Ultraljud för dispersion och slipning: Färg & pigment

Power ultraljud är välkänt för sina intensiva och exakt kontrollerbara fräsnings- och dispergerande effekter. Detta gör ultraljudshomogenisatorer idealiska för produktion av pigmentpasta och färgformuleringar. Industriella ultraljud ger en mycket enhetlig partikelstorleksfördelning i mikron- och nanoområdet. Bearbeta stora volymströmmar med hög viskositet med Hielscher sonikatorer för att uppnå homogen vätning, dispergering, deagglomerering 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 Hielscher industriella inline ultrasonicators kan du bearbeta någon formulering.
  • Micron-och nano-storlek: De höga skjuvkrafterna som genereras av akustisk kavitation reducerar partiklar till små partikeldiametrar och ger en jämn dispersion. Justera ultraljud parametrar till din partikel och formulering krav möjliggör en tillförlitlig produktion av nano-storlek pigment.
  • Optiska egenskaper: För att få rätt optiska egenskaper måste pigmentpartikelstorleken kontrolleras. Vanligtvis korrelerar opacitet med partikelstorlek: ju finare partikelstorlek, desto mer opacitet. Till exempel bearbetas TiO2 specifikt till en partikelstorlek av 0, 20 till 0, 3 mikron, vilket ungefär motsvarar hälften av ljusets våglängd. Ultraljud minskar TiO2-pigmenten till sin optimala storlek, så att ultimat gömning erhålls.
  • Partiklar med hög prestanda: Mindre partikelstorlekar resulterar i större färgmättnad, färgkonsistens och stabilitet. De intensiva, men ändå exakt kontrollerbara ultraljudskrafterna gör det möjligt att producera modifierade och funktionaliserade nanopartiklar, såsom belagda partiklar, SWNT, MWCNT och kärnskalpartiklar. Sådana partiklar uppvisar unika egenskaper och lyfter färg- eller beläggningsformuleringar till en ny nivå av kvalitet och funktionalitet (t.ex. UV-beständighet, reptålighet, styrka, vidhäftning, hög värmebeständighet, infraröd och solreflektivitet).
  • Modifierade partiklar: Ytmodifierade pigment har mycket låg viskositet vid höga pigmentbelastningar (2,5 cP vid 10% fasta ämnen), överlägsen suspensionsstabilitet och hög renhet. Ultraljud assisterad partikelfunktionalisering gör det enkelt att syntetisera högpresterande pigment med speciella egenskaper.

 

Videon visar ultraljud spridning av röd färg med up400st med en S24d 22mm sond.

Ultraljud röd färg dispersion med UP400St

Video miniatyr

Pigmentpasta fräses och dispergeras med hjälp av ultraljudskavitation och högskjuvkrafter

Ultraljudsbehandling är en kraftfull metod för fräsning och spridning av pigmentpasta.

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Använd Ultrasonics för produktion av

  • slutliga formuleringarna
  • masterpartier av pigment pasta
  • raffinering av partiklar efter konventionell fräsning

 

Pigmentpasta mals och dispergeras med hjälp av ultraljudskavitation och högskjuvkrafter visar en signifikant storleksminskning och jämn fördelning.

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 måste komponenterna som pigment, bindemedel / filmbildare, utspädningsmedel / lösningsmedel, hartser, fyllmedel och tillsatser blandas till en homogen formulering. Pigment är den avgörande komponenten som ger färg sin färg. Det viktigaste vita pigmentet är TiO2, som måste malas till en optimal partikelstorlek mellan 0,2 och 0,3 mikron i diameter för att visa önskad vithet, ljusstyrka, opacitet och ett mycket högt brytningsindex. Ultraljudsskjuvkrafterna ger en mycket effektiv och energieffektiv deagglomeration och dispersion av TiO2-partiklar (se bilden nedan).

Ultraljud med UIP1000hdT resulterar i en fin spridning av TiO2 nanopartiklar (Aeroxide P25)

TEM av ultraljud dispergerad TiO2 nanopartikelsuspension med olika fasta koncentrationer. Ultraljudsbehandling utfördes med hjälp av ultraljud UIP1000hdT
Vänster: ultraljudsenergiingång 1,8 × 105 J/L – Höger: ultraljud energiingång 5,4 × 105 J/L
(Studie och bilder: ©Fasaki et al., 2012)

 
Ultraljud fräsning och spridning förbättra färgkvaliteten genom att förbättra dess färgstyrka, densitet, finhet av slipning, dispersion och reologi.

ultraljud spridning & Slipnings förhållanden

Kvaliteten på färger och beläggningar är beroende av den homogena dispersionen av pigmenten. Hielscher Ultrasonics levererar effektiv fräsning och slipning utrustning för färgdispersion, speciellt för formuleringar med hög pigmentbelastning. Mekanismen för ultraljud dispersorer för fräsning, slipning, deagglomeration och dispersion applikationer är huvudsakligen baserad på skjuvningsprincipen som genereras av ultraljud kavitation. De kavitationsskjuvkrafter som är nödvändiga för dissociation av partiklarna produceras av högtrycksskillnader, lokala hotspots och flytande strålar, vilket resulterar i partikelbrytning genom kollision mellan partiklar.
Industriella ultraljud dispersorer såsom UIP16000hdT med 16.000 watt per ultraljud sond har kapacitet att bearbeta hög volym strömmar av färger och beläggningar.


Power Ultrasonics för fräsning, slipning och spridning av pigment, färg och färger. (Klicka för att förstora!)

Ultraljud Bearbetning: 7x UIP1000hdT

Ultraljudsdispergerad kritfärg på grindometern visar fullständig deagglomeration och homogen partikelfördelning

Ultraljudsbehandlad kritfärg på grindometern visar den perfekt enhetliga deagglomerationen och partikelstorleksfördelningen av pigmenten

 

I den här videon visar vi dig ett ultraljudssystem på 2 kilowatt för inline-drift i ett rensningsbart skåp. Hielscher levererar ultraljud utrustning till nästan alla industrier, såsom kemisk industri, läkemedel, kosmetika, petrokemiska processer samt för lösningsmedelsbaserade extraktionsprocesser. Detta rengöringsbara skåp i rostfritt stål är konstruerat för drift i farliga områden. För detta ändamål kan det förseglade skåpet rensas av kunden med kväve eller frisk luft för att förhindra att brandfarliga gaser eller ångor kommer in i skåpet.

2x 1000 watt ultrasonicators i rensningsskåp för installation i farliga områden

Video miniatyr

 

Spridning av nanopartiklar

Ultraljud slipning och spridning är ofta den enda metoden att bearbeta nano-partiklar effektivt för att erhålla sinlge-dispergerade primära partiklar. En liten primärpartikelstorlek resulterar i en stor yta och korrelerar med uttrycket av unika partikelegenskaper och funktioner. Samtidigt är en mindre partikelstorlek förknippad med en hög ytenergi för svårare aggregering och reaktivitet, så att de intensiva ultraljudsspridningskrafterna krävs för att sprida nanopartiklarna homogent i formuleringen.
Dessutom kan en ultraljudsytbehandling modifiera nanopartiklarna vilket leder till förbättrad dispergerbarhet, dispersionsstabilitet, hydrofobicitet och andra funktioner.
Forskare har rekommenderat ultraljudsdispersionsmetoden för nanopartiklar som föredragen lösning, “Eftersom materialet som sprids av ultraljudsmetoden är mycket renare än det som produceras genom pärlfräsning.” [Kim et al. 2010].

Ultraljud dispersion av UV svart bläck: ultraljud resulterar i en homogen fin Dispersion (Klicka för att förstora!)

UV-svart pigment: före och efter ultraljud

Ultraljud dispersion tekniken har många fördelar i jämförelse med traditionella fräsning teknik som tre-rulle, boll eller media Mills. (Klicka för att förstora!)

Ultraljudsdispersionstekniken har många fördelar jämfört med traditionella frästekniker som trevals-, kul- eller mediakvarnar.

Läs mer om ultraljud homogenisering och spridning av pigment och färgämnen för masterbatches och färgformuleringar!

Kontakta oss! / Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om ultraljud homogenisatorer, dispergerande applikationer och priser. Vi kommer gärna att diskutera din pigmentrelaterade process med dig och erbjuda dig en ultraljudsdispersor som uppfyller dina krav!









Observera att våra Integritetspolicy.


Caution: Video "duration" is missing

Hielscher SonoStation gör ultraljudsbehandling av medelstora satser med hjälp av en flödescellreaktor lätt.
Den kompakta SonoStation kombinerar en 38 liters omrörd tank med en justerbar progressiv kavitetspump som kan mata upp 3 liter per minut i en eller två ultraljudsflödescellreaktorer.

Ultraljud blandning Station - SonoStation med 2 x 2000 watt homogenisatorer

Video miniatyr



Litteratur / Referenser

Fakta Värt att veta

Ultraljudsvävnads homogenisatorer är ofta kallas sondsonikator / sonificator, sonisk Lysér, ultraljud disruptor, ultraljuds kvarn, sono-ruptor, sonifier, sonisk Dismembrator, cellförstörare, ultraljuds dispergeringsanordning, emulgeringsmedel eller upplösare. De olika termer resulterar från de olika program som kan uppfyllas genom ultraljudsbehandling.

Ultrasonicator UP200St (200W) spridning kimrök i vatten med 1%wt Tween80 som ytaktivt medel.

Ultraljud dispersion av kol svart med ultrasonicator UP200St

Video miniatyr


Högpresterande ultraljud! Hielscher produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta lab ultrasonicator över bänk-top enheter till fullindustriella ultraljud system.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljud homogenisatorer från Labb till industriell storlek.


Vi diskuterar gärna din process.

Låt oss komma i kontakt.