色彩学-颜色学Asiafine--Pigment-training.ppt

1、1.颜色學原理2.顏料基礎知識3.有機颜料性能介绍.4.合記有機颜料性能應用,講 座 内 容,1.顏色學原理,1)光線與顏色 6)光與物体的交互性2)電磁波的頻譜範圍 7)標準光源 3)光的傳播 8)物體的顏色4)加法混色 9)光與物体的交互性 5)减法混色 10)同色異譜11)CIE-颜色圖 12)CIE L*a*b*计算公式,光線與顏色,颜色是人眼受到一定波長的光線的刺激通過視覺神經感知的结果。有光線才能看到物體,在宇宙中廣泛的光谱範圍中 人們只能用肉眼觀察到小範圍的光波(380-700納米),我們將此範圍內的波稱為可見光.,藍光波長：小于480 纳米；绿光波長：480-560 纳米 黄光

2、波長：560-590 纳米；橙光波長：590-630 纳米 红光波长：大于630 纳米人類的肉眼是看不到長波長和極短波長的光線。,電磁波的頻譜範圍,(對數標尺),红外光,紫外光,無線電波,光 波,X 射線,-射線,可见光,LWMWKWUKWdmWcmWmmW,频率(Hz),波长(m),可見光波長範圍：380-700纳米,牛頓 1643 1727實驗,光的傳播,太陽光也叫白色光,白色太陽光包含除品紅以外的所有色光,由不同波長的光線混合組成。白光通過棱镜被分解成各種色光的過程稱為光的色散,红橙黄绿青藍紫,這種加法僅對可見光有效.,加 色 法,在加色法中，單獨的颜色加在一起组成白色.,兩種以上的光混

3、合在一起，光亮度會提高，混合色的總亮度等於相混合的各色光亮度之和。其三原色是红光(700nm)，綠光(546nm)，藍紫光(345.8nm)，這三種色光都不能用其他色光相混而產生。按一定比例混合红，綠，藍紫色光可獲得無彩的白光 或灰色光。,减 色 法,通过叠加所有三种颜色滤镜可得到深灰色(而不是黑色),所有三种颜色都吸收可见光,所以只有少量的光线透过.,从复色光中(或白光)减去一种或几种单色光而得到另一种色光的效果。色素的三原色黄，品，青不能由其他色素混合得到，但调整色素三原色的比例却可混合得到所有的色彩。减色法中，混合的色彩越多，明度越低，纯度也会下降。减色法三原色混合结果会出现黑色。,黄

4、青 品,吸收:结构特性,散射:粒子特性,反射:表面特性,缓冲,透 射,反射,散射,吸收,吸收：光除了透射外，也可被吸收或作为可见光消失,光散射：光线照射到与其周围物体折射率不同的物体上时会发生散射,光与物体的交互性,标准光源D 65,C and A 的辐射分布.,相对辐射分布,这些数值是在1931年设定的，对应 2 观察角.,在1964 年，开始引入10 的观察角。随后标准光源 D 65 开始使用.,标准光源 A 与白炽灯泡光波的分布相当(因此被称作人造光色).,物 体 的 颜 色,需有光线才能看到的物体叫做非发光体,反射,透射,绿色透明色样,红色色样,绿,红,白(不带颜色的),白(不带颜色的

5、),同 色 异 谱.,red,依赖的,非同色异谱,同色异谱,光源,观察角,反射,独立的,red,光谱配色对:光谱反射率相同，在所有照明条件下颜色都匹配,条件配色对:光谱反射率不同，在特定照明条件下对于特定观察者颜色才匹配,同 色 异 谱 说 明,又称为条件等色，指两个色样在可见光谱内的光谱分布不同，而对于特定的标准观察者和特定的照明具有相同的三刺激值的两个颜色。我们将光谱反射率曲线不同，但在某一条件下色坐标相同的一对物体定义为同色异谱物体，或条件配色对，如果照明发生变化则该物体将不再匹配。标准光源的使用非常重要。同色异谱的意义可用不同的材料得到颜色的匹配可用少数几个颜色(如三原色或四原色)拼色

6、复制许多颜色可用无毒的着色剂替代有毒的颜料。可用便宜的着色剂来替代昂贵的着色剂以降低成本。同色异谱现象的存在使得使用不同的着色剂调色成为可能,1931 年建立的CIE 颜色模型.,后面的 CIE*XYZ 模型(“鞋底状”)就是由此模型发展而来的,色调,明度,饱和度,*CIE=国际照明协会.,色 调：色与色的区别明 度：颜色的鲜艳度或灰暗度饱和度：单一颜色的深度，在色调质的基础上表现出颜色的纯度,颜 色 的 属 性,1.色调色调(H)又称色相，是色与色的区别，如黄，红，兰，绿等。一定波长的光或某些不同波长的光混合，会呈现出不同的色彩表现，即色调。2.明度表征颜色的鲜艳度或灰暗度，对于色调相同的颜

7、色来说，如果光波的反射率，透射率或辐射光能量不相等时，最终的视觉效果也不同，这个变化的量称为明度。颜色的明度取决于光线反射，透射及辐射能量的大小。着色物明度值的大小取决于颜料色量的多少。3.饱和度饱和度也叫纯度或彩度，指反射或透射光线接近光谱色的程度。在纯色颜料中加入白色或黑色后饱和度会降低。饱和度最大的颜色在可见光谱中是各种单色光，称为光谱色。,CIE-颜色图,xy-图,本颜色图根据颜色座标列出了所有可能的颜色.,确定颜色只需 X，Z 座标就可以.,Y 座标是用来确定颜色的亮度的.,标准三刺激值 X,Y 和 Z 在这里被换算成如下颜色座标：(x,y 和 z):,CIE L*a*b*-色彩模型

8、.,黑,黄,+b*,兰,-b*,色彩是人眼对颜色的感觉，根据这种感觉可以分辨各种颜色.,C*=彩度差,H*=色调差,L*=明度差,a*=红/绿-彩度,b*=黄/兰-彩度,L*=明度,E*ab=(L*)2+(a*)2+(b*)2,E*ab=(L*)2+(H*)2+(C*)2,符号代表的内容:,CIE L*a*b*计算公式,L*,a*,b*,L*大于0 表示明亮度高，小于0 表示灰暗度高 a*大于0 表示靠近红光，小于0 表示靠近绿光 b*大于0 表示靠近黄光，小于0 表示靠近兰光,L*,CIE L*a*b*系统,a*,E ab,-a,+a,F2,F1*,b+,-b,黑,F1,白,F1=试样,F2

9、=标样,=色差,E ab,F1,F2=实际色差.,F1*F2=水平面色差,CIE*-颜色系统.,1,3.2,0=5,H*的允许范围,0,0.0,2=1,0,2.0,4=2,0,4.0,7=3,0,7.1,3=4,H*,“色光,更红,黄 更绿,更红 橙 更黄,更兰 红 更黄,更兰 紫 更红,更绿 兰 更红,更黄 绿 更兰,”纯度/彩度,灰 暗 明 亮,彩度减少 彩度增加,+,+,L*+,C*+,L*,-,C*,-,更干净,更脏,-,-,L,C,2.颜料基础知识,1)着色剂分类 10)耐晒性 2)着色剂的物理性能 11)耐候性3)颜色索引 12)耐迁移性4)类别名称 13)热稳定性 5)什么是颜料

10、 14)耐溶剂性6)无机颜料的分类 15)比表面积7)有机颜料的分类 16)颜料不同形态下的尺寸8)颜料的发色原理 17)合記有机颜料性能介绍9)标准色深（SD）18)着色力,彩色颜料,黑颜料,珠光效果颜料,金属颜料,白颜料,颜 料,染 料,颜 料,染 料,着 色 剂,无 机,有 机,彩色颜料,彩色染料,黑颜料,黑染料,荧光染料,在颜色色相(DIN 55944)之后的分类,着色剂的物理性能,白颜料,无机着色颜料,有机着色颜料,染料,碳黑,散射光线,重散射及吸收,轻散射及吸收,吸收,全吸收,颜 色 索 引,颜色索引(Color Index)是一部国际性的染料和颜料及中间体品种的汇编。是由英国染色

11、家协会同美国纺织化学家及调色家协会共同编辑出版的.主要内容：1。以表格形式列出染料颜料的化学分类，CI结构编号，色调，色牢度及用途。2。介绍染料和颜料的结构式，制备途径，性质，化学命名发明者和所申请的有关专利等。3。染料与颜料制造厂商缩写代号索引，以字母顺序排列，另外还介绍了染料，颜料的生态和毒性学等。,颜 色 索 引,如,什么是颜料?,颜料一般不溶于所应用的材料中,颜料在实际应用中不会受到物理及化学因素的影响.,颜料的着色作用是靠对光线有选择的吸收及散射来实现的.,颜料的供货形态可以是精细的粉末，也可以是滤饼.,颜料是彩色的，黑的，白的或荧光的微粒子，有机的或无机的固体物质,无机颜料的分类,

12、碳黑,氧化铁黑,金属络合黑,填料,彩色颜料,金属颜料,珠光颜料,氧化铁,氧化铬,铬酸铅/钼铬铅,镉类 群青 锰紫,钒酸铋,碳酸盐类,硫酸盐类,硅酸盐类,有机颜料的分类按化学结构分类,非偶氮类(也称杂环类),二恶嗪类颜料，三芳甲烷类,吡咯并吡咯二酮类(DPP),3 颜料性能介绍,1)标准色深（SD）2)着色力 3)耐晒性 4)耐候性5)耐迁移性6)热稳定性 7)耐溶剂性 8)比表面积9)颜料不同形态下 的尺寸10)合記公司有机颜料品种介绍11)合記公司有机颜料性能表,标准色深是目测颜色强度的感觉SD-标准色深,是某一约定的颜色的深度,即某一给定颜色与纯白的目视差别.饱和度增加,颜色强度越高:亮度

13、增加,颜色强度下降.颜色的计算可根据DIN53235的CIELab 体系进行.1/3SD-1/3标准色深,是冲淡色1/25SD-1/25标准色深,是冲淡色VT 纯色,又称饱和色,没有用白料冲淡的颜色.TT 深色,是指用白料1：1冲淡的颜色.,标准色深(SD)DIN53235,着 色 力,着色力(也称着色强度)是颜料赋予被着色物质颜色深度的一种度量。影响颜料着色力的因素除颜料本身外，还与被着色物质组份，材质及应用条件有关。通常定义标准品的着色力为100%，将待测样品与标准样品进行比较油墨：是指用1.5g/m的油墨印刷，达到“标准色深”（SD）时，油墨的颜料加入量。油漆：1份彩色颜料需要加入TiO

14、2的份数，以达到“颜色的标准色深”（SD）乳胶漆：将1000g的TiO2着色至颜料本色的1/25标准色深时所需加入Colanyl色浆的克数。塑料：是指将每公斤含5%TiO2（PVC）或1%TiO2（PO）塑料，达到“颜色的标准色深”（SD）时所需要的颜料克数。,耐 晒 性,耐晒性是指颜料或含有颜料的应用体系在日光照射下，在特定时间内保持着色层色泽的能力。除少数无机颜料外，大部分无机颜料及有机颜料在光照下或多或少都会发生变色现象。耐晒性不仅仅依赖于颜料的结构和颗粒的大小，还有赖于其各种各样的应用领域和颜料浓度。试样置于玻璃下，在阳光或人造光源（氙灯）下曝晒。评定方法：将样品与羊毛蓝卡在同一条件下

15、曝晒，根据DIN16525 或DIN 53388评定。8级羊毛蓝卡是根据DIN 54003标准化的。8级最高；1级最低。耐光性高一级，两倍长的曝晒时间。耐光性高二级，四倍长的曝晒时间。耐光性高三级，八倍长的曝晒时间,DIN 53952规定的羊毛兰卡.,未曝晒,3 级曝晒,5 级曝晒,7 级曝晒,8,7,6,5,4,3,2,1,级别,I SO 规定 以一种标准兰色颜料(维多利亚兰)受 氙灯照射时颜色的变化情况作为耐晒牢度,耐 光 性 与 不 同 辐 射 源 的 关 系.,5,4 h15 h34 h100 h240 h400 h800 h1600 h,2,5 h6,5 h9 h41 h80 h13

16、0 h260 h520 h,2,5 h6,5 h15 h60 h110 h200 h400 h800 h,2,5 h8 h20 h75 h160 h270 h540 h1100 h,4 Days14“28“70“100“140“160“360“,羊毛兰卡 XE 1200 GL XE 1200W Weatherometer Suntest 折合户外天数,12345678,耐 候 性,大气中的各种化学物质如水分，工业废气等都会对颜料体系产生侵蚀。耐候性就是指其抵抗大气中化学及物理因素(包括光照)而保持其色泽的能力。耐候性取决于不同颜料，不同浓度，不同应用领域，不同冲淡程度和不同气候条件。评定方法是户外曝晒12或24个月（Floride Test）加速老化是用老化仪测试成千小时，人工条件下进行。（Weather-O-Meter）根据标准DIN54001由5级灰卡评价颜色的变化。5级最佳；1级最差。不同颜料的耐候性结果可能异于耐光性是一个系统性测试，要将所有的原料组成考虑在内,佛罗理达耐候试验站,户外自然曝晒试验,全球的光辐射量(以Kly表示),耐迁移性,迁移性是颜料从其所在的涂层中转移到与之