ddchem verso la sostenibilità: indurenti all’acqua e biobased per applicazioni epossidiche

Niccolò Rivato – ddchem

Alla fine degli anni ’60 l’uso dell’acqua nei rivestimenti superficiali era ormai consolidato grazie alle emulsioni viniliche e alchidiche a base acqua. L’estensione dell’uso dell’acqua ai più sofisticati rivestimenti bicomponenti dell’epoca, ad esempio epossidici e poliuretanici, si sarebbe rivelata molto più difficile. Nel caso delle epossidiche, ci sarebbe voluto più di un decennio per farle accettare come rivestimenti di reale importanza per l’industria e la società¹.
Negli ultimi decenni, tuttavia, i coating epossidici a base acqua, hanno attirato molta attenzione grazie alle nuove tecnologie e alla migliorata esperienza formulativa degli operatori del settore. 

I produttori di additivi e materie prime, infatti, dispongono ora di una selezione di materie prime specifiche per questi sistemi, che consentono una più facile formulazione di coating epossidici a base acqua con elevate prestazioni.
Rispetto ai prodotti a base solvente, i prodotti a base acqua offrono molti vantaggi²:
• riduzione dell’odore;
• riduzione dei livelli di emissione di solventi organici nell’atmosfera;
• l’acqua è molto meno costosa dei solventi organici ed è disponibile quasi ovunque;
• non infiammabili e ridotta tossicità;
• facilità di pulizia dopo l’applicazione.
I sistemi epossidici all’acqua trovano spazio in molte applicazioni:
– rivestimenti protettivi (primer, rivestimenti anticorrosivi, etc.) – Edilizia e Costruzioni – Pavimentazioni (rivestimenti per pavimenti industriali, primer, autolivellanti ecc.).
In generale, i sistemi epossidici all’acqua presentano un’eccellente adesione su vari substrati, come metallo e cemento, e possono essere utilizzati anche su superfici umide o bagnate.

ddchem – Chemistry you can trust
ddchem è il principale produttore italiano di resine modificate e indurenti per sistemi epossidici. Lo stabilimento di produzione è stato creato nel 2003, ma vanta un know-how di oltre 40 anni. L’azienda conta 40 dipendenti e un fatturato di 43 milioni nel 2023. Una parte importante del mercato è quello domestico, ma oltre il 70% dei prodotti viene esportato in più di 50 Paesi nel mondo. Lo facciamo in collaborazione con partner di distribuzione affidabili come IMCD Italia spa, che distribuisce le linee di prodotto ddchem nel centro e nel sud Italia, rappresentando un chiaro esempio di collaborazione forte ed efficiente. L’impegno nell’innovazione consente all’azienda di costruire collaborazioni a lungo termine con clienti e distributori attraverso lo sviluppo di prodotti su misura, la produzione sotto NDA, lo sviluppo di nuove formulazioni, la ricerca di nuove materie prime sostenibili, test applicativi ecc.

Prodotti a base acqua
ddchem lavora da tempo sui prodotti della linea waterborne e il dipartimento di ricerca e sviluppo è tuttora impegnato in continui sviluppi. In collaborazione con clienti e distributori, l’azienda sta realizzando nuove formulazioni all’avanguardia per aiutare i clienti nella transizione dalla chimica a base di solventi a quella a base acqua. Tutti i prodotti a base acqua sono privi di solventi organici, co-solventi e acidi organici. Tutti i prodotti sono composti semplicemente da una parte polimerica reattiva e acqua. Ciò significa che alla fine della sintesi non sono presenti VOC nel prodotto.

Itamid Water 512 e Itamid Water 612
Itamid Water 512 appartiene alla categoria chimica delle poliammidi. Questa classe di composti è ampiamente utilizzata per applicazioni di rivestimenti protettivi su metalli. In genere, le poliammidi utilizzate per questo scopo sono molto idrofobiche e vengono normalmente disciolte in solventi organici come lo xilene per ridurne la viscosità e migliorarne la manipolazione. L’azienda ha trovato un modo per sfruttare questo comportamento tipico e utilizzarlo per creare una nuova poliammide più idrofila che può essere dispersa in acqua. Può essere formulato con resine epossidiche a base acquosa per ottenere elevate prestazioni nelle applicazioni di rivestimenti protettivi (si vedano i risultati nella Tabella 1) e nelle applicazioni per edilizia e costruzioni.
Itamid Water 612 è l’ultimo indurente a base acquosa sviluppato dal laboratorio R&D. Il prodotto è una poliammide sintetizzata con una tecnica di sintesi innovativa. Le poliammidi standard vengono prodotte facendo reagire degli acidi grassi con delle poliammine. Nel caso di questo indurente, ddchem è riuscita a trovare un modo diverso e innovativo per produrre il polimero poliammidico che costituisce la base del prodotto. Grazie a questa nuova tecnica, l’azienda è riuscita a sintetizzare un prodotto che può reagire sia con le resine epossidiche a base acqua, sia con le resine epossidiche liquide standard. Il prodotto presenta una viscosità relativamente bassa, considerando che viene fornito con il 70% di contenuto solido in acqua. Inoltre, il profilo di diluizione è stato migliorato con la viscosità che può essere facilmente ridotta con acqua fino a un contenuto solido del 40%. Molti dei clienti dell’azienda stanno testando questo nuovo prodotto per diverse applicazioni: rivestimento protettivo, primer epossidico per pavimenti e stucco epossidico.

Biobased
I prodotti biobased sono i pilastri con cui è possibile raggiungere gli obiettivi di sostenibilità e sono un ottimo punto di partenza per raggiungere obiettivi di neutralità climatica. ddchem si impegna a implementare materie prime biobased nei prodotti, ma in realtà molti di essi hanno già un certo contenuto biobased. Infatti, tutte le proprie poliammidi sono prodotte a partire da acidi grassi di origine vegetale. Ciò significa che tutte le poliammidi prodotte, comprese quelle a base acqua, hanno un certo contenuto biobased.
Itamid Water 512 ha un contenuto di carbonio biobased del 57% (in base all’analisi 14C secondo ASTM D6866) e Itamid Water 612 ha un contenuto di carbonio biobased del 15-20% (calcolato). Quindi, se si vogliono raggiungere obiettivi di sostenibilità, i prodotti biobased sono un ottimo punto di partenza.

Itamine Water 2157 e 1419
Itamine Water 2157 e 1419 sono due addotti poliamminici solubili in acqua a base rispettivamente di ammine alifatiche e cicloalifatiche. Essendo naturalmente solubili in acqua, i due prodotti sono termodinamicamente stabili, anche in fase di diluizione fino a un contenuto solido del 30%. I due prodotti sono caratterizzati da un colore molto chiaro, che li rende perfetti per le applicazioni di clear coating. Questi prodotti possono essere facilmente miscelati con resine epossidiche a base d’acqua e con resine epossidiche liquide standard e trovano impiego in rivestimenti anticorrosivi a base d’acqua e in applicazioni edili come protezione del calcestruzzo, primer per pavimentazioni, strato antiscivolo, stucchi, fuganti epossidici, sigillanti ecc.

References:
[1] Alan D. Wilson, John W. Nicholson and Havard J. Prosser, Waterborne Coatings: Surface Coatings-3 Elsevier applied Science.
[2] Tang, Gongwen & Ren, TingTing & Yan, Zhishan & Ma, Linrong & Pan, Xianhui & Liu, Jing & Hou, Xiangyu & Huang, Xin. (2019). Corrosion resistance of a self-curing waterborne epoxy resin coating. Journal of Coatings Technology and Research. 16. 10.1007/s11998-018-00166-2.

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