14.3. СВЕТОРАССЕЯНИЕ И СВЕТОПОГЛОЩЕНИЕ ПОКРЫТИИ

14.3.1. Общие положения

Свет, преломившийся в покрытии, частично поглощается, а частично рассеивается. Светорассеяние на пигментных частицах зависит от их размера, длины волны света и соотношения показателей преломления пигмента и полимерного связующего. Поглощение в пигментных частицах зависит от длины пути света через частицу и оптической плотности пигментированной пленки. Большинство теоретических работ по светоотражению пленками покрытий (например работы Кубелки и Мунка [17]) предполагают, что многократное рассеяние на большом числе частиц приводит к полному рассеянию потока света, подобно явлениям, наблюдаемым в облаках или густом тумане. Важно представлять себе, что такой подход несовершенен в случае тонких или слабопигментированных пленок, где не достигается необходимая степень светорассеяния.

14.3.2. Отражение на поверхностях раздела

Свет, прошедший через пленку, частично поглощается подложкой, а частично ею отражается; часть отраженного света вновь 1роходит через пленку, так что пленка тем светлее, чем выше :ветоотражающие свойства подложки.

Полное математическое описание этих явлений сложно даже для упрощенного случая, когда глянцевая пленка постоянной тол-цины нанесена на матовую подложку. Это связано с тем, что значительная часть (обычно более половины) света, рассеянного на щгментных частицах, подвергается отражению на границе раздета пленка/воздух (рис. 14.4) и, таким образом, ослабляется вновь звиду поглощения пигментами или подложкой прежде, чем вторично достигнет поверхности раздела. Аналогичная ситуация воз-тикает на границе раздела пленка/подложка, когда свет подвергается отражению между подложкой и пигментированным слоем [3]. На рис. 14.5 показан последовательный ряд актов внутреннего отражения, которые происходят до тех пор, пока весь свет не тоглотится или окончательно не отразится от пленки.

Таблица 14.1. Влияние отражений на поверхности раздела воздух/пленка на коэффициент отражения глянцевых пленок (Re=0,05; R\ =0,55)

Наружное отражение

Наружное отражение

RP

Коэффициент

Коэффициент

RP

Коэффициент

Коэффициент

отражения

диффузного

отражения

диффузного

суммарный

отражения

суммарный

отражения

0,05

0,072

0,022

0,60

0,433

0,383

0,10

0,095

0,045

0,70

0,537

0,487

0,20

0,148

0,098

0,80

0,661

0,611

0,30

0,204

0,154

0,90

0,812

0,762

0,40

0,269

0,219

0,95

0,901

0,851

0,50

0,345

0,295

1,00

1,000

0,950

Где RT — коэффициент отражения от глянцевой пленки; RF — коэффициент наружного отражения от поверхности раздела; R, — коэффициент внутреннего отражения от поверхности раздела; RP — коэффициент отражения от пигментированной пленки на подложке.

Табл. 14.1 иллюстрирует изменение RT в зависимости от RP для Re=0,05 и /?i = 0,55, причем типичные значения даны для угла освещения 45° и показателя преломления среды 1,5. Можно отметить, что влияние поверхности раздела должно значительно уменьшить отражение. Вследствие этого большинство неглянцевых материалов (включая матовые покрытия) заметно темнеют, если их оnкрыть лаком. Для очень темных поверхностей эффект лакирова-


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒