Гелькоут: новые возможности выбора

Что такое гелькоут?

Гелькоут — это материал, используемый для получения высококачественной отделки на видимой части композитного материала, армированного волокном. Представляет собой защитно-декоративное покрытие для композитных конструкций, изготовленное на основе синтетических смол; является отделочным слоем, призванным защищать стеклопластиковый корпус изделия (например, лодки)  от осмоса и старения под воздействием ультрафиолета. Кроме того, он обеспечивает блеск поверхностей, придавая изделиям надлежащий товарный вид. Они могут изготавливаться из смол различной природы, но наиболее распространены гелькоуты на основе ненасыщенных полиэфирных и эпоксидных смол, но покрытия на базе эпоксидов в судостроении встречаются редко - полиэфирный стеклопластик,  уложенный поверх отверждённого эпоксидного гелькоута, образует с ним непрочные связи.

В каждой из этих категорий может происходить дальнейшее разделение по подвидам смол для получения гелькоута с нужными свойствами; они могут быть на основе орто-, изофталевой или неопентилгликолевой смолы, однако в силу своей прочности и долговечности предпочтение отдается двум последним.

Гелькоуты являются модифицированными смолами, которые наносятся на матрицу в жидком состоянии. При отверждении гелькоуты образуют полимеры с поперечной сшивкой и далее армируются композитной полимерной основой, обычно смесью полиэфирной смолы и стекловолокна или эпоксидной смолы со стекловолокном  и/или углеволокном. Гелькоуты обычно пигментируются с целью получения цветной, глянцевой поверхности, улучшающей внешний вид изделия и его эстетические характеристики. Большое количество морских судов (включая крупногабаритные яхты) производятся с использованием композитных материалов, причем наружный слой (гелькоут) обычно имеет толщину 0.5-0.8 мм. Для обеспечения стойкости к ультрафиолету и гидролизу разрабатываются специальные виды гелькоутов с улучшенными декоративными и физико-механическими характеристиками.

Специализированные гелькоуты могут быть также использованы для создания матриц, которые, в свою очередь, используются для изготовления самих изделий. Эта область применения гелькоутов требует высокого уровня прочности, достаточного для преодоления механических и термических напряжений, возникающих в процессе отверждения композитных изделий и снятия готовых изделий с матрицы. 

Гелькоут  против краски

Существует огромное многообразие расцветок гелькоутов, но не следует путать их с красками. Гелькоуты предназначены для профессионального применения в условиях промышленного производства с применением матриц. Они рассчитаны для опытных и начинающих, потому что изначально предполагают аэрозольное нанесение при помощи специального оборудования и методов, но возможно также нанесение кистью.

Достаточно будет сказать, что гелькоут - это не краска, и даже если его и наносят краскопультом или кистью, он ведет себя совсем не как краска и требует особых методов; даже при идеальных условиях он подвержен множеству проблем, которые лучше всего разрешать в контакте с его производителем.

Гелькоут является составной частью структуры изделия и служит дополнительной защитой от ультрафиолетовых лучей и осмоса. Его слой толще, чем у краски, он более устойчив к сколам и царапинам, поэтому его вряд ли придется наносить заново через год-два. Небольшие изъяны покрытия обычно можно заполировать специальными пастами. Краску из-за ее структуры полировать сложнее, но легче быстро обновить, перекрасив в подходящий цвет поврежденный участок. Подобрать правильный оттенок гелькоута при ремонте крайне затруднительно, но если это сделано профессионально, разницу заметит не каждый.

Типы гелькоутов

Основное их различие заключается в используемых в качестве основы смолах — эпоксидных или полиэфирных, получаемых в результате синтеза с участием жидких органических соединений как исходных компонентов:

- ортофталевые гелькоуты (ОРТО)

- изофталевые гелькоуты (ИЗО)

- изофалево-неопентилгликолевые гелькоуты  (ИЗО-НПГ)

- матричные гелькоуты

- винило-эфирные гелькоуты

- трудногорючие  (ИЗО-НПГ), с добавлением специальных антипиренов, затрудняющих горение

Обычно смолы имеют двухкомпонентный (сополимеры) состав или даже состоят из трех веществ — собственно смолы, отвердителя и пластификатора, которые при смешивании образуют прочную жесткую структуру. Существуют различные типы гелей: высокотемпературные, конструкционные (весьма твердые) и другие, более эластичные, причем все могут использоваться для корпусов и надстроек.

Большинство смол, на основе которых производятся гелькоуты, плохо отверждаются в контакте с воздухом и нуждается в "изоляторе" в виде матрицы. При этом сторона гелькоута, обращенная к поверхности матрицы, имеет возможность отверждения, в то время как обращенная внутрь корпуса сохраняет липкость и способствует повышению межслойной адгезии с последующими слоями стеклопластика. И хотя в подобной ситуации (формование на «болване») возможно применение гелькоутов, содержащих воск или покрытие гелькоута поливиниловым спиртом или пленкой (целлофан, майлар), данная практика обычно ограничивается небольшими участками и встречается только при ремонте.

В дополнении к многочисленным гелькоутам для наружного применения существует также множество и других специализированных гелькоутов. Например, существуют гелькоуты для внутреннего применения, их же называют полиэфирными эмалями и иногда "топкоутами". Они используются для покрытия внутренней поверхности стеклопластикового корпуса для придания ему более законченного и привлекательного вида. Данный тип покрытия содержит воск (т.к. в этом случае матрица-изолятор отсутствует) и полимеризуется до твердого состояния. Внутренние гелькоуты часто обладают низким глянцем или его отсутствием и обычно наносятся распылением (хотя большинство может наноситься и валиком, кисть не рекомендуется). При этом может иметь место эффект "шагрени", который маскирует дефекты внутренней поверхности.

Вид внутренней поверхности корпуса имеет не такое важное значение как наружной, поэтому внутренние гелькоуты более подходят для непрофессионального применения. Однако в данном случае целью является исключительно косметика и жесткой необходимости в этом нет.

Еще один тип гелькоутов - самозатухающие. Данный тип гелькоута не даст большого эффекта, если для изготовления основного ламината будет применяться обычная, а не самозатухающая смола. Скорость горения ламината, выполненного на самозатухающих смолах, практически не зависит от того, обычный гелькоут или огнестойкий. Главная причина, почему такие гелькоуты производятся - необходимость соответствия изделий военным и прочим государственным нормам. Существует также специальный тип гелькоутов, применяемых при изготовлении оснастки типа «болванов» или матриц. Это особые составы, обладающие необходимыми характеристиками именно для такой сферы применения.

Толщина гелькоута

Средняя толщина составляет 0,5–0,8 мм, и на разных изделиях ,например, лодках, она разная. Каждый производитель следует собственным стандартам нанесения гелькоута; так , у разных автомобилей высокое качество окраски достигается при разном количестве слоев. Различия не катастрофические, ибо гелькоут нельзя наносить толстым слоем — в этом случае он становится хрупким и предрасположенным к растрескиванию. Напыление производится несколькими тонкими слоями "мокрое на мокрое". Толщина одного слоя приблизительно 0,2 мм. Перерыв между нанесением слоев 2-4 минуты необходим для испарения воздуха. Суммарная толщина слоя должна быть 0,8-1 мм. Общая толщина высохшего гелькоута должна быть 0,8 мм.

Цветной гелькоут, белый или прозрачный — что быстрее выцветает и разрушается?

Все типы гелькоута рано или поздно стареют, но на цветном покрытии это более заметно. Белый гелькоут лучше отражает ультрафиолетовые лучи, тогда как темно-синий или черный их поглощает, при этом сильно нагреваясь, следовательно, и быстрее разрушаясь. Точнее, в темном гелькоуте не пигмент из окислов металлов выцветает, а сама связанная смола меняет цвет. Это происходит оттого, что температура темной поверхности заметно выше, чем светлой. Поэтому, хотя новые темные корпуса выглядят эффектно, белые корпуса до недавнего времени были предпочтительнее. Если вы вынуждены выбрать темный гелькоут, попробуйте поступить так: ограничьте площадь его нанесения надводными частями борта, а надстройка, на которую попадает большая часть ультрафиолета, пусть будет белой.

Компания «Аттика» рада сообщить Вам, что помимо широкого выбора высококачественных полиэфирных смол концерна Synthopol Chemie (г.Букстехуде, Германия),  этой осенью в наш ассортимент вводится линейка эксклюзивных гелькоутов на основе смол этого же производителя с немецкими пигментными пастами. Нашей задачей является разработка и внедрение технологий, позволяющих получить нашим клиентам продукцию мирового уровня.