Способ регулировки высвобождения наночастиц найден

Наночастицы, которые находятся в составе лакокрасочных материалов, значительно улучшают свойства таких материалов и придают им новые. В связи с этим водоосновные краски с наночастицами в своем составе успели зарекомендовать себя на рынке.

Не смотря на это, до сегодняшнего дня надлежащим образом высвобождение наночастиц из обогащенного ими покрытия на протяжении его жизненного цикла не было изучено. Как считают ученые, главным фактором, от которого зависит объем и форма высвобождаемых частиц, может стать состав краски.

Исследованием данного вопроса занимались ученые Венецианского исследовательского консорциума, итальянской компании GFC Chimica и французской CEA Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives. Они сделали анализ состава красок, в которых содержание количества наночастиц диоксида кремния (SiO2) одинаковое, но они отличаются объемной концентрацией пигмента (PVC), количеством и типом связующих и пигментов. С целью определения, каким образом данные параметры влияют на высвобождение кремния из краски, ученые подвергали смеси выщелачиванию.

В результате исследований было выявлено,  что для красок, которые имеют более высокую объемную концентрацию пигмента, характерен наибольший выход наночастиц кремния. В свою очередь это говорит о PVC, как о главном факторе выхода частиц из покрытия. Но у данной гипотезы нашлось еще одно подтверждение, которое заключается в том, что обнаруженные скопления наночастиц SiO2 находились только в фильтрате краски, который имел наибольший показатель PVC. Меньший выход частиц кремния среди красок, имеющих  более низкое значение PVC (35%), отмечался в образце краски, которая имеет большее содержание связующего и меньшее количество кальцитового наполнителя. Такой результат мог быть связан со способностью большей доли связующего создавать подходящую для удержания наночастиц матрицу.  Если кальцит заменялся пигментом диоксида титана заметного уменьшения выхода наночастиц не отмечалось.

В результате исследований также было выяснено, что правильно составленные смеси лакокрасочных материалов позволяют, кроме регулировки качества и свойства покрытий, также регулировать и выброс в окружающую среду частиц SiO2.