LA CLASSIFICAZIONE DELLE VERNICI

Una classificazione usuale delle pitture è quella che le distingue in base al meccanismo di essiccazione dei film. Due sono i gruppi principali:

A - Pitture ad Essiccazione Fisica, cioè per evaporazione dei solvente.

Il tempo di essiccazione è influenzato dalla

volatilità dei solvente che peraltro deve sempre essere molto affine con il legante. Per questa pur necessaria affinità, le pitture tendono a ritenere il solvente ed anche ad assorbirne dagli strati successivi. Ciò spiega perchè è consigLiabile, se non è specificatamente controindicato, applicare gli strati successivi a spruzzo, piuttosto che a pennello o rullo, riuscendo così ad evitare che i due strati consecutivi si mescolino fra loro per l'azione degli attrezzi manuali.

Queste pitture possono essere applicate a temperature ambiente relativamente basse, purchè sufficienti a far evaporare il solvente. Non sono resistenti aviazione dei solventi.

Le pitture ad essiccazione fisica sono: quelle viniliche, acriliche, al CLorocaucciù, epossidiche, monocomponenti, termoplastiche, bituminose.

B - Pitture ad Essiccazione Chimica. Queste, a loro volta possono essere di più tipi:

Pitture ad Essiccazione Atmosferica. I solventi evaporano dal film e si ottiene la essiccazione iniziale (al tatto); segue una reazione con l'ossigeno dell'aria con velocità dipendente dalla temperatura. Gli strati inferiori dei film, non a contatto con l'ossigeno, tendono a non essiccare, perchè lo strato superficiale, che indurisce prima, li separa dall'aria. Per tale motivo questi prodotti debbono essere applicati solo a basso spessore (30-40 micrometri). Quando uno strato è sufficientemente indurito è insolubile nei solventi originali e quindi può essere ricoperto.

Sono pitture di questa classe: le alchidiche, le oleofenoliche, le oleoresinose, gli epossi-esteri.

Pitture a due Componenti. Induriscono per reazione chimica dei legante con un altro componente (induritore).

I componenti volatili, solventi organici, evaporano dopo l'applicazione ed assicurano un primo indurimento, ma l'indurimento successivo e totale avviene per reazione chimica, la cui velocità è regolata dalla temperatura ambiente. I due componenti sono forniti in contenitori separati, nell'esatto dosaggio, e vengono mescolati al momento dell'impiego. Poichè la reazione d'indurimento parte immediatamente, la pittura, una volta mescolata, deve essere impiegata entro un periodo limitato di tempo detto "pot life" o "tempo di “ gelificazione". Il pot life varia secondo i prodotti e deve essere letto sulla scheda tecnica. Esso peraltro varia molto in relazione alla temperatura.

Il film, quando essiccato, non viene rammollito dai solventi originali e diviene talmente duro che può comportare difficoltà di adesione con le mani successive se non si rispettano i tempi prescritti nelle schede tecniche.

Esempi tipici delle pitture a due componenti sono: le epossidiche, le poliuretaniche, i poliesteri.

Pitture lgroindurenti. In genere a matrice poliuretanica, queste particolari pitture induriscono per la reazione dei prodotto con l'umidità dell'aria. Il tempo di indurimento è tanto più breve quanto più alta è l'umidità.

Pitture Siticoniche. Composte da resine siliconiche, essiccano per evaporazione dei solvente ma i loro migliori risultati si ottengono dopo polimerizzazione ad alte temperature.

Pitture al Silicato di Zinco. Possono essere: solubili in acqua (a base di silicati alcalini) solubili in alcool (a base di etilortosilicati) Entrambe possono essere considerate bicomponenti ma il secondo componente è polvere di zinco.

L'essiccamento della pittura miscelata ed applicata si verifica: nel primo caso, per evaporazione dell'acqua, nel secondo caso, per evaporazione dei solvente e combinazione successiva dei prodotto con l'acqua presente nell'atmosfera. In entrambi i casi si verifica una reazione secondaria con il substrato di acciaio, con formazione di un silicato complesso di ferro e zinco che aumenta l'aderenza.

I silicati all'acqua essiccano lentamente in ambienti molto umidi e gradiscono una buona ventilazione per un completo indurimento.

I silicati al solvente tollerano bene condizioni di elevata umidità.

ALTRE CLASSIFICAZIONI

Altra classificazione delle pitture può essere quella che le distingue in base alla loro funzione tipica. Abbiamo così:

Primer Il termine sta ad indicare il prodotto da applicare come primo strato sulla superficie d'acciaio, anche se a volte se ne applicano due strati successivi. Il primer viene anche chiamato fondo ed è la base dell'intero ciclo dì verniciatura. E’ essenziale che abbia buone caratteristiche anticorrosive, una buona aderenza alla superficie e capacità di offrire un valido ancoraggio alle successive mani di pittura.

La denominazione di shop-primer indicherebbe genericamente un primer applicato in officina ma è invalso l'uso di impiegare tale termine per indicare quei prodotti da applicare a spessore molto basso ed a rapida essiccazione che vengono utilizzati negli stabilimenti o nei cantieri navali per proteggere, per periodi brevi, le strutture d'acciaio appena sabbiate ed essere in grado di accatastarle subito per avviarle al montaggio. Allo shop-primer si richiede di consentire l'esecuzione di saldature senza rischio di difetti e senza emissione di fumi dannosi per l'operatore.

Intermedio è l'eventuale pittura con funzione di collegare il primer con la "mano" o le "mani" di finitura. Usualmente con pigmenti inerti, è spesso utilizzata per incrementare lo spessore dei rivestimento protettivo e conferire un più efficace effetto di "barriera".

Finitura indica lo strato finale di un ciclo protettivo, a volte composto da più mani, avente il compito di proteggere il ciclo dagli agenti esterni, oltre quello di carattere estetico.

Una ulteriore classificazione è quella in base al tipo di legante. Ne esponiamo un elenco:

· Aichidici . Vinilici . Fenolici

· Clrocaucciù . Acrilici . Bittuminosi

· Epossidici . Poliestere . Silicati

· Epossi Esteri . Siliconici

LE PROPRIETA’ DELLE PROTEZIONI ANTICORROSIVE

Si può ragionevolmente ritenere che il valore protettivo di un film di pittura sia determinato in gran parte da alcune sue proprietà delle quali qui di seguito ricordiamo le più importanti.

Aderenza. Abbiamo già accennato a questa importante proprietà di un film di pittura nei precedenti capitoli anche perchè essa è legata alla preparazione della superficie. Per una buona aderenza la pulizia della superficie, anche dagli strati sottili, praticamente invisibili, di ossido o di umidità, è determinante. Infatti l'aderenza dipende essenzialmente, secondo approfonditi studi in materia, da forze intermolecolari e la diversa natura dei film di pittura può favorire in diversa misura il legame dovuto a tali forze. Ad es. le resine epossidiche dovrebbero essere favorite sotto questo aspetto.

Oltre al grado di pulizia ha influenza anche la rugosità della superficie che peraltro ha valore, in particolare, per gli alti spessori.

Il grado di pulizia richiesto dai film di pitture a due componenti è più elevato di quello sufficiente per pitture ad olio.

Comunque il fenomeno dell'adesione è molto complesso e non dei tutto chiarito, anche perchè le sue misurazioni, ottenute con diversi metodi, non sempre consentono interpretazioni soddisfacenti. Neppure risulta chiaro quali variazioni della adesione siano attribuibili all'invecchiamento dei film.

Flessibilità. E’ la capacità di un film di pittura di allungarsi senza spaccarsi. E’ importante perchè consente al film di resistere alle deformazioni della superficie alla quale aderisce. La flessibilità è una caratteristica legata alla elasticità ed è influenzata dalla aderenza del film al supporto.

Durezza. E una caratteristica che, spesso, viene collegata al grado di essiccazione dei film per giudicarne la idoneità ad essere coperto dal successivo strato di pittura o di consentire la movimentazione e l'accatastamento delle strutture verniciate senza che la verniciatura venga danneggiata. In taluni casi, però, una durezza particolarmente elevata può essere richiesta per verniciature di strutture che debbono essere assoggettate sia in fase di montaggio che in esercizio, ad urti o colpi. E’ implicito che una eccessiva durezza può portare alla fragilità.

Resistenza all'abrasione. Questa caratteristica è importante in quelle situazioni ove un'azione abrasiva od erosiva sulla verniciatura di una struttura metallica tende a logorarla. Esempi tipici sono quello della sabbia trascinata dal vento, quello di particelle solide prodotte in industrie estrattive od altre, o quelli di materiali abrasivi in serbatoi o tramogge e di liquidi trasportanti particelle solide in tubazioni.

Impermeabilità. Si è detto nei capitoli precedenti che la impermeabilità di un film di pittura è determinante per realizzare una separazione fra la superficie metallica e l'ambiente. Uno strato protettivo di pittura, però, per quanto di qualità, non riesce ad impedire dei tutto il passaggio di acqua ed ossigeno, ma può inibire il passaggio a sali in soluzione come solfati e cloruri la cui presenza sul supporto ed all'interno dei film è fortemente negativa ai fini della resistenza alla corrosione.

La permeabilità di un film viene regolata in particolare con l'idonea scelta dei pigmenti e stabilendo una giusta concentrazione in volume dei pigmento rispetto al totale volume dei pigmento più legante espresso come "pigment volume concentration" (pvc), da considerare un valore di importanza essenziale nella formulazione di una pittura. Purtroppo il valore attribuibile ai tests di permeabilità, nel caso di pitture protettive è fra i più contestati e rende più ardui i relativi studi.

Invecchiamento dei film di pittura. Una forma visibile di invecchiamento dei film di pittura è quella di carattere estetico cioè di perdita di lucentezza o di viraggio o scolorimento della tinta. A lungo termine è difficilmente evitabile questo fenomeno generalmente dovuto ai raggi ultravioletti od all'inquinamento ambientale, ma, ai fini dei grado di protezione anticorrosiva dei film, questi difetti non sono determinanti.

Le proprietà protettive dei film di pittura, in tempi più o meno lunghi, tendono a ridursi per un invecchiamento provocato da modificazioni nel film stesso. L'innesco di questi fenomeni è difficilmente individuabile e prevedibile, nè le prove accelerate di invecchiamento possono dare

indicazioni valide.

Soltanto l'esperienza nell'impiego di simili materiali protettivi in circostanze analoghe può consentire di azzardare previsioni sui risultati ottenibili, previsioni molto importanti per poter decidere i tempi di lavori di manutenzione e la loro stessa opportunità in alternativa ad un completo rifacimento.

Altre proprietà debbono essere prese in considerazione fra quelle che determinano il potere protettivo di uno strato di pittura, ma queste si riferiscono in particolare alle resistenze che esso deve offrire, caso per caso, ai vari agenti corrosivi gassosi o liquidi quali acidi, aicali, acqua, solventi ed altri prodotti chimici.