硕士学位论文-古代建筑油饰彩画地仗层修复粘结材料的合成与应用.pdf

分类号 密级公开 学校代码 学号 肠 、砂,。 人 攀 硕 士 学 位 论 文 学科名称应用化学 作者陈 安 强指导老师马 政 生 副教授 西北大学学位评定委员会 二九年 西北大学学位论文知识产权声明书 本人完全了解西北大学关于收集 、 保存 、 使用学位论文的规定。 学 校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 。 本人 允许论文被查阅和借阅。 本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、 缩印或扫描等复制 手段保存和汇编本学位论文 。 同时授权中国科学技术信息研究所等机构 将本学位论文收录到 中国学位论文全文数据库 或其它相关数据库。 保密论文待解密后适用本声明。 西北大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果 。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢 的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也 不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料 。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示谢意 。 学位论文作者签名 沙年 产 、 石刀空 行、 摘 冠石 本研究针对古代建筑油饰彩画地仗层空鼓 、 起皮等病害,利用乳液聚合方法,根据 分子设计原理,调整配方组合,优化合成工艺,研制出新型聚丙烯酸酷乳液胶勃剂 。 通 过对胶勃剂基本性能测试和古建筑油饰彩画模拟地仗修复测试,并应用于西安鼓楼油饰 彩画地仗层的加固修复。 研制的聚丙烯酸酷乳液胶勃剂是一类绿色环保 、 无毒无害、 具 有 “ 二次修复 ” 功能的有机高分子文物加固修复材料 。主要的研究成果有 以乙酸乙烯酷、甲基丙烯酸甲醋、 丙烯酸、 一 轻甲基丙烯酞胺、 丙烯酸异辛酷等 为原料制备出丙烯酸酷共聚乳液,测试了固含量 、 转化率 、值 、聚合稳定性 、 机械 稳定性 、 冻融稳定性等基本性能探讨了聚合工艺 、 单体配比、 乳化剂配比、引发剂用 量 、调节剂用量、值、增粘树脂用量等对乳液性能的影响。 在此基础上,检测其复 配 、 粘度 、剪切强度 、高温可逆 、 抗冻、耐湿 、 环保等修复性能。 将增粘树脂溶解在单体中参与乳液聚合,提高了粘结性 。 针对地仗修复工作中灌浆、 涂敷等不同工艺和不同施工要求,研究了调整胶勃剂 粘度的方法,以达到施工的要求 。 胶勃剂环保性能符合国家要求 。 关键词古代建筑油饰彩画,聚丙烯酸醋乳液,文物修复,地仗,加固材料 , , , ,尽,一” 帅 , ,丽,一, , ,一,一, ,叭 帅, , 几。卿 帅 , , 目录 第一章 前 言 第二章 文献综述 , 乳液聚合简介 乳液聚合技术发展简介 , , , , , , ,二 乳液聚合的特点 乳液聚合原理 乳液聚合组分 聚合物乳液在胶勃剂中的应用 胶勃剂粘接的基本原理 , 对胶豁剂的基本要求 丙烯酸酷共聚乳液胶戮剂 , , , 胶劲剂在文物保护修复中的应用 , 胶豁剂在文物保护修复中的应用概况 , , 文物保护修复工作的分类二, 文物保护修复工作中胶豁剂的使用原则 文物保护修复胶豁剂的分类 , , 文物保护修复胶勃剂国内外发展概况 论文的研究目的和意义 , 第三章实验部分 , 乳液胶勃剂的制备 实验材料 , 实验技术路线 实验过程 巧 胶豁剂乳液基本性能测试及表征 巧 古代建筑油饰彩画地仗层修复测试 实验材料 材料配制工艺 操作工艺 乳液胶勃剂古建筑油饰彩画模拟修复性能测试 , 第四章 乳液胶私剂基本性能测试及讨论 基本性能测试结果 结果讨论, 共聚单体的选择 软硬单体配比对乳液胶勃剂性能的影响 功能单体用量对乳液胶勃剂性能的影响 , 乳化剂对乳液基本性能的影响 引发剂的影响 , 分子量调节剂对乳液的影响 , 值对乳液的影响 , , 聚合方式对乳液的影响 增粘树脂对乳液的影响 小结 第五章 乳液胶勃剂模拟地仗修复测试 古建筑油饰彩画地仗修复工艺 灌浆工艺 , 修复加固一回贴工艺 模拟地仗样品的制备及实验过程 , 模拟地仗的制作 实验样品的制备 实验过程 , , 不同工艺下胶戮剂的选择 修复性能测试结果 酉 己 合性能 高温可逆性能 抗冻性能 耐湿性能, 环保性能 地仗修复材料在西安鼓楼的应用 小结 , 结论 , 参 考 文 献 附录 攻读硕士学位期间取得的科研成果 致谢 , , 西北大学硕 二 学位论文 第一章 前 言 千年的中华民族创造了源远流长、 灿烂夺目的华夏文明,漫长的历史留下了种类 繁多、 数量丰富的文化遗产 。 我国现有各类博物馆多座,馆藏品多万件 套, 还有数量众多未被开发的文物古迹 。 文物是祖先留给我们极其珍贵的遗产,而保护 、 修复文物的工作就显得极为重要了。 按照文物种类,其修复保护工作主要可分为金属类 文物保护,石质类文物保护,竹 、 木、 漆器类文物保护,纺织文物类保护,壁画类文物 保护五种类型。 古代建筑油饰彩画壁画的一种是古代文化遗产的重要组成部分,从广义上讲, 绘制在建筑物的墙壁 、 屋檐 、 房梁等上面的油饰彩画,都可称之为建筑油饰彩画。 中国 古代建筑油饰彩画,大部分都经过了几百年甚至上千年的历史,期间,由于环境温度 、 湿度 、 光、 风沙尘等 、 生物微生物 、昆虫等 、 彩画附着墙体以及制作材料等综合原 因作用,病害类型很多,严重损害了文物 。 最常见的古代建筑油饰彩画病害有空鼓 、 起 甲、酥碱 、 烟熏 、表面污染 、 地仗脱落、颜料层脱落、裂隙、划痕等。 随着文物保护修复工作的深入开展,合成高分子材料的应用也得到了较为广泛的应 用 。 从世纪年代起,文物保护工作者就开始将有机高分子材料应用于各类文物的 保护与修复。 这是因为有机高分子材料具有加强文物强度 、 维护文物各种理化性质等功 能,还具有质轻 、 强度高 、 耐腐蚀 、 修复效果好 、 起效快等优点,所以,目前为止,针 对文物保护修复的有机高分子材料的研究依然是行业热点之一 。 目前,国内外很少有专门针对古代油饰彩画地仗层加固材料的研究与开发,各国的 文物保护工作者只是针对文物的修复所需,对多种有机高分子材料进行文物修复模拟测 试和性能测试,筛选出适合文物保护和修复的材料 。 而应用于古代壁画地仗层的粘结加 固的有机高分子材料 目前主要有环氧树脂 、 丙烯酸树脂 、 聚醋酸乙烯酷 、 聚氨酷等各类 合成材料等 。 丙烯酸酷乳液胶勃剂的研制 、 生产以及粘接技术的推广应用开始于世纪年代 末,随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的极大提高,对胶勃剂的需求呈现快速增 长的趋势 。 当前,评判胶勃剂品质优劣的标准除了质量体系认证外,环境管理体系认证 己经成为另一个重要的标准 。因此,应把无毒无害 、 绿色环保产品作为发展 目标 。 丙烯 酸酷乳液胶勃剂是由丙烯酸醋类和甲基丙烯酸酷类单体共聚,或加入醋酸乙烯酷等其它 单体通过乳液聚合的方法共聚生成,产品具有很多优 良的特性,对环境污染小,且原料 第一章 前言 来源广泛,容易制备,具有粘接面广的特点,广泛用于包装 、 涂料 、 建筑 、 纺织以及皮 革等各行各业,是我国世纪年代以来发展最快的一种聚合物乳液胶豁剂 。 本论文对古建筑油饰彩画地仗层空鼓 、 起皮等病害的进行分析,并基于聚丙烯酸酷 乳液胶勃剂的研究现状,通过大量的实验和研究工作,利用乳液聚合方法制备出性能优 良、 绿色环保的丙稀酸醋乳液胶勃剂,并实践应用于古建筑油饰彩画模拟地仗修复,取 得了良好的效果 。 西北人学子 吹 一 学位论文 第二章 文献综述 乳液聚合简介 乳液聚合技术发展简介 乳液聚合是合成高分子材料的重要方法之一 。世纪早期开始对其进行研究,到 世纪年代见于工业生产,目前己成为高分子材料科学和技术的重要领域 。 诸多高分 子材料,如合成树脂 、合成橡胶、塑料 、 涂料 、 胶勃剂、 絮凝剂、 油田堵水调剖剂、 光 亮剂 、 添加剂、 医用高分子材料以及其他许多特殊用途的合成材料等等,均可以采用乳 液聚合方法生产。 世纪年代人们开始比较系统的致力于乳液聚合的研究,近几十年来取得了引 人注目的成就,关于乳液聚合的新产品、 新技术 、 新工艺不断涌现,迄今仍在不断发展 深化 。 随着人们对高分子材料需求的上升,又从常规乳液聚合中衍生出一系列的聚合技 术 无皂乳液聚合 、微乳液聚合 、核壳乳液聚合 、乳液定向聚合 、 辐射乳液聚合 、反相 乳液聚合 、分散聚合 、 超浓乳液聚合等等 。 这些新的新的乳液聚合方法和分支的出现, 极大丰富了乳液聚合的内容,也为乳液聚合理论研究提出了新的课题和方向。 乳液聚合的特点 在 自由基聚合的四种实施方法中,乳液聚合相对于本体聚合 、 溶液聚合及悬浮聚合 有其独特之处,也有其 自身的缺点 。 乳液聚合的优点 通常以水作为介质,因此反应过程中乳液体系粘度变化不大,有利于搅拌 、 混合 传热和管道输送,容易实现连续化生产操作 可以在较低的温度下聚合,降低了生产 能耗,容易安全生产操作由于与本体聚合 、悬浮聚合 、溶液聚合反应机理的不同, 聚合速率快,同时可以得到分子量高的产物避免使用昂贵的有机溶剂,既能降低成 本,又减少环境污染,符合绿色环保的要求 合成的乳液在很多情况下可以直接利用, 如胶薪剂 、乳胶漆 、纸张 、皮革 、织物处理剂等,简单便捷。 乳液聚合的缺点 因残留乳化剂等难以完全除尽的物质,使得聚合物电性能、耐水性能下降在 需要固体聚合物时,产品凝胶 、 脱水 、分离 、干燥等后处理工序复杂,生产成本相对增 第三章 文献综述 加 影响乳液聚合的因素太多,配方调整较困难,技术难度较高由于加入了介质 和溶剂而减少了反应器的有效利用空间,设备利用率低。 乳液聚合原理 世纪年代末期,对经典乳液聚合的机理提出了定性物理模型,后来这 一理论又得到进一步引申和发展 。 根据间歇乳液聚合的动力学模型特征,可以把整个常 规乳液聚合过程划分为四个阶段,即分散阶段 、 阶段、阶段和阶段卜 。 分散阶段 乳液聚合属于间歇反应 。 反应开始前,首先向反应器中加入定量的水,然后加入乳 化剂 。当乳化剂浓度达到饱和浓度时,如果再加入乳化剂,则乳化剂若干个分子的亲油 端彼此作用并靠在一起,形成一个聚集体,称作胶束。 再向该体系中再加入规定量的单 体,在适当搅拌条件下,由于乳化剂的作用,单体被分散成稳定的珠滴 。 另外,还有一 部分单体被吸收到胶束内部,称之为乳化剂的增溶作用,这部分胶束称作增溶胶束 。 阶段乳胶粒生成阶段 在阶段,当水溶性引发剂加入到乳液聚合体系中以后,在反应温度下,引发剂在 水中开始分解出自由基 。 引发剂分解出的自由基可以扩散到胶束中,也可以扩散到单体 珠滴中。当一个自由基扩散进入一个增溶胶束中以后,就在其中引发聚合,生成大分子 链,于是胶束就变成一个被单体溶胀的聚合物乳液胶体颗粒,即乳胶粒 。 这个过程称为 胶束的成核过程 。 聚合反应主要发生在乳胶粒中。 从诱导期结束到胶束耗尽这一期间就 为阶段。 阶段乳胶粒长大阶段 在阶段终点,胶束消失了。 靠胶束机理生成乳胶粒的过程停止了。 在阶段,引 发剂在水相中不断分解成 自由基,经过扩散进入到乳胶粒中,或引发聚合,或发生链终 止反应 。 单体源源不断的由单体珠滴通过水相扩散到乳胶粒中,并在其中进行聚合反应, 使乳胶粒长大,同时在乳胶粒中保持单体浓度不变,此过程又称乳胶粒长大阶段 。 单体 珠滴则逐渐减少,直到单体珠滴消失,阶段结束 。 阶段聚合完成阶段 在阶段,胶束消失了,而且单体珠滴也反应殆尽 。 此时,乳液体系中仅存在着两 个相,即乳胶粒和水相 。因为单体珠滴消失了,在乳胶粒中进行的聚合反应只能消耗 自 西北大学子 吹 学位论文 身贮存的单体,而得不到补充,所以在乳胶粒中聚合物的浓度越来越大,内部粘度越来 越高,大分子彼此缠结在一起,致使自由基链的活动性减小,两个自由基扩散到一起而 进行终止的阻力加大,因而造成了随着转化率的增加,链终止速率常数急剧下降,反应 最终停止,阶段完成 。 乳液聚合组分 传统或经典乳液聚合体系一般包括单体 、 乳化剂、 引发剂和分散介质四种基本成分。 除此之外,为了保证聚合反应的稳定性 、 聚合物乳液的存放稳定性以及乳液聚合物的各 种性能,乳液聚合体系中有时还会引入分子量调节剂 、值调节剂 、增塑剂 、终止剂 等 一 。 单体 单体是合成聚合物乳液的基料,是乳液聚合中最重要的组分 。 能进行乳液聚合的单 体很多,不同单体赋予聚合物产品硬度 、 弹性 、 粘接性 、 强度等基本性能,决定着乳液 及其乳胶膜的理化性能和机械性能。 合成丙烯酸酷类共聚乳液的单体一般为甲基丙 烯酸和甲基丙烯酸烷基一酉 旨,随着烷基链长的加长,玻璃化温度降低,质 地变软。 共聚单体可分为三类 硬单体玻璃化温度高,赋予乳胶膜内聚力使乳胶 膜具有一定的硬度,如甲基丙烯酸甲醋、 苯乙烯 、 丙烯酸和醋酸乙烯酷等 软单体玻 璃化温度低,赋予乳胶膜柔韧性使乳胶膜具有一定的弹性,如丙烯酸丁醋 、丙烯酸乙 醋和丙烯酸一一乙基己醋等 功能性单体引入官能团 赋予乳胶膜一些反应特性, 如亲水性 、耐水性 、耐碱性 、耐候性 、交联性,如丙烯酞胺 、丙烯酸轻乙醋等 。 引发剂 引发剂对整个聚合过程起着重要的作用,不同的引发剂制得的聚合物具有不同的分 子结构及性能。 乳液聚合引发剂分为两类 受热分解产生自由基的引发剂如过硫酸 钱 、过硫酸钾 、过硫酸钠 、过氧化氢等无机过氧化物 有机过氧化物和还原剂组合 成的引发剂 。 丙烯酸酷类共聚物乳液聚合体系中的引发剂多为水性的过硫酸盐,常用的 有过硫酸钱 、过硫酸钾及过硫酸钠等 。 热分解引发剂为受热时可以分解出具有引发活性 自由基的一类物质,一个引发剂分 子一般通过均裂分解出两个 自由基,例如过硫酸盐在碱性 、中性或酸性不大的溶液中进 行热分解的过程如下 第二章 文献综述 一一 一一 一 一 一 一,卜一 一 氧化一还原体系是由两种或多种组分构成 。 这些组分通过氧化一还原反应生成具有 引发活性的自由基 。 例如过硫酸盐一亚硫酸氢盐引发体系,就可以通过下列反应生成自 由基 一一一一 通常情况下常规乳液聚合过程中引发体系的引发作用分为以下几个步骤引发体 系在水相中分解成初始自由基 初始自由基在水相中引发聚合,因为单体在水相中溶 解度很小,在水相中很难生成大分子,只能生成齐聚物自由基 水相中的初始自由基 和齐聚物自由基扩散到乳胶粒中或单体液滴中自由基在乳胶粒中引发聚合,生成高 分子聚合物,使得乳胶粒不断长大 。 乳化剂 乳化剂对乳液聚合的过程和乳液产品的最终稳定性能具有决定性的影响 。 其主要作 用使水相和油相形成乳液,使不溶于水或微溶于水的油相和水相形成稳定的分散系统, 形成具有增溶作用的胶束粒子 。 乳化剂属于表面活性剂,其分子结构由极性的亲水基和 非极性的亲油基两部分组成 。 乳化剂的作用有 可以降低表面张力,使单体分散成细小 液滴 在液滴或者乳胶粒表面形成保护层,防止凝聚,使乳液稳定降低界面张力, 起乳化 、分散 、发泡和增溶作用,并导致按胶束机理生成乳胶粒 。乳液聚合中乳化剂必 须能形成胶束 、 溶解单体 、 稳定单体液滴和增长的聚合物乳胶粒 。 按照极性基团性质的 不同,乳化剂可以分为六类即阴离子型乳化剂 、阳离子型乳化剂 、非离子型乳化剂 、 两性乳化剂 、高分子乳化剂和聚合型乳化剂 。 分散介质 常规的乳液聚合通常都以水为分散介质,单体不溶 、 难溶或微溶于水,在乳化剂的 作用下,单体珠滴或乳胶粒的表面会吸附一层乳化剂分子而在水中形成稳定的分散体 系,这种 由水构成连续相而单体或聚合物构成分散相的体系被称为 “ 水包油 ”体 系,在这样的体系中进行的乳液聚合被称为正相乳液聚合 。 西北人学硕学位论文 聚合物乳液在胶勃剂中的应用 胶私剂粘接的基本原理 世纪年代后期以来,科学研究人员研究粘接基本原理时,提出了有关粘接的 吸附理论、 机械结合理论 、 扩散理论 、 流变学理论、 静电理论 、 弱边界层理论和酸碱作 用理论等等 。但普遍为人们所接受的有三种,即吸附理论 、机械结合理论和扩散理论 【,一 吸附理论 吸附理论的基础是分子间作用力,即所谓的范德华力 。 此理论认为胶勃剂与被粘 物之间产生粘附力的首要条件是胶勃剂分子与被粘物分子的接触,接触的距离对他们的 相互作用有很大的影响,这种影响关系基于分子间的引力与斥力的平衡 。 机械结合理论 此理论认为任何物体表面都不是完全光滑的,微观上都是粗糙凹凸不平的,有些 表面还是多孔性的,胶勃剂渗透到这些凹凸不平的沟痕或孔隙中去,固化之后就像许多 小钩子似地把胶勃剂和被粘物连结在一起,因而这种理论又称为抛锚理论 。 扩散理论 胶勃剂和被粘物在具有一定相容性的前提下,当它们互相紧密接触时,由于分子的 热运动或链段的摆动使之能够相互扩散,互相深入到对方的表面层内部,致使粘附界面 消失,并形成一个交织网络的过渡区,从而形成了牢固的粘接 。 对胶勃剂的基本要求 为实现有效粘接,要求胶勃剂必须具备一定条件【 一, 固化后的胶勃剂本身力学性能要好,即内聚力要大 。 胶勃剂和被粘物间的粘附力要大 。 胶勃剂要有适当的流变性能 。 要求胶勃剂具有很好的初粘性,并能快速达到最高粘结强度 。 对聚合物乳液胶豁剂来说,要求具有适宜的乳胶粒直径和乳胶粒的结构形态 。 因为聚合物乳液在很多场合可以满足上述要求,同时因为和溶剂型胶勃剂相比有其 独到的优点,所以水乳型胶豁剂发展很快,已在许多行业中得到广泛的应用 。 第章 文献综述 丙烯酸醋共聚乳液胶私剂 丙烯酸酷乳液胶勃剂是由丙烯酸酷类和甲基丙烯酸酷类单体共聚,或者加入乙酸乙 烯酷等其他单体共聚而成 。 其独到的优点是耐候性 、 耐老化性特别好,既耐紫外光老化, 又耐热老化,并且具有优良的抗氧化性 。 其粘结强度高,耐水性好,具有很大的断裂伸 长率,耐油性和耐溶剂性因丙烯酸酷的不同而有较大差别 。 丙烯酸醋乳液胶勃剂的应用 丙烯酸系聚合物乳液胶勃剂是一类重要的乳液胶薪剂,它具有分子量大、 对多种基 材粘接性能好 、 透明度高、耐候性 、 耐老化性好和无污染等优点。目前,丙烯酸酷共聚 乳液胶勃剂己广泛应用于很多领域,主要应用于纸塑复膜 、织物贴合 、压敏胶 、胶带 、 织物印花 、静电植绒 、无纺布粘结剂 、涂布纸加工,地毯制造等等各种用途 川。 丙烯酸醋乳液聚合技术的发展趋势 由于乳液型丙烯酸酷聚合物的耐水性 、 耐热性较溶剂型差,干燥速度慢等固有的缺 点,因此,国内外均采取各种技术措施以提高其性能。 加入官能团单体进行多元共聚 “ 一 。 合成高固含量乳液 。 合成交联型乳液 ”一 。 制备核 壳型复合乳液一 。 无皂乳液聚合一 。 共混改性,一 。 反相乳液聚合 。 胶薪剂在文物保护修复中的应用 月 交 钻剂在文物保护修复中的应用概况 人类使用胶勃剂历史悠久 。 从考古发掘中发现,大约年前,人类就使用水和粘 土混合起来做成勃合剂,把石头等固体粘结成文化生活用品。年前我国就利用生漆 作为粘合剂与涂料制成精美的漆木器在 日常生活中使用】。随着科学技术的日益发展, 新技术 、 新材料和新工艺等不断移植到文物保护修复中。 无机类和有机类保护修复材料 的不断出现,特别是有机高分子材料的问世,为文物保护修复提供了宽泛的选择,同时 在文物保护修复实际工作中对胶薪剂的要求也不断提高。 西北大学硕 卜 学位论文 文物保护修复工作的分类 文物断裂的粘结, 一 主要是对金属器物 、陶瓷器 、 漆木器 、 石刻造像等文物的断裂粘结处理 。 例如,现 在传统工艺中经常使用焊接技术对金属器物进行热焊接处理,但是由于古代器物中富含 大量考古信息,使用热焊接工艺需要对器物进行局部加热处理,会使得器物局部或整体 晶形发生改变,使得部分器物的科技考古信息尤其是铸造工艺研究方面的信息发生改变 与丢失,不利于文物保护工作的开展 。 种类繁多的高分子树脂的研究与开发,使得现代 有机高分子乳液胶勃剂在文物保护修复工作中的应用得到了迅速的发展。 文物局部修复 历史发展过程中,由于自然风化及人为等因素,导致大量精美文物发生局部缺失与 残损,这就要求文物工作者对古代器物进行局部的科学保护修复 。 在这些保护修复工作 中选择适当的胶豁剂是整个文保工作的关键。 渗透补强 由于表面风化 、 胶结质流失通常会导致古代遗存包括器物与古代大量遗址表面 强度降低 、 发生表面酥粉剥落等现象,这就要求文保工作者选择适当的胶勃剂材料对器 物或遗址表面进行渗透补强,以补充加强文物表面强度,从而实现对文物的保护与修复。 空鼓回贴与灌浆处理 古代壁画及岩土类遗存通常会发生表面空鼓与开裂、 地仗脱落等现象,选择胶勃剂 材料进行表面空鼓修复回贴与灌浆处理达到修复的目的。 表面封护 选择适当的表面封护材料,利用喷涂等技术在文物表面形成具有特殊功能的透明保 护膜达到防水抗氧化等保护功能 。 文物保护修复工作中胶勃剂的使用原则 由于文物保护修复工作的特殊性及现代文物修复理念的建立与完善,在文物保护修 复工作中使用的胶勃剂的选择与应用不同于工业 、民用等其它方面,有其特殊使用规范 和要求,使用时必须遵循以下几大原则,一 可重复操作原则 文物属于不可再生资源,在其保护修复过程中必须考虑到二次修复的可能同时应 该充分考虑社会进步 、 科技发展的因素,为后人采取更有效的粘结处理方式,启动新的 第三章 文献综述 保护修复提供预留空间与可能。 因此,在文物修复保护实践工作中,热塑性树脂通常会 成为被优先考虑选用的对象 。 整体匹配性原则 古代文物由于年代久远,受 自然因素风化腐蚀等的影响,通常本体材质残损严重, 在选择粘结修复时必须考虑到粘结材料与本体材料的匹配性,以免本体材料与粘结材料 在其物理学及水理学性能方面的差异过大,如冷热变形、 收缩变形不同步、 不一致导致 新的断面出现 。 所以,利用现代材料对古代传统材料进行改良与复配是目前文物修复粘 结处理的发展方向,传统工艺的采用可以弥补新材料工艺使用经验的不足,而现代材料 又可以进一步完善传统修复工艺 。 例如采用新型丙烯酸醋乳液胶勃剂等代替传统的糯米 汁作为粘合剂对古代泥塑进行修补与粘结,不仅提高粘结强度,同时也避免生物病变等 问题 。 最小干预原则 在文物保护修复工作中必须严格执行最小千预原则,这是文物所具有的“ 不可再生 ” 特性所决定的。 对文物本体来说处理面越小、 引入的保护材料与手段越少越好,可以避 免在文物保护过程中,引入其他不利于文物的物质而导致文物新的病变 。 此外,文物保 护修复过程中必须尽最大可能保留文物的原始信息,因而,在粘结时前期处理越简单越 好 。 耐老化性能 作为文物保护中使用的胶乳剂的耐老化性能要高于其他领域,尤其是胶勃剂老化变 色极易改变文物原貌,不利于文物保护 。 有效保护原则 文物保护修复工作有其特殊性,其对粘结强度的要求不用于其他行业,不单一追 求粘结强度,有时候过分要求高的粘结强度反而不利于文物本体保护,可能造成新的断 面,不利于文物保护 。所以在选择胶戮剂时,一般选择强度略小于本体强度的胶勃剂, 保证文物二次断裂还是从粘结层断裂,以更有效的保护文物本体 。 文物保护修复胶私剂的分类 随着文物保护修复工作的深入开展和科学技术的进步 、新材料的出现,越来越多 的胶勃剂被引入到文物修复保护工作当中,按胶钻剂的性质分类,文物修复保护胶豁剂 可分为有机胶勃剂和无机胶勃剂,一 。 西北大学硕 卜 学位论文 无机胶劲剂 传统胶勃剂 包括石灰 、石膏 、 火山灰波特兰水泥等 。 作为无机材料,这几种胶郭剂耐老化 性能好,主要应用于石质文物 、陶器的勾缝而作为砂浆或填料修补 。 硅酸盐类 在上世纪一 年代,水泥曾经被大量的应用于文物修复保护工作之中,其耐老化 性能好,但是会引入大量可容盐,且不具有 “ 二次修复 ” 作用 。目前己经被视为不正当 保护的范畴 。硅酸钾 、水玻璃在干旱地区的文物保护修复工作中也经常使用 。 其他 其他的无机胶勃剂还包括胶矾水等 。 有机胶勃剂 传统材料 古代传统的有机胶勃剂有蛋清 、 糯米汁 、 桃胶 、 桐油 、大漆 、 骨胶 、驴皮胶等 。 传 统有机粘结材料耐老化性能差,易霉变,且粘结强度有限,主要应用于壁画 、 墙体 、 漆 木器等 。 有机高分子胶勃剂 高分子胶勃剂分为热塑性树脂和热固性树脂两类 。 热塑性树脂包括丙烯酸树脂 、乙 烯基聚合物 、 不饱和聚酷 、 聚氨醋等 。 热塑性树脂具有良好的可逆性 、 透光性和耐低温 胜能,但是耐光辐射 、 耐高温稍差,在文物保护修复中主要作为表面封护和粘结材料应 用于馆藏陶瓷 、青铜器 、骨器 、漆木器 、壁画、泥塑等文物热固性树脂主要有环氧树 脂和橡胶胶勃剂 。 热固性树脂具有较强的粘结的强度,能适应不同的粘结界面,良好的 耐老化 、耐腐蚀性能,但是热固性树脂不具有 “ 二次修复 ” 的能力,不能作为二次修复 胶勃剂应用于文物保护修复中。 文物保护修复胶勃剂国内外发展概况 世界各国目前使用最广泛的加固剂是环氧树脂,其在古建筑和石质文物的保护和修 复中应用极为广泛 。 瑞士 、日本 、美国、意大利都曾用这种材料作为加固剂。在 日本有 人用它修复桂离宫和法隆寺,美国加利福尼亚大厦以及路易斯维尔的几个教堂也曾使用 环氧树脂加固,意大利的安德里亚试验了一种环氧树脂,效果比较理想】 。 瑞士西卡公司以生产各种胶勃剂和灌浆材料而著名,但其灌浆材料主要应用 第二章 文献综述 于建筑 、 桥梁 、 地基 、 不同材质的粘结等,其材料在壁画灌浆方面的应用尚未见到相关 报道 。而德国公司是世界著名的特殊建材生产企业,其生产的文物保护材 料被世界各国广泛应用,但因壁画制作材料的特殊性,壁画灌浆材料方面未见过多的报 道。 我国的文物保护修复工作者也积极探索研究了各类文物保护材料及方法 。马清林 、 陈庚龄等针对潮湿环境下微生物对有机材料有很强破坏这一特点,以酒泉丁家闸五号壁 画墓作为现场保护对像,确定了无机凝胶材料疆石作为加固材料,为潮湿环境下壁画地 仗加固提供了材料和方法樊再轩、 李最雄等针对西藏萨逛寺、 布达拉宫和罗布林卡 三大寺院的壁画存在不同类型的病害,筛选适宜的灌浆加固材料和配方以及合理的操作 工艺,在现场进行灌浆加固试验,对西藏三大寺院的壁画保护修复具有重要的指导作用 段修业、 王旭东等针对西藏萨迩寺壁画病害如空鼓 、 裂隙、 起甲,现场修复采用粉 煤灰 、白土 、 黄土为填充剂,材料为主交联剂的灌浆,材料加固修复大面积的空鼓壁 画,并辅以小铆钉补强,用丙烯酸醋乳液和硅一丙乳液为勃合剂,修复了起甲壁画。 目前,针对古代建筑油饰彩画地仗层加固灌浆材料的研究与开发仍在不断探索 、 实 践总结中。同时,随着科技的发展,新材料不断出现,人们对材料性能的认识也不断深 入,在 “ 最小介入 ” 理念的指导下,对材料的更新和优化提出了更高的要求 。 论文的研究目的和意义 古代建筑油饰彩画旧地仗层一般会发生地仗离骨 、 地仗鼓包和地仗裂缝等问题,因 而修复中要求粘结材料初粘力好 、 干燥速度快 、 对两种界面相容性好 、耐潮湿 、四季粘 结力变化不明显 、 有一定抗老化性 、 施工方便 、 符合我国文物保护修复原则等 。 现有的 粘结剂如白乳胶 、 环氧树脂等内在性能己经固定,只能进行外改性,很难满足地仗 修复过程中综合性能的要求 。 文献检索表明专门用于地仗粘结、 修复的材料还属于空 白。 本研究即是针对这一问题开展的一项探索性开发工作,研制出一类专门用于古代建 筑油饰彩画地仗层修复的加固材料,要求其综合性能超过现有的白乳胶 。 本课题是国家科技部 “ 十一五 ” 支撑计划重点项 目“ 古代建筑油饰彩画保护技术与 传统工艺科学化研究 ”的子课题 。 西北大学子 吹 学位论文 第三章实验部分 乳液胶钻剂的制备 实验材料 试剂 表 一主要原料规格及来源 原料名称 丙烯酸一一 乙基己酷一 丙烯酸 乙酸乙烯酷 甲基丙烯酸甲酉 旨 一 羚甲基丙烯酞胺 壬基酚聚氧乙烯醚一 烷基酚醚磺基琉拍酸醋钠盐一 十二烷基硫酸钠 松香甘油酉 旨 过硫酸钱 碳酸氢钠 亚硫酸氢钠 正十二硫醇 规格 业级 来源 北京东方化工厂 北京东方化厂 山西三维集团 英国 江苏张家港飞翔化 几 江苏海安化工厂 北京金源精细化工公司 天津化学试剂厂 福建林化 天津化学试剂厂 天津化学试剂厂 天津化学试剂厂 大津化学试剂厂 级级级级级级纯级纯纯纯纯业业业业业业学业学学学学 工工工工工 工化 卜化化化化 第三章 实验过程 实验仪器及设备 表一仪器名称及生产厂家 仪器名称 一精密增力电动搅拌器 型电子式拉力试验机 微机人 卜 气候箱一 真空干燥箱型 恒温水浴锅一 电子大平 一 旋转粘度计 低温冷冻循环泵型 生产厂家 河南太康科教仪器厂 长春科新试验仪器有限公司 上海悦丰仪器仪表有限公司 北京科伟永鑫实验仪器设备厂 上海亚荣生化仪器厂 余姚市金诺大平仪器有限公司 上海天平仪器厂 陕西奥鑫电子科技有限公司 实验装置 滴加装置 图 一 实验反应基本装置 西北大学硕士学位论文 实验技术路线 乳液共聚 合成胶钻剂 加入助剂 、 辅料优化 胶勃剂基本 性能测试 优化工艺配方数据反馈 模拟测试结 果分析 地仗修复模 拟测试 基本性 能测 试结果分析 合格的修复 材料 图 一 实验技术路线 实验过程 采用预乳化乳液聚合的工艺,在装有搅拌器 、 冷凝器 、 温度计、 恒压滴液漏斗的四 口烧瓶中,加入适量打底子的预乳液和保护胶,升温至,滴加剩余的预乳液和引发 剂约小时,滴加完成后,升温至,保温一个小时,降温至,用三乙醇胺中 和值到,搅拌均匀小时后出料 。 胶勃剂乳液基本性能测试及表征 固含量的测定 依据一,采用称重法测量 。准确称量的乳液样品置于已称重 的铝箔中,平行称取三个样,在烘箱中于 下烘干至恒重,固含量按下式计算 固含量,一, 式中,固含量,烘干后的恒重样品重 实验结果取三次平行实验结果的平均值,并保留三位有效数字 。 第三章 实验过程 转化率的测定 用吸管吸取 一乳液,加到已准确称重的称量瓶中,称重,再滴入的对苯二酚 水溶液、 滴,于下烘至恒重,转化率按下式计算 一 式中。,式样重量, ,式样干燥后恒重, ,聚合配方中除单体以外的不挥发物的百分含量, ,配方中单体的百分含量,。 粘度的测定 依据一,使用一 旋转粘度计测定粘度,测试温度为士 聚合稳定性 乳液聚合结束后,用目尼龙网过滤,滤渣用去离子水洗涤后,烘干至恒重,称 其重量为,聚合用单体重量为。 阴 。数值越大则表示乳液越不稳定 机械稳定性 将聚合物乳液首先通过目的标准筛过滤,在标准高速搅拌下,以一定的转速在 规定的时间内进行搅拌,再将所生成的沉淀通过目标准筛过滤,并进行干燥称重。 干态沉淀物在聚合物乳液初始固体含量中所占的分数即可代表乳液的机械稳定性,这个 分数越大,机械稳定性越差 。 冻融稳定性 乳液于一士 下冷冻小时,然后在士的水中融化小时,至少重复 次,观察破乳情况 。 值测定 用精密试纸测定 西 匕 大学何学位论文 古代建筑油饰彩画地仗层修复测试 实验材料 表 一地仗主要材料及来源 材料名称 生桐油 规格来源 购购购购购制购制市市市市市白市白级级级级级级业业业业业制业制卜卜工工工自卜自 粉 灰面料块仔丹制血灰布木土樟精发砖麻松 材料配制工艺 古建筑油饰彩画地仗层多为一麻五灰地仗,本实验模拟地仗选用一麻五灰地仗 灰油熬制 将土仔灰与樟丹混在一起,放入锅内炒之,使水分稍净之后再倒入生桐油,熬时用 油勺搅拌,待油表面成黑褐色即可试油是否成熟 。 油满配制 将面粉倒入桶内或搅拌机内,陆续加入稀薄的石灰水,搅拌成糊状,然后加入熬好 的灰油调匀,即成油满 。 砖灰配制 砖灰系向油满血料内填充材料,分为灰仔 、中灰 、细灰三种 。 地仗材料调配 以油满 、 血料 、 砖灰配制而成,其配 比是依腻子的用途而定,配制的方法主要由捉 缝灰至细灰,逐渐增加血料和砖灰,配合比重量如下表 第二章 实验过程 表 一地仗材料配比 名称油满血料砖灰备注 捉缝灰 通灰 压麻灰 中灰 细灰加光油水 ,上,一气伪 、 头浆 操作工艺 将松木切割成块,将其表面处理干净,首先在其表面涂刷捉缝灰,待其干后,刷扫 荡灰,扫荡灰是涂刷在捉缝灰的上面,是使麻的基础,须衬平刮直一人用皮子在前抹灰 名为插灰,一人以板子刮平直圆名为过板子,另一人以铁板打捡灰名为捡灰, 干后用金刚石或缸瓦片磨去飞翅及浮籽,再以扫帚打扫,用水布掸净 。 然后是压麻,再 依次披刷压麻灰 、中灰 、 细灰,待细灰干后,以砂纸打磨至断斑,打扫干净,至此,一 麻五灰地仗操作过程完成 。 乳液胶钻剂古建筑油饰彩画模拟修复性能测试 配合性能 考虑到现场会有灌浆修复,因而主体乳液应具有与填料如砖灰 、大白粉 、 钦白粉等 良好的配合性 。 不断改变乳液与砖灰等的配比,放置观察配合状态是否良好,有无分层, 并将之与白乳胶进行平行对比,并进行剪切力测试 。 高温可逆性能 为满足古建筑油饰彩画地仗层的“ 二次修复 ” 要求,即需要在较高的温度下如 ,施加一定力,可以将地仗层与木基层分离而不损坏文物地仗主体 。 本实验将模 拟地仗和木块制成标准样,用实验制丙烯酸酷共聚乳液胶豁剂按一制作标准 样,在士 条件下放置小时,再逐渐升温至,测试、 的剪切强度 。 西北大学硕 卜 学位论文 抗冻性能 按一 标准制作标准样,放置在低温冷却循环箱中,逐渐从 降温至一 ,测试剪切强度 。 耐湿性能 按一 标准制作标准样,放入人工气候箱,测试不同温度和湿度下的剪切强度 。 环保性能 按照一的要求,委托西安市产品质量监督检验所检测 。 第四章 乳液胶勃剂基本性能测试及讨论 第四章 乳液胶私剂基本性能测试及讨论 丙烯酸酷系聚合物乳液是一类重要的勃合剂。 相比其它种类胶勃剂,丙烯酸酷乳液 胶勃剂有以下优点以水为分散介质,不使用有机溶剂,无毒害,无易燃危险,属环保 型产品单体种类多,不仅能单独聚合,而且也可以与其它乙烯类单体共聚,制备出具 有各种性能的共聚乳液胶勃剂对各种物质有良好的粘结性,成膜强度好有优 良的耐 水性 、耐候性 、耐光性 、耐酸碱稳定性和耐油性等 。 论文依据古代建筑油饰彩画地仗加固材料各种理化性质的要求,通过加入各种其他 单体,如乙酸乙烯醋 、 甲基丙烯酸甲酷 、 丙烯酸 、 一 轻甲基丙烯酞胺等,与丙烯酸酷主 要是丙烯酸一一 乙基己酷通过乳液聚合方法,制备出一种新型丙烯酸醋乳液胶勃剂 。 根 据乳液胶勃剂检测标准对其基本性能检测,对测试结果进行综合分析,深入讨论了单体、 乳化剂、引发剂 、增粘树脂 、分子量调节剂等对乳液性能的影响。 基本性能测试结果 表 一列出了乳液胶勃剂的基本性能测试结果,如下 表 一丙烯酸醋乳液胶勃剂基本性能测试结果 项目 外观 固含量 转化率 值 聚合稳定性 机械稳定性 冻融稳定性 测试结果 白色乳液,稍泛蓝光,细腻,无颗粒状凝聚物,微稠 通过 通过 通过 表一结果显示,实验制丙烯酸酷乳液胶勃剂各项基本性能符合胶豁剂检测标准 。 西北人学硕 才 学位沦文 结果讨论 共聚单体的选择 单体是形成胶勃剂的基料,是乳液聚合中最重要的组分,它们决定了胶勃剂的基本 特性,各种不同单体赋予胶勃剂产品硬度 、 拉伸强度 、 弹性 、 粘结性和柔软性等不同性 能,并决定着乳液及其乳胶膜的物理 、化学和机械性能。 实验选取合适的共聚单体,应依据以下步骤【 必须要考虑各种单体共聚后赋予 共聚物膜的性质,见表一要考虑粘接力与内聚力的平衡,还考虑聚合物胶戮剂的 玻璃化温度 。 只有当胶豁剂的胶层处于高弹态并接近粘流态时才会有较好的粘结性,因 此需要共聚物的玻璃化温度较低,即胶钻剂的玻璃化温度应低于所使用的最低环境温 度,一般为共一。共聚物的的理论值可以依据公式计算 上兰兰 兰 抢,烤。 式中,二,为参加共聚合的各种单体的重量百分数,象,。 为对 应单体均聚物的玻璃化温度 。 此外影响单体和 自由基活性的分子结构因素有共辘效应 、 极性和位阻效应,单体共 聚合的可能性可由单体的值 、 值定量的反映,见表 一值越小,乙烯基上的取代 基的推电子性越强,值越大表示取代基的共扼效应越强 。 表一丙烯酸醋类乳液聚合常用单体 均聚物 丙烯酸甲醋 丙烯酸乙酉 旨 丙烯酸正丁酷 丙烯酸异辛酉 旨 乙酸乙烯酉 旨 苯乙烯 甲基丙烯酸甲酉 旨 丙烯酸 丙烯酞胺 成膜性粘性硬度拉伸强度伸长率吸水性 稍软稍高 软低 很软很低 很软很低 稍硬高 硬高 硬高 硬高 软高 稍高 很高 很高 很高 低 低 低 低 稍高 ,乙 一、 勺 ,人 ,、砚 了 高有 中低低低稍低稍中中无有有有有无无无有有有有有有无无无有 第四章 乳液胶勃剂基本性能测试及讨论 表 一 几种常见单体的一值和值 刀一 单体 乙酸乙烯酉 旨 丙烯酸甲酉 旨 丙烯晴 甲基丙烯酸甲酉 旨 苯乙烯 丙烯酸乙酉 旨 丙烯酸一 丁 酉 旨 丙烯酸 甲基丙烯酸 根据分子设计原理,本实验以乙酸乙烯酷为硬单体,赋予聚合物一定的强度和硬度 以及与木材和地仗表面的相容性,丙烯酸一一 乙基己酷为软单体,赋予聚合物一定的柔 性 、 粘附性,以丙烯酸和一 经甲基丙烯酞胺为功能单体,赋予乳液碱增稠性,并提高 聚合物的稳定性和内聚力 。由表 一和 一可知本实验选择的单体有利于共聚反应 。 软硬单体配比对乳液胶翁剂性能的影响 不同的软硬单体配比对乳液的性能影响较大 。 在聚合工艺和功能单体 、 乳化剂、引 发剂 、 调节剂等不变的情况下,通过改变软硬单体的配比,考察了不同软硬单体配比对 乳液胶豁剂性能的影响 。如表一所示 表体系中软 、硬单体配比的变化 编号软单体硬单体质量比理论玻璃化温度留 一 一 一 一 ,丈 连, ,、 成、 一 西北大学硕学位论文 对乳液粘度的影响 从实验结果,如图 一,可以看到,随着软单体丙烯酸一一 乙基己酷用量的增加,乳 液粘度逐渐减小 。 尸匕 门 了 口八曰 日目门 一匕尸二匕叹 户 工口山,且 。川三恻纂璐目饰 软单体 硬单体 图 一不同软 、 硬单体配比与乳液粘度之间的关系曲线 这是因为丙烯酸一一 乙基己醋的吸水性比乙酸乙烯酷的吸水性小,随着丙烯酸一一 乙 基己酷用量的增加,乙酸乙烯酷用量的减小,共聚物对水的的吸附作用降低,乳胶粒水 化层变薄,分子间作用力减小,使得乳液粘度减小 。 对胶乳剂粘结强度的影响 从实验结果看到,随着软硬单体比例的增大,乳液胶豁剂的剪切强度刚开始随之增 大,到一极大值后,随之下降,如图 一所示 第四章 乳液胶勤剂基本性能测试友讨论 。芝侧淇尽称 土 软单体 硬单体 图 一不同软 、硬单体配比与剪切强度之间的关系曲线 随着丙烯酸一一 乙基己酷的用量的增加,共聚乳液的玻璃化转变温度降低, ,卜人 工七 伟梦 同时也使乳液的最低成膜温度也下降,乳液的抗冻性能得到提高,使之有了更宽的使用 温度范围。然而,当软单体与硬单体配比继续增大到时,乳液胶勃剂的剪切强度在 此处达到一个极大值,为,而后开始下降。 这是因为在剪切试验时,大多数情 况下都是出现胶豁剂的内聚破坏和内聚破坏与界面破坏共存的混合破坏 。 所以胶豁剂的 内聚强度决定了粘结体系的粘接强度 。乙酸乙烯酷的分子链较刚硬,提高了聚合物的内 聚力,随着乙酸乙烯醋用量的减少,聚合物乳液的内聚强度降低,从而使得其剪切强度 减小 。 综合以上所述,若软单体比例太小,就会造成胶砧剂对地仗的表面浸润不够,从而 无法形成 良好的粘接,剪切强度降低反之,若硬单体比例太小,就会造成胶膜的内聚 强度太低,也会导致胶勃剂内聚力下降,从而使其剪切强度降低 。 所以其配比需寻找一 个最佳结合点 。在本实验中,当软硬单体比例约为时,剪切强度达到最大 。 功能单体用量对乳液胶勃剂性能的影响 功能单体又称为交联单体,是带有各种官能基团,且能与软 、 硬单体共聚的烯类单 体 。 乳液聚合中,适量的功能单体的引入,能够显著提高胶勃剂的内聚强度和粘结性能, 西北大学硕 一 学位论文 也能赋予胶郭剂反应特性,如亲水性 、耐热性 、耐水性和交联性等 。常用的功能单体有 甲基丙烯酸 、 甲基丙烯酞胺 、 甲基丙烯酸轻丙酷 、 甲基丙烯酸轻乙醋 、 甲 基丙烯酸缩水甘油醋、 一 轻甲基丙烯酞胺等 “ 。 实验选用的功能单体是丙烯酸和一 轻甲基丙烯酞胺 。并研究了在主单体配比不变 的情况下,功能单体用量对乳液胶勃剂性能的影响 。 丙烯酸用量对乳液胶私剂性能的影响 实验选取丙烯酸作为功能单体引入到乳液聚合体系中,丙烯酸是一类既能溶于水 相,又能溶于油相的功能单体,适量丙烯酸的引入可以使竞聚率相差较大的单体更容易 聚合,因此可以提高乳液聚合的转化率 。 丙烯酸分子中的一官能团易水解成一, 并在聚合过程中分布在乳胶粒子的表面,在一定程度上起到乳化作用,所以适量加入有 利于聚合稳定性,同时有利于反应过程中乳胶粒子的稳定。 丙烯酸加入后可以改善丙烯 酸醋乳液的耐水性 。 但是聚合反应完成后,由于丙烯酸分子中梭基大部分分布在乳胶粒 的表面,使得乳胶粒子间以及乳胶粒子与水分子间容易形成氢键,分子间相互作用力增 强,从而使乳液粘度增加【 一 。 表 一丙烯酸用量对乳液胶薪剂性能的影响 编号 丙烯酸用量 乳液粘度企 转化率 乳液稳定性较差较好好差 玻璃化温度一一一一 从表一可以看到,在一定范围内,随着丙烯酸用量的增加,丙烯酸醋乳液胶豁剂 的粘度有增加的趋势,同时,单体的转化率提高,胶豁剂的耐水性能也有所改善,乳液 的凝聚率下降,体系稳定性提高,共聚物的玻璃化转变温度提高,丙烯酸的用量过少或 过多均对乳液稳定性不利,实验发现丙烯酸的用量占单体总量左右时制备的乳液 胶勃剂各方面性能较好 。 第四章 乳液胶勃剂基本性能测试及讨论 门芝翅惠写称 丙烯酸用量 图 一丙烯酸用量与乳液胶薪剂剪切强度之间的关系曲线 从图 一可以看到,随着丙烯酸用量的增加,乳液胶勃剂的剪切强度开始随之增大, 当丙烯酸用量为时,其剪切强度为,达到极大值,之后,随着丙烯酸的用 量的增大,乳液胶薪剂的剪切强度随之而减小 。这是因为丙烯酸分子中的极性的竣基 一上的活泼氢原子可以与共聚物分子链段上的酷基形成氢键,使分子间作用力 增加,从而提高了胶勃剂的内聚力,使得其粘接性能提高 。 但如果丙烯酸的用量过大, 那么聚合物中就会存在大量的极性梭基基团,与乳液中的水形成氢键,降低了水分的流 动,从而导致乳液粘度太大,从而对地仗的润湿性变差,