涂料颜色配方的最佳实践

作者 Mark Lombardi，技术支持经理，柯尼卡美能达传感美洲有限公司，新泽西州，Ramsey

在配制颜色时，从新供应商的基料到来自不同位置的水，一切都会影响产品的最终颜色。油漆和涂料颜色配制过程需要有标准化的条件和程序，以有效地与颜色标准相匹配。颜色配方涉及对要求和方法的定义，同时还要确定环境或生产过程中可能影响颜色配方结果的变量。此外，颜色测量仪器（如分光光度计）和复杂的颜色配方软件（如Colibri ® ）对定量分析至关重要，有助于以最少的时间和最小的浪费来获得正确的颜色。

配方软件和分光光度计的优点

这些工具可以提高生产率、降低成本，并提高质量。公司可以：

• 通过量化产品的颜色来提高质量；
• 使用数据来评估生产趋势；
• 提高原材料的质量控制；
• 降低因批次色差造成的成本浪费；
• 通过纳入标准化色浆设置组，减少色浆采购目录；
• 通过更快地获得可接受的颜色，验证客户要求、优化生产，从而提高生产力。

我们建议在进行颜色配制过程之前，确定好颜色测量和视觉评估的条件。

颜色测量工具

有各种颜色测量仪器和颜色配方软件可供涂料配方设计师使用，例如台式CM-36dG分光光度计和便携式的CM-26dG分光光度计，就是其中两种。

CM-36dG是一种高精度、高准确性的台式仪器，能够测量颜色的反射率或透射率。内置符合ISO 2813标准的60°光泽传感器，可同时测量颜色和真实光泽度。分光光度计采用专利和经验证的数字紫外线控制（NUVC），在测量含有荧光增白剂的样品时，采用无与伦比的紫外线调节技术。可选的波长分析和调整（WWA）可补偿由于外部因素导致的测量值的微小变化。当与年度校准和维护一起进行时，它能确保此类仪器的最高精度和重复性水平（图1）。

CM-26dG分光光度计是新一代的便携式球形分光光度计，集成了60°光泽度传感器，在一台仪器内能进行不同的颜色和外观测量。它的水平对齐可以适应狭窄的空间，便于高精度的颜色和光泽测量。该设备提供了前所未有的精度/仪器间一致性（IIA），这种设备通常在实验室中使用。CM-26dG则具有改进工作流程、消除浪费/返工以及节约颜色相关流程成本的功能（图2）。

Colibri软件设计用于我们公司的各种台式和手持分光光度计。它是一个高效、功能强大且易于使用的模块化软件套件，可以处理从颜色质量控制到配方的所有需求。Colibri是一个基于SQL的模块化平台，允许用户根据业务需求选择所需的模块和附加组件。

颜色测量

测量颜色时涉及到多种因素（图3），包括：

• 几何光学/测量

d/8 (积分球照明)
45/0 (方向照明)。

• 标准光源

D65
A
F11

• 观察者

2度
10度

• 颜色空间，例如

Hunter L, a, b
CIE L * , a * , b *
L * , C * , h *

• 色差公式和容差，例如

DE * abDE * 94
DE * 00
CMC

• 样品制备和呈现方式，如

相同的基材；
平均测量
如果是，有多少

视觉评估

对于目视评估，应考虑以下参数：

• 灯箱类型和型号，例如GTI CMB-2540；
• 视角：平视或45/0；
• 光源，如D65日光、冷白色荧光灯、白炽灯A、LED3000K。

一旦确定了这些条件，就可以开始标准化的颜色配制过程。

颜色测量和评估的最佳实践

首先，在内部或外部定义客户和供应商之间的颜色标准。接下来，使用颜色测量仪器测量您想要与成品匹配的颜色，并记录其颜色值。将标准的颜色值上传到颜色配方软件，进行与标准最匹配的配方计算。

使用计算出的配方，小批量生产此颜色的样品。样品制备后，（如有必要）要对样品进行调节，再用颜色测量仪对样品的色值、反射率曲线与标准品进行测量比较。

在受控的环境中，使用灯箱将样品与标准样进行目视比较，以检查是否存在任何明显的不一致。为了获得准确的结果并识别同色异谱，我们建议在三种不同光源下进行比较。

将理想配方保存在颜色配方软件中，以便将来批量使用。色彩配方软件可以根据预设参数（如最佳配色或最佳成本），计算出多个配方。必须通过仪器和目视检查，选择与规定光源和光源下的标准颜色最匹配的配方。同样，如果您考虑用一种特定的色浆，并且用户认为这种色浆在以前的合作中效果最好，这也会有所帮助。

颜色配方条件和流程的最佳实践

通过实施标准化的颜色配方流程和建立受控环境，您可以以最少的浪费和时间有效地匹配颜色标准。一些最佳做法包括：

• 维护设备，确保其处于正常工作状态。
• 为确保一致性，监控入料颜料或染料的强度。
• 为颜料、基材、染料或助剂建立适当的称重方法。
• 在预定时间校准颜色测量仪器和磅秤，以确保其准确度和最佳性能。
• 更换灯具，维护用于目视评估的灯箱。
• 设置固定的室温，以避免造成样品的颜色漂移。
• 从开始到结束均采用标准化程序，包括制备测量样品、混合样品、混合后的表干时间和烘箱温度，以及干燥时间等等。

了解更多详情，请访问https://sensing.konicaminolta.us/us/products/colibri-color-software。

本文收录在《PCI中文版》杂志2022年2、3月刊中