qui - PITTURE E VERNICI

MATERIE PRIME PER EDILIZIADegrado estetico e funzionale della facciata di un edificioAesthetic and functional degradation of a building facadeca positiva, polarizzano i gruppi organici(R) ad essi legati così da renderli menosuscettibili di essere ossidati.Oltre alla loro eccellente resistenzaalla luce ultravioletta, al calore, all’ossidazionee corrosione, i polisilossanihanno altre singolari caratteristicheche li rendono di estremo interessecome co-leganti per idropitture:- Bassa tensione superficiale che permetteuna buona bagnabilità e adesioneal supporto- Ridotto assorbimento d’acqua graziealla disposizione dei gruppi organici polarisulla superficie del film- Permeabilità al vapore acqueo- Buona flessibilità che consente di compensareadeguatamente le sollecitazionidel supporto e le dilatazioni termiche.Struttura della catena silossanicaSiloxane chain structureLa teoria di Künzele le pitture silossanicheQuesta teoria, rimane il riferimentoper ogni tipo di ricerca formulativa suimateriali per la protezione e decorazionedi facciate. Due sono le proprietà delrivestimento che influenzano maggiormentele caratteristiche di protezione etraspirabilità: la capacità d’assorbimentod’acqua e la permeabilità al vapore.Un materiale da costruzione nonsubisce danni nel tempo, se la sua capacitàdi cedere acqua è maggiore dellasua capacità di assorbimento per capillarità.È possibile formulare particolaripitture e rivestimenti decorativicon caratteristiche strutturali e chimico-fisichetali per cui essi non trattengonol’umidità all’interno della muraturache è causa principale dei deterioramentie di gran parte delle patologie dellefacciate.La capacità di cedere acqua si esprimecome permeabilità al vapore (ovverocome resistenza alla sua diffusione), inpratica può essere assimilata allo spessore(in m lineari) dello strato d’ariaequivalente Sd avente la medesima resistenzaalla diffusione al vapore del rivestimento.In generale, tale valoredipende direttamente dal valore PVC(Pigment Volume Concentration) è puòvariare da 0,1 m (nel caso delle pittureai silicati) fino a 2 m per pitture con bassissimaporosità (acriliche a solvente).Il coefficiente di assorbimento d'acquaw rappresenta invece una misura dell’assorbimentocapillare d’acqua di unrivestimento o materiale da costruzione.Per un sistema efficace di protezionedelle facciate, il valore Sd ed il valore wdevono essere minimizzati: solo in questomodo si riesce a conferire elevatadiffusione al vapore e basso assorbimentod’acqua.Sistemi con tali caratteristiche, perdonopiù acqua quando asciugano diquella che sono in grado di assorbirequando vengono bagnati (ad es. dallapioggia battente). I formulati contenentico-leganti siliconici in opportuna percentualee/o additivi idrofobizzantimassimizzano la traspirabilità e l’idrorepellenza.Le pitture ai silossani quindisono caratterizzate da un’elevata porositàcapillare che permette un’altrettantoelevata traspirabilità al vapore(basso valore Sd). Nella maggioranza deicasi tale porosità viene raggiunta mantenendoil valore di PVC al di sopra diuna determinata soglia critica (CPVC) laquale può essere variata mediante opportunascelta dei pigmenti, delle carichee della tipologia del legante. L’elevataporosità capillare, però, causerebbeun aumento dell’assorbimento d’acquase tali prodotti non fossero altamenteidrofobici: i particolari gruppi organicilegati all’atomo di silicio della catenaprincipale conferiscono questocarattere e la loro natura chimica influenzadirettamente il valore dell’angolodi contatto della pittura asciutta(> 140° circa, è sinonimo di elevata idro-Diffusione al vapore d’acqua - EN ISO 7783-2Water Vapour Diffusion - EN ISO 7783-2Classe Diffusione / Diffusion Sd [m] / Sd(m)I alto / High < 0,14II medio / Medium 0,14-1,40III basso / Low > 1,40Coefficiente di assorbimento d’acqua w - EN 1062-3Coefficient of Water Absorption w - EN 1062-3Classe Assorbimento / Absorption w [kg/(m 2·√24h)]I alto / High > 0,5II medio / Medium 0,1-0,5III basso / Low < 0,1RAW MATERIALS FOR BUILDING SECTOROnly the products based on siloxane resinsand additives can combine effectively thetranspiration and the water repellencyproperties. Such products stand for thestate of the art of the waterborne paints forexterior: besides an organic binder (usuallyan acrylic or styrene-acrylic one), as amatter of fact, they contain emulsion siliconeresins and low amounts of specialorgano-modified siloxanes, increasing theirhydrophobic effect.Since the siloxane polymers are widely inorganic(the main chain is Si-O) are intrinsicallymore resistant to the oxidationprocess than the polymers of the carbonchemistry: the disbonding energy of the silicon-oxygenbond is equal to 108 kcal/mole,that is much higher than the polymer C-Cbond belonging to the traditional organiccoatings (83 kca/mole).The highest amount of energy required tobreak the Si-O bond provides a greater resistanceto the atmospheric agents and to10Pitture e Vernici - European Coatings • 10 / 2010the thermal degradation. Furthermore, theorganic replacing agents which are bondedto the silicon atom protect the Si-O-Rbonds from hydrolysis through the sterichindrance; at the same time, the siliconatoms with an electronic positive charge,polarize the organic groups (R) which arebonded to them, so as to make them lessprone to the oxidation process.The polysiloxanes not only show an excellentUV, heat, oxidation and corrosion resistance,but they are provided with otherspecial characteristics which make them reallyinteresting as co-binders for waterbornepaints:- low surface tension for good wetting propertiesand adhesion on the substrate- low water absorption due to the organicgroup localization on the film surface- water vapour permeability- good flexibility allowing to compensateproperly for the substrate stresses andthermal expansion.Künzel theoryand siloxane paintsThis theory is still the benchmark for anytype of formulation search about materials,in view of the protection and of the decorationof the façades. There are twocoating properties most affecting the protectionand transpiration properties: thewater absorption capability and the vapourpermeability. A construction material doesnot get damaged over time if its water releaserate is higher than its absorption rateby capillarity. It is possibile to formulatespecial paints and decorative coatings providedwith structural and chemical-physicalcharacteristics, so that they do notretain the moisture within the wall, whichis the most important cause of deteriorationand of most facade “diseases”.The water release capability is referred toas vapour permeability (that is as its diffusionresistance); generally speaking itcan be strictly related to the thickness (linearm) of the equivalent Sd air layer, showingthe same vapour diffusion resistanceas the coating. In general, such a ratedipends directly on the PVC rate (PigmentVolume Concentration) and it can rangefrom 0,1 m (in the case of silicate basedpaints) up to 2 m for very low porous paints(solvent based acrylic paints). Conversely,the water absorption coefficient w standfor the water capillary absorption measurementof a coating or a construction material.In a high-performance protectionsystem for façades, the Sd and w valuesshould be minimized: only in this way it ispossibile to provide a high vapour diffusionand low water absorption rates. Thesystems endowed with such characteristicslose more water when they get dry,compared with the water which they canabsorb when they get wet (for example bya beating rain).The formulations containing the proper sil-▼▼