На рис. 2 схематично показаны поперечные сечения двух пленок, содержащих белый пигмент, и продемонстрировано, как разница в коэффициентах преломления пигмента влияет на укрывистость. В пленке, содержащей пигмент с высоким коэффициентом преломления (рис. 2а, слева), свет преломляется сильнее, чем в пленке, содержащей пигмент с низким коэффициентом преломления (рис. 2а, справа), в результате чего свет проходит более короткий путь в пленке, не проникая в нее слишком глубоко. Обе верхние пленки оказываются непрозрачными и белыми, поскольку не содержат каких-либо поглощающих частиц, и весь падающий свет практически возвращается к поверхности. Однако в случае более тонких пленок (рис. 2б) пленка, содержащая пигмент с высоким коэффициентом преломления, продолжает смотреться белой и непрозрачной, в то время как пленка, содержащая пигмент с низким коэффициентом преломления, позволяет части света полностью пронизывать ее и поглощаться темной подложкой. Такая пленка выглядит местами прозрачной и смотрится серой по сравнению с белой пленкой. Рис.2а Путь прохождения света в белой пленке (обе пленки не прозрачные)
Рис 2б Путь прохождения света в белой пленке (пленка справа местами прозрачна) Коэффициент преломления и рассеивающая способность Для того чтобы понять, почему диоксид титана, в особенности его рутильная форма, предоставляет такие значительные преимущества по кроющей способности, достаточно всего лишь сопоставить коэффициент преломления рутильной модификации Ti02 с коэффициентами преломления анатазной модификации ТiО2, других промышленно выпускаемых белых пигментов и полимерных композиций, как это сделано в таблице 1. Как правило, чем больше разница между коэффициентами преломления пигмента и полимерной структуры, в которой он распределен, тем сильнее рассеяние света. Таблица 1. Коэффициенты преломления для некоторых белых пигментов и общеизвестных полимеров
Рутильная модификация Ti02 | 2,73 | Полистирол | 1,60 | Анатазная модификация Ti02 | 2,55 | Поликарбонат | 1,59 | Оксид сурьмы | 2,09-2,29 | Стиролакрилонитрил | 1,56 | Оксид цинка | 2,02 | Полиэтилен | 1,50-1,54 | Карбонатные свинцовые белила | 1,94-2,09 | Акриловый полимер | 1,49 | Литопон (сернистые белила) | 1,84 | Полихлорвинил | 1,48 | Белая глина | 1,65 | | | Силикат магния | 1,65 | | | Сульфаты бария (BaS04) | 1,64 | | | Карбонат кальция (СаС03) | 1,63 | | |
|