| 第六章 乳胶漆配色理论及实践 1.基础理论知识 色彩在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色。从人的一出生起色彩就伴随者我们，影响着我们。不论是不同的文化，还是不同的地域，色彩都蕴含着极其深刻的意义。它能够起到指挥交通的作用，能够渲染我们的情感，还能够被用来表达事物的状态。 我们肉眼所见到的光线，是由波长范围很窄的电磁波产生的。不同波长的电磁波表现为不同的颜色，对色彩的辨认是肉眼受到电磁波辐射能刺激后所引起的一种视觉神经的感觉，同时，我们所感受到的不同色彩还与观察者本人以及观察时所处的环境密不可分（因我们的眼睛和大脑适应性非常强，能随着环境的变化做相应的调整）。对色彩的辨认需要满足 3 个条件：一个物体，光源 (或发光物)，及观察者。 1.1颜色 颜色是光作用于物体上面，物体选择性吸收后，剩余的光反射到人眼，人眼视觉神经受到这一定波长和强度的可见光刺激而引起的心理反映。人眼所能感受到的光(电磁波称为可见光——visuallight)Newten证明白光由所有可见光谱色构成，所有可见光的波长及范围见表1.  1.1.1发光体 颜色可成功用于物体追踪和识别。但是，当光源颜色变化时物体的颜色也发生变化。光线必须具有能量才可见。色彩是由物体产生不同波长的可见光引起的一种感观刺激，其光波长位于电磁波谱中。为更好地理解色彩，我们必须认识光源。光线有多种不同来源，由电磁波组成，是一种以波形式传播的能量。 所有可见光由颜色混合而成，不同色彩的比例形成有其特色的光线。测量光线采用的是光谱能量分布法。见图1，可见光谱从400nm开始结束于700nm。任何低于400nm的光称为紫外光(UV)，高于700 nm的光称为红外光(IR)。人类的肉眼是无法可见紫外光和红外光的。 白色光是一组颜色选择性的组合的结果；每种色都表现为一特殊的波长范围。这些颜色有－红、橙、黄、绿、蓝和紫。 白炽光和冷光是产生光线的两种主要方法。白炽光是由热能产生光线。加热一个灯泡光源产生足够的高温，引起发光。星星和太阳通过炽热发光。我们所知的冷光，不 同于加热发光。可在室内甚至低温下产生。量子物理学对冷光的解释是：电子从基态(最低能量水平)向高能态跃迁，当返回基态时，以光子形式释放能量，产生光 线。若这两步时间间隔短(几微秒)，发出的是荧光；如果时间间隔长(几小时)，则发出磷光。 根据 光源不同光线中光波的组合可以变化。由于这个原因，比较日光、荧光和钠灯光时可看出它们的不同。自然太阳光变化范围很广。看上去可以十分蓝，特别是在正午 时分向北面望去。直射的太阳光通常看上去是金色的，但日落时的太阳是明亮的红色。人造钠灯光可以是黄色，汞灯是蓝绿色，或者是由白炽灯发出的黄色光，以及 荧光灯发出的变换的色彩。图2中曲线展示了北方天空日光的平均值(光源 D65)，白色荧光(光源 F)，和白炽光 (光源 A)。 当光线照射在物体上时会有几 种情况发生。光线通过物体时则会产生传播作用，形成透明色彩。还有光线的反射，举例来说，蓝色物体反射光谱中的蓝色光而吸收其它颜色的光。白色光线的反射 曲线中，光谱中所有颜色的光线几乎100％的被反射。当光线从一介质改变方向通过另一介质时，会发生折射或散射现象，比如在一个塑料零件中光线从聚合物通 过一个颜料或填料的颗粒时。散射作用受随折射率的不同而变化，而微粒及其环境、粒子尺寸和光线波长对折射率也有影响。不透明颜色散射率能高。半透明颜色表 现传播和散射的结合特性。当大多数可见光波被吸收时产生吸收作用，黑色表面几乎吸收所有的光线。 1.1.2物体 物体呈现特殊颜色是因为其表面反射光线的结果，反射光的波长使观察者产生了相应的颜色视觉，而其余所有光线被物体吸收。例如，蓝色物体反射蓝色光，吸收红、橙、绿和紫等其余大多数光波。红色物体反射红色光吸收橙、黄、绿、蓝和紫色光。 白色与黑色对光线的反射和吸收作用不同于其它颜色。白色物体几乎反射所有颜色的光，而黑色物体吸收所有颜色的光。 另外表达物体色彩的重要因素是颜色状态和表面效果。比如，物体可以呈球面或平面，阴暗或明亮，透明、不透明或半透明。还可具有金属光泽、珠光、荧光的或磷光的效果。观察角度变化色彩效果也不同。 1.1.3观察者 人类肉眼是色彩的感觉器官。观察者总是以物体的色彩为判断基础。每个人对色彩的感受都不同，对色彩的判断带有极强的主观臆断。年龄、性别、遗传因素甚至情绪等因素对色彩的知觉都产生影响。 1.2颜色测量基础 人们相信对色彩观察视觉最为重要，当人们对颜色的判断有争议时，可使用色卡来判定。但有人对这种颜色识别方法持有异议，因为每个人的眼睛对色彩的感知能力是不同的。 颜色是肉眼中黄斑颜色感应区对光线的分辨，除了遗传变异因素，随年龄增长，对色彩的感应产生变化。由此看来，所有对色彩的识别都必须以生理因素为基础，这种看法还在探讨中。该测量法以及对颜色的分辨与观察者对色彩的识别能力密切相关。 颜色控制方法有两种：视觉和仪器。在后续页面里，我们将讨论颜色测量方法： - 设备包括色度计和分光光度计 - CIELAB 颜色测量系统 - 和Munsell颜色测量系统 1.2.1设备 视觉可以感受色彩，而为了对颜色进行测量和评估则需要用到仪器。 下面有两个测量颜色的基本思路： · 分析眼睛对三种刺激的反应，该技术称为“三色激励测色法”，测定X、Y和Z三个方面的颜色。 · 另一种方法是计算每一可见光波的反射比(R)，求R值的总和，计算三色敏感性分布标准值(2. J, 和Z)。 理论上，三色激励法在测量荧光方面较强。但是对于微粒，在三色激励法色度计同人眼视觉的精确符合方面却存在很大的问题，也就是消除仪器的颜色盲区问题。 常用的两类颜色测量仪是色度计和分光光度计。 1.2.1.1色度计 一台三色激励法色度计由三部分组成： · 一个光源(通常是一个普通电压的灯泡)； · 一组滤镜用于改变入射/反射光能量分布； · 一个光电探测器，将反射光转换为电信号输出。 光谱中每一颜色都有反射系数指纹图。色度计有三组宽波段滤镜对应灵敏度曲线。用三色计得到的结果需要进行比较，通常用玻璃或陶瓷校准仪器。为获得最准确的结果，需要用与被测物颜色相近物质校准。当色度计确实存在色盲时，该"系留柱"技术仍然能获得相当精确的三色值。 三色激励测色法最适用于快速对比相近颜色，但不很精确。不同生产商的仪器有很大区别。色度计比分光光度计便宜。 1.2.1.2分光光度计 分光光度计可对颜色进行精确测量，测定每一波长的反射系数，还可得到三色激励值.三色激励测色法优点是对所有光源都能得到足够的数据，自动检测位变异构。 缺点是高质量分光光度计价格非常贵，测量花费时间长(尽管已通过设备的改进而大大降低)。 在分光光度计中，所选择的光波在测量前，就已被一个棱镜或衍射光栅按光谱进行了分离。经过改进，仪器还能利用滤光片有选择地测量很窄范围的光波。对于每一连 续的测量，光谱分辨率由检波器的狭缝确定。理论上，分光光度计可用入射光来比较直接反射光，而更常用的方法是使用国际公认实验室校准的乳白玻璃进行对比测 试。光学零点必须调准，例如，使用黑色的光档校准，这是因为仪器内的灰尘和其它问题会使光线偏离(将给出错误的读数)。 现在的分光光度计有单色光镜和光电二极管类型，能以10nm或更低的间隔测量产品颜色的反射曲线。分析结果产生典型的30或更多的数据点，可以得到颜色组成的精确数据。 1.2.2CIELAB 颜色法 CIE (Commission Internationale de l'Eclairage)是国际照明协会的简称，制定测量颜色的国际标准，对色值进行测定。CIE制定了L*，a*和b*值来测量色值，这种测量方法称为CIELAB. L* 代表着明度，从明亮(此时L*=100)到黑暗(此时L*=0)之间变化。A*值表示颜色从绿色(-a*)到红色(+a*)之间变化，而b*值表示颜色从 黄色(+b*)到蓝色(-b*)之间变化。使用该系统后，任意一种颜色都可在其图表上找到一个相对应的位置，见图3。随着L*，a*，b*及E*的变化， 角L*，角a*，角b*及角E*随着变化，而角 E*=角(角L*2+角a*2+角b*2)。该值代表了不同颜色的色值，但不是直接表示颜色的不同。 1.2.3孟塞尔（Munsell） 颜色系统 孟塞尔（Munsell）颜色系统，1898年由美国艺术家A. Munsell发明，是另一常用的颜色测量系统。Munsell目的在于创建一个"描述色彩的合理方法"，采用的十进位计数法比颜色命名法优越。1905年他出版了一本颜色数标法的书，已多次再版，目前仍然当作比色法的标准。 孟塞尔系统模型为一球体，在赤道上是一条色带。球体轴的明度为中性灰，北极为白色，南极为黑色。从球体轴向水平方向延伸出来是不同级别明度的变化，从中性灰 到完全饱和。用这三个因素来判定颜色，可以全方位定义千百种色彩。孟塞尔命名这三个因素（或称品质）为：色调、明度和色度。 1.2.4颜色的三原性及三要素 人眼对色调的分辨力与光的波长有关，人眼在感受可见光全波长范围不同色光的敏感度是有差异的，人眼对黄绿光波长区最敏感，人眼感受该段波长的光比较舒服。 1.2.4.1颜料的三原色 三原色（Three Primary Colours）：任何色光可以通过不多于三个适当的原色，按一定比例混合得到，三原色是相互独立的，即其中任一原色不能由另两个原色混合产生。光的三原色为红、绿、蓝。物体颜色是光作用于物体上面，物体选择性吸收后，剩余的光反射到人眼，人眼视觉神经受到这一定波长和强度的可见光刺激而引起的心理反映。在光的三原色红、绿、蓝中吸收一种颜色，如红，则蓝、绿二色光合成为颜色三原色中的青色，如吸收绿光，则红、蓝二色光合成颜色三原色中的枚红，吸收蓝光则红绿色光合成为黄光。颜色三原色为青、枚红、黄。 1.2.4.2色调 颜色的鲜艳程度或纯度，故又称“饱和度”。一种纯度很高的色加入水，白色或黑色的纯度就降低了。彩度和明度一样，是以彩度的高低来划分等级，数字越大，颜色越鲜艳，越接近纯色，数字越小，颜色越灰暗。 色 调为区分两种颜色的特性。选择五种主色调：红、黄、绿、蓝、紫；及五种中间色：红黄，黄绿，绿蓝，蓝紫、紫红为标准。将其成按轮盘状排列，划分成100个 均分点。定义R为红色，YR为黄红，Y为黄色等。每一主色和中间色均划分为十等分，根据色彩所处位置可做进一步的定义。 1.2.4.3明度 人眼感觉到的颜色明暗程度，与光的反射率相对应。最亮为白色，最暗为黑色，把黑白两色中间的灰色按明度等级间隔序列组合成明度10个等级（明度用0-10的数字表示）。光线的强弱影响人们的情感，明亮的物体对人们的心理刺激大。暗淡的物体对人们的心理刺激小。高明度给人明快优质感觉，低明度给人朴素、丰富、低沉感觉。 孟塞尔定义明度为区分亮色与暗色的特性。当颜色为灰度时，明度位于中性轴上，从白到黑按序排列。 1.2.4.4色度 色度是从灰度中辨别色调纯度的特性。色度轴从明度轴向右延伸，色度值记于明度值之后。7.5YR 7/12表示红黄色调并偏黄，明度7，色度12。然而，色度不能与每一个色调和明度相匹配。 不同颜色的相貌，是颜色之间区别特性，由色光的主波长决定。色相最基本的代表色是红（R）、黄（Y）、绿（G）、青（B）、紫（P）五种。此五种颜色在人们的生理和心理方面有明确的特征，色相的心理反应特征是暖色或冷色。色相之间的关系可以用色相环表示，除了主要五种色相，橙（YR）、黄绿（GY）、青绿（BG）、青紫（PB）、紫红（RP）称为中间色相。 孟塞尔发现在色球体中，可以在很多场合实现一种色调的饱和色度。在该系统中，红、蓝和紫色在完全饱和状态下平均色度高，表现为较强的色调，而黄色和绿色在完全饱和的色度时距中性轴较近，色调较弱。 在" 孟塞尔颜色手册"中，完整的颜色系统有40页之多。每页的色调不同，从红色到紫色按波谱规律排序，在一圈中从紫色开始又回到紫色(孟塞尔符号PB)。每页 里相同明度的颜色排在同行，相同色度的颜色排在同列。每种颜色具有相应的色调、明度和色度(例如：5YR/5/10是饱和的橙色)。 1.2.4.5其他概念 原色：品红、黄、青为原色，自然界大多数颜色可以由它们调配而成，而它们却不能用其他的颜色调配。 间色：由两种原色调配而成的颜色，又叫二次色。红+黄=橙，黄+蓝=绿，红+蓝=紫。橙、绿、紫为三种间色。三原色、三间色为标准色。 复色：由三种原色按不同比例调配而成，或间色与间色调配而成，也叫三次色，再间色。因含有三原色，所以含有黑色成分，纯度低，复色种类繁多，千变万化。 补色：一种原色与另两种原色调配的间色互称为补色，如红与绿。补色的特点是把它们放在一起，能最大程度地突出对方的鲜艳。如果混合，就会出现灰黑色。 何为同色异谱？ 光谱反射曲线不同，但在某一条件下（特定的照明体、特定的观察者）色坐标相同的一对物体定义为同色异普物体，或条件配色对。就说表现出同色异普现象。同色异普程度取决于物体对的光谱反射率间的差异以及特定的光源和观察者。因此，物体颜色与反射（透射）光的光谱功率分布有关，但不是一一对应，因而光谱分布不同的许多光能引起人眼同样的色感，即颜色混合同色异普现象。同色异谱现象是人眼的分辨能力低造成的。从颜色应用技术角度考虑，由于光谱上不同的刺激可以产生相同的视角反应。因此不用相同的材料能得到颜色的匹配。应用同色异普现象可以用无毒的颜料代替有毒的颜料，便宜的颜料代替昂贵的颜料来进行颜色复制。 1.3颜料与染料 1.3.1颜料 颜料是有机或无机物，有色、白色或黑色物质，分散状态下在介质中几乎不溶。具有特殊的微粒，能够产生色彩和遮盖力。 其最小单位称为原生颗粒。结构和形态取决于颜料的结晶性。制造过程中，原生颗粒通常会凝聚并导致团聚。当颜料分散于聚合物中时，需要高剪切力打碎团聚态(增强着色力)。 应用时颜料必须能不溶于接触到的溶剂，否则会产生"渗色"和迁移等缺陷。对于特殊的应用，颜料还要有抵抗日光、气候、热及化学品酸和碱的性能。 聚合物可溶性染料在介质中溶解，得到分散。这意味着没有可见的微粒，且溶剂透明性无变化。 使用染料的目的是为了获得持久的色彩效果。 1.3.2颜料品质 1.3.2.1.色彩 颜料的色彩取决于化学结构。在颜料表面，有选择的吸收和反射不同波长的光线，决定了颜色的不同。 彩色颜料吸收光线中波长的一部分。例如，蓝色的颜料反射白光中的蓝色波长，而吸收其余所有的波长。因此，一辆蓝色轿车在橙色的钠灯下看起来是黑色的，因为钠灯光里几乎没有蓝光成分。 黑色颜料吸收几乎所有的光线，而白色颜料将照在其表面的所有可见光线都反射回去。 荧光颜料的特性很有趣。既大量的反射特定的可见光波，又吸收不可见光波(人类肉眼不可见的紫外光)，并分离出能量，以可见光的形式重新发射出去。因此，它们看起来比入射光更加明亮，呈现出耀眼的色彩。 1.3.2.2颜色强度 当选择颜料时，其颜色、色值(或称着色力)必须加以考虑。随着与其它颜料混合，其色彩会在本身颜色的基础上逐渐的变化。着色力越强，达到同样的色彩所需要的颜料用量越少。颜料分子的化学结构是影响着色力的因素之一。 · 有机颜料中，着色力依赖于对某种光波的吸收能力(和分子的结合情况相关)。与分子的结合度越高或芳香族化合物含量越高，着色力越强。 · 在无机颜料类型中，由金属元素两种化合价确定的着色力强。对比之下，在晶体点阵结构中具有阳离子捕捉机能的无机颜料着色力。 粒径同样也影响着颜料的着色力。粒径越小着色力强。加工条件是影响颜料晶体粒径尺寸的主要因素，因此颜料制造商扮演着十分重要的角色。 合成时，通过阻止晶体的生长以减小粒径。 同时能够进行高效的分散来增加着色力。 1.3.2.3耐热性 很少颜料在正常用于涂料中时热性能会下降。然而，温度越高颜料溶解性越好但会产生变色。因此，对于有机颜料，热稳定性与耐溶剂性关系紧密。 在某一炉温下证实是合适的颜料，很可能并不适用一个需要高10°C炉温的产品。化学稳定性同样能够通过耐热性能，这在粉末涂料中尤其突出。另一个重要的应用是卷材涂料，因为金属络合物可能同提高耐热性的稳定剂反应，引起颜色变化。 当提高耐热性时，具有晶体结构的颜料会出现性能变化。具有高度结晶结构的颜料通常比聚合物颜料耐热性好，结晶结构不同的变化也许对热量的反映不同。特别是，无机颜料能提高热稳定性，但氧化铁黄是一个例外，在高温下其晶体会失水。 热稳定性依赖其结构，且必须在测试中获得结果。所有的测试都是评定在不同温度间隔下颜色的变化，并与在最低温度下制造的标准样品进行颜色对比，评定两者间的不同。 1.3.2.4耐晒性 耐晒性涉及整个颜料体系，不仅仅局限与颜料本身。不同粘接剂对颜料所起的保护作用并不一样，因此同一种颜料用于聚合物中就比在涂料中的耐晒性好。 颜色体系中其它种类的颜料同样会影响耐晒性： - 二氧化钛能加速大多数有机颜料的光降解作用。因此，高比例二氧化钛的使用会导致差的耐晒性。- 氧化铁能提高有机颜料的耐晒性，因此可做为紫外线的高效吸收体。 若两种颜料的合用能提高耐晒性，则称为协同增强效应。若耐晒性下降，则称为反协同效应。某些无机颜料在光线作用下无变化，但大多数颜料，及所有的有机颜料在光照下都会有所变化：颜色变深或完全褪色。 颜料的耐光性受其化学结构的影响。另外的主要影响因素有颜料的浓缩、结晶改性作用和粒径分布。之外，环境因素也会有引人注目的影响，比如水以及大气与涂料中化学物质的出现。颜料系统的耐晒性只能在最终配方和应用中进行检验，且测试条件必须小心控制。 1.3.2.5耐候性 对于室外应用场合，彩色颜料必须具有耐候性。与耐晒性极为相似，耐候性可增强抵抗各种环境破坏的能力(包括海中的盐分，工业废气或沙漠中的干燥条件)。耐候性颜料通常不易褪色，但反过来并不相反。 室外颜料的选择有如下要求： · 室外性能要求(使用期限、气候区/ 千兰利) · 粘接剂类型 · 颜料浓度 · 二氧化钛的存在(明显加速褪色) · 光稳定剂的浓度和类型。 被涂物表面状态和施工工艺的加热历程都会对影响涂料性能。一旦上述条件确定，最好的评估耐候性的方法是在相应的室外条件下对进行暴露测试，但该方法并不总是可行，普遍采用的方法是加速测试。测试设备中除了使用氙气 灯外，还在长时间干燥周期间循环使用潮湿气氛以强化测试环境。耐候性从1-5划分了多个级别，5表示无变化，1代表产生了严重变化。 1.3.2.6不溶性 颜料在介质中必须不溶(分散在介质中)，并且 不能同涂料中的任何成分反应，如交联剂。这对于颜料而言是十分必要的，甚至是在涂料干燥过程中，这通常可以提高热性能。一旦处于干燥的涂膜中，颜料同样不 能对基材和接触的添加剂造成影响，包括水，其仅仅是以一种浓缩形式存在，或酸性工业大气中。在某些情况下，颜料的不溶型可能会引起应用上的问题。有机颜料在有机溶剂中很少不溶，而无机颜料可能会受到其它成分的影响。颜料的溶解性可产生下列问题： 1.3.2.7起霜 若颜料难以溶解，则在涂料干燥时，溶剂到达表面并蒸发，留下颜料的结晶会在表面形成细微粉末。温度升高溶解性增加。该现象使热性能变差。 1.3.2.8渗出 渗出现象看上去类似起霜，但出现在塑料和粉末涂料中。但缺陷与颜料溶解性无关，而颜料表面未充分润湿的因素影响相当大。通常主要出现在复合颜料中，而一旦从表面擦去则不再重复出现。 1.3.2.9渗色 在底涂膜上又涂上一层新的涂料时，干燥涂膜内的颜料可能在溶剂中不溶。如果面层涂料颜色不同，特别是白色或浅色，结果会非常不好。同样升高温度问题加剧。 1.3.2.10重结晶 在介绍球磨加工时才知道这一现象。在研磨阶段会产生热量，促使部分颜料溶解。经过一段时间后，溶解的"颜料" 开始沉淀下来，失去光泽和着色力。这在含有两种不同溶解性颜料的涂料中表现尤其突出。颜料溶解量越大则从溶液中析出和沉淀得越多，而涂层将会呈现第二中颜 料的色彩。甚至在水性涂料中也可发生重结晶现象。可采用低溶解性的颜料来避免此问题，还可同时/或者控制分散过程的温度来这一现象。 1.3.2.11着色力 遮盖力是有色涂料掩饰物体表面的能力。受涂膜吸收和散射光线能力的影响。涂膜厚度和颜料浓度起着相当重要作用。颜色本身也很重要。 阴暗及饱和的颜色，如黑色和深蓝色，吸收大多数照在表面的光线，而黄色不同。炭黑和多数有机蓝色颜料对照在表面的光线不产生散射作用，因而相对透明。二氧化钛几乎不吸收光线，在浓度十分高时散射光线能力强，对基材遮盖效果好。颜料联合使用可获得更好的效果。 影响遮盖力的关键因素是折射率(RI)，即颜料折射光线能力。遮盖力高低与颜料及其分散体系的折射率成相应的比例。二氧化钛折射率高，能做为白色颜料能广泛地应用在涂料中。(见表格) 无机颜料折射率高，有机颜料较低。多数无机颜料不透明，有机颜料透明。 颜料粒径分布是不透明性另一重要因素。粒径增加，散射光线能力增强，直到最大值(见图6)，然后开始下降。这种散射光线的能力增强了颜料的遮盖力，散射能力最强时达到最大，粒径继续增加遮盖力下降。 颜料制造者能控制颜料的粒径，而混合物的折射率不会变化；粒径的选择已成为当前颜料科技的一个主要发展方向。 不透明性的测量 将涂料涂在覆盖着一个对比图表的楔形断面上，涂膜厚度位于图表的某一段，并与一个金属板相连。记下完全消去的那一点，该点就是我们所要测量的数据。 1.3.2.12透明性 透明性是通过减小微粒尺寸获得。若在微粒形成的同时就被涂料所包围则透明性会增强，因为这样可阻止晶体生长。最常用的是松香或松香衍生物，在高透明性的印刷油墨中特别适用，具有容易分散的突出优点。 氧化铁颜料可不透明或透明。透明的多样性对于用在金属面漆中的无机颜料非常重要，高透明性能赋予引人注目的外观。颜料的耐候性能提高整个系统的耐候性，即具有协同增强效果。透明氧化铁受微粒形态影响很小，具有结晶形态。 分散过程中需要打破微粒的团聚态，形成独立的原生颗粒，这一过程影响透明性。原生颗粒本身形态不能在分散过程中打破，应充分利用颜料的原始微粒尺寸。良好的分散将使微粒的透明性最佳。 1.3.2.13透明性的测量 评估透明性的简单方法就是将涂料涂布在一张有黑白格对比的图表上，测量颜色的差异。颜色差别越大则越透明。 1.3.2.14化学稳定性 树脂、交联剂、UV引发剂和其它的添加剂能与 颜料反应，而影响其性能。当UV固化涂料新推向市场时，很明显其中的添加剂储存期会缩短，导致容器内的涂料凝胶。当为粉末涂料选择颜料时必需十分注意，因 为引发剂会改变颜料的色彩，降低其稳定性。信誉好的颜料生产商会提供产品系统的数据，以协助解决问题。 另一种不利的影响因素是涂料所接触的化学物质。作为聚集态的水会对涂层造成严重影响，特别是在浴室和厨房。许多清洁剂对涂层及其颜料有伤害和磨损作用。与食物接触的涂料有哪些基本要求呢，首先，涂料性质不能改变，同样食物也不能发生变化。 有许多相关化学稳定性的测试，其中有一项是让涂层表面与化学物质接触，并保持一段给定的时间，然后测量涂层的褪色量，以及受到化学物质的污染情况。 1.4颜料特性 1.4.1晶体结构 颜料可形成晶体或非晶体（无定形）结构。在晶体分子结构中原子相互排列得整齐有序，在无定形结构中原子呈无序状态。材料中可以同时存在几种不同的晶体状态－多晶形。 色彩取决于这些不同的结构。化学分子相同，晶体结构不同的现象同样存在于颜料中，这种无定形结构并不适合于颜料。二氧化钛、酞青蓝及线型反式喹丫啶酮就是这种无定形颜料的例子。 硬度值能指导配方设计师确定合适的研磨设备，涂料最终用途。某些柔软的颜料能被研磨机破碎，特别是使用球磨设备进行长时间研磨。 另一个考虑的要点是颜料的溶解性，以及溶剂对颜料硬度和结构产生的影响方面。为了获得期望的晶体结构和微粒分布，使商业化的产品性能达到最优，以满足使用，颜料生产商目前已完成了多项技术改进。 1.4.2颗粒形态 化学结构、结晶形态或合成因素都影响颜料的颗粒形态。颜料的原生颗粒可以是瘤节状、球形、棱形、针状或薄片状。 原生颗粒由单个微粒组成。颗粒越小，表面能越大，在制造过程中越容易群聚成团。原生颗粒的聚集态不宜使用，因该形态更象烟雾而非粉末。只有合成颜料会产生这种现象。颗粒的群聚作用会形成凝聚或团聚形态。 凝聚指合成或干燥过程中，微粒沿晶界结合。这种形态分离困难，所以颜料制造者都试图避免凝聚作用。团聚是原生颗粒的松散聚集态，能通过有效的分散打破。 分散后颗粒有可能重团聚形成松散的集团，即絮凝。这是由于状态的快速变化造成的，例如，稀释过快，或添加了不相容的物质。絮凝作用导致着色力下降。絮凝比真 正的团聚容易分离，象涂刷这样一般的剪切作用就足够将其分散。涂刷过程中施加剪切力的变化会导致着色不均。小颗粒比大尺寸粒子容易产生絮凝，与炭黑和有机 颜料类似的颜料有这种倾向，如酞青颜料。抗絮凝级颜料的供应正呈上升的趋势。颗粒形态还会影响颜料的色调及涂料性能。 1.4.3微粒尺寸 颜料微粒并不是球形的。根据测量的是长度、宽度还是高度方向，可获得不同尺寸的直径。粒径是原生颗粒的平均尺寸。典型范围如下： 炭黑 - 0.01 到 0.08 μm; 二氧化钛 - 0.22 到 0.24 μm. 有机颜料 - 0.01 到 1.00 μm; 无机颜料 - 0.10 到 5.00 μm; 混合颜料微粒尺寸可非常粗糙，达到50 μm，有些又可极其精细(例如，二氧化硅沉淀)。 颜料微粒尺寸可影响色调、遮盖力和沉降性。大的微粒沉降速率通常快一些，尺寸小的微粒分散较困难。微粒尺寸还影响光线的散射。尺寸的分布也会影响胶体的稳定性和色彩。 1.4.5表面积和吸油量 表面积指固体表面的总面积。通常以每一克颜料所拥有的表面积(m2)为计量单位(有机颜料的平均值为10到130m2)。表面积的测量技术有BET (Brunauer，Emmett，和Teller)，该技术使用氮吸收方法。颜料吸附性能也可通过该技术进行测定。 表面积最能体现颜料对粘接剂的需求量。大微粒表面积较小，对粘接剂需求量小。微粒尺寸减小，表面积增大，导致在分散过程中需要更多的粘接剂去润湿每一个微粒。 吸油量是指在制造涂料时"完全润湿" 100克颜料所消耗的油量。吸油量的数量上表示为每100克颜料(或用体积表示)的耗油量。该值随颜料的物理性质和微粒尺寸而变。耗油量影响干燥时间。一般情况，耗油量大容易引起泛黄并延长干燥时间。 1.4.6硬度 常用莫氏硬度计来测量硬度(一非线性标度，使用对比图)。这种方法将颜料硬度划分为十个莫氏硬度等级。在绝对硬度中(洛氏Rosiwal)，其耐磨性通过试验验证，刚玉的硬度值为1000。 同样在努氏(Knoop)硬度中，硬度值是绝对的。测量时用钻石尖锥压在矿石上，施加一标准力度，所得到的深度即反映了硬度的高低。 硬度值有助于确定一个颜料的坚硬程度，是否容易磨损。颜料硬度影响漆膜的耐久性和耐磨性。 1.5颜料用量 颜料用量的确定取决于以下因素： · 颜色强度和着色力； · 必要的遮盖力； · 必要的光泽； · 特定的抵抗性和耐久性。 技术人员是基于两种观念之一来调配涂料的，即颜料体积浓度(PVC)或颜料/基料比(P:B).在调配涂料时为了达到最佳的耐久性，我们必须关注PVC这一基本要素。我们已了解到表达颜料微粒密集程度的临界值与系统分散程度相对应。为了在耐久性方面达到最高性能，在计算方面的工作是非常复杂且必不可少的。 基料/颜料比（P:B）以重量或偶尔用体积来计算，其数据有助于调配性能良好的研磨预混料，平衡配方而获得光泽和遮盖力。高光泽时，PVC值要求低，底涂层和内涂层要求较高的PVC值-可达90%。 选择颜料和溶剂时，涂料系统中粘接剂类型十分重要。除了某些调色剂外，多数聚合物与水相容性好，通常可选择水为溶剂。 长油醇酸树脂广泛用于装饰性光泽涂料，石油溶剂较为常用。大多数颜料几乎不溶或不溶于石油溶剂，因而颜料选择范围大。 工业用漆对溶剂的选择范围广。例如，二甲苯、酮和酯溶解力强，能溶解抗溶剂性差或中等的颜料。这类涂料在烘箱中干燥时需要更高的温度。是否需要保护涂层也要考虑。当修理一辆汽车时，初始末道漆内的颜料必须尽快施加保护涂层。 粉末涂料内的交联剂对颜料会产生影响。使用时随着温度的升高这些颜料必须与交联剂相容性好。在颜料的选择中，树脂和溶剂类型显然是非常关键的因素。 1.6颜料用途 涂料的最终用途是其基本要求，基于这些认识，持久性、抗化学性及可接受的价格等都是高性能要求所必备的。例如，一种低质量的颜料会影响到汽车产品的品质，而高质量的颜料用在花园工具上同样是不合适的。 根据市场用途涂料可以分为多种级别。普通级别的涂料可应用于房屋上，也可用于建筑和装饰上，还可用于汽车产品，OEM(制造业的原始设备)或VR (汽车修复)等用途上，以及在工业类产品的应用中。 便宜的有机颜料与高性能颜料间的价格差异可以相差20个点。特殊高性能颜料的组分通常复杂，且用途有限，因而价格较贵。 1.7颜料分散 为了使涂层获得最佳着色力、纯净的色彩和较好的光泽，颜料高效及有效的分散性十分重要。颜料的分散性好，则其粒径得到最优化，涂料中的微粒能保持长期稳定，同时获得涂料质量高、色彩明亮、着色力好。多数有机颜料分散得越好，透明性越高，而对于粒径较大的无机颜料，分散越好则越不透明。 分散过程首先是先将块状材料尽可能的粉碎成原始的微粒。下面有四种加工方法： 1. 粉碎 就是使用相应设备，利用剪切的力量将块状和聚集成团的原料破碎。在粉碎中会有挤压力和剪切力作用。 2. 润湿作用在颜料表面发生，是当粘接剂或表面改性剂接触到颜料表面时产生的。在成团的颜料内，介于微粒间所有的气体和湿气被树脂溶液替代。 润湿所需时间决定于粘度。因机械剪切力作用而产生的热量促使混合物的稳定上升，帮助颜料湿润。研究和实践表明，这种温度上升现象会降低粘度，降低对粉碎的影响。 3. 均布 粘接剂系统中的颜料通常需要平均的分散。低粘度需要颜料分布更加均匀。 4. 稳定性 阻止颜料重凝聚。颜料分散的稳定性取决于分散剂，并阻止失控的凝聚发生。悬浮液的则稳定性取决于各种粘结剂的吸附作用和颜料表面的分子结构。 1.8颜色的混合 1.8.1颜色混合的规律 同色异谱：物体颜色与反射(透射)光的光谱功率分布有关，但不是一一对应的，这造成光谱分布不同的许多光也能引起人眼同样的色感。同色异谱现象是人眼的分辨能力低造成的，同色异谱使得调色变得容易。 三原色(ThreeprimaryColours)：任何色光可以通过不多于三个适当的原色，按一定比例混合得到，三原色是相互独立的，即其中任一原色不能由另两个原色混合产生。颜色混合三规律： （1） 补色律：颜色A+颜色A的补色=白色 （2） 中间色律：任何两个非补色混合=中间色 （3） 代替律：如：颜色A=颜色B;颜色C=颜色D;则：颜色A+颜色C=颜色B+颜色D 1.8.2混合方法 1.8.2.1加色法（Additive Colour Mixture）—色光混合法 定义：用两种或两种以上的色光采取直间混合或间接混合方法合成新的色光的方法。色光三原色：CIE规定；红光（700nm）、绿光（546nm）、蓝光435.8nm 1.8.2.2减色法（Subtractive Colour Mixture）—色料混合法 定义：根据白光是复色光和色料有选择性吸收色光的特点，用两种或两种以上的色料吸收掉白光中不同的色光，从而得到所需要的颜色的方法。颜料三原色、青、品红、黄、分别是光的三原色红、绿、蓝的补色。图12用两促颜色调复色的过程图，颜色A与颜色B合成颜色C的反射曲线显示：颜色C的反射峰低于颜色A、B垫加，颜色的减色混合不同于光的加色混合，颜料混合后吸收增多，反射减少，暗度增加，而光混合反射峰增高，光的亮度增加。涂料影响涂膜颜色的几种因素：●涂料的透明度●涂料的颗粒细度●耐光性●耐溶剂性和化学稳定性。 1.8.3颜色的表示 颜色三刺激值（Tristimulus）；在确定的光源和视觉（100），匹配出某一特定颜色所需要的三个饱和原色（X）、（Y）、（Z）的数量。 F=X（x）+Y（y）+Z（z） 1.8.3.1CIE—XYZ系统 任一颜色可以用其三刺激值来表示，更直观在色相图13中表示，颜色点靠近色相图中光源（E），其颜色饱和度越低，而靠近光谱带位置的颜色饱和度高、纯度大。颜色的色度坐标表示为x、y、z： x=X/(X+Y+Z)，y=Y/(X+Y+Z)，z=Z/(X+Y+Z)， 1.8.3.21976CIE—lab系统 为了使颜色空间更符合视觉观察差异，CIE通过一系列转换x、y、z变成a、b、L或C、h、L来描述颜色的色调和彩度。其中a、b为直觉坐标，C、h为极坐标，L（lightness）表示颜色的明度。 色差（Colour differdnce） CIE-Lab颜色空间是一个均匀的颜色空间(见图14)，空间中两端的坐标点直线距离，直线与人眼感觉到的两个样品的颜色差别相关。 △a=a1－a2 △b=b1－b2 △L=L1－L2 总色差：△E=（△a2＋△b2＋△L2）1/2 带机算计的色度计可以直间测出样品的三刺激值，然后标出样品颜色的参数a、b、L，或c、h，并给出色差△E。 允许的色差范围与样品的颜色有关，一般人眼能感觉到的浅色调色差值大（如黄色等），深色调色差值小（蓝色或黑色）。明度差：△L=L1－L2 1.9配色（Colour Matching） 1.9.1配色的基本过程 配色的概念：用色彩的基本颜色（或简单的颜色），根据生产或用户的需要以适当的比例混合在一起，配制成一种复合的混合色叫配色。 颜色的三属性：分别为色相、亮度、纯度 色相是由其反射光的主波长决定的，是颜色的最基本性质，是各种不同颜色之间的区别。亮度是反映某种色彩我明亮度。色彩的亮度有两中含义：一是颜色本身的亮度，二是同一色调的物体由于受光的强弱不同，反射光量不同，产生了各种不同的明暗层次。纯度是反映同一色调颜色的纯粹程度。 配色所需具备的条件： 要取得好的色彩混合，熟练、准确地配出符合要求的涂料颜色来，除了要了解色彩的性质，还要掌握涂料颜色和配色方法的基本知识，具备以下条件： 1.9.2熟悉对涂料色浆性能与颜色分析 颜色的保色性取决于颜料本身的耐光耐候性，通常无机颜料的耐光性、耐溶剂性、耐迁移性、遮盖力优于有机颜料，但色泽不如有机颜料鲜艳，着色力相对较低，耐化学性不如有机颜料。有机颜料中单偶氮型如黄（PY1、PY3、PY74、PY97），橙（PO5），红（PR112、PR170）等分子量小，耐候性一般，颜色鲜艳，着色力强，价格便宜，只用于内墙，或深色漆。缩合型偶氮如喹丫啶酮、蒽醌酮、DPP红/橙颜料等、以及酞青颜料等，分子结构复杂，具有较好的耐光、耐候性、耐迁移性，价格贵，户外耐久性可以氧化铁颜料相媲美。 碳黑结构稳定，着色力强，耐候性好。目前建筑涂料生产厂商多选用商品色浆，以便节省成本，市售色浆分内墙专用和内外墙通用色浆，原则上讲内墙色浆不宜用于外墙，因颜料化学、晶体结构不适宜外墙，色牢度差，并且在色浆制备中润湿分散剂也选用了不抗水的分散剂，使得色浆供应商为了节约成本，在内外墙通用色浆(无机氧化铁、氧化钛系列)的制备中选用了廉价的如丙烯酸钠盐类分散剂，并非采用色浆专用分散剂(如Hydropalat3275)、或疏水性强的丙烯酸盐类分散剂，导致涂膜抗水性、保色性差。其实这种色浆很容易区分，纯用亲水分散剂制备的色浆在外墙调色时，因颜料粒子表面未做疏水处理，色浆过于亲水，而外墙白色基础漆制备使用了疏水分散剂(如Hydropalat100)对颜填料粒子进行了部分或全部的疏水处理，结果色浆亲水性大于白色外墙基础漆，调色时表现为罐内浮白色现象。 而且Hydropalat3275等专用色浆分散剂或疏水的丙烯酸盐类分散剂制备的色浆因其亲油，使得颜料粒子的表面得以改性为疏水，其疏水程度大于外墙白色基础漆，因而在调外墙色漆时，罐内一般表面为浮色浆的现象。选择色浆时要自己实验对内外墙通用的无机色浆要进行疏水/亲水评价，保证涂膜质量。 颜色色相：对于任何一个色浆，要善于看出其中所带的颜色成分(也可以叫做色相)。仔细参照演色稿，分析对同一色调的不同色浆，鉴别它们之间的不同差异，对每一个色浆的色相、亮度、纯度形成一个基本概念。 1.9.3熟悉对色样的颜色分析 对于色样(既需要按照色样拼制的样品)，主要也是估计色样所带的色相，以便决定用什么色相的色浆来配制，估计色浆之间配合的大致比例。从而提高配色效率。 1.9.4了解施工条件 不同的施工方式，不同的涂料品种、粘度，不同的涂层厚度，以及不同的基材对涂层的色相均有影响，另外色样的干、湿状态，其色相差别很大，在调色时，最好用同样的基材，在相同的条件下来配色。 1.10调色 调色三定律 人们在复制自然界的各种颜色是利用颜色的同色异谱现象、人眼的分别能力差进行颜色复配的，调色最常使用的是三个调色定律，与色光的三定律一致，即补色律、中间色律、替换律。参照图十二色环图(每条直线两端的颜色互为补色) 补色律：颜色A＋颜色A的补色=黑色 中间色律：任何两个非补色混合=中间色 代替律：如：颜色A=颜色B；颜色C=颜色D 则：颜色A＋颜色C=颜色B＋颜色D 使用补色律，例如色相中较少的黑度可以使用补色调黑，这样较使用黑色安全，因黑色太敏感，同样也可以使用中间色律来合成调黑。中间色律的使用，在十二色环图中，距离较远的任何两个非补色混合的颜色较距离近的任意两个非补色混合，其复制的颜色色相(主波长相)一致，但饱和度不一样，后者饱和度高，颜色干净鲜艳。代替律的使用，可以综合利用原材料的性能，控制成本。因为颜料用钛白冲淡，不同的冲淡比例，其颜色耐候性、耐光性降低级数不一样，冲淡越多、耐候、耐光性越差。因而，在浅色外墙漆中有机色浆选用耐候性好，色牢度高的色浆，以保证较好的保色性。而在深色、中色外墙漆中，可以适当选用成本低、色牢度一般的色种调色，以控制成本，同样可以获得良好的耐候耐光性。 1.10.1配色的过程 1、选择适当的色种，初步确定配制的比例； 2、确定模拟的施工工具、粘度、底材； 3、精确记录每次添加色种的量，认真按序区分稿样，以做对比依据； 4、确定数据，并估计误差，整理出配方； 5、所调好的漆样作为标样，收藏好，以便生产QC样色时，作为标准使用。 1.10.2成品的终端检测QC 按配方生产好的成品，在包装之前，要进行产品的性能检测QC(End Test)，色漆就要进行颜色QC，杜绝不合格产品出厂。调色QC按如下步骤进行： 1、标准样与生产样在搅拌均匀后，各取少量基材上，面对面(Side by Side)见图，用一定膜厚的涂布器涂布成膜，比较两涂膜在分界处是否有色差。合格产品是没有分界线； 2、比较分析两漆膜的色相差，对生产的产品进行微调整； 3、如果色差小，不很明显，可以直间在生产的漆罐中调整； 4、如果色差大，非常明显，则可以取生产小样，进行调整，记录所添加的色种种类和量，整理出调整配方，再在生产漆罐中调整，直到合格。 1.10.3调色和QC中应注意的问题 1、调色所有的色种尽可能少，不要超过五种，最好在三种以下，以便生产QC时分色容易方便； 2、使用中间色律配色，两非补色色种越近，则所配色颜色颜色越干净。而两非补色越远，则所配的颜色越脏； 3、调配很脏的颜色时，加黑色太敏感，不好控制，加其补色则好控制，且配出的颜色一样脏； 4、在彩色配色时，添加白色，会使颜色变得很脏，即彩色的彩度(饱和度)下降； 5、在QC时，如果色样颜色很深、很脏，则面对面打板时，涂层要尽可能薄，对分色容易。因很深很脏的颜色，涂层厚，眼睛分辨色差时较困难。而眼睛对黄色的色差分辨力弱，要很大的色差才能发现。 1.10.4颜料拼色总成本控制 1、有些颜料如绿、紫、某些大红价贵，配深色时尽量避免少用，如在配很干净的颜色是才选用，如很干净的绿、紫、红，平常绿色用代替律调色，可以用蓝与黄合成绿，蓝与红合成紫； 2、在建筑外墙涂料中尽量多选用无机氧化铁系列的颜料，价廉，耐性好； 3、调浅色漆时，选用明度高、浅色的色浆(同色调色浆)，则所用的肖色颜料TiO2少，节省成本； 4、调深色乳胶漆，则基础漆消色颜料TiO2不用或少用，消色颜料的存在，难以将颜色调深，浪费颜料。 调比较脏的颜色时，分析分样的脏度，使用中间色律调色，选用距离较远的两个非补色调色产生脏度，节约黑色颜料，并且调色过程好控制，不敏感。 1.10.5配色时常碰见的问题 配色时碰见的技术通常有展色性差、涂料浮色、发花、渗色、褪色等，此类问题的详细分析原因与配言修改方案请参阅《乳胶漆生产和施工常见问题的处理》。白色基础漆已生产，检测出现涂料浮色，一般在无机色浆中添加0.5%Hydropalat 188A，而有机和碳黑色浆中添加0.5%-1.0% Hydropalat 3275，搅匀后调入基础漆中问题便可轻易解决。 2十种基本的配色设计 色彩搭配一直以来是个很模糊的事情，就是我们常说的凭“感觉”，而且每个人对于色彩的感觉都是不一样的，所以有些网站在某些人看来，非常漂亮，而某些人看起来却非常难看。颜色绝不会单独存在。事实上，一个颜色的效果是由多种因素来决定的：反射的光，周边搭配的色彩，或是观看者的欣赏角度。 有十种基本的配色设计，分别叫做：无色设计(achromatic)、类比设计(analogous)、冲突设计(clash)、互补设计(complement)、单色设计(monochromatic)、中性设计(neutral)、分裂补色设计(splitcomplement)、原色设计(primary)、二次色设计(secondary)、三次色三色设计(tertiary)。让我们来现在用实例来看看他们到底是什么含义.。 1.无色设计：不用彩色，只用黑、白、灰色。 2.冲突设计：把一个颜色和它补色左边或右边的色彩配合起来。 3.单色设计：把一个颜色和任一个或它所有的明、暗色配合起来。 4.分裂补色设计：把一个颜色和它补色任一边的颜色组合起来。 5.二次色设计：把二次色绿、紫、橙色结合起来。 6.类比设计：在色相环上任选三个连续的色彩或其任一明色和暗色。 7.互补设计：使用色相环上全然相反的颜色。 8.中性设计：加入一个颜色的补色或黑色使它色彩消失或中性化。 9.原色设计：把纯原色红、黄、蓝色结合起来。 10.三次色三色设计：三次色三色设计是下面二个组合中的一个：红橙、黄绿、蓝紫色或是蓝绿，黄橙、红紫色，并且在色相环上每个颜色彼此都有相等的距离。 下表是十种基本配色设计的表格： 3建筑涂料的配色 3.1色浆的选择 建筑涂料配色是指建筑乳胶漆的配色。建筑乳胶漆的配色一般采用生产一种含钛白的基料和一种不含钛白的基料，再将两者按不同的比例混合，用色浆进行调整的方法来配色（注：每次生产时含钛白的基料和不含钛白的基料的比例应做好记录，以免下次配色有较大误差）。因此色浆的选择非常重要。 一般来说，有机色浆通常产生明亮的色彩，无机色浆产生更加柔和的色彩，钛白提供白度，黑色浆可以使涂料变暗，产生更深的灰度和颜色。无机色浆的耐候性比有机色浆好。 内用色浆：因为室内的环境温和、风吹、日晒、雨淋等，所以对色浆的保色性要求较小。 外用色浆：外用色浆要求选择耐侯性好的色浆，一般在保证颜色的前提下，建议有机、无机色浆配合使用，以确保涂料颜色耐久性。如果要求极鲜艳的颜色，只能使用耐晒的高级有机颜料。同时由于建筑涂料很多都是应用于碱性较强的混凝土砂浆面，所以色浆的耐碱性也是非常重要的。 色浆的细度、稳定性、着色强度，与基料的相容性等也都是需要考虑的因素。另外，应尽量选择不含APEO（乙氧烷基酚）的色浆。 色浆的许多性能如耐光性，耐侯性等很大程度上取决于涂料本身性能及涂层的表面处理，施工条件等，因此在选择新色浆前，需要进行老化试验，以取得可靠的数据。 3.2配色方法 建筑涂料的配色一般包括人工配色和电脑配色两种方法。 3.2.1人工配色 人工配色就是根据指定色卡或样板进行目测配色的方法。人工调色一般只能依靠经验，因此对配色人员的配色经验要求比较高。配色时，除了要注意颜色的准确性外，同时要注意遮盖力与色浆用量的平衡，就是说在保证遮盖力的前提下，用较少的色浆达到颜色要求，这样既节约成本，又可以保证涂料质量，尤其在陪审颜色时，注意含钛白的基料与透明基料的合理比例，避免添加大量色浆，遮盖力过好，而导致涂料质量下降。 配色时一般按如下程序和要求进行： 研究色卡：首先应仔细研究指定色卡或提供的样品，搞清楚颜色的色调范围，主颜色是什么，副颜色是什么，大致需要哪几种色浆，并对色浆的基本性质有所了解，针对内外用的不同，选择合适的色浆。（注意：使用色浆时尽量不要超过3—4种） 添加色浆：再搅拌的情况下，向基料中缓慢加入色浆，并充分搅拌均匀。配色时应先调深浅，后调色调。但在实际操作中，配色人员可以凭自己的变色能力以及对所用各种色浆的了解，采用交叉进行的方式配色。在加色浆时，应先加入主色调的颜色，再加入副色调的色浆。在保证颜色准确性的前提下，所用色浆的品种应尽可能少。在配色重要尽量不使用互补色进行配色，因为涂料的配色是减色混合，互补色混合后会产生暗淡的中性色，这对于价格昂贵，而颜色鲜艳的有机色浆来说是非常浪费和不必要的。（若是初次配色的样品或配色人员经验不足，建议先调配小样后栽培产品。） 刮图样板：在配色的适当阶段刮图样板与标准色卡进行对照。刮板应按照规定方法进行，厚度要统一。 比色：样板的干膜和湿膜的颜色有很大色差，应待样板干燥后与标准色板比较颜色。判断其与标准色板在颜色的深浅及色相上的区别，作为配色操作的进一步参考资料。比色时要与标准样板进行上下、左右、侧面、正面的反复观察、对比，尽量避免人为误差。（最好采用交叉比色。） 3.2.2电脑配色 电脑调色系统是利用现代的计算机技术进行的多色彩、快速的配色系统。 电脑调色系统的组成：电脑调色系统由色卡、基础漆、色浆、颜色测配色系统、调色机、调色软件和混合机组成。 现场调色程序：即首先从色卡中挑选合适的颜色；通过调色软件查出颜色配方；将基础漆罐置于调色机架板上；再通过调色软件启动调色机，将色浆加入罐中（也有手动加入色浆的方式）；然后在混合机中将其混合均匀。全部过程仅需几分钟即可完成。 颜色测配色系统：调色系统中的颜色测配色系统是整个调色系统的关键技术，调色软件中的颜色配方就是通过颜色测配色系统得到的。颜色测配色系统由分光光度计、电脑及软件和打印机组成。分光光度计的作用是测量光线反射系数，然后转化为电子信号传送到计算机。分光光度计可以测量颜色的各种数据，如L*a*b*值、Yxy值等各种颜色数据，亦可以精确地给出颜色间的色差，因此分光光度计是详细研究颜色所必备的仪器。电脑贮存数据、执行计算、控制分光光度计、打印机等。打印机可打印测量结论和计算结果。颜色测配色软件提供了颜色测量和配方管理系统的特性，一般包括自动调色系统的配方预测，颜色数据库和配方的管理和维护，实验室和生产的批次控制和校正等。 电脑配色的基本原理：电脑配色首先是找出配方与按配方混合后颜料光谱反射率间的关系。经过计算，找出颜料配比与颜色之间的关系。这一配色方法反映出了颜色变化的内在规律，通过计算机可快速、方便地得到相关数据。电脑配色的基本原理是利用Kubelka-Munk理论，Kubelka-Munk理论是现代广泛使用的描述减色法混合配色的方程式： K/S=(1-r)2/2r r-波长λ下的反射率 K-涂料对光的吸收率 S-涂料对光的散射率 Kubelka-Munk理论认为：当几种色料相混合时，如果各色料之间不起化 因此真正用于多色浆混合的涂料调色系统的方程式为：K/S=(C1K1+C2K2+┅Kw)/(C1S1+C2S2+┅Sw)C-颜料的浓度. 基础数据库的建立:通常通过制作大量的漆样样板，一般是用相同色浆在不同基础漆下按不同的比例制成漆样刮板后测得其反射率数据，再利用Kubelka-Munk理论，根据计算就可得到色浆与基础漆的各种数据。 颜色配方预测：利用分光光度计读出标准色板的光谱曲线，利用基础数据库，选择合适的基础漆和色浆，配色软件就可以自动计算出颜色的配方。但由于色浆混拼性能的差异及其他各种复杂因素的影响，系统的第一预测配方有时会与标准样颜色有差异，一般配色软件有快速校正配方的功能，一般经过一次校正即可达到满意效果。 调色：将校正后的颜色配方保存至调色软件，利用调色机就可进行现场调色。亦可以利用颜色配方进行工厂调色，再利用颜色测配色系统进行产品颜色的控制和进一步校正。 建筑涂料的配色，涉及多方面的知识，无论是人工调色，还是电脑调色，一般要求调色人员应具有基本的色彩学知识，在调色过程能够快速运用色彩知识进行分析、判断颜色；熟悉色浆的基本性能，在调色过程中能正确选择色浆。 颜色测配色系统近几年得到了广泛的应用，它可以定量分析微小色差，消除许多人为因素造成的偏差，同时颜色测配色系统的建立给颜色生产和管理提供了科学化及标准化的管理依据.。在颜色测配色系统基础上建立起来的电脑调色系统，可以在很大程度上降低涂料库存，提高调色效率，使得工厂的远程调色得以实现。 4外墙乳胶漆如何保色浅淡 4.1彩色乳胶漆退色的主要原因 1、颜料的选择：要承担40%左右责任。（指浅色——要耐光7级以上，耐候4 级以上。国际标准：耐光1-8级，8级为最高等级；耐候1-5级，5级为最高等级）。 2、生产乳胶漆要货真价实，责任在25%左右。（例：一个较浅的米黄色乳胶 漆，由于他们的品质与成本不同，分别可以保色一年、三年、五年及以上）。 3、施工问题：要承担35%左右的责任。 A、 PH值？（乳胶漆的理想PH值是8-9，而新完工的水泥墙面PH值在12.4左 右）。 B、 水份问题？（可刷乳胶漆的墙体最佳水份是＜10%,而新墙面水份均在20% 以上。 C、 下雨后如何施工？（不论新旧墙面，下过雨，只要墙面的颜色比没有下雨时要深的话，此墙体水份就超过15%以上）。 D、旧墙新处理的问题？（由于是旧墙就会有颜色不一致，有松动的墙灰、油漆工把凹凸处先修补平，一般再用107胶水加白水泥及填料搅拌后，然后重新刷一 遍，变成比较一致的新墙面，而不论是灰水泥、白水泥，新上墙以后PH值还是大大的超过9），以上四点如何解决： (1) 自然凉干14天，才能施工。 (2) 现在均要赶工期，不能等14天以后再粉刷，只能在墙体表面上一层防潮 抗碱剂（也叫封底漆），必须完全封住（＞10%的水份，＞9的PH值），而不是一般的 乳液，1：1加水钩兑而成。 E、 叠色问题？最好是按墙面的分格线分次施工。但由于有的墙面比较大没有分格线，又如何施工？（在墙比较平整的前提下，每一涂滚刷以二上二下为宜，当刷到中午要吃饭的时候，最后一辊先滚刷一上一下，并做好标记。到下午上工以后，第一个动作，是先搅匀桶内涂料，并把涂料包满的第一辊先刷上午一上一下旁边的墙体，然后再退 回到上午最后一次的墙面，补刷一上一下。这样叠色可以减不到最小程度。如果，按油漆工常规施工，上午最后一辊与下午最先一辊的二公分左右的接缝处，就变成了四上四下，墙体干燥后，就会自然形成叠色）。 F、 腻子问题？（施工人员一般用107胶水作为粘结剂，再加部分粉料作为骨 粉，搅拌后批在比较粗糙的墙面上，等干后砂平即可上面漆）很容易造成墙面龟裂、 鼓泡、卷皮直至连腻子一起脱落，主要原因是——腻子的附着力、粘度不够。另外，由于房子有四个面，不合理施工，春、夏、秋三季，西北面比东南面颜色浅，而冬季要深。原因是冬季西北风比较大，墙体干燥干，也就吸进涂料多，干后就比较深。春、夏、秋正好相反，北面既没有太阳又没有多大的风，墙体干燥速度要比东南面来得慢，吸进涂料就少，颜色就比较浅。 4.2一般墙面与高档墙面如何施工 1、 一般墙面：双方要求均不严格，只有一句话：对方出什么价？您做什么质量。 2、 高档墙面分二部分解说： A、 一个乳胶厂家，从来没有做过一幢高楼大厦，有机会接到一幢大楼。为了给自己企业能树一个“样板楼”，也为以后接工程竞争有个说话的依据，吹牛的资 本，就是保本或少亏本也要做好这个“样板楼”。换句话说：有的乳胶漆厂家，办了 三年、五年还没有接到过一幢大楼，就是缺少事实依据——“样板楼”很关键（排除人际关系）。 B、 接到过高楼大厦的厂家，当然以赢利为目的，但同样也有一个如何交换 配方？满足甲方提出的质量与价格的苛刻要求。 （1） 没有钛白粉，如何调色？主要讲特殊颜色的配方： （2）少量钛白粉，如何配色？（5%-10%） （3）没有填料，如何搭配？例：加油站中的——中国石油大红的颜色要配成大红色的乳胶漆鄙公司分别有三种不同的配方，试验如下： 大红乳胶漆不同的配方的比较 白乳胶漆钛白粉含量 添加911色浆遮盖力m2 保色时间（月）左右 纯丙乳液% 尽色浆成本 0 9.8% 4 12个 30 14.55元 5 14.5% 6.5 18个 35 21.50元 10 19.6% 8.5 24个 45 29.10元 注：一、遮盖力是指一涂，漆膜在30um左右。 二、乳胶漆质有直接关系。从以上举例来看：钛白粉含量越高，色浆的添加量也越多，同时成本也相应增加，遮盖率也越来越好，但品质也越来越佳，有的房地产商也想要做大红的乳胶漆、听涂料 厂家最底价要35元左右时要大吃一惊？而日本进口的SKK大红乳胶漆在国内的销售价 是160元/kg,保色时间也只有3-4年左右。 4.3钛白粉的选择 一般的厂长与技术员，只知道钛白粉有锐钛型、金红石型是最好的。但是我要告诉大家，同样的金红石型里，又有二种制造方法，而不同的制造方法，品质就有良莠之 别。 1、 硫酸法制造：（日本的930，包括国内产的，除锦州铁合金股份有限公司一条流水线之外） 缺点是： （一）颜色是红光，就是粒径粘。 （二）色相没有很白的，偏灰或偏黄，一批与一批的色相也不同。 2、 氯化法制造：（902、575、828、706国内唯一流水线锦铁股份） 优点是： （一）颜色是兰光，粒径就细。 （二）色相是纯白色，很稳定。 由于硫酸法生产的钛白粉，有以上二个缺点，所以在最最高档的大楼中不能使用，就是930也一样……（为什么不能用，转第六节时再讲）。 5.3颜色的鲜艳性 在乳胶漆的调色过程中,常常通到颜色不够鲜艳,或者饱和度差的情况。产生这种情况一般可能有如下几种原因:(1)色浆的饱和度不够;(2)采用的色浆系统不能很好地覆盖整个色空间,靠远离颜色坐标点的色浆来调色,即使能调出色相相近的颜色,饱和度也一定会大大降低;(3)颜色配方中采用的色浆过多,甚至于在同一配方中使用互补色,使饱和度也大为降低,由于颜色混合是相减混合,会使颜色暗淡;(4)乳胶漆中含有的白色颜料过多或由于PVC太高产生的干遮盖力冲淡。 要获得鲜艳的颜色,必需注意以下几个问题: (1)制造色浆的颜料必需鲜艳,由于颜料的结构、晶型、原级颜料粒子的尺寸等方面都对颜色的鲜艳性产生影响,因此对制造色浆的颜料要严格控制; (2)采用的色浆系统要能很好地覆盖整个颜色空间,任何一种颜色都能从色浆体系内找到色空间距离较近的色浆来调制,这样可以保证在不太大牺牲饱和度的情况下达到色相的一致; (3)颜色配方中选用的色浆种类应尽可能少,只要采用的色浆系统适当,任何一种颜色最多只要四种色浆均可调出,色浆的种类过多不仅颜色暗淡,而且不经济; (4)高饱和度的颜色一般不用白色颜料,而用清漆调制即可。若基漆内含有白色颜料或白色颜料过多,饱和度必定会降低或需要加入大量的色浆来达到足够的饱和度,这样将使调色成本大大提高,同时还可能影响涂料的其它性能; (5)乳胶漆中常采用通过提高涂料的PVC产生"干遮盖力"的办法来降低成本,当调制高饱和度的颜色时,这种"干遮盖力"会象白色颜料一样,冲淡色彩,降低饱和度,因此涂料的PVC不可太高,一般不应大于45%。而爱色丽公司的Colormaster配色软件支持的高品质色浆系统能完全覆盖整个色空间,每种色浆色相和色强度都有严格控制,有很好的鲜艳性,在全部颜色配方中遵循同一配方不使用互补色,依据每个配方最多使用四种色浆的配色原则,可充分保证颜色的鲜艳性。 5.4耐候性 耐候性是外墙乳胶漆最重要的性能之一,但由于检测时间长、测试仪器昂贵,到目前为止还没有很好的检测方法,因此它是涂料生产厂家最难把握、最易出现质量问题的指标。引起耐候性差的原因常有以下几种:(1)颜料的化学结构和晶型不适宜;(2)浅色漆和深色漆中选用了耐候性相同的色浆;(3)颜料的粒径太小;(4)漆内乳液的耐候性太差:(5)涂料的颜料体积浓度过大等因素。因此要获得耐候性较好的涂料,必须综合全面地考虑以上各种因素。 颜料的耐候性能主要取决于它的化学结构及晶型。无机颜料中的金红石型铁白、氧化铁系颜料有极好的耐候性,是外墙乳胶漆中应用最多的颜料。锐铁型铁白、立德粉、铭酸铅类颜料由于耐候性差,不能在外墙涂料中使用。饥酸锁类颜料有很好的耐光性,但由于遮盖力差、价格昂贵,在外墙涂料中也很少使用。耐候性优良的有机颜料在化学结构上有分子量大、分子内含卤素原子、极性基团、金属原子分子间可形成氢键等特点。有机颜料中用量最大的为欧菁系列颜料, 欧菁兰(PB15:4、PB153、PB15:1)、欧菁绿(PG7、PG36)均有很好的耐候性,可用于不同色域的外墙乳胶漆中。外墙涂料中最难选择的是红色和黄色,必须综合考虑颜料本身的耐候性、颜色的深浅以及着色力和价格等方面。 在外墙涂料中常用的红色颜料有单偶氮红(PR112)、喳盯皖酣红(PR122)、喳日丫皖酣紫(PV19红相紫)、葱酿酣红(PR168)等颜料。单偶氮红颜料耐候性一般,但着色力高,颜色鲜艳;喳日丫睫酣颜料无论是深色还是冲淡色的耐候性均好,冲淡色的耐候性甚至还略有提高;惠酿酣红的耐候性最佳。由于有机颜料冲淡色和深色相比耐候性下降,因此PR112不能用于浅色,可有限度地用于中间色域,主要用于深色大红,浅色则用耐候性更好的喳盯皖酣颜料和惠酿酣红颜料来调色。爱色丽公司的Colormaster调色系统对此则有严格的规定:PR112不能用于A基漆(白漆)中,在B基漆(半白漆)中用量每升不得少于136个单位(一个单位=0.308时);在C基漆(清漆)中用量不得少于铁白浆用量的一半。此规则可保证每个颜色配方都有很好的耐候性。 DPP系列红颜料(如PR254)有很好的耐候性,但其价格太高,性能已超过乳胶漆对颜料的要求,很少用于乳胶漆中,而主要应用于高档汽车面漆中。 外墙涂料中常用的黄色颜料有单偶氮黄(PY74)、双偶氮黄PY83)、喳琳黄(PY138)和异引味琳嗣(PY109)等颜料。偶氮颜料为传统的有机颜料,耐候性一般,但颜色鲜艳,着色力好,且价格便宜,主要用于中、深色的着色;噎琳黄和异呵睐琳酣的分子内都含有极性基团,分子间可形成强烈的氢键,使它们有极好的耐候性能,其冲淡色的耐候性也可达到4~5级,主要用于浅、中色色域的着色。如何正确地使用普通黄色有机颜料和高性能黄色有机颜料,在爱色丽公司的Colormaster调色系统中有极严格的配比规定,保证调色配方有很好的耐候性。获得外墙涂料高耐候性的另一种方法是在颜色设计时尽可能选用中、低彩度的颜色,便可采用无机颜料或无机颜料和有机颜料一起来调色,这一点无论是从颜色美学还是从经济性上考虑也都是一致的,从各大涂料公司的外墙色卡也能得出这一结论。色浆内颜料粒子的直径变小,着色力提高,但耐光光泽度会变差,因此颜料的粒径不是越细越好,而应控制在某一适当的范围之内。高品质色浆的细度都严格控制在适当的范围内,在加入到乳胶漆中后只需搅拌均匀或用混匀机混合均匀即可,不用再继续砂磨,否则不仅会出现上述分散剂的重新分配引起的颜料絮凝,还会出现因颜料细度过小而导致的耐候性降低。 乳胶漆的耐候性能在很大程度上取决于乳液的类型、涂料的PVC因素。乳液的耐候性差,易被破坏,颜料则失去了保护,受到的辐射密度加强,耐候性变差;涂料的PVC越高,一方面颜料粒子受到基料的保护越少,耐候性变差;另一方面涂膜表面越粗糙,吸收的光和热越多,也加快了颜料的破坏速度,耐候性变差。因此要得到保色耐候性好的涂料,不仅要求颜料的耐候性要好,还要求选用耐候性优良的纯丙、硅丙、苯丙等乳液,且涂料的PVC不可太高。 5.5遮盖力不足或遮盖力过剩 色浆不仅赋予乳胶漆丰富的色彩,还有一个重要功能是提供乳胶漆的遮盖力,这一点往往易被大家忽视,因此也是常出现质量问题之处。由于现行的乳胶漆国家标准中仅对白色或浅色有对比率的要求,对中间色及深色元遮盖力的具体指标,因此许多厂家对中间色和深色的遮盖力没有控制。中间色和深色含钛白较少,含有机颜料较多,而有机颜料的遮盖力较差,因此中间色和深色最易出现遮盖力不足的问题,有些厂家甚至向其用户提出浅色涂二道,中间色涂三道,深色涂四道的要求,显然这种要求很难让用户接受。解决问题的方法有:(1)基础漆的钛白含量要适宜,要分别用钛白含量为高、中、低不同的基础漆来进行浅、中、深色的调色, 钛白能提供给涂料很好的遮盖力,但用量过少,涂料很难有较好的遮盖力;(2)通常无机颜料的遮盖力比有机颜料的遮盖力要好得多,因此在设计颜色配方时要尽可能使用无机颜料或无机颜料和有机颜料一起来调色;(3)在选用有机颜料时,不但要求颜料具有较好的耐候性和着色力,还要求其具有较好的遮盖力。 另一种常见问题是遮盖力过剩。国内许多中小型涂料厂习惯生产色乳胶漆,很少甚至根本不生产半白乳胶漆和乳胶清漆,常用半白漆来调深色,用白色漆来调中间色甚至深色,这样必需加入大量的色浆才能达到一定的饱和度,其结果是:(1)白漆已有很好的遮盖力,加入大量色浆后遮盖力产生严重过剩;(2)大量色浆的加入将会使调色成本成倍提高;(3)色浆超过最大加入量时将使涂料的耐水性、耐擦洗性等性能产严重影响。 现代调色系统根据颜色的深浅不同,通常选用三种钛白含量不同基础漆来调色,精选最佳遮盖力的颜料,同时充分考虑尽可能选用无机颜料的原则设计每个颜色配方,可避免发生遮盖不足或过剩的问题。另外,乳胶漆的遮盖力还要根据涂膜的厚度来设计,颜色配方一般是按干膜厚度为30μm~60μm的涂料设计的,当干膜厚度大于60μm (如弹性涂料)时,应采用爱色丽公司的Colormaster调色系统对调色配方进行调整,适当降低涂料的遮盖力。采用爱色丽公司的Colormaster调色系统的用户可以很方便地通过调整颜色管理软件中的色浆分配注入规则来实现全部颜色的调整。 5.6色漆涂膜的性能 使用高性能色浆调色在不超过最大加入量时,对涂料的性能几乎没有影响,但使用低档色浆或色浆使用不当时,可能会对涂料的性能产生很大的负面影响,使涂料的耐水性、耐擦洗性、耐碱性、光泽等性能降低,使原来合格的基础漆变为不合格产品,这种影响对于中、低档乳胶漆的影响尤其严重。 低档色浆大量使用乙二醇作保湿剂,亲水性强,价格低的乳化剂和润湿剂来分散稳定颜料;高档色浆则采用丙二醇作保湿剂,大量采用高品质分散剂来分散稳定颜料。乙二醇吸水性较丙二醇强,在涂料干燥成膜过程中挥发速度慢,特别是在低温高湿的条件下,其挥发速率可能会低于成膜助剂,影响乳液的融合成膜。乳化剂和润湿剂有一定的亲水性,且由于分散效果不如高品质分散剂,因此用量较大,会长期留在涂膜中,影响涂膜的耐水、.耐擦洗、耐碱等性能。 色漆涂膜性能变差的另一个原因是基础漆选择不当。如前所述,选用白色基础漆来调中间色或用半白漆来调深色漆时,色浆的用量将会成倍地增多,超过色浆的最大加入量,将会严重影响涂料成膜,且最后涂膜的亲水性物质的含量将会大大地提高,涂膜的耐水、耐擦洗等性能显著降低。有配色软件支持的调色,根据颜色的深淡,选用钛白 含量不同的白漆、半白漆和清漆调色,色浆的用量不可能超过最大用量,因此对基础漆的性能几乎无影响。 |
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