상업용 도료 배합은 단일 안료로 된 경우는 거의 없으며, 일반적으로 두 가지 이상의 서로 다른 안료가 혼합되어 있습니다. 물론 이러한 시스템의 모든 안료도 잘 습윤되고 광범위하게 탈응집되어야 합니다. 그러나 이는 또 다른 문제를 야기할 수 있습니다. 이상적으로는 모든 안료가 전체 도막에 고르게 분포되어 있지만, 이 혼합이 방해되면 안료가 서로 분리되어 도료의 색상 변화를 일으킬 수 있습니다. 이러한 결함을 "수평적 분리"라고 합니다.
안료가 서로 분리되는 원인 중 하나는 건조 도막의 흐름 효과입니다. 용제는 하부 도료층에서 표면으로 운반되어야 합니다. 증발하면 남은 물질의 밀도가 증가하고 용제는 다시 가라앉습니다.
또한 증발로 인해 냉각 효과가 발생하고 표면 장력이 변화합니다. 이 모든 것이 와전류의 발생으로 이어지며, 이 와전류는 어느 정도 동일한 육각형 세포(소위 버나드 세포)의 형태로 배열됩니다. 셀의 중앙에서 도료 물질이 상승한 후 표면을 가로질러 분산되었다가 셀 경계를 따라 다시 아래로 흐릅니다. 이러한 셀 흐름은 오랫동안 알려져 왔으며 도료에서뿐만 아니라 모든 액체 도막(투명 도막도 포함)에서 발생합니다. 유색 시스템에서 안료도 이러한 와전류에 참여하며, 서로 다른 안료의 이동성이 비슷하다면 안료도 매우 유사한 방식으로 와전류로 운반되어 분리될 수 없습니다. 그러나 안료 이동성이 상당히 다르면 운반 거동도 달라져 분리될 수 있습니다.
안료 이동성의 차이는 안료가 더 이상 균일하게 분포되지 않는 주요 원인인 경우가 많습니다. 용제가 건조한 도막에서 증발하면 와전류(베나드 세포)가 형성됩니다. 이러한 움직임은 온도, 밀도 및 표면 장력에 작은 차이를 유발합니다. 안료가 이러한 움직임에 참여하여 서로 다른 안료 이동성으로 인해 안료가 분리될 수 있습니다. 이러한 이동성 차이는 제어 응집 첨가제를 사용하여 평형을 맞출 수 있습니다.
한 가지 안료가 표면에 집중되는 경우 도막은 그 한가지의 균일한 색상을 갖습니다(단, 안료 혼합물의 원래 색상은 아님). 이 결함은 문지름 테스트를 수행할 때만 볼 수 있습니다. 이 테스트는 아직 습윤 상태인 도막의 작은 영역을 손가락으로 문지르는 것으로, 이 영역에 서로 다른 안료가 균일하게 혼합되어 있는지 확인합니다. 안료 혼합물의 불안정성은 문지른 부위와 주변 도료 재료 사이에 색상 차이가 뚜렷하게 나타나는 것으로 알 수 있습니다. 이 색상 차이를 측정(∆E 단위)하여 품질 기준으로 사용할 수도 있습니다.
수평적 색 분리 결함을 방지하려면 안료의 이동성에 영향을 주어야 합니다. 다양한 안료 유형의 이동성을 최대한 비슷하게 만들어야 합니다. 한 가지 옵션은 조정된 응집을 사용하는 것입니다. 조정된 응집 첨가제는 서로 다른 안료를 함께 사용하게 할 수 있고 이동성을 강제로 조정합니다. 따라서 서로 다른 안료 유형의 표적화된 공동 응집은 분리를 방지합니다.
물론, 광택 감소와 안료 사용률 저하 가능성 때문에 많은 상도도료 시스템, 특히 고품질 상도도료 시스템에서는 응집(조정된 응집이라 할지라도)이 바람직하지 않습니다.
고분자 습윤분산제는 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 이 첨가제는 안료 이동성을 균등하게 조정하는 동시에 모든 안료를 완벽하게 탈응집할 수 있는 성능이 입증되었습니다. 흡착된 고분자 첨가제와 주변 바인더 용액의 상호 작용을 통해 탈응집된 안료 입자는 바인더 시스템에 단단히 혼입되고 이동성이 감소합니다.
이는 모든 안료의 이동성이 비슷하기 때문에 작은 탈응집 유기 안료 입자와 큰 무기 안료 입자가 있는 경우에도 수평적 분리가 제거될 수 있는 방법을 설명합니다.
비수성 시스템에서는 안료 표면의 전하가 일반적으로 매우 약하기 때문에 응집에 대해 안료를 안정화시키는 데 큰 역할을 하지 않습니다. 그러나 안료의 전하와 달리, 안료 혼합물의 안정성에 부정적인 영향을 미쳐 부유 거동에 영향을 미칠 수 있습니다. 안료가 운반하는 전하량은 안료 자체뿐만 아니라 바인더 용액에 따라 달라지며, 서로 다른 바인더에 분쇄된 안료는 서로 다른 전하량을 나타낼 수 있습니다. 동일한 바인더에서 분쇄된 서로 다른 안료도 서로 다른 전하량을 나타낼 수 있습니다. 분명히, 동일한 도료 내에 서로 다른 안료 전하가 존재할 때 강한 응집이 발생할 수 있습니다.
실제로는 사용되는 분산 첨가제가 안료 전하에 영향을 줄 수도 있다는 점에 유의해야 합니다. 일부 고분자 첨가제는 서로 다른 전하를 띠는 안료 입자의 전하를 평형화할 수 있습니다. 고분자 첨가제는 다양한 안료의 이동성을 평형화할 뿐만 아니라(입체 안정화를 제공하는 것 외에도) 모든 안료 입자가 동일한 전하를 가지도록 하여 전하 차이로 인한 불안정성을 방지하는 추가적인 안정 효과도 제공합니다.
