- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Оптические свойства полимерных композиционных покрытий
- •1 Оптические свойства наполненных полимерных систем
- •1.1 Отражение света
- •1.2 Рассеяние и поглощение света
- •1.3. Оптимизация процесса диспергирования с использованием функции гкм
- •1.4 Влияние объемного содержания пигментов на оптические свойства композиционных материалов
- •1.5 Определение укрывистости
- •Визуальный метод.
- •Метод контрастных отношений.
- •1.6 Красящая и разбеливающая способность пигментов
- •1.7 Влияние дисперсного состава и формы частиц на оптические свойства пигментированных лакокрасочных материалов
- •2 Механизм зрения
- •3 Цвет пигментированных лакокрасочных материалов
- •3.1 Причины окрашенности органических и неорганических соединений
- •Переход электрона с катиона более низкой валентности на катион более высокой валентности
- •Электронные переходы, вызванные дефектами кристаллической структуры
- •Электронные переходы, обуславливающие цвет органических соединений.
- •3.2 Источники света. Цветовая температура
- •4 Метрология цвета
- •4.1 Основные понятия и определения цветометрии
- •4.2 Неравноконтрастные колористичекие системы
- •4.2.1 Система r, g, в
- •4.2.2 Колористическая система xyz
- •4.3 Колористическая система ciel*a*b*
- •4.4 Определение цветовых характеристик спектрофотометрическим методом
- •4.4.1 Расчет координат цвета по способу взвешенных ординат
- •4.4.2 Расчет координат цвета по способу избранных ординат
- •4.5 Расчет цветового различия
- •4.6 Оценка белизны
- •4.7 Оценка желтизны
- •4.9 Оценка черноты
- •4.9 Аддитивное и субстрактивное смешение цветов
- •4.10 Расчет рецептур лакокрасочных материалов заданного цвета и колеровка
- •5 Средства измерения цвета
- •5.1 Геометрия измерения
- •5.2 Аппаратура
- •5.3 Измерение блеска
- •Задачи для самостоятельной подготовки студентов
- •Список использованных источников
- •Электронный ресурс:http://allchem.Ru/pages/inorganic/8
1.5 Определение укрывистости
Одним из важнейших оптических показателей пигментов и пигментированных материалов, которые необходимо учитывать при разработке системы лакокрасочных покрытий, является способность покрытия делать невидимой поверхность, на которую оно нанесено. Особенно это важно при формировании на поверхности очень тонких красочных слоев при скоростных методах нанесения.
Укрывистость, красочной пленки определяется отражением и поглощением света, которые, в свою очередь, являются следствием рассеяния и поглощения света частицами пигмента. Согласно ГОСТ 8784-75 под укрывистостью понимают массу материала, отнесенную к единице поверхности при условии, что коэффициент контрастности между участками над черной поверхностью подложки и белой не менее 0,98. Единица измерения - г/м2.
Величина, обратная укрывистости, носит название кроющая способность. Кроющая способность показывает площадь в м2, которую можно укрыть, израсходовав 1 кг пигмента или лакокрасочного материала.
Кроющая способность выражается в м2/кг, в Европейских странах – м2/л.
Как было отмечено выше, по теории Рэлея и теории Ми рассеяние света возрастает с ростом показателя преломления частиц дисперсной фазы (точнее с ростом разности показателей преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды). Действительно, кроющая способность белых пигментов с ростом показателя преломления n сильно возрастает (таблица 1) [2,3,17].
Таблица 1 –Укрывистость и кроющая способность белых пигментов
Пигмент |
Показатель преломления |
Укрывистость, г/м2 |
Кроющая способность, м2/кг |
Диоксид титана: рутил анатаз |
2,72 2,55 |
25-40 30-45 |
40-25 33-22 |
Оксид цинка (ZnO) |
2,05 |
100-140 |
10-7 |
Литопон (ZnS.BaSO4) |
1,84 |
110-140 |
9-7 |
Свинцовые белила (2PbCO3.Pb(OH)2) |
1,94-2,0 |
140-200 |
7-5 |
Укрывистость интенсивно окрашенных и черных покрытий определяется главным образом поглощением света.
Для хроматических пигментов значение коэффициентов рассеяния и поглощения различны на разных длинах волн. Хроматические пигменты, обладающие кроющей способностью должны иметь высокий коэффициент рассеяния только в минимуме поглощения, так как рассеяние в максимуме приводит к снижению чистоты цвета.
Пигменты, не обладающие кроющей способностью, так называемые лессирующие, имеют низкие коэффициенты рассеяния в видимой области спектра, недостаточно высокие для обеспечения кроющей способности коэффициенты поглощения или размеры частиц, при которых, практические не наблюдается рассеяния света (чаще всего менее 100 нм).
Пластинчатые и чешуйчатые частицы пигментов, имеющие более плотную упаковку по сравнению со сферическими, обладают более высокой кроющей способностью. Такие частицы способны к листованию в покрытии, за счет чего происходит перекрывание рассеянного светового потока [2,3].
В общем случае, равномерное распределение частиц пигментов в покрытии способствует росту укрывистости при оптимальном наполнении.
Методы определения укрывистости [2,18,23,24]: