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Aquazol®
Settore:
Superfici decorate dell’architettura ;Manufatti dipinti su supporto ligneo o tessile ;Manufatti scolpiti in legno, arredi e strutture lignee ;Manufatti in materiali sintetici lavorati, assemblati e/o dipinti ;Materiali e manufatti tessili, organici e pelle;Materiali e manufatti ceramici e vitrei;Materiali e manufatti in metallo e leghe;Materiale librario e archivistico e manufatti cartacei e pergamenacei;Materiale fotografico, cinematografico e digitale
Descrizione:
L’Aquazol® (detto anche PEOX) è una poli(2-etil-2-ossazolina), un polimero ottenuto partendo dal monomero 2-etil-2-ossazolina. È disponibile in commercio prevalentemente in quattro tipologie, che si differenziano per il loro peso molecolare: Aquazol® 5, 50, 200, 500 (numeri che moltiplicati per mille danno il peso molecolare medio, che va da 5000 a 500000).
L’Aquazol® ha trovato applicazione in molti settori del restauro con diversi scopi: consolidante e adesivo per diverse tipologie di manufatti, plastificante per altri polimeri, legante per pigmenti, adesivo per velinature, adesivo per preparazioni per dorature e tanti altri, dei quali diversi sono ancora in fase di sperimentazione. In generale, al peso molecolare del prodotto presente sul mercato corrispondono differenze nel potere adesivo; gli Aquazol® 200 e 500 risultano più adatti a svolgere un'azione adesiva, mentre il 50 e il 5 un'azione consolidante.
La temperatura di transizione vetrosa dell’Aquazol® anidro è di 70°C, mentre quella del polimero idratato è di circa 55°C. In una situazione reale, la Tg si avvicina alla temperatura ambiente a causa della costante presenza di umidità relativa nell’aria. È stato osservato che la Tg varia leggermente in relazione al peso molecolare. Il polimero si rammollisce intorno ai 70°C, come avviene per altri polimeri termoplastici come il BEVA O.F.® 371, e si degrada intorno ai 380°C.
L’Aquazol® ha un ampio intervallo di solubilità: può essere disciolto in acqua, metanolo, etanolo, polipropilenglicole, acetone, metiletilchetone, e parzialmente disciolto in idrocarburi.
Se disciolto in soluzione acquosa, il polimero ha pH pressoché neutro (6,4). Il suo indice di rifrazione è simile a quello del vetro (1,520), mentre la sua densità è simile a quella dell’acqua (1,14 g/cm2). Se comparato con altri polimeri solubili in acqua, risulta essere molto meno viscoso a parità di concentrazione rispetto agli altri polimeri, poiché la sua viscosità aumenta gradualmente. Le caratteristiche del polimero, come la viscosità, la tensione superficiale o la velocità di solubilizzazione, variano molto in base al solvente utilizzato.
Il polimero ha una forza adesiva minore rispetto ad altre resine sintetiche, acriliche e viniliche, ma maggiore rispetto a Klucel® G. L’utilizzo dell’Aquazol® da solo è consigliato dove siano richieste moderate forze adesive, come nel caso di una riadesione della policromia o di una velinatura, ma non per una foderatura: in questi casi è consigliabile miscelarlo con un altro polimero, come il Paraloid B72 (Wolbers). Infatti, le diverse tipologie di Aquazol (50, 200, 500) sono completamente miscibili l’una con l’altra e con altri polimeri comunemente usati nel restauro. È interessante notare che le miscele costituite da Aquazol® e da un altro polimero compatibile presentino spesso un’unica Tg e non due Tg separate. Può quindi essere miscelato con altri polimeri in soluzione per variare le loro caratteristiche in base alle necessità.
I test di invecchiamento effettuati da Wolbers nel 1994 hanno dimostrato che il polimero con l’invecchiamento accelerato non reticola, ma depolimerizza. Il pH rimane pressoché invariato, passando da 6.4 a 6.2. Osservando i risultati dello spettro FTIR, non si nota la formazione di nuovi gruppi funzionali, quindi non sembrano esserci prodotti di ossidazione dovuti all’invecchiamento. Non sono evidenti variazioni nella colorazione. Inoltre, sembra che la solubilità rimanga invariata negli stessi solventi e che il polimero continui a mantenere lo stesso carattere plastico anche in condizioni di bassa U.R.
Nel corso degli anni Richard Wolbers ha compiuto altri importanti studi sulle proprietà del materiale e sulla sua compatibilità con altri polimeri per realizzare consolidanti e protettivi. Utili anche gli articoli pubblicati da Julie Arslanoglou, che ha condotto degli studi per comprendere meglio la reazione del polimero alle variazioni di umidità relativa, confrontandolo con la gelatina animale e la colla di storione, tradizionalmente usate nel restauro.
In generale si può affermare che l’Aquazol® risulta un polimero interessante per via della sua stabilità termica, dell'ampio intervallo di solubilità, della non tossicità, per la possibilità di variare leggermente le caratteristiche richieste scegliendo un prodotto con differente peso molecolare e per la possibilità di miscelarlo con altri polimeri. Tuttavia, si tratta di un materiale relativamente nuovo nel campo del restauro, la cui sensibilità all’umidità è stata più volte comprovata e che secondo gli ultimi studi può anche legarsi, come le colle animali, ai cationi metallici dei pigmenti per formare dei complessi che ne riducono la reversibilità.
Classe:
Adesivi;Consolidanti
Bibliografia:
Aquazol, un polimero idrosolubile, in Bollettino CTS n. 5, gennaio 2006

J. ARSLANOGLU, Evaluation of the use of Aquazol as an adhesive in painting conservation, in WAAC newsletter, 2003, 25 (2)

L. BORGIOLI, P. CREMONESI, Le resine sintetiche usate nel trattamento di opere policrome, Padova, Il Prato, 2005

E. BUZZEGOLI, L. LANDI, D. MINOTTI, Fenomeni di diffusione, in un supporto poroso, di materiali utilizzati per il consolidamento di opere di pittura, in L’attenzione alle superfici pittoriche. Materiali e metodi per il consolidamento e metodi scientifici per valutarne l’efficacia, Atti del terzo congresso internazionale colore e conservazione, Milano 10-11 novembre 2006, Padova, 2008

V. HORIE, Materials for Conservation - Organic consolidants, adhesives and coatings, Oxford, 2010

R. WOLBERS, Proprietà a breve termine degli adesivi: effetto dei solventi e dei plastificanti, in L’attenzione alle superfici pittoriche. Materiali e metodi per il consolidamento e metodi scientifici per valutarne l’efficacia, Atti del terzo congresso internazionale colore e conservazione, Milano 10-11 novembre 2006, Padova, 2008

R. WOLBERS, M McGINN, D. DUERBECK, Poly (2-ethyl-2-oxazoline): a new conservation consolidant, in Painted wood: history and conservation, Getty Conservation Institute, Los Angeles, 1998

http://www.polychemistry.com/aquazol/

Paola Alba
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