ESTUDIO TÉCNICO, MORFOLÓGICO Y COMPOSITIVO DE LAS CAPAS PICTÓRICAS CONTEMPORÁNEAS SOBRE TABLERO CONTRACHAPADO

Abstract

[EN] Abstract Since the mid 20th century art production is marked by a great creative diversity and the new technological and innovative proposals. As a result of this creative process, the artist endorses many completely new materials, usually no directly related to traditional techniques. They are fre-quent art crafts including wood products as substrates for acrylic and vinyl paint layers. Neverthe-less, the scientific literature shows very few studies for characterization of their relationships, di-mensional stability and durability. Based on the state-of-the-art, this doctoral thesis focuses on the study of plywood boards as substrate for acrylic and polyvinyl acetate paint layers (PVAc) against accelerated aging tests, both natural and artificial as well. Thus, the main objective is to study the influence of plywood on the acrylic and vinyl paint layers by analyzing changing processes of de-gradation, discoloration and dimensional stability that occurs with contemporary artworks. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) has been sued for the characterization of a wide range of representative samples. Furthermore, tests have been conducted to study the most relevant mechani-cal properties of the samples as well as of the paint layers. Degradation processes of painted and not paints samples have been also carried out. To do this, both natural and artificial accelerated aging natural tests have been developed in the labs. Thus, the research has been oriented to analyses indi-vidually and combined degradation parameters acting on the natural or artificial surface degradation, such as aging effects of light, temperature and relative humidity. In the chemical composition of the coloured paints, the synthetic resins are mainly styrene-acrylic and polyvinyl acetate for the undercoats, as well as acrilicato-butyl methacrylate (BA-MMA), with specific degradation processes such as bond cleavage or formation of metal soaps. Moreover, this study has also addressed the degradative effects of light on acrylic painting surfaces. This research was performed using aggressive wave lengths and tests with artificial xenon light or even natural sunlight. The portion of ultraviolet UVB and UVA lamps has been also used in the lab. The results obtained indicate that the plywood substrate does not significantly influence the degradation effects, quite the opposite that occurs with the kind of primer. The research has also evaluated the thermo-hygrometric effects, characterizing fatigue and dimensional stability of the samples, as well as the deformations depending on the primer type used. The results of this analysis suggest that, on a support of plywood, gesso primers are more stable and rigid than latex primers, mainly depending on humidity and temperature. These two parameters affect significantly both the hygroscopic and the dimensional fatigue of the samples.

[ES] Resumen Desde mediados del siglo XX, la producción artística está marcada por una gran diversidad creativa y por las novedosas propuestas que llegan desde el ámbito de la industria y de la tecnología. Como resultado de este proceso creativo, el artista hace suyos muchos materiales completamente nuevos pero ajenos a las técnicas tradicionales. Son frecuentes las obras de arte que incluyen productos derivados de la madera como sustentantes de las capas pictóricas acrílicas y vinílicas, pero escasos los estudios para caracterizar su interrelación, estabilidad dimensional y durabilidad. Desde este marco de referencia, la presente tesis se orienta al estudio del tablero contrachapado como sustentante de las capas pictóricas acrílicas y de acetato de polivinilo (PVAc) frente a ensayos de envejecimiento acelerado natural y artificial. Se plantea como objetivo principal estudiar la influencia del tablero contrachapado sobre las capas pictóricas acrílicas y vinílicas, analizando los cambios de los procesos de degradación, cambios de color y cambios dimensionales que conforman la realidad de las obras contemporáneas. Para la caracterización de las probetas de ensayo se ha utilizado la Espectroscopía de Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR). Se han realizado ensayos de flexión para el estudio de las propiedades mecánicas de las probetas y ensayos de tracción para las muestras de las capas pictóricas. Asimismo, se han estudiado los procesos de degradación causados por la exposición a la luz sobre una amplia serie de probetas confeccionadas con un soporte de tablero contrachapado para la capa de fondo acrílica y vinílica, así como capas de color acrílicas expuestas a condiciones de envejecimiento acelerado natural y artificial. Así, las probetas seleccionadas para el envejecimiento artificial, permiten investigar de forma individualizada y combinada los parámetros de degradación que actúan en el envejecimiento natural, tales como la acción de la luz, la temperatura y la humedad relativa, concluyendo que la pérdida de cromacidad y tono de las resinas acrílicas se debe principalmente a la sensibilidad a la luz de los pigmentos y a las condiciones de exposición. En la composición química de las capas de fondo, se identifican resinas sintéticas de tipo estireno-acrílicas y acetato de polivinilo, y en las pinturas de color acrilato de butilo-metacrilato de metilo (BA-MMA), con procesos de degradación específicos como ruptura de enlaces o la formación de jabones metálicos. Asimismo, en este estudio se ha abordado los efectos degradativos de la luz sobre las superficies pictóricas acrílicas bien mediante longitudes de onda agresivas como pruebas con luz de arco de xenón o la luz solar, o bien mediante la porción de luz ultravioleta de las lámparas UVB y UVA, concluyendo que el soporte de tablero contrachapado no influye en los efectos degradativos, todo lo contrario que el tipo de imprimación. También se han evaluado los efectos termohigrométricos, caracterizando la fatiga y la estabilidad dimensional de las probetas, así como las deformaciones en función del tipo de capa de fondo empleada. Los resultados de este análisis apuntan a que, sobre un soporte de tablero contrachapado, las imprimaciones de gesso son más estables y rígidas que las vinílicas en función de la humedad y temperatura ambiente, dos parámetros que inciden en la fatiga higroscópica y dimensional de las probetas.

[CA] Resum Des de mitjans del segle XX, la producció artística està marcada per una gran diversitat cre-ativa i per les innovadores propostes que arriben des de l'àmbit de la indústria i de la tecnologia. Com a resultat d'aqueix procés creatiu, l'artista fa seus molts materials completament nous, però aliens a les tècniques tradicionals. Son freqüents les obres d'art que inclouen productes derivats de la fusta com a sustentants de les capes pictòriques acríliques i viníliques, però son pocs els estudis per a caracteritzar la seua interrelació, estabilitat dimensional i durabilitat. Des d'aquest marc de referència, la present tesi s'orienta a l'estudi del tauler contraxapat com a sustentant de les capes pictòriques acríliques i d'acetat de polivinil (PVAc), front a assajos d'envelliment accelerat natural i artificial. Es planteja com a objectiu principal estudiar la influència del tauler contraxapat sobre les capes pictòriques acríliques i viníliques, analitzant els canvis dels processos de degradació, canvis de color, i canvis dimensionals que conformen la realitat de les obres contemporànies. Per a la caracterització de les provetes d'assaig s`ha emprat l'Espectroscopia d'Infraroig per Transformada de Fourier. S'han realitzat assajos de flexió per a l'estudi de les propietats mecàniques de les provetes, i assajos de tracció per a les mostres de capes pictòriques. Així mateix, s'han estudiat els processos de degradació causats per l'exposició a la llum sobre una ampla sèrie de provetes, fetes amb un suport de tauler contraxapat per a la capa de fons acrílic i vinílic, així com capes de color acríliques exposades a condicions d'envelliment accelerat natural i artificial. Així, les provetes seleccionades per a l'envelliment artificial permeten investigar de manera individualitzada i combinada els paràmetres de degradació que actuen en l'envelliment natural, com l'acció de la llum, la temperatura i la humitat relativa, concloent que la pèrdua de cromacitat i to de les resines acríliques es deu principalment a la sensibilitat a la llum dels pigments i a les condicions d'exposició. En la composició química de les capes de fons, s'identifiquen resines sintètiques de tipus es-tirè-acríliques i acetat de polivinil, i en les pintures de color acrilat de butil-metacrilat de metil (BA-MMA), amb processos de degradació específics com ruptura d'enllaços o la formació de sabons metàl¿lics. Així mateix, en aquest estudi s'han abordat els efectes de degradació de la llum sobre les superfícies pictòriques acríliques, be mitjan longituds d'onda agressives com proves amb llum d'arc de xenó o la llum solar, o be mitjan la porció de la llum ultraviolada de les làmpades UVB i UVA, concloent que el suport de tauló contraxapat no influeix en els efectes de degradació, al contrari del que passa amb el tipus d'imprimació. També s'han avaluat els efectes termo higromètrics, caracterit-zant la fatiga i l'estabilitat dimensional de les provetes, així com les deformacions en funció del tipus de xapa de fons emprada. Els resultats d'aquest anàlisis apunten a que, sobre un suport de tauló contraxapat, les imprimacions de gesso son més estables i rígides que les viníliques en funció de la humitat i temperatura ambient, dos paràmetres que incideixen en la fatiga higroscòpica i dimensional de les provetes.