Shrnutí na Anyagkonzerváló erősítő anyagok

Konszolidálószerek az anyagmegőrzésben: Részletes elemzés

SummaryKnowledge testFlashcardsPodcastMindmap

Bevezetés

A polimer konzerváló anyagok szintetikus anyagok, amelyeket a kulturális örökség restaurálásában és konzerválásában használnak a degradálódott anyagok megerősítésére, rögzítésére és ragasztására. Jelen anyag összefoglalja a konzerválásban használt főbb polimerek – a polivinil-alkohol (PVAL), polivinil-acetálok, poliamidok (PA), akrilátgyanták, polibutil-metakrilát és epoxidgyanták – tulajdonságait, előállítását és felhasználását.

Definíció: A polimer konzerváló anyagok makromolekuláris anyagok, amelyeket kulturális tárgyakra alkalmaznak megerősítés, rögzítés vagy ragasztás céljából, az eredeti anyagba való minimális, nem kívánt beavatkozás mellett.

Polivinil-alkohol (PVAL / PVOH)

Előállítás és kémia

  • A PVAL polivinil-acetát (PVAC) elszappanosításával (hidrolízisével) keletkezik. Felfedezése: 1924.
  • Oldhatóság: vízben oldódik, apoláris szerves oldószerekben oldhatatlan.
  • Üvegesedési hőmérséklet (Tg): $80,-,90,^\circ\mathrm{C}$, olvadáspont: $200,-,230,^\circ\mathrm{C}$.

Definíció: Az elszappanosítás egy kémiai reakció, melynek során az észtercsoportok hidrolizálnak hidroxilcsoportokká; PVAC esetén PVAL-t eredményez.

Tulajdonságok és felhasználás

  • Erős és rugalmas filmeket képez; szakítószilárdsága a relatív molekulatömegtől (RV) függ.
  • Jó adhézió különböző anyagokhoz.
  • Felhasználják szigetelésként vagy ideiglenes erősítésként, valamint konszolidánsként/fixatívumként beltérben.
  • Jó UV-állóság, de gyenge mikrobiológiai ellenállás.

Gyakorlati példa: A PVAL vizes oldatban felhasználható festékrétegek ideiglenes rögzítésére restaurálásuk során beltérben.

Polivinilacetálok (PVAc-ból származó acetálok)

Előállítás

  • Az elszappanosított vagy részben elszappanosított PVAc reagál aldehidekkel.
  • Példák:
    • Polivinilformál (PVFM): PVAL reakciója formaldehiddel, ce{PVAL + HCHO -> PVFM}
    • Polivinilbutirál (PVB): PVAL reakciója butiraldehiddel

Felhasználás

  • A polivinilacetálok különféle mechanikai tulajdonságokkal és ragasztóképességgel rendelkeznek; a PVB ragasztó- és hajlítási tulajdonságairól ismert kompozitokban (pl. bevonatokban vagy üvegben köztes rétegként).

Poliamidok (PA, beleértve a nylont is)

Előállítás és szerkezet

  • A poliamidok aminocsoportokat és karboxilcsoportokat tartalmazó monomerek polikondenzációjával keletkeznek: például $\ce{H2N-(CH2)_n-COOH}$ ismétlődő egységekből, vagy diamin és disav kondenzációjával.
  • A nylont (kereskedelmi) 1935-ben fedezték fel, gyártása 1938-tól indult. Példa a Nylon 6,6 összetételére: $\ce{H2N-(CH2)_6-NH2}$ és $\ce{HOOC-(CH2)_4-COOH}$.

Tulajdonságok és felhasználásuk a konzerválásban

  • Léteznek oldható poliamid változatok, melyek oldódnak alacsonyabb rendű alkoholokban vagy 70/30 arányú alkohol/víz keverékben — alkalmasak ott, ahol szerves oldószerre van szükség.
  • A 20. század 60-as és 70-es éveiben használták papír restaurálására és kő megerősítésére (termékek: Calaton CA, Calaton CB, Ultramid).

Gyakorlati példa: Poliamid oldat 70%-os etanolban használható a papírrostok helyi megerősítésére restaurálás során.

Akrilátok és polimetakrilátok

Kémia és típusok

  • Poliakrilátok: akrilsav és észterei polimerizációjával keletkeznek $\ce{CH2=CH-COOR}$.
    • R = metil (PMA), etil (PEA), butil (PBA).
  • Polimetakrilátok: metakrilsav és észterei polimerizációjával keletkeznek $\ce{CH2=C(!CH3)-COOR}$.
    • R = metil (PMMA), etil (PEMA), butil (PBMA).
  • Az MMA első polimerizációja 1877-ben történt, a PMMA ipari gyártása a 20. század 30-as éveitől kezdődött.

Definíció: Az akrilátgyanta akrilát- vagy metakrilátészterek radikálpolimerizációjával keletkező polimer.

Tulajdonságok monomer szerint

  • PMMA: kemény, átlátszó, jó stabilitású.
  • PBMA: Tg $-60,$és$,-40,^\circ\mathrm{C}$ között, lágy, hajlamos a "dirt pick-up"-ra és alacsonyabb az öregedésállósága.
  • P(EMA/MA) kopolimer (Paraloid B72): EMA/MA 70:30 mólarányban, Tg kb. $40,^\circ\mathrm{C}$, jó UV- és oxidációs stabilitás, oldhatóság toluolban, xilolban, acetonb
Sign up for the full summary
FlashcardsKnowledge testSummaryPodcastMindmap
Start for free

Already have an account? Sign in

Polimer konzerváló anyagok

Klíčové pojmy: PVAL vzniká zmýdelněním PVAC a je vodou rozpustný, PVAL: Tg $80\,-\,90\,^\circ\mathrm{C}$, dobrá adheze, nízká mikrobiologická odolnost, Polyvinylacetaly (PVFM, PVB) vznikají reakcí PVAL s aldehydy, Polyamidy (nylon) se vyrábějí polykondenzací diaminu a dikyseliny, Rozpustné polyamidy se používají v 70/30 alkohol/voda roztocích, Akrylátové pryskyřice: PMMA (tvrdý) vs PBMA (měkký, nízké Tg), Paraloid B72 (P(EMA/MA) 70:30) má Tg cca $40\,^\circ\mathrm{C}$ a výbornou stabilitu, Disperze akrylátů mají různá pH a MFT, ovlivňují aplikaci a biologickou stabilitu, PBMA má Tg $-60\,$až$\,-40\,^\circ\mathrm{C}$ a je náchylný k "dirt pick-up", Epoxidy jsou dvousložkové, polyadicí tuhnoucí systémy vhodné pro injektáž a lepení, Před aplikací vždy testujte na malém místě a zvažte reverzibilitu, Volba materiálu závisí na podkladu, prostředí a požadavcích na trvanlivost

## Bevezetés A polimer konzerváló anyagok szintetikus anyagok, amelyeket a kulturális örökség restaurálásában és konzerválásában használnak a degradálódott anyagok megerősítésére, rögzítésére és ragasztására. Jelen anyag összefoglalja a konzerválásban használt főbb polimerek – a polivinil-alkohol (PVAL), polivinil-acetálok, poliamidok (PA), akrilátgyanták, polibutil-metakrilát és epoxidgyanták – tulajdonságait, előállítását és felhasználását. > Definíció: A polimer konzerváló anyagok makromolekuláris anyagok, amelyeket kulturális tárgyakra alkalmaznak megerősítés, rögzítés vagy ragasztás céljából, az eredeti anyagba való minimális, nem kívánt beavatkozás mellett. ## Polivinil-alkohol (PVAL / PVOH) ### Előállítás és kémia - A PVAL polivinil-acetát (PVAC) elszappanosításával (hidrolízisével) keletkezik. Felfedezése: 1924. - Oldhatóság: vízben oldódik, apoláris szerves oldószerekben oldhatatlan. - Üvegesedési hőmérséklet (Tg): $80\,-\,90\,^\circ\mathrm{C}$, olvadáspont: $200\,-\,230\,^\circ\mathrm{C}$. > Definíció: Az elszappanosítás egy kémiai reakció, melynek során az észtercsoportok hidrolizálnak hidroxilcsoportokká; PVAC esetén PVAL-t eredményez. ### Tulajdonságok és felhasználás - Erős és rugalmas filmeket képez; szakítószilárdsága a relatív molekulatömegtől (RV) függ. - Jó adhézió különböző anyagokhoz. - Felhasználják szigetelésként vagy ideiglenes erősítésként, valamint konszolidánsként/fixatívumként beltérben. - Jó UV-állóság, de gyenge mikrobiológiai ellenállás. Gyakorlati példa: A PVAL vizes oldatban felhasználható festékrétegek ideiglenes rögzítésére restaurálásuk során beltérben. ## Polivinilacetálok (PVAc-ból származó acetálok) ### Előállítás - Az elszappanosított vagy részben elszappanosított PVAc reagál aldehidekkel. - Példák: - Polivinilformál (PVFM): PVAL reakciója formaldehiddel, ce{PVAL + HCHO -> PVFM} - Polivinilbutirál (PVB): PVAL reakciója butiraldehiddel ### Felhasználás - A polivinilacetálok különféle mechanikai tulajdonságokkal és ragasztóképességgel rendelkeznek; a PVB ragasztó- és hajlítási tulajdonságairól ismert kompozitokban (pl. bevonatokban vagy üvegben köztes rétegként). ## Poliamidok (PA, beleértve a nylont is) ### Előállítás és szerkezet - A poliamidok aminocsoportokat és karboxilcsoportokat tartalmazó monomerek polikondenzációjával keletkeznek: például $\ce{H2N-(CH2)_n-COOH}$ ismétlődő egységekből, vagy diamin és disav kondenzációjával. - A nylont (kereskedelmi) 1935-ben fedezték fel, gyártása 1938-tól indult. Példa a Nylon 6,6 összetételére: $\ce{H2N-(CH2)_6-NH2}$ és $\ce{HOOC-(CH2)_4-COOH}$. ### Tulajdonságok és felhasználásuk a konzerválásban - Léteznek oldható poliamid változatok, melyek oldódnak alacsonyabb rendű alkoholokban vagy 70/30 arányú alkohol/víz keverékben — alkalmasak ott, ahol szerves oldószerre van szükség. - A 20. század 60-as és 70-es éveiben használták papír restaurálására és kő megerősítésére (termékek: Calaton CA, Calaton CB, Ultramid). Gyakorlati példa: Poliamid oldat 70%-os etanolban használható a papírrostok helyi megerősítésére restaurálás során. ## Akrilátok és polimetakrilátok ### Kémia és típusok - Poliakrilátok: akrilsav és észterei polimerizációjával keletkeznek $\ce{CH2=CH-COOR}$. - R = metil (PMA), etil (PEA), butil (PBA). - Polimetakrilátok: metakrilsav és észterei polimerizációjával keletkeznek $\ce{CH2=C(\!CH3)-COOR}$. - R = metil (PMMA), etil (PEMA), butil (PBMA). - Az MMA első polimerizációja 1877-ben történt, a PMMA ipari gyártása a 20. század 30-as éveitől kezdődött. > Definíció: Az akrilátgyanta akrilát- vagy metakrilátészterek radikálpolimerizációjával keletkező polimer. ### Tulajdonságok monomer szerint - PMMA: kemény, átlátszó, jó stabilitású. - PBMA: Tg $-60\,$és$\,-40\,^\circ\mathrm{C}$ között, lágy, hajlamos a "dirt pick-up"-ra és alacsonyabb az öregedésállósága. - P(EMA/MA) kopolimer (Paraloid B72): EMA/MA 70:30 mólarányban, Tg kb. $40\,^\circ\mathrm{C}$, jó UV- és oxidációs stabilitás, oldhatóság toluolban, xilolban, acetonb