INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE
Nuove frontiere nel pretrattamento metallico: i composti organici del fosforo Carlo De Alessandri, Tommaso Giovenzana e Carlo Guidetti Chemtec Srl, Corbetta (Milano) – Italia
c.guidetti@chemtec.it
Chemtec ha sviluppato PRONORTEC, una nuova tecnologia a base di composti organici del fosforo per il pretrattamento dei metalli prima di verniciatura, che soddisfa i requisiti ambientali e, allo stesso tempo, è in grado di garantire le prestazioni qualitative in termini di adesione delle fosfatazioni microcristalline. Il prodotto risulta altamente rivoluzionario anche per la semplicità di applicazione, dal momento che il risciacquo è necessario solo per il processo di cataforesi, in qualsiasi altro caso può essere evitato.
L’utilizzo di processi a base di tecnologie a strato così sottile da rientrare nella
Le caratteristiche
definizione di nanotecnologie nel settore della preparazione industriale dei
Il processo PRONORTEC si basa, come detto, sull’utilizzo di composti
metalli alla verniciatura risale ormai a più di un decennio fa.
organici del fosforo. Tale elemento non solo è ampiamente
Infatti, in questi ultimi due lustri, il mercato dei prodotti chimici per il
presente nella crosta terreste come componente di minerali quali
pretrattamento dei metalli alla verniciatura ha subito grandi cambiamenti.
l’apatite, ma è anche uno degli elementi essenziali a livello biologico:
Da un lato il legislatore europeo ha emesso normative che, fortunatamente,
il fosforo è importante per la salute delle ossa e dei denti, fa parte
limitano sempre più l’utilizzo di metalli pesanti - quali ad esempio cromo, nickel
delle membrane cellulari sotto forma di fosfolipidi e ha un ruolo
e zinco - per ridurre l’impatto ambientale. Dall’altro, anche il mercato ha iniziato
essenziale nel processo di trasformazione del cibo in energia. Inoltre
a domandare nuovi processi più semplici nella gestione e più efficienti,
è un costituente degli acidi nucleici (DNA e RNA), di alcune proteine
che riducano i consumi energetici e i costi relativi agli smaltimenti di rifiuti
e di alcuni zuccheri, e permette il funzionamento di alcune vitamine
tossico-nocivi tipici delle fosfatazioni microcristalline.
del gruppo B.
In questo contesto, alcuni fra i produttori europei di prodotti chimici per il
Nel corso degli ultimi anni, il mondo scientifico ha posto molta
pretrattamento hanno svolto grandi attività di ricerca e sviluppo, al fine di
attenzione allo sviluppo e allo studio dei composti organici
sviluppare nuovi processi e venire incontro alle nuove esigenze legislative e del
del fosforo, le cui caratteristiche di legante per composti
mercato.
organo-metallici hanno consentito lo sviluppo di importanti
Possiamo dividere i processi nanotecnologici di recente immissione sul
catalizzatori.
mercato in tre categorie:
Tali caratteristiche specifiche hanno spinto il team di ricercatori del
- processi a base di metalli a ridotto impatto ambientale, quali ad esempio il
laboratorio Chemtec a testare alcuni composti organici del fosforo
titanio e lo zirconio; - Processi ibridi organici-inorganici nei quali vari composti organici del silicio (silani) sono usati in combinazioni con alcuni metalli citati al punto 1; - Processi totalmente organici a base di polimeri, fra i quali si notano quelli a base di polimeri vinilici o i sistemi monostadio a freddo.
come pretrattamento dei metalli alla verniciatura: questo progetto è assolutamente pionieristico poiché non risulta che ad oggi esista un processo di metal treatment pre-verniciatura a base di tali composti. E’ stato notato che la reattività di questi composti con metalli (ferrosi e non) è elevata: in pochi secondi di contatto con la loro soluzione
Se da un lato tutti questi processi garantiscono una reale riduzione dell’impatto
molto diluita si crea un “nanocoating”.
ambientale, in termini di riduzione sia di consumi energetici e di acqua sia di
Tale rivestimento ha spessore sottilissimo, di poche decine di
composti tossico-nocivi di metalli pesanti, altrettanto non si può dire a livello
nanometri ed è in grado di reagire direttamente formando legami
qualitativo: per quanto l’efficacia dei processi nanotecnologici sia migliorata, non
chimici di natura primaria (o covalente) con i polimeri organici delle
sempre questa riesce a raggiungere i livelli delle fosfatazioni microcristalline.
finiture a liquido o in polvere.
Al fine di colmare questo gap qualitativo, nel corso degli ultimi due anni, il
Rispetto ad altri pretrattamenti nanotecnologici disponibili sul
laboratorio R&D di Chemtec ha testato e sviluppato l’applicazione di composti
mercato, il nanocoating creato dal processo PRONORTEC è
organici del fosforo per lo sviluppo di un nuovo innovativo processo di
altamente idrofobo, essendo privo sostanzialmente di metalli idrofili,
pretrattamento delle superfici metalliche, denominato PRONORTEC.
e garantisce, quindi, un’elevata resistenza alla corrosione.
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N. 61 - JANUARY/FEBRUARY 2020 - international PAINT&COATING magazine