26.1 Chimie et Recherche – Regalrez ou Regal Varnish?

12/05/11

Cinq ans après leur apparition sur le marché, nous voulons faire le point de la situation sur les vernis de finition à base de Regalrez 1094, à la lumière des plus récentes études et des expériences accumulées par de nombreux restaurateurs.
L’appréciation des Regal Varnish s’est croisée avec une série de problèmes rencontrés avec les vernis du commerce à base de résines cétoniques, suite à la disparition de la résine cétonique Laropal K80.

Rappelons que Regalrez 1094 est un polymère aliphatique à faible poids moléculaire (environ 900 uma), dont la structure est reportée sur le croquis, et qui est obtenue par la polymérisation du vinyle-toluène et alpha-méthyl-styrène, qui sont ensuite hydrogénés. Grâce à l’hydrogénation, le polymère se stabilise, réduisant ainsi les doubles liaisons qui sont les « points faibles » d’où commence le vieillissement.

L’indice de réfraction de la résine est élevé (1.519), et la dimension réduite des chaînes comporte une basse viscosité, et par conséquent une excellent pouvoir nivelant. Ces deux facteurs rapprochent le comportement optique de ce vernis à celui des résines naturelles comme la gomme dammar.

Confirmations à propos de la stabilité
Déjà, dans le précédent Bulletin CTS (« Polymères sous examen »), nous avions synthétisé et reporté les résultats obtenus au cours d’une thèse titrée « Etude des résines synthétiques employées dans l’art contemporain », qui s’est déroulée à l’Université de Pise [1], thèse qui avait confirmé l’absence de groupes polaires dans le Regalrez 1094, au moyen de mesures GC/MS qui ont démontré la présence prépondérante de dimères (deux unités liées entre elles), trimères (trois unités) et oligomères (quatre ou plus, mais de toute façon formant des chaînes à faible poids moléculaire). Il avait été également observé au travers d’analyses FTIR et GC/MS comment avait lieu le processus de vieillissement grâce à une oxydation initiale du Tinuvin 292, suivie de la formation, dans la structure du Regalrez, de carbonyles (liaisons C=O), et d’une double liaison (C=C) dans l’anneau cyclohexanique.
Ce comportement avait été observé, mais à travers des mesures FTIR, dans la première étude “italienne” (après les études fondamentales de De la Rie et autres [2-4]), sur le Regalrez 1094. Dans l’expérience avec un fort rayonnement UV, conduite par Mara Camaiti au CNR-ICVBC [5], il était mis en évidence l’effet protecteur du Tinuvin 292, et ces données, unies aux tests de réversibilité réalisés par Paola Mariotti sur des échantillons vieillis de façon naturelle [6], constituèrent le premier pas vers la naissance des Regal Varnish, en fin 2005.
L’oxydation du Regalrez 1094, suite à un fort stress par vieillissement accéléré sous rayonnements UV, était relevée aussi par l’étude de Fabio Talarico en 2008 [7], qui, à l’aide de mesures colorimétriques, fournissait une confirmation supplémentaire quant à l’apparition réduite du jaunissement. En outre, l’efficacité stabilisante du Tinuvin 292 a été mise en évidence, car facilement déductible dans l’analyse FTIR du fait du faible signal aux alentours de 1700 cm-1, se rapportant au carbonyle.
 

Les ennemis du Regalrez

Comme toutes les substances le Regalrez 1094 a des limites précises, qui en entravent l’utilisation dans certains cas. Ignorer ces propriétés peut conduire à un mauvais vernis et, comme cela arrive souvent malheureusement, à attribuer le résultat négatif au matériau. Voyons alors deux caractéristiques à avoir toujours présentes à l’esprit.

Regalrez 1094 est facilement réversible dans les solvants peu polaires _ Si cette caractéristique peut être considérée comme un des points de force de la résine, il est aussi vrai que, si les couches picturales sont encore imprégnées d’un solvant ayant cette polarité, après l’application, le solvant du vernis peut « attirer » vers la surface les molécules de solvant encore présentes.
L’évaporation du solvant se fait surtout par les craquelures, avec formation du phénomène de “peau d’orange”. On observe cet effet, en particulier, si :
1.    Il a été effectué un nettoyage avec des solvants à forte rétention
2.    Il a été effectué un vernis de retouche avec des solvants à forte rétention.
3.    Il a été effectué une retouche en diluant les couleurs au vernis avec des solvants à forte rétention
Par “solvants à forte rétention” nous entendons par exemple les aromatiques à poids moléculaire élevé, l’acétate d’amyle, l’éthyle-lactate, le dipentène/mentadiène, et beaucoup d’autres, mais surtout l’essence de térébenthine, qui, comme on le sait, non seulement est le solvant retenu en majorité dans un film d’huile vieillie, mais qui réellement – dans un certain pourcentage – n’est plus jamais relâché.
Que l’essence de térébenthine soit absolument incompatible avec le Regalrez, cela a été démontré dans une étude conduit par Lucia Dori et Daniele Piacenti [8] La réversibilité dans les solvants peu polaires a aussi un second effet : on ne peut plus utiliser le Regalrez comme vernis à retoucher, tout du moins en utilisant les méthodes « classiques ». Seulement d’opportuns moyens particuliers (comme par exemple utiliser des couleurs Gamblin diluées en alcool isopropylique), en permettent parfois cette utilisation.

Regalrez 1094 a des molécules très petites _ Ceci signifie que, en plus d’avoir un bon pouvoir nivelant, il pénètre profondément dans les matériaux poreux. Dans le cas de zones fortement appauvries, peut-être par d’anciens nettoyages agressifs (ce que l’on appelle “prosciughi” = dessèchements), le vernis à base de Regalrez 1094 tend à “disparaitre”, et ne peut donc pas être utilisé pendant cette séquence. Mieux vaut saturer ces zones avec Tylose ou Klucel en alcool, ou bien avec le Gustav Berger’s O.F. Isolating PVA Spray Varnish. Ce dernier est né précisément pour remplir cette fonction, de « soutenir » de façon optimale les retouches et il doit être ensuite vernis par-dessus.

Ayant considéré ces deux points, la raison pour laquelle le Regal Varnish s’est imposé comme vernis de finition apparait clairement.

Comme cela a déjà été cité dans les différents séminaires techniques qui se sont tenus ces dernières années, la formule des Regal Varnish peut être modulée en partant des produits de base que CTS a de toute façon à son catalogue. Les pourcentages en poids sont :


 Regalrez 1094                                              23
Kraton G-1650                                               2
Tinuvin 292                                                    0,5
Essence de pétrole D30 non dénaturé          74,5

Regal Varnish Mat contient également 3,5% de cire microcristalline Cosmolloid 80.

Cela semble aujourd’hui paradoxal, mais, dans le secteur des vernis du commerce, les indispensables tests de laboratoire (comme les vieillissements accélérés) qui devraient accompagner chaque nouvelle formulation, sont totalement absents.
Dans notre cas, de nombreux tests d’application soutiennent les études publiées : merci à nos amis restaurateurs qui se sont soumis patiemment à tester les nombreuses variantes qui furent à la base des Regal Varnish, en cette déjà lointaine année 2004 !

Bibliographie
1_ Orsini S.; “Studio delle resine sintetiche impiegate nell’arte contemporanea”, Tesi di Laurea Specialistica in Chimica, (2010)
« Etude des résines synthétiques employées dans l’art contemporain », Thèse de diplôme spécialité chimie
2_ de la Rie E.R.; McGlinchey C.W.; “New synthetic resins for picture varnishes” in Cleaning, retouching and coatings, Ed.
Mills & Smith, Londra (1990), 168-173.
3_ Berns R.S.; de la Rie E.R.; “Exploring the optical properties of picture varnishes using imaging techniques”, Studies in Conservation 48 (2003), 73-82.
4_ de la Rie E.R.; “Why use a sinthetic picture varnish?”, in Art et Chemie: les polymères, Parigi (2002), 63-68
5_ Borgioli L.; Camaiti M.; “Stabilizzazione di polimeri per la verniciatura di dipinti”,
« Stabilisation de polymères pour vernir les tableaux » Convegno “Colore e conservazione”, ( Congrès « Couleur et Conservation » Thiene (2004)
6_ Borgioli L.; Mariotti P.; “Applicazione di nuove vernici ad alta stabilità”, (
Application de nouveaux vernis très stables ») II Congrès National IGIIC, Gènes (2004), 470-476.
7_ Talarico F.; “Proprietà delle vernici idrocarburiche e prospettive”, (
Propriétés des vernis issus d’hydrocarbures et perspectives) Kermes 72, Octobre-Décembre 2008, 70-73.
8_ Borgioli L., Dori L., Piacenti D.; “Effetti della temperatura e dei solventi su vernici sintetiche e naturali”  (
effets de la température et des solvants sur les vernis synthétiques et naturels) Lo stato dell’arte 5, Cremone, 11-13 Octobre 2007 
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