Dopo oltre venticinque anni di lavoro in impianti di vernici e rivestimenti, ho visto la schiuma trasformare quella che avrebbe dovuto essere una produzione semplice in una lunga giornata di scarti e rilavorazioni. Non importa quanto sia buona la dispersione dei pigmenti o il sistema di resine: se la schiuma persistente si trasmette alla vernice finita, ci si ritrova con buchi, crateri, scarsa fluidità e clienti insoddisfatti. Gli antischiuma sono additivi che prevengono tranquillamente la maggior parte di questi problemi, ma solo se si sceglie il tipo giusto e lo si usa correttamente.
La schiuma si forma quando l’aria viene incorporata nel liquido durante la miscelazione ad alto taglio, il pompaggio o il riempimento, e le bolle vengono stabilizzate dagli stessi tensioattivi e disperdenti necessari per la formulazione. Nei sistemi a base acquosa il problema è solitamente più grave a causa dei livelli più elevati di tensioattivi. Un buon antischiuma agisce grazie alla sua bassissima tensione superficiale, che gli consente di diffondersi rapidamente sulla superficie della bolla, spostare il film stabilizzante e provocare l’assottigliamento e lo scoppio della parete della bolla. Molti prodotti moderni contengono anche piccole particelle idrofobiche che aiutano a perforare il film dall’interno.
Ci sono tre famiglie principali a cui ricorro regolarmente. Gli antischiuma a base di oli minerali sono efficaci ed economici, specialmente nei rivestimenti industriali e di manutenzione. I prodotti a base di silicone, solitamente polidimetilsilossani modificati, garantiscono una rapida riduzione della schiuma a dosaggi molto bassi e sono ampiamente utilizzati nelle vernici a base acquosa per l’architettura e ad alta lucentezza. Le opzioni a base di polimeri o prive di silicone hanno acquisito maggiore popolarità nei casi in cui le normative o i problemi di compatibilità escludono l’uso dei siliconi tradizionali.
Ricordo ancora un progetto di alcuni anni fa riguardante uno smalto acrilico industriale a base acquosa che ha messo in luce le vere differenze. Stavamo disperdendo TiO₂ e pigmenti organici in una dispersione acrilica contenente 32 % di PVC. Senza alcun antischiumogeno, la miscela di base produceva una schiuma abbondante. Dopo dieci minuti di dispersione ad alta velocità in un cilindro graduato da 250 ml, l’altezza della schiuma aveva raggiunto i 175 mm e si era stabilizzata a quel livello. La vernice finita presentava una media di 14 fori di spina per 10 cm² sui campioni stesi, la brillantezza a 60° era di sole 64 unità e i pannelli verniciati a spruzzo presentavano crateri visibili.
Abbiamo quindi testato la stessa formula di base con l'aggiunta di tre diversi antischiuma, dosati a 0,3 % di principio attivo, durante la fase di diluizione:
- Un antischiuma standard a base di olio minerale ha ridotto l'altezza della schiuma a 70 mm. I pori sono scesi a circa 5 per 10 cm², ma il film essiccato presentava una leggera opacità e la lucentezza raggiungeva solo 71 unità. Dopo due settimane a 50 °C abbiamo osservato una lieve separazione superficiale.
- Un'emulsione di silicone convenzionale ha ridotto l'altezza della schiuma a 18 mm ed eliminato i pori sia sui pannelli stesi che su quelli spruzzati. La brillantezza è migliorata raggiungendo 82 unità. La stabilità allo stoccaggio era buona, anche se abbiamo notato un leggero aumento dello scorrimento che in seguito ha causato piccoli problemi quando il cliente ha voluto applicare una nuova mano.
- Un silicone modificato con polietere ha prodotto una schiuma alta 15 mm, senza fori, e la massima lucentezza pari a 86 unità. Ha inoltre dimostrato la migliore stabilità a lungo termine: nessuna separazione né variazione della viscosità dopo 30 giorni a temperatura ambiente. L’unico compromesso è stato un leggero aumento dello scorrimento superficiale, che abbiamo risolto riducendo il dosaggio a 0,25 %.
La versione modificata a base di silicone è diventata il nostro standard per quella linea perché garantiva il film più pulito senza creare nuovi difetti. Abbiamo suddiviso l’aggiunta — metà nella fase di macinazione e metà nella fase di diluizione — ottenendo una persistenza leggermente migliore rispetto all’aggiunta di tutto in una volta sola.
Quella prova ha rafforzato quanto ho potuto osservare in molti stabilimenti. Il dosaggio è fondamentale con i siliconi; 0,1–0,4 % è solitamente sufficiente. Andare ben oltre spesso crea effetti “occhio di pesce” o craterizzazioni, specialmente nei sistemi ad alta lucentezza o ricopribili. Anche il punto di aggiunta è importante. Aggiungere l’intera dose durante la macinazione può talvolta ridurne l’efficacia in seguito a causa dello sforzo di taglio. I test di compatibilità sul substrato reale e con la formulazione completa sono imprescindibili: un prodotto che funziona perfettamente su un tipo di acrilico può causare gravi craterizzazioni su un altro in presenza di determinati agenti bagnanti.
Per esperienza, le aziende che riscontrano meno problemi di formazione di schiuma considerano la scelta dell’antischiuma un lavoro di formulazione serio, piuttosto che un aspetto secondario. Effettuano prove comparative adeguate, misurano l’altezza della schiuma sia immediatamente che dopo 24 ore, controllano il film essiccato sotto una buona illuminazione e verificano sempre la stabilità allo stoccaggio e le prestazioni di ricopertura. Inoltre, tengono un registro dei tipi di antischiuma che offrono le migliori prestazioni con le loro specifiche combinazioni di pigmenti e resine.
Non esiste un antischiuma che risolva tutti i problemi. I tipi a base di olio minerale possono causare opacità nelle vernici trasparenti. Alcuni siliconi compromettono l’adesione tra gli strati. I prodotti a base di polimeri richiedono talvolta dosaggi più elevati. La vera competenza consiste nell’abbinare la composizione chimica alla fonte della schiuma, al metodo di applicazione e ai requisiti del film finale, per poi confermare la scelta con test pratici anziché affidarsi esclusivamente alle schede tecniche.
Quando si utilizza l’antischiuma giusto nella giusta quantità e lo si aggiunge nella fase giusta, la maggior parte delle persone non si accorge nemmeno della sua presenza. La produzione procede senza intoppi, gli scarti diminuiscono e il rivestimento finito appare esattamente come dovrebbe. È proprio questa silenziosa affidabilità il motivo per cui, dopo tutti questi anni, continuo a considerare la scelta dell’antischiuma una delle decisioni più determinanti in qualsiasi formulazione.