New Formulation of Paint aimed to Improve Reflection of Infrared Radiation for Energy Efficiency of Buildings
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coatings
⁄coatings
New Formulation of Paint aimed E. S. Cozza
Università di Genov
Bartolomeo Boero a
SpA Bart
G. Di Tanna
rtolomeo Boero Sp
A
to Improve Reflection of Infrared Radiation
for Energy Efficiency of Buildings
Q Erika Simona Cozza, Silvia Vicini, Gianfranco Di Tanna, Fabio Milella
S. Vicini
Università di Genov F. Milella
a Barto
rt lomeo Boero Sp
A
INTRODUCTION for cooling building is well known energy efficiency by 20%, for existing summertime the phenomenon known
and in 1998 it gave rise, in the USA, buildings within 2020. In particular, as the Urban Heat Island (UHI), which
The energy used to heat or cool and to the foundation of the Cool Roof in Italy, the European directive above is a real environmental problem,
power our buildings leads to the Rating Council having the mission has been transposed in the decree law causes urban area temperatures up
consumption of 40% of primary energy to certificate and label cool roofing 63/2013 which concerns incentives to 10 degrees higher than rural area
in EU countries. In order to reduce products by energy star and LEED logos. aimed to favor the improvement of temperatures.
the energy consumption and the CO2 In Europe, the Cool Roof Rating Council building energy performance, through When sun’s electro-magnetic radiation
emission, it is necessary to contain was founded in 2009 with the purpose retrofitting existing buildings. In strikes a surface, it is partially absorbed
as much as possible the energy of accelerating the knowledge transfer, addition, recently, research study and transferred into heat causing a
requirements of building. Indeed, as well as for removing market barriers about the benefits arising from cool temperature rise in the surface (Fig. 1A).
recently, in order to preserve building about cool roof applications, in order roof applications, in terms of thermo- As reported in Fig. 1B, in according to
energy saving, a greater attention to to improve the thermal comfort and climatic comfort, energy saving and ASTM G173-03, the typical spectral
the properties of the building coating to diminish the energy consumption environmental impact. distribution of the solar irradiance on
materials is taking place, as it happens of buildings. Consequently, the Europe This paper regards the research the earth’s surface, with wavelength
in the case of insulating coatings, so attention paid to energy saving in the work focused on cool façades, ranging from 0.2 μm to 2.5 μm, can
that less energy is needed for indoor building sector has led to activate a set namely external building coatings, be divided into three regions: 5% of
climate control. In this context, the of legislation (directive 2010/31/CE) characterized by the peculiar solar radiation consists of ultraviolet
correlation between the infrared which requires: energy consumption property of high solar reflectance, range (UV, < 400 nm); 43% consists of
reflective properties of coatings and lower than 15 kWh/m2 per year (class A+, applied in order to contain the visible range (VIS, 400-700 nm), which
the reduction of energy consumption A++), for new buildings; and increased summer overheating. Indeed, during is responsible of the color perception;
Nuove formulazioni di pitture finalizzate a migliorare la riflessione della radiazione
infrarossa per “l’efficientamento” energetico degli edifici
Q Erika Simona Cozza, Silvia Vicini, Gianfranco Di Tanna, Fabio Milella
INTRODUZIONE maggiore attenzione alle proprietà dei Council è stato istituito nel 2009 con migliorare l’efficienza energetica del
materiali di rivestimento dell’edificio, lo scopo di accelerare il trasferimento 20% entro il 2020.
Nei paesi UE il 40% dei consumi come nel caso dei materiali isolanti, in di conoscenze e rimuovere le barriere In particolare, il recepimento in Italia
energetici risulta, in media, attribu- modo tale da limitare il più possibile di mercato in tema di applicazioni cool della direttiva europea si è esplicato
ibile ad usi civili: all’interno di tale la richiesta di energia per la climatiz- roofs, per migliorare le condizioni di nel DL 63/2013, che prevede agevo-
riferimento, l’85-90% è assorbito da zazione degli interni. In tale contesto, comfort termico e diminuire i consumi lazioni finalizzate a favorire il miglio-
riscaldamento, produzione di acqua è ben nota la correlazione tra le pro- energetici degli edifici. ramento delle prestazioni energetiche
calda sanitaria e utilizzo di energia prietà di riflessione nell’infrarosso e la L’attenzione europea, rivolta al rispar- dell’edificio, attraverso interventi di
elettrica per la climatizzazione estiva. riduzione dell’energia per raffrescare mio energetico nel settore edile, ha riqualificazione energetica del patri-
Al fine di ridurre i consumi e l’emissio- un edificio, a tal punto che, nel 1998 portato all’attivazione di un apparato monio edilizio esistente. In più, recen-
ne di CO2, si rivela necessario limitare in USA, ha dato origine alla fonda- normativo (direttiva 2010/31/CE) che temente, sono stati intrapresi studi
il più possibile il fabbisogno energetico zione del Cool Roof Rating Council obbligherà, nella realizzazione delle di ricerca circa i vantaggi in termini
richiesto dall’edificio, anche operando avente la mission di certificare, oltre nuove costruzioni abitative, ad un di comfort termoclimatico, risparmio
sulle tecniche costruttive e sui mate- a promuovere, ed etichettare prodotti limite di fabbisogno energetico dell’in- energetico ed impatto ambientale,
riali dell’involucro. Negli ultimi anni, cool roof mediante loghi Energy Star volucro inferiore ai 15 kWh/(m2 anno) derivanti dall’applicazione di cool roof.
infatti, si sta sviluppando una sempre e LEED. In Europa, il Cool Roof Rating (classe A+, A++), e, per il costruito, a In tale contesto, si inserisce il lavoro di
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52% consists of near infrared light urban aesthetic request, as well as to water-based colorants containing IR- to three IR-reflective commercial black
(NIR, >700 nm), which if absorbed is obtain coatings with good resistance, reflective pigments; on the other side, colorants (IRBC series) as well as to the
responsible of the heat build-up. offering greater reliability in time of IR-reflective fillers have been involved standard black colorant usually used
Therefore, the main idea of the their characteristics. as raw materials in the formulation of for building paints, namely black oxide
research pursued is to formulate base-paints. (coded as NO).
exterior building paints as smart As far as the IR-reflective colorants are On the other hand, IR reflective raw
coatings that possess the peculiar RESEARCH ACTIVITY concerned, and by taking in account materials, involved in the formulation
characteristic of high IR-reflectance, that black is the most critical case for of base-paint, have a common
in order to decrease the use of energy The formulating approach has been the light absorption, five different black spherical morphology, with diameters
for cooling buildings. developed along two parallel research colorants produced in laboratory (IRBL of hundreds of micrometers and
Moreover, this strategy allows to ways: on one side, standard base- series) have been mixed with standard different chemistry nature: organic
broaden the range of colors for the paints have been colored by using base-paint and have been compared particles, as in the case of expanded
plastic microspheres; and inorganic
particles, as in the case of glass and
other ceramic microspheres.
The paints have been formulated
and produced at R&D centre of
Boero Bartolomeo company and
the IR properties of the samples
have been investigated by using a
spectrophotometer available at the
University of Genova equipped with
an integrating sphere which collects
the specular and diffuse reflectance,
integrated over 360 degrees.
The spectra have been collected in the
solar irradiance range, namely 300-
2500 nanometers. In order to quantify
the solar reflectance of the paints
it is used a parameter called “Total
Solar Reflectance“ (TSR) expressed in
Fig. 1 A) Heat conversion of IR absorption; B) Spectrum of solar irradiance percentage. In mathematical terms, the
A) Trasferimento di calore, per assorbimento IR, attraverso l’involucro edile; B) Spettro dell’irradianza solare total solar reflectance is calculated by
ricerca, di cui si riportano nel presente solare che incide sulla superficie della scelta del bianco nei paesi del standard usualmente utilizzata per
testo alcuni risultati, focalizzato sulle terrestre, conforme allo standard sud Italia, e l’apertura ad una più vasta pitture murarie (codificata NO).
“facciate fresche”, vale a dire sullo stu- ASTM G173-03, ha uno spettro che alternativa di gamma e gradazione di Dall’altra parte, le materie prime IR
dio di rivestimenti per esterni, dotati di va da 0,2 μm a 2,5 μm, e può essere colori. riflettenti, impiegate nella formulazione
proprietà di elevata riflettanza solare, suddivisa in tre regioni: 5% nel delle pitture, hanno una comune morfo-
che possano avere un impatto diretto range dell’ultravioletto (UV, 700 nm), sviluppato lungo due linee parallele espanse; inorganica, come nel caso di
ad una riduzione, nel periodo estivo, responsabile del surriscaldamento di ricerca: da un lato, il tinteggio di microsfere cave ceramiche e di vetro.
del fenomeno conosciuto come “Isola delle superfici. pitture-basi standard mediante paste Le pitture sono state formulate e re-
di Calore Urbana”, il quale determina Lo scopo primario della ricerca è stato all’acqua contenenti pigmenti IR riflet- alizzate presso i laboratori del centro
un microclima più caldo all’interno quello di formulare pitture per esterni tenti; dall’altro lato, la formulazione di di Ricerca e Sviluppo dell’azienda
delle aree urbane cittadine, che può colorate che si configurano come pitture-basi neutre contenenti cariche Boero Bartolomeo S.p.A. e le pro-
raggiungere anche i 10°C di differenza rivestimenti smart in grado di riflet- inerti IR riflettenti. prietà spettrofotometriche dei film di
rispetto alle circostanti zone periferi- tere la maggior parte della porzione Per quanto concerne i pigmenti IR pittura sono state valutate presso il
che e rurali. infrarossa dello spettro solare, così da riflettenti, è stato affrontato il caso più Dipartimento di Chimica Industriale
Quando la radiazione elettromagnetica limitare l’uso di energia per raffrescare critico per l’assorbimento della luce, dell’Università di Genova. Al fine
solare colpisce una superficie, essa è i locali interni. Inoltre, la scelta di una ossia quello del nero, e sono stati valu- di quantificare la riflettanza solare
parzialmente assorbita e trasformata in tale linea strategica consentirebbe il tati cinque diversi coloranti realizzati in della pittura, gli spettri, registrati
calore causando un incremento termico superamento di soluzioni di estetica laboratorio (serie IRBL), confrontati con mediante l’uso di una sfera integra-
della superficie (Fig. 1A). urbana “fresca” storicamente ottenute tre paste nere IR riflettenti commer- trice nel range di lunghezza d’onda
Come riportato in Fig. 1B, l’irradianza solo con colori chiari, come nel caso ciali (serie IRBC) e con la pasta nera dell’irradianza solare (300-2500 nm),
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integrating the reflectance percentage appearance; and the NIR region, been further investigated by comparing property of titanium dioxide.
multiplied by the solar irradiance, and ranging from 700 to 2500 nm, where standard and IR grey paints, realized by Moreover, by relating TSR values to
divided by the integral of the solar the absorption causes the overheating adding the same amount for each type lightness (L*) of grey paints, as reported
irradiance. of the material. In the visible region of black pigments in white base-paint. in Fig. 3B, it is important to notice that,
the curves overlap, indicating that Analysis on grey coatings allow us to at the same TSR value, reflective grey
a significant alteration in the color compare how the different kinds of has darker color shade than standard
shade does not occur, and the color black pigments, standard and IR black grey; as well as, by keeping constant
appearance of the two kinds of paint pigments (coded as NO and IRB), affect the light shade, reflective grey offers
is the same; conversely, in the infrared the high reflection property of titanium higher TSR values. On the other hand,
region the black paints have different dioxide. On this direction, Fig. 3A it is also important to consider that,
Typical values for standard paints reflectance behaviors. In details, the shows the TSR value versus pigment in case of reflective grey, we need a
are: around 90% for white paints and standard black paint gives a very low concentration, where standard grey larger amount of pigment, almost two
around 4% for black ones. reflection, while IR blacks show clear corresponds to the blue line and IR grey times larger, in order to achieve the
improvements of reflectance where to the red one. same lightness of standard grey.
the highest reflectance performance In both cases, with increasing the black Further results have been obtained
RESULTS AND DISCUSSION is offered by the colorant produced pigment content in white paint the TSR from the formulation of neutral base-
at Boero laboratories, namely IRBL5. value decreases but TSR of IR grey is paints, namely in absence of titanium
Standard base paint GZ colored by Indeed, the calculated TSR values, 35% higher than TSR of standard dioxide, by using IR-reflective raw
using standard and IR-reflective black reported in the table, confirm the grey for all pigment concentrations. materials, then tinted by using
pigments have been compared. The increase of the solar reflectance from This experimental evidence leads to standard colorant pastes. Thus, IR
standard black pigment is composed 5%, in case of standard black, to values conclude that, unlike standard black properties of different base-paints
by a mixture of iron and manganese over 30% for some reflective blacks. pigment, NIR-reflective black pigment have been examined. Resin-filler ratio
oxides, the IR black pigment is These experimental evidences have allows to preserve the high reflective is kept constant for all paints and, in
composed of Chromite, an iron
chromium oxide, characterized by a
peculiar spinel microstructure. In Fig. 2,
the reflectance spectra of several black
paints, with TSR values tabulated, are
reported.
In the spectral analysis, it is useful
to distinguish two regions: UV-VIS
part, 300-700 nm range, which
gives information about the color
sono stati utilizzati per calcolare il para-
metro “Riflettanza Totale Solare” (TSR)
espresso in percentuale. In termini
matematici, la riflettanza totale solare
è calcolata integrando la percentuale di Fig. 2 Reflectance spectra of standard black paint (GZ_NO), IR-reflective black paints colored by pastes prepared in laboratory (GZ_IRBL series),
riflettanza moltiplicata per l’irradianza IR-reflective black paints colored by commercial pastes (GZ_IRBC series). On the right side, the table containing the calculated TSR values
solare e divisa per l’integrale dell’irra- Spettri in Riflettanza di pittura nera standard (GZ_NO), pitture nere IR-riflettenti tinteggiate con paste coloranti preparate in laboratorio
(serie GZ_IRBL), e pitture nere IR-riflettenti tinteggiate con paste coloranti commerciali (serie GZ_IRBC). A lato, la tabella di valori di TSR
dianza solare. delle pitture nere
standard ed IR riflettenti, rispettiva- colore della pittura; e la regione NIR, chiaro miglioramento delle proprietà di
mente. A differenza dei pigmenti neri da 700 a 2500 nm, dove l’assorbi- riflessione della radiazione infrarossa,
standard, costituiti da miscele di ossidi mento causa il surriscaldamento del dove la più alta prestazione è offerta
di manganese e ferro, i pigmenti neri materiale. Nella regione del visibile dalla pasta colorante prodotta presso
Valori tipici per pitture standard, sono: IR riflettenti sono costituiti da minerale le curve si sovrappongono indicando, i laboratori di Boero, IRBL5. Invero,
ca. 90% in caso di pitture bianche e ca. cromite, ossidi di cromo e ferro, carat- quindi, che non vi è una significativa i valori di TSR, calcolati e riportati in
4% nel caso di pitture nere. terizzato da una microstruttura a spi- differenza di colore tra la pittura nera tabella, confermano l’incremento della
nello. In Fig. 2 sono riportati gli spettri standard e quelle IR-riflettenti; diver- riflettanza solare dal 5%, nel caso di
in riflettanza delle diverse pitture nere samente, nella regione dell’infrarosso pittura nera standard, a valori superiori
RISULTATI E DISCUSSIONE con i rispettivi valori di TSR tabulati. sono evidenti le diverse performance al 30% per le pitture IR-riflettenti.
Nell’analisi degli spettri, è utile proce- di riflessione. Nel dettaglio, la pittura È stato utile approfondire questi primi
La pittura-base standard, GZ, è stata dere distinguendo due regioni: la parte nera standard mostra un livello di risultati sperimentali, confrontando
tinteggiata mediante l’utilizzo di paste UV-VIS, da 300 a 700 nm, che fornisce riflettanza molto basso, mentre le pitture grigie standard e pitture grigie
coloranti nere a base di pigmenti informazioni circa la percezione del pitture nere IR-riflettenti mostrano un IR-riflettenti, realizzate in parallelo
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Fig. 3 A) TSR as a function of black pigment content for standard (blue line) and IR-reflective (red line) grey paints;
B) TSR as a function of lightness for standard (blue line) and IR-reflective (red line) grey paints
A) Andamento di TSR in funzione della concentrazione di pigmento in pittura grigia standard (linea blu) e pittura grigia IR riflettente (curva rossa);
B) Andamento di TSR in funzione della luminosità in pittura grigia standard (curva blu) e pittura grigia IR riflettente (curva rossa)
IR base-paints, standard fillers are reflective raw materials and standard reflectance. In particular, by replacing to improve TSR in light/medium
replaced by IR microspheres, organic base-paint does not occur. Therefore, It standard filler with polymeric (or shade paints, i.e. yellow paints.
and inorganic respectively. Standard comes out that in case of black paints glass) microspheres, at a content In order to verify the correlation
and IR base-paints have been the only possibility to achieve higher of 6 wt%, TSR becomes 8% higher between TSR of the paint and the
colored by yellow and black pastes, reflectance levels is by recurring to IR- than that of standard yellow paint. temperature reached on the back
respectively, at the same pigment reflective pigments. Otherwise, in the Thus, although the inclusion of side of wall, when a painted surface
concentration. Regard to the black case of yellow paints, the inclusion of IR raw materials does not lead to is irradiated, standard black and IR
paints, a different reflectance behavior IR raw materials in formulation allows improve TSR values of dark paints, black paints (coded as GZ_NO and
between base-paints containing to obtain an increment of paint solar i.e. black paints, it could be useful GZ_IRBL5) have been applied on two
aggiungendo la stessa quantità dei concludere che il pigmento nero IR riferimento, è stato ottenuto attraverso migliorare la riflettanza solare è quello
due tipi di pigmento all’interno di una riflettente ha una più alta tendenza a la formulazione di pitture-basi neutre di ricorrere all’uso di pigmenti neri IR
stessa pittura-base bianca. Peraltro, preservare la proprietà di riflessione contenenti materie prime IR-riflettenti, riflettenti. Diversamente, nel caso
l’indagine sulle pitture grigie consente del biossido di titanio rispetto al pig- successivamente tinteggiate con paste delle pitture gialle, l’inserimento di
di esaminare la diversa misura in cui le mento nero standard. coloranti standard. Pertanto, sono cariche IR, in formulazione, consente
due tipologie di pigmento nero, stan- In più, correlando i valori di TSR con state confrontate le proprietà di una di incrementare la riflettanza rispetto
dard e IR, influiscono sulla capacità i diversi valori di luminosità (L*) delle pittura-base standard e pitture-basi IR, alla pittura standard. In particolare,
di riflessione posseduta dal biossido pitture grigie, come riportato in Fig. 3B, aventi stesso rapporto carica/resina, in sostituendo il 6% in peso di cariche
di titanio, pigmento bianco ad elevato è interessante notare che, a parità di cui una parte delle cariche inerti è stata standard con microsfere di polimero,
potere riflettente. Pertanto, nel grafico TSR, i grigi IR hanno tonalità di colore sostituita con microsfere IR, organiche o di vetro, sono stati ottenuti valori di
di Fig. 3A, viene riportato l’andamento più scure rispetto ai grigi standard; e inorganiche, rispettivamente. Le TSR più alti di quello della pittura gialla
del TSR all’aumentare della quantità di così come, ad una stessa luminosità, pitture-basi neutre, standard e IR, standard, fino a ca. l’8% in più. Per-
pigmento nero presente nella formula i grigi riflettenti offrono valori di TSR sono state tinteggiate con paste colo- tanto, sebbene l’inclusione di materie
del prodotto, dove la curva blu corri- maggiori rispetto ai grigi standard. ranti standard di colore nero e giallo, prime IR non comporti una variazione
sponde ai grigi standard e quella rossa D’altra parte, è utile tenere in consi- mantenendo la concentrazione di pig- della riflettanza solare delle pitture di
ai grigi IR. derazione la minore resa di tinteggio mento costante. In tali circostanze, si colore scuro, i.e. neri, essa potrebbe
In entrambi i casi, il TSR diminuisce del pigmento nero IR rispetto a quello è verificato che nel caso di pitture-basi essere utile per aumentare il TSR di
all’aumentare della percentuale di standard. Al fine di ottenere la stessa tinteggiate con pasta colorante nera pitture a tonalità media, come nel caso
pigmento nero; tuttavia, a parità di luminosità dei grigi standard, nel caso standard non è possibile apprezzare del giallo ossido.
concentrazione di pigmento, nel caso delle pitture grigie IR-riflettenti, infatti, differenze di riflettanza in presenza di Al fine di verificare la correlazione
di grigio IR si hanno valori di TSR mag- occorre usare una quantità di pigmento materie prime IR riflettenti nella formu- tra incremento di TSR e diminuzione
giori del 35% rispetto a quelli ottenuti IR-riflettente maggiore rispetto a quel- lazione della pittura-base. Pertanto, si di riscaldamento per irraggiamento,
in corrispondenza dei grigi standard. la dello standard, fino a quasi il doppio. può concludere che per pitture nere e sono stati condotti dei test in cui,
Tale evidenza sperimentale porta a Un ulteriore risultato a cui far derivati (scala di grigi) l’unico modo di su due supporti in fibrocemento di
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fiber cement supports, and thermal curriculum vitae
measurements have been carried out.
The two painted substrates, with same Erika Simona Cozza, owner of a research
dimensions and same thickness paint, grant- collaboration between Boero Bartolomeo
have been exposed to halogen light, Spa and DCCI UNIGE – whose objective is the
formulation and the development of products aimed
placed at a distance of 10 cm from the to innovative solutions for eco-sustainability and
samples, and the surface temperature energy efficiency in building sector. In January 2012,
on the back, namely on the surface not she received her PhD degree in Materials Science
irradiated by the lamp, was measured and Technology at the Department of Chemistry and
by a thermal camera (Flir). The recorded Industrial Chemistry of the University of Genova..
Erika Simona Cozza, titolare di assegno di
thermal images, reported in Fig. 4, Fig. 4 Thermal images of fiber cement support, ricerca - presso R&D Boero Bartolomeo Spa/DCCI
show different temperature rise in the after 120 min of irradiation by halogen light placed at a distance of 10 cm, covered by: UNIGE - il cui obiettivo è formulare e sviluppare
two cases. A) Standard black paint, GZ_NO; B) IR-reflective black paint, GZ_IRBL5 prodotti vernicianti finalizzati a soluzioni innovative
After 120 min of irradiation, the Immagini, mediante termocamera a infrarossi, di due piastre in fibrocemento, dopo 120 min per l’eco-sostenibilità ed il risparmio energetico nel
di esposizione a lampada alogena posta a distanza 10 cm, rivestite con pittura nera: campo dell’edilizia. A gennaio 2012 ha conseguito
temperature reached from the support A) standard, GZ_NO; B) IR riflettente, GZ_IRBL5 il Dottorato di Ricerca in Scienza e Tecnologia
covered by standard black GZ_NO is dei Materiali presso il Dipartimento di Chimica e
around 51°C, while the temperature Chimica Industriale dell’Università di Genova.
reached from the covered by IR black
GZ_IRBL5 is around 44°C. Therefore, the use of water- reflectance for black paints, increments over 30%. It has Silvia Vicini, graduated in Chemistry, is a
Researcher at the Department of Chemistry and
based black colorant containing IR-reflective pigments been also verified that the inclusion of IR raw materials, Industrial Chemistry of the University of Genova.
permit to obtain a temperature of 7°C lower respect to in paint formulation, does not lead to improve TSR values Her research activity deals with formulation and
the case of standard black pigment. of black paints, but it could be helpful to increase the solar characterization of polymeric materials and their
reflectance of medium shade paints (i.e. yellow). applications as coatings.
Silvia Vicini, laureata in Chimica è Ricercatore
Finally, higher TSR values means higher IR reflection and, presso il Dipartimento di Chimica e Chimica
CONCLUSION consequently, lower surface temperature: a fiber cement Industriale dell’Università di Genova. Si occupa
support covered by IR-reflective black paint is 7°C cooler di formulazione e caratterizzazione di materiali
The present work has been focused on cool façades, with respect to the case of standard black coating. polimerici e loro applicazione come protettivi.
namely on the formulation of exterior building paints On the base of these results, Boero Bartolomeo company
Gianfranco Di Tanna, with over 30 years of
with peculiar properties of enhanced reflectance in the will carry forward the study about the development of experience in paints and varnishes for building
infrared region, in order to limit the summer overheating innovative and eco-sustainable products, capable to sector, joined R&D of Boero Bartolomeo company
of buildings. The study has demonstrated that the provide concrete solutions for energy efficiency in building in 1995. Here he plays the role of R&D responsible
replacement of standard pigment with NIR-reflective sector with significant reduction of energy consumption and coordinator for House-Building Products.
Gianfranco Di Tanna, esperto in prodotti
pigments achieves great improvement of total solar for indoor climate control. vernicianti per edilizia con oltre 30 anni di attività
in aziende del settore. Dal 1995 lavora presso R&D
della Boero Bartolomeo S.p.A. dove svolge il ruolo
di responsabile e coordinatore della Linea Prodotti
Casa-Edilizia.
uguali dimensioni, sono state ap- colorante nera a base di pigmenti IR IR-riflettenti, è possibile aumentare Fabio Milella, consultant at R&D of Boero
plicate a rullo, rispettivamente, tre riflettenti consente un surriscalda- la riflettanza solare di pitture colorate Bartolomeo SpA, where he previously worked
mani di pittura nera standard e nera mento termico inferiore di ca. 7°C. a tonalità media, come nel caso del as a researcher palying the roles of planner and
IR, codificate GZ_NO e GZ_IRBL5. giallo ossido, e di conseguenza in tut- coordinator of research projects. During his PhD
in Chemistry for Engineering, he has acquired
Le due piastre, così realizzate, sono ta quella gamma di colori largamente expertise in the field of materials chemistry and
state irraggiate mediante lampada CONCLUSIONI utilizzati nella tinteggiatura esterna analytical chemistry.
alogena posta ad uguale distanza dal degli edifici. Fabio Milella, consulente presso R&D della Boero
campione, 10 cm, e la temperatura Il presente lavoro di ricerca è stato Infine, è stato verificato che l’aumen- Bartolomeo S.p.A., dove ha in precedenza lavorato
della superficie posteriore, cioè quel- focalizzato sullo studio di “facciate to della percentuale di riflettanza so- come ricercatore svolgendo ruoli di progettazione e
coordinamento progetti di ricerca. Durante gli anni
la non esposta alla lampada, è stata fresche”, vale a dire sullo sviluppo di lare del rivestimento pittorico esterno di Dottorato di Ricerca in Chimica per Ingegneria,
misurata mediante termocamera a idropitture murali colorate per esterni determina un minor assorbimento di ha acquisito competenze in ambito della chimica
infrarossi (Flir). In Fig. 4, è riportato il dotate di peculiari proprietà di rifles- calore ed una minore temperatura dei materiali e della chimica analitica.
confronto tra le immagini registrate sione nell’infrarosso, al fine di limita- superficiale. Nel primo caso, que-
dalla termocamera, in cui è evidente re il riscaldamento estivo degli edifici. sto consente di limitare gli apporti
la differenza di surriscaldamento del Nello studio è stato dimostrato come calorici verso l’interno dell’edificio,
supporto nei due casi. l’uso di pigmenti neri IR riflettenti che in clima estivo, si traduce in nel tempo. In base a questi primi risultati,
Dopo 120 min di irraggiamento, la consenta di ottenere pitture, nera un minor consumo energetico per il la Boero Bartolomeo S.p.A proseguirà i
temperatura di regime raggiunta dal e grigia, caratterizzate da valori di raffrescamento degli ambienti; nel suoi studi sullo sviluppo di prodotti finiti
supporto in fibrocemento ricoperto riflettanza solare superiori al 30% secondo caso, comporta un minore innovativi ed eco-sostenibili, pitture e
da pittura nera standard GZ_NO è rispetto a quella delle corrispondenti surriscaldamento termico del rivesti- rivestimenti a spessore, in grado di fornire
ca. 51°C, mentre quella raggiunta dal pitture standard. Allo stesso tempo, mento protettivo limitando i fenomeni soluzioni concrete per l’“efficientamento”
supporto in fibrocemento ricoperto da è stato verificato che inserendo nella di dilatazione termica dello stesso, energetico degli edifici con significativa
pittura nera IR riflettente GZ_IRBL5 formulazione della pittura-base mate- consentendo un degrado minore e riduzione del consumo di energia per il
è ca. 44°C. Pertanto, l’uso di pasta rie prime dotate di peculiari proprietà di conseguenza una maggiore durata condizionamento dell’aria negli interni.
34 / Pitture e Vernici - European Coatings 2 / 2014Puoi anche leggere
