Az ultrahangos bevonó diszpergáló mechanizmusa

Az ultrahangos bevonó diszpergáló mechanizmusa nem veszi figyelembe a bevonó részecskék által adszorbeált légmolekulák, vízmolekulák és oldószermolekulák hatásait. Valójában az agglomerált bevonat részecskék felületét levegő és víz molekulák veszik körül, a diszpergált bevonó részecskéket pedig az oldószer veszi körül. A levegő, víz és oldószerek határozottan befolyásolják a diszperziós folyamatot. A nedvesítési folyamat során a bevonó részecskék körül adszorbeált levegőmolekulákat először oldószermolekulákkal helyettesítik. A bevonat affinitási csoportja a diszpergáló molekulaban ezután kombinálódik a pigmentrészecskékkel a rögzítés megvalósításához. A bevonó részecskék felületének nagy részét azonban továbbra is adszorbeálják az oldószermolekulák. Ezért indokolt feltételezni, hogy a diszpergálószer és az oldószer adszorpciós versenyt képez a bevonat felületén. A termodinamika szempontjából, mivel a diszpergáló molekulákat kifejezetten úgy tervezték, hogy versenyelőnyt biztosítsanak a bevonat felületének adszorpcióján, a diszperziós rendszert stabilnak kell tartani.

Kinetikai szempontból a bevonó részecskék felületét oldószermolekulák veszik körül, mielőtt a bevonat felületén adszorbeálódó oldószermolekulákat helyettesítik a diszpergálószer bevonat elősegítő csoportjai. Miután a diszpergáló makromolekulát feloldottuk az oldószerben, molekuláris láncát az oldószer is adszorbeálta, vagyis szolvatált. Ezért a bevonó részecskék felületén lévő oldószer molekulákat és a diszpergáló molekulák körül lévő oldószer molekulákat egyszerre kell üríteni, és ezután a diszpergáló molekulák és a bevonó részecskék kombinációja befejeződhet. Ennek a folyamatnak a során a van der Waals erő az oldószermolekulák és a bevonó részecskék, valamint a diszpergáló molekulák között nem elhanyagolható, és úgy tűnik, hogy ellenállnak a diszperziónak. Tehát elképzelhető, hogy az ultrahangos bevonó diszpergálószer eltávolítja az oldószert ebben az eljárásban, vagy az oldószert extrahálja egy későbbi diszperziós szakaszban, ami elkerülhetetlenül előnyös a diszperzió szempontjából. Miután kizártuk az oldószer versenyét, még akkor is, ha az érintkezési terület megnövekszik, akkor is, ha a hidrogénkötés és a polarizáció nem alakul ki a bevonó részecskék és a diszpergáló molekulák között, szilárd rögzítőhatást lehet elérni, ha egyszerűen csak a van der Waals erőre támaszkodunk. .

Az első ötlet az, hogy a diszpergálószert olvadt állapotba helyezzük hevítés alatt, és közvetlenül vegyenek részt az őrlésben. Ezt közvetlenül a diszpergáló molekulák kötik, helyettesítve a bevonó részecskék felületén adszorbeált levegő molekulákat. Ennek az ötletnek az az előnye, hogy alacsony az energiafogyasztás és a hatékonyság. Hátránya, hogy a diszpergálószer viszkozitása olvadt állapotban nem lehet túl nagy, ami megköveteli, hogy az ultrahangos bevonat diszpergálószerének ne legyen túl magas a molekulatömege. Egy másik ötlet az, hogy az oldószer részvétele a korai szakaszban van, mivel az oldószer megkönnyítheti a festékrészecskék nedvesítését, vagyis a festékrészecskék felületén lévő levegőmolekulákat oldószermolekulák váltják fel, majd melegítik vagy negatívvá teszik nyomáson melegítjük vagy negatív nyomás elérése érdekében melegítjük, hogy az oldószer elpárologjon. Elősegíti a bevonó részecskék és a diszpergáló molekulák szoros kötődését. Ennek az ötletnek az az előnye, hogy a legtöbb diszpergálószer számára alkalmas. Hátránya, hogy az illékony oldószer sok energiát fogyaszt.