Служба реставрации музейных ценностей Русского музея

Новости | Реставрация | Отделы | Исследования | История | Контакты | Видео | English

Синтетические реставрационные материалы. Строение, свойства и области применения

Государственный научно-исследовательский институт реставрации (ГосНИИР)
 

Т. С. Федосеева
Лаборатория химико-технологических исследований

Лекция 6 «СИНТЕТИЧЕСКИЕ РЕСТАВРАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ»

 

Из сборника: "Материалы для реставрации живописи и предметов прикладного искусства", М., 1999

 
 

5. Полимеры класса акрилатов.

Полиакрилаты — это полимеры на основе эфиров акриловых и метакриловых кислот общей формулы [-СH2 -CH(COOR)-]пустойчивые к действию кислорода и света, которые нашли широкое применение в отечественной и зарубежной практике реставрации, как в виде растворов, так и в виде дисперсий.

5.1. Полибутилметакрилат (ПБМА). ТУ 6-01-1227-80

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, например, клей циакрин (цианакрилат). 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 ввиду 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.

5.2. Сополимер бутилметакрилата с метакриловой кислотой (БМК-5) ОСТ 12-60-259 иОСТ 6-01 -26-75, ТУ 6-02-115-91. [- СН2- СН(ОСОС4Н9) -]m[-СН2-СН(СООН)-]n,

Некоторых недостатков ПБМА удалось избежать путем его замены сополимером с метакриловой кислотой в соотношении 93:7 марки БМК-5, который характеризуется более высокой поверхностной твердостью и более высокой теплостойкостью, кроме того он имеет более низкую температуру стеклования, и поэтому его пленки имеют меньшую липкость и меньшее грязеудержание.

Этот материал рекомендован:

• для укрепления росписей на лессовой основе (5% раствор БМК-5 в смеси ксилола, ацетона и этилацетата в соотношении 1:1:1 обеспечивал глубину пропитки до 10 мм);

• для укрепления разрушенной древесины;

• для укрепления красочного слоя полихромной скульптуры (3% раствор в смеси растворителей спирт-ацетон в соотношении 1:1);

• для реставрации золоченой резьбы.

5.3. 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, растворимых в ксилоле и ИПС, 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 при реставрации текстиля и в качестве защитных покрытий на изделиях из металла.

5.4. Акриловые дисперсии

Акриловые дисперсии, составляющие наряду с ПВА дисперсиями основу зарубежного ассортимента реставрационных адгезивов, представляют собой полимерные синтетические клеи, в которых дисперсионной средой является вода, содержащая разного рода эмульгаторы, а в качестве дисперсной фазы — сополимеры на основе эфиров акриловой и метакриловой кислот. В отечественной практике клеи этого класса соединений находят пока ограниченное применение.

Исторически первые опыты использования акриловых дисперсий были проделаны в начале 60-х годов, когда во ВНИИР была разработана методика дублирования кромок картин на новый холст с помощью дисперсионного клея ВА-2ЭГА (сополимер винилацетата с 2-этилгексилакрилатом), хотя с точки зрения химического строения эта дисперсия скорее относится к винилацетатным, а не акриловым. Содержание акриловых групп в боковой цепи не превышало 15%, этот клей образовывал эластичный клеевой шов, обеспечивал высокую адгезию авторского и дублировочного холстов и характеризовался присущей акриловым полимерам высокой влаго-, свето- и биостойкостью.

В связи с прекращением выпуска ВА-2ЭГА, в настоящее время для этой цели используют другие полимерные дисперсии, выпускающиеся в промышленном масштабе как в России, так и за рубежом.

В отечественной промышленности производится широкий ассортимент акриловых дисперсионных клеев для нужд кожевенной, обувной, бумажной, мебельной промышленности; акриловые дисперсии используются в качестве клеев-герметиков, для отделки текстиля, при производстве самоклеющейся пленки, ламинированной бумаги, моющихся обоев. Ниже перечислены марки и области применения в промышленности некоторых отечественных клеев, которые были выбраны и рекомендованы для реставрационных целей:

• АК-202 — клей-герметики, водоэмульсионные краски, влагостойкие обои;

• АК-211 — клей-герметики, производство мебели, антикоррозионные грунты, водо-эмульсионные краски;

• АК-224 — клей для кожевенно-обувной промышленности;

• АК-231 — для производства искусственных кож;

• АК-243 — материал для отделки текстиля;

• АБВ-16 — материал для производства мелованной бумаги и картона.

В ГосНИИР в начале 1980-х годов была проведена работа по выбору дисперсий для реставрационных целей. Выбор производили путем отбора материалов, аналогичных применяющимся за рубежом по химическому строению и коллоидно-физическим свойствам. В зарубежной реставрационной практике имеется широкий ассортимент акриловых дисперсионных адгезивов, поставляющихся различными зарубежными фирмами и применяющихся для выполнения различных операций — дублирования картин на новый холст, укрепления красочного слоя настенной и станковой живописи, реставрации предметов прикладного искусства из органических материалов. Марки дисперсий зарубежного производства и области их применения приведены в таблице 4.

За рубежом выпускают в основном две группы акриловых дисперсий — сополимеры бутилакрилата с метилметакрилатом (марки Plextol, Rohamereи др.) и сополимеры этилметакрилата с метилакрилатом (Primal, Rhoplex). Отечественные дисперсии АК-211 и АК-202 по химическому строению и коллоидно-физическим свойствам являются аналогами зарубежных клеев PlextolD498 и D36O, Lascaux 36OHVи 498HV. Зарубежные дисперсии выпускаются в простом и загущенном варианте (индекс HV), загущение производится либо толуолом (LascauxAcrylicAdhesive 498-2OX), либо метакриловой кислотой.

В отличие от винилацетатных дисперсий, акриловые характеризуются более высокой свето-, атмосферо- и влагостойкостью, при этом они значительно превосходят их по биостойкости, пленки акриловых дисперсий характеризуются высокой эластичностью, величина относительного удлинения для разных марок колеблется от 500 до 1000%.

Все дисперсии имеют исходную концентрацию около 50%. Рабочие концентрации колеблются от 15 до 50% в зависимости от реставрационной задачи. С увеличением концентрации увеличивается величина адгезии и толщина клеевого шва. Например, в случае укрепления жесткого шелушения масляного красочного слоя настенной живописи или подклейки левкаса золоченой резьбы иконостасов к основе рекомендуется пользоваться клеями концентрации не менее 25%, в случае же подклейки тонкого шелушения, например, красочного слоя картин, написанных на масляных грунтах, задача может быть решена с использованием клеев 12-15% концентрации, разбавление дисперсий до нужной концентрации производится дистиллированной или кипяченой водой.

Как упоминалось выше, вязкость клея может быть увеличена без изменения концентрации путем загущения. Это достигается добавлением в водную дисперсию растворителя (например, толуола), либо водного раствора полиметакриловой кислоты и нескольких капель аммиака.

В реставрации станковой масляной живописи акриловые дисперсионные клеи применяются для осуществления следующих операций:

• дублирование картин на новую основу;

• укрепление красочного слоя, если на нем имеются отрытые вздутия или шелушения;

• дублирование кромок на новый холст.

Остановимся подробнее на склейке холстов с помощью дисперсии АК-243. Как следует из Табл.2, все три дисперсии обеспечивают хорошую адгезию, как в случае аппретированного холста, так и в случае стиранного, лишенного аппрета, однако после старения в гидростате прочность склейки холстов дисперсией АК-211 уменьшается на 16%. Кроме того, оказалось, что только дисперсия АК-243 не вызывает усадки холста, поэтому именно она была рекомендована для осуществления операции дублирования кромок картин на новый холст.

Пленки, сформированные из дисперсий после испарения воды, характеризуются высокими значениями прочности и относительного удлинения. Это определяет высокую когезионную прочность клеевого шва и его высокую эластичность. В таблице 3 приведены физико-механические свойства пленок дисперсий, рекомендованных в качестве реставрационных материалов.

Изучение глубины проникновения дисперсий в модельные образцы штукатурок показало, что при обработке таких образцов дисперсиями в исходных концентрациях, на поверхности штукатурок образуется пленка, а при разбавлении дисперсий до 10% глубина проникновения составляет менее 0,5 мм.

Таблица  Марки дисперсий зарубежных фирм

Марка дисперсии

Фирма-производитель

Химический состав

Области применения

Lascaux Acrylic Adhesive 360HV

Lascaux Restauro (Швейцария)

Сополимер бутилакрилата с метилметакрилатом, загущенный полиметакриловой кислотой (размер частиц 0,06-0,08 мкм)

Дублирование холстов; склейка бумаги, картона, текстиля

Plextol D360

Rohm & Haas (Германия)

То же

То же

Rohamere D360

(США)

То же

То же

Lascaux Acrylic Adhesive 498HV

Lascaux Restauro (Швейцария)

Сополимер бутилакрилата с метилметакрилатом, загущенный полиметакриловой кислотой (размер частиц 0,1-0,2 мкм)

Склейка холста с картоном, деревом, штукатуркой и цементом

Rohamere D498

Rohm & Haas (Германия)

Сополимер бутилакрилата с метилметакрилатом, незагущенный

Укладка жесткого кракелюра красочного слоя и вздутий

Rohamere D500

(США)

То же

 

То же

 

Primal AC-643

(США)

Сополимер этилакрилата с метилакрилатом

 

Укрепление красочного слоя настенной живописи и живописи на холсте, укрепление разрушенных грунтов

RhoplexAC-643

Rohm & Haas (Германия)

То же

То же

Lascaux Hydro-Primer 750

Lascaux Restauro (Швейцария)

30%-ная дисперсия с размером частиц 0,06 мкм, без растворителей и пластификаторов рН 8-9

То же

 

При работе с акриловыми дисперсиями следует руководствоваться следующими правилами:

• клей наносится на обе склеиваемые поверхности с кисти или с помощью шприца;

• рабочие концентрации менее 10% не обеспечивают надежной прочности связи на любых подложках. Выбор концентрации диктуется характером разрушения: для подклейки жесткого шелушения к грунту, отставаний от грунта красочного слоя с грунтом, для дублирования грубых крупнозернистых холстов или кромок таких холстов концентрация может достигать исходной (40-50%). Этими же соображениями диктуется выбор числа пропиток;

• если склеиваемые поверхности имеют пористую структуру, то их следует приводить в соприкосновение сразу же после нанесения клея, в противном случае вода впитается в подложку, и высохшие полимерные пленки склеить не удастся; в том случае, когда склеиваемые поверхности не впитывают воду, их следует приводить в соприкосновение только после выдержки до появления отлипа;

• место склейки проглаживают теплым утюжком (55-60°С), до полного испарения воды, охлаждение производится под давлением.

• затеки необходимо сразу же удалить тампоном, смоченным водой. В тех случаях, когда проникновение воды вглубь склеиваемых подложек недопустимо, например, вглубь холста, подложку перед нанесением дисперсии следует покрыть раствором какого-либо полимера (Paraloid B-72) в неводном растворителе (ксилоле или спирте).

При соблюдении этих правил в максимальной степени реализуются возможности материала.

Области применения адгезивов класса акриловых дисперсий

Станковая масляная живопись — дублирование картин на новую основу (Plextol P5OO, Plextol D36O, Lascaux Acrylic Adhesive 498 -20x);

укрепление красочного слоя и его подклейка к грунтам, мягкое и жесткое шелушение, вздутия, расслоение и др. виды разрушений (АК-211, АБВ-16, Prymal AC-643, Hydro-Prymer 75O, Plextol D498 и D36O); контактное удаление поверхностных загрязнений с оборота холста с помощью пленки, сформированной из дисперсии с постоянной липкостью марки АК-215.

Предметы прикладного искусства — склейка фрагментов музейных предметов из фарфора и керамики(АК-231), археологической керамики (АК-256, АК-259, загущенные аммиаком), в качестве связующего композиций для восполнения утраченных фрагментов, заделки трещин и сколов, для контактного удаления загрязнений с поверхности керамики, мрамора, известняка, гипса.

Резной золоченый декор и полихромная скульптура — подклейка левкаса к деревянной основе, позолоты к левкасу, красочного слоя и позолоты к грунту (АК-211, АБВ-16, Lascaux Acrylic Adhesive 498, Plextol P55O).

Настенная масляная живопись — подклейка красочного слоя к грунту и штукатурной основе (АБВ-16, АК-211, АК-251).

Источник

 

Дополнительно по теме:

  Дедюхина В.С., Лелекова О.В. Методика реставрации разрушенного грунта и позолоты. М., 1979

  Дедюхина В.С., Лелекова О.В. Проблемы реставрации резного позолоченного декора в интерьерах. М., 1976

  Федосеева Т.С., Малачевская Т.Л. Синтетические реставрационные материалы зарубежного производства. Анализ ассортимента и области применения

  Федосеева Т.С. Синтетические реставрационные материалы. Химическое строение, свойства и области применения

 

 

Что нового? | Реставрационные отделы I Реставрация произведений искусства | Технологические исследования | История Службы | Контакты | Видео | Интересные ссылки о нас I English Version

Copyright © 1997-2020 Государственный Русский музей
Вопросы
? Комментарии? Отправьте нам сообщение...

Условия использования материалов и изображений сайта