Summary of Anyagkonzerváló erősítő anyagok
Konszolidálószerek az anyagmegőrzésben: Részletes elemzés
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 summaryAlready have an account? Sign in
Polimer konzerváló anyagok
Klíčové pojmy: A PVAL a PVAC szappanosításával keletkezik és vízoldható., PVAL: Tg $80\,-\,90\,^\circ\mathrm{C}$, jó tapadás, alacsony mikrobiológiai ellenállás., A polivinil-acetálok (PVFM, PVB) a PVAL aldehidekkel való reakciójával keletkeznek., A poliamidokat (nylon) diamin és dikarbonsav polikondenzációjával állítják elő., Az oldható poliamidokat 70/30 arányú alkohol/víz oldatokban használják., Akrilátgyanták: PMMA (kemény) vs PBMA (lágy, alacsony Tg)., A Paraloid B72 (P(EMA/MA) 70:30) Tg-je kb. $40\,^\circ\mathrm{C}$ és kiváló stabilitással rendelkezik., Az akrilát diszperziók különböző pH-val és MFT-vel rendelkeznek, ami befolyásolja az alkalmazást és a biológiai stabilitást., A PBMA Tg-je $-60\,$és$\,-40\,^\circ\mathrm{C}$ között van, és hajlamos a "dirt pick-up"-ra., Az epoxidok kétkomponensű, poliaddícióval térhálósodó rendszerek, amelyek injektálásra és ragasztásra alkalmasak., Alkalmazás előtt mindig tesztelje egy kis felületen, és vegye figyelembe a reverzibilitást., Az anyagválasztás az aljzattól, a környezettől és a tartóssági követelményektől függ.