Laboratorio Legno

Le Colle : Le Colle Sintetiche

Colle sintetiche sono :

 

o      Colla vinilica

o      Alifatica (o vinilica rapida)

o      Araldite

o      Adesivi strutturali

o      Colla EVA

o      Colla PUR

o      Colla rossa

o      Colla ureica

o      Mastice

o      Epossidica

o      Cianoacrilica

 

 

Colla vinilica

 

Pur non facendo parte delle colle usate nel restauro di mobili importanti, precedenti alla fine dell’Ottocento, penso che nel laboratorio di ogni restauratore non manchi questo tipo di colla, Vinavil, che fu commercializzato intorno agli anni Trenta.

 

La facilità di uso e la disponibilità immediata (non necessita di alcuna preparazione) sono due motivi sufficienti a convincere molti al suo uso. Anche questa colla, come la colla Garavella, può essere usata per la preparazione degli stucchi a base di terre colorate.

 

Consiglio di usare questa colla nel restauro di quei mobili per i quali già in origine fu usata. Pertanto per i soli mobili successivi agli anni 20-30 del Novecento. 

 

Normalmente si usa la vinilica:

 

 

o      d4 se per esterno

o      d2 se per interno d2

o      d3 va bene sia per interno che per infissi come finestre, che quindi sono abbastanza esposti alle intemperie. Quando asciuga è trasparente

 

L’acetato di polivinilico (PVA) è uno dei tipi più utilizzati, è a base di resina e va usata fredda.

 

E’ estremamente tenace, ed il liquido bianco e denso può essere usato direttamente dal contenitore.

 

Non è reversibile, pertanto, una volta fatta presa, se si ha la necessità di separare i pezzi precedentemente incollati sarà impossibile farlo se non rovinando il legno stesso.

 

La colla vinilica è uno dei collanti più utilizzati nel settore del legno e del mobile.

 

È spesso nota anche sotto il nome commerciale di Vinavil o come colla bianca da falegname.

 

Si tratta di una dispersione di resine polivinil acetato (PVAc) in base acquosa pur esistendo anche collanti PVAc a base di solventi. Ha l’aspetto di un liquido bianco latte ed un odore non particolarmente penetrante o fastidioso, caratteristico, leggermente acidulo.

 

È considerata una colla poco costosa e non pericolosa per l’uomo.

 

Penetra molto a fondo nelle fibre del legno dando incollaggi solitamente molto buoni ed addirittura più resistenti del pezzo integro del legno stesso. Può essere usata anche per l’incollaggio di carta e pelle ma asciugando per eliminazione dell’acqua necessita in ogni caso che almeno una delle due superfici sia porosa e assorbente.

 

Il collante indurito forma una pelle soffice, trasparente ed elastica. La colla vinilica fresca può essere diluita in acqua tiepida.

 

In presenza di acqua o umidità, la colla anche indurita tende a ravvenire ritornando soffice ma non sciogliendosi. Esistono tuttavia delle particolari resine da aggiungere prima dell’incollaggio che permettono di ottenere incollaggi anche resistenti all’acqua.

 

Attorno ai 180 gradi la colla pur in assenza di acqua ravviene tornando completamente liquida come una qualsiasi resina termoplastica. È da evitare lo stoccaggio in ambienti troppo freddi (sotto zero) in quanto l’acqua potrebbe dissociarsi dalla miscela decantando e calcificando il prodotto.

 

La scarsa resistenza alle alte temperature e la consistenza gommosa della colla indurita rende difficilmente levigabile o carteggiabile una superficie trattata con tale colla.

 

Viene usata ampiamente sia nell’incollaggio di listelli di legno per la produzione di pannelli listellari, sedie, telai sia come collante per placcare pannelli in truciolato e MDF con carte, pvc o laminati decorativi. Dato che per ottenere un incollaggio valido la parte acquosa deve evaporare completamente o essere assorbita dal pezzo da incollare i pezzi vengono solitamente posti in pressa o sotto morsa.

 

Viene considerato quindi un collante piuttosto lento e quindi inadatto all’incollaggio di bordi con macchine bordatrici automatiche per le quali si usano solitamente collanti hotmelt di tipo EVA o PUR che fanno presa in pochissimi secondi. Un altro aspetto negativo di tale collante è che non sempre è adatto alla placcatura di pannelli con carte decorative molto sottili infatti le scaglie di legno tipiche dei pannelli in truciolare bagnate possono gonfiarsi rendendo la superficie più ruvida (in gergo il pannello "alza il pelo") e dando al pannello così nobilitato un aspetto a buccia d’arancia.

 

 

Alifatica (o vinilica rapida)

Colla alifatica è ad esempio il Titebond III, è una colla che rimane un po’ piu’ liquida della vinilica e quando asciuga è di colore marrone. é un ottima colla da usare per le bordature con il legno usando il comodo tubetto.

 

Serve per incollare cartone con legno, cartone su cartone e in generale i materiali porosi. La colla alifatica ha lo stesso aspetto del comune Vinavil, ma il colore è giallo pallido.

 

È a base di acqua ed asciuga in pochi minuti, senza odori sgradevoli. Agisce per evaporazione del solvente (l’acqua) e quindi un ambiente caldo favorisce l’incollaggio. Una volta asciutta è rigida e molto tenace, ed è persino possibile carteggiarla.

 

Una alternativa alla colla alifatica è la colla vinilica rapida. Ha lo stesso aspetto e colore del Vinavil ma asciuga in 3-5 minuti. Sulle confezioni questa caratteristica viene indicata molto chiaramente. Una volta asciutta è leggermente più elastica della colla alifatica.

 

 

Araldite

 

L’araldite è una colla epossidica bicomponente, il cui marchio è registrato da un’azienda svizzera (Vantico AG, di Basilea) ora passato alla multinazionale americana HUNTSMAN.

 

La colla è molto resistente, al punto che dopo l’essiccazione (48 ore), può addirittura essere tornita. Gli impieghi di tale collante sono svariati e vanno dall’hobbistica all’ambito industriale e scientifico.

 

 

Adesivi strutturali

 

Gli adesivi strutturali sono quegli adesivi, principalmente a base di resine acriliche modificate, poliuretaniche ed epossidiche, in grado di sopportare grandi sforzi meccanici e di sostituire i tradizionali metodi di giunzione con notevoli vantaggi tecnologici.

 

Essi consentono di avere una distribuzione continua delle sollecitazioni nei punti di giunzione, ed anche una maggiore resistenza alle vibrazioni.

 

 

Colla EVA

 

La colla EVA (Etil Vinil Acetato) è un collante usato nel settore del legno e della falegnameria come adesivo termofusibile.

 

È composta da resine termoplastiche a base di etil vinil acetato, a volte integrate con cariche di carbonato di calcio che ne mutano le caratteristiche di presa meccanica ed elevano le temperature di fusione e di presa.

 

Viene tipicamente usata per la bordatura dei pannelli o nel rivestimento di profili e cornici. Lo stesso tipo di collante è usato anche nel settore dell’imballaggio e nel fai-da-te.

 

È un collante che funziona senza solventi, non necessita quindi di tempi di asciugatura e può far presa anche su superfici non assorbenti: fa una presa quasi completa raffreddandosi in pochissimi istanti. A freddo non emana solventi o sostanze tossiche tuttavia ad alte temperature si può decomporre sprigionando acido acetico con fumi pungenti dall’odore acre caratteristico.

 

Tra gli inconvenienti di questo tipo di colla si riporta la scarsa viscosità alle alte e medie temperature: pur sciogliendosi completamente solo sopra i 150 °C già a 70 °C perde moltissimo in adesione rinvenendo; può quindi succedere che i prodotti bordati esposti a luce solare diretta o chiusi in assolati container d’estate subiscano gravissimi danni con il distacco del bordo o del rivestimento.

 

Inoltre la colla EVA si scioglie in presenza di solventi ed è lievemente permeabile e porosa (anche per via delle cariche inserite); questo fa sì che la colla tenda a sporcarsi e ad annerire rendendo più visibile la giunzione.

 

Questi difetti fanno si che spesso soprattutto per le cucine ed i bagni soggetti a vapore, calore e sporco si preferisca di recente l’incollaggio con colla PUR che elimina gran parte di questi problemi pur essendo notevolmente più costosa e di complicata gestione.

 

 

Colla PUR

 

La poliuretanica si usa quando proprio il manufatto è sottoposto a forti intemperie oppure quando serve una colla che gonfiando, riempia gli spazi vuoti, oppure quando si vuole una colla veloce (sempre che si usi una poliuretanica rapida) oppure quando si deve incollare del truciolare nobilitato, dove la vinilica non può farlo la poliuretanica si.

La poliuretanica si usa anche quando non si vuole bagnare il legno per paura che si storca, come per esempio delle ante.

La colla PUR è una colla a base poliuretanica reattiva. Esistono moltissimi tipi di collanti poliuretanici

 

Questa colla può essere composta in diversi modi:

 

  • monocomponente, colla che si indurisce da sola
  • bicomponente, colla che deve essere mescolata a un reagente per essere solidificata

 Questa colla può essere applicata in diversi modi:

 

  • a freddo: si possono trovare sia in sospensione acquosa che (più comunemente) diluite in solventi e sono sia monocomponente che bicomponente. Nel mobile sono di solito usate al posto della colla vinilica in quanto hanno caratteristiche di tenuta migliore anche ad alte temperature o in presenza di umidità oltre che quando si vuole che l’incollaggio vada a riempire delle cavità (sfruttando la produzione di anidride di queste colle). Sono molto usate nell’incollaggio di pavimenti con parquet o linoleum.
  • termofusibili (hotmelt): Sono solitamente delle miscele non ancora attivate di poliuretano. Vengono usate nell’avvolgimento e nella placcatura di profili e pannelli di MDF e truciolare e nella bordatura dei pannelli. Non schiumano e sono applicate a caldo con temperature variabili attorno ai 100-140 gradi. Hanno l’aspetto di una normale Colla EVA ma fondono di solito a temperature inferiori. Dopo poco tempo, per la presenza di umidità nell’aria e nel pannello, la colla reticola creando la molecola poliuretanica che non fonde più, resiste benissimo sia all’acqua che ai solventi ed ha una superficie particolarmente liscia e scarsamente porosa. Queste caratteristiche rendono la colla PUR usatissima e preferibile alla EVA nell’ambito della produzione di mobili per esterni, per cucina e bagno in quanto anche nelle vicinanze di fonti di calore dà incollaggi resistentissimi: di contro, per evitare che la colla reticoli prima dell’applicazione, questa colla richiede impianti a tenuta stagna o deumidificati, viene consegnata in sacchi sotto vuoto e deve essere usata entro breve tempo dall’esposizione all’aria. Lo stesso tipo di collante viene usato nell’ambito dell’imballaggio, nella rilegatura di libri, nell’imballaggio di medicinali, nel tessile e nella produzione di scarpe.

 

Sono usatissimi in una moltitudine di settori per le loro caratteristiche di tenacia e di resistenza. Solitamente le colle PUR si attivano in presenza di umidità o di appositi catalizzatori dando luogo ad una catena polimerica di legami uretanici.

Una volta attivata tale reticolazione la colla indurisce in maniera definitiva acquisendo una resistenza molto forte sia all’acqua che ai solventi. La reazione tra l’isocianato e l’acqua solitamente porta ad una produzione di anidride carbonica che fa schiumare il prodotto. Questa caratteristica viene usata in particolare nella produzione degli espansi (poliuretano espanso) ma non sempre rappresenta una caratteristica positiva in quanto le bolle di anidride potrebbero indebolire l’incollaggio: per questa ragione l’emissione di anidride viene a volte limitata con l’aggiunta di additivi assorbenti.

 

Al contrario della colla ureica usata soprattutto nell’impiallacciatura del legno che diventa solitamente vetrosa la colla poliuretanica si presenta una volta asciugata con un aspetto più elastico e flessibile.

 

Per la presenza di isocianati le colle PUR come tutti i prodotti poliuretanici possono risultare irritanti per occhi e vie respiratorie. Il prodotto asciutto o reticolato in ogni caso non dovrebbe emanare isocianati.

 

 

Colla rossa

 

La colla rossa è un collante marino (dove col termine "marino" s’intende che resiste immerso nell’acqua di mare per lunghi periodi) bicomponente a base di resina resorcinica (resorcina/fenolo/formaldeide).

 

La resina adesiva è un liquido denso dal colore rosso scuro (da cui il nome), va mescolata con un induritore in polvere in proporzione di 5:1.

 

Viene utilizzata per l’incollaggio di parti in legno.

 

Trova impiego nelle costruzioni navali ed aeronautiche in legno. Fu utilizzata in particolare per la costruzione di eliche in legno per aerei in sostituzione della meno affidabile colla di pesce.

 

Venne sviluppata in Italia intorno agli anni trenta.

 

Colla ureica

 

La colla ureica è una delle colle più usate nel settore del legno in particolare nell’operazione di impiallacciatura e nella produzione di pannelli in truciolare e MDF.

 

È un collante basato sulla reazione tra urea e formaldeide e per questo motivo spesso è chiamata anche colla urea-formaldeide.

 

Si può trovare sul mercato sia in forma liquida sia in polvere da sciogliere in acqua: solitamente viene mescolata con un catalizzatore (solfato di ammonio o altri sali d’ammonio) che a volte è già miscelato nelle polveri secche. Emette in fase di asciugatura un odore caratteristico e pungente.

 

La reticolazione ureica avviene in presenza di umidità e di calore generato da presse o per via chimica. La resina indurita si presenta come piuttosto rigida e tenace con una buona impermeabilità. Per aumentare l’elasticità a volte vengono aggiunte piccole quantità di resine viniliche. Per aumentare ulteriormente la resistenza all’acqua vengono invece aggiunte resine melamminiche: il composto così ottenuto è più propriamente detto resina urea-melammina-formaldeide e viene usata nella produzione di pannelli in truciolare V100 (idrorepellenti).

 

Dato che l’umidità e l’acqua innescano la reticolazione del prodotto in modo irreversibile, il collante miscelato deve essere usato in breve tempo; per lo stesso motivo le polveri premiscelate devono essere tenute in ambienti secchi.

 

L’urea-formaldeide si rende particolarmente adatta nell’impiallacciatura in quanto oltre ad essere abbastanza economica è una resina termoindurente: questo fa sì che il pannello impiallacciato possa essere levigato o verniciato in forni senza che il collante rammollisca.

 

La presenza di formaldeide nelle mescole rende consigliabile l’applicazione in ambienti ben areati in quanto risulta irritante, corrosiva e cancerogena. A tal proposito i produttori stanno cercando di limitare al massimo la presenza libera del componente ed attualmente gran parte della produzione di tale colla presenta basse emissioni che dovrebbero divenire pressoché nulle sul pannello finito a reazione avvenuta.

 

 

Mastice

 

Il mastice è un tipo di colla liquida, di vario impiego, prodotto principalmente dalla resina del lentisco e utilizzato ad esempio nel ciclismo e nelle riparazioni pneumatiche.

 

Il mastice è una colla che fa presa su superfici ruvide, per questo prima che venga applicato il mastice è quasi sempre necessario scartavetrare la parte da incollare; inoltre il mastice una volta estratto dal contenitore tende a retrarsi, motivo per cui si deve attendere qualche minuto per l’applicazione della parte da incollare.

 

Non arriva mai ad indurirsi completamente, ma rimane sempre tendenzialmente gommoso, il che lo rende ideale per componenti che devono avere una certa flessibilità, come ad esempio per le calzature.

 

Per farlo indurire completamente è necessario l’aggiunta, in proporzione, di un catalizzatore.

 

Viene usato per:

 

  • Incollare i tubolari alle ruote delle biciclette da corsa
  • Applicare toppe alle camere d’aria
  • Altri impieghi dove sia richiesta flessibilità oltre a resistenza ad urti e temperature elevate
  • incollare, nel restauro lapideo, oggetti in marmo che hanno subito una rottura (es.: il braccio di una statua, applicando un perno al centro della frattura)

 

Epossidica

Detta comunemente "epoxy". È adatta per incollare cartone su legno, legno su legno, cartone su cartone, ma anche metalli o alcune plastiche fra di loro e sul cartone. Si tratta di una resina composta da due prodotti (la resina base e l’indurente) che si miscelano in parti uguali al momento dell’uso.


Le epoxy sono classificate secondo il loro tempo di lavorazione ovvero il tempo disponibile prima che l’epoxy inizi ad indurire. Il tempo necessario per l’indurimento definitivo è circa 8-10 volte più lungo.

 

La colla indurisce per reazione chimica e non ha solventi che evaporano. Una volta indurita ha una eccezionale rigidità che aumenta se l’indurimento è avvenuto in un ambiente caldo, ed è perfettamente carteggiabile e verniciabile.

 

L’epoxy aderisce alle superfici in modo meccanico. Penetra nei materiali porosi e si blocca nelle fessure e nei pori dove indurisce creando una struttura simile alle radici di un albero. Le superfici non porose devono essere rese ruvide con carta vetrata per dare all’epoxy qualcosa alla quale attaccarsi.

 

L’epoxy si attacca chimicamente a se stessa, anche su una applicazione precedente purchè non sia completamente indurita.

 

Cianoacrilica

È il famoso "Attack", ma in versione meno casalinga. È detta anche "Ciano", "Super Glue", "CA" o colla istantanea.

 

Gli adesivi cianoacrilici sono monomeri reattivi che si legano chimicamente (polimerizzano) quando sono pressati in uno strato sottile. Il sottile velo di umidità presente sulla maggior parte delle superfici agisce come alcali, o base debole, che fa da catalizzatore per l’incollaggio.
La caratteristica tipica della colla cianoacrilica è di incollare le superfici all’istante, comprese le dita. 

 

Il tipo fluido serve per incollare superfici lisce o che combaciano perfettamente. È adatto per metalli, molte plastiche, e anche il legno purché le superfici siano combacianti.

 

Alcuni contenuti di questa pagina sono tratti da :

 

http://www.webalice.it/inforestauro/colle.htm

http://it.wikipedia.org

http://www.acmeitalia.org 



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