ES2220950T3

ES2220950T3 - Procedimiento para la correccion de valores colorimetricos de materiales diversos.

Info

Publication number: ES2220950T3
Application number: ES96103848T
Authority: ES
Inventors: Yoshihiro Shigemori; Kazuo Sano; Tomio Saito; Fumiyoshi Saito; Tomiko Yoshida
Original assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Current assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Priority date: 1995-03-13
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: DE69632499D1; AU710272B2; EP0732577A3; KR100288310B1; EP0732577A2; CA2171586A1; TW321720B; DE69632499T2; KR960034994A; US5740079A; BR9601005A; CA2171586C; EP0732577B1; AU4806996A; CN1088836C; CN1150245A

Abstract

EL VALOR COLORIMETRICO A UNA TEMPERATURA ESPECIFICA SE DETERMINA MEDIANTE LA MEDIDA DEL VALOR CALORIMETRICO DE UNA MUESTRA DE MATERIAL COLOREADO Y UNA TEMPERATURA ARBITRARIA USANDO UN MEDIDOR DE COLOR TAL COMO UN ESPECTROMETRO, UN COLORIMETRO O UN DENSITOMETRO, Y MEDIANTE LA CORRECCION DEL VALOR COLORIMETRICO MEDIDO BASADO EN EL CAMBIO EN DICHO VALOR CON LA TEMPERATURA, CUALQUIER CAMBIO EN EL VALOR COLORIMETRICO ES CALCULADO DESDE LA DIFERENCIA EN VALORES COLORIMETRICOS OBSERVADOS EN UNA MUESTRA INDIVIDUAL DE MATERIAL COLOREADO BAJO UN MINIMO DE DOS DIFERENCIAS DE TEMPERATURA. CUANDO SE APLICA EL ESPECTROMETRO, SE MIDE LA REFLECTANCIA ESPECTRAL O LA TRANSMITANCIA ESPECTRAL DE UNA MUESTRA DE MATERIAL COLOREADO SE MIDE. POR OTRO LADO LA REFLECTANCIA ESPECTRAL O LA TRANSMITANCIA ESPECTRAL SE MIDEN DE ANTEMANO POR UNA TINTURA O PIGMENTO COMO MINIMO DE DOS TEMPERATURAS DIFERENTES. LA DIFERENCIA ({DL}K) DE COEFICIENTE DE ABSORCION (K), LA DIFERENCIA ({DL}S) EN EL COEFICIENTE DE DISPERSION (S) Y LA DIFERENCIA ({DL}D) EN LA ABSORBANCIA (D) DE CADA LONGITUD DE ONDA SE CALCULA A PARTIR DE LA REFLECTANCIA ESPECTRAL O LA TRANSMITANCIA ESPECTRAL OBSERVADAS PRELIMINARMENTE. LA TRASMITANCIA ESPECTRAL O LA REFLECTANCIA ESPECTRAL OBSERVADAS A UNA TEMPERATURA ARBITRARIA SE CORRIGE PARA DEFINIR EL VALOR CALORIMETRICO A UNA TEMPERATURA ESPECIFICADA USANDO LOS VALORES OBTENIDOS DE K, S Y D. EL METODO PERMITE LA DETERMINACION DEL VALOR CALORIMETRICO DE UN COLOR SIMPLE O MEZCLADO CON UN ALTO NIVEL DE PRECISION USANDO UNA OPERACION SIMPLE BAJO CONDICIONES DE TEMPERATURA ARBITRARIAS SIN GENERACION DE DIFERENCIAS DE OBSERVACION CAUSADAS POR EL CAMBIO DE TEMPERATURA.

Description

Procedimiento para la corrección de valores colorimétricos de materiales diversos.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para corregir el valor colorimétrico de varios materiales coloreados, con más particularidad a un método para determinar el valor colorimétrico mediante la diferencia correctora de observación provocada por los cambios de temperatura para asegurar una gran precisión sostenida cuando se mide el valor colorimétrico.

Antecedentes de la invención

El control del color de los productos coloreados ha empleado principalmente hasta ahora un método que utiliza el valor colorimétrico digitalizado (denominado a continuación simplemente por "valor colorimétrico") como L*, a*, b* que se conforman al sistema colorimétrico estándar de CIE así como el valor Munsell que cumple con el sistema de color Munsell. Los valores colorimétricos obtenidos tienen sin embargo el inconveniente de la fluctuación de los mismos según la temperatura a la cual se tomaron las mediciones y la generación por lo tanto de un error. Para compensarlo, se ha aplicado durante mucho tiempo un método por el cual se observan los valores colorimétricos en las mismas condiciones de temperatura o se comparan los valores colorimétricos observados con un valor medido en una muestra estándar para cada medición.

Generalmente, el cambio del valor colorimétrico con la temperatura produce un error de diferencia de color (\DeltaE*) que se sitúa entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 0,3 por cada 1ºC de cambio de temperatura. Por consiguiente, cuando se requiere una mayor precisión de determinación, las mediciones deben realizarse mientras se mantiene la temperatura de la muestra dentro de 1ºC. El control de la temperatura de la muestra dentro de una precisión de 1ºC para cada operación de medición requiere depender de un equipo caro y de procedimiento complejos. Por lo tanto, el método habitual alternativo consiste en medir el valor colorimétrico al mismo tiempo tanto de la muestra estándar como de la muestra objetivo, para eliminar en lo posible los efectos de los errores generados por el cambio de temperaturas.

La medición adicional del valor colorimétrico de la muestra estandar requiere el control minucioso del proceso y exige tomar medidas preventivas contra la decoloración y la contaminación durante un largo período de almacenamiento de la muestra estándar. Como no se pueden utilizar como muestra estándar materiales que se degradan durante el período de almacenamiento y generan la decoloración, hace falta preparar separadamente un material resistente a este tipo de degradación para cada ciclo de medición.

Además, cuando, por ejemplo, se produce de manera continua un producto en una línea de producción comercial, el objetivo de la determinación del valor colorimétrico es un producto para exteriores o para una estructura de construcción, es posible realizar mediciones en condiciones de temperatura completamente estáticas. Para estos tipos de determinaciones de valor colorimétrico, se debe utilizar en muchos casos un valor colorimétrico que contenga un
error.

La US 5.266.792.A y la JP 04285829 (1992) revela la utilización de un coeficiente de corrección para corregir las características espectrales del detector con respecto a la temperatura.

Resumen de la invención

Los inventores realizaron una investigación sobre la correlación entre la temperatura de los materiales coloreados y sus valores colorimétricos para aclarar los pormenores de la relación de dependencia de la temperatura con respecto a los valores colorimétricos. A través de la investigación, los inventores descubrieron que el cambio de temperatura y el cambio del valor colorimétrico tienen una estrecha correlación y demostraron que cualquier valor colorimétrico medido en condiciones arbitrarias de temperatura pueden corregirse a un valor colorimétrico a una temperatura específica mediante la utilización del fenómeno de cambiar el valor colorimétrico según la temperatura.

La presente invención se realizó sobre la base de los descubrimientos descritos anteriormente. Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un método para determinar de manera fiable y muy precisa el valor colorimétrico sin ningún error de observación asociado causado por un cambio de temperatura en condiciones arbitrarias de temperatura.

Otro objeto de la invención consiste en proporcionar un método para determinar los valores colorimétricos efectivos para el control del proceso con una simple operación.

Otro objeto de la invención consiste en proporcionar un método para determinar los valores colorimétricos que permitan la estimación de la velocidad correcta de mezcla del tinte o pigmento en la operación de equilibrio colorimétrico a temperaturas arbitrarias.

Para lograr los objetos de la invención, el método de la invención, tal como lo define la reivindicación 1, determina un valor colorimétrico de un material coloreado mediante la medición del valor colorimétrico de una muestra de material coloreado a una temperatura arbitraria mediante la utilización de un colorímetro y la corrección del valor colorimétrico medido sobre la base de un cambio en el valor colorimétrico que resulta a partir de una diferencia de temperatura para determinar el valor colorimétrico a una temperatura específica, por el cual se calcula el cambio en el valor colorimétrico a partir de la diferencia en los valores colorimétricos medidos en una sola muestra coloreada a un mínimo de dos temperaturas distintas.

La presente invención utiliza un espectrofotómetro como colorímetro para medir la reflectancia espectral o transmitancia, para calcular el cambio de reflectancia espectral o transmitancia por rango de temperaturas unitarias basándose sobre la diferencia en la reflectancia espectral o transmitancia observada en condiciones de dos temperaturas distintas, y corregir la reflectancia espectral o transmitancia basándose en un cambio determinado para derivar el valor colorimétrico a una temperatura específica.

Otra forma de la presente invención utiliza un espectrofotómetro como colorímetro para medir la reflectancia espectral y corregir la reflectancia espectral medida mediante ecuaciones con respecto al color mezclado mencionado más abajo sobre la base de la diferencia (\DeltaK, \DeltaS) del coeficiente de absorción (K) y del coeficiente de difusión (S) en cada longitud de onda para determinar el valor colorimétrico a una temperatura determinada, por el cual se calculan con antelación los valores de la diferencia (K, S) a partir de la reflectancia espectral observada en un tinte o pigmento a un mínimo de dos temperaturas diferentes.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

El colorímetro utilizado en la presente invención es un espectrofotómetro, un colorímetro, un densitómetro, etc. El cambio que es el factor de corrección en la presente invención se da como diferencia en el valor colorimétrico medido en una muestra coloreada estándar en al menos dos condiciones de temperaturas. La muestra coloreada estándar no es necesariamente un material coloreado específico y puede ser un material plástico coloreado por varios tipos de tinte o pigmento, o un material metálico con revestimiento de color. En términos concretos, los valores colorimétricos de una muestra coloreada se miden a dos temperaturas arbitrarias, por ejemplo a 30ºC y 50ºC. La diferencia entre estos valores colorimétricos medidos se convierte en el cambio por cada rango específico de temperaturas, cambio que se utiliza luego como factor de corrección. En la realización preferida, el cambio es preferentemente un cambio por cada 1ºC.

La operación de medición del valor colorimétrico puede llevarse a cabo al proporcionar un detector de temperatura integrado al equipo como un espectrofotómetro, un colorímetro o un densitómetro para detectar la temperatura de medición y puede ejecutarse mediante la introducción de una temperatura determinada a través del teclado del ordenador. El control del proceso se simplifica si los valores colorimétricos de las muestras-objetivo medidas a niveles arbitrarios de temperatura se convierten en datos a niveles específicos de temperaturas y si los datos convertidos se archivan como base de datos. La presente invención se completó como método de determinación del color adecuado para una técnica de control industrial mediante la utilización de la correlación entre el valor colorimétrico y la temperatura y mediante la corrección del valor colorimétrico medido a una temperatura arbitraria para obtener un valor a una temperatura determinada. Es decir, de acuerdo con la presente invención, que la diferencia de los valores colorimétricos medidos de una muestra coloreada a un mínimo de dos temperaturas diferentes, o la cantidad de cambio, se determina como factor de corrección por rango de temperaturas unitarias. Se mide entonces un valor colorimétrico de la muestra-objetivo de material a una temperatura arbitraria y se convierte en el valor colorimétrico a la temperatura-objetivo mediante la utilización del factor de corrección. Así el error de observación causado por el cambio de temperatura se elimina efectivamente.

Por consiguiente, una operación sencilla permite la determinación fiable y precisa del valor colorimétrico y permite la simulación del valor colorimétrico a cualquier temperatura arbitraria. El método de la presente invención es muy eficaz como control diario de la determinación del valor colorimétrico.

Se utiliza un espectrofotómetro o un colorímetro como el colorímetro para medir la reflectancia espectral o el valor del color, para calcular su cambio por rango de temperaturas unitarias basándose en la diferencia en la reflectancia espectral o el valor del color observado en dos condiciones de temperaturas diferentes, y para corregir la reflectancia espectral o el valor del color basándose sobre el cambio determinado para derivar el valor colorimétrico a una temperatura específica.

De acuerdo con la presente invención, la reflectancia espectral en un material de color mezclado puede sintetizarse mediante la teoría de Kubelka Munk y la teoría de Duncan que figuran más adelante. Es decir que la reflectancia espectral de un material se expresa mediante la función del coeficiente de absorción y el coeficiente de difusión en la ecuación (1) derivada de la teoría de Kubelka Munk.

(1)R = 1 + K/S - \{(K/S) ^{2} + (K/S)\} 1/2

donde R indica la reflectancia en cada longitud de onda, K indica el coeficiente de absorción en cada longitud de onda y S indica el coeficiente de difusión en cada longitud de onda.

Cuando un tinte o pigmento se compone de una mezcla de varios componentes y cuando el poder de recubrimiento superficial es fuerte, como se observa en la pintura, K/S se expresa mediante la modificación de la ecuación (1) para obtener la ecuación de Duncan (2).

(2)K/S = (\sum KiCi + Ko) / (\sum SiCi + So)

donde Ki indica el coeficiente de absorción de cada material de color, Si indica el coeficiente de difusión de cada material de color, Ko indica el coeficiente de absorción del medio, So indica el coeficiente de difusión del medio y Ci indica la velocidad de mezcla de cada material de color.

Por otro lado, el valor de K/S para el caso de un material con recubrimiento primario, que se experimenta en los impresos, se expresa con la ecuación (3).

(3)K/S = \sum \varepsilon iCi + (K/S)o

donde \varepsiloni indica el valor de K/S por unidad de material de color, Ci indica la velocidad de mezcla de cada material de color, y (K/S)o indica el valor de K/S del recubrimiento primario.

En el caso de material transparente, la transmitancia (T) de cada tinte o pigmento encabeza la absorbancia (D) mediante la utilización de la teoría de [Lambert Beer] expresada como ecuación (4) y ecuación (5).

(4)T = 10^{-D}

(5)D = \sumDiCi + Do

donde Di indica la absorbancia por unidad de material de color, Ci indica la velocidad de mezcla de cada material de color y Do indica la absorbancia del medio.

Por ejemplo, el cambio en la reflectancia y transmitancia espectrales por cada 1ºC permite el cálculo del cambio de absorbancia y del coeficiente de difusión para cada tinte o pigmento, o a la inversa, el cambio en la transmitancia espectral permite el cálculo del cambio de absorbancia. Esto significa que el valor observado de reflectancia y transmitancia espectrales de una muestra de color mezclado a una temperatura arbitraria puede corregirse mediante la utilización del cambio calculado como factor de corrección para eliminar el efecto de las condiciones de
temperatura.

De acuerdo con la invención, el cambio utilizado como factor de corrección se da como diferencia entre el coeficiente de absorción (K) y el coeficiente de difusión (S) en cada longitud de onda, los cuales se determinan a partir de la reflectancia espectral observada a un mínimo de dos temperaturas diferentes de un tinte o pigmento, o se da como diferencia en absorbancia en cada longitud de onda, lo que deriva de la transmitancia espectral (T) observada a un mínimo de dos temperaturas diferentes en un tinte o pigmento. En este caso, el cambio en el factor de corrección es preferentemente la diferencia por cada 1ºC y el cálculo del factor de corrección se realiza automáticamente mediante la utilización del método CCM.

El tinte o pigmento aplicado a la presente invención no es particularmente limitado y puede componerse de varios tipos de materiales tales como los plásticos que se colorean con un tinte o pigmento solo o mezclado así como los materiales metálicos. Los ejemplos de tintes son del grupo de la antraquinona, el grupo heterocíclico, el grupo metino, el grupo perinona y el grupo perileno. Los ejemplos de pigmentos son compuestos inorgánicos como el óxido de titanio, el negro de carbón, el grupo de óxido de hierro y el grupo de ultramarino, así como los compuestos orgánicos como el grupo azoico, el grupo ftalocianina de cobre, el grupo perinona, el grupo perileno, el grupo quinacridona y el grupo pirrol.

Por ejemplo, se prepara una muestra mediante la coloración de una resina dura de cloruro de polivinilo con un pigmento del pigmento de protóxido de plomo (con adición de 1 phr). La reflectancia espectral se mide a 29ºC y a 60ºC mediante la utilización de un espectrofotómetro. Luego se calculan el coeficiente de absorción (K) y el coeficiente de difusión (S) a intervalos de longitud de onda de 10 \Omegam. Cuando la diferencia (\DeltaK, \DeltaS) por cada 1ºC para cada longitud de onda deriva de K y S calculados, se obtienen los valores listados en la Columna "b" de la Tabla 1. Seguidamente, para los valores observados a 29ºC, el coeficiente de absorción (K) y el coeficiente de difusión (S) para cada longitud de onda a 25ºC se corrigen en cada longitud de onda mediante la utilización de los factores de corrección \DeltaK y \DeltaS y se obtienen los valores de estimación listados en la Columna "a" de la Tabla 1. Es decir que cuando se toma 25ºC como temperatura estándar de medición, el coeficiente de absorción y el coeficiente de difusión del pigmento de protóxido de plomo a la temperatura estándar se derivan en seguida. Siguiendo el mismo procedimiento, el caso del amarillo poliazoico como pigmento se expresa en la Tabla 2.

Otros tintes y pigmentos se tratan mediante el uso del mismo procedimiento. Es decir que el coeficiente de absorción (K), el coeficiente de difusión (S) y la absorbancia (D) a 25ºC se determinan mediante la utilización de los cambios calculados (\DeltaK, \DeltaS y \DeltaD) en cada longitud de onda por cada 1ºC como factores de corrección.

Estos valores determinados se introducen junto con los factores de corrección (\DeltaK, \DeltaS y \DeltaD) en el ordenador para archivarlos como base de datos. De esta forma el color es sometido al control numérico.

El método de medición incluye la corrección de la reflectancia y transmitancia espectrales observadas para una muestra objetivo de color a una temperatura arbitraria, y la conversión de los valores corregidos en los valores de Munsell correspondientes sobre la base de JIS Z8729 "Método de Especificación del Color mediante la utilización del sistema de L*, a*, b* y el sistema de L*, u*, v*" y la Tabla 1 adjunta "estándar del Atlas Cromático mediante la utilización de Tres Calidades de Color" en JIS Z8721 "Representación Cromática sobre la base de Tres Calidades de Color".

El método anteriormente descrito de medición puede llevarse a cabo mediante el montaje de detectores de la temperatura en el colorímetro del espectrofotómetro, de un densitómetro u otros dispositivos periféricos y un circuito de cálculo para detectar la temperatura objetivo, y es posible generar automáticamente valores colorimétricos a una temperatura estándar, y es posible también introducir una temperatura específica para la aplicación práctica a través del teclado del ordenador a un sistema que comprende un colorímetro colocado separadamente, un detector de temperatura y un calculador.

La presente invención ha sido completada mediante la adopción de un método de corrección y la conversión de una reflectancia y transmitancia espectrales medidas a una temperatura arbitraria en valores a una longitud de onda determinada a temperatura específica mediante la utilización de la correlación intrínseca entre la reflectancia y la transmitancia espectrales y la temperatura de un tinte o pigmento. La invención derivada es un método de control del color adecuado para su uso en el control industrial. Si no se especifica la relación de mezcla y si no se dispone de una base de datos de factores de corrección del tinte o pigmento, se obtiene la relación de mezcla mediante la determinación del valor colorimétrico de la muestra a dos niveles distintos de temperatura y mediante la conversión de estos valores en el valor a una temperatura estándar. Por otro lado, si se dispone de la base de datos de los factores de corrección de los tintes o pigmento, el valor colorimétrico de la muestra se determina a un solo nivel de temperatura, y el valor se convierte en el valor a una temperatura estándar.

El sujeto que debe determinar la presente invención puede ser pintura y tinta mezclada con un tinte o pigmento, o plásticos, fibra, y papel coloreado por pintura y tinta, u otros materiales coloreados encontrados en la naturaleza. El método para determinar el valor colorimétrico en la presente invención puede aplicarse de manera efectiva para controlar el matiz en el equilibrio colorimétrico por ordenador (CCM).

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1

1

TABLA 2

2

Ejemplos

La presente invención viene descrita con más detalles al referirse a unos ejemplos y ejemplos comparativos. Sin embargo, la invención no se limita al contenido de los ejemplos.

Ejemplo 1

El Color No. P29-110 en el Muestrario de Colores estándar para Pinturas (Edición Extensa) editado por la Japan Paint Industrial Association (Edición P, 1989) se eligió como muestra coloreada estándar. La reflectancia espectral de la muestra se midió a las temperaturas de la muestra de 10ºC y de 40ºC dentro de un rango de longitud de onda desde 380 nm hasta 700 nm a intervalos de longitud de onda de 10 nm mediante la utilización de un espectrofotómetro (Columna C; fabricado por Dainippon Seika Kogyo Co., Ltd.). Basándose sobre estos valores observados, el cambio (\DeltaR) por cada 1ºC en cada longitud de onda se calculó a partir de la diferencia en la reflectancia espectral a una diferencia de temperatura de 30ºC. El resultado figura en la Tabla 3.

TABLA 3

3

Luego, se midió la muestra coloreada como material-objetivo para obtener su reflectancia espectral en las condiciones de temperatura de 10ºC, 20ºC y 30ºC mediante la utilización del mismo espectrofotómetro. El cambio (\DeltaR) mostrado en la Tabla 3 se utilizó como factor de corrección para calcular la reflectancia estimada a 20ºC a partir de los valores observados a 10ºC y 30ºC. Se calculó entonces el valor Munsell a partir de la reflectancia estimada. El resultado figura en la Tabla 4. La Tabla 4 muestra también la diferencia de color (\DeltaE) a partir del valor Munsell a 10ºC y 30ºC sobre la base del valor Munsell observado a 20ºC.

TABLA 4

4

El cuadro indica que los valores de Munsell correspondientes al cambio de temperatura se limitan a un rango de dispersión muy escasa y que los valores se derivan como valores observados de gran precisión.

Ejemplos 2 - 5

Se seleccionaron cuatro colores como muestras coloreadas estándar a partir del Muestrario de Colores estándar para Pinturas (Edición Extensa) editado por la Japan Paint Industrial Association (Edición P en 1989). Se calcularon los valores Munsell mediante la corrección-conversión de la reflectancia espectral observada de la muestra coloreada de una manera similar a la que se aplicó en el Ejemplo 1. El resultado aparece en la Tabla 5. La Tabla 5 indica que la diferencia de color (\DeltaE) provocada por el cambio de temperaturas es muy pequeña e independiente de la diferencia de matiz.

TABLA 5

5

Ejemplos Comparativos 1 - 4

Se seleccionaron cuatro colores como muestras coloreadas estándar a partir del Muestrario de Colores estándar para Pinturas (Edición Extensa) editado por la Japan Paint Industrial Association (Edición P en 1989). Se midió su reflectancia espectral a los niveles de temperatura de la muestra de 10ºC, 20ºC y 30ºC. Se calcularon los valores Munsell directamente a partir de los valores observados. La Tabla 6 muestra los valores Munsell obtenidos y la diferencia de color (\DeltaE). La Tabla 6 indica que la diferencia de color (\DeltaE) está dispersa considerablemente en comparación con los ejemplos correspondientes (referirse a la Tabla 5).

TABLA 6

6

Ejemplo 6

Se prepararon unas placas de plástico formadas coloreadas mediante la mezcla de un pigmento de mismo matiz como él del Ejemplo 1 dentro de una resina de polietileno. Se determinó el valor colorimétrico de una manera similar al Ejemplo 1. El resultado obtenido figura en la Tabla 7.

TABLA 7

7

La Tabla 7 indica que una placa coloreada de plástico formada con un tinte o pigmento proporciona también una precisión industrial como en el caso de la placa recubierta del Ejemplo 1 y que la presente invención es aplicable de forma efectiva en cualquier tipo de material coloreado.

Ejemplos 7 – 12

Ejemplos Comparativos 5 - 10

Para las muestras de la placa de cloruro de polivinilo coloreada (PVC: 100, estabilizador: 3, lubricante: 1) con 1 mm de espesor, la reflectancia espectral se midió en las condiciones de temperatura de 25ºC, 40ºC y 50ºC. A partir de la reflectancia observada a 25ºC, se calcularon los valores de L*, a*, y b*. Luego, se calculó el cambio por cada 1ºC a partir de los valores de reflectancia observados a 40ºC y a 50ºC, y se determinó la reflectancia estimada a 25ºC a partir de la reflectancia observada a 40ºC y a 50ºC, y se calcularon los valores de L, a* y b*. La Tabla 8 muestra el resultado. La fila superior proporciona los valores de L, a* y b* determinados a partir de la reflectancia observada a 25ºC, y las filas inferiores proporcionan los valores corregidos y convertidos de L, a* y b* junto con la diferencia de color (\DeltaE*) frente al valor estándar en la fila superior.

Para comparar, la Tabla 9 muestra los valores L, a* y b* calculados a partir de la reflectancia espectral observada a 25ºC, 40ºC y 50ºC, y la diferencia de color (\DeltaE*) a 40ºC y a 50ºC frente al valor estándar de 25ºC. La comparación de la Tabla 8 con la Tabla 9 muestra claramente que la diferencia de color corregido (\DeltaE*) en los Ejemplos, se reduce a un rango aproximado desde una tercera parte hasta una quinzava parte al compararlo con la diferencia de color antes de la corrección.

TABLA 8

8

TABLA 9

9

Ejemplos Comparativos 11 - 18

Se prepararon hojas de muestra de cloruro de polivinilo (PVC: 100, estabilizador: 3, lubricante: 1) con 1 mm de espesor y coloreadas por varias composiciones de pigmentos listados en la Tabla 10. Se midió la reflectancia espectral a 25ºC, 40ºC y 50ºC mediante la utilización de un espectrofotómetro (columna C; fabricado por Dainippon Seika Kogyo Co. Ltd.). Se calculó el valor colorimétrico en el sistema cromático de CIE (L*, a*, b*) para cada una de las emitancias espectrales observadas. El resultado figura en la Tabla 11 con relación al No. de pigmento correspondiente. La diferencia de color (\DeltaE) a 40ºC y 50ºC se determinó sobre la base del valor observado a 25ºC, lo que figura también en la Tabla 11.

TABLA 10

10

TABLA 11

11

Ejemplos 13 - 20

El valor observado de la reflectancia espectral en cada nivel de temperaturas obtenido en cada uno de los Ejemplos Comparativos 11 - 18, se utilizó para estimar los valores a 40ºC y 50ºC sobre la base del valor observado a 25ºC mediante la utilización del factor de corrección del pigmento de base por cada 1ºC, factor de corrección que se había introducido en el ordenador como base de datos para cada longitud de onda. El valor estimado y el valor calculado de \DeltaE* en cada temperatura, están listados en la Tabla 12.

La comparación de la diferencia de color (\DeltaE) en la Tabla 12 con la diferencia de color correspondiente (\DeltaE) dado en la Tabla 11, indica que el error en los Ejemplos disminuye para cada valor en cada nivel de temperatura y que ambos valores concuerdan en los Ejemplos con un pequeño error.

TABLA 12

12

Ejemplo 21

Se prepararon hojas de muestra de poliestireno coloreado por la adición de un 0,5% de tinte de perileno (plasto-red 8315, fabricado por Arimoto Kagaku Kogyo Co., Ltd.) por proceso de moldeo por inyección. Se midió la reflectancia espectral a 58ºC y 25ºC. La diferencia de color (\DeltaE) calculada a partir de los valores observados fue de 2,3. Siguiendo el mismo procedimiento que para los ejemplos 13 - 20, se midió la reflectancia espectral a 58ºC en cada longitud de onda y se corrigió el valor observado mediante cálculo de la transmitancia espectral a 25ºC por medio de la utilización del cambio predeterminado (\DeltaD) por cada 1ºC. La comparación del valor corregido y de la diferencia de color (\DeltaE) observada a 25ºC mostraba que la diferencia era de 0,06 lo que es insignificantemente pequeño.

Tal como se describe anteriormente, la presente invención suprime la dispersión de los valores observados por el cambio de temperaturas durante la medición del color, dispersión que era un inconveniente del arte anterior, mediante la utilización de una operación sencilla para corregir la reflectancia espectral, y que permite la digitalización de los valores observados en la aplicación de CCM y en el control del color del material coloreado incluso si ocurre un cambio de temperatura en cada ciclo de medición. Por consiguiente, para determinar la velocidad de mezcla del tinte o pigmento de base, por ejemplo, la velocidad de mezcla óptima es elegible a un nivel de temperaturas arbitrarias. Para el control numérico del color, la medición a una temperatura arbitraria puede corregirse fácilmente en el valor a una temperatura específica al asignar solamente la temperatura específica. Como resultado, no hace falta volver a medir la muestra estándar para cada medición y no hace falta almacenar y controlar la muestra estándar. Así, se mejora de manera significativa el método del control de calidad del matiz.

Claims

1. Un método para determinar el valor colorimétrico de un material coloreado que comprende los pasos de:

-: medir la reflectancia o la transmitancia espectral de una muestra de material coloreado al menos a dos temperaturas diferentes con un espectrofotómetro;

-: calcular un factor de corrección para la reflectancia o transmitancia espectral a partir del cambio en la reflectancia o transmitancia espectral en las dos temperaturas diferentes;

-: medir la reflectancia o transmitancia espectral del material coloreado a una temperatura arbitraria mediante la utilización de un espectrofotómetro;

-: calcular el cambio de la reflectancia o transmitancia espectral de la muestra de material coloreado que corresponde a la diferencia de temperatura entre la temperatura arbitraria y una temperatura predeterminada, mediante la utilización del factor de corrección;

-: calcular la reflectancia o transmitancia espectral a la temperatura predeterminada a partir del cambio calculado y de la reflectancia o transmitancia espectral medida del material coloreado a la temperatura arbitraria; y

-: calcular el valor colorimétrico del material coloreado a la temperatura predeterminada mediante la utilización de la reflectancia o transmitancia espectral calculada.

2. El método para determinar el valor colorimétrico de un material coloreado según la Reivindicación 1, caracterizado porque la corrección de la reflectancia espectral medida del material coloreado comprende los pasos de:

-: medir la reflectancia espectral de una muestra de material coloreado que contiene el agente colorante de un material coloreado al menos a dos temperaturas diferentes con un espectrofotómetro;

-: calcular los coeficientes de absorción y difusión del agente colorante para distintas longitudes de ondas en al menos dos temperaturas diferentes a partir de la reflectancia espectral medida;

-: calcular un factor de corrección para los coeficientes de absorción y difusión a partir del cambio en los coeficientes calculados de absorción y difusión del agente colorante para las distintas longitudes de onda en al menos dos temperaturas.

-: medir la reflectancia espectral del material coloreado a una temperatura arbitraria mediante la utilización de un espectrofotómetro y calcular la relación del coeficiente de absorción con respecto al coeficiente de difusión del material coloreado a partir de la reflectancia espectral medida;

-: calcular el cambio de los coeficientes de absorción y difusión del agente colorante que corresponde a la diferencia de temperatura entre la temperatura arbitraria y una temperatura predeterminada, mediante la utilización del factor de corrección;

-: calcular el cambio de la relación del material coloreado a partir del cambio calculado de los coeficientes de absorción y difusión del agente colorante en función del contenido del agente colorante en el material coloreado;

-: calcular la relación del material coloreado a la temperatura predeterminada a partir del cambio calculado de la relación y la relación calculada a partir de la reflectancia espectral medida del material coloreado a la temperatura arbitraria; y

-: calcular la reflectancia espectral del material coloreado a la temperatura predeterminada a partir de la relación a la temperatura predeterminada.