Il percorso della ricerca per lo sviluppo della tecnologia FLG-LD in matrici polimeriche.
André Bernasconi – DN Chemical è un’azienda specializzata nel trattamento di superfici, produce tutti i prodotti classici di pretrattamento, sgrassanti alcalini, fosfatanti e tutto il resto. Da 25 anni propone una intera gamma di prodotti nanotecnologici di pretrattamento.
Il primo prodotto, presentato nei primi anni 2000 (Dollcoat SA 111) – oggi non è più presente – ma è stato il punto di partenza per sviluppare tutta una serie di altri prodotti, affrontare omologazioni come Qualicoat e Qualisteelcoat, e così via (fig. 1).
Nell’articolo delle pagine precedenti, e in altre occasioni qui in Verniciatura Industriale, abbiamo già presentato applicazioni in ambito industriale del Dollcoat RS 103, che è il primo prodotto di questa nuova famiglia, che cambia completamente gli standard del pretrattamento, destinata a settori di applicazione (fig. 2) come l’elettrodomestico, il coil coating, i componenti auto, le applicazioni dove si utilizzano processi di cataforesi e anaforesi – dove danno prestazioni notevolissime – su materiali ferrosi e non ferrosi, in particolare alluminio (cerchi auto, architettura, ancora, coil coating). Su alluminio, per qualsiasi applicazione, i risultati che otteniamo con il Dollcoat RS 103 e quelli che già stiamo verificando, nelle prime applicazioni industriali, con il Dollcoat GP 117 sono effettivamente straordinarie.
Il Dollcoat RS 103 è stato il primo prodotto per cui abbiamo richiesto il brevetto (nel 2023), ed è il capostipite di questa nuova famiglia di prodotti, che presenta una serie di vantaggi rispetto a tutto ciò che genericamente veniva definito come “nanotecnologia”, processi a base di zirconio, titanio piuttosto che di silani (fig. 3). Si usano anche a temperatura ambiente, per immersione, aspersione, nebulizzazione. Non è più obbligatorio utilizzare la nebulizzazione, dato che sono prodotti robusti, riciclabili – abbiamo in funzione questo prodotto in vasche da 10 t, utilizzate per almeno 6 mesi (stiamo puntando all’anno prima di dover sostituire il prodotto in vasca) – non producono alcun tipo di fango e sono assolutamente compatibili con tutto ciò che è cataforesi o qualsiasi altro tipo di vernice.
Piccolo passo indietro. A partire dal 2006 abbiamo proposto prodotti ottenuti non più con semplici silani ma introducendo i cosiddetti POS (fig. 4), molecole di sintesi ottenute da silani. Da quell’anno integrano non più il singolo silano, ma delle molecole molto più complesse che “ereditano” le caratteristiche dei silani, ma possono condensare tra di loro formando delle reti, piuttosto che condensare sulle superfici metalliche e, tramite le funzionalità residue, implementare l’adesione delle vernici successivamente applicate. Questi prodotti non sono stati dimenticati, sia perché si usano ancora, sia perché li usiamo per la funzionalizzazione di resine che vengono utilizzate per formulare la nuova famiglia di prodotti (fig. 5). L’idea, fin dai tempi dell’introduzione dei POS era di intercalare all’interno di questi oligomeri di sintesi delle nano cariche, idea che non abbiamo abbandonata, tant’è vero che siamo partiti, negli anni 2016-2017, cercando di sviluppare una tecnologia basata su nanotubi di carbonio (fig. 6), il singolo nanotubo (SWCTN), che ha quelle dimensioni che vedete a sinistra nella foto, relativamente più facile da tenere in sospensione rispetto ai MWCTN, costituiti da una serie di nanotubi concentrici.
I risultati ottenuti erano molto interessanti, ma i costi folli; si parlava allora di mille euro al kilo, poi con produzioni di scala i prezzi sono scesi un poco, ma sono rimasti pur sempre prodotti cari e, soprattutto, complessi: portare in sospensione i nanotubi, e garantire al cliente la sospensione per almeno sei mesi, non è stata una banalità. Mentre si ottenevano i primi risultati interessanti (fig. 7) c’è stato l’incontro con i laboratori di R&D di Eni.
Giulio Assanelli – Visti i risultati che ci ha presentato DN Chemical, nel 2020 abbiamo iniziato con una collaborazione tutelata da NDA [Non Disclosure Agreement, accordo di riservatezza, ndr] e, a fine 2021, abbiamo dimostrato il primo PoC del progetto [Proof of Concept, “prova di concetto”, finalizzata a verificare la fattibilità e il potenziale di una tecnologia, con l’obiettivo di valorizzarla commercialmente o industrialmente, ndr]. Dimostrare non significa essere arrivati al risultato, ma confermare l’inizio di un lavoro lungo e decisamente appassionante, che ci ha convinto a formalizzare ulteriormente la nostra collaborazione, passando da forme contrattuali meno vincolanti a un JDA (Joint Development Agreement), con cui si condivide il background [le conoscenze pregresse che restano di esclusiva titolarità della parte che lo conferisce, ma viene concesso all’altra una licenza non esclusiva, gratuita e limitata all’esecuzione della ricerca, ndr] per arrivare a un foreground [contratto che regola tutte le conoscenze nuove e proteggibili – brevetti, know-how tecnico rilevante, nuove formulazioni – generate come diretta conseguenza della collaborazione, ndr]. Successivamente, all’interno di questo JDA abbiamo deciso di accelerare la nostra maturità tecnologica, sfruttando una serie di contatti e clienti che gli amici di DN Chemicals ci hanno messo a disposizione, passando quindi dalla fase di laboratorio alla fase industriale, andando da questi clienti, proponendo il prodotto in prova e analizzarne loro i risultati (fig. 8).
A fine 2024, come per tutte le tecnologie di un certo rilievo, abbiamo deciso di depositare una domanda di brevetto [in fase finale al momento della presentazione ai P&E Coating Days 2025, ndr]. Nell’articolo “Conversione nanotecnologica per classi di corrosione C3H-C4H-C5M”
entriamo nel dettaglio, e spieghiamo meglio di che cosa si tratta, pur con le limitazioni dovute al momento in cui si trova la domanda di brevetto.
Un approfondimento ulteriore della tecnologia, includendo aggiornamento e analisi di casi industriali sarà messa a disposizione degli autori e delle loro aziende nella prossima edizione dei P&E Coating Days, che si celebrerà il 7 e 8 ottobre nella sede del Kilometro Rosso – Innovation District, Gate 4, Bergamo (Italia).
















