Rob Watson, Robertino Chinellato, Massimiliano Censi – allnex
Con l’aggravarsi della crisi globale dei rifiuti plastici, cresce la necessità di soluzioni innovative e sostenibili. Un approccio trasformativo consiste nell’integrare plastiche riciclate e materiali di origine bio nella formulazione delle vernici in polvere. Allnex sta guidando questa transizione con i propri prodotti Ecowise™ Choice, tra cui le resine per vernici in polvere Crylcoat® Ocean.
LA PROBLEMATICA DEI RIFIUTI PLASTICI
La crescente crisi dei rifiuti plastici rappresenta una preoccupazione di portata globale. Nonostante gli sforzi continui nel riciclo, una parte consistente delle centinaia di milioni di tonnellate di plastica finisce comunque negli oceani.
I dati forniti da Our World in Data evidenziano la gravità del problema, mostrando un trend preoccupante nella produzione e gestione dei rifiuti plastici. Colpisce in particolare la distribuzione disomogenea della responsabilità dell’inquinamento di plastica tra i diversi Paesi. Alla luce di tali tendenze, risulta evidente la necessità di soluzioni innovative per una gestione efficace e sostenibile dei rifiuti plastici.
I VANTAGGI DELLE VERNICI IN POLVERE
Le strategie tradizionali di gestione dei rifiuti plastici, come il riciclo e l’incenerimento, si sono dimostrate finora insufficienti rispetto all’entità del problema. L’integrazione di plastiche riciclate nelle resine per vernici in polvere consente non solo di ridurre i rifiuti plastici, ma anche di ottenere prodotti con proprietà migliorate.
TRASFORMARE I RIFIUTI PLASTICI IN UN’OPPORTUNITÀ
La soluzione alla problematica dei rifiuti in plastica parte dalla sensibilizzazione di consumatori e industrie sul potenziale delle plastiche riciclate e dei materiali bio-based nelle resine per vernici in polvere.
CONSAPEVOLEZZA DEL MERCATO E INIZIATIVE PER L’ECONOMIA CIRCOLARE
Le iniziative a favore dell’economia circolare svolgono un ruolo fondamentale in questa trasformazione. L’obiettivo è passare da un modello lineare di tipo ‘prendi-produci-smaltisci’ a un’economia circolare in cui il rifiuto diventa una risorsa.
IMPATTO NORMATIVO E MATERIALI
Le normative governative e l’impatto ambientale delle materie prime contribuiscono a spingere verso soluzioni più sostenibili.
L’integrazione di plastiche riciclate e materiali bio-based nelle resine per vernici in polvere è in linea con tali regolamenti e riduce la dipendenza da materie prime non rinnovabili.
RESINE SOSTENIBILI PER VERNICI IN POLVERE
Allnex ha individuato cinque pilastri nella propria strategia per lo sviluppo di rivestimenti sostenibili. Questi pilastri si basano sui 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs) delle Nazioni Unite. In questo contesto, ci si concentra in particolare su: ‘Economia circolare’ e ‘Approviggionamento da fonti rinnovabili’.
UN APPROCCIO CIRCOLARE
L’adozione di un approccio circolare all’interno della catena del valore è essenziale per trasformare i rifiuti plastici in risorse.
L’obiettivo è riciclare i materiali per lo stesso tipo di applicazione, o in altre simili, evitando il ‘downcycling’. In questo senso, la Responsabilità Estesa del Produttore (EPR) svolge un ruolo chiave, trasferendo la responsabilità dal consumatore al produttore.
RICICLO DEL PET DI SCARTO
Allnex sta introducendo una nuova tecnologia per vernici in polvere che impiega fino al 50% di PET riciclato (rPET). Il limite massimo del 50% di rPET nelle resine poliesteri per vernici in polvere è legato alle differenze strutturali chimiche tra i diversi tipi di poliesteri.
A seconda del trattamento e della storia termica, il PET può presentarsi in forma amorfa o semicristallina. Il suo punto di fusione supera i 250º C, rendendolo difficile da fondere o da sciogliere/miscelare con poliesteri caratterizzati da punti di fusione inferiori.
I poliesteri progettati per le resine di vernici in polvere hanno punti di fusione significativamente più bassi, grazie alla specifica configurazione della loro struttura molecolare interna.
Dal punto di vista chimico, l’rPET può essere incorporato nei poliesteri utilizzati per le vernici in polvere mediante depolimerizzazione del PET attraverso un processo di transesterificazione.
Questo processo è noto come glicolisi, in quanto avviene in presenza di glicoli (simili a quelli impiegati nella sintesi delle resine poliesteri per rivestimenti in polvere). Raggiungere una glicolisi completa, ovvero la depolimerizzazione totale dell’rPET in acido tereftalico ed etilenglicole, risulta difficile. È quindi elevata la probabilità che oligomeri di rPET vengano incorporati nella struttura finale del poliestere. È necessario un equilibrio accurato nell’incorporazione di acido tereftalico, oligomeri e BHET nella struttura del poliestere. Un’eccessiva presenza di questi composti può compromettere le prestazioni del poliestere e, di conseguenza, quelle del rivestimento in polvere finale. In caso di proporzioni non ottimali, proprietà come punto di fusione, durezza e resistenza agli agenti atmosferici (UV) potrebbero risultare alterate. La reazione di glicolisi dell’rPET è relativamente lenta; pertanto, può rendersi necessaria l’introduzione di catalizzatori come acetato di zinco, idrossido di sodio o acidi forti come acido solforico.
APPROVVIGIONAMENTO DELL’rPET
I passaggi coinvolti nell’approvvigionamento e nella reintroduzione dell’rPET nella sintesi di poliesteri utilizzabili per resine di vernici in polvere sono illustrati nella Figura 6.
PRESTAZIONI SUPERIORI DEI RIVESTIMENTI IN POLVERE
Queste proprietà migliorate non sono solo teoriche. Le ricerche condotte da allnex dimostrano le prestazioni superiori dei rivestimenti in polvere formulati con poliesteri da fonti rinnovabili, rispetto agli ibridi convenzionali.
La Figura 8 presenta risultati concreti che confermano il potenziale delle soluzioni sostenibili per rivestimenti in polvere.
Si riportano, in Tabella 1, i risultati ottenuti con il poliestere rinnovabile n. 1, confrontati con un poliestere ibrido convenzionale 70/30.
CRYLCOAT® OCEAN
Allnex utilizza flussi di rifiuti polimerici riciclati come componenti fondamentali per la produzione di poliesteri di vernici in polvere, contribuendo così a ridurre l’inquinamento derivante dalle plastiche monouso.
Progettando queste resine per rivestimenti, allnex è in grado di riutilizzare PET post-consumo, rispondendo alle esigenze della tecnologia green e contribuendo all’economia circolare attraverso una gestione a lungo termine dei rifiuti polimerici.
Questa gamma di prodotti è sviluppata per non presentare differenze di lavorabilità rispetto alle tradizionali resine per vernici in polvere.
I prodotti della linea Ocean contengono fino al 50% di rPET e presentano temperature di reticolazione anche basse, a partire da 160° C, con diverse formulazioni disponibili, da quelle per applicazioni indoor, a standard durevoli, fino a superdurevoli. Sono disponibili offerte specifiche per regione, con fornitura da più sedi a livello globale.
Crylcoat® Ocean 2489-0 è la prima resina poliesterica per vernici in polvere contenente il 25% di PET riciclato nel portfolio allnex. Questa resina può essere formulata con i principali agenti reticolanti per vernici in polvere, quali triglicidil-isocianurato (TGIC) e sistemi a β-idrossialchilamide (HAA), ed è utilizzabile per applicazioni sia da interni che da esterni, tra cui metalli ad uso industriale, elettrodomestici, mobili metallici e accessori. Sebbene il 2489-0 rappresenti un passo avanti verso la sostenibilità, non fa ancora parte della gamma Ecowise™ Choice.
Ogni tecnologia presenta sfide specifiche che allnex si impegna a superare per rispettare gli elevati standard di Ecowise™ Choice.
