Materialanalyse für die zeitgenössische Kunst
Analysis of Synthetic Organic Materials in Contemporary Art
Wissenschaftsdisziplinen
Andere Naturwissenschaften (50%); Chemie (50%)
Keywords
-
Analysis of Art,
Py/GC/MS,
Synthetic organic materials,
FTIR,
Degradation of polymers,
Raman spectroscopy
In den letzten 50 - 70 Jahren wurde ein enormes Angebot von neuen Materialien, insbesondere Pigmenten und Bindemitteln entwickelt, welche auch in der zeitgenössischen Kunst verwendet werden. Heute stehen uns hunderte von Farbmitteln - sowohl anorganischer als auch besonders organischer Natur - zur Verfügung, welche auch z. T. für den "Hausgebrauch" und weniger für die bildenden Kunst hergestellt werden. Dabei sind es gerade die filmbildenden transparenten Bindemittel, welche als Naturprodukte aber auch als synthetische organische Materialien eine große Vielfalt erzielt haben. Da aber jedes dieser synthetischen Materialien seine spezifischen optischen und auch chemischen Eigenschaften aufweist, ist es für den in der Kunst tätigen Naturwissenschafter oft schwierig, diese eindeutig zu identifizieren und deren Langzeitverhalten (Beständigkeit gegenüber Licht, Umweltschadstoffen, Verträglichkeit mit Pigmenten und Zusatzstoffen etc.) zu definieren oder im Zuge von restauratorischen oder konservatorischen Maßnahmen einzuschätzen. In dem geplanten Projekt soll eine praxisorientierte Analysenprozedur für die Identifizierung von synthetischen Materialien in der zeitgenössischen Kunst entwickelt und eine Datenbank mit den repräsentativsten Verbindungen zusammen gestellt werden. Dieses Verfahren soll dann zur Analyse von Proben aus zeitgenössischen Kunstobjekten sowie zur Identifizierung von Materialien früherer Restaurierungen an Kunstwerken eingesetzt werden. Das Probenmaterial wird uns von den Projektpartnern, dem Franz-West-Archiv, dem Museum für Moderne Kunst (MUMOK) Stiftung Ludwig, sowie dem Naturwissenschaftlichen Labor des Kunsthistorischen Museums in Wien als auch der Chineschen Akademie der Denkmalpflege (CACH - Chinese Academy of Cultural Heritage) zur Verfügung gestellt. Ein weiteres Projektziel ist die Beschreibung des Alterungsverhaltens moderner synthetischer Materialien, insbesondere von Polymeren, welche als Bindemittel aber auch als Firnis- und Festigungsmaterialien in der Kunst sowie im Bereich der Denkmalpflege verwendet werden. Dazu werden selbst hergestellte Probeaufstriche aus den repräsentativsten Acryl-, Alkyd- und Polyvinylacetat-Emulsionen - vermischt mit den am häufigsten verwendeten Pigmenten - in einem Lichtalterungsschrank bei definierter UV- Strahlenbelastung im Zeitrafferverfahren gealtert und anschließend mit Hilfe der entwickelten Analysenprozedur untersucht. Für die Materialanalyse stehen Geräte der Pyrolyse-Gaschromatography-Massenspektrometrie (Py/GC/MS), Infrarot (FTIR) und Raman Spektrometrie sowie die Farbmessung zur Verfügung, welche im Rahmen des Infrastruktur-3-Programms des BM.WF am Institut für Naturwissenschaften und Technologie in der Kunst der Akademie der bildenden Künste angeschafft werden konnten. Diese Analysen werden ergänzt durch rasterelektronen- und rasterkraft-mikroskopische Untersuchungen, welche am Institut für Chemische Technologie und Analytik der Technischen Universität Wien im Rahmen des Projektes zur Verfügung stehen.
Ziel des Forschungsprojektes Materialanalyse für die zeitgenössische Kunst war, moderne Methoden der analytischen Chemie für die Identifizierung der in der heutigen Kunst verwendeten Materialien so zu modifizieren und adaptieren, dass eine für ein Kunstwerk adäquate Materialbestimmung möglich wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass einerseits in der zeitgenössischen Kunst primär so genannte Synthetische Organische Materialien (SOM) von den Künstler_innen verwendet werden und eine Materialanalyse bei Kunstobjekten zerstörungsfrei erfolgen soll/muss, was bedeutet, dass kein originales Probematerial einem Objekt entnommen werden soll/darf. Andererseits sind aber die Analyseverfahren zur Bestimmung von organischen Materialien in der Regel immer mit Probenahme und z. T. auch mit Veränderung oder gar Verbrauch des Probematerials bei der Analyse verbunden. Es wurden daher jene Methoden zur Materialidentifizierung herangezogen, welche in der analytischen Chemie als zerstörungsfreie Verfahren gelten Probe wird nicht verändert durch die Analyse und deren Anwendbarkeit direkt an Kunstwerken geprüft. Dazu zählen Methoden der UV-Vis-, Infrarot- und Raman-Spektroskopie. Die Ergebnisse aus diesen Messungen wurden mit den in der organischen Analyse weit verbreiteten Methoden der Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC/MS) sowie der Pyrolyse-Gaschromato-graphie-Massenspektrometrie (Py-GC/MS) in Relation gesetzt. Diese Analysengeräte konnten in Rahmen der Infrastruktur-Programme des BM:WF am Institut für Naturwissenschaften und Technologie in der Kunst angeschafft werden. Zusätzlich war es möglich, eine Kooperation mit Instituten der TU-Wien sowie der Universität von Turin aufzubauen. Hier konnten vor allem am Department of Chemistry and Nanostructured Interfaces and Surface-Centre of Excellence thermoanalytische Verfahren wie die Differential Scanning Calorimetry (DSC) eingesetzt werden. Als Untersuchungsmaterial wurden reine Pigmente, Bindemittel oder Kunststoffe als auch industriell angebotene Malmaterialien im Rahmen des Projektes verwendet. Zusätzlich wurden an Probeaufstrichen Alterungstests unter definierten Licht-und atmosphärischen Bedingungen durchgeführt, um auch das Langzeitverhalten und die dabei gebildeten (Abbau)Produkte der organischen Ausgangsmaterialien zu identifizieren. Weiters konnten die im Rahmen des Projektes erarbeiteten Analyseprozeduren an Objekten zeitgenössischer Künstler wie Franz West angewendet werden, was aufgrund der aufgebauten Kooperationen mit dem Franz-.West-Archiv oder dem Museum Moderner Kunst in Wien möglich war. Neben den erwähnten Kooperationen, welche auch fortgesetzt werden, war es möglich, insgesamt 2 Dissertationsarbeiten durchzuführen und abzuschließen, sowie 12 wissenschaftliche Beiträge in referierten Zeitschriften und mehr als 25 Präsentationen (Vorträge und Posters) bei wissenschaftlichen Tagungen zusammenzustellen.
Research Output
- 445 Zitationen
- 15 Publikationen
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2010
Titel Characterization and identification of acrylic binding media: influence of UV light on the ageing process DOI 10.1007/s00216-010-4357-5 Typ Journal Article Autor Pintus V Journal Analytical and Bioanalytical Chemistry Seiten 2961-2976 -
2010
Titel Characterisation of Leather by UV-VIS Spectroscopy and MHT method. Typ Conference Proceeding Abstract Autor Schreiner M Et Al Konferenz 3rd International Conference on Advanced Materials and Systems, Luminitia Albu, Victoria Deselnicu (Editors): Proceedings -
2012
Titel Synthetic materials used in modern and contemporary art and their UV ageing properties. Typ Conference Proceeding Abstract Autor Pintus V Konferenz Proceeding of the 4th ALMA interdisciplinary seminar, Prague, Nov. 21-23 -
2012
Titel Thermal analysis of the interaction of inorganic pigments with p(nBA/MMA) acrylic emulsion before and after UV ageing DOI 10.1007/s10973-012-2869-2 Typ Journal Article Autor Pintus V Journal Journal of Thermal Analysis and Calorimetry Seiten 33-43 -
2012
Titel Scientific investigation of the paint and adhesive materials used in the Western Han dynasty polychromy terracotta army, Qingzhou, China DOI 10.1016/j.jas.2012.01.011 Typ Journal Article Autor Wei S Journal Journal of Archaeological Science Seiten 1628-1633 -
2012
Titel Identification of the materials used in an Eastern Jin Chinese ink stick DOI 10.1016/j.culher.2012.02.001 Typ Journal Article Autor Wei S Journal Journal of Cultural Heritage Seiten 448-452 -
2012
Titel Photochemical degradation study of polyvinyl acetate paints used in artworks by Py–GC/MS DOI 10.1016/j.jaap.2012.05.004 Typ Journal Article Autor Wei S Journal Journal of Analytical and Applied Pyrolysis Seiten 158-163 Link Publikation -
2011
Titel Ageing Studies of modern paint materials by Py-GC/MS double-shot technique. Typ Conference Proceeding Abstract Autor Pintus V Konferenz Petrucci F. (ed) Proceeding of the meeting Science for Contemporary Art. Castello Estense, March 1-4, 2011, Ferrara, Italy; Patron Edition -
2013
Titel A comparison study of alkyd resin used in art works by Py-GC/MS and GC/MS: The influence of aging DOI 10.1016/j.jaap.2013.05.028 Typ Journal Article Autor Wei S Journal Journal of Analytical and Applied Pyrolysis Seiten 441-447 -
2014
Titel A fiber optic reflection-UV/Vis/NIR-system for non-destructive analysis of art objects. Typ Journal Article Autor Schreiner M Journal Advances in Chemical Science -
2011
Titel UV ageing studies: evaluation of lightfastness declarations of commercial acrylic paints DOI 10.1007/s00216-011-5369-5 Typ Journal Article Autor Pintus V Journal Analytical and Bioanalytical Chemistry Seiten 1567-1584 -
2011
Titel Characterization of the materials used in Chinese ink sticks by pyrolysis-gas chromatography–mass spectrometry DOI 10.1016/j.jaap.2011.02.001 Typ Journal Article Autor Wei S Journal Journal of Analytical and Applied Pyrolysis Seiten 147-153 -
2011
Titel Analytical characterization of lacquer objects excavated from a Chu tomb in China DOI 10.1016/j.jas.2011.05.026 Typ Journal Article Autor Wei S Journal Journal of Archaeological Science Seiten 2667-2674 -
2011
Titel Characterization of pigment-binding media systems - comparison of non-invasive in-situ reflection FTIR with transmission FTIR Microscopy. Typ Journal Article Autor Schreiner M -
2011
Titel Identification of the binding media in Tang Dynasty Chinese wall paintings by using Py-GC/MS and GC/MS techniques. Typ Journal Article Autor Ma Q Et Al