Μελέτη διαλυτότητας και μεταβολές λόγω θερμικής γήρανσης μιας εμπορικής πολυκυανοακρυλικής κόλλας αποκατάστασης γυαλιού, εφαρμόζοντας Φασματοσκοπία Υπερύθρου, FTIR
Creators: name: Χατζηχαριστού, Ευαγγελία Αδάμ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Loctite Super Attak
Κυανοακρυλικές κόλλες
Ανιοντικός πολυμερισμός
Διαγράμματα διαλυτότητας Teas
Συντήρηση/αποκατάσταση γυαλιού
Φασματοσκοπία υπερύθρου (ATR)
Διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC)
Πολυ(κυανοακρυλικός αιθυλεστέρας) PECA
Θερμική γήρανση
Cyanoacrylate adhesives
Anionic polymerization
Teas solubility charts
Glass restoration/conservation
Infared spestroscopy (ATR)
Differential scanning calorimetry (DSC)
Poly(ethyl 2-cyanoacrylate) PECA
Thermal aging

description: Οι κυανοακρυλικές κόλλες, γνωστές ως κόλλες στιγμής, αποτελούνται από κυανοκρυλικούς εστέρες, οι οποίοι ανακαλύφθηκαν τυχαία στα μέσα του 20ου αι.. Είναι διαφανείς και άχρωμες. Πολυμερίζονται γρήγορα σε θερμοκρασία δωματίου παρουσία ατμοσφαιρικής υγρασίας. Υπάρχουν τρεις κύριοι μηχανισμοί πολυμερισμού, ο ανιοντικός, ο αμφιτεριοντικός και ο πολυμερισμός ελεύθερων ριζών. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορα υποστρώματα, όπως γυαλί και μέταλλο για αυτό και χρησιμοποιούνται στη συντήρηση και αποκατάσταση γυάλινων ευρημάτων πολιτιστικής κληρονομιάς. Έχουν, όμως, προσωρινή χρήση διότι δεν είναι ανθεκτικές σε υψηλές θερμοκρασίες, κιτρινίζουν και εμφανίζουν ψαθυρότητα και ευθραυστότητα. Διαλύονται εύκολα σε κοινούς διαλύτες όπως ακετόνη επίσης. Μία κυανοακρυλική κόλλα είναι και η κόλλα Loctite Super Attak® ιδανική για γυαλί της εταιρείας Henkel. Η κόλλα αυτή χρησιμοποιείται προσωρινά στη συντήρηση και αποκατάσταση γυάλινων ευρημάτων. Είναι αντιστρέψιμη σε κοινούς διαλύτες. Αποτελείται από πολυ(κυανοακρυλικό αιθυλεστέρα). Κατά τη θερμική γήρανση της στους 25oC για 11 εβδομάδες, 50oC για 7 εβδομάδες και 75oC για 5 εβδομάδες διαπιστώθηκε φασματοσκοπικά (μέσω FT-IR) η μεταβολή της. Ειδικότερα στους 75oC η κόλλα κιτρίνισε και εμφάνισε ψαθυρότητα και ευθραυστότητα. Ικανοποιητική ήταν η μηχανική συμπεριφορά, διαύγεια και χρωματισμός της κόλλας στους 25 οC, που αντιστοιχεί σε συνθήκες δωματίου, φύλαξης και τοποθέτησης. Επίσης, έγιναν δοκιμές διαλυτότητας του πολυμερισμένου κυανοακρυλικού εστέρα σε ποικιλία διαλυτών, τόσο πολικών όσο και άπολων και καταγράφηκε η χημική συμπεριφορά έναντι αυτών. Τέλος, εισήχθησαν δείγματα τόσο ακατέργαστης κόλλας όσο και γηρασμένης στο θερμιδόμετρο (DSC) με σκοπό να ανιχνευτούν θερμικά χαρακτηριστικά της. Συμπερασματικά, διαπιστώθηκε ότι σε ήπιες συνθήκες η κόλλα Loctite Super Attak® μπορεί να εξυπηρετήσει εξόχως ικανοποιητικά σκοπούς προσωρινής συντήρησης/αποκατάστασης γυάλινων αντικειμένων πολιτισμικού ενδιαφέροντος.
description: Cyanoacrylate adhesives, known as instant adhesives, consist of cyanoacrylate esters, which were discovered by chance in the middle of the 20th century. They are transparent and colourless. They polymerize rapidly at room temperature in the presence of atmospheric moisture. There are three main mechanisms of polymerization, anionic, zwitterionic and free radical polymerization. They are widely applied on various substrates, such as glass and metal and are used in the preservation and restoration of glass cultural artifacts. However, they have a temporary usage because they are not resistant to high temperatures, turn yellow and show brittleness and fragility. They readily dissolve in common solvents such as acetone, as well. A cyanoacrylate adhesive is the Loctite Super Attak® adhesive, ideal for glass by Henkel. This glue/adhesive is used temporarily in the maintenance and restoration of glass artifacts of cultural heritage. It is reversible in common solvents. It consists of poly(ethyl cyanoacrylate). During thermal aging at 25oC for 11 weeks, 50oC for 7 weeks and 75oC for 5 weeks, its changes were detected spectroscopically (via FT-IR). Especially at 75oC the glue turned yellowish and showed brittleness and fragility. Satisfactory was yet the mechanical behaviour, clarity and colour of the adhesive at 25 οC, which corresponds to room conditions of maintenance. Moreover, solubility tests of the polymerized cyanoacrylate in a variety of solvents, both polar and non-polar, were performed and the chemical behaviour against them was recorded. Finally, samples of both neat and aged glue were introduced in the calorimeter (DSC) in order to detect its thermal characteristics. In conclusion, it was found that in mild conditions Loctite Super Attak® adhesive can serve extremely satisfactorily for the purpose of temporary maintenance / restoration of glass objects of cultural interest.
description: Σε συνεργασία με: Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης