分散や研削のための超音波:ペイント & 顔料

パワー超音波は、その強烈で正確に制御可能な製粉および分散効果でよく知られています。産業用超音波処理器は、ミクロンおよびナノレンジで非常に均一な粒度分布を提供します。産業用超音波処理は、高粘度の大量のストリームを容易に処理し、均質な湿潤、分散、脱凝集および粉砕を達成する。

超音波で製造ペイント

超音波処理を使用して塗料、色とコーティングの向上:

  • 製剤: 高い粘度、高い粒子負荷、水性 - または溶剤系か – ヒールシャーの産業インラインultrasonicatorsであなたは、任意の製剤を処理することができます。
  • ミクロンおよびナノサイズ:キャビテーション 高い剪断力は、微細粒径に粒子を軽減し、均一に提供します 分散
  • 光学特性: 正しい光学特性を得るために、顔料の粒径が制御されなければなりません。より細かい粒子サイズ、より不透明度:通常、不透明度は、粒子サイズと相関します。たとえばはTiO2 具体的には約光の半波長に相当する、0.20ミクロン〜0.3の粒子サイズに加工されます。超音波は、TiOを削減します2 その最適なサイズに顔料、究極の隠ぺいが得られるように。
  • 高性能粒子: より小さい粒径は、より大きな彩度、色の一貫性と安定性をもたらします。激しい、まだ正確に制御可能な超音波力は、そのようなコーティングされた粒子などの修飾及び官能化ナノ粒子の製造を可能にします 単層カーボンナノチューブ、たMWCNTとコア - シェル粒子。そのような粒子は、独特の特徴を示し、品質と機能性(例えば耐UV性、耐擦傷性、強度、接着性、耐熱性、赤外線及び太陽反射率)の新しいレベルに塗料またはコーティング製剤を上昇させます。
  • 修飾粒子: 表面改質顔料は、高い顔料充填量(固形分10%で2.5cP)、優れた懸濁安定性及び高純度で非常に低い粘度を有します
顔料ペーストは、超音波キャビテーションおよび高剪断力を使用して粉砕および分散される

超音波処理は、顔料ペーストを粉砕および分散するための強力な方法です。

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顔料ペーストは、超音波キャビテーションを用いて粉砕および分散され、高剪断力は、大幅なサイズ縮小および均一な分布を示す。

顔料ペーストは、超音波キャビテーションを用いて粉砕および分散され、高剪断力は、大幅なサイズ縮小および均一な分布を示す。上記のプロットは、超音波エネルギーの増加に伴うサイズ縮小の増加を示しています。


の生産のための超音波を使用してください

  • 最終製剤
  • 顔料ペーストのマスターバッチ
  • 従来の粉砕後の精製粒子

塗料の製造のための、例えば顔料、結合剤/フィルム形成剤、希釈剤/溶媒、樹脂、充填剤及び添加剤等の成分が一緒に均質な製剤に混合しなければなりません。顔料は、その色を塗る与える決定要素です。最も重要な 白色顔料は、TiOです2、Aに粉砕する必要があります 最適な粒度 の間に 00.2と0.3ミクロン 直径白色度、輝度、不透明度と非常に高い屈折率の所望のグレードを表示します。超音波剪断力は、TiOの非常に効果的でエネルギー効率の解凝集及び分散を提供します2 粒子(下図参照)。
超音波 製粉 そして 分散 その色の強度、密度、粉砕、分散およびレオロジーの細かさを向上させる塗料の品質に影響を与えます。

超音波分散 & 研削条件

塗料およびコーティングの品質は、顔料の均一な分散に依存しています。ヒールシャー超音波は、特に高い顔料負荷を有する製剤のためのために、塗料分散のための効果的な粉砕及び粉砕装置に供給する。のメカニズム 超音波分散機 フライス加工用 & 研削、脱凝集および分散アプリケーションもによって生成されたせん断原理に基づいています 超音波キャビテーション。ザ・ キャビテーション 粒子の解離のために必要な力は、粒子間の衝突によって粒子ブレークアップにつながる高い圧力差、局所ホットスポット及び液体ジェットによって生成されます。
などの産業超音波分散機 UIP16000 塗料およびコーティングの大量ストリームを処理する能力を有します。

このビデオでは、パージ可能なキャビネットでインライン操作のための2キロワットの超音波システムを紹介します。ヒールシャーは、化学工業、製薬、化粧品、石油化学プロセスだけでなく、溶剤ベースの抽出プロセスなど、ほぼすべての産業に超音波装置を供給しています。このパージ可能なステンレス鋼キャビネットは、危険区域での動作のために設計されています。この目的のために、密封されたキャビネットは、可燃性ガスまたは蒸気がキャビネットに入るのを防ぐために、窒素または新鮮な空気で顧客によってパージされ得る。

危険区域に取付けるためのパージ可能なキャビネットの2x 1000ワットの超音波装置


フライス加工用電源超音波、研削、顔料、塗料や色の分散。 (拡大するにはクリックしてください!)

超音波処理:7x UIP1000hdT

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ビデオはS24d 22mmの調査とUP400Stを使用して赤い色の超音波分散を示している。

UP400Stを用いた超音波赤色分散

ナノ粒子の分散

超音波 研削 そして分散は、多くの場合、一次粒子を得るために、効率的にナノ粒子を処理するための唯一の方法です。小さな一次粒子径の大きい表面積の結果とは、固有の粒子特性と機能の発現と相関します。そのように強い超音波と同時に、より小さな粒子サイズは、より重度の凝集および反応性のために高表面エネルギーに関連しています 分散 力は、製剤中に均一にナノ粒子を分散させるために必要とされます。
また、超音波表面処理に至る、ナノ粒子を変更することができ 改善された分散性、分散安定性、疎水性 およびその他の機能。
研究者は、ナノ粒子のための超音波分散法などを推奨しています 好ましい解決策“超音波法により分散材料は、ビーズミリングによって生成されたものよりもはるかに純粋であるため”[Kimら。 2010]

超音波装置UP200St(200W)界面活性剤として1%wt Tween80を使用してカーボンブラックを水に分散させる。

超音波装置UP200Stを使用したカーボンブラックの超音波分散

超音波分散技術は、三本ロール、ボールまたは媒体ミルなどの従来の粉砕技術に比べて多くの利点を有します。 (拡大するにはクリックしてください!)

超音波分散は、従来の粉砕技術に対して顕著な利点を有しています

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ヒールシャーSonoStationは、フローセル反応器を使用して中型バッチの超音波処理を容易にします。
コンパクトなSonoStationは、38リットルの攪拌タンクと、毎分3リットルを1つまたは2つの超音波フローセルリアクターに供給できる調整可能なプログレッシブキャビティポンプを組み合わせています。

超音波ミキシングステーション - 2 x 2000ワットホモジナイザー付きソノステーション



文献 / 参考文献

  • Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue 1. January 9, 2020.
  • Kim, Moojoon; Kim, Jungsoon; Jo, Misun; Ha, Kanglyeo (2010): Dispersion effect of nano particle according to ultrasound exposure by using focused ultrasonic field. Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics 6-8 December, 2010. 31, 2010. 549-550.
  • Pekarovicov, Alexandra; Pekarovic, Jan (2009): Emerging Pigment Dispersion Technologies. Industry insight Pira International 2009.

知る価値のある事実

超音波組織ホモジナイザーは、多くの場合、プローブソニケータ/ sonificator、ソニックlyser、超音波破砕、超音波粉砕機、ソノruptor、ソニファイアー、ソニックジスメンブレーター、細胞破砕、超音波分散、乳化または溶解と呼ばれます。異なる用語は、超音波処理によって達成することができ、さまざまなアプリケーションに起因します。

UVブラックインクの超音波分散:均質な微細分散における超音波の結果(クリックすると拡大します!)

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