Alla fine del 2022 si è svolta ad Amsterdam la dodicesima edizione del Woodcoating Congress, un evento di rilevanza internazionale che si tiene ogni due anni e che richiama esperti ed aziende da tutto il mondo. La sessione “Test e misurazioni” è stata affidata al Catas
Quest’edizione era particolarmente attesa, in quanto l’appuntamento del 2020 era stato cancellato a causa della pandemia e conseguentemente era sfumata l’opportunità di incontro tra esperti e aziende leader del settore. Il congresso è infatti un evento molto ricco di spunti sulla situazione del mercato, sulle evoluzioni normative e sulle nuove proposte in termini di materie prime, prodotti vernicianti e tecnologie.
Il tema ispiratore dell’edizione 2022 del Woodcoating Congress è stato la “sostenibilità”, che è stata davvero oggetto di approfondimenti e di analisi tecniche molto dettagliate. Accanto a questo motivo principale, sono stati presentati diversi altri temi di interesse generale che in questo breve articolo cerchiamo brevemente di riprendere e sintetizzare. Ovviamente si tratta di una cronaca molto parziale e si rimanda agli atti del convegno per maggiori dettagli.
Il mercato delle vernici per legno
Un primo dato che riteniamo importante segnalare riguarda il mercato generale delle vernici per il settore legno e arredamento. I dati presentati durante il congresso parlano di una domanda globale pari a circa 2,9 milioni di tonnellate di prodotti vernicianti.
Le vernici a solvente e in particolare le poliuretaniche bicomponenti sono ancora i prodotti leader del mercato, con una percentuale nell’intorno del 46%.
Seguono le vernici all’acqua (24%), quindi le “vecchie” nitrocellulosiche (12%), le fotoreticolabili o UV (10%), le vernici ureiche (4,5%) e i poliesteri insaturi (3,5%).
Quest’analisi, unita ai temi trattati durante il congresso, evidenziano che il cambiamento verso tecnologie meno impattanti sull’ambiente è certamente auspicato, perseguito da molti produttori e utilizzatori, ma davvero ancora poco percettibile a livello di dati globali.
Sostenibilità
Quale è il significato di questo termine per le vernici per legno? A questa domanda vari relatori hanno cercato di rispondere, partendo dall’evidenza che il termine sostenibilità contiene tanti significati e tanti valori che il mondo delle vernici è chiamato a considerare, trovando anche il giusto equilibrio tra più aspettative che a volte possono apparire anche contraddittorie.
Materie prime da fonti rinnovabili
Per la produzione delle vernici si possono già impiegare materie prime derivanti da fonti rinnovabili, ma bisogna comunque valutare il loro impatto sull’ambiente in termini generali. Se, ad esempio, gli indispensabili monomeri e le resine con cui si producono le vernici derivano dalla cosiddetta “chimica verde”, bisogna valutare le possibili competizioni con il settore alimentare e comunque con la necessità di aumentare ulteriormente l’estensione dei terreni agricoli per rispondere a questi nuovi e non trascurabili fabbisogni.
Nel corso del congresso non sono stati presentati solo resine e monomeri, ma anche additivi di opacità e agenti antifiamma (derivati della cellulosa) che possono oggi derivare da queste fonti.
Riciclabilità
Lo spessore di un film di vernice applicato su un supporto legnoso è generalmente molto basso (a volte poche decine di micron) e pertanto l’eventuale ipotesi di recupero a fine vita (ad esempio la vernice presente su un vecchio serramento) diventerebbe gravosa e poco sostenibile economicamente. Inoltre, il successivo processo di trattamento e riutilizzo incontrerebbe molte difficoltà nel dover gestire prodotti chimicamente diversi.
Più gestibile, e già concretamente sfruttato, è invece il riciclo dell’overspray, ovvero la frazione di vernice che applicata con un sistema a spruzzo non raggiunge il pezzo verniciato, ma viene dispersa nell’ambiente di verniciatura.
Soprattutto nel caso delle vernici all’acqua, questo recupero può essere gestito direttamente dal verniciatore, oppure inviato al produttore di vernici per i necessari ”aggiustamenti” formulativi.
Sempre in termini di overspray, durante il convegno si è parlato di particolari sistemi a spruzzo di nuova concezione e già utilizzati per il metallo che, di fatto, eliminano l’overspray o comunque lo riducono sensibilmente.
Riduzione dei consumi di acqua
Nel caso delle vernici all’acqua è stata presentata anche la possibilità di evitare o comunque di ridurre la percentuale di acqua presente nelle formulazioni, che normalmente è intorno al 60 %.
La produzione di vernici all’acqua ad alto secco è stata proposta come una interessante realtà per ridurre i costi e l’impatto ambientale dei trasporti, mentre la produzione di una sorta di “vernice concentrata”, da diluire all’uso, è stata solo ventilata, seppure con un po’ di scetticismo: la sfida è stata lanciata…
Essiccazione
Sempre in tema di sostenibilità, uno dei temi affrontati è stato quello dell’essiccazione delle vernici. Le temperature dei forni e i tempi di permanenza dei pezzi verniciati al loro interno dipendono sensibilmente da come è formulata una vernice. Nuove tipologie di resine, messe a punto anche con questa visione, consentono dunque di ridurre i tempi di essiccazione e, conseguentemente, i consumi energetici coinvolti.
La maggior efficacia nell’indurimento della vernice, ottenuta con queste nuove formulazioni, porta anche a dei vantaggi per ciò che riguarda alcune delle sue proprietà come, ad esempio, il rapido sviluppo della resistenza all’acqua per le vernici da esterno.
La produzione di monomeri dalle resine e dalle plastiche riciclati
Una delle relazioni ha presentato un interessante sviluppo nel riciclo dei materiali polimerici. La strategia proposta, infatti, non è quella di riutilizzare questi materiali tal quali, per le difficoltà insite nel riciclo di prodotti già “invecchiati” e comunque non puri in quanto lavorati e miscelati con additivi, coloranti, plastificanti eccetera.
La novità sta nel sottoporre questi materiali polimerici giunti a fine vita a processi di depolimerizzazione, in modo da riottenere e da separare le molecole di partenza con cui erano stati prodotti. In questo modo si riesce a produrre delle nuove resine e delle nuove materie plastiche nello stesso modo nel quale si utilizzano degli ingredienti primari, ovvero i monomeri di base ottenuti dal frazionamento degli idrocarburi. Una novità molto interessante che ha destato parecchio interesse.
Superfici funzionalizzate
Questo tema è stato declinato in modi differenti da ben tre relatori del Woodcoating Congress. In sostanza si tratta di tecnologie che consentono la deposizione di film metallici conduttivi sui mobili, in modo da produrre superfici interattive che possono aprire nuovi orizzonti nell’ambito della domotica, dell’auto diagnostica e più in generale nella produzione di superfici “smart”.
Si tratta, in ogni caso, di temi riguardanti essenzialmente il mondo della ricerca che, ad oggi, non evidenziano ancora particolari applicazioni pratiche.
Le regolamentazioni future sulle materie prime
Questo tema è stato una sorta di fil-rouge che, senza essere stato apertamente affrontato, ha comunque caratterizzato le introduzioni o le conclusioni di diverse relazioni al Woodcoating Congress.
In sostanza si è voluto sottolineare come le regolamentazioni sulla sicurezza delle materie prime stiano marciando a ritmi molto accelerati, portando alla possibile limitazione o addirittura alla messa al bando di molti prodotti (solventi, monomeri, additivi, induritori…) nel prossimo futuro.
Per tale motivo la ricerca deve fare un balzo in avanti, per trovare soluzioni in linea con le nuove limitazioni e le crescenti aspettative del mercato sulle prestazioni dei prodotti vernicianti.
Additivi di opacità
È ben noto a tutti coloro che operano nel mercato delle vernici che l’elevata opacità è oggi un “must”, che il mercato richiede in funzione delle aspettative del consumatore finale.
L’elevata opacità porta tuttavia con sé diversi problemi, a cominciare dalla compatibilità, dalla disperdibilità e dalla modifica delle proprietà reologiche della vernice da parte degli agenti opacizzanti che, evidentemente, devono essere impiegati in grandi quantità per produrre vernici con gli effetti estetici richiesti.
A ciò si sommano altre possibili criticità, come la riduzione della trasparenza e la possibile riduzione di alcune caratteristiche superficiali (resistenza alle macchie, al graffio ecc.).
Il mondo formulativo è dunque molto sensibile a queste nuove esigenze e alcune delle presentazioni si sono proprio concentrate sulle modalità di risolvere queste problematiche con additivi opacizzanti innovativi.
Verniciatura a polveri
Quello della verniciatura a polveri è stato uno dei temi affrontati in quasi ogni edizione del Woodcoating Congress. I benefici che derivano da questa tecnologia, completamente esente da solventi, si scontrano tuttavia con una serie di difficoltà che riguardano in particolare la necessità di portare le superfici legnose alle alte temperature necessarie per la fusione delle vernici a polvere.
Nell’edizione del 2022 sono stati presentati i risultati di una ricerca che aveva lo scopo di verniciare a polveri degli elementi in WPC (compositi legno plastica). L’additivazione del WPC per renderlo conduttivo e un trattamento al plasma per incrementare l’energia superficiale si sono rivelate strategie efficaci per la soluzione del problema.
Test e misurazioni
Questa sessione del Woodcoating congress è stata affidata al Catas, che ha moderato una serie di interventi riguardanti vari temi, tra i quali: le modalità di misura ottimali degli spessori dei film di vernice, gli effetti della permeabilità al vapore delle vernici per serramenti, le variazioni delle caratteristiche meccaniche delle vernici applicate nel corso dell’invecchiamento, la capacità delle vernici di ridurre trasudamento di resina e altre tematiche riguardanti i sistemi di invecchiamento sia naturale che artificiale.
Questa sessione è stata certamente una delle più ricche di dati sperimentali e di curiosità da parte del pubblico presente che ha sottolineato il proprio interesse con fasi di dibattito particolarmente vivaci.
