Passivanti al fosforo

24.04.2024

Sono polimeri sintetici idrosolubili con gruppi funzionali a base fosforo, adatti per reagire sulle superfici (multi-metallo) per creare nano-coating passivanti in grado di promuovere l'adesione della verniciatura e aumentare in maniera significativa la tenuta alla corrosione.

I passivanti al fosforo sono subentrati nel mercato da pochi anni e man mano si stanno diffondendo in sostituzione o parallelamente ai silani. Vengono forniti in forma concentrata a circa il 50% e in differenti versioni in base al substrato da trattare (multi-metallo, alluminio, zincata, eccetera). La materia attiva di alcune tra le tipologie principali è rappresentata da: 

  • Acido acrilico, polimero con acido vinilfosfonico
  • Copolimero di acrilati di sodio/metacriloiletilfosfato

Processo

Per poterli utilizzare sono sufficienti semplici formule di diluizione e di aggiunta di acidi minerali ceramici che catalizzano la reazione di passivazione con i substrati.

A differenza dei silani, funzionano a concentrazioni molto più basse (tipicamente 200 ppm) e i legami creati forniscono una migliore resistenza all'idrolisi in condizioni corrosive, rendendo i bagni più facili da gestire e senza la creazione di fanghi.

Il prodotto facilita enormemente la gestione dei tunnel di trattamento, permettendo di ridurre il numero di vasche di lavaggio e annullando quasi completamente il controllo del bagno di passivazione. L'unico requisito fondamentale è quello di ottenere superfici completamente sgrassate e uniformi prima della passivazione finale.

Un impianto tipico di pretrattamento potrà quindi contare su soli 4 passaggi: sgrassaggio alcalino o acido/risciacquo demi/risciacquo demi/passivazione a temperatura ambiente. Non è previsto risciacquo dopo la passivazione, ma solo un passaggio in aria calda ventilata (80°C) x 5 minuti. Il bagno di passivazione può essere predisposto per immersione o per nebulizzazione a perdere. La nebulizzazione permette una maggiore qualità, costante nel tempo (a scapito ovviamente dello scarto di prodotto), mentre il trattamento per immersione dovrà venir monitorato tramite il livello di acidità e di conducibilità. Se impiegati in maniera idonea, possono raggiungere le medesime prestazioni di una fosfatazione tricationica.

Pro e contro

Questa nuova tecnologia ha un costo molto elevato e per poter essere impiegata in formulati concorrenziali occorre necessariamente creare prodotti estremamente diluiti; se da una parte possiamo considerarla una tecnologia pulita a basso impatto ambientale, dall'altra parte abbiamo un'inutile movimentazione di prodotti composti anche per il 98% da acqua.

Un'altra nota negativa è l'impiego di acidi tossici come l'acido esafluorozirconico che, per quanto presente in minime percentuali, ha un altissimo impatto ambientale. A causa della bassa percentuale necessaria alla formula (<1%), potrebbe non venire indicato in scheda di sicurezza, questo fa sì che il refluo generato presso i clienti venga poi erroneamente gestito come rifiuto acquoso non pericoloso.

Lo speciale polimero combina due gruppi funzionali, reagendo con il substrato metallico (verde) e con uno strato organico (rosso).