Vysoce výkonná ultrazvuková emulgace v barevném pigmentu

Ultrazvuková emulgace  má za následek výrazně menší kapičky a lepší stabilitu emulze. Ultrazvuková nanoemulgace se používá k výrobě vysoce výkonných emulzí pro vysoce výkonné materiály, barvy, nátěry, potraviny, farmacii a kosmetiku.

 

Organické a anorganické pigmenty jsou důležitou součástí formulace nátěrů. Aby se maximalizoval výkon pigmentu, je nutné dobře kontrolovat velikost částic. Když se pigmentové prášky přidávají do systémů na bázi vody, rozpouštědel nebo epoxidů, jednotlivé částice pigmentu mají tendenci vytvářet velké aglomeráty. K rozbití tohoto aglomerátu a rozemletí jednotlivých částic pigmentu se často používají mechanická zařízení s vysokým střihem, jako jsou míchačky rotor-stator nebo mlýny s míchanými kuličkami. Ultrazvuk je extrémně účinnou alternativou k tomuto kroku při výrobě povlaků.

 

Ultrazvukové mletí a disperze je obecně lepší než vysokorychlostní mixéry a mlýnky na média, protože ultrazvukové ošetření umožňuje konzistentnější ošetření všech částic. Obecně ultrazvukové ošetření produkuje menší velikost částic a užší distribuci velikosti částic (křivka mletí pigmentu). To zlepšuje celkovou kvalitu disperze pigmentu, protože větší částice často ovlivňují zpracovatelnost, lesk, odolnost a optický vzhled.

Aplikace ultrazvuku při výrobě nátěrových hmot

Nátěrové hmoty a nátěrové hmoty obsahují různé složky, jako jsou pigmenty, plniva, chemické přísady, síťovací činidla a modifikátory reologie. Ultrazvuk je účinná metoda pro dispergaci, emulgaci, deaglomeraci a mletí takových složek v nátěrových přípravcích.

1.Emulgace polymerů ve vodných systémech

2.Disperze a superbroušení pigmentů

3.Redukce velikosti nanomateriálů ve vysoce výkonných nátěrech

 

Nátěry se dělí do dvou hlavních kategorií: pryskyřice a nátěry na vodní a rozpouštědlové bázi. Každý typ má svůj vlastní soubor výzev. Směr snižování VOC a vysoké ceny rozpouštědel podnítily růst technologie nátěrů pryskyřicí na bázi vody. Použití ultrazvuku může zlepšit výkon takových systémů šetrných k životnímu prostředí.

 

Ultrazvuk může zlepšit složení povlaku

Ultrazvuk může pomoci formulacím architektonických, průmyslových, automobilových a dřevěných nátěrů zlepšit vlastnosti nátěru, jako je pevnost barvy, škrábance, praskliny a UV nebo elektrický odpor. Některé z těchto vlastností povlaku jsou dosaženy zahrnutím nanomateriálů, jako jsou oxidy kovů (TiO 2, oxid křemičitý, oxid ceričitý, ZnO atd.).

Ultrazvuk dále přispívá k odpěňování a odplyňování produktů s vysokou viskozitou.

 

Ultrazvuk  může provádět ošetření emulzní polymerací

Tradiční nátěrové přípravky využívají základní polymerní chemii. Změny v technologii nátěrů na vodní bázi měly dopad na výběr surovin, vlastností a metod formulace.

Při tradiční emulzní polymeraci, jako jsou nátěry na vodní bázi, se částice staví od středu k povrchu. Dynamické faktory ovlivňují uniformitu a morfologii částic. Ultrazvukové zpracování může produkovat polymerní emulze dvěma způsoby:

Shora dolů: Emulgace/dispergace větších částic polymeru za účelem výroby menších částic zmenšením jejich velikosti.

Bottom-up: Ultrazvuk se používá před nebo během polymerace částic.

 

Obecně platí, že ultrazvuk v nanoemulgaci povlaku může podporovat proces disperze a emulgace nanočástic, zlepšit jednotnost, stabilitu a výkon povlaků. Jedná se o účinnou a ovladatelnou technologii, která je široce používána v průmyslu nátěrových hmot.