Укрывистость и коэффициенты светорассеяния
Укрывистость можно соотнести со светопоглощением и светорассеянием по теории Кубелки-Мунка. Это основа метода оценки укрывистости, предложенного в США и стандартизованного в этой стране (ASTM D2805), в ФРГ (D1N 53162), а также в Англии (BS 3900: Part: 1983 [10] и в международном стандарте ISO 6504/1 —1983. Рабочая формула соотношений Кубелки-Мунка, используемая в этом методе, такова:
1-ц, („-»„»»■»)
A + b cos Ь-Sl — Rc
Где й = 0,5(Л„ +I)//?oo ; fc = a —Лео, R — коэффициент отражения пленки тол - шиной /, нанесенной на подложку с отражательной способностью Rc S — коэффициент светорассеяния на 1 мкм; I — толщина пленки, мкм; Roo — отражательная способность пленки такой толщины, при дальнейшем увеличении которой R не увеличивается.
Очевидно, что уравнение для определения коэффициента отражения на черной подложке (/?G = 0) упростится:
/?в = I / (a + b cos b-St), (15.3)
Или иначе:
/ 1 — aRy,
St=/b - arcos I------------------------------------------------- -). (15.4)
bRB /
Для упрощения вычислений произведение St обычно определяется из графиков зависимости St от /?в и /?„. Определив St, возможно затем вычислить t или скорость нанесения, соответствующую отношению контрастностей 0,98
Метод требует определения только R„, что гораздо легче сделать для светлых красок путем их нанесения на матовое стекло или белую керамическую плитку и измерения RB для пленки известной толщины. Для определения RB пленку следует нанести на черное стекло. Ее можно нанести также на полиэфирную пленку и наложить на черное стекло, предварительно слегка смочив его несколькими каплями уайт-спирита для получения оптического контакта.
Вес пленки, мг/см2 Рис. 15.6. Коэффициенты рассеяния из графика зависимости R/(l—R) от веса пленки (окись цинка при ОКП =20% в льняном масле) |
Несмотря на сложность теории и явно громоздкую форму уравнений 15.2—15.4, метод весьма полезен для вычислений.
Для простого случая, когда светопоглощением в пленке можно пренебречь благодаря светорассеянию, получается упрощенное выражение для' RB:
RB=St/(St+1) St = R/(l-R). (15.5)
График зависимости R/( 1 —R) от t представляет собой прямую с наклоном, характеризующим величину 5. На рис. 15.6 показаны результаты измерений при различных длинах волн для пленок белых красок, нанесенных на черную стеклянную подложку. Видно, что при более длинных волнах сохраняется линейная зависи мость и S растет с уменьшением длины волны. При длине волны 450 нм, где нельзя пренебречь светопоглощением пигментов, линейность теряется