В'язкість є однією з дуже складних і принципово важливих характеристик речовин, таких як фарба і лак. Якісний матеріал буде добре розтікатися по поверхні, утворюючи рівний шар, але при цьому не буде стікати.
Що таке в'язкість фарби?
Відкриємо ємність з фарбою. Поставимо всередину олівець і відразу ж зрушимо його з місця. Чим швидше ми його переміщаємо, тим швидше він змінює своє положення. Процес переміщення олівця і називають зрушенням. Він має дві додаткові характеристики: силу і швидкість.
Завдяки в'язкості можна висловити тертя і зміна стану субстанції через дії зовнішніх змінних. В'язкість емалі визначається залежністю сили зсуву від його швидкості.
Виходить, що чим більше сили потрібно докласти для зрушування предмета, тим більшою густотою володіє рідина. Чим більше збільшується швидкість олівця при його планомірному пересуванні по фарбі, тим субстанція стає рідині.
Якщо фарба має настільки велику в'язкість, що зрушення олівця може статися лише після застосування істотних зусиль, то вона має максимальну межу плинності.
Реологія лаків і фарб
У разі, якщо в'язкість не має прямої залежності від зсувної швидкості, вона має назву ідеальної, або ж в'язкості Ньютона. Чим більше зсувна сила, тим більше буде його швидкість, і таке ставлення буде стабільним. Прикладами таких речовин є вода, масла на мінеральній основі, розчинники з органіки, а також ізопропіловий спирт.
Практично всі рідини лакофарбової групи в процесі поступового підвищення сдвиговой швидкості втрачають свою в'язкість. Чим більше швидкість процесу, тим менше опору з боку рідини. Подібні реологічні особливості рідини називаються псевдопластичні рідини. Крім того, фарби здатні до прояву тиксотропного поведінки. Воно характеризується підвищенням опірності рідини під час її перемішування.
Чим довше перемішувати субстанцію з великим додатком зусиль, тим більш вузький вона стане в підсумку. При цьому всі тиксотропні матеріали характеризуються псевдопластичні рідини, але в теорії ці показники один від одного не залежать, хоча на практиці співіснують.
Є і ділатантні тип рідин. Визначається він дуже просто: якщо при перемішуванні лакофарбова продукція помітно густіє, а не стає рідині, то вона безумовно ділатантні. Подібна поведінка дуже характерно для тих речовин, які мають в своєму складі велику кількість твердої фази. Як приклад можна привести пігментні пасти і пасти з текстурою.
Практична швидкість зсуву
Всі процеси, пов'язані з фарбою і переміщенням предмета в ній, описують за допомогою діапазону швидкості зсуву і однойменного зусилля.
- 0.001 с-1 або менше вважається найбільш низьким діапазоном, в якому відбувається розшарування матеріалів, вивільнення накопичених газів і осадження твердих елементів.
- 0.01 - 0.1 с-1 - низькі зсувні швидкості, в яких рідина може розливатися, утворювати нахили на поверхні і патьоки.
- 10 - 100 з-1 вважається середнім зсувними діапазоном. В його рамках легше здійснюється нанесення шляхом занурення, змішування і фільтрування.
- 1 000 - 10 000 з-1 - досить високі зсувні швидкості, при здійсненні яких є можливість наносити фарбу валиком, пензлем, а також використовувати аерозольний спосіб нанесення.
- 100 000 с-1 - надвисокі швидкості зсуву, в яких здійснюється розпорошення речовини, друк і перетирання пігментних елементів.
Профіль або крива реології - це графік зміни в'язкості авто емалі, яка безпосередньо залежить від зсувної швидкості у всіх діапазонах окремо.
У будь-якої фарби є індивідуальна реологическая крива. Вона залежить від технології за забарвленням, характерної форми і рельєфу майбутнього місця забарвлення, декоративності, а також зусиль формування необхідної поверхні.
Субстанція може існувати в густому вигляді і розтікатися, також здатна бути дуже рідкою, рівномірно накладатися і не виробляти патьоків.
Під час перемішування обидві фарби будуть наноситися нормально, але одна стане добре наноситися, а друга дасть хмара насиченого туману.
Завдяки модифікаторам реологии у технологів з'явилася можливість створювати лаки і фарби з абсолютно унікальним профілем у кожного. Використовувані добавки можуть впливати на в'язкість в одному діапазоні, при цьому, не зачіпаючи інших, тобто фарба буде мати необхідні властивості для конкретного застосування, і не буде порушувати своєї структури при контакті з іншими.