Homogeneizadores de tinta de alto desempenho

Misturadores ultrassônicos são uma ferramenta confiável para homogeneizar, dispersar e emulsionar formulações de tinta líquida. Homogeneizadores ultrassônicos não só produzem emulsões e dispersões de tintas altamente estáveis e uniformes, mas ultrassonicadores também são usados para moer e moer pigmentos, nanomateriais e partículas primárias. A ampla gama de capacidades de homogeneizadores ultrassônicos torna os ultrassonicadores os equipamentos de mistura de tinta mais sofisticados disponíveis.

Homogeneização da tinta, dispersão e emulsão

Blue pigment powder before ultrasonic dispersion into a paint formula A homogeneização é aplicada para reduzir o tamanho de partículas de sólidos ou gotículas, a fim de facilitar a produção de emulsões e dispersões estáveis de alta qualidade. Na formulação de tintas, revestimentos e vernizes, um tamanho uniforme de partículas é crucial até mesmo para resultados em coloração, comportamento de aplicação e funcionalidade da formulação de tinta ou revestimento.

Homogeneizadores de tinta ultrassônicas para formulações de dispersão e emulsão

Misturadores ultrassônicos de alta cisalhamento são ideais para homogeneização, emulsificação e solubilização, onde o tamanho de partículas ou gotículas e distribuição uniforme são fundamentais para o desempenho e qualidade da pintura.
A ultrassônica é a tecnologia preferida da homogeneização, uma vez que a intensa cavitação acústica do ultrassom de alta potência é capaz de quebrar moléculas de forma confiável até uma distribuição uniforme de partículas na gama de míccros e nano-alcance. A homogeneização ultrassônica é a técnica mais sofisticada para produzir partículas do tamanho de nano e mícnico. O tamanho das partículas (por exemplo, pigmentos, óleos, ceras, aditivos etc.) pode ser ajustado individualmente aplicando a quantidade certa de intensidade ultrassônica.
Além disso, a dispersão ultrassônica pode levar à modificação superficial dos pigmentos, resultando em uma estabilidade significativamente maior de dispersão.

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O vídeo está demonstrando dispersão ultrassônica da cor vermelha usando o UP400St com uma sonda S24d 22mm.

Dispersão de cor vermelha ultrassônica usando o UP400St

High-pwer ultrasound is a reliable dispersing and wet-milling technique applied for the producation of paints, high-performance coatings, and varnishes

Ultrasonic industrial Processor UIP16000 (16kW) para a produção de tintas e nanofiladores

Homogeneizadores de tinta ultrassônica para

  • tintas à base de água
  • tintas à base de solventes
  • tintas de emulsão
  • tintas de dispersão
  • dispersões de látex
  • emulsões de cera
  • cargas de pigmento elevado
  • tintas de emulsão brilhante
  • suspoemulsões (mistura de suspensão e emulsão)
  • revestimentos de alto desempenho
  • Vernizes
  • formulações de polímeros
  • Esmaltes
  • aditivos nanopartículas
  • Partículas abrasivas
  • polimerização mini-emulsão

Dispersão Ultrassônica de Nanofillers

Os enchimentos do tamanho de nano são incorporados em revestimentos como polímeros ou resinas. Tais nanofiladores podem melhorar consideravelmente as propriedades mecânicas, por exemplo, resistência uv, resistência ao risco, rigidez e resistência / resistência à tração de certos materiais. A principal diferença entre enchimentos convencionais do tamanho de micron e enchimentos nano-tamanho é a alta razão de superfície específica e, assim, completa características alteradas dos nanofiladores. Os nanomateriais (por exemplo, preenchimentos em nanoescamas) devem ser uniformemente dispersos em uma formulação de tinta ou revestimento, para que toda a área da superfície possa interagir com sua matriz circundante. Somente quando dispersados como nanopartículas dispersas, os nanofiladores podem expressar suas extraordinárias propriedades materiais. Homogeneizadores ultrassônicos e dispersores são a tecnologia de mistura superior para desesgle, desagglomerar e dispersar uniformemente nanopartículas como nanofillers em uma matriz (por exemplo, polímeros, epóxies ou resinas). Uma vez que as forças de cisalhamento ultrassônico quebram as uniões inter partículas, cada partícula é única dispersa na matriz e envolve suas propriedades completas. Assim, a dispersão ultrassônica e a homogeneização é o método mais confiável para a produção de revestimentos de alto desempenho.

A técnica de dispersão ultra-sónica tem muitas vantagens em comparação com tecnologias de moagem tradicionais, tais como moinhos de três cilindros, esferas ou meios de comunicação. (Clique para ampliar!)

dispersante de ultra-sons tem vantagens significativas contra as técnicas de moagem convencionais

Dispersão Ultrassônica da Emulsão do Látex

Embora as tintas de látex não sejam a formulação de tinta mais complicada para preparar, ela ainda deve ser cuidadosamente preparada e todos os componentes de uma formulação de látex devem ser adicionados em uma ordem selecionada. Na primeira etapa de preparação, uma suspensão básica de tinta é preparada. Portanto, pigmentos são dispersos em água com agentes de molhar, agentes antifoaming e outros aditivos necessários para a receita de formulação específica. Pigmentos de dióxido de titânio (TiO2) geralmente são dispersos primeiro e, em seguida, os pigmentos extensor adicionados. Para a maioria das fórmulas, a ordem e a medida de adição desses compostos é um fator essencial, que influencia a qualidade. Principalmente, misturadores de lâminas/rotativos de alta velocidade, que são o método mais convencional de emulsificação de látex, são usados para molhar e dispersar as partículas. Com lâminas ou misturadores rotativos, a mistura de uma fórmula base consistente é um esforço demorado. Posteriormente, a emulsão de látex é adicionada à mistura e incorporada por um nível significativamente menor de mistura de energia. Emulsões de látex são propensas a coalescer ou quebrar e requerem condições de homogeneização leve. Os espessadores já pré-dispersos são adicionados para ajustar a viscosidade da emulsão final de tinta de látex a uma consistência desejada.
Dispersor ultrassônico pode lidar de forma fácil e confiável com a preparação de emulsões de látex. Uma vez que a energia da sônica e, assim, a intensidade de dispersão pode ser ajustada à emuslificação e homogeneização das várias etapas de preparação, uma decomposição de ingredientes ou a quebra da emulsão de látex pode ser prevenida de forma confiável. Dispersão ultrassônica é uma técnica comprovada para molhar pó completo. A ordem de adição de materiais, etc. pode ser alterada para demandas de formulação. A entrada de energia ultrassônica idealmente ajustada permite a expressão completa de coloração dos pigmentos e resulta em uma tinta de emulsão de látex de alta qualidade.
Uma vez que o dispersor ultrassônico com célula de fluxo é sistema fechado, não ocorrem nenhuma aeração indesejada ou espuma. O ultrassonicador oferece a vantagem de robusto e confiável, fácil e seguro de operar, tendo ciclos de lote mais curtos e procedimentos de formulação mais simples. Mesmo com um ultrassônico de bancada na configuração de fluxo, capacidades de produção substanciais podem ser eficazes e processadas de forma econômica.

Ultra-sons dispersão resulta numa distribuição de tamanho de partícula muito estreita.

Antes e após a sonicação: A curva verde mostra o tamanho de partícula antes de sonicação, a curva vermelha é a distribuição de tamanho de partículas de sílica dispersas ultrasonicamente.

Dispersão Ultrassônica de Emulsões de Cera

Emulsões de cera e dispersões são aditivos formulados feitos de partículas de cera finas e estabilizadas, distribuídas homogeneamente em água. Quando a cera é dispersada como nano gotículas com uma distribuição de gotículas muito homogênea, uma emulsão de cera estável é obtida. Homogeneizadores ultrassônicos geram forças intensas de cisalhamento e são sistemas de dispersão confiáveis e robustos para produzir nano-emulsões de cera estável.
Leia mais sobre emulsificação de cera ultrassônica!

Ultrasonic dispersers are used to disperse paints and pigments

Dispersor ultrassônico com célula de fluxo de vidro para exibir a homogeneização da tinta vermelha

Ultrasonic dispersão de UV tinta preta: resultados de ultra-som em uma dispersão fina homogênea (Clique para ampliar!)

Pigmentos UV-Preto: Antes e Depois Ultrasonication

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Homogeneizadores ultrassônicos de alta cisalhamento para formulações de tinta

Homogeneizadores ultrassônicos hielscher, dispersores, emulsificantes e moinhos são usados na produção industrial de tintas e revestimentos de alto desempenho. Com a intensa energia de frequência de ultrassom, homogeneizadores ultrassônicos criam forças de cisalhamento muito altas, turbulências e forças destrutivas. Essas forças ultrassônicas extraordinariamente intensas acoplam o impacto necessário sobre pastas de líquido sólido para dispersar e moer partículas ao tamanho e funcionalidade desejados.

Fresagem Ultrassônica de Cargas Altas Sólidas

Sistemas ultrassônicos de linha podem facilmente lidar com concentrações sólidas muito altas. Enquanto o carregamento de partículas do chorume estiver na faixa de ser bombeado e possa ser alimentado através da célula de fluxo ultrassônico, os homogneizadores ultrassônicos industriais de Hielscher podem processar de forma confiável qualquer tipo de pasta altamente viscosa, semelhante à pasta. A fresagem úmida ultrassônica é comumente aplicada a fim de preparar lotes mestres de pigmentos micron e nano-tamanho. A capacidade de manusear cargas tão altas e sólidas de partículas abrasivas faz dos homogeneizadores ultrassônicos de alta cisalhamento a mais eficaz e eficiente tecnologia de moagem de pigmentos e nanopartículas.

Agitadores de tanque ultrassônicos e reatores de fluxo

The ultrasonic homogenization setup SonoStation consists of ultrasonic disperser, agitator, pump and tank. It is a complete turn-key setup for mixing applications.  As formulações de tinta podem ser misturadas em tanques ou lotes abertos, nos quais uma ou mais sondas ultrassônicas são inseridas. A mistura de recipientes abertos usando uma configuração como a Hielscher SonoStation (ver foto. à esquerda) é uma configuração ideal para dispersar volumes de tamanho médio de formulações de baixo a médio viscoso. Para o rendimento de alto volume, aplicações intensas de fresagem e quebra de partículas primárias, bem como para pastas e pastéis de alta viscosa, um reator ultrassônico pressurizável é a configuração da escolha.
Um vaso aberto como um tanque não pode ser pressurizado nem é ideal para o processamento uniforme de volumes maiores e/ou altamente viscosos. Um reator ultrassônico pode ser pressurizado até vários barras. A aplicação da pressão durante a sônica intensifica a cavitação acústica e, assim, as forças de cisalhamento e dispersão/ fresagem/ homogeneização/ homogeneização dos efeitos do ultrassom. Ao mesmo tempo, todas as tintas ou pigmentos são uniformemente alimentados no reator: tendo o mesmo tempo de residência e sendo processados exatamente sob as mesmas condições ultrassônicas, um resultado de dispersão/moagem muito homogêneo é alcançado. O tratamento muito uniforme sob intensas forças ultrassônicas resulta em produtos de pintura superiores.
A Hielscher Ultrasonics oferece toda a gama de processador ultrassônico de alto desempenho com configurações de tanque e reator fornecendo-lhe o equipamento de dispersão ultrassônico ideal para sua produção de tinta.

Dispersores ultrassônicos para cada capacidade do produto

UIP4000hdT célula de fluxo para sonication inline em escala industrialA linha de produtos Hielscher Ultrasonics cobre todo o espectro de processadores ultrassônicos, desde ultrassonicadores compactos de laboratório sobre sistemas de bancada e piloto até processadores ultrassônicos totalmente industriais com a capacidade de processar cargas de caminhões por hora. Toda a gama de produtos nos permite oferecer o dispersor ultrassônico mais adequado para suas formulações de pintura, capacidade de processo e metas de produção.
Os sistemas de bancada ultrassônicos são ideais para testes de viabilidade e otimização de processos. A escala linear com base nos parâmetros de processo estabelecidos torna muito fácil aumentar as capacidades de processamento de lotes menores para a produção totalmente comercial. O up-scaling pode ser feito instalando uma unidade de dispersor ultrassônico mais potente ou agrupando vários ultrassonicadores em paralelo. Com o UIP16000, a Hielscher oferece o dispersor ultrassônico mais poderoso do mundo.

Amplitudes controláveis precisas para resultados ótimos

Todos os ultrassonicadores hielscher são precisamente controláveis e, portanto, cavalos de trabalho confiáveis na produção. A amplitude é um dos parâmetros de processo cruciais que influenciam a eficiência e eficácia da dispersão ultrassônica e moagem úmida de pastas de pigmento, tintas e polímeros.
Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Todos os Ultrassônicos Hielscher’ os processadores permitem a configuração precisa da amplitude. Sonotrodes e chifres de reforço são acessórios que permitem modificar a amplitude em uma gama ainda maior. Os processadores ultrassônicos industriais da Hielscher podem fornecer amplitudes muito altas e fornecer a intensidade ultrassônica necessária para aplicações exigentes. Amplitudes de até 200μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24/7. Altas amplitudes são essenciais quando se trata de aplicações de ultrassom de alta potência, como nano-dispersões, síntese de nanopartículas, moagem de partículas primárias e mini-emulsões.
Configurações de amplitude precisas e o monitoramento permanente dos parâmetros do processo ultrassônico via software inteligente dão-lhe a possibilidade de tratar seus pigmentos e pastas de pó sob as condições ultrassônicas mais eficazes. Sonicação ideal para melhores resultados de dispersão!

Testes fáceis e sem riscos

Processos ultrassônicos podem ser completamente lineares dimensionados. Isso significa que cada resultado que você alcançou usando um ultrassônico de laboratório ou bancada, pode ser dimensionado para exatamente a mesma saída usando exatamente os mesmos parâmetros de processo. Isso torna a ultrassônica ideal para testes de viabilidade sem riscos, otimização de processos e posterior implementação na fabricação comercial. Entre em contato conosco para saber como a sônica pode melhorar sua produção de tinta e pigmento.

Alta Qualidade – Projetado e fabricado na Alemanha

Como um negócio familiar e familiar, a Hielscher prioriza os mais altos padrões de qualidade para seus processadores ultrassônicos. Todos os ultrassonicadores são projetados, fabricados e completamente testados em nossa sede em Teltow, perto de Berlim, Alemanha. Robustez e confiabilidade do equipamento ultrassônico de Hielscher fazem dele um cavalo de trabalho em sua produção. A operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes exigentes, é uma característica natural dos dispersores de alto desempenho da Hielscher. Isso faz do equipamento ultrassônico da Hielscher uma ferramenta de trabalho confiável que preenche seus requisitos de processamento de tinta.

ultrasonicator UP200St (200W) dispersão carbono negro na água usando 1%wt Tween80 como surfactante

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A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximado de nossos ultrasonicators:

Volume batch Quociente de vazão Dispositivos Recomendados
1 a 500mL 10 a 200 mL / min UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 a 20L 00,2 a 4 L / min UIP2000hdT
10 a 100L 2 de 10L / min UIP4000hdT
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000

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Literatura / Referências



Fatos, vale a pena conhecer

Qual é a diferença entre dispersões e emulsões

Definição de Dispersão:
Um dispersão é um sistema no qual partículas distribuídas de um material são dispersas em uma fase contínua de outro material. As duas fases podem estar nos mesmos ou diferentes estados de matéria.
Diferentes tipos de dispersões são distinguidos. Fatores distintos são, por exemplo, a razão de tamanho de partículas dispersas em relação às partículas da fase contínua, quer ocorra ou não precipitação, e a presença do movimento browniano. Em geral, dispersões de partículas suficientemente grandes para sedimentação são chamadas de suspensões, enquanto as de partículas menores são chamadas de coloides e soluções. A emulsão é um subtipo específico de dispersão, onde dois líquidos imiscíveis (duas fases do mesmo estado) são dispersos entre si.
Definição de Emulsão:
emulsões são sistemas líquidos de pelo menos dois líquidos imiscíveis, onde um dos líquidos é dispersado no outro como pequenas gotículas. A fase de gotículas pequenas e distribuídas é chamada de fase dispersa ou interna, enquanto a outra fase é chamada de fase contínua ou externa. Existem dois tipos principais de emulsões, que se distinguem entre: As emulsões óleo-em-água (O/W) e água-em-óleo (W/O). Na emulsão óleo-em-água (O/W), a fase interna é um líquido miscível de óleo ou óleo, e a fase externa é água ou líquido miscível de água. Na emulsão água-em-óleo (W/O), a fase interna é o líquido semelhante à água, enquanto a fase externa é o líquido semelhante ao óleo.
A maioria das emulsões requer um agente emulsionador, conhecido como estabilizador ou surfactante. O tamanho da gotícula também desempenha um papel crucial em relação à estabilidade da emulsão. Quanto menor o tamanho da gota, mais estável é a emulsão.


Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

Ultrassônicos de alto desempenho! A gama de produtos da Hielscher abrange todo o espectro desde o ultrassônico de laboratório compacto sobre unidades de bancada até sistemas ultrassônicos industriais completos.