Di cosa è fatta la vernice?
Cosa c’è nella vernice?
Nella nostra serie educativa dell’estate 2013 sulla tecnologia delle vernici e dei colori, iniziamo con una revisione di una delle basi: quali ingredienti ci sono nella vernice? La varietà di prodotti vernicianti offerti può essere schiacciante. E con ogni varietà di vernice che offre diverse proprietà che influenzano il risultato di un progetto di design, capire cosa c’è in un barattolo di vernice è la chiave del successo.
Tutte le vernici hanno generalmente quattro ingredienti principali – pigmenti, leganti, solventi (liquidi) e additivi. I pigmenti forniscono colore e nascondono, mentre i leganti lavorano per “legare” il pigmento insieme e creare la pellicola di vernice. I solventi sono i liquidi che sospendono gli ingredienti e permettono di mettere la vernice sulle superfici, e gli additivi sono ingredienti che forniscono specifiche proprietà della vernice come la resistenza alle muffe. Tutti e quattro gli ingredienti si combinano per fornire una vernice che soddisfa le vostre specifiche esigenze di design. Per iniziare…
Pigmenti – Forniscono colore, nascondono e sono voluminosi
I pigmenti sono particelle finemente macinate che vengono distribuite nella vernice e forniscono colore e proprietà di copertura. Ci sono due tipi principali di pigmenti – pigmenti primari e pigmenti estensori.
I pigmenti primari sono quelli che contribuiscono alla copertura sia umida che secca della pittura. Il biossido di titanio (TiO2) è il pigmento più costoso e contribuisce direttamente alla pelle bagnata di una vernice, mentre fornisce la bianchezza I coloranti sono pigmenti primari che forniscono il colore effettivo all’interno della lattina. Ci sono due tipi principali – organici e inorganici.
- I coloranti organici forniscono i colori più brillanti, ed esempi di questi pigmenti includono il giallo hansa e il blu ftalo. Questi non sono molto durevoli per l’applicazione di vernice esterna.
- I coloranti inorganici sono i colori più opachi, terrosi e sono più durevoli per l’applicazione di vernice esterna. Esempi di questo tipo di pigmenti sono l’ossido rosso, l’ocra gialla e l’ambra.
I pigmenti estensori sono pigmenti a basso costo che danno peso o massa extra alla vernice. Questi tipi di pigmenti contribuiscono solo ad una 
pittura secca, ma sono necessari per controllare la brillantezza. Alcuni pigmenti estensori forniscono anche prestazioni aggiuntive del film nelle aree di resistenza allo sfregamento o all’abrasione. Gli estensori comunemente usati includono argilla, silice, silice diatomacea, carbonato di calcio, talco e ossido di zinco.
- Argilla: Usata principalmente nelle vernici per interni, l’argilla fornisce un potere coprente.
- Silice: Fornisce una maggiore durata nelle vernici per esterni così come la resistenza allo sfregamento e all’abrasione.
- Silice diatomacea: Composta da organismi fossilizzati, questa forma di silice è usata per controllare i livelli di lucentezza.
- Carbonato di calcio: Usato nelle vernici per interni ed esterni, il carbonato di calcio, chiamato anche gesso, è un pigmento di uso generale, a basso costo e a bassa copertura.
- Talc: Chiamato anche silicato di magnesio, il talco è un pigmento estensore morbido e di uso generale.
- Ossido di zinco: Usato principalmente nei primer e nelle vernici per esterni, l’ossido di zinco fornisce resistenza alle muffe, inibizione della corrosione e supporto per bloccare le macchie.
Binders – Forniscono prestazioni e supporto per la pellicola di vernice secca
I leganti sono ingredienti che forniscono un effetto legante che tiene insieme i pigmenti per creare una pellicola secca sulla superficie. Il legante di una vernice è l’ingrediente chiave che si riferisce direttamente alle prestazioni di una vernice, tra cui l’adesione, la lavabilità, la resistenza allo sfregamento, la resistenza allo sbiadimento o il mantenimento della brillantezza.
I leganti alchidici (olio) sono fatti da vari derivati del petrolio come l’olio di lino, l’olio di tung e l’olio di soia. Le pitture alchidiche tradizionali si asciugano con una finitura molto dura e forniscono un’adesione, un flusso e un livellamento superiori; tuttavia, ingialliscono nei colori chiari e sono inclini all’ossidazione e allo sfarinamento se usati su superfici esterne. Poiché la tecnologia e le restrizioni VOC sono cambiate nel corso degli anni, meno vernici oggi sono fatte con leganti alchidici tradizionali. È disponibile una tecnologia più recente basata su leganti petroliferi modificati: l’emulsione alchidica. Questo tipo di legante ibrido offre prestazioni simili al petrolio con la facilità di pulizia con acqua e sapone. Le pitture ad emulsione alchidica si asciugano più duramente e scorrono più agevolmente delle tipiche pitture al lattice; tuttavia, possono ancora ingiallire nei colori più chiari. Se usate su superfici esterne soggette all’esposizione ai raggi UV, le pitture ad emulsione alchidica possono alla fine ossidarsi e gessarsi nel tempo.
Pittura al lattice e ingredienti
I leganti al lattice sono usati nelle pitture a base d’acqua. Ci sono vari tipi di leganti di lattice disponibili, come 100% acrilico, stirene acrilico o vinile acrilico, ognuno dei quali fornisce specifiche caratteristiche di prestazione.
Pittura acrilica e ingredienti
- Leganti acrilici al 100%: spesso utilizzati nelle vernici per esterni in quanto i benefici includono adesione (sia bagnata che asciutta), resistenza allo sbiadimento, alcali e resistenza alle efflorescenze. I leganti acrilici al 100% sono tipicamente considerati come i migliori in assoluto.
- L’adesione in condizioni di bagnato permette una maggiore performance nella resistenza a bolle, crepe e sbucciature.
- La resistenza allo sbiadimento UV permette alla superficie dipinta di mantenere il suo colore e la sua lucentezza più a lungo.
- Resistenza agli alcali significa che la vernice ha meno probabilità di “bruciare” sul calcestruzzo fresco o sulla muratura.
- Leganti acrilici vinilici, detti anche PVA: spesso usati nelle vernici per interni perché i vantaggi includono la resistenza allo sfregamento e la lavabilità.
- Leganti acrilici stirati: spesso usati nei primer/sigillanti per muratura e nelle mani di finitura per la loro resistenza alla bruciatura da alcali e alle efflorescenze,
Solventi (liquidi) — Fornisce un veicolo per il pigmento e il legante per arrivare dalla lattina alla superficie
I solventi, o liquidi, sono il veicolo per permettere alla vernice di arrivare dalla lattina alle superfici e questi tipi di liquidi differiscono a seconda del tipo di vernice. Combinando i pigmenti e i leganti, considerati solidi, con i liquidi, si crea il rivestimento di vernice che si vede nel barattolo di vernice.
- Pitture a base di olio e alchidiche: il liquido è tipicamente il diluente per vernici o un altro tipo di solvente.
- Pitture in lattice: il liquido è principalmente acqua.
Le pitture di qualità superiore permettono di avere più solidi, tipicamente il 35-40%, a seconda del livello di brillantezza. I solidi in volume indicano quanta vernice rimarrà sulla superficie dopo che i liquidi sono evaporati. La performance complessiva della vernice è direttamente attribuibile alla composizione dei solidi. Solo perché una vernice ha alti solidi in volume non sempre si traduce in un prodotto di alta qualità.
Additivi — Fornisce ulteriori miglioramenti delle proprietà
Gli additivi sono usati nelle vernici per creare ulteriori proprietà prestazionali e i più comunemente usati sono:
- Agenti addensanti: fornisce “viscosità” o spessore aggiuntivo in modo che la vernice possa essere applicata correttamente; permette anche un migliore “flusso e livellamento” e resiste all’effetto splatter quando si srotola la vernice
- Surfattanti o saponi: fornisce stabilità alla vernice in modo che la vernice non si separi; inoltre mantiene i pigmenti dispersi nel liquido per consentire un migliore potere coprente e un’ulteriore garanzia di precisione del colore
- Biocidi: nelle vernici al lattice, ci sono due tipi di biocidi usati – un conservante per impedire ai batteri di crescere; e un antimuffa per scoraggiare la crescita della muffa
- Schiumogeni: fornisce un modo per rompere le bolle che si formano durante il processo di produzione della vernice, quando la vernice viene agitata al centro tinte e quando la vernice viene applicata su una superficie
- Co-solventi: fornisce liquidi aggiuntivi all’acqua e può aiutare i leganti a formare una buona pellicola quando si applica a temperature fredde e assiste le proprietà di spazzolatura in modo che la vernice abbia il tempo di essere applicata prima dell’asciugatura
Tutti e quattro gli ingredienti sono la chiave per creare la base di una vernice di alta qualità. Buona pittura!
Tutte le immagini di Dunn-Edwards Paints® e per gentile concessione di Rohm & Haas