Nagy teljesítményű festékhomogenizátorok
Az ultrahangos keverők megbízható eszköz a folyékony festék- és pigmentkészítmények homogenizálására, diszpergálására és emulgeálására. Az ultrahangos homogenizátorok nemcsak rendkívül stabil, egyenletes festékemulziókat és diszperziókat hoznak létre, hanem ultrahangos készülékeket is használnak őrölni és őrölni pigmentek, nanoanyagok és elsődleges részecskék. A kiváló diszperziós és marási eredmények miatt az ultrahangos homogenizátorokat a festékipar az egyik legkifinomultabb festék- és pigmentpaszta-keverési technikaként valósítja meg.
Festékhomogenizálás, diszperzió és emulzió
Homogenizálást alkalmaznak a szilárd anyagok vagy cseppek részecskeméretének csökkentésére annak érdekében, hogy megkönnyítsék a stabil, kiváló minőségű emulziók és diszperziók előállítását. A festékek, bevonatok és lakkok formulázásakor az egységes részecskeméret döntő fontosságú a festék vagy bevonat összetételének színezésének, alkalmazási viselkedésének és funkcionalitásának egyenletes eredményéhez.
Ultrahangos festékhomogenizátorok diszperziós és emulziós készítményekhez
Az ultrahangos nagy nyíróképességű keverők ideálisak homogenizálási, emulgeálási és oldódási alkalmazásokhoz, ahol a részecske- vagy cseppméret és az egyenletes eloszlás kritikus fontosságú a festék teljesítménye és minősége szempontjából.
Az ultrahangos kezelés a homogenizálás előnyben részesített technológiája, mivel a nagy teljesítményű ultrahang intenzív akusztikus kavitációja képes megbízhatóan lebontani a molekulákat a mikron- és nano-tartományban egyenletes részecskeeloszlásig. Az ultrahangos homogenizálás a legkifinomultabb technika nano- és mikron méretű részecskék előállítására. A részecskék mérete (pl. pigmentek, olajok, viaszok, adalékanyagok stb.) egyedileg beállítható a megfelelő ultrahangos intenzitás alkalmazásával.
Továbbá, ultrahangos diszperzió vezethet felületi módosítás pigmentek, ami jelentősen megnövekedett diszperziós stabilitás.

Ipari ultrahangos processzor UIP16000 (16kW) festékek és nanofillerek gyártásához
- Víz alapú festékek
- oldószer alapú festékek
- emulziós festékek
- diszperziós festékek
- latex diszperziók
- viasz emulziók
- magas pigmentterhelés
- fényes emulziós festékek
- suspoemulziók (szuszpenzió és emulzió keveréke)
- Nagy teljesítményű bevonatok
- Lakkok
- polimer készítmények
- Zománcok
- nanorészecske-adalékanyagok
- csiszoló részecskék
- mini-emulziós polimerizáció
A nanofillerek ultrahangos diszperziója
A nanoméretű töltőanyagokat olyan bevonatokba építik be, mint a polimerek vagy gyanták . Az ilyen nanotöltőanyagok jelentősen javíthatják bizonyos anyagok mechanikai tulajdonságait, pl. UV-állóságot, karcállóságot, merevséget és szívósságot? szakítószilárdságot. A fő különbség a hagyományos mikron méretű töltőanyagok és a nanoméretű töltőanyagok között a nanofillerek nagy fajlagos felületi aránya és ezáltal a nanofillerek teljesen megváltozott jellemzői. A nanoanyagokat (pl. nanoméretű töltőanyagokat) egyenletesen kell eloszlatni egy festék- vagy bevonatkészítményben, hogy a teljes felület kölcsönhatásba léphessen a környező mátrixszal. A nanofillerek csak egyetlen diszpergált nanorészecskeként diszpergálva fejezhetik ki rendkívüli anyagtulajdonságaikat. Az ultrahangos homogenizátorok és diszpergálószerek a kiváló keverési technológia a nanorészecskék, például nanofillerek mátrixba (pl. polimerek, epoxik vagy gyanták) detangle, deagglomerálja és egyenletesen diszpergálja. Mivel az ultrahangos nyíróerők megszakítják a részecskék közötti kötéseket, minden részecske egyetlen diszpergálódik a mátrixba, és teljes tulajdonságait magában foglalja. Ezáltal az ultrahangos diszperzió és homogenizálás a legmegbízhatóbb módszer a nagy teljesítményű bevonatok előállítására.

Az ultrahangos diszperziós technikának számos előnye van a hagyományos marási technológiákhoz képest, mint például a háromhengeres, golyós vagy médiamalmok.
A latex emulzió ultrahangos diszperziója
Bár a latex festékek nem a legbonyolultabb festékkészítmények elkészítése, mégis gondosan elő kell készíteni, és a latex készítmény minden összetevőjét kiválasztott sorrendben kell hozzáadni. Az első előkészítési lépésben egy alap festékszuszpenziót készítünk. Ezért a pigmenteket vízben diszpergáljuk nedvesítőszerekkel, habzásgátló szerekkel és más, az adott készítmény receptjéhez szükséges adalékokkal. A titán-dioxid (TiO2) pigmenteket általában először diszpergálják, majd hozzáadják a hosszabbító pigmenteket. A legtöbb képlet esetében ezeknek a vegyületeknek a hozzáadásának sorrendje és mértéke alapvető, minőségbefolyásoló tényező. A részecskék nedvesítésére és diszpergálására többnyire nagysebességű penge? forgó keverőt használnak, amelyek a latex emulgeálás leggyakoribb módszere. Lapátos vagy forgó keverőknél a konzisztens alapformula keverése időigényes erőfeszítés. Ezt követően a latex emulziót hozzáadjuk a keverékhez, és lényegesen alacsonyabb keverési energiával építjük be. A latex emulziók hajlamosak összeolvadni vagy eltörni, és enyhe homogenizáló körülményeket igényelnek. Ezután már előre diszpergált sűrítőanyagokat adunk hozzá, hogy a végső latex festékemulzió viszkozitását a kívánt konzisztenciára állítsuk be.
Az ultrahangos diszpergálószer könnyen és megbízhatóan képes kezelni a latex emulziók előállítását. Mivel az ultrahangos energia és ezáltal a diszpergálási intenzitás beállítható a különböző előkészítési lépések euslifikációjához és homogenizálásához, az összetevők bomlása vagy a latex emulzió törése megbízhatóan megakadályozható. Az ultrahangos diszperzió bizonyított technika a por teljes nedvesítésére. Az anyagok hozzáadásának sorrendje stb. megváltoztatható a formulázási igényeknek megfelelően. Az ideálisan beállított ultrahangos energiabevitel lehetővé teszi a pigmentek teljes színezését, és kiváló minőségű latex emulziós festéket eredményez.
Mivel az áramlási cellával ellátott ultrahangos diszpergálószer zárt rendszer, nem fordul elő nemkívánatos levegőztetés vagy habzás. Az ultrahangos készülék előnye a robusztus és megbízható, könnyen és biztonságosan működtethető, rövidebb tételciklusokkal és egyszerűbb formulázási eljárásokkal. Még egy asztali ultrahangos készülékkel is, átfolyásos beállítással, jelentős termelési kapacitások hatékonyak és költséghatékonyan feldolgozhatók.

Szonikálás előtt és után: A zöld görbe a részecskeméretet mutatja az ultrahangos kezelés előtt, a piros görbe az ultrahanggal diszpergált szilícium-dioxid részecskeméret-eloszlása.
A viaszemulziók ultrahangos diszperziója
A viaszemulziók és diszperziók finom és stabilizált viaszrészecskékből készült, vízben homogén eloszlású adalékanyagok. Amikor a viaszt nanocseppek formájában diszpergáljuk, nagyon homogén cseppeloszlással, stabil viaszemulziókat kapunk. Az ultrahangos homogenizátorok intenzív nyíróerőket generálnak, és megbízható és robusztus diszpergáló rendszerek, amelyek stabil viasz nano-emulziókat állítanak elő.
További információ ultrahangos viasz emulgeálás!
Ultrahangos nagy nyíróerejű homogenizátorok festékkészítményekhez
A Hielscher Ultrasonics homogenizátorokat, diszpergálószereket, emulgeálószereket és malmokat nagy teljesítményű festékek és bevonatok ipari gyártására használják. Az intenzív ultrahang frekvencia energiával az ultrahangos homogenizátorok nagyon nagy nyíróerőket, turbulenciákat és romboló erőket hoznak létre. Ezek a rendkívül intenzív ultrahangos erők összekapcsolják a szilárd-folyékony szuszpenziókra gyakorolt szükséges hatást, hogy szétszórják és őröljék a részecskéket a kívánt méretre és funkcionalitásra.
Nagy szilárd terhelések ultrahangos marása
Ultrasonic inline systems can easily handle very high solid concentrations. As long as the slurry’s particle loading is in the range of being pumpable and can be fed through the ultrasonic flow-cell, Hielscher’s industrial ultrasonic homogneizers can reliably process any kind of highly viscous, paste-like slurries. Ultrasonic wet-milling is commonly applied in order to prepare master batches of micron- and nano-sized pigments. The capability of handling such high solid loadings of even abrasive particles makes ultrasonic high-shear homogenizers the most efficacious and efficient milling technology of pigments and nano-particles.
Ultrahangos tartálykeverők és átfolyó reaktorok
A festékkészítményeket nyitott tartályokban vagy tételekben keverhetjük, amelyekbe egy vagy több ultrahangos szondát helyeznek be. A nyitott tartálykeverés olyan beállítással, mint a Hielscher SonoStation (lásd a bal oldali képet) ideális beállítás az alacsony és közepes viszkózus készítmények közepes méretű térfogatainak diszpergálására. A nagy térfogatú áteresztőképességhez, az őrlés és az elsődleges részecskék törésének intenzív alkalmazásához, valamint a nagy viszkozitású szuszpenziókhoz és pasztákhoz a nyomás alatt álló ultrahangos reaktor a választás.
Egy nyitott edény, például egy tartály nem lehet nyomás alatt tartani, és nem ideális nagyobb és? vagy nagyon viszkózus térfogatok egyenletes feldolgozásához. Az ultrahangos átfolyó reaktor akár több bargig is nyomás alá helyezhető. A szonikálás során a nyomás fokozódik az akusztikus kavitációban, és ezáltal nyíróerők és az ultrahang diszpergáló? maró? homogenizáló hatása. Ugyanakkor az összes festéket vagy pigmentet egyenletesen adagolják a reaktorba: azonos tartózkodási idővel és pontosan azonos ultrahangos körülmények között feldolgozva nagyon homogén diszperziós? marási eredmény érhető el. Az intenzív ultrahangos erők hatására nagyon egyenletes kezelés kiváló festéktermékeket eredményez.
A Hielscher Ultrasonics a nagy teljesítményű ultrahangos processzor teljes skáláját kínálja tartály és reaktor beállításokkal, amelyek ideális ultrahangos diszpergáló berendezést biztosítanak a festékgyártáshoz.
Ultrahangos diszpergálószerek minden termékkapacitáshoz
A Hielscher Ultrasonics termékcsalád lefedi az ultrahangos processzorok teljes spektrumát a kompakt laboratóriumi ultrahangos készülékektől a padon és a kísérleti rendszereken keresztül a teljesen ipari ultrahangos processzorokig, amelyek képesek óránként feldolgozni a teherautókat. A teljes termékválaszték lehetővé teszi számunkra, hogy a legmegfelelőbb ultrahangos diszpergálószert kínáljuk Önnek a festékkészítményekhez, a folyamatkapacitáshoz és a gyártási célokhoz.
Az ultrahangos asztali rendszerek ideálisak a megvalósíthatósági vizsgálatokhoz és a folyamat optimalizálásához. A meghatározott folyamatparamétereken alapuló lineáris méretnövelés nagyon egyszerűvé teszi a feldolgozási kapacitás növelését a kisebb tételekről a teljesen kereskedelmi termelésre. A méretezés egy erősebb ultrahangos diszpergáló egység telepítésével vagy több ultrasonicator párhuzamos csoportosításával történhet. A UIP16000, Hielscher kínál a legerősebb ultrahangos diszpergáló világszerte.
Pontosan szabályozható amplitúdók az optimális eredmények érdekében
Minden Hielscher ultrasonicators pontosan szabályozható és ezáltal megbízható munka lovak a termelésben. Az amplitúdó az egyik legfontosabb folyamatparaméter, amely befolyásolja a pigmentpaszták, festékek és polimerek ultrahangos diszpergálásának és nedves őrlésének hatékonyságát és eredményességét.
Minden Hielscher Ultrasonics’ processors allow for the precise setting of the amplitude. Sonotrodes and booster horns are accessories that allow to modify the amplitude in an even wider range. Hielscher’s industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes and deliver the required ultrasonic intensity for demanding applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. High amplitudes are essential when it comes to high-power ultrasound applications such as nano-dispersions, nano-particle synthesis, milling of primary particles and mini-emulsions.
A pontos amplitúdóbeállítások és az ultrahangos folyamatparaméterek állandó ellenőrzése intelligens szoftveren keresztül lehetőséget ad a pigmentek és porszuszpenziók kezelésére a leghatékonyabb ultrahangos körülmények között. Optimális szonikálás a legjobb diszperziós eredmények érdekében!
Egyszerű, kockázatmentes tesztelés
Az ultrahangos folyamatok teljesen lineárisak lehetnek. Ez azt jelenti, hogy minden eredmény, amelyet laboratóriumi vagy asztali ultrahangos készülékkel ért el, pontosan ugyanarra a kimenetre méretezhető pontosan ugyanazokkal a folyamatparaméterekkel. Ez teszi az ultrahangos kezelést ideális a kockázatmentes megvalósíthatósági teszteléshez, a folyamat optimalizálásához és az azt követő kereskedelmi gyártásba történő bevezetéshez. Lépjen kapcsolatba velünk, hogy megtudja, hogyan javíthatja az ultrahangos kezelés a festék és a pigment termelését.
Legmagasabb minőség – Németországban tervezték és gyártották
As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher’s high-performance dispersers. This makes Hielscher’s ultrasonic equipment a reliable work tool that fulfils your paint processing requirements.
Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
---|---|---|
1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000hdt |
n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Kapcsolat!? Kérdezzen tőlünk!
Irodalom? Hivatkozások
- N.P. Badgujar , Y.E. Bhoge , T.D. Deshpande , B.A. Bhanvase , P.R. Gogate , S.H. Sonawane , R.D. Kulkarni (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment & Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
- Siti Hajar Othman, Suraya Abdul Rashid, Tinia Idaty Mohd Ghazi, Norhafizah Abdullah (2012): Dispersion and Stabilization of Photocatalytic TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension for Coatings Applications. Journal of Nanomaterials, Volume 2012.
- Kimitoshi Sato; Ji‐Guang Li; Hidehiro Kamiya; Takamasa Ishigaki (2008): Ultrasonic Dispersion of TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension. Jouranl of American Cermaic Society Vol. 91, Issue 8, 2008.
- Karl A. Kusters; Sotiris E. Pratsinis; Steven G. Thoma; Douglas M. Smith (1994): Energy–Size Reduction Laws for Ultrasonic Fragmentation. September 1994, Powder Technology 80 (3), 1994. 253–263.
- Stoffer J.O.; Fahim M. (1991): Ultrasonic dispersion of pigment in water based paints. Journal of Coatings Technology, 63, (797), 61.
Tények, amelyeket érdemes tudni
Mi a különbség a diszperziók és az emulziók között
A diszperzió meghatározása:
Egy diszperzió olyan rendszer, amelyben az egyik anyag elosztott részecskéi egy másik anyag folyamatos fázisában diszpergálódnak. A két fázis lehet azonos vagy különböző anyagállapotban.
Különböző típusú diszperziókat különböztetünk meg. Megkülönböztető tényezők például a diszpergált részecskék részecskeméret-aránya a folytonos fázis részecskéihez viszonyítva, függetlenül attól, hogy van-e csapadék vagy sem, valamint a Brown-mozgás jelenléte. Általában az ülepítéshez elég nagy részecskék diszperzióit szuszpenzióknak, míg a kisebb részecskéket kolloidoknak és oldatoknak nevezik. Az emulzió a diszperzió specifikus altípusa, ahol két nem elegyedő folyadék (ugyanazon állapot két fázisa) egymásba diszpergálódik.
Az emulzió meghatározása:
Emulziók legalább két nem elegyedő folyadékból álló folyadékrendszerek, ahol az egyik folyadék kis cseppek formájában diszpergálódik a másikban. A kis, elosztott cseppek fázisát diszpergált vagy belső fázisnak nevezik, míg a másik fázist folyamatos vagy külső fázisnak nevezik. Az emulzióknak két fő típusa van, amelyek megkülönböztethetők: Az olaj a vízben (O? W) és a víz az olajban (W? O) emulziók. Az olaj-a-vízben (O? W) emulzióban a belső fázis olaj vagy olaj elegyedő folyadék, a külső fázis pedig víz vagy vízzel elegyedő folyadék. A víz az olajban (W? O) emulzióban a belső fázis a vízszerű folyadék, míg a külső fázis az olajszerű folyadék.
A legtöbb emulzió emulgeálószert igényel, amelyet stabilizátornak vagy felületaktív anyagnak neveznek. A cseppméret szintén döntő szerepet játszik az emulzió stabilitásában. Minél kisebb a cseppméret, annál stabilabb az emulzió.

High performance ultrasonics! Hielscher’s product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.