有機高分子文物保護(hù)材料穩(wěn)定性研究.pdf

1、有機高分子涂料常用在建筑、汽車、家用電器等領(lǐng)域，有大量關(guān)于這些領(lǐng)域使用的高分子材料降解的研究報道，而用作文物保護(hù)的高分子材料光、熱降解的系統(tǒng)、全面研究則未見報道。本文采用漫反射光譜技術(shù)和傅立葉紅外光譜衰減全反射光譜技術(shù)(ATR-FTIR)，系統(tǒng)地探討了4類8種常用文物保護(hù)材料的光、熱降解過程及降解機理。這4類8種材料分別是：①聚氨酯類：包括TDI型聚氨酯、MDI型聚氨酯、HDI型聚氨酯；②丙烯酸樹脂：包括丙烯酸清漆、PrimalAC33

2、、B72；③有機硅；④環(huán)氧樹脂。 采用ATR-FTIR連續(xù)跟蹤監(jiān)測了8種材料光、熱老化過程中的紅外光譜變化，并利用其老化前、老化后和它們的差譜推導(dǎo)了老化機理。在紫外線照射下，聚氨酯類有機高分子涂料降解生成偶氮化合物或醌式結(jié)構(gòu)，這也是聚氨酯老化顏色易變黃的原因；丙烯酸類有機高分子涂料降解機理為酯基斷裂、形成穩(wěn)定性較好的內(nèi)酯，同時伴隨側(cè)鏈斷裂的反應(yīng)。 漫反射光譜技術(shù)作為一種新的無損在線檢測方法，被首次應(yīng)用于有機文物保護(hù)涂層材

3、料降解的系統(tǒng)、無損研究中。該技術(shù)可迅速方便地測出降解過程中有機聚合物材料表面顏色的變化(即色差值，以△E表示)和其反射系數(shù)(R，它是表征材料反射光譜特性的重要參數(shù))的變化情況，從而定量準(zhǔn)確地描述材料表面的降解。根據(jù)實驗結(jié)果可知，8種材料對光的穩(wěn)定性順序為：丙烯酸樹脂類(丙烯酸清漆除外)＞有機硅＞環(huán)氧樹脂＞聚氨酯類；其耐熱老化順序依次為：有機硅＞丙烯酸樹脂類＞聚氨酯類(TDI型聚氨酯除外＞環(huán)氧樹脂。由此可見，丙烯酸類和有機硅有機高分子材料