[發明專利]一種納米石質文物防護劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201711193333.0
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107936627B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 裴東杰;吳斌;劉剛;于航
• 申請（專利權）人: 河南科斗新材料研究院有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/61;C09D7/63;C09D5/16;B22F9/24;C01B33/18;B82Y40/00;C08F293/00;C08F220/18;C08F212/08
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務所(普通合伙) 41122
• 代理人: 張愛軍;徐文婷

本發明公開了一種納米石質文物防護劑及其制備方法，所述的納米石質文物防護劑包括以下原料：納米二氧化硅、納米銀、醋酸丁酯、異丙醇、石材保護劑、大豆卵磷脂、分散劑、消泡劑、溶劑。本發明的防護劑能夠與石質材料的多孔表面成鍵，在石質材料表面內部形成一層牢固、持久、透明的防水、防油保護膜，作為石質材料文物多孔表面的水性滲透型密封劑。本發明的防護劑具有優良的防水、防污、防油性能，能夠有效防止石質材料表面被異物污染，并使表面容易清潔；具有良好的透氣性能，蒸汽可滲透；具有良好的耐候和抗紫外線功能，能夠有效防止石質材料、陶器等文物表面風化；涂層透明，不改變石質材料表面的外觀特性。

技術領域

本發明屬于文物保護領域，具體涉及一種納米石質文物防護劑及其制備方法。

背景技術

石質文物是指一切以天然石頭為原料加工的制品類文物，基本分為三大類：石質藝術品類文物(我國已有敦煌莫高窟、山西大同的云岡石窟、河南洛陽的龍門石窟、重慶的大足石刻等被列入世界文化遺產名錄)、石質建筑類文物、石質工具和用具類文物。由于長期受到雨雪、潮氣、地下水和可溶鹽的侵蝕，露天保存的石質文物和石建筑風化嚴重，不少處于瀕危狀態。對這些文物進行的修復和保護，需采用許多的技術手段和物質材料。目前應用較多文物保護材料是有機高分子材料和無機材料。對于石質文物，慣用的方法是采用表面憎水性材料進行處理，但隨著對石質文物保護研究的不斷深入，發現高分子文物材料與文物本體相容性差，會堵塞文物空隙，阻礙水氣的正常運移，甚至產生保護性破壞。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種納米石質文物防護劑及其制備方法，該防護劑具有優良的防水、防污、防油、透氣、耐候、自清潔、抗紫外線功能。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種納米石質文物防護劑，包括以下重量份計的原料：納米二氧化硅5-10份、納米銀0.2-1.0份、醋酸丁酯15-20份、異丙醇2-5份、石材保護劑10-15份、大豆卵磷脂0.2-0.3份、分散劑0.2-1.0份、消泡劑0.1-0.3份、溶劑50-65份。

優選的，所述的納米石質文物防護劑，包括以下重量份計的原料：納米二氧化硅5份、納米銀0.5份、醋酸丁酯18份、異丙醇3份、石材保護劑12.5份、大豆卵磷脂0.2份、分散劑0.5份、消泡劑0.1份、溶劑60.2份。

所述的納米二氧化硅的粒徑為5nm；所述的納米銀的粒徑為10nm。

所述的納米二氧化硅的合成方法為：

(1)星狀大分子引發劑21Br-β-CD的合成：

取6.82gβ-環糊精，在真空條件下于80℃干燥12h，然后在常溫條件下溶解于60mL的N-甲基吡咯烷酮，再置于冰水浴中，冷卻到0℃，在該條件下，在2h內滴加58g 2-溴異丁酰溴，滴加結束后升溫到室溫，繼續反應24h，得到棕色溶液，減壓蒸餾濃縮，加入100mL二氯甲烷稀釋，分別用100mL飽和碳酸氫鈉水溶液和100mL去離子水各洗滌三次，所得到的有機相用無水硫酸鎂干燥，然后用旋轉蒸發儀濃縮，最后在-20℃以下的正己烷中沉淀，得到白色沉淀物，在真空烘箱中50℃干燥12h，即得；

(2)多臂星形β-CD-g-PtBA的合成

在安瓿瓶中加入0.0707g CuBr、0.1707g PMDETA、0.1g 21Br-β-CD、20mL丙烯酸叔丁酯單體、20mL丁酮，置于液氮中通過冷凍－抽真空脫氣－解凍進行脫氣，循環三次，密閉后把安瓿瓶放入60℃油浴中，磁力攪拌12h；取出安瓿瓶，將其投入冰水混合物中，終止反應；加入丙酮稀釋，上樣于中性氧化鋁柱，收集流出液，在-20℃甲醇與4℃水的混合液中沉淀，甲醇與水的體積比為1：1，所得白色粉末狀產物在50℃下真空干燥12h，即得；

(3)多臂星形嵌段共聚物β-CD-g-[PtBA-b-Ps]的合成