15/1 - Nuovi Prodotti - La rinascita del fluoropolietere

01/07/08


La presentazione dei due prodotti basati su elastomeri fluorurati (vedi lo scorso numero del Bollettino CTS), è stata solo la prima tappa di un viaggio nel mondo della chimica del fluoro. Ora passiamo alle possibilità offerte da una seconda classe di polimeri fluorurati, i fluoropolieteri. Apparsi sul mercato con il nome Fomblin, non risultarono mai completamente soddisfacenti sotto il profilo prestazionale, legato principalmente ad un lento ma graduale effetto di migrazione delle molecole all’interno della struttura porosa, che lasciavano di fatto la superficie non protetta. Il prodotto che proponiamo, denominato Fluoline PE, possiede invece dei gruppi terminali fosfato, che si agganciano al materiale lapideo fornendo così l’ancoraggio necessario; non si tratta quindi di un normale fluoropolietere, ma di un fluoropolietere funzionalizzato. A differenza di quanto proposto in passato (con il nome di Akeogard P), Fluoline PE è un concentrato emulsionato in sola acqua demineralizzata. Questo fa sì che non si abbiano nè problemi di infiammabilità, nè per la salute dell’operatore, dato che Fluoline PE non presenta valori intrinseci di tossicità e quindi si propone come un prodotto utilizzabile in cantiere o in laboratorio in assoluta sicurezza. Il concentrato deve essere diluito o con ulteriore acqua demineralizzata, o con alcool isopropilico, qualora si ritenga necessario non utilizzare il veicolo acquoso (presenza di sali o di altre sostanze idrosolubili presenti all’interno del manufatto,....).
Questo prodotto è stato sottoposto ad invecchiamento accelerato nei laboratori del CNR-ICVBC di Firenze, nell’ambito di uno studio comparato con altri prodotti come il già citato eastomero fluorurato Fluoline HY, il Paraloid B-72, il silossano Silo 112, un prodotto a base cicloalifatica (Regal Varnish), una microemulsione acrilica ed un polimero idrosolubile come l’Aquazol. I risultati completi di questo studio comparativo verranno presentati in Ottobre al convegno annuale del Gruppo Italiano dell’IIC, che si terrà a Spoleto. Lo spettro FTIR che riportiamo mostra come l’invecchiamento lasci sostanzialmente inalterata la molecola, dato che non appaiono nuovi picchi relativi, ad esempio, a gruppi ossigenati caratteristici del procedere di una ossidazione (si riscontra solo una variazione di intensità).

Di pari passo all’assenza di nuovi gruppi funzionalizzati è il mantenimento del colore, misurato su provini di marmo bianco di carrara. Sono state fatte due applicazioni con diverse quantità di Fluoline PE. La prima, in eccesso, ci ha poi permesso di leggere eventuali variazioni con l’invecchiamento, e ha dato un ?E* di 10,86, chiaramente percettibile ad occhio nudo. Questa quantità, 120 g/m2, non deve mai essere applicata nei casi reali. La seconda prova ha invece impiegato un quantitativo ideale per la situazione reale di un marmo, ossia 12 g/m2, ed il ?E* è stato di 1,64, variazione assolutamente non percettibile ad occhio nudo. Con il procedere dell’invecchiamento il provino di marmo trattato non ha dato luogo a variazioni del ?E* iniziale, pur trovandoci nella situazione di applicazione eccessiva. Altro risultato importante è l’assoluta assenza di reticolazione, sempre in linea con la stabilità del prodotto. Verificata la stabilità, la domanda che ci possiamo ora porre è: “Perché usare un fluoroetere?” Riassumiamo quindi i vantaggi di questa classe di polimeri Proprietà Conseguenza operativa Elevata stabilità chimica del legame C-F, che stabilizza anche i vicini legami C-C Inerzia agli agenti chimici, alla luce ad al calore, durata nel tempo maggiore rispetto a quella di acrilici, vinilici, silossani

Bassissima energia superficiale

Non bagnabilità sia da parte dell’acqua che da parte degli idrocarburi e olii minerali (effetto idro-oleorepellente), e quindi effetto antimacchia
Idrorepellenza superiore per i gruppi CF3 rispetto ai gruppi CH3 Minor quantità di prodotto necessario per una protezione ottimale Trasparenza alle radiazioni luminose Ridotto rischio di fotoossidazione
Come tutti i materiali, anche i fluoroeteri come Fluoline PE hanno delle precise caratteristiche e presentano quindi dei limiti applicativi, che andiamo a riassumere. Proprietà Conseguenza operativa Le molecole presentano bassissima Tg, e rimangono “liquide” Se viene applicato un eccesso di prodotto può verificarsi il fenomeno di adesione della polvere Nelle molecole sono stati inseriti gruppi terminali fosfato che permettono l’aggancio alla superficie Dopo alcune ore il prodotto risulta difficilmente rimovibile (utilizzare subito dopo l’applicazione alcool isopropilico o Solvanol per ridurre eventuali accumuli sulla superficie)
-
-
-