Pitture e vernici

Vernici e rivestimenti

I componenti base delle vernici sono:

a) leganti e sostanze filmogene: si tratta di ingredienti che si trovano in tutti i tipi di pitture, vernici ed emulsioni. Creano un sottile rivestimento filmogeno sulla superficie dell’elemento verniciato e sono progettati per conferire alla vernice proprietà adeguate quali brillantezza, durabilità, adesione, resistenza agli agenti atmosferici, forza e flessibilità. Le sostanze che possono fungere da leganti nelle vernici sono resine sintetiche o naturali, come poliuretani, poliesteri, acetato di vinile/etilene (VAE), silani, resine epossidiche o oli,

b) diluenti: vengono utilizzati per sciogliere il polimero e ridurre la viscosità del legante. Sono caratterizzati da un’elevata volatilità, grazie alla quale evaporano facilmente durante l’asciugatura e non diventano parte della vernice. Un compito aggiuntivo per i diluenti è controllare le proprietà del flusso e le applicazioni. Possono anche influenzare la stabilità della vernice liquida. Il principale diluente per le vernici a base acquosa è, come suggerisce il nome, l’acqua. I colori ad olio (altrimenti noti come solventi) contengono solitamente combinazioni di vari solventi organici, come composti aromatici (toluene o altri derivati dello xilene), alcoli o chetoni. Il gruppo PCC ha nella sua offerta il dicloropropano , che può sostituire con successo solventi organici come toluene, xilene e acetone. Il dicloropropano è un solvente altamente efficace per resine, grassi e grassi, pertanto viene utilizzato come componente di base nella rimozione di rivestimenti di vernice che si asciugano a temperatura ambiente. Grazie alle sue proprietà chimiche, può essere utilizzato con successo anche nella produzione di pitture e vernici, nonché inchiostri da stampa,

c) pigmenti – progettati per dare alla vernice il colore giusto. Appaiono sotto forma di solidi granulari. Possono essere suddivisi in pigmenti naturali o sintetici. I pigmenti naturali più diffusi sono le varie argille, le silici, il carbonato di calcio ei talchi, mentre tra i sintetici vi sono le argille calcinate, il solfato di bario (cosiddetto blanc fixe), il carbonato di calcio precipitato o le silici pirogene. Un tipo speciale di pigmento sono i riempitivi. Si tratta di solidi granulari, progettati per aumentare il volume della vernice, rafforzarne la struttura o ridurre i costi di produzione della vernice, poiché sono relativamente economici. Esempi di riempitivi per vernici ampiamente utilizzati sono farina fossile, talco, calce, barite e argilla,

d) additivi modificanti – sono ingredienti aggiunti in piccole quantità che modificano le proprietà delle vernici. Possono, tra l’altro, modificare la tensione superficiale, migliorare le proprietà di flusso e la stabilità del pigmento, controllare la formazione di schiuma, prevenire il congelamento. Il gruppo PCC nella sua offerta ha una serie di additivi modificanti che migliorano significativamente la qualità dei rivestimenti ottenuti. I prodotti ROKAdis 900 e ROKAdis 905 sono perfettamente adatti come additivi disperdenti e bagnanti. Inoltre riducono la viscosità della formulazione e forniscono un’ottima stabilizzazione dei concentrati di pigmenti inorganici. La gamma di prodotti ROKAdis , inclusa nell’offerta del Gruppo PCC, garantisce un’efficienza molto elevata a concentrazioni molto basse nella formulazione (1-5%). D’altra parte, EXOdis PC950 , oltre alle sue proprietà disperdenti, può essere utilizzato anche come agente bagnante non ionico nella produzione di vernici. Poiché EXOdis PC950 non contiene alchilfenoli e composti organici volatili (COV), può essere un componente di pitture e rivestimenti moderni ed ecologici. Al contrario, ROKAnol K14 può essere utilizzato come disperdente di coloranti e pigmenti. Inoltre, viene utilizzato anche come agente disperdente del lattice nelle formulazioni coloranti. Un altro gruppo molto importante di additivi per vernici e rivestimenti sono gli emulsionanti. Aiutano a creare un’emulsione permanente e uniforme, che si traduce direttamente in una più facile applicazione della vernice su qualsiasi superficie. Il gruppo PCC offre un’ampia gamma di emulsionanti che possono fungere da additivi nella produzione di vernici, ad esempio i prodotti della serie ROKAnol o ROKwin . Particolarmente degni di nota sono i POLIkols , che possono essere caratterizzati da un’ampia gamma di usi applicativi. A causa della loro struttura, i poliossietilenglicoli hanno ottime proprietà ammorbidenti e solubilizzanti, bassa viscosità e basso punto di congelamento, nonché un’ottima solubilità nell’ambiente acquoso. Grazie alla sua elevata idrofilia e alla costruzione specifica , ROKAmer 1010/50 può anche essere caratterizzato da ottime capacità emulsionanti. I prodotti in emulsione realizzati con il suo utilizzo possono essere utilizzati nell’industria delle pitture e delle vernici.

Vernici: i loro tipi e l’applicazione

In generale, le vernici possono essere suddivise in base alle loro proprietà e applicazione:

a) pitture a emulsione, dette anche pitture a dispersione. Possono essere suddivisi in base al tipo di adesivo utilizzato:

● colori acrilici – il loro legante è una dispersione acquosa di resina acrilica. Sono caratterizzati da un’ottima flessibilità e adesione al supporto. Le vernici acriliche hanno una vasta gamma di applicazioni e possono essere utilizzate per ricoprire, ad esempio, legno, cemento, plastica, intonaci e molte altre superfici. Hanno un’elevata resistenza all’abrasione e consentono il vapore acqueo, tuttavia le superfici verniciate sono soggette a vari tipi di danni,

● vernici al lattice: il legante di questo tipo di vernice è la gomma. Le vernici al lattice sono estremamente resistenti all’umidità e alla pulizia. Il loro vantaggio è un’applicazione molto semplice su varie superfici. Lo svantaggio è solitamente il prezzo elevato. Un esempio delle vernici al lattice più moderne sono le vernici ceramiche. Contengono particelle di ceramica che formano il cosiddetto rivestimento antimacchia. Grazie a ciò, le pareti dipinte con loro non assorbono sporco e polvere,

● vernici acrilico-lattice – hanno le caratteristiche delle vernici acriliche, vale a dire buona permeabilità all’aria e resistenza all’abrasione e flessibilità delle vernici al lattice,

● Vernici viniliche: il legante di queste vernici è l’acetato di polivinile o il cloruro di polivinile. Sono utilizzati principalmente nei locali di servizio e il loro più grande vantaggio è la facile lavabilità. Sfortunatamente, rendono anche difficile la respirazione delle pareti a causa della bassa permeabilità al vapore.

b) pittura a calce – il legante di queste pitture è il grassello di calce diluito con acqua. Sono economici, ma non durevoli. Per aumentare la durabilità si utilizzano additivi di altri adesivi a base acquosa (es. colle) o l’aggiunta di acetato di polivinile. Le pitture a calce vengono utilizzate per la pitturazione di supporti in calcestruzzo fresco, intonaci a calce e pareti precedentemente tinteggiate con pitture a calce. Attualmente, l’uso di queste vernici è molto raro. Ciò è dovuto alla loro bassissima durabilità, polverosità e tendenza a creare crepe,

c) tempere – sono pitture durevoli e traspiranti con ottima solubilità in acqua. Le colle vegetali o animali sono il loro legante. Le tempere sono poco resistenti allo sporco, non si lavano e assorbono l’umidità dall’ambiente. Sono indicati principalmente per la pitturazione di intonaci a base di calce e cemento-calce. Le tempere non sono praticamente più utilizzate perché sostituite da pitture più moderne,

d) vernici ai silicati: il loro legante è il bicchiere d’acqua di potassio. Queste vernici sono durevoli, non infiammabili, resistenti all’umidità e hanno un’elevata resistenza meccanica. Possono essere applicati su supporti in laterizio, calcestruzzo e legno. Quando si asciugano, polimerizzano sotto l’influenza della CO ₂ contenuta nell’aria,

e) vernici siliconiche: creano un rivestimento durevole e resistente agli agenti atmosferici. Sono prodotti sulla base di una resina siliconica. Sono adatti per la verniciatura di supporti in calcestruzzo, legno, laterizio e intonaco. Queste vernici hanno la capacità di autopulirsi,

f) vernici epossidiche – si tratta di vernici bicomponenti, costituite da una resina epossidica e un indurente. Prima dell’applicazione, entrambi i componenti vengono miscelati insieme. Le vernici epossidiche mostrano un’elevata resistenza ai danni meccanici e ai prodotti chimici. Sono usati, ad esempio, per dipingere pavimenti in cemento. Per la loro produzione possono essere utilizzati additivi a base di esteri fosforici della serie Roflam (F5, B7, P) . Questi prodotti conferiscono un’elevata resistenza al fuoco ai materiali a cui vengono aggiunti. Grazie a ciò, possono essere utilizzati nei sistemi di protezione antincendio passiva, consigliati nella protezione di elementi strutturali in acciaio dagli effetti di idrocarburi e jet fire. I prodotti della serie Roflam possono essere utilizzati come componenti per la realizzazione di formulazioni di pitture intumescenti, utilizzate su larga scala in luoghi pubblici (es. aeroporti, hall, parcheggi, ecc.). Inoltre, i prodotti Roflam hanno anche un uso molto ampio nell’industria petrolchimica, energetica, petrolifera e del gas,

g) vernici a base di gomma clorurata – un legante per questo tipo di vernice si ottiene per clorurazione della gomma con aggiunta di ammorbidenti. Le vernici a base di gomma clorurata così formate sono resistenti all’acqua, agli acidi e agli alcali, ma sono molto sensibili a tutti i solventi organici (tranne l’alcool). Possono essere utilizzate come vernici protettive per cancelli e recinzioni,

h) vernici viniliche – sono resistenti all’acqua e a vari composti chimici. Il cloruro di polivinile è spesso usato come legante. Le vernici viniliche sono principalmente utilizzate come rivestimento di materiali in acciaio zincato, come grondaie e davanzali,

i) vernici poliuretaniche – sono prodotte a base di resine poliuretaniche. Esistono due tipi di queste vernici: uno e due componenti. Le vernici monocomponenti vengono indurite sotto l’influenza dell’umidità, mentre le vernici bicomponenti richiedono l’aggiunta di un indurente. Le vernici poliuretaniche creano rivestimenti duri e resistenti all’abrasione. Sono utilizzati per la verniciatura di superfici in legno, metallo e plastica. Sono caratterizzati da una tossicità molto elevata,

j) vernici strutturali – questo è un tipo speciale di vernice che viene applicato sulla superficie con uno spesso strato e quindi, dopo l’asciugatura, conferisce loro un motivo (struttura) adatto. Grazie a questi tipi di vernici, è possibile ottenere una varietà di trame decorative per pareti. Le pitture strutturali sono adatte per rivestire calcestruzzo, legno, cartongesso, intonaci e molti altri,

k) vernici spray e in polvere – sono utilizzate per ottenere particolari effetti visivi sulle superfici. Sono applicati a varie superfici usando una pistola. Grazie a questi tipi di vernici è possibile ottenere rivestimenti resistenti a ogni tipo di fessurazione e scheggiatura. I prodotti del gruppo PCC della serie Rostabil (TNF, TPP, DPDP, DDPP) possono essere utilizzati con successo per la produzione di vernici in polvere nel trattamento termico. È un gruppo di antiossidanti con una struttura a base di fosfati organici. I prodotti della serie Rostabil possono essere utilizzati anche come efficaci stabilizzanti termici e di processo. Grazie alle loro proprietà uniche, forniscono il controllo del colore durante i cicli di lavorazione e polimerizzazione.

Vernici: tipi e descrizione

Le pitture note come vernici contengono un legante solido disciolto in un solvente e si seccano a causa della sua evaporazione. Sono ampiamente utilizzati come materiali per il rivestimento di superfici a scopo decorativo e protettivo.

Le vernici hanno anche la capacità di polimerizzare rapidamente in un intervallo di temperature molto ampio. La vernice è un tipo di finitura in grado di creare rivestimenti trasparenti o pigmentati, dove la materia prima principale è un polimero duro e lineare. La natura e le proprietà delle vernici dipendono fortemente dal tipo della loro struttura. I solventi più popolari per la produzione di vernici sono solitamente ragia minerale o trementina minerale. Si possono distinguere molti tipi di vernici, che possono essere generalmente suddivise in due gruppi: a base solvente ea base acqua.

Tipi di vernici a base solvente

Le vernici a base solvente formano rivestimenti molto duri che mostrano un’elevata resistenza ai danni meccanici. Creando una struttura omogenea, impediscono anche la penetrazione dell’umidità. Il componente più importante di questo tipo di vernice è il solvente, solitamente caratterizzato da un odore sgradevole e intenso. Le vernici a base solvente possono essere suddivise in una serie di sottogruppi:

a) vernici poliuretaniche a base solvente – sono tra le migliori vernici disponibili sul mercato. Esistono vernici mono e bicomponenti. Le vernici poliuretaniche monocomponenti utilizzano l’umidità contenuta nell’aria per indurire. Al contrario, la caratteristica delle vernici a base di due componenti sono due fasi di essiccazione. Durante la prima fase il solvente evapora, poi avviene l’essiccazione chimica e la vernice si indurisce. I vantaggi delle vernici poliuretaniche sono la loro resistenza all’umidità e l’elevata flessibilità. Sfortunatamente, di solito sono molto tossici. Permettono di ottenere una vasta gamma di finiture, dal satinato al lucido. Le vernici poliuretaniche, per la loro resistenza all’abrasione, sono utilizzate principalmente per la verniciatura di pavimenti in ambienti con elevata intensità di movimento, come hall e salotti,

b) lacche nitrocellulosiche – la principale materia prima per la loro produzione è la resina nitrocellulosica. Di solito è ottenuto dal cotone, che viene trattato con acido solforico o nitrico. Le vernici alla nitrocellulosa contengono anche una serie di altre sostanze, come resine poliestere e alchidiche, che ne migliorano la durezza e la brillantezza. Vengono utilizzati anche additivi plastificanti, molto spesso ftalati, che aumentano la resistenza alla luce e alla temperatura. Le vernici alla nitrocellulosa sono utilizzate come materiali per dipingere mobili e vari elementi in legno. Sono anche usati come strato di base per vernici poliuretaniche,

c) vernici olio-resina – le materie prime utilizzate per la loro produzione sono oli essiccanti, resine naturali o sintetiche, diluenti e solitamente un gran numero di additivi che ne modificano l’aspetto o le proprietà. Queste vernici sono caratterizzate da un’elevata resistenza ai fattori atmosferici, in particolare ai raggi UV. Sfortunatamente, mostrano anche scarsa durezza e resistenza all’abrasione. Possono essere utilizzati per la verniciatura di tutte le superfici in legno, dalle pannellature ai serramenti. Possono anche essere utilizzati come rivestimenti per pavimenti in ambienti a basso traffico,

d) vernici a spirito – hanno un tempo di asciugatura molto breve, che di solito non supera i 60 minuti. Sfortunatamente, non sono resistenti a tutti gli impatti e alle condizioni atmosferiche. Le materie prime per la produzione di vernici a spirito sono soluzioni di resine naturali o sintetiche disciolte in alcool etilico. Le vernici a spirito possono essere utilizzate per dipingere giocattoli e vari elementi in legno negli interni. Un esempio di una vernice di questo tipo ampiamente utilizzata è la lucidatura, che conferisce un rivestimento relativamente duro con una lucentezza caratteristica.

Vernici all’acqua – tipologie e applicazioni

Nel caso della vernice all’acqua, il diluente principale è l’acqua. L’estere metilico è responsabile della loro flessibilità e i tensioattivi sono sostanze che riducono la loro tensione superficiale. Il gruppo PCC offre una vasta gamma di diversi tensioattivi che possono essere utilizzati nell’industria delle pitture e delle vernici. EXOdis PC30 può essere utilizzato come agente disperdente basico in formulazioni idrosolubili. Grazie alla sua struttura (acido poliacrilico acquoso), le vernici a base d’acqua raggiungono un’eccellente stabilizzazione finale. Questo prodotto può essere utilizzato anche per la produzione di pitture decorative bianche per interni.

Le vernici all’acqua possono essere suddivise in tre gruppi in base al tipo di adesivo utilizzato:

a) vernici acriliche: si tratta di sostanze economiche che creano rivestimenti trasparenti, senza modificare il colore del legno. Sono caratterizzati da bassa abrasività e resistenza meccanica e il loro più grande vantaggio è la bassa tossicità. Sono utilizzati principalmente per la verniciatura di prodotti per la casa in legno e per la verniciatura di pavimenti in luoghi a basso traffico,

b) vernici poliuretaniche a base d’acqua – mostrano un’elevata resistenza all’abrasione e ai danni meccanici. Inoltre, sono insensibili all’umidità e ai cambiamenti di temperatura. Come le vernici poliuretaniche a base solvente, sono suddivise in vernici mono e bicomponenti. Grazie alla creazione di rivestimenti molto durevoli, vengono spesso utilizzati sui pavimenti dei salotti,

c) vernici poliuretaniche-acriliche – le loro proprietà dipendono dalla proporzione di entrambi i componenti. Le vernici contenenti più poliuretano nella composizione sono caratterizzate da una maggiore durezza. Le vernici poliuretaniche-acriliche esistono in forma mono o bicomponente. Possono inoltre contenere una serie di induritori che ne migliorano la resistenza meccanica e la resistenza all’abrasione. Sfortunatamente, aumenta anche la loro tossicità.

Le moderne vernici a base d’acqua contengono una varietà di componenti diversi. Pertanto, è particolarmente importante miscelarli accuratamente per garantire la corretta consistenza e stabilità della vernice. Proprio per questo scopo vengono utilizzati agenti disperdenti. Oltre a fornire le proprietà prestazionali appropriate della vernice, le conferiscono anche la saturazione del colore desiderata e assicurano un’adeguata pigmentazione. I prodotti della serie Rodys sono disperdenti altamente efficaci utilizzati nelle vernici contenenti acqua come solvente. Ideale per dispersioni acquose di coloranti, pigmenti organici e inorganici e pigmenti rinforzanti. Ottimi risultati si osservano utilizzando paste pigmentate a base di ossidi di ferro. Grazie all’efficace prevenzione dell’agglomerazione delle particelle di pigmento, il prodotto finale risulta perfettamente colorato. Inoltre, i prodotti della serie Rodys riducono la viscosità delle sospensioni in dispersioni ad alto contenuto di solidi. Questa gamma di prodotti viene utilizzata per i processi di verniciatura di tessuti, gomma, bitume e calcestruzzo. Un altro agente disperdente che fornisce un’eccellente stabilizzazione delle vernici all’acqua bianche è il Tensol DDM . Ha ottime proprietà disperdenti nei confronti del bianco di titanio e delle cariche minerali. Grazie all’utilizzo di Tensol DDM si ottiene un’elevata compatibilità dei pigmenti nei prodotti vernicianti.