[發明專利]一種醇溶性、室溫自交聯有機-無機雜化材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910039307.1
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101654538A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 歐陽喜仁;陳柳鵬;黃劍文;陳建軍
• 申請（專利權）人: 廣州市白云化工實業有限公司
• 主分類號: C08L33/08
• 分類號: C08L33/08;D21H19/20
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司
• 代理人: 李玉峰

技術領域

本發明涉及高分子樹脂技術領域，尤其涉及一種作為紙質文獻紙張加固保護液的高分子樹脂材料及其制備方法。

背景技術

紙質文獻包括古籍善本、字畫書法、檔案文獻等。隨著時間的流逝、環境的變遷，這些紙質文獻不可避免地會發生霉變及老化，致使紙張機械強度降低、無法翻閱，因此必須對紙質文獻進行加固保護。

目前，國內外對紙質文獻進行加固保護的方法主要有物理加固法和和化學加固法。物理加固法主要包括托裱法、絲網加固法；化學加固法主要包括派拉綸成膜加固法、伽瑪輻射加固法。

1、托裱法

對于霉爛的書籍字畫，常用托裱法，即先用同色紙將破損處補齊，然后用排筆在書頁背后刷上糨糊，再裱上一層薄棉紙(紙幅要比原書頁略大)，然后拂拭平整。逐頁依此進行，全部裱好后再截齊裝訂成冊。

2、絲網加固法

在用蠶絲織成的網上噴以膠粘劑，在一定溫度和壓力下，使絲網和紙粘結在一起而起到加固作用。絲網加固對極其脆弱的紙張具有適宜的加固強度，可以加固兩面書寫的紙張；而且具有可逆性，使用乙醇潤濕絲網即可取下。絲網質量輕、薄且手感好；但絲網強度小。

3、派拉綸成膜加固法

該方法的加固過程可分為三步：(1)將粉末狀的聚對亞苯基二甲基雙聚體(Parylene)放在容器中，于150～250℃下汽化；(2)使雙聚體氣體通過一個溫度為650～690℃的熱解池，在其中分裂成兩個活潑單體；(3)室溫下單體進入沉積箱，與放在其中的紙的表面發生碰撞，在紙表面聚合形成一層薄膜，從而將斷開的紙纖維結合起來。實驗證明，經派拉綸成膜加固后的紙張與未加固的紙張相比，其厚度和耐折度均增加數倍，且可阻止紙張與酸液的直接接觸，可大幅度提高紙質檔案耐酸蝕的能力。此外，經派拉綸成膜加固后的紙張可有效地阻止水對紙張的滲透，使紙的抗濕性能得到改善。但基于該技術的原理與特點，此技術所需的原料和設備都比較復雜且價格昂貴。經測算，將200頁的紙質檔案予以成膜保護，僅材料成本就需要10美元。因此，只有大幅度降低成本，才能使派拉綸成膜加固法的推廣應用成為可能。

4、伽瑪輻射加固法

自20世紀80年代中期以來，由英國國家圖書館與有關部門協作開始采用放射性伽瑪射線加固保護古典圖書紙張。該方法主要是通過把高分子鏈接到纖維素結構上，以連接損壞了的纖維素纖維。所用的高分子單體為丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸甲酯。其方法是讓丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸甲酯在紙上凝結，放置一夜讓其擴散；第二天用λ射線照射紙張，單體發生共聚，長鏈的高聚物沉積到纖維素纖維上和其之間，從而使纖維得到加固。

綜上所述，以上幾種方法具有不同的特點，同時也存在著不同的局限性。托裱法只適用于修補單面印刷斷裂蟲蛀的紙質文獻，但沒有從根本上解決老化降解問題，而且背帖紙對厚度外觀有一定的影響。絲網加固法僅適用于整體強度差、焦脆糟朽紙質歷史文獻的整體性加固，同樣沒有從根本上解決紙質歷史文獻的老化降解問題，而且絲網本身強度小。派拉綸成膜加固法能夠明顯將紙張增厚變硬，但需要特殊昂貴的設備和材料，其推廣應用還有很大的難度。伽瑪輻射加固法，是采用高分子樹脂進行加固，加固樹脂滲入紙纖維內部或包覆在紙纖維表面，并將斷裂的紙纖維通過樹脂交聯固化，可增強紙張的機械性能，抑制或減緩了水的侵蝕，從而起到了對紙質文獻的保護作用。但目前此方法的實踐操作性也不強，所采用的丙烯酸樹脂雖然具有優異的光穩定性和耐候性，但同時又存在著低溫變脆、高溫則軟化失強等缺點，因此需要對其進行改性才能夠拓展丙烯酸樹脂的應用。高分子樹脂加固法也是近年來對紙質文獻進行加固和保護的研究熱點之一。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有醇溶性、將丙烯酸酯與無機硅氧化物雜化的室溫自交聯有機-無機雜化材料，以便通過對丙烯酸樹脂的改性處理，進一步改善和提高丙烯酸樹脂的力學及熱學性能，實現高分子樹脂在紙質文獻加固保護方面的實際應用和推廣。本發明的另一目的在于提供上述有機-無機雜化材料的制備方法。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

本發明提供的一種醇溶性、室溫自交聯有機-無機雜化材料，由醇溶劑和活性成分組成；所述活性成分為含硅丙烯酸酯低聚物，由丙烯酸酯與正硅酸乙酯在催化劑存在下發生醇解縮合反應制得，其反應原料的質量比為丙烯酸酯∶正硅酸乙酯＝1∶1～5。

本發明的另一目的通過以下技術方案予以實現：