Vernici in polvere - dal metallo all'MDF e al legno

Abbiamo sempre associato le vernici in polvere al metallo, per colorarlo e proteggerlo. È così che si verniciano le carrozzerie delle auto, il frigorifero o la lavatrice: vengono applicate in un campo elettrostatico e le vernici vengono "cotte" in forni a temperature piuttosto elevate, perché il metallo è in grado di resistere a questa tecnologia piuttosto dura. È vero che anche il legno può essere verniciato in campo elettrostaticoVe ne ho parlato di recente. Ma le alte temperature necessarie per fissarle rendevano impossibile pensare che le vernici in polvere potessero essere utilizzate per colorare il legno.

Ma questo non è più impossibile da tempo. La ricerca è già andata ben oltre la fase di ricerca e ha raggiunto la produzione. Certo, per il momento si parla di produzione solo nel caso dell'MDF, ma ci sono stati anche esperimenti di grande successo con rivestimenti in legno di quercia o frassino.

Il processo di verniciatura a polvere coinvolge 3 elementi chiave: substrato, temperatura e carica elettrica. Ognuno di questi elementi svolge un ruolo importante nel processo. Analizziamo ciascuno di essi in successione.

Supporto deve essere un buon conduttore di elettricità e avere la superficie più liscia possibile. Il metallo soddisfa molto bene questi requisiti. I test sul legno e su vari pannelli a base di legno hanno dimostrato che l'MDF è il materiale che più si avvicina a queste caratteristiche. Il requisito principale è un contenuto di umidità di 5-7%. Questa umidità rende il pannello MDF un buon conduttore di elettricità.

Temperatura è molto importante anche perché, dopo l'applicazione della vernice in polvere, la reazione si conclude in forni con temperature superiori a 120 gradi Celsius. Dal momento in cui hanno deciso che anche il legno poteva essere verniciato a polvere, i ricercatori hanno capito che la temperatura di lavoro doveva essere abbassata. Anche la durata del processo doveva essere ridotta per non rimuovere tutta l'acqua dal substrato di legno, cosa che avrebbe sicuramente comportato dei problemi. Così sono state sviluppate vernici in polvere che reagiscono a temperature di 90 gradi Celsius in tempi molto brevi.

Carica elettricaè stato risolto preriscaldando i pannelli MDF prima del rivestimento. Questo preriscaldamento avviene in tempi molto brevi e porta l'umidità in superficie, trasformando un materiale isolante in un buon conduttore di elettricità.

Ma perché è necessario verniciare il legno a polvere quando esistono già sistemi consolidati che vengono utilizzati con successo da anni? Perché la verniciatura a polvere offre una serie di vantaggi che la rendono di gran lunga superiore ai sistemi esistenti. Questi vantaggi sono:

• Le vernici in polvere sono molto ecologiche. Non contengono solventi e il 95-98% dei rifiuti viene recuperato e può essere riutilizzato;
• hanno un'ottima resistenza chimica e meccanica, di gran lunga superiore a quella delle vernici tradizionali, dei rivestimenti melaminici, delle lamine, ecc;
• Il sistema di verniciatura assicura la continuità del film superficiale sui bordi, in modo da eliminare il rischio di salti o fessurazioni sui bordi;
• è possibile realizzare tutti i tipi di effetti speciali, applicare tutti i tipi di colori;
• I costi dei materiali sono bassi perché gli sprechi sono praticamente trascurabili.

Ma il loro principale punto di forza è il rispetto dell'ambiente. Tutti quei composti organici volatili (COV) di cui si parla da tanto tempo e la cui emissione deve essere continuamente ridotta, tutte quelle particelle di sostanze liquide nell'atmosfera lasciate dai processi di spruzzatura, sono un pericolo sia per l'ambiente che per la nostra salute (anche se i prodotti sono a base d'acqua). Questi problemi possono essere risolti utilizzando vernici in polvere.

In tutto il mondo esistono già fabbriche che rifiniscono l'MDF con vernici in polvere. In poche parole, il processo tecnologico è il seguente: i pannelli di MDF, lavorati a controllo numerico e accuratamente irruviditi, vengono fatti passare in un forno per aumentarne la temperatura. Quindi raggiungono la pistola elettrostatica e vengono rivestiti di vernice in polvere, dopodiché entrano in un altro forno dove vengono riscaldati per finalizzare la reazione. Le vernici utilizzate sono termoplastiche e si ammorbidiscono a una certa temperatura. Questa è esattamente la temperatura a cui vengono preriscaldati i pannelli, in modo che la vernice diventi liquido-viscosa quando raggiunge il pannello. Poi, nell'essiccatore, avviene la reazione di polimerizzazione e la vernice si indurisce di nuovo, questa volta come una pellicola fortemente ancorata alla superficie dell'MDF. Poiché il preriscaldamento nel preriscaldatore deve avvenire rapidamente, si utilizzano forni UV o IR. L'intero processo è continuo, praticamente una linea di finitura, e le tavole sono appese a una catena, una catena in continuo movimento.

Abbiamo parlato un po' di tempo fa di vernici in polvere con Gabi Mănoiu, la rappresentante Consulenza Falkche distribuiscono pistole e sistemi di spruzzo Cremlino-Same in Romania. Mi ha detto che questo sembra essere il futuro dell'industria del legno, e che questo futuro è molto vicino. Abbiamo parlato molto di sistemi di spruzzatura in campo elettrostatico e mi risulta che Sames Kremlin sia ben preparata per il futuro. I sistemi applicativi, sia manuali che industriali, occupano gran parte del loro portafoglio. Penso che forse non sarebbe male pensare anche a questo futuro. Soprattutto perché il futuro ci sta venendo incontro a rotta di collo.