[发明专利]一种石质文物防水材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石质文物防水材料及其制备方法，属于石质文物和石材保护技术领域。

背景技术

我国众多的石质文物和石建筑长期受到雨雪、潮气和地下水的侵蚀，风化严重，其中不少处于濒危状态，常用的保护方法是使用防水剂进行处理。目前，最常用的文护防水材料是WD-10（主体成分十二烷基三甲氧基硅烷）。从上个世纪九十年代起，WD-1用于陕西乾陵石刻、高句丽将军坟及折天井墓岩石等多处石质文物的防水保护上。 但对石质文物保护材料研究的不断深入，WD-10的一些缺陷也日渐显露出来。WD-10的使用得石材的透气性降低，阻碍了水汽的正常运移，严重的可能加速石质文物的劣化。同时，发现WD-10在紫外光照射后，防水性能会明显降低，抵抗可溶盐的破坏性能也随之降低，影响到对文物保护的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种石质文物防水材料及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

二氧化钛                            200～3200份，

WD-10                              5×105～3×106份，

聚乙二醇辛基苯基醚                  1～20份，

氨丙基三乙氧基硅烷                  5～60份，

溶剂                                7×106～9×106份。

所述溶剂为乙醇与水的混合溶剂，其重量比为：100:1～400:1。

优选的组分及其重量份为：

二氧化钛                            500～2000份，

WD-10                              8×105～2×106份，

聚乙二醇辛基苯基醚                  1～20份，

氨丙基三乙氧基硅烷                  5～50份，

溶剂                                7×106～9×106份。

所述溶剂为乙醇与水的混合溶剂，其重量比为：150:1～350:1。

上述二氧化钛优选为纳米二氧化钛，其粒径为5～100nm，如5～10nm，25nm,40nm,60nm等。

上述石质文物防水材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）溶液A的制备将聚乙二醇辛基苯基醚、氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化钛加至乙醇和水混合溶剂中；

（2）溶液B的制备将WD-10溶于乙醇；

（3）将溶液A均匀乳化后与溶液B混合均匀。

其中，步骤（3）中，溶液A的乳化采取先用超声波分散，再进行高剪切乳化分散。

上述合成中，聚乙二醇辛基苯基醚（OP-10）和氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）的加入是减小TiO2的团聚。

上述制备得到的石质文物防水材料为浅白色液体，用于石质文物防水时，采用喷淋、涂刷、浸泡、贴敷等方法进行防水处理。为了提高防水效果，在溶剂挥发后再进行下次处理，建议防水处理3次。

本发明防水材料除具有常用有机硅防水剂的一般特点外，还具有以下显著优点：

（1）本发明防水材料含有光屏蔽剂，材料比常用文物防水剂WD-10的寿命更长、稳定性更高，特别是耐盐能力显著增加。

（2）本发明的防水材料比WD-10的透气性好，增加了与岩石的相容性。

（3）本发明防水材料在使用过程中所具有的优异疏水性能保持更久。

（4）本发明制备工艺简单，操作方便，原料为醇-水液态溶液，性质稳定，绿色环保。

具体实施方式

实施例1

二氧化钛                           2000份，

WD-10                             2×106份，

聚乙二醇辛基苯基醚                 20份，

氨丙基三乙氧基硅烷                 50份，

溶剂                                9×106份。

所述溶剂为乙醇与水的混合溶剂，其重量比为：250:1。

当然上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。