GB11186.2-89 涂膜顏色的測量方法第二部分 顏色測量

中華人民共和國國家標準

涂膜顏色的測量方法

第二部分顏色測量

Methodsformeasuringthecolourofpaintfilms-

Part2:Colourmeasurement

GB11186.2-89

中華人民共和國化學工業(yè)部批準并發(fā)布

1989-03-01批準1990-01-01實施

本標準等效采用國際標準ISO7724/2-1984《色漆和清漆顏色測量第二部分:顏

色測量》。

1主題內(nèi)容與適用范圍

本標準規(guī)定了測量涂膜顏色坐標的方法。該方法只適用于測定反射光的顏色，即用正

常視覺檢查，能顯示一種均勻顏色(即單色)的涂膜。也可以按本標準規(guī)定的方法測量不能

完全遮蓋不透明底材的涂膜(屬于不透明系統(tǒng)涂膜)。但不適用于發(fā)光涂膜、透明和半透明

涂膜(例如:用于顯示器或燈玻璃上的涂膜)、反光涂膜(例如，用于交通標記的涂膜)和金屬

光澤涂膜。

2引用標準

C日1727

GB1764

GB3186

GB3977

GB3978

GB3979

(;B9271

GB9278

GB11186.

GB11186.

漆膜一般制備法

漆膜厚度測定法

涂料產(chǎn)品的取樣

顏色的表示方法

標準照明體及照明觀測條件

物體色的測量方法

色漆和清漆標準試板

涂料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的溫濕度

涂膜顏色的測量方法第一部分原理

徐膜顏色的測量方法第三部分色差計算

3原理

3.1

3.1.1

三刺激值Xio,Ylo,Zl。的測定

使用光譜光度計測定涂膜的光譜光度特性(光譜反射比或光譜反射比因數(shù))，并按

GB11186.1中3.1公式，計算三刺激值Xlo,Ylo,Zloo

3.1.2使用三刺激值色度計測定三刺激值XIo,Yiolzioo

3.2色度坐標z1o,.Yi。及L",a',b’的計算按GB11186.1中3.1--3.2公式，計算色度坐

標xio,Yi。及L",a‘,b-。

4照明及觀測條件的選擇

根據(jù)待測涂膜的表面質(zhì)地、反射特性及測量要求，從GB11186.1的5.2中選擇一種測

量條件。

4.1光滑非紋理型涂膜

GB11186.1的5.2中所有測量條件都適宜于光滑非紋理型涂膜色坐標的測定。

具有高光澤試樣，使用無光澤吸收器的積分球測得的三刺激值，經(jīng)對表面反射的校正，

其采用的所有測量條件測定結(jié)果是可比的。

注:表面反射是指照于試樣表面，被該表面反射(漫射和鏡面反射)的這部分光。而其余部分則由顏料反

向散射(體反射)。當照明體的人射角處于0*-8'時，涂膜表面反射率(菲涅耳反射比)近似為0.040

652

其他光澤的試樣，測量條件的選擇則取決于是要包含，還是要除去鏡面光澤(見

GB11186.3).

4.1.1包含鏡面反射的測量

使用測量條件8/t或t/8(均無光澤吸收器)。

注:假如光澤改變而涂膜顏色在視覺上無可覺察的改變，例如老化后，測得包含鏡面反射在內(nèi)的三刺

激值一般不受影響。

4.1.2除去鏡面反射的測量

使用測量條件8/d或d/8(均用光澤吸收器)或45/0或0/45.

注假如光澤改變，表面反射中的漫射部分也會改變，所以扣除鏡面反射測得的三刺激值也會改變。

4.2表面有紋理型涂膜

4.2.1包含鏡面反射的測量

對于表面有紋理涂膜(例如:斑紋漆)，使用8/d或d/8測量條件(均無光澤吸收器)。

4.2.2除去鏡面反射的測量

對于無光或低光澤試樣，使用8/d或d/8(均有光澤吸收器)測量條件。假如測量時，要

轉(zhuǎn)動試樣，可使用45/0或0/45測量條件。當試樣由環(huán)形光線或兩束互成900光線照射時，

測量條件為45/0.

注:表面有高光澤且有紋理的涂膜，由于無規(guī)則的鏡面反射光會進人探測器中，故不應使用8/d或d/8

(均有光澤吸收器)和45/0或0/45測量條件。

5標準色度觀察者和標準照明體的選擇

最好使用CIE1964補充標準色度觀察者和標準照明體D65o

對特殊同色異譜指數(shù)的顏色測定(即以試驗照明體代替參考照明體照射試樣后，引起兩

種照明體測量時試樣間色差的改變。根據(jù)CIE推薦參考照明體最好為琉)。應采用標準

照明體A作為試驗照明體。

帶有濾光器的三刺激值色度計，如果它們僅適用于CIE1931標準色度系統(tǒng)和標準照

明體為C時，對試樣三刺激值的測定。允許將標準色度觀察者和標準照明體結(jié)合起來使

用。但應在試驗報告中說明。

6儀器

6.1光譜光度計

對于高精度的顏色測量，應使用裝有三棱鏡或光柵單色儀的單光束或最好為雙光束反

射式光譜光度計，其測頭應能符合第4章中所述的照明及觀測條件。

該類儀器，能測量有一定重復性的光譜反射比或光譜反射比因數(shù)。重復性應優(yōu)于下兩

值中的較大者:讀數(shù)的0.2%或0.001(絕對值)。

注:在同樣條件下(相同操作者、同一光譜光度計，在較短時間間隔內(nèi))對同一涂膜所得的兩單獨試驗

結(jié)果之絕對差低于某規(guī)定值時其置信水平為95%。該值稱為該測量方法的重復性。其是由適當

的系數(shù)乘以測量方法的標準離差而得。

準確度應優(yōu)于下兩值中較大者:讀數(shù)的0.5%或0.002(絕對值)。

注:本標準中，準確度是指測量結(jié)果和真值間的接近程度。

假如是為了客觀地管理顏色參考標準而進行的顏色測量，則應優(yōu)先選擇光譜光度計，而

653

不是濾光光譜光度計(6.2)或三刺激值色度計(6.4)0

6.2濾光光譜光度計

為了客觀描述試樣與參考樣之間的色差;測定涂漆物品在生產(chǎn)過程中顏色的偏離，以便

控制和調(diào)整生產(chǎn)工藝;客觀描述由老化及其他化學、物理作用引起的顏色變化。除測定色彩

強烈而具有陡窄光譜反射曲線的涂膜外，一般使用濾光光譜光度計測量涂膜顏色。該儀器

是至少有16個以上從400--700，波長范圍均勻分布的干涉濾光器，并有半寬度20nm或

更小半寬度的光度計，其測頭應符合第4章中供選擇的照明和觀測條件。

第6.1條中對光譜光度計規(guī)定的短、長期重復性要求對濾光光譜光度計也適用。

準確度應優(yōu)于下兩值中較大者:讀數(shù)的1%或0.004(絕對值)。

6.3積分器

為了用標準照明體的相對光譜功率分布:(劉與顏色匹配函數(shù)Xlo(勸,Ylo(A),zw(勸

加權(quán)所測得的光譜光度特性并求和，可使用有足夠存儲量的計算機。

一般濾光光譜光度計和自動光譜光度計配有電子或機械積分器。

6.4三刺激值色度計

這類儀器帶有三個或四個濾光器，其濾光器能使測量值與三刺激值間有一簡單的線性

關(guān)系。為此，它們能在光學上進行積分，從而顯示出顏色的三刺激值。其帶有的測頭應符合

第4章中所述的照明和觀測條件。

三個濾光器的光譜透射率r.。),rY(a),rz(勸必須與顏色匹配函數(shù)、標準照明體、光源

的相對光譜功率分布、光電探測器的靈敏度相適應。r.濾光器能完全吸收波長范圍為

500nm以下的光。用r.和rz濾光器測得的反射比因數(shù)加權(quán)，修正后相加，即得到三刺激值

Xioo

由于要使濾光器符合要求的參數(shù)是困難的，因此該類儀器一般不適宜測量顏色本身，而

只限于測量色差。而且當標準與試樣是同色異譜時，確定試樣與參考標準的顏色是否一致

也是困難的。為此該類儀器最好限用于測定涂漆物品生產(chǎn)中的顏色偏離，以便控制或調(diào)整

工藝過程;以及客觀描述老化及其他化學、物理作用引起的顏色變化。

用該類儀器測得的三刺激值，其重復性應優(yōu)于下兩值中較大者:讀數(shù)的0.2%或0.001

(絕對值)。

準確度可能低于1%0

7取樣和試樣的制備

按GB3186規(guī)定取受試色漆的代表性樣品，并檢查和制備試樣。

按GB9271,GB1727和GB9278的規(guī)定，制備試板、干燥和進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。

注:色溫變性涂膜，應使試樣溫度維持在23士2'C。不是色溫變性涂膜應按產(chǎn)品標準規(guī)定的條件進行

狀態(tài)調(diào)節(jié)，直到顏色不再變化。屬于不能完全遮蓋底材的涂膜，其顏色取決于底材的顏色及涂膜

厚度。膜厚應按GB1764規(guī)定測量。

從涂漆物品中取有代表性的試樣，試樣數(shù)應按工藝或有關(guān)規(guī)定確定。

涂膜試樣應是平整、潔凈的，其大小應適宜儀器測樣口的尺寸。’工作時，儀器測樣口的

大小應不小于似Ommo

654

8反射比標準

8.1基本標準

由CIF推薦的基本標準，其定義為對所有波長光譜反射比均等于1的理想的均勻全反

射漫射體。

8.2二級標準

由于在實際使用中，不易得到基本標準。就需要一個盡可能接近于基本標準光譜反射

比，并已知其光譜反射比的二級標準。

8.2.1材料

通常將硫酸鋇粉末壓成片狀作為二級標準使用。

用于壓片的硫酸鋇粉末應標明在各種波長下的光譜反射比Pea(勸或光譜反射比因數(shù)

Has斌x)。所選波長應使其反射比或反射比因數(shù)的內(nèi)插值在士0.001精度之內(nèi)。規(guī)定值將與制

備硫酸鋇片的方法及測量硫酸鋇片絕對值的技術(shù)有關(guān)，即與基本標準有間接關(guān)系(見第11章)。

粉末應是無污染、易壓制的。

注:制片的硫酸鋇粉末，其光譜反射比Pe，t(A)與光譜反射比因數(shù)R袱x)幾乎相同。但還需側(cè)定硫酸

鋇粉末片R45.o(勸與Roi45(勸光譜反射比因數(shù)不一致的程度。

8.2.2制備和校驗

用一潔凈的專用機械或壓粉機，在模具內(nèi)壓制恒量的硫酸鋇粉末，使之壓出的片厚至少

為5mm、密度為1.6一1.7g/m'。片表面應是非紋理，平整且無光澤的。

以相同的操作步驟制取不同粉末的樣片。

對給定的某批硫酸鋇粉末，制得的二級標準的反射比，其重復性均應優(yōu)于0.2960

假如小心操作，貯存于千燥器內(nèi)，并保證不讓制得的反射比標準暴露在紫外輻射(l<

270nm)下，因該類照射能引起標準在450nm以下波長范圍光譜反射比的變化(見第n章)

標準就能使用一周。

以下是一種壓粉機的示例。

將作為硫酸鋇片框子的金屬環(huán)下部緊貼在一塊潔凈無光毛玻璃上(見注、圖a)。用一

夾子將環(huán)和玻璃板固定在一起，將已稱重的粉末(片體積乘以1.65g/cm3)倒人環(huán)內(nèi)圓筒中，

合攏壓粉機，使柱塞進人圓筒擰緊螺絲，用橡皮錘輕打上蓋幾下，再擰緊，重復輕打與擰緊

二、三次，直到粉末壓實到僅充滿環(huán)的錐體內(nèi)。移去上蓋、柱塞和圓筒，蓋上蓋板，翻轉(zhuǎn)壓粉

機(見圖b)，打開夾子，移開玻璃板。此時壓片的表面與環(huán)邊相平，并能與色度計測樣口貼

緊，而且粉末已壓實到即使將壓片表面垂直放置和使用時，也無粉末細粒失落。

試驗后玻璃板應用鉻酸洗液清洗，然后用燕餾水、乙醇先后沖洗，再干燥。試驗中，可用

一小塊浸透乙醇的藥棉清洗玻璃板。

注:無光毛玻璃板是用研磨料(顆粒大小約。.3pm)將與粉末接觸的玻璃板面磨平，然后用稀氫氟酸腐

蝕制得。

8.3工作標準

對于日常測量用的儀器，可采用光譜比在較長時間內(nèi)保持不變的工作標準。它們可以

不是均勻全反射漫射體，但應由硫酸鋇標準對之進行校正。它們應由穩(wěn)定、耐用的材料制

成。例如乳白玻璃、瓷板或瓷磚。為易于擦去其表面污物和便于清洗，表面應是拋光面。

655

應使用中性灰色標準校核光度計光度標尺的線性程度，并擴大光度計的測量范圍。以

便更可靠地進行深色試樣的測定。

使用若干個不同光譜范圍的工作標準以校驗試驗方法的重復性和準確度。

6

壓制硫酸鋇(B.SDa)粉末反射比標準示憊圖

，操作步驟

9.1光譜光度計

應按儀器使用說明書操作儀器。

一般規(guī)定為首先調(diào)節(jié)光度標尺或強度測量單元和積分器。在測樣口放一高效光吸收

器(黑盒)，校正零點。不能用阻擋光線的方法校正零點。在整個可見光波長范圍內(nèi)，用一

彭的反射比標準進行滿度校正。用已知光譜反射比的灰工作標準核對光度標尺的線性

程度。

用有強發(fā)射線的?；蚬烹姛粜什ㄩL標尺。

注:清除雜散光(例如使用適宜的雜散光泌光器)并攘凈光學鏡面，邀免其他儀器誤差。

用合適的對光譜有選擇的工作標準，校對儀器的重復性是否符合其規(guī)定的指標。

根據(jù)儀器使用的時間及頻繁程度，定期地重新校核光度標尺的線性程度，波長標尺和重

復性。

根據(jù)所選波長間隔及所要測量涂膜的明度，調(diào)節(jié)狹縫寬度或狹縫寬度的程序，使光譜分

辨率與靈敏度之間達到合理地平衡

用半寬度小于lOnm的單色光

。選擇適當?shù)挠涗浰俣取?/p>

，以波長間隔Ax=lonm，在光譜380一770nm

行測量。但如遇具有陡窄光譜反射曲線的高飽和度顏色涂膜

色光，以波長間隔△人=5二進行測量。

656

，可使用半寬度小于

全范圍進

5nm的單

根據(jù)所選定測量條件測定與反射比標準有關(guān)的試樣的光譜反射比或光譜反射比因數(shù)。

或者使用積分器測定三刺激值和色品坐標。

為發(fā)現(xiàn)測量誤差，需重復每個測量。當偏差大于儀器規(guī)定的重復性時，應發(fā)現(xiàn)并消除引

起偏差的因素。

注:偏差可由儀器引起，也可由試樣引起。

如使用非積分式光譜光度計測量光譜特性，按GB11186.1規(guī)定計算三刺激值和色度

坐標。

計算三刺激值Yio，色度坐標二，o,Yio或者色坐標L`,