色彩系統介紹
1.1 可見光光譜(THE SPECTRUM OF VISIBLE LIGHT)
可見光之波長僅占很窄的范圍,約由380nm~760nm(1nm=10-9m),其顏色分別為:
380nm~430nm 紫色
430nm~485nm 藍色
485nm~570nm 綠色
570nm~585nm 黃色
585nm~610nm 橙色
610nm~760nm 紅色
因為每個人對光的感受不同,因此這個范圍并非絕對的,但是在色彩控制上以400nm~700nm的范圍已足夠應用了.
1.2 混色. (1)加法混色.(Additive Mixing)
當紅,緑,藍(紫藍),三中基本的光源投射在一白色銀幕上,將產生如下結果.
G = 綠 Y = 黃 C = 天藍 B = 藍
W = 白 M = 洋紅
R = 紅
W – B = G + R = Y
W – G = B + R = M
W – R = B + G = C 電視機屏幕加法混色
(2)減法混色(Subtractive Mixing):
當紅、黃、藍三種基本的原色,兩個兩個混合或三個混合在一起將產生如下的結果。
L = 黑色
L – Y = M + C = B
L – M = Y + C = G
L – C = Y + M = R
當一個物體其顏色的顯現,可用加法混色及減法混色原理來解釋。
1.3 光源與物體及觀察者之關系
一個自行發光的物體,能被人感覺到它的顏色存在,必須有三個條件. (產生色彩的三要素):
物體(Object)
光源(Light Source)
觀察者(Observer) (人/儀器)
對此三要素,簡述如下:
(1)光源:我們經常發現,兩塊色樣在某一種光源下(例如:日光)可視為對色,但如果移到其他光源下(例如:燈炮),其顏色卻不一致,這是為什么呢?是因為各種光源的能量不同,以及此兩塊色樣所使用的色料不盡相同所造成.日光一直是很方便且被人樂用的光源,但是由于受天侯、地點、時間等因素所影響,因此國際照明委員會(CIE)陸續訂定了幾種主要的光源,用來作為色彩控制上的標準光源。
幾種主要的標準光源
(2) 物體(Object):
不透明非金屬物
不透明金屬物
半透明物
透明物
當光源照射其上時,所產生的現象,亦可歸為四種情形:
反射(Reflection)
透射(Transmission)
吸收(Absorption)
散射(Scating Diffusing)
(3) 觀察者(Observer):
在人的視覺系統構造中有三種不同的刺激中心(Centres Ofstimulution)能分別感受出紅、綠、藍等三種光量,再送至大腦組合成顏色感覺。為了將色彩數據化,國際照明委員會(CIE)經過無數的實驗與統計而訂定了人眼對紅綠藍之刺激量,CIE曾兩度訂定標準觀察者:
1.4 色的表示法:
(1) 色的三屬性:(可構成一色立體)
色相
明度
彩度
(2)反射率 (Spectral Reflectance):
利用分光儀可將分析轉換成數字,對不透明物體可籍著量度其反射率而評定其產色,不同顏色有不同的反射率.
(3) 三激值 :
由物體大的反射率(R%)光源的能量(E),以及人眼的三原色刺淚量(2。或10。標準觀察者)等三個要件,可將物體之顏色,模擬人眼之感受計算出其紅色、綠色、藍色各有多少量,而將顏色給予科學數據化,此紅、綠、藍等三個量,我們稱之為三激值,相同顏色其三激值必然相同,而反射率不同之兩色樣其三值在某些光源下有可能相同,但在另外某些光源下卻又不一樣,這也是我們常發生問題的原因。
(4)色度坐標:
前述色的三屬性、三激值等,很明顯的顏色可利用三度空間來定出其位置,此稱為色度坐標。
(5) 色差
稍有差異之兩個顏色,描述在任何色度坐標中,它的位置一定是不同的,若分別討論個色度坐標軸(即色相軸、彩度軸、明度軸)之位置差則可分別計算得到色相差、彩度差、明度差。
1.6 色變
兩種不同反射率的物體,照理說顏色是不一樣的,但在某些情況下(如某種光源下),它們的顏色都是相同,而移至另一種光源下,顏色卻不同.此情形稱為色變,其原因解釋如下:
三激值可代表一顏色,其計算可由反射率積分而得,因此在某些情況下,不同反射率曲線,亦可算出不同或相似的三激值,而使人觀起來是同樣顏色,此種現象是常發生的,而一直都沒有解決,但是今天色彩控制儀器化,對比可輕易解決使爭執降至最低.
1.7分光儀
(1)分光儀系用于將顏色數據化的儀器,其結構包含五個部分:
光源
色樣及測色幾何裝置
分光器
偵測器
數據顯示裝置
(2)色彩控制用儀器應具備之條件:
雙光束
高穩定度
由400nm~700nm全部光譜量度結構,如此才可振示色變因素或其它功用,此種色彩控制儀器,不能完全發揮功用,僅可作簡單教學訓練用.應具有紫外線(UV)照明系統,適合熒光測色,應具有鏡面(Specular)選擇測色裝置.多次平均測色能力.對環境要求不嚴格,適合于現場工業生產用.
第二章 配色步驟
一、配色步驟
1、色料的選擇。(不同的材質選擇不同的色料)
色料能改變物體色彩的材料。 色光分為彩色色料和非彩色色料
PC(315、111)不耐高溫的色料不能用。
2、選擇適合的相溶色料,如分散性、力度、升華點、耐光性、耐熱性的要求等色料選擇。
3、色料的分類:染料和顏料。
染料:溶于普通溶劑,鮮艷,透明性好,著色力高,分散性好等性能較好。
顏料:分有顏料機和無機顏料。
有機顏料:色澤鮮艷,分散性好,耐光,耐老化性。 (609. 302.含鉛超標)
無機顏料:耐高溫,耐光,耐化學溶劑,穩定性好,濃度低,價格低。
4、無機:鈣粉,硫酸鋇,鈦白粉,不能用于透明色中。
原因:因為粒徑不同,顆粒比較粗,碳黑除外,耐遷移性佳。(214Y)
5、染料:8840、8850、8360,著色力強,分散性好,鮮艷,不可用于軟膠,耐遷移性差。(TPR、TPU、PP)
6、黑色打不黑時,可適量加5%--10%左右AC或AS。
其中: AS : AC = 11.5 : 6.5
7、遷移:就是互滲、互染。指著色塑料制品經若干日發,表面發生浮色現象,若用布摖拭,可使其沾染上表面顏色,這種現象是由于某些顏料有親油性而溶入增塑劑造成的,增塑劑一旦揮發,表面就發生浮色.
越不鮮艷的顏色,耐光性就越好。
二、塑膠成型溫度
1、在200。C以下稱為軟膠。
2、在200 。C以上至238 。C以下稱為中性塑膠。
3、在240 。C以上稱為硬體膠。
三、彩色的概念
1、 彩色是無處不在的,物體的色彩和光是分不開的,是一種光磁波。
人眼可觀察到的光叫可見光。波長范圍大約400-700nm。
2、色料都有一定的飽和度,不同的色料都有不同的飽和度。
四、 模糊度
白粉,如R103、TC-30,模糊值高,顯示有底色。
鈣粉,Ca粉,模糊值低,無底色。
硫酸鋇,BaSO4,模糊值低,無底色。
R103=3g相當于Ca粉100g+BaSO4=100g
BaSO4>Ca粉>白粉
黃 藍
染料:可以燃燒,有油溶、油液。
顏料:不可以燃燒,但可以碳化。
五、 著色劑的性能
1、 配色人員應對著色劑(顏料、染料)的各項性能,如著色力、色光、分散性、耐熱溫度等指標了如指掌,還需對其在塑膠中的性能一清二楚,如耐熱非常好的酞青紅因氧化等原因不能用于某些ABS鎘系不能用于PVC共用等。
六、 選用的顏料應盡量少
1、 料配色應選用的著色劑越少越好,簡言之,如果能用二 拼色能解決就不采用三拼色,因為選擇三種不僅麻煩,而且容易帶入補色。
2、人們常把紅、黃、藍稱作三原色,兩種原色相拼為間色。
3、什么是配色?
用著色劑加入材料,改變其本身的顏色,配成所需要的顏色,用顏料或染料加入塑膠來改變原色,配成所需要的顏色。
4、色彩的三要素:光、物體、人/儀器。
5、 產生色彩的三要素:色相(色調H)、彩度(飽和度C)、明暗度(L)。
6、 配特白色,底色帶藍(TC-30)。
7、物體的顏色是由于吸收和反射可見光而形成的。
七、 光與色
1、光與色的概念
人眼能看到的色彩是由于光的存在,顏色都是光的作用,在物體表面后發生反映,再刺激人的眼睛,而產生的不同的光,產生不同的刺激,人們得到不同顏色感覺,物體可以分為發光體和不發光體,本身能發射光譜的物體稱為發光或稱為光源。
2、有機、 無機、染料的區別:
無機 有機 染料
耐熱 好 中 差
耐光 好 中 差
耐遷移 好 中 差
著色力 小 中 大
色彩 不鮮艷 鮮艷 鮮艷
密度 3.0-5.0 1.5-2.0 1.3-2.0
分散性 差 中 好
化學穩定性 強 中 差
有機溶劑
中溶解情況 不溶 難溶或不溶 溶解
染料:可以燃燒,有油溶、油液。
顏料:不可以燃燒,但可以碳化。
第三章 著色劑
一、著色劑的光學現象。
當光作用著色塑料制品時,一部分光從表面反射,能引起光澤的感覺,另一部分光經折射和透射進入塑料內部,光遇到顏料顆粒后會再次引起反射,折射和透射。
二、顏料混合:如用紫色和檸檬黃不能得到明亮的橄欖綠色,若用檸檬黃與橙色得到色調明快的橄欖綠色。
1、加入鈦白粉使顏料色調發生變化很大,同樣碳黑粒徑大小加入鈦白粉后,粒徑小的碳黑呈棕光,但加入鈦白粉后呈黃色調灰色,粒子徑大的碳黑呈藍色調但加入鈦白粉后呈藍色調灰色,很多顏料加入鈦白粉后它的耐老度變差,耐熱溫度降低.
2、特黑,塑料制品的配制,碳黑粒徑小(880),底色調為棕光,碳黑粒徑大(865),底色調為藍光,這是因為炭黑著色時,黑度主要基于對光的吸收,因此在特定濃度碳黑,粒子徑越小,則光吸收程度越高,光反射越弱,黑度越高。
無論如何碳黑總帶有一些黃光,如果在用藍雕色的基礎上再用紫色或紅色雕色,其配制的黑色的烏黑度為更黑。
3、珠光顏料是利用其光干涉原理,因此,不能與鈦白粉一類配伍,一般分為銀白系列、幻彩系列、金色系列、金屬系列。
4、群青及鎘系顏料著色的塑料制品不宜接觸酸,鉻黃則不宜接觸堿。
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