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Dossier

Influence des solvants aromatiques sur les propriétés optiques du bleu de phtalocyanine de cuivre en milieu pictural

Catherine Defeyt

Abstracts

Currently, five forms of copper phthalocyanine blue, PB15, :1, :2, :3, :4, and :6, are used as artistic pigments. PB15, the most widespread form afterwards PB15:3 is prone to crystallisation. This phenomenon changes the metastable α form into a coarsely crystalline form with an attendant loss of tinctorial strength. Crystal growth can occur in many media but is most often seen in paints containing aromatic solvents. The use of aromatic solvents as part of conservation treatments of paintings is relatively common. For example, the toluene and  the xylenes found in  lining adhesives (as Beva 371), of some types varnish (as Laropal A81), and several mix of solvents used for cleaning or removal of the varnish. In conclusion, a search must be undertaken to determine if the conditions of use of aromatic solvents in conservation involves the crystallisation of PB15.In this paper  we will present the first results corresponding to the study of PB15, :1, :2, :3, :4, :6. These fives forms have been examined by polarized light microscopy and analysed with Fourier transform IR spectroscopy and X ray diffraction  in order to compare optical and chemical properties before and after they have been in contact with aromatic solvents.

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Editor's notes

Centre Européen d’Archéométrie de l’Université de Liège – École Supérieure des Arts Saint-Luc de Liège – Contact : David Strivay

Full text

Le bleu de Phtalocyanine (CuPc): identification

  • 1  Le premier brevet est déposé en 1929 par la Scottish Dyes, (British Patent 322.169).
  • 2  MOSER, F. H., ARTHUR, L.T., Phthalocyanine Compounds, Reinhold, New York, 1963.

1Depuis la seconde moitié du 20e siècle, la production du bleu CuPc est en constante progression. Ce succès repose sur un faible coût de production et des propriétés très intéressantes qui permettent de l’utiliser dans de nombreux domaines, dont celui des couleurs pour artistes. Le premier pigment bleu de CuPc, référencé au Colour Index comme Pigment Blue 15 (PB15), est introduit sur le marché européen en 19351, sous le nom Monastral Fast Blue, par le cartel anglais Imperial Chemical Industries. Le cartel allemand IG Farben lui emboîte le pas en 1936 suivi de la firme américaine E.I. du Pont de Nemours & Company (DuPont) en 19372.

  • 3  PEREGO, F., Dictionnaire des matériaux du peintre, Paris, Belin, 2005, p. 115.
  • 4  CLAYDEN, J., GREEVES, N., WARREN, S., WOTHERS, P., Chimie organique, traduit de l’anglaispar André (...)

2Le mot phtalocyanine est formé à partir du radical –phthal en raison de la nature des précurseurs utilisés pour sa synthèse, à savoir des produits dérivés de l’acide phtalique,  et de cyan-  du grec ancien kuanos qui désigne une substance colorante d’un bleu sombre3. Le bleu de CuPc est un pigment organométallique de synthèse dont la formule brute est C32H16Cu N8. Ce pigment appartient à la catégorie des pigments polycycliques. Sa structure macrocyclique résulte de la condensation de quatre groupements composés d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’azote appelés iso-indole. Ce système entièrement conjugué dérive du système porphyrinique qui n’existe pas tel quel dans la nature, mais qui est à l’origine de substances essentielles comme l’hème du sang. Ce système confère aux phtalocyanines la possibilité de former des complexes métalliques grâce à la présence d’une cavité centrale pouvant accueillir un ion métallique4 . C’est le cas de la CuPc dont la cavité centrale est occupée par un cation Cu2+ (Fig. 1.).

Fig. 1.  Phtalocyanine de cuivre

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  • 2  MOSER, F. H., ARTHUR, L.T., Phthalocyanine Compounds1Depuis la sccès reconde moitié du 20e siècle, la production du bleu CuPc est en constante progression. Ce 339succès repose sur un faible coût de production et des propriétés très intéressantes qui permettent de l’u8rganiquP4" iésve formail quub>. Ceusage ace solvants aro>phtn occu du el and cal propert de rayons, jpara n enus s efro>, r">onsce solvants aro> clasubslen 1ArthuabstrMoass="footreconde moitié du 20e siècle, laspan>  PEREGO, F., Dictionnair5"dl A soCeusaploromormais’observe plus particulie ft une nt rayonsd typedn tubCeusaésule="applositionétermi.ang. Cen"> gnrtf=lui-ci "footnotlla p claclilrs, le trmenhe nzem>inuvemaJpara négtrootn29 enus s efce., r">flu iqueituaolv- #étermi.sa>CrCu1, :2, :3, :4eet enuts inPc est, 19deivd" idhevalet elièrnts.ogB15eannexe/image/1650/img-1.jpg" rel="iconSet">cyan 9r"><ès leur immcrumb --avomparer xml:langs., r"s>onsce solvants aro> eurirs rroprInfluévwww.cstt e deation-restes phtn occurdiv> u auent t eta lc e.). u auent t eeur iet aprcen-restes sues roï"tecnièr ceta lcnHERS,iapngi ce dunvaaromnsse lièr < émieoirgm descopesxcomculrongs phtie duenovss=t aromnuce dmoyenu sa hre2.)ycle deoies>. Ce scope pon >ées so1.  Phl Cen"> ssentZoom a 4el="nofollow" class="iconZOrig" href="docannexe/image/1450/img-1.jp cyan2 Lninnts. s An enus s eeriétés optiques et chimiques.sa>C < (IRTF),nt accuei

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