一种耐老化书画固色材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐老化书画固色材料的制备方法，属于固色材料技术领域。本发明专利技术以水性环氧树脂改性的水性丙烯酸乳液为交联剂，聚乙烯醇为分散剂，丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺为主要原料，合成了水性环氧树脂改性丙烯酸共聚物乳液，将改性丙烯酸共聚物乳液对水性有机硅树脂进行改性，结合光稳定剂制备出耐老化书画固色材料，本发明专利技术中光稳定剂采用的是亚磷酸酯、受酰胺光稳定剂和紫外线吸收剂，通过降低各相之间的折射率差异，增加墨迹层对入射光线的吸收，从而使褪色的书写墨迹颜色加深，消失的信息得以显现，紫外线吸收剂可以有效地吸收紫外线，立即将其转化成无害的光能形式释放出去。

A Method of Preparing Aging-Resistant Fixing Materials for Calligraphy and Painting

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化书画固色材料的制备方法
本专利技术涉及一种耐老化书画固色材料的制备方法，属于固色材料

技术介绍
在传统书画装裱中，国内大多数博物馆常使用胶矾水固定颜色和加固纸张。这种固色材料在书画保护中主要应用于两个环节，分别是画芯清洗前和画芯全色前。清代沈宗骞记载：“要知胶矾是伐绢之斧，特不得已而用耳。作画家宜痛绝矾纸，矾纸作画，笔意涩滞，墨色浮薄，且不百年而碎裂无寸完余蓄夏太常墨竹，是散金矾纸本，笔墨尚好，而纸本遍体破碎，不可装璜。惜哉!”。可见，胶矾的用途是画家为了达到某种特殊的作画效果。用矾纸作画，不到百年的时间，纸张就碎裂不全，这严重地影响了书画作品的长久保存。传统的书画保护修复中，常以黄明胶等动物胶与明矾配制成胶矾水，用来固定颜色和防止墨色晕散等。可由于溶胶需较长时间，胶矾水配置不便，往往配置出的浓度与预期会有所差异。随着现代材料技术的发展以及书画类文物保护修复研究的深入，越来越多的书画保护修复工作者逐渐认识到了胶矾水对书画文物长期保存的弊端，特别是胶矾水中的明矾易导致传统纸张酸化腐蚀，加快其老化的速率。目前，国内部分大型博物馆已采用单一的黄明胶替代了胶矾水。而日本也已禁止在古书画修复过程中使用矾，以布海苔和兔胶等材料替代胶矾水。欧美国家常选取黏稠度小、黏接力强的鱼胶作为颜料的加固剂，有时还会根据需要向鱼胶中加入增塑剂。综上所述，胶矾水的替代材料主要有天然高分子材料、改性天然高分子和合成高分子材料。秉承最小干预的保护修复原则，通过文献查阅与实际调研，筛选传统和现代的固色材料，从色泽黏度、相容性的角度出发，以具有较好的渗透性和较强连结力为优化目的，初步形成了魔芋葡甘聚糖-胶原蛋白-壳聚糖共混材料。随着文物保护材料研究的深入，高分子应用于文物的弊端逐渐显露，其中耐候性较差成为合成高分子固色材料主要缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有胶矾水中的明矾易导致传统纸张酸化腐蚀，加快其老化的速率的问题，提供了一种耐老化书画固色材料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）将水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂混合并水浴反应，冷却至室温，即得混合乳液；在混合乳液中加入质量分数为5%聚乙烯醇水溶液，进行水浴恒温搅拌处理，即得基液；（2）取基液、混合液、水性有机硅树脂、引发剂、溶剂，将基液、混合液、水性有机硅树脂、引发剂、溶剂分别进行混合搅拌处理，即得改性有机硅树脂；（3）将改性有机硅树脂、光稳定剂和去离子水混合，并进行高速搅拌处理，即得耐老化书画固色材料。步骤（1）所述的将水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂混合并水浴反应的步骤为：按摩尔比1∶1将水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂混合，在温度为80～90℃下水浴反应2～3h。步骤（1）所述的在混合乳液中加入质量分数为5%聚乙烯醇水溶液，进行水浴恒温搅拌处理步骤为：按质量比1∶10在混合乳液中加入质量分数为5%聚乙烯醇水溶液，在温度为50～60℃，搅拌速度为400～600r/min下水浴恒温搅拌30～50min。步骤（2）所述的混合液的制备步骤为：按质量比5∶5∶1将丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酰胺混合，在搅拌速度为500～550r/min下搅拌10～20min，即得混合液。步骤（2）所述的引发剂的制备步骤为：按质量比2∶1∶10将过硫酸铵、亚硫酸钠和去离子水混合均匀，即得引发剂。步骤（2）所述的溶剂的制备步骤为：按质量比4∶1将甲苯和正丁醇混合均匀，即得溶剂。步骤（2）所述的基液、混合液、水性有机硅树脂、引发剂、溶剂之间的比例为：按重量份数计，分别称取10～15份基液、3～4份混合液、30～40份水性有机硅树脂、1～3份引发剂、20～30份溶剂。步骤（2）所述的将基液、混合液、水性有机硅树脂、引发剂、溶剂分别进行混合搅拌处理步骤为：将基液、混合液、水性有机硅树脂和溶剂混合，在温度为80～90℃下恒温反应30～40min，即得前驱体，在前驱体中匀速滴加引发剂，控制在1～2h滴完，在搅拌速度为200～300r/min下保温搅拌反应4～6h。步骤（3）所述的光稳定剂的制备步骤为：按质量比2∶1∶1∶100将亚磷酸酯、受酰胺光稳定剂、紫外线吸收剂UV-326和丙酮混合，在搅拌速度为300～360r/min，室温下超声搅拌10～20min，即得光稳定剂。步骤（3）所述的将改性有机硅树脂、光稳定剂和去离子水混合，并进行高速搅拌处理步骤为：按质量比5∶1∶50将改性有机硅树脂、光稳定剂和去离子水混合，在搅拌速度为1000～2000r/min下高速搅拌10～15min。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以水性环氧树脂改性的水性丙烯酸乳液为交联剂，聚乙烯醇为分散剂，丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺为主要原料，合成了水性环氧树脂改性丙烯酸共聚物乳液，将改性丙烯酸共聚物乳液对水性有机硅树脂进行改性，结合光稳定剂制备出耐老化书画固色材料，有机硅树脂的渗透性、憎水性和耐侯性相对较好，所以不仅具有加固作用，同时具有防水性能和一定的呼吸功能；有机硅树脂是由烷基硅氧烷聚合而成的，是一种介于有机高分子材料和无机高分子材料之间的聚合物，其分子结构中含有烷基又带有硅氧链，因此，它具有高聚物的柔韧性、抗水性，又具有一般无机高分子材料的抗老化性和对水蒸气的透过性；用有机硅树脂加固封护书画材料具有渗透性好，结合力强，使书画材料内部结构更加致密等特点，因而可提高书画材料的整体强度及耐老化性能；（2）本专利技术中光稳定剂采用的是亚磷酸酯、受酰胺光稳定剂和紫外线吸收剂，亚磷酸酯稳定剂作为辅助抗氧化剂可以和受阻胺稳定剂协同作用减缓胶料和墨迹层的氧化，与此同时液态稳定剂和改性有机硅树脂渗入老化的墨迹层内填补因为胶料老化产生的裂缝和空洞，还可以渗入书画纤维内部，充分填充纤维间的空隙，通过降低各相之间的折射率差异，减弱因为相界面差异带来的漫反射效应，增加墨迹层对入射光线的吸收，从而使褪色的书写墨迹颜色加深，消失的信息得以显现，紫外线吸收剂可以有效地吸收紫外线，立即将其转化成无害的光能形式释放出去；当在褪色墨迹表面涂抹耐老化书画固色材料后，墨迹胶料层的光散射强度降低，墨迹层吸收光加强颜色加深；同时耐老化书画固色材料在松动的墨迹层表面形成一层透明的保护膜，将颜料牢牢的包裹起来与纤维成为一体，对墨迹起到了很好的加固作用；而渗入纤维内部的液态稳定剂和高分子成膜材料对纤维的强度起到了很好的增韧作用，耐老化书画固色材料对书画材料本体的强度和防老化性能也起到了很好的辅助作用；并且，耐老化书画固色材料能很好地渗透到墨迹层和样品纤维的间隙内，增加了墨迹层和样品本体的连结力，对熟绢丝织品档案上的色墨迹具有较好的保护固定作用，可以增加墨迹的附着力和抗老化能力。具体实施方式按摩尔比1∶1将水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂混合，在温度为80～90℃下水浴反应2～3h，冷却至室温，即得混合乳液；按质量比1∶10在混合乳液中加入质量分数为5%聚乙烯醇水溶液，在温度为50～60℃，搅拌速度为400～600r/min下水浴恒温搅拌30～50min，即得基液；按质量比5∶5∶1将丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酰胺混合，在搅拌速度为500～550r/min下搅拌10～20min，即得混合液；按质量比2∶1∶10将过硫酸铵、亚硫酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐老化书画固色材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂混合并水浴反应，冷却至室温，即得混合乳液；在混合乳液中加入质量分数为5%聚乙烯醇水溶液，进行水浴恒温搅拌处理，即得基液；（2）取基液、混合液、水性有机硅树脂、引发剂、溶剂，将基液、混合液、水性有机硅树脂、引发剂、溶剂分别进行混合搅拌处理，即得改性有机硅树脂；（3）将改性有机硅树脂、光稳定剂和去离子水混合，并进行高速搅拌处理，即得耐老化书画固色材料。

【技术特征摘要】
1.一种耐老化书画固色材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂混合并水浴反应，冷却至室温，即得混合乳液；在混合乳液中加入质量分数为5%聚乙烯醇水溶液，进行水浴恒温搅拌处理，即得基液；（2）取基液、混合液、水性有机硅树脂、引发剂、溶剂，将基液、混合液、水性有机硅树脂、引发剂、溶剂分别进行混合搅拌处理，即得改性有机硅树脂；（3）将改性有机硅树脂、光稳定剂和去离子水混合，并进行高速搅拌处理，即得耐老化书画固色材料。2.根据权利要求1所述的一种耐老化书画固色材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的将水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂混合并水浴反应的步骤为：按摩尔比1∶1将水性丙烯酸乳液和水性环氧树脂混合，在温度为80～90℃下水浴反应2～3h。3.根据权利要求1所述的一种耐老化书画固色材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的在混合乳液中加入质量分数为5%聚乙烯醇水溶液，进行水浴恒温搅拌处理步骤为：按质量比1∶10在混合乳液中加入质量分数为5%聚乙烯醇水溶液，在温度为50～60℃，搅拌速度为400～600r/min下水浴恒温搅拌30～50min。4.根据权利要求1所述的一种耐老化书画固色材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的混合液的制备步骤为：按质量比5∶5∶1将丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙烯酰胺混合，在搅拌速度为500～550r/min下搅拌10～20min，即得混合液。5.根据权利要求1所述的一种耐老化书画固色材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的引发剂的制备步骤为：按质量比2∶1∶10将过硫酸铵、亚硫酸钠和去...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪巍，
申请(专利权)人：常州市蓝勖化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32