一种用于壁画加固的纳米凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于壁画加固的纳米凝胶，按照重量份计包括以下组分：正硅酸乙酯4～10份、聚丙烯酸树脂2～5份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2‑乙基‑2‑恶唑啉)2～6份、聚(4‑乙烯基苯酚)3～10份、氯化钙、有机溶剂70～80份、氨水7～20份、去离子水50～70份。本发明专利技术提供的用于壁画的纳米凝胶，其原料组分易得、成本低，同时其制备方法简单易行，更为重要的是，该纳米凝胶不仅使得壁画粘贴的更加的牢固，而且还实现了水汽交换的作用，进而有效的避免了壁画容易脱落和发生膨胀的问题，具有极好的工业生产应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于壁画加固的纳米凝胶及其制备方法
本专利技术属于壁画加固
，具体涉及一种用于壁画加固的纳米凝胶及其制备方法。
技术介绍
壁画是人类最早的绘画艺术形式之一，壁画的发展可以追溯到石器时代。古代壁画往往记录了大量的信息，对了解古代历史、政治、经济、文化、艺术、宗教、建筑和科学史等都具有及其重要的价值，是我国乃至世界的重要人类文化遗产。然而，由于壁画长期埋于地下，受潮湿和盐的侵袭，导致白灰层失效，会出现多种病害，如酥碱、起甲、空鼓等，急需修复。为了修复出现以上各种病害的壁画，研究者们开发出了各种各样的保护材料。总的来说，壁画保护材料可以分为有机和无机两大类。其中AC33(成分是聚丙烯酸树脂)和纳米氢氧化钙是有机无机的代表。AC33因其粘结性好、起作用快、加固强度高、形成的膜透明对壁画颜色影响小等优点而受到广泛使用。近年来已逐渐成为壁画修复的主要材料。然而，AC33加固壁画后会在壁画中形成的膜不透气，从而影响壁画与外界的水汽交换，经过长时间后会导致壁画膨胀、粉化，对壁画造成致命伤害。为了解决上述水汽透过率的问题，研究者们多采用纳米氢氧化钙对壁画进行加固，因其对壁画与外界水汽交换影响小、兼容性好，耐老化等优点逐渐受到人们关注，与大颗粒氢氧化钙不同，纳米氢氧化钙具有颗粒小、渗透性好等优势。但是纳米氢氧化钙加固壁画的加固强度低、起作用慢，一般需要两周以上，因此加固效率低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于壁画加固的纳米凝胶，解决了现有技术中的加固剂对壁画的加固效率不佳、水汽透过率低，进而导致壁画容易脱落或膨胀的问题。本专利技术的目的还在于提供一种用于壁画加固的纳米凝胶的制备方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种用于壁画加固的纳米凝胶，按照重量份计包括以下组分：正硅酸乙酯4～10份、异丙醇铝3～8份、聚丙烯酸树脂2～5份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)2～6份、聚(4-乙烯基苯酚)3～10份、氯化钙、有机溶剂70～80份、氨水7～20份、去离子水50～70份。优选地，按照重量份计包括以下组分：正硅酸乙酯6～8份、异丙醇铝4～6份、聚丙烯酸树脂3～4份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)3～5份、聚(4-乙烯基苯酚)5～8份、氯化钙、有机溶剂74～78份、氨水10～15份、去离子水55～64份。本专利技术的第二个技术方案是这样实现的：一种上述的用于壁画加固的纳米凝胶的制备方法，该方法包括以下步骤：S1、按照重量份计，分别称取：正硅酸乙酯4～10份、聚丙烯酸树脂2～5份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)2～6份、聚(4-乙烯基苯酚)3～10份、氯化钙、有机溶剂70～80份、氨水7～20份、去离子水50～70份；S2、将S1中所述的正硅酸乙酯、聚丙烯酸树脂、纳米氢氧化钙以及氯化钙加入去离子水中搅拌均匀，获得混合溶液；S3、将S1中所述的氨水加入至S2获得的混合水溶液中，并在常温下搅拌均匀，获得氨化后的混合溶液；S4、将聚(2-乙基-2-恶唑啉)、聚(4-乙烯基苯酚)分别溶解于有机溶剂中，将聚(2-乙基-2-恶唑啉)的有机溶剂溶液在搅拌中逐滴加入聚(4-乙烯基苯酚)的有机溶剂溶液中，并加入S3获得的氨化后的混合溶液，充分搅拌6～10h，获得用于壁画加固的纳米凝胶。优选地，所述氨水的质量浓度为3.5～4.3％。优选地，所述纳米氢氧化钙的粒径为5～10nm。优选地，所述有机溶剂为DMF、甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇中的至少一种。与现有技术相比，本专利技术提供的用于壁画的纳米凝胶，其原料组分易得、成本低，同时其制备方法简单易行，更为重要的是，该纳米凝胶不仅使得壁画粘贴的更加的牢固，而且还实现了水汽交换的作用，进而有效的避免了壁画容易脱落和发生膨胀的问题，具有极好的工业生产应用前景。同时，该纳米凝胶具有超强的稳定性；此外，本专利技术获得的纳米凝胶可以推广到其他文物如石质、纸质等文物的保护中。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术；即此处的具体实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所述领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。本专利技术实施例提供一种用于壁画加固的纳米凝胶，按照重量份计包括以下组分：正硅酸乙酯4～10份、聚丙烯酸树脂2～5份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)2～6份、聚(4-乙烯基苯酚)3～10份、氯化钙2～7份、有机溶剂70～80份、氨水7～20份、去离子水50～70份。进一步地，按照重量份计包括以下组分：正硅酸乙酯6～8份、聚丙烯酸树脂3～4份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)3～5份、聚(4-乙烯基苯酚)5～8份、氯化钙3～5份、有机溶剂74～78份、氨水10～15份、去离子水55～64份。进一步地，所述纳米氢氧化钙的粒径为5～10nm。本专利技术实施例还提供了上述用于壁画加固的纳米凝胶的制备方法，该方法包括以下步骤：S1、按照重量份计，分别称取：正硅酸乙酯6～8份、聚丙烯酸树脂3～4份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)3～5份、聚(4-乙烯基苯酚)5～8份、氯化钙、有机溶剂74～78份、氨水10～15份、去离子水55～64份；S2、将S1中所述的正硅酸乙酯、聚丙烯酸树脂、纳米氢氧化钙以及氯化钙加入去离子水中搅拌均匀，获得混合溶液；S3、将S1中所述的氨水加入至S2获得的混合水溶液中，并在常温下搅拌均匀，获得氨化后的混合溶液；S4、将聚(2-乙基-2-恶唑啉)、聚(4-乙烯基苯酚)分别溶解于有机溶剂中，将聚(2-乙基-2-恶唑啉)的有机溶剂溶液在搅拌中逐滴加入聚(4-乙烯基苯酚)的有机溶剂溶液中，并加入S3获得的氨化后的混合溶液，充分搅拌6～10h，获得用于壁画加固的纳米凝胶。其中，所述氨水的质量浓度为3.5～4.3％；所述有机溶剂为DMF、甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇中的至少一种，优选为DMF。本专利技术提供的用于壁画的纳米凝胶，其原料组分易得、成本低，同时其制备方法简单易行，更为重要的是，该纳米凝胶不仅使得壁画粘贴的更加的牢固，而且还实现了水汽交换的作用，进而有效的避免了壁画容易脱落和发生膨胀的问题，具有极好的工业生产应用前景。以下为具体实施例实施例1本专利技术实施例1提供一种用于壁画加固的纳米凝胶，按照重量份计包括以下组分：正硅酸乙酯7份、聚丙烯酸树脂3.5份、粒径为8nm的氧化钙1.5份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于壁画加固的纳米凝胶，其特征在于，按照重量份计包括以下组分：/n正硅酸乙酯4～10份、聚丙烯酸树脂2～5份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)2～6份、聚(4-乙烯基苯酚)3～10份、氯化钙、有机溶剂70～80份、氨水7～20份、去离子水50～70份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于壁画加固的纳米凝胶，其特征在于，按照重量份计包括以下组分：
正硅酸乙酯4～10份、聚丙烯酸树脂2～5份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)2～6份、聚(4-乙烯基苯酚)3～10份、氯化钙、有机溶剂70～80份、氨水7～20份、去离子水50～70份。


2.根据权利要求1所述的一种用于壁画加固的纳米凝胶，其特征在于，按照重量份计包括以下组分：
正硅酸乙酯6～8份、聚丙烯酸树脂3～4份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)3～5份、聚(4-乙烯基苯酚)5～8份、氯化钙、有机溶剂74～78份、氨水10～15份、去离子水55～64份。


3.一种如权利要求1或2所述的用于壁画加固的纳米凝胶的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、按照重量份计，分别称取：正硅酸乙酯4～10份、聚丙烯酸树脂2～5份、纳米氢氧化钙1～2份、聚(2-乙基-2-恶唑啉)2～6份、聚(4-乙烯基苯酚)3～10份、氯化钙、有机溶剂70～80份、氨水7～20份、去离...

【专利技术属性】
技术研发人员：李姣，邓志钦，刘琪，袁雪寒，马佳骥，
申请(专利权)人：深圳市宝安区公共文化服务中心，
类型：发明
国别省市：广东;44