Le nanotecnologie rappresentano una prospettiva interessante per lo sviluppo e l’applicazione di additivi funzionali efficienti nei polimeri.
Nonostante il numero limitato di articoli in letteratura, uno studio completo sui nanoadditivi nel PVC, condotto dai ricercatori, dimostra la loro idoneità anche per questa matrice.
Lo studio svolto dal Prof. Enrico Boccaleri dell’Università del Piemonte Orientale (Italia) con Marco Milanesio, Luca Palin, Giuseppe Rombolà e Gianluca Sarti su ‘Functional nano-additives for the modification of the properties of p-PVC for cable applications’ è consistito in un esaustivo lavoro sperimentale, che ha visto la partecipazione di un pool di produttori e fabbricanti di PVC e la forte collaborazione con Nova Res S.r.l., azienda nata come spin-off accademico ed esperta nella personalizzazione delle applicazioni di nuovi materiali per contesti industriali.
Il lavoro ha considerato le caratteristiche fornite dai materiali nanostrutturati applicati al p-PVC con particolare attenzione ai cavi. I nanocompositi di P-PVC sono stati sviluppati utilizzando metodi di laboratorio e di valutazione/regolamentazione della qualità a partire da una tipica formulazione di cavo, utilizzando nanoadditivi disponibili in commercio e utilizzando apparecchiature pilota di livello industriale.
I risultati mostrano che effetti positivi a livello nanometrico sono evidenti anche con una quantità limitata di additivi (cioè fino a 0,3 phr) in diverse caratteristiche, combinando effetti chimici sulla stabilità termica, sulla degradazione e sull’evoluzione di HCl (acido cloridrico) con prestazioni fisiche migliorate o non modificate.
Lo studio ha evidenziato infatti diverse caratteristiche degne di nota, dovute al ruolo degli additivi come:
- Materiali attivi durante la lavorazione del polimero, che reagiscono con il polimero durante l’estrusione prevenendone la degradazione o modificando le proprietà del flusso di fusione ampliando le condizioni di lavorazione.
- Agenti rinforzanti e/o stabilizzanti, che sfruttano interazioni diffuse e distribuite a livello nanometrico con la matrice del PVC, promuovendo una migliore durabilità e prestazioni meccaniche più elevate.
- Il ruolo sinergico, in grado di migliorare e ottimizzare l’efficacia di altri (nano)additivi, in particolare per la stabilizzazione termica, il rilascio di HCl e la distribuzione di filler a livello nanometrico, riducendo la quantità necessaria per promuovere effetti di rinforzo.