Page 31 - PITTURE E VERNICI EUROPEAN COATINGS Issue 3/May-June 2017

RAW MATERIALS
FILLERS
CARICHE
MATERIE PRIME
lower is the increase of the wall temperature caused by the stored energy (ie energy not re-emitted) and lower is the heat radiated inside the building from the hot wall.
In practice, all the paints have an emissivity value around 0.9, while the TSR gives a much more important contribution, so small differences of emissivity are practically irrelevant. For this reason, in the field of heat-reflecting coatings, the most important thing is to understand how the reflection phenomena work for the affected radiation.
COMMERCIAL PAINTS
A comparison was made between a commercial paint including 3M Glass Bubbles iM16K (called “Pittura GB”) and other heat insulating paints containing other fillers was made.
Paints were analyzed with SEM electron microscope to evaluate the morphology, and the compositional analysis on large areas and focal points in correspondence of the fillers has been acquired.
In the sample Pittura1 microspheres of 20-60 μm are visible in the surface. The microanalysis of one of these, detects the typical composition of the soda-lime glass. Pittura 3 shows organic microspheres (at SEM they appear as dark points) of 5-50 μm size.
In correspondence of the microspheres, inorganic compounds are not observed which could be different from those of the matrix. In Pittura 4 spheres are not present, but particles filled with Zn, Si and Al oxides. A Spectrophotometric analysis has been conducted to evaluate the performance of
nel caso di buoni materiali termoisolanti.
Più è alta l’emissività, che è un valore compreso tra 0 e 1, maggiore è la quantità di energia riemessa verso l’esterno, minore è l’aumento di temperatura della parete causato dall’energia immagazzinata (cioè quella non riemessa) e minore il calore irraggiato all’interno dell’edificio dalla parete calda.
Nella pratica, tutte le pitture hanno un valore di emissività di circa 0,9, mentre il TSR dà un contributo molto più importante, per cui piccole differenze di emissività sono praticamente irrilevanti.
Per questo motivo, nell’ambito dei rivestimenti termoriflet- tenti, la cosa più importante è capire come funzionano i fenomeni di riflessione della radiazione incidente.
PITTURE COMMERCIALI
È stato fatto un confronto tra una pittura commerciale contenente le microsfere di vetro 3M iM16K (denominata “Pittura GB”) e altre pitture termoisolanti contenenti cari- che di altra natura.
Le pitture sono state analizzate con il microscopio elettro- nico SEM per valutarne la morfologia ed è stata acquisita l’analisi composizionale su aree estese e su punti focali in corrispondenza delle cariche.
Nel campione Pittura 1 sono evidenti, in superficie, micro- sfere di 20-60 μm. La microanalisi su una di queste rileva la tipica composizione del vetro soda-lime. La Pittura 3 mostra microsfere di natura organica (che al SEM appaio- no come macchie scure) di dimensioni 5-50 μm.
TRS
UV
Vis
NIR
SRI (mid-wind conditions)
Condizioni con vento medio
Pittura GB
87,5%
6,5%
90,0%
88,9%
111,0%
Pittura 1
87,2%
7,4%
90,9%
87,5%
109,1%
Pittura 2
78,8%
6,3%
83,2%
78,4%
97,8%
Pittura 3
84,1%
7,4%
87,9%
84,3%
105,0%
Pittura 4
70,7%
6,9%
67,8%
75,5%
86,7%
Tab. 1 TSR and SRI values of the analyzed commercial paints and compared with paint formulated with 3M Glass Bubbles
Valori di TRS ed SRI delle pitture commerciali analizzate e della pittura con microsfere di vetro 3M
In corrispondenza delle microsfere non si rilevano composti inorganici diversi da quelli della matrice.
Nella pittura 4 non sono presenti sfere, ma particelle piene di ossidi di Zn, Si e Al.
È stata eseguita un’analisi spettrofo- tometrica per valutare le performan- ce delle varie pitture. I risultati evi- denziano l’efficacia delle microsfere di vetro 3M iM16K (Tab. 1), il guada- gno di riflettanza è particolarmente accentuato nella regione del NIR.
FORMULAZIONI SPERIMENTALI
Le microsfere sono state aggiunte in pitture acriliche sperimentali, prepara- te seguendo formulazioni standard, in sostituzione quasi totale del filler tra- dizionale (carbonato di calcio), come
Pitture e Vernici - European Coatings - Formulation 3 / 2017 27