一種石質文物防水材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石質文物防水材料及其制備方法,其由下述組份制備得到,各組分及其重量份為二氧化鈦200~3200份,WD-105×105~3×106份,聚乙二醇辛基苯基醚1~20份,氨丙基三乙氧基硅烷5~60份,溶劑7×106~9×106份,所述溶劑為乙醇與水的混合溶劑,其重量比為:100:1~400:1。本發(fā)明防水材料比常用文物防水劑WD-10的壽命更長、穩(wěn)定性更高,特別是耐鹽能力顯著增加;本發(fā)明制備工藝簡單,操作方便,原料為醇和水液態(tài)溶液,性質穩(wěn)定,綠色環(huán)保。
【專利說明】一種石質文物防水材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石質文物防水材料及其制備方法,屬于石質文物和石材保護【技術領域】。
【背景技術】
[0002]我國眾多的石質文物和石建筑長期受到雨雪、潮氣和地下水的侵蝕,風化嚴重,其中不少處于瀕危狀態(tài),常用的保護方法是使用防水劑進行處理。目前,最常用的文護防水材料是WD-10 (主體成分十二烷基三甲氧基硅烷)。從上個世紀九十年代起,WD-1用于陜西乾陵石刻、高句麗將軍墳及折天井墓巖石等多處石質文物的防水保護上。但對石質文物保護材料研究的不斷深入,WD-10的一些缺陷也日漸顯露出來。WD-10的使用得石材的透氣性降低,阻礙了水汽的正常運移,嚴重的可能加速石質文物的劣化。同時,發(fā)現(xiàn)WD-10在紫外光照射后,防水性能會明顯降低,抵抗可溶鹽的破壞性能也隨之降低,影響到對文物保護的效果O
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種石質文物防水材料及其制備方法。為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案是:
二氧化鈦200~3200份,
WD-105X105 ~3X106 份,
聚乙二醇辛基苯基醚I~20份,
氨丙基三乙氧基硅烷5~60份,
溶劑7X106~9X106份。
[0004]所述溶劑為乙醇與水的混合溶劑,其重量比為:100:1~400:1。
[0005]優(yōu)選的組分及其重量份為:
二氧化鈦500~2000份,
WD-108X105 ~2X106 份,
聚乙二醇辛基苯基醚I~20份,
氨丙基三乙氧基硅烷5~50份,
溶劑7X106~9X106份。
[0006]所述溶劑為乙醇與水的混合溶劑,其重量比為:150:1~350:1。
[0007]上述二氧化鈦優(yōu)選為納米二氧化鈦,其粒徑為5~10nm,如5~1nm,25nm, 40nm, 60nm 等。
[0008]上述石質文物防水材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)溶液A的制備將聚乙二醇辛基苯基醚、氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化鈦加至乙醇和水混合溶劑中;
(2)溶液B的制備將WD-10溶于乙醇;(3)將溶液A均勻乳化后與溶液B混合均勻。
[0009]其中,步驟(3)中,溶液A的乳化采取先用超聲波分散,再進行高剪切乳化分散。
[0010]上述合成中,聚乙二醇辛基苯基醚(0P-10)和氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的加入是減小Ti02的團聚。
[0011]上述制備得到的石質文物防水材料為淺白色液體,用于石質文物防水時,采用噴淋、涂刷、浸泡、貼敷等方法進行防水處理。為了提高防水效果,在溶劑揮發(fā)后再進行下次處理,建議防水處理3次。
[0012]本發(fā)明防水材料除具有常用有機硅防水劑的一般特點外,還具有以下顯著優(yōu)點:
(I)本發(fā)明防水材料含有光屏蔽劑,材料比常用文物防水劑WD-10的壽命更長、穩(wěn)定性更高,特別是耐鹽能力顯著增加。
[0013](2)本發(fā)明的防水材料比WD-10的透氣性好,增加了與巖石的相容性。
[0014](3)本發(fā)明防水材料在使用過程中所具有的優(yōu)異疏水性能保持更久。
[0015](4)本發(fā)明制備工藝簡單,操作方便,原料為醇-水液態(tài)溶液,性質穩(wěn)定,綠色環(huán)保。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
二氧化鈦2000份,
WD-102X106 份,
聚乙二醇辛基苯基醚20份,
氨丙基三乙氧基硅烷50份,
溶劑9X106份。
[0017]所述溶劑為乙醇與水的混合溶劑,其重量比為:250:1。
[0018] 當然上述說明并非是對本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不限于上述舉例,本【技術領域】的普通技術人員,在本發(fā)明的實質范圍內,作出的變化、改變、添加或替換,都應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種石質文物防水材料,其特征在于:由下述組份制備得到,各組分及其重量份為: 二氧化鈦200~3200份, WD-105X105 ~3X106 份, 聚乙二醇辛基苯基醚I~20份, 氨丙基三乙氧基硅烷5~60份, 溶劑7X106~9X106份。
2.所述溶劑為乙醇與水的混合溶劑,其重量比為:100:1~400:1。
3.根據(jù)權利要求1所述石質文物防水材料,其特征在于:各組分及其重量份為: 二氧化鈦500~2000份, WD-108X105 ~2X106 份, 聚乙二醇辛基苯基醚I~20份, 氨丙基三乙氧基硅烷5~50份, 溶劑7X106~9X106份
4.所述溶劑為乙醇與水的混合溶劑,其重量比為:150:1~350:1。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的石質文物防水材料,其特征在于:所述二氧化鈦為納米二氧化鈦。
6.如權利要求1所述石質文物防水材料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: (O溶液A的制備將聚乙二醇辛基苯基醚、氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化鈦加至乙醇和水混合溶劑中; (2)溶液B的制備將WD-10溶于乙醇; (3)將溶液A均勻乳化后與溶液B混合均勻。
7.根據(jù)權利要求4所述石質文物防水材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)中,溶液A的乳化采取先用超聲波分散,再進行高剪切乳化分散。
8.權利要求1所述防水材料在石質文物保護中的應用。
【文檔編號】C04B41/45GK104072198SQ201410290149
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權日:2014年6月26日
【發(fā)明者】趙洪啟 申請人:青島博洋生物技術有限公司