LE VERNICI DEL LEGNO E DEI SUPPORTI LEGNOSI

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1 LE VERNICI DEL LEGNO E DEI SUPPORTI LEGNOSI Un prodotto verniciante è costituito da un complesso eterogeneo di solventi e diluenti che tengono omogeneamente in soluzione una o più sostanze filmogene ( leganti ) e può essere perfettamente trasparente, trasparente colorato ( pigmenti solubili ) o coprente ( pigmenti propriamente detti). La vernice ( trasparente) o lo smalto ( pigmentato) portati alla viscosità di applicazione con una miscela di diluenti, perfettamente compatibili, lascia un film trasparente o coprente continuo sull oggetto da verniciare non appena tutti i solventi e diluenti sono evaporati naturalmente o con fenomeni chimico-fisici. Tutti gli agenti filmogeni hanno una certa complessità di struttura e una composizione chimica particolarmente studiata dalla quale dipendono le proprietà generali del film in relazione con le caratteristiche particolare dell oggetto da verniciare. In sintesi gli elementi principali di una vernice o di uno smalto per legno sono fondamentalmente : 1) I leganti 2) I pigmenti solubili e coprenti 3) I solventi e i diluenti 4) I prodotti ausiliari o additivi 1) I LEGANTI Sono gli agenti filmogeni che determinano le proprietà principali della vernice o dello smalto. Le grandi famiglie di vernici sono ovviamente denominate in base al componenteprincipale del legante che, spesso, è costituito da una miscela di resine. I tipi maggiormente impiegati in pratica nelle vernici per legno sono molti, meritano attenzione i seguenti leganti: A. RESINE NATURALI Le resine naturali per la fabbricazione di venici per legno vengono scarsamente impiegate da sole; vengono sciolte in opportuni solventi per preparare le cosiddette lacche. Sono di solito usate in combinazione con oli vegetali per dare leganti oleoresinosi. Le resine naturali più importanti sono le seguenti: Coppali sono resine di alto valore provenienti dalle secrezioni gommose di piante di specie diversa spesso originarie di climi tropicali o subtropicali. In commercio portano nomi differenti che derivano dal luogo di produzione.

2 Dammar è una resina tenera che cola per incisione da alcune piante della penisola malese. Si adopera nella fabbricazione di vernici per il legno chiare, incolori e brillanti. Gommalacca proviene dalla Birmania e in generale dall indocina; viene usata per le vernici a tampone, è termoplastica, solubile in alcool e dà film dotati di una bella brillantezza e di elevata elasticità. B. OLI VEGETALI Vengono usati principalmente nella preparazione delle resine gliceroftaliche o in combinazione con resine naturali per dare leganti oleoresinosi. Ricordiamo gli oli di lino, di ricino, di cocco, di soia etc. C. LEGANTI OLEORESINOSI Sono prodottidi reazione tra oli vegetali e resine naturali o sintetiche D. RESINE GLICEROFTALICHE O ALCHIDICHE Sono prodotti di reazione traoli vegetali con polialcoli di solito glicerina e acido ftalico o suoi derivati. E. RESINE CELLULOSICHE Sono prodotti derivati dalla cellulosa dopo reazione di nitrazione ( la nitrocellulosa è il più comune. F. RESINE UREICHE O MELAMMINICHE Sono prodotti dalla reazione tra formaldeide e urea o melammina. Una volta applicate essicano sia a forno che a temperatura ambiente e creano una pellicola dura e resistente alle sollecitazioni meccaniche. G. RESINE POLIURETANICHE Si ottengono dalla reazione di gruppi attivi chiamati iocianati con altri gruppi attivi presenti soprattutto nei polialcoli e nei poliesteri. H. RESINE POLESTERI Sono numerosissime ma chimicamente tutte si ottengono per reazione tra un polialcool e un poliacido. 2) I PIGMENTI SOLUBILI E COPRENTI I materiali coloranti vengono di solito suddivisi in due grandi famiglie e precisamente i coloranti propriamente detti e i pigmenti. I pigmenti vengono definiti come quelle materue coloranti che non modificano la propria struttura fisica durante il processo di colorazione. Caratteristica peculiare dei pigmenti è la scarsa solubilità nei solventi organici e la loro insolubilità in acqua. I pigmenti sono particelle solide presenti come fase dispersa nei prodotti verniciantial fine di migliorarnne il colore e il potere coprente. La presenza o meno dei pigmenti nei prodotti vernicianti consente di definire questi ultimi nel primo caso come pitture e smalti e nel caso di loro assenza si hanno le vernici. I coloranti propriamente detti vengono solitamente suddivisi in

3 idrosolubili e non idrosolubili. I pigmenti e i coloranti propriamente detti vegono classificati e commercializzati in base al colore. Ricordiamo che i pigmenti più importanti sono di natura inorganica. 3) I SOLVENTI E I DILUENTI I solventi sono sostanze liquide che hanno la proprietà di sciogliere le resine e i leganti varisenza alterare la loro natira chimica originando soluzioni normalmente trasparenti ed omogenee che devono mantenersi perfettamente stabili nel tempo; devono ridurre la viscosità dei prodotti vernicianti permettendone una facile applicazione con la formazione di un film omogeneo, ben disteso,privo di difetti attraverso la loro evaporazione controllata. I diluenti sono miscele di liquidi solventi e non solventi compatibili con le resine contenute in un determinato prodotto e deve succedere che le resine quando vengono portate alla viscosità di applicazione non subiscono squilibri di natura chimico fisica ( non precipitano, non flocculano, non cristallizzano etc.).sia i solventi che i diluenti sono caratterizzati da diversi fattori chimico-fisici che ne stabiliscono la carta di identità come ad esempio il punto di ebollizione, il peso specifico, l indice di rifrazione, il punto di infiammabilità etc. In particolare per i diluenti è importante la curva di evaporazione che li fa identificare come lenti meno lenti e rapidi. Per cui i diluenti dovranno essere studiati per dare una curva di evaporazione totale idonea alla applicazione prevista 4) PRODOTTI ADDITIVI E AUSILIARI Oltre al legante, al solvente e diluente, eventualmente al pigmento trasparente o coprente, quasi sempre nella formulazione delle vernici o smalti vengono aggiunte piccole quantità di additivi vari per migliorare le proprietà del prodotto finito. Questi infatti riescono spesso a modificare profondamente le caratteristiche dei prodotti in cui vengono inseriti facendole rientrare nei limiti necessari per ottenere buoni risultati. I più comuni e importanti possono essere così classificati: Plastificanti sono agenti che modificano la flessibilità del film senza variare la durezza Siccativi sono soluzioni di saponi e metalli pesanti che influiscono sulla rapidità di essicazione delle vernici e degli smalti sintetici all aria e su molte vernici poliuretaniche Acceleranti sono soluzioni di saponi e metalli che influiscono sulla rapidità di polimerizzazione delle vernici e smalti soprattutto se di tipo poliestere o poliuretaiche Antipelle sono additivi antiossidanti per evitare la formazione di pelle superficiale nei barattoli di vernice specie se di tipo sintetico

4 Dilatanti sono soluzioni di grassi siliconici che servono per impedire la formazione di bollicine di aria nell applicazione di vernici e smalti dando maggiore dilatazione alla distensione della vernici Ritardadanti o stabilizzanti sono soluzioni che servono per ritardare la velocità di polimerizzazione Additivi di opacità sono soluzioni particolare di silice, di cera o di microparaffine che servono a modifiucare il grado di opacità nei prodotti vernicianti di finitura Anti ingiallenti servono a ridurre notevolmente l ingiallimento filmogeno dei prodotti in modo particolare quelli poliuretanici trasparenti o pigmentati Tixotropizzanti vengono utilizzati per portare alla giusta applicazione a spruzzo e a velo di superfici verticali o semiverticali i prodotti vernicianti. L efficacia degli additivi dipende ovviamente dalla natura e dalla composizione del prodotto verniciante. Additivi efficacissimi in quantità molto ridotte per un certo prodotto verniciante possonorisultere assolutamente inefficaci in qualsiasi rapporto per un altro prodotto e arrivare persino a produrre effetti negativi. La loro aggiunta deve quindi essere studiata e valutata con molta cura. Dopo l esposizione delle materie prime più importantiper la fabbricazione delle vernici per legno è opportuno ricordare che il chimico formulatore dei prodotti vernicianti per assicurarsiil costante e brillante esito applicativo di ogni tipo di vernice e smalto deve verificare con apposite prove di laboratorio il risultato operativo del suo lavoro. Le prove di laboratorio sono sostanzialmente di due tipi: Prove effettuate sulla vernice allo stato liquido Prove effettuate su film appassito ed essiccato Le prove più comuni effettuate sulla vernice o sullo smalto umido sono: Deteminazione del peso specifico è esppresso in grammi su centimetro cubo Determinazione del residuo secco - fornisce la percentuale secca del peso originale; misura il rapporto diluente/solidi totali Determinazione delle ceneri fornisce il contenuto del pigmento inorganico Determinazione del legante si ottiene sottraendo la percentuale delle ceneri da quella relatva al residuo secco Attraverso appositi strumenti si determinano la viscosità, la finezza di macinazione del pigmento, il colore, il potere coprente, la rapidità di essicazione, lo spessore del film secco, la resa pratica di copertura, l aderenza, la durezza, la brillantezza etc.

5 CONCLUSIONI Il tecnico formulatore dei prodotti vernicianti per il legno ha cercato di studiare e di elaborare sperimentalmente, a seconda dei casi richiesti, vernici idonee ed accettabili non solo per una funzione completa protettiva e decorativa richiesta ma anche ecologicamente compatibili con le esigenze ambientali e dei luoghi di lavoro. Qualsisi chimico sa perfettamente che un prodotto innocuo se usato male diventa pericoloso e un prodotto potenzialmente pericoloso se usato bene diventa innocuo. In ogni caso le moderne esigenze dei mobilifici hanno spinto tutte le aziende che producono vernici a presentare prodotti ecologicamente validi e le industrie impiantistiche a costruire tunnel e impianti per l applicazione e l essicazione sufficienti per tali prodotti con particolare attenzione all abbattimento dei solventi-diluenti e il recupero delle acque inquinate. Lo scopo e la finalità ecologica di un prodotto verniciante sono considerate necessarie e assolute sia dal punto di vista interno per tutte le varie fasi di lavoro e di applicazione delle vernici, che ambientale esterno. Pertanto nello studio di qualsiasi prodotto verniciante vengono vagliati attentamente tutti i costituenti in modo tale da salvaguardare la salute dei lavoratori e l ambiente interno ed esterno di lavoro. E bene ricordare che la nocività dei prodotti in base anche alle norme europee e alla vigente legislazione nazionale deve essere dichiarata per legge dai vari produttori.