Echografie voor Dispergeren en slijpen: Paint & pigmenten

Krachtig ultrageluid staat bekend om zijn intense en nauwkeurig regelbare maal- en dispergeereffecten. Dit maakt ultrasone homogenisatoren ideaal voor de productie van pigmentpasta en verfformules. Industriële ultrasone machines zorgen voor een zeer uniforme deeltjesgrootteverdeling in het micron- en nanobereik. Verwerk grote volumestromen met een hoge viscositeit met Hielscher ultrasone machines voor homogeen bevochtigen, dispergeren, deagglomereren en malen!

Paint Manufacturing met Ultrasound

Verbeter uw Verf, Kleuren en Coatings met Ultrasoonbehandeling:

  • formulering: Of hoge viscositeiten, hoge belastingen deeltjes, aqueous- of oplosmiddelbasis – Met Hielscher industriële inline ultrasoonmachines kunt u elke formulering verwerken.
  • Micron- en nano-Size: De hoge schuifkrachten die worden opgewekt door akoestische cavitatie reduceren deeltjes tot minuscule deeltjesdiameters en zorgen voor een uniforme dispersie. Door de ultrasoonparameters aan te passen aan de vereisten van uw deeltjes en formulering, kunt u op een betrouwbare manier pigmenten van nanoformaat produceren.
  • Optische eigenschappen: Om de juiste optische eigenschappen te verkrijgen, moet de pigmentdeeltjesgrootte worden geregeld. Gewoonlijk correleert opaciteit met de deeltjesgrootte: hoe fijner de deeltjesgrootte, hoe meer opaciteit. TiO2 wordt bijvoorbeeld specifiek verwerkt tot een deeltjesgrootte van 0,20 tot 0,3 micron, wat ongeveer overeenkomt met de helft van de golflengte van licht. Ultrasoon maken verkleint de TiO2-pigmenten tot hun optimale grootte, zodat de ultieme dekking wordt verkregen.
  • High-performance Deeltjes: Kleinere deeltjesgroottes resulteren in een grotere kleurverzadiging, kleurconsistentie en stabiliteit. De intense, maar nauwkeurig regelbare ultrasone krachten maken het mogelijk om gemodificeerde en gefunctionaliseerde nanodeeltjes te produceren, zoals gecoate deeltjes, SWNT's, MWCNT's en core-shell deeltjes. Dergelijke deeltjes vertonen unieke kenmerken en tillen verf- of coatingformules naar een nieuw niveau van kwaliteit en functionaliteit (bv. UV-bestendigheid, krasbestendigheid, sterkte, kleefkracht, hoge hittebestendigheid, infrarood- en zonnereflectie).
  • Gemodificeerde deeltjes: Oppervlaktegemodificeerde pigmenten hebben een zeer lage viscositeit bij hoge pigmentbelastingen (2,5 cP bij 10% vaste stof), superieure suspensiestabiliteit en hoge zuiverheid. Met ultrasoon geassisteerde deeltjesfunctionalisering is het eenvoudig om hoogwaardige pigmenten met speciale eigenschappen te synthetiseren.

 

De video demonstreert ultrasone verspreiding van rode kleur met behulp van de UP400St met een S24d 22mm sonde.

Ultrasone Rode Kleurverspreiding met behulp van de UP400St

Video miniatuur

Pigmentpasta's worden gemalen en gedispergeerd met ultrasone cavitatie en hoge afschuifkrachten

Ultrasone verwerking is een krachtige methode voor het malen en dispergeren van pigmentpasta's.

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Gebruik ultrasoon voor de productie van

  • final formuleringen
  • masterbatches pigmentpasta
  • raffinage deeltjes na conventionele frezen

 

Pigmentpasta's die worden gemalen en gedispergeerd met ultrasone cavitatie en hoge afschuifkrachten vertonen een aanzienlijke verkleining van de grootte en een uniforme verdeling.

Pigmentpasta's die worden gemalen en gedispergeerd met ultrasone cavitatie en hoge afschuifkrachten vertonen een aanzienlijke verkleining van de grootte en een uniforme verdeling. De bovenstaande grafiek toont de toenemende groottevermindering bij toenemende ultrasone energie.

 

Voor de productie van verf moeten de componenten zoals pigmenten, bindmiddelen/filmvormers, verdunningsmiddelen/oplosmiddelen, harsen, vulstoffen en additieven worden gemengd tot een homogene formulering. Pigmenten zijn de bepalende component die verf zijn kleur geeft. Het belangrijkste witte pigment is TiO2, dat moet worden vermalen tot een optimale deeltjesgrootte met een diameter tussen 0,2 en 0,3 micron om de gewenste witheid, helderheid, opaciteit en een zeer hoge brekingsindex te verkrijgen. De ultrasone schuifkrachten zorgen voor een zeer effectieve en energiebesparende deagglomeratie en dispersie van TiO2-deeltjes (zie onderstaande afbeelding).

Ultrasoonbehandeling met de UIP1000hdT resulteert in een fijne dispersie van TiO2 nanodeeltjes (Aeroxide P25)

TEM van ultrasoon gedispergeerde TiO2 nanodeeltjes suspensie met verschillende vaste concentraties. Sonicatie werd uitgevoerd met de ultrasoonapparaat UIP1000hdT
Links: input ultrasone energie 1,8 × 105 J/L – Rechts: input ultrasone energie 5,4 × 105 J/L
(Studie en afbeeldingen: ©Fasaki et al., 2012)

 
Ultrasoon malen en dispergeren verbeteren de verfkwaliteit door de kleursterkte, dichtheid, fijnheid van malen, dispersie en reologie te verbeteren.

ultrasone Dispergeren & slijpen voorwaarden

De kwaliteit van verven en coatings is afhankelijk van de homogene dispersie van de pigmenten. Hielscher Ultrasonics levert effectieve maal- en maalapparatuur voor verfdispersie, vooral voor formules met een hoge pigmentbelasting. Het mechanisme van ultrasone dispergeerapparaten voor malen, malen, deagglomereren en dispergeren is voornamelijk gebaseerd op het afschuifprincipe dat wordt gegenereerd door ultrasone cavitatie. De cavitatieschuifkrachten die nodig zijn voor het uiteenvallen van de deeltjes worden geproduceerd door hoge drukverschillen, lokale hotspots en vloeistofstralen, wat resulteert in het uiteenvallen van de deeltjes door botsing tussen de deeltjes.
Industriële ultrasone dispergeerapparaten zoals de UIP16000hdT met 16.000 watt per ultrasone sonde kunnen grote volumestromen verf en coatings verwerken.


Vermogen ultrasoon voor frezen, slijpen en splitsen van pigmenten, verf en kleuren. (Klik om te vergroten!)

Ultrasone verwerking: 7x UIP1000hdT

Ultrasoon gedispergeerde krijtverf op de slijpmachine vertoont volledige deagglomeratie en homogene deeltjesverdeling

Sonicated krijtverf op de grindometer toont de perfect uniforme deagglomeratie en deeltjesgrootteverdeling van de pigmenten aan

 

In deze video laten wij u een ultrasoon systeem van 2 kilowatt zien voor inline gebruik in een kast die kan worden gezuiverd. Hielscher levert ultrasoonapparatuur aan vrijwel alle industrieën, zoals de chemische industrie, de farmaceutische industrie, cosmetica, petrochemische processen en ook voor extractieprocessen op basis van oplosmiddelen. Deze purgeerbare roestvrijstalen kast is ontworpen voor gebruik in gevaarlijke omgevingen. Hiertoe kan de gesloten kast door de klant worden gespoeld met stikstof of verse lucht om te voorkomen dat ontvlambare gassen of dampen de kast binnendringen.

2x 1000 Watt ultrasoon in zuiverbare behuizing voor installatie in gevaarlijke omgevingen

Video miniatuur

 

Spreiding van Nanodeeltjes

Ultrasoon malen en dispergeren is vaak de enige methode om nanodeeltjes op een efficiënte manier te verwerken om eenvormige gedispergeerde primaire deeltjes te verkrijgen. Een kleine primaire deeltjesgrootte resulteert in een groot oppervlak en correleert met de expressie van unieke deeltjeskenmerken en -functionaliteiten. Tegelijkertijd wordt een kleinere deeltjesgrootte geassocieerd met een hoge oppervlakte-energie voor sterkere aggregatie en reactiviteit, zodat intense ultrasone dispergeerkrachten nodig zijn om de nanodeeltjes homogeen in de formulering te dispergeren.
Bovendien kan een ultrasone oppervlaktebehandeling de nanodeeltjes wijzigen, wat leidt tot een betere dispergeerbaarheid, dispersiestabiliteit, hydrofobiciteit en andere eigenschappen.
Onderzoekers hebben de ultrasone dispersiemethode voor nanodeeltjes aanbevolen als voorkeursoplossing, “omdat het materiaal dat met de ultrasone methode wordt gedispergeerd veel zuiverder is dan het materiaal dat met parelfrezen wordt geproduceerd.” [Kim et al. 2010].

Ultrasone Spreiding van UV Black Ink: Ultrasound resulteert in een homogene fijne dispersie (klik om te vergroten!)

UV-zwarte pigmenten: Before and After Ultrasone trillingen

De ultrasone dispersie techniek heeft vele voordelen ten opzichte van traditionele technieken zoals malen met drie rollen, ball of mediummolens. (Klik om te vergroten!)

De ultrasone dispersietechniek heeft veel voordelen in vergelijking met traditionele maaltechnieken zoals driewalsen, kogelmolens of mediamolens.

Lees meer over ultrasoon homogeniseren en dispergeren van pigmenten en kleurstoffen voor masterbatches en verfformules!

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om meer informatie aan te vragen over ultrasone homogenisatoren, dispergeertoepassingen en prijzen. We bespreken graag uw pigmentgerelateerde proces met u en bieden u een ultrasone dispergeerder die aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.


Caution: Video "duration" is missing

De Hielscher SonoStation maakt het soniceren van middelgrote batches met behulp van een flowcelreactor eenvoudig.
Het compacte SonoStation combineert een geagiteerde tank van 38 liter met een instelbare progressieve holtepomp die tot 3 liter per minuut in één of twee ultrasone flowcelreactoren kan pompen.

Ultrasoon mengstation - SonoStation met 2 x 2000 Watt homogenisatoren

Video miniatuur



Literatuur / Referenties

Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Ultrasone weefselhomogenisers worden vaak aangeduid als probe sonicator / sonificator, sonische lyser, ultrasone disruptor, ultrasone slijpmachine, Sono-ruptor, sonicatie, sonisch dismembrator, celvernietiger, ultrasoon dispergeerapparaat, emulgeermiddel of dissolver. De verschillende termen resulteren uit de verschillende toepassingen die kunnen worden vervuld door behandeling met ultrageluid.

Ultrasoonapparaat UP200St (200W) dispergeert roet in water met 1%wt Tween80 als oppervlakte-actieve stof.

Ultrasone dispersie van roetzwart met de ultrasoonmachine UP200St

Video miniatuur


Ultrasoon geluid met hoge prestaties! Het Hielscher-productassortiment omvat het volledige spectrum van de compacte laboratorium-ultrasoonmachine over bench-top units tot full-industriële ultrasooninstallaties.

Hielscher Ultrasonics vervaardigt hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar industrieel formaat.


We zullen graag uw proces bespreken.

Laten we contact opnemen.