균일한 농도, 올바른 점도, 눈에 보이는 침전 없이 드럼에 채워지는 페인트는 6주간의 창고 보관 후 동일한 드럼 바닥에 조밀한 압축된 안료 및 충전제 층을 형성할 수 있습니다. 이는 생산 결함이 아닙니다. 이는 드럼이 봉인된 순간부터 눈에 보이지 않게 계속해서 작동해온 물리적, 물리화학적 과정의 예측 가능한 결과이다.
하드케이크 형성을 촉진하는 4가지 메커니즘
주변 액체보다 밀도가 높은 모든 입자는 순 하향 힘을 가합니다. 속도는 입자 밀도, 크기 및 액체 점도에 따라 다릅니다. 미세한 안료는 천천히 정착됩니다. 하지만 몇 달에 걸쳐 "천천히" 정착하는 것은 여전히 상당한 거리입니다. 분산 시스템이 없어 침전력이 제거되지 않습니다. 단지 속도가 느려질 뿐입니다.
전단력이 0인 상태에서 입자를 지지하는 요변성 및 유변학적 네트워크는 시간이 지남에 따라, 특히 온도 순환 하에서 완화될 수 있습니다. 네트워크가 약해지면 입자에 대한 구조적 지지가 감소하고 정착이 가속화됩니다.
입자가 바닥으로 가라앉으면서 서로 접촉하는 빈도가 증가합니다. 각 접촉 이벤트는 잠재적인 응집 지점입니다. 특히 분산제 적용 범위가 불완전하거나 저장 중에 약해진 경우에 그렇습니다.
바닥에 형성되는 퇴적층은 그 위에 있는 모든 퇴적물의 무게를 받습니다. 몇 주, 몇 달에 걸쳐 이 압축 하중은 느슨한 플록을 기계적 교반이 깨지지 않는 조밀하고 단단한 케이크로 통합합니다.
하드 케이크로의 정착 진행 속도를 제어하는 요소
| 입자 크기 분포 | 입자가 거칠수록 더 빨리 침전됩니다. 이중 모드 분포(미세하고 거친)는 단일 크기 시스템보다 더 조밀하게 압축되는 구조화된 레이어를 생성할 수 있습니다. |
| 분산제 시스템 품질 | 강력하게 흡착하고 탈착에 저항하는 분산제는 응집을 느리게 합니다. 약하거나 적게 투입된 분산제는 압축을 가속화합니다. |
| 유변학적 네트워크 강도 | 효과적인 요변성 네트워크는 침전 시작을 지연시키고 느슨한 침전물이 압축되는 것을 방지합니다. 이는 저장 안정성을 위한 가장 직접적인 수단입니다. |
| 솔리드 로딩 | 고형분 함량이 높을수록 입자가 시작 시 서로 더 가까워진다는 의미입니다. 단위 시간당 더 많은 접촉 이벤트, 더 빠른 응집 및 압축이 가능합니다. |
| 보관 온도 | 온도가 상승하면 액체 점도가 감소하고(빠른 침전) 유변학적 네트워크가 약화될 수 있습니다. 시원하고 안정적인 보관 온도는 안정성을 더 오래 유지합니다. |
보관 중 페인트 침전은 중력 침강, 네트워크 이완, 입자 접촉 응집 및 자중 압축이라는 네 가지 복합적인 물리적 과정에 의해 발생합니다. 특정 시스템에서 어떤 메커니즘이 지배적인지 이해하는 것이 올바른 유변학적 첨가제와 분산제 조합을 선택하는 출발점입니다.
