Il progetto LEGACY di VITO: la grande transizione in Europa ai rivestimenti epossidici privi di BPA

Aina Pérez, Tessa Faulks and Marc Comì – VITO

L’industria produttrice di rivestimenti sta entrando in un periodo decisivo, guidato dalla necessità di sostituire i sistemi epossidici a base di bisfenolo senza comprometterne la prestazione. Da decenni le resine a base di BPA rappresentano la spina dorsale dei rivestimenti protettivi negli ambiti delle costruzioni e industriali, valutati per la loro durabilità, resistenza chimica e tenacità meccanica. Eppure, il loro impatto sulla salute e sull’ambiente, insieme all’inasprimento delle normative Europee, stanno spingendo i produttori a cercare alternative più sicure e più sostenibili.
In questo contesto VITO si è fatto strada come importante punto di riferimento europeo per le soluzioni epossidiche prive di BPA dimostrando che i processi chimici rinnovabili possono offrire la stessa affidabilità dei sistemi tradizionali aprendo le porte ad importanti innovazioni sui materiali.
Al centro del lavoro vi è la lignina, una delle risorse aromatiche rinnovabili più abbondanti sul pianeta. Prodotta in grandi volumi come scarti del legno e dei settori di bioraffineria, la lignina viene bruciata tipicamente per produrre energia nonostante il suo ricco potenziale chimico. All’Istituto di Ricerca VITO, compreso il suo impianto pilota per la depolimerizzazione, i ricercatori trasformano la lignina in molecole aromatiche più piccole e reattive attraverso la glicidilazione.
Queste molecole diventano dei blocchi strutturali epossi-funzionali in grado di sostituire i derivati del bisfenolo in formulazioni della resina. Questo approccio crea una piattaforma di epossidiche bio, esenti da BPA che può essere adattata per soddisfare i requisiti prestazionali dei moderni rivestimenti. Ciò che rende questo sviluppo particolarmente importante per il settore dei rivestimenti è la versatilità dei materiali risultanti.
Le resine epossidiche a base di lignina possono essere formulate con diverse co-epossidiche e agenti reticolanti, consentendo ai produttori di regolare la viscosità, la risposta all’indurimento, la densità di reticolazione e proprietà superficiali. Ciò significa che la prestazione finale non è legata esclusivamente alla materia prima stessa ma piuttosto alla formulazione chimica, come nella chimica epossidica convenzionale.

Nella pratica, l’istituto ha dimostrato che questi sistemi bio possono essere applicati su substrati di metallo, calcestruzzo e legno utilizzando attrezzature industriali standard. I film risultanti sono uniformi, esenti da difetti e visivamente comparabili  alle epossidiche tradizionali con una forte adesione, alta stabilità termica e resistenza chimica. Per i produttori, ciò dimostra che la sostenibilità non richiede una prestazione di sacrificio o di modificare i processi applicativi.
Un elemento chiave dell’approccio è l’integrazione dei principi Safe and Sustainable by Design. Ogni formulazione viene sottoposta ad una valutazione eco-tossicologica e a considerazioni del ciclo di vita per garantire che i materiali sviluppati non siano soltanto di alta prestazione, ma anche allineati alle aspettative normative del futuro. Questa combinazione di eccellenza tecnica e di innovazione responsabile dà alle società garanzia che le soluzioni adottate rimarranno valide in un panorama legislativo in rapida evoluzione. Ciò pone VITO in una posizione di partner di fiducia per quelle industrie che tendono ad abbandonare le sostanze pericolose mantenendo la qualità del prodotto e la competitività del mercato.
La conclusione ufficiale del progetto LEGACY segna un’importante tappa del percorso. Supportato da NextGenerationEU mediante il programma Belgium Builds Back Circular, come parte del Piano Nazionale per il recupero e resilienza, LEGACY mira a fornire le alternative più sicure alle sostanze a rischio e ad accelerare l’adozione di materiali circolari in ambito industriale.

Grazie a questa iniziativa, l’Organizzazione belga ha convalidato la scalabilità e la rilevanza industriale dei rivestimenti epossidici a base di lignina confermando che le alternative bio possono eguagliare i requisiti funzionali dei sistemi a base di BPA. Questi esiti del progetto hanno rafforzato la posizione di VITO come leader europeo dell’innovazione per la produzione di epossidiche esenti da BPA dimostrando che le materie prime rinnovabili possono essere integrate con successo nelle tecnologie dei rivestimenti di alta prestazione.
Sebbene il progetto sia terminato, lo slancio che ha creato continua a crescere e VITO sta sostenendo le società interessate all’utilizzo o al co-sviluppo di questi nuovi materiali. In parallelo al lavoro svolto sui rivestimenti, il centro di ricerca ha anche dimostrato che i sistemi epossidici a base di lignina offrono prestazioni valide nelle applicazioni di adesivi e compositi.
I test di adesione su assemblaggi di metallo, calcestruzzo e legno mostrano una prestazione coesiva e durevole nel tempo, mentre le matrici in composito a base di epossidiche derivate dalla lignina danno strutture resistenti e dal peso ridotto, compatibili con fibre naturali come il lino e la canapa. Questi risultati mettono in luce il grande potenziale delle epossidiche a base di lignina andando oltre i rivestimenti, offrendo alle aziende nuove soluzioni per integrare materiali più sicuri e più sostenibili nei loro portafogli prodotti. VITO è disponibile a nuove collaborazioni nel settore per esplorare al meglio queste opportunità e accelerare la transizione verso materiali circolari e di alta prestazione che soddisfano le richieste dei mercati del domani.

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