I risultati delle prove effettuate dal CTBA su tre vernici all’acqua e tre vernici UV all’acqua
A CURA DELLA REDAZIONE
INTRODUZIONE
La Direttiva europea sui composti organici volatili (COV) sta stimolando l’industria dell’arredamento a cercare soluzioni per ridurre le emissioni a monte o a valle. Per quanto riguarda le soluzioni “a valle” stiamo raccogliendo dati tecnici ed economici sulle prestazioni e i costi dei vari sistemi. Per le soluzioni “a monte” si stanno sviluppando cicli di verniciatura a minor impatto ambientale, formulati con prodotti all’acqua (UV e non) e in polvere. Il prestigioso istituto francese CTBA (Centre Tecnique du Bois e de l’Ameublement), in mancanza di una presa di posizione uniforme da parte degli operatori del settore, si è assunto l’onore e l’onere di valutare le prestazioni tecniche dei nuovi cicli a basso impatto ambientale, con uno studio pubblicato recentemente, di cui sintetizziamo i risultati.
CICLI DI VERNICIATURA ALL’ACQUA
Si possono distinguere due tipologie di prodotto:
- prodotti vernicianti ad acqua ad asciugatura fisica che, rispetto ai prodotti a solvente, richiedono tempi di asciugatura più lunghi e non rispondono alle attuali aspettative per quanto riguarda l’aspetto e le prestazioni tecniche
- prodottivernicianti ad acqua a polimerizzazione UV, che si asciugano più rapidamente rispetto allevernici all’acqua, ma meno rapidamente delle vernici UV a base di solventi, in quanto il tempo di appassimento prima del trattamento UV è più lungo. Inoltre, l’aspetto e le prestazioni sono generalmente migliori di quanto ottenuto con le vernici all’acqua.
Attualmente gli operatori francesi del settore usano poco o per niente queste tecnologie perché non consentono di conciliare la produttività, la qualità dell’aspetto e le prestazioni tecniche. Le caratteristiche che si ottengono con i prodotti all’acqua non sono infatti soddisfacenti per i mercati dei paesi dell’Europa meridionale (Francia, Italia), anche se i nuovi vincoli ambientali rischiano di cambiare questa tendenza per i prossimi anni, dato che le vernici a base disolventi organici emettono nell’atmosfera troppi COV.
I paesi nordici, invece, sembrano apprezzare le finiture “lattiginose”, senza “calore”, satinate o opache su legni bianchi, e le hanno accettate con maggiore facilità, anche perché sono maggiormente sensibili ai problemi d’inquinamento ambientale. I produttori di materie prime (Avecia, Cray Valley ecc.) hanno quindi dovuto concentrare i loro sforzi sullo sviluppo delle caratteristiche delle resine di base, allo scopo di migliorare le prestazioni tecniche di questi prodotti. A questo si deve aggiungere che il prezzo di questi prodotti è più alto di quelli a base di solventi. Le resine all’acqua possono costare il doppio, mentre quelle per UV all’acqua possono costare anche il triplo di quelle a base di solvente, anche se l’incidenza sul costo dei prodotti finali è minima. Questo criterio spiegacomunque perché tali prodotti facciano fatica a penetrare nel settore dell’arredamento, dovesi fa ancora riferimento al prezzo di acquisto delle vernici tradizionali. Per fare un effettivo paragone dei prezzi non basta però confrontare il costo delle materie prime o quello dei relativi componenti, ma si deve considerare il costo complessivo al metro quadrato verniciato, che comprende oltre al costo dei prodotti e del processo, anche l’efficienza di trasferimento nell’applicazione, la grammatura, il costo di smaltimento dei rifiuti e, domani, il costo deisistemi di abbattimento.
| TABELLA 1: ANALISI DELL’ASPETTO DELLE FINITURE SUI CAMPIONI | |||
| PRODOTTI ALL’ACQUA Tipo di prodotto | PRODOTTO A Finitura bianca opaca | PRODOTTO B Trasparente | PRODOTTO C Trasparente |
| Rovere | Aspetto satinato Mancanza di “calore” | ||
| Sapelli | Aspetto satinato leggermente brillante Pori semi-pieni Nessun effetto “labbro” sui bordi dei pori Buona distensione | Aspetto satinato opaco Pori aperti Ottima distensione Un po’ ruvido al tatto | Aspetto satinato Pori quasi pieni Buona distensione Alcune “punte di spillo” di lieve importanza |
| PRODOTTI ALL’ACQUA UV Tipo di prodotto | PRODOTTO D Trasparente | PRODOTTO E Trasparente | PRODOTTO F Trasparente |
| Rovere | Aspetto opaco, leggermente satinato Pori aperti Buona distensione Nessun effetto “labbro” Mediamente ruvido al tatto “Calore” sufficiente | ||
| Sapelli | Satinato regolare Pori semi-aperti Nessun effetto “labbro” sui pori Distensione regolare Delicato egradevole al tatto “Calore” medio-buono | Idem rovere | Aspetto opaco regolare Pori semi-pieni Gradevole al tatto |
LO STUDIO DEL CTBA
A fronte di questa particolare situazione, il CTBA si è proposto di valutarechecosa possono offrire queste due famiglie di prodotti (all’acqua e UV all’acqua) in termini diaspetto e di prestazioni tecniche. Questo primo studio è stato realizzato sulla base di formule indicative dei produttori di materie prime. Le finiture adeguate alle esigenze del settore arredamento sono state selezionate da campioni con impiallacciatura di rovere e di sapelli. Dopo averescelto trevernici all’acqua e trevernici UV all’acqua, queste sono state applicate su pannelli di compensatocon impiallacciatura di rovere, faggio e pino. E’ stato inoltre applicato un ciclo opaco su un pannello di fibra (MDF) esu un pannello impiallacciato di faggio. L’analisi dell’aspetto dei campioni evidenzia quanto riportato nella tabella 1. L’aspetto estetico è stato giudicato generalmente buono per tutti i campioni, e per alcuni molto buono rispetto ai requisiti abituali del settore arredamento. Le grammature medie umide depositate per le applicazioni eseguite dal CTBA sono riportate nella tabella 2.
| TABELLA II: GRAMMATURE MEDIE UMIDE APPLICATE (gr/m2) | ||||
| TIPO DI PRODOTTO | PRIMA MANO | SECONDA MANO | TOTALE | |
| Vernice all’acqua | Prodotto A | 90 | 70 | 160 |
| Prodotto B | 80 | 100 | 180 | |
| Prodotto C | 80 | 70 – 80 | 150 – 160 | |
| Prodotto D | 70 | 80 | 150 | |
| Vernice all’acqua UV | Prodotto E | 80 – 90 | 70 | 150 – 160 |
| Prodotto F | 80 – 95 | 70 – 80 | 150 – 175 | |
TABELLA III: PRESTAZIONI OTTENUTE CON LE VERNICI ALL’ACQUA
| TABELLA IV: RESISTENZA CHIMICA DEI PRODOTTI ALL’ACQUA (punteggio da 5 a 0 con luce diffusa e diretta, dal migliore al peggiore). Tutti i valori inferiori a 4 sono considerati insufficienti (il primo numero corrisponde all’osservazione sotto una sorgente di luce diffusa e il secondo con sorgente di luce diretta) | ||||||
| Supporto | PRODOTTO A Faggio MDF | PRODOTTO B Sapelli | PRODOTTO B Rovere | PRODOTTO C Sapelli Rovere | ||
| Alcool 48% | 1-1 | 3-3 | >4 | >4 | >4 | 4-3 |
| Acido citrico al 10% | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Vino rosso | 1-1 | 2-3 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Caffè | 1-1 | 2-2 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Acetone | 2-1 | 3-3 | 3-2 | 3-4 | 3-2 | 3-2 |
| Candeggina al 12% | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Sgrassante al 3% | 3-4 | 4 | 4 | 4 | _ | 4 |
| Inchiostro di biro nera | 2-2 | 2-2 | 2-2 | 2-2 | 2-2 | 2-2 |
Il residuo secco dei prodotti testati è di circa il 33 – 35% per i prodotti trasparenti e del 38% per la finitura bianca (prodotto A). Alcuni prodotti UV hanno provocato l’otturazione dell’ugello della pistola. Certegrammature sono un po’ troppo alte (applicazioni su piccoli campioni) e questo spiegaalcuni aspetti dei pannelli. I campioni in pannelli di compensato con impiallacciatura di rovere esapelli, escludendo la finitura bianca (MDFe impiallacciatura faggio), sono stati valutati secondo i principali test prescritti dal “Marchio NF Arredamento”. I risultati ottenuti sono riportati nelle tabelle 3, 4 e 5. Le prove di resistenza ai prodotti alimentari e domestici sono state le più discriminanti per eseguire il confronto delle tre vernici all’acqua (tabella 4). I requisiti “NF Arredamento” per i mobili da cucina e da ufficio richiedono un punteggio non inferiore a 4 per ogni prodotto (piano di lavoro escluso).
LE MIGLIORI VERNICI ALL’ACQUA
Analizzando la tabella 4 si nota che il prodotto A è particolarmente sensibile alla maggior parte dei prodotti domestici o chimici, ma si tratta di un prodotto formulato principalmente per i pannelli posteriori dei mobili. Gli altri due sono sensibili all’acetone e questo è il punto debole delle loro resine. Per quanto riguarda l’inchiostro di biro, anche i prodotti a base di solventi non riescono tanto facilmente a superare questo tipo di test. La differenza sostanziale tra le due vernici riguarda l’aspetto: il prodotto C ha caratteristiche simili a quelle dei prodotti a base di solventi (aspetto caldo e delicato al tatto) e risponde alla domanda dei mercati dell’Europa meridionale, mentre il prodotto B è più “lattiginoso” e risponde alle esigenze dei paesi scandinavi. I risultati delle prove eseguite sulle tre vernici all’acqua UV sono riportate nella tabella 5. Per quanto riguarda la resistenza chimica, i risultati per i tre prodotti applicati sui due supporti sono tutti soddisfacenti, tranne quello della prova all’inchiostro nero di biro (punteggio 2-2). Il prodotto D ottiene le migliori prestazioni, ma non viene impiegato nel campo dell’arredamento. Sul pino, ricorda l’aspetto di alcune vernici a base di melamina e, per le caratteristiche, potrebbe essere impiegato nel settore mobili per ufficio con vernice di finitura. Il prodotto E è attualmente il più impiegato nel settore dell’arredamento, ma è ancora considerato troppo costoso. Il prodotto F è paragonabile al prodotto E, con la differenza deivantaggio degli inconvenienti del processo di produzione. Da questi primi risultati emerge che le vernici all’acqua UV sono tecnicamente migliori di quelle all’acqua. I produttori di materie prime continuano a lavorare per proporre prodotti applicabili su altri supporti; non ci sono infatti né sistemi, né prodotti universali che consentano di ottimizzare le prestazioni in funzione delle caratteristiche (colore, porosità, …) dei vari supporti e tipi di legno impiegati per l’arredamento.
TABELLA V: RISULTATI PRESTAZIONALI OTTENUTI CON LE VERNICI ALL’ACQUA UV
