출토 철기 유물의 보호를 위한 방청필름 적용성 연구

범대건,한예빈 원광대학교 마한백제문화연구소 2017 馬韓, 百濟文化 Vol.29 No.-

Since the excavated iron objects are corroded from the moment it comes from the ground, it must be protected using proper materials and methods until the conservation treatment. To protect the excavated iron objects in generally, they were wrapped in aluminium foil or polyvinyl wrap and were kept in plastic case. These methods are useful for the primary protection iron objects. Nevertheless, for more effective protection it was evaluated that functionality and applicability of VCI films containing VCI. After wrapping the VCI film and polyethylene film in the metal sample for the salt spray test, we compared anti-corrosion effect by measuring the chromaticity, contact angle, surface energy and surface resistance. To evaluate the soil permeability of VCI, metal samples were buried in the soil. When VCI film was used, sample's surface was not changed generally. There was slight change in chromaticity as the corrosion compound occurred on the surface of the sample. When the polyethylene film was used, surface energy decreased as the contact angle decreased. The surface resistance also increased significantly, we confirmed the change caused by the surface corrosion. As a result of soil permeability test, it was not confirmed significant change through the visual observation and chromaticity. There was little difference in the contact angle and surface energy. But it was confirmed resistance to corrosion of surface as the surface resistance increases. The results showed that the VCI film was effective in protecting the iron object excavated from the site. 출토된 철기 유물은 땅에서 나온 순간부터 부식이 진행되므로 적절한 재료 및 방법을 이용하여 보존처리 전까지 최대한 보호해야 한다. 현재 발굴현장에서 출토된 철기유물의 보호를 위해 알루미늄 호일 혹은 비닐 랩에 싸서 보관하거나 플라스틱 밀폐상자에 보관한다. 이러한 방법들은 철기유물의 1차적인 보호에 유용한 방법들이나 더욱 효과적인 보호를 위해 기화성방청제가 포함된 방청필름의 기능성 및 적용성 평가를 실시하였다. 금속시편에 방청필름 및 폴리에틸렌 필름을 감싸고 염수분무시험을 실시한 후, 실험 전․후 각 시편의 색도, 접촉각 및 표면에너지, 표면저항을 측정하여 방청필름 효과를 비교하였다. 또한 금속시편을 흙 속에 매장한 후 방청필름으로 밀폐하여 기화성방청제의 토양 투과성을 평가하였다. 방청필름 사용 시 전반적으로 큰 변화가 나타나지 않은 반면 폴리에틸렌 필름을 사용한 경우 시편 표면에 부식화합물이 발생함에 따라 색도차가 관찰되었고, 접촉각이 감소하여 표면에너지가 증가하는 결과를 보였다. 표면저항 역시 크게 증가하여 표면 부식으로 인한 변화를 확인하였다. 토양 투과성 평가 결과, 방청필름 적용 시 표면의 색도 및 접촉각, 표면에너지의 변화는 없었으나 표면저항이 증가하여 표면 부식에 대한 저항성을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 방청필름이 출토 철기유물의 보호에 효과적임을 확인하였다.

야외조각작품 보존을 위한 전기방식법 적용성 연구

범대건,송송이,정광용 한국문화재보존과학회 2023 보존과학회지 Vol.39 No.2

In this study, we proposed the sacrificial anode cathodic protection method as acountermeasure to reduce the corrosion of the steel sculptures under outdoor conditions and provedthe anticorrosive effect experimentally. To affix the Mg sacrificial anode and the steel plate specimen,an adhesive bonding strength test was conducted with three types of conductive adhesives. Hence,the suitability of the conductive epoxy adhesive was confirmed, and a C-clamp experiment wasconducted to supplement the connection. In addition, by applying a sacrificial anode suitable for thesoil where the artwork is installed, the field applicability was reviewed through an artificialdetermination of resistance to cyclic corrosion conditions test(salt fog/dry/humid) to prove the suitabilityof the cathodic protection method by sacrificial anode. Hence, corrosion monitoring is in progress bytest-laying steel plate specimens in an outdoor sculpture park to identify natural deterioration. In thefuture, based on the results of the outdoor exposure test, we plan to determine the proper methodof bonding the sacrificial anode and the steel sculpture, and the replacement period of the sacrificialanode. 본 연구에서는 야외조건에 있는 금속작품의 부식으로 인한 작품의 가치를 보존하고작품의 부식을 저감시키기 위한 방식대책으로써 산업전반에서 활용하고 있는 전기방식법 중희생양극법을 제시하고 방식효과를 실험적으로 입증하였다. 희생양극과 작품을 대신할 피방식체 철판 연결 실험으로 전도성 접착제 3종의 접착 강도 실험 결과, 전도성 에폭시 접착제의적합성을 확인하였고 연결을 보완해줄 부가적인 C클램프 연결실험도 진행하였다. 또한 작품이설치된 토양에 적합한 희생양극을 적용함으로써 인공적인 염수 분무 열화 시험으로 현장 적용성을 검토하여 희생양극에 의한 전기방식법의 적합성을 입증하였고, 실제 자연적 열화를 파악하기 위한 야외조각공원에 철제시편들을 시험 부설하여 부식모니터링을 진행 중이다. 향후 옥외폭로 실험의 결과를 토대로 알맞은 희생양극과 피방식체의 연결방법과 희생양극의 교체시기를 결정하고자 한다.

페인팅 조각 작품의 보존 평가방법 연구

범대건,송송이,정광용 한국문화재보존과학회 2023 보존과학회지 Vol.39 No.2

A lot of individual research on materials and methods suitable for the color of the paintlayer has been conducted in the conservation of existing painted sculptures. However, there was noguidance standard for conservation treatment and repainting of painted sculptures, and an evaluationmethod for objective conservation management was required as deterioration continued in the outdoors. Therefore, in this study, the conservation treatment effect was confirmed by comparing and evaluatingthe physical properties of the original paint and the replacement paint by citing two cases. Based onthe survey items : SEM observation (a cross-section and surface defect) and local EDS analysis,comparison of chromaticity and color difference, evaluation of adhesion and adhesive bond strength,and a salt spray test, a condition status table was prepared and applied to the specimen. Based onthe results of applying the completed condition status table in the future, it is judged that it can bean objective data onto conservation treatment of outdoor painted sculptures and public artworks. 기존 페인팅 조각 작품 보존 연구는 페인트 층의 색상에 적합한 재료 및 방법을 위한개별적인 연구가 많이 진행되어왔다. 그러나 페인팅 작품의 보존처리 및 재도장과 관련하여명확한 기준은 존재하지 않았으며, 야외에서 열화가 지속되는 만큼 객관적인 보존관리를 위한평가방법이 요구되었다. 따라서 본 연구는 2가지 사례를 들어 원본 페인트 및 대체 페인트의물성을 비교 평가하여 보존처리 효과를 확인하였고, 해당 시편의 SEM-EDS 단면 관찰, 색도및 색차 비교, 부착력 및 부착강도 평가 그리고 염수분무 실험 결론을 바탕으로 상태조사표를작성하여 적용해 보았다. 추후 완성된 상태조사표를 적용하여 야외 및 공공미술 페인트 조각작품의 보존처리에 객관적인 자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

미술작품의 보존을 위한 기화성 방청제 및 방청필름의 적용성 연구

범대건,한예빈 한국문화재보존과학회 2020 보존과학회지 Vol.36 No.2

현대 미술작품은 재료와 제작기법, 종류가 매우 다양하게 사용되고 있으며 특히 조각작품 중 많은 비율을 차지하는 금속의 경우 형태가 다양하고 여러 재질과 혼합된 작품이 다수 존재한다. 이러한 구조적, 재료적 특성은 보존처리 시 기존의 처리 방법을 적용하기 어려운 경우가 많아 보다 다양한 처리 재료 및 방법이 요구된다. 본 연구에서는 금속 작품의 효과적인 보존처리를 위해 방청제 (Rust inhibitor, 防錆劑)를 작품에 직접적으로 도포하는 방법이 아닌 기화성 방청제를 적용하였으며, 기화성 방청제 및 이를 함유한 방청필름의 방청효과를 평가하였다. 금속 시편을 대상으로 기화성 방청제를 적용한 방청처리 결과, 시편의 색도 변화는 미미하였으며, 부식 속도는 방청 미처리 시편과 비교하였을 때 절반 정도 감소하는 것을 확인하였다. 방청필름 적용 실험 결과, 방청필름 사용 시 미처리 및 폴리에틸렌 필름을 사용한 시편보다 부식화합물의 발생이 감소하였다. 접촉각 및 표면에너 지, 표면전기저항 측정을 통해 표면의 물성을 측정하였으며 방청피막이 형성됨을 확인하였다. 또한 기화성 방청제 및 방청필름을 실제 조각작품에 적용하여 방청효과를 확인하였다. Modern artworks are constructed using a variety of materials and techniques. Sculptures, which predominantly consist of metals, usually have different shapes and consist of different material mixtures. The structural and material properties of these sculptures are often controlled by conservation treatment methods. However, the application of existing treatment methods is challenging at times, indicating that more diverse treatment materials and techniques are necessary. Therefore, in this study, a treatment method that employs volatile corrosion inhibitor(VCI) powder, rather than an anti-corrosion solution, for the conservation and management of metal artworks was used. VCI powder and VCI films containing VCI powder were used, and the results obtained confirmed that both of them showed anti-corrosion effect. Only a slight change in the chromaticity of metal samples was observed, and compared to the untreated samples, the application of the VCI powder resulted in a decrease in the rate of corrosion by half. Moreover, VCI film tests revealed that comparing to the untreated or polyethylene film-treated samples, VCI film treatment resulted in a decrease in the occurrence of corrosion compounds. The contact angle, surface energy, and surface electrical resistance were measured, and the evaluation of these surface properties established the anti-corrosion effect of VCI. Additionally, direct application of VCI and VCI films on actual sculptures further confirmed the anti-corrosion effect of VCI.

전주(全州) 삼산유적(三山遺蹟) 출토 토제장구의 보존

양은희,범대건,이영범 국립중앙박물관 2011 박물관보존과학 Vol.12 No.-

전북 및 기타 지역출토 도·토제 장구의 특징과 구조를 비교하고, 전주 삼산유적에서 출토된 토제장구의 전반적인 보존처리과정을 소개하고자 한다. 삼산유적 출토 토제장구는 유물의 3분의 1 이상이 결실되어 있으며, 생활유적에서 발견되어 실제 사용된 것으로 추정된다. 장구 중심부분의 X-ray 촬영을 통하여 제작기법을 알아보고, 결실된 부분은 석고를 사용하여 복원틀을 만든 후 EPOXY계 CDK-520으로 복원하였다. 복원 후에는 복원된 부분과 남아 있는 부분의 이질감을 없애기 위해 아크릴물감으로 색맞춤하였다. This study examined characteristics and structure of earthen Janggu that were excavated from Jeollabuk-do and other regions, and it described conservation process of earthen Janggu that were excavated from Samsanyujeok Jeonju. Earthen Janggu that were excavated from Samsanyujeok were destroyed and lost by more than one third, and they were thought to make use of them at living lives. We take an x-ray of center of the Janggu for inspect production technique and destroyed area of the Janggu was recovered by making recovery frame made by plaster and using epoxy series CDK-520. After recovery, acrylic paint was used to do color matching and to get rid of sense of difference of the area that was recovered and remained.

보물 제337호 청양 장곡사 금동약사여래좌상의 제작기법 및 납 원료 산지연구

배고운,이상옥,범대건,정광용 한국문화재보존과학회 2018 보존과학회지 Vol.34 No.1

This study investigated manufacturing technique and provenance of the Gilt-bronze Seated Bhaisajyaguru (Medicine Buddha) Statue of Janggoksa Temple. The statue had the following : Cu(68.8%)-Sn(10.4%)-Pb(17.1%), it is similar to other medium or large Buddha statue. As results of comparison lead isotope ratio of sample with the provenance data were plotted in zone 3 of the South Korean galena map. According to this result of Bronze Buddha could be made into galena of the located in same area the temple. The results of this study were compared with the Bronze Bodhisattva statue of Goseongsa Temple. The manufacturing techniques were different based on the characteristics of Buddha statues and thus could be made into galena of the located in same area the temple. 보물 제337호 청양 장곡사 금동약사여래좌상을 대상으로 불상의 제작기술체계 및 납 원료산지를 규명하고자 하였다. 성분분석결과 구리(Cu) 68.8%, 주석(Sn) 10.4%, 납(Pb) 17.1%의 삼원합금으로 납의 함량이 높은 중․대형 불상의 주성분 조성비와 유사한 경향성을 보이고 있다. 열이온화질량분석기(TIMS)를 이용한 납동위원소비 데이터를 한반도 납동위원소 분포도에 대입한 결과 전라도와 충청도 지역에 해당하는 영남육괴 및 옥천변성대 영역(Zone 3)에 도시되었으며, 불상이 봉안된 사찰의 인근 지역에 위치한 광산에서 채취한 원료를 사용하여 제작하였을 가능성이 있다. 이어 유사시기에 제작된 강진 고성사 청동보살좌상의 제작기법 연구와 비교분석한 결과 불상의 크기 및 조성 시기, 양식적 특성 등에 따른 제작기법의 차이점을 확인하였으며, 사찰과 동일한 영역에 위치한 방연석을 사용하였을 가능성을 엿볼 수 있다.

남원 척문리 출토 은화관식 보존처리와 외형적 특징 연구

이영범,양은희,범대건 국립중앙박물관 2009 박물관보존과학 Vol.10 No.-

남원 척문리 출토 은화관식의 보존처리 과정과 부식화합물의 종류를 소개하고자 한다. 또한 현재까지 출토된 백제시대 은화관식 12점의 4가지 기존 형식 분류를 구체화하고, 각각의 은화관식을 비교한 결과 제작기법은 동일하나 크기나 두께에서 차이가 있었다. 이것으로 볼 때 은화관식을 제작할 당시 많은 수량을 한번에 만든 것이 아니고 필요할 때마다 제작된 것으로 추정된다. This paper introduces a conservation treatment for silver diadem ornaments with flower design and the types of corrosive chemical compounds. Twelve silver diadem ornaments with flower design from the Baekje period excavated thus far have been classified into four types. This classification is made more specific in this paper. Each of the silver diadem ornaments was compared with one another. The comparison showed that the same production technique had been used for all of them, but they differed in size and thickness. This suggests that only a few pieces were produced whenever needed, rather than many pieces being produced at the same time.

플라스틱 작품의 기초조사 및 보존처리 재료 연구 : 이인희 ‘앨리스의 가방 - 눈 없는 물고기’를 중심으로

한예빈,김정흠,범대건 한국문화재보존과학회 2018 보존과학회지 Vol.34 No.5

본 연구는 열화된 플라스틱 작품의 보존처리를 위해 작품의 상태조사 및 재질분석을 실시하였으며, 보존처리에 주로 사용되는 접착제 5종(EVA계, PVAc계, Cyanoacrylate계)의 물성 및 접합특성을 평가하여 작품에 적합한 접착제를 선정하고자 하였다. 작품은 현재 열화로 인해 표면의 균열, 들뜸, 형태적 변형이 발생하였으며, FT-IR을 통한 재질분석 결과, 작품에 사용된 합성수지는 EVA계로 추정되었다. 접착제의 물성평가를 위해 산성도 및 경도 측정을 실시한 결과, 산성도는 접착제 종류에 따라 다르게 나타났으며, 경도는 EVA계 보다 PVAc계 접착제가 더 높게 측정되었다. 의사시편 을 제작하여 인공열화 후 접합특성을 비교한 결과, PVAc, Cyanoacrylate계 접착제는 색차 및 경도가 크게 증가하는 모습을 보인 반면 EVA계 접착제는 변화가 적어 가장 안정하였다. 작품의 보존처리 재료로써 EVA계 접착제가 가장 적합한 것으로 나타났다. 본 연구는 실제 작품을 대상으로 실시한 처리재료 연구로써 현재 플라스틱 작품의 보존처리에 대한 국내 연구가 부족한 상황에서 기초 자료로 활용 가능할 것으로 기대된다. This study examined the condition of degraded plastic artifacts and conducted materials assessments for conservation treatment. The properties and bond characteristics of five types of adhesives(EVA, PVAc, Cyanoacrylate) were evaluated to select the adhesive most suitable for conservation treatment. The degradation of plastic artifacts caused cracks, peelings, and surface warping. According to the FT-IR analysis, the synthetic resin used in the artifact was estimated to EVA type. The properties of the adhesives were evaluated through acidity, and hardness measurements. The results showed that acidity varies with the type of adhesive, and that the hardness of PVAc was higher than those of EVA. On comparing the bond characteristics of the samples after artificial degradation, it was found that PVAc and Cyanoacrylate increased the chromaticity and hardness of the samples, while EVA was the most stable with relatively little change. Thus, EVA was confirmed to be the most suitable materials for conservation treatment of degraded plastic artifacts. In this study, as the experiment of treatment materials based on actual artifact, it is expected that it could be used a basis research for conservation treatment of plastic artifacts.