Лако-красочные материалы — производство

Покрытия можно классифицировать на следующие типы в за­висимости от степени зеркального отражения пленки:

Высокоглянце — Пленка проявляет яркое, зеркальное

Вое отражение при любом угле наблюде­

Ния

Полуглянцевое Пленка проявляет зеркальное отра­

Жение при малых углах наблюдения, но кажется матовой при больших углах

Полуматовое Пленка кажется матовой при любом

Угле наблюдения; при углах, близких к 90°, возможно зеркальное отраже­ние

Матовое Пленка не дает зеркального отраже­

Ния ни при каких углах

Для оценки уровня блеска высокоглянцевого и полуглянцевого покрытий иногда используют термин «масляный глянец», который характеризует внешний вид еиеженанесенных покрытий на основе старинных масляных красок [1].

Глянец не является простым свойством, величина которого мо­жет быть оценена на линейной шкале. Существует несколько различных характеристик, которые должны быть рассмотрены;

А) интенсивность зеркального отражения, или яркость, либо отражение при углах, равных или близких к зеркальному;

Б) четкость изображения, позволяющая рассмотреть все де­тали строения отражающей поверхности;

В) глянец при направлении потока света по касательной к по­верхности; отражение в этом случае происходит под углами, близ­кими к углу зеркального отражения.

Даже этих трех типов характеристик недостаточно для уста­новления всех различий между наблюдаемыми визуально различ­ными поверхностями, особенно в случае полуглянцевых поверхно­стей, где необходимо анализировать распределение отраженного света при широком наборе углов, а также в случае матовых покры-

Тий, где неровности поверхности могут вызвать преимущественно обратное отражение, в результате чего некоторые пленки могут в ыгл яд етн гор аз д об оя ее бл-ес т-я ин+м и — п р и на б л юде н и и в направле­нии падающего света, чем при обычном наблюдении в направле­нии зеркального отражения.

Чтобы порять причины различий во внешнем виде, можно рас­смотреть распределение света, отраженного от некоторых типич­ных пленок. На рис. 15.1 и 15.2 иллюстрируются данные, получен­ные при освещении очень узким пучком света под углом 60°. Для идеальной зеркальной поверхности весь свет отражается зеркаль­но. В других случаях интенсивность отраженного света зависит от косинуса угла отражения, как показано на рис. 15.1; для обшир­ной поверхности при любом направлении наблюдения яркость оди­накова. Для полуглянцевых белых покрытий характерен круговой график отражения с пиком, соответствующим углу зеркального отражения; узость пика и его высота в точке зеркального отраже­ния являются мерой глянца покрытия. Для полуглянцевых покры­тий форма пика меняется с величиной глянца (рис. 15.2).

Многие годы в Великобритании использовался стандартный метод измерения глянца (британский стандарт BS 3900: Part D2: 1967), в котором зеркальное отражение под углом 45° сравнива­ется с зеркальным отражением от черного глянцевого стеклянного стандарта. Этот метод положен в основу стандарта BS 3900: Part D5: 1980 [3], который соответствует международному стандарту ISO 2813-1978; последний, в свою очередь, основан на гораздо бо­лее старом стандарте ASTM [2]. Раздел D5 включает метод изме­рения, основанный на сравнении с отражением от черного стеклян­ного стандарта, но используются углы падения света 20, 60 или 85°, в соответствии с измеряемым уровнем глянца и целями изме­рений. Угол 20° обеспечивает чувствительность измерения для высокоглянцевых покрытий, а 85° — используется только для из­мерений глянца покрытий, близких к матовым.

Из рис. 15.2 ясно, что количество отраженного света, зарегист­рированное как зеркальное отражение от полуглянцевого покры­тия, зависит от отклонения углов от угла, соответствующего зер­кальному отображению, воспринимаемому блескомером. Рис. 15.3 воспроизводит данные стандарта BS 3900: Part D5 и показывает, как производится определение по данной методике. Подлежит контролю как диапазон углов падающего света, который зависит от размера лампы накаливания и соотношений фокальной длины коллиматорных линз, так и диапазон воспринимаемых углов, кото­рый зависит от углового размера в приемном устройстве. Увеличе-

Ние любого из этих углов уменьшает различимость при высоком глянце [4].

Следует обратить внимание на ряд других важных моментов:

1. Интенсивность отраженного света зависит от показателя преломления, а также от гладкости поверхности (см. уравнение 14.3). По этой причине показатель преломления черного стеклян­ного стандарта должен быть определен точно. Вдобавок, краска на основе связующего с высоким показателем преломления будет иметь более высокое значение зеркального отражения, чем краска на основе связующего с более низким показателем преломления. В табл. 15.1 приведены показатели преломления некоторых типич­ных связующих и величины зеркального отражения от совершенно идентичных поверхностей (относительно черного стеклянного стан­дарта, глянец которого принят за 100 единиц). Человеческий глаз также имеет склонность к большему восприятию блеска, отражен­ного от поверхности с более высоким показателем преломления (бриллианты отличаются от стекла!), но поверхности, имеющие дефекты, блескомерами могут быть оценены неверно из-за раз­ности показателей преломления.

2. Направленные дефекты поверхности, например остаточные штрихи от кисти, сильно влияют на глянец, измеренный поперек направления дефектов, но гораздо меньше — на глянец, измерен­ный вдоль направления дефектов.

3. Подложки должны быть совершенно гладкими, чтобы разни­ца углов падения и отражения была минимальной. Обычно наносят пленки на стеклянные пластины. Если измеряются прозрачные пленки, стекло должно быть или непрозрачным или окрашенным с нижней стороны, чтобы предотвратить второе зеркальное отра — жёние от нижней поверхности раздела воздух/стекло; простого помещения стеклянной пластины на черную поверхность недоста­точно.