專利名稱：一種鐵質(zhì)文物的緩蝕封護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵質(zhì)文物的緩蝕封護(hù)方法。
背景技術(shù)：
出土鐵質(zhì)文物經(jīng)清洗、除銹，脫鹽處理后，雖然粘附在文物表面的有害物質(zhì)被清除，但如果不對已處理的器物進(jìn)行封護(hù)保護(hù)，鐵器文物將繼續(xù)受到水、酸性氣體，粉塵中的可溶鹽等諸多有害物質(zhì)的侵蝕而再度腐蝕，因此選擇合適的保護(hù)材料對已做過清洗、除銹、脫鹽處理的鐵器文物進(jìn)行封護(hù)處理，是極為重要的。
對鐵質(zhì)文物的保護(hù)最早采用石蠟進(jìn)行封護(hù)，它有一定的封護(hù)作用，與文物不會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，現(xiàn)在仍有應(yīng)用。但石蠟?zāi)蜏匦圆睿砻鏍顟B(tài)極不穩(wěn)定，且表面會(huì)有油膩感，影響文物的感觀?，F(xiàn)在一般采用合成樹脂含浸法使其強(qiáng)固，并同時(shí)涂在器物表面形成保護(hù)膜以起到隔絕外界水分、氧氣和有害氣體的作用，從而達(dá)到抑制銹蝕生成的目的。常用的鐵質(zhì)文物封護(hù)材料有聚醋酸乙烯酯乳液、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、有機(jī)硅樹脂、硅丙樹脂、聚氨酯樹脂、B72樹脂等等。以上這些封護(hù)劑雖然大量用于文物的保護(hù)，但是存在一定的缺陷，如表面不產(chǎn)生光澤的聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯乳液，滲透力差、粘附強(qiáng)度低，而聚甲基丙烯酸甲脂(己脂、丁脂)、聚乙烯醇縮丁醛、B72樹脂，雖然透明度好，粘附強(qiáng)度大，有很好的封護(hù)作用，能增加文物的耐腐蝕性，但成膜后表面光澤度高改變了原來文物的面貌，不符合文物保護(hù)的“無色、透明、無光，保持文物原貌”的要求，并且有機(jī)溶劑對環(huán)境造成污染；另外，其耐老化性以及防污、防水的能力都比較差，不適合于對文物的長時(shí)間保護(hù)。還有用硅橡膠進(jìn)行封護(hù)的，其密封性能特別好，所以防腐性及耐老化性能也很好；但硅橡膠的附著力差且膜層較厚，造成文物外觀的改變，而且一旦膜層稍有破裂時(shí)，將加速文物的腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的為提供一種鐵質(zhì)文物的緩蝕封護(hù)方法，采用環(huán)保型的聚氨酯乳液作為基料的復(fù)合封護(hù)方法，底層添加緩蝕劑，對鐵質(zhì)文物表面起緩蝕作用，面層添加納米材料及其它助劑，使得封護(hù)劑的防污、防腐蝕、抗老化性能增強(qiáng)，光澤度降低，保持文物原有的外觀。更好地滿足文物保護(hù)的要求。
發(fā)明的要點(diǎn)本發(fā)明為一種鐵質(zhì)文物的緩蝕封護(hù)方法，采用聚氨酯乳液作為基料的底層和面層復(fù)合封護(hù)的方法，先將清洗后的鐵質(zhì)文物表面涂覆底層封護(hù)劑，固化后，再涂覆面層封護(hù)劑，固化；所說的底層封護(hù)劑為用緩蝕劑改性的聚氨酯乳液，緩蝕劑為苯并三氮唑或由鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉組成的復(fù)合緩蝕劑，緩蝕劑的質(zhì)量百分濃度為0.2～0.6％，其中復(fù)合緩蝕劑中鎢酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量比為2～4∶1；所說的面層封護(hù)劑為納米級TiO2和納米級SiO2改性的聚氨酯乳液，其組成和質(zhì)量份數(shù)為聚氨酯乳液固體分100納米級TiO21～2納米級SiO22～4微米級SiO22～4三聚磷酸鈉 0.005～0.02長鏈多氨基酸胺 0.005～0.02加水調(diào)節(jié)底層封護(hù)劑和面層封護(hù)劑的固含量均為5～15％。
固化的溫度為室溫至50℃。涂覆后底層封護(hù)劑和面層封護(hù)劑的厚度分別為5μm～15μm。為達(dá)到這一厚度，可以將底層封護(hù)劑和面層封護(hù)劑多次涂刷，但通常涂刷兩遍即可。封護(hù)劑的厚度也不可太厚，否則影響透明度。在涂刷前將文物表面用酒精或丙酮擦洗干凈，底層封護(hù)劑和面層封護(hù)劑在使用前需搖勻，底部不得有沉淀物。
底層封護(hù)劑和面層封護(hù)劑的制備方法簡單，將各組份按比例混和后，充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯伞?br> 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例11.底層封護(hù)劑的制備將苯并三氮唑250mg，溶于10ml去離子水，倒入10g固含量為48％的聚氨酯乳液中，再添加去離子水至50ml，用超聲波分散器充分分散，得到固含量為10％的底層封護(hù)劑。
2.面層封護(hù)劑的制備將5g納米TiO2、分散劑Y(三聚磷酸鈉)40mg、分散劑O(長鏈多氨基酸胺)50mg、80ml去離子水?dāng)嚢杌旌?，用超聲波分散儀進(jìn)行分散，靜置4小時(shí)后，倒出上面的溶液添加去離子水至100ml，充分?jǐn)嚢杈鶆?，將燒杯底部的沉淀烘干后稱量其重量為2.5g，則得到濃度為25mg/ml的納米TiO2水溶漿；將3ml納米TiO2水溶漿滴入10g固含量為48％的聚氨酯乳液中，再添加納米SiO2150mg(市售南吉化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)，粒徑分布為3～17nm)，微米級SiO2150mg后，滴加去離子水至50ml，充分?jǐn)嚢璧玫焦毯繛?0％的面層封護(hù)劑。
3.底層封護(hù)劑的涂刷將經(jīng)脫鹽處理的鐵器表面用無水己醇擦洗干凈，放入40℃烘箱中烘干，待器物表面冷卻至室溫，涂刷底層封護(hù)劑后放入烘箱中40℃固化，待器物表面冷卻至室溫，涂刷第二遍底層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入烘箱中烘干。
4.面層封護(hù)劑的涂刷將步驟3中烘干后的鐵器涂刷第一遍面層封護(hù)劑后放入烘箱中40℃固化，待器物表面冷卻至室溫，涂刷第二遍面層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入烘箱中烘干，整個(gè)器物保護(hù)完畢。
實(shí)施例21.底層封護(hù)劑的制備將鎢酸鈉300mg和十二烷基苯磺酸鈉100mg，溶于20ml去離子水，倒入30g固含量為35％的聚氨酯乳液中，再添加去離子水至100ml，用超聲波分散器充分分散，得到固含量為11％的底層封護(hù)劑。
2.面層封護(hù)劑的制備將5g納米TiO2、分散劑Y(三聚磷酸鈉)50mg、分散劑O(長鏈多氨基酸胺)50mg、80ml去離子水?dāng)嚢杌旌?，用超聲波分散儀進(jìn)行分散，靜置4小時(shí)后，倒出上面的溶液添加去離子水至100ml，充分?jǐn)嚢杈鶆?，將燒杯底部的沉淀烘干后稱量其重量為2.5g，則得到濃度為25mg/ml的納米TiO2水溶漿；將6ml納米TiO2水溶漿滴入30g固含量為35％的聚氨酯乳液中，再添加納米SiO2300mg(市售南吉化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)，粒徑分布為3～17nm)和微米級SiO2300mg后，滴加去離子水至100ml，充分?jǐn)嚢璧玫焦毯繛?1％的面層封護(hù)劑。
3.底層封護(hù)劑的涂刷將經(jīng)脫鹽處理的鐵質(zhì)文物表面用無水己醇擦洗干凈，放入50℃烘箱中烘干，待器物表面冷卻至室溫，涂刷底層封護(hù)劑后放入烘箱中固化，待器物表面冷卻至室溫，涂刷第二遍底層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入烘箱中烘干。
4.面層封護(hù)劑的涂刷將步驟3中烘干后的鐵質(zhì)文物涂刷第一遍面層封護(hù)劑后放入烘箱中固化，待器物表面冷卻至室溫，涂刷第二遍面層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入烘箱中烘干，整個(gè)器物保護(hù)完畢。
實(shí)施例31.底層封護(hù)劑的制備將鎢酸鈉200mg和十二烷基苯磺酸鈉100mg，溶于20ml去離子水，倒入30g固含量為35％的聚氨酯乳液中，再添加去離子水至100ml，用超聲波分散器充分分散，得到固含量為10.5％的底層封護(hù)劑。
2.面層封護(hù)劑的制備將5g納米TiO2、分散劑Y(三聚磷酸鈉)40mg、分散劑O(長鏈多氨基酸胺)60mg、80ml去離子水?dāng)嚢杌旌?，用超聲波分散儀進(jìn)行分散，靜置4小時(shí)后，倒出上面的溶液添加去離子水至100ml，充分?jǐn)嚢杈鶆?，將燒杯底部的沉淀烘干后稱量其重量為2.4g，則得到濃度為26mg/ml的納米TiO2水溶漿；將5ml納米TiO2水溶漿滴入30g固含量為35％的聚氨酯乳液中，再添加納米SiO2200mg(市售南吉化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)，粒徑分布為3～17nm)和微米級SiO2300mg后，滴加去離子水至100ml，充分?jǐn)嚢璧玫焦毯繛?1％的面層封護(hù)劑。
3.底層封護(hù)劑的涂刷將經(jīng)脫鹽處理的鐵質(zhì)文物表面用無水己醇擦洗干凈，放入40℃烘箱中烘干，待器物表面冷卻至室溫，涂刷底層封護(hù)劑后放入烘箱中固化，待器物表面冷卻至室溫，涂刷第二遍底層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入烘箱中烘干。
4.面層封護(hù)劑的涂刷將步驟3中烘干后的鐵質(zhì)文物涂刷第一遍面層封護(hù)劑后放入烘箱中固化，待器物表面冷卻至室溫，涂刷第三遍面層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入烘箱中烘干，整個(gè)器物保護(hù)完畢。
實(shí)施例41.底層封護(hù)劑的制備將鎢酸鈉350mg和十二烷基苯磺酸鈉150mg，溶于20ml去離子水，倒入30g固含量為35％的聚氨酯乳液中，再添加去離子水至100ml，用超聲波分散器充分分散，得到固含量為11％的底層封護(hù)劑。
2.面層封護(hù)劑的制備將5g納米TiO2、分散劑Y(三聚磷酸鈉)60mg、分散劑O(長鏈多氨基酸胺)80mg、80ml去離子水?dāng)嚢杌旌?，用超聲波分散儀進(jìn)行分散，靜置4小時(shí)后，倒出上面的溶液添加去離子水至100ml，充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑢撞康某恋砗娓珊蠓Q量其重量為2.3g，則得到濃度為27mg/ml的納米TiO2水溶漿；將5ml納米TiO2水溶漿滴入30g固含量為35％的聚氨酯乳液中，再添加納米SiO2300mg(市售南吉化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)，粒徑分布為3～17nm)和微米級SiO2350mg后，滴加去離子水至100ml，充分?jǐn)嚢璧玫焦毯繛?.5％的面層封護(hù)劑。
3.底層封護(hù)劑的涂刷將經(jīng)脫鹽處理的鐵質(zhì)文物表面用無水己醇擦洗干凈，涂刷底層封護(hù)劑后放入干燥皿中室溫固化后，涂刷第二遍底層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入干燥皿中固化。
4.面層封護(hù)劑的涂刷將步驟3中烘干后的鐵質(zhì)文物涂刷第一遍面層封護(hù)劑后放入干燥皿中室溫固化后，涂刷第二遍面層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入干燥皿中固化，整個(gè)器物保護(hù)完畢。
實(shí)施例51.底層封護(hù)劑的制備將鎢酸鈉240mg和十二烷基苯磺酸鈉100mg，溶于20ml去離子水，倒入30g固含量為35％的聚氨酯乳液中，再添加去離子水至100ml，用超聲波分散器充分分散，得到固含量為10.5％的底層封護(hù)劑。
2.面層封護(hù)劑的制備將5g納米TiO2、分散劑Y(三聚磷酸鈉)50mg、分散劑O(長鏈多氨基酸胺)60mg、80ml去離子水?dāng)嚢杌旌?，用超聲波分散儀進(jìn)行分散，靜置4小時(shí)后，倒出上面的溶液添加去離子水至100ml，充分?jǐn)嚢杈鶆?，將燒杯底部的沉淀烘干后稱量其重量為2.6g，則得到濃度為24mg/ml的納米TiO2水溶漿；將7ml納米TiO2水溶漿滴入30g固含量為35％的純聚氨酯乳液中，再添加納米SiO2300mg(市售南吉化學(xué)工業(yè)有限公司生產(chǎn)，粒徑分布為3～17nm)和微米級SiO2400mg后，滴加去離子水至100ml，充分?jǐn)嚢璧玫焦毯繛?1％的面層封護(hù)劑。
3.底層封護(hù)劑的涂刷將經(jīng)脫鹽處理的鐵質(zhì)文物表面用無水己醇擦洗干凈，涂刷底層封護(hù)劑后放入干燥皿中固化后，涂刷第二遍底層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入干燥皿中室溫固化。
4.面層封護(hù)劑的涂刷將步驟3中烘干后的鐵質(zhì)文物涂刷第一遍面層封護(hù)劑后放入干燥皿中室溫固化后，涂刷第二遍面層封護(hù)劑，涂刷完畢再放入干燥皿中固化，整個(gè)器物保護(hù)完畢。
表1

表中數(shù)據(jù)表明，采用本發(fā)明的鐵質(zhì)文物緩蝕封護(hù)方法后，實(shí)現(xiàn)了對文物“無色、透明、無光，保持文物原貌”的保護(hù)，耐蝕性及耐老化性能都很好，而且具有一定的自清潔性能。既克服了以前文物封護(hù)材料普遍存在的改變文物原貌的問題，又使得防腐耐候性能大大提高。
權(quán)利要求
1.一種鐵質(zhì)文物的緩蝕封護(hù)方法，采用聚氨酯乳液作為基料的底層和面層復(fù)合封護(hù)的方法，先將清洗后的鐵質(zhì)文物表面涂覆底層封護(hù)劑，固化后，再涂覆面層封護(hù)劑，固化；所說的底層封護(hù)劑為用緩蝕劑改性的聚氨酯乳液，緩蝕劑為苯并三氮唑或由鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉組成的復(fù)合緩蝕劑，緩蝕劑的質(zhì)量百分濃度為0.2～0.6％，其中復(fù)合緩蝕劑中鎢酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量比為2～4∶1；所說的面層封護(hù)劑為改性的聚氨酯乳液，其組成和質(zhì)量份數(shù)為聚氨酯乳液固體分 100納米級TiO21～2納米級SiO22～4微米級SiO22～4三聚磷酸鈉 0.005～0.02長鏈多氨基酸胺 0.005～0.02
2.根據(jù)權(quán)利要求1的緩蝕封護(hù)方法，其特征是加水調(diào)節(jié)底層封護(hù)劑和面層封護(hù)劑的固含量均為5～15％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的緩蝕封護(hù)方法，其特征是涂覆后底層封護(hù)劑和面層封護(hù)劑的厚度分別為5μm～15μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的緩蝕封護(hù)方法，其特征是固化的溫度為室溫至50℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵質(zhì)文物的緩蝕封護(hù)方法。采用環(huán)保型的聚氨酯乳液作為基料的底層和面層復(fù)合封護(hù)方法，底層封護(hù)劑添加緩蝕劑，對鐵質(zhì)文物表面起緩蝕作用，面層封護(hù)劑中添加納米材料及其它助劑，使得封護(hù)劑的防污、防腐蝕、抗老化性能增強(qiáng)，光澤度降低，保持文物原有的外觀，更好地滿足文物保護(hù)的要求。
文檔編號B05D3/00GK1788861SQ20041009861
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者許淳淳, 何海平, 王菊琳 申請人:北京化工大學(xué)