FAI DA TE - Tecniche di finitura

Pellicole sempre più resistenti con i catalizzatori

Abbiamo parlato di catalizzatori quando abbiamo parlato di vernici poliuretaniche o quelli acrilico. Non vengono utilizzati solo con questi tipi di vernici, ma fanno parte della reazione con altre vernici. Con alcuni materiali vengono utilizzati solo per migliorare alcune qualità e non come condizione per l'essiccazione. I catalizzatori non sono come un solvente, ma fanno parte della reazione, formando insieme al componente di base la pellicola di vernice (le vernici poliestere sono un'eccezione, ma di questo parleremo un'altra volta). Per questo motivo ritengo che il loro ruolo meriti una spiegazione più dettagliata.

Inizierò chiedendovi di non avere paura, perché parlerò un po' come in una lezione di chimica. So che la sola parola "chimica" vi ha già fatto rabbrividire, ma vi prego di superare la vostra fobia. Cercherò di umanizzarla un po'. Come ho detto, i catalizzatori fanno parte del processo di formazione della pellicola. La miscela tra i due componenti A e B è studiata in modo tale che la reazione chimica tra loro dia origine a un prodotto completamente nuovo - la pellicola di vernice - con proprietà diverse. Se il rapporto di miscelazione non viene rispettato, si ottiene un altro prodotto con qualità diverse.

catalizzatori
fonte: casefoam.com

Prendiamo l'esempio vernici poliuretaniche. Tra i componenti avviene una reazione chimica chiamata reticolazione. È come se persone di due gruppi diversi si stringessero la mano e si mettessero in gioco. Il gioco è calcolato in modo tale che ogni persona si leghi ad altre 2 persone dell'altro gruppo. Ora pensate che ogni persona abbia 4 mani (è più o meno così che avviene la reticolazione) e si leghi a 4 persone. Riuscite a immaginare il risultato? Quanto bene ogni persona sarà catturata nel gioco e quanto sarà difficile per questa massa di persone essere attaccata dall'esterno? Questo spiega la maggiore durezza di un film catalizzato e le sue proprietà superiori.

Esiste sempre un rapporto di miscelazione tra i due componenti. Se non viene rispettato, possono verificarsi dei problemi. Tornando al modello precedente, se il numero di persone non viene rispettato, ci saranno mani libere o addirittura persone escluse, sia da una parte che dall'altra. Queste mani libere possono sempre essere catturate da qualcos'altro e questo può danneggiare il gioco. Quando il numero di mani libere è ridotto, anche se vengono catturate da qualcos'altro non possono influenzare un tavolo grande come il gioco totale. Se, invece, le mani libere arrivano a dominare, possono condurre il gioco in direzioni non prevedibili.

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fonte: blog.minwax.com

Questo è più o meno ciò che accade con il rapporto di miscelazione. Anche con piccole variazioni l'influenza è minima. Quando la miscela si discosta notevolmente dalle raccomandazioni, la parte in eccesso inizia a dominare e spesso non è possibile prevedere il risultato. Fondamentalmente, un eccesso di vernice significa una pellicola morbida o che non si asciuga, mentre un eccesso di catalizzatore significa una pellicola più fragile e friabile. Ma nessuno può dire con esattezza quali altri effetti collaterali possano verificarsi.

Esistono prodotti che possono essere utilizzati sia con che senza catalizzatori. È il caso di alcuni materiali idrosolubili, ma anche della nitrocellulosa (nitro combinata) o degli acrilici. In questo caso, i prodotti essiccano anche senza catalizzatore, a volte per un periodo di tempo più lungo. Con l'aggiunta del catalizzatore si raggiunge il grado di reticolazione che conferisce al film una resistenza superiore.

Bisogna anche sapere che gli indurenti (come vengono chiamati i catalizzatori) sono sostituti sensibili all'umidità. Continuando il discorso di prima, giocano con l'acqua per divertimento, quindi quando la trovano reagiscono immediatamente e si trasformano in una sostanza solida, bianca e molto fragile. Reagiscono anche con l'umidità presente nell'aria, sotto forma di vapore, ed è per questo che le bombole di catalizzatore non devono essere lasciate aperte.

catalizzatori
fonte foto: s3.amazonaws.com

Calcolate bene l'uso che farete del catalizzatore, perché anche se la bomboletta viene tenuta chiusa, dopo un po' si indurisce. L'umidità dell'aria, che è entrata nella bomboletta quando è stata aperta, attiverà lentamente il catalizzatore e lo farà reagire. Per evitare che questo accada al catalizzatore nella bomboletta originale, il confezionamento avviene in un mezzo di azoto.

Nel caso di prodotti idrosolubili catalizzato, è necessario rispettare un certo modo di miscelazione per evitare problemi. Aggiungere prima l'acqua di diluizione al prodotto base, mescolare molto bene, quindi aggiungere il catalizzatore in un filo sottile sempre mescolando. In questo modo si evita che il catalizzatore entri in contatto diretto con l'acqua e si trasformi in piccole particelle solide che possono intasare la pompa o la pistola a spruzzo.

Voglio davvero che questo articolo vi aiuti a capire meglio alcune regole della finitura del legno e spero che non sia troppo accademico. Voglio che alla fine realizziamo insieme i mobili più belli e che non vi ricordi le lezioni di chimica. 🙂

catalizzatori
fonte: blog.capricoast.com

Mihaela Radu

Mihaela Radu è un ingegnere chimico ma ha una passione per il legno. Lavora nel settore da più di 20 anni e la finitura del legno è ciò che l'ha definita in questo periodo. Ha acquisito esperienza lavorando in un istituto di ricerca, nella propria azienda e in una multinazionale. Vuole condividere continuamente la sua esperienza con chi ha la stessa passione, e non solo.

4 commenti

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  • Lei è riuscito a dare una spiegazione estremamente chiara. A scuola sono scappato dalla chimica. Ma come hai esposto qui, mi fa capire e amare. E ad avvicinarmi sempre di più al legno. La prego di continuare con le sue spiegazioni. Qui pubblicate delle ottime lezioni. Grazie.

    • La chimica non deve essere uno spavento perché ci conviviamo continuamente. Sono felice di aver chiarito il mio punto di vista e vi ringrazio per avermelo detto.

      • Vorrei verniciare una racchetta da tennis, è in fibra di carbonio, cosa mi consigliate di fare e quali prodotti acquistare.

        Qui sotto ho trovato un articolo in rete in inglese da cui ho tratto qualcosa.
        Quasi tutte le finiture che si trovano su prodotti commerciali - automobili, racchette da tennis, biciclette, pavimenti in legno prefiniti, ecc... utilizzano
         o formulazioni catalizzate chimicamente,
         o catalizzato dai raggi UV.

        Nessuno di questi si trova in un normale negozio di ferramenta o di vernici per la casa.

        Le vernici catalizzate chimicamente sono solitamente miscele a due componenti che polimerizzano come la resina epossidica o la fibra di vetro, anche se ci sono differenze tra queste resine e quelle che si trovano nelle vernici.

        • Buona sera!
          Le vernici più resistenti per il legno sono quelle indurite chimicamente o quelle indurite ai raggi UV. In entrambi i casi la resistenza è dovuta alla polimerizzazione avanzata della resina causata da un catalizzatore o dall'azione dei raggi UV. Per le vernici a indurimento UV sono necessarie delle lampade, in quanto si tratta di un sistema utilizzato maggiormente nelle fabbriche in cui esistono tali sistemi. Le vernici ad indurimento chimico sono più semplici da usare. Si applicano come qualsiasi altra vernice dopo aver mescolato i due componenti (vernice e indurente).
          Il problema nel vostro caso è trovare il perfetto equilibrio tra durezza ed elasticità. Una vernice molto dura è meno elastica e viceversa. Se non è elastica si rompe facilmente. Se non è dura, si rompe molto rapidamente.
          Per il pavimento sceglierei una vernice all'acqua con catalizzatore 10 o 20%. Le vernici all'acqua sono più elastiche e la catalisi conferisce una maggiore durezza.
          Tutto il meglio!

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