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I cicli di pretrattamento che si riscontrano nelle linee di verniciatura sono molteplici e variano in funzione del manufatto da trattare, degli inquinanti presenti e degli standard qualitativi che si vogliono raggiungere.
Per fare una breve panoramica possiamo citare dai più complessi ai più semplici cicli che prevedono: uno sgrassaggio in testa, quindi vari risciacqui, uno stadio di attivazione che precede la fosfatazione allo zinco, seguita da un passivante finale. Altri fanno seguire ad uno stadio di sgrassaggio, vari risciacqui, ed una fosfatazione ai sali di ferro pesante. Infine moltissime linee di verniciatura prevedono, oltre allo sgrassaggio iniziale, uno o due risciacqui e uno stadio di fosfosgrassaggio. Tutti hanno il medesimo obiettivo indipendentemente dalla tipologia di superficie da trattare, quello di rimuovere i contaminanti presenti sul manufatto (oli, grassi, particolati, residui di lavorazione etc.), quindi di deporre uno strato di conversione tale da fornire un valido supporto e ancoraggio al film di vernice e contemporaneamente generare un substrato protettivo che impedisca, qualora il film di vernice dovesse danneggiarsi, una protezione dai fenomeni di ossidazione sottopellicolare.

Il fosfosgrassaggio è uno dei processi maggiormente utilizzati nel trattamento di preverniciatura dei metalli, qualora siano necessari standard di resistenza alla corrosione non eccessivamente elevati.
Il processo in gestione è relativamente semplice e molto versatile, tuttavia presenta numerose problematiche. Vediamo l’azione chimica con cui agisce un fosfosgrassante per capire di conseguenza i limiti e le problematiche che ne derivano dal suo utilizzo. Si definisce fosfosgrassante un prodotto chimico che svolga la seguente azione sulla superficie del materiale da trattare: dapprima, grazie alla presenza di tensioattivi e solventi all’interno della formulato, avviene la rimozione degli inquinanti e successivamente crea la deposizione di uno strato di fosfato di ferro amorfo avente pochi micron di spessore.
Tale conversione chimica avviene in seguito all’azione dell’acido fosforico libero, alla presenza di acceleranti e inibitori di corrosione che favoriscono la deposizione dello strato fosfatico.
L’acido fosforico tende a portare in soluzione ioni ferro, asportandoli dalla superficie del materiale; tali ioni, unitamente ai fosfati presenti, tendono a depositarsi sul substrato metallico come fosfati di ferro. La presenza di tale strato di conversione, che normalmente si attesta intorno ai 0,1– 0,5 g/m2, fornisce al substrato una discreta protezione contro la corrosione ed inoltre permette un buon ancoraggio della vernice. Il pH di lavoro di un tale bagno è compreso normalmente tra 3,5 ai 4,5 per trattare alluminio e zincato, mentre al ph tra i 4,5 e 5,5 per materiale ferroso. L’attacco è molto limitato e di conseguenza il processo presenta sempre delle difficoltà di applicazione ogni qual volta si abbia a che fare con dei particolari che non siano solo sporchi, ma che presentino anche delle ossidazioni.
Quest’ultime possono derivare da particolari trattamenti termici (calamina), da lavorazioni a caldo quali per esempio il taglio laser, la saldatura o la saldobrasatura, oppure costituite da ruggine diffusa.
In tutti questi casi il fosfosgrassaggio non può per sua natura, eliminare lo strato di ossido superficiale, derivandone pertanto, numerosi problemi in fase di verniciatura, che vanno dalla non uniformità del film di vernice al più pericoloso distacco del film stesso. In genere, per fare fronte a questi problemi si può agire in due modi: variando l’acidità del bagno di fosfosgrassaggio con opportuni correttori acidi. Questa soluzione però comporta a volte lo sbilanciamento del bagno stesso che deve lavorare fuori dai range di pH ottimali, provocando la formazione di uno strato di fosfatazione amorfa non ideale e l’eccessivo arricchimento in ferro del bagno con i conseguenti problemi di presenza di polverino sui pezzi e di precoce invecchiamento del bagno.
Ponendo al posto del fosfosgrassaggio un processo di fosfodecapaggio.
I bagni di fosfodecapaggio sono molto più acidi di quelli di fosfosgrassaggio e riescono abbastanza agilmente a rimuovere gli ossidi presenti, i prodotti sono inoltre formulati in modo da permettere il passaggio diretto nel successivo fosfosgrassante, senza risciacquo intermedio, poiché sarebbe troppo oneroso, tuttavia non sempre si ha a disposizione lo spazio e l’attrezzatura sufficiente per aggiungere un passaggio al ciclo, inoltre, il trascinamento del fosfodecapante nel fosfosgrassante provoca, nel tempo, l’acidificazione di quest’ultimo con l’insorgere dei problemi precedentemente descritti.
Non è da sottovalutare inoltre, l’enorme quantità di fanghi prodotta da un bagno di fosfodecapaggio, unitamente ai costi coinvolti per la depurazione delle acque reflue per la presenza di un elevato tenore di fosfati. L’impiego, infine, del fosfodecapante in testa comporta, soprattutto nei cicli ad immersione, la formazione di enormi quantità di polverino sui particolari che si genera durante le fasi successive di fosfosgrassaggio. Durante l’utilizzo il bagno di fosfosgrassaggio produce una certa quantità di fanghi che devono essere periodicamente rimossi, l’origine dei fanghi va attribuita alla formazione dei fosfati di ferro insolubili che si generano durante la reazione di fosfatazione.
La depurazione di tali bagni è onerosa a causa della presenza dei fosfati che dovranno essere abbattuti tramite l’aggiunta di latte di calce e la successiva precipitazione come fosfati insolubili di calcio. Dall’analisi dei limiti nell’applicazione dei fosfosgrassanti e delle problematiche derivanti dal suo impiego è nata una ricerca che ha permesso di mettere a punto dei nuovi prodotti.
lo sgrassaggio nanotecnologico
Vediamo le caratteristiche del prodotto e le sue applicazioni:
Il DEXBOND SZR 100 è un prodotto per il trattamento di preverniciatura esente da cromo e metalli pesanti, utilizzato per produrre su ferro una conversione di colore azzurro, su alluminio e zincato una conversione dall’incolore all’ iridescente. Lo strato di rivestimento ottenuto ha eccellenti proprietà di ancoraggio per la vernice e fornisce una valida protezione contro la corrosione. DEXBOND SZR 100, per la sua particolare formulazione può essere utilizzato come sostituto di un fosfosgrassante con l’ opportuna aggiunta di tensioattivo in vasca oppure come sostituto ad un trattamento convenzionale ai fosfati di zinco dopo un’ adeguato sgrassaggio alcalino.

 Dexbond SZR 100, permette di ottenere, grazie alla presenza di acidi di natura organica, un’ottima azione decapante a pH compresi tra 4,2 – 4,8 senza però dar luogo a fenomeni di ossidazione tipici dei prodotti fosfodecapanti usati sulle linee di verniciatura.

( ovviamente l'impianto deve essere totalmente in inox comprese le pompe)
La presenza infatti di sostanze passivanti permette di proteggere il metallo base inibendo la superficie dei materiali ferrosi da eventuali successivi inneschi di corrosione. La formulazione, inoltre, contiene opportuni tensioattivi e solventi, che permettono di ottenere un’efficace azione sgrassante.
Sulla base di tali proprietà il prodotto viene applicato con successo laddove la produzione presenti calamina, ossidazioni generate da saldatura e ruggine. Quindi con un unico prodotto e con una singola vasca è possibile effettuare le stesse operazioni che solamente due stadi potrebbero permettere ovvero un fosfodecapaggio e un fosfosgrassante successivo. Permette inoltre, per tutti i materiali sottoposti a test, di ottenere risultati, in termini di aderenza e di resistenza alla corrosione, del tutto paragonabili a quelli ottenibili con un processo di fosfosgrassaggio.Tutti i test eseguiti per il controllo della qualità dei manufatti verniciati hanno mostrato risultati positivi ed in particolare:

    Test del reticolo
    Resistenza alla piegatura
    Test di impatto
    Nebbia salina


L’utilizzo di tale ciclo presenta inoltre degli ulteriori vantaggi rispetto a un bagno di fosfosgrassaggio o fosfodecapaggio:

1) assenza di pericolosità verso l’operatore
Il nanotrattamento non possiede alcuna etichetta di pericolo quindi risulta essere innocuo per l’operatore e non richiede mezzi protettivi specifici, facilitando le condizioni di lavoro rispetto a un processo tradizionale.

2) assenza di fanghi insolubili nei bagni
Come già detto in precedenza, i bagni di fosfodecapaggio - fosfosgrassaggio producono una certa quantità di polverino e di fanghi dovuta al legame che si forma tra il fosfato ed il calcio e tra il fosfato ed il ferro. Il polverino in particolare è molto dannoso in quanto depositato sui pezzi trattati impediscono il perfetto ancoraggio della vernice. I fanghi prodotti invece devono essere rimossi periodicamente.
I prodotti in esame non danno origine a formazione di polverino o fanghi neanche dopo utilizzo prolungato, grazie alla presenza di sostanze sequestranti che permettono di solubilizzare elevate quantità di ioni ferrosi e ferrici.
facilità di controllo e manutenzione dei bagni
Un bagno di fosfosgrassante deve essere periodicamente controllato sia come valore di pH sia come acidità indicata come punteggio. Una variabile di questi parametri verso una più alta acidità da origine a formazione di ruggine, una variabile verso una più bassa acidità da origine alla non formazione dello strato fosfatico nonché alla maggiore formazione di polverino.
Con il nanotrattamento è sufficiente effettuare un controllo della concentrazione poiché il pH non rappresenta un fattore determinate per la gestione del bagno.
semplicità nella depurazione non avendo più fosfati da depurar.
Questi prodotti possono essere depurati anche con soda, riducendo pertanto il tenore di fanghi generati all’interno del sistema di depurazione delle acque, mentre per abbattere i tensioattivi contenuti e gli olii asportati dalle lamiere i sistemi sono gli stessi di quelli utilizzati nelle soluzioni fosfosgrassanti. Inoltre questi prodotti sono stati studiati e realizzati in modo da poter essere utilizzati con impianti di ultrafiltrazione, che provvedono alla rimozione continua degli oli asportati dai particolari trattati, come un comune bagno di fosfosgrassaggio per ferro.
Applicazioni industriali
Per meglio capire i campi applicativi del prodotto nanoconversione riportiamo alcuni esempi relative a linee di pretrattamento nelle quali le problematiche legate all’utilizzo del fosfosgrassante sono state brillantemente risolte mediante l’applicazione del nuovo prodotto.
Settore radiatori

Esempio 1)
La linea di verniciatura prevedeva un impianto operante ad immersione comprendente uno stadio di fosfodecapaggio seguito da uno di fosfosgrassaggio, e da tre risciacqui successivi. La vernice applicata prevede un fondo di anaforesi ed uno strato a finire a polveri. La presenza sui pezzi da trattare di numerose saldobrasature (lega rame-argento) e la ruggine dovuta allo stoccaggio in esterno dei tubi in acciaio al carbonio rappresentava il problema principale. Lo stadio di fosfodecapaggio ed il successivo fosfosgrassaggio generavano la formazione di enormi quantità di polverino e fanghi che compromettevano irrimediabilmente l’aderenza della vernice. La prima soluzione proposta fu l’utilizzo del Dexbond nella prima vasca in sostituzione del passaggio di fosfodecapaggio. Questa prima soluzione ha permesso di risolvere completamente entrambi i problemi. La ruggine veniva completamente solubilizzata e le saldobrasature venivano ben decapate, riducendo la formazione di polverino sui particolari, permettendo quindi un buon ancoraggio della vernice. Successivamente, visti i risultati ottenuti si è pensato di eliminare completamente il fosfosgrassaggio, per evitare i problemi di polverino residuo e di trattamento dei reflui ad esso connessi. Si è quindi lavorato per un certo periodo solo con la prima vasca, saltando quella di fosfosgrassaggio ottenendo risultati superiori a quelli ottenibili con il ciclo completo.
Visti i risultati soddisfacenti si è sostituita anche la vasca di fosfosgrassaggio con il Dexbond.
Da quando si utilizza questo ciclo non si sono avuti più scarti dovuti al pretrattamento, ottenendo sempre ottime prestazioni in termini di aderenza e di resistenza alla corrosione dei pezzi verniciati.

Esempio 2)
Linea operante a spruzzo
La linea in questione era costituita da uno sgrassaggio alcalino in testa, da un successivo risciacquo, quindi dal fosfosgrassante e da due risciacqui finali. La vernice applicata esclusivamente polvere.
Anche in questo caso il fosfosgrassaggio non poteva, per sua natura, rimuovere le molteplici ossidazioni presenti nelle zone di saldatura degli elementi radianti. Il prodotto finale, una volta verniciato, presentava difetti evidenti quali il distacco della vernice nelle zone di saldatura.
La sostituzione del fosfosgrassante con il nostro Dexbond, in concentrazioni bassissime, ha permesso al cliente di ottenere un manufatto verniciato finalmente di buona qualità.
Settore Ventilatori Industriali
Il ciclo precedente era costituito da una linea ad immersione operante con uno sgrassante alcalino, un risciacquo, un fosfosgrassante e due risciacqui successivi. La verniciatura eseguita un’applicazione in anaforesi. I particolari processati presentavano all’ingresso della linea quantità notevoli di olio di imbutitura, cordoni di saldatura e calamina dovuta taglio laser.
La situazione risultava drammatica ai fini della produzione poiché venivano verniciati dei pezzi ancora unti, non convertiti nelle zone di saldatura, pieni di calamina nelle zone di taglio. La sostituzione dello sgrassante con uno più affine agli inquinanti presenti e l’inserimento in linea del Dexbond hanno permesso finalmente al cliente una produzione soddisfacente.
Dalla fosfatazione ai nuovi cicli nanotecnologici
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