高性能分散装置を用いた着色剤の製造

着色剤および顔料懸濁液の製造には、信頼性の高い分散と混合が必要です。超音波ホモジナイザーは、液状およびペースト状のマスターバッチと着色剤懸濁液の製造において非常に効率的です。あらゆる工業生産規模に対応する超音波分散装置は、優れた粉砕・分散結果、省エネルギー、配合間の容易な切り替えを実現し、着色剤および顔料の製造を大幅に改善します。

強力超音波による着色剤の分散

プローブ式超音波処理は、高強度・低周波の超音波を利用して、液体媒体中の粒子を粉砕、湿式粉砕、解凝集、分散する技術です。超音波による混合、粉砕、分散は、音響キャビテーションの作用原理を利用します。超音波・音響キャビテーションは、微小乱流、非常に高いせん断力、局所的に生じる高い圧力差および温度差を特徴とします。超音波処理装置は、バッチ式および連続通液式の製造プロセスに適用でき、大規模なインライン生産に加え、R+Dおよび品質管理にも使用されています。
超音波による顔料の粉砕と、（水性）塗料・コーティング配合物中の微生物の滅菌を同時に行う方法について、詳しくお読みください！
 

超音波処理による着色剤分散の利点

顔料系着色剤の工業的製造において、プローブ式超音波処理にはいくつかの利点があり、効率面で従来の粉砕機や分散装置を上回ることができます：
 

• 分散性の向上： 超音波処理は顔料の凝集体を効果的に破砕し、より良好な分散を促進できるため、色の強度の向上と高い均一性につながります。
• 粒子径の縮小： 超音波によって生じるキャビテーションのエネルギーは、顔料の粒子径を縮小し、より微細で均質な着色剤を得ることができます。強力超音波によって生じる極めて高いせん断力は、液体中の粒子を加速させる液体ジェットを生成します。粒子同士が衝突すると、微細な破片に砕けます。このような粒子間衝突では、粒子表面も侵食され、平滑化されます。超音波処理は、ナノ粒子およびナノサイズのコロイド懸濁液を製造するための非常に効率的な技術です。粒子径を小さくすることで、彩度の向上や安定性の改善などの利点が得られます。
• 粉砕媒体の使用を回避： 従来の粉砕機で使用されるビーズやパールなどの粉砕媒体は、摩耗によって顔料分散液中に不要な残留物を生じさせ、製品を汚染する可能性があります。したがって、このようなビーズの除去や洗浄に多大な労力を費やすことを回避できます。超音波ホモジナイズは外部の粉砕媒体を使用せず、代わりに顔料製品中の固体粒子を粉砕媒体として利用します。キャビテーションによるせん断力は、液体中の粒子を極めて高速に加速させます。その結果、粒子同士が衝突し、砕けます。
• 時間とエネルギーの効率： プローブ式超音波処理は比較的迅速なプロセスであり、従来の方法と比べて大幅に短い時間で効率的な分散を達成できます。この効率性は、工業的製造における時間とエネルギーの節約、および生産性の向上につながる可能性があります。
• プロセス制御： 超音波装置は、エネルギー投入量、強度、温度、圧力、処理時間などの重要な処理パラメーターを精密に制御できます。これにより、製造者は顔料に応じてプロセス条件を調整し、湿式粉砕・分散プロセスを最適化して、着色剤の特性を特定の要件に合わせることができます。

パール光沢顔料の超音波粉砕・分散。赤色のグラフは超音波処理前の粒度分布、緑色の曲線は超音波処理中の粒度分布、青色の曲線は超音波分散後の最終的な顔料の粒度分布を示しています。

超音波ホモジナイザーによるマスターバッチの製造

マスターバッチは、粘性のあるマトリックス中に着色剤および／または添加剤を濃縮したもので、最終用途で使用されるものよりも着色剤および／または添加剤の含有量が高くなっています。供給形態には、顆粒、液体–ペースト、粉末などがあります。超音波ホモジナイザーは、液状およびペースト状のマスターバッチ中に顔料を均一に分散させるうえで非常に効率的です。強力超音波による強いキャビテーション力と撹拌作用を利用して顔料粒子を分散・粉砕し、粒子径をサブマイクロメートルおよびナノサイズまで縮小できます。

SonoStation： 超音波分散装置、ポンプ、撹拌機、タンクで構成される、移動式のターンキー分散システム

着色剤製造用の高性能超音波分散装置

Hielscher Ultrasonicsの工業用超音波処理装置は、最先端の分散装置であり、顔料マスターバッチに最適なソリューションを提供します！

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以下の表は、当社の超音波処理装置のおおよその処理能力を示しています：