Nuova generazione di argille bentonite inorganiche e organiche di alta prestazione per rivestimenti su legno

Walee Wang – ZHEJIANG CHANG’AN RENHENG TECHNOLOGY CO., LTD

INTRODUZIONE
L’industria produttrice di rivestimenti sta attraversando una fase di trasformazione, determinata dalle preoccupazioni per la tutela dell’ambiente e dalle pressioni legislative. I governi e le agenzie per l’Ambiente di tutto il mondo stanno imponendo dei limiti molto restrittivi sui composti organici volatili (VOC), sulle emissioni di carbonio e su sostanze pericolose come i metalli pesanti.
Queste normative sono particolarmente critiche per i rivestimenti per legno, che devono conservare un’alta prestazione riducendo nello stesso tempo l’impatto sull’ambiente. In questo contesto, gli additivi reologici hanno attirato l’attenzione come componenti molto importanti per le formulazioni di rivestimenti.
La loro funzione di tenere sotto controllo la viscosità, di prevenire il cedimento e garantire la corretta dispersione del pigmento esercita un impatto diretto sulla qualità dell’applicazione e sulla durabilità del prodotto finale.
Tuttavia, gli additivi tradizionali spesso non sono all’altezza di soddisfare i requisiti prestazionali e ambientali. In questo articolo si esplora come le soluzioni avanzate ad esempio la serie Clayminton® stiano colmando questa lacuna, offrendo alternative sostenibili senza compromettere la qualità.

LE SOLUZIONI DI ULTIMA GENERAZIONE: I MODIFICATORI DI REOLOGIA ORGANOARGILLA
La serie Clayminton® rappresenta un vero passo avanti della tecnologia dell’additivo reologico. Messo a punto grazie ad una modificazione organica avanzata della montmorillonite ad alto grado di purezza, questi additivi sono stati sviluppati per superare gli inconvenienti dei prodotti tradizionali in offerta.

Analisi della struttura cristallina lamellare

Una delle caratteristiche più sorprendenti di questi additivi è la loro eccezionale purezza. Diversamente dalle bentoniti convenzionali, che contengono spesso impurità minerali che influiscono sulla prestazione, questi prodotti di generazione futura mantengono una qualità adeguata lotto dopo lotto.
Questa purezza si traduce direttamente in una superiore chiarezza del rivestimento e nella fedeltà del colore, rendendoli ideali per applicazioni in cui è molto importante l’aspetto visivo.

Prodotto Clayminton rispetto al prodotto della concorrenza (aspetto pre-gel)

La disperdibilità di questi additivi li distingue nelle applicazioni pratiche. Le bentoniti tradizionali richiedono tipicamente attivatori polari o un’energia meccanica potenziata per raggiungere la dispersione idonea. Per contro, questi prodotti vengono incorporati facilmente, in condizioni ordinarie di miscela riducendo in modo considerevole i tempi di processo e i consumi di energia.
Questa caratteristica non soltanto migliora l’efficienza produttiva, ma contribuisce anche a realizzare processi produttivi più sostenibili. Dal punto di vista della prestazione, questi additivi dimostrano una versatilità unica. Essi forniscono un eccellente sviluppo della viscosità in condizioni di forze di taglio basse, garantendo una superiore resistenza alla colatura durante l’applicazione e mantenendo caratteristiche di scorrimento appropriate ad alte forze di taglio per un’eccellente spruzzabilità. Questo profilo reologico bilanciato consente ai formulatori di ottenere le proprietà di applicazione desiderate senza compromettere la qualità del film.
La termostabilità di questi additivi è particolarmente interessante. Molti modificatori reologici convenzionali si deteriorano oppure perdono efficacia quando sono esposti a temperature elevate durante lo stoccaggio o l’applicazione. I prodotti Clayminton® mantengono le loro caratteristiche prestazionali anche in condizioni di sollecitazione termica prolungata, garantendo una risposta coerente per tutta la durata del ciclo di vita del rivestimento.

APPLICAZIONI
Le proprietà uniche degli additivi Clayminton® li rendono adatti a una vasta serie di applicazioni critiche:
– nei rivestimenti per legno, essi eccellono nelle formulazioni opache e trasparenti, fornendo un’eccellente sospensione del pigmento e mantenendo la chiarezza dei rivestimenti trasparenti.
– Per quanto riguarda i rivestimenti d’uso industriale, la loro abilità di mantenere invariata la prestazione nei sistemi alto solido li rende insuperabili nel soddisfare i requisiti delle normative sui VOC senza sacrificare le proprietà di applicazione.
– Nelle applicazioni di specialità come nel caso delle finiture in campo automotive oppure dei rivestimenti per il settore nautico, la combinazione di controllo reologico e resistenza ambientale offre vantaggi molto ben distinti rispetto agli additivi convenzionali.

CASO STUDIO: RIVESTIMENTI PER LEGNO E CONFROMITA’ ALLE NORMATIVE SULLA TUTELA DELL’AMBIENTE
Il settore dei rivestimenti per legno deve affrontare sfide uniche nell’adattamento alle normative sull’ambiente, e conservando nello stesso tempo gli standard prestazionali. I sistemi a base solvente tradizionali, pur offrendo eccellenti proprietà di applicazione, vengono sempre di più sostituiti dai prodotti alternativi a base acquosa o alto solido per conformarsi alle restrizioni sui VOC.
Gli additivi Clayminton® si sono dimostrati particolarmente efficaci in queste formulazioni di generazione futura. Nei rivestimenti a base acquosa per legno, essi forniscono il controllo reologico necessario a compensare le caratteristiche di uno scorrimento intrinsecamente differente rispetto ai sistemi a base solvente. La loro eccellente compatibilità con vari sistemi a base di resine a base acquosa permettono ai formulatori di raggiungere il bilanciamento desiderato fra tempi di ripresa, livellamento, controllo del cedimento e le proprietà di antisedimentazione. Ad esempio, Clayminton® LB o EJ è uno dei modificatori reologici unici a base di bentonite inorganica in grado di migliorare il controllo della colatura, le proprietà di antisedimentazione e la sospensione del pigmento senza produrre un impatto evidente sulle viscosità di media forza di taglio. Clayminton® HT o HE può essere utilizzato nei rivestimenti per legno a base acquosa per apportare migliorie alle viscosità di medie/basse forze di taglio e inoltre al controllo della colatura, alle proprietà anti-sedimentazione, sospensione del pigmento, ai tempi di ripresa e alla resistenza all’acqua.

Confronto delle viscosità Stormer nei rivestimenti di finitura per legno a base solvente

Per quanto riguarda i rivestimenti per legno alto solido, questi additivi permettono ai formulatori di superare le sfide lanciate dalla viscosità associate ai sistemi a basso contenuto di solvente. La loro efficace azione addensante permette che ci sia un contenuto solido superiore senza compromettere le proprietà di applicazione, e contribuendo direttamente a ridurre le emissioni VOC. Nei rivestimenti per legno a base di resine alchidiche, Clayminton® 71 o 81 possono essere consigliati per ottenere una prestazione bilanciata. In particolare, Clayminton® 81 contribuisce ad una superiore trasparenza, disperdibilità, bianchezza, ridotta velatura, nessun impatto sulle proprietà di scorrimento o anti sedimentazione e altre, con aumento della viscosità a basse forze di taglio. Nei rivestimenti per legno 2KPU, Clayminton® 72 o 82 sono fortemente raccomandati per il contributo generale unico in termini di prestazione.

Analisi comparata della trasparenza
Analisi comparata delle proprietà ottiche dei rivestimenti

Un’applicazione particolarmente degna di nota riguarda i rivestimenti per legno reticolati a UV, dove questi additivi quali Clayminton® 76 contribuiscono a mantenere la corretta sospensione del pigmento durante il processo di reticolazione e al mantenimento delle proprietà del film desiderate.
Nello stesso tempo, questo additivo può offrire una maggiore compatibilità e disperdibilità per tutto il ciclo di vita del rivestimento.

Viscosità Stormer nei rivestimenti per legno 2KPU a base solvente

CONCLUSIONI
Il futuro dell’industria produttrice di rivestimenti sta nello sviluppo di soluzioni che soddisfino sia i requisiti prestazionali che la responsabilità verso l’ambiente. La serie Clayminton® di additivi reologici rappresenta un passo avanti significativo in questa direzione, offrendo ai formulatori uno strumento per realizzare sistemi di rivestimento di alta prestazione e sostenibili.
Con l’evolversi delle normative e con la crescita delle aspettative prestazionali, l’innovazione costante della tecnologia degli additivi sarà essenziale.

Confronto fra le proprietà antisedimentazione dopo l’invecchiamento, un mese

Per i ricercatori e i formulatori, questi additivi avanzati aprono nuovi orizzonti possibili nello sviluppo dei rivestimenti, consentendo di realizzare prodotti che soddisfano i requisiti più stringenti fornendo prestazioni eccellenti nelle applicazioni del mondo reale.
In Europa, questa serie di additivi è offerta da Solindis, a supporto della clientela locale con un servizio tecnico e soluzioni di fornitura personalizzate.
Solindis è il distributore Europeo ufficiale degli additivi prodotti da Zhejiang Chang’an Renheng Technology Co., Ltd.