[发明专利]针对无光泽颜色标准的颜色配方计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产针对无光泽颜色标准的颜色配方的方法。该方法能够被用在油漆工业或其它油漆相关领域中。

背景技术

对于涂料公司中的所有色彩应用，高效地匹配未知着色的色度可被视为重要问题。特别地，在车辆涂料部门中，颜料的种类已在近年持续扩展。考虑到这种发展，建立用于使匹配色度所需的努力最小化的方法具有很大的经济重要性。

现在，通过基于计算机的颜色配方计算方法来辅助色彩实验室中的未知着色的色度的高效匹配。颜色配方计算的方法是用于色度的着色分析工具，利用可见波长范围中的反射光谱表征物体颜色的反射性质并且使用合适的辐射传输模型描述光在微粒介质中的漫射并且因此描述在宏观上可检测的反射光谱。Schuster-Kubelka-Munk理论经常被用于不透明的和半透明的有色固体表面涂料。颜色配方的计算通常包括参照颜料数据库，颜料数据库管理可用着色剂系统中所包含的所有颜料的光学性质的细节。当仅需要已经存在但未完美匹配的组成（formulation）的校正时，还可参照颜色配方数据库。

除有光泽色度之外，无光泽抛光色度也经常被用在赋色表面涂料中。到目前为止，仅知道很少的控制表面涂料的光泽度水平的不同方法。可使有色表面涂料变得无光泽或者由无光泽透明涂层覆盖有光泽的有色表面涂料。将消光剂加入到油漆组成被最频繁地用于将预期程度的表面纹理引入到聚合材料中。这些消光剂均匀地分散在嵌入介质中；无光泽的效果由导致从样本表面散射的漫射光的增加的层里面的某一微异质性来实现。不同无机化合物(诸如，沉淀硅石、高岭土、膨润土或其它无机化合物)用作消光剂。

由于光学材料参数的确定是耗时并且耗费成本的过程，所以认为使用公共着色剂数据库形成不同表面纹理(有光泽、半光泽、无光泽)的色度是有优势的。在这种过程中，隐含地假设：当将某一表面纹理引入到系统中时针对有光泽着色剂确定的特征数据并不改变很多，并且配方计算的结果误差能够通过一个或至多两个另外的校正步骤而被补偿。与用于确定几个着色剂系统的光学材料参数仅由表面纹理的程度表示的不同的时间花费相比，用于所述另外的校正步骤的时间花费看起来是可接受的。另外，仅利用一个着色剂数据库工作提供了库存单位较少的优点。

图4显示无光泽抛光固体色度的颜色开发处理的工作流程的细节。

用于无光泽抛光色度的当前颜色开发或批量色度过程根据使用积分球仪器还是使用装备有准直(定向)测量几何布局的仪器而使用两种不同的仪器方案。

在具有光源(1)、检测器(2)、挡板(3)、白色球盖或黑色陷阱(4)、样本(5)的积分球仪器(d/8°或8°/d测量几何布局；图1A和1B)的情况下，包括镜面反射(SPIN)的读数和排除镜面反射(SPEX)的读数之间的差光谱ΔR=R(SPIN)-R(SPEX)是由消光剂的量确定的表面光泽度的函数。一旦已通过校准面板的合适集合建立了这种关系，测量的差光谱就能够被用于得出用于匹配无光泽抛光颜色标准的组成中所需的消光剂量(MAA)。

在装备有准直测量几何布局(例如，45°/0°；图2)、装备有位于样本(5)上方的光源(1)、检测器(2)，具有从样本表面的法线方向(z-z’)测量的照射角度的仪器的情况下，仅能够针对具有高于在60°几何布局测量的光泽度≈30单位的光泽度水平的颜色标准期望最佳颜色配方预测。在暗淡样本的情况下，分光光度计将拾取未定义的量的表面光泽度，导致对于着色的次佳预测。在这个界限以下，预测的配方的质量随着减小的表面光泽度而显著降低。必须在技术标准中推荐的三种不同光泽度几何布局情况下利用光泽计建立针对MAA=f(光泽度)关系的校准函数。这两种颜色配方计算的方法被公开在EP 1631802中。这些方法参照用于有光泽色度的颜色颜料和颜色配方数据库，颜色颜料和颜色配方数据库允许匹配无光泽颜色样本。对于两种方法方案，校准面板的相同集合能够被用于定义MAA=f(光泽度)关系。这组面板应该包括颜色空间中的几个颜色中心。颜色中心能够例如由着色颜料(蓝色、绿色、红色、黄色、紫色)和非彩色颜料(黑色、白色)的二元混合物代表。对于每种组成，必须准备具有增加的量的消光剂的面板集合，从而覆盖从完美有光泽到完全无光泽的整个范围。

以上方法仍然包括关于积分球仪器和装备有准直45°/ 0°测量几何布局的分光光度计的这两种方案的统一的空白。另一缺点在于：需要另外的光泽度测量装置以获得光泽度值。

因此，仍然存在对方便的过程的需要，该过程用于使颜色开发过程自动化并且改进无光泽表面涂料的配方计算的结果，该结果能够在颜色开发过程中直接被引入和使用。