Vernici: caratteristiche, tipi, uso e prezzi.

Le vernici sono prodotti, di varia natura, che vengono applicate su manufatti di vario genere con finalità di diverso tipo , sia pratiche, protezione dall’invecchiamento o dagli agenti atmosferici, che estetiche, ma che non contengono pigmenti coloranti.

Vernici: caratteristiche, tipi, uso e prezzi

Che cosa sono le vernici?

Le vernici sono prodotti vernicianti che non contengono nella loro formulazione pigmenti coloranti, e quindi sono trasparenti. Mentre le pitture, a cui spesso le vernici vengono associate, sono prodotti vernicianti che contengono pigmenti coloranti.

Vernici formulazione.

Un prodotto verniciante è un miscuglio di prodotti chimici composto da:

  • Legante (resina). E’ l’elemento principale della miscela in quanto seccando o indurendo genera il film protettivo.
  • Solvente. Servono a rendere fluido il prodotto verniciante in maniera che possa essere trasferito al manufatto in maniera più agevole. Il solvente può essere una miscela di idrocarburi o acqua. La fase solida del prodotto verniciante può essere disciolto nel solvente o disperso in esso. Le vernici in polvere non contengono solvente.
  • Additivi. Sono presenti in percentuale molto bassa e forniscono al prodotto verniciante o in fase o essiccato volute caratteristiche.

Quindi riassumendo la vernice è un prodotto verniciante e come tale, una volta trasferito ad un supporto sia in fase liquida che in polvere, è in grado di generare un film che inviluppa, protegge e abbellisce il substrato, ma non lo copre e quindi lascia intravedere le sue originarie caratteristiche.

Il film si genera o per evaporazione del solvente o per un processo di polimerizzazione (reticolazione) che si innesca o per la presenza nella miscela di indurenti o di catalizzatori o per effetto di temperature elevate in forni o ancora per esposizione agli UV.

La definizione fornita di vernice, sebbene rigorosa dal punto di vista teorico, non è tenuta in eccessiva considerazione nella pratica comune, dove i termini: pittura, vernice, ma anche: smalto, lacca, finitura, etc. vengono empiricamente usati come sinonimi. La ragione di ciò è che tale terminologia è stata coniata quando la produzione delle vernici era in una fase artigianale e quindi non soggetta a protocolli e normative rigorose.

Attualmente esistono precise normative che disciplinano il settore e precisamente:

  • La EN 971 che definisce con precisione: vernici, pitture e prodotti vernicianti.
  • La ISO 4617/4618 che stabiliscono termini e definizioni nonché un dettagliato elenco dei termini equivalenti.

La necessità di una normativa così rigorosa scaturisce dalla esigenza di tutelare l’utente e consentirgli l’orientamento nella vastità di prodotti in commercio. L’utilizzo di termini precisi consente, infatti, di identificare immediatamente ed in maniera univoca il prodotto verniciante di cui si necessita dalla semplice lettura delle sue caratteristiche

Classificazione delle vernici.

Per poter stilare una precisa nomenclatura è, ovviamente, necessaria una minuziosa classificazione delle vernici. Classificazione che può essere fatta secondo vari criteri perché comunque sono differenti i contesti di utilizzo della vernice stessa.

Nel seguito riportiamo i criteri più utilizzati.

In funzione del tipo di legante avremo:

  • Vernici alle resine alchidiche siccative/non siccative. Le prime contengono resine alchidiche che vengono modificate da acidi grassi insaturi naturali derivanti da vegetali come sono l’olio di lino, l’olio di soia, l’olio di tallolio (si ottiene macinando il legno di pino ed è una miscela di acido resinico ed acidi grassi come quello oleico). Le seconde contengono sempre resine alchidiche però modificate con acidi grassi vegetali saturi come l’olio di cocco o anche acidi grassi saturi sintetici. Le prime essiccano per reazione con l’ossigeno dell’aria le seconde essiccano in forni a temperature tra i 120 ed 140°C.
  • Vernici alle resine acriliche. Contengono resine acriliche che si ottengono per polimerizzazione del monomero acrilonitrile (formula bruta C3H3N). Sono molto versatili e resistono perfettamente ad acqua, radiazioni UV ed agenti chimici. Possono essere sia termoplastiche che termoindurenti le prime essiccano per evaporazione del solvente le seconde per reazione con altri componenti. Le resine termoplastiche divengono viscose all’aumento della temperatura le termoindurenti una volta reticolate non fondono.
  • Vernici alle resine epossidiche. Sono a base di resine epossidiche che sono polimeri che si ottengono da monomeri che contengono l’anello epossidico: reticolano per reazione con altro elemento che di solito è una ammina.
  • Vernici alle resine isocianiche/poliuretaniche. Sono caratterizzate dalla reazione che avviene in fase di essiccazione tra un prepolimero che porta il gruppo funzionale isocianato NCO ed una resina ricca di gruppi ossidrili OH con formazione del gruppo funzionale –NHCO-O- poliuretanico. Sono quindi resine bicomponenti.
  • Vernici a resine poliesteri sature/insature. Quelle a resine poliesteri sature reticolano in forno e con l’aggiunta resine amminiche. Le poliesteri insature sono tri componenti e partono da polimeri lineari poli condensati che vengono fatti reagire con lo stirene con l’azione di un catalizzatore.
  • Vernici a resine viniliche. Sono polimeri ottenuti da monomeri differenti e precisamente Cloruro di vinile ed acetato di vinile fatti reagire con alcool vinilico o etanolo. Seccano per semplice evaporazione del solvente e sono molto resistenti agli attacchi chimici.
  • Vernici a resine amminiche/fenoliche. Si ottengono partendo da varie resine a base di formaldeide che vengono poi fatte reagire con alcool metilico dando luogo ad esteri. I prodotti ottenuti se polimerizzati da soli aderiscono debolmente al substrato del supporto e quindi hanno poco interesse come leganti per vernici se invece si miscelano con resine alchidiche o anche acriliche e le si fa reticolare in forno sviluppano una forte adesione al supporto.
  • Vernici a resine siliconiche. Sono polimeri formati da catene di silicio ed ossigeno. Le vernici che così si ottengono sono molto resistenti alle temperature elevate ma sono molto costose.
  • Vernici a resine all’acqua. Sono di solito o resine acriliche o alchidiche chimicamente modificate per renderle solubili in acqua. L’assenza di solventi organici riduce i problemi di inquinamento.

In funzione del loro stato fisico avremo:

  • Vernici liquide. In esse la miscela dei componenti solidi che costituisce la vernice è disciolta/dispersa in un solvente. Sono quelle che più semplicemente si trasferiscono al supporto ed aderiscono a questo prima della reticolazione per bagnamento.
  • Vernici in polvere. Sono solide e macinate finemente ed ogni singola particella contiene tutti gli elementi della miscela. Aderiscono al supporto per azione di forze elettrostatiche tra cariche opposte

In funzione della natura del solvente avremo:

  • Vernici ad acqua. In queste vernici il leganti e gli altri componenti della miscela sono disciolti o dispersi in acqua. Formando nel primo caso un sistema omogeneo e nel secondo no. Solitamente la reticolazione avviene per evaporazione dell’acqua, ma può essere necessario anche un secondo componente. Il vantaggio di dette vernici e che non inquinano ne sono nocive per la salute di chi le maneggia.
  • Vernici a solventi. In queste vernici la miscela solida è disciolta in un solvente organico (mix di idrocarburi alifatici ed aromatici).
  • Vernici in polvere. In queste vernici il solvente è assente e l’adesione al supporto prima della reticolazione non è assicurato per bagnamento ma per attrazione elettrostatica tra cariche di segno opposto.

In funzione della percentuale di solvente avremo:

  • Vernici a basso solido. Sono caratterizzate da elevate percentuali di solventi e basse percentuali di residuo secco.
  • Vernici ad alto solido. Hanno piccole percentuali di solvente ed elevate di residuo secco.

In funzione del meccanismo con cui il film che ricopre il supporto essicca avremo:

  • Vernici ad essiccazione fisica. In questo tipo di prodotti il film di vernice essicca per evaporazione del solvente.
  • Vernici ad essiccazione chimica. Sono di 2 distinti tipi e precisamente:
    • Ad essiccazione atmosferica. Dal film umido il solvente evapora e si ha una essiccazione iniziale. Successivamente il film parzialmente essiccato reagisce con l’ossigeno dell’aria e si ottiene l’indurimento finale.
    • Bicomponenti. L’indurimento si concretizza per reazione del legante con un altro componente che viene mescolato al primo solo al momento delle operazioni di verniciatura.

In funzione dello stadio occupato nel ciclo di verniciatura (non è possibile ottenere con una sola mano di un solo prodotto tutte le caratteristiche desiderate per il film di vernice) avremo:

  • Primer. Indica la tipologia di vernice che si applica direttamente sul substrato del manufatto. Ha funzione protettiva e solitamente uno spessore molto ridotto.
  • Intermedio. Collega il primo strato a quello successivo finale per il quale ha funzione di aggrappante.
  • Finitura. Strato finale che può costare di più mani ed oltre a sigillare gli strati sottostanti e quindi aumentarne la funzione protettiva ha anche una funzione estetica.

In funzione della natura del supporto a cui sono dedicate avremo:

  • Vernici per l’edilizia. Per pitturare pareti, pavimenti, piastrelle, etc.
  • Vernici per metalli. Servono a preservarli dal fenomeno di corrosione oltre che per finitura estetica.
  • Vernici per il legno.
  • Vernici per la plastica.
  • Vernici per il vetro.

Caratteristiche ed utilizzo delle vernici.

Data la vastità di vernici è ipotizzabile che le caratteristiche possano variare in maniera anche sostanziale tra un prodotto ed un altro. Tuttavia nonostante la quasi certa difformità delle caratteristiche di due distinte vernici è possibile sempre isolarne un consistente nucleo comune ad entrambe. E’ quindi possibile affermare che esiste un gruppo di caratteristiche che devono essere comuni a tutti le vernici qualunque sia la tipologia.

Esse sono:

  • Adesione al supporto. Una tenace aderenza del film di vernice è essenziale per la durata e quindi per la buona riuscita della lavorazione. Va comunque detto che l’adesione al supporto oltre che dalle caratteristiche del legante dipende in maniera consistente dalla preparazione del substrato.
  • Flessibilità. Consente alla vernice di seguire le variazioni di volume del supporto senza scrostarsi e fessurarsi.
  • Resistenza meccanica (durezza, resistenza all’abrasione). Consente al film di vernice di resistere a contenute sollecitazione a cui inesorabilmente verrà sottoposto.
  • Impermeabilità.

A queste caratteristiche generali si aggiungeranno quelle peculiari del particolare tipo di vernice in questione. Ad esempio una vernice per il ferro dovrà essere in grado di prevenire il fenomeno della corrosione, mentre una vernice per pareti esterne dovrà resistere alle ingiurie degli agenti atmosferici ed all’aggressione chimica degli inquinanti e nello stesso tempo dovrà essere traspirante per consentire all’umidità degli ambienti interni di fuoriuscire. Per consentire agli utenti di poter scegliere con consapevolezza la vernice che meglio si adatta alle proprie esigenze ogni prodotto in commercio è corredato da una scheda tecnica che riassume tutte le sue caratteristiche.

Costi delle vernici.

E evidente che il costo delle vernici è fortemente influenzato dalla tipologia e dalle sue caratteristiche pertanto prodotti diversi avranno prezzi molto diversi tra loro.

Il costo di una vernice per pareti per esterno va dai 5 € al litro ai 12 € al litro.

Il costo di una ottima finitura per ferro in esterno è di 20 € al litro.

Supervisore: Giuseppe travaglione
Indice:

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