顏料是涂料制造過程中必不可少的原料,它能使涂層具有一定的遮蓋力,增加色彩和保護(hù)作用,還能增強涂膜的強度、耐久性、耐候性和耐磨性。因此,對顏料顏色的檢測致關(guān)重要。本文介紹了臺式分光測色儀在涂裝顏料顏色檢測中的應(yīng)用。
傳統(tǒng)涂裝顏料顏色檢測方法及局限:
目測法是現(xiàn)行的我國顏料檢驗標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的方法,它是利用人眼的敏銳性,對顏色的知覺差距,可對儀器檢測做最終的評價。此法設(shè)備簡單,操作方便,具體方法是:取一定量的顏料與足夠量的精制亞麻仁油混合在研磨機板上,按規(guī)定的壓力、轉(zhuǎn)數(shù)充分研磨,制得分散體成漿狀物。同樣方法制得標(biāo)準(zhǔn)樣。
比較方法:將制得的試樣及標(biāo)準(zhǔn)樣品的漿狀物以同一方向鋪展在無色透明玻璃底材上,用濕膜制備器制成寬不小于25mm,接角邊長不小于40mm的不透明條帶,涂后立即在散射日光或標(biāo)準(zhǔn)光源下,觀察不透明條帶的表面。
結(jié)果表示:試驗結(jié)果以試驗與標(biāo)準(zhǔn)樣的顏料顏色差異程度表示,可以用近似、微、稍、較四級,并列入色相的鮮暗評語。然而如何準(zhǔn)確評價兩個相近顏色色差,確是操作者不易掌握,也是容易造成檢驗誤差的關(guān)鍵。容易造成顏色不同差異的原因有下面幾個方面:
1、操作者本身的差異:除了按國家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格認(rèn)真操作外,還要有一定的色度學(xué)知識和操作經(jīng)驗,這種來自每個人對光的不同感覺。顏色產(chǎn)生是在可見光波范圍內(nèi),人眼受到一定波長和濃度輻射能的刺激后引起的一種視覺感受,通過這種光波刺激人的生理過程,引起人的心理感受,每個人的條件不同判定的結(jié)果也有所差異。
2.來自光源環(huán)境:顏色就是反射光波給人的感覺,物體的顏色受到照射在它上面光線的影響,不同的光下有不同的感覺,所以要在特定的環(huán)境條件下用標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行比較。
3.顏料本身帶來的差異:顏料的顏色是顏料性能中最富有持征的性質(zhì),其本質(zhì)與它的化學(xué)組成緊密相關(guān),不同的化學(xué)組成有其特征顏色。再有晶格不同、顆粒大小、粒度分布、雜質(zhì)含量等方面的差異,都會造成色光的差異。另外產(chǎn)地不同、生產(chǎn)工藝條件的不同就可能產(chǎn)生更大的差別。
綜上所述,目視顏料測色存在一定的局限性,且無法對顏色進(jìn)行定量的描述,因此,為了準(zhǔn)確客觀的量化顏料的顏色,就可以借助于專業(yè)的顏色測量儀器。
臺式分光測色儀在涂裝顏料顏色檢測中的應(yīng)用:
涂裝顏料的顏色是其重要的商品屬性,消費者可以通過顏色判斷顏料的質(zhì)量。然而,大自然的顏色千變?nèi)f化,正常視力的人可以分辨大約1000萬種顏色。對同一種顏色的描述,會因各人國籍、民族、職業(yè)、習(xí)慣、年齡、情緒、身體狀況等因素而產(chǎn)生很大差異。為了進(jìn)行顏色交流,人們希望量化色彩現(xiàn)象,建立色彩標(biāo)準(zhǔn),用數(shù)字來表示顏色。目前,應(yīng)用于顏色檢測的儀器主要有色彩色差計和分光測色計,色彩色差計采用的方法為三刺激法,而分光測色計采用的方法為分光光譜法。它們的原理基本類似,主要不同在于接受器部分。前者接受器部分是與人眼錐狀細(xì)胞相應(yīng)的三個敏感器,而后者接受器采用光譜敏感器,是一種復(fù)合敏感器,每個敏感器對某一特定波長敏感。用三刺激色彩測色計來測量物體時,只能得到以各種色空間表示的數(shù)字式顏色數(shù)據(jù);而用分光測色計來測量,不僅可以得到各色空間的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),還可以看到這種顏色的光譜反射比曲線。由于分光測色計有高度精密度的敏感器和種種照明條件數(shù)據(jù),所以它可以提供比用三刺激色彩色差計獲得的更高的精確性。
分光測色儀可以進(jìn)行反射色及透射色測量,其頂部端口設(shè)計可方面地測量固體、粉體、黏稠狀物體,甚至不透明液體的反射率。由于分光測色儀操作簡單、精確度高、測量范圍廣,已被廣泛的應(yīng)用于不同的行業(yè)與領(lǐng)域。分光測色儀在測定涂裝顏料顏色時,采用的是L*a*b*色空間。L*a*b*色空間(也成為CIELAB)是當(dāng)前通用的測量物體顏色的色空間之一,可廣泛應(yīng)用于所有領(lǐng)域。它是均勻色空間之一,是由國際照明委員會(CIE)在1976年制定的,以便克服原來的Yxy色空間的一個主要問題,即:在x,y色度圖上相等的距離并不相當(dāng)于我們所覺察到的相等色差。一種顏色用CIEL*a*b*表示時,L*為垂直軸,代表亮度,表示顏色的明亮和深暗之分,其值從底部0(黑)到頂部 100(白)。中間為亮度不同的灰色過度,有100個等級。a*、b*坐標(biāo)組成的色度平面是一個圓,表示不同的色彩方向,a*表示紅一綠方向,b*表示黃一藍(lán)方向。+a*方向越向圓周,顏色越接近純紅色,-a*方向越向圓周,顏色越接近純綠色;+b*方向越向圓周,顏色越接近純黃色,-b*方向越向圓周,顏色越接近純藍(lán)色。中央為消色區(qū),當(dāng)a*和b*值增大時,色點遠(yuǎn)離中心,色飽和度增大。
L*,a*,b*值更客觀、更精確地反應(yīng)出產(chǎn)品的顏色,排除了人為因素的主觀性,減少了與客戶或供應(yīng)商的爭執(zhí)。通過這些數(shù)據(jù),可以建立起顏料的顏色數(shù)據(jù)庫,為今后控制產(chǎn)品的顏色提供依據(jù)和評定指標(biāo),保證產(chǎn)品顏色的一致性。