Golden® QoR® aquarelverf — Wetenschap is onze traditie!
Ulysses JacksonQor
Je opent een tube verf, knijpt er wat verf uit en begint te schilderen — en het werkt gewoon! En daardoor kun je je focussen op wat écht belangrijk is: je werk. Als kunstenaar én als formule-chemicus, verantwoordelijk voor de ontwikkeling van verf-recepturen, sta ik daar elke keer nog steeds versteld over. Hoe voelt de verf aan en hoe kun je er mee werken — het blijft me fascineren. En nog belangrijker: kan die verf worden verbeterd, zodat je er nóg beter mee kunt werken? Voordat ik verf en de formulering ervan begon te bestuderen, was de mystery of the experience het enige dat ik kende. Nu ik achter de schermen heb gekeken en meer dan 15 jaar voor Golden® onderzoek heb gedaan naar de samenstelling en formulering van verf vind ik het nóg spannender en verbazingwekkender — de mogelijkheden blijken eindeloos te zijn!
De ontwikkeling van QoR®, de innovatieve en moderne aquarelverf van Golden®, valt onder deze categorie. Ik kan je zeggen dat het veel uitdagingen opleverde — het soort uitdagingen dat ervoor zorgt dat je de technische literatuur doorspit, met een bezorgde blik rondloopt en 's nachts naar het plafond staart terwijl je nadenkt over de volgende reeks proeven die je moet opzetten. Dit zijn echter de uitdagingen waar formule-chemici voor leven — problemen oplossen en formules voortdurend verbeteren!
In dit artikel leg ik je graag uit hoe we te werk zijn gegaan.
QoR® aquarelverf — hoe het begon
We waren enthousiast bij het Research and Development Lab toen Mark Golden — de oprichter van Golden® — ons vroeg onderzoek te doen naar Aquazol®, een bindmiddel — een synthetische polymeer om wat precieser te zijn — waar hij door bevriende conservatoren en restauratoren op geattendeerd was.
We hadden in het begin nog geen specifieke toepassing voor Aquazol® voor ogen en ons onderzoek kon dus alle kanten opgaan. Uiteindelijk kwamen we tot 4 verschillende ideeën om Aquazol® te gebruiken. Het meest veelbelovende idee hebben we verder uitgewerkt en de overige 3 hebben we voor later onderzoek bewaard.
De eerste stap om inzicht te krijgen in een nieuw materiaal is literatuuronderzoek. Vaak is er niet meer dan een TDS (technical data sheet) en een MSDS (material safety data sheet) van een grondstoffenfabrikant. Zeggen dat deze technische sheets weinig informatie bevatten is bijna altijd een understatement. Het is meestal aan de formule-chemicus om aanvullende informatie van de fabrikant los te krijgen door een spervuur van gerichte vragen te stellen en lange e-mail conversaties te voeren. En als je bedenkt dat er duizenden grondstoffen voor de verf-industrie worden gemaakt, dan begrijp je dat dat wel 'ns ontmoedigend kan zijn!
Gelukkig was dit met Aquazol® niet het geval, omdat conserverings-wetenschappers al veel gedetailleerd onderzoek hebben gepubliceerd over de specifieke werkings-eigenschappen en verouderings-karakteristieken. Deze deskundigen uit de praktijk hebben er vertrouwen in dat Aquazol® geen crosslinks vormt en na verloop van tijd niet degradeert. Daarom gebruiken ze het in toenemende mate in een breed scala van conserverings-praktijken. Dit gaf ons bij Golden® de hoop dat het wel 'ns zou kunnen voldoen aan de strenge eisen van onze beruchte in-house tests.
Conservatoren en restauratoren gebruiken Aquazol® bijvoorbeeld als al dan niet gepigmenteerd vulmateriaal bij beeldhouwwerk en in olieverfschilderijen. Zo kunnen ze een grondlaag opbouwen voordat ze retoucheringen aanbrengen. Wordt er een fout gemaakt, of is er later een andere conserverings-behandeling nodig, dan kan deze reversibele Aquazol®-grondlaag redelijk eenvoudig worden verwijderd met water of een breed scala aan polar organic oplosmiddelen, zónder schade aan te richten aan het oorspronkelijke werk.
Gebaseerd op deze beproefde toepassingen durfden we het aan om te proberen een pigment-systeem — zeg maar een verf — op te bouwen met Aquazol® om te zien hoe het zich verhoudt tot andere wateroplosbare bindmiddelen.
Aquazol® wordt door de fabrikant aangeboden in verschillende molecuulgewichten, die elk unieke kwaliteiten en voordelen hebben. Om de juiste versie en mengverhouding te bepalen hebben we eerst een monster van elk in water opgelost om een heldere basis te verkrijgen. Hiermee mengden we vervolgens pigmenten van verschillende chemische categorieën in verschillende concentraties. Zo kregen we inzicht in de eigenschappen van Aquazol® als bindmiddel. Ter controle en vergelijking voerden we dezelfde tests terzelfder tijd uit met andere wateroplosbare bindmiddelen. De resultaten waren bemoedigend en toonden aan dat Aquazol® zeer goede inherente bevochtigings-eigenschappen en goede film-vormende eigenschappen had. Zo zouden we uiteindelijk tot een compleet nieuwe aquarelverf komen: QoR®!
VIDEO: kijk, hier zie je enkele van de eigenschappen van QoR® aquarelverf op basis van Aquazol® en enkele van de verschillen met traditionele aquarelverf op basis van Arabische gom
QoR® aquarelverf — eigenschappen & uitdagingen
Was het maar zo eenvoudig: je mengt gewoon wat bindmiddel, pigment en water en je hebt een verf die lange tijd stabiel en bruikbaar blijft in allerlei verschillende omstandigheden. Het feit dat dit zelden het geval is, leidt in ieder geval wél tot werkzekerheid voor formule-chemici zoals mijzelf en voor mijn collega's bij het Research and Development Lab van Golden®!
De realiteit is dat er vele aspecten zitten aan het formuleren van een verf waarmee je rekening moet houden. Er wordt wel gezegd dat als een formule-chemicus zijn werk goed doet, de kunstenaar het niet zal merken. En dat klopt, want wij proberen zoveel mogelijk prestatieproblemen te voorzien en te voorkomen, voordat kunstenaars onze producten überhaupt in hun atelier krijgen. Om dit te doen, vertrouwen we op wetenschappelijk onderzoek, constante tests van verschillende toepassingen, feedback van kunstenaars en eerder opgedane kennis van de interactie tussen de gebruikte grondstoffen uit andere projecten.
Enkele van de aspecten die in een goede formule moeten worden uitgebalanceerd, zijn de stabiliteit van de verf bij opslag en vervoer en de vries- en dooistabiliteit. Maar denk ook aan de flexibiliteit van de verffilm, het drogingstempo en de oplosbaarheid van de verf. Of de pigment-chemie, de pigment-interacties en de pigment-concentraties. De verf moet ook ongevoelig zijn voor microbiële groei. Je hebt de gezondheids- en veiligheidskwesties. En het moet prettig zijn om met de verf te werken: de reologie van de verf, de levendigheid op het papier, de helderheid van de kleuren, de mogelijkheid om lagen op te bouwen en opgedroogde verf weer op te nemen — het moet allemaal kloppen. En natuurlijk moet je de verf kunnen mengen met andere aquarelmerken. The list goes on and on...
Bij de ontwikkeling van QoR® aquarelverf wilden we werkeigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van traditionele aquarelverf, maar met de unieke eigenschappen van een synthetisch bindmiddel. Als we onze nieuwe aquarelverf immers te verschillend zouden maken, zouden kunstenaars die gewend zijn aan traditionele aquarelverf niet in staat zijn om met de technieken te werken waarop ze vertrouwen. Maar als die nieuwe verf niet verschillend genoeg zou zijn, zou het gewoon de zoveelste aquarelverf zijn — en daarin waren we niet geïnteresseerd!
Pigmentconcentratie was een gebied waarvan we dachten dat Aquazol® wel 'ns enkele voordelen zou kunnen bieden. Elk bindmiddel heeft een maximale kleefkracht, dat wil zeggen dat het elk pigmentdeeltje en de ruimtes ertussen kan bedekken. Dit wordt meestal aangeduid als Critical Pigment Volume Concentration (CPVC). Gebruik je te weinig pigment, dan is het bindmiddel-aandeel te groot en kan je verf gaan afbladeren. Gebruik je te veel pigment, dan is er te weinig bindmiddel en kun je een krijtachtige verflaag krijgen, die makkelijk afpoedert.
Onze verwachting was dat er bij Aquazol® een hoge pigmentconcentratie mogelijk zou zijn, doordat je het molecuulgewicht zo precies kunt bepalen en doordat Aquazol® een hoge elektronendichtheid heeft. En we werden niet teleurgesteld: we waren aangenaam verrast door de grote hoeveelheid pigment die Aquazol® aankan!
Elk pigment is natuurlijk anders en daardoor verschilt de maximale pigmentconcentratie per pigment. De chemische eigenschappen, de eventuele oppervlakte-behandeling, de morfologie (vorm) en de oppervlakte van een pigment — het speelt allemaal een rol. Dit betekende dat we voor elk van de ruim 65 afzonderlijke pigmenten in de QoR®-lijn de maximale hoeveelheid pigment moesten bepalen die het bindmiddel aankon: niet te veel en niet te weinig.
Elk pigment heeft zijn eigen persoonlijkheid. Sommige zijn zeer vriendelijk: je kunt er makkelijk een stabiele verf mee maken. Andere kunnen zeer koppig zijn en hebben een of ander stabiliteitsprobleem dat moet worden aangepakt. De afscheiding van grotere hoeveelheden bindmiddel, bijvoorbeeld als je de tube opent, is zo'n vorm van instabiliteit. Flocculatie — het samenklonteren van pigmenten — is een andere.
Om te testen of een pigment stabiel is, maakten we gebruik van accelerated aging tests, waarbij verfmonsters gedurende lange tijd bij hoge temperaturen werden bewaard en van herhaalde cycli van invriezen en ontdooien. Als we een stabiliteitsprobleem opmerkten, stelden we een dispergeermiddel samen, dat een stabiele afstand tussen de afzonderlijke pigmentdeeltjes in het verfsysteem mogelijk maakt. Nou is er een breed scala aan dispergeermiddelen beschikbaar, dat was niet zozeer het probleem. Echter, de chemie van de grondstoffen die we kozen moest niet alleen stabiliteit in ons verfsysteem op basis van Aquazol® mogelijk maken, maar moest ook compatibel zijn met andere merken aquarelverf op basis van Arabische gom.
Hier zie je een voorbeeld van stabiele en instabiele pigmenten.
De reologie van aquarelverf— zeg maar hoe een verf vloeit en voelt onder je penseel — is een interessant aspect, omdat aquarelverf immers enkel aanzienlijk verdund met water word gebruikt. Alles wat daarbij kan helpen, wordt als een positief punt beschouwd. Bij QoR® is de reologie van elke kleur grotendeels gebaseerd op de natuurlijke interacties van de pigmenten onderling binnen die kleur.
Een verf met een hoge afschuinverdunning — het soepeler worden doordat de viscositeit afneemt door afschuifspanning — kun je makkelijk uit de tube knijpen en zonder moeite met water mengen. Eenmaal op je palet, zou de verf idealiter weer langzaam stijver moeten worden. Enerzijds wil je het bereik van deze afschuifverdunning controleren, terwijl je anderzijds elk pigment toch zijn eigen natuurlijke consistentie wilt laten behouden. Dit proces, waarbij je verf soepeler wordt als je 'm in beweging brengt en weer opstijft bij stilstand, noem je thixotropie. We hebben gekeken naar een breed scala aan thixotrope verdikkingsmiddelen die niet alleen de viscositeit en reologie konden regelen, maar ook geen negatieve invloed zouden hebben op de heroplosbaarheid van de verf en het mengen van kleuren. En natuurlijk moest een en ander ook compatibel en intermixable zijn met andere aquarelverf op basis van Arabische gom. We gebruiken nét genoeg van deze verdikkingsmiddelen, zonder de typische kenmerken van de afzonderlijke pigmenten te maskeren.
Tijdens de ontwikkeling van QoR® vroegen we aquarellisten natuurlijk naar hun wensen en behoeften. Keer op keer kregen we de feedback dat ze zuivere en heldere kleuren wilden hebben, die bovendien lichtecht zijn. Daarom hebben we tijdens het selectieproces van de pigmenten eerst gekeken naar pigmenten waarvan bekend is dat ze stabiel en lichtecht zijn. En uit die selectie hebben we vervolgens de schoonste en helderste pigmenten gekozen. Bovendien heeft Aquazol® een inherent lichtere kleur kleur dan Arabische gom, hetgeen de helderheid van de kleuren zeer ten goede komt.
Bij aquarelverf, waar grotendeels gebruik gemaakt wordt van verwassingen en staining technieken, is de korrelgrootte van de pigmenten van cruciaal belang voor de kleureigenschappen van de verf. Deze grinds hebben we per pigment nauwkeurig gespecificeerd, waarbij we rekening gehouden hebben met de plek van elk pigment in het totale kleurgamma en de helderheid van elk pigment. Bij het walsen van de verf volgen we strikte specificaties, die in verhouding staan tot de natuurlijke korrel van elk pigment. Zo zijn aardkleuren van nature grover, terwijl synthetische organische pigmenten, zoals Quinacridone Magenta, veel fijnere deeltjes hebben en dus fijner moeten worden gemalen. Elke batch wordt gecontroleerd met een speciale grind gauge. Zo'n slijpmeter is een RVS blok, waarin een sleuf met een oplopende diepte — in feite een soort micro-helling — uitgefreesd is. Het pigment of de verf wrijf je met een scraper uit over het blok. In een deel van de sleuf zal pigment of verf achterblijven. Op de schaalverdeling die naast de sleuf aangebracht is, kun je vervolgens de korrelgrootte aflezen.
Samen met de klimatologische omstandigheden in je atelier of het vrije veld en het absorptievermogen van je drager, regelen bevochtigingsmiddelen de droogtijd van aquarelverf. Ze bepalen ook deels hoe een verf zich op je palet gedraagt. Sommige van deze water-loving middelen zijn zo ontworpen dat ze tijdens het drogen in de verf blijven en zo het opnieuw oplossen van de opgedroogde verf vergemakkelijken én het bindmiddel extra flexibiliteit geven.
In tegenstelling tot andere verven is aquarelverf uniek in die zin dat het zowel in natte vorm — rechtstreeks uit de tube — gebruikt wordt, als in opgedroogde vorm, die opnieuw benat en vloeibaar gemaakt wordt. We wilden dat QoR® net zo goed of zelfs gemakkelijker opnieuw bevochtigd kon worden dan aquarelverf op basis van Arabische gom. Maar we moesten wel een goed evenwicht vinden. Een teveel aan bevochtigingsmiddel kan je opgedroogde verf kleverig maken bij een hoge luchtvochtigheid, terwijl een tekort resulteert in een harde verf, die, eenmaal opgedroogd, slow-to-rewet is. We hebben meerdere verhoudingen van diverse vluchtige en semi-vluchtige bevochtigingsmiddelen getest in verschillende klimatologische settings, totdat we voor elke kleur het juiste resultaat kregen.
Door benatten moet je opgedroogde aquarelverf makkelijk en steeds opnieuw weer vloeibaar kunnen maken. Als een bindmiddel permanente crosslinks zou gaan vormen, zou het vermogen van water om opgedroogde verf op te lossen worden verminderd. Om er zeker van te zijn dat onze nieuwe aquarelverf de gewenste re-solubilization zou bieden, hebben we QoR® aan verschillende accelerated aging technieken — QUV UV-A cycli en 510 Mj/m2 Xenon Arc UV exposures — onderworpen, waarna we de mate van herbevochtiging en oplosbaarheid getest hebben ten opzichte van controlemonsters die niet aan deze tests blootgesteld werden. Bovendien hebben we monsters voor langere tijd opgeslagen bij 120°F om te verifiëren dat warmte hier geen negatieve invloed op zou hebben. Na 1 jaar opgeslagen te zijn geweest in deze extreme omstandigheden bleek QoR® nog steeds goed oplosbaar.
Bindmiddeltest met kleurmonsters met een dikte van 10 mil op 2DX kaarten; alle kleurmonsters hadden dezelfde pigmentconcentratie.
Op 2DX kaarten van gelakt karton hebben we kleurmonsters met een dikte van 10 mil getest op filmvorming en hechting. Het vermogen om een goede verffilm te vormen, zelfs bij lagen die eigenlijk te dik zijn voor voor aquarelverf, maakt ook het werken met meer dekkende passages mogelijk. In zulke technieken kun je werken met een minimum aan water en/of QoR® Titanium White toevoegen voor een effect dat meer op gouache lijkt. En omdat QoR® een hoog pigmentgehalte heeft, kunnen onderliggende lagen sneller worden bedekt. Bovendien hebben we een goede hechting geconstateerd op vele ondergronden die normaal gesproken niet acceptabel zouden zijn voor traditionele aquarelverf, zoals gematteerde Mylar® of acrylplaten.
Na aanzienlijke inspanningen van ons Research and Development Lab — we hebben ruim 1.500 tests en experimenten uitgevoerd — hebben wij alle vertrouwen in deze moderne en innovatieve aquarelverf. We hopen dat kunstenaars die met QoR® aquarelverf beginnen te experimenteren niet alleen schilderijen maken die ze ook met een traditionele aquarelverf zouden kunnen maken, maar ook hun grenzen gaan verleggen door de dynamische mogelijkheden en de verschillen te verkennen die QoR® aquarelverf te bieden heeft.
VIDEO: hier hebben we de complete QoR®-range nog 'ns op een rijtje gezet voor je
TIP! Heb je gedetailleerde technische vragen over QoR®, de innovatieve en moderne aquarelverf van Golden®? Dan kun je altijd contact opnemen met de helpdesk van Golden®.
Met dank aan JUST PAINT, het magazine van Golden® & Ulysses Jackson, de Formulator van Golden®.
En waar vind je QoR® aquarelverf van Golden®? Bij Gerstaecker natuurlijk, want wij hebben alles voor de kunst!
In onze webshop en nú ook in onze winkels vind je:
- QoR® aquarelverf — los
in tubes van 11 ml - QoR® aquarelverf — sets
in 5 verschillende sets met 6, 12 of 24 kleuren in tubes van 5 ml - QoR® aquarelverf — set Mini
TIP! een pocket-size setje met 12 halve napjes
In onze winkels vind je:
- QoR® Watercolor Ground
- QoR® Light Dimensional Ground
- QoR® Cold Press Ground
- QoR® Watercolor Medium
- QoR® Synthetic Ox Gall
- QoR® Lift Aid™
© 2021 — tekst: Golden®, Ulysses Jackson & redactie Gerstaecker NL | © 2021 — beeld: Golden® & redactie Gerstaecker NL
