При введении пигментов и наполнителей в покрытия существенно изменяются их оптические характеристики — непрозрачность (кроющая способность), цвет, глянец — показатели, определяющие декоративность лакокрасочного покрытия.
Влияние пигментов на кроющую способность покрытий обусловлено явлениями рассеяния, поглощения и отражения света, происходящими в пигментированном покрытии. Аналитическое описание этих процессов дается известными уравнениями Френеля, Гуревича — Кубелки — Мунка и Ми. Важнейшими характеристиками пигмента, определяющими кроющую способность покрытий, являются показатель преломления (коэффициент рефракции), ОКП, дисперсность, коэффициенты поглощения, рассеяния и отражения света [3, с. 50]. Высокая кроющая способность достигается при введении микронизированных наполнителей, частицы которых, располагаясь между частицами пигментов, снижают „оптическое слияние”, вызываемое флокуляцией пигментных частиц или их чрезмерным сближением при повышении ОКП [35]. Это позволяет заменить без ущерба для кроющей способности покрытия значительную часть белого пигмента (до 25%) менее дорогим наполнителем, причем чем выше дисперсность наполнителя, тем в большем количестве его можно ввести в смесь, не снижая кроющей способности покрытия [77]. Исследованием кроющей способности покрытий на основе алкидного лака, пигментированного диоксидом титана, оксидом хрома, желтым железоокисным пигментом в интервале 5уД = 4-г 10 м2/г, установлено, что дисперсность этих пигментов (особенно промышленных образцов) недостаточна для достижения максимальной кроющей способности и, следовательно, существует реальная возможность улучшения этого показателя путем повышения степени диспергирования [35].
Влияние пигментов на цвет покрытий связано с поглощением ими определенной части спектра, т. е. субстративным формированием цветового потока. Частота колебании светового излучения, поглощаемого пигментом, и интенсивность поглощения определяются типом и интенсивностью электронных переходов, происходящих в пигменте при воздействии света [3, с. 51], а следовательно, химическим составом и кристаллической структурой пигмента. Дисперсность пигмента также сказывается на цветовых характеристиках покрытия и определяет в большой степени красящую способность пигмента. При увеличении дисперсности красящая способность возрастает до определенного значения, после чего остается постоянной. Так, постоянное значение красящей способности антрахинонового красного достигается при размере частиц 0,07—0,09 мкм. Полагают, что в этом интервале дисперсности адсорбция света максимальна, а рассеяние мало и постоянно, в результате чего функция Гуревича — Кубелки — Мунка становится постоянной и не зависит от дисперсности [78].
Глянец покрытий при пигментировании изменяется незначительно при условии качественного диспергирования (отсутствие флокуляции, высокая дисперсность), ОКП меньше КОКП и толщине покрытий не менее 50 мкм. В некоторой мере глянец пигментированных покрытий зависит от вида диспергирующего оборудования, на котором получали лакокрасочный материал. Лакокрасочные материалы, диспергированные на шаровой мельнице и аттриторе, дают покрытия с большим глянцем, чем материалы, изготовленные на трехвалковой краскотерочной машине или в диссольвере [79]. Существенное влияние на глянец пигментированных покрытий оказывает изменение дисперсности пигментов (диоксид титана, оксид хрома, желтый железоокисный пигмент) в интервале 5уД от 4 до 10 м2/г [35] и модификация поверхности пигментов органическими веществами.