SAFETY IN THE ELECTROSTATIC COATING PROCESS La sicurezza nella verniciatura elettrostatica
ANALYSIS
Alessia Venturi, ipcm
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I
n the case of the electrostatic coating technique with liquid products, it may happen that, in the atomisation stage, where the electric field comes into play, even coatings normally considered non-flammable or with a low flammability, such as the water-based ones, could become ignitable. The fact that this technology involves the use of an electric field makes it subject to the explosion protection regulations. The regulatory framework, however, is vague. The use of electrostatics, in fact, entails the risk of explosion, if the sprayed material is flammable: this means that, in the case of coatings classified in this way, the automated application equipment must meet the safety requirements of the European standard EN 50176 of 2009 and must be designed and tested for use in potentially explosive atmospheres (ATEX certification). A later standard, EN 50348 of 2010 (containing references to the standard EN 50176), deals with the stationary electrostatic application equipment for nonignitable liquid coating material that does not generate an explosive atmosphere. The ATEX certification is not required. Actually, the non-flammability of water-based coatings is one of the characteristics on which the paint manufacturers focus the most to promote the adoption of this coating system with a low environmental impact: it ensures a relative ease of transport and storage and, most of all, enables to benefit from facilitations in terms of protection against fire and explosion. However, although water-based coatings are not flammable when stored, this is not always true during the electrostatic spraying stage: much depends on the percentage of cosolvent in the formulation. Annex A of the standard EN 50348 contains a study of more than 200 types of water-based products showing that, despite the vast majority of such coatings is considered non-flammable in the atomised state, some of them could become ignitable. Moreover, it should be noted that even the partially cured coating films can become flammable. We believe that the safety of the electrostatic equipment should be the starting point for each new installation, regardless of whether it is intended for solvent-based or water-based coatings, especially when high amounts of electrostatic charge are involved. The debate is open on this issue, not new but deserving a closer look. 6
N. 26 - 2014 MARCH/APRIL - international PAINT&COATING magazine
N
ella verniciatura elettrostatica con prodotti liquidi è nella fase di atomizzazione, dove entra in gioco il campo elettrico, che anche i rivestimenti normalmente considerati non infiammabili o a bassa infiammabilità (come le vernici all’acqua) potrebbero diventarlo. Il fatto che questa tecnologia implichi l’utilizzo di un campo elettrico, la rende soggetta alle normative regolano la protezione contro le esplosioni. Il quadro normativo di riferimento, tuttavia, è confuso. L’utilizzo dell’elettrostatica, infatti, implica il rischio di esplosione se il materiale spruzzato è infiammabile: ciò significa che in caso di utilizzo di vernici classificate in tal modo, le apparecchiature automatiche di applicazione devono rispondere ai requisiti di sicurezza previsti dalla norma europea EN 50176 del 2009 e devono essere progettate e verificate per l’uso in atmosfera potenzialmente esplosiva (marchio Atex). Un norma successiva, la EN 50348 del 2010 (che contiene riferimenti normativi alla EN 50176) si occupa invece delle installazioni di apparecchiature automatiche di spruzzatura elettrostatica per la spruzzatura di prodotti liquidi non infiammabili e che non generano atmosfera esplosiva. Questa norma non prevede la marcatura Atex. In effetti, la non infiammabilità delle vernici all’acqua è una delle caratteristiche su cui i produttori di vernici spingono maggiormente per promuovere l’adozione di questo sistema di verniciatura a basso impatto ambientale: fornisce, infatti, una relativa facilità di trasporto e stoccaggio e soprattutto consente di beneficiare di facilitazioni dal punto di vista della protezione contro il fuoco e l’esplosione. Tuttavia, se è pur vero che le vernici all’acqua non sono infiammabili allo stoccaggio, ciò non è sempre vero in fase di spruzzatura elettrostatica: molto dipende dalla percentuale di co-solvente in formulazione. L’allegato A della norma EN 50348 contiene uno studio effettuato su oltre 200 tipologie di prodotti all’acqua che mostra come, nonostante la vasta maggioranza delle pitture all’acqua sia ritenuta non infiammabile allo stato atomizzato, per alcune di esse si potrebbe verificare l’infiammabilità. Inoltre, si deve considerare che anche il film di vernice parzialmente polimerizzato può diventare infiammabile. Riteniamo che la sicurezza delle apparecchiature elettrostatiche debba essere il canone di partenza per ogni nuova installazione, a prescindere che sia destinata alla spruzzatura di vernici a base solvente o base acqua, soprattutto quando ci sono in gioco volumi di carica elettrostatica importanti. Il dibattito su questo tema, non nuovo ma che merita un approfondimento, è aperto.