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EuroWire – Marzo 2008
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italiano
La
tabella 1
evidenzia le dimensioni delle
particelle e la superficie dei materiali di
controllo sottoposti al test.
L’AOM a superficie estesa, (Kemgard STA),
è stato preparato mediante reazione fra
il dimolibdato d’ammonio e l’ossido di
molibdeno in presenza di un talco inerte.
Il processo è descritto in un brevetto
depositato negli Stati Uniti.
8
Sono stati esaminati numerosi materiali
inerti di riempimento normalmente
utilizzati nei composti di PVC. Non tutti i
materiali di riempimento hanno favorito
la formazione di AOM a superficie estesa.
Il presente studio illustra esclusivamente
i risultati ottenuti con un materiale di
riempimento a base di talco.
E’ stata inoltre eseguita la diffrazione a
raggi X sul KG-STA e sull’AOM commerciale.
L’AOM del KG-STA e quello presente nel
materiale commerciale non presentavano
alcuna differenza. L’analisi SEM (analisi
al microscopio elettronico a scansione)
ha indicato una differenza di forma e di
morfologia fra le particelle del KG-STA e
dell’AOM commerciale.
La
Figura 1
mostra un’immagine SEM di un
AOMWA commerciale di Climax.
La
Figura 2
rappresenta la struttura del
Kemgard STA. Nel materiale commerciale,
l’AOM si presenta sotto forma di
agglomerati di forma irregolare. Tuttavia,
nei campioni KG-STA, l’AOM si presenta
sotto forma di asticelle distinte.
La micrografia SEM ha evidenziato che
la
precipitazione
dell’octamolibdato
d’ammonio in presenza di talco, favorisce
la formazione di asticelle piuttosto che
d’agglomerati. Tuttavia, come la presenza
di talco influenzi termodinamicamente e
cineticamente la morfologia dell’AOM resta
ancora incomprensibile.
Dalle misurazioni effettuate utilizzando
il metodo BET, la struttura ad asticelle
dell’AOM nel Kemgard STA presenta una
superficie più estesa rispetto ai materiali
commerciali.
I valori riferiti alla superficie dei diversi
prodotti a base di AOM sono illustrati
sulla
Tabella 2
.
La superficie di un materiale miscelato
può essere considerata una proprietà
dell’additivo. Ad esempio una miscela di
talco e di AOMWA Climax è calcolata come
media ponderata di componenti singoli,
come indicato
dall’equazione 1
.
Talco+AOMWA=0,3*(13,8)m²/gm+0,7*(1,6)m²/gm
= 5,26m²/gm
Equazione
(1)
Il valore calcolato di 5,26m²/g si aggira
attorno al valore di 5,1m²/g determinato
sperimentalmente.
Per il KG-STA, la superficie BET determinata
sperimentalmente era pari a 7,0m²/gm.
Utilizzando lo stesso metodo di mesco-
latura, il contributo dell’AOM con la
superficie modificata risulta pari a 4,09m²/
gm, come illustrato
dall’equazione 2
.
STA AOM = [7,0 m²/gm – (0,3 * 13,8 m²/gm)] / 0,7
= 4,09m²/gm
Equazione
(2)
Ne
consegue
che
l’octamolibdato
d’ammonio del KG STA presenta una
superficie da 1,5 a 2,5 volte superiore
rispetto alle due qualità commerciali di
AOM.
Una tecnica di accrescimento della
superficie
consiste
nel
ridurre
le
dimensioni delle particelle mediante la
frantumazione meccanica. Sebbene si
tratti di una pratica corrente, vi è una
diminuzione del rendimento che dipende
dai costi dell’energia, dalla stabilità del
prodotto e dall’integrità del materiale
durante il processo. Le due qualità di AOM
Climax commerciali sono state frantumate
con il mulino a getto e comparate con il KG
STA della
Tabella 3
.
La frantumazione non ha comportato
alcuna riduzione delle dimensioni delle
particelle né alcun aumento della superficie
dell’AOM A2 Climax. Tuttavia, con le
particelle AOM WA Climax di dimensioni
superiori, il processo di frantumazione
ha evidenziato notevoli miglioramenti
dal punto di vista della superficie e delle
dimensioni delle particelle.
Dimensioni medie delle
particelle (D50)
Superficie BET
Climax A2017I
0.68 micron
2.9m
2
/gm
ClimaxWA011GA
3.26
1.6
HC Starck 02F001
0.68
2.7
Tabella 1
:
Dimensioni delle particelle e superficie degli AOM commerciali.
▲
Tabella 2
:
Misurazioni BET della superficie.
▲
Talco
Kemgard
STA
Climax
AOM
WA
Climax
AOM
A2
Talco +
Climax
AOM
WA
13.0
m
2
/gm
7.0
m
2
/gm
1.6
m
2
/gm
2.9
m
2
/gm
5.1
m
2
/gm
Kemgard
STA
Climax
AOM
WA
Climax
WA
(2 passi)
Climax
AOM
A2
Climax
A2
(1 passi)
BET
(m
2
/gm)
7.0
1.6
3.7
2.9
2.9
PSD D50
(micron)
2.74
3.26
0.71
0.68
0.57
Oxyvinyl 240F
100
100
Halstab H-695
7
7
Sb
2
O
3
3
3
Micral 9400
30
60
Santicizer 2148
20
20
Uniplex FRP-45
20
20
Tabella 3
:
Misurazioni della superficie e delle dimensioni delle particelle.
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Tabella 4
:
Formulazioni del PVC flessibile.
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