- Syneresis : liquid dispersion media 의 separation
- Pigment segregation : container 내에 색소성분의 변화
- Particle segregation : container 내에 입도 분포의 변화

이런 현상이 일어나지 않게 하기위해서는 새로운 페인트제품 개발단계 뿐만 아니라 제품 생산과정에서의 품질관리 단계에서도 많은 관심이 주어져야 한다. STEP Technology 를 기반으로 하는 분산안정성 분석기법을 이용하면 페인트제품의 separation stability 를 신속하게 측정할 수 있으며 또한 페인트내의 입도분포까지 정밀하게 분석을 할 수 있다.

	Fig.1. Evolution of transmission profiles with time- first recorded profile after 30 seconds lowest (red), last profile after 2 hours uppermost (green), centrifugation of a colorant formulation (exhibiting zone sedimentation and pigment segregation) at 2300x g, 20℃, above the sample after centrifugation

위 transmission profiles 의 time line 에서 볼 수 있듯이, sample 내 입자들의 separation 이 tube bottom 으로 sharp 하게 이동하고 있는 것을 알 수 있다. 이런 형태의 transmission profile 은 모든 입자들이 함께 같이 이동하는 것, 즉 zone sedimentation 에서 나타난다.

	Fig. 2. Evolution of transmission profiles with time - first recorded profile after 10 seconds lowest (red), last profile after 15 hours uppermost (green), centrifugation of a latex based paint ar 328 g, 20 ℃, every 25th profile displayed.

이것은 latex 를 기반으로 하는 paint 의 transmission profile 으로서 다양한 크기의 입자들로 이루어 진 물질이 침전하는 형태, 즉 polydisperse sedimentation 을 보여주고 있다. transmission 이 크게 나타나고 있는 106mm 지점은 sample 의 filling height 을 의미한다. 이런 형태의 polydisperser sedimentation 은 페인트 입자들의 크기는 다양하게 존재하나 aggregation 은 일어나지 않는다는 것을 의미한다.

	Fig. 3. Separation kinetics of three different batched of a latex paint during prolonged centrifugation at 328 g. Movement of the interface supernantant-dispersion. Comparison witha product of standard quality.

엄격한 품질 관질 측면에서 본다면 오랜 시간 강한 원심력을 가하여도 sample 은 transmission 이 변화하거니 입자가 침전하는 현상이 나타나면 안된다. LUMiFuge 와 LUMiSizer 와 같은 STEP Technology 기반의 분산안정성 분석장비는 동일한 조건하에서 측정된 각기 다른 sample 의 seperation kinetics 를 비교할 수 있게 하여 준다.

	Table 1. Evaluation of separation stability for different batches of a colorant formulation, centrifugation at 328 and 2300 g (14 and 2 hours, respectively), 20 ℃. (v328 and v2300 - separation velocity at 328 and 2300 g, v/v 2300/328 ? ratio between separation velocity measured at 2300 and 328 g, which should be close to a value of 7 for Newtonian behavior, < 7 indication of shear thickening behavior and > 7 indication of shear thinning behavior.

Sample A 의 경우 2300 g 에서는 pigment segregation 이 심하게 일어나고 있으나 낮은 원심력 하에서는 Separation 이 일어나지 않으므로 매우 안정한 상태라고 할 수 있다. 안정성에 있어 가장 문제가 있는 sample 은 B, C, G 라 할 수 있다. 즉 sample B 는 sample 내의 media 가 separation 되고 있다는 것을 알 수 있으며, Sample C 는 pigment 가 심하게 분리되고 있으며 sample C 는 syneresis 현상은 나타나지 않으나 대신 shear thickening 현상이 나타나고 있다는 것을 알 수 있다.