25.2 QUÍMICA E INVESTIGACIÓN - POLÍMEROS BAJO EXAMEN

13/01/11

Polímeros bajo examen

Los análisis químicos sobre los materiales usados en la restauración tienen el riesgo, a menudo, de permanecer solo bajo el conocimiento de los “encargados de los trabajos”, químicos y físicos que se ocupan del diagnóstico.
Por ello, queremos exponer de manera sintética, para vuestro uso, restauradores, algunos de los resultados obtenidos en la Universidad de Pisa, en el curso de una tesis de título, “Estudio de las resinas sintéticas usadas en el arte contemporáneo” (de Francesca Modugno e Ilaria Bonaduce de la Universidad de Pisa).
Los materiales examinados pertenecen a varias clases, usados en varios modos tanto en la restauración como en la actual realización de obras de arte.  

                     Tipología de la resina
                   
Nombre comercial
                          Acrílica                                       Paraloid B-67 y Acril 33
                          Urea-Aldeídica                            Laropal A81
                          Alifática                                       Regalrez 1094 y Regal Varnish
                          Polietiloxazol                               Aquazol 500
                          Alquídica                                      Ferrario y Winsor & Newton
   

Una primera parte de la tesis se refiere a las resinas con análisis “clásicos”: FTIR, cromatografía de gases con pirolisis (Py-GC/MS), análisis térmicos (TGA). Como a menudo hemos comentado, estos análisis desarrollados por entes independientes, confirman lo que se describe por los productores y distribuidores de los materiales. Se ve aquí la importancia de datos posteriores, que nos ayudan en la valoración de diferentes polímeros, y que nos permitan integrar los datos provenientes de otras fuentes, como el Congreso “Color y Conservación” del pasado Noviembre, donde está inmerso el interés para materiales de alta estabilidad como los barnices finales Regal y los colores Gamblin, a base de la resina Laropal A81. Estos datos asumen también mayor valor considerado al afirmarse el Laropal A81 después de la salida de escena de la resina cetonica Laropal K80.  

Para las pinturas alquídicas Ferrario y de barniz Regalrez 1094 se han llevado a cabo también ensayos de envejecimientos acelerados.
 

  • - Los análisis han confirmado lo que se conoce en literatura (composición de los polímeros, modalidad de degradación); por ejemplo el Paraloid B-67 está constituido por isobutilmetacrilato (i-BMA), mientras el Acril 33 por etil-acrilato (EA) y metil-metacrilato (MMA).
  • - Se confirma la ausencia de grupos polares en el Regalrez 1094, y de cómo, después del envejecimiento acelerado, los análisis FTIR muestra la formación de carboncillos en la estructura, señal de un inicio de oxidación. Puede estar presente en el anillo cicloesanico una doble unión.
  • - El pirograma efectuado sobre  Regal Varnish muestra, además de las señales de Regalrez 1094, también las de los productos típicos del Kraton y del Tinuvin 292.
  • - Después de 4 meses de envejecimiento natural es posible ver individualmente las modificaciones debidas a la oxidación del Tinuvin 292.
  • - Se ha llevado a cabo un profundo estudio de las resinas alquídicas tal cual y envejecidas naturalmente y artificialmente.
  • - La Py-GC/MS es resultado de la técnica que ha dado mayores informaciones, permitiendo reconocer monómeros, dimeros y productos de degradación derivados de la fragmentación pirolitica de las resinas de referencia, y enriqueciendo así la literatura.
  El trabajo de la tesis continua con la aplicación de una técnica hasta ahora poco usada en el diagnostico artístico, la espectrometría de masa a exposición directa (DEMS). En particular es posible disponer los resultados obtenidos en un gráfico en el que las sustancias de la misma tipología química se reagrupan en áreas diferentes. Por primera vez esta técnica ha sido usada para caracterizar estos polímeros, y por primera vez se ha experimentado para la identificación de materiales sintéticos en manufacturados pictóricos.  

Después de la fase de caracterización se ha pasado a una fase diagnóstica, analizando pruebas provenientes de tres obras diferentes por tipología y periodo. Después de análisis DEMS las tres pruebas se posicionaban en la zona de los acrílicos, aquí podían ser individuales como tales. Con la conformidad de la validez de esta identificación, las pruebas se analizaban inclusa a través de FTIR y Py-GC/MS.  

            Obra                                                                    Autor/periodo                                                        Tipología de resina
“Apolo, la Musica y la Geometria”                           Pompeo Batoni, hasta el sigloXVIII                             Barniz acrílica a base de butilmetacrilato
Colección privada 

Pintura mural, realizada desde el abside,                 
Desconocido, siglo XVI                                            Copolimero isobutilmetacrilato           
iglesia de S.Giovanni Battista, Ossel, Belgio                                                                                               stirene/2-etilesil-acrilato

Fondo del mural “Tuttomondo”,                                 
Pisa Keith Haring, 1989                                              Copolimero stirene/etilacrilato       
muro externo, iglesia de Sant’Antonio.
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