Vernici e verniciatura UV

Verniciatura Industriale riporta anche l’industrializzazione e la diffusione della tecnologia:

• impianti compatti di verniciatura UV di confezioni per cosmetica (Gazzetta dell’UV)
• per finitura di semiassi, alberi di trasmissione, telai, giunti scorrevoli monoblocco, dischi a semialbero e altro (Verniciatura Industriale, gennaio 2012)
• per la finitura di caschi sportivi (Verniciatura Industriale, settembre 2010)
• per pelli, cuoio e supporti plastici (Verniciatura Industriale, dicembre 2008)
• per freni a disco
• per motori elettrici, pompe idropneumatiche (Verniciatura Industriale, giugno 2011)
• per cromatura fisica di pezzi metallici e plastici, via primer trasparente UV e successiva metallizzazione PVD (Verniciatura Industriale, gennaio 2017).

In questo ambito l’industria italiana è molto avanzata per l’utilizzo di fondi trasparenti UV, che hanno eccellente aderenza e aspetto superficiale di metallo lucente al successivo deposito fisico di cromo metallico sottovuoto in ambiente di plasma.

PRINCIPIO E CHIMICA

L’irraggiamento ultravioletto sul film di vernice appositamente formulata crea una reazione di polimerizzazione di tipo radicalico, nella quale il fotone luminoso, che proviene dall’irraggiamento ultravioletto, va a reagire con il fotoiniziatore che, per scissione, forma un radicale libero estremamente reattivo: questo, legandosi alla resina, forma un altro radicale che dà inizio alla reazione. Successivamente si avvia il processo di propagazione durante il quale la resina polimerizza in continuazione fino a quando non si incontreranno due radicali liberi, terminando la reazione in pochi secondi.

IL CICLO

Il pretrattamento del metallo coincide con il ciclo tradizionale di sgrassaggio e di conversione chimica del supporto (con il manufatto plastico il lavaggio della superficie è sempre necessario). La spruzzatura della vernice UV, trasparente e pigmentata, segue successivamente e, dopo passivazione del film, nel forno UV si ha l’indurimento in 10-20 secondi.

VANTAGGI

Alcuni dei principali vantaggi dell’utilizzo della verniciatura UV riguardano la riduzione dei tempi di produzione; la compattezza dell’impianto (10% di area occupata rispetto a quello tradizionale ad aria calda), eliminazione di CO2 emessa; risparmio energetico; omogeneità di finitura; possibilità di verniciare a valle dell’assemblaggio dei manufatti.

SVILUPPI FUTURI

Come in Italia, anche in altri Paesi d’Europa, la possibilità di sostituzione dei forni di polimerizzazione ad aria calda con quelli UV si è rallentata molto sia con l’uso delle vernici liquide, all’acqua, senza solventi e a polveri, insieme ai forni “dual”, a quelli IR/UV per quelle in polvere applicate su pezzi mono, bi e tridimensionali metallici, plastici, in legno,in pelle e cuoio e altro.

Anche se le ricerche riguardanti innovativi polimeri per formulazioni di vernici trasparenti e pigmentate, da applicare su pezzi metallici di foggia tridimensionale, continua regolarmente (su pezzi piani e bidimensionali la polimerizzazione UV è utilizzata da oltre 50 anni): ad esempio, le nuove vernici preparate a base di dispersioni acquose poliuretaniche, derivate da isocianato e organo silani; a base di resine in polvere di natura cationica con fotoiniziatore pure cationico. Un’ultima soluzione innovativa per indurire vernici UV applicate su pezzi grandi e piccoli complessi è l’uso del robot antropomorfo. In questo caso la sorgente di luce, cioè la lampada, è fissata sul robot che ripercorre esattamente la traiettoria precedentemente effettuata nella fase di spruzzatura, seguendo le stesse traiettorie, dopo evaporazione dei solventi o dell’acqua, oppure dopo fusione IR delle polveri, grazie all’importante “assioma” dove va la vernice spruzzata così arriva la luce della lampada per l’indurimento (oggi sono commercializzate anche lampade UV di 10 cm di lunghezza).