Просматривая форум как гость, вы не видете большую часть интересных статей и вложенных фотографий, которые разрешены к просмотру, только зарегистрированным пользователям. Регистрируйтесь и добро пожаловать в нашу компанию...

Наша галерея

 3654
 Dmitry_WILD
24 Ноябрь 2013
 
Привески уточки
Полая уточка и пряжка. Поволжье. VI-IX века. Полая уточка и плоский "гусек". Приладожье. IX-X века.
 4990
 Dmitry_WILD
24 Ноябрь 2012
 3478  4.97
 Dmitry_WILD
22 Январь 2015
 
Цепляйте трос!
Автор Dmitry_WILD
 5116
 Администратор
21 Июль 2013
 3490
 Konovalov
14 Июль 2015
 3531
 Konovalov
14 Июль 2015

Автор Тема: Синтетические смолы. Применение.  (Прочитано 2106 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Lindego

  • Поиск
  • *
  • Сообщений: 1099
  • Репутация: +34/-0
  • Уважение: +543
  • Поисковый прибор: F-75
  • Средство перемещения: C-RV
Синтетические смолы. Применение.
« : Октябрь 24, 2014, 13:37:41 pm »
+1
В данном материале предлагаю знакомиться с актуальными синтетическими смолами, которые используются в реставрационных работах.
О том, с чем мы имеем дело (читать не обязательно):

Акриловая смола - синтетическая смола, полученная полимеризацией или сополимеризацией различных акриловых и (или) метакриловых мономеров, часто вместе с другими мономерами.

"Полиакрилаты — полимеры сложных эфиров акриловой, метакриловой или цианакриловой кислот общей формулы (CH2-CR'COOR)n (R' = Н - акрилаты, R' = СН3 - метакрилаты, R' = CN - цианакрилаты), термопластичные полимерные материалы, практически наиболее важные представители класса — поли-н-алкилакрилаты и полиметилметакрилат. Большую часть полиакрилатов получают радикальной полимеризацией, полученные таким образом поли-н-алкилакрилаты с R =C 1-C12 — прозрачные в массе аморфные полимеры с низкой температурой стеклования, при длине алкильной цепи более 12 — кристализуются и теряют прозрачность."

 

Знакомимся с представителями (лучше прочитать):

ПММА

Органи́ческое стекло́ (оргстекло́), или полиметилметакрилат (ПММА) — синтетический полимер метилметакрилата, термопластичный прозрачный пластик, продаваемый под торговыми марками плексиглас, лимакрил, перспекс, плазкрил, акрилекс, акрилайт, акрипласт и др., также известный под названием акриловое стекло, акрил, плекс. Материал под маркой Plexiglas создан в 1928 году, с 1933 года началось его промышленное производство фирмой «Röhm and Haas Company» (Дармштадт).

Основные преимущества: высокая светопропускаемость — 92 %, которая мало изменяется с течением времени, лёгкость механической обработки, устойчивость во внешней среде, пропускает 73 % ультрафиолетовых лучей, при этом УФ-лучи не вызывают пожелтения и деградации акрилового стекла устойчивость в химических средах.

Недостатки: хрупок, имеет склонность к поверхностным повреждениям (твердость 180—190 Н/мм2) появление внутренних напряжений в местах сгиба, что ведет к последующему появлению микротрещин.

Стойкость к химическим воздействиям: воздействуют разбавленные фтористоводородные и цианистоводородные кислоты, а также концентрированные серная, азотная и хромовая кислоты. Растворим в сложных эфирах, кетонах, бензоле, толуоле, но нерастворимое в ксилоле, спиртах, парафиновых и нафтеновых углеводородах.

Полибутилметакрилат (ПБМА)

 

Полибутилметакрилат - это бутиловый эфир метакриловой кислоты общей формулы [-СH2 -С(СН3)(СООС4Н9)-]n; представляет собой твердый кристаллический полимер, м.м. 100 тыс., плотность 1,05 г/см3, температура размягчения 20°С, показатель преломления 1,483, растворяется в сложных эфирах, ароматических углеводородах, уайт — спирите, пинене.
В химической промышленности на основе этого полимера выпускается широкий ассортимент клеев и лаков для технических целей, некоторые из них применяют и в реставрационных целях. В реставрации наиболее часто применяются марки: ПБМА — НВ и АСТ-ТТ.

Материал характеризуется высокой адгезией к различным подложкам; повышенной био-, свето-, погодостойкостью; сохраняет полную растворимость после старения, т.е. является обратимым материалом.
Впервые этот материал был применен в Эрмитаже для обработки археологических объектов в процессе полевой консервации и находится в арсенале реставраторов более тридцати лет.
Как отмечалось выше, первые опыты применения этого материала для укрепления красочного слоя настенной темперной живописи нельзя считать удачными. Опыт показал, что ПБМА образует блестящую пленку на поверхности живописи, которая характеризуется низкой теплостойкостью, липкостью и высоким грязеудержанием. При использовании этого материала для укрепления красочного слоя настенной живописи следует иметь в виду его низкую паропроницаемость и способность "подтягиваться" к поверхности, в результате чего он не обеспечивает укрепления в объеме авторского материала.
Проблема подтяжки была решена путем одновременного использования смеси растворителей и осадителей, например, изопропилового спирта, метилэтилкетона и уайт-спирита, последний осаждает ПБМА в объеме укрепляемого материала.
Для повышения эластичности В.П.Бурый предложил использовать для укрепления настенной масляной живописи в комбинацию растворов ПБМА и СВЭД-33.
Области применения :
для склейки фрагментов настенной живописи;
• для монтирования снятых со стен фрагментов росписей на новое основание;
• для укрепления живописи на лессе;
• для подклейки красочного слоя настенной масляной живописи к грунту и штукатурному основанию.
• для полевой консервации археологических прдметов;
• для реставрации предметов прикладного искусства из дерева, керамики, фарфора и др.
Фирма Lascaux Restauro выпускает материал AcrylicresinP55OТВ, представляющий собой раствор полибутилметакрилата в растворителе.

В Европе фирма Паралоид выпускает продукт под названием Паралоид 67. Это изо-полибутилметакрилат. Этот полимер имеет значительные негативные свойства. Плёнка полимера характеризуется низкой теплостойкостью, липкостью и высоким грязеудержанием. К тому же, Паралоид Б67 со временем желтеет. В особенности растворы этого полимера за короткое время теряют прозрачность и становятся жёлтыми.
Самое негативное качество изо-полибутилметакрилата – по истечению 10-15 лет смола становится не растворимой.

Мечты сбываются!

Оффлайн Lindego

  • Поиск
  • *
  • Сообщений: 1099
  • Репутация: +34/-0
  • Уважение: +543
  • Поисковый прибор: F-75
  • Средство перемещения: C-RV
Re: Синтетические смолы. Применение.
« Ответ #1 : Октябрь 24, 2014, 13:42:21 pm »
+1
Paraloid B-72


В зарубежной реставрационной практике наиболее известным и широко применяемым материалом на основе акрилатов является ParaloidB72, который представляет собой сополимер метилакрилата с этилметакрилатом с соотношением мономеров 30:70, в США этот материал выпускается под названием AcryloidB72. Paraloid B-72 выпускается в виде прозрачных гранул. Применяется для укрепления красочных слоев всех видов живописи, для пропитки древесины, в качестве связующего в составах для восполнения утрат, для проклейки дублировочного холста, в качестве адгезива (клея) при реставрации текстиля, керамики стекла и кости, в качестве защитных покрытий и закрепителей на изделиях из металла.
Физические свойства: устойчив к воде, кислотам и щелочам, а так же маслам, жирам. Образует относительно эластическое покрытие и хорошо держится на многих поверхностях (например: стекло). Не реагирует (инертный) ко всем родам пигментов.

Растворимость: растворимых в ксилоле, толуоле, ацетон. В спирте (этаноле) не растворим, но образует дисперсию. Не растворим в бутил алкоголе и алифатных растворителях.

Для того, чтобы растворить большие объёмы, рекомендуется применять мишверк (устройство с магнитными палочками). При отсутствии такового можно использовать женский нейлоновый чулок (для ацетона). Паралоид помещается в чулок и опускается в сосуд с растворителем. Чулок должен находиться в верхней части сосуда. Всё это плотно закрывается крышкой и оставляется на ночь.

Для растворения малого количества Паралоида достаточно некоторое время взболтать емкость с растворителем и полимером.  Также сильно ускорит процесс растворения предварительное измельчение Паралоида.


Температура плавления: Паралоид Б72 является акрил полимером с высокой молекулярной массой. В связи с этим, температура плавления не имеет чёткой граница. Первые признаки плавления возникают при температуре 70-70 градусов Цельсия. При температуре в 145-150 градусов полимер переходит в жидкое состояние.

Техника безопасности: сам полимер не ядовит. В техническом листе есть фраза « в случае проглатывания выпейте 1-2 стакана воды». При растворении могут образовываться пары мономера. Если часто работаете с такими растворителями как ацетон и толуол, то соблюдайте меры предосторожности. Не вдыхайте пары и избегайте попадания на кожу. Все работы проводите в вытяжном шкафу (дигесториуме).
Хранение: полимер хранить в закрытом сосуде в прохладном и сухом помещении. Максимальная температура хранения полимера +49 градусов. Минимальная минус 18 градусов. Воспламеняется при температуре 393 градусов Цельсия.

Растворы хранить в плотно закрываемых ёмкостях. Срок хранения от 5-и до 10-и лет.

Растворители и растворы

Немножко про концентрацию. Глубина проникновения раствора смолы (или лаков) зависит от концентрации раствора. Чем больше концентрация, тем больше вязкость и тем самым меньше пенетрация. Можете провести небольшой эксперимент, погрузив разные находки в растворы разной концентрации. При этом вы увидите, что в более слабом растворе сразу же после погружения начинают выходить пузырьки воздуха. В более концентрированном они практически не выходят.

Если же вы начинаете, скажем так с «сильного» раствора, то происходит «закупорка» смолой пор и трещин на поверхности капиллярной системы и при повторной пропитке раствор не может проникнуть вглубь патины. Для каждой находки нужно подбирать индивидуальную концентрацию раствора. Я уже давно не марочусь с цифрами и граммами, а работаю по интуиции и делаю небольшую пробу на маленьком участки объекта.

Перед закреплением или покрытием необходимо полностью высушите находку под инфракрасной лампой или же удалите влагу ацетоном.
Для того чтобы высушить находку, ее необходимо погрузить целиком в емкость с ацетоном, на несколько минут. Время пребывания находки в ацетоне зависит от ее размера и толщины патины, и устанавливается индивидуально. Пребывание экспоната в ацетоне более 1 часа считается бессмысленным.
 Начинать пропитывать находку надо всегда слабым раствором. Если этого недостаточно, можно повторить пропитку или же использовать более насыщенный р-р. Надо обязательно учитывать, что не все находки нужно пропитывать полностью. Не редко бывает, что патина теряет лишь местами (локально) свою связь с нижними слоями. Проще сказать, при расчистки под микроскопом, при выявлении хрупких (фрагильные) участков и полостей закрепление проводится пунктуально. Для этого на участок наносится капелька раствора. Если этого не достаточно, то процедура повторяется. Если вы наносите р-р Паралоида кисточкой или пипеткой на толстую поверхность окислов, то вместо ацетона желательно применять толуол (как растворитель для паралоида). Это необходимо для более глубокой пропитки. Ацетон очень быстро испаряется и полимер не успевает проникнуть вглубь капиллярной системы. Толуол испаряется медленно и даёт время на пенитрацию.

При закреплении или нанесение защитного покрытия старайтесь выбирать такую концентрацию р-ра, при которой на поверхности предмета после высыхания не остаётся полимерная плёнка. Для различных предметов эта концентрация всегда варьирует. Если же плёнка остается, то желательно удалить её влажным (смоченным в ацетоне) тампоном (ватной палочкой), иначе остаётся неестественный блеск. Но в некоторых случаях, полимерная пленка совсем не вредит внешнему виду экспоната.

Как бы просто это не казалось, такая работа требует практики. Не все находки нужно полностью пропитывать (закреплять) смолой. Постарайтесь определить сразу состояние патины и тем самым необходимость пропитки. Это значительно облегчает дальнейшую работу.
Приготовление растворов
Плотность у ацетона немножко ниже чем у воды и составляет 0,79 г/см2.
Так что для приготовления 5 % раствора нам необходимо растворить 5 г Паралоида Б72 в 112,6 мл ацетона. Конечно, процентная концентрация – безразмерная величина. Так, если мы будем наносить на предмет 5 % раствор в ацетоне или толуоле, то количество полимера в капельке толуоле будет чуть выше, чем в такой же по объёму капельке ацетона. Но, честно сказать, это настолько незначительная разница, что ей можно пренебречь.

Проще растворить в 100 мл 2,5 грамма, затем приготовит другой раствор, где в 100 мл растворено 5 г. Затем 7,5 грам ну и 10, 15 и 20. Обычно такого набора бывает достаточно для проведения тех или иных работ.

При приготовлении раствора по гранулам считать не надо, так как все гранулы имеют разный вес.

По правилам, что бы получить 5 % раствор Паралоида Б72 в толуоле нужно растворить в 107 мл толуола 5 г полимера. Тоже самое и с ксилолом. Плотность ксилола составляет 0,88 г/см2, а плотность толуола 0,87 г/см2. Пару кубиков больше, пару кубиков меньше это не играет значительной роли.

И вот почему: например мы работаем с ацетоном. Раз десять открыли крышку – малая доля ацетона улетучилась. Процентная концентрация поменялась. И что толку с того, что в отчете стоить «… поверхность объекта была закреплена 5 % раствором Паралоида Б72 в ацетоне». Сколько раз он этот пузырёк открывал, никто не знает. К тому же, как он это делал, наносил ли кисточкой или же пипеткой мы тоже не знаем. И самое главное – сколько раз наносился этот раствор, тоже не говорится. Несколько раз встречал в отчётах «закрепления производилось 7,3 % раствором». Конечно, такие цифры смотрятся научно, но это не правда.
Совершенно неправильно будет высказывание: «для закрепления нужно применять 5 % раствор, а для покрытий 10 % раствор». Или же «для копеек применяйте 5% раствор, а для пятачков 10% раствор». Для каждого объекта или целей роботы подбирается своя процентная концентрация. Это связанно с тем, что на каждом объекте присутствует своя особая капиллярная система (свой объём, размер капилляров, их разветвленность и глубина). На одной поверхности раствор полимера будет сразу впитываться, на другой поверхности образовывать плёнку. Конечно, можно измерить объём капиллярной системы, а так же определить с какой скоростью происходит заполнение этой системы, но это имеет смысл только при работе с большими объектами. Если же мы имеем дело с маленькой фибулой, то такие замеры очень трудоёмки. Проще провести маленькую пробу, обработав участок разными процентуальными растворами и проследить, как происходит впитывание и достаточно ли содержание полимера в растворе. Со временем вы научитесь визуально определять характер и состояние закрепляемой субстанции и правильно подбирать раствор.

В основном для «бронзы» я использую в качестве растворителя ацетон. Тем более если производить полную пропитку. Толуол нужно применять в тех случаях, когда слой закрепляемой субстанции очень толстый (например: ржавчина на находках из железа). Если использовать ацетон, то он быстро испаряется и раствор не успевает проникнуть вглубь капиллярной системы. Но, это не всегда необходимо. Часто, при расчистке, хватает закрепить лишь поверхностно. По ходу расчистки и выявления не стабильных участков можно всегда произвести повторное закрепление. Закреплять нужно лишь те участки, которые нуждаются в этом. Полная пропитка проводится лишь в том случае, если это действительно необходимо. Принцип наименьшего вмешательства. Удалить полимер полностью из капиллярной системы практически невозможно.

Для работы желательно иметь несколько растворов. Так, например, можно приготовить 2,5%, 5%, 7,5% и 10% раствор.
Эти растворы относительно хорошо проникают в капиллярную систему. При более больших концентрациях раствор становится вязким. Но это иного и требуется. В некоторых случаях, например пре заполнение больших трещин я использую даже 20% раствор. Надо всегда учитывать, что после испарения растворителя происходит уменьшение объёма клея (закрепителя). Если мы имеем дело с трещинами или же осыпающимися фрагментами, то после высыхания может не произойти заполнение (склеивание) или же полимерных «мостиков» будет недостаточно для стабильности расчищаемой поверхности или закрепляемых фрагментов. В таком случае можно повторно нанести раствор, или же использовать более концентрированный раствор. Всегда надо начинать с маленьких концентраций.

Для заполнения больших трещин или же утрат можно использовать наполнитель (стекло, малахит и т.п.). К сожалению, все растворы имеют негативное свойство терять объём. Альтернатива к ним – реакционные клеи.

Здесь очень много нюансов. Все это описывать просто не имеет смысла, так как всё меняется от находки к находке. Пробуйте, смотрите и делайте выводы.


Некоторые вопросы, которые требуют нашего внимания:


Если консервируем с полным погружением, то естественно используем для консервационной ванны значительное количество раствора. Обработали предмет, а с раствором дальше что делать?

С раствором можно работать многократно. Со временем он конечно загрязняется. Но это не беда. Если дать ему отстоятся, то загрязнения осаждаются на дне. Затем раствор аккуратно перелить в другую ёмкость. Тем самым, не растворимые загрязнения останутся в прежним сосуде. А можно просто пропустить через марлю.
В том случае, если раствор используется очень часто, то необходимо время от времени всё же менять его полностью.

Иногда, в литературе  встречаются цифры концентрации куда меньшие... 0.1% , 0.25%....

Такие малые концентрации применяют в основном для закрепления пигментов или красочных слоёв, а так же тканей. Для закрепления археологического металла, стекла или кости этого будет недостаточно.
Мечты сбываются!

Оффлайн Malvinskaya

  • Соратник
  • ***
  • Сообщений: 300
  • Репутация: +8/-0
  • редкий подвид землеройки
  • Уважение: +95
  • Поисковый прибор: Ace 250, X-Terra 705
  • Средство перемещения: Хитроумие и очарование
Re: Синтетические смолы. Применение.
« Ответ #2 : Октябрь 24, 2014, 23:13:59 pm »
0
А можно фотопримеры работы с находками?  ::)
Не будьте рабами людей, ибо куплены дорогой ценой

Оффлайн Lindego

  • Поиск
  • *
  • Сообщений: 1099
  • Репутация: +34/-0
  • Уважение: +543
  • Поисковый прибор: F-75
  • Средство перемещения: C-RV
Re: Синтетические смолы. Применение.
« Ответ #3 : Октябрь 25, 2014, 09:00:36 am »
0
Отдельную темку создам по практическому применению.
Мечты сбываются!