 처리가 소자성능에 미치는 영향을 조사하였다. 유기 게이트 용액의 제조에서는 polyvinyl 계열의 PVP(poly-4-vinylphenol)를 용질로, PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate)를 용매로 사용하였다. 또한 열경화성 수지인 poly(melamine-co-formaldehyde)를 경화제로 사용하여 유기 절연막의 cross-link를 시도하였다. MIM 시료의 전기적 절연 특성을 측정한 결과, PVP-기반 유기 절연막은 용액의 제조에서 PGMEA에 대한 PVP와 poly (melamine-co-formaldehyde)의 농도를 증가시킬수록 낮은 누설전류 특성을 나타내었다. OTFT 제작에서는 PGMEA에 대해 PVP를 20 wt%로 섞은 PVP(20 wt%) copolymer와 5 wt%와 10 wt%의 poly(melamine-co-formaldehyde)를 경화제로 추가한 cross-linked PVP(20 wt%)를 게이트 유전 재료로 사용하였다. 제작된 트랜지스터들에서 전계효과 이동도는 5 wt % cross-linked PVP(20 wt%) 소자에서 $0.31cm^2/Vs$로, 그리고 전류 점멸비는 10 wt% cross-linked PVP(20 wt%) 소자에서 $1.92{\times}10^5$으로 가장 높게 나타났다.

• Composites Research
• /
• 제27권4호
• /
• pp.146-151
• /
• 2014

본 연구에서는 분극 전계에 따른 압전 페인트 센서의 특성을 확인하기 위해 충격힘과 분극 전계를 변화시켜 가면서 실험적인 연구를 수행하였다. 페인트 센서 제작을 위해 유연 압전 재료인 $Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-Pb(Zr, Ti)O_2$ (PNN-PZT) 파우더와 경화제를 포함하고 있는 에폭시 수지를 중량비 1:1로 혼합 후 몰드를 사용하여 $40{\times}10{\times}1mm^3$ 크기를 같는 시편을 제작 하였다. 이후 시편의 기공을 제거하기 위해 진공 데시케이터를 사용하였다. 분극 작업을 위해 시편의 전극은 실버페이스트를 윗면과 아랫면에 바르고 하루 동안 건조시켜 제작하였다. 분극 작업은 온도는 상온으로, 분극 시간은 30분으로 고정하고 분극 전계를 달리하여 진행되었다. 1 mm의 두께를 갖는 앞전 페인트센서를 제작하여 실험에 사용하였으며, 감도 측정 및 감도 변화는 충격 망치를 사용하여 시편에 충격을 가했을 때 압전 페인트에서 출력되는 전압과 충격 망치에서 출력되는 전압을 측정 후 신호처리 하여 비교하였다. 그 결과 압전 페인트의 민감도에 분극 전계가 미치는 영향에 대해 평가 하였고 그 결과를 기술하였다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.595-605
• /
• 2018

최근 우수한 유연성과 화학적 안정성 등을 가진 고분자 수지와 우수한 기계적 성질 등을 나타내는 무기 재료로 이루어진 나노 복합 시스템으로써 유-무기 하이브리드 코팅 필름에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 아크릴레이트 단량체로써 사용된 o-phenylphenoxyethyl acrylate (OPPEA)는 1.576의 높은 굴절률을 나타내고, Bisphenol A ethoxylate diacrylate (BAEDA)는 굴절률은 낮지만 경화된 고분자의 경도를 향상시킨다. 또한, 무기 소재로써 사용된 지르코니아는 산화지르코늄으로써 우수한 내구성과 광학특성 등을 나타낸다. 본 연구에서는 광학 특성을 향상시키기 위한 목적으로 아크릴레이트 단량체 중 BAEDA의 함량을 조절하여 필름을 제조한 뒤 연필 경도계와 아베굴절계를 이용하여 광학 특성 변화를 확인하였고, UV-vis spectrophotometer을 이용해 투과도를 비교하여 최적의 조건을 확립하였다. 그리고 실란 커플링제인 ${\gamma}$-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPS)를 사용하여 지르코니아를 소수화 처리하여 아크릴레이트 단량체에 대한 분산성을 향상시키고, 개질 전후의 물에 대한 분산성 변화를 조사하여 물에 대한 친화력이 감소하였음을 확인하였고, FT-IR ATR spectrophotometer를 통해 MPS에 의해 도입된 $1716cm^{-1}$에서의 에스터 C=O 결합 peak의 존재를 통해 MPS에 의한 지르코니아 표면의 개질 반응이 진행되었음을 확인하였다. 또한, 지르코니아의 표면에 도입된 규소 원자의 존재는 X 선 형광법을 이용하여 확인하였다. 그리고 화학적으로 개질된 지르코니아를 아크릴레이트 단량체에 도입하여 광경화 필름을 제조하였을 때, 굴절률은 아크릴레이트 자체 필름보다 1.2% 향상되었음을 확인하였고, SEM/EDS mapping 분석을 통해 PET 필름에 코팅된 개질 후 지르코니아가 아크릴레이트 코팅층에 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제5권3호
• /
• pp.466-477
• /
• 1994

흡습성, 유연성 및 대전방지 효능을 지닌 것으로 알려진 PEG 600과 에퍼클로로히드린을 $BF_3$ 촉매로서 반응시켜 PEG 600-diglycidyl ether(PDE)를 합성하였다. 다음 PDE에 높은 전도성의 지방족 아민이며 경화제인 트리에틸렌테트라민으로서 공반응시켜 수용성인 긴 사슬의 폴리아민(PDET)을 얻고, PDET의 겔화방지와 수용액 안정성을 좋게 하기 위하여 아세트산프로 양이온화시켜 수용성의 제4급 암모늄 폴리아민(PDETA)을 합성하였다. 위에서 각각 합성된 PDET-2, -5, -6과 PDETA-2, -4에 각각 물을 첨가하여 대전방지제 PDET-2A, -5A, -6A, PDETA-2A, -4A를 제조하였다. 제조된 대전방지제를 PET 직물에 단독 혹은 수지병용으로 처리한 후 세탁횟수에 따른 표면전기저항과 반감기 특성의 시험결과, PDETA-2A와 -4A는 50회 세탁 후에도 대전방지 성능에 큰 변화가 없어서 내구성 대전방지제임을 확인하였다. 또한 세탁전의 표면전기저항 간이 각각 $1{\times}10^7{\Omega}$, $2{\times}10^7{\Omega}$이었고, 반감기 특성값은 0.8초와 1.1초로 나타나 양호한 대전방지제임이 입증되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제37권
• /
• pp.285-307
• /
• 2004

이 연구에서는 전남 화순군에 위치한 운주사의 석조문화재를 중심으로 암석의 풍화대 형성과 풍화의 진행에 따른 암석학적 특성과 지화학적 특성을 종합 검토하였다. 이 결과를 중심으로 석조물을 이루는 암석의 기계적, 화학적, 광물학적 및 물리적 풍화에 영향을 미치는 풍화요소를 규명하였고, 이들을 정량화하여 석조문화재의 보존방안 강구를 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 이 연구를 위하여 야외 정밀조사 및 총 18개의 시료(화산력 응회암 7점, 화산회 응회암 4점, 화강암류 4점, 화강편마암 3점)에 대한 전암분석과 암석의 특성 및 광물감정을 실시하였다. 또한 각각의 석조물에 대한 훼손현황을 반정량적으로 기재하였다. 운주사 일대의 지질을 이루는 암석은 화산력 응회암이며 대체로 N30-40W의 주향과 10~20NE의 경사를 갖고 있다. 이 화산력 응회암은 운주사를 중심으로 매우 넓게 분포하고 있으며 운주사 경내에 분포하는 석조물은 모두 화산력 응회암으로 조형되어 있다. 현재 운주 사 경내의 석조물들은 대부분 심한 균열의 발달과 함께 구조적 불균형을 이루고 있으며, 생물학적 오염 및 암석의 풍화가 상당히 진행되어 각력이 탈락하고 광물의 입상분해가 발생하는 등 풍화와 훼손양상이 아주 심각하다. 또한 석조물 곳곳의 철편과 시멘트 몰탈은 산화되어 적갈색의 침전물과 회백색의 침전물을 형성하고 있다. 이들 석조물에 대해 육안 훼손정도를 기재한 결과 대부분의 석조물들이 MD(moderate damage)에서 SD(severe damage) 등급의 훼손정도를 보이고 있다. 각 암석의 X선 회절분석 결과, 대부분의 시료들은 석영, 정장석, 사장석, 방해석 및 자철석 등의 광물로 구성되어 있다. 현미경하에서는 석영과 장석류가 심하게 변질되었으며, 타형의 결정형을 보이는 흑운모는 풍화되어 이차 풍화광물인 녹니석으로 변질되어 있다. 또한 응회암 곳곳의 열극대에 적갈색의 철분 침전물이 관찰되는 것으로 보아 암석의 내부까지 풍화가 진행되고 있음을 알 수 있다. 연구지역의 석조물을 이루는 응회암류는 Subalkaline, Peraluminous의 영역에 도시되며, 시료의 $SiO_2$(wt.%) 범위는 화산력 응회암이 70.08~73.69, 화산회 응회암은 70.26~78.42 의 범위를 보이고 있다. 또한 주성분원소에 대한 화학적풍화지수(CIA)와 풍화잠재지수(WPI) 계산치에서 CIA의 범위는 화산력 응회암은 55.05~60.75, 화산회 응회암은 52.10~58.70, 화강암은 49.49~51.06 화강편마암은 53.25~67.14의 범위를 보이며 이들은 편마암류와 응회암류에서 큰 값을 갖는다. WPI는 응회암류와 편마암류의 시료에서 0선 이하에 있거나 0선에 근접되어 도시되는 것으로 보아 상위 CIA에서와 같이, 이들 응회암류와 편마암류가 화학적인 풍화 작용을 쉽게 받고 있음을 시사한다. 암석의 분말시료와 석조물의 피복시료를 채취하여 전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과 암석의 이차적인 풍화산물인 스멕타이트, 불석군의 점토광물이 관찰된다. 그리고 암석의 생물학적 풍화 요소인 하등식물의 균사류 및 지의류의 모근과 포자가 함께 관찰된다. 이는 암석의 내부까지 생물체가 압력을 가하고 있어 석조물의 기계적 풍화작용을 가중시키고 있으며, 이와 함께 석조물 내에 점토광물화가 상당히 진행된 것으로 판단된다. 암석의 풍화가 상당히 진행되어 비, 바람, 수목, 지반 등 자연환경 의해 훼손이 가속화 되고 있는 상태이다. 이에 대한 방안으로 1차 수목 제거 등 주변 환경정비와 배수로 설치 등 물 침투 방지에 대한 지반환경 조성이 필요하고, 2차 지의류 제거 등 생물학적 처리와 합성수지를 사용한 균열부분 접착복원과 암석 재질을 강하게 하는 경화 및 발수처리를 실시한다. 그리고 풍화의 원인인 바람, 햇빛, 비 등을 차단시킬 수 있고 주변경관과 어울리는 보호시설을 건립하여 보존하는 것이 좋을 것으로 판단된다.