Polymère acrylique. Polymères fluorés et organosiliciés

La copolymérisation en tant que méthode de synthèse a des possibilités illimitées pour modifier les propriétés des polymères.

La copolymérisation de monomères (méth)acryliques permet d'obtenir des polymères qui combinent les propriétés traditionnelles des (méth)acrylates (transparence, incolore et résistance aux intempéries, non-toxicité et élasticité) avec des propriétés purement spécifiques (forte adhérence sur divers substrats, rapport réglable à l'eau, capacité d'épaississement élevée des milieux aqueux et organiques, etc.). De ce fait, les copolymères (méth)acryliques sont utilisés dans presque tous les secteurs de l'économie nationale : pétrole et métallurgie, industrie papetière et légère, construction mécanique et instrumentation, médecine, industrie électronique, Agriculture etc. La gamme de leur application s'élargit chaque année en raison de l'identification de nouvelles propriétés utiles.

Avec les (co)polymères organiques solubles connus, les (co)polymères hydrosolubles et gonflables dans l'eau sont les plus demandés (et cette tendance se poursuivra dans un proche avenir). L'intérêt accru pour eux est principalement dû au risque d'incendie réduit, à la non-toxicité, au faible impact sur environnement et la santé humaine. Les copolymères (méth)acryliques - modificateurs de compositions polymères (principalement à base de PVC et de polyméthacrylates de méthyle - PMMA) et matériaux compositesà base de copolymères (méth)acryliques. Ces derniers se distinguent favorablement par leur utilisation en association avec des charges bon marché ou des déchets industriels (gypse, papier, fibres, etc.) pour la fabrication de matériaux de construction, de produits de configuration complexe, de mastics d'étanchéité, etc.

Les (co)polymères organosolubles (méth)acryliques sont obtenus par des méthodes de polymérisation en solution et en suspension.
Un groupe important est constitué de (co)polymères synthétisés dans des solvants organiques. Dans ce cas, le (co)polymère n'est pas séparé du solvant, mais est utilisé en solution.

Les solvants sont des esters, des hydrocarbures aromatiques, des alcools, des cétones. Les peroxydes et les composés azoïques, solubles dans le milieu de polymérisation, sont utilisés comme initiateurs de la (co)polymérisation radicalaire. A la suite de la réaction, une solution est obtenue avec une fraction massique de copolymère jusqu'à 50 %.

Des solutions de (co)polymères (méth)acryliques dans un solvant organique sont indispensables pour en obtenir des revêtements adhésifs continus très minces, ce qui est pratiquement impossible pour les latex (méth)acryliques. Non moins important est le fait que le séchage à partir d'un solvant organique à bas point d'ébullition se déroule beaucoup plus rapidement et avec moins de consommation d'énergie que, par exemple, de l'eau.
Les (co)polymères organosolubles (méth)acryliques sont utilisés pour obtenir des revêtements sur le cuir, le bois, les métaux et les plastiques. Ils sont également utilisés comme adhésifs, liants, rubans adhésifs, appliqués, finissage de tissus, etc.

Les (co)polymères en suspension se comparent favorablement aux polymères en solution en termes de coûts de transport inférieurs et de sécurité accrue. ils ont bien état commercial(perles transparentes incolores ou blanches de 100 à 300 microns). Cela permet au consommateur de préparer une solution du (co)polymère dans le solvant souhaité de n'importe quelle concentration et viscosité, ce qui n'est pas toujours possible pour les (co)polymères en solution.

De nombreux consommateurs se demandent pour quels panneaux incombustibles choisir décoration d'intérieur... Et puis Internet vient à votre aide, que vous n'y trouverez tout simplement pas, mais nous allons nous concentrer sur les panneaux incombustibles. Il existe maintenant sur le marché un matériau tel que la feuille de verre-magnésite ou LSU en abrégé. De nombreuses entreprises proposent des feuilles déjà décorées (peintes avec de la peinture acrylique, application de plastique HPL haute pression, application de revêtement polymère, film PVC, etc.). Mais concentrons-nous sur deux d'entre eux. caractéristiques comparatives et conclusions.

REVÊTEMENT ACRYLIQUE

Panneaux décoratifs incombustibles Optiplit Acryl

Réalisé en appliquant une feuille de magnésite de verre sur la face avant (SML Premium-Etalon) revêtement décoratifà partir de peinture acrylique sur le à base d'eau.

En cas d'incendie, non seulement ces panneaux ne brûlent pas, mais le revêtement lui-même n'émet aucune odeur ni fumée. À juste titre, ces panneaux ont reçu la classe de résistance au feu NG incombustible, et ils sont également entièrement conformes exigences d'hygiène.

Exemple de photo d'un panneau OPTIPLIT non combustible après exposition directe au feu avec un brûleur. Tous les échantillons testés ont été brûlés pendant une minute.

REVÊTEMENT POLYMÈRE

"Panneaux décoratifs incombustibles avec Enduit de polymère"

Ils sont produits en appliquant un revêtement décoratif de peinture acrylique à base d'eau et de polymère sur la face avant de la feuille de verre de magnésite.

En cas d'incendie, ces panneaux ne brûlent pas, mais le revêtement lui-même émet des fumées très corrosives et mauvaise odeur... Ces panneaux ne passent pas selon la classe de résistance au feu NG incombustible et, par conséquent, ne répondent pas aux exigences d'hygiène.

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Les polyacrylates sont des polymères et des copolymères des acides acrylique et méthacrylique et de leurs dérivés.

Des copolymères de monomères acryliques avec divers composés insaturés sont utilisés comme agents filmogènes.

Monomères :

acide acrylique

acide méthacrylique

et leurs dérivés de formule générale

Y compris les esters, amides, nitriles, par exemple :

le méthacrylate de méthyle

méthacrylate de butyle

acrylamide

acrylonitrile

On utilise également des esters d'acide méthacrylique (acrylique), dans le substituant alkyle R dont se trouvent des groupements fonctionnels (hydroxyle, époxy) : esters monoacryliques de glycols, esters glycidyliques d'acides acryliques, par exemple :

acrylate d'hydroxyéthyle

méthacrylate de glycidyle

Parmi les monomères d'autres types, le styrène est le plus souvent utilisé dans la synthèse de polyacrylates :

et l'éther vinyl n-butylique :

Schématiquement, un copolymère polyacrylique peut être représenté par la formule suivante :

Les unités de dérivés d'acide acrylique dans le copolymère confèrent de l'élasticité au film, et cet effet est renforcé par une augmentation de la longueur du radical alkyle.

Les dérivés d'acide méthacrylique confèrent dureté et rigidité au copolymère. Avec une augmentation de la longueur de R de C1 à C14 et sa ramification, l'acrylate d'alkyle se transforme en un comonomère plastifiant.

Les composants non acryliques varient également considérablement les propriétés du filmogène. Ainsi, le styrène lui donne de la rigidité, le vinyl butyl éther - l'élasticité. En sélectionnant les composants et en ajustant leur rapport, on peut obtenir des copolymères qui satisfont à diverses exigences.

Les polyacrylates utilisés comme agents filmogènes sont généralement divisés en deux groupes - thermoplastiques et thermodurcissables.

Les polyacrylates thermoplastiques sont des produits de copolymérisation de monomères qui ne contiennent pas de groupes fonctionnels autres que des doubles liaisons. Ce sont des copolymères de méthacrylate de méthyle avec l'acrylate de méthyle et de butyle, le méthacrylate de butyle, etc. La formation de revêtements à base de polyacrylates thermoplastiques ne s'accompagne pas de transformations chimiques et se déroule rapidement lorsque température ambiante, mais les revêtements de vernis résultants se ramollissent à des températures élevées.

Les polyacrylates thermodurcissables sont obtenus par copolymérisation de deux ou plusieurs comonomères, dont au moins l'un, en plus de la double liaison, possède un groupe fonctionnel. Le durcissement de tels matériaux se produit à la suite de transformations chimiques dans lesquelles ce groupe fonctionnel est impliqué, par exemple, avec l'introduction de durcisseurs.

Selon le type de tels groupes fonctionnels, les polyacrylates thermodurcissables sont subdivisés :

1. avec des groupes N-méthylol;
2. avec des groupes époxy;
3. avec des groupes hydroxyle;
4. avec des groupes carboxyle.

Les polyacrylates avec des groupes N-méthylol sont préparés en utilisant de l'acryle ou du méthacrylamide comme comonomère. C'est ainsi par exemple que les copolymères de ces amides avec le méthacrylate de butyle, l'acrylonitrile, le styrène, etc.

Lors du traitement ultérieur des copolymères avec du formaldéhyde, des dérivés N-méthylol d'amides se forment. Pour augmenter la stabilité de ces copolymères, certains d'entre eux sont estérifiés avec de l'alcool n-butylique. La formation des polyacrylates à groupements N-méthylol et de leurs dérivés estérifiés peut être schématiquement représentée comme suit :

Ici, M est un comonomère.

Les copolymères méthylés d'acryl- et de méthacrylamide à 160-170°C peuvent être durcis par des réactions classiques de condensation de dérivés de N-méthylol ou de leurs esters. Pour le durcissement de ces polymères, des durcisseurs peuvent également être utilisés - phénol-, urée-, mélamine-formaldéhyde et oligomères époxy, polyisocyanates et hexaméthoxyméthylmélamine.

La fraction massique d'unités amide dans le copolymère ne doit pas dépasser 30%, sinon la fragilité des revêtements augmente fortement.

Les polyacrylates à groupements époxy sont obtenus par polymérisation d'un mélange de monomères dont l'un contient un groupement époxy (acrylate de glycidyle, méthacrylate de glycidyle). Ces copolymères sont durcis avec tous les agents de durcissement époxy oligomères courants. Mais leur utilisation est limitée par la carence en éthers glycidyliques.

La composition de polyacrylates contenant des groupes hydroxyle comprend des méthacrylates d'hydroxyéthyle ou d'hydroxypropyle. Ils sont durcis avec des polyisocyanates et des oligomères de mélamine et d'urée-formaldéhyde.

Les copolymères carboxylés sont obtenus en introduisant dans la composition du copolymère acrylique de 3 à 25 % d'acides carboxyliques monobasiques insaturés, par exemple les acides acrylique ou méthacrylique. Des acides insaturés dibasiques ou leurs anhydrides (par exemple, maléique) sont également utilisés. Des copolymères contenant jusqu'à 5% d'acides insaturés sont parfois utilisés comme thermoplastiques. Une petite quantité de groupes carboxyle polaires confère une adhérence accrue aux revêtements à base d'eux.

Les revêtements à base de copolymères de la série acrylique sont optiquement transparents, avec un brillant élevé, résistance chimique, résistance au vieillissement. Les revêtements à base de polyacrylates thermoplastiques ont une résistance élevée aux intempéries et à la lumière. Ils sont incolores, faciles à polir et à polir, et conservent longtemps leur brillant.

Les polyacrylates thermodurcissables forment des films à haute résistance mécanique qui restent à des températures élevées, une résistance élevée à l'eau et à l'atmosphère, aux benzo et aux produits chimiques, une adhérence élevée aux métaux, ainsi que de bonnes propriétés décoratives.

Les revêtements à base de polyacrylates avec des groupes méthylol se caractérisent par une adhérence particulièrement élevée sur divers métaux et apprêts, une résistance mécanique très élevée et une résistance à l'eau élevée. Les polyacrylates avec des groupes époxy ont des propriétés anti-corrosion exceptionnelles.

Diverses peintures et vernis sont obtenus à base de polyacrylates :

• solutions dans des solvants organiques (vernis);
• dispersions non aqueuses;
• dispersions aqueuses;
• systèmes solubles dans l'eau;
• matériaux en poudre.

Les polyacrylates thermoplastiques et thermodurcissables sont utilisés comme agents filmogènes dans la fabrication de vernis. Solvants : esters, cétones, hydrocarbures aromatiques. Les polyacrylates pour vernis sont obtenus par polymérisation de monomères en suspension ou dans un solvant. Les solutions sont utilisées directement comme vernis.

Les vernis à base de polyacrylate sont utilisés dans l'industrie automobile, pour la peinture du métal laminé, de l'aluminium constructions, aussi bien que appareils ménagers (machines à laver, réfrigérateurs).

Dispersions non aqueuses des polyacrylates de granulométrie 0,1-30 µm peuvent être obtenus par exemple en copolymérisant des monomères acryliques avec un stabilisant dans des solvants organiques volatils qui ne dissolvent pas les copolymères (hydrocarbures aliphatiques). Les stabilisants utilisés sont des monomères acryliques avec des substituants ayant une forte affinité pour un liquide servant de milieu réactionnel, par exemple le méthacrylate de lauryle.

Domaine d'application principal dispersions aqueuses acrylates - l'industrie automobile. Ils sont également utilisés pour obtenir des revêtements de haute qualité avec une bonne adhérence sur divers supports - tissu, papier, bois, béton, brique, etc. De plus, ils sont utilisés dans les peintures de construction (en raison de leur faible perméabilité au support et de leur thixotropie élevée). ).

Dispersion dans l'eau(latex) sont obtenus par polymérisation en émulsion en présence d'initiateurs hydrosolubles et de tensioactifs (émulsifiants). Sur leur base, les peintures en émulsion sont produites pour la protection des produits en métaux ferreux et non ferreux et pour la décoration intérieure et extérieure des locaux.

Polyacrylates hydrosolubles
synthétisé par copolymérisation de plusieurs monomères, dont au moins deux ont des groupes réactifs polaires différents, assurant la solubilité du polymère dans l'eau et son durcissement sur un substrat.

Ils sont reçus par :

1. copolymérisation de monomères acryliques dans des solvants organiques miscibles à l'eau ;
2. copolymérisation en émulsion suivie d'un transfert du latex dans une solution aqueuse par neutralisation des groupements carboxyle du copolymère par des amines.

Des polyacrylates solubles dans l'eau sont utilisés pour obtenir peintures et vernis appliqué par électrophorèse. Les films résultants ont une meilleure adhérence au substrat que les revêtements de polyacrylate appliqués par d'autres procédés.

Pour obtenir matériaux en poudre seuls des polyacrylates thermodurcissables avec des groupes carboxyle, hydroxyle et époxy sont utilisés. Dans les matériaux en poudre, les copolymères sont utilisés en combinaison avec des durcisseurs. Les matériaux en poudre de polyacrylate sont appliqués par pulvérisation électrostatique et sont utilisés pour peindre les carrosseries de voitures, les appareils ménagers, etc.

En figue. 57 montre un schéma de la production d'un copolymère acrylique par le procédé en émulsion.

Dans le réacteur 6, équipé d'une chemise vapeur-eau, une phase aqueuse est préparée, constituée d'eau chauffée à 50°C et d'un émulsifiant, et d'un mélange de monomères purifiés à partir de l'inhibiteur et d'une solution préalablement préparée d'une solution hydrosoluble l'initiateur (par exemple le persulfate d'ammonium) sont chargés sous vive agitation. La copolymérisation est réalisée sous courant d'azote à 75-80°C. A la fin de la synthèse, l'émulsion de copolymère est transférée sous agitation continue dans l'appareil 9, qui contient une solution de chlorure de sodium à 10 % chauffée à 60-70°C ; lorsque cela se produit la destruction de l'émulsion du copolymère. Ensuite, le mélange réactionnel, pré-refroidi à 30°C, est envoyé dans une centrifugeuse de lavage horizontale 10 avec une évacuation à vis du sédiment, dans laquelle le polymère est extrait de la phase aqueuse et lavé à l'eau. Le séchage du polymère pressé et lavé est effectué dans un séchoir à lit fluidisé 12, après quoi le copolymère fini est envoyé à travers la trémie de réception 13 pour emballage.

Riz. 57. Schéma technologique du processus de production de polyacrylate en émulsion :

1, 2, 7 - instruments de mesure de pesage; 3 - mesure volumétrique; 4, 8 - condensateurs; 5 - compteur de liquide; 6, 9 - réacteurs; 10 - centrifugeuse de lavage; 11 - tarière;

12 - séchoir à lit fluidisé ; 13 - trémie de réception

Le schéma de production d'un copolymère acrylique dans un solvant est illustré à la Fig. 58.

La synthèse du copolymère selon ce schéma est réalisée dans un réacteur 10, équipé d'une double enveloppe de chauffage à la vapeur. Il est chargé d'un solvant (à travers un compteur de liquide 6) et d'un compteur de pesage 5 un mélange pré-préparé de monomères contenant quantité requise un initiateur organique soluble. Un mélange de monomères additionné d'un initiateur est préparé dans l'appareil 7, dans lequel tous composants nécessaires sont alimentés à partir de récipients de mesure de pesée 1 et 2 et d'un récipient de mesure volumétrique 3. La copolymérisation est réalisée à 60-90°C (selon le type de monomères de départ et d'initiateur) dans un flux de gaz inerte. La solution de copolymère résultante (vernis) est versée dans un conteneur intermédiaire 11, d'où elle est envoyée d'abord pour nettoyage par filtration, puis pour conditionnement.

Riz. 58. Schéma technologique du processus de production de polyacrylate dans un solvant :

1, 2, 5 – mesures de pesée; 3 - mesure volumétrique; 4, 8- condensateurs; 6 - compteur de liquide; 7 - mélangeur; 9 - Pompe centrifuge; 10 - réacteur; 11-capacité intermédiaire; 12, 14 - pompes à engrenages; 13 - filtre à disque

Les polyacrylates sont des polymères à base d'esters d'acides acrylique et méthacrylique de formule générale [-CH 2 -CH (COOR) -] p, résistant à l'oxygène et à la lumière, qui ont été trouvés large application dans la pratique nationale et étrangère de la restauration, à la fois sous forme de solutions et sous forme de dispersions.

5.1. Méthacrylate de polybutyle (PBMA). TU 6-01-1227-80

Le polyméthacrylate de butyle est un ester butylique de l'acide méthacrylique de formule générale [-CH 2 -C (CH 3) (COOC 4 H 9) -] n ; est un polymère cristallin solide, mm 100 mille, densité 1,05 g/cm 3, point de ramollissement 20°C, indice de réfraction 1,483, se dissout dans les esters, hydrocarbures aromatiques, white spirit, pinène.

Dans l'industrie chimique, une large gamme d'adhésifs et de vernis à usage technique est produite à base de ce polymère, certains d'entre eux sont également utilisés à des fins de restauration, par exemple la colle cyacrine(cyanoacrylate). Les marques suivantes sont les plus couramment utilisées en restauration : PBMA - NV et AST-TT.

Le matériau se caractérise par une adhérence élevée à divers substrats; résistance accrue à la bio, à la lumière et aux intempéries ; conserve une solubilité complète après vieillissement, c'est-à-dire est un matériau réversible.

Pour la première fois, ce matériau a été utilisé à l'Ermitage pour le traitement d'objets archéologiques en cours de conservation sur le terrain et fait partie de l'arsenal des restaurateurs depuis plus de trente ans.

Comme indiqué ci-dessus, les premières expériences d'utilisation de ce matériau pour renforcer la couche de peinture de la peinture murale à la détrempe ne peuvent pas être considérées comme réussies. L'expérience a montré que le PBMA forme un film brillant sur la surface d'une peinture qui se caractérise par une faible résistance à la chaleur, une adhésivité et une rétention élevée de la saleté. Lors de l'utilisation de ce matériau pour renforcer la couche de peinture d'une peinture murale, il convient de garder à l'esprit sa faible perméabilité à la vapeur et sa capacité à "tirer" vers la surface, de sorte qu'il ne renforce pas le volume de l'auteur. Matériel.

Le problème de serrage a été résolu par l'utilisation simultanée d'un mélange de solvants et de précipitants, par exemple d'alcool isopropylique, de méthyléthylcétone et de white spirit, ce dernier précipitant du PBMA dans le volume du matériau à renforcer.

Pour augmenter l'élasticité, V.P. Buryi a suggéré d'utiliser une combinaison de solutions PBMA et SVED-33 pour renforcer la peinture à l'huile murale.

Domaines d'utilisation:

Pour coller des fragments de peinture murale;

Pour monter les fragments de tableaux prélevés sur les murs sur un nouveau socle ;

Pour renforcer la peinture sur loess ;

Pour coller la couche de peinture de la peinture à l'huile murale au sol et à la base de plâtre.

Pour la conservation sur le terrain des objets archéologiques ;

Pour la restauration d'objets d'art appliqué en bois, céramique, porcelaine, etc.

Lascaux Restauro sort du matériel Résine acrylique P55OТВ, qui est une solution de polyméthacrylate de butyle dans un solvant.

5.2. Copolymère de méthacrylate de butyle avec l'acide méthacrylique (BMK-5) OST 12-60-259 et OST 6-01-26-75, TU 6-02-115-91. [- CH 2 - CH (OCOC 4 H 9) -] m [-CH 2 -CH (COOH) -] n,

Quelques inconvénients PBMA a été évité en le remplaçant par un copolymère avec de l'acide méthacrylique dans un rapport de 93:7 grade BMK-5, qui se caractérise par une dureté de surface plus élevée et une résistance à la chaleur plus élevée, en plus, il a plus basse température transition vitreuse, et donc ses films ont moins d'adhésivité et moins de rétention de saleté.

Pour renforcer les peintures à base de loess (solution à 5% de BMK-5 dans un mélange de xylène, d'acétone et d'acétate d'éthyle dans le rapport 1:1:1 fourni une profondeur d'imprégnation allant jusqu'à 10 mm);

Pour renforcer le bois détruit;

Pour renforcer la couche de peinture de la sculpture polychrome (solution à 3% dans un mélange de solvants alcool-acétone dans un rapport de 1: 1);

Pour la restauration de sculptures dorées.

5.3. Paraloïde B-72

Dans la pratique de la restauration à l'étranger, le matériau le plus célèbre et le plus largement utilisé à base d'acrylates est ParaloidB72, qui est un copolymère d'acrylate de méthyle avec du méthacrylate d'éthyle avec un rapport de monomères de 30:70, aux USA ce matériau est produit sous le nom AcryloïdeB72.

Paraloïde B-72 Il est produit sous forme de granulés transparents, solubles dans le xylène et l'IPA, il est utilisé pour renforcer les couches picturales de tous types de peinture, pour l'imprégnation du bois, comme liant dans des compositions pour combler les pertes, pour le collage d'une toile de fond, comme un adhésif pour la restauration textile et comme un des revêtements protecteurs sur les produits métalliques.

5.4. Dispersions acryliques

Dispersions acryliques constituant, avec AVP dispersions, la base de l'assortiment étranger d'adhésifs de restauration sont des polymères adhésifs synthétiques, dans laquelle le milieu de dispersion est de l'eau contenant divers émulsifiants, et la phase dispersée est des copolymères à base d'esters d'acides acrylique et méthacrylique. Dans la pratique domestique, les adhésifs de cette classe de composés sont encore d'un usage limité.

Historiquement, les premières expériences d'utilisation de dispersions acryliques ont été faites au début des années 60, lorsque VNIIR a développé une technique pour dupliquer les bords des peintures sur une nouvelle toile à l'aide de colle à dispersion. VA-2EGA(copolymère d'acétate de vinyle avec l'acrylate de 2-éthylhexyle), bien que du point de vue de la structure chimique, cette dispersion soit plus susceptible d'être de l'acétate de vinyle que de l'acrylique. La teneur en groupes acryliques dans la chaîne latérale ne dépassait pas 15%, cette colle formait une ligne de colle élastique, assurait une adhérence élevée des toiles d'auteur et de duplication, et se caractérisait par une humidité élevée, une lumière et une biostabilité inhérentes aux polymères acryliques.

En raison de l'arrêt de la production VA-2EGA,à l'heure actuelle, d'autres dispersions de polymères sont utilisées à cette fin, produites en échelle industrielle aussi bien en Russie qu'à l'étranger.

L'industrie nationale produit une large gamme d'acryliques adhésifs à dispersion pour les besoins de l'industrie du cuir, de la chaussure, du papier, du meuble ; les dispersions acryliques sont utilisées comme adhésifs et mastics, pour la finition des textiles, dans la production de films auto-adhésifs, de papier laminé, de papier peint lavable. Voici les marques et les domaines d'application dans l'industrie de certains adhésifs domestiques qui ont été sélectionnés et recommandés à des fins de restauration :

. AK-202- mastics adhésifs, peintures à l'eau, papier peint résistant à l'humidité;

. AK-211- mastics adhésifs, fabrication de meubles, apprêts anticorrosion, peintures à l'eau ;

. AK-224- colle pour l'industrie du cuir et de la chaussure ;

. AK-231- pour la fabrication cuir artificiel;

. AK-243- matériel de finition des textiles;

. ABV-16- matériel pour la production de papier et carton couchés.

Au début des années 80, le GosNIIR a mené des travaux sur la sélection de dispersions à des fins de restauration. Le choix a été fait en sélectionnant des matériaux similaires à ceux utilisés à l'étranger en termes de structure chimique et de propriétés physiques colloïdales. Dans la pratique de la restauration à l'étranger, il existe une large gamme d'adhésifs acryliques en dispersion fournis par diverses sociétés étrangères et utilisés pour effectuer diverses opérations - duplication de peintures sur une nouvelle toile, renforcement de la couche de peinture de peinture murale et de chevalet, restauration d'art appliqué à partir de Matières organiques... Les marques de dispersions de production étrangère et leurs domaines d'application sont indiqués dans le tableau 4.

Tableau 1 Propriétés physiques colloïdales des adhésifs à dispersion de production nationale

Principalement deux groupes de dispersions acryliques sont produits à l'étranger - les copolymères d'acrylate de butyle avec le méthacrylate de méthyle (grades Plextol, Rohamère et autres) et les copolymères de méthacrylate d'éthyle avec l'acrylate de méthyle (Primal, Rhoplex). Dispersions domestiques AK-211 et AK-202 en termes de structure chimique et de propriétés physiques colloïdales sont des analogues d'adhésifs étrangers PlextolD498 et D36O, Lascaux 36OHV et 498HV. Les dispersions étrangères sont réalisées en version simple et épaissie (indice HV), l'épaississement est réalisé soit au toluène (LascauxAcrylique Adhésif 498-2OX), ou acide méthacrylique.

Contrairement aux dispersions d'acétate de vinyle, les acryliques se caractérisent par une résistance plus élevée à la lumière, aux intempéries et à l'humidité, alors qu'ils les dépassent considérablement en termes de biostabilité, les films de dispersions acryliques se caractérisent par une élasticité élevée, la valeur d'allongement pour différentes marques varie de 500 à 1000%.

Toutes les dispersions ont une concentration initiale d'environ 50 %. Les concentrations de travail varient de 15 à 50 %, selon la tâche de restauration. Avec une augmentation de la concentration, la valeur d'adhérence et l'épaisseur de la ligne de colle augmentent. Par exemple, dans le cas du renforcement du pelage dur de la couche de peinture à l'huile de la peinture murale ou du collage du levkass doré de la sculpture dorée des iconostases à la base, il est recommandé d'utiliser des adhésifs avec une concentration d'au moins 25%, dans le cas du collage d'écaillages minces, par exemple, la couche de peinture de peintures peintes sur des sols pétroliers, la tâche peut être résolue à l'aide d'adhésifs de concentration 12-15%, la dilution des dispersions à la concentration souhaitée se fait avec de l'eau distillée ou bouillie.

Comme mentionné ci-dessus, la viscosité de l'adhésif peut être augmentée sans modifier la concentration par épaississement. Ceci est réalisé en ajoutant un solvant (par exemple, du toluène) ou une solution aqueuse d'acide polyméthacrylique et quelques gouttes d'ammoniac à la dispersion aqueuse.

Dans la restauration de peinture à l'huile de chevalet, les colles acryliques en dispersion sont utilisées pour les opérations suivantes :

Duplication de peintures sur une nouvelle base;

Renforcement de la couche de peinture si elle présente un gonflement ouvert ou un pelage ;

Dupliquer les bords sur une nouvelle toile.

Arrêtons-nous plus en détail sur le collage des toiles à l'aide de la dispersion AK-243. Comme il ressort du tableau 2, les trois dispersions offrent une bonne adhérence, aussi bien dans le cas d'une toile lissée que dans le cas d'une toile lavée, dépourvue d'encollage, cependant, après vieillissement en hydrostat, la force d'adhérence des toiles avec AK-211 la dispersion diminue de 16%. De plus, il s'est avéré que seule la dispersion AK-243 ne provoque pas de rétrécissement de la toile, c'est donc cette dispersion qui a été recommandée pour dupliquer les bords des peintures sur une nouvelle toile.

Tableau 2 Résistance au pelage des échantillons de toile modèles collés avec des colles à dispersion

Les films formés à partir de dispersions après évaporation de l'eau se caractérisent par des valeurs élevées de résistance et d'allongement relatif. Cela détermine la force de cohésion élevée de la ligne de colle et sa grande élasticité. Le tableau 3 montre les propriétés physiques et mécaniques des films de dispersion recommandés comme matériaux de restauration.

L'étude de la profondeur de pénétration des dispersions dans des échantillons modèles d'enduits a montré que lors du traitement de tels échantillons avec des dispersions en concentrations initiales, un film se forme à la surface des enduits, et lorsque les dispersions sont diluées à 10 %, la profondeur de pénétration est inférieure de 0,5 mm.

Tableau 3. Propriétés physicomécaniques et de déformation des films formés à partir de colles en dispersion avant/après vieillissement dans un hydrostat à 60°C et humidité relative 100%

Tableau 4 Marques de dispersion de sociétés étrangères

Lorsque vous travaillez avec des dispersions acryliques, les règles suivantes doivent être suivies :

La colle est appliquée sur les deux surfaces collées avec un pinceau ou avec une seringue ;

Des concentrations de travail inférieures à 10 % ne fournissent pas une force d'adhérence fiable sur tous les substrats. Le choix de la concentration est dicté par la nature de la destruction : pour le collage au sol d'écaillages durs, le calage de la couche picturale avec le sol du sol, pour la duplication de toiles à gros grains ou les bords de telles toiles, la concentration peut atteindre l'initiale (40-50%). Les mêmes considérations dictent le choix du nombre d'imprégnations ;

Si les surfaces à coller ont une structure poreuse, elles doivent être mises en contact immédiatement après l'application de la colle, sinon l'eau sera absorbée par le substrat et les films polymères séchés ne pourront pas être collés ; dans le cas où les surfaces à coller n'absorbent pas d'eau, elles ne doivent être mises en contact qu'après maintien jusqu'à l'apparition du collage ;

Le lieu de collage est repassé avec un fer chaud (55-60 ° C), jusqu'à ce que l'eau soit complètement évaporée, le refroidissement est effectué sous pression.

Le drainage doit être retiré immédiatement avec un coton-tige humidifié avec de l'eau. Dans les cas où la pénétration de l'eau en profondeur dans les substrats à coller est inacceptable, par exemple en profondeur dans la toile, le substrat doit être enduit d'une solution d'un polymère (Paraloid B-72) dans un solvant non aqueux (xylène ou alcool) avant d'appliquer la dispersion.

Sous réserve de ces règles, les possibilités du matériel sont réalisées au maximum.

Applications des adhésifs de la classe des dispersions acryliques

Peinture à l'huile de chevalet- duplication de tableaux sur une nouvelle base (Plextol P5OO, Plextol D36O, adhésif acrylique Lascaux 498 -20x);

renforcement de la couche de peinture et son collage au sol, pelage doux et dur, gonflement, délaminage et autres types de destruction (AK-211, ABV-16, Prymal AC-643, Hydro-Prymer 75O, Plextol D498 et D36O);élimination par contact des contaminants de surface du support de la toile à l'aide d'un film formé à partir d'une dispersion à adhésivité constante de la marque AK-215.

Arts appliqués- collage de fragments d'objets de musée en porcelaine et céramique (AK-231), céramiques archéologiques (AK-256, AK-259,épaissie avec de l'ammoniac), en tant que composition de liant pour reconstituer les fragments perdus, sceller les fissures et les éclats, pour l'élimination par contact des contaminants de la surface de la céramique, du marbre, du calcaire, du gypse.

Décor sculpté doré et sculpture polychrome- collage du gesso sur un socle en bois, dorure sur gesso, couche de peinture et dorure au sol (AK-211, ABV-16, adhésif acrylique Lascaux 498, Plextol P55O).

Peinture à l'huile murale- collage de la couche de peinture au sol et à la base de plâtre (ABV-16, AK-211, AK-251).