Лако-красочные материалы — производство

Одним из более принципиальных технических параметров пигментов является укрывистость, либо кроющая способность. Под укрывистостью понимают способность пигмента либо пигментированного материала делать невидимой поверхность, на которую наносится лакокрасочный материал.

Укрывистость выражается количеством (в г) пигмента, которое нужно нанести на поверхность в виде однопигментной пасты, чтоб сделать невидимым свой цвет поверхности площадью 1 м2. Связана с укрывистостью величина кроющей возможности, коя измеряется в м2/кг, т. е. показывающая площадь поверхности (в м2), которую можно укрыть, израсходовав 1 кг пигмента (либо лакокрасочного материала).

Укрывистость, либо кроющая способность яркой пленки определяется отражением и поглощением света, которые, в свою очередь, являются следствием рассеяния и поглощения света частичками пигмента. В случае белоснежных либо слабоокрашенных пигментированных пленок на 1-ый план выступает отражение света материалом покрытия. Укрывистость активно окрашенных и темных покрытий определяется приемущественно поглощением света. Поверхность считается укрытой, если толщина яркой пленки такая, что отношение коэффициента отражения покрытия над темной подложкой к коэффициенту отражения над белоснежной подложкой равно 0,98.Для светлых пигментов, укрывистость которых определяется приемущественно отражением, желательным является максимально большее значение коэффициента рассеяния.

Хроматические пигменты, владеющие кроющей способностью, обязаны иметь высочайший коэффициент рассеяния исключительно в минимуме поглощения, потому что рассеяние света в максимуме поглощения приводит к понижению чистоты цвета. Пигменты, не владеющие кроющей способностью, так именуемые лессирующие, имеют низкие коэффициенты рассеяния в видимой области диапазона и недостаточно высочайшие для обеспечения кроющей возможности коэффициенты поглощения. Чтоб цветные калоритные пленки с такими пигментами были укрывистыми, в их добавляют пигменты, владеющие высочайшими коэффициентами рассеяния, а роль лессирующих пигментов сводится только к селективному поглощению света и приданию, соответственно, определенной расцветки пленке.

Рассеяние света частичками пигмента обосновано разностью характеристик преломления пигмента и среды, в какой он диспергирован. Если пигмент состоит из больших частиц, существенно превосходящих по размерам длины волн видимого света, рассеяние сводится к неоднократному зеркальному отражению светового потока поверхностями частиц.

При прохождении света через однородную среду все частички подвергаются поляризации, зависящей от частоты электрических колебаний. В итоге поляризации образуются диполи с переменным электронным моментом, которые тоже источают свет. Согласно принципу Гюйгенса, свет, излучаемый диполями, распространяется в том же направлении, что и падающий поток, с интенсивностью падающего потока. Если в системе находятся частички с большей либо наименьшей поляризуемостью, чем среда, а показатель преломления этих частиц отличается от показателя преломления среды, то диполи, получающиеся в итоге поляризации, имеют другие значения дипольных моментов. Излучение этих диполей не равно излучению среды. Такое излучение представляет собой растерянный свет.

Может быть получение кроющих покрытий без пигментов за счет формирования в яркой пленке пузырьков воздуха. В данном случае рассеяние света получается благодаря превышению показателя преломления среды над показателем преломления воздушного пузырька.

Зависимость светорассеяния от размеров частиц выражается кривой с максимумом. Максимум светорассеяния наблюдается для частиц с размерами 0,25 — 0,33l.

Лучший исходя из убеждений укрывистости размер частиц белоснежных пигментов d(в нм) определяется последующим соотношением:

d=l/[2,16(n1-n0)]

Из этого уравнения следует, что чем выше показатель преломления пигмента, тем выше степень дисперсности, нужная для заслуги наибольшей укрывистости.

Определенное воздействие на укрывистостъ оказывает и форма частиц пигмента. А именно, более высочайшей укрывистостью владеют пигменты, частички которых имеют игловатую либо чешуйчатую форму. Частички пигмента таковой формы характеризуются более плотной упаковкой в покрытии. Чешуйчатые частички способны к листованию, т. е. к расположению в пленке параллельно ее поверхности, за счет чего происходит полное перекрытие светового потока.

Укрывистость пигмента находится в зависимости от его большого содержания в покрытии. Для каждого пигмента и определенного типа пленкообразователя существует определенное объемное заполнение, при котором достигается наибольшая укрывистость. С ростом заполнения расстояние меж частичками миниатюризируется и возрастает степень перекрытия светового потока. Но при очень малых расстояниях меж частичками сблизившиеся частички оказывают воздействие на световой поток как одна большая частичка, т. е. имеет место понижение действенной частичной концентрации пигмента в пленке. Расстояние меж частичками, при которых несколько частиц оптически проявляют себя как одна, принимают равным половине длины волны света. Отсюда следует, что для заслуги высочайшей укрывистости нужно как можно более равномерное рассредотачивание пигмента в пленке.

Существует ряд способов экспериментального определения укрывистости. Зрительный способ основан на определении толщины яркого слоя на стеклянной пластинке, при котором перестают просвечивать белоснежные и темные квадраты, нанесенные на подложку, на которую накладывается пластинка. Толщина кроющего слоя может быть определена экстраполяцией зависимости коэффициента контрастности, определенного инструментально, от толщины слоя пигментированного материала, нанесенного на черно-белую подложку, к значению Rч/Rб = 0,98.