Chemtec è una mini-multinazionale specializzata nella formulazione, produzione e commercializzazione di tecnologie nella filiera dei rivestimenti di superficie. Oggi, con 600 clienti all’attivo in 25 paesi, conta una forza lavoro altamente qualificata che sviluppa soluzioni innovative nel settore delle finiture, spesso fermo a una tradizione poco flessibile e restia al cambiamento. In particolare, i prodotti Chemtec sono tecnologie all’avanguardia che sostituiscono i metodi tradizionali, progettati con particolare attenzione all’ambiente e alla circolarità dell’economia. Le sue attività principali riguardano il pretrattamento delle superfici metalliche, il trattamento delle acque reflue/chiare e la produzione di svernicianti a basso impatto ambientale e uso sicuro.

Il cuore delle innovazioni di Chemtec si trova nel laboratorio dove, oltre a controlli qualità, vengono svolte analisi elettrochimiche e sviluppate le formulazioni di nuovi prodotti.

Sostituire la fosfatazione amorfa e microcristallina con le nanotecnologie

La fosfatazione amorfa e microcristallina, sviluppate nella prima parte del novecento e tuttora utilizzate per il loro buon funzionamento, sono processi di pretrattamento che oggi presentano dei limiti ambientali dispendiosi: richiedono grandi quantità di energia per altissimi volumi di acqua e comportano una precipitazione di composti inorganici a basso pH.

A questi si aggiungono le odierne richieste normative nazionali ed europee, che impongono standard ecologici e bilanci di sostenibilità progressivamente più rigidi e in tempi sempre più ristretti. Nel contesto industriale di oggi è quindi necessario implementare soluzioni alternative basate su processi nanotecnologici, che Chemtec propone in due varianti:

Toran 3, a sostituzione del tunnel di fosfosgrassaggio, azzera i consumi idrici e riduce quelli energetici;
Pronortec, come alternativa alla fosfatazione tricationica (zinco), limita i consumi idrici dal 40% al 60% ed energetici dal 30% al 70%.

Toran 3 per la preparazione dei metalli alla verniciatura senza acqua

Toran 3 è un processo nanotecnologico a zero consumi idrici, impiegato per lo sgrassaggio e preparazione dei metalli alla verniciatura. Si tratta di un processo unico nel mercato di oggi, che si distingue per le seguenti caratteristiche:

• opera in un solo stadio (senza pre-sgrassaggio né risciacqui)
• non produce alcuna quantità di reflui
• agisce a temperatura ambiente
• è multimetallo (impiegabile su ferro, alluminio, lamiera zincata)
• utilizza al 100% polimeri organici altobollenti ad elevato potere sgrassante
• non contiene solventi
• non è infiammabile
• non pericoloso è per l’uomo o per l’ambiente (non contenendo COV)
• è compatibile con vernici in polvere e liquide

Applicato a spruzzo o a immersione, il processo richiede tempi di contatto ridotti, tra i 60 e i 90 s, durante i quali i fluidi organici sciolgono i contaminanti oleosi e i polimeri. Dopo il trattamento e lo sgocciolamento (che avviene in 5 min), il pezzo entra nel forno di asciugatura: qui i fluidi evaporano, lasciando un rivestimento organico di protezione. La struttura che ne rimane è tridimensionale, polimerica, di spessore compreso tra i 200-300 µm, che presenta spazi interstiziali vuoti all’interno di cui possono trovare spazio contaminanti oleosi. L’olio diventa così un componente attivo del processo, non risultando emulsionato o incompatibile, come avviene invece nel fosfosgrassaggio.

Gli oggetti trattati mantengono una protezione temporanea da H2O e O2 e il processo non richiede analisi né interventi di pulizia periodici. Il prodotto ha dunque una vita teoricamente infinita: alcuni nostri clienti lo utilizzano da più di dieci anni senza sostituirlo, limitandosi a filtrare le impurezze metalliche. Non contenendo acqua, inoltre, il pezzo bagnato con Toran 3 non si ossida, evitando i tipici problemi di flash rust degli impianti a catena continua, pur mantenendo una resistenza alla corrosione in linea con quella garantita dal fosfosgrassaggio.

Il prodotto presenta comunque alcuni limiti a livello economico: per grandi impianti di verniciatura, la soluzione è economicamente poco conveniente, mentre è ideale per applicazioni medio-piccole.
Poiché non rimuove l’ossidazione già presente sulla superficie dei pezzi, molte aziende abbinano questa tecnologia a una granigliatura.

Caso studio: l’utilizzo di Toran 3 presso FitOut

FitOut è un’azienda inglese leader nell’allestimento di interni e nella logistica per i settori della vendita al dettaglio, tempo libero, commerciale e residenziale. Produce allestimenti e recupera quelli preesistenti.
Originariamente produttore di falegnameria, l’azienda ha ampliato la sua attività con la produzione di scaffalature metalliche, includendo nei suoi progetti lavorazioni sia di legno che di metallo.
La verniciatura degli allestimenti prodotti o recuperati, inizialmente affidata a fornitori esterni, non soddisfaceva l’azienda in termini di qualità e corrispondenza colori; inoltre, una grande quantità di attrezzature, troppo danneggiate per essere verniciate senza adeguato pretrattamento, era destinata allo smaltimento.

Il cliente, internalizzando la verniciatura ha implementato la soluzione Toran 3, ottenendo una linea a zero emissioni e ad alta efficienza energetica: zero consumi di acqua, produzione di rifiuti e inquinamento atmosferico, anche grazie all’energia green generata dal parco solare fotovoltaico dell’azienda (grazie a ingenti aiuti dallo stato, che investe sulla transizione energetica).

L’impianto finale risulta così composto:

• tunnel Ecojet per l’applicazione di Toran 3
• tunnel d’asciugatura
• cabina di verniciatura polveri dotata di un sistema di cambio rapido colore (< 10 min)
• tunnel di polimerizzazione
• convogliatore aereo monorotaia

In questo modo l’azienda ha risolto il problema dello smaltimento delle attrezzature non idonee alla verniciatura per il loro stato di danneggiamento, ottenendo tempi di produzione rapidi e qualità in linea con le aspettative, superiore rispetto a quella garantita dai precedenti fornitori.

Pronortec, conversione nanotecnologica

Pronortec è un processo monocomponente di conversione nanotecnologica che sfrutta la chimica organica del fosforo, particolarmente efficace nell’anticorrosione. Il sistema non necessita risciacqui, è privo di sostanze tossiche come nichel, zinco e cromo, ed è compatibile con vernice liquida, povere ed elettroforesi.
A dimostrazione della sua efficacia, Pronortec ha ottenuto, nel 2023, l’omologazione Qualisteelcoat per diverse classi, comprese quelle più elevate (C5H e C4H), e nel 2025 l’omologazione Qualicoat (per alluminio), rispettando tutte le richieste normative per le specifiche di applicazione no rinse.
Il rivestimento è composto da oligomeri in cui un atomo di fosforo è legato ad atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno: queste macromolecole danno origine a un rivestimento nanometrico uniforme, con spessore di circa 50 µm, idrofobo e reattivo.
Le analisi GDOES (Glow Discharge – Global Optical Emission Spectroscopy) caratterizzano il rivestimento: su un substrato di alluminio trattato con la conversione nanotecnologica Pronortec, nei primi 50 nanometri i principali elementi che costituiscono il rivestimento sono carbonio, fosforo e ossigeno, a conferma che il trattamento genera una reale struttura tridimensionale polimerica.

L’analisi eseguita tramite strumento Bruker, condotta su campioni metallici di lamiera zincata trattati con Pronortec in tempi differenti (20, 30, 60 e 90 s), dimostra una rapida deposizione di atomi di fosforo, che innesta la reazione chimica responsabile della formazione del rivestimento. All’aumentare del tempo d’applicazione, aumenta la quantità di fosforo legata alla superficie metallica, ma tempi di applicazioni molto brevi garantiscono già ottime prestazioni.

La resistenza alla corrosione di Pronortec è stata verificata sia tramite prove in nebbia salina sia con il metodo Acet (ISO 17463:2014). Queste ultime hanno permesso di accelerare i tempi di prova (24 h) e comprendere il meccanismo di reazione elettrochimica sulla superficie, misurandone oggettivamente le prestazioni.
Gli stessi test, condotti anche sull’alluminio, hanno dato risultati eccellenti, e le ultime versioni del prodotto hanno permesso l’omologazione secondo lo standard Qualicoat.

L’applicazione della conversione nanotecnologica Pronortec può avvenire in vasca, in tunnel d’aspersione o tramite nebulizzazione: quest’ultimo è il metodo consigliato perché si elimina la possibile contaminazione del bagno per trascinamento dalle fasi precedenti.

Caso studio: la divisione motocicli Suzuki in Colombia

Questa azienda, produttrice di motocicli Suzuki per l’America Latina, intendeva sostituire il processo di fosfatazione allo zinco, rivelatosi problematico su più fronti:

• è di difficile manutenzione (le sostanze chimiche e le temperature elevate ne acceleravano l’usura);
• produce fanghi tossici complessi da gestire e smaltire;
• necessita continui scarichi d’acqua per i risciacqui.

Data la quantità di pezzi da pretrattare, sarebbe stato necessario costruire un nuovo impianto di trattamento delle acque, investimento che il cliente ha potuto evitare grazie alle seguenti modifiche di processo:

• lo sgrassaggio alcalino passa da uno a due bagni;
• al posto di un decapaggio acido è stato implementato un decapaggio neutro (rimuovendo l’ossidazione con un processo di chelazione) ed evitando contaminazioni prima del passaggio con Pronortec;
• i bagni successivi preparano all’applicazione di Pronortec, che avviene in vasca (un processo reso possibile perché i numerosi risciacqui precedenti minimizzano il trascinamento).

I risultati raggiunti sono stati positivi:

• qualità di finitura superiore, con un miglioramento della qualità delle finiture e della corrispondenza cromatica;
• massima resistenza alla corrosione, con resistenze in nebbia salina neutra comprese tra le 800 (per le polveri) e le 1.000 ore (per la verniciatura liquida);
  impatto ambientale azzerato, grazie all’eliminazione degli scarichi d’acqua, non essendoci più fanghi da trattare;
• maggiore semplicità operativa, con una considerevole riduzione della complessità del processo, poiché l’impianto, passando da 7-8 a soli 4 prodotti, richiede meno analisi e una gestione più snella.

Eliminazione delle conversioni cromiche su alluminio

Il processo Pronortec su alluminio prevede l’utilizzo della conversione in un sistema senza risciacquo, all’interno di un ciclo omologato Qualicoat. Il nostro sistema garantisce:

• un processo privo di cromo ed esente da sostanze pericolose;
• alta qualità, data da elevata resistenza alla corrosione ed eccellente adesione del prodotto sovrapplicato;
• zero risciacqui post-trattamento. Dopo l’applicazione Pronortec non richiede risciacqui, semplificando l’impianto e azzerando gli scarichi idrici contaminanti;
• maggiore efficienza, grazie a tempi e i consumi energetici ridotti e la possibilità di fare a meno di complessi sistemi di depurazione.

Conclusioni

Le tecnologie di conversione nanotecnologica Toran 3 e Pronortec si propongono di rinnovare le tradizionali fosfatazioni, garantendo migliori prestazioni, maggiore facilità d’utilizzo e una riduzione dei costi di processo e di smaltimento.
Inoltre, siamo sicuri che innovare sia la via da percorrere per migliorare la vita lavorativa e la sicurezza sul lavoro, aumentare la produttività e abbassare i costi. Questo è il momento, per l’industria, di analizzare queste tecnologie e avviare un vero rinnovamento dei processi.