Взаимодействие поверхности пигментов с компонентами пленкообразующих систем

Как и любая коллоидная система, ЛКМ имеют запас поверхностной энергии Гиббса, определяемой поверхностным натяжением пигмента σ и площадью межфазной поверхности S:

Поверхностное натяжение твердых тел определяется взаимодействием между элементами кристаллической решетки, и чем это взаимодействие больше, тем выше поверхностная энергия твердого тела. Так, для алмаза, кристаллическая решетка которого образована атомными связями, σ=5000 мДж/м2. Для большинства неорганических пигментов, имеющих ионные кристаллические решетки, σ ==100— 150 мДж/м2, для органических пигментов, имеющих молекулярную решетку, σ <100 мДж/м2.

Вследствие высокой дисперсности пигментов пигментированные лакокрасочные материалы имеют весьма развитую межфазную поверхность. Так, для покрытия толщиной 40 мкм и площадью 1 м2, при φ=50 %, диаметре частиц 0,2 мкм и условии шарообразности частиц площадь межфазной поверхности  3000 м2, а поверхностная энергия около 200 Дж.

Поверхностная энергия Гиббса пигментной фазы воздействует на окружающие ее молекулы пленкообразователя как в жидких системах, так и в покрытиях. Наиболее распространенным случаем этого воздействия является адсорбционное взаимодействие поверхности пигментов с пленкообразователями, играющее решающую роль в создании высокодисперсных и стабильных красочных систем и эффективном использовании оптических свойств пигментов в лакокрасочных покрытиях.