JP2005539212A - 色配合法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベース塗料の調整または廃棄の必要性をなくし、及び、ベース組成物バッチのばらつきに因る得られる塗料組成物の品質への影響を除去する。
【解決手段】 １または複数のベース組成物を混合することによって調製され且つ１または複数の所与の光学的特性と一致するところのキュア可能な組成物の色配合処方を決定する方法において、色配合処方が、バッチ毎に決定されるベース組成物パラメータを用いて決定されることを特徴とする方法。

Description

本発明は、種々の色に着色された予め調製されたベース組成物を混合して得られるキュア可能な組成物における所与の光学的特性を得るための色配合法に関する。本明細書において、色配合は、必ずしも所望の最終色のみを得ることを意味せず、他の光学的特性、例えば金属光沢効果、艶、ストラクチャ、テクスチャ等も包含する。

塗料産業の分野では、限定数のベース塗料（一般にトナーと呼ばれる）に基いて塗料の色を混合調製する系は使用されている。このような塗料色混合系の先行技術は、例えば米国特許第5,023,814号明細書に開示されており、該明細書では使用されるベース塗料が標準化された組成物である。標準化されたベース塗料は、例えば販売または地方の製造ユニットへと拡販されて、標準処方に従い最終塗料を混合調製するために使用される。このことは、ベース塗料組成物の厳格な管理を要する。ベース塗料の製造バッチが標準化されたベース塗料組成から少しでもずれたとすれば、該バッチは使用できずに調整されなければならず、または該調整が過度に高価であるか不可能であれば総て廃棄されなければならない。

ベース塗料を使用する色ミキシングは他の技術分野、例えばインキ、プラスチックまたは繊維または織物の染色、においても使用されている。

本発明の目的は、ベース塗料の調整または廃棄の必要性をなくし、及び、ベース組成物バッチのばらつきに因る得られる塗料組成物の品質への影響を除去することである。

本発明の該目的は、使用されるベース組成物のうちの少なくとも1つについて、最終製品の配合のために使用される比色分析データを該ベース組成物のバッチ毎に決定する、色配合法により達成できる。標準化されたベース組成物に関するデータを使用することに代えて、バッチ毎に決定されたデータが使用される。ベース組成物の修正は最早必要でなくなり、予め定められた標準に適合しないという理由により廃棄する必要もなくなる。ここで、バッチとは同一の比色分析値を有する一定量のベース組成物、例えば或る組成のベース塗料の一供給（a supply)、を意味する。これは、例えば単一の製造バッチ又は２以上の製造バッチの一ブレンドであり得る。

欧州特許公開EP-A 0 131 414号は、塗料の製造方法を開示し、該方法は使用された顔料等の着色料のデータによりベース塗料容器をラベル付けする工程を含む。最終塗料について予め定められた配合を選択した後、ベース塗料中の着色料含有量の関数としてベース塗料が仕込まれる。該公報は、新たな配合処方を決定するために、ベース塗料自体の比色分析データを使用することは開示していない。

好ましくは、総てのアクティブストックのベース塗料（色配合のために容易に入手可能なベース塗料）のデータベース及びバッチ毎に決定されたベース塗料のパラメータのデータベースにアクセスする手段を備えたデータ処理装置により制御される色配合装置が使用される。所望により、これらのデータベースは単一の統合されたデータベースを形成していてもよい。あるいは、別個のデータベースであってもよい。

データ処理装置は、例えばパーソナルコンピュータ、ミニコンピュータ、メインフレーム、又は他の好適なコンピュータであることができ、所望により公衆またはプライベートネットワーク網、例えばインターネットまたはエクストラネットの一部であってよい。

目的とするフィルム特性を与える最終塗料を形成するために、ベース塗料が実際に混合される場所は、所望により、ベース塗料が製造される所と同じであってよい。しかし、一般にこれらの場所は離れており、配合する場所は通常、例えば販売場所、自動車車体修理工場、造船所、航空機格納庫等である。

手持ちのベース組成物のデータベースは、色配合場所で新たなベース組成物が使用される前にアップデートされなければならない。これは、例えば手入力、又は、例えばバーコード等のラベルをスキャナーで読取ることにより行うことができる。或る配合のベース組成物が使用され尽くしたときには、データベースは再度アップデートされなければならない。これも、手入力またはデータ処理装置が色混合装置により使用された量の総てを保存し且つ問題となっているベース組成物の或る量が使用されたらすぐに手持ちのベース組成物のデータベースからベース組成物を除去することによって行うことができる。もしも、手持ちのベース組成物のデータベースが、手持ちの量に関するデータをも含むのであれば、このデータを常に又は定期的にアップデートすることができる。

本発明に従う方法を用いて得られる光学的特性は、例えば色（例えば種々の照明条件下での）、テクスチャ、光沢、及びこれらの組合わせであることができる。

色が調整されるときには、バッチ毎に決定されるべきベース組成物のパラメータは、例えばKubelka Munk モデルに従うＫ値及びＳ値（P. Kubelka及びF. Munk著、「Ein Beitrag zur Optik der Farbanstriche」、Z.teck.Physik.、第１２版、第593頁、1931年）であり得る。このシステムにおいて、Kパラメータは吸収ファクターを表す。Sパラメータは、散乱ファクターである。例えば、金属光沢効果を考慮しなければならないとき等に、K及びS値を決定するための他のモデルも使用することがきる。このようなモデルで好適なものはP.S.Mudgett及びL.W.Richards著、「Multiple Scattering Calculations for Technology」、Appl.Opt.(1971年）に記載されているようなMultiflux モデルである。

ベース塗料バッチのK及びS値は、ベース塗料試料を測定することによって決定される。試料は、ベース塗料のキュアされていない、ウェット試料またはキュアされた塗膜であることができる。試料の反射は、可視光の種々の波長について、一定の間隔で、分光光度計を用いて、所望により２以上の角度について測定される。好適な分光光度計は、例えばAutomatic（商標）System（オランダ国、サッセンハイム、アクゾノーベルコーティングス社）、MacBeth Colour-Eye(商標）3000、BYK−Gardner（商標）9300 ハンディスペック分光光度計、又はX-Rite（商標）MA-68II分光光度計である。

光沢を特徴付ける好適な方法は、例えば国際規格ISO 2813又は米国標準 ASTM E-340で定義される。テクスチャは、例えばベース塗料組成物中で使用されている顔料（アルミニウム薄片、雲母の板状小片等）の粒子形状及び/又は粒度分布のパラメータ化により特徴づけされる。

本発明に従い、バッチに関連したベース組成物パラメータが、先行技術システムにおいてこれまで使用されてきた標準化ベース組成物のK及びS値と同様の方法で、最終製品組成物を配合するために使用される。

最終的な色配合処方は、例えば計算によりまたはデータバンク検索により決定され得る。データバンク検索は、製品を特定する情報、例えば自動車構造の型式及びモデルの製造年及び/又は測定された色データの入力を要する。データバンクにおいて、入力されたデータに関連付けられた特性と、所与の許容範囲内で実質的に同じ光学特性を有する色配合処方が検索される。これらの色配合処方は、従前のバッチに関するパラメータに基く。従前のバッチのデータが、次いで、現在手持ちのベース組成物のデータと比較される。この比較に基き、使用可能なベース組成物を使用して、目的とする光学特性を有する最終塗料製品が得られるように、処方が修正される。

要求される光学データを利用可能とするために、ベース組成物はベース塗料の比色分析データを表すバーコードが付された容器に入れて提供され得る。或いは、ベース組成物容器に、ベース組成物の比色分析データを格納した１または複数のマイクロチップを備えられる。好適なマイクロチップベースのシステムは、欧州特許公開EP-A 0 131 414号に開示されている。

ベース組成物を、バッチ毎に決定されたパラメータ化情報によりラベル付けすることに代えて、ベース組成物容器に、バッチに関するデータベースへのアクセス手段を有するデバイスにより読取り可能な、対応するバッチを特定する情報を備えることができる。このようにして、容器自体には最小限の情報が要求されるだけとなる。データベースは、コミュニケーションネットワーク、例えばインターネットまたはエクストラネット構造を介して、インターネット又は他の好適なコンピュータネットワークを介するオンライン接続により参照されることができる。

本発明に従う方法は、例えば粉体塗料、コイルコーティング、航空機塗料、自動車塗料、修理用塗料、例えば自動車再仕上げ用、を含む、Do-it‐yourself （ユーザ自身で行う）塗料、プロ用塗料、産業用塗料の製造に使用することができる。用語「ベース塗料」は、顔料ペースト、トナー等をも包含する。さらに、本発明に従う方法は、インキ、プラスチック、または繊維もしくは織物染色用染料の分野においても使用できる。

本発明を、図面によりさらに説明する。図１において、本発明の方法の実施態様がフロー図で示される。塗料製造エリアにおいて、ベース塗料のバッチが製造される（ボックス１）。これらベース塗料の一定数のセットが、塗料フィルムの、より広い範囲の色及び他の光学的特性、例えば金属光沢、パール光沢、または二色性効果、光沢、テクスチャ、のために混合される。

第２工程において、各ベース塗料バッチの光学的特性が決定される。このデータがデータベースIに格納される（ボックス６）。

次いで、ベース塗料が容器に入れられる。該容器には、バッチを特定する情報、例えばバーコード、が付与される。

製品が配合エリア、例えば自動車車体修理工場、へと出荷される。ベース塗料の配送の後、ベース塗料バッチを特定する情報が容器から読取られる。データベースIの内容は、例えばインターネットまたはエクストラネット等のコミュニケーションネットワークにより、配合エリアで入手される。ベース塗料容器から読出されたバッチ特定情報を用いて、配合エリア中のベース塗料の光学的特性がダウンロードされ、ローカルデータベースに格納される。

自動車車体修理工場において、損傷を受けた自動車部品が車の元の色と種々の照明条件下で光学的に一致した色で、再仕上げされる（ボックス１０）。そのために、車の元の塗料の光学的特性が測定される（ボックス７）。ボックス８において、ローカルデータベースに格納されたバッチパラメータが、自動車車体修理工場に在るベース塗料を用いて混合調製することができ、及び、修理されるべき自動車の元の塗料と一致するところの、塗料配合処方を決定するために使用される。

一致する塗料を決定するために、以前決定された配合処方のデータを含むデータベースII（ボックス９）を使用することができる。修理されるべき自動車の元の塗料に、例えば、同一色の自動車を修理するために、以前に一致したことがあるのであれば、以前決定された配合処方を、該配合のために使用されるベース塗料のバッチに関連したデータと共に、データベースIIから読出すことができる。

次いで、バッチに関するベース塗料のデータが実際に存在するベース塗料の対応するデータと比較される。何らかの相違があった場合には、以前に決定された配合処方が、実際に存在する塗料を用いて混合調製できるところの、一致する配合処方へと調整される。

図２に、より詳細なデータベースIIが示される。データベースは特性値のセットを含む。光学的特性、例えば色、テクスチャ、金属効果等と、他のデータ、例えば自動車の作り、自動車の製造場所、自動車のモデル、製造年月日等、とが区別される。特性値の各セットは、その着色料含有量により定義される色配合処方とリンクされる。各色配合処方について、各着色料の必要量が与えられ、該各着色料の製造バッチとのリンクも含まれる。図２の例では、特性値のセットが、量ｘのバッチNの着色料A、量ｙのバッチOの着色料B、量ｚのバッチPの着色料C、量uのバッチQの着色料Dを含む色配合処方とリンクされている。データベースの第３の部分は、着色料を用いた色配合処方とリンクされたバッチ毎に特定された比色分析パラメータを含む。新たなバッチの着色料が使用される予定の場合、新たなバッチの比色分析パラメータがデータベースに入力されて、色配合処方が調整される。

本発明に従う方法のフロー図である。 図１のデータベースIIの内容を示す図である。

Claims (10)

1. １または複数のベース組成物を混合することによって調製され且つ１または複数の所与の光学的特性と一致するところのキュア可能な組成物の色配合処方を決定する方法において、色配合処方が、バッチ毎に決定されるベース組成物パラメータを用いて決定されることを特徴とする方法。
2. ベース組成物が、バッチ毎に決定されたパラメータを利用可能とするところの情報担体を含む容器に入れられることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 情報担体が、バッチ毎に決定されるパラメータを含むバーコードを有するラベルであることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 情報担体が、バッチ毎に決定されるパラメータを含むマイクロチップであることを特徴とする請求項２記載の方法。
5. バッチ毎に決定されるパラメータが、Ｋ値及びＳ値、テクスチャパラメータ、及び／又は光沢パラメータを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
6. 手持ちのベース塗料のバッチ毎に決定されたベース塗料パラメータのデータベースへのアクセスを備えたデータ処理デバイスにより制御される色配合装置が使用されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。
7. 最終製品組成物の配合処方が、計算により決定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
8. 最終製品組成物の配合処方が、データバンクの検索により決定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
9. ベース組成物が、自動車修理用塗料組成物の調製に使用されるベース塗料であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の方法。
10. 色配合処方目的のために、バッチ毎に決定されたベース組成物パラメータを利用可能とするところの情報担体、例えばバーコード又はマイクロチップ、を含むベース組成物用容器。

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