JPH0820310B2 - 染料の色差測定方法 - Google Patents

染料の色差測定方法

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JPH0820310B2
JPH0820310B2 JP58107340A JP10734083A JPH0820310B2 JP H0820310 B2 JPH0820310 B2 JP H0820310B2 JP 58107340 A JP58107340 A JP 58107340A JP 10734083 A JP10734083 A JP 10734083A JP H0820310 B2 JPH0820310 B2 JP H0820310B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、染料の色差測定方法に関するものである。
染料の色彩特性は、等しい色の濃さになるように染色
濃度を調整し、濃淡差によって生ずる色の差を補正した
後に生ずる両者の間の色差によって評価されている。
標準とする染料（以下、標準染料という）と色差を測
定しようとする試料染料（以下、試料染料という）の同
量を用い、それぞれ同時に染色を行うと多くの場合、各
々の染料中に含まれている色素成分の比によって、染色
物に色差があらわれる。
また、この色差は、赤味傾向とか青味傾向という、所
謂、色相差と、色の純粋さによって生ずる鮮やかさに関
する、所謂、鮮明度差の二つに分けて表現される。通常
人間が視感判定で染料の色差を評価する場合は、上記の
色相差と鮮明度差に加えて、等しい色の濃さになるよう
に染色したときの染料使用量、すなわち、染色濃度の百
分率比である染色力の三つの値によって行われている。
従来、標準染料に対する試料染料の色彩特性を試験す
るときは、染色用の染料色の調製→染色→洗浄→乾燥と
いう染色試験操作をそれぞれ同時に行い、得られた試料
染料の染色物を標準の染色物と比較して、色彩特性を評
価する方法が行われている。この方法では、非常に多く
の時間と労力を費やしているため、もっと迅速かつ経済
的で、しかも簡単に染色結果が予測できる方法の開発へ
の要望が極めて高くなっている。
そこで本発明者等は、迅速かつ経済的で、しかも簡単
に染色結果を予測する方法を数多くの実験データを用い
て、鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、染料の品質評価において、該染
料の染色物の色差を求めるにあたり、実際に染色するこ
となく、下記の工程１〜４にて該染料の液色色差から計
算により予測することを特徴とする染料の色差測定方法
である。
工程1:代表的試料染料に含まれる各成分をクロマトグラ
フによって、分離採取し、それぞれの分離成分の吸光度
曲線を測定する。次に各分離成分のうち染着に寄与しな
い成分を除外する補正（染着性補正）を行って、染着可
能な分離成分の単位量当りの吸光度曲線を求める。
工程2:標準染料または代表的試料染料から選定される一
つの試料の透過率曲線を測定し、これより三刺激値X,Y,
Zを求め、次いで等色差性表色系に変換する。この表色
系において、色相差および鮮明度差を単独に色差１単位
量だけ変化させた時の４つの色度点の三刺激値を求め、
これらに対応する透過率曲線を、混色計算法を用いて計
算により求める。次いで、これらの透過率曲線を吸光度
曲線に変換し、各色度点の補色色度座標を求める。これ
らの座標と、上記で選定された試料について、上記と同
様の操作、計算を行って、補色色度座標点０を求める。
この補色色度座標点０と上記４点（１、２、３、４）の
補色色度座標点との座標差 の距離が色相差に対応し、 の距離が鮮明度差に対応する。）を求め、前記の等色差
性表色系における色相差１単位および鮮明度差１単位に
対応する補色色度座標差の関係を求める。
工程3:（ｉ）標準染料および２個以上の代表的試料染料
を用いて、標準染料に対する代表的試料染料のそれぞれ
の液色色差を求める。すなわち、標準染料および２個以
上の代表的試料染料それぞれの染着可能な成分の混合吸
光度曲線を求める。次に、標準染料と２個以上の代表的
試料染料について三刺激値計算法に準じ、透過率のかわ
りに上記で求めた混合吸光度曲線を用いて、濃度三刺激
値QX,QY,QZを計算する。次いで得られた三刺激値から補
色色度座標xQ,yQおよび色濃度値SQを求める。このよう
にして得られた補色色度座標と工程２にて得られた等色
差性表色系における色相差１単位および鮮明度差１単位
に対応する上記で求めた補色色度座標差の関係から、標
準染料および２個以上の代表的試料染料についての色相
差および鮮明度差として計算により求め液色色差とす
る。
（ii）また、工程３（ｉ）で用いた標準染料と代表的試
料染料について染色を行い、得られた染色物から標準染
料に対する代表的試料染料のそれぞれの色相差および鮮
明度差を求め染色色差とする。
（iii）（ｉ）で求めた液色色差と、（ii）で求めた染
色色差から色相差および鮮明度差について液色と染色物
との色差の関係を求める。
工程4:（ｉ）標準染料および試料染料について、クロマ
トグラフにより分離定量し、各分離成分の定量値と工程
１で求めた染着可能な分離成分単位量当りの吸光度曲線
を用いて混色計算を行い、標準染料と試料染料それぞれ
の混合吸光度曲線を求める。次に、標準染料および試料
染料について三刺激値計算法に準じ、透過率のかわりに
上記で求めた混合吸光度曲線を用いて、濃度三刺激値Q
X,QY,QZを計算する。次いで得られた濃度三刺激値から
補色色度座標xQ,yQおよび色濃度値SQを求める。
（ii）工程２で求めた補色色度座標差と色差の関係を用
いて、標準染料に対する試料染料の液色色差を色相差お
よび鮮明度差として計算により求める。
（iii）工程３（iii）で得られた液色色差と染色色差の
関係を用いて、（ii）で求めた液色色差を、染色色差
（色相差および鮮明度差）に変換する。
本発明において「代表的試料染料」、「標準染料」、
「試料染料」とは、次のような定義に基づくものであ
る。
まず、「染料」として多数の製品が存在するが、その
中の例えば、試料Ａについて考える。
染料Ａを生産し、出荷するメーカーは、該染料の性能
を一定の範囲内とするために、品質管理を実施する。こ
の時、標準性能を満足する染料Ａの代表サンプルを定
め、これを「標準染料」とする。以降に生産された染料
Ａは全て「標準染料」を基準として試験、評価される。
ここで、「標準染料」に対比して試験、評価される任意
の染料Ａを「試料染料」と称する。
つまり、染料Ａの品質管理試験においては、「標準染
料」に対する「試料染料」の相対的な性能を評価し、合
否判定を下すこととなる。
一方、「代表的試料染料」とは、生産された染料Ａの
なかから数ロット選び出したものである。これは、本発
明を実施する上で、「液色の色差から染色時の色差を求
めるための回帰直線を求める」ために必須である。「代
表的試料染料」の選択にあたっては、該染料の染色物に
おいて色相、あるいは鮮明度に差異がえられるものを適
宜選択することが好ましい。
なお、本発明を理解しやすくするために、系統図をフ
ローチャートにて以下に示す。
すなわち、本発明は、大きく２つの段階、〔準備段
階〕と〔実施段階〕に分けることができる。
更に、〔準備段階〕では３つの基礎的データ、すなわ
ち、次のア）〜ウ）を準備する必要がある。
ア）染料のクロマトグラフ分析で分離定量できる成分と
各々の成分の吸光度曲線の関係（上記工程１に相当） イ）染料の吸光度曲線と染料の液色色差の関係（上記工
程２に相当） ウ）染料の液色色差と染色色差の関係（上記工程３に相
当） 〔標準段階〕において上記の各基礎的データを準備す
ることにより、〔実施段階〕においては、染料の染色色
差の値を染色することなく、液色色差から予測すること
ができるようになすものである。
これにより、多大な時間と、エネルギーを必要とする
染色操作をすることなく、該染料の染色色差を評価する
ことができるのである。
本発明の方法によると、煩雑な染色試験を行わない
で、クロマト分析の手法により各分離成分の定量値から
染色色差を推定することができる。本発明によれば、次
の様なすぐれた効果が得られる。
（ａ）染色試験に関する諸操作の省略により著しい試験
のスピードアップ、省工程、省力化、省エネルギーが達
成できる。
（ｂ）現状の染色物による色差評価法は、被染物の種
類、形状の違いや、染色法、染色装置の違いによる染色
結果の相異、判定する人の個人差が出やすい視感判定な
ど、精度を悪くする要因が多くあるが、新しい色差測定
法では、これらの要因が取りのぞかれるので、著しく精
度が向上する。
（ｃ）染色の色差が正確に、かつ迅速に得られるので、
染料製造の工程管理に広く利用でき、不良製品の減少、
待ち時間の短縮等、顕著な経済的効果が得られる。
（ｄ）新しい染料の研究開発段階において本発明の技術
が幅広く利用出来、研究の促進ができる。
（ｅ）染料使用者からの色相変更要望に対して迅速な対
応ができる。
本発明において、クロマトグラフとしてはカラムクロ
マトグラフ、ペーパークロマトグラフ、液体クロマトグ
ラフなどがあげられるが、高速液体クロマトグラフが特
に有利である。
次に分離手段として液体クロマトグラフィーを用いた
本発明の代表的な方法を図面により詳細に説明する。
工程１ 代表的試料に含まれる各成分を高速液体クロマ
トグラフィーによって分離採取し、それぞれの分離成分
の吸光度曲線を測定し、染着挙動係数を用いて染色可能
な各分離成分の単位量当りの吸光光度曲線を求める。
〔通常、工業的に生産された試料には、目的とする化学
構造を有する主成分（代表的試料染料の主成分）の他
に、主成分とな異なる化学構造を有する多数の成分が含
まれる。同じ主成分を含む染料であっても、それととも
に含まれる多成分（各成分）の構成比により色相、鮮明
度に差異が生じるのである。「代表的試料染料に含まれ
る各成分」とは、この代表的試料の主成分とそれととも
に含まれる各成分を意味する。〕 第１図は、青色染料に関する一例で、該試料に含まれ
る各成分を分離した液体クロマトグラフである。後記の
表２は、該染料に含まれる各分離成分に対応する可視ス
ペクトル帯における単位量当りの吸光度である。
工程２ 標準染料または代表的試料染料から選定される
一つの試料の吸光度曲線を次の透過率を吸光度に変換す
る一般式として公知＊である式（５）によって、透過率
曲線に変換後式（６）により、三刺激値X,Y,Zを求め
る。〔＊吸光度＝0.4343loge（1/透過率）〕 Ｔλ＝1/EXP（Ｄλ/0.4343） （５） 次いで、式（７）を用いて、等色差性表色系、例えば
CIEが推奨したCIE1976（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系に変換す
る。
ここにおいて標準の光D65 10゜視野の場合、 X0＝94.811 Y0＝100.0 Z0＝107.334 となる。
第３図に示す表色系のａ＊ｂ＊色度座標において、色
相差および鮮明度差を与える色度点ａ＊（０）,b
＊（０）が単独に色差１単位量だけ変化する色度点〔ａ
＊（１）,b＊（１）〕〜〔ａ＊（４）,b＊（４）〕が与
える４組の三刺激値〔Ｘ（１）,Y（１）,Z（１）〕〜
〔Ｘ（４）,Y（４）,Z（４）〕を、式（７）の逆変換に
より求め、それぞれの三刺激値を与える分光透過率曲線
Ｔλを透過色用コンピューターカラーマッチング計算な
どを用いて求め（第４図〜第７図）、これらを式（５）
の逆変換より、吸光光度曲線に変換し、濃度三刺激値Q
X,QY,QZを下記の一般式（３）によって求める。
ここにおいて、▲▼，▲▼，▲▼はスペ
クトル三刺激値でJIS Z 8728（10゜視野における色のX,
Y,Z系による表示方法）の表１などに規定されているも
の、あるいは、JIS Z 8701（２゜視野における色のX,Y,
Z系による表示方法）の表１などに規定されているもの
を用いても良い。Ｐλは標準の光の分光分布であり、染
料の色評価に多く用いられている光源に対応する標準の
光のものを用いる。
通常は光源としてD65が用いられている。また、λは
波長を指している。ｄλは積分計算を行う時のスペクト
ル波長間隔で、通常は10または20nmが用いられる。ここ
では20nmを用いる。
尚、上記の（３）式は、濃度三刺激値と呼ばれる式で
あり、色材色彩工学（色染社刊）第11〜12頁（1983年）
に記載されており、また、色を観測する光源には種々の
ものがあるが、ここではCIE（国際照明委員会）の勧告
による標準光D65を用いた。この標準光はT68＝6504Kの
相関色温度を持つ昼光に相当する相対分光エネルギー分
布を有する光である。（JIS Z 8720） 次いで、補色色度座標xQ,yQおよび色濃度値SQなどを
つぎの式（４）によって求める。
この結果を用いて、補色色度図を作成すると、第２図
のようになる。
ここで、特に補色色度座標を用いる理由は次のとおり
である。
（イ）吸光度は濃度と比較するからこれを用いて計算し
たQX,QY,QZの比率は濃度が変わっても一定の値になる。
（ロ）色度図上での混色計算が加成的になり、これより
色差の傾向を理解し易い。
尚、補色色度座標は、吸光度から求められ、吸光度の
測定においては、ランベルト・ベールの法則から測定値
の加成性が成立する。従って、吸光度から得た補色色度
座標においても加成的な性質を有する。ここにおいて加
成的とは、その意である。
別途、標準染料または代表的試料染料から選定された
上記の工程で用いた一つの試料の透過率曲線を（５）式
により吸光度曲線に変換し、（３）式、（４）式を用い
て、補色色度座標xQ（０）,yQ（０）と、上記により求
めた４つの各色度点の補色色度座標〔xQ（１）,yQ
（１）〕〜〔xQ（４）,yQ（４）〕との差の関係を求め
る。
（第８図） 第８図に示すこれらの関係を用いて、まず、試料の補
色色度座標から、色度点1,0,2を通る直線（以下等鮮明
度線と記す。）に平行線を引き、色度点3,0,4を通る直
線（以下等色相線と記す。）との交点Ａの座標を求め
る。同様にして試料の補色色度座標から、等色相線に平
行線を引き、鮮明度線との交点Ｂの座標を求める。
次に、これらの交点Ａ、Ｂの座標を用いて、次の式
（８）によって、液色色差を求める。
尚、ここで色度点とは、該色度座標（JIS Z 8105−20
31）における一点を指す。
第３図のａ＊（１）,b＊（１）、ａ＊（２）,b
＊（２）、ａ＊（３）,b＊（３）、ａ＊（４）,b
＊（４）から各点の補色色度座標を求め、各々点１、点
２、点３、点４としてプロットすると第８図が求まる。
また、点０は標準染料が与える補色色度座標であると
し、任意の試料染料から得られた補色色度座標を点Ｘと
する。点Ｘから点１、点０、点２を通る直線に対し、平
行線を引く。この時、点Ｘを通過し、かつ点１、点０、
点２を通る直線に対し、平行な直線は唯一である。（一
次式において、傾きが一定である時、任意の一点を通る
直線は唯一規定できる。） 工程３（ｉ） 標準染料と代表的試料染料（２個以上、
好ましくは数個）を高速液体クロマトグラフィーにより
分離定量する。ここで得られた各分離成分の定量値と工
程１で求めた染色可能成分個々の単位量あたりの吸光度
曲線の値から該染料中の染着可能成分の混合吸光度曲線
を式（１）を用いて計算する。
これらの計算処理は、コンピューターで行う。
ここでDst（λ）、Dsp（λ）は、それぞれ標準染料、
代表的試料染料の波長λにおける混合吸光度を表わす。
ｎは分離成分数、Dn（λ）は各分離成分の単位吸光度
を示す。Pn（st）,Pn（sp）はそれぞれ標準染料、代表
的試料中の各分離成分含量を主成分含量で除して、100
を乗じた値（以下、対主成分比率という）、λは200〜8
00nm、Snは分離成分の染着挙動係数を表わす。Snは染着
性を補正する係数で、ここでは０又は１を使用する。
得られた混合吸光度曲線から、式（３）、式（４）を
用いて求める。
また混色計算は別法として、式（２）に従い混合補色
色度座標を各分離成分の吸光度から直接求める方法も使
用できる。
ここにおいて、ｎは分離成分数を表わす。xQ,yQは補
色色度座標、※印は、補色色度座標の混合座標を表わ
す。
得られた補色色度座標と工程２で求めた補色色度座標
と液色色差の関係を用いて、標準染料と代表的試料染料
の液色色差をそれぞれ求める。
工程３（ii） 工程３（ｉ）で用いた染料を用いて、常
法により染色を行い、得られた染色物の標準染料に対す
る代表的試料染料の染色色差を色相差および鮮明度差と
してそれぞれ求める。
工程３（iii） 工程３（ｉ）、工程３（ii）から得ら
れた結果を用いて液色色差と染色色差との関係を統計的
方法により、たとえば回帰直線を求める。
（第９図） 以上の基礎的関係を基本とすることにより、工程３の
関係および関係式を用いて工程１で求めた試料染料の液
色色差から、染色結果の色差を色相差、鮮明度差として
予測することができる。
〔実施段階〕
工程４ 標準染料および試料染料を高速液体クロマトグ
ラフィーにより分離定量する。得られた定量値と工程１
の知見を用いて、混合吸光度曲線を求める。
得られた混合吸光度曲線（３）、（４）式を用いて補
色色度座標を計算する。ここで、工程２で得られた知見
より液色色差を求めることができる。
さらに、工程３（iii）の知見を用いて染色色差を推
定することができる。
つぎに、実施例によって本発明を説明する。文中、部
は重量部を表わす。
実施例１ 〔試料染料の液色色差の測定〕 カラーインデックス（C.I.）デイスパーズ ブルー
301において、高速液体クロマトグラフを用いて、該染
料に含まれる各成分を下記の分離条件にて分離する。該
染料の注入溶液は、該染料0.12部に、アセトニトリルを
加えて溶解し、合計100部に調製したものを用いる。
＜高速液体クロマトグラフ分離条件＞ カラム：リクロゾルブRP18〔（株）住化分析センター社
製〕 移動相:A液 水 Ｂ液 アセトニトリル 溶離法：グラジエント法 Ｂ液濃度60％から開始し、20分後に70％、更に 15分後に100％とする。
流 量:1ml/min 検出波長:592nm 注入量:5μ 上記の分離条件にて分離された各成分の含有率を面積
百分率法で定量し、各分離成分の対主成分比率を計算に
より求める。（表−１） 次に第10図に示すようなラピッドスキャン型分光光度
計を用いて、分離されたそれぞれの成分の可視スペクト
ル帯における吸光度曲線を測定し、これらをその成分の
対主成分比率で除した値として、吸光度曲線（以下単位
吸光度という）を求める。表２はこのようにして求めた
各成分の単位吸光度Dnλである。（間隔は20nm） 一方、該染料0.2部を水300部内にポリエステルスパン
糸10部と共に加え、加圧下130℃で60分間染色する。染
色後、湯洗し、更に還元洗浄し乾燥を行って得られた染
色物１部とクロルベンゼン50部を用いて、通常の抽出操
作を行い、この抽出液を用いて、上記の液体クロマトグ
ラフ分離条件にて、この抽出液に含まれる各成分を分離
定量として、染着している成分を選定する。
すなわち第１図の液体クロマトグラムにおいて、成分
No.，，，は不染着成分であり染着挙動係数S1,
S2,S3,S7を０とし、その他成分は1.0としておく。
（実施例１において「該染料に含まれる各成分を実施例
１における分離条件にて分離する」と第１図のごときク
ロマトグラムが得られる。一方、上記の「該染料0.2部
を〜加圧下130℃で60分間染色する。」、「得られた染
色物１部とクロルベンゼン50部を用いて、通常の抽出操
作を行い、この抽出液を用いて、上記の液体クロマトグ
ラフ分離条件にて、この抽出液に含まれる各成分を分離
定量して、染着している成分を選定する。」 以上の両操作によって得られたクロマトグラムを比較
することにより、染色前、つまり、もともと染料に含ま
れていた成分と、染色により繊維に染着した成分の同定
が可能となる。つまり、もともと染料に含まれていた成
分No.，，，に相当するピークが、染色布によ
り抽出した抽出物を分析した際に認められなかったた
め、「不染着成分」としたのである。） つづいて標準染料と試料染料について上記の分離条件
に従って、各分離成分の定量を行う。
これにより求めた標準染料及び試料染料の各分離成分
の対主成分比率Pn（表３）を用いて、前記の式（１）に
従って混色計算を行う。
標準染料の混合吸光度は表４、試料染料の混合吸光度
は表５のとおりである。
これらの吸光度を用いて、前記一般式（３）によっ
て、標準染料および試料染料について濃度三刺激値QX,Q
Y,QZを求める。
標準染料の濃度三刺激値QX,QY,QZは、 QX＝86.759 QY＝90.201 QZ＝26.389 である。
試料染料の濃度三刺激値QX,QY,QZは、 QX＝86.602 QY＝90.080 QZ＝26.321 である。
つづいて、これらの値を用いて、前記式（４）によっ
て、補色色度座標xQ,yQおよび色濃度値SQを求める。標
準染料についてこれらの値を求めると、 SQ＝203.349 xQ＝0.4267 yQ＝0.4436 試料染料についてのこれらの値を求めると、 SQ＝203.003 xQ＝0.4266 yQ＝0.4437 である。
これらの得られた結果を用いて、補色色度図を作成す
ると、第２図のようになる。
ここで、第２図の１は標準染料、２は試料染料に対す
るものである。
又、標準染料の吸光度曲線を式（５）によって、透過
率曲線に変換後、前記式（６）により、三刺激値X,Y,Z
を求める。
Ｘ＝30.141 Ｙ＝32.058 Ｚ＝74.119 次いで、式（７）を用いて、等色差性表色系、例えば
CIEが推奨したCIE 1976（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系に変換
する。
Ｌ＊（０）＝63.4180 ａ＊（０）＝−0.9732 ｂ＊（０）＝−39.8531 この表色系のａ＊ｂ＊色度座標において、色相差およ
び彩度差又は鮮明度差を与える色度点ａ＊（０）,b
＊（０）が単独に、１単位量だけ変化する色度点〔ａ＊
（１）,b＊（１）、ａ＊（２）,b＊（２）ａ＊（３）,b
＊（３）、ａ＊（４）,b＊（４）を求める（第３図）。
〔第３図は液色色差を求めるために、CIE（国際照明委
員会）の1976年の勧告によるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間（JIS
Z 8105−2068）に準拠して作製したものである。第３図
では、「標準染料」の吸光度から求めた色度点をａ
＊（０）,b＊（０）の座標を持つ点０とした。従って、
第３図は、「標準染料」の「色彩」をＬ＊ａ＊ｂ＊色空
間に座標として明らかにしたものである。さらに、本発
明に必要な「準備段階」としても活用している。すなわ
ち、「標準染料」の色度点０に対し、ａ＊ｂ＊のそれぞ
れの座標が１単位のみ変化した場合の座標ａ＊（１）,b
＊（１）、ａ＊（２）,b＊（２）、ａ＊（３）,b
＊（３）、ａ＊（４）,b＊（４）を定め、色度点１、
２、３、４とした。この色度点１〜４の座標をもとに、
三刺激値Ｘ（１）,Y（１）,Z（１）〜Ｘ（４）,Y
（４）,Z（４）を計算し、さらに得られた三刺激値をも
とにそれぞれ対応する分光透過率曲線を求める。さらに
この分光透過率曲線を吸光度曲線に変換し、褐色色度座
標xQ（１）,yQ（１）〜xQ（４）,yQ（４）を求めるので
る。つまり、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における１単位の色差
が、補色色度座標に変換した際に、どれだけの色差単位
量になるかを求めているのである。この「準備」によ
り、当該染料の分光透過率曲線と液色の「色相」、「鮮
明度」における変化率の関係が明らかになり、本関係を
基準として「試料染料」の「標準染料」に対する「液色
色相差」、「液色鮮明度差」を求められるのである。〕 Ｌ＊（１）＝63.4180 ａ＊（１）＝−1.9730 ｂ＊（１）＝−39.8286 Ｌ＊（２）＝63.4180 ａ＊（２）＝−0.0264 ｂ＊（２）＝−39.8775 Ｌ＊（３）＝63.4180 ａ＊（３）＝−0.9977 ｂ＊（３）＝−40.8528 Ｌ＊（４）＝63.4180 ａ＊（４）＝−0.9489 ｂ＊（４）＝−38.8534 次いで、これらの色度点が与える４組の三刺激値Ｘ
（１）〜Ｘ（４）,Y（１）〜Ｙ（４）,Z（１）〜Ｚ
（４）を式（７）の逆変換により求める。
Ｘ（１）＝29.8769 Ｙ（１）＝32.0580 Ｚ（１）＝74.0881 Ｘ（２）＝30.4067 Ｙ（２）＝32.0580 Ｚ（２）＝74.1496 Ｘ（３）＝30.1345 Ｙ（３）＝32.0580 Ｚ（３）＝75.3838 Ｘ（４）＝30.1475 Ｙ（４）＝32.0580 Ｚ（４）＝72.8682 これら、それぞれの三刺激値を与える分光透過率曲線
Ｔλを透過色用コンピューターカラーマッチング計算な
どを用いて求める（第４〜第７図）。
これらの分光透過率曲線Ｔλを、式（５）の逆変換に
より、吸光度曲線に変換し、式（３）、式（４）によ
り、各色度点の補色色度座標xQ（０）〜xQ（４）,yQ
（０）〜yQ（４）を求める。
xQ（０）＝0.4306 yQ（０）＝0.4309 xQ（１）＝0.4324 yQ（１）＝0.4303 xQ（２）＝0.4288 yQ（２）＝0.4314 xQ（３）＝0.4343 yQ（３）＝0.4335 xQ（４）＝0.4271 yQ（４）＝0.4282 これと、上記標準染料が与える補色色度座標xQ
（０）,yQ（０）と、上記により求めた４組の各色度点
の補色色度座標との差△xQ（１）〜△xQ（４），△yQ
（１）〜△yQ（４）及び関係式を求める。
△xQ（１）＝0.0018 △yQ（１）＝−0.0006 △xQ（２）＝−0.0018 △yQ（２）＝0.0005 △xQ（３）＝0.0037 △yQ（３）＝0.0026 △xQ（４）＝−0.0035 △yQ（４）＝−0.0027 第８図の０は、標準染料に対する補色色度座標であ
り、1,2,3,4は色相差及び鮮明度差1.0に対応する補色色
度座標を示している。
次に、第８図に於て、試料染料の補色色度座標から、
色度点０と１を結ぶ直線の勾配と色度点０と２を結ぶ直
線の勾配との平均をとり、この平均勾配を用いて、色度
点０を通る直線（この場合、色度点０と２を結ぶ直線を
用いてもよい。以下等鮮明度線と記す。）に平行線を引
き、色度点０と３を結ぶ直線の勾配と色度点０と４を結
ぶ直線の勾配との平均をとり、この平均勾配を用いて、
色度点０を通る直線（この場合、色度点０と３を結ぶ直
線を用いてもよい。以下、等色相線と記す。）との交点
Ａの座標を求める。
第３図のａ＊（１）,b＊（１）、ａ＊（２）,b
＊（２）、ａ＊（３）,b＊（３）、ａ＊（４）,b
＊（４）から各点の補色色度座標を求め、各々点１、点
２、点３、点４としてプロットすると第８図が求まる。
また、点０は標準染料が与える補色色度座標である。
いま、任意の試料染料から得られた補色色度座標を点Ｘ
とする。点Ｘから点１、点０、点２を通る直線に対し、
平行線を引く。この時、点Ｘを通過し、かつ点１、点
０、点２を通る直線に対し、平行な直線は唯一である。
（一次式において、傾きが一定である時、任意の一点を
通る直線は唯一規定できる。）（以上、前出第８図の説
明と同じ。） xQ（Ａ）＝0.4268 yQ（Ａ）＝0.4436 同様にして、試料染料の補色色度座標から、等色相線
に平行線を引き、等鮮明度線との交点Ｂを求める。
xQ（Ｂ）＝0.4265 yQ（Ｂ）＝0.4437 これらの値を用いて、液色色差を求める液色色相差と
液色鮮明度差は下記のようになる。
〔代表的試料染料の液色色差の測定〕 上記記載の方法と同様にして標準染料に対する代表的
試料染料の液色色差を色相差、鮮明度差として求める。
〔代表的試料染料の染色色差の測定〕
標準染料と上記と同じ代表的試料0.2部を水300部内に
ポリエステルスパン糸10部共に加え、加圧下130℃で60
分間染色する。染色後、湯洗いし、更に還元洗浄し乾燥
を行って得られた染色物の標準染料に対する代表的試料
染料の染色色差を、色相差および鮮明度差として求め
る。
〔代表的試料染料の染色色差と液色色差の関係の決定〕
これらの染料染色色差および液色色差を用いて、回帰
分析を行い、代表的試料染料の液色色差に対する染料染
色色差の関係を回帰直線として求める。（第９図） 〔実施段階〕 代表的試料染料の液色色差の測定方法と同様にして標
準染料に対する試料染料の液色色差を色相差、鮮明度差
として、液色色差として求め、第９図の色相差の回帰直
線と鮮明度の回帰直線より染色色差の予測値を求めた。
結果を試料染料を実際に染色して得られた色差ととも
に表６に記載する。
上記と同様にして、別の試料染料２〜９を用いて染色
予測値を求めた結果を、実際の染色結果と対比させて表
７に示す。
以上の実験結果のように、上記方法によって求めた染
色結果の予測値は（染色予測値）、実際に染色して得ら
れた値（染色結果）と非常に良い一致を示した。
実施例２ 水に難溶解あるいは、不溶解の染料である分散染料で
あるカラーインデックスNo.ディスパーズ ブルー 79
において、実施例１と同様にして、該染料に含まれる各
成分の単位吸光度（表８）および標準染料と試料染料に
ついて各分離成分の対主成分比率を求める。（表９） 次に、これらの値を用いて、各成分の単位吸光度に、
それぞれの成分に対応する対主成分比率を乗じ、又この
場合、不染着成分1,2については染着挙動係数零を乗
じ、それぞれの成分に対応する吸光度曲線を求める。
これより、式（３）、式（４）に従って、各分離成分
に対応する補色色度座標xQ,yQおよび色濃度値SQを求め
る。
標準染料の各成分の補色色度座標xQ,yQおよび色濃度
値SQは表10のようになる。
試料染料の各成分の補色色度座標xQ,yQおよび色濃度
値SQは、表11のようになる。
これらの値を用いて、標準染料について、式（２）に
従って、補色色度座標上での混合計算を行って、補色色
度座標xQ,yQおよびSQを求める。まず、LC No.3の補色色
度座標とLC No.6の補色色度座標との混合は、 となり、つづいて、この混合した座標と、LC No.7の補
色色度座標を混合させると、 となる。
ここで（ ）内の数字は、各LC No.に対応するNo.で
あり、※印は、混合座標を表わす。同様にしてこの混合
座標に、LC No.11,LC No.12,LC No.15の補色色度座標を
順次混合させて、標準染料の補色色度座標を求める。
xQ＝0.3848 yQ＝0.4447 SQ＝206.184 上記と同様にして、試料染料についてのこれらの値を
求めると、 xQ＝0.3860 yQ＝0.4446 SQ＝213.335 これらの得られた結果を用いて、補色色度図を作成す
ると、第11図のようになる。ここで、第11図の１は、標
準染料、２は試料染料に対するものである。又、同一品
目の標準染料の吸光光度曲線を式（５）によって、透過
率曲線に変換後、式（６）により、三刺激値X,Y,Zを求
める。
Ｘ＝35.447 Ｙ＝35.638 Ｚ＝71.104 次いで、式（７）を用いて、等色差性表色系、例え
ば、CIEが推奨したCIE 1976（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系に
変換する。
Ｌ＊（０）＝66.2705 ａ＊（０）＝5.6865 ｂ＊（０）＝−32.5069 この表色系のａ＊ｂ＊色度座標において、色相差およ
び彩度差又は鮮明度差を与える色度点ａ＊（０）,b
＊（０）が単独に、１単位量だけ変化する色度点ａ
＊（１）,b＊（１）、ａ＊（２）,b＊（２）、ａ
＊（３）,b＊（３）、ａ＊（４）,b＊（４）を求める。
Ｌ＊（１）＝66.2705 ａ＊（１）＝4.7015 ｂ＊（１）＝−32.6792 Ｌ＊（２）＝66.2705 ａ＊（２）＝6.6715 ｂ＊（２）＝−32.3346 Ｌ＊（３）＝66.2705 ａ＊（３）＝5.8588 ｂ＊（３）＝−33.4919 Ｌ＊（４）＝66.2705 ａ＊（４）＝5.5142 ｂ＊（４）＝−31.5219 次いで、これらの色度点が与える４組の三刺激値Ｘ
（１）〜Ｘ（４）,Y（１）〜Ｙ（４）,Z（１）〜Ｚ
（４）を式（７）の逆変換により求める。
Ｘ（１）＝35.1570 Ｙ（１）＝35.6380 Ｚ（１）＝71.3151 Ｘ（２）＝35.7386 Ｙ（２）＝35.6380 Ｚ（２）＝70.8933 Ｘ（３）＝35.4979 Ｙ（３）＝35.6380 Ｚ（３）＝72.3163 Ｘ（４）＝35.3961 Ｙ（４）＝35.6380 Ｚ（４）＝69.9053 これら、それぞれの三刺激値を与える分光透過率曲線
Ｔλを透過色用コンピューターカラーマッチング計算な
どを用いて求める。
これらの分光透過率曲線Ｔλを、式（５）の逆変換に
より、吸光光度曲線に変換し、式（３）、式（４）によ
り、各色度点の補色色度座標xQ（０）〜xQ（４）,yQ
（０）〜yQ（４）を求める。
xQ（０）＝0.3991 yQ（０）＝0.4262 xQ（１）＝0.4018 yQ（１）＝0.4257 xQ（２）＝0.3965 yQ（２）＝0.4268 xQ（３）＝0.4024 yQ（３）＝0.4294 xQ（４）＝0.3959 yQ（４）＝0.4231 これと、上記標準染料が与える補色色度座標xQ
（０）,yQ（０）と、上記により求めた４組の各色度点
の補色色度座標との差△xQ（１）〜△xQ（４），△yQ
（１）〜△yQ（４）及び関係式を求める。
△xQ（１）＝0.0027 △yQ（１）＝−0.0005 △xQ（２）＝−0.0026 △yQ（２）＝0.0006 △xQ（３）＝0.0033 △yQ（３）＝0.0032 △xQ（４）＝−0.0032 △yQ（４）＝−0.0031 次に、実施例１に記載の様にして、等色相線及び等鮮
明度線を求め、試料染料の補色色度座標から、等鮮明度
線に平行線を引き、等色相線との交点Ａの座標を求め
る。
xQ（Ａ）＝0.3849 yQ（Ａ）＝0.4448 同様にして、試料染料の補色色度座標から、等色相線
に平行線を引き、等鮮明度線との交点Ｂを求める。
xQ（Ｂ）＝0.3859 yQ（Ｂ）＝0.4445 これらの値を用いて、液色色差を求める。
液色色差は、 色相差＝0.40 液色鮮明度差は、 鮮明度差＝0.04 一方、上記記載の方法により、標準染料に対する代表
的試料染料の液色色差を、色相差、鮮明度差として求め
る。
一方、標準染料と代表的試料染料0.2部を水300部内に
ポリエステルスパン糸10部共に加え、加圧下130℃で60
分間染色する。染色後、湯洗し、更に還元洗浄し乾燥を
行って得られた染色物の標準染料に対する代表的試料染
料の染色色差を、色相差および彩度又は鮮明度差として
求める。
これらの染色色差および液色色差を用いて、回帰分析
を行い、液色色差に対する染色色差の関係を回帰直線と
して求める。この関係式、染色色相差＝0.30×（液色色
相差）、染色鮮明度差＝1.77×（液色鮮明度差）をおい
て、先に求めた試料染料の液色色差より染色結果の予測
値を求めた。試料染料を実際に染色して得られた色差と
ともに結果を表12に記載する。
上記と同様にして、別の試料染料11〜18を用いて染色
予測値を求めた結果を、実際の染色結果と対比させて表
13に示す。
以上の実験結果のように、上記方法によって求めた染
色結果の予測値は（染色予測値）、実際に染色して得ら
れた値（染色結果）と非常に良い一致を示した。
【図面の簡単な説明】
第１図〜９図はC.I.ディスパース ブルー301につい
て、第11図はC.I.ディスパース ブルー79について示し
たものである。 第１図は液体クロマトグラム、第２図、第11図は補色色
度図であり、図中１は標準染料、２は試料染料に対する
ものである。 第３図は、CIE 1976 L＊ａ＊ｂ＊表色系の色度図であ
り、０は標準染料の色度点、1,2,3,4は色度点０が単独
に１単位量変化した時の色度点である。 第４図〜７図は第３図に記載の各色度点に対応する分光
透過率曲線であり、0,1,2,3,4は第３図記載の色度点に
対応するものである。 第８図は第４図〜７図から求めた補色色度座標差の関係
であり、０は標準染料、1,2,3,4は液色色差１単位に対
応する補色色度座標、×印は、試料染料に対するもので
ある。 第９図は染色色差と液色色差との関係及び関係式であ
る。 第10図は、ラピッドスキャン型分光光度計による吸光度
測定システム構成図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤墳 信義 大阪府大阪市此花区春日出中３丁目１番98 号 住友化学工業株式会社内 (72)発明者 村田 幸男 大阪府大阪市此花区春日出中３丁目１番98 号 住友化学工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】染料の品質評価において、該染料の染色物
    の色差を求めるにあたり、実際に染色することなく、下
    記の工程１〜４にて該染料の液色色差から計算により予
    測することを特徴とする染料の色差測定方法。 工程1:代表的試料染料に含まれる各成分をクロマトグラ
    フによって、分離採取し、それぞれの分離成分の吸光度
    曲線を測定する。次に各分離成分のうち染着に寄与しな
    い成分を除外する補正（染着性補正）を行って、染着可
    能な分離成分の単位量当りの吸光度曲線を求める。 工程2:標準染料または代表的試料染料から選定される一
    つの試料の透過率曲線を測定し、これより三刺激値X,Y,
    Zを求め、次いで等色差性表色系に変換する。この表色
    系において、色相差および鮮明度差を単独に色差１単位
    量だけ変化させた時の４つの色度点の三刺激値を求め、
    これらに対応する透過率曲線を、混色計算法を用いて計
    算により求める。次いで、これらの透過率曲線を吸光度
    曲線に変換し、各色度点の補色色度座標を求める。これ
    らの座標と、上記で選定された試料について、上記と同
    様の操作、計算を行って、補色色度座標点０を求める。
    この補色色度座標点０と上記４点（１、２、３、４）の
    補色色度座標点との座標差 の距離が色相差に対応し、 の距離が鮮明度差に対応する。）を求め、前記の等色差
    性表色系における色相差１単位および鮮明度差１単位に
    対応する補色色度座標差の関係を求める。 工程3:（ｉ）標準染料および２個以上の代表的試料染料
    を用いて、標準染料に対する代表的試料染料のそれぞれ
    の液色色差を求める。すなわち、工程１に準じ、標準染
    料および２個以上の代表的試料染料それぞれの染着可能
    な成分の混合吸光度曲線を求める。次に、標準染料と２
    個以上の代表的試料染料について三刺激値計算法に準
    じ、透過率のかわりに上記で求めた混合吸光度曲線を用
    いて、濃度三刺激値QX,QY,QZを計算する。次いで得られ
    た三刺激値から補色色度座標xQ,yQおよび色濃度値SQを
    求める。このようにして得られた補色色度座標と工程２
    にて得られた等色差性表色系における色相差１単位およ
    び鮮明度差１単位に対応する上記で求めた補色色度座標
    差の関係から、標準染料および２個以上の代表的試料染
    料についての色相差および鮮明度差として計算により求
    め液色色差とする。 （ii）また、工程３（ｉ）で用いた標準染料と代表的試
    料染料について染色を行い、得られた染色物から標準染
    料に対する代表的試料染料のそれぞれの色相差および鮮
    明度差を求め染色色差とする。 （iii）（ｉ）で求めた液色色差と、（ii）で求めた染
    色色差から色相差および鮮明度差について液色と染色物
    との色差の関係を求める。 工程4:（ｉ）標準染料および試料染料について、クロマ
    トグラフにより分離定量し、各分離成分の定量値と工程
    １で求めた染着可能な分離成分単位量当りの吸光度曲線
    を用いて混色計算を行い、標準染料と試料染料それぞれ
    の混合吸光度曲線を求める。次に、標準染料および試料
    染料について三刺激値計算法に準じ、透過率のかわりに
    上記で求めた混合吸光度曲線を用いて、濃度三刺激値Q
    X,QY,QZを計算する。次いで得られた濃度三刺激値から
    補色色度座標xQ,yQおよび色濃度値SQを求める。 （ii）工程２で求めた補色色度座標差と色差の関係を用
    いて、標準染料に対する試料染料の液色色差を色相差お
    よび鮮明度差として計算により求める。 （iii）工程３（iii）で得られた液色色差と染色色差の
    関係を用いて、（ii）で求めた液色色差を、染色色差
    （色相差および鮮明度差）に変換する。
  2. 【請求項２】染料中に含まれる各成分の分離手段とし
    て、高速液体クロマトグラフィーを用いる特許請求の範
    囲第（１）項に記載の方法。
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