理论教育 紫外老化实验结果:FD-2紫外吸收剂对丙烯酸酯树脂泛黄的显著效果

紫外老化实验结果:FD-2紫外吸收剂对丙烯酸酯树脂泛黄的显著效果

时间:2023-07-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:丙烯酸酯树脂具有优良的耐紫外性能,是目前古陶瓷修复中常用的上色、仿釉材料。随后在20瓦UVA紫外灯下进行25天的紫外老化实验。老化实验后,用丙酮洗去涂层后测量样块Lab数据。由于环氧树脂老化后泛黄,Lab数值中以b值的变化为主。因此可以确定,FD-2 紫外吸收剂对于延缓器物上环氧树脂泛黄有显著效果。

紫外老化实验结果:FD-2紫外吸收剂对丙烯酸酯树脂泛黄的显著效果

1.FD-2 紫外吸收剂的组分结构

二氧化钛一般分锐钛矿型(Anatase)和金红石型(Rutile)。经过X射线荧光(XRF)与X射线衍射XRD(见表1、图1)的分析,可确认FD-2紫外吸收剂的主要成分为金红石型二氧化钛。

表1 FD-2 紫外吸收剂的XRF数据

图1 FD-2 紫外吸收剂的XRD 图谱

(纵坐标为强度,每秒的计数,横坐标为衍射角)

2.FD-2紫外吸收剂的紫外吸收性能

FD-2 紫外吸收剂为白色粉末,将其添加入透明丙烯酸涂料中,喷涂在石英片,干燥后测量该涂层的紫外可见吸收光谱(Gold Spectrumlab 54紫外可见分光光度计)。丙烯酸酯树脂具有优良的耐紫外性能,是目前古陶瓷修复中常用的上色、仿釉材料。而添加FD-2 紫外吸收剂后,涂料的紫外吸收范围从200 nm~300 nm扩展到200 nm~400 nm,从而明确FD-2 具有较好的紫外吸收性能(见图2、图3)。

图2 丙烯酸酯树脂+FD-2 的紫外吸收光谱

图3 丙烯酸酯树脂的紫外吸收光谱(www.daowen.com)

3.材料老化实验

用AAA超能胶制作4块环氧树脂样块,1号、3号样块表面喷涂含FD-2 紫外吸收剂的丙烯酸树脂涂层,2号、4号样块为空白样块,并测量样块表面Lab数据(WSC-S测色色差计 上海精密科学仪器有限公司)。随后在20瓦UVA紫外灯下进行25天的紫外老化实验。老化实验后,用丙酮洗去涂层后测量样块Lab数据。老化前后的样块Lab数据见表2,样块老化前后见图版2.1、图版2.2。

表2 环氧树脂样块紫外老化前后的Lab数据

图4 环氧树脂紫外老化过程中b 值的变化趋势图

Lab数值中,L代表亮度,a代表红/绿色,b代表蓝/黄色。由于环氧树脂老化后泛黄,Lab数值中以b值的变化为主。根据样品老化过程中b值变化曲线(见图4)可知:1号、3号样块颜色变化不大,2号、4号样块颜色变化明显。从而证明FD-2紫外吸收剂能够明显减缓AAA胶的泛黄速度。

4.修复实例应用

FD-2紫外吸收剂应用到一件明代青花碗的修复中,该器物修复前碎裂成4块(见图版2.3),使用AAA超能胶粘结、打底。在器物的局部表面使用FD-2紫外吸收剂(见图版2.4),随后完成相应的上色与仿釉。

随后青花瓷碗置于20瓦UVA紫外灯下进行紫外老化,经数日后发现:使用FD-2的部位器表颜色变化不大,而未使用FD-2的部位已明显变黄(见图版2.5)。因此可以确定,FD-2 紫外吸收剂对于延缓器物上环氧树脂泛黄有显著效果。

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