A study of the mechanical and surface properties of oil paint films treated with organic solvents and water

Abstract

Mechanical and surface properties of paint films treated with organic solvents and water have been investigated using a range of thermomechanical and dielectric techniques together with Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. Changes in the nature of the surface after treatment were observed. The effect of water, propan-2-ol and propanone (acetone) immersion for 24 hours, and swabbing for a few minutes, on naturally aged 12 years old samples of lead white/linseed oil and burnt sienna/linseed oil could be measured directly in terms of change in the shear modulus of the paint films together with the accompanying change in the ratio of viscous to elastic components present in each system. Generally, the solvent-treated films became harder and showed reduced viscous components, whereas the water-treated samples became softer. There was a change in the dielectric properties of the leached films which pointed to the polar nature of the leachings. FTIR diffuse reflectance spectra supported this conclusion.

Zusammenfassung

Mittels einer Reihe von thermomechanischen und dielektrischen Verfahren sowie FT-IR-Spektroskopie und Scanning-Elektronenmikroskopie wurden die mechanischen und OberflÄcheneigenschaften von mit organischen Lösungsmitteln und Wasser behandelten Anstrichfilmen untersucht. Nach der Behandlung konnte eine VerÄnderung der OberflÄchenbeschaffenheit beobachtet werden. Der Effekt von 24-stündigem Eintauchen in bzw. paar minütigem Abtupfen mit Wasser, Propan-2-ol und Propanon (Azeton) von natürlich gealterten, 12 Jahre alten Proben von Bleiwei\/Leinöl und gebrannter Sienaerde/Leinöl konnte als Funktion des Schubmodules des Anstrichfilmes gemessen werden, begleitet von einem übergang von viskosen zu elastischen Komponenten in jedem System. Im allgemeinen wurden die lösungsmittelbehandelten Proben hÄrter und wiesen weniger viskose Bestandteile auf, wÄhrend die wasserbehandelten Proben weicher wurden. Es trat auch eine Änderung der dielektrischen Eigenschaften der ausgelaugten Filme auf, was auf den polaren Charakter des Auslaugungsvorganges hinweist. FT-IR Remissionsspektren bekrÄftigten diese Schlu\folgerung.