Для того, щоб лакофарбовий матеріал можна було нанести на підкладку традиційними, застосовуваними в побуті методами, він повинен мати певну констітенцію. Констітенцію матеріалу - стан його рухливості - зазвичай ототожнюють з в'язкістю. Тверді тіла характеризуються підвищеною жорсткістю, і для того, щоб вони почали текти або зруйнувалися, необхідно прикласти велике зусилля. Протягом рідин або рідкий дисперсій відбувається при значно низьких навантаженнях.
Поняття в'язкості як заходи протидіючих сил, що виникають в результаті внутрішнього тертя при течії рідин, першим визначив Ісаак Ньютон.
В залежності від властивостей рідких тіл характер їх течії під дією зовнішніх сил вельми різний. Так, розчинники, вода і багато інших рідини починають текти, приклавши до них навіть незанчительные навантаження (це так звані ньютона рідини). Для того, щоб віконна замазка була м'якою, потрібно прикласти деякі зусилля - спочатку розігріти в руках, розім'яти, і тільки після цього замазка буде пластичною.
В'язкість і зворотна їй величина - плинність є найважливішими характеристиками лакофарбових матеріалів. Саме в'язкість визначає такі властивості фарб, як здатність нанесення кількома способами, схильність до утворення патьоків та інших дефектів.
"Ідеальний" лакофарбовий матеріал при нанесенні пензлем повинен розподілятися по поверхні рівним шаром при дуже невеликому зусиллі; в той же час він не повинен утворювати помітних патьоків або стікати з вертикальних поверхонь і повинен мати хороший розлив. В цьому випадку утворюється рівномірний гладке покриття.
Що ж відбувається при нанесенні лакофарбового матеріалу пензлем? В даному випадку ми практично моделюємо протягом вплив зсуву на рідину, які вивчав Ньютон.
Ми розглядаємо дві паралельні поверхні: одна - нерухома основа, інша рухається разом з кистю щодо першої, зрушуючи шар лакофарбового матеріалу, що знаходиться між ними.
Спрощене значення швидкості зсуву можна визначити шляхом ділення швидкості руху кисті на товщину плівки. Наприклад, при русі кисті з соростью 25 м/с і товщині плівки близько 30 мкм швидкість зсуву становить приблизно 8000 секунд в мінус першого ступеня. При збільшенні в'язкості, зростанні швидкості зсуву, наприклад, через зменшення товщини шару з пензлем, прикладена до матеріалу сила пропорційно зростає. Ось чому перед застосуванням лакофарбовий матеріал необхідно розбавити до "малярною" конститенции розчинником. Особливо важливо пам'ятати про це, якщо матеріал до цього зберігався тривалий час. При зберіганні частково випаровується розчинник у лакофарбовому матеріалі відбуваються складні перетворення, в результаті чого його в'язкість зростає.
Але ось ми завдали матеріал на поверхню, наприклад на вертикальну стінку.
Рідина, що підкоряється закону Ньютона, повинна стікати з поверхні. На практиці ж для більшості лакофарбових матеріалів цього не спостерігається, хоча деякий стікання все ж відбувається, особливо при використанні глянцевої матеріалів. Якщо матеріал стікає по всій поверхні рівномірно, то патьоки на поверхні не помітні. Однак нанести пензлем абсолютно рівний шар дуже складно. При нерівномірному ж фарбуванні швидкість стікання на різних ділянках різна, і тому можливе утворення патьоків. При занадто великому розведенні розчинником лакофарбовий матеріал великою мірою наближається до властивостей "ньютонівської" рідини, і схильність до утворення патьоків збільшується.
Швидкість зсуву при утворенні потека під час стікання фарби невелика на відміну від швидкості зсуву при нанесенні кистю. Стікання може припинитися вже через кілька хвилин після нанесення, оскільки із-за випаровування розчинника в'язкість лакофарбового матеріалу значно підвищується. Крім того, для багатьох лакофарбових матеріалів, протягом яких не підкоряється закону Ньютона, стікання може і не спостерігатися. Це відбувається у випадках, коли при низьких швидкостях зсуву в'язкість досягає високих значень. Такі матеріали не стікають відразу ж після нанесення, а випаровування розчинника служить додатковою перешкодою стіканню.
Однак якщо при низьких швидкостях зсуву в'язкість виявиться занадто високою, то вона буде перешкоджати розтіканню (розливу) штрихів від кисті. Швидкості зсуву при розливі та освіті потеком близькі, тому стікання може і погіршується розлив.
Ефективним способом запобігання утворення патьоків навіть при нанесенні толстослойныхпокрытий є використання тиксотропних матеріалів.
Тиксотропия - це здатність матеріалу змінювати констітенцію при додатку впливу, наприклад при перемішуванні, і відновлювати її в спокійному состаянии.
Густі тиксотропні фарби легко розріджуються при перемішуванні. Для досягнення мінімальної в'язкості потрібно перемішувати матеріал протягом певного часу. Після припинення впливу в'язкість складу через деякий час знову підвищується.
При высоких скоростях сдвига под воздействием кисти такой материал становится по свойствам близким к ньтоновской жидкости и в момент прекращения воздействия находится в этом состоянии в течении некоторого времени, достаточного для розлива краски.
Вязкость в значительной степени определяет и скорость оседания пигментов по действием сил тяжестию Плотность пигментов значительно превосходит плтность плёнкообразующего. Если пренебречь рядом факторов, скорость оседания пигментов можно определить по закону Стокса.
При осадженні частки пігментів утворюють осад різної щільності. Швидкість осідання частинки обернено пропорційна в'язкості, тобто чим більше в'язкість, тим повільніше відбувається утворення осаду. Утворення опадів перешкоджають тиксотропні сполучні. тому пігментовані лакофарбові матеріали в подовляющем більшості поставляються в готовому до застосуванню унікальних вигляді з відносно невисокою в'язкістю, в них можливе утворення осаду пигментови наповнювачів. При тривалому зберіганні утворюється значний осад, тому перед употрблением лакофарбові матеріали повинні бути ретельно перемішані.
