[发明专利]测定比色值的方法

说明书

本发明涉及校正各种有色物质比色值的方法，特别涉及通过校正由温度变化引起的观察差异以确保其高度连续准确性的测定比色值的方法。

直到现在控制有色物质的颜色主要利用符合CIE标准比色体系的数据化比色值(以后简称“比色值”)如L^*、a^*、b^*和符合Munsell颜色体系的Munsell值的方法。然而得到的比色值具有随测定时温度变化而波动的缺点，由此产生误差。为了弥补这一缺陷，长期以来一直在同一温度下测定比色值或对每一测定的测定值都和一标准样品进行比较。

一般地说，温度每变化1℃，比色值随温度的变化产生了色差(ΔE^*)，其误差范围约在0.1-0.3之间。因此，当需要更精确的测量时，须将样品温度的变化控制在1℃之内。对每一样品测定时温度的变化控制在1℃的范围内需要依靠昂贵的设备和复杂的程序。因此，常用的可选择的方法是同时测定标准样品和目标样品的比色值，尽可能地消除因温度变化而引起误差的影响。

标准样品的另行测定需要繁琐的程序控制。以及预防措施以消除由于标准品的长期存放而脱色和污染的影响。因为贮存期间变质和脱色的物质不能作为标准物，所以在每一测定周期内，为防止脱色，标准物质必须单独制备。

此外，当商业化流水线上源源不断生产的产品，露天存放的产品或建筑结构是测试目标时，不可能在温度完全不变的情况下进行测定。对这几种类型比色值的测定，许多情况下不得不使用具有一定误差的比色值。

本发明人为了阐明比色值对温度的依赖性的详细情况，对几种有色物质的比色值与温度之间的相互关系进行了研究。通过研究，本发明人发现温度的变化与比色值变化紧密相关，并证实随机温度下测定的比色值都可以利用比色值随温度的变化而变化的现象校正到某一特定温度下的比色值。

本发明是基于以上发现而完成的。本发明的目的之一是提供一种在随机温度下可靠地高精确性地测定比色值的方法，却没有由温度变化而引起的观察误差。

本发明的另一目的是提供一种使用简单操作便可有效地进行过程控制的比色值的测定方法。

本发明的再一个目的提供一种比色值的测定方法，该比色值可以估计染料或颜料在随机温度下色配比操作中正确的混合比例。

为了实现本发明的目的，本发明的测定有色物质比色值的方法就是使用颜色计量器测定随机温度下有色物质样品的比色值和校正因温度的变化而导致比色值的变化测定的比色值来确定某一特定温度下的比色值，而比色值的变化可以从测定至少两个不同温度下某一单个有色样品的比色值的变化计算出来。

本发明的一种方式是使用分光光度计或比色计作为颜色计量器来测定光谱反射率或色值，根据两个不同温度条件下光谱反射率或色值的差异计算每一单位温度范围内光谱反射率或色值的变化，根据测定值的变化来校正光谱反射率或色值从而推导出在一特定温度下的比色值。

本发明的另一种方式是使用分光光度计作为颜色计量器来测定光谱反射率，通过基于下述的混合颜色每一波长下吸光系数(K)和散射系数(S)的变化(ΔK，ΔS)的方程式校正所测定的光谱反射率来测定某一特定温度下的比色值，而(K，S)的变化值(ΔK、ΔS)可预先从至少两个不同温度下某一颜料或染料的反射率中计算出来。

本发明的进一步方式是使用分光光度计作颜色计量器测定光谱透射率及通过基于下述混合颜色在每一波长下的吸光率(D)的变化(ΔD)的方程式校正所测定的光谱透射率，从而确定特定温度下的比色值，而吸光率(D)的变化值可从至少两个不同温度下某一染料或颜料的光谱透射率中地算出来。

本发明中所使用的颜色计量器是分光光度计，比色计。光密度计等。本发明中校正因子是至少两个温度条件下测定的标准有色样品的比色值之差。标准有色样品并不必须是某一特定的有色物质。它可以是由各种染料或颜料着色的塑料或颜料涂布的金属材料。具体地说，某一有色样品的比色值是在两个随机温度下测得的，如在30℃和50℃。这些测得物比色值的变化转变为每一特定温度范围内的变化并将这种变化作为校正因子。在本优选方案中，这种优选的变化为每1℃的变化。

比色值的测定操作是通过将分光光度计，比色值或光密度计等设备中装入温度传感器来感应测定温度或通过电脑的键盘键入一特定的温度来完成的。如果在随机温度下目标样品的比色测定值转变成某一特定温度下的数据并将这些数据作为数据库贮存起来，工艺程序控制将被大大简化。