高出力超音波で製造する高充填樹脂

超音波分散により、ナノフィラーを樹脂に効率よく均一に配合できます。超音波分散機は高い固形分濃度にも容易に対応でき、粒子が均一に分布した高充填樹脂を製造できます。超音波処理は、あらゆる種類の従来型の樹脂、ポリマー、フィラーに適用できます。

充填樹脂とポリマー

充填樹脂とポリマーは、高性能コーティング、塗料、プラスチック材料の工業的製造や材料科学で広く使用されています。コンパウンドと呼ばれるこれらの混合物は、樹脂またはポリマー、添加剤、フィラーで構成されています。添加剤は、安定剤やフィラーなど、複合材料に特別な特性を与える成分です。例えば、ナノ粒子フィラーは、樹脂に引張強度、耐傷性、耐紫外線性、熱に対する耐久性、または延性を付与することで、複合材料を強化できます。安定剤は、時間の経過やさまざまな条件下で樹脂配合物の組成を維持するために使用されます。高充填樹脂の特別な材料特性は、使用するフィラーと添加剤の具体的な種類に由来します。特にナノサイズの粒子は、その独自の特性と優れた補強能力でよく知られています。機能性フィラーは、高性能材料に欠かせない成分です。このようなフィラーを高機能粒子として樹脂やポリマー複合材料に配合するには、個々に分散した粒子として複合材料に混合することが不可欠です。超音波分散は、キャビテーションによる強いせん断力を利用し、樹脂やポリマー中で粒子を解凝集し、ナノスケールに粉砕します。超音波分散機は、高粘度の材料や高い固形分負荷にも容易に対応できます。その結果、超音波分散機は優れた品質の高充填樹脂を製造します。

超音波で製造した充填樹脂や複合材料は、フィラーがナノスケールで均一に分散しているため、優れた材料特性を備えています。高性能な超音波分散によって樹脂と機能性フィラーを組み合わせると、得られる複合材料は、繊維による補強、電気伝導性および熱伝導性、光学特性、延性などの面で優れた材料強度と性能を示します。
超音波分散機は、高性能を誇る高充填樹脂、ポリマー、その他の複合材料のマスターバッチの製造に使用できます。

超音波による高充填樹脂の製造

超音波分散機は、高機能ナノ粒子に対する卓越した処理能力でよく知られています。Hielscher Ultrasonicsの高性能超音波処理装置は、ナノ材料を懸濁液中に均一に分散・解凝集するために必要な高振幅を、確実に提供します。高い摩耗性や高い固形分濃度も問題になりません。当社の超音波フロースルーリアクターでは、高粘度のペースト状材料でさえ、最高の効率と信頼性で処理できます。そのため、超音波分散機は高充填樹脂や複合材料の製造に最適です。
超音波分散機は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル、ポリマー、バイオポリマー、塗料、コーティングなど、あらゆる種類の樹脂やポリマーに対応できます。
お客様の配合処方に従って複合材料を製造するために、あらゆる種類の添加剤や機能性フィラーを添加できます。充填樹脂に一般的に使用されるフィラーや添加剤には、CNTs、TiO2、SiO2、BaSO4、グラフェン、酸化グラフェン、Al2O3ナノプレートレット（corundrum）などの高性能ナノ粒子や、着色顔料などがあります。
これらのフィラーや添加剤は、耐傷性、引張強度、耐紫外線性、光沢、延性、光学特性などの優れた材料特性を付与するために、樹脂に配合されます。超音波分散により、卓越した複合材料性能が確実に、再現性よく得られます。

超音波湿式粉砕と分散は、粒子径を小さくするための非常に効率的な方法です。対象例：TiO₂

超音波による高充填樹脂の受託製造

Hielscher Ultrasonicsは、高充填樹脂の加工受託または製造受託サービスを提供しています。当社の高出力産業用超音波分散機を使用し、契約パートナーのニーズに合わせた高性能充填樹脂を製造します。

さらに、CNTs、TiO2、SiO2、またはグラフェンをさまざまな濃度で超音波分散により均一に配合した、標準的な充填エポキシ樹脂をバルクで提供しています。当社の高充填樹脂および加工受託サービスの詳細については、お問い合わせください。

充填樹脂製造用の高出力超音波分散機

Hielscher Ultrasonicsは、高充填樹脂や複合材料の製造など、負荷の高い用途に対応する高性能超音波分散機を設計、製造、販売しています。Hielscherの超音波処理装置は、ナノ材料を樹脂、ポリマー、塗料、その他の高性能材料に分散させるために、世界中で使用されています。
Hielscher Ultrasonicsの産業用超音波処理装置は、非常に高い振幅を連続的に提供できます。最大200µmの振幅で、24/7の運転を容易に行えます。高充填樹脂や複合材料の配合に超音波処理条件を適合させるには、超音波分散機を高振幅で運転し、振幅を精密に調整できることが必要です。
もう一つの重要なプロセスパラメーターは圧力です。圧力を高めると、超音波キャビテーションの強度とそのせん断力が増大します。Hielscherの超音波リアクターは加圧できます。接続式の圧力センサーを超音波発振器に配線すると、超音波エネルギー、温度、圧力、時間などの処理パラメーターが、発振器に内蔵されたSDカードに自動保存されます。
プロセス監視とデータ記録は、継続的なプロセスの標準化と製品品質にとって重要です。自動記録されたプロセスデータにアクセスすることで、過去の超音波処理の実施内容を見直し、結果を評価できます。
もう一つの使いやすい機能は、当社のデジタル超音波システムのブラウザー遠隔制御です。ブラウザーによる遠隔制御を通じて、どこからでも超音波処理装置を遠隔で起動、停止、調整、監視できます。

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の目安を示しています。