Siêu âm gây ra và thúc đẩy phản ứng hóa học cho quá trình trùng hợp latex. Bởi các lực siêu âm hóa học, tổng hợp latex xảy ra nhanh hơn và hiệu quả hơn. Thậm chí xử lý phản ứng hóa học cũng trở nên dễ dàng hơn.
Các hạt latex được sử dụng rộng rãi làm phụ gia cho các vật liệu khác nhau. Các lĩnh vực ứng dụng phổ biến bao gồm việc sử dụng làm chất phụ gia trong sơn và chất phủ, keo và xi măng.
Để polyme hóa latex, việc nhũ hóa và phân tán dung dịch phản ứng cơ bản là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng polyme. Siêu âm nổi tiếng là phương pháp hiệu quả và đáng tin cậy để phân tán và nhũ hóa. Siêu âm nổi tiếng là phương pháp hiệu quả và đáng tin cậy để phân tán và nhũ hóa. Tiềm năng cao của siêu âm là khả năng tạo ra sự phân tán và nhũ tương không chỉ trong phạm vi kích thước micron mà còn ở cả phạm vi kích thước nano. Để tổng hợp latex, nhũ tương hoặc phân tán các monome, ví dụ: polystyrene, trong nước (o / w = nhũ tương dầu trong nước) là cơ sở của phản ứng. Tùy thuộc vào loại nhũ tương, một lượng nhỏ chất hoạt động bề mặt có thể cần đến, nhưng thường năng lượng siêu âm sẽ phân bố các giọt nhỏ đủ tôt nên chất hoạt động bề mặt là thừa. Nếu siêu âm với biên độ cao vào chất lỏng, thì hiện tượng của cái gọi là lỗ trống xảy ra. Các vụ nổ trong chất lỏng và bong bóng chân không được tạo ra trong các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp xen kẽ. Khi những bong bóng nhỏ này không thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn, chúng sẽ hoạt động trong chu trình áp suất cao, do đó áp suất lên đến 1000 bar và sóng xung kích cũng như các tia chất lỏng lên đến 400 km / h có thể đạt được cục bộ. Những lực lượng cường độ cao này, gây ra bởi lỗ trống siêu âm, có tác động cho các giọt kèmvà các hạt kèm theo. Các gốc tự do hình thành dưới lỗ trống siêu âm bắt đầu trùng hợp phản ứng dây chuyền các monome trong nước. Các chuỗi polyme phát triển và hình thành các hạt cơ bản với kích thước xấp xỉ 10-20 nm. Các hạt sơ cấp phình lên với các monome, và sự bắt đầu các chuỗi polymer liên tục trong pha lỏng, các gốc polymer đang phát triển bị mắc kẹt lại bởi các hạt hiện có, và sự trùng hợp tiếp tục bên trong các hạt. Sau khi các hạt sơ cấp hình thành, sự trùng hợpsau đó làm tăng kích thước nhưng không phải số lượng hạt. Tăng trưởng tiếp tục cho đến khi tất cả các monomer tiêu thụ hết. Đường kính hạt cuối cùng thường là 50-500 nm.
Bình phản ứng khoang dòng chảy cho phép sản xuất liên tục
Nếu latex từ polystyrene được tổng hợp qua con đường siêu âm hóa học - sonochemical, các hạt latex có kích thước nhỏ 50 nm có thể đạt được trọng lượng phân tử lớn hơn 106 g / mol. Do nhũ tương siêu âm hiệu quả, chỉ cần đến một lượng nhỏ chất hoạt động bề mặt. Việc siêu âm liên tục lên dung dịch monome tạo ra các gốc tự do xung quanh các giọt monome, dẫn đến các hạt latex rất nhỏ trong quá trình polyme hóa. Bên cạnh tác dụng polyme hóa siêu âm, lợi ích thêm của phương pháp này là nhiệt độ phản ứng thấp, trình tự phản ứng nhanh hơn và chất lượng của các hạt latex do trọng lượng phân tử cao của các hạt. Những lợi thế của polyme hóa siêu âm cũng áp dụng cho đồng trùng hợp siêu âm hỗ trợ.
Một tác động tiềm năng của latex đạt được bằng cách tổng hợp các nanolatex nang ZnO: nanolatex nang ZnO cho thấy hiệu năng chống ăn mòn cao. Trong nghiên cứu của Sonawane et al. (2010), ZnO / poly (butyl methacrylate) và các hạt phức hợp nano ZnO-PBMA / polyaniline nanolatex 50 nm đã được tổng hợp bằng quá trình trùng hợp nhũ tương siêu âm hóa học.
Thiết bị siêu âm Hielscher Ultrasonics âm công suất cao là công cụ đáng tin cậy và hiệu quả cho phản ứng siêu âm hóa học. Nhiều bộ xử lý siêu âm với công suất khác nhau đảm bảo cung cấp cấu hình tối ưu cho quá trình sản xuất và thể tích cụ thể của khách hàng. Tất cả các ứng dụng có thể được đánh giá trong phòng thí nghiệm và sau đó mở rộng quy mô sản xuất. Máy siêu âm để xử lý liên tục trong chế độ dòng chảy có thể dễ dàng trang bị thêm vào dây chuyền sản xuất hiện có. Thiết bị siêu âm UP200S