角度不同顏色不同?特殊效果顏料怎么測
多角度顏色測量主要應用于特殊效果顏色的測量,這樣會對產品外觀有一個更全面的表征。
特殊效果顏色是相對于普通顏色而言的,可以從不同的角度進行區分,但很難有一個的定義。一種觀點認為,普通顏色的產生是由顏料對入射光的吸收和散射引起的,其特點是反射光有較好的漫反射性能,因而在不同的角度觀測樣品的顏色并無明顯差異;
而特殊效果顏色的產生較為復雜,光傳播過程不僅僅產生了光的吸收和散射,由于添加了珠光鋁粉等特殊顏料,還產生了較強的鏡面反射甚至光的干涉,所以終反射光并不是很好的漫反射,同時產生了光的隨角異射,因而在不同的角度觀測樣品會看到明顯的顏色差異。
很多塑料件的著色是注塑后通過涂料噴涂形成涂層產生終多種顏色效果,特別是對于特殊效果顏色。眾所周知,噴涂工藝比較復雜,并且會帶來嚴重污染。如何通過注塑加工直接獲得終顏色效果,省去噴涂工藝,是業內一直在討論的問題。
由此,免噴涂塑料應運而生,這種工藝向樹脂中添加金屬顏料、珠光粉等具有特殊色彩效果的顏料,從而直接獲得與噴漆相似效果的產品;通過直接注塑,實現特殊珠光、金屬光澤、閃耀炫麗的外觀。
“相比傳統的噴漆塑料,免噴涂塑料一次成型、無需噴漆即可獲得絢麗外觀的美學塑料,具有更綠色、更環保、成本更低、設計自由度更高、工藝問題更少等特點。”
多角度顏色測量是顏色測量的一種幾何結構,指測量一個樣品顏色時同時獲得多個角度的顏色數據,從而對產品外觀有一個更全面的表征。這種方法主要用在特殊效果顏色的測量。通常的光路結構如下圖所示: 光源位于與法線呈45o位置,共有六個接收器,這六個接收器分別與鏡面反射線呈-15o、15o、25o、45o、75o和110o。
另外還有一個光源在15o位置,與鏡面反射線呈15o和 -15o位置有兩個接受器。這種多角度結構模擬人眼在不同方向觀測一個樣品的顏色。
可見多角度顏色測量一次測量可以獲得8組顏色數據(包括8組反射率數據,8組L*a*b*C*h°等),那么這些數據如何使用呢?選擇哪幾組角度主要取決于被測量樣品的顏色屬性:
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普通顏色,沒有特殊效果,建議使用一個角度即可:45°照明,45°接受;或者使用積分球型儀器。
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金屬效果顏色,各個角度的差異主要是深淺差異,色相變化很小,可以選擇五個角度:45°照明,15°/25°/45°/75°/110°接受。
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幻彩效果顏色,各個角度不僅有深淺差異,同時色相也發生明顯變化,建議選擇八個角度:45°照明,-15°/15°/25°/45°/75°/110°接受;和15°照明,-15°/15°接受。
不同角度的顏色值差異越大,我們認為其金屬效果(特殊效果)越強。愛色麗研發的動態指數(Flop Index,簡寫FI)是專門用來表征金屬效果強弱的,FI>10時,說明樣品有強烈的金屬效果。它是通過15°、45°和110°的L*值來計算的:
我們舉兩個應用案例:
1. 我們選擇三塊樣板(左、中、右),其中加入了特殊效果顏料,通過MA98儀器進行測量,可獲得三個樣板不同角度的顏色模擬信息、顏色數據和L*值隨角度的變化趨勢從下圖看的很清楚:
從圖看左邊板的特殊效果差,FI值為2,各個角度的色值差異很小;右邊板的FI=14,不同角度觀測的顏色差異很大,有強烈的金屬效果,與噴涂產品效果不相上下。
2. 沒有的散射材料,幾乎所有材料都有隨角異射現象,所以多角度測量對于所有顏色都是有意義的,是未來的一種測試方式。比如作為汽車內飾材料的一款米色塑料件,通過測量我們可以看到不同角度的L*a*b*值是不同的,所以其也存在隨角異射現象。我們在對其一個批次的產品用單角度(0°/45°)和積分球儀器進行測量時,發現色差值很小;但通過目視評估,幾位專家一致認為顏色有明顯差異,不可接受,從而色差數據與目視結果產生矛盾。后我們用MA98多角度分光光度儀進行分析,得到顏色在不同角度的模擬效果和色差數據如下:
可見此批次的產品在只有在45°的色差數據非常好(DE*=0.10),但在其他五個角度色差都很大(DE*=0.96,1.79,1.57,2.52,2.08),這樣就與目視評估結果一致了。所以對于這個產品,只評估一個角度是有缺陷的,客戶也需要對其他角度對顏色進行評估和改善。
課程小結
(1)多角度顏色測量是顏色測量的一種幾何結構,指測量一個樣品顏色時同時獲得多5個角度的顏色數據。
(2)多角度顏色測量主要應用于特殊效果顏色的測量,這樣會對產品外觀有一個更全面的表征。
產品推薦
左圖為MA-T12 多角度分光光度儀,右圖為Ci64便攜式積分球分光光度儀
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講師介紹
張更建,愛色麗中國區高級應用技術經理。
畢業于上海出版印刷高等專科學校印刷設備管理專業,并獲得上海交通大學工商管理學士學位,G7專家。
2001年加入愛色麗公司,在愛色麗工作的十多年中,專注于顏色科學知識和應用的探討,主要為國內客戶提供顏色評估、顏色測量、色彩管理、電腦配色等方面的應用支持服務,在塑料、涂料、汽車、家電、印刷等行業有豐富的顏色管理經驗。