Вязкость краски

Вязкость является одной из очень сложных и принципиально важных характеристик веществ, таких как краска и лак. Качественный материал будет хорошо растекаться по поверхности, образуя ровный слой, но при этом не будет стекать.

Что такое вязкость краски?

Откроем ёмкость с краской. Поставим внутрь карандаш и сразу же сдвинем его с места. Чем быстрее мы его перемещаем, тем скорее он меняет своё положение. Процесс перемещения карандаша и называют сдвигом. Он имеет две дополнительные характеристики: силу и скорость.

Благодаря вязкости можно выразить трение и изменение состояния субстанции из-за действия внешних переменных. Вязкость эмали определяется зависимостью силы сдвига от его скорости.

Выходит, что чем больше силы нужно приложить для сдвигания предмета, тем большей густотой обладает жидкость. Чем больше увеличивается скорость карандаша при его планомерном передвижении по краске, тем субстанция становится жиже.

Если краска имеет настолько большую вязкость, что сдвиг карандаша может произойти лишь после приложения существенных усилий, то она имеет максимальный предел текучести.

Реология лаков и красок

В случае, если вязкость не имеет прямой зависимости от сдвиговой скорости, она имеет название идеальной, или же вязкости Ньютона. Чем больше сдвиговая сила, тем больше будет его скорость, и такое отношение будет стабильным. Примерами таких веществ являются вода, масла на минеральной основе, растворители из органики, а также изопропиловый спирт.

Практически все жидкости лакокрасочной группы в процессе постепенного повышения сдвиговой скорости теряют свою вязкость. Чем больше скорость процесса, тем меньше сопротивления со стороны жидкости. Подобные реологические особенности жидкости называются псевдопластичными. Кроме того, краски способны к проявлению тиксотропного поведения. Оно характеризуется повышением сопротивляемости жидкости во время её перемешивания.

Чем дольше перемешивать субстанцию с большим приложением усилий, тем более вязкой она станет в итоге. При этом все тиксотропные материалы характеризуются псевдопластичностью, но в теории эти показатели друг от друга не зависят, хотя на практике сосуществуют.

Есть и дилатантный тип жидкостей. Определяется он очень просто: если при перемешивании лакокрасочная продукция заметно густеет, а не становится жиже, то она определённо дилатантна. Подобное поведение очень характерно для тех веществ, которые имеют в своём составе большое количество твёрдой фазы. В качестве примера можно привести пигментные пасты и пасты с текстурой.

Практическая скорость сдвига

Все процессы, связанные с краской и перемещением предмета в ней, описывают с помощью диапазона скорости сдвига и одноимённого усилия.

1. 0.001 с-1 или меньше считается наиболее низким диапазоном, в котором происходит расслоение материалов, высвобождение накопившихся газов и осаждение твёрдых элементов.
2. 0.01 – 0.1 с-1 — низкие сдвиговые скорости, в которых жидкость может разливаться, образовывать наклонности на поверхности и потёки.
3. 10 – 100 с-1 считается средним сдвиговым диапазоном. В его рамках легче осуществляется нанесение путём окунания, смешивание и фильтрование.
4. 1 000 – 10 000 с-1 — довольно высокие сдвиговые скорости, при осуществлении которых есть возможность наносить краску валиком, кистью, а также использовать аэрозольный способ нанесения.
5. 100 000 с-1 — сверхвысокие скорости сдвига, в которых осуществляется диспергирование вещества, печать и перетирание пигментных элементов.

Профиль реологии

Профиль или кривая реологии — это график изменения вязкости авто эмали, которая напрямую зависит от сдвиговой скорости во всех диапазонах в отдельности.

У любой краски есть индивидуальная реологическая кривая. Она зависит от технологии по окраске, характерной формы и рельефа будущего места окраски, декоративности, а также усилий формирования требуемой поверхности.

Субстанция может существовать в густом виде и растекаться, также способна быть очень жидкой, равномерно накладываться и не производить потёков.

Во время перемешивания обе краски будут наноситься нормально, но одна станет хорошо наноситься, а вторая даст облако насыщенного тумана.

Благодаря модификаторам реологии у технологов появилась возможность создавать лаки и краски с совершенно уникальным профилем у каждого. Используемые добавки могут влиять на вязкость в одном диапазоне, при этом, не задевая других, то есть краска будет иметь необходимые свойства для конкретного применения, и не будет нарушать своей структуры при контакте с другими.