Cambiamento di colore del legno. L’aggiunta di additivi che assorbono la radiazione UV conferisce alla vernice maggiore capacità protettiva
A cura di Franco Bulian – CATAS
Introduzione
La resistenza alla luce è definita come l’attitudine di una superficie a mantenere inalterate le sue caratteristiche sotto l’azione della luce solare filtrata dietro vetro. I coloranti naturali del legno, o quelli aggiunti ai prodotti vernicianti, possono degradarsi o comunque modificarsi per effetto della luce, producendo cambiamenti di colore spesso indesiderati. Anche gli stessi film di vernice possono essere oggetto di fenomeni fotochimici che provocano generalmente dei viraggi verso il giallo. Se nel caso delle pitture (laccati) il cambiamento di colore provocato dalla luce può essere completamente riconducibile alla composizione dei prodotti vernicianti impiegati, nel caso di superfici verniciate con prodotti trasparenti, l’origine di questo effetto può essere più complessa. La variazione di colore di una superficie legnosa verniciata con prodotti trasparenti dipende infatti da più fattori i cui principali possono essere considerati:
il cambiamento di colore del legno;
il cambiamento di colore della pellicola di vernice;
la capacità protettiva del film vernice nei confronti del cambiamento di colore del legno.
Per ciò che riguarda il primo punto, bisogna ricordare che il legno non è un materiale omogeneo e che le sue variazioni di colore sono diverse non solo tra specie e specie, ma anche tra zone contigue di una stessa superficie legnosa. Il cambiamento di colore di un film di vernice dipende invece dalla sua composizione; la presenza di resine a base aromatica può rendere più sensibile la vernice ai fenomeni di ingiallimento (vedi le vernici poliuretaniche). Il terzo parametro è associabile alla capacità di assorbimento, da parte del film di vernice, delle lunghezze d’onda della luce che provocano il cambiamento di colore del legno. L’aggiunta di additivi che assorbono la radiazione UV è un modo per cercare di conferire alla vernice questa capacità protettiva anche se, è bene ricordare, la percentuale di radiazioni elettromagnetiche a bassa lunghezza d’onda è assai limitata nella luce degli ambienti interni. Come dimostrato da diversi studi, questi fenomeni sono effettivamente provocati anche dalla radiazione visibile la cui schermatura, tuttavia, significherebbe la perdita di trasparenza della vernice.
Dati sperimentali
Riportiamo a tal proposito a fine articolo una tabella che evidenzia i risultati di uno studio effettuato una decina di anni fa in ambito Unichim (commissione “Prodotti vernicianti per il legno”). In tale occasione, proprio per approfondire il tema del cambiamento di colore del legno verniciato, sono state preparate quattro vernici acriliche bicomponenti da altrettanti produttori di vernici. Ciascuna di queste quattro vernici è stata formulata in due versioni ovvero con e senza assorbitori UV. Le vernici sono state quindi applicate su una piastrella bianca (non ingiallente alla luce) e su quattro specie legnose differenti. La tabella evidenzia i risultati delle prove di resistenza alla luce effettuate a suo tempo secondo la norma UNI 9427 (analoga alla attuale UNI EN 15187), che si esegue con particolari attrezzature dotate di una lampada allo xeno, opportunamente filtrata in modo tale da riprodurre lo spettro della luce solare dietro vetro. Sono stati riportati sia i valori di ∆E (lettura colorimetrica prima e dopo l’esposizione alla luce) sia quelli della ”scala grigi”. I risultati mostrano chiaramente un effetto migliorativo dei prodotti vernicianti contenenti assorbitori UV rispetto alle stesse formulazioni prive di tali additivi. E’ anche rimarcabile la differenza osservabile tra le varie specie legnose, dove si notano miglioramenti più pronunciati per l’acero, mentre nel caso del frassino l’aggiunta di assorbitori UV risulta meno efficace. In ogni caso nessun prodotto è in grado di impedire o di rendere trascurabile il cambiamento di colore del legno.
Conclusioni
Il cambiamento di colore di una superficie legnosa verniciata dipende da diversi fattori interconnessi tra loro, difficilmente razionalizzabili e prevedibili teoricamente. Un aspetto fondamentale di questa tematica, desumibile anche dai dati dello studio Unichim, riguarda l’evidenza che il cambiamento di colore del legno per effetto della luce può essere solo ridotto, o comunque rallentato, ma mai eliminato completamente per effetto di una vernice.
Nota: Questo articolo è basato sul libro “Materiali e Tecnologie dell’Industria del mobile”, recentemente pubblicato da Franco Bulian (www.edizionigoliardiche.it).
| Senza assorbitore UV | Con assorbitore UV | |||
| Piastrella bianca | ∆E | Scala grigi | ∆E | cala grigi |
| 1 | 0,55 | 4/5 | 0,16 | 5 |
| 2 | 0,60 | 4/5 | 0,17 | 5 |
| 3 | 0,79 | 4/5 | 0,11 | 5 |
| 4 | 0,56 | 4/5 | 0,21 | 5 |
| Acero | ∆E | Scala grigi | ∆E | Scala grigi |
| 1 | 6,64 | 2 | 1,33 | 4 |
| 2 | 9,32 | 1/2 | 1,35 | 4 |
| 3 | 7,08 | 2 | 1,85 | 4 |
| 4 | 9,73 | 1/2 | 4,62 | 2/3 |
| Ciliegio | ∆E | Scala grigi | ∆E | Scala grigi |
| 1 | 5,36 | 2/3 | 4,76 | 2/3 |
| 2 | 7,28 | 2 | 3,56 | 3 |
| 3 | 6,07 | 2 | 6,22 | 2 |
| 4 | 8,68 | 1/2 | 4,47 | 2/3 |
| Faggio | ∆E | Scala grigi | ∆E | Scala grigi |
| 1 | 4,01 | 3 | 1,12 | 4/5 |
| 2 | 5,69 | 2/3 | 2,94 | 3 |
| 3 | 2,46 | 3/4 | 1,36 | 4/5 |
| 4 | 5,32 | 2/3 | 3,75 | 3 |
| Frassino | ∆E | Scala grigi | ∆E | Scala grigi |
| 1 | 5,44 | 2/3 | 4,86 | 2/3 |
| 2 | 6,95 | 2 | 4,78 | 2/3 |
| 3 | 4,67 | 2/3 | 3,98 | 3 |
| 4 | 7,07 | 2 | 3,87 | 3 |
La tabella evidenzia i risultati delle prove di resistenza alla luce effettuate secondo la norma UNI 9427 (analoga alla attuale UNI EN 15187).
