Ultraljud för dispersion och slipning: Färg & pigment

Power ultraljud är väl känt för sin intensiva och exakt kontrollerbara fräsning och spridning effekter. Industriella ultrasonicators ger en mycket enhetlig partikel storleksfördelning i mikron- och nano-sortiment. Industriella ultrasonicators process lätt stora volymströmmar av hög viskositeter och uppfyller en homogen vätning, spridning, deagglomeration och fräsning.

Paint Manufacturing med ultraljud

Förbättra dina färger, färger och beläggningar med ultraljudsbehandling:

• Formulering: Oavsett om hög viskositeter, hög partikel belastning, vatten-eller lösningsmedelsbaserade – med Hielschers industriella inline ultrasonicators kan du bearbeta någon formulering.
• Micron-och nano-storlek: De cavitational höga skjuvkrafter reducerar partiklar till minut partikel dia metrar och ger en enhetlig Spridning.
• Optiska egenskaper: För att få rätt optiska egenskaper måste pigment partikel storleken kontrol leras. Vanligt vis korrelerar opacitet med partikel storlek: ju finare partikel storlek, desto mer opacitet. Till exempel, TiO₂ är specifikt bearbetas till en partikel storlek på 0,20 till 0,3 Micron, vilket är ungefär lika med en halv våg längden av ljus. Ultrasonication minskar TiO₂ pigment till sin optimala storlek, så att det ultimata gömstället erhålls.
• Partiklar med hög prestanda: Mindre partikel storlekar resulterar i större färgmättnad, färg konsistens och stabilitet. De intensiva, men exakt kontrollerbara ultraljud krafterna gör det möjligt att producera modifierade och funktionaliserade nanopartiklar, såsom belagda partiklar, SWNTs, MWCNTs och Core-Shell partiklar. Sådana partiklar uppvisar unika egenskaper och höjer färg-eller beläggnings formuleringar till en ny nivå av kvalitet och funktionalitet (t. ex. UV-resistens, reptålighet, hållfasthet, vidhäftning, hög värme beständighet, infraröd och solreflektivitet).
• Modifierade partiklar: Ytmodifierade pigment har mycket låg viskositet vid höga pigment belastningar (2.5 cP vid 10% fasta ämnen), överlägsen fjädring stabilitet och hög renhet

Pigmentpasta mals och dispergeras med hjälp av ultraljudskavitation och högskjuvkrafter visar en signifikant storleksminskning och jämn fördelning. Diagrammet ovan visar den ökande storleksminskningen vid ökad ultraljudsenergi.

För produktion av färg, de komponenter som pigment, bindemedel/film bildare, spädnings vätskor/lösnings medel, hartser, fyllnads material och tillsatser måste blandas ihop till en homogen formulering. Pigment är den avgörande komponenten som ger färg dess färg. De viktigaste vitt pigment är TiO₂, som måste mals till en optimal partikel storlek Mellan 0.2 och 0,3 mikrometer i diameter för att visa den önskade sorten av vithet, ljus styrka, opacitet och en mycket hög brytnings index. Ultraljud skjuvning krafter ger en mycket effektiv och energi effektiv deagglomeration och spridning av TiO₂ partiklar (se diagram nedan).
Ultraljud fräsning och spridning påverkar kvaliteten på färg förbättra dess färg styrka, densitet, finhet av slipning, dispersion och reologi.

ultraljud spridning & Slipnings förhållanden

Kvaliteten på färger och beläggningar förlitar sig på den homogena spridningen av pigmenten. Hielscher Ultrasonics levererar effektiv fräsning och slipning utrustning för färg spridning, särskilt för formuleringar med höga pigment laster. Mekanismen för ultraljuds~~POS=TRUNC Dispergoratorer för fräsning & slipning, deagglomeration och spridnings applikationer baseras också på skjuvningsprincipen som genereras av ultraljud kavitation. Den cavitational styrkor som krävs för dissociation av partiklarna produceras av höga tryck skillnader, lokala hot spots och flytande Jets, vilket resulterar i partikeln break-up genom Inter-partikel kollision.
Industriella ultraljud dispersatorer såsom UIP16000 kapacitet att bearbeta hög volym strömmar av färger och beläggningar.

Caution: Video "duration" is missing

Spridning av nanopartiklar

Ultraljud slipning och spridning är ofta det enda sättet att bearbeta nanopartiklar effektivt för att få primära partiklar. En liten primär partikel storlek resulterar i en stor yta och korrelerar med uttrycket av unika partikel egenskaper och funktioner. Samtidigt är en mindre partikel storlek för knippas med en hög ytenergi för mer allvarliga agg regering och reaktivitet, så att den intensiva ultraljud spridning styrkor är skyldiga att skingra nanopartiklarna homogent i formuleringen.
Dessutom kan en Ultraljuds ytbehandling ändra Nano-partiklar som leder till förbättrad dispergerbarhet, dispersionsstabilitet, hydrofobicitet och andra funktioner.
Forskare har rekommenderat ultraljud dispersion metod för nanopartiklar som önskad lösning, “eftersom materialet dispergerade av ultraljud metoden är mycket renare än den som produceras av bead fräsning”^{[Kim et al. 2010]}.

Ultraljud spridning har betydande fördelar mot konventionell fräsning tekniker

Caution: Video "duration" is missing

Litteratur / Referenser