La famiglia degli isocianati (simbolo NCO) è molto vasta. Questi elementi costituiscono il partner di reticolazione di tutte le resine a cui siano stati conferiti
gruppi idrossilati, formando con esse più uretani. Questo spiega il termine di vernici o smalti Poliuretanici. Detto questo è evidente che, essendo molto vasta
la famiglia di isocianati, che possono quindi avere caratteristiche molto diverse, quasi sempre tra loro miscelabili, cosi come molto vasta può essere la tipologia di resine ossidrilate, sempre spesso anche tra loro miscelabili, il risultato finale può essere enormemente diversificato in termini di costi e prestazioni fornite dai vari
prodotti tecnicamente denominati come poliuretanici.
Quindi il termine poliuretanico, di suo, decreta praticamente nulla o poco più. Il fatto di formare più uretani non toglie nulla all’evidenza che determinare 3 legami chimici uretanici (e quindi più uretani) non sia poi la stessa cosa che determinarne 12 (sempre più uretani sono) e magari arrivare alla conclusione che i tempi di
formazione dei 3 o 12 legami debbano poi anche essere gli stessi. Quindi un parametro essenziale è il valore di ossidrile conferito alla resina di base e poi di
conseguenza il numero di NCO caratteristico degli isocianati utilizzati per la reazione. Quando si ottiene che tutti i legami potenzialmente ottenibili risultano ottenuti, si parla di stechiometria e ci si trova avanti alle migliori prestazioni ottenibili da quel sistema. Il calcolo corretto della stechiometria è complesso e deve essere lasciato al chimico che ha progettato il sistema, la modifica delle percentuali di utilizzo da parte di chi non conosce (e non può conoscere) i valori e la chimica di base del sistema in uso, è sempre da evitarsi. Un altro parametro essenziale in sede di valutazione di un catalizzatore isocianico, è la famiglia di appartenenza. Esistono essenzialmente due famiglie : quelli di natura aromatica (es TDI o toluendiisocianato) e quelli di natura alifatica (es. HDI, exane o
esametilene diisocianato).
I primi sono decisamente più reattivi (quindi più veloci a polimerizzare) e anche nettamente più economici, forniscono buone durezze e resistenze chimiche, ma soffrono i raggi ultravioletti e quindi una volta esposti prolungatamente ai raggi solari determinano ingiallimenti (maggiormente visibili su tinte chiare), opacizzazioni e sfarinature, tanto maggiori quanto più esposti. Gli aromatici trovano uso corretto per catalizzare fondi destinati ad essere ricoperti e per finiture
di manufatti destinati in interni.
Quelli alifatici sono invece insensibili ai raggi UV e alla luce solare e sono detti quindi antiingiallenti, non perdono brillantezza e non decolorano, sono molto
più costosi e pregiati.
Esistono in commercio anche catalizzatori misti, che ovviamente rivestono le caratteristiche di entrambi e che varieranno verso un tipo o l’altro nelle prestazioni,
a seconda del loro rapporto di presenza. La presenza del tipo di isocianato si desume solitamente dalla scheda di sicurezza (SDS).
Esisto poi anche altre due distinzioni per gli isocianati, quelli plastici e quelli rigidi. Quelli rigidi (quasi sempre appartenenti alla famiglia degli aromatici o degli isocianurati) sono indicati solitamente per fondi carteggiabili (vista la migliore carteggiabilità) mentre quelli plastici sono più adatti a finiture, data la loro plasticità non formeranno in futuro possibili crepe e/o ragnatele nel film di vernice, dovute
proprio alla rigidità del catalizzatore in rapporto alla deformazione del supporto trattato.
Altri parametri da tenere in considerazione sono i residui secchi dei catalizzatori, in quanto determinano la quantità di isocianato al netto del solvente. Solitamente vengono suddivisi in MS (medio solido) HS (alto solido) e UHS (ultra alto solido) con valori di solido che vanno dal 25% sino a oltre il 42%. Valori di solido più elevati possono trovare mercato in prodotti specifici per bucciati, con un utilizzo che difficilmente supera il 20% sulla base. Valori di solido oltre al 50% usati in finiture liscie possono presentare problemi di reticolazione, con la formazione di puntinature e reticolazioni incomplete specialmente in presenza di alte
temperature ambientali.
Il valore del solido insieme alla famiglia di appartenenza influisce decisamente sul prezzo del catalizzatore.
Una ultima considerazione è che recentemente è stata emanata una direttiva della Comunità Europea che riconosce l’alta tossicità dei cosiddetti di-isocianati (quelli usati in carrozzeria e carrozzeria industriale) per cui essendo questa tossicità primariamente determinata dalla parte libera del polimero, stanno
progressivamente scomparendo i di-isocianati con alta parte libera sinora in commercio (come i Biureti) sostituiti sempre da di-isocianati simili ma con minore
contenuto di monomero libero. La attuale difficoltà di reperimento di queste sostanze sui mercati internazionali ne determina attualmente un consistente
aumento dei prezzi.
In caso di dubbi o necessità di ulteriori chiarimenti in merito a questa complessa tematica di fondamentale importanza per l’applicatore, non
esitate di scriverci!