Émulsification ultrasonique haute performance dans les pigments de peinture

L'émulsification par ultrasons  permet d'obtenir des gouttelettes nettement plus petites et une meilleure stabilité de l'émulsion. La nano-émulsification par ultrasons est utilisée pour produire des émulsions hautes performances pour les matériaux, peintures, revêtements, produits alimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques hautes performances.

 

Les pigments organiques et inorganiques jouent un rôle important dans la formulation des revêtements. Afin de maximiser les performances du pigment, il est nécessaire de bien contrôler la taille des particules. Lorsque des poudres de pigments sont ajoutées à des systèmes à base d’eau, de solvant ou époxy, les particules de pigment individuelles ont tendance à former de gros agglomérats. Des dispositifs mécaniques à cisaillement élevé, tels que des mélangeurs rotor-stator ou des broyeurs à billes agités, sont souvent utilisés pour briser cet agglomérat et broyer des particules de pigment individuelles. Les ultrasons constituent une alternative extrêmement efficace à cette étape de fabrication des revêtements.

 

Le broyage et la dispersion par ultrasons sont généralement supérieurs aux mélangeurs et broyeurs à grande vitesse, car le traitement par ultrasons permet un traitement plus cohérent de toutes les particules. En général, le traitement par ultrasons produit une taille de particule plus petite et une distribution granulométrique plus étroite (courbe de broyage des pigments). Cela améliore la qualité globale de la dispersion du pigment, car les particules plus grosses affectent souvent la puissance de traitement, la brillance, la résistance et l'apparence optique..

Application des ultrasons dans la formulation de peinture

Les formulations de peintures et de revêtements contiennent divers composants tels que des pigments, des charges, des additifs chimiques, des agents de réticulation et des modificateurs de rhéologie. Les ultrasons constituent une méthode efficace pour la dispersion, l’émulsification, la désagglomération et le broyage de ces composants dans les formulations de peinture.

1.Émulsification de polymères dans des systèmes aqueux

2.Dispersion et super broyage des pigments

3.Réduction de la taille des nanomatériaux dans les revêtements haute performance

 

Les revêtements sont divisés en deux catégories principales : les résines et revêtements à base d’eau et à base de solvants. Chaque type a son propre ensemble de défis. L’orientation vers la réduction des COV et les prix élevés des solvants ont stimulé la croissance de la technologie de revêtement de résine à base d’eau. L’utilisation des ultrasons peut améliorer les performances de ces systèmes respectueux de l’environnement.

 

Les ultrasons peuvent améliorer la formulation du revêtement

Les ultrasons peuvent aider les formulations de revêtements architecturaux, industriels, automobiles et pour le bois à améliorer les caractéristiques de la peinture telles que la force de la couleur, les rayures, les fissures et la résistance aux UV ou électrique. Certaines de ces propriétés de revêtement sont obtenues grâce à l'inclusion de nanomatériaux, tels que des oxydes métalliques (TiO 2, silice, dioxyde de cérium, ZnO, etc.).

Les ultrasons contribuent en outre au démoussage et au dégazage des produits à haute viscosité.

 

Les ultrasons  peuvent effectuer un traitement de polymérisation en émulsion

Les formulations de revêtement traditionnelles utilisent la chimie des polymères de base. Les changements dans la technologie des revêtements à base d'eau ont eu un impact sur la sélection des matières premières, les propriétés et les méthodes de formulation.

Dans la polymérisation en émulsion traditionnelle, telle que les revêtements à base d'eau, les particules sont construites du centre vers la surface. Les facteurs dynamiques affectent l'uniformité et la morphologie des particules. Le traitement par ultrasons peut produire des émulsions de polymères de deux manières :

De haut en bas : émulsifier/disperser des particules de polymère plus grosses pour produire des particules plus petites en réduisant leur taille.

De bas en haut : les ultrasons sont utilisés avant ou pendant la polymérisation des particules.

 

En général, les ultrasons dans la nano-émulsification du revêtement peuvent favoriser le processus de dispersion et d'émulsification des nanoparticules, améliorer l'uniformité, la stabilité et les performances des revêtements. Il s’agit d’une technologie efficace et contrôlable, largement utilisée dans l’industrie du revêtement.