Cтраница 4
Большинство пигментов может быть расположено в правильном порядке относительно их маслоемкости. Такой же порядок ( с небольшими исключениями) сохраняется и для других связующих; однако нужно принять во внимание, что эти величины у различных связующих неодинаковы. Может возникнуть вопрос: почему важно это различие. Чтобы это понять, требуются некоторые сведения о влиянии объемной концентрации пигмента на свойства красок. Однако даже при небольшом избытке связующего получается жидкая краска. Эта краска будет иметь высокую укрывистость, хорошо шлифоваться, а также заполнять царапины на окрашиваемой поверхности. [46]
При выборе наполнителя и его концентрации учитывают совокупность влияния на все функциональные свойства продукта его структуры, дисперсности и модификации. Неорганические наполнители имеют кристаллическую ионную, металлическую или смешанную решетку с многочисленными дефектами. Тальк, слюда, дисульфид молибдена и графит имеют смешанные решетки - внутри кристаллических слоев действуют ковалентные, химические силы, между слоями - ван-дер-вааль-совы взаимодействия. Для лакокрасочных материалов содержание наполнителей Или пигментов в пленке характеризуют объемной концентрацией пигмента ( ОКП) и критической объемной концентрацией пигмента ( КОКП), выше которой качество покрытия резко ухудшается. [47]
Обладая плотностью, значительно превышающей плотность пленкообразующего, пигмент увеличивает выход по току эмали по сравнению с непигментированным раствором смолы. Рассеивающая способность лакокрасочного материала зависит от ряда факторов, и в частности от пигмента в меру его влияния на сопротивление раствора и пленки. Инертные пигменты, такие, как двуокись титана, практически не влияют на сопротивление раствора, но увеличивают сопротивление пленки, а следовательно, и рассеивающую способность. Установлено, что для большинства традиционных лакокрасочных материалов максимальное сопротивление пленки наблюдается при объемной концентрации пигмента ( ОКП) около 40 %; для водорастворимых материалов - около 10 - 15 %, что принимается во внимание при разработке рецептуры. [48]
Лакокрасочные декоративные покрытия ( табл. 2.6) наряду с защитными свойствами обладают еще и определенными декоративными свойствами. Так, некоторые из декоративных ЛКП в процессе высыхания образуют рельефную или рисунчатую поверхность, улучшающую декоративные свойства покрытия. К ним относят молотковые, шагрень, мороз, трескающиеся, лессирующие, имитационные и др. Уменьшения бликов на лицевых частях приборов достигают с помощью матовых покрытий. Для получения матовой поверхности существует несколько способов: создание микронеоднородностей в покрытии я а счет изменения объемной концентрации пигментов, введение матирующих добавок, механическая обработка абразивами, травление в кислотах, создание в пленке пор, соизмеримых с длиной волны падающего света. [49]
При выборе наполнителя и его концентрации учитывают совокупность влияния на все функциональные свойства продукта его структуры, дисперсности и модификации. Неорганические наполнители имеют кристаллическую ионную, металлическую или смешанную решетку с многочисленными дефектами. Тальк, слюда, дисульфид молибдена и графит имеют смешанные решетки - внутри кристаллических слоев действуют ковалентные, химические силы, между слоями - ван-дер-вааль-совы взаимодействия. Для лакокрасочных материалов содержание наполнителей Или пигментов в пленке характеризуют объемной концентрацией пигмента ( ОКП) и критической объемной концентрацией пигмента ( КОКП), выше которой качество покрытия резко ухудшается. [50]
Объемная концентрация пигментов представляет собой объемную долю пигментов и наполнителя в общем объеме нелетучих компонентов краски. Лакокрасочную пленку принято рассматривать как некоторый объем, заполненный нелетучими компонентами краски, причем пигменты и наполнители в виде отдельных частиц самой разной формы и размера включены в непрерывную фазу связующего. При изменении соотношения пигмента и связующего в сторону увеличения содержания пигмента может быть достигнуто такое состояние, когда частицы пигмента вследствие высокой плотности упаковки будут касаться друг друга. Такое соотношение между пигментом и пленкообразующим, при котором пленкообразующее в системе содержится точно в количестве, необходимом для заполнения пустот между частицами пигмента ( при наиболее плотной их упаковке), называется критической объемной концентрацией пигментов. [51]
При увеличении избытка связующего пленка становится более гибкой и в ряде случаев менее проницаемой, ее способность шлифоваться и заполнять поры снижается, блеск повышается. Большинство грунтовок или грунт-шпатлевок принято приготовлять при объемной концентрации пигмента, средней между величиной поглощения связующего и концентрацией, при которой покрытия получаются полуматовыми или с блеском яичной скорлупы. При дальнейшем увеличении избытка связующего пленка становится более блестящей, повышаются ее защитные и декоративные свойства, в частности, водостойкость. Исчезает способность шлифоваться и заполнять поры; увеличивается тенденция вспучиваться при нанесении верхних слоев; улучшаются механические свойства ( растяжимость, гибкость, прочность), однако зачастую ухудшается адгезия. Существует предел объемной концентрации пигмента, при котором потеря адгезии уравновешивается улучшением других свойств. Этот предел, по-видимому, наступает при соотношении пигмент - связующее, близком к концентрации, при которой получаются полуматовые покрытия. [52]
Лишь немногие высокополимеры, даже в присутствии пластификаторов и растворителей, обладают текучестью, позволяющей им обволакивать частицы пигмента. Обычно эти частицы остаются заключенными между деформированными поверхностями первоначальных капель полимера, внутрь которых они могут проникнуть только через очень большой промежуток времени. Так как пигмент находится главным образом на поверхности частиц полимера, емкость связующего в пигментах для эмульсий зависит от размера этих частиц. Большая часть объема связующего остается как бы недоступной для пигментов, и этим эмульсионные связующие сильно отличаются от гомогенных однофазных систем. Это различие становится особенно заметным при рассмотрении блеска покрытий, полученных с одинаковыми количествами пигмента с эмульсионным и маслянолако-вым связующим, например алкидным. Если блеск алкидной эмали получается при сравнительно небольшом избытке связующего сверх количества, необходимого для заполнения промежутков между частицами пигмента, то в эмульсионных красках верхушки частиц пигмента выступают над поверхностью пленки при сравнительно низких объемных концентрациях пигмента, так как эмульгированные частицы занимают большее пространство, чем пигмент. Поэтому эмульсионные покрытия почти полностью теряют блеск при таких количествах пигмента, которые лишь слегка уменьшают отражательную способность алкидных эмалей. [53]