Ultrasunete în acoperire de formulare

Diferite componente, cum ar fi pigmenți, materiale de umplutură, aditivi chimici, reticulanți și modificatori reologici intră în formulările de acoperire și vopsea. Cu ultrasunete este un mijloc eficient pentru dispersie și emulsifiere, dezaglomerarea și măcinarea unor astfel de componente în acoperiri.

Cu ultrasunete este utilizat în formularea de acoperire pentru:

Acoperirile se încadrează în două mari categorii: rășini și acoperiri pe bază de apă și solvenți. Fiecare tip are propriile provocări. Direcțiile care solicită reducerea COV și prețurile ridicate ale solvenților stimulează creșterea tehnologiilor de acoperire a rășinilor pe bază de apă. Utilizarea ultrasonication poate îmbunătăți performanța unor astfel de sisteme ecologice.

Formularea îmbunătățită de acoperire datorită Ultrasonication

Ultrasunetele pot ajuta formulatorii de acoperiri arhitecturale, industriale, auto și din lemn pentru a îmbunătăți caracteristicile de acoperire, cum ar fi rezistența la culoare, zgârieturi, fisuri și rezistență la UV sau conductivitate electrică. Unele dintre aceste caracteristici de acoperire sunt realizate prin includerea de materiale de dimensiuni nano, de exemplu oxizi metalici (TiO2, Silica, ceriu, ZnO, …).

Cerere de informatie





Sistem de dispersie cu ultrasunete de 2x UIP1000hdT cu un total de putere de procesare cu ultrasunete 2kW pentru dispersia acoperirilor.

Sistem cu ultrasunete de 2x 1000 wați dispersoare cu ultrasunete într-un dulap purgeable.

Ultrasunetele ajută în continuare la dezamorsarea (bulele prinse) și degazarea (gazul dizolvat) a produselor foarte vâscoase. Citiți mai multe despre de-aerarea cu ultrasunete și degazarea lichidelor!

Ca tehnologia de dispersie cu ultrasunete pot fi utilizate pe laborator, banc-top și nivel de producție industrială, care să permită rate de transfer de peste 10 tone / oră se aplică în R&Etapa D și în producția comercială. Rezultatele procesului pot fi scalate cu ușurință și liniar.

Eficiența energetică globală este importantă pentru ultrasonication de lichideHielscher dispozitive cu ultrasunete sunt foarte eficiente din punct de vedere energetic. Dispozitivele transformă aproximativ 80 până la 90% din puterea de intrare electrică în activitate mecanică în lichid. Acest lucru duce la costuri de procesare substanțial mai mici.

Urmând link-urile de mai jos, puteți citi mai multe despre utilizarea ultrasunetelor de înaltă performanță pentru

Emulsion polimerizare folosind Sonicare

Formulările tradiționale de acoperire utilizează chimia polimerilor de bază. Schimbarea tehnologiei de acoperire pe bază de apă are un impact asupra selecției materiilor prime, proprietăților și metodologiilor de formulare.

La polimerizarea în emulsie convențională, de exemplu pentru acoperiri pe baza de apa, particulele sunt construite din centru spre suprafața lor. factorii cinetici influențează omogenitatea particulelor și morfologia.

de prelucrare cu ultrasunete poate fi utilizat în două moduri genera emulsii de polimeri.

  • De sus în jos: emulsionare/dispersant particulele de polimer de mari pentru a genera particule mai mici prin reducerea dimensiunii
  • De jos în sus: Utilizarea ultrasunetelor înainte sau în timpul polimerizării particulelor

 

În acest videoclip vă arătăm un sistem cu ultrasunete de 2 kilowați pentru funcționarea inline într-un dulap purgeabil. Hielscher furnizează echipamente cu ultrasunete pentru aproape toate industriile, cum ar fi industria chimică, farmaceutică, cosmetice, procese petrochimice, precum și pentru procesele de extracție pe bază de solvenți. Acest dulap din oțel inoxidabil purgeabil este proiectat pentru a funcționa în zone periculoase. În acest scop, dulapul sigilat poate fi curățat de client cu azot sau aer proaspăt pentru a preveni pătrunderea gazelor inflamabile sau a vaporilor în dulap.

2x 1000 Watts Ultrasonicators în cabinet purgeable pentru instalarea în zone periculoase

 

Polimeri Nanoparticulate în Miniemulsions

Particule obținute prin poliadiu în miniemulsiiPolimerizarea particulelor în miniemulsii permite fabricarea particulelor polimerice dispersate cu un bun control asupra dimensiunii particulelor. Sinteza particulelor polimerice nanoparticulate în miniemulsii (cunoscute și sub numele de nanoreactoare), așa cum este prezentată de K. Landfester (2001), este o metodă excelentă pentru formarea nanoparticulelor polimerice. Această abordare utilizează numărul mare de nanocompartamente mici (faza de dispersie) într-o emulsie ca nanoreactoare. În acestea, particulele sunt sintetizate într-un mod foarte paralel în picăturile individuale, limitate. În lucrarea sa, Landfester (2001) prezintă polimerizarea în nanoreactoare în perfecțiune ridicată pentru generarea de particule foarte identice de dimensiuni aproape uniforme. Imaginea de mai sus arată particule obținute prin poliaddition ultrasonically asistată în miniemulsii.

Picăturile mici generate de aplicarea forfecării ridicate (ultrasonication) și stabilizate prin agenți de stabilizare (emulgatori), pot fi întărite prin polimerizare ulterioară sau prin scăderea temperaturii în cazul materialelor de topire la temperatură scăzută. Deoarece ultrasonication poate produce picături foarte mici de dimensiuni aproape uniforme în lot și procesul de producție, permite un bun control asupra dimensiunii finale a particulelor. Pentru polimerizarea nanoparticulelor, monomerii hidrofili pot fi emulsionați într-o fază organică, iar monomerii hidrofobi în apă.

Impactul dimensiunii particulelor asupra suprafețeiLa reducerea dimensiunii particulelor, suprafața totală a particulelor crește în același timp. Imaginea din stânga arată corelația dintre dimensiunea particulelor și suprafața în cazul particulelor sferice. Prin urmare, cantitatea de agent tensioactiv necesară pentru a stabiliza emulsia crește aproape liniar cu suprafața totală a particulelor. Tipul și cantitatea de agent tensioactiv influențează dimensiunea picăturii. Picăturile de 30 până la 200nm pot fi obținute folosind agenți tensioactivi anionici sau cationici.

Pigmenți în acoperirile

Pigmenții organici și anorganici sunt o componentă importantă a formulărilor de acoperire. Pentru a maximiza performanța pigmentului este necesar un control bun asupra dimensiunii particulelor. Atunci când se adaugă pulbere de pigment la sistemele pe bază de apă, pe bază de solvenți sau epoxidice, particulele individuale de pigment tind să formeze aglomerate mari. Mecanismele de forfecare ridicată, cum ar fi mixerele rotor-stator sau mori de talon agitator sunt utilizate în mod convențional pentru a sparge astfel de aglomerate și pentru a măcina particulele individuale de pigment. Ultrasonication într-o alternativă extrem de eficientă pentru acest pas în fabricarea de acoperiri.

Graficele de mai jos arată impactul sonicare pe dimensiunea unui pigment luciu perla. Ultrasunetele macină particulele individuale de pigment prin coliziune interparticulă de mare viteză. Avantajul proeminent al ultrasonication este impactul ridicat al forțelor de forfecare cavitaționale, ceea ce face inutilă utilizarea mediilor de măcinare (de exemplu, margele, perle). Pe măsură ce particulele sunt accelerate de jeturi de lichid extrem de rapide de până la 1000 km/h, se ciocnesc violent și se sparg în bucăți mici. Abraziunea particulelor conferă particulelor măcinate ultrasonically o suprafață netedă. În general, frezare cu ultrasunete și dispersie duce la o dimensiune fină și distribuție uniformă a particulelor.

Frezare cu ultrasunete și dispersia pigmenților luciu perla.

Frezare cu ultrasunete și dispersia pigmenților luciu perla. Graficul roșu arată distribuția dimensiunii particulelor înainte de sonicare, curba verde este în timpul sonicare, curba albastră arată pigmenții finali după dispersia cu ultrasunete.

 

Frezare cu ultrasunete și dispersarea de multe ori excelează mixere de mare viteză și mori mass-media ca sonicare oferă o prelucrare mai consistentă a tuturor particulelor. În general, Ultrasonication produce dimensiuni mai mici ale particulelor și o distribuție îngustă a dimensiunii particulelor (curbe de frezare pigment). Acest lucru îmbunătățește calitatea generală a dispersiilor pigmentului, deoarece particulele mai mari interferează de obicei cu capacitatea de procesare, luciul, rezistența și aspectul optic.

Deoarece frezarea și măcinarea particulelor se bazează pe coliziunea între particule ca urmare a cavitației cu ultrasunete, reactoarele cu ultrasunete pot gestiona concentrații solide destul de mari (de exemplu, loturi master) și încă produc efecte bune de reducere a dimensiunii. Tabelul de mai jos prezintă imagini ale frezatului umed al TiO2.

Particulele de dioxid de titan tiO2 măcinate cu ultrasunete prezintă un diametru redus drastic și o distribuție de dimensiuni înguste.

Mingea-măcinat TiO2 înainte și după frezare cu ultrasunete

Dioxid de titan TiO2 particule după frezare cu ultrasunete arată un diametru redus drastic și o distribuție de dimensiuni înguste.

TiO2 uscat prin pulverizare înainte și după frezare cu ultrasunete

Parcela de mai jos arată curbele de distribuție a dimensiunii particulelor pentru deaglomerarea dioxidului de titan Degussa anatază prin ultrasonication. Forma îngustă a curbei după sonicare este o caracteristică tipică a prelucrării cu ultrasunete.

TiO2 dispersat ultrasonically (Degussa anatase) arată o distribuție îngustă a dimensiunii particulelor.

TiO2 dispersat ultrasonically (Degussa anatase) arată o distribuție îngustă a dimensiunii particulelor.

Materiale nanosize în acoperiri de înaltă performanță

Nanotehnologia este o tehnologie emergentă care își face loc în multe industrii. Nanomaterialele și nanocompozitele sunt utilizate în formulările de acoperire, de exemplu pentru a spori rezistența la abraziune și la zgârieturi sau stabilitatea UV. Cea mai mare provocare pentru aplicarea în acoperiri este păstrarea transparenței, claritateși luciu. Prin urmare, nanoparticulele au fost foarte mici pentru a evita interferența cu spectrul vizibil al luminii. Pentru multe aplicații, acest lucru este substanțial mai mic decât 100nm.

Măcinarea umedă a componentelor de înaltă performanță în gama nanometrică devine un pas crucial în formularea acoperirilor nanoinginerate. Orice particule care interferează cu lumina vizibilă, provoacă ceață și pierderea transparenței. Prin urmare, sunt necesare distribuții de dimensiuni foarte înguste. Ultrasonication este un mijloc foarte eficient pentru frezarea fină a solidelor. Cavitație cu ultrasunete / acustice în lichide provoacă coliziuni inter-particule de mare viteză. Diferite de mori de mărgele convenționale și mori de pietriș, particulele în sine se comminuting reciproc, făcând medii de frezare inutile.

Companii, cum ar fi Panadur (Germania) utilizați ultrasonicators Hielscher pentru dispersarea și deaglomerarea nanomaterialelor în acoperiri în matriță. Click aici pentru a citi mai multe despre dispersia cu ultrasunete a acoperirilor în matriță!

Pentru sonicare de lichide inflamabile sau solvenți în medii periculoase procesoare certificate ATEX sunt disponibile. Aflați mai multe despre ultrasonicator certificat Atex UIP1000-Exd!

Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!

Cere mai multe informații

Vă rugăm să utilizați formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre procesoare cu ultrasunete, aplicații și preț. Vom fi bucuroși să discutăm procesul cu tine și să vă oferim un sistem de dispersie cu ultrasunete care îndeplinesc cerințele dvs.!









Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Video este de a demonstra dispersie cu ultrasunete de culoare roșie folosind UP400St cu o sondă S24D 22mm.

Dispersie cu ultrasunete culoare roșie folosind UP400St


Omogenizator cu ultrasunete industriale pentru dispersia eficientă și frezarea pigmenților.

MultiSonoReactor MSR-4 este un omogenizator industrial inline potrivit pentru producția industrială de dispersii de pigmenți și polimeri.


Ultrasunete de înaltă performanță! Gama de produse Hielscher acoperă întregul spectru de la ultrasonicator de laborator compact peste unități de banc-top la sisteme cu ultrasunete complet industriale.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la laborator la dimensiunea industrială.