GLOSSY COATINGS WITH GOOD WATER VAPOR TRANSMISSION Pitture murali brillanti e con buona permeabilità al vapore Jürgen Kirchner, Florian Hermes, Oliver Peters Evonik Resource Efficiency GmbH, Germany juergen.kirchner@evonik.com, florian.hermes@evonik.com, oliver.peters@evonik.com
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xterior paints are the outer shell of the building. Although they play only a minor part in the total construction, they have a tough job: Protect the building from the influence of weather and the environment. In many countries, this mainly means protection from the influence of water. Ideally, wall constructions should be dry and free of water or moisture. In reality, this is not usually the case. During the lifetime of a building, the walls will occasionally contain more water or moisture than is desirable, necessitating “smart” exterior coatings. This coating must protect the exterior wall from water, but it should also offer a smart management of moisture in the wall. Once moisture is in the wall, the exterior paint has to let it pass by evaporation. These two criteria – water protection and moisture management – can be described and tested by the measurement of capillary water absorption according to DIN EN 1062-3 (w-value) and the measurement of water vapor diffusion according to EN ISO 7783-2 (sd-value). These parameters must maintain a certain ratio in order to provide the best protection of the construction. In the best case, both values – the value for capillary water absorption (w-value) and the value for water vapor diffusion (sd-value) – are as low as possible. Figure 1 displays the relation of w- and sd-values of different exterior paint technologies. Low-PVC (pigment volume concentration) gloss or semigloss dispersion paints give low values in capillary water absorption. This means they provide very good protection against water penetration into the wall. However, low PVC formulations do have restraints: Limited water vapor diffusion capabilities. Consequently, the ability to allow moisture to pass through the coating or evaporate from inside the wall is hindered, resulting in pressure which creates blisters and, in a later stage, cracking of the film, as shown in Figure 2.
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e pitture per esterno rappresentano l’involucro visibile di un edificio e nonostante giochino un ruolo minore nell’economia delle costruzioni, viene loro assegnato un arduo compito: proteggere la costruzione dall’influenza climatica ed ambientale. In molti Paesi, questo significa principalmente protezione contro l’acqua. Idealmente, le costruzioni in muratura dovrebbero essere sempre asciutte e prive di umidità. Nella realtà questo non è sempre la regola. Durante l’intero arco di vita di un edificio, i muri esterni possono essere soggetti ad elevati valori di assorbimento d’acqua o presenza di umidità indesiderata, necessitando così di pitture protettive “intelligenti”. Il rivestimento deve proteggere il muro esterno dall’acqua, ed allo stesso tempo offrire gli strumenti adeguati per mantenere sotto controllo l’umidità contenuta nelle pareti. Una volta che l’umidità è presente nel muro, la pittura deve fare in modo che ne fuoriesca tramite evaporazione. Questi due parametri - protezione dall’acqua e controllo dell’umidità - possono essere descritti e testati attraverso il test dell’assorbimento capillare d’acqua secondo norma DIN EN 1062-3 (w-value) e quello della misurazione della diffusione di vapore acqueo secondo norma EN ISO 7783-2 (sd-value). Questi valori devono rispettare un determinato rapporto reciproco al fine di garantire la migliore protezione possibile della costruzione. In tutti i casi, entrambi i valori – l’assorbimento capillare d’acqua (w-value) e la diffusione di vapore acqueo (sd-value) – devono essere più bassi possibili. La figura 1 mostra la relazione tra valori w ed sd in differenti sistemi per pitture per esterno. Le pitture murali lucide o semi-lucide a basso PVC (pigment volume concentration) offrono i migliori risultati in termini di assorbimento capillare d’acqua. Questo significa che forniscono un’ottima protezione contro la penetrazione all’interno del muro dell’acqua. Le formulazioni a basso PVC mostrano comunque delle limitazioni: una ridotta capacità di diffusione del vapore acqueo. Di conseguenza, la capacità di permettere all’umidità di evaporare verso l’esterno viene compromessa e questo si traduce nella formazione di rigonfiamenti e bolle che in una fase successiva creano la rottura del film, come illustrato nella figura 2.
Opting to formulate high-PVC exterior paints (which offer a matte finish) instead results in completely different performance with regard to capillary water absorption and water vapor diffusion. However, in high-PVC paints with a low
Scegliendo invece di formulare pitture per esterno ad elevato PVC (in grado di ottenere una finitura opaca) si ottengono performance completamente differenti in termini di assorbimento capillare d’acqua e diffusione di vapore acqueo. In ogni caso, nelle pitture ad elevato
N. 36 - NOVEMBER/DECEMBER 2015 - international PAINT&COATING magazine
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