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조정된 응집

"응집"이라는 용어는 다소 부정적인 의미를 내포하고 있지만, 실제로는 탈응집보다 조정된 응집이 더 바람직할 수 있는 특정 조건이 있습니다. 제어되지 응집은 어떤 경우에도 보관 중에 색상 위치를 불안정하게 만들고 침전물이 너무 많이 발생하며 광택이 감소하고 점도가 증가합니다. 조정된 응집은 도료 산업에서 수년 동안 사용되어 왔습니다.

응집

응집

제어 되지 않은 응집(첨가제 없음): 응집된 안료 입자는 서로 직접 접촉하며 상당한 전단력에 의해서만 분리될 수 있습니다.

조정된 응집(첨가제에 의한): 첨가제 분자가 안료 입자의 네트워크 형성을 유도하여 안료와 안료가 직접 접촉하지 않습니다. 이러한 "조정된" 응집은 낮은 전단력에 의해 쉽게 분리 될 수 있습니다.

저분자량 습윤분산제는 서로 떨어져 있는 최소 2~3개의 접착기를 포함하고 있으며, 이러한 접착기는 직접 또는 추가 첨가제 분자를 통해 서로 다른 안료 사이에 브리지를 형성할 수 있습니다. 이러한 방식으로 응집물과 유사한 더 큰 3차원 네트워크 구조를 전개할 수 있습니다.

이러한 "응집물"의 크기와 안정성은 첨가제의 특성, 특히 첨가제-첨가제 및 첨가제-안료의 상호 작용에 의해 결정됩니다. 전체 공정이 첨가제에 의해 제어되므로 이를 "조정된 응집"이라고 합니다.

조정된 응집은 분자당 여러 개의 접착기를 가진 특수 저분자량 습윤분산제를 사용하여 응집합니다.

위의 응집 상태와 "정상" 응집 상태의 차이점을 명확히 하는 것이 중요합니다. 첨가제가 없으면 제어 되지 않은 응집물의 안료 입자가 서로 직접 접촉하여 분리하기가 어렵습니다. 그러나 조정된 응집은 첨가제 분자가 항상 안료 입자 사이에 위치하기 때문에 안료와 안료가 직접 접촉하지 않습니다. 조정된 응집 효과가 있는 이러한 습윤분산제는 안료 습윤 특성도 가지고 있으며, 탈응집 첨가제와는 다른 방식으로 안료 분산을 안정화시킵니다.

제어 되지 않은응집은 항상 바람직하지 않지만(예를 들어 광택 감소, 점도 불안정성 등 다양한 부정적인 효과가 발생하기 때문에), 조정된 응집은 도료 시스템에서 원하는 특정 효과를 얻기 위해 의도적으로 사용될 수 있습니다.

조정된 응집 습윤분산제에 의해 생성된 3차원 네트워크 구조는 레오로지 첨가제와 유사한 형태를 가지며, 이러한 구조를 통해 도료의 보관 중 점도가 매우 높다는 특징이 있는 레오로지 거동이 조정된 응집 첨가제와 연결되어 있습니다. 그러나 전단력이 가해지면 구조(안료 응집물)가 분리되어 점도가 낮아집니다. 그 후 전단력이 제거되면 응집물은 다시 원래 대로 될 수 있습니다. 일반적으로 이러한 시스템은 흐름 임계값을 보입니다. 탈응집 첨가제는 뉴턴 흐름 특성을 나타내며 요변성을 분해하는 반면, 조정된 응집 첨가제를 사용하면 요변성 또는 적어도 유사가소성 흐름 특성이 생성됩니다. 위의 레오로지 거동을 통해 처짐 및 침전과 같은 특성에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 즉, 조정된 응집에서는 광택이 감소하므로 이러한 첨가제를 사용하여 고광택 배합을 만들 수 없습니다.

이러한 논제를 고려하면 이러한 성질의 분산 첨가제를 사용할 수 있는 분야도 명확해집니다. 주로 프라이머 서페이서, 충전재 및 중간 도료에 사용되며, 고광택이 필수적이지는 않지만 적절한 표면에서의 안정성 향상과 고체 입자의 침전 경향 감소가 요구되는 경우에 사용됩니다. 그러나 더 나은 광택과 평탄화가 필요한 상도도료 시스템의 경우 일반적으로 광범위한 탈응집이 선호됩니다. 물론 여기에도 절충안이 있습니다. 상도도료의 품질이 매우 높을 필요가 없는 경우, 약간 제어된 응집을 사용하여 좋은 결과를 얻을 수도 있습니다.

그러나 조정된 응집 첨가제의 독특한 레오로지 효과로 인해 이러한 제품이 주로 안료를 습윤 및 안정화시키는 데 사용된다는 사실이 가려져서는 안 됩니다. 레오로지에 미치는 영향은 매우 편리하더라도 부작용일 뿐입니다. 조정된 응집 분산 첨가제만으로는 흐름 특성에 영향을 미치기에는 불충분한 경우가 종종 있습니다. 이러한 첨가제를 "본래의" 레오로지 첨가제와 결합하는 것이 일반적인 관행입니다.

가장 널리 사용되는 조정된 응집 습윤분산제는 유성 충전재 및 프라이머 서페이서에 다양하게 사용되는 ANTI‑TERRA‑204와 수성 시스템에 적용되는 ANTI‑TERRA‑250입니다. BYK‑P 104는 조정된 응집 효과를 훨씬 덜 하는 첨가제입니다. 이산화티타늄과 유색 안료의 조합에서 분리를 방지하기 위해 개발되었습니다. 이 제품은 광택과 레오로지에 악영향을 미치지 않고 공동 응집을 통해 이를 달성합니다.