[ - СН2 - СН(СОNН2) -]n
Твердый полимер в виде порошка, м.м. 4000 - 5000,
температура разложения 1650С.
Растворение - в воде, диметилформамиде, диэтилсульфиде,
- не растворяется в спиртах, кетонах, и неполярных растворителях.
Выпускается под маркой ПА-12½6 ½66.
Применение
- в качестве клеевого покрытия и клея для обуви,
- в качестве компонента при пропитке бумаги и аппретировании тканей,
- структурообразователь почв.
В реставрационной практике ПАА получил ограниченное применение в качестве укрепляющего материала для консолидации распыленного красочного слоя настенной живописи (стенопись в храмах г.Костромы и области).
Полимеры класса акрилатов
Полиакрилаты - это полимеры на основе эфиров акриловых и метакриловых кислот общей формулы [ -СН2 -СН(СООR) - ]n , устойчивые к действию кислорода и света,
а/ Полибутилметакрилат (ПБМА). ТУ 6-01-1227-80.
Бутиловый эфир метакриловой кислоты общей формулы-
[-СН2 -С(СН3)(СООС4Н9)-]n ;
твердый кристаллический полимер, м.м. 100 000, плотность 1,05 г/см3,
температура размягчения 200С,
показатель преломления 1,483.
Растворение -
в сложных эфирах, ароматических углеводородах, уайт - спирите, пинене.
Выпускается широкий ассортимент клеев и лаков для технических целей, некоторые из них применяют и в реставрационных целях, например, клей циакрин (цианакрилат).
Наиболее часто применяющиеся в реставрации марки: ПБМА - НВ и АСТ-ТТ.
Свойства
- высокая адгезия к различным подложкам;
- повышенная био-, свето-, погодостойкость;
- низкая паропроницаемость;
- способность “подтягиваться“ к поверхности, в результате чего он не обеспечивает укрепления в объеме авторского материала
ПБМА образует блестящую пленку на поверхности при укреплении настенной живописи, которая характеризуется низкой теплостойкостью, липкостью и высоким грязеудержанием.
Впервые применен в Эрмитаже для обработки археологических объектов в процессе полевой консервации и находится в арсенале раставраторов более тридцати лет.
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 ПБМА в комбинации с 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 Acrylic resin P55O TВ, представляющий собой раствор полибутилметакрилата в растворителе.
Б) Сополимер Бутилметакрилата с метакриловой кислотой (БМК-5)
[ - СН2 - СН(ОСОС4 Н9) -]m [-СН2 - СН(СООН)-]n, ОСТ 12-60-259 и ОСТ 6-01-26-75
Обладает:
- более высокой поверхностной твердостью
- более высокой теплостойкостью, кроме того он имеет
- имеет более низкую температуру стеклования, и поэтому его пленки имеют меньшую липкость и меньшее грязеудержание.
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.
в) Paraloid B-72 ( сополимер метилакрилата с этилметакрилатом с соотношением мономеров 30:70)
В Европе наиболее известный и широко применяемый материал на основе акрилатов.
В США выпускается под названием Acryloid B72.
Выпускается в виде прозрачных гранул,
Растворим: в ксилоле и ИПС.
Применение:
- для укрепления красочных слоев всех видов живописи,
- для пропитки древесины,
- в качестве связующего в составах для восполнения утрат,
- для проклейки дублировочного холста,
- качестве адгезива при реставрации текстиля,
- в качестве защитных покрытий на изделиях из металла.
Г) Акриловые дисперсии
Акриловые дисперсии представляют собой полимерные синтетические клеи, в которых дисперсионной средой является вода с эмульгатором, а в качестве дисперсной фазы - сополимеры на основе эфиров акриловой и метакриловой кислот
Акриловые дисперсии, составляют наряду с ПВА дисперсиями основу зарубежного ассортимента реставрационных адгезивов.
В отечественной практике клеи этого класса соединений находят пока ограниченное применение.
В начале 60-х годов во ВНИИРе была разработана методика дублирования кромок картин на новый холст с помощью дисперсионного клея ВА-2ЭГА (сополимер винилацетата с 2-этилгексилакрилатом). С точки зрения химического строения эта дисперсия скорее относится к винилацетатаным, а не к 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.
Ниже перечислены марки и области применения в промышленности некоторых отечественных клеев, которые были выбраны и рекомендованы для реставрационных целей:
· АК-202 - клеи-герметики, водоэмульсионные краски, влагостойкие обои;
· АК-211 - клеи-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-1б - материал для производства мелованной бумаги и картона.
В ГосНИИР в начале 80-х годов были отобраны дисперсии для реставрационных целей. Выбор производили путем отбора материалов, аналогичных применяющимся за рубежом, по химическому строению и коллоидно-физическим свойствам.
За рубежом выпускают в основном две группы акриловых дисперсий
- сополимеры бутилакрилата с метилметакрилатом (марки Plextol, Rohamere и др.)
- сополимеры этилметакрилата с метилакрилатом (Primal, Rhoplex).
Отечественные дисперсии АК-211 и АК-202 по химическому строению и коллоидно-физическим свойствам являются аналогами зарубежных клеев Plextol D498 и D36O, Lascaux 36O HV и 498HV.
Зарубежные дисперсии выпускаются в простом и загущенном варианте (индекс HV), загущение производится либо толуолом (Lascaux Acrylic Adhesive 498-2OX). либо матакриловой кислотой.
Свойства
- более высокая свето-, атмосферо- и влагостойкость, биостойкость по сравнению с поливинилацетатными дисперсиями.
- высокие значения прочности и относительного удлинения клеевых пленок;
- из ряда акриловых дисперсий формируются эластичные, с высокими деформационными свойствами клеевые пленки.
Концентрации
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
Подклейка тонкого шелушения, например, красочного слоя картин, написанных на масляных грунтах, осуществляется клеями 12-15% концентрации.
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.
Назначение
- для реставрации станковой масляной живописи дублирование картин на новую основу (
укрепление шелушений красочного слоя, дублирование кромок на новый холст).
Таблица 1. Сопротивление расслаиванию модельных образцов холста, склеенных дисперсионными клеями.
| Марка дисперсии Сопротивление расслаиванию,Н см | |||
| Холст аппретированный | Холст без аппрета | После старения в гидростате, W= 100%, T= 6OoC | |
| АБВ-1б | 5,3 | 4,5 | +50% |
| АК-211 | 5,4 | 10,3 | -16% |
| АК-243 | 5,3 | 5,9 | +74% |
Как следует из Табл.1, все три дисперсии обеспечивают хорошую адгезию к холсту, после старения в гидростате прочность склейки холстов дисперсией АК-211 уменьшаеся на 16%. Дисперсия АК-243 не вызывает усадки холста, поэтому она была рекомендована для осуществления операции дублирования кромок картин на новый холст.
В Таблицах 2 и 3 приведены коллоидно-физические свойства дисперсий, рекомендованных в качестве реставрационных материалов и физико-механические свойства пленок этих дисперсий.
Приведенные ниже дисперсии характеризует высокая когезионная прочность эластичность клеевого шва.
Таблица 3. Коллоидно-физические свойства дисперсионных клеев отечественного производства.
| Марка дисперсии | Размер частиц, мм |
| АБВ-1б | 0,15 |
| АК-211 | 0,09 |
| АК-251 | 0,3 |
| АК-231 | 0,1 |
| СВЭД-50 | 0,07 |
| ПВА-м | 0,05-10 |
Глубина проникновения в штукатурное основание дисперсий исходной концентрации и разбавленной до 10% не превышает 0,5 мм.
Таблица 4. Физико-механические и деформационные свойства пленок, сформированных из дисперсионных клеев, до после старения в гидростате при температуре 600С и относительной влажности 100%.
| Марка Модули упругости при растяжении, МПа дисперсии | |||||||
| М100 | М200 | М300 | М400 | М500 | Напряжение при разрыве,МПа | Относительное удлинение,% | |
| АК-251 | 0,480,22 | 0,950,42 | 1,4 0,67 | - | - | 4,64,9 | 650 500 |
| АК-231 | 1,48 | 2,7 | 4,5 | 2,6 | - | 8,5 | |
| АК-211 | 0,85 0,77 | 1,31,35 | 2,41,94 | 3,83,1 | - | 5,6 5,6 | 420 400 |
| АБВ-1б | 0,26 0,24 | 0,27 0,28 | 0,3 0,34 | 0,330,4 | 0,38 0,66 | 2,4 2,7 | 1000 1400 |
Правила работы с акриловыми дисперсиями:
1/ клей наносится на обе склеиваемые поверхности с кисти или с помощью шприца;
2/ рабочие концентрации менее 10% не обеспечивают надежной прочности связи на любых подложках.
3/ выбор концентрации определяется 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
Когда склеиваемые поверхности не впитывают воду, их следует приводить в соприкосновение только после выдержки до появления отлипа.
Место склейки проглаживают теплым утюжком (55-600С), до полного испарения воды, охлаждение производится под давлением.
Затеки необходимо сразу же удалить тампоном, смоченным водой;
Когда проникновение воды в глубь склеиваемых подложек недопустимо, например, вглубь холста, подложку перед нанесением дисперии следует покрыть раствором какого-либо полимера (Paraloid B-72) в неводном растворителе (ксилоле или спирте).
Применение:
1 / Станковая масляная живопись- дублирование картин на новую основу (Plextol P5OO, Plextol D36O, Lascaux Acrylic Adhesive498 -20x); укрепление красочного слоя и его подклейка к грунтам, мягкое и жесткое шелушение, вздутия, расслоение и др. виды разрушений (АК-211,АБВ-1б, Prymal AC-643, Hydro-Prymer 75O,Plextol D498 и D36O); 2 / Предметы прикладного искусства - склейка фрагментов музейных предметов изфарфора 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-1б, Lascaux Acrylic Adhesive 498, Plextol P55O).
4/ Настенная масляная живопись - подклейка красочного слоя к грунту и штукатурнойоснове (АБВ-1б, АК-211, АК-251).
Справочная литература
1.Некрасов А.П., Балыгина Л.П., Материалы и методы реставрации монументальной живописи, Изд. Пасад, Владимир, 1997.
2. Донской Г.Г., Донская Л.Н., Технология реставрации стенописи, Художественное наследие. Хранение, исследование, реставрация., М., 1985. в.10,с 112-122.
3. Некрасов А.П., Балыгина Л.П., Укрепление и расчистка настенной живописи, находящейся под слоем поверхностных загрязнений, Реставрация, исследование и хранение музейных художественных ценностей: научно-реферативный сборник М., 1982, в 2, с 14-18.
4. Винокурова М.Б., Герасимова Н.Г., Мельникова Е.П., Шейнина Е.Г.,”Новые возможности ПБМА как закрепляющего материала” Сообщения Эрмитажа, Л., 1974, вып.40, с 90-92.
5. Иванова А.В. “Укрепление фрагментов живописи на лессовой основе сополимером БМК-5”. Сообщения ВЦНИЛКР, М., 1972, вып.28, с115-116.
6 Мельникова Е.П., Лебель М.Н., Использование полимеров в реставрации скульптуры из камня в Гос. Эрмитаже“,Реставрация и консервация музейных ценностей. Экспресс-информация, М., 1983, вып.2, с 24.