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Journal of Conservation Science Vol.33 No.3 pp.155-165
DOI : https://doi.org/10.12654/JCS.2017.33.3.01

A Study on Conservation and Material Characteristics of Outdoor Bronze Sculpture : Kim Chan Shikʹs ‘Feeling’

Hee Hong Kwon1, Ye Seung Kim*, Beom Jun Kim**, Nam Young Choi***, Hye Sun Park, Jung Suk Kim****
Department of Conservation and Art Bank, National Museum of Modern and Contemporary Art, Korea, Gwacheon, 13829, Korea
*Conservation Science Division, Seoul Baekje Museum, Seoul, 05540, Korea
**Conservation Science Division, Gyeonggi Institite of Cultural Properties, Suwon, 16488, Korea
***Department of Cultural Heritage Conservation Science, Kongju National University, Gongju, 32588, Korea
****ArtTec Conservation, Buyeo, 33114, Korea
Corresponding Author: entasis@korea.kr, +82-2-2188-6156
November 5, 2016 January 22, 2017 June 7, 2017

Abstract

As interest in the public display of art and outdoor sculptures is increasing, the conservation and treatment of these sculptures is becoming increasingly crucial. Long-term exposure to the natural elements and atmospheric pollution can cause corrosion and deterioration in outdoor sculptures. In the case of Kim Chan Shik’s “Feeling”, which was exhibited in the outdoor sculpture park at the National Museum of Modern and Contemporary Art (MMCA), the patina of the sculpture was damaged during a long outdoor exhibition. Therefore, the treatment process was as follows: recording of condition, sanding, repatination, and wax coating. Consequently, the sculpture was restored similar to the original. Chemical analysis revealed that the sculpture was crafted from bronze and was cast from a quaternary alloy of Cu-Pb-Sn-Zn. The welding is lower in Zn, Sn, and Pb content than the metal used in the sculpture itself. Bright strains contain about 13.0 wt% Sn and 10.5 wt% Pb. The strains are higher in Sn and Pb content than the rest of the metal in the sculpture (7.0 wt% Sn and 4.4 wt% Pb). As a result of component analysis and microstructure observation, the material is estimated to have been made by casting without artificial treatment.


야외 청동 조각작품의 보존과 재질특성 연구 - 김찬식 ‘정(情)’을 중심으로 -

권 희홍1, 김 예승*, 김 범준**, 최 남영***, 박 혜선, 김 정석****
국립현대미술관 작품보존미술은행관리과
*한성백제박물관 보존과학실
**경기문화재연구원 보존과학실
***공주대학교 문화재보존과학과
****(주)아트텍 보존 연구소

초록

공공 예술 조각품과 야외 조형물에 대한 관심과 함께 미술품 보존 ․ 관리의 중요성이 높아지고 있다. 야외 조각작품 의 경우, 장기간 대기 중에 노출되어 대기오염물과 자연재해 등의 이유로 부식과 열화 등의 손상이 발생하게 되는데 , 국립현대미술관 야외조각공원에 전시중인 김찬식의 ‘정’ 역시 부식으로 인해 작품표면의 파티나층이 손상되었다. 따라 서 상태조사, 표면연마, 재파티네이션, 왁스코팅 등의 보존처리를 진행하였으며, 그 결과 원형에 가까운 복원을 이룰 수 있었다. 작품의 재질특성에 대한 분석 결과, 구리, 주석, 아연, 납으로 주조된 미술 공예용 청동임을 확인하였다. 작품 표면연마 후 관찰되는 용접, 균열, 밝은 얼룩의 재질 특성 중, 용접부위는 바탕금속보다 구리를 제외한 나머지 주요원소의 함량이 비교적 적은 경향을 보였으며, 밝은 얼룩은 주석과 납의 함량이 13.0 wt%, 10.5 wt%로 바탕금속(주석: 7.0 wt%, 납: 4.4wt%)보다 높게 측정되었다. 또한 미세조직 관찰결과, 작품의 제작은 열처리를 비롯한 인위적인 가공이 가해지지 않은 주조기법이 사용된 것으로 추정되었다.


    1서 론

    최근 공공 예술 조각품과 야외 조형물에 대한 관심이 높 아짐에 따라 야외에 노출된 조각품의 중요성과 보존에 대 한 관심도 높아지고 있다(Lee, 2013a). 특히 ‘건축물에 대 한 미술작품 설치법’에 의해 공공미술품에 대한 인식 또한 변화하고 있는데 ‘건축물에 대한 미술작품 설치법’이란 문 화예술진흥법 제9조로 일정 규모 이상의 건축물을 건축하 려는 자는 건축 비용의 일정 비율에 해당하는 금액을 미술 작품의 설치에 사용하거나 문화예술기금에 출연하도록 규 정한 제도이다. 현재 문화예술진흥법 시행령 12조에서는 1 만 제곱미터 이상의 건축물(공동주택 포함)은 건축비용의 0.7%를 미술작품에 사용하도록 규정하고 있다. 아직 미흡 한 부분이 많이 있지만 최근에는 ‘미술작품 사후 관리’에 대한 조항도 삽입하여 공공미술품의 보존에 대한 인식을 더욱 높이고 있다(Yang, 2010). 이러한 공공 미술품 중에 는 동합금 재질의 조각품이 많은 양을 차지하고 있는데 금 속은 야외에 노출되면서 온습도의 변화, 대기오염, 조류에 의한 피해 등으로 인한 부식이 진행된다. 동(銅)의 부식속 도는 연평균 0.5~3.0 μm로 진행되는데 농촌(1 μm·년-1이 하), 도시(1~2 μm·년-1), 공업단지(2~5 μm·년-1)의 순으로 빨라진다. 그리고 실내(본래 무게의 0.9~3.4%)보다 야외 (1.2~8.6%)에서 2~3배나 더 빨라진다(Kim, 2007).

    현재 야외 청동 조각작품의 보존에 관한 국외 연구는 일 찍이 많은 연구가 진행된 반면, 국내에서는 1990년대 후반 이후 본격적으로 진행되었다. 야외 청동조각품의 보존 현 황(Park, 2016), 보존처리(Kim, 1998; Kim, 2014), 코팅제 (Kim, 1998; Kim and Lee, 2000; Song et al., 2009; Oh and Wi, 2017) 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고 파티 네이션에 관한 국외 연구는 파티네이션의 처리방법과 약 품 레시피(recipe)를 정리한 ‘The Colouring, Bronzing and Patination of Metals(Hughes and Rowe, 1991)’, ‘Patinas for bronze sculpture: Step-by-step guide to beautiful patinas (Coryat, 2012)’ 등이 있으며, 영국 최대 조각 주조 공방인 ‘Pangolin Editions’이 20여 년간 개발한 주조 및 파티네이션 기법 등을 공개한 ‘Bronze Sculpture Casting & Patination: Mud, Fire, Metal(Hurst, 2005)’ 등이 있다. 국내에서는 Kim(2009), Shin(2012)이 국내외 파티네이션의 현황과 사 례 등을 연구하였다.

    본 연구의 김찬식 ‘정(情: 1986년作)’은 국립현대미술관 과천관 이전(1987년)과 함께 야외조각공원이 조성되면서 제작·설치되었다. ‘정’은 오랜 기간 야외에 전시되어 산성 비, 대기오염에 의해 청동 파티나층이 변색되었으며, 곤충 에 의한 피해와 빗물자국 등에 의해 손상되었다. 본 연구는 야외에 전시된 김찬식 ‘정’의 과학적 분석을 통해 청동 재질 특성과 제작방법을 알아보았으며, 보존처리를 수행하였다.

    2분석 방법

    김찬식 ‘정’은 야외 전시로 인한 외부환경 오염물이 작 품 표면에 고착되거나 파티나층에 덮여있어 작품 재질을 분석하기가 어려운 상황이었으나, 보존처리 시 재파티네이 션을 위한 연마과정에서 작품 바탕 금속이 표출되었다. 바 탕 금속을 확인한 결과, 일부 색상이 다른 부분이 관찰되었 으며, 제작 시 용접에 의한 접합선과 주조상의 표면결함이 드러났다. 따라서 합금비율의 차이가 있을 것으로 추정되 므로 XRF(X-Ray Fluorescence), SEM-EDS(Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectrometer) 분석을 통한 재질특성과 제작방법을 알아보았다.

    재질분석을 위하여 이동식 X-선 형광분석기(α-4000, Innov-X system, USA)를 사용하였다. 분석조건은 전압 45 keV, 측정시간 30 s, 측정직경 2 mm로 원자번호 15번(P)이 상의 원소에 대해서 분석을 실시하였다. 분석 위치는 육안 관찰로 확인되는 바탕금속, 용접, 밝은 얼룩, 균열로 확인 되는 부분을 중심으로 선정하였으며, 분석결과의 재현성을 위해 3회 측정한 평균값을 적용하였다(Figure 1).

    미세조직을 관찰하기 위해 작품 내부에서 소량의 시료 를 채취하여 에폭시 수지에 마운팅하였다. 마운팅한 시료 를 220 mesh에서 4,000 mesh까지 순서대로 거친 연마를 실시한 뒤, 3 μm와 1 μm(DP-suspension, Struers, Denmark) 로 미세연마를 실시하였다. 연마가 완료된 시료는 부식액 (FeCl3+HCl+Ethyl alcohol)을 이용하여 시편을 에칭시켰 다. 에칭된 시편은 금속현미경(DM2500M, Leica, Germany)을 사용하여 미세조직을 관찰하였다. 주사전자현미경(MIRA3, TESCAN, Czech)으로 미세조직과 개재물을 관찰하고, 개 재물의 성분은 에너지 분산형 X-선 분석기(QUANTA300, BRUKER, Germany)를 이용하여 분석하였다.

    3분석 결과

    3.1용접 결함

    재파티네이션을 위한 연마과정에서 바탕 금속이 표출 되었는데 김찬식의 ‘정’은 4개의 청동 주형을 용접해서 제 작되었음을 확인할 수 있었다.

    Figure 2A, 2B는 용접부 주변으로 기공(Porosity)이 형성 되었음이 확인되었다. 기공의 형성은 고온에서 응고 시 기체 의 고용도가 떨어지면서 용접금속으로부터 방출된 기체(수 소, 질소 등)가 모여서 형성된다. 기공의 생성은 용접부에 녹 이나 기름 등과 같은 이물질을 함유하고 있을 때 가장 많이 발생되므로 용접부 주변의 청결과 용접봉의 충분한 건조, 저 수소계 용접봉의 사용이 필요하다. 또한 용접조건으로는 용 접봉의 종류 · 크기, 가스의 유량부족·불순물 혼입, 용접순서, 용접자세, 용접의 전류 · 전압 · 속도, 주변환경(밀폐도, 날씨) 등이 영향을 미칠 수 있다(Yoon, 1998; Lee, 2013b).

    Figure 2C에서 확인되는 것과 같이 용접부 주변으로 균 열(Crack)이 발생하였다. 일반적으로 용접부는 국부적으로 매우 높은 온도까지 급 가열된 후 다시 냉각되므로 이로 인 해 재질의 변화, 변형 및 잔류응력을 유발하는 동시에 각종 균열을 동반하는 경우가 많이 나타난다(Yoon, 1994).

    용접 과정에서 나타나는 기공, 균열의 발생은 틈 부식 (Crevice corrosion)에 의한 손상 등을 야기하므로 보존처리 시 보다 주의를 기울여야 한다. 먼저, 토치나 열풍기 등을 이용하여 기공과 균열부를 완전히 건조시키며, 내부까지 왁스가 충분히 침투할 수 있도록 왁스의 양을 순차적으로 늘 리면서 코팅처리를 실시한다. 상황에 따라 Cyanoacrylate계 접착제를 이용할 수 있다.

    3.2XRF

    김찬식 ‘정’의 XRF 분석결과(Table 1, 2), 바탕금속은 구리가 주요원소로 주석, 납, 아연 등이 검출되었으며, 미 술 공예용 청동(Kwon et al., 2008)에서 확인되는 합금 비 율과 비슷한 결과를 나타내었다. Cu-Sn-Zn계 합금은 기계적 성질이 좋고 내해수성, 내마멸성이 우수하여 ‘Gun metal’ 이라고도 불린다. 아연의 첨가는 주석의 산화를 억제하고 유동성을 높이는 효과가 있다. Cu-Sn-Pb-Zn계 합금은 아 연의 양을 늘려 내압성을 높이며, 납의 양에 따라 인장강 도, 연신율 충격값, 고온 강도 등이 결정되는 것으로 산화 물이나 가스가 적은, 좋은 주물을 얻는 것으로 알려져 있다 (Choi, 1990).

    용접부위는 바탕금속보다 구리를 제외한 나머지 주요원 소의 함량이 비교적 적은 경향을 보였으며, 일부 바탕금속 보다 얼룩처럼 밝게 분포(Figure 2D)되어 있는 부분의 분석 결과, 주석과 납의 함량이 평균 13.0 wt%, 10.5 wt%로 각각 검출되어 바탕금속(주석: 7.0 wt%, 납: 4.4 wt%) 보다 높게 측정되었다.

    3.3SEM-EDS

    작품 내부에서 채취한 시료의 미세조직을 금속현미경으 로 관찰한 결과(Figure 3A), 전체적으로 수지상과 수지상 간 영역으로 구분되고, 어둡게 보이는 배경조직에 비하여 다소 밝게 나타난다. 이들은 주석함량이 비교적 낮은 조직 으로 이를 α상으로 부른다. 조직 관찰 결과, 열처리를 비롯 한 인위적인 가공이 가해지지 않은 주조조직으로 판단된다 (Scott, 1991).

    SEM image(Figure 3B)에서 분석지점 1은 분석대상 영 역을 면분석한 결과로, Zn이 소량 포함된 Cu-Pb-Sn-Zn의 4 원계 합금이다(Table 3). 분석지점 2, 3은 검은색과 회색으 로 나타나며 구리와 주석의 α상 조직으로 각각 수지상 영역 과 수지상간 영역이다. 수지상 영역이 수지상간 영역에 비 해 주석 함량이 낮게 나타난다(Schumann and Oettel, 2004). 분석지점 4는 Pb의 함량이 92.03 wt%로 매우 높으므로 납 편석물로 판단된다. 분석지점 5는 Zn과 S의 함량이 상대적 으로 높으므로 황화물 계열의 개재물임을 알 수 있다.

    4보존처리

    4.1김찬식

    김찬식(金燦植: 1932-1997)은 평양미술학교 2학년 때 한국전쟁의 발발로 월남한 후 홍익대학교 조각과로 편입 하였으며, 재학시절인 1955년부터 연 4회 국전 특선을 거 쳐 1961년 추천작가 지정을 받았다. 그는 1950년대 후반 철제 용접 조각을 시도하였으며, 철제를 비롯한 청동, 목 조, 석조 등 조각의 다양한 분야를 두루 섭렵하였다.

    김찬식 작품의 특징은 선조적인(linear) 진행과 동시에 주제의 변모에 따른 내용과 형식의 과감한 전환을 이루고 있는 점이다. 작가는 연인을 상징하는 한 쌍의 ‘정(情)’ 이 라는 주제로 일관되게 작품을 제작하였으며, 매끈한 표면 질감과 깔끔한 마감처리가 특징이다(Yoon, 2006).

    4.2보존처리 전 상태

    김찬식 ‘정’은 1986년 국립현대미술관 과천관 이전과 함께 야외조각공원이 조성되면서 제작·설치되었다. 현재 작품은 야외조각공원의 경사진면에 위치하고 있으며, 작 품 후면으로 수목과 배수로가 있다. 작품은 110 cm 높이의 대리석 좌대로 인하여 우천 시 모래와 이물질의 접근, 습기 등으로 부터 보호되고 있는 상태이다.

    전체적으로 산성비, 대기오염에 의해 청동 파티나층이 손상되었으며, 작품의 구형(球形) 부분과 좌측면에는 곤충 에 의한 피해(곤충집, 거미줄)와 종방향의 부식얼룩이 확 인된다. 작품의 용접부위에는 미세한 기공이 확인되며, 우 측상단에는 주물에 의한 결함이 있다(Figure 4). 본 작품은 오랜 기간 야외 전시로 인하여 파티나(Patina)층이 심각하 게 손상되었으나 표면 클리닝 이외의 처리는 이루어지지 않았음을 기록을 통해 확인하였다.

    4.3파티네이션 테스트

    청동 파티네이션(Patination)은 청동 표면 위에 화학용 액을 반응시켜 얇은 층의 피막을 형성하는 부식착색기법 이다. 이때 생성되는 인공 파티나(Artificial patina)는 투명 하거나 불투명할 수 있고, 또한 많은 부식층들을 겹쳐 줌으 로써 다양한 효과를 작품에 적용시킬 수 있다(Morgan, 1999; Shin, 2012). 현대 조각작품의 보존처리 시 파티네 이션과 같이 색상변화에 민감한 부분은 매우 중요하다. 특 히 재파티네이션 처리에 있어 가장 중요시 되는 것은 작가 가 최초에 의도했던 색상에 가장 근접하게 재현하는 것이 라 할 수 있다. 따라서 작가의 작업방식과 작품의 역사적 흐름을 반드시 이해하여야 한다. 예를 들어 Getty 미술관 소장의 무제(Untitled) 시리즈에서 엘스워스 켈리(Ellsworth Kelly: 1923-2015)는 매끈한 표면질감 상태의 검정 ․ 무광 표면을 지속적으로 유지하는 것을 선호한다. 반면 헨리 무 어(Henry Moore: 1898-1986)의 경우에는 작품이 필연적 으로 풍화되고 색상이 변해가는 것을 보여주려고 한다. 따 라서 작가의 제작방법에 관해 조사할 때는 조각작품이 제 작된 직후의 사진은 물론 작가와 어시스턴트, 주물 제작자, 작가재단의 인터뷰를 포함해야 한다(Considine et al., 2010). 하지만 국내의 경우 작가의 작업방식과 재료, 기법, 보존처리 방향 등을 아카이브(Archive)하는 사례는 최근 에 들어서야 진행되고 있으며, 작품 제작 직후의 사진·기록 등이 산재되어 있거나 남아있지 않아 보존처리의 어려움 이 있다. 따라서 재파티네이션과 같은 보존처리에 있어서 작가의 견해는 매우 중요한 역할이며, 작가 사후에는 작가 유족, 어시스턴트, 소장처 등의 의견이 많은 영향을 미친다.

    김찬식의 1970년대 작품은 구상적 형태를 바탕으로 투 박한 마감처리와 거친 표면 질감이 특징인 반면에 1980년 대의 작품들은 인체를 연상시키는 유기적인 형태를 바탕 으로 매끈한 표면 질감과 균일한 색상 마감처리 특징 (Yoon, 2006)을 나타내고 있다. 현재 김찬식 ‘정’은 작품의 제작 직후 사진․기록 등이 남지 않아 미술관 등록대장에 남 아있는 사진(1994년 촬영: Figure 5A)과 작가의 동시대 작 품 사진(Mokam Museum, 2004) 등을 기준으로 오리지널 과 가장 가깝다고 생각되는 파티나 부분을 확인하였다. 그 결과 Figure 5에서와 같이 흑녹색의 파티나층(1994년: Figure 5A)이 20년의 시간이 흐른 뒤에 밝은 연녹색의 파 티나층(2014년: Figure 5B)으로 변색되었음을 확인하였 다. 따라서 현재 작품의 파티나층은 작품 제작 초기 색상과 는 많은 차이를 보이고 있으며, 얼룩진 표면상태가 원작 (Original work)의 미적요소를 저해한다는 미술관의 전시, 작품관리, 보존부서의 협의 결과, 재파티네이션 처리의 필 요성을 확인하였고, 미술관 등록대장에 남아있는 사진과 작가의 동시대 작품 사진 등을 기준으로 오리지널과 가장 가깝다고 생각되는 파티나 부분의 색상을 선정하였다. 또 한 기존 파티나층 위의 파티네이션처리와 전체 파티나층 을 물리적으로 제거 후 파티네이션처리 하는 과정의 진행 여부에 대해서도 미술관 내부뿐만 아니라 외부 보존전문 가와 충분한 논의를 거쳐 진행하였다. 이러한 처리는 Getty 미술관 소장의 잭 자약(Jack Zajac: 1929-) ‘Big Skull & Horn in Two Parts II’, 리움미술관 소장의 헨리무어(Henry Moore: 1898-1986) ‘Bronze Form’, 서울시 광화문에 설 치·전시되어 있는 김세중(1928-1986) ‘이순신 장군 동상’ 등 재파티네이션 사례를 참고하였다.

    테스트는 작품 후면 하단에 시행하였으며, 표면연마는 원형 진동 연마기(WU650, WORX Co., Germany / GEX 125-1 AE, BOSCH CO., Germany)와 사포 100 mesh, 150 mesh(NX Hookit Paper Disc 5 inch 6 hole, 3M Co., Canada)를 사용하였다. 약품은 황화칼륨(K2S), 질산철 수 용액(Fe(NO3)2․3H2O)을 단독 또는 혼합한 용액과 시중에 서 조합되어 판매되는 녹청®과 BC® 용액을 사용하였으며, 파티네이션, 왁스코팅 후의 표면색상 변화를 고려하여 테 스트를 실시하였다(Figure 6). 그 결과, 녹청®과 BC® 용액을 순차적으로 적용한 파티나층을 최종 결정하였다. 녹청®과 BC® 용액의 성분을 조사해 보았지만 아쉽게도 알 수 없었다.

    4.4표면연마

    연마는 기존 파티나의 두께 및 접착력에 따라 사용기기 및 연마사포의 거칠기를 달리 하여 적용하였다. 테스트 결 과 원형 진동 연마기(Vertical polisher)와 연마사포는 100 mesh로 1차 연마 후 파티네이션 부착력이 최적이라고 판 단되는 150 mesh로 최종 마무리 하였다(Figure 7A). 굴곡 이 심해 연마기로 처리할 경우 바탕금속의 과잉 연마의 위 험성이 있는 부분은 손으로 연마처리 하였다(Figure 7B). 연마과정에서 용접에 의한 접합선과 주조상의 표면 결함 이 드러났다. 접합선과 주조결함 등은 제작방법을 알 수 있 는 단서이므로 주의하며 연마를 실시하였다. 표면연마 후 잔유물 및 탈지(Degreasing)를 위해 자일렌으로 작품표면 을 세척하였다(Figure 7C).

    4.5파티네이션

    사전 테스트를 통해 결정된 색상정도와 약품, 방법으로 파티네이션을 실시하였다. 연마가 끝난 청동 표면을 소형 프로판, 부탄가스 토치(Propane, Butane gas torch)를 이용 하여 가열한 후 BC® 용액을 분무하고, 가열된 표면을 서서 히 냉각시키며 물을 분무하여 색상변화 정도를 조절하였 다. 일정 시간이 경과한 후, 녹청® 용액을 분무하고 색상변 화를 조절하여 마무리하였다. 파티네이션 처리 후 작품표 면에 잔존해 있는 화학약품의 반응으로 인한 파티나의 변 색을 방지하기 위해 충분히 수세하였다. 일부 약품이 남아 있는 상태에서 왁스코팅 후 백색 코팅막이 생성 될 수 있는 데 이 경우 소량의 테레핀 오일을 이용하여 제거한 후 왁스 로 재코팅처리하여 마무리 할 수 있다.

    4.6왁스코팅

    김찬식 ‘정’은 야외 전시로 인한 계절적 영향과 대기오 염 등으로 보호피막이 손상되고 부식이 진행되었다. 눈, 비, 자외선, 대기오염 등으로부터 작품을 보호하고 색상을 안정되고 아름답게 나타내기 위하여 코팅작업을 진행하였 다. 야외 청동조각 코팅에는 아크릴, 천연왁스, 마이크로크 리스탈린(Microcrystalline) 왁스, 부쳐스(Butcher's) 왁스 등이 사용된다. 코팅제 선택 시에는 코팅제의 수명, 가역 성, 미적인 요소, 유지보수 등의 특성이 고려된다. 코팅제 의 수명은 보존처리 방법과 환경에 따라서 차이를 나타내 지만 일반적으로 마이크로크리스탈린 왁스는 2~5년(Robbiola et al., 1993), 아크릴 수지(Paraloid B-72)는 빛에 장기간 노출된 환경(3년 이상)에서(Down et al., 1996) 열화가 진 행되기 시작하는 것으로 알려져 있다.

    코팅 전 여름철(7월) 최고 기온일 때 작품표면 온도가 어느 정도까지 올라가는지 파악하기 위하여 열화상카메라 (T640, FLIR, Germany)로 촬영한 결과, 65℃까지 올라가 는 것을 확인하였다. 따라서 코팅제는 자외선과 열에 강하 고, 미술품 및 문화재 등에서 적용한 사례가 있는 MCC 왁 스를 선정하였다(Kim, 1998; Kim and Lee, 2000; Song et al., 2009).

    MCC 왁스는 여러재료(Table 4)를 혼합 제조한 왁스로 작품의 전시환경과 작업환경에 맞게 기존왁스들이 가지고 있는 단점들을 보완 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 계절 에 따라 카노버 왁스(Carnauba wax)와 밀랍(Bees wax)의 비율을 조절하여 사용하며, 라벤더유는 왁스와 수지를 유 화시키는 역할을 한다. 코팅방법으로는 가열용융법을 선 택하여 표면에 인위적으로 열을 가하여 왁스가 표면 전체 에 잘 스며들게 하고 고른 두께로 퍼지도록 처리하였다.

    왁스코팅 시 코팅층의 두께, 즉 왁스의 양을 어느 정도 로 할 것인가 결정하는 것은 매우 중요하다. 코팅에 앞서 파티나의 두께와 거칠기, 공극율, 견고성 등을 면밀히 관찰 한 후 작품의 표면 가열을 어느 정도 할 것인지, 왁스의 양 을 어느 정도 할 것인지를 결정하게 된다. 왁스의 양이 너 무 적으면 파티나 내부까지 침투하기 힘들어지고, 너무 많 으면 왁스가 두텁게 남는 부분이 생겨 변색 되면서 작품 감 상에 방해가 된다. 또한 조각의 바탕금속 두께에 따라 가열 정도를 조절해야하기 때문에 부분 테스트를 한 후 결정하 였다. 코팅처리 과정은 1차 가열왁스코팅, 브러싱, 2차 비 가열왁스코팅, 브러싱, 천광택 순으로 진행하였다. 먼저 코 팅 전 대기환경 조건(24±3℃, RH 50±10%)과 코팅 전 작 품표면 온도(30±7℃)를 확인하였다. 소형 프로판, 부탄가 스 토치를 이용하여 표면온도를 약 100℃까지 높여 작품 표면의 수분을 제거한 후 왁스 녹는점(86℃)을 고려하여 80~90℃ 사이에서 왁스를 도포하였다. 그런 다음 왁스가 페이스트 상태로 응고되기 시작하는 50~60℃ 사이에서 브 러싱 작업을 하였다. 코팅처리 후 조각 표면에 이물질 부착 을 최소화하고, 작품의 미적인 요소를 부여하기 위해 광택 처리를 하였다. 이 과정은 작품의 주변 온도, 햇빛에 따라 작품표면의 온도가 차이가 크므로 적절한 시간을 맞추는 것이 중요하다.

    4.7마무리

    작품 하단의 스크래치나 손상부분과 같이 코팅처리 후 에도 표면색상이 조화롭지 못한 부분에 한하여 색왁스를 이용하여 마무리를 하였다. 해외에서는 제품으로 판매되 거나 무기안료와 왁스, 용제를 혼합하여 사용하고 있다 (Considine et al., 2010). 본 연구에서는 후자의 방법을 이 용하여 마무리 하였다(Figure 8).

    보존처리 후 정기적인 모니터링을 통하여 작품의 상태를 확인하였으며, 보존처리를 실시하고 2년 후 일부 백색의 들 뜬 코팅층이 확인되어 손상된 코팅층을 열을 가해 제거하고 재코팅을 실시하였다. 그리고 마른 천으로 표면의 오염물을 제거(연 4회)하고, 왁스코팅(연 1회)을 실시하고 있다.

    5결 론

    공공 예술 조각품과 야외 조형물에 대한 관심과 함께 작 품의 보존․관리의 중요성이 높아지고 있다. 야외에 전시 중 인 조각작품의 경우 장기간의 야외 전시로 인해 부식과 열 화 등의 손상을 야기하게 된다. 보존처리 시 원작(Original) 의 색상 복원 및 재현은 중요한 부분으로 작가의 제작 의도 와 작품의 의미를 반드시 이해하여야 하며 이를 바탕으로 보존처리가 이루어져야 한다.

    작품의 재질특성에 대한 분석 결과, 구리, 주석, 아연, 납 (Cu-Sn-Zn-Pb)으로 주조된 미술 공예용 청동임을 확인하 였으며, 아연의 첨가는 주석의 산화를 억제하고 유동성을 높이기 위한 기능임을 알 수 있었다. 작품 표면연마 후 관 찰되는 용접, 균열, 주조결함의 재질의 특성 중, 용접부위 는 바탕금속보다 구리를 제외한 나머지 주요원소의 함량 이 비교적 적은 경향을 보였다. 주조결함인 편석, 균열, 기 공에서는 육안 관찰 시 일부 바탕금속보다 밝은 부분들이 얼룩처럼 분포되어 있었으며, 이에 대한 분석 결과 주석과 납의 함량이 13.0 wt%, 10.5 wt%로 바탕금속(주석: 7.0 wt%, 납: 4.4 wt%)보다 높게 측정되었다. 또한 미세조직 관찰결과를 통해 작품의 제작은 열처리를 비롯한 인위적 인 가공이 가해지지 않은 주조기법이 사용된 것으로 추정 되었다. 이러한 분석 결과는 재료 선정 자료와 보존처리 방 법으로 활용하였다.

    국립현대미술관 과천관 야외조각공원에 전시중인 김찬 식(Kim Chan Shik)의 ‘정(Feeling)’은 장기간의 야외 전시 로 인해 대기오염물과 자연재해 등에 의해 부식, 흑변, 곤 충에 의한 피해 등이 확인되었으며, 작품표면의 파티나층 이 손상되었다. 작품 표면연마 후 잔유물 및 탈지를 위해 자일렌으로 작품표면을 세척하였으며, 원작의 색상 복원 및 재현을 고려하여 파티네이션 테스트를 걸쳐 재파티네 이션, 왁스코팅 등의 보존처리를 진행하였다. 보존처리 완 료 후 정기적인 클리닝(연 4회)과 왁스코팅(연 1회)으로 작 품을 보존관리하고 있다. 본 연구 결과가 야외 청동조각 작 품의 보존방안을 모색할 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있 기를 기대한다.

    Figure

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    Analytical point of P-XRF for 'Feeling' by Kim Chan Shik.

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    After polishing the surface defects. (A), (B) Welding blowholes, (C) Welding crack, (D) Light stain(Segregation).

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    Microstructure of Kim Chan Shik's 'Feeling'. (A) Image of metallurgical microscope, (B) SEM image and points of EDS analysis.

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    Before conservation treatment. Details of the 'Feeling'. (A) Front side, (B) Blowholes, (C) Insect damage, (D) Surface stain, (E) Welding.

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    Photographs of Kim Chan Shik‘s 'Feeling' taken in 1994(A) and 2014(B).

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    Patination test. (A) After polishing the surface, (B) The patination process, (C) After the coating process.

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    Process to polish surface. (A) Using a vertical polisher, (B) Polishing by hand, (C) After polishing surface.

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    Compared before and after conservation treatment. (A) Before, (B) After polishing the surface, (C) After the patination process, (D) After.

    Table

    The average composition analysis by location(wt%)

    P-XRF analytical results of Kim Chan Shik's 'Feeling'(wt%)

    EDS analysis result of Kim Chan Shik's 'Feeling'

    Physicochemical characteristics of the materials used in the MCC wax manufacture(Sciencelab.com, 2013)

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