Hoe werkt een nano coating op microscopisch niveau?

Een nano coating werkt op een schaal die met het blote oog niet zichtbaar is. De technologie achter deze beschermlaag speelt zich af op nanoniveau: een extreem klein formaat waarbij de deeltjes van de coating zich hechten aan de microscopische structuur van een oppervlak. Juist op dat niveau ontstaat het beschermende effect dat nano coatings zo populair maakt voor glas, lak, steen, textiel en andere materialen.

Waar een traditionele beschermlaag vaak vooral óp een oppervlak ligt, werkt een nano coating veel subtieler. De coating vormt een ultradunne laag die zich bindt aan de bovenste structuur van het materiaal. Daardoor blijft het oppervlak er vrijwel hetzelfde uitzien, terwijl de eigenschappen veranderen.

Wat betekent ‘nano’ precies?

Het woord nano verwijst naar nanometers: een miljardste deel van een meter. Op die schaal zijn zelfs glad ogende materialen in werkelijkheid helemaal niet vlak. Onder een microscoop blijken oppervlakken vol te zitten met kleine poriën, groeven en oneffenheden.

Dat is belangrijk, want juist in die microscopische structuur kunnen water, vuil, vet en kalk zich vastzetten. Een nano coating speelt daarop in door deze structuur af te schermen of te veranderen, zodat vervuiling minder grip krijgt op het oppervlak. Lees meer over nano coatings.

De hechting aan het oppervlak

Een nano coating bevat zeer kleine actieve deeltjes die zich aan het materiaal binden. Afhankelijk van het type product gebeurt dat via een fysieke hechting, een chemische binding of een combinatie van beide. Zodra de coating is aangebracht en uitgehard, ontstaat een dunne beschermende laag die nauw aansluit op het oppervlak.

Die hechting is essentieel voor de werking. Hoe beter de coating zich aan het materiaal bindt, hoe duurzamer de bescherming. Daarom is een goede voorbereiding van het oppervlak zo belangrijk. Vuil, vet, kalk of oude productresten kunnen ervoor zorgen dat de nano coating zich minder goed hecht.

Verandering van oppervlakte-eigenschappen

Op microscopisch niveau verandert een nano coating de eigenschappen van het oppervlak. Dat gebeurt meestal op één of meer van deze manieren:

Lagere oppervlaktespanning

De coating zorgt ervoor dat water en andere vloeistoffen zich minder makkelijk over het oppervlak verspreiden. In plaats van uit te vloeien, vormen ze druppels die makkelijker wegrollen.

Minder aanhechting van vuil

Doordat de structuur van het oppervlak minder “open” of minder aantrekkelijk wordt voor vuildeeltjes, kunnen stof, vet en aanslag zich moeilijker vastzetten.

Bescherming van poriën en microstructuur

Bij poreuze materialen kan een nano coating de open structuur helpen beschermen tegen vocht en vervuiling, zonder het materiaal volledig af te sluiten.

Extra weerstand tegen invloeden van buitenaf

Sommige nano coatings bieden ook extra bescherming tegen UV-straling, chemische belasting of lichte slijtage, afhankelijk van de toepassing.

Het hydrofobe effect

Een van de bekendste werkingen van nano coatings is het hydrofobe effect. Dat betekent dat water wordt afgestoten. De waterdruppels blijven als het ware boven op het oppervlak liggen in plaats van zich uit te spreiden. Daardoor rollen ze gemakkelijker weg.

Wanneer water van een oppervlak afrolt, neemt het vaak kleine vuildeeltjes mee. Dit wordt ook wel een zelfreinigend effect genoemd. Dat betekent niet dat een oppervlak nooit meer schoongemaakt hoeft te worden, maar wel dat vuil zich minder snel opbouwt en het reinigen eenvoudiger wordt.

Dit effect is vooral populair bij toepassingen op:

• glas en ramen
• douchewanden
• autolak en autoruiten
• gevels
• sanitair

Oleofobe werking: bescherming tegen vet en olie

Naast hydrofobe eigenschappen kunnen sommige nano coatings ook oleofoob zijn. Dat betekent dat niet alleen water, maar ook olie, vet en andere vettige stoffen minder goed hechten aan het oppervlak.

Dit is vooral relevant voor oppervlakken die vaak in aanraking komen met huidvetten, keukenresten of industriële vervuiling. Denk bijvoorbeeld aan:

• keukenbladen
• RVS oppervlakken
• displays en schermen
• kunststof onderdelen
• werkoppervlakken in professionele omgevingen

Een oleofobe nano coating helpt om vlekken minder snel te laten intrekken en maakt het oppervlak makkelijker schoon te houden.

Waarom het oppervlak er toch hetzelfde blijft uitzien

Een belangrijk voordeel van nano technologie is dat de coatinglaag extreem dun is. Hierdoor verandert het uiterlijk van het behandelde materiaal meestal nauwelijks. Het oppervlak blijft vaak dezelfde kleur, glans of textuur behouden, terwijl het wel betere beschermende eigenschappen krijgt.

Dat maakt nano coatings aantrekkelijk voor toepassingen waarbij uitstraling belangrijk is, zoals:

• natuursteen
• glas
• autolak
• designmeubels
• sanitair
• textiel

Bij sommige producten kan de glans of kleurbeleving licht veranderen, maar over het algemeen is de bescherming veel subtieler dan bij dikkere traditionele coatings.

Waarom nano coatings per materiaal verschillen

Niet elk materiaal heeft dezelfde microscopische structuur. Glas is anders opgebouwd dan steen, textiel of autolak. Daarom zijn nano coatings meestal ontwikkeld voor een specifieke ondergrond.

Een coating voor glas richt zich bijvoorbeeld sterk op waterafstoting en transparantie, terwijl een coating voor textiel juist flexibel moet blijven en vezels moet beschermen zonder de stof stug te maken. Bij steen is het belangrijk dat het materiaal kan blijven ademen, terwijl vocht en vuil toch minder binnendringen.

Daarom is het belangrijk om altijd een nano coating te kiezen die past bij het type oppervlak en de belasting van het materiaal.

De rol van uitharding

Na het aanbrengen heeft een nano coating meestal tijd nodig om volledig uit te harden. Tijdens dat proces hecht de beschermlaag zich definitief aan het oppervlak en ontwikkelt de coating zijn uiteindelijke werking.

De duur van dit proces verschilt per product en toepassing. In sommige gevallen is een oppervlak snel stofdroog, maar duurt het langer voordat de volledige chemische bestendigheid of waterafstotende werking is bereikt. Juist in deze fase is het belangrijk om het behandelde oppervlak zo min mogelijk te belasten.

Waarom voorbereiding zo belangrijk is

Omdat nano coatings op microscopisch niveau werken, is de voorbereiding van het oppervlak cruciaal. Zelfs kleine vervuiling die met het oog nauwelijks zichtbaar is, kan de hechting verstoren. Een nano coating wordt daarom meestal aangebracht op een oppervlak dat:

• grondig gereinigd is
• volledig droog is
• vetvrij is gemaakt
• vrij is van kalk, stof of oude resten

Hoe beter deze voorbereiding, hoe beter de coating contact maakt met het materiaal en hoe langer de beschermende werking behouden blijft.

Nano op een microscopisch niveau

Een nano coating werkt op microscopisch niveau door zich te hechten aan de fijne structuur van een oppervlak en de oppervlakte-eigenschappen te veranderen. Daardoor kunnen water, vuil, vet en andere verontreinigingen zich minder goed hechten. Het resultaat is een oppervlak dat makkelijker schoon blijft, eenvoudiger te onderhouden is en beter beschermd is tegen dagelijkse belasting.

Juist omdat nano coatings op zo’n klein niveau werken, zijn de juiste productkeuze, voorbereiding en toepassing bepalend voor het eindresultaat.