涂料化学―第8章 漆膜的表观与颜色ppt课件.ppt

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1、涂料化学第八章漆膜的表观与颜色本章要求：1、了解基本光物理概念；2、掌握漆膜的遮盖力及其影响因素；3、掌握漆膜的光泽及影响光泽的影响因素；4、理解光与颜色之间的关系。本章重点：漆膜的光泽及影响光泽的影响因素，光与颜色之间的关系本章难点：光与颜色之间的关系8.1基本光物理概念一束光投射在一个光滑表面时，一部分光便要反射，另一部分光则透射到物体内部。光从一种介质进入另一种介质时发生折射，入射角i和折射角r正弦之比为一定值，这便是折射率(或称折光指数)。物质的折射率反射光光强I和入射光光强I0的比值称为反射率R。R值和入射角有关，也和物质的性质有关，若入射角

2、接近00时，R与折射率大小有如下的关系式:8.1基本光物理概念乱反射是指光投射在一个粗糙的表面上，便会在不同方向上反射的现象。镜面反射是指在光滑平面上进行的反射。有些光进入介质(如漆膜)后到达底部又会产生第二次反射，在介质中，若有小粒子时还会发生散射，经散射和二次反射后的光又从介质表面射出。将从反射角Φ以外的所有从表面射出光的和称为扩散反射光。8.1基本光物理概念如果一束平行光照射在一种玻璃或其他结构的材料上时，光线在其中经过折射反射后反射光线仍可按原有光源方向平行地反射回来，这种反射称为回归反射。回归反射示意图8.1基本光物理概念光照在一个表面，或通

3、过一个介质时，光要被吸收。光的吸收遵守比耳－朗伯定律即光的吸收和介质中吸收光物质的浓度、吸光特性和光程长短有关。式中ε为消光系数，K为吸收系数，c为摩尔浓度，l为光程长度。一般将lgI0/I称为吸收率，用A表示。8.1基本光物理概念光进入一个二相体系时，如有雾的空气和含微细颜料的聚合物漆膜，便要发生散射。例如，一束光线通过黑屋子时，能显示出空气中的尘粒或烟尘，这是因为质点和照在它上面的光相互作用，使一部分光离开原来的方向发生偏折，这就是所谓光的散射。8.1基本光物理概念当漆膜中的颜料与聚合物的折光指数相同时，散射率为0。散射率和介质中微粒大小与分布有关

4、，粒子太大和太小都不能发生散射，每一种物体都有其最佳粒径。金红石TiO2和CaCO3在漆膜中散射系数与粒径大小关系的示意图8.1基本光物理概念对某一波长，当漆膜的遮盖达到完全，即增加漆膜厚度不再增加遮盖时，反射、散射和吸收三者可用Kabelka—Munk公式表示：Kabelka—Munk公式是计算机调色的基础。式中K，S和R分别为漆膜的吸收系数、散射系数和反射率。由于彩色漆膜往往是多种颜料配制而成，此混合体系的K/S又和体系中各组分的K/S有关，如下式所示：8.1基本光物理概念8.2漆膜的表观——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

5、而不能见到基材表观的能力，遮盖力是涂料赋予被涂物的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：一种是漆膜吸收照射在其上的光线，使不能达到底部(如加有炭黑的黑漆)，因此无法看到基材的表观情形。另一种是光在颜料和成膜物之间的散射，使光不能达到底部(如白色漆)，因此也看不到基材的表观。涂料的遮盖力的大小可用两种方式表示，一是遮盖单位面积所需的最小用漆量，或是遮盖住底面所需的最小漆膜厚度。遮盖力来自漆膜对光的吸收和对光的散射的能力。对于大部色彩的涂料来说，吸收和散射可同时起作用。颜料与成膜物质的折射率差越大，遮盖力越强。漆膜对光的吸收越强，遮盖力力越

6、大。颜料的粒径、分布、含量及分散性能影响遮盖力。遮盖力和颜料的体积浓度(PVC)有关，当体积浓度超过临界体积浓度(CPVC)时，由于漆膜中有气泡出现，遮盖力会大大提高。颜料分散性越好，遮盖力好，颜料的聚凝降低颜料的遮盖力。遮盖力影响因素8.2漆膜的表观——遮盖力8.3漆膜的表观——光泽一般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。镜面反射光强度和扩散光强度的比值也是光泽度的一个指标，光泽的高低不仅决定于反射率，也决定于这种对比。如具有相同反射率的黑色漆膜及白色漆膜，一般黑色的显得光泽更好。镜面反射光与

7、扩散反射光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投射到表面上，测定由表面以同样角度α反射出的光，一般用450或600角测量。这里的光泽百分数，并非反射率，而是一个相对值．它是将样板与一个标准板比较而得的。将标准板的光泽定为100％，然后测出样品的百分数。8.3漆膜的表观——光泽1、光泽和漆面的平滑度有关，对于同样材质的表面。8.3漆膜的表观——光泽2、漆膜分子结构的性质当表面具有相同平滑度时，光泽的高低和漆膜的分子性质有关，特别是和成膜物的克分子折光度(R)有关。式中M为分子量，d为密度，N为折光指数。R的数值反

8、映了分子结构的特征，R值愈大，光泽愈高。8.3漆膜的表观——光泽8.3漆膜的表观——光泽消光的