多角度涂料组合物色强度测量制造技术

可以测量包含效果颜料的有色批料的色强度并使用一个或多个非统一的加权因子对其进行校正以确定，在照明角度和测量角度的多个组合下以及在一种或多种波长下，与参照色强度相比，由所述批料制成的涂膜反射或吸收的光的颜色和强度。基于这种比较，可以通过、拒绝、混合或以其他方式分散合并料或批料。可以另外或替代地通过添加非效果颜料、效果颜料、粘合剂、载体、粘合剂或分散在载体和粘合剂中的一种或两种中的非效果颜料或效果颜料来调节所述合并料或批料的组成，以便将合并料或批料色强度校正到参照色强度的期望公差内。

Measurement of the color strength of multi angle coating combination

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多角度涂料组合物色强度测量本申请要求2017年5月24日提交的美国临时申请序列号62/510,516的优先权，其公开内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及涂料组合物制造和质量控制。
技术介绍
工厂制造的涂料组合物(例如油漆)可以具有各种成品油漆表面反射率(例如光泽、缎面、哑光等)，呈各种颜色，并使用各种成膜粘合剂(例如乳胶、醇酸树脂、双组分液体、粉末等)。批量生产技术经常用于制造这种组合物。重要的是在许多外观和性能特征方面保持批与批之间的一致性，以便在不同制造批次中制备的组合物在应用之前、期间和之后彼此匹配。在这些特征中，颜色和色强度尤其重要，如果批与批之间不一致，可能会导致最终用户的异议。颜色匹配通常通过光谱反射测量、软件处理数据和应用判断因子来执行。各种颜色匹配仪器可从供应商处获得，所述供应商包括Byk-GardnerGmbH、Datacolor和X-Rite,Inc。一致的批与批之间颜色的获得相当简单，至少可以部分自动化。色强度(也称为着色强度或彩色色强度)的匹配与颜色匹配以不同的方式进行，部分原因是色强度依赖于颜料颗粒在所谓的碾磨步骤中分散到其它涂料组合物成分中的程度、最终涂料组合物中颜料润湿的程度和颜料粒度以及色强度评估的一般主观性质。在碾磨步骤中，一种或多种颜料和合适的碾磨介质与剩余涂料组合物成分的一部分组合，并混合至解聚和分散该颜料颗粒。这可以例如使用高速混合机、球磨机、珠磨机、棒磨机或其他混合设备来执行。所得分散体被称为“研磨基料”或“碾磨料”，并可用于制造液体或粉末涂料组合物。研磨程度显著影响色强度。如果研磨基料或碾磨料没有充分研磨，那么它和由其制成的涂料组合物都将显示出低的色强度。当研磨基料或碾磨料用作将与其它组分混合以制备一系列最终涂料组合物产品的中间产物时，该研磨基料或碾磨料的色强度将特别重要。研磨基料或碾磨料可以与剩余的涂料组合物成分“合并(letdown)”(即，组合)并进一步混合，直到获得具有期望质量的最终涂料组合物。在油漆厂，成品油漆的分散质量和色强度传统上由一名或多名专业技术人员主观评估，所述专业技术人员可以使用HegmanGrind量规、在隐藏图表上的下拉样(drawdownsoverhidingcharts)和其他设备或技术来完成评估。对于含有所谓“效果”颜料的涂料组合物来说，保持一致的批与批之间的色强度尤其困难。效果颜料提供闪亮的外观，并被广泛用在例如原始设备制造商(OEM)车辆(例如汽车、卡车和公共汽车)上，以提供金属漆饰面。包含效果颜料的涂料组合物的外观可以取决于观察角度和照明条件而显著变化，因此对于包含效果颜料的特定有色批料的感知色强度在专家技术人员之间可能存在小但显著的意见分歧。从前面可以理解，本领域需要的是改进的色强度测量技术。本文公开并要求保护此类技术及其在制造油漆和其他涂料组合物中的应用。
技术实现思路
当前的色强度测量技术通常基于固体(即非效果)颜色，通常采用所谓的45/0几何形状(从垂直于被照明表面绘制的0°法线以45°照明，并且在0°检测)，或者所谓的“D/8”几何形状(使用白色积分球进行漫射照明，并且从法线以8°检测)。这样做没有考虑效果颜料的角度依赖性。一方面，本专利技术提供了一种用于测量有色批料的色强度的方法，该方法包括：a)将一部分第一有色批料涂布在基材上，所述第一有色批料包含一种或多种分散在载体和粘合剂的一种或两种中的颜料，所述第一有色批料任选地包含一种或多种效果颜料，以形成涂布的测试膜；b)任选地硬化所述测试膜；c)在照明角度和测量角度的多种组合下以及在一种或多种波长下，照明所述测试膜并测量所述测试膜反射或吸收的光的强度；d)在照明角度和测量角度的所述多种组合下以及在所述一种或多种波长下，计算所述测试膜的多种色强度；e)通过将非统一的加权因子(non-uniformweightingfactors)应用于所述多种色强度来确定所述测试膜的复合色强度。上述步骤可以与以下一个或多个任选的附加步骤一起执行:f)将所述复合色强度与一种或多种历史或同期(contemporary)复合色强度进行比较，所述历史或同期复合色强度是从一种或多种类似涂布和测量的参照膜获得的，所述参照膜由一种或多种预先制备的或同期制备的第二(即参照)有色批料制成；或者g)执行以下之中的一种或多种：接受、拒绝、混合、研磨或调节第一所述有色批料的剩余部分的组成，或任选地向所述剩余部分中添加非效果颜料、效果颜料、载体、粘合剂或分散在载体和粘合剂的一种或两种中的非效果颜料或效果颜料，以提供第三有色批料，所述第三有色批料的类似测量的复合色强度在第二有色批料复合色强度的期望公差内。上述步骤不需要在同一时间、同一位置或按所述顺序执行。所公开的方法便于制造具有更均匀色强度或期望色强度的有色批料。尽管以下公开内容的部分涉及油漆，但所公开的方法一般适用于涂料，包括粉末涂料和挤出涂料，尤其适用于含有效果颜料的涂料组合物。附图说明图1是示意性侧视图，示出了在公开的方法中使用的与法线成45°的照明角度和多个测量角度；图2是示意性侧视图，示出了在公开的方法中使用的多个照明角度和与法线成45°的测量角度；图3是示意性侧视图，示出了在公开的方法中使用的多个照明角度和多个测量角度；和图4至图9是比较视觉色强度和计算色强度的图。在附图的各个图中，相同的参照符号表示相同的元件。附图中的元件不是按比例绘制的。详细描述使用端点对数值范围的叙述包括包含在该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。术语“一个”、“该”、“至少一个”和“一个或多个”或不使用数量词可以互换使用。因此，例如，被描述为包含颜料的油漆包含“一种或多种”颜料。当关于一组测量值或数值使用时，术语“平均值”是指这样的数值(例如算术平均值、中值、众数或其他描述符)，其表征并代表该组的中心趋势。除非进一步说明，术语“平均值”通常是指算术平均值。术语“粘合剂”是指适用于油漆或其他涂料组合物中的天然或合成聚合物。当关于液体涂料组合物使用时，术语“载体”是指挥发性稀释剂，其有助于由涂料组合物形成涂膜，并且随着涂料组合物干燥或固化而蒸发。术语“彩度(chroma)”是指CIE1976(L*,a*,b*)颜色空间的圆柱坐标表示的径向分量C*(即CIELCh)。更一般地说，彩度表示色彩或颜色饱和度相对于看起来是白色或高透射率的类似照明区域的亮度的程度。当关于涂料组合物使用时，术语“有色”是指具有不同于白色或黑色的颜色。因此，术语“有色”包括从银灰色颜料获得着色的涂料组合物。更一般地说，术语“有色”意味着具有色调，更具体地说，术语“有色”意味着具有明显的非零彩度值C*。术语“有色批料”根据上下文可能需要是指研磨基料、碾磨料、合并料或成品涂料组合物。术语“漫射球”是指用于散射和测量入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量有色批料的色强度的方法，所述方法包括：/na)将一部分第一有色批料涂布在基材上，以形成涂布的测试膜，所述第一有色批料包含一种或多种分散在载体和粘合剂中的一种或两种中的颜料，所述第一有色批料任选地包含一种或多种效果颜料；/nb)任选地硬化所述测试膜；/nc)在照明角度和测量角度的多种组合下以及在一种或多种波长下，照明所述测试膜并测量所述测试膜反射或吸收的光的强度；/nd)在照明角度和测量角度的所述多种组合下以及在所述一种或多种波长下，计算所述测试膜的多种色强度；/ne)通过将非统一的加权因子应用于所述多种色强度来确定所述测试膜的复合色强度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170524 US 62/510,5161.一种用于测量有色批料的色强度的方法，所述方法包括：
a)将一部分第一有色批料涂布在基材上，以形成涂布的测试膜，所述第一有色批料包含一种或多种分散在载体和粘合剂中的一种或两种中的颜料，所述第一有色批料任选地包含一种或多种效果颜料；
b)任选地硬化所述测试膜；
c)在照明角度和测量角度的多种组合下以及在一种或多种波长下，照明所述测试膜并测量所述测试膜反射或吸收的光的强度；
d)在照明角度和测量角度的所述多种组合下以及在所述一种或多种波长下，计算所述测试膜的多种色强度；
e)通过将非统一的加权因子应用于所述多种色强度来确定所述测试膜的复合色强度。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述批料包含液体涂料组合物。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述批料包含粉末涂料组合物。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，采用一个照明角度和多个测量角度来确定所述测试膜反射或吸收的光的颜色和强度。


5.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，采用一个测量角度和多个照明角度来确定所述测试膜反射或吸收的光的颜色和强度。


6.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，采用多个照明角度和多个测量角度来确定所述测试膜反射或吸收的光的颜色和强度。


7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，采用照明角度和测量角度的至少三种组合来确定所述测试膜反射或吸收的光的颜色和强度。


8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，采用照明角度和测量角度的至少五种组合来确定所述测试膜反射或吸收的光的颜色和强度。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在一种波长下确定所述测试膜反射或吸收的光的颜色和强度。


10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在多种波长下确定所述测试膜反射或吸收的光的颜色和强度。


11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述非统一的加权因子均为正值或零值。


12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述非统一的加权因子均为正值。


13.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法，其中，所述非统一的加权因子是正值、负值和任选地零值的混合。


14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述测试膜反射或吸收的光的颜色和强度基于或部分基于在漫射照明下测量颗粒度或粗糙度。


15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述测试膜反射或吸收的光的颜色和强度基于或部分基于在定向照明下测量闪烁或发光。


16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于针对照明角度、测量角度和波长的至少一种组合的最大吸收峰来计算所述测试膜的色强度。


17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于针对照明角度、...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨德里卡·T·J·苏坡，克拉斯·H·德哈斯，
申请(专利权)人：宣伟投资管理有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US