漆膜的表观与颜色课件.ppt

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1、Chapter8漆膜的表观与颜色8.1.1光的反射与折射入射角i和折射角r正弦之比为一定值，为折射率：反射率：反射光强I和入射光强I0的比值称为反射率R。入射角对R有很大影响，若入射角接近0o，R与折射率大小有如下关系。一般聚合物的n2=1.5，空气的折射率为n1=1，因此R＝0.04。若入射角接近90o，R接近1。8.1基本光物理概念8.1.2光的吸收光的吸收遵守朗伯－比耳定律：其中ε为消光系数；K为吸收系数；c为摩尔浓度；l为光程长度。也可用下式表示，一般将A称为吸收率，用A表示：8.1.3光的散射质点与照在其上的光相互作用，使一部分光离开原来的方向发生偏折，称为光

2、的散射。(1)散射光与入射光之比称为散射率。散射率与两相的折光指数之差有关，折光指数差越大，散射率越高。当漆膜中的颜料与聚合物的折光指数相同时，散射率为0。(2)散射率和介质中微粒大小与分布有关，粒子太大或太小都不能发生散射，每一种物质都有其最佳粒径。(3)其中，S为散射系数，决定于体系的性质，粒子大小，分布及折光指数差等。c为含量（浓度）；l为厚度。在涂料的应用中，c的值并非越高越利于散射。8.2遮盖力遮盖力是指涂料覆于基材上，由于光的吸收、散射和反射而不能见到基材表观的能力，遮盖力是涂料赋予被涂物装饰性的一项重要性质。漆膜对于基材的遮盖力分两种情况：(1)吸收光线，

3、使光线不能到达底部，如加有碳黑的黑漆；(2)光在颜料和成膜物界面之间发生散射，使光不能达到底部（如白色漆）。对于大部分彩色涂料来说，吸收和散射可同时起作用。所以，遮盖力来自于漆膜对光的吸收和对光的散射能力。如果漆膜的颜料不吸收光，其折光率又与成膜物相同，漆膜为透明状，因而无遮盖力。遮盖力的大小用两种方式表示：(1)是遮盖单位面积所需的最小用漆量。(2)遮盖住底面所需的最小漆膜厚度。影响遮盖力的因素：(1)颜料与成膜物的折光指数差→散射能力→遮盖力(2)颜料的用量(浓度)，c并非越高越好，如金红石二氧化钛用量控制在18%左右，超过22%，遮盖力反而下降。(3)颜料的粒径，

4、需要大小合适。一般应为光线在空气中波长的一半，即0.2-0.4μm。(4)颜料的分散。絮凝→遮盖力↓。(5)PVC，当PVC＞CPVC时，由于漆膜中有气泡出现，遮盖力会大大提高。8.3光泽漆膜的外观和漆膜的光学性质有密切的关系。通过一定的方法将光泽数据测定出来。但为了真正表征人们对漆面装饰性质量的视觉感受，还需要补充一些新的概念和新的表征方法，如鲜映性。8.3.1光泽的概念光泽被认为是漆膜表面把投射其上的光线向镜面反射出去的能力，反射光量越大，则光泽越高，这称为镜面光泽。镜面反射方向的反射光称镜面反射光，而非镜面方向的反射光称为扩散反射光。实测的光泽数据并不能和人们视觉

5、对光泽高低评价相吻合。漆膜的反射光强弱不仅和表面形貌有关，也和入射角大小有关。8.3.2光泽的测定国内通常用光泽计以不同的角度测定相对的反射率来判断光泽。即将平行光以一定的角度α投射到表面上，测定由表面以同样角度α反射出的光即镜面反射光。不同角度下测得的反射光强是不同，一般用45o或60o角测量。按60o光泽计测量的结果，可将涂料分为以下等级：高光泽:70%以上半光泽或中光泽：70%－30%蛋壳光：30%－6%蛋壳光－平光：6%－2%平光：2%以下这里的光泽百分数，并非反射率，而是一个相对值。是将一个样板与一个标准样板比较得到的。将标准板的光泽定为100%，然后测出样品

6、的百分数。为了更好地评价光泽，需要采用如对比光泽以及用多角或变角的光泽计来测定不同角度的反射光强。8.3.3影响光泽的各种因素主要有如下两个因素：（1）光泽和漆面的平滑度有关。如果是镜面，反射角方向的反射最强，凹凸不平，发生乱反射，这样会削弱反射角方向的光强。漆膜中浮在表面的颜料会影响平面的平滑度，因此颜料的含量，粒径、分布、比重等都对漆膜的光泽有重要影响。（2）漆膜分子结构的性质，当表面具有相同平滑度时，光泽的高低和漆膜分子的性质有关，特别是和成膜物的克分子折光度（R）有关。如下式所示：其中，R为克分子折光指数，M为相对分子质量，d为密度，N为折光指数。一般含有不饱和

7、键的分子具有较高的R值，具有共轭体系的R值更高，这是醇酸树脂涂料的光泽高于干性油；苯丙涂料的光泽高于乙丙涂料；以及不饱和聚酯涂料具有很高光泽的原因之一。R的数值反映了分子结构的特征，R值愈大，光泽愈高。由以上因素可知:为了获得具有高光泽的漆膜，要使漆膜,具有很好的流平性；涂料的颜料体积浓度不能高，粒子不能过细，比重不能过小，这样在成膜过程中，颜料在漆膜中可形成梯度分布，表层的颜料较小，不致于影响光洁度；(3)涂料配方中的各种组分的相容性要好，不致在成膜过程中有析出等问题；(4)成膜物应选择克分子折光指数较高的聚合物。8.3.4鲜映度P13