[发明专利]用于骨质文物修复的粘合剂组合物

说明书

本发明公开了一种用于骨质文物修复的粘合剂组合物，包括在使用时混合的组分A、组分B、组分C和水，所述组分A为磷酸钙盐固化剂，所述组分B为增韧粘结剂，所述组分C为磷酸盐促进剂；其中，在制备该粘合剂组合物时，以重量份计各组分的配比如下：组分A 100份，组分B 4～8份，组分C 2～4份，水30～36份。将上述组份按比例混合拌匀，即得到一定稠度的浆状物，对脆弱和断裂的骨质文物有良好的粘接加固作用，其主要固化物为羟基磷酸钙，与骨质文物主要成分相同，克服了过往使用有机高分子聚合物加固剂存在的易老化、与骨质文物本体相容性差等缺点，符合文物保护的要求。

技术领域

本发明涉及一种粘合剂材料，特别是一种用于骨质文物修复的粘合剂组合物。该粘合剂组合物可以被广泛用于文物保护修复领域中的骨质文物的修复。

背景技术

随着技术的不断发展，考古出土和馆藏的人类骨骼、各类动物骨骼和骨器是研究人类发展历史和自然界发展历史的重要实物依据，具有极高的研究价值。骨质文物长期受自身组成、自然环境和人为因素等影响，不可避免地发生微生物降解和化学降解。随着有机质的流失以及无机物结构的逐渐变化，骨质内部日趋空旷、脆弱，进而导致开裂、剥落、酥粉等，必须加以保护和修复。

传统的骨质文物加固材料多为高分子聚合物，例如国际上最早在19世纪使用各种天然树脂如虫胶、树胶、亚麻油，蜂胶，20世纪30年代的硝酸纤维素，以及高分子化学蓬勃发展后诞生的聚乙烯醇、聚乙二醇、各类丙烯酸树脂、乳液等人工合成物。其中天然树脂、天然油脂、硝基清漆具有干燥快、坚硬耐磨的特点，但耐酸、碱、光老化性能较低，部分加固性能不好、本身带有颜色、油腻感等原因，目前已被淘汰。聚乙二醇则易在高湿环境表面聚集而粘附灰尘而不宜作为加固材料。纤维素醚虽有好的耐老化性，但其耐水性很差。聚醋酸乙烯酯加固后色泽偏暗，表面眩光，同时在耐老化性、可逆性和耐水性方面不足。聚乙烯醇缩丁醛耐老化性较差，用于现场临时加固效果尚可，但易产生白色薄膜，且渗透性差。有机硅材料对骨质文物进行保湿、隔氧、防霉变封存，效果良好，基本可以实现临时保护的目的，但封存几年后，有机硅材料会出现不同程度的颜色变化，且内部有物质渗出、老化的材料难以去除，用于粘接加固时效果差。近年来，由于发现丙烯酸类树脂具有优良的加固性能和耐老化性，国内文物保护工作者多用丙烯酸类材料，其中丙烯酸树脂Paraloid B-72在干燥的骨质文物上取得良好效果；丙烯酸水乳液Rhoplex AC-33，以其渗透性好的特点，对含水类骨质文物加固效果优于聚乙二醇和聚醋酸乙烯酯，但其玻璃化温度低，可能加固强度不足。丙烯酸胶体Acrysol WS-24比AC-33粒径更小(约30μm)，渗透性好，加固骨质文物效果更好。这三种丙烯酸树脂虽然常温干燥、附着力强、透明性好，但部分老化后会产生酸性基团，可能促进骨质文物腐蚀。

骨质文物保护修复材料的性能虽然在不断改善，但仍有诸多问题尚未得到充分解决，上述各种问题是高分子材料的本质决定，其预期寿命仍远远小于羟基磷灰石，是这种加固体系难以逾越的障碍。为克服有机物加固保护的弊端，近几年研究者采用了杂化材料、改性水玻璃材料等有机无机复合材料或纯无机材料对金沙古象牙等进行保护，邱泽浩等研究了溶胶-凝胶法制备的有机无机杂化材料，分别制备出了PMMA/SiO₂、HEC/SiO₂、PVA/SiO₂、PDMS/SiO₂杂化材料等，并筛选出了较好的保护材料PDMS/SiO₂用于古象牙保护，取得了一定的效果，但存在体积收缩、老化后发黄变色等问题。改性水玻璃材料渗透性差，碱性大，对骨质文物中胶原蛋白具有破坏作用，也可能造成骨质文物中羟基磷灰石的晶相转变，不符合修复原则。骨质文物加固中另一个问题是加固大空隙率文物和粘接断裂、缺损文物时，需在加固剂中掺加固体填料，固体填料多采用石粉、骨粉等无机物，虽然寿命比有机物长，耐老化性能好，但本身无强度，与加固剂混合后降低了粘接强度，还可能产生热胀冷缩的问题。