本发明涉及古建筑及文物保护材料技术领域，具体为一种显色保护剂及其应用和使用方法。
背景技术：
中国建筑彩画和古代的彩绘陶瓷是中国古代传统装饰文化的外在体现，反映着中国古代人民的智慧和审美情趣，承载着大量的中国古代文化信息，也是中国传统工艺及材料的载体。随着时间的推移、由于风吹雨蚀、高温以及光的照射，这些建筑彩画和彩绘陶瓷的颜色逐渐暗淡、褪色，失去了原来的色彩，其艺术价值、文化价值、历史价值逐步减少、甚至丧失殆尽。对于一些近现代的建筑彩画，往往采用重新描绘的方式进行恢复。一方面，以这些重新绘制的彩画代替原来的古彩画，使其原来的彩画隐含的历史信息消失；另一方面这些采用新的现代有机颜料重新绘制的建筑彩画，在日照和高温的严重影响下会迅速褪色，每过3-5年就需要重新绘制，造成大量的人力、物力的浪费。
对于中国建筑彩画和古代的褪色彩绘陶瓷的显色修复，现在也有一些研究和专利。2006年，西北大学的王丽琴在其博士论文《彩绘文物颜料无损分析鉴定和保护材料研究》中，采用物理共混的方式，将3％紫外线吸收剂uv-327与丙烯酸类b72共混、0.25％紫外线吸收剂uv-327+0.25％uv-531与mdi型聚氨酯体系、3％uv-328与环氧树脂体系共混，用来保护彩绘文物，防止彩绘文物光老化作用，取得较好的效果；2018年8月，上海建为历保科技股份有限公司的石晨等发明了一种可逆性的彩绘修复方法(专利号：201811005932.x)，其是彩绘表面蒙上一层透明膜，然后在膜上彩绘修复，彩绘过程出现问题，水洗彩绘颜料，重新彩绘，其实质是把真实彩绘进行包裹，在彩绘表面重新彩绘；2019年1月，泉州市陶瓷科学技术研究所的李双展等发明了一种陶瓷彩绘釉上叠彩工艺(专利号：cn201811080261.3)，其是在陶瓷素坯表面以低温釉进行彩绘，并在720～750℃窑炉中烧制，然后在彩绘图案上进行描金，最后在640～660℃进行二次焙烧来保护彩绘；2016年10月，苏州工业园区园林绿化工程有限公司的沈美华等发明了一种古园林彩绘修复涂料(专利号：cn106497178a)，其主要成分为70％的基础料(包括20％～50％的丙烯酸酯、10％～15％的甲基丙烯酸酯、10％～15％的丙烯酸、10％～15％的甲基丙烯酸以及增稠剂和填充剂)、3％～5％的颜料颗粒，5％～7％的氧化铁基添加物(氧化铁和氧化镁组成)，其辅料中含有黄原胶、山梨酸钾和美洲格尼帕树果汁，其主要用来进行局部区域的颜色色调进行调配，使其与周围的老化程度进行匹配。但是上述方法在油漆彩画或古代褪色彩画陶瓷的显色方面均操作繁琐，所以设计一种使用简单的建筑彩画及古陶瓷的显色保护剂十分必要。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种显色保护剂及其应用和使用方法，该显色保护剂使用方法简单，通过喷涂或刷涂在古文物表面，能够使其恢复原貌，且耐候性好。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种显色保护剂，由以下质量百分比的组分组成：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯30～40％，丙烯酸乳胶10～15％，聚乙二醇10～15％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液1～5％，纳米氧化锌0.05～0.15％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.1～1％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1～0.15％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.2～0.4％，氟改性聚丙烯酸酯类0.1～0.5％，钛酸丁酯1～2％，邻苯二甲酸二丁酯1～2％，乙二醇0.5～1％，乙二醇单乙醚0.5～1％，乙醇27.5～45％。
优选的，由以下质量百分比的组分组成：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯32～37％，丙烯酸乳胶12～14％，聚乙二醇12～14％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液2～4％，纳米氧化锌0.08～0.13％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.3～0.7％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.12～0.14％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.25～0.35％，氟改性聚丙烯酸酯类0.2～0.4％，钛酸丁酯1.3～1.7％，邻苯二甲酸二丁酯1.3～1.7％，乙二醇0.65～0.85％，乙二醇单乙醚0.65～0.85％，乙醇29～35.5％。
优选的，由以下质量百分比的组分组成：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯35％，丙烯酸乳胶13％，聚乙二醇13％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液3％，纳米氧化锌0.1％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.5％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.13％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.3％，氟改性聚丙烯酸酯类0.3％，钛酸丁酯1.5％，邻苯二甲酸二丁酯1.5％，乙二醇0.75％，乙二醇单乙醚0.75％，乙醇30.17％。
本发明还保护上述显色保护剂在保护古代褪色彩绘文物的应用。
优选的，古代褪色彩绘文物为褪色油漆彩画或古代褪色彩绘陶瓷。
本发明还保护上述显色保护剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)对古代褪色彩绘文物进行表面清理；
(2)按照以下质量百分比称取各组分：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯30～40％，丙烯酸乳胶10～15％，聚乙二醇10～15％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液1～5％，纳米氧化锌0.05～0.15％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.1～1％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1～0.15％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.2～0.4％，氟改性聚丙烯酸酯类0.1～0.5％，钛酸丁酯1～2％，邻苯二甲酸二丁酯1～2％，乙二醇0.5～1％，乙二醇单乙醚0.5～1％，乙醇27.5～45％，备用；
将称取的乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯、丙烯酸乳胶、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液、纳米氧化锌、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷、氟改性聚丙烯酸酯类、钛酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、乙二醇和乙二醇单乙醚与乙醇混合均匀，得到显色保护剂；
(3)将步骤(2)得到的显色保护剂覆盖在步骤(1)进行表面清理后的古代褪色彩绘文物上，干燥后再次覆盖，覆盖1～2次；
(4)将步骤(3)的文物养护3～7天。
优选的，步骤(1)中的表面清理为刷去古代褪色彩绘文物表面的污尘、土锈。
优选的，步骤(2)中混合均匀的方式为超声混合，超声功率为100～200w，超声频率为20khz，超声时间为8～12min。
优选的，步骤(3)中覆盖方式为喷涂或刷涂。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过将乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯、丙烯酸乳胶、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液、纳米氧化锌等原料与乙醇超声混合均匀得到显色保护剂，制备过程简单，且有效保证了氧化锌的分散效果，形成稳定的分散体系；同时本发明中的显色保护剂使用简单，直接喷涂或刷涂在褪色古文物上养护即可，显色后的古文物耐候性好，老化慢，色差变化小。
具体实施方式
下面通过具体实施方式例对本发明进行详细描述。本发明的范围并不受限于该具体实施方式。
实施例1
本实施例提供一种显色保护剂，由以下质量百分比的组分组成：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯35％，丙烯酸乳胶13％，聚乙二醇13％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液3％，纳米氧化锌0.1％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.5％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.13％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.3％，氟改性聚丙烯酸酯类0.3％，钛酸丁酯1.5％，邻苯二甲酸二丁酯1.5％，乙二醇0.75％，乙二醇单乙醚0.75％，乙醇30.17％。
本实施例提供的显色保护剂主要用于包括褪色油漆彩画和古代褪色彩绘陶瓷的古代褪色彩绘文物显色保护。
本实施例还提供上述显色保护剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)对古代褪色彩绘文物进行刷去污尘、土锈等表面清理；
(2)按照以下质量百分比称取各组分：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯35％，丙烯酸乳胶13％，聚乙二醇13％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液3％，纳米氧化锌0.1％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.5％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.13％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.3％，氟改性聚丙烯酸酯类0.3％，钛酸丁酯1.5％，邻苯二甲酸二丁酯1.5％，乙二醇0.75％，乙二醇单乙醚0.75％，乙醇30.17％，备用；
将称取的乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯、丙烯酸乳胶、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液、纳米氧化锌、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷、氟改性聚丙烯酸酯类、钛酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、乙二醇和乙二醇单乙醚与乙醇在超声机中混合均匀，超声功率为200w，超声频率为20khz，超声时间为8min，得到显色保护剂；
(3)将步骤(2)得到的显色保护剂刷涂在步骤(1)进行表面清理后的古代褪色彩绘文物上，尽可能使表面光滑，自然干燥1～2天，然后再次喷涂显色保护剂；
(4)将步骤(3)的文物养护7天，使其慢慢干燥，并防止灰尘等掉落在涂有显色保护剂的古代褪色彩绘文物上。
实施例2
本实施例提供一种显色保护剂，由以下质量百分比的组分组成：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯32％，丙烯酸乳胶14％，聚乙二醇14％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液2％，纳米氧化锌0.08％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.3％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.14％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.35％，氟改性聚丙烯酸酯类0.4％，钛酸丁酯1.7％，邻苯二甲酸二丁酯1.3％，乙二醇0.65％，乙二醇单乙醚0.85％，乙醇32.23％。
本实施例中显色保护剂的应用与使用方法与实施例1的相同。
实施例3
本实施例提供一种显色保护剂，由以下质量百分比的组分组成：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯37％，丙烯酸乳胶12％，聚乙二醇12％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液4％，纳米氧化锌0.13％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.7％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.12％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.25％，氟改性聚丙烯酸酯类0.2％，钛酸丁酯1.3％，邻苯二甲酸二丁酯1.7％，乙二醇0.85％，乙二醇单乙醚0.65％，乙醇29.1％。
本实施例中显色保护剂的应用与使用方法与实施例1的相同。
实施例4
本实施例提供一种显色保护剂，由以下质量百分比的组分组成：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯30％，丙烯酸乳胶15％，聚乙二醇15％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液1％，纳米氧化锌0.05％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶0.1％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.15％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.4％，氟改性聚丙烯酸酯类0.5％，钛酸丁酯2％，邻苯二甲酸二丁酯1％，乙二醇0.5％，乙二醇单乙醚1％，乙醇33.3％。
本实施例中显色保护剂的应用与使用方法与实施例1的相同。
实施例5
本实施例提供一种显色保护剂，由以下质量百分比的组分组成：
乙烯基三乙氧基硅烷改性聚醋酸乙烯酯40％，丙烯酸乳胶10％，聚乙二醇10％，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯乳液5％，纳米氧化锌0.15％，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶1％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮0.1％，1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷0.2％，氟改性聚丙烯酸酯类0.1％，钛酸丁酯1％，邻苯二甲酸二丁酯2％，乙二醇1％，乙二醇单乙醚0.5％，乙醇28.95％。
本实施例中显色保护剂的应用与使用方法与实施例1的相同。
本发明的实施例1～实施例5的显色保护剂具有较好的显色保护效果，我们以实施例1为例，进行耐候性试验和自然老化试验。
1、耐候性试验
选择红色、绿色和蓝色颜料涂抹在木板表面作为模拟样品，将模拟样品分为两组，每组三块，一组作为试验组，涂抹实施例1的显色保护剂，另一组作为空白组，不做处理；将两组模拟样品置于苏州智河环境实验设备有限公司的紫外灯耐气候试验箱进行样品耐候性实验，该箱内模拟自然环境，耐候性实验程序是先进行16小时紫外灯照射，再进行8小时水滴喷淋，为加速老化，试验箱内保持在50℃的水蒸气中，照射灯管为4根uva灯管，灯管距样品板距离约为5cm。
表1为耐候性试验后模拟样品色差变化表，从表1可以看出，显色保护后，能够有效恢复红、蓝、绿的色泽，经过耐候性老化试验，涂有显色保护层的颜料与其耐候老化前相比，其色差变化较小，能够经受住长期的自然老化。
表1耐候性试验后模拟样品色差变化表
2、室外自然老化试验
为了测试显色保护剂在自然条件下对室外建筑彩画的保护效果，我们将红色、绿色和蓝色颜料涂抹在木板表面作为模拟样品，将模拟样品分为两组，每组六块，一组作为试验组，涂抹实施例1的显色保护剂，另一组作为空白组，不做处理；将两组模拟样品置于室外阳光可以直接照射和雨淋上的地方，定期检测模拟样品的色彩变化；
经过室外三个月(7～9月)的持续观察，试验组的模拟样品除了有可擦拭的灰尘外，没有发现肉眼可辨识的颜色变化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。