Лако-красочные материалы — производство

Интенсивность (красящая способность для цветных и разбеливающая способность для белых пигментов) — это способность пигмента при вве­дении его в пигментированный материал изменять его первоначальный цвет. Интенсивность чаще всего характеризуется относительной величи­ной, получаемой в результате сравнения испытуемого пигмента с каким — либо эталонным пигментом. Она выражается в процентах и показывает относительное, по сравнению с эталоном, количество испытуемого пиг­мента, которое нужно смешать с другим по цвету пигментом, чтобы по­лучить окрашенный образец таких же цветовых характеристик, что и полученный при использовании эталонного пигмента.

Для полиграфических красок в качестве меры интенсивности часто используют так называемое соотношение осветления, которое показы­вает, какое количество белого пигмента, выраженное в процентах, необ­ходимо смешать с испытуемым пигментом для получения определенной глубины окраски, соответствующей какому-либо эталону. Чаще всего для оценки красящей способности цветных пигментов эталонный и испытуемый пигмент смешивают с белым; для определения разбелива­ющей способности белых пигментов — с каким-либо синим пигментом, чаще всего с ультрамарином.

Интенсивность пигмента определяют визуально или с использова­нием компараторов по различию в цвете между разбеленным испытуе­мым пигментом и разбеленным эталонным пигментом.

Для оценки интенсивности используется также сравнение значений функций Гуревича — Кубелки — Мунка К(X) /5 (X) [80, с. 467; 81, с. 47] для разбеленных в одинаковой пропорции испытуемого и эталонного пигментов.

Недостатком всех этих методов определения интенсивности являет­ся то, что в случае некоторого различия цветов испытуемого и эталонно­го пигментов по доминирующей длине волны или чистоте цвета практи­чески невозможно получить образцы одних и тех же цветовых характе­ристик при смешении испытуемого и эталонного пигментов с белым. Можно получить весьма завышенные значения интенсивности за счет

Снижения чистоты цвета или коэффициента яркости испытуемого пиг­мента. Нами была предпринята попытка избежать этого недостатка, исхо­дя из того, что при определенной способности пигмента изменять цвет пигментных смесей максимальная чистота цвета должна соответствовать концентрации цветного пигмента в пигментной смеси, при которой имеет место максимальная разность между коэффициентами отражения в ми­нимуме и максимуме абсорбции света. Установлено, что в большинстве случаев изменение коэффициента отражения покрытия, в состав которо­го входит белый и цветной пигменты, с изменением концентрации по­следнего удовлетворительно описывается следующим уравнением:

1п [яоо/Л!=-/■<?“ (1.26)

Где Л (X) — кбэффициент отражения пигментированной системы при концентрации цветного пигмента в пигментной смеси С, С— Кцв/ (Кцв + Кб); л б — коэффици­ент отражения белого пигмента; / и а —безразмерные коэффициенты; Кцв и — объем цветного и белого пигментов в пигментной смеси.

Коэффициент / численно равен отрицательному логарифму отноше­ния коэффициента отражения цветного пигмента к коэффициенту отра­жения белого пигмента: /=—1п[7?чв(Х)/./?6(Х)]. Таким образом, коэф­фициент / зависит только от отражающих свойств цветного и белого пигментов при избранной длине волны.

Коэффициент а характеризует цветопередающие свойства цветного пигмента при смешении с данным белым пигментом при избранной дли­не волны. Он может быть определен из уравнения (1.26) по известным значениям — К 00 , — К6 (ХЛ и /.

Изменение разности коэффициентов отражения в минимуме и мак­симуме абсорбции света с изменением концентрации цветного пигмента описывается следующим уравнением:

^^^=Я6(Л2)/-2а2с°^-ГгСаа-Д6(Л1)Аа1С”г, е-Ас“- (1.27)

Где величины с индексом 1 соответствуют минимуму, а с индексом 2 — максимуму абсорбции света на спектре отражения.

Из этого уравнения следует, что концентрация, соответствующая максимальному значению —Л (Х2), может быть вычислена из сле­

Дующих выражений:

Сага2еГ2Са^Г1С-’= 1 (128)

Лб(/2)г2аг

1п +(а1-а2)1пС=АСа’-/’гС“* 0.29)

« 1Я2)/2«2

Чем ниже концентрация С, найденная по этим уравнениям, тем выше интенсивность пигмента.

Вычисление интенсивности по этому методу целесообразно осущест­влять с использованием ЭВМ. Этот метод дает возможность сравнивать интенсивности пигментов, сильно отличающихся по цвету.

Изменение концентрации цветного пигмента в смеси с белым по-раз — ному изменяет спектр отражения пигментированного материала в зави­симости от того, способен или нет цветной пигмент рассеивать свет в ка — кой-либо части спектра, что определяется спектральной зависимостью комплексного показателя преломления теории Ми. При разбеле цветного пигмента, практически не способного рассеивать свет или имеющего низкий коэффициент рассеяния для всего видимого диапазона спектра, в большей степени происходит увеличение коэффициента отражения в минимуме абсорбции света, и только при приближении к максимально возможному коэффициенту отражения в этой части спектра будет замет­но увеличиваться коэффициент отражения в максимуме абсорбции света. При разбеле цветного пигмента, рассеивающего свет в какой-либо части спектра, Происходит повышение коэффициента отражения преимущест­венно в максимуме абсорбции. В минимуме абсорбции, где неразбелен — ный пигмент сам имеет высокий коэффициент отражения, добавка бело­го пигмента приводит к незначительному его увеличению. В любом слу­чае интенсивность хроматических пигментов тем выше, чем выше их коэффициент поглощения в. максимуме абсорбции света. Интенсивность пигментов очень сильно зависит от их дисперсности (см. раздел 2.3.2).