一、颜色
颜色的产生
在我国国家标准GB5698-85中,颜色的定义为:颜色是光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性。
根据这一定义,色是一种物理刺激作用于人眼的视觉特性,而人的视觉特性是受大脑支配的,也是一种心理反映。
所以,色彩感觉不仅与物体本来的颜色特性有关,而且还受时间、空间、外表状态以及该物体的周围环境的影响,同时还受各人的经历、记忆力、看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。
可见光->刺激眼睛->感觉到颜色。
颜色的三色感觉学说
人类的眼睛只能感受三种颜色,即红、黄、蓝,其他颜色是上述两种或三种颜色同时综合作用的感觉。
如蓝色和黄色的综合为绿色;红色、黄色和蓝色同时作用于人眼时,为白色。
所以将这三种颜色称为基本色,即三原色,而其它颜色为它们的衍生颜色。
颜色的分类
颜色分为彩色和非彩色两大类。
非彩色是指黑色、白色及各种深浅不等的灰色。如Y系列产品。
彩色是指黑色、白色以外的各种颜色。它和非彩色除了有亮度区别外,还有色调及饱和度区别。如WL-ABS-110系列产品。
除彩色和非彩色外,还有一种透明色,即物体对可见光波长既不吸收,也不反射,而是完全或者大部分透过的颜色。
• 全部或者大部分(80%~90%)透过—透明色;
• 全部或者大部(96%)反射—白色;
• 全部或者大部(80%~90%)吸收—黑色;
• 部分反射、部分吸收—彩色。
颜色的描述
修饰:偏红,偏黄,暗,亮,灰
比喻:桃红,杏黄,米黄,草绿
颜色三要素(孟塞尔颜色系统)
色调(色相)-(h。)
颜色之间的主要区别,红、橙、黄等。
明度(亮度)-(L*)
指颜色明亮的深暗之分,柠檬黄与柚子黄比较,柠檬黄比较明亮。
饱和度(色度、纯度、艳度)-(C*)
指彩色的纯洁性,单色的可见光是最饱和的色彩掺入白色或黑色颜色越多越不饱和,纯蓝墨水-蓝黑墨水。
可见光谱的单色光是饱和度最高的颜色,光谱色渗入白光的成分越多,就越不饱和。
中性灰、黑色、白色饱和度为零。
颜色三要素图解
色调-h。
• B,C
明度-L*
• A,D
饱和度-C*
• 半径越大, C*越大
CIE(国际照明协会)颜色系统L*,a*,b*色空间
明度分量 L*
色度分量:
• a* 分量(从绿色到红色)
• b*分量(从蓝色到黄色)
只有三要素
一种系统:L*,C*,h。
ΔL* = L*批料 - L*标准
ΔC * ab=ΔC *ab批料- ΔC *a b标准
ΔC *ab批料= (a*2批料 +a*2批料)1/2
ΔC *ab标准= (a*2标准 +a*2标准)1/2
Δh* ab=〈 (ΔE*2 ab)2- (ΔL*2 ab)2- (ΔC*2 ab)2〉1/2
另一种系统:L*,a*,b*
• 两种颜色系统的分量之间可以互相转化
色差
Δa* = a*批料 - a*标准
Δb* = b*批料 - b*标准
ΔE * =〈 (ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2 〉1/2
二、配色
塑料着色的目的
在塑料制品中,需要着色的大约占80%左右。其目的如下:
①增加制品的美感以吸引消费者欲望,尤其是一些民用制品,如日用品、玩具等。
②提高产品的耐候性,主要是通过着色剂防紫外线功能而实现。
③专门用途:
• 用于指示目的,交通信号灯,有红、黄、绿颜色;电线黑色为接地线等。
• 在军事上,如军绿色(ZCPE-2601)。
• 在农业上,不同农作物可用不同颜色的地膜覆盖,如西红柿用红地膜、人参用黄地膜,都可明显提高产量。
塑料配色人员应具备的基本知识
1.着色剂的性能
着色力、色光、耐热性、耐光性、耐迁移性等。
2.塑料的基本性能
塑料本身的颜色;
塑料的透明性;
塑料的色光。
3.塑料成型加工的工艺条件
4.塑料加工助剂类型特性及其添加量
塑料着色配方设计应注意的问题
1、选用的颜料品种应尽量少
塑料配色应选用的着色剂品种越少越好,如果能用二拼色解决就不采用三拼色,选择品种多不仅配色麻烦,且容易带入补色使颜色灰暗。另外选用的品种越多,这些品种因分散性,着色力等因素会给配色试样和生产中带来的系统误差也越大。
2、注意颜料的色光
塑料着色用颜料有不同色光,例如,炭黑和钛白粉因粒径大小不同分别呈蓝光和黄光,酞菁蓝BS呈红光,而酞菁蓝BGS呈绿光,永固黄GG呈绿光,永固黄HR呈红光,如果用酞菁蓝BGS与永固黄GG配色会使配出的绿色鲜艳,而酞菁蓝BS与永固黄HR配色会使配出的绿色发暗。
在配制浅色塑料制品时,着色剂的色光的影响给配色带来的困难更大。
3、选用性能相同的颜料
塑料配色应注意选用日晒牢度和耐候性相近的品种,否则配制的塑料制品因性能差异太大,在户外曝晒后,颜色变得面目全非。同时在加工过程中,也会因耐热性能差异太大,受加工温度变化引起色泽变化。塑料配色也应注意选用分散性相近的品种,如采用难分散有机颜料和易分散无机颜料配色,在加工过程中因生产过程中的剪切力变化会引起色泽变化。
4、颜料的热色效应问题
配色时要注意有些颜料的色泽会随着温度的变化而变化,例如,有些红颜料和钛白粉配制粉红色,在加工温度下,会使正常的粉红色变成很深的橙色,这种橙色只有在室温下24h后才会转变为粉红色。很多颜料都具有这种热色效应,不过表现不太严重。为此,需注意尽量避免使用热色效应严重的颜料,特别需注意不要把热色效应严重的颜料和其他颜料作为拼色使用。
5、钛白粉的影响
(1)加入钛白粉以降低塑料透明性,随着钛白粉用量增加会使色泽变浅。因此配色时首先需确定钛白粉用量。否则钛白粉用量一变,其他颜料用量相应随之变化。
(2)不同钛白粉有不同底色调,例如用氯化法生产的细粒径钛白粉呈蓝色调,而粗粒径钛白粉呈黄色调,在拼灰色时需特别注意。
(3)加入钛白粉使颜料色调发生变化很大,特别是红色品种加入钛白粉后色调变化最大。黄光红加入钛白粉后会变成蓝色调,而且加入的数量越多,色调越蓝。炭黑粒径大小加入钛白粉后,粒径小的炭黑呈棕光但加入钛白粉后呈黄色调灰色,粒径大的炭黑呈蓝色光但加入钛白粉后呈蓝色调灰色。
(4)加入钛白粉使颜料的性能发生很大的变化,很多颜料加了钛白粉后它的耐候牢度变差,耐热温度降低,例如永固红。
6、树脂的特点
对塑料着色需特别注意塑料本身色泽、透明性以及色光。
ABS呈淡黄色,要配做饱和度好的浅色品种一定要加大钛白粉用量,将其黄色遮盖。聚氯乙烯本身泛黄,为消除泛黄加入少量调色剂或增白剂消除黄光。
对配制有珠光的塑料制品,塑料的透明性越好,其效果也越好。
7、塑料中各种添加剂对着色剂的影响
为增加PVC热稳定性,需加入铅盐与镉系化合物,它们与某些含硫的无机颜料会生成黑色的硫化物。
8、颜料之间的影响
群青含硫化物,与铬橙拼色会生成黑色硫化物。
镉系也是有硫化物,与铬系会反应。
9、同色异谱
两种颜色在一种灯光下看是相同的,但是在另一种灯光下就有可能不同。
直接原因:反射率谱线不一致。
造成这种不一致的原因:
• 颜料选择与基准板不一致
• 基料与色板不一致
• 皮纹面不一致
三、调色
先调主色。
主色是灰色的先调好L*值;
主色是绿色的先调好a*值;
主色是蓝色的先调好b*值。
粗调:加倍减半原则
微调:15%、10%、 5%调整
塑料在调色中应该注意的问题
过程很重要,包括人、机、料、法和环境因素。
人
人包括调色人员(经验)、小料人员(称错)、配料人员等)。
机
(电子秤、台秤、搅拌机、挤出机、切粒机、注塑机)。
挤出机注意挤出机温度、螺杆的剪切、机器的是否清干净(对浅色料影响较大)等。
料
料指塑料中的各个组分,原材料颜色不稳定(二级料)、有水分(POE、滑石粉)等,颜料呈颗粒状(EG红),颜料在在稀释过程中没分散好(人工稀释时),颜料本身的偏差(各批次间)在调色过程中料在挤出机中停留时间过长,导致颜色变化。
法
• 调色方法
在调色中,一个是经验,一个需要总结归纳。(V9118代替3500HD时,大约是3.2倍的关系.对A值有一点影响。如:浅驼色;当4130FM替换ZBP红时,有4.35倍关系。黄色有0.6,L值1.05倍。如:金沙棕)
能从调色数据中找到一定的规律。为该颜色下一次调色做总结。
• 搅料
加料顺序,搅料时间。
• 牵料
如果料停留挤出机中时间过长变色,前面挤出料需隔离或当料粑。
• 打色板
打色板的料一定是均化过的,色板一定要饱满,无银丝。水冷时表面不要弄脏,特别是ABS。
环境
小料房(不整洁,颜料带入其他杂质)、配料间(小料袋破裂,颜料丢失)、包装岗位(引入杂料)等。
四、测色仪
测色基本原理
• 光源-标准照明体(D65,A,F)
• 物体-样品
• 观察者-观察角度(2°,8°,45°)
反射率谱线
• 颜色样品对不同波长的光的反射率
• 颜色样品的指纹
• 不受光源的影响
• 受样品自身的影响-光泽,皮纹,色彩,操作的规范性。
同色异谱现象
• 不能只看一种光源下的L*,a*,b*数据
测色仪
• 色差计
功能简单,已淘汰
• 积分球式分光光度仪
积分球,接近人眼观察
爱色丽,德塔,美能达
• 多角度测色仪
多角度功能
爱色丽,德塔
光泽
• 某个角度下样品反射光的百分率
• 仪器
配色数据库
• 树脂基料
• 颜料种类
• 皮纹素材
(来源:贵州凯科特材料有限公司,粟多文)
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