Sviluppo di rivestimenti a base di silani per la protezione di opere d’arte in bronzo patinato: parte 1

La conservazione del patrimonio artistico e culturale è di grande importanza per la salvaguardia dell’identità storica e culturale di una società. Le opere d'arte in bronzo sono una parte importante di questo patrimonio e la produzione di trattamenti protettivi efficaci a basso impatto ambientale è un tema centrale e ancora irrisolto. E’ da notare che la scelta di tali protettivi dipende dalla natura del substrato, ovvero dal tipo di bronzo da proteggere, ma anche dalla natura della patina superficiale effettivamente presente al momento della applicazione del rivestimento. Per questo motivo, all'interno di un progetto M-ERA.NET denominato B-IMPACT, sono state prodotte due leghe di bronzo per colata in sabbia: una moderna in bronzo al silicio, che è stata patinata artificialmente con una soluzione acquosa di solfuro di potassio (K2S), come tradizionalmente svolto nel 19° secolo; un’altra, a base di bronzo quaternario Cu-Sn-Zn-Pb, è stata invecchiata artificialmente in laboratorio, con tecnica di dropping (gocciolamento di pioggia acida artificiale). Entrambi i substrati sono rappresentativi di monumenti esposti all'aperto. Su di essi sono stati sottoposti a prova diversi rivestimenti a base di silani, caratterizzati da gruppi funzionali amminici, tiolici, gruppi tetrasolfuro o lunghe catene alifatiche, i quali applicati dopo idrolisi acida reticolavano sulla superficie dei bronzi patinati, per condensazione di gruppi silanolici. Dopo un breve periodo di indurimento a 50 °C, i campioni venivano esposti ad una soluzione di pioggia acida artificiale concentrata (ARX10) per 30 giorni, durante i quali la protettività dei film superficiali era valutata con tecnica di spettroscopia di impedenza elettrochimica e al termine dei quali si registravano curve di polarizzazione catodiche e anodiche. Al termine delle immersioni di 30 giorni, il comportamento di campioni non polarizzati è stato anche indagato con osservazioni al microscopio elettronico, associato a microanalisi a dispersione di energia (SEM-EDS). Per confronto è stata anche valutata la protettività del rivestimento standard acrilico, contenente benzotriazolo, normalmente utilizzato dai restauratori.