레벨링의 정의

그만큼수준 측량코팅의 특성은 도포 후 코팅이 흐르는 능력으로 정의되며, 이를 통해 도포 과정에서 발생하는 표면 요철을 최대한 제거할 수 있습니다. 구체적으로, 코팅 도포 후 흐름 및 건조 과정을 거쳐 평평하고 매끄럽고 균일한 코팅막이 점진적으로 형성됩니다. 코팅이 평평하고 매끈한 특성을 달성할 수 있는지를 레벨링(leveling)이라고 합니다.

습윤 코팅의 움직임은 세 가지 모델로 설명할 수 있습니다.

① 기판에 대한 유동-접촉각 모델 확산

② 불균일한 표면에서 평평한 표면으로의 흐름의 사인파 모델

③ 수직 방향의 베나드 와류. 이는 습윤 필름 레벨링의 세 가지 주요 단계, 즉 퍼짐, 초기 레벨링, 후기 레벨링에 해당하며, 각 단계에서 표면 장력, 전단력, 점도 변화, 용매 및 기타 요인이 중요한 역할을 합니다.

레벨링 성능이 좋지 않음

(1) 수축공
코팅막에는 표면장력이 낮은 물질(수축 구멍 발생원)이 존재하며, 이는 주변 코팅막과 표면장력 차이를 보입니다. 이러한 차이는 수축 구멍 형성을 촉진하여 주변 액체가 수축 구멍에서 빠져나가면서 함몰을 형성합니다.

(2) 오렌지 껍질
건조 후 코팅 표면에는 오렌지 껍질의 물결 모양과 유사한 반원형 돌출부가 많이 나타납니다. 이 현상을 오렌지 껍질이라고 합니다.

(3) 처짐
습한 코팅 필름은 중력에 의해 흘러내려 흐름 흔적을 형성하는데, 이를 처짐이라고 합니다.

레벨링에 영향을 미치는 요인

(1) 코팅 표면장력이 평탄도에 미치는 영향.
코팅 도포 후, 코팅과 기판 사이의 액체/고체 계면과 코팅과 공기 사이의 액체/기체 계면이라는 새로운 계면이 나타납니다. 코팅과 기판 사이의 액체/고체 계면의 계면 장력이 기판의 임계 표면 장력보다 높으면 코팅이 기판에 도포되지 않아 수축, 수축공, 어안 현상과 같은 레벨링 결함이 자연스럽게 발생합니다.

(2) 용해도가 평준화에 미치는 영향.
도막 건조 과정에서 불용성 입자가 생성되는 경우가 있는데, 이는 표면 장력 구배를 형성하여 수축 구멍을 형성합니다. 또한, 계면활성제가 포함된 제형에서 계면활성제가 시스템과 상용성이 없거나, 건조 과정에서 용매가 증발하면서 농도가 변하여 용해도 변화가 발생하고, 상용성이 없는 입자가 형성되어 표면 장력 차이가 발생합니다. 이러한 변화가 수축 구멍을 형성할 수 있습니다.

(3) 습윤 필름 두께와 표면장력 구배가 평탄화에 미치는 영향.
베나드 와류 - 도료 도막 건조 과정에서 용매가 증발하면 도막 표면과 내부 사이에 온도, 밀도, 표면 장력 차이가 발생합니다. 이러한 차이는 도막 내부에 난류 운동을 일으켜 소위 베나드 와류를 형성합니다. 베나드 와류로 인한 도막 문제는 오렌지 필 현상뿐만이 아닙니다. 두 가지 이상의 안료가 포함된 시스템에서 안료 입자의 이동성에 차이가 있을 경우, 베나드 와류는 부유 및 블루밍 현상을 유발할 가능성이 높으며, 수직 표면 도포 시 실크 선이 발생할 수도 있습니다.

(4) 시공기술 및 환경이 평탄화에 미치는 영향.
코팅 시공 및 도막 형성 과정에서 외부 오염 물질이 존재할 경우, 수축 구멍이나 피시아이와 같은 레벨링 결함이 발생할 수 있습니다. 이러한 오염 물질은 일반적으로 공기, 시공 도구 및 피착재에서 발생하는 오일, 먼지, 페인트 미스트, 수증기 등에서 발생합니다. 코팅 자체의 특성(시공 점도, 건조 시간 등) 또한 도막의 최종 레벨링에 상당한 영향을 미칩니다. 시공 점도가 너무 높고 건조 시간이 너무 짧으면 일반적으로 레벨링이 불량한 외관을 초래합니다.

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