1-1- مقدمه
نانو پوشش های شفاف ضد اثر انگشت، کاربرد آن ها بر روی سطوح فولاد زنگ نزن ، پلاستیک و شیشه می باشد. این نوع نانو پوشش ها برای سطوحی تزئینی همانند سطوح داخل ماشین، سطوح داخل خانه و ساختمان، و پنل های شیشه ای لمسی استفاده میشود.
برای حذف اثر انگشت روغنی بر روی سطوحی همانند شیشه، پنجره، صفحات لمسی، صفحه نمایش دستگاههای الکترونیکی و تکنولوژی مبتنی بر صفحات لمسی که نیازمند تمیز کردن سطوح می باشد، برای نشان دادن صفحه ای کاملا تمیز و غیر حساس به اثر انگشت، نانو پوشش های ضد اثر انگشت بسیار مناسب می باشد. نیاز برای تمیز کاری سطوح فولاد زنگ نزن بسیار وسیع می باشد. تعداد تولید کنندههای نانو پوشش های ضد اثر انگشت برای سطوح فلزی و صفحات لمسی روبه افزایش می باشد.
جدول ۱ – استفاده ار نانوپوشش های ضد اثر انگشت، اصول، خصوصیات و کاربرد آن ها
| طبقه بندی | |
| نانو مواد مورد استفاده | · دی اکسید سیلیکون
· اکسید آلومینیوم · اکسید تیتانیوم |
| اصول | · محافظت از سطوح در مقابل اثر انگشت توسط یک پوشش نانو کامپوزیتی که خواص نوری فلز را تغییر نمیدهد.
· این شامل ایجاد سطحی با انرژی آزاد سطح پایین میباشد که منجر به ایجاد سطح بسیار مسطح با استفاده ازنانوذرات میباشد. · این سطوح به میزان بسیار قابل ملاحظهای اثر انگشت و سایر آلودگی ها را کاهش میدهند. چسبندگی اثر انگشت کاهش مییابد، اکسیداسیون اتفاق نمیافتد و از این رو دوام افزایش خواهد یافت. همچنین به طور قابل ملاحظه ای زمان تمیز کردن سطوح کاهش مییابد . · با این بهینه سازی هوشمندانه، بهبود اساسی در قدرت تمیزکاری سطوح بوجود مییابد. · دو نوع پوشش به صورت معمول برای پوشش های ضد اثر انگشت استفاده میشود،چربی دوست و یا دافع روغن ( ابر روغن گریز و آبگریزها). همچنین پوشش های فوتوکاتالیستی نیز استفاده شده است. سطوح ضد اثر انگشت یک ساختاری متشکل از لایه های شفاف و ساختارهای نانو ذره های چند لایه میباشد که این ساختار چند لایه متشکل از خارجی ترین لایه های نانو ذرات می باشد. سایز این نانو ذرات و ضخامت آن ها در چند لایه می تواند انتخاب شود و تاثیر فوتو کاتالیستی را به حداکثر و انعکاس نور را به حداقل برساند استفاده از این نانو ذرات همچنین می تواند خواص بنیادی همانند ضد انعکاس، ضد مه ، ضد پخش و ضد باکتریایی نیز ایجاد نماید.
|
| خواص | چسبندگی عالی
بسیار شفاف یا مات مقاوم در برابر سایش پایداری شیمیایی بالا در برابر اسید و قلیا (10٪ سولفوریک اسید ، 10 % قلیا) دارای خاصیت ضد باکتریایی یا محافظت در مقابل نقاشی های دیواری |
| کاربرد | برای سطوح فولاد زنگ نزن، مس ، برنج و سایر فلزات
اعمال آسان پوشش توسط اسپری |
| اثرات | · کاهش شدید اثر انگشت
· ممانعت از لکه دار شدن سطوح فولاد زنگ نزن ( خوردگی/ اکسیداسیون توسط نمک یا اسید های ارگانیک) · جلوگیری از لکههایی که ظاهر را زشت میکنند. اثر انگشت کمتر دیده میشود و ردی از اکسید شدگی باقی نمیگذارد (تیره شدن فلز) این اثر بر پایه کاهش کنتراست نوری است که به خاطر اثر انگشت ایجاد میشود. مصرف کننده میتواند بعد از زمان طولانی نیز تصویر مناسبی را داشته باشد. · تلاش های کمتر برای تمیز کاری: اثر انگشت به راحتی بدون باقی گذاشتن اثری بوسیله کاغذ یا پارچه پاک و تمیز می شود. · مناسب برای سطوح ساختاری و نامناسب برای سطوح پولیش شده . · پوشش بسایر نازک شفاف (0.4-0.5µ) · مقاومت بالا در برابر سایش · مقاومت خوب در برابر واکنش های شیمیایی · محافظ ظاهر سطوح فلزی |
1-1-1- پیشران های بازار و تمایلات
1-1-1-1- افزایش بسیار بالا در صنعت صفحات لمسی
هر ساله تقاضا برای استفاده از این نوع پوشش ها برای محصولات مصرفی همانند سیستم های رد یابی خودرو ها، خود پردازهای پول ، گوشی های هوشمند، تبلت و کامپیوتر های لمسی، در حال گسترش می باشد.
از آنجایی که اینگونه دستگاهها با تماس انگشت بر روی صفحه نمایش عمل میکنند، اثر انگشت به صورت نامطلوبی بر روی صفحات نمایش باقی می مانند و گاهاٌ اثراتی از عرق، لوازم ارایشی و بهداشتی و چربی نیز بر روی صفحه باقی می ماند. وجود این گونه ناخالصی ها بر روی صفحات نمایش باعث وضوح کمتر ، مانع دید و ایجاد آلودگی باکتریایی بر روی صفحات تمیز می نماید.
فراتر از زیبایی شناختی، اثر انگشت در تحت شرایطی مثل زیر نور خورشید می تواند مانع دید شود. این مشکل در زمانی که پوشش های چند لایه اپتیکی بر روی صفحات مسی اعمال شده است بیشتر مشاهده میگردد. در این حالت وجود اثر انگشت باعث ایجاد لکه های آبی رنگ ناخواسته بر روی صفحات می گردد که باعث ناخوانا شدن صفحات میگردد. برای کاربردهای نظامی و پزشکی ، اثر انگشت می تواند تاثیر به سزایی بر روی خوانا بودن در نور محیط داشته باشد که یکی از نگرانیهای مهم در این صنایع می باشد. در نتیجه تقاضا برای پوشش های ضد اثر انگشت بعنوان موادی با قابلیت خود تمیز شوندگی ، تمیز شوندگی راحت برای بهبود زیبایی و بهبود زمان نگهداری ،رو به افزایش می باشد .
| شکل ۱ : انواع مختلف از پوشش های ضد اثر انگشت اعمال شده بر روی صفحات لمسی |
منبع : Gunze
1-1-1-2- افزایش تقاضا برای سطوح تزیینی مقاوم به آسیب دیدگی
پوشش های ضد اثر انگشت برای سطوح فولاد زنگ نزن برای سطوح داخلی و خارجی ساختمان ها، آسانسورها و ماشین های بلیط دهی عمومی بسیار مناسب می باشد.(ساختار های فولاد زنگ نزن که در مصارف خانگی همانند بدنه ها، پوشش ها، لوازم اشپزخانه ، لوازم تزئینی ، دستگیره ها، دریچه های خروجی و لوازم دفتری، تجهیزات تزینی به اثر انگشت حساس می باشند)
نانو پوشش های ضد اثر انگشت، اثر انگشت را بر روی این سطوح به کمترین میزان کاهش داده و براحتی توسط یک پارچه خشک از بین خواهد رفت. این ها تمیز کردن شیشه ها را اسان خواهند کرد و مانع از اهک بستن در دوش های حمام می گردد و همچنین محافظ بسیار عالی در برابر خوردگی شیشه می باشند. همچنین هزینه های تمیز کاری و نگهداری برای نواحی عمومی بسیار کاهش می یابد.
1-1-2- افزایش تقاضا برای استفاده در کاربردهای لمسی در خودرو ها
نانو پوشش های ضد اثر انگشت پیشرفت بسیاری با توجه به افزایش استفاده از صفحات لمسی در صنایع خوردو سازی داشته است. این نیاز دارای دو وجه مختلف می باشد نه تنها که وجود اثر انگشت بر روی سطوح می تواند دید مصرف کننده را در دریافت اطلاعات ارسالی از صحفه نمایش کم نماید بلکه مانع از وضوح صفحه نمایش گردد که باعث حواس پرتی در کاربر می گردد. نانو پوشش های ضد اثر انگشت نیز میتواند بر روی سایر اجزا داخلی خودرو مانند آینه های بغل نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
1-1-3- مزایای نانو پوشش ها
برای اطمینان از اینکه صفحه نمایش دستگاهای لمسی دارای خاصیت ضد اثر انگشتی باشد می بایستی صفحات دارای خاصیت آبگریزی و روغن گریزی باشد. بسیاری از پوششهای روغن گریزی که در دستگاهای تلفن همراه استفاده میشوند بر پایه پلمیرهای فلور دار می باشند که دارای خاصیت آبگریزی و روغن گریزی می باشند. اگرچه این خاصیت ها مشکلات دیگری را نیز بوجود می آورند.
| شکل ۲ : نمای شماتیک از نانو پوشش های ضد اثر انگشت |
برخی از مزایای نانو پوشش های ضد اثر انگشت به شرح ذیل می باشند:
- افزایش طول عمر محصول (ماندگاری)
- بهبود امنیت (مانع آلودگیهایی که باعث ایجاد تیرگی است میشود )
- دارای خاصیت های اضافی همانند: ضد انعکاس، ضد مه، ضد خش و انتی باکتریال می باشد.
- کاهش استفاده از مواد شوینده مضر (دارای خصوصیت خود تمیز شوندگی)
نشان داد شده است که نانو پوشش ها، کارائی و کیفیت لایه های شیشه ای را افزایش می دهند و باعث افزایش عملکرد و زیبایی آن نیز میگردد. نانو پوششهای ضد اثر انگشت قابلیت استفاده برای بسیاری از تجهیزات را دارند. این ها مناسب برای سطوح فلزی و سطوح فلزی دارای زبری کم می باشند.
| شکل ۳ : لایه ضد اثر انگشت با برند Toray ( عکس سمت چپ) و لایه روغن دوست (سمت راست ) |
منبع Toray
1-1-4- بازار و کاربرد
جدول ۲ – بازار نانو پشش های ضد اثر انگشت و کاربرد ان ها
| بازار | کاربرد |
| ادوات نوری | · فیلم های ضد انعکاس
· فلیترها نوری · لنزهای نوری · آینه ها · پنجره های لیزری · لنز دوربین |
| فضاهای داخلی (آشپزخانه، کیترینگ، ماشین الات صنایع غذایی) | · بدنه های پلاستیکی یا فلزی یا فولاد زنگ نزن ( همانند، فرها، ماشین ظرفشویی، یخچال و ..)
· شیشه های تزئینی · سفال · لوله کشی ها · قاب های تزئینی · روکش ها · بست های بهداشتی همانندی ( دریچه های سینک ، شیر الات و مخلوط کن ها صنعتی ) |
| صفحه نمایش های الکترونیکی در لوازم ارتباط دیجیتال | · تلفنهای همراه
· کامپیوترهای شخصی · خود پردازها |
| خودرو سازی | · شیشه ها/ آینه ها
· سطوح داخلی |
| ساخت و ساز و معماری و حفاظ های خارجی | · سطوح عمومی در ساختمان های شهری |
1-1-5- بزرگی بازار و فرصت ها
بزرگترین بازار برای نانو پوششهای ضد اثر انگشت صحه نمایشهای لمسی میباشد. طبق امار ارائه شده بازاز برای رشد صفحات نمایش لمسی تا 9.62 میلیارد دلار رشد خواهد داشت که انتظار میرود 1.35 میلیارد عدد واحدهای نمایش و 800 عدد میلیون گوشی های هوشمند در سال 2014 به این نانو پوشش ها مجهز گردیدهاند. بر اساس تحقیقات Toray در صورت مقرون به صرفه بودن تکنولوژی نانو پوشش های ضد اثر انگشت ، بازار با قابلیت پوشش سالیانه برای اندازه شش میلیون مترمربع بوجود خواهد آمد.
این رشد بازار در 3 الی 4 سال اخیر به طور چشم گیری افزایش یافته ست و تا سال 2025 برای آن رشد 20.7% با توجه به رشد بازار صفحات نمایش لمسی تخمین زده شده است
جدول ۳ – درآمدهای نانوپوششهای ضد اثر انگشت 2010 تا 2025 (دلار آمریکا)
| سال | درامد |
| 2010 | 23،000،000 |
| 2011 | 28،750،000 |
| 2012 | 37،000،000 |
| 2013 | 48،500،500 |
| 2014 | 62،000،000 |
| 2015 | 74،448،000 |
| 2016 | 89،000،000 |
| 2017 | 107،000،000 |
| 2018 | 128،000،000 |
| 2019 | 154،000،000 |
| 2020 | 185،000،000 |
| 2021 | 222،000،000 |
| 2022 | 255،000،000 |
| 2023 | 293،000،000 |
| 2024 | 338،000،000 |
| 2025 | 388،000،000 |
| CARG از سال 2010- 2025 | 20.7 |
| شکل ۴ : در امد از محل نانو پوشش های ضد اثر انگشت طی سال های 2012-2025 ، دلار آمریکا |
منبع : Future market
| شکل ۵ : بازار برای نانو پوشش های ضد اثر انگشت در سال 2014 ، دلار آمریکا |
منبع : Future market
1-1-6- شرکت ها
شرکت های تولید کننده نانو پوشش های ضد اثر انگشت به صورت عمده در کشور آلمان، ایالات متحده آمریکا،ژاپن و کره جنوبی مستقر می باشند. بازیگران اصلی در بازار نانو پوشش های ضد اثر انگشت ، شرکت های بزرگ فعل در صنعت شیشه ، صنایع شیمیایی و پوشش ها می اشند . همچینین تعدادی از شرکت ها ی فعال در SME که عمدتا فعال در کشور المان هستند با درامد قابل قبولی در بازار نانو پوشش های نیز وجود دارند
جدول شماره ۴ : شرکتهای خارجی تولید کننده پوششهای ضد اثر انگشت
| شرکت | فعالیت |
| Acreo | محصول نانو پوشش استنلس استیل این شرکت حلوی نانوذرات شیشه می باشند که باعث بهبود در سختی و شفافیفت نانو پوشش های میگردد. این ها در نانو پوشش های ضد اثر انگشت برای سطوح استنلس استیل قابلیت اعمال را دارند. |
| Asahi Glass Co., Ltd. | این شرکت پخش کننده پوشش های ضد اثر انگشت برای دستگاهای الکترونیکی همانند لوازم اشپزخانه ( داغ ، سرد و مرطوب) و معماری داخلی، می باشد. |
| Avaluxe International GmbH | این شرکت تولید کننده نانو پوشش ها با قابلیت خود تمیز شوندو اسن تمیز شوندگی می باشد که این محصولات مقاوم در برابر خش و خواص ضد اثر انگشتی می باشد. |
| Bionic Technology | این شرکت تولید کننده نانو پوششهای مختلفی شامل پوشش های ضد اثر انگشت، و ضد چسبندگی برای سطوح استنلس استیل می باشد. |
| Ceko Co., Ltd. | این شرکت تولید کننده نانو پوشش های ضد اثر انگشت و ضد خش می باشد. |
| Clariant Produckte GmbH | این شرکت نانو های پوشش هایی بر پایه پلی سیلازان و پلی سیلازان های اصلاح شده به طور ارگانیک می باشد. این روش قابلیت حمل گاز در فویل ها را امکان پذیر می سازد و همچنین باعث محافظت در مقابل خوردگی، ضد مه، ضد اثر انگشت، ضد نقاشی دیواری، فوتوکاتالیستی، ارحت تمیز شوندگی و ضد پخش شوندگی حرارت و گرما نیز میگردد. |
| Cleancorp Nanocoatings | محصولات این شرما در بیمارستان ها، اقامتگاهای بزرگ، مهد کودک ها و صنایع پارچه و .. استفاده می شود. محدوده کاربرد این محصولات برای ضد نقاشی دیواری برای سنگ ها و سطوح معدنی، محافظ در مقابل خوردگی ، پوشش ضد اثر انگشت برای فلزات ، مقاوم در برابر خش برای سطوح پلاستیکی و پلیمرِ، خاصیت آب و روغن گریزی و همچنین پوشش های با قابلیت تنفس برای سطوح معدنی و سنگ می باشد. |
| Cotec GmbH | این شرکت تولید کننده پوشش های راحت تمیز شونده با قابلیت محافظت در برابر تنش های مکانیکی ، آب ، ضد اثر انگشت ، گرد و خاکو چربی می باشد |
| CTC Nanotechnology GmbH | این شرکت تولید کننده انواع متنوعی از پوشش های Sol Gel می باشد که شامل سیستم های مقاوم در برابر دما، ضد اثر انگشت و مقام در برابر سایش می باشد. |
| Daikin | تولید کننده پوشش های ضد اثر انگشت با کاربری در صفحات نمایش لمسی می باشد. |
| Diamon-Fusion International, Inc. |
این شرکت نانو پوشش های ضد اثر انگشت برای دو شهای شیشه ای تولید میکند |
| Dow Corning | نانو پوشش های ضد اثر انگشت بر پایه فلور سیلیکون ها توسط این شرکت تولید می شود |
جدول ۵ – شرکتهای داخلی تولید کننده پوششهای ضد اثر انگشت
| شرکت نیکاپاک | www.nikapak.ir |
| نانو پاد شریف | www.nanopadsharif.com |
| شرکت نانو گستر نوین البرز | www.nalborzco.ir |
| شرکت مهندسی و بازرگانی مکان آرا | www.makanara.ir |
———————————————————————
بخش ترویج صنعتی ستاد توسعه فناوری های نانو و میکرو
====================================================================================
[جهت دسترسی به گزارش نهایی محصولات و شرکتهای دارای گواهی نانومقیاس ستاد توسعه فناوریهای نانو و میکرو به «کتب مرجع محصولات و تجهیزات نانو و صنعت» به نشانی (INDnano.ir/category/book) مراجعه کنید]
[همچنین برای دانلود فایل PDF کلیه گزارشات بهمراه جزئیات، به بخش گزارش های صنعتی پایگاه اینترنتی رسانه تخصصی نانو و صنعت (www.INDnano.ir/category/report) مراجعه نمایید]
====================================================================================
