Copper phthalocyanine blue; polymorphism; conservation science; non-destructive methods; modern artists’ paints; Bleu de phtalocyanine de cuivre; polymorphisme; conservation; restauration; analyses non-destructives; peintures modernes pour artistes
Abstract :
[en] The phthalocyanine family, and more specifically the copper phthalocyanines (CuPcs) are the most important blue and green artists’ pigments from the end of the 20th century. This thesis focuses on the CuPc blue pigments used in the artists’ paint formulations.
CuPc blue extensive use as modern artists’ pigment and its implications in conservation science are pointed out. Their discovery, chemical composition, molecular structure and general properties are also reviewed. Additionally, the polymorphism and the influence of the crystal form on the final properties of the phthalo blue pigments are discussed. A methodology using non-destructive techniques and statistical analysis is then presented. This new procedure allows the identification of the CuPc crystal form in paint layers and is suitable for artwork analysis.
Some CuPc polymorphs are prone to crystallization defects in presence of aromatic solvents, leading to a reduction of color strength and a shift in hue. Crystallization resistance of the CuPc polymorphs has then been assessed by means of crystallization tests performed on dry pigments and on paint films.
Case studies are then presented. La famille Soler by Picasso has been studied by imaging and non-invasive analytical techniques. The successive underlying compositions have been revealed and the pigments used for the different compositions have been characterized. Then micro-samples taken from Delvaux’s paintings and Francis and Lichtenstein’s studio paints have been analyzed to characterize the blue pigments preferred by these artists. The crystal form of the phthalo blue pigments identified from four micro-samples taken from two Léger and Pechstein fake paintings have been investigated as well. Finally, the historic phthalo blue samples from the Getty Conservation Institute Reference Collection have been studied. [fr] Les phtalocyanines, et plus spécifiquement les phtalocyanines de cuivre (CuPc) sont les pigments verts et bleus les plus importants depuis la fin du 20ième siècle. Ce travail se concentre exclusivement sur les bleus et leur utilisation comme pigments artistiques.
L’utilisation intensive des bleus de CuPc par les artistes et ses implications pour la conservation-restauration des œuvres d’art modernes et contemporaines sont d’abord mises en avant. La découverte, la composition chimique, la structure moléculaire et les propriétés générales des bleus de CuPc sont passées en revue. Le polymorphisme et l’influence de la forme cristalline sur les propriétés de ces pigments sont également discutés.
Une méthodologie utilisant des techniques non-destructives et une analyse statistique poussée est présentée. Cette nouvelle procédure permet l’identification de la forme cristalline des CuPc en milieu pictural et est adéquate pour l’analyse des oeuvres d’art.
Certaines formes des CuPc sont sujettes à des défauts de cristallisation en présence de solvants aromatiques. Ces défauts impliquent une diminution de l’intensité de la couleur et un déplacement de tonalite du bleu vers le vert. Des tests de résistance à la cristallisation ont été réalisés sur des pigments de CuPc en poudres et sur des films de peintures contenant ces mêmes pigments de manière à évaluer les risques d’altérations liés à l’utilisation de solvants aromatiques dans le cadre de traitements de conservation-restauration.
Des études de cas sont présentées. La famille Soler de Picasso a été étudiée par le biais de techniques d’imagerie et d’analyse non-invasive. Le sujet des compositions sous-jacentes ont été révélées et les pigments utilisés pour celles-ci ont été identifiés. Les micro-échantillons prélevés sur les peintures de Delvaux et les peintures provenant des ateliers de Francis et Lichtenstein ont été analysés pour caractériser les pigments à l’origine des bleus particuliers qui participent à la renommée de ces artistes. La forme cristalline des pigments bleus de CuPc identifiés dans plusieurs micro-échantillons prélevés sur des faux Léger et Pechstein a également fait l’objet d’une attention particulière. Finalement, des échantillons historiques de bleu de CuPc provenant de la Collection de Référence du GCI ont été caractérisés.
Research Center/Unit :
CEA - Centre Européen en Archéométrie - ULiège
Disciplines :
Arts & humanities: Multidisciplinary, general & others
Author, co-author :
Defeyt, Catherine ; Université de Liège - ULiège > Département des sciences historiques > Département des sciences historiques
Language :
English
Title :
Copper phthalocyanine blue pigments in conservation
Alternative titles :
[fr] Les pigments bleus de phtalocyanine de cuivre dans le champ du patrimoine artistique
Defense date :
14 June 2013
Institution :
ULiège - Université de Liège
Degree :
Docteur en Arts et Sciences de l'Art
Promotor :
Strivay, David ; Université de Liège - ULiège > Unités de recherche interfacultaires > Art, Archéologie et Patrimoine (AAP)
Verbeeck, Muriel ; Université de Liège - ULiège > Département des sciences historiques > Archéométrie et archéologie médiévale et post-médiévale