کاربردهای نانوتکنولوژی در صنعت رنگ

بسیاری از رنگ ها برای کاربردهای داخلی و خارجی حاوی بیوسیدها و افزودنی ها برای محافظت در برابر تخریب میکروبی، فیزیکی و شیمیایی هستند. بیوسیدها تا زمانی که در رنگ گنجانده شده اند باید فعال باقی بمانند. انتظار می رود که کاربرد بیوسیدهای ضد میکروبی، ضد قارچی و ضد باکتریایی نیز همچنان افزایش یابد. بیوسیدهای موجود در رنگ، از رشد ناخواسته قارچ‌ها، جلبک‌ها و باکتری‌ها جلوگیری می‌کنند که می‌توانند برای سطوح رنگ‌شده بسیار مخرب باشند.

طبق بررسی انجام شده توسط محیط زیست، طیف گسترده ای از نانومواد برای بهبود عملکرد پوشش ها استفاده می شود . به عنوان مثال:

جلوه های رنگی  نانو ذرات اکسید تنگستن برای افزودن جلوه‌های رنگی مانند خواص الکتروکرومیک یا فتوکرومیک به رنگ خودرو اضافه شده است .

رنگ خود تمیز شونده با افزودن نانو سیلیس، سیلیس کلوئیدی یا نانوذرات دی اکسید تیتانیوم ساخته شده است.

درخشندگی رنگ و جلوه رنگ و همچنین سایه و رنگ های خاص با استفاده از نانوذرات کربن سیاه، اکسید روی، دی اکسید سیلیکون، دی اکسید تیتانیوم، یا اکسید آهن تقویت شده است .

مقاومت در برابر خراش  سایر نانوذرات اکسیدی به عنوان مواد اولیه در پوشش‌ها برای بهبود مقاومت در برابر خراش استفاده شده‌اند.

افزایش کشش و جریان  نانوذرات بیشتر ، مانند سیلیس آمورف ، برای بهینه‌سازی جریان به پوشش‌ها اضافه می‌شوند.

رسانایی الکتریکی عملکرد رنگ‌آمیزی با اسپری با استفاده از فولرن‌ها یا نانولوله‌های کربنی بهبود یافته است تا امکان پاشش افزایش‌یافته الکترواستاتیکی فراهم شود.

مطلب پیشنهادی: کاربرد فناوری نانو در لباس

خواص ضد میکروبی ثابت شده است که گنجاندن نانوذرات نقره، دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی در پوشش ها باعث از بین رفتن پاتوژن ها در تماس می شود.

حفاظت از نور: نانومحصولات مختلف، مانند اکسیدهای نانومقیاس ، می‌توانند محافظت بیشتری برای پوشش‌ها در برابر اشعه ماوراء بنفش ایجاد کنند، یا می‌توانند خاصیت بازتابی یا جذب مادون قرمز را به پوشش بدهند.

خواص ضد خوردگی : از نانورس یا نانوذرات دی اکسید تیتانیوم می توان برای پوشش آلومینیوم یا روی به عنوان وسیله ای برای جلوگیری از زنگ زدگی استفاده کرد.

ضد حریق :نانوذرات دی اکسید سیلیکون اگر روی چوب پوشانده شوند، می توانند اثر بازدارنده آتش داشته باشند.

با وجود چنین طیف وسیعی از محصولات نانو که عملکردهای مفید متنوعی را اضافه می‌کنند، جای تعجب نیست که چرا غول‌های صنعت شیمیایی مانند AkzoNobel، Sherwin-Williams، PPG، BASF و Axalta سرمایه‌گذاری هنگفتی در تحقیقات نانوتکنولوژی و استفاده از نانومواد در پوشش‌های خود انجام می‌دهند .

بنابراین، به نظر می‌رسد که نانومواد نه تنها به طور مکرر در رنگ‌ها و پوشش‌ها استفاده می‌شوند، بلکه به یک ماده اولیه پایدار برای صنعت تبدیل شده‌اند . نانوذرات در حال حاضر نه تنها در پوشش‌های پیشرفته برای دمای شدید مورد نیاز ماهواره‌ها نقش دارند، و نه فقط برای پوشش‌های محرمانه مانند رنگ‌های رادار منع برای سخت‌افزارهای نظامی. امروزه نانومواد یک افزودنی روزمره برای رنگ ها و لاک ها هستند که خواص پوشش هایی را که همه ما استفاده می کنیم بهبود می بخشد.

بدون مواد خام در اندازه نانو ، رنگ‌ها سریع‌تر ترک می‌خورند، مقاومت کمتری در برابر خراش دارند، شفاف‌تر می‌شوند، چسبندگی کمتری دارند، دوام کمتری دارند، بیشتر از شدت گرما و سرما و نور مستقیم خورشید رنج می‌برند. به بیان ساده، بدون نانومواد، رنگ‌ها سریع‌تر محو می‌شوند و این امر منجر به دنیایی کدرتر و خاکستری‌تر می‌شود.