Roberta Pecchini – IMCD Italia Spa
I rivestimenti delle facciate esterne degli edifici hanno funzioni non solo estetiche e decorative ma soprattutto di protezione della struttura e devono perciò essere durevoli. Sfida non facile dal momento che le stesse sono esposte alle diverse condizioni atmosferiche (temperature superficiali anche molto diverse non solo tra le varie stagioni ma anche tra il giorno e la notte, sole, pioggia), alle diverse condizioni del microambiente in cui si trovano (vicinanza di vegetazione o di strade ad elevato traffico, esposizione rispetto ai diversi punti cardinali, area geografica….), e sono applicati su sistemi molto diversi tecnicamente (direttamente su intonaco e rasatura, o come finitura di sistemi di isolamento termico a cappotto).
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La normativa definisce 3 classi di assorbimento di acqua capillari
Il progetto architettonico deve essere supportato da materiali altamente funzionali che combinano il design della texture e del colore alle prestazioni tecniche, sia in caso di nuove costruzioni sia nel caso di ristrutturazioni. In quest’ultimo caso, inoltre, la specificità dei prodotti deve anche garantire continuità con la tipologia di materiali esistenti, in modo che il supporto e le tecniche usate originariamente siano compatibili per garantire un risultato duraturo.
Il Laboratorio Coatings & Construction IMCD ha sviluppato una formulazione di rivestimento a spessore per facciate con emulsioni vinil acetato etilene, che ha ottime prestazioni ed eccezionale durabilità.
Le emulsioni a base di vinil acetato etilene (VAE) sono normalmente utilizzate per idropitture da interni, ed in particolare Vinnapas EP 3360 permette di formulare idropitture opache a basso VOC (< 1 g/l), basso odore, ottimo potere coprente (con possibilità di ottimizzazione del contenuto di titanio), buona resistenza all’abrasione umida.
Inoltre, Vinnapas EP 3360 ha un elevato contenuto di solido (60%) offrendo ampia libertà formulativa.
A tutto ciò si aggiunge che questo grado è adatto non solo per formulazioni da interni, ma anche per formulazioni da esterno, permettendo la massima efficienza nella gestione degli stock e degli acquisti, incontrando le aspettative dei produttori di finiture per l’edilizia.
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Anche la permeabilità al vapor acqueo è classificata in 3 classi
I rivestimenti per esterni per facciate devono essere classificati secondo le EN 15824, che definisce i requisiti prestazionali finali per intonaci da esterno (ed interno) a base leganti organici. L’acqua è una delle cause principali della degradazione delle finiture esterne, perché può essere assorbita dall’esterno (condense, pioggia) oppure può provenire dalla muratura sottostante sotto forma di umidità, ed è quindi fondamentale verificare il comportamento del rivestimento per facciata sia con l’acqua liquida che con il vapore acqueo, misurando il valore di assorbimento di acqua capillare e il valore di permeabilità al vapore. Il primo parametro, W, viene misurato secondo il metodo di prova della norma EN 1062-3, ed il secondo attraverso la misura della velocità di trasmissione del vapore acqueo secondo la norma EN ISO 7783. Altra caratteristica fondamentale è l’adesione al supporto e la durabilità, determinata in funzione dei valori di assorbimento capillare e anche in funzione dei test d’invecchiamento accelerato (normalmente utilizzati, ma non inclusi nella norma EN 15824).
A tutto ciò si aggiunge la valutazione della flessibilità del rivestimento, in particolare se applicato come finitura su sistemi di isolamento termico a cappotto (ETICS), dovendo resistere all’impatto di urti di molti Joule.
La formulazione IMCD e le sue proprietà
L’assorbimento di acqua capillare è in funzione della natura chimica del polimero utilizzato, della distribuzione granulometrica e dell’idrofobicità dei pori capillari del prodotto, e la permeabilità al vapore dipende sia dall’idrofobicità del polimero che dalla sua temperatura di transizione vetrosa, Tg. Vinnapas EP 3360 è un copolimero vinil acetato etilene che ha media idrofobicità e temperatura di transizione vetrosa abbastanza bassa, pari a 10 °C.
L’ideale è che il rivestimento sia in classe W3 di assorbimento d’acqua capillare e classe V1 di permeabilità, mostrando massima idrofobicità e minima resistenza al passaggio del vapor acqueo.
La formulazione IMCD a base Vinnapas EP 3360 ha ottimi risultati avendo:
W= 0,06 kg/m2h0.5 → Classe W3
Sd= 0,101 m→ Classe V1
L’aggiunta di additivo siliconico idrofobizzante (Silres BS 1306) non migliora le proprietà sopra, già altamente performanti, ma migliora nettamente l’idrofobicità superficiale del rivestimento ed il cosiddetto effetto goccia, come si vede dai parametri e dalle foto dell’angolo di contatto sotto riportate:
W= 0,06 kg/m2h0.5 → Classe W3
Sd= 0,104 m→Classe V1
È evidente che la formulazione del rivestimento è già ottimizzata utilizzando solo il polimero VAE, garantendo elevate prestazioni, ma l’aggiunta di 1% dell’additivo siliconico conferisce l’ulteriore beneficio di un immediato effetto visivo di idrorepellenza, e una maggiore pulizia della facciata.
Fig. 3
Rottura coesiva rivestimento a base di Vinnapas EP 3360
Adesione a supporto
L’adesione al supporto deve essere misurata secondo la EN 1542, ed il valore minimo richiesto è pari a 0,3 MPa. La formulazione IMCD ha un valore di adesione pari a 0,92 Mpa, con una rottura di tipo coesivo nello spessore del rivestimento, come riportato nella foto sotto, a dimostrazione dell’elevata proprietà adesiva del polimero VAE.
Durabilità
Secondo la Norma EN 15824, è necessario procedere ad ulteriori prove di durabilità solo nel caso in cui l’assorbimento di acqua capillare sia alto (classe W1), ma come è prassi presso i laboratori del gruppo IMCD, la formulazione sviluppata, nonostante abbia un basso assorbimento capillare (W3) è stata testata con cicli di invecchiamento accelerati in camera QUV secondo la norma EN ISO 4892-3. Tali prove sono state condotte sia con lampada UV A 340, che simula la radiazione solare globale nell’intervallo di lunghezza d’onda tra 300 e 340 nm, che con lampada UV B 313, che ha un picco di potenza radiante a 313 nm più elevato rispetto alla radiazione solare, e rappresenta quindi una condizione di invecchiamento ancor più critica del reale.
I risultati sono eccellenti, infatti dopo 1000 ore con lampada UV B il delta E è pari a 0,707, mentre dopo 1500 ore di test con lampada UV A il delta E è pari a 1,55, senza presenza di crepe, come evidente dal grafico e dalle foto.
Flessibilità e resistenza agli urti
In caso di applicazione del rivestimento per facciata come finitura decorativa di un sistema di isolamento termico (ETICS), oltre alle prove già citate è anche richiesta la resistenza all’impatto di 3 e 10 J sul sistema completo, composto dal pannello isolante, rasatura armata e finitura. La formulazione IMCD, a base di Vinnapas EP 3360 ha elevata resistenza all’impatto, grazie alla flessibilità del polimero, che ha temperatura di transizione vetrosa pari a 10 °C. Si riesce pertanto a raggiungere la categoria I di resistenza all’impatto, poiché il sistema, comprensivo di finitura non mostra alcun tipo di deterioramento dopo le prove
Tale prova, non obbligatoria ai fini della marcatura CE del solo rivestimento, garantisce ulteriore durabilità, oltre le prove di invecchiamento.
Conclusioni
Il Laboratorio IMCD di Milano ha sviluppato la formulazione di rivestimento decorativo architettonico a base di vinil acetato etilene, Vinnapas EP 3360, emulsione tipicamente utilizzata per prodotti da interni con soluzioni sostenibili a VOC < 1g/l. La caratterizzazione tecnica mostra le elevate qualità del rivestimento di ultima frontiera, raggiungendo prestazioni non comuni a prodotti per esterni a base di VAE.
In sintesi, la soluzione di IMCD mostra: Basso assorbimento capillare W3
– Elevata permeabilità al vapore V1
– Ottima adesione al supporto – Eccellente resistenza all’invecchiamento (∆ = 0707 dopo 1000 ore con lampada UV B e ∆E= 1,55 dopo 1500 ore con lampada UV A) – Ottima resistenza all’impatto, categoria I, in sistemi di isolamento termico a cappotto.
