Page 89 - Marix Technology

2009년 Marix Technoloy

wave)를 종이에 계속적으로 발사하면서 그 속도를 기록하는 것이다. 종이에 흡수되는 물과 종이
사이의 인력이 종이에서 음속을 감소시킨다. 음속을 코팅 칼라가 종이 표면에 접촉하는 순간부터
측정한다. 일정한 시간이 지난 후에 측정된 음속의 초기 음속에 대한 비율을 보수성의 지표롤 삼
는 것이다.
원래 BASF의 Stephan에 의해서 개발된 광학적 방법이 Hentschel과 Bischoh 26) 에 의하여 보고
되었다. 수용성 염료를 코팅 칼라에 첨가하여 측정하고자 하는 셀에 주입한다. 그리고 porous
filter paper를 코팅 칼라에 접촉시킨다. 여기에 주사된 빛의 일부는 코팅 칼라의 수상에 의하여
흡수되고 방출되는 나머지의 빛은 photometer로 측정한다. 이렇게 재 방출의 빛의 강도가 원래
강도의 40%가 되는 순간을 부수성을 측정하는 값으로 선정한다. 이 방법은 잘 정의되어 있어서
재현성이 뛰어난 좋은 방법이다.
Beck 등 27) 은 두 개의 세라믹 판 사이에 주입된 코팅 칼라 표면의 광택이 변하는 것을 이용하
는 방법을 제안하였다. 시간에 따른 칼라 표면의 광학적 광택의 변화를 측정하여 그래프로 나타
낼 때 보수성은 곡선이 떨어지는 부분으로 표시된다.

이상의 방법들은 탈수된 물의 양 보다는 물리적인 특성에 의존하기 때문에 실제로 어떤 기질
로 방출된 물의 양을 측정하지 못하는 단점을 갖는다.

film splitting technique, 즉 KNP method도 보고 28) 되고 있다. 코팅 공정에서의 코팅 두께와
같은 두께의 코팅층이 여러 가지 split(갈라진 틈) 두께를 갖는 applicator를 이용하여 glass plate
의 부드러운(smooth) 면으로 주입된다. 그리고 원지는 주어진 압력으로 코팅층가 접촉하게 된다.
split coating layer가 pigment volume concentration - 굳어진 코팅의 공극을 물로 정확히 채울
수 있는 고형분 - 에 도달할때의 시간을 보수성의 수치로 기록한다. 이 방법은 코팅 칼라의 부동
화가 얼마나 빨리 얻어지는지에 고형분이 어떤 영향을 끼치는가를 확인한다는 점에서 이상의 다
른 측정법과는 다르다.
발전된 KNP method 29) 쐐기 모양의 홈으로 유리판 위에 코팅 칼라를 주입하는 것이다. 홈의
깊이는 0～100㎛이다. 시험지는 코팅 칼라와 접촉한 후에 일정시간이 지나면 제거된다. critical
pigment volumn concentration에 도달하였을때를 보수성의 수치로 깊이를 측정한다. 이 방법은
앞의 것보다 분석시간의 감소를 가져왔다.
gloss method 외에 Beck 30) 등은 pressure drainage method를 보고하였다. rubber bulb가 0.2
㎛의 filter 위에서 약 20기압의 외부압력으로 코팅 칼라에 압력을 가한다. 이 압력에 의하여 물
이 filter 쪽으로 흡수되고, 코팅 칼라를 제거한다. 이렇게해서 filter로 흡수된 물의 양에 의하여
보수성을 나타낸다. 20기압이라는 압력은 실제의 경우와 같지는 않다는 것이 중요하다.
또 다른 pressure drainage method는 Lamprecht에 의해 개발된 코팅 칼라의 부동화점을 측정
31)
하는 것이다. 이 방법은 Beck 등에 의해 개발된 방법의 원리를 기초로 하여 Reinbold과 Ullrich
에 의하여 보고되었다. 외부 압력을 0에서 3.5기압, 접촉 시간을 20에서 120분으로하여 측정하였
다.
Aschan에 의하여 개발되어 Engstrom and Rigdahl 32) 에 의해 이용된 scraping-off 기술은 pilot
coater의 서로 다른 지점에서 wet coating이 base paper에서 벗겨나도록 하는 것이다. Jones and
Hetherington 33) 의 dynamic water retentiontesting device는 puddle blade type의 실험실 코터를
이용하는 것이다. 코팅 칼라에서 고형분의 증가를 보수성으로 측정하는 것이다. 두 개의 코팅
칼라를 동시에 실험하고, 3～75m/min의 속도에서 분석한다.

26) Hentschel, H. and Bischof, P., Das Papier 25(5) : 249 (1971)
27) Beck, U., Goossens, J.W.S., Rahlwes, D., and Sallpott, G., 1983 Coating Conference Proceedings, TAPPI PRESS,
Atlanta, p.35
28) Soemers, N.H., Fappi 53(4) : 640 (1970)
29) Wirths, N.H., Wochenbl. Papierfabrik. 27(11/12) : 405(1973)
30) Beck, U., Goossens, J.W.S., Rahlwes, D., and Sallpott, G., 1983 Coating Conference Proceedings, TAPPI PRESS,
Atlanta, p.35
31) Reinbold, I. and Ullrich, H., 1979 Coating Conference Proceedings, TAPPI PRESS, Atlanta, p.31
32) Engstrom, G. and Rigdahl, M., 1985 Coating Conference Preceedings, TAPPI PRESS, Atlanta, p.35
33) Jones, S.W. and Hetherington, L.E., Tappi 63(4) : 137 (1980)

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