Een verf die de vaten vult met een frequente consistentie, de juiste waterdichte en zonder zichtbare bezinking, kan na zes weken opslag in het magazijn een dichte laag van samengeperst pigment en vulmiddel op de bodem van dezelfde vat ontwikkelen. Dit is geen productiefout. Het is het voorspelbare resultaat van fysieke en fysisch-chemische processen die continu en onzichtbaar in werking zijn geweest vanaf het moment dat het vat werd afgedicht.
De vier mechanismen sterven de vorming van harde koek waardevol
Elk deeltje dat een grotere oppervlak heeft dan de vaste vloeistof oefent een netto neerwaartse kracht uit. De snelheid is afhankelijk van de deeltjesdichtheid, grootte en grootte van de vloeistof. Fijne pigmenten langzaam zinken, maar ‘langzaam’ in de loop van maanden is nog steeds een aanzienlijke afstand. Geen eenvoudig verspreidingssysteem elimineert de bezinkingskracht; het vertraagt het alleen maar.
Thixotrope en reologische netwerken die deeltjes ondersteunend bij nul-afschuiving kunnen na verloop van tijd ontspannen, vooral onder temperatuurwisselingen. Het netwerk wordt aanbevolen, neemt de structurele steun voor deeltjes af en versnapt de bezinking.
Terwijl deeltjes naar de bodemzakken, komen ze steeds vaker met elkaar in contact. Elke contactbeurt is een potentieel uitvlokpunt, vooral wanneer de dekking van het verspreidingsmiddel onvolledig is of tijdens de opslag wordt vermeden.
De sedimentlaag die zich op de bodem vormt, wordt gevormd aan het gewicht van al het sediment erboven. Gedurende weken en maanden consolideert deze drukbelasting de losse vlok tot een dichte, krachtige koek die door mechanisch roeren niet kan worden afgebroken.
Wat bepaalt hoe snel de afwikkeling zich ontwikkelt tot harde cake
| Deeltjesgrootteverdeling | Grovere deeltjes bezinken sneller; bimodale distributies (fijn grof) kunnen een onderbouwde laag creëren die dichter compact is dan mono-size systemen |
| Dispergeersysteemkwaliteit | Dispergeermiddelen die sterk adsorberen en desorptie ontbreken, langzame uitvlokking – onderdrukt of ondergedoseerde dispergeermiddelen versterken de verdichting |
| Reologische netwerksterkte | Een effectief thixotroop netwerk vertraagt het begin van de bezinking en voorkomt dat het verlies sediment zich verdicht – de meest directe hefboom voor opslagstabiliteit |
| Solide beladen | Een hoger vaststofgehalte betekent dat de deeltjes in het begin dichter bij elkaar zitten - meer contactgebeurtenissen per tijdseenheid, snellere uitvlokking en verdichting |
| Opslagtemperatuur | Hogere temperaturen verminderde de vloeistofviscositeit (snellere bezinking) en kunnen reologische netwerken verzwakken - koele, stabiele opslagtemperaturen zorgen ervoor dat de stabiliteit langer behouden blijft |
Verfsedimentatie tijdens opslag wordt veroorzaakt door vier enorme lichamenprocessen: bezinking door zwaartekracht, netwerkrelaxatie, uitvlokking van deeltjescontact en verdichting door eigengewicht. Begrijpen welk mechanisme dominant is in een specifiek systeem is het startpunt voor het selecteren van de juiste combinatie van reologische additieven en dispergeermiddelen.