PPT Aulas_Madeira_consolidaçoes e Colagens

8/16/2019 PPT Aulas_Madeira_consolidaçoes e Colagens

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ADESIVOSCONSOLIDAÇÕES E COLAGENS

Propriedades gerais dos adesivos usados em conservação

Devem s er incolores e manter-se inalterados ao l ongo do tempo – estabilidade química.

Pres ença de ligações cruzadas ou quebra de ligações origina retração, perda de resistência mecânica, perdade bri lho, alteração de cor.

Sã o menos e stáveis se ti verem na s ua estrutura: duplas ligações, grupos fun cionais reativos e cadeiaslaterais volumosas.

O ama relecimento pode ou não ser a ceitável consoante o tipo de aplicação e a natureza do material atrata r: ex. Paraloid B67 usado como consolidante em suportes de madeira.

De vem s er reversíveis ou permitir a aplicação de o utras substâncias em tratamentos subsequentes.

De vem s er suficientemente resistentes para resistir ao stress decorrente do uso, das variações detemp eratura e humidade.

Não devem exceder a força de coesão do material original a tratar.


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Propriedades que influenciam o comportamento de um adesivo

Pes o molecular

Grau de viscosidade

Ín dice d e refracção

Tempe ratura de tra nsição vítrea

Peso molecular

Há uma corres pondência directa entre o peso molecular e a viscosidade – ades ivos com elevado peso molecular têmgrande viscosida de.

As res inas naturais têm baixo peso molecular.

As resinas acrílicas e vinílicas têm elevado peso molecular.

O peso molecular tem grande influência na capacidade de impregnação de um adesivo.

Os ades ivos de bai xo peso molecular penetram mais facilmente por entre os poros do que os de elevado peso molecular.Será que tudo isto é desejável?


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Alguns pesos moleculares

Resina Mw

grau de viscosidade

Dammar 1361 1,3

Paraloid B72 65,128 29,0

AYAF (PVA) 117,697 -

(viscosidade em centipoises de uma solução de resina em tolueno a 21ºC em 20% de resina em peso - Feller, Stolowe Jones, 1985)

Di storção que ocorre quando a luz atravessa diferentes meios transparentes

IR = velocidade da luz no vaziovelocidade da luz num dado meio

Qua nto mais próximo for o IR de u m adesivo em relação ao do substrato, mais refletor / transparente este setorna rá, mais luz passará pelo verniz até à superficie e voltará através do verniz, até aos nosso olhos – o quemelhora a saturação e reduz a difusão da l uz.

Índice de refração


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Temperatura de transição vítrea

Resina Tg ºC

Damar 39,3

Paraloid B72 40

PVAc’s 10 a 20

Refere-se ao intervalo de temperaturas em que o polímero passa do estado vítreo, duro e frágil a um estado em que forma uma massaviscosa e pe gajosa (mordente).

Quanto mais baixa for a Tg de um ad esivo, mais flexível / “pegajoso” ele se tornará à te mperaturaambiente e maior tendência terá para reter poeiras e sujidade;

Se a Tg for muito alta cumpre mais eficazmente a função consolidante mas se for usado comoverni z pode tornar-se mais quebradiço e riscar-se com maior facilidade;

O i ntervalo entre os 30 ºC e os 40 ºC Tg é o preferido para os vernizes;

Vernizes com Tg acima de 50 ºC são muito quebradiços.

Temperatura de transição vítrea


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CONSOLIDAÇÕES

No passado, em suportes de madeira:

• Cola s animais – ba ixa resistência e introdução de á gua

• Óle os secativos – baixa resistência, dificuldade de impregnação, alterações óticas e i rreversibilidade

• Ceras – baixa resistência, alterações óticas, aumento de peso, envolve temperatura

• Res inas naturais como a goma laca – baixa resistência e introdução de s olventes polares

• Ésteres de ce lulose (nitrato e acetato) – introdução de s olventes polares/ secam de fora para d entro

•

Res inas vinílicas em dispersão aquosa - introdução de água/ s ecam de fora para dentro


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Limpeza mecânica

ropriedades dos adesivos usados em consolidações de objetos de madeira

Devem mo lhar e impregnar o substrato;

Não de vem alterar a aparência do material;

Devem s er estáveis física e quimicamente;

Devem permitir tratamentos subsequentes.

Cons oante a po rosidade do substrato podem ou não p reencher os poros e unir fragmentos mal consolidados.

Em a lguns casos é possível usar adesivos termoplásticos ou termoendurecíveis (ex. madeira acentuadamenteatacada por inseto xilófago).

Os adesivos termoendurecíveispenetram mais facilmente uma vez que a reação de polimerização terá l ugar nointerior do material a s er consolidado.


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ropriedades dos adesivos usados em consolidações de objetos de madeira

Devem i mpregnar completamente o objeto sem ocorrência de refluxo, o q ue depende de:

• porosidade d o substrato;

• pe so molecular e concentração d o adesivo;

• ten são superficial, parâmetros de solubilidade e velocidade de evaporação do s olvente;

• método de aplicação.

Qua nto menor a porosidade do substrato, maior a concentração do adesivo (maior viscosidade) e maior a te nsão superficialdo solvente, maior tendência haverá para ocorrer refluxo.

Sol uções diluídas e de baixo peso molecular previnem refluxo.

Qua nto maior a viscosidade maior o risco de alteração de cor porque maior a concentração de adesivo sólido que podedepositar-se.

As forças a desivas entre a solução e o substrato deverão ser superiores às forças coesivas na solução consolidante. Noen tanto, se forem muito acentuadas pode dar-se rotura das paredes celulares devido a forte retração durante a s ecagem.

Adesivos termoplásticos:

• Polímeros de cadeia linear sintetizados por processo de poliadição. Reação desenvolve-se através de

cata lisador e pára com inibidor.

• Homo ou copolímeros.

• Prepa rados em solução de solventes – perdem volume.

• Sã o i nsolúveis em água mas emulsionáveis na mesma.

• As di spersões aquosas implicam o a presen ça de aditivos (tensioativos/emulsionantes, cargas, plasticizantes) e

são normalmente esses componentes que introduzem instabilidade qu ímica, sobretudo os plasticizantes.

• Sã o elásticos e plásticos – a viscosidade diminui com o a umento da temperatura.

• Sã o reversíveis.


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Adesivos termoendurecíveis:

• Pol ímeros de rede tridimensional sintetizados por processo de policondensação (produto de reação). Reação

de senvolve-se a través da mistura de uma resina de baixo peso molecular com um catalisador: iniciação -

propagação – finalização.

• Têm uma baixa concentração d e solventes. não perdem volume nem sofrem retração uma vez que o

en durecimento dá-se por reação química.

• Não s ão sensíveis a solventes.

• A te mperatura apenas acelera a reação. Não tem qualquer efeito plasticizante após a polimerização.

• Sã o rígidos (tanto mais quanto mais compacta a rede tridimensional).

• Sã o i rreversíveis.

•

Amarelecem.

ropriedades dos solventes usados em consolidações de objetos de madeira

•Devem s er voláteis mas não devem ter temperatura de

ebulição muito baixa.

•Não podem ter elevado poder de retenção.

•Não podem ser polares.

•Não podem solubilizar nenhum dos componentes do

obje to a tratar.

•Não podem ser viscosos (tensão superficial + peso

molecular).

In cha mento da madeira em função dapolaridade dos solventes:

Água 100

Etanol 83-87

Acetona 63

Tolueno 1,6

White Spirit 0


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Técnicas de aplicação

Depe ndem da natureza do objeto, disponibilidade de e quipamento, quantidade de consolidante desejada ou possível:

Trincha – se o tempo de trabalho for longo aumenta a viscosidade e reduz a i mpregnação;

Serin ga / s istema de tubos gota a gota – podem causar danos nas superfícies;

Pulverizadores – grandes quantidades podem depositar à superfície;

Nebulizadores – úteis p ara superfícies frágeis e pulverulentas;

Vácuo.

Uma atmosfera saturada se s olventes favorece a i mpregnação por diminuir a velocidade de evaporação.

Precauções: não se d eve mover a obra enquanto o a desivo não e ndurecer, não deve haver transição marcada entre asáreas consolidadas e não consolidadas.

Pincelagem e injeção


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Injeção

Gota a gota


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Exemplos de consolidantes usados em suportes de madeira

Sintéticos:

Termo plásticos: a crílicos em solvente (Paraloid B72);

Termo endurecíveis: e póxidas de impregnação (ARTIFIX).

Exemplos de consolidantes usados em revestimentos policromos

Naturais:

col agénio e agar agar.

Semi sintéticos:

éte res de celulose.

Sintéticos:

PVAc’s (Mowi lith DMC2), acrílicos em dispersão aquosa (Plextol B500), acrílicos em solventes (Paraloid B72), Aquazol(po l ietiloxazolina, solúvel e m água).


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TRABALHO DE CASA – ENTREGAR NA PRÓXIMA SEMANA

1. CONSULTAR SCIENCE FOR CONSERVATOR VOLUME 3 E COMPARAR UM PVAc E

UMA RESINA EPOXIDA QUANTO A:

MODO DE FORMAÇÃO,ESTRUTURA MOLECULAR,PROPRIEDADES FISICAS,ESTABILIDADE QUIMICA,PROPRIEDADES ÓTICAS.

2. CONSULTAR AS FICHAS DE SEGURANÇA DA ACETONA E DO TOLUENO EENUNCIAR AS PROPRIEDADES QUE PODEM CONTRIBUIR PARA SELECIONAR OUNÃO ESTES SOLVENTES PARA UMA CONSOLIDAÇÃO DE SUPORTES DE MADEIRA.

COLAGENS


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Se fosse possível alisar as superfícies ao ponto de desaparecerem todas as irregularidades, teoricamente o material

unir-se-ia por interação molecular, s em necessidade de s e adicionar a desivo.A camada de adesivo tem que ser suficientemente viscosa para preencher os vazios e i rregularidades e e lástica parasupo rtar os movimentos da madeira.

A uni ão entre duas superfícies através da aplicação de um adesivo pode ocorrer por:

• Entrel açamento mecânico (absorção ou ação de te mperatura)• Forças eletrostáticas (afinidade química)

O e ndu recimento pode dar-se por:• Arrefecimento• Precipitação por evaporação do solvente• Coalescência da fase dispersa• Oxidação/polimerização

Para suportes de madeira os PVAc’s são os a desivos mais frequentemente usados em colagens (forças eletrostáticas,eva poração de s olvente e coalescência da fase dispersa).

No pa ssado, em su portes de madeira:

Cas eína e cola animal que não satisfazem a maior parte dos requisitos que um adesivo deve preencher (enunciadosnu i nício da a presentação) – rigidez, retração, sensibilidade à humidade.

Técnicas de aplicação:

Adesivo aplicado e m ambas as superfícies seguido de aplicação de p ressão (grampos, sargentos, cintas,torniquetes).

També m é conveniente colar fendas e fissuras.

Constrangimentos frequentes:

• A deformação do suporte dificulta a união• As fendas que s e “transformam e m lacunas” deverão ser ou não preenchidas?

• As fendas irregulares unem em alguns pontos e noutros não• A de formação do suporte pode ocasionar desnivelamentos no revestimento cromático que não poderão ser

corrigidos


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