Ricerca sulle Vernici

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Le vernici sono soluzioni colorate che solidificandosi danno origine a un sottile strato di rivestimento protettivo, con caratteristiche di lucentezza e impermeabilità

ricerca di Luca Lanticina 4^F  lunedì 15 maggio 2006

Vernici 

Soluzioni trasparenti incolori che solidificandosi danno origine a un sottile strato di rivestimento protettivo, con caratteristiche di lucentezza e impermeabilità; le vernici opache o colorate sono dette lacche. Le vernici sono solitamente prodotte riscaldando una miscela costituita da una resina filmogena e un solvente, a cui eventualmente si aggiungono un diluente, per rendere il materiale più fluido, e delle sostanze additive, che variano a seconda dell’uso specifico del prodotto. In passato, le vernici si ottenevano da una resina naturale e da un olio siccativo, elemento essenziale per incorporare tutte le altre componenti: oggi questa funzione è svolta da resine sintetiche appositamente preparate. Quando la vernice contiene anche un pigmento (vernici pigmentate) prende più propriamente il nome di pittura.

Il processo di essicamento della vernice può avvenire per reazione fisica (evaporazione del solvente) o chimica, che si attua per esposizione all’aria, attraverso l’azione di ossigeno e umidità, o a radiazione ultravioletta, o mediante il calore di un forno.

Componenti e classificazione

Le resine utilizzate sono prevalentemente di tipo alchidico siccativo (asciugano per semplice esposizione all’aria) o non siccative (utilizzate quando il manufatto verniciato va introdotto in forno). Molto diffuse sono le vernici a base di resine acriliche, che seccano rapidamente e sono particolarmente indicate per trattare superfici che troveranno collocazione in ambienti esterni; le resine poliestere insature sono invece particolarmente adatte per le vernici da legno.

Il solvente è solitamente costituito da un idrocarburo, da un alcol o da un chetone; per alcuni tipi di vernici, è possibile anche miscelare un idrocarburo aromatico e acqua ragia minerale o naturale. Recentemente stanno avendo un’ampia diffusione le vernici ad acqua, nelle quali, anziché le sostanze tradizionali, si utilizza acqua come solvente.

Le numerose varianti utilizzate nella preparazione di vernici ne riflettono la diversa destinazione; quelle destinate a usi specifici più comuni sono le vernici antiruggine, a base di piombo rosso (minio), un pigmento protettivo, o di resine sintetiche; le vernici ignifughe, a base di sostanze che in presenza di calore si decompongono, formando sulla superficie verniciata un film schiumoso, che tende ad arrestare l’espansione del fuoco; le vernici antivegetative, addizionate con sostanze tossiche per determinati organismi marini, utilizzate sugli esterni delle imbarcazioni per impedire che vengano ricoperte di plancton.

Uno dei problemi più rappresentativi nell’uso di vernici è il fatto che, anche se ultimamente il fenomeno va diminuendo, contengono piombo.

Il carbonato basico di piombo, (PbCO3)2· Pb(OH)2, comunemente detto piombo bianco o biacca, usato come pigmento fin dall’antichità, trova tuttora impiego come componente di smalti e pigmenti. Tuttavia, visti i pericoli derivanti dall’avvelenamento, recentemente si è ridotto l’uso di vernici al piombo, in modo particolare per gli interni e per le stoviglie. Il più antico metodo di preparazione del piombo bianco è il cosiddetto processo Dutch: frammenti di piombo e acido acetico vengono immessi in recipienti di terracotta, avvolti in pezzi di corteccia ricca di tannini, e lì inizia una reazione di fermentazione della corteccia con l’acido acetico, che dura globalmente circa 90 giorni. Esistono metodi più rapidi, di maggior peso dal punto di vista industriale: ad esempio l’elettrolisi, o la miscela forzata di aria calda e diossido di carbonio in cilindri che contengono polvere di piombo e acido acetico. Il monossido di piombo (PbO), una polvere cristallina gialla ottenuta scaldando piombo in corrente d’aria, è usato per preparare i vetri flint, come essiccante per gli oli e le vernici, e nella produzione di insetticidi. Il piombo rosso, o minio (Pb3O4), una polvere cristallina di colore rosso, preparata ossidando il monossido di piombo, è il pigmento contenuto nelle vernici antiruggine per ferro o acciaio.

Il cromato di piombo, o giallo cromo (PbCrO4), viene preparato dalla reazione fra acetato di piombo e bicromato di potassio, e utilizzato come pigmento giallo; il rosso cromo, il giallo-arancio e il giallo-limone sono alcuni dei pigmenti ottenuti da questo composto. Il piombo (II) acetato (Pb (C2H3O2)2· 3H2O), una sostanza bianca detta zucchero di piombo a causa del suo sapore dolciastro, è preparata sciogliendo il monossido nell’acido acetico. Trova impiego come mordente nei coloranti, come essiccante per vernici e smalti, e per preparare diversi composti di piombo. Il piombo (IV) tetraetile (Pb(C2H5)4) è il componente principale degli additivi antidetonanti contenuti nella benzina ed è considerato uno dei maggiori inquinanti dell’aria.

Avvelenamento da piombo

L’ingestione di piombo, che potrebbe anche essere respirato durante la verniciatura,  risulta per l’organismo notevolmente tossica, e causa una forma di avvelenamento dai sintomi caratteristici, detta saturnismo. Tali manifestazioni si verificano soltanto dopo che l’organismo ha accumulato una determinata quantità di questo metallo, e comprendono anemia, aumento della pressione sanguigna, debolezza, stipsi, coliche e, spesso, paralisi degli arti a livello dei polsi e delle caviglie. Il piombo può inoltre provocare fenomeni di amnesia, ovvero di perdita della memoria; se l’avvelenamento colpisce bambini, può ritardarne lo sviluppo motorio e causare problemi all’udito e all’equilibrio. Il trattamento dell’avvelenamento da piombo include la somministrazione di un sale del composto detto EDTA (acido etilendiamminotetracetico): questo sale, il calcio disodio etilendiamminotetracetato, reagisce con il piombo; ciò determina la formazione di un complesso piombo-EDTA (azione chelante), che precipita e viene espulso mediante l’urina.

L’etichettatura delle sostanze e preparati pericolosi

Quando compriamo un prodotto chimico per qualsiasi esigenza (per verniciare incollare ecc.), dobbiamo leggere attentamente le etichette non solo per capire come si utilizza il prodotto, ma soprattutto per capirne la pericolosità e adottare le contro misure necessarie in caso di utilizzo sbagliato o non convenzionale.

Effettivamente sui prodotti di natura chimica troviamo (per legge) dei simboli che ci identificano le pericolosità dello stesso in questa pagina sono elencati i simboli e le descrizioni.

In ogni caso il negoziante è tenuto a dare al cliente professionista o hobbysta che sia la documentazione completa, che viene comunemente chiamata scheda di sicurezza dove è descritto in modo esauriente la pericolosità, quali sono le sostanze a rischio che compongono tale prodotto, e come comportarsi in caso di incidenti del tipo di ingestione, in caso di contatto con gli occhi, pelle, incendio ecc.

Giù noterete i pittogrammi più comuni e le descrizione che ne sottolineano la descrizione.

Simboli e indicazioni di pericolo delle sostanze e preparati pericolosi.

Definizioni

Ai sensi della direttiva 92/32/CEE sono considerati “pericolosi” le sostanze ed i preparati:

Esplosivi: le sostanze e i preparati solidi, liquidi, pastosi o gelatinosi che, anche senza l’azione dell’ossigeno atmosferico, possono provocare una reazione esotermica con rapida formazione di gas e che, in determinate condizioni di prova, detonano, deflagrano rapidamente o esplodono in seguito a riscaldamento in condizioni di parziale contenimento.

Comburenti: le sostanze e i preparati, che a contatto con altre sostanze, soprattutto se infiammabili, provocano una forte reazione esotermica.

Estremamente infiammabili: le sostanze e i preparati liquidi con un punto d’infiammabilità estremamente basso ed un punto di ebollizione basso e le sostanze e i preparati gassosi che a temperatura e pressione ambiente si infiammano a contatto con l’aria.

Facilmente infiammabili:

• le sostanze e i preparati che, a contatto con l’aria, a temperatura ambiente e senza apporto di energia, possono riscaldarsi e infiammarsi o
• le sostanze ed i preparati solidi che possono facilmente infiammarsi a causa di un breve contatto con una sorgente di accensione e che continuano a bruciare o a consumarsi anche dopo il ritiro della sorgente di accensione, o
• le sostanze ed i preparati liquidi il cui punto di infiammabilità è molto basso, o
• le sostanze e i preparati che, a contatto con l’acqua o l’aria umida, sprigionano gas estremamente infiammabili in quantità pericolose.

Infiammabili: le sostanze e i preparati liquidi con un basso punto d’infiammabilità.

Molto tossici: le sostanze e i preparati che, in caso di inalazione, ingestione o penetrazione cutanea, in piccolissima quantità, possono essere mortali oppure provocare lesioni acute o croniche.

Tossici: le sostanze e i preparati che, in caso di inalazione, ingestione o penetrazione cutanea, in piccole quantità, possono essere mortali oppure provocare lesioni acute o croniche.

Nocivi: le sostanze e i preparati che, in caso di inalazione, ingestione o penetrazione cutanea, possono essere mortali oppure provocare lesioni acute o croniche.

Corrosivi: le sostanze e i preparati che, a contatto con tessuti vivi, possono esercitare su di essi un’azione distruttiva.

Irritanti: le sostanze e i preparati non corrosivi, il cui contatto diretto, prolungato o ripetuto con la pelle o le mucose può provocare una reazione infiammatoria.

Sensibilizzazioni: le sostanze o i preparati che, per inalazione o penetrazione cutanea, possono dar luogo ad una reazione di ipersensibilizzazione per cui una successiva esposizione alla sostanza o al preparato produce effetti nefasti caratteristici.

Cancerogeni: le sostanze o i preparati che, per inalazione, ingestione o penetrazione cutanea, possono provocare il cancro o aumentarne la frequenza.

Mutageni: le sostanze e i preparati che, per inalazione, ingestione o penetrazione cutanea, possono produrre difetti genetici ereditari o aumentarne la frequenza.

Tossici per il ciclo riproduttivo: le sostanze o i preparati che, per inalazione, ingestione o penetrazione cutanea, possono provocare o rendere più frequenti effetti nocivi non ereditari nella prole o danni a carico della funzione o delle capacità riproduttive maschili o femminili.

Pericolosi per l’ambiente: le sostanze e i preparati che, qualora si diffondano nell’ambiente, presentano o possono presentare rischi immediati o differiti per una o più delle componenti ambientali.

Natura dei rischi specifici attribuiti
alle sostanze e preparati pericolosi: frasi R e frasi S

In alcuni casi è possibile trovare delle frasi R o S combinate ad esempio
R56/57 (indica 2 rischi concreti il n° R56 è il n° R57)
Stessa cosa vale per le frasi S

Verniciatura

Verniciatura Operazione di finitura superficiale, a scopo protettivo ma anche decorativo, in pratica eseguibile su tutti i materiali solidi, che consiste nella stesura di uno o più strati di vernice, pittura, lacca ecc. La più tradizionale tecnica di verniciatura è quella manuale a pennello, che dà risultati tanto migliori quanto maggiore è l’abilità dell’operatore, ma in alcuni casi è preferibile la verniciatura a spruzzo, che si esegue con un attrezzo (propriamente detto aerografo, ma più noto come pistola a spruzzo) alimentato da aria compressa che consente una notevole rapidità di esecuzione e una stesura più uniforme dello strato. Un serio inconveniente della verniciatura a spruzzo è la sua notevole nocività per gli addetti, in quanto le vernici (che escono dall’aerografo in forma finemente polverizzata, e quindi si diffondono in parte nell’ambiente) sono disperse in solventi notevolmente tossici. Anche per questo motivo, oltre che per convenienza economica, nelle produzioni industriali di serie (ad esempio nell’industria automobilistica) la verniciatura a spruzzo è totalmente automatizzata, senza intervento umano diretto. In altri casi, ad esempio per verniciare pezzi di forma complessa, con cavità difficilmente accessibili, si usa la verniciatura mediante immersione in apposite vasche. La verniciatura a buratto si usa invece per pezzi molto piccoli prodotti in serie, che vengono introdotti insieme alla vernice in un tamburo rotante. Tecniche meno usate sono la verniciatura elettrostatica, in cui si genera attorno al pezzo un forte campo magnetico che attrae la vernice, e la verniciatura elettrolitica, che sfrutta il principio dell’elettrodeposizione. Di regola la verniciatura viene preceduta dalla preparazione della superficie, consistente in genere in un’accurata pulitura per eliminare polvere, sostanze grasse e acqua. Quando occorre superare l’incompatibilità fisico-chimica della vernice con il materiale da verniciare si provvede alla stesura preliminare di una sostanza intermedia, che abbia la proprietà di aderire sia alla superficie del materiale sia alla vernice successivamente applicata.

Cosa vuol dire vernice metallizzata o perlata

Una delle domande più frequenti sulle vernici riguarda la differenza tra vernice metallizzata e vernice perlata.
Qui ne troverete la risposta:
La vernice metallizzata è una vernice con delle piccole particelle di metallo al suo interno, che combinandosi con altri componenti o pigmenti dona un aspetto metallico al colore.
Queste particelle sono di colore alluminio e possono variare dalla dimensione alla forma, la dimensione fa sì che il colore abbia una grana di metallo più o meno grossa, la forma (granulare o lenticolare) invece da un aspetto più o meno brillante alla tinta.
La stessa identica situazione vale per il perlato o micalizzato in questo caso invece del metallo all’interno della vernice vengono miscelate delle particelle di perla o di mica, e a differenza del metallo le particelle hanno un riflesso ben specifico che caratterizza il loro aspetto, il riflesso può essere di svariati colori.
I colori perlati, metallizzati, o micalizzati che siano si differenziano dal pastello o solido, non solo sull’aspetto ma anche per quanto riguarda l’applicazione, noi diamo quasi per scontato che una vernice si debba diluire, catalizzare e poi si può verniciare, questa regola è appropriata per le vernici pastello, per i metallizzati e perlati il ciclo (ciclo doppio strato) è un po’ più lungo perché non hanno una natura lucida ma al contrario sono opachi ecco perché subentra la famosa trasparente per ottenere l’effetto lucido, questo ciclo viene comunemente chiamato ciclo a doppio strato e per alcuni perlati può essere anche triplo strato

Audio Lezioni sulla Via Lattea del prof. Gaudio

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