Смачивание поверхности подложки жидким лакокрасочным материалом — непременное условие формирования покрытия. Смачивание можно рассматривать как проявление взаимодействия «на границе разнородных фаз: твердое тело — жидкость — газ или твердое тело — жидкость — жидкость.
В кинетическом режиме смачивание представляется как растекание жидкостей по твердой поверхности. Смачивание и растекание — самопроизвольные процессы, происходящие за счет уменьшения поверхностной энергии Гиббса системы.
От того, насколько хорошо смачивает лакокрасочный материал (раствор, дисперсия, расплав) подложку и растекается на ней, во многом зависят внешний вид, сплошность, адгезионная прочность и защитная способность покрытий.
2.2.1. Формирование поверхности контакта
Для обеспечения взаимодействия разнородных материалов необходим между ними контакт. Поскольку действие сил — ориентационных, индукционных, дисперсионных — проявляется на расстоянии, не превышающем 0,5 нм, контакт может рассматриваться лишь при условии, если зазор не более 0,5 нм. Скорость достижения необходимого контакта зависит от характера поверхности и свойств контактирующих материалов. Легко достигается контакт твердых поверхностей с газами, однако и при использовании жидкостей имеются благоприятные условия для контактирования.
В обеспечении контакта важное значение имеет рельеф поверхности. Шероховатую поверхность можно рассматривать как поликапиллярную систему. Глубина затекания (подъема) жидкости в поры такой подложки Я определяется силами капиллярного давления, где К— постоянная; а — поверхностное натяжение жидкости; <р — угол наклона капилляра (угол смачивания); р — плотность жидкости; г — радиус капилляра (поры); g — ускорение свободного падения.
Время подъема т до установления гидростатического равновесия столба жидкости может быть вычислено на основании уравнения Пуазейля.
Из сказанного следует, что основными факторами, определяющими полноту контакта (заполнение неровностей и пор поверхности подложки), являются вязкость, плотность и поверхностное натяжение лакокрасочного материала, размеры, форма и расположение пор (неровностей) поверхности. Важно отметить, что с уменьшением диаметра капилляров и полостей скорость впитывания красок уменьшается, однако потенциально возможная глубина их проникновения возрастает.