Hielscher faka'ata tekinolosia

Ha 'i he fakaanga'i 'o e Coating

'Oku 'alu 'a e ngaahi konga kehekehe, hange ko e pigments, me'a ke fakafonufonu aki, kemikale additives, crosslinkers mo e rheology 'o e modifiers ki he formulations 'o e coating mo e vali. Ko ha 'uhinga lelei ki he nofo movetevete mo e emulsifying, deagglomeration mo e milling 'o e ngaahi me'a pehee 'i he coatings 'a e ha.

'Oku faka'aonga'i 'a e ha 'i he fakaanga'i 'o e coatings ki he:

To 'a e coatings ki ha fa'ahinga kulupu 'e ua 'o e falahi: resins makatu'unga 'a e fanau'i 'i he vai mo totongi hono mo'ua mo e coatings. 'Oku 'i ai pe hono ngaahi faingata'a 'o e fa'ahinga takitaha. Uiui'i ki he ngaahi fakahinohino Ko hono fakasi'isi'i 'i he VOC pea mo e totongi ma'olunga 'o e totongi hono mo'ua faka'ai'ai 'a e tupulaki 'i he ngaahi tekinolosia 'o e coating he huhu'a 'o fuesia 'e he vai. 'E lava ke fakalahi 'e he faka'aonga'i 'o e ultrasonication 'a e fakahoko 'o e fa'ahinga pehee polokalama eco-fakakaume'a.

'E lava ke tokoni'i 'e he ha 'a e formulators 'o e coatings ko, fa'u, me'alele mo e fefie ke fakatupulaki e ngaahi 'ulungaanga coating, hange ko e lanu malohi, vaku, mo mo e UV fakafepaki pe conductivity 'o e 'uhila. 'Oku a'usia 'e ha ni'ihi 'o e ngaahi 'ulungaanga ko 'eni 'o e coating 'e he hono fakakau 'o e ngaahi naunau 'a e tutu'u 'o e size, hange ko e ukamea pehe oxides (TiO2, Silica, Ceria, ZnO, …).

Toe tokoni foki 'a e ha 'i he Defoaming (ta'efakakouna'i leta kakau) mo e Degassing (tukuange leva 'a e kasa) 'o viscous lahi 'o e koloa.

Hange ko ia 'e lava ke ke faka'aonga'i 'a e tekinolosia dispersing ultrasonic 'i he Loki fakasaienisi, taupotu ki 'olunga 'a e sea mo e ki hono tu'unga, ke faka'ata he sivi'i laka hake 'i he Toni 10/houa 'a throughput 'oku ke faka'aonga'i 'i he R&'A e funga siteisi t pea 'i he faiva fakakomesiale. Ngaahi ola 'o e founga 'e lava ke ke na'e holofa faingofua (ngaahi).

(Lomi'i ke vakai lahi ange!) 'Oku mahu'inga ki he ultrasonication 'o e viviku 'a e ivi fakalukufua. Na'e fakamatala'i 'e he lavame'a 'a e ha 'a e lahi 'o e malohi 'oku fakahu mei he palaki ki he vai. 'Oku ma'u 'e hotau ngaahi me'angaue sonication ha lavame'a fakalukufua 'o laka hake 'i he 80%.'Oku 'aupito 'a e ngaahi device ultrasonic Hielscher ivi lelei. E ngaahi device papi ului approx. 80 ke e 90% 'o e 'uhila fakahu ki he 'ekitiviti 'a e ngaahi me'a fakamisini 'i he vai. 'Oku fakaiku 'eni ki holoki 'aupito 'a e ngaue ki he fakamole.

'I lalo, te ke lava 'o lau fekau'aki mo e faka'aonga'i 'o ha 'i he emulsification 'o e polymers 'i he aqueous 'o e ngaahi polokalama, e dispersing mo e milling lelei 'o e pigments, pea mo e Ko hono fakasi'isi'i 'i he lahi 'o e nanomaterials.

Polymerization 'o e emulsion

'Oku faka'aonga'i 'e he tukufakaholo 'o e coating formulations polymer ngaahi tefito'i kemisitulii. He liliu ke fakatefito 'i he vai 'o e coating 'o e tekinolosia 'Oku 'i ai ha malohi 'i hono fili 'o e naunau totonu, ngaahi koloa mo e fakaanga'i fakatotolo.

'I he anga-maheni 'o e emulsion polymerization, e.g. ki ha coatings, 'oku langa 'a e ngaahi momo'i me'a mei he senita ki he'enau a'u hake ki 'olunga. 'Oku takiekina 'e he ngaahi mo'oni'i me'a kinetic 'a e kihi'i konga si'i 'o e homogeneity mo e morphology.

'E lava ke faka'aonga'i 'a e ngaue ki he ultrasonic ua ha ngaahi founga fakatupu polymer emulsions.

  • Taupotu ki 'olunga 'i lalo: Emulsifying/Dispersing 'o lahi ange 'a e ngaahi momo'i me'a e polymer ke ne fakatupu 'a e ngaahi momo'i me'a iiki ange 'aki ko hono fakasi'isi'i 'i he lahi 'o e
  • Lalo-hake: Faka'aonga'i 'o ha kimu'a pe 'i he lolotonga kihi'i konga si'i 'o e polymerization

Polymers 'a e Nanoparticulate 'i he Miniemulsions

(Lomi'i ke vakai lahi ange!) ngaahi momo'i me'a 'oku ma'u 'i he polyaddition 'i he miniemulsions

'Oku faka'ata 'e he polymerization 'a e ngaahi momo'i me'a 'i he miniemulsions ki hono ngaohi 'o e ngaahi momo'i me'a 'o e polymer kuo fakamovetevete mo e pule'i lelei kihi'i konga si'i 'o e size. The synthesis of nanoparticulate polymer particles in miniemulsions ("nanoreactors"), as presented by K. Landfester Ko e founga ki hono fa'u 'o e polymeric nanoparticles. 'Oku faka'aonga'i 'e he founga ko 'eni 'a e e tokolahi 'o e fanga ki'i nanocompartments (disperse konga) 'i ha emulsion ko e nanoreactors. 'I he ngaahi me'a ni, 'oku synthesized ai 'a e ngaahi momo'i me'a 'i he founga faitatau mo lahi 'i he droplets fakafo'ituitui, fakangatangata. 'I he'ene (pepaKo e to'u tangata 'i he Nanoparticles 'i he Miniemulsions) 'Oku 'omai 'e he Landfester e polymerization 'i he nanoreactors 'i he haohaoa ma'a e to'u tangata 'a e ngaahi momo'i me'a lahi e faitatau ai 'a e ma'olunga 'o e meimei tatau 'a e size. He 'imisi 'i 'olunga fakahaa'i 'a e ngaahi momo'i me'a 'oku ma'u 'i he polyaddition 'i he miniemulsions.

Ko e droplets iiki 'oku fakatupu 'e hono faka'aonga'i 'o e Kosi e tumu'aki ma'olunga (ultrasonication) mo fakatolonga 'e he fakatu'uma'u 'a e kau fakafofonga (emulsifiers), 'e lava ke ke fakafefeka 'aki e polymerization hokohoko pe holo 'a e mafana 'o e 'ea 'i he tukunga 'o e ngaahi naunau vaia mafana ma'ulalo. Hange ko ia 'e lava ke 'omi 'e he ultrasonication 'a e droplets si'isi'i 'aupito 'a e meimei tatau 'a e lahi 'i he kulupu (batch) mo hono ngaohi e founga, 'oku ne faka'ata ai ha pule lelei ki he tokolahi 'a e kihi'i konga faka'osi. Ki he polymerization 'o e nanoparticles, 'e lava ke ke emulsified 'a e hydrophilic 'o e monomers ki ha konga ai, mo e monomers hydrophobic 'i he vai.

'I he taimi 'oku holoki 'a e kihi'i konga si'i 'o e size, 'o fakatupulaki e faka'elia ha kihi'i konga si'i fakakatoa 'o a'u hake ki 'olunga 'i he taimi tatau. 'Oku fakahaa'i 'e he fakatata ki he to'ohema e fakafekau'aki 'i he vaha'a 'o e ngaahi kihi'i konga si'i 'o e size mo e fukahi Faka'elia telia na'a ('a e ngaahi momo'i me'a sphericalLomi'i ke vakai lahi ange!). Ko ia, e lahi 'o e surfactant 'oku fie ma'u ke nau fokotu'u ma'u 'a e emulsion 'oku tupulaki meimei linearly mo e feitu'u ha kihi'i konga si'i fakakatoa 'o a'u hake ki 'olunga. 'Oku takiekina 'e he e fa'ahinga mo e lahi 'o e surfactant 'a e lahi 'o e fo'i tulutaa. Droplets 'o e 30 ki he 200nm ke lava 'o ma'u hono faka'aonga'i 'o e surfactants 'o e anionic pe cationic.

Pigments 'i he Coatings

Ko ha konga mahu'inga 'o e coating formulations 'a e koa fufulu mo inorganic pigments. Kae lava ke 'ata lahi ange 'a e ngaue pigment 'Oku fie ma'u ha mapule'i lelei 'a e kihi'i konga si'i 'o e size. 'I he taimi 'oku tanaki atu 'a e pigment efuefu ki ha, ko e solventborne pe epoxy ko e polokalama, fakahehema 'a e ngaahi momo'i me'a 'o e pigment fakafo'ituitui ki he foomu lahi 'o e agglomerates. Ma'olunga-kosi e tumu'aki ngaahi, hange ko e rotor-stator mixers pe e fahi'anga papa fakahoko 'a e ue'i 'oku conventionally hono faka'aonga'i ke maumau'i 'a e ngaahi agglomerates pea mo momosi hifo 'a e ngaahi momo'i me'a 'o e pigment fakafo'ituitui. Ultrasonication 'i ha matu'aki lelei fili ki he sitepu ko 'eni ki hono ngaohi 'o e coatings.

E fakatataa ki he (to'omata'uLomi'i ke vakai lahi ange!) fakahaa'i 'a e malohi 'o e sonication 'i he lahi 'o ha pigment pearl ngingila. 'Oku mo'oni 'e he e ha e ngaahi momo'i me'a 'o e pigment fakafo'ituitui 'e vave hono kihi'i konga inter-si'i fakatu'utamaki. E faingamalie 'iloa 'o e

Ultrasonic processing over high speed mixers, media mills is the more consistent processing of all particles. This reduces the problem of "tailing". As it can be seen on the picture, the distribution curves are almost shifted to the left. Generally, ultrasonication does produce extremely kihi'i konga lausi'i tufaki'anga naunau 'a e lahi 'o e (pigment e milling curves). 'Eni 'oku fakalelei'i 'a e tu'unga fakalukufua 'o e dispersions pigment, hange ko ia 'oku angamaheni 'aki 'a e uesia 'a e ngaahi momo'i me'a lalahi ange mo ngaue ki he me'a 'e malava, gloss, fakafepaki pea mo e fotunga 'oku.

Talu mei he he kihi'i konga si'i Milling pea 'oku fakamamahi 'oku makatu'unga ia 'i fakatu'utamaki 'a e kihi'i konga Inter-si'i ko ha ola ia 'o e Ultrasonic cavitation, 'e lava ke tokanga'i lotolahi ultrasonic reactors 'uhinga fefeka ma'olunga (e.g. taukei kulupu) mo kei ma'u 'a e ngaahi nunu'a ko hono fakasi'isi'i 'i he lahi 'o e lelei. 'Oku fakahaa'i 'e he tepile 'i lalo ha ngaahi fakatata 'o e viviku-milling 'o e TiO2 (Lomi'i 'i he ngaahi fakatata ki ha 'ata lahi ange!).

'i he 'ao 'o

Sonication
Hili 'a e

Sonication

TiO2 mei he fale ngaohi'anga fo'i pulu

aafu 'o e puhi fakamomoa TiO2

E fakatata ki to'omata'u (lomi'i ki ha fakakaukau lahi ange!) 'oku fakahaa'i 'e he kihi'i konga si'i e size tufaki'anga naunau curves ki he deagglomeration 'o e Degussa anatase titanium taiokisaiti 'e ultrasonication. Ngaue ki he fasi'i 'a e fotunga 'o e ngaofe hili e sonication ko ha konga angamaheni 'o e ultrasonic.

Ngaahi naunau 'a e Nanosize 'i he Coatings 'a e ma'olunga 'o e ngaue

Nanotechnology ko ha tekinolosia hake mai hono fai 'o e founga hono ki he lahi 'o e ngaahi ngaue'anga. Nanomaterials mo e nanocomposites 'oku faka'aonga'i 'i he coating formulations, e.g. ke fakalahi 'a e abrasion mo e vaku fakafepaki pe e tu'unga ta'e-ue'ia 'o e UV. Ko e pole lahi taha hono faka'aonga'i 'i he coatings ko e pukepuke 'o e misini faka'ata lahi, mahino, mo e gloss. Ko ia ai, kuo ke si'isi'i 'aupito ke faka'ehi'ehi mei hano fakahoha'asi e tu'unga 'asi 'a e maama he nanoparticles. Ki ha ngaahi founga kehekehe 'o e teuteu, ko e ma'ulalo 'aupito ange e 100nm.

Na'e hoko ko ha sitepu mahu'inga 'i he fakaanga'i 'o e nanoengineered coatings e fakamamahi viviku 'a e ngaahi konga ma'olunga ke nanometer kehekehe. 'Oku fakatupu 'e he fa'ahinga ngaahi momo'i me'a 'oku fepaki mo e maama 'asi, 'a e kakapu mo e mole 'i ha misini faka'ata lahi. Ko ia ai, 'oku fie ma'u 'a e size fasi'i 'aupito 'a e vahe. Ultrasonication ko ha 'uhinga lelei 'aupito ki he milling sai pe 'o e solids. Ultrasonic cavitation 'i he me'a huhu'a 'oku fakatupu vave ma'olunga fepaki ha kihi'i konga inter-si'i. 'Oku kehe ia mei he fahi'anga papa 'a e fakahoko 'o e anga-maheni mo e fahi'anga papa 'a e fo'i maka, e ngaahi momo'i me'a kinautolu 'oku comminuting kehe, fakahoko ha milling mitia 'oku 'ikai fie ma'u.

Hange ko e ngaahi kautaha, Panadur (Siamane) faka'aonga'i 'a e ngaahi device ultrasonic Hielscher ki he dispersing mo e deagglomeration 'o e nanomaterials 'i he coatings 'i he mould. Lomi'i 'i heni ke lau lahi ange ki he me'a ni.

Ki he sonication 'o e ngaahi me'a huhu'a velangofua pe ngaahi 'i he ngaahi 'atakai fakatu'utamaki FM mo e ATEX-tohi kuo fakamo'oni'i 'enau deivces, hange ko e UIP1000-Exd 'Oku lava ke ma'u.

Kole ha fakamatala lahi ange 'i he tohi kole ko 'eni!

Kataki 'o faka'aonga'i e foomu 'i lalo, kapau 'oku ke loto ke kole ha fakamatala lahi ange fekau'aki mo e tohi kole ko 'eni. Te tau fiefia ke 'oatu ha polokalama ultrasonic fakataha ho'o ngaahi fie ma'u.









Kataki 'o fakatokanga'i ange 'etau Tu'utu'uni totonu fakatautaha.


Ngaahi tohi

Behrend O. Schubert, H. (2000): Takiekina 'o e hokohoko 'o e ma'u 'o e konga viscosity 'i he emulsification 'aki ha, 'i he: Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85.

Behrend O. Schubert, H. (2001): Ivi takiekina 'o e hydrostatic teke mo e kasa e kanotohi 'i he hokohoko 'o e ma'u ha emulsification, 'i he: Ultrasonics Sonochemistry 8 (2001) 271-276.

Landfester, K. (2001): Ko e to'u tangata 'o e Nanoparticles 'i he Miniemulsions; 'i he: fakalakalaka 'a e ngaahi naunau 2001, 13, 'ikai 10, May17th. Wiley-VCH.

Hielscher, T. (2005): Production ultrasonic 'o tutu'u 'o e Size Dispersions mo e Emulsions, 'i: ngaahi fakataha 'o e konifelenisi Nanosystems 'i 'Iulope ENS’05.