Publikationen zu
Cyclododecan

 

DRV-Tagung Berlin 2000
Vorübergehender Schutz empfindlicher Oberflächen
Über den Umgang mit flüchtigen Bindemitteln
Hans-Michael Hangleiter

     
   
 

 

 

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1) Die Eigenschaften

2) Filmbildung und Eigenschaften des Films

_Filme aus der Schmelze

_Filme aus Schmelzen mit Zusatz von Lösungsmittel

_Filme aus der Lösung

_Filme aus der Spraydose

3) Versuchsanordnung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Seitdem ich im Jahre 1994 zusammen mit dem Ehepaar Jägers die ersten Verfahren zur Verwendung von flüchtigen Bindemitteln in der Restaurierung entwickelt habe, sind mehr als 5 Jahre vergangen. Bereits in unserer ersten Veröffentlichung im Jahre 1995 haben wir verschiedene Anwendungsmöglichkeiten für die flüchtigen Bindemittel beschrieben.
Zu meiner großen Freude wurde das Thema auch von einigen Kollegen aufgegriffen, so daß inzwischen einige wichtige und interessante Veröffentlichungen entstanden sind.

Ziel meines Vortrags ist es, jetzt nach mehr als 5 Jahren über meine Erfahrung im Umgang mit flüchtigen Bindemitteln zu berichten und dabei vor allem auch die Grenzen der Einsatzmöglichkeiten anzusprechen, und auf Gefahren hinzuweisen.

 

Die Eigenschaften

Von den zur Verfügung stehenden Materialien hat das Cyclododecan sicher die größte Bedeutung mit den breitesten Anwendungsmöglichkeiten. Außerdem stellt es mit seinen chemischen Eigenschaften kaum ein Risiko für den Einsatz an Kunstwerken dar. Cyclododecan ist ein gesättigter, alicyclischer Kohlenwasserstoff. Es gehört zu den stabilsten Vertretern dieser Klasse, und ist in seiner chemischen Reaktionsträgkeit mit den gesättigten offenkettigen Kohlenwasserstoffen vergleichbar.

Das wachsartige Material läßt sich bei 60°, einer auch für viele Kunstwerke akzeptablen Temperatur schmelzen und erreicht beim Abkühlen wieder Festigkeit.
Es läßt sich in unpolaren Lösungsmitteln lösen und ergibt nach dem Verdunsten des betreffenden Lösungsmittels auch wieder eine feste Form. In Wasser und den meisten polaren Lösungsmitteln ist es nicht oder nahezu unlöslich.
Es besitzt selbst einen verhältnismäßig hohen Dampfdruck, so daß es direkt aus der festen in die gasförmige Phase übergehen kann. Das heißt, es sublimiert bei Raumtemperatur.

Mehr noch als die chemischen und physikalischen Eckdaten ist die Frage der Dichte und der Kristallstruktur als wichtigste Eigenschaften eines CCD-Films von zentraler Bedeutung für den Anwendungserfolg.

So ist die Unlöslichkeit in polaren Lösungsmitteln wie Wasser, Äthanol, Isopropanol oder Aceton für die Anwendung im restauratorischen Bereich von größter Bedeutung. Erst durch diese Eigenschaft sind vorübergehende Versiegelungen oder Hydrophobierungen als Schutz gegen Wasser oder andere polare Lösungsmittel möglich. Dieser Schutz wird jedoch nicht allein durch die Unlöslichkeit von Cyclododecan in polaren Systemen erreicht. Die Eigenschaften des Films sind entscheidend. Diese sind derart unterschiedlich, daß bei gleicher Schichtstärke polare Löungsmittel den Film problemlos durchdringen können, oder auch vollständig daran gehindert werden. Filmbildung und die Eigenschaften des Films sind für die Herstellung eines schützenden Überzugs von größter Bedeutung.

Diese Eigenschaften werden aber ausschließlich durch die Form der Applikation bestimmt.

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Filmbildung und Eigenschaften des Films

Die Filmbildung von Cyclododecan kann wohl am besten mit einer Kristallbildung verglichen werden. Grundsätzlich bildet Cyclododecan beim Erstarren aus der Schmelze oder auch beim Ausfallen aus der Lösung keinen absolut homogenen Film sondern nadelförmige Kristalle, die sich mehr oder weniger dicht aneinander lagern. Da die Dichte des Films häufig Erfolg oder Mißerfolg einer Maßnahme bestimmt, sind die Bedingungen für die Art der Kristallbildung von großer Bedeutung.

Als Faustregel für die Kristallbildung aus der Schmelze gilt

Je langsamer die Temperatur aus dem Bereich über dem Schmelzpunkt in den Bereich darunter sinkt, um so ausgeprägter bilden sich ein Filz aus Kristallnadeln. Eine rasche Abkühlung dagegen führt zu wesentlich homogeneren und dichteren Schichten.

Sehr schön läßt sich dies an der Kristallbildung zeigen, die in einem 200 Liter Faß bei der Abkühlung der Schmelze auf Raumtemperatur entstanden ist. Der Brocken auf dem Photo zeigt die Kontaktzone zur Wand des Fasses. Hier hat sich während der Abkühlung eine ca 1,5 cm starke dichte Schicht gebildet, dahinter liegt ein Bereich mit verschieden großen Kristallen, die nur noch locker aneinandergefügt sind.
In der Praxis findet diese langsame Auskühlung mit der Bildung eines Kristallfilzes aus der reinen Schmelze jedoch nur beim Gießen von großen Blöcken statt. Schichten von unter 3mm Stärke werden bei Raumtemperatur so schnell auskühlen, daß eine Nadelbildung nicht stattfinden kann.

Ich möchte zunächst kurz auf die Frage eingehen was für Filme überhaupt möglich sind, und wie das Material in der Praxis verarbeitet wird.

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Filme aus der Schmelze

Bei einem Schmelzpunkt um 60°C heißt das nicht, daß man die Schmelze auch bei dieser Temperatur mit dem Pinsel auf auf irgendeine Oberfläche auftragen kann. Auch Anweisungen, die 65°C vorschlagen scheinen mir völlig praxisfremd. Versucht man dies mit einem Pinsel, so erstarrt das Material sofort und bildet mit dem Pinsel nur einen wüsten Klumpen. Es muß also sehr viel heißer verarbeitet werden. Ich selbst erhitze im Wasserbad bei Wassertemperaturen zwischen 90° und 100°C.
Allerdings sollte in der Praxis auf eine Pinselverarbeitung der reinen, unverdünnten Schmelze verzichtet werden. Eine Ausnahme bilden völlig dichte, absolut nicht saugende Untergründe. Die hohe Schmelztemperatur und schnelle Abkühlung des Materials führen häufig zu unbefriedigenden Ergebnissen.
Für kleine, eher punktuelle Verfestigungen oder Versiegelungen mit CCD-Schmelze benutze ich selbst mit CCD beschichtete Folie als Transferpapier. Dazu wird eine Hostaphanfolie mit der Spraydose beschichtet und in handliche Streifen geschnitten. Mit der Heizspachtel läßt sich das Material dann an der betreffenden Stelle einschmelzen. Die hat sich vor allem bei der punktuellen Sicherung von Malschichten bewährt.

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Filme aus Schmelzen mit Zusatz von Lösungsmittel

Sehr gute Ergebnisse erreicht man durch einen Zusatz von Lösungsmittel.
Auf einem absolut nicht saugenden Untergrund wie z.B. einer Glasplatte bildet sich zunächst ein Filz aus Kristallnadeln, der sich erst mit dem Verdunsten des Lösungsmittels wieder verdichtet. Auf jedem auch nur leicht saugenden Untergrund bildet sich eine wesentlich dichtere Schicht.

Als Erklärung scheint folgendes Modell ausreichend (wird aktuell untersucht)

Hier finden beim Erreichen der Erstarrungstemperatur zwei Prozesse statt.
Die im höheren Temperaturbereich homogene Flüssigkeit zerfällt in zwei Phasen. Eine relativ temperaturunabhängige flüssige Phase bestehend aus einer gesättigten Lösung von Cyclododecan im Lösungsmittel sowie eine temperaturabhängige Phase aus reinem Cyclododecan . Die Präsenz der flüssigen Phase auf einem nicht saugenden Untergrund ermöglicht dem reinen Cyclododecan in der Erstarrungsphase noch Nadeln auszubilden.

Anders verhält es sich auf einem porösen Untergrund. Sobald mit abnehmender Temperatur die Trennung in zwei Phasen eintritt, wird die flüssige Phase vom Untergrund aufgenommen, und vom erstarrenden Cyclododecan getrennt. Die Filmbildung findet dann ähnlich der reinen Schmelze statt. Es bildet sich ein dichter Belag.

Um eine Schmelze überhaupt mit dem Pinsel sinnvoll verarbeiten zu können, sollte eine gewisse Menge an Lösungsmittel zugesetzt werden. Damit wird zunächst der Schmelzpunkt heruntergesetzt und damit eine zu frühe Erstarrung am Pinsel verhindert. Die Filmeigenschaften sind erfahrungsgemäß um so besser, je heißer die Mischung aufgetragen wird.
Für die Filmeigenschaften scheint der Siedebereich des Löungsmittels weitgehend ohne Einfluß zu sein. Überprüft wurden allerdings lediglich Siedebereiche 60-80°C sowie 100-140°C. Niedriger siedende verdunsten zu schnell aus der heißen Schmelze, und gegen einen höher liegenden Siedebereich spricht die lange Wartezeit nach dem Auftrag.

Sehr gut bewährt haben sich folgende Rezepturen

Auf gut saugenden Untergründen eine Zugabe von
10% Petroleumäther 60-80°C oder
10% Petroleumäther 100-140°C zur Cyclododecanschmelze.

 

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Filme aus der Lösung

Für nicht saugende Untergründe gilt auch hier die Faustregel für die Art der Kristallbildung

Je langsamer der Übergang von der flüssigen in die feste Phase stattfindet, um so ausgeprägter bilden sich ein Filz aus Kristallnadeln. Ein rascher Übergang dagegen führt zu wesentlich homogeneren und dichteren Schichten.
Daraus ergibt sich für die Auswahl der Lösungsmittel der Einsatz von leicht flüchtigen, niedrig siedenden Lösungsmitteln wenn möglichst dichte Filme erzielt werden sollen.

Bei porösen, saugenden Untergründen gilt die Faustregel nicht.

Lösungen von Cyclododecan in Petroleumbenzinen mit Siedebereichen zwischen 40°C bis 140°C ergeben dichte Filme ohne signifikante Unterschiede in den Filmeigenschaften. Wesentliche Unterschiede bestehen allerdings Eindringverhalten. Generell dringen die Lösungen um so tiefer ein, je langsamer das Lösungsmittel verdunstet. Allerdings muß auch die Wartezeit für die Verdunstung des Lösungsmittels entsprechend verlängert werden. Die Herstellung von Lösungen ist denkbar einfach. Bei 20°C lösen sich ca 40 Gewichtsteile CCD in ca. 60 Gewichtsteilen Siedegrenzbenzin. Die beiden Bestandteile können ohne Umrühren in einem Gefäß (Auch PE-Eimer mit Deckel) für zwei bis 3 Tage stehen gelassen werden. Natürlich kann auch ein Magnetrührer über mehrere Tage beschäftigt werden. Soll dagegen sehr schnell eine gebrauchsfertige Lösung hergestellt werden, wird CCD im Wasserbad geschmolzen. Das Lösungsmittel ( hier allerdings nur Materialien mit Siedebereich über 60°C) wird im Wasserbad auf mindestens 60°C erhitzt und mit der Schmelze vermischt.

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Filme aus der Spraydose

Die Verwendung von Cyclododekan als Spray stellt gegenüber den bisherigen Applikationsformen Schmelze oder Lösung eine dritte Anwendungsform dar. In der Spraydose liegt das Cyclododekan zunächst in gelöster Form vor. Das Lösungsmittel ist in diesem Fall ausschließlich das Treibgas. Zusätze von weiteren Lösungsmitteln sind nicht vorhanden. Das Treibgas als extrem flüchtiges Lösungsmittel bestimmt auch die wesentlichsten Eigenschaften des Cyclododekanfilms.
Bei der Herstellung von Sprühfilmen sind jedoch einige Regeln zu beachten, die von der gewohnten Anwendung einer Spraydose abweichen. Als Wichtigstes ist der Sprühabstand zu beachten. Da das Treibgas mit dem Austritt aus der Düse äußerst rasch vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht, fällt auch das zunächst gelöste Cyclododekan in fester Form aus. Der beim Austritt aus der Sprühdüse noch vorhandene flüssige Anteil des Gases im Sprühnebel verringert sich mit zunehmendem Abstand von der Düse bis nur noch reiner Cyclododekanstaub übrigbleibt.

Um beim Sprühen also einen möglichst festen Film zu bekommen, sollte der Abstand zwischen Düse und Objekt so kurz wie möglich sein. Ein Sprühabstand von 3 bis 4 cm ist für einen abriebfesten Belag empfehlenswert. Ein weicher, jedoch sehr gleichmäßiger Belag ist mit einem Abstand zwischen 6 und 10cm zu erreichen. Größere Sprühabstände führen zu schlecht haftenden Belägen und viel Verlust durch abfallenden Staub.

Um die schützenden, verfestigenden oder versiegelnden Eigenschaften der gerade beschriebenen Filme detaillierter beschreiben zu können, haben wir zunächst die versiegelnde Wirkung von verschiedenen CCD-Filmen gegenüber polaren Flüssigkeiten genauer untersucht.

Das Cyclododecan wurde alternativ als Schmelze oder als Lösung auf saugenden Untergründen getestet; auf Umweltpapier und auf Gips.

Als angreifende Flüssigkeiten wurde jeweils Wasser, Wasser mit Netzmittelzusatz sowie Brennspiritus gewählt. Den polaren Flüssigkeiten wurde zur Kennzeichnung als Farbstoff Eosin zugesetzt. Dieses löst sich sehr gut in Wasser und in Spiritus, färbt jedoch Cyclododecan nicht an. Gleichzeitig sollte der Zusammenhang zwischen der Flüchtigkeit des Lösungsmittels und der Dichte des Films überprüft werden. Dazu wurden chemisch ähnliche Lösungsmittel mit unterschiedlichen Siedebereichen ausgewählt.

 

 

Das Photo zeigt die Proben mit CCD in Lösungsmittel.
In diese Gruppe wurde auch CCD aus der Spraydose aufgenommen. Es handelt sich immer um eine gesättigte Lösung. Als Lösungsmittel wurde Siedegrenzbenzin verwendet.

Die linke Hälfte auf grünem Grund zeigt Proben auf Umweltpapier, die auf blauem Grund sind auf Gips.
Die linke Spalte auf der grünen Fläche zeigt die Vorderseite der Papierproben, die rechte Spalte die selben Proben von der Rückseite.

Die linke Spalte auf der blauen Fläche zeigt die Vorderseite der Gipsproben, die rechte Spalte die selben Proben im Längsschnitt.
Zum Ergebnis läßt sich allgemein folgendes sagen: Sowohl Spiritus, als auch mit Netzmittel versehenes Wasser sind in der Lage, den aus einer Lösung heraus entstandenen Film zu durchdringen. Die Proben auf Gips erbrachten die selben Ergebnisse.

Bei der detaillierteren Auswertung zeigen die Filme auf den Papierproben Unterschiede im Verhalten gegenüber Spiritus und dem mit Netzmittel versehenen Wasser. Spiritus scheint ungehindert durch die Schicht zu wandern, Mit Netzmittel versehenes Wasser dringt zumindest so weit in das Papier ein, daß es zu einem leichten Anquellen mit entsprechender Verwölbung kommt. Die kleinen roten Pünktchen auf der Rückseite des Papiers zeigen, daß Flüssigkeit bereits durchgedrungen ist. Die Ergebnisse an den Gipsproben zeigen jedoch daß an allen vier Proben sowohl Spiritus als auch Wasser mit Netzmittel nahezu ungehindert durch die Schicht dringt. Im Längsschnitt ist dies bei Wasser mit Netzmittel noch sehr viel deutlicher zu sehen als beim Papier.
Das Verhalten gegenüber reinem Wasser muß mit besonderer Aufmerksamkeit betrachtet werden. Die Papierproben zeigen zunächst gute Schutzwirkung. Trotzdem lassen sich an den Proben mit Siedegrenzbenzin leichte Verbeulungen am Papier feststellen. Die Probe mit dem Film aus der Spraydose zeigt dagegen keinerlei Verbeulungen. Die Proben am Gips verdeutlichen noch einmal das Ergebnis. Die kleinen Verbeulungen waren bereits ein Hinweis. Nachdem die Wasserperle ca 2 Stunden auf der Gipsoberfläche gestanden war, war das Wasser an drei Flächen tief in den Gips eingedrungen. Lediglich die Schicht aus der Spraydodse hatte dagegen uneingeschränkt standgehalten.

Durch einen Zusatz von Verdickungsmittel ist es problemlos möglich Wasser am Eindringen zu hindern. (Ausreichend sind schon 0,5% Tylose 30.000).

 

 

Das Photo zeigt die Proben mit CCD als Schmelze
Hier wurde die reine Schmelze verglichen mit Schmelzen die einen 10%igen Zusatz von Lösungsmittel enthielten. Dabei sollte auch der Einfluß des Siedebereichs auf die Dichte des Films untersucht werden. Als Lösungsmittel wurden Siedegrenzbenzin mit dem Siedebereich über dem Schmelzpunkt des Cyclododecan verwendet. Einmal 60-80°C und 100-140°C. Die linke Hälfte auf grünem Grund zeigt wie vorher Proben auf Umweltpapier, die auf blauem Grund sind auf Gips.

Die Ergebnisse lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: Alle drei Beschichtungen hielten mühelos stand. Keine der drei Lösungen konnte in das Gefüge eindringen. Gleichfalls konnte kein Unterschied zwischen den zwei Benzintypen festgestellt werden.

Als weiteres wichtiges Ergebnis kann festgestellt werden, daß auf porösen Untergründen bezüglich unterschiedlicher Siedepunkte der Lösungsmittel kein Unterschied in den Filmeigenschaften zu erkennen war.
Allerdings muß unbedingt die Trocknungszeit für das Lösungsmittel eingehalten werden.

Die Auswirkung einer zu frühen Belastung kann sehr gut durch den Vergleich zweier Proben mit dem selben Material gezeigt werden.

 

Das erste Photo zeigt die Rückseite der bereits in der Zusammenfassung vorgestellten Probe von CCD in Benzin 100-140.
Das zweite Photo zeigt die Rückseite einer auf die selbe Art beschichteten Probe von CCD in Benzin 100-140. Die Probe auf dem ersten Photo hatte eine 2-Stündige Trocknungszeit hinter sich, während die Probe auf Photo 2 bereits nach ca 15 Min Trocknungszeit geprüft wurde. Das an Probe 2 nahezu ungehindert durchdringende Wasser-Netzmittelgemisch macht die Bedeutung ausreichender Trocknungszeit sehr deutlich.

Für die Anwendung von CCD sind natürlich die Verdunstungs- d.h. Sublimationseigenschaften von ganz besonderem Interesse.
Grundsätzlich ist die Verdunstung von zwei Faktoren abhängig:

1) Temperatur
2) Ventilation


 

Die Abhängigkeit der Sublimationsgeschwindigkeit innerhalb der ersten 3 Stunden von der Temperatur ist nicht linear, also nicht einfach proportional zur ansteigenden Temperatur.
Das Diagram zeigt den Materialverlust in g/h bei 10°, 20° und 30° Celsius innerhalb 24 bzw 168 Stunden.

Um zu einem Vergleich zu kommen wurden 3 gleich große Hostaphanfolien mit CCD-Spray beschichtet. Je eine wurde bei 10°C, 20°C und 30°C frei belüftet. Im Abstand von einer Stunde wurde der Materialverlust durch Wiegen ermittelt. Bereits nach 2 Stunden war der Materialverlust bei 30°C doppelt so hoch wie bei der 10°C Probe. Die 20°C Probe lag dagegen nur um das 1,75-fache höher. Noch wesentlich krasser war das Verhältnis nach 9 Stunden. Jetzt lag der Materialverlust bei der 30°C -Probe um das 10-fache höher als bei der 10° Probe. Die 20°C Probe lag dagegen bei knapp dem 2-fachen.

In meinem Atelier werden zur Zeit noch detailliertere Untersuchungen zu diesem Thema durchgeführt, die Ergebnisse werden dann bald über meine Netzseite für alle Kollegen zugänglich.

Die wichtigste Aussage ist jedoch bereits klar. Es ist nicht einfach die Erhöhung der Temperatur, die zu einer wesentlich schnelleren Sublimation führt, es sollte die Temperaturerhöhung im entscheidenden Segment stattfinden.
Ich glaube, daß diese Erkenntnis einen der wesentlichsten Aspekte im Umgang mit den flüchtigen Bindemitteln darstellt.

Der zweite Faktor, der die Sublimationsgeschwindigkeit beeinflußt ist die Ventilation. Dabei reicht es natürlich nicht aus, nur den Luftstrom zu berücksichtigen, es ist auch die Geometrie der Oberfläche, die wiederum den Luftstrom beeinflußt.Die beiden Aufnahmen zeigen eine einfache Versuchsanordnung. Ein Pack Braunkohlebriketts wurde mit CCD-Spray beschichtet. In einem geschlossenen Raum ohne spürbare Luftbewegung wurde der Sublimationsprozess beobachtet. Er zeigt deutlich die ungleichmäßige Sublimation, wie sie allein durch die Luftbewegung an strukturierten Oberflächen stattfindet.

Wenn wir über Verdunstungs- und Sublimationseigenschaften sprechen geht es natürlich auch um das Sublimationsverhalten in verschiedenen Gefügen. Wir hatten ausführlich von porösen Gefügen gesprochen und bisher lediglich die beiden Faktoren Temperatur, und Ventilation angesprochen. Über die CCD-Dampfdurchlässigkeit von Kalkmörteln wissen wir bereits verhältnismäßig viel. An dieser Stelle muß ich auf die hervorragende Arbeit von Nicole Riedl hinweisen. Publiziert in Restauro Heft 7 1998. Frau Riedl hat die Sublimationsprozesse im Porenraum von Kalkmörtel detailliert verfolgt und kann dies an wunderbaren Aufnahmen zeigen, die mit den Kryo-Rem entstanden sind. Frau Riedl zeigt deutlich, daß die Sublimationsprozesse auch tief im Porengefüge ablaufen. Allerdings wesentlich langsamer als auf der Oberfläche. Außerdem zeigt sie sehr klar die Unterschiede beim Sublimationsverhalten in Abhängigkeit von der Dichte des Films.

Die Frage nach der CCD-Dampfdurchlässigkeit von dichteren Materialien wie Öl- oder Harzgebundenen Malschichten ist für den Bereich Tafelbild und Skulptur von großer Bedeutung. Maßnahmen wie Transportsicherungen an Gemälden oder Skulpturen, und besonders die vorübergehende Verfestigung oder Unterfütterung von Malschichten während belastender Arbeiten mit dem Skalpell können erst dann mit gutem Gewissen ausgeführt werden, wenn diese Frage geklärt ist. Dieses Problem tritt zwar am Leinwandgemälde nicht auf, da die Gemälderückseite im Allgemeinen keinen nennenswerten Wiederstand gegen CCD-Dampf bildet. Holztafeln oder Skulpturen sind hier weit problematischer. Man muß sich vorstellen, daß das CCD zunächst in flüssiger Form durch das Sprungnetz eindringt, dann aber nur noch eine sehr geringe Oberfläche zur Verdunstung zur Verfügung hat.

 

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Versuchsanordnung

Um mir zunächst selbst eine Vorstellung zu schaffen habe ich mir folgende Versuchsanordnung ausgedacht: Eine Ölmalerei auf Leinwand sollte als Abdeckung über einem CCD-Film liegen. Dabei sollte beobachtet werden, ob das CCD unter dieser Abdeckung sublimiert und als Gas die ölgebundenen Schichten durchdringt.

Auf einer Hostapanfolie von 29,5 x 21cm wurde wurde eine Fläche von ca 12 x 13,5 cm mit CCD-Spray beschichtet. Die CCD-Schichtseite wurde dann auf die Gemäldeoberfläche aufgelegt, und mit Quarzsand so beschwert, daß ein umittelbarer Kontakt zustande kam und eine Verdunstung nach den Seiten hin ausgeschlossen werden konnte.
Die Gemälderückseite war frei belüftet. Um den Prozess etwas zu beschleunigen wurde von unten etwas erwärmt. Die Luft unmittelbar unter der Leinwand hatte genau 30°C.
Die Ergebnisse erstaunten mich.

Im Rhythmus von ca 3 Stunden konnte eine Gewichtsabnahme von 0,1g gemessen werden. Deutlich begann der Prozess am optisch kaum wahrnehmbaren Sprungnetz, gleichzeitig nahm auch die Schichtstärke auf der Fläche ab, was an der zunehmenden Transparenz erkennbar wurde.

Die Photos zeigen den Sublimationsprozess in einer Abfolge. Ich möchte aus diesen Ergebnissen noch nicht den Schluß ziehen, daß Öl- oder Öl-Harz-Schichten in keinem Fall eine Dampfsperre für CCD-Schichten darstellen. Im Gegenteil rate ich dazu, objektspezifisch Versuche anzustellen, bevor derartige Eingriffe durchgeführt werden.

Gegen die Entscheidung, zur Lösung eines Konservierungsproblems die Verwendung von Cyclododecan in Betracht zu ziehen spricht für mich häufig die Wartezeit bis zum völligen Verschwinden dieses Materials. Es behindert einfach oft die schnelle Weiterarbeit. So stellt sich häufig die Frage, wie kann dieser Prozess beschleunigt werden. Auch hier spielt die Dichte des Films natürlich die Hauptrolle. Je dichter der Film, desto langsamer der Sublimationsvorgang. Dieser Zusammenhang gilt immer!
Schon aus diesem Grund muß bei der Konzeption der Maßnahmen genau überlegt werden, was erreicht werden soll, und wie dicht der Film dazu sein muß. (Es macht natürlich keinen Sinn, für einen kurzfristigen Oberflächenschutz eine dichte Schmelze aufzustreichen der 10 mal länger steht als ein Film als der aus der Spraydose.)

 

Beschleunigen läßt sich das restlose Verschwinden durch folgende Maßnahmen

Temperaturerhöhung

Wie bereits gezeigt ist dabei nicht die einfache Erhöhung der Temperatur ausreichend, sondern wenn möglich eine Erhöhung in den Bereich über 30°C.

Ventilation

Wenn zur Temperaturerhöhung noch eine gute Ventilation kommt, kann die Sublimationsgeschwindigkeit gleich um ein mehrfaches beschleunigt werden.

Lösungsmittel

Auch beim Einsatz von Lösungsmitteln spielt die Dichte des Films wie immer die Hauptrolle. So ist es ein langwieriges, mühevolles Geschäft, eine Schmelze mit Siedegrenzbenzin zu entfernen. Ich kann nur davon abraten. Den Film aus der Spraydose lößt man bereits durch ein Ansprühen mit Siedegrenzbenzin.

 

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