Omogeneizzatori per vernici ad alte prestazioni

I miscelatori a ultrasuoni sono uno strumento affidabile per omogeneizzare, disperdere ed emulsionare formulazioni di vernici e pigmenti liquidi. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni non solo producono emulsioni e dispersioni di vernice altamente stabili e uniformi, ma vengono anche utilizzati per macinare e triturare pigmenti, nanomateriali e particelle primarie. Grazie agli eccellenti risultati di dispersione e macinazione, gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono utilizzati dall'industria delle vernici come una delle più sofisticate tecniche di miscelazione delle paste di vernici e pigmenti.

Omogeneizzazione, dispersione ed emulsione delle vernici

L'omogeneizzazione viene applicata per ridurre le dimensioni delle particelle di solidi o goccioline al fine di facilitare la produzione di emulsioni e dispersioni stabili e di alta qualità. Nella formulazione di pitture, rivestimenti e vernici, una dimensione uniforme delle particelle è fondamentale per ottenere risultati uniformi nella colorazione, nel comportamento applicativo e nella funzionalità della formulazione della pittura o del rivestimento.

Omogeneizzatori di vernici a ultrasuoni per formulazioni di dispersione ed emulsione

I miscelatori a ultrasuoni ad alto taglio sono ideali per le applicazioni di omogeneizzazione, emulsificazione e solubilizzazione, dove le dimensioni delle particelle o delle gocce e la distribuzione uniforme sono fondamentali per le prestazioni e la qualità della vernice.
L'ultrasuonizzazione è la tecnologia preferita per l'omogeneizzazione, poiché l'intensa cavitazione acustica degli ultrasuoni ad alta potenza è in grado di rompere le molecole in modo affidabile fino a una distribuzione uniforme delle particelle nella gamma dei micron e dei nano. L'omogeneizzazione a ultrasuoni è la tecnica più sofisticata per produrre particelle di dimensioni nano e micron. La dimensione delle particelle (ad esempio, pigmenti, oli, cere, additivi, ecc.) può essere regolata individualmente applicando la giusta intensità di ultrasuoni.
Inoltre, la dispersione a ultrasuoni può portare alla modifica della superficie dei pigmenti, con conseguente aumento della stabilità della dispersione.

Dispersione a ultrasuoni di un'emulsione di lattice

Sebbene le pitture al lattice non siano la formulazione più complicata da preparare, devono comunque essere preparate con cura e tutti i componenti di una formulazione al lattice devono essere aggiunti in un ordine selezionato. Nella prima fase di preparazione, si prepara una sospensione di base della vernice. I pigmenti vengono quindi dispersi in acqua con agenti umettanti, antischiuma e altri additivi necessari per la ricetta specifica della formulazione. I pigmenti a base di biossido di titanio (TiO2) vengono solitamente dispersi per primi e poi vengono aggiunti i pigmenti estensori. Per la maggior parte delle formule, l'ordine e la misura dell'aggiunta di questi composti è un fattore essenziale che influenza la qualità. Per la maggior parte, per bagnare e disperdere le particelle si utilizzano miscelatori a lama o rotanti ad alta velocità, che rappresentano il metodo più convenzionale di emulsione del lattice. Con i miscelatori a lama o rotanti, la miscelazione di una formula di base coerente richiede molto tempo. Successivamente, l'emulsione di lattice viene aggiunta alla miscela e incorporata con un livello di energia di miscelazione significativamente inferiore. Le emulsioni di lattice sono soggette a coalescenza o rottura e richiedono condizioni di omogeneizzazione blande. Vengono quindi aggiunti addensanti già pre-disposti per regolare la viscosità dell'emulsione finale di vernice al lattice alla consistenza desiderata.
Il dispersore a ultrasuoni può gestire in modo semplice e affidabile la preparazione di emulsioni di lattice. Poiché l'energia di sonicazione e quindi l'intensità di dispersione possono essere regolate in base all'emuslificazione e all'omogeneizzazione delle varie fasi di preparazione, è possibile evitare in modo affidabile la decomposizione degli ingredienti o la rottura dell'emulsione di lattice. La dispersione a ultrasuoni è una tecnica comprovata per una completa bagnatura delle polveri. L'ordine di aggiunta dei materiali, ecc. può essere modificato in base alle esigenze della formulazione. L'apporto di energia ultrasonica, regolato in modo ottimale, consente di ottenere la piena espressione cromatica dei pigmenti e di ottenere una pittura in emulsione di lattice di alta qualità.
Poiché il disperdente a ultrasuoni con cella di flusso è un sistema chiuso, non si verificano aerazione o schiume indesiderate. L'ultrasuonatore offre il vantaggio di essere robusto e affidabile, facile e sicuro da utilizzare, con cicli di batch più brevi e procedure di formulazione più semplici. Anche con un ultrasuonatore da banco in configurazione flow-through, è possibile lavorare in modo efficace ed economico notevoli capacità produttive.

Prima e dopo la sonicazione: La curva verde mostra la dimensione delle particelle prima della sonicazione, mentre la curva rossa è la distribuzione delle dimensioni delle particelle di silice dispersa ad ultrasuoni.

Dispersione a ultrasuoni di emulsioni di cera

Le emulsioni e le dispersioni di cera sono additivi formulati con particelle di cera fini e stabilizzate, distribuite omogeneamente in acqua. Quando la cera viene dispersa sotto forma di nano goccioline con una distribuzione molto omogenea, si ottengono emulsioni di cera stabili. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni generano intense forze di taglio e sono sistemi di dispersione affidabili e robusti per produrre nano-emulsioni di cera stabili.
Per saperne di più sull'emulsionamento della cera a ultrasuoni!

Omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto coefficiente di taglio per formulazioni di verniciatura

Gli omogeneizzatori, i dispersori, gli emulsionatori e i mulini Hielscher Ultrasonics sono utilizzati nella produzione industriale di vernici e rivestimenti ad alte prestazioni. Grazie all'intensa energia di frequenza degli ultrasuoni, gli omogeneizzatori a ultrasuoni creano forze di taglio, turbolenze e forze distruttive molto elevate. Queste forze ultrasoniche straordinariamente intense producono l'impatto necessario sugli impasti solido-liquidi per disperdere e macinare le particelle fino alle dimensioni e alla funzionalità desiderate.

Fresatura a ultrasuoni di carichi solidi elevati

I sistemi in linea a ultrasuoni sono in grado di gestire facilmente concentrazioni di solidi molto elevate. Finché il carico di particelle del liquame è nell'intervallo di pompabilità e può essere alimentato attraverso la cella a flusso ultrasonico, gli omocinezzatori industriali a ultrasuoni di Hielscher possono trattare in modo affidabile qualsiasi tipo di impasto altamente viscoso e pastoso. La fresatura a umido ad ultrasuoni viene comunemente applicata per preparare master batch di pigmenti di dimensioni micron e nanometriche. La capacità di gestire carichi solidi così elevati di particelle abrasive uniformi rende gli omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alto taglio la tecnologia di fresatura più efficace ed efficiente di pigmenti e nanoparticelle.

Agitatori per serbatoi a ultrasuoni e reattori a flusso continuo

Le formulazioni di vernici possono essere miscelate in vasche o lotti aperti, in cui sono inserite una o più sonde a ultrasuoni. La miscelazione in contenitori aperti con un sistema come la SonoStation di Hielscher (vedi foto a sinistra) è ideale per disperdere volumi medi di formulazioni a bassa o media viscosità. Per volumi elevati, applicazioni intense di macinazione e rottura di particelle primarie, nonché per impasti e fanghi ad alta viscosità, un reattore a ultrasuoni pressurizzabile è la soluzione ideale.
Un recipiente aperto come un serbatoio non può essere pressurizzato e non è ideale per il trattamento uniforme di volumi più grandi e/o altamente viscosi. Un reattore a ultrasuoni a flusso continuo può essere pressurizzato fino a diversi barg. L'applicazione della pressione durante la sonicazione intensifica la cavitazione acustica e quindi le forze di taglio e gli effetti di dispersione/macinazione/omogeneizzazione degli ultrasuoni. Allo stesso tempo, tutte le vernici o i pigmenti vengono immessi uniformemente nel reattore: avendo lo stesso tempo di permanenza e venendo trattati esattamente alle stesse condizioni ultrasoniche, si ottiene un risultato di dispersione/macinazione molto omogeneo. Il trattamento molto uniforme sotto intense forze ultrasoniche consente di ottenere prodotti vernicianti di qualità superiore.
Hielscher Ultrasonics offre una gamma completa di processori a ultrasuoni ad alte prestazioni con configurazioni di vasche e reattori, fornendo l'attrezzatura di dispersione a ultrasuoni ideale per la produzione di vernici.

Dispersori a ultrasuoni per ogni capacità di prodotto

La gamma di prodotti Hielscher Ultrasonics copre l'intero spettro dei processori a ultrasuoni, dai compatti ultrasuoni da laboratorio ai sistemi da banco e pilota, fino ai processori a ultrasuoni completamente industriali con la capacità di trattare carichi di camion all'ora. L'intera gamma di prodotti ci permette di offrirvi il disperdente a ultrasuoni più adatto alle vostre formulazioni di vernice, alla capacità di processo e agli obiettivi di produzione.
I sistemi da banco a ultrasuoni sono ideali per le prove di fattibilità e l'ottimizzazione dei processi. Lo scale-up lineare basato sui parametri di processo stabiliti rende molto facile aumentare le capacità di lavorazione da lotti più piccoli alla produzione commerciale completa. L'up-scaling può essere effettuato installando un'unità di dispersione a ultrasuoni più potente o raggruppando più ultrasuoni in parallelo. Con il modello UIP16000, Hielscher offre il più potente dispersore a ultrasuoni al mondo.

Ampiezze controllabili con precisione per risultati ottimali

Tutti gli ultrasuonatori Hielscher sono controllabili con precisione e quindi affidabili nella produzione. L'ampiezza è uno dei parametri di processo cruciali che influenzano l'efficienza e l'efficacia della dispersione a ultrasuoni e della macinazione a umido di paste di pigmento, vernici e polimeri.
Tutti gli ultrasuoni Hielscher’ I processori consentono l'impostazione precisa dell'ampiezza. I sonotrodi e le trombe booster sono accessori che permettono di modificare l'ampiezza in una gamma ancora più ampia. I processori industriali a ultrasuoni Hielscher sono in grado di fornire ampiezze molto elevate e l'intensità ultrasonica richiesta per le applicazioni più impegnative. Ampiezze fino a 200 μm possono essere facilmente eseguite in modo continuo in funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Le ampiezze elevate sono essenziali quando si tratta di applicazioni a ultrasuoni ad alta potenza come nano-dispersioni, sintesi di nano-particelle, macinazione di particelle primarie e mini-emulsioni.
Le impostazioni precise dell'ampiezza e il monitoraggio permanente dei parametri del processo a ultrasuoni tramite un software intelligente consentono di trattare i pigmenti e gli impasti in polvere nelle condizioni ultrasoniche più efficaci. Sonicazione ottimale per i migliori risultati di dispersione!

Test facili e senza rischi

I processi a ultrasuoni possono essere scalati in modo completamente lineare. Ciò significa che ogni risultato ottenuto con un ultrasuonatore da laboratorio o da banco può essere scalato esattamente allo stesso risultato utilizzando gli stessi parametri di processo. Ciò rende l'ultrasonicazione ideale per la verifica di fattibilità senza rischi, l'ottimizzazione dei processi e la successiva implementazione nella produzione commerciale. Contattateci per sapere come la sonicazione può migliorare la vostra produzione di vernici e pigmenti.

Massima qualità – Progettato e prodotto in Germania

In qualità di azienda a conduzione familiare, Hielscher dà priorità ai più elevati standard di qualità per i suoi processori a ultrasuoni. Tutti gli ultrasuoni sono progettati, prodotti e accuratamente testati nella nostra sede di Teltow, vicino a Berlino, in Germania. La robustezza e l'affidabilità delle apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher ne fanno un cavallo di battaglia nella vostra produzione. Il funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a pieno carico e in ambienti difficili è una caratteristica naturale dei dispersori ad alte prestazioni di Hielscher. Questo rende le apparecchiature a ultrasuoni Hielscher uno strumento di lavoro affidabile che soddisfa le vostre esigenze di lavorazione delle vernici.