Un nuovo approccio tecnologico per migliorare la protezione anticorrosione nei rivestimenti in polvere

Julian G. Rixrath, Patrick Schmidt, Thomas Mettin – EVONIK

I rivestimenti in polvere stanno diventando sempre più diffusi in una vasta gamma di applicazioni grazie ai loro numerosi vantaggi. Il mercato dei rivestimenti in polvere è stato valutato oltre 13,5 miliardi di dollari nel 2022 e si prevede una crescita significativa, con un valore superiore ai 20 miliardi di dollari entro il 2032, corrispondente a un tasso di crescita annuo superiore al 6% (rif. 1).
Tale crescita è in gran parte trainata dall’attenzione crescente alla riduzione dei composti organici volatili (VOC). I rivestimenti in polvere emettono quantità trascurabili di VOC rispetto ai tradizionali rivestimenti liquidi, risultando quindi una soluzione più sostenibile ed ecocompatibile.
Questi rivestimenti sono disponibili in un’ampia varietà di finiture e colori e sono noti per la loro elevata durabilità. Ciò li rende ideali per applicazioni decorative, come i sedili per stadi in luogo aperto, telai per finestre e porte, nonché per i mobili. Grazie ai progressi tecnologici nella chimica dei leganti e degli additivi, il loro impiego si è esteso anche alle finiture superficiali di alta qualità, come macchinari per edilizia pesante e componenti automobilistici, evidenziandone la versatilità e l’eccellente resistenza a condizioni ambientali gravose.
Oltre ai vantaggi ambientali, i rivestimenti in polvere offrono numerosi benefici pratici: sono economicamente vantaggiosi, richiedono minori dispositivi di protezione individuale e non necessitano di solventi per la pulizia, riducendo ulteriormente l’impatto ambientale. Inoltre, l’overspray può essere riciclato nella maggior parte dei casi. I rivestimenti in polvere consentono anche l’applicazione di spessori maggiori senza rischio di colature o cedimenti e, non contenendo solventi, riducono i costi di trasporto e stoccaggio.

Polimeri poliesteri e tecnologia degli additivi
Gli additivi comunemente utilizzati nei rivestimenti in polvere che contengono quantità significative di silice possono talvolta comportare effetti indesiderati, come una lieve perdita di brillantezza, effetto ‘buccia d’arancia’, ridotta flessibilità del film o persino perdita di adesione. Tali problematiche si traducono in una qualità inferiore del rivestimento, in cui la protezione superficiale può risultare meno efficace del previsto. Ne consegue una percezione qualitativa ridotta del prodotto finale, poiché il rivestimento potrebbe non garantire le proprietà estetiche o protettive desiderate. Tego^® Powder Aid C01 impiega una tecnologia innovativa sviluppata con polimeri poliesteri modificati. Questa tecnologia consente di ottenere gli effetti desiderati nei rivestimenti senza gli svantaggi tipici degli additivi contenenti silice. Essa può influenzare positivamente le proprietà del film di vernice, ad esempio migliorando la levigatezza della superficie e incrementando la flessibilità del film.

Maggiore protezione anticorrosiva nelle applicazioni a singolo strato
L’additivo è costituito da granuli a scorrimento libero che vengono semplicemente aggiunti al premiscelato prima del processo di estrusione.
Non è necessaria alcuna manipolazione speciale, poiché il prodotto risulta estremamente facile da utilizzare e da incorporare nella formulazione.
Moltissime prove di laboratorio, condotte su diverse tecnologie di leganti, hanno mostrato un miglioramento significativo delle prestazioni dopo esposizione al test di nebbia salina neutra (NSS) secondo la norma DIN EN ISO 9227.
La Figura 1, ad esempio, mostra un rivestimento in polvere bianco lucido (sistema PE/HAA – 95/5, spessore del film secco 85–90 µm su pannelli di acciaio fosfatato di zinco) contenente 3% e 5% di Tego^® Powder Aid C01, dopo circa 860 ore di esposizione alla nebbia salina.
Oltre alle proprietà ottimizzate di protezione contro la corrosione, è stato osservato un impatto minimo sul livello di lucentezza del rivestimento.

La Figura 2 mostra invece i valori di brillantezza misurati a 20° e 60°, confrontando Tego^® Powder Aid C01 con un additivo standard di mercato a base di silice e con un tipico pigmento anticorrosivo a scambio ionico.
Per quanto riguarda l’influenza sull’adesione, la Figura 3 evidenzia i risultati migliori in termini di scheggiatura e perdita di adesione, anche lungo i bordi di taglio nella prova di quadrettatura (cross-cut test).

Conclusione
L’impiego di Tego^® Powder Aid C01 non solo consente di aumentare le proprietà di protezione anticorrosiva dei rivestimenti in polvere, ma garantisce anche migliori prestazioni in termini di adesione e finitura superficiale.

Note
Rif. 1 Coatings World: “Si prevede che il mercato dei rivestimenti in polvere raggiunga i 20.8 miliardi di dollari entro il 2032”.

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