Le vernici per esterno devono fornire le seguenti prestazioni:
conferire un bell'aspetto estetico al serramento;
proteggere il legno dall'abrasione indotta dal vento misto a polvere, che vorticando sui serramenti compie una vera e propria azione di carteggiatura;
coadiuvare razione dell'impregnante per quanto riguarda la riduzione dell'assorbimento di umidità, senza contrastare l'eventuale uscita del vapore;
coadiuvare l'azione dell'impregnante per contrastare l'azione fotolitica della luce.
È opportuno sottolineare che quando si utilizzano vernici trasparenti queste devono essere sempre, almeno leggermente, colorate. Una piccola aggiunta di pigmento cambia di poco il colore e la trasparenza, ma riflettendo i raggi UV aumentano di molto la durata della vernice. È dunque bene evitare sempre l'utilizzo di vernici trasparenti completamente incolori per applicazioni all'esterno.
Per aumentare la durata delle vernici trasparenti nei confronti della luce, nelle migliori formulazioni, oltre ai pigmenti, si aggiungono anche dei filtri UV. Si tratta di sostanze chimiche come quelle contenute nelle creme solari, che proteggono le pelli più delicate dalle ustioni e svolgono la stessa azione nei confronti della pellicola di verniciatura e del legno sottostante. È bene quindi controllare che nelle vernici trasparenti tali additivi siano stati aggiunti dal produttore in quantitativi adeguati.
Naturalmente, essendo prodotti che formano una pellicola, le vernici per serramenti devono anche essere sufficientemente plastiche per seguire i movimenti del legno, avere un coefficiente di dilatazione termica basso ed essere di facile manutenzione.
Il mercato nel corso degli anni ha messo a disposizione numerose formulazioni, dall'olio di lino cotto alle vernici poliuretaniche bicomponenti, dalle oleopoliuretaniche alle alchidiche monocomponenti, per arrivare alle vernici ad acqua. Quest'ultima soluzione è la più recente ed è quella che garantisce nella stragrande maggioranza dei casi i migliori risultati.
Le vernici ad acqua
Le vernici ad acqua, quando sono ben formulate, garantiscono una durata del film all'esterno superiore a quella di un film prodotto con vernici al solvente, anche se esistono piccole difficoltà di impiego che devono essere note per essere superate.
È bene quindi conoscere pregi e difetti di questi prodotti, in modo da togliere qualsiasi dubbio sulla loro effettiva superiorità prestazionale.
Buona tenuta all'esterno
Poiché il principio di formazione della pellicola, nel caso di vernici ad acqua, è dovuto al fenomeno della coalescenza e quindi non si formano veri e propri legami chimici, il film esposto all'azione termica dei raggi solari e all'alta energia dei raggi UV non subisce fenomeni di imbarcamento, o l'insorgenza di tensioni interne legate ai processi di polimerizzazione e quindi non si crea quell'infragilimento e degradazione tipica delle vernici al solvente, consentendo alla pellicola di durare più a lungo.
Termoplasticità
Aumentando la temperatura, la vernice diventa più morbida e gommosa e quindi resiste con maggior efficacia alle tensioni che si creano nel punto di contatto tra legno e vernice.
Maggior permeabilità nei confronti dell'umidità
La maggior permeabilità delle vernici ad acqua nei confronti dell'umidità è una caratteristica utile per quanto riguarda l'uscita dell'umidità del legno, ma in ambienti molto umidi è anche fonte di un eccessivo assorbimento di acqua da parte del legno, con conseguente imbarcamento dell'infisso.
Dobbiamo inoltre sottolineare che, poiché le vernici ad acqua consentono l'assorbimento di umidità in modo maggiore rispetto alle vernici al solvente, diventa importantissima la protezione del legno conferita dall'impregnante nei confronti dell'attività dei funghi dell'azzurramento e della marcescenza. È quindi bene verificare sempre che l'impregnante sia certificato per queste funzioni.
Sottolineiamo infine che l'assorbimento di umidità è inversamente proporzionale allo spessore della vernice applicata e quindi bisogna applicare spessori adeguatamente elevati (80-100 micron asciutti).
Temperatura minima di essiccazione 10°C
Quando le vernici ad acqua vengono essiccate in condizioni di temperatura troppo bassa, si possono creare nelle pellicole delle piccole crepe, mentre in alcuni casi, se vengono a contatto con acqua poco tempo dopo la loro essiccazione, si formano dei piccoli capillari in corrispondenza dei punti dove si sono fermate le gocce. In entrambi i casi queste pellicole mostreranno un assorbimento di umidità notevolmente superiore rispetto alla stessa vernice filmata in modo regolare, con prestazioni protettive comunque inferiori.
Qualità dei prodotti
Si fa riferimento alla norma PR EN 927/3 che contempla:
1. Perdita di brillantezza
Valuta la tendenza della vernice ad opacizzare.
Norma di riferimento: ISO 2813.
2. Cambiamento di colore
Questa prova serve sia per gli smalti che per le vernici trasparenti. Nel caso degli smalti si valuta la variazione di colore dovuta allo sbiadimento dei pigmenti, e nel caso delle vernici trasparenti si valuta invece l'ingiallimento o ingrigimento della tinta.
Norma di riferimento: ISO 7724.
3. Formazione di bolle e/o vesciche “blistering”
Serve per valutare la capacità di una vernice di lasciare traspirare l'umidità presente nel legno. Questa caratteristica è molto importante per evitare che, in seguito a repentine insolazioni della superficie, l'umidità contenuta nel legno spinga sulla pellicola causando dei distacchi del film che si evidenziano sotto forma di bolle e/o vesciche.
Norma di riferimento: ISO 4628-2.
4. Formazione di crepe o rotture “cracking”
Molte vernici per esterni, in seguito all'azione dei raggi UV, tendono dopo un certo periodo a vetrificare e quindi a formare delle crepe o fratture nel film attraverso le quali potrà penetrare e portare ad un rapido degrado del supporto e sollevamento della pellicola.
Norma di riferimento: ISO 4628\4.
5. Sfogliatura o sfaldamento “flaking”
Sono due sinonimi che stanno ad indicare il sollevamento di piccoli pezzi di vernice in seguito al distacco dal supporto che può avvenire per varie ragioni.
Normalmente quando si osserva sul campione esposto la formazione di crepe, prima o poi compare anche lo sfogliamento. Anche in questo caso la presenza di tale caratteristica rende la vernice non idonea all'impiego in condizioni di forte esposizione. Per rendere più evidente questo test e quindi fare un confronto più, significativo tra le vernici in prova, si può fare un taglio a croce, con un taglierino sulla superficie esposta. Attraverso il taglio l'acqua penetra nel legno, il film di vernice sarà più sollecitato e il fenomeno della sfogliatura e/o sfaldamento verrà accelerato e reso più evidente.
Norma di riferimento ISO 4628\5
6. Sfarinamento “chalking”
L'esposizione di una vernice agli agenti atmosferici porta alla rottura dei legami tra le varie molecole di resina che compongono il film. Si assiste quindi in questo caso ad una diminuzione dello spessore che si evidenzia con la comparsa di una polverina in superficie costituita dalle molecole staccate. Entro certi limiti questo fenomeno è accettabile perché è preferibile che il film si consumi piuttosto che sfogliare, però tale riduzione dello spessore non deve essere troppo veloce, pena una manutenzione troppo frequente. La norma di riferimento prevede che sulla superficie del campione esposto dopo invecchiamento si applichi un nastro adesivo e dopo averlo staccato a strappo si controlli sul lato con la colla la presenza di eventuali particelle di vernice che essendo poco aderenti al resto del film si sono lasciate staccare.
Norma di riferimento ISO 4628\6
7. Adesione al supporto
Si valuta su di una tavoletta verniciata che abbia subito una idonea esposizione, l'ancoraggio del film apparentemente integro. Se il film fosse già staccato non servirebbe questa prova e si parlerebbe di sfogliamento. Nella pratica succede che la pellicola pur presentandosi integra potrebbe avere una scarsa aderenza al legno sottostante e quindi potrebbe staccarsi in seguito agli sbalzi termici giornalieri o come conseguenza dei movimenti del legno. Per fare questa valutazione si fanno nel film una serie di tagli distanti 2 mm l'uno dall'altro ed incrociati a 90º con l'uso di un quadrettometro o di un semplice cutter. Sulla serie di incisioni si applica un nastro adesivo che viene poi tolto a strappo. Quando l'adesione è scarsa molti dei quadretti di vernice che si formano dall'intersezione dei tagli rimangono attaccati al nastro adesivo.
Norma di riferimento ISO 2409.
8. Permeabilità al vapore acqueo
Questa prova valuta la capacità di un film di vernice di ridurre l'assorbimento di umidità.
Norma di riferimento PR EN 927-4.
9. Permeabilità all'acqua in forma liquida
Si valuta la capacità del film di contrastare l'assorbimento di acqua liquida.
Questa prova serve per verificare la capacità della vernice di contrastare la penetrazione nel legno di pioggia, brina e neve, fenomeni meteorologici importanti in ogni ambiente esterno, in particolare su tutto l'arco alpino.
L'acqua liquida ha una capacità di penetrazione inferiore rispetto al vapore, per questo è stata studiata una prova diversa e specifica.
Norma di riferimento PR EN 927-5.
10. Permeabilità al raggi UV
Le superfici laccate durano all'esterno di più delle superfici protette con vernice trasparente. La ragione risiede nel fatto che l'alta quantità dei pigmenti che vengono inseriti nella resina per ottenere il laccato riflettono i raggi UV proteggendo dalla loro azione degradativa sia il film di resina che il supporto sul quale è ancorato.
Ecco dunque il motivo per cui nel laccato la pellicola rimane integra ed aderente al legno per un periodo molto più lungo di una vernice trasparente.
Per ridurre l'azione demolitiva dei raggi UV nelle vernici trasparenti si deve aggiungere una piccola percentuale di pigmenti e soprattutto due sostanze molto importanti: i filtri e gli assorbitori UV, più o meno come nella formulazione delle creme per la protezione solare.
I laboratori specializzati nel fare i test sulle vernici, per verificare questo dato hanno delle apparecchiature molto sofisticate in grado di produrre la radiazione ultravioletta e di valutare la capacità del film libero a ridurne il passaggio.
Non esistono però a riguardo norme di riferimento.