Лако-красочные материалы — производство

Красящая способность для цветных и разбеливающая способность для белых пигментов (интенсивность) — это способность пигмента при смешении с другими пигментами влиять на цвет полученной пигментной смеси. Эю свойство чаще всего характеризуется относительной вели­чиной, получаемой путем сравнения испытуемого пигмента с каким — либо эталонным пигментом. Она выражается в процентах и показывает относительное, по сравнению с эталоном, количество испытуемого пиг-

мента, которое нужно смешать с другим, отличающимся по цвету, пигмен­том, чтобы получить окрашенный образец таких же цветовых характе­ристик, что и полученный при использовании эталонного пигмента.

В случае, когда лакокрасочный материал пигментирован смесью белого и хроматического пигментов, его окраска объясняется избира­тельным поглощением частицами хроматического пигмента света, рас­сеянного белым пигментом. Если хроматический пигмент имеет низкий показатель преломления во всей видимой области спектра, близкий к показателю преломления пленкообразующего вещества, то частицы такого пигмента будут играть роль светофильтров и в глаз наблюда­теля будет попадать свет, цвет которого обусловлен избирательной абсорбцией света цветным пигментом. Свет, падающий, например, на пленку, пигментированную смесью белого пигмента и железной лазури, рассеивается частицами белого пигмента, однако желтые и красные части спектра будут поглощаться железной лазурью, и отраженный от покрытия свет будет иметь синий или голубой цвет.

Хроматический пигмент может иметь высокий показатель преломле­ния и соответственно высокую рассеивающую способность в области минимума поглощения. При этом в максимуме отражения рассеивать свет будут частицы как белого, так и хроматического пигмента. В мини­муме отражения рассеивать свет будут только частицы белого пигмента. В пленке, пигментированной смесью желтого крона и белого пигмента, имеет место интенсивное рассеяние света в желтой и красной частях спектра. Рассеивать свет будут частицы как белого пигмента, так и крона. В коротковолновой части спектра рассеяние света происходит только на частицах белого пигмента. Однако эта часть спектра интен­сивно поглощается частицами желтого крона, и пленка, таким образом, окрашивается в цвет, дополнительный к поглощенному.

Изменение концентрации хроматического пигмента в смеси с белым по-разному изменяет спектр отражения в зависимости от того, способен или нет хроматический пигмент рассеивать свет в какой-либо части спектра. При разбеле хроматического пигмента, слабо рассеивающего свет, в большей степени происходит увеличение коэффициента отраже­ния в минимуме абсорбции и, только при приближении к максимально возможному коэффициенту отражения в этой части спектра, будет про­исходить заметный рост коэффициента отражения в максимуме абсорб­ции света. На рис. 1.11, а изображены спектры отражения пленок, пиг­ментированных слабо рассеивающей свет во всем видимом диапазоне спектра железной лазурью, разбеленной различными количествами диоксида титана, у которых при разбеле идет преимущественный рост коэффициента отражения в синей части спектра.

При разбеле хроматического пигмента, рассеивающего свет в какой — либо части спектра, происходит рост коэффициента отражения в макси­муме абсорбции. Как видно из рис. 1.11,6 на котором приведены спектры отражения пленок, пигментированных желтым свинцовым кроном, раз­беленным различными количествами диоксида титана, коэффициент отражения возрастает в коротковолновой части спектра, т. е. в макси­муме абсорбции. В минимуме абсорбции, т. е. в длинноволновой части спектра, где крон сам имеет высокий коэффициент отражения, измене­ния незначительны.

Красящая способность пигмента определяется главным образом значением коэффициента поглощении в максимуме абсорбции. Увеличе­ние коэффициента поглощения приводит к снижению количества хрома­тического пигмента, необходимого для придания определенной глубины

Рис. 1.11. Спектры отражения пленок, пигментированных железной лазурью (а) и желтым свинцовым кроном (б) в полном тоне ( __) и в разбеле (Л—————————————————————- >———————————- ) с воз­

растающим содержанием диоксида титана.

окрашивания пленке. В то же время, для достижения высокой чистоты цвета необходимо, чтобы в области максимума * абсорбции было мини­мальное рассеяние света. Иными словами, интенсивность хроматиче­ского пигмента возрастает с ростом значения функции K/S в макси­муме поглощения света. Поскольку наилучшей цветопередаче соответ­ствует такой спектр отражения, у которого разность между коэффи­циентами отражения в минимуме и максимуме отражения максимальна, частицы хроматического пигмента должны быть таких размеров, чтобы они пропускали большую часть света в минимуме абсорбции. Если размер частиц таков, что происходит значительное поглощение и в минимуме абсорбции, то это понижает максимум на спектре отражения и снижает чистоту цвета. От размера частиц зависит также степень перекрытия потока рассеянного света. С уменьшением размеров частиц перекрываемая площадь увеличивается при том же количестве пигмента Таким образом, за счет крупных частиц полидисперсных систем, какими обычно являются пигменты, снижается красящая способность цветных и разбеливающая способность белых пигментов. На рис. 1.12 показана зависимость функции K/S, определяющей красящую способность, от размеров частиц желтого свинцового крона.

JJ___ (Л/Д)ИСП JQQ

{K/S)sTiJl

Рис. 1.12. Зависимость функции K/S от дисперсности желтого свинцового крона.

Значения функций /С/5 определяются по коэффициентам отраже­ния, измеренным в максимуме поглощения.