CN101186766A - 一种石质文物防护涂液及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种石质文物防护涂液，由含有疏水基团的有机化和物和含有可聚合的活性亲水基团的有机化和物混合制成；上述石质文物防护涂液的使用方法如下：1)涂敷前将石质文物表面清理干净，2)将防护涂液与溶剂，按比例调匀，在文物表面均匀的涂敷薄薄一层并自然晾干；3)将涂敷层加热并进行固化处理，即可在石质文物表面形成一种排列有序的高分子疏水防护膜。本发明的优点是：1)石质文物防护膜具有极低的表面能，当雨水滴在文物上时，因与其产生极高的接触角而滑落，从而达到文物防雨蚀的功效；2)涂膜超薄，透光率好，遵循了文物保护中“修旧如旧”的原则，不影响文物外观原貌；3)耐酸性强，能抵制酸雨对文物造成的腐蚀。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种防护涂液及其使用方法，特别是一种石质文物防护涂液及其使用方法。
(二)背景技术
石质文物在我国各类文物中占有很大的比例，并且许多暴露于大自然环境中，经受着风吹日晒、雨水冲刷以及大气中有害物质的腐蚀，造成对文物的严重损害。特别是近代工业发展造成的日趋严重的酸雨，对文物尤其是石质文物的腐蚀更加严重，因此保护文物防雨蚀就显得非常重要。目前，人们大多采用B-72树脂、有机硅树脂、氟硅树脂等作为石质文物的封固剂进行保护。上述方法虽然对文物起到一定的保护作用，但其缺点是在封固剂成膜后会使文物表面产生亮光，因而改变了文物的外观原貌，这不符合文物保护的“保持文物原貌、修旧如旧”的要求。所以研制开发既不影响文物外观又能有效地提高其防雨蚀性能的防护剂是文物保护工作中一个很有意义的重要课题。含有疏水基团和可聚合的活性亲水基团的有机化和物，通常用于纺织印染行业。我们通过试验研究发现，由含有疏水基团和可聚合的活性亲水基团的有机化和物制成的防护涂液，对石质文物的保护具有良好的效果。
(三)发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种既能有效地提高防雨蚀性能、又能保持文物外观原貌的石质文物防护涂液及其使用方法。
本发明的技术方案：
一种石质文物防护涂液，其特征在于：由含有疏水基团的有机化和物和含有可聚合的活性亲水基团的有机化和物混合制成；所述疏水基团为全氟基团；可聚合的活性亲水基团中，亲水部分是羟基、胺基、羧基、磺酸基、环氧基、醚基中的一种或两种以上的组合，可聚合部分是烯烃键。
一种上述石质文物防护涂液的使用方法，其特征在于步骤如下：1)涂敷前将石质文物表面清理干净，2)将防护涂液与溶剂，按体积比1∶80～200的比例调匀，在文物表面均匀的涂敷薄薄一层并自然晾干；3)将涂敷层加热至温度为60～120℃固化处理10min，即可在石质文物表面形成一种排列有序的高分子疏水防护膜。
一种上述石质文物防护涂液的使用方法，其特征在于：所述溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、二甲醚、甲乙醚、二乙醚中的一种或两种以上的混合物。
一种上述石质文物防护涂液的使用方法，其特征在于：所述溶剂为去离子水和乙醇的混合物，按体积比1∶1混合。
一种上述石质文物防护涂液的使用方法，其特征在于：加热方式采用烘箱、电吹风或红外灯烘烤。
本发明的优点是：1)石质文物防护膜表面形成富集有序排列的疏水基团，具有极低的表面能，当雨水滴在文物上时，因与其产生极高的接触角(120～150°之间)而滑落，从而达到文物防雨蚀的功效；2)涂膜超薄，透光率好，遵循了文物保护中“修旧如旧”的原则，不影响文物外观原貌；3)耐酸性强，能抵制酸雨对文物造成的腐蚀。
(四)具体实施方式
实施例：一种石质文物防护涂液，其制备步骤如下：1)将30g甲醛溶于18g水中并静置30min；2)取该溶液4.8g，加入46.4g全氟辛基乙醇，在50℃下搅拌使之溶解；3)取5.2g上述溶液，加入7.7g甲基丙烯酸酐，边搅拌边加热至95℃，自然冷却即可得到防护涂液。上述制得的防护涂液的使用步骤如下：1)试件采用盖玻片、涤纶布料和鹅卵石，涂敷前将其表面清理干净，2)将无水乙醇与去离子水按体积比1∶1的比例配成溶液作为溶剂，将制得的防护涂液与上述溶剂，按体积比1∶100的比例调匀，在试件表面均匀的涂敷薄薄一层并自然晾干；3)用烘箱将涂敷层在80℃温度下固化处理10min，即可在石质文物表面形成一种排列有序的高分子疏水防护膜。
分别对试件进行测试性能，测试结果如下：1)用静态接触角测定仪测得与水的接触角在120～150°之间；2)用椭偏仪测量盖玻片上的膜厚，任选6个点测量，取平均值，得防护膜厚约1.5μm；3)耐水性：室温下将涂好膜的鹅卵石放入在水中浸泡15天，接触角无变化；4)耐碱性：室温下将涂好膜的鹅卵石放入10％NaOH溶液中，浸泡168小时，疏水性能基本无变化；5)耐酸性：室温下将涂好膜的鹅卵石放入10％HCL溶液、10％H2SO4溶液或10％HNO3溶液中，浸泡168小时，疏水性能基本无变化；6)测试结果表明透气性能良好；7)用紫外-可见分光光度计测定防护膜对光的吸收性能，结果表明，该层膜对可见光几乎是完全透过而不吸收，因此采用这种防护涂液形成的保护膜不影响文物的外观原貌。
Claims (5)
1.一种石质文物防护涂液，其特征在于：由含有疏水基团的有机化和物和含有可聚合的活性亲水基团的有机化和物混合制成；所述疏水基团为全氟基团；可聚合的活性亲水基团中，亲水部分是羟基、胺基、羧基、磺酸基、环氧基、醚基中的一种或两种以上的组合，可聚合部分是烯烃键。
2.一种权利要求1所述的石质文物防护涂液的使用方法，其特征在于步骤如下：1)涂敷前将石质文物表面清理干净，2)将防护涂液与溶剂，按体积比1∶80～200的比例调匀，在文物表面均匀的涂敷薄薄一层并自然晾干；3)将涂敷层加热至温度为60～120℃固化处理10min，即可在石质文物表面形成一种排列有序的高分子疏水防护膜。
3.根据权利要求2所述的石质文物防护涂液的使用方法，其特征在于：所述溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、二甲醚、甲乙醚、二乙醚中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求3所述的石质文物防护涂液的使用方法，其特征在于：所述溶剂为去离子水和乙醇的混合物，按体积比1∶1混合。
5.根据权利要求2所述的石质文物防护涂液的使用方法，其特征在于：加热方式采用烘箱、电吹风或红外灯烘烤。
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