I veli di rivestimento in gel migliorano i materiali compositi FRP

Gelcoat e veli forniscono il tocco finale.

Oggi i produttori di compositi utilizzano finiture superficiali come gelcoat e veli per migliorare l'aspetto e la durata delle loro parti. Ma quando i loro predecessori negli anni '50 svilupparono i gelcoat, non si preoccuparono dell'aspetto. Stavano cercando un modo per ridurre al minimo i danni che i prodotti in fibra di vetro causavano ai loro strumenti.

"Le aziende hanno preso lo stesso tipo di resine utilizzate per produrre laminati in fibra di vetro, le hanno addensate, hanno aggiunto riempitivo, le hanno verniciate sullo stampo e poi hanno realizzato le parti", afferma Rick Pauer, responsabile del mercato di Polynt. "Le persone hanno iniziato ad apprezzare l'aspetto fornito dal rivestimento in gel, quindi il livello successivo è stato quello di migliorare il colore o la superficie delle parti in FRP."

I costruttori di barche hanno visto il potenziale del rivestimento in gel e hanno iniziato a chiedere ai produttori di incorporarvi altre proprietà come la protezione dai raggi ultravioletti (UV), la protezione dalle vesciche e la resistenza all'acqua. L’industria nautica è ancora il principale cliente dei gelcoat, ma anche i produttori di prodotti per i trasporti (camper, camion e autobus) e di prodotti sanitari (vasche e rivestimenti per docce) sono grandi acquirenti.

Per tutti questi mercati, “le prestazioni di un gelcoat sono in gran parte una questione estetica; c'è l'elemento della protezione della superficie, ma una parte significativa è legata all'apparenza", afferma Harry certain, direttore aziendale della Interplastic Corp. "La gente dice: 'Voglio che il mio camper abbia un bell'aspetto tra 15 anni; Voglio che la mia barca sembri nuova di zecca dopo un certo numero di anni.'”

I rivestimenti in gel offrono un grande vantaggio rispetto ai rivestimenti più sottili come la vernice. "Avere un colore uniforme per 20 mil consente di effettuare riparazioni facili su una superficie rivestita di gel", afferma Pauer. “I mercati agricolo, dei trasporti e marittimo apprezzano molto la riparabilità dei compositi rivestiti in gel, dove graffi e graffiti possono essere facilmente riportati alle loro superfici originali. Nel mercato architettonico, il rivestimento in gel più spesso viene spesso sabbiato per fornire una superficie strutturata che assomiglia molto al cemento o alla pietra di terracotta.

Un atto di equilibrio

Sviluppare gelcoat di qualità ed economicamente vantaggiosi non è un compito facile. Scott Crump, direttore della ricerca e sviluppo – gelcoat/coloranti presso Interplastic, afferma che una tipica formula di gelcoat contiene tra 15 e 25 componenti diversi. Una modifica a un ingrediente per migliorare una particolare proprietà può influire negativamente su altre proprietà. "La sfida è cercare di bilanciare questi ingredienti e gestire tutte le aspettative del produttore e dell'utente finale, perché ci sono sempre dei compromessi", afferma Crump. “I concetti di formulazione che portano a un rivestimento con caratteristiche di spruzzatura davvero buone non sono necessariamente i migliori in termini di conformità ai requisiti VOC/HAP. In realtà vanno in direzioni opposte”.

La complessità del compito potrebbe essere una delle ragioni per cui il numero di produttori di gelcoat si è ridotto da 20 in passato a quattro o cinque oggi.

"Guardi la tecnologia, le economie di scala, guardi cosa serve per essere coerenti e puoi vedere che è passato da operazioni a conduzione familiare a un prodotto di design più industriale in uno stabilimento", afferma Crump. “Quando ho iniziato, l’azienda per cui lavoravo era letteralmente nata in un garage. Oggi non potrebbero farlo per una serie di ragioni”.

I produttori di gelcoat devono progettare i loro prodotti sia per il cliente immediato – il produttore – sia per l’utente finale. Per i produttori, un rivestimento in gel deve produrre risultati coerenti. "È come la vernice, ma deve poter essere spruzzata e non può colare o gocciolare", afferma Pauer. Si tratta di una sfida con un materiale che viene solitamente applicato con uno spessore compreso tra 15 e 35 mil... . Inoltre, i rivestimenti in gel devono funzionare bene in un intervallo di temperature, poiché alcuni produttori potrebbero non avere buoni controlli ambientali nel loro stabilimento”.

Anche la porosità è un problema, aggiunge Pauer. “In genere spruzziamo o pennelliamo questo materiale, ma non si possono avere vuoti d'aria perché si potrebbero alterare le caratteristiche del film continuo. Se c'è un buco nella pellicola, se c'è porosità o un occhio di pesce, ciò consente all'acqua di entrare e sembra un difetto sulla superficie. Influisce anche sulla resistenza alla corrosione, all’acqua, alla resistenza ai raggi UV: tutte quelle cose per le quali usi il gelcoat entrano in gioco”.