MX2012010902A - Metodo de caracterizacion de un pigmento de color de dispersion. - Google Patents

Metodo de caracterizacion de un pigmento de color de dispersion.

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Abstract

La invención proporciona un método para caracterizar un pigmento de color de dispersión para su uso en la determinación de coeficientes de absorción y dispersión del pigmento de color de dispersión, el método que comprende la etapa de obtener un espectro de reflectancia de una mezcla del pigmento de color de dispersión con pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción en una pluralidad de fracciones volumétricas diferentes en donde el pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción tiene un tamaño de partícula mayor de 0.6 micras. También se proporciona un sistema de caracterización de pigmento adaptado para realizar el método de la invención para caracterizar un pigmento de color de dispersión.

Description

MÉTODO DE CARACTERIZACIÓN DE UN PIGMENTO DE COLOR DE DISPERSIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un método de caracterización de un pigmento de color de dispersión para su uso en la determinación de los coeficientes de absorción y dispersión del pigmento de color de dispersión. También se refiere a un método de coincidencia de color, en particular, a un método de coincidencia de color para las mezclas de pigmento de color. Esta invención también se refiere a un sistema de caracterización de pigmento para realizar el método.
ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN Típicamente las pinturas comprenden pigmentos dispersados dentro de un aglutinante. Los pigmentos pueden comprender i) pigmentos de color de ligera dispersión o sustancialmente sin dispersión que de manera sustancial no dispersan luz y de manera selectiva absorben longitudes de onda diferentes de luz visible para impartir color ii) pigmentos sustancialmente sin absorción que dispersan luz y iii) pigmentos de color de fuerte dispersión que dispersan luz y absorben de manera selectiva diferentes longitudes de onda de luz visible para impartir color.
La ecuación de Kubelka Munk es una ecuación de transferencia de radiación comúnmente utilizada en el campo de pinturas y pigmentos para caracterizar el espectro de reflexión visible de materiales. El uso del método de Kubelka Munk cuando describe mezclas de pigmento de múltiples componentes usualmente se basa en las ecuaciones de la forma: kx ?f, +A2 ?f2 +£3?f3... 5, ?f, +s2 ?f2 +s3 ?f3... donde (K/S) es la relación de los coeficientes de absorción y dispersión de Kubelka Munk y ki, Si, y F?; son el coeficiente de absorción, coeficiente de dispersión y fracción volumétrica para el pigmento individual. La ecuación anterior es inexacta y problemática en fracciones de alto volumen de pigmentos de dispersión debido a los efectos de aglomeración (por ejemplo, pigmentos de dióxido de titanio convencionales, en la parte visible del espectro, en concentraciones volumétricas de pigmento mayores de alrededor de 15%). Los efectos de aglomeración reducen la eficiencia de dispersión de un pigmento de dispersión debido a la alta densidad de partículas de pigmento en un volumen particular, por lo tanto la relación entre la eficiencia de dispersión y concentración volumétrica de pigmento no se vuelve lineal.
La concentración volumétrica de partícula en la que los efectos de aglomeración se presentan es diferente para pigmentos diferentes y longitudes de onda diferentes. Conforme el tamaño de partícula del pigmento incrementa o la longitud de onda disminuye, la fracción volumétrica sobre la cual el efecto de aglomeración surte efecto se incrementa. De este modo, cuando se considera la parte infrarroja cercana del espectro, la concentración volumétrica de pigmento debajo de la cual la relación entre la eficiencia de dispersión y concentración volumétrica de pigmento es lineal, se presentan en concentraciones volumétrica de pigmento incluso menores que aquellas cuando se considera la parte visible del espectro.
Un procedimiento tradicional de caracterización de la absorción y coeficientes de dispersión de un pigmento en la parte visible del espectro es para medir la reflectividad cuando se incorpora en pastas de pigmento de negro de carbono y dióxido de titanio. Las extensiones de este procedimiento en la parte infrarroja cercana de este espectro es problemática, especialmente para pigmentos donde tanto la absorción como dispersión son significativas. La opacidad de una pasta de dióxido de titanio convencional cae rápidamente conforme las longitudes de onda de interés se incrementan en el infrarrojo cercano .
Para obtener un sistema ópticamente espeso en el infrarrojo cercano utilizando espesores de película de pintura convencional (< 300nm) , requiere de este modo fracciones volumétricas de pigmento sobre el cual se considera necesarios para el efecto de aglomeración. En tales fracciones volumétricas la adición de una fracción volumétrica significativa de una segunda partícula de dispersión conducirá a una relación más compleja entre el coeficiente S de dispersión de Kubelka unk S y la fracción volumétrica de la segunda partícula de dispersión (P2 de aquel cuando puede ignorarse los efectos de aglomeración.
S? (PiSi (p2ss S = S((Pl,(p2) LA INVENCIÓN De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un método de caracterización de un pigmento de color de dispersión para su uso en la determinación de coeficientes de absorción y dispersión del pigmento de color de dispersión, el método que comprende las etapas de: i) obtener un espectro de reflectancia de una mezcla del pigmento de color de dispersión con un pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción en una pluralidad de fracciones volumétricas diferente en donde el pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción tiene un tamaño de partícula de > 0.6 mieras.
Este método es ventajoso ya que la caracterización por el espectro de reflectancia utilizando un pigmento de dispersión sin absorción con tamaño de partícula mayor permite la caracterización precisa debido a la reducción de los efectos de aglomeración. Ciertos pigmentos de color de dispersión tales como los Pigmentos de Color Inorgánico Complejos (CICP) , titanato de níquel-antimonio o titanato de cromo-antimonio tienen tamaños de partículas que son mucho mayores que aquellos de los pigmentos de dióxido de titanio convencionales. Esto presenta problemas en la caracterización del pigmento de color de dispersión. Por ejemplo, el tamaño de partícula de los titanatos de CICP es típicamente de 0.6-1.3 mieras y el tamaño de partícula de los pigmentos de dióxido de titanio convencionales es de 0.2-0.3 mieras. Sin embargo, al utilizar una partícula de dióxido de titanio con tamaño de cristal mayor (> 0.6 mieras) en lugar de un pigmento de dióxido de titanio convencional en una mezcla de pasta blanca, los coeficientes de dispersión y absorción de tales pigmentos del color de dispersión con "tamaño de partícula mayor" se pueden caracterizar mejor a través de las partes visible y cercanas infrarrojas del espectro. Ópticamente las películas de pintura espesa pueden formularse en fracciones volumétricas de dióxido de titanio de cristal mayor y pigmentos de color de dispersión con "tamaño de partícula mayor" en la que los efectos de aglomeración no tienen un efecto sustancial. Utilizando este procedimiento el coeficiente de dispersión posteriormente calculado y los valores de coeficiente de absorción pueden determinarse de manera precisa y utilizarse para coincidir los colores y su total de reflexiones solares pueden predecirse.
Un método que puede utilizarse para determinar el tamaño de partícula de las partículas de pigmento es la sedimentación por rayos X.
Los coeficientes de absorción y coeficientes de dispersión que definen el grado en el que un pigmento respectivamente absorbe y dispersa luz respectivamente sobre el espectro electromagnético se conocen y pueden determinarse por los métodos bien conocidos por aquellos con experiencia en la técnica, por ejemplo, tales como aquellos descritos en "Propiedades Ópticas de Espectro Solar de Pigmentos - Parte I: Modelo para Derivar Coeficientes de Dispersión y Absorción a Partir de Mediciones de Transmitancia y Reflectancia" R Levinson et al., Materiales de Energía Solar y Celdas Solares 89 (2005) 319-349, el contenido total del cual se incorpora en la presente para referencia.
Un pigmento que no se absorbe sustancialmente puede tener un coeficiente de absorción promedio en la región visible del espectro electromagnético (es decir, en la región de 400 nm a 760 nm) de menos de 50 mm"1, por ejemplo, menos de 30 mnr1, o menos de 10 mm"1.
Un pigmento que se dispersa puede tener un coeficiente de dispersión máximo en la región visible e infrarroja cercana del espectro electromagnético (es decir, en la región de 400 nm a 3000 nm, por ejemplo, en la región de 400 nm a 2500 nm) de 50 mm^o mayor, por ejemplo, 75 mm^o mayor, o 100 mm"1 o mayor.
De preferencia el método incluye la etapa de ii) obtener un coeficiente de dispersión del pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción como una función de fracción volumétrica y longitud de onda.
De preferencia, el método incluye la etapa de determinar el tamaño de partícula del pigmento de color de dispersión y seleccionar un pigmento de dispersión sin absorción teniendo un tamaño de partícula dentro de 0.5 mieras, y de mayor preferencia dentro de 0.2 mieras, el tamaño de partícula del pigmento de color de dispersión para realizar la caracterización con el mismo. Esto es ventajoso ya que los efectos de aglomeración se reducen, lo cual resulta en una caracterización mejorada del pigmento de color, el cual puede después utilizarse para coincidir precisamente el color y para calcular el total de reflexión solar.
El pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 0.6 mieras o mayor (tal como mayor que 0.7 mieras, mayor que 0.8 mieras, mayor que 0.9 mieras, mayor que 1 miera, mayor que 1.1 mieras, mayor que 1.2 mieras, mayor que 1.3 miera o mayor que 1.4 mieras). El tamaño de partícula puede estar en una modalidad mayor que 0.6 mieras y hasta 2 mieras, o mayor que 0.6 mieras y hasta 1.5 mieras, o mayor que 0.6 mieras y hasta 1.4 mieras. De preferencia, el pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción comprende un pigmento de dióxido de titanio de tamaño de partícula mayor. Un pigmento de dióxido de titanio convencional tiene un tamaño de partícula entre 0.2 y 0.3 mieras. De este modo, el pigmento de dióxido de titanio de tamaño de partícula mayor tiene un tamaño de partícula mayor que éste, y aproximadamente 0.6 mieras o más (tal como mayor que 0.7 mieras, mayor que 0.8 mieras, mayor que 0.9 mieras, mayor que 1 miera, mayor que 1.1 mieras, mayor que 1.2 mieras, mayor que 1.3 mieras o mayor que 1.4 mieras). El tamaño de partícula de dióxido de titanio puede en una modalidad ser mayor que 0.6 mieras y hasta 2 mieras, o mayor que 0.6 mieras y hasta 1.5 mieras, o mayor que 0.6 mieras y hasta 1.4 mieras.
De preferencia, el pigmento de color de dispersión es un pigmento con tamaño de partícula mayor que tiene un tamaño de partícula mayor que 0.6 mieras (tal como, mayor que 0.7 mieras, mayor que 0.8 mieras, mayor que 0.9 mieras, mayor que 1 miera, mayor que 1.1 miera, mayor que 1.2 mieras, mayor que 1.3 mieras o mayor que 1.4 mieras), por ejemplo mayor que 0.6 mieras y 1.5 mieras o mayor que 0.6 mieras y hasta 1.4 mieras; típicamente el pigmento de color de dispersión es un pigmento con tamaño de partícula mayor que tiene un tamaño de partícula de 0.6 a 1.3 mieras.
De preferencia, el pigmento de color de dispersión se selecciona a partir de: Pigmentos de Color Inorgánico Complejos; Titanato de Níquel/Antimonio; Titanato de Cromo-Antimonio, Titanato de Manganeso-Antimonio, Espinal Marrón de Zinc-Hierro-Cromo; Hematita Verde-Negro de Cromo; Espinela Azul de Aluminato de Cobalto; Espinela Verde de Titanato de Cobalto, y Espinela Verde de Cromita de Cobalto.
Este método es adecuado particularmente para la caracterización precisa de los pigmentos con tamaño de partícula mayor, ya que los efectos de aglomeración se reducen por el uso de un pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción con tamaño de partícula mayor (por ejemplo, TiO 2) · Esto es ventajoso ya que el tamaño de partícula del pigmento de color de dispersión puede compararse con el tamaño de las partículas del pigmento de dispersión sin absorción. Esto ha demostrado permitir la caracterización precisa del pigmento de color de dispersión sobre un margen amplio de longitudes de onda, particularmente sobre las longitudes de onda infrarroja cercana, conforme el efecto de aglomeración se reduce.
De preferencia, el espectro de reflectancia del pigmento de color de dispersión se determina al menos sobre las longitudes de onda en el espectro visible e infrarrojo y de mayor preferencia sobre un margen de longitud de onda de 300nm a 2500nm.
De preferencia, el método incluye las etapas de: iii) tener un coeficiente de absorción de un pigmento negro de ligera dispersión como una función de longitud de onda en una pluralidad de fracciones volumétricas diferentes; y iv) obtener un espectro de reflectancia adicional de una mezcla del pigmento de color de dispersión con el pigmento negro en una pluralidad de fracciones volumétricas diferentes.
Un pigmento de ligera dispersión puede ser uno que tenga un coeficiente de dispersión máximo en la región infrarroja visible/cercana del espectro electromagnético (es decir, en la región de 400 nm a 3000 nm, por ejemplo, en la región de 400 nm a 2500 nm) de menos de 40mm"1, por ejemplo, menos de 20mm"1, menos de lOmm"1.
De preferencia, el pigmento negro de ligera dispersión es negro de carbono. Otros pigmentos negros de ligera dispersión pueden incluir negro de hueso (10% de negro de carbono + 84% de fosfato de calcio) , negro de cromita de cobre (CuCr204) , negro de óxido de hierro sintético (magnetita Fe304) y negro de perileno.
De preferencia, el coeficiente de absorción del pigmento negro de ligera dispersión se determina al menos sobre una longitud de onda en el margen de 300 a 2500 nm.
De preferencia, la etapa (iii) comprende tomar medidas del espectro de transmisión colimado y difuso. Esto es ventajoso ya que permite a uno verificar que el coeficiente de absorción puede ser aproximado por el coeficiente de extinción medido. En particular, la etapa (iii) involucra tomar una pluralidad de mediciones del espectro de transmisión en fracciones volumétricas diferentes en el que existe una relación lineal de la cantidad de dispersión y la fracción volumétrica .
De preferencia, el espectro de reflectancia y el espectro de reflectancia adicional se obtienen utilizando una capa ópticamente espesa de la mezcla.
De preferencia, el método incluye la etapa de v) combinar el espectro de reflectancia y el espectro de reflectancia adicional y calcular los coeficientes de absorción y dispersión de Kubelka Munk para el pigmento de color de dispersión como una función de una fracción volumétrica de pigmento de color de dispersión y longitud de onda .
Esto es ventajoso ya que el espectro de reflectancia proporciona una caracterización precisa del pigmento de color de dispersión, lo que resulta en coeficientes de absorción y dispersión de Kubelka Munk precisos, particularmente en la parte infrarroja cercana del espectro.
De preferencia, el método incluye la etapa de vi) determinar la fracción volumétrica de pigmento de color de dispersión requerida para coincidir espectralmente con un espectro de reflexión objetivo utilizando los coeficientes calculados en la etapa (v) .
De este modo, el método comprende un método de coincidencia de color que puede coincidir de manera precisa con un color objetivo. Este método es ventajoso ya que la coincidencia de color puede realizarse de manera más precisa conforme el pigmento de color de dispersión puede caracterizarse fácilmente sobre un margen amplio de longitudes de onda. Además, el método permite que la fracción volumétrica de pigmento de color de dispersión con tamaño de partícula mayor requerida para lograr una coincidencia se determine antes de preparar la mezcla de pigmento.
Por consiguiente, el método puede incluir la etapa de (Vii) programar un aparato de medición para preparar una formulación de acuerdo con la fracción volumétrica calculada .
De preferencia, las etapas de (i) , (iv) y (v) se repiten para pigmentos de color diferentes y la etapa (vi) comprende determinar la fracción volumétrica de cada pigmento de color para coincidir con el color objetivo.
De preferencia, los espectros de reflectancia se obtienen con una resolución de lOnm sustancialmente .
De preferencia, el método incluye la etapa de calcular el total de reflectancia solar del pigmento de color en la fracción volumétrica determinada para coincidir con el color objetivo, como una función del espesor de película. De preferencia el método incluye la etapa de calcular el total de reflectancia solar sobre al menos parte del espectro visible y el espectro de infrarrojos. En particular, sobre un margen de longitud de onda de 300 a 2500 nm.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención se proporciona un sistema de caracterización de pigmento adaptado para realizar el método del primer aspecto de la invención para caracterizar un pigmento de color de dispersión.
De preferencia, el sistema incluye un elemento de coincidencia de color objetivo adaptado para controlar un dispositivo de medición, el elemento de coincidencia de color objetivo adaptado para utilizar la información de caracterización del pigmento de color de dispersión para determinar la fracción volumétrica requerida para coincidir un color objetivo, el elemento de coincidencia de color objetivo también se adapta para controlar el dispositivo de medición para crear una sustancia de color que coincida con el color obj etivo .
De preferencia, el sistema incluye un comparador adaptado para medir las propiedades espectrales de la sustancia de color y compararla con el color objetivo y, si no se detecta una coincidencia dentro de los limites predeterminados, ajustar la concentración del pigmento de color para obtener una coincidencia más cercana.
De preferencia, el sistema incluye una calculadora de reflectancia solar total adaptada para calcular la reflectancia total solar sobre al menos parte del espectro visible y espectro infrarrojo utilizando el espectro de reflectancia. En particular, la calculadora de reflectancia solar total se adapta para calcular sobre el margen de longitud de onda de 300 a 2500 nm. Esto es ventajoso ya que la calculadora de reflectártela solar total puede predecir de manera precisa cómo se comportará una pintura en la luz del sol. Esto es particularmente útil para enfriar las pinturas de color.
Existe ahora solamente a modo de ejemplo una descripción detallada de la presente invención con referencia a los dibujos anexos en los que: DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra un diagrama de flujo que ilustra una primera modalidad del método del primer aspecto de la invención; la Figura 2 muestra una gráfica del coeficiente de absorción vs longitud de onda para un pigmento negro, y la Figura 3 muestra un diagrama de proceso que ilustra una modalidad de la implementación del sistema del segundo aspecto de la invención.
Esta invención se refiere a un método para coincidir el color con un color objetivo al determinar la fracción volumétrica requerida o concentración de un pigmento de color. Además, el método permite que un aparato duplique de manera precisa colores sin la necesidad de ajusfar iterativamente concentraciones para llegar a la coincidencia de color correcto. Esto es particularmente útil en el campo de la fabricación de pinturas en donde es ventajoso ser capaz de coincidir de manera precisa una selección de pigmentos con un color objetivo. En particular, el método descrito en la presente es una etapa de pre-producción importante y puede por lo tanto reducir el desperdicio de tiempo y materiales.
El método permite que los pigmentos seleccionados se caractericen de modo que se midan de manera precisa para formar una pintura o plástico con un aglutinante que tiene una coincidencia de color precisa con un color objetivo deseado. Las pinturas y plásticos típicamente comprenden dióxido de titanio de cristal mayor y un pigmento de color de dispersión de cristal mayor, tal como CICP. La precisión se alcanza al caracterizar un pigmento de color mezclado con un pigmento negro de ligera dispersión del coeficiente de absorción conocido y que caracteriza el pigmento de color mezclado con el pigmento de dispersión sin absorción con tamaño de cristal mayor del coeficiente de dispersión conocido para obtener coeficientes de dispersión y absorción del pigmento de color.
Con referencia a la Figura 1 la etapa 10 muestra la etapa de obtener un coeficiente de absorción del pigmento negro de ligera dispersión como una función de la longitud de onda. En particular, el coeficiente de absorción es el coeficiente de absorción de Kubelka Munk. El coeficiente de absorción puede haberse determinado fácilmente para el pigmento negro seleccionado, o puede necesitar que se derive utilizando los procesos siguientes.
El pigmento negro de ligera dispersión, el cual en este ejemplo es negro de carbono, se prepara al formar un concentrado de matizador negro. El concentrado se forma al pesar 350 g de 60% de Sinocril 826S, 20g de xileno y 40g de Disperbyk 163 en una lata de pintura de un litro. Después, 40g del pigmento de negro de carbono se agrega y 2000g de las perlas de acero de 6mm, tales como aquellas vendidas bajo el nombre de Ballotini por Potters Industries Inc., para ayudar a la dispersión. La tapa de la lata se asegura con broches y una cinta de plástico adhesiva. La mezcla después se agita para asegurar que los componentes se dispersan por completo. Esto puede lograrse utilizando un agitador, tal como un agitador "Red Devil" de la Compañía de Equipo Red Devil, durante un total de 60 minutos. El concentrado matizador negro se vierte fuera de las perlas de metal y se pesa directamente en una solución de resina como se describe en más detalle a continuación .
La pintura negra se prepara al pesar 72g del matizado concentrado negro y 779.2g de 60% de Sinocril 826S en una lata de pintura. La tapa se asegura y la lata se agita y se rueda, durante un mínimo de 2 horas o hasta que la pintura es homogénea .
La pintura inmediatamente se aplica a un sustrato. Primero, a una lámina de película (RTM) de Melinex (fabricada por DuPont) se desengrasa al frotar con acetona y después se coloca en una almohadilla de impresión de caucho. Una acumulación de pintura se coloca en la parte superior de la película y se estira con un aplicador de devanado de alambre No. 9 utilizando una acción de pinza, y se deja secar por completo o calentarse a una temperatura adecuada. El procedimiento anterior se repite utilizando aplicadores No. 3 y 0. Por lo tanto, se obtienen tres muestras de espesores de película diferentes. El espesor de película puede calcularse como sigue. Después de que se completa el secado las muestras se cortan para dar una muestra del tamaño conveniente del área conocida, esta muestra se pesa y los paneles se encuentran listos para que se tomen sus mediciones de transmisión. Después de realizar la medición de transmisión, como se describe a continuación, la película de pintura se remueve con acetona. Los cuadrados de Melinex se pesan nuevamente, y por medio de sustracción del peso original, el peso de la película de pintura se determina. Utilizando este peso de película y la gravedad especifica de la película de pintura seca y el área de muestreo, se calcula el espesor de película.
Los espectros de transmisión colimados y difusos se registran en una resolución de lOnm sobre un margen de frecuencias que cubre el espectro ultravioleta, visible y las regiones infrarrojas, de manera principal, de aproximadamente 300 a 2500nm. Un espectrómetro adecuado es un espectrómetro UV-VIS-NIR Cary 5000 fabricado por Varían Inc. Cada una de las tres muestras se mide para obtener lecturas de espesores diferentes. La Figura 2 muestra un ejemplo del espectro obtenido.
Los espectros de transmisión para las mediciones de transmisión colimada y difusa se comparan después para asegurar que la contribución de la dispersión de pigmento para la extinción medida es mínima. Si es así, puede asumirse que los coeficientes de absorción pueden ser aproximados a los coeficientes de extinción. Si las comparaciones entre las mediciones de transmisión colimada y difusa revelan una discrepancia significativa entre los coeficientes de absorción y extinción, un pigmento negro de menor dispersión diferente se selecciona .
El coeficiente de absorción de Kubelka Munk para el pigmento negro, entonces puede calcularse a partir de las mediciones de transmisión de porcentaje (% de Transmisión) obtenidas en lo anterior, utilizando la siguiente ecuación: 1 Absorbancia= ln :D 2% de transmisión El coeficiente de absorción de Kubelka Munk del pigmento, y Abiac^r se calcula entonces a partir del Coeficiente de Absorción de Transporte (TAC) obtenido de la absorbancia, el espesor de T de película y la fracción Vhiack volumétrica de pigmento negro utilizando la siguiente ecuación, TAQ— Ateorbania_ ^2) T ?x?V?Negro (3) Este procedimiento puede repetirse para las formulaciones que contienen fracciones volumétricas diferentes de los pigmentos negros para comprobar la linealidad entre la absorción y la fracción volumétrica. Por ejemplo, pueden utilizarse para el negro de carbono, fracciones en volumen de 0.01, 0.005 y 0.001.
La etapa 11 muestra la etapa de obtener el coeficiente de absorción de Kubelka Munk para un pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción. El coeficiente puede ser predeterminado, aunque puede obtenerse por el método siguiente .
El cálculo del coeficiente de dispersión de Kubelka Munk del pigmento de dispersión sin absorción como una función de la longitud de onda y la fracción volumétrica de pigmento sin absorción requiere la preparación de un conjunto de pinturas grises que contienen un pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción en un margen de fracción volumétrica con una fracción volumétrica establecida del pigmento negro.
Los cálculos se realizan para determinar las masas del pigmento negro, preparadas como una pintura como se describe en lo anterior, y las masas del pigmento de dispersión sin absorción, el cual necesita mezclarse para determinar un conjunto de pinturas grises con fracciones volumétricas de pigmento de dispersión sin absorción de 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.35 y 0.4.
Las masas requeridas del pigmento negro y el pigmento de dispersión sin absorción se pesan para cada pintura gris. Las combinaciones requeridas se mezclan. Cualquier mezclador de dispersión de alta velocidad, para utilizar en la industria de pintura, puede utilizarse. La pintura gris ahora está lista para la aplicación en un sustrato.
Una acumulación de cada pintura gris se coloca en un diagrama de opacidad y se coloca con un aplicador de alambre de devanado N° 9 utilizando una acción uniforme. Se deja completamente secar o se calienta a una temperatura adecuada.
El porcentaje de reflexión se registra en una resolución sustancialmente de lOnm de 300 a 2500 nm utilizando un espectrómetro. Como se menciona en lo anterior, un espectrómetro Cary 5000 UV/Vis/NIR ajustado con una esfera de integración con diámetro de 150 mm, o cualquier aparato similar, es adecuado. Las mediciones se realizan sobre porciones negras y blancas del diagrama de opacidad. Los espectros sobre las regiones negras y sobre las regiones blancas se comparan para asegurar que la película de pintura es ópticamente espesa a lo largo del margen de longitud de onda. De este modo, si no se detecta una diferencia en los espectros sobre las regiones blancas y negras, la capa de pintura es "ópticamente espesa". Si se detecta una diferencia, el espesor de la capa se incrementa hasta que no se detecta una diferencia. De este modo, una película que es ópticamente espesa tiene un espectro de reflectancia que es el mismo cuando se mide sobre un sustrato negro y blanco.
Las mediciones se repiten para el margen de las fracciones volumétricas de pigmento de dispersión sin absorción para caracterizar el efecto de aglomeración en la dispersión.
El cálculo de la relación entre el coeficiente de dispersión de Kubelka Munk y el coeficiente de absorción puede realizarse a partir de la reflectancia de porcentaje medida del espectro.
La primera etapa en este cálculo es utilizar la ecuación de Saunderson para corregir el porcentaje de reflexión medido (% de reflexión) para efectos del límite. (% de Reflexión/100) -0.05) corr (1- 0.05- 0.55x(l- (% de Reflexión/100)) (4) La relación de la absorción de Kubelka Munk para los coeficientes de dispersión de Kubelka Munk para la pintura gris (K/S)g se calcula a partir del porcentaje corregido reflexión R,corr · La fracción volumétrica en la película de pintura seca ( Pb) y el coeficiente de absorción se conocen para el pigmento negro. Se asume que la absorción se domina por la absorción del pigmento negro en el margen de longitud de onda de 410-2500 nm y por lo tanto se puede aproximar el coeficiente de absorción de Kubelka Munk de la mezcla gris K8 por k g = k b cPb donde kb es el coeficiente de absorción de Kubelka Munk del pigmento negro. Se puede asumir este margen ya que el pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción es decir Ti02 es fuertemente absorbente (es decir, "negro") debajo de 400 nm de modo que el negro de carbono no domina más. De este modo, el coeficiente Sg de dispersión se determina por: Sg se calcula por un conjunto de longitudes de onda y fracciones en volumen del pigmento (<|>nas sin absorción. En cada longitud de onda la dependencia de Sg en (f?93 se ajusto a un polinomio de tres grados. 3 (8) 5¾(f???, ) =a?(?)f„?? +a2(?)f! +a,(?)f El conjunto de datos también permite la identificación de la fracción volumétrica de pigmento sin absorción en la película de pintura seca debajo de la cual la aproximación S g„ = sñasxc^pnas (9) es válida a lo largo del margen de longitud de onda 410-2500nm.
La dependencia de fracción volumétrica del coeficiente de dispersión de Kubelka Munk que se ajusta al polinomio permite a la función de dispersión interpolarse para cualquier fracción volumétrica de pigmento.
Para calcular el coeficiente de dispersión y absorción de Kubelka Munk las mediciones de reflectancia se realizan en las películas de pintura en las que el pigmento de color para caracterizarse se incorpora tanto en las pinturas negras como blancas.
La etapa 12 comprende obtener el espectro de un pigmento de color de dispersión en un margen de fracciones volumétricas con el pigmento negro.
Esta etapa comprende la preparación de un conjunto de pinturas que contienen tanto el pigmento negro en una fracción volumétrica predeterminada como el pigmento de color en un margen de fracciones volumétricas Para los pigmentos fácilmente dispersables , el pigmento puede agregarse a un aglutinante en un recipiente mezclador como un polvo. Para los pigmentos de color, los cuales son más difíciles de dispersar, primero se produce un concentrado de matizador y se agita siguiendo el método descrito en lo anterior para el pigmento negro. La masa requerida del concentrado matizador después se agrega al aglomerante en el recipiente mezclador.
Las masas de la pintura negra (preparación detallada en lo anterior) y el pigmento de color el cual necesita mezclarse para determinar un conjunto de pinturas con fracciones volumétricas de pigmento de color de 0.01, 0.02, 0.05 y 0.07, se calculan. Una persona con experiencia en la técnica estará familiarizada con este cálculo. Las fracciones volumétricas se han elegido para asegurar que los coeficientes de dispersión medidos serán lineales en la fracción volumétrica de pigmento, como se sabrá o determinará durante las mediciones de absorbancia.
Para cada pintura la cantidad de pigmento de color y la pintura negra se pesa y agrega a un recipiente y después se mezcla durante aproximadamente 2.5 minutos, utilizando un aparato de dispersión adecuado (por ejemplo, un dispersor de alta velocidad) . Después, una cantidad restante adicional de pintura negra se agrega y la mezcla se mezcla adicionalmente (por ejemplo, aproximadamente 2 minutos). La pintura ahora está lista para la aplicación.
Una acumulación de pintura se coloca en la parte superior de un diagrama de opacidad y se coloca con el aplicador de alambre devanado N° 9 utilizando una acción uniforme, y se deja secar por completo y calentar a una temperatura adecuada.
El porcentaje de reflexión se registra en intervalos de lOnm de 300 a 2500nm utilizando un espectrómetro tal como un espectrómetro Cary 5000 UV/Vis/NIR ajustado con una esfera de integración con diámetro de 150mm. Las mediciones se realizan sobre las porciones negras y blancas del diagrama de opacidad. Los espectros sobre el negro y sobre blanco y se comparan para asegurar que la película de pintura es ópticamente espesa a lo largo del margen de longitud de onda. Si se detecta una diferencia en los espectros el espesor de la pintura se incrementa hasta que no existe ninguna diferencia. Entonces, la pintura se considerará como "ópticamente espesa" y el espectro se mide y registra.
La etapa 12' muestra la selección de la fracción volumétrica diferente y la repetición de la etapa 12 hasta que todas las fracciones volumétricas se han procesado.
La etapa 13 comprende obtener el espectro del pigmento de color en un margen de fracciones volumétricas con el pigmento de dispersión sin absorción.
Esta etapa comprende la preparación de un conjunto de pinturas que contienen tanto el pigmento de dispersión sin absorción en una fracción volumétrica conocido como el pigmento de color en un margen de fracciones volumétricas.
Para pigmentos de color fácilmente dispersables, el pigmento puede agregarse a una mezcla aglutinante en un recipiente mezclador como un polvo. Para pigmentos de color los cuales son más difíciles de dispersar, primero se produce un concentrado matizador y se agita siguiendo el método descrito en lo anterior para el pigmento negro. La masa requerida de concentrado matizador después se agrega al aglomerante en el recipiente mezclador.
Las masas del pigmento de dispersión sin absorción (preparación detallada en lo anterior) y el pigmento de color, el cual necesita mezclarse para determinar un conjunto de pinturas con las fracciones volumétricas de los pigmentos de dispersión sin absorción de 0.15 en la película de pintura de secado y las fracciones volumétricas de pigmento de 0.01. 0.02, 0.05 y 0.07 en la película de pintura de secado se calculan. Estas fracciones volumétricas se han elegido para asegurar que los coeficientes de dispersión medidos serán lineales en la fracción volumétrica de pigmento, como se sabrá o determinará durante las mediciones de absorbancia.
Para cada pintura, la cantidad de pigmento de color y el pigmento de dispersión sin absorción se pesa y se agrega a un recipiente mezclador y se dispersó durante aproximadamente 2.5 minutos. Después, una cantidad adicional de resina se agrega y la mezcla se mezcla adicionalmente. Por ejemplo, durante 2 minutos adicionales. La pintura ahora está lista para aplicación .
Una acumulación de pintura se coloca en la parte superior de un diagrama de opacidad y se coloca con el aplicador de alambre devanado N° 150 utilizando una acción uniforme y se deja secar por completo o calentar a una temperatura adecuada. Este procedimiento se repite varias veces (en esta modalidad tres veces) para producir una película con un espesor de película de alrededor de 200 mieras, la cual se ha mostrado ser ópticamente espesa.
El porcentaje de reflexión se registra en intervalos de lOnm de 300 a 2500nm utilizando un espectrómetro Cary 5000 UV/Vis/NIR con una esfera de integración con diámetro de 150 mm.
Las mediciones se realizan sobre porciones negras y blancas del diagrama de opacidad. Los espectros sobre el negro y sobre blanco se comparan para asegurar que la película de pintura es ópticamente espesa a lo largo del margen de longitud de onda. Si se detecta una diferencia en los espectros, el espesor de la pintura se incrementa hasta que no hay diferencia. La pintura entonces se considerará como "ópticamente espesa" y el espectro se mide y registra.
La etapa 13' muestra la selección de una fracción volumétrica diferente y la repetición de la etapa 13 hasta que todas las fracciones volumétricas se han procesados.
La etapa 14 comprende combinar el espectro de reflexión obtenido en las etapas 12 y 13 y utilizando las ecuaciones de Kubelka Munk para crear un conjunto de ecuaciones simultáneas. La solución de estas ecuaciones permite la determinación de la absorción de Kubelka Munk y los coeficientes de dispersión para los pigmentos como una función de la fracción volumétrica de pigmento y la longitud de onda.
La primera etapa es para calcular la relación entre la dispersión de Kubelka Munk y el coeficiente de absorción a partir del porcentaje de reflexión (% de reflexión) .
Para lograr esto, es necesario utilizar la ecuación de Saunderson para corregir el porcentaje de reflexión medido para efectos de limite. El porcentaje de reflexión corregido, Rcorr se calcula como sigue: de Reflexión/100) - 0.05) (9) corr ~ ( 1 - 0.05 - 0.55X (1- f/o de Reflexión/100)) La relación del coeficiente de absorción de Kubelka Munk con el coeficiente de dispersión de Kubelka Munk para la pintura gris (K/S)g puede entonces calcularse a partir de la reflexión fraccional corregida.
Utilizando la metodología descrita en lo anterior se puede calcular las relaciones de los coeficientes de dispersión y absorción de Kubelka Munk para los pigmentos de color tanto en las pinturas negras y blancas - (K/S)c,b y (K/S)c , respectivamente, para un margen de fracciones volumétricas de pigmento de color. Las fracciones volumétricas del negro ((Pb)f dispersión ( ^Pnas) sin absorción y pigmentos ( (pc) de color en las películas de pintura seca se han encontrado. El coeficiente de absorción del pigmento (k,,) negro y el coeficiente de dispersión del pigmento (snas) de dispersión sin absorción también se han obtenido. Los coeficientes de dispersión y absorción de Kubelka unk (sc y Kc) para los pigmentos de color ahora pueden calcularse (en las regiones donde la dependencia de la fracción volumétrica de pigmento de color es lineal) utilizando las siguientes ecuaciones. sc y kc se obtienen de las pendientes de los diagramas de sc(pc y kc(pc, calculadas a partir de las ecuaciones anteriores, contra (pc.
La etapa 15 comprende calcular las concentraciones de pigmento requeridas para coincidir espectralmente una reflexión objetivo en la parte visible del espectro .
Primero, el margen de concentraciones sobre el cual la suposición de linealidad puede aplicarse cuando los pigmentos de combinación se determinan. Esto se puede predeterminar o derivar a partir de las mediciones del pigmento de color en negro de carbono.
El cálculo de la formulación de pintura que coincidirá con un color objetivo deseado se determina como sigue .
El porcentaje de reflexión de un objeto con el color objetivo deseado se mide cada lOnm sobre el espectro visible, tal como entre 400 y 770nm utilizando un espectrómetro Cary 5000 UV/Vis/NIR ajustado con una esfera de integración con diámetro de 150mm. Alternativamente un color objetivo puede obtenerse por medio de un conjunto de parámetros.
El porcentaje de reflexión previsto para una película de pintura que contiene una mezcla determinada de pigmentos se calcula a partir del porcentaje de reflexión corregido (Rcorr) para una película de pintura que contiene una mezcla determinada de pigmentos utilizando la siguiente ecuación. (0.05 + ((1- 0.05)x(l- 0.5) Rc % Reflexión = xlOO (1- 0.5xR ) (i3: La reflexión fraccional corregida puede calcularse a partir de la relación de los coeficientes de dispersión y absorción de Kubelka Munk para una película ópticamente espesa que contiene una mezcla determinada de pigmentos utilizando la siguiente ecuación.
La relación de los coeficientes de dispersión y absorción de Kubelka Munk para una película óptica e infinitamente espesa que contiene una mezcla determinada de pigmentos puede calcularse a partir de sus fracciones volumétricas en la película de pintura seca y sus coeficientes de absorción y dispersión de Kubelka Munk utilizando la siguiente ecuación Donde k,, es el coeficiente de absorción del pigmento n, s,, es el coeficiente de dispersión del pigmento n y F,, es la fracción volumétrica del pigmento n en la película de pintura seca.
Los cálculos anteriores pueden repetirse para determinar un porcentaje de reflexión previsto en intervalos de 10 nm en el margen de longitud de onda de 400 a 770nm para una película óptica e infinitamente espesa que contiene una mezcla determinada de pigmentos.
Los valores de las fracciones volumétricas de diversos pigmentos en la película de pintura seca se pueden ajusfar hasta que la suma de las diferencias cuadradas entre los porcentajes de reflexión previstos y los porcentajes de reflexión objetivo en intervalos de lOnm entre 400 y 770nm alcanzan un valor mínimo.
Un sistema de medición de pintura entonces puede programarse para producir una pintura con las fracciones volumétricas de pigmento requeridas en la película de pintura seca, y de este modo coincidir con el color deseado La etapa 16 representa una pintura que se prepara para la formulación calculada.
La etapa 17 define la etapa de calcular la reflectancia solar de la formulación, esto se logra como sigue: El porcentaje de reflexión solar total previsto para una película de pintura que contiene una mezcla determinada de pigmentos se calcula a partir del porcentaje de reflexión previsto en intervalos de 10 nm entre 300 y 2500 nm, utilizando la siguiente ecuación % de Reflexión solar total = _ La irradiación solar es una función predeterminada de la longitud de onda que representa la emisión de radiación del sol. El porciento de reflexión, % de Reflexión, se calcula a partir de la reflexión fraccional corregida (RCOrr ) para una película de pintura que contiene una mezcla determinada de los pigmentos utilizando la siguiente ecuación. (0.05 + ((1 - 0.05) x ( 1 - 0.5) x Rc % Reflexión = xlOO (1- 0.5xR ) (17) La reflexión fraccional corregida puede calcularse a partir de la relación de los coeficientes de dispersión y absorción de Kubelka Munk para una película óptica e infinitamente espesa que contiene una mezcla determinada de pigmentos utilizando la ecuación siguiente: La relación de los coeficientes de dispersión y absorción de Kubelka Munk para una película ópticamente espesa que contiene una mezcla determinada de pigmentos pueden calcularse a partir de las fracciones volumétricas en la película de pintura seca y sus coeficientes de absorción y dispersión de Kubelka Munk utilizando la siguiente ecuación: S ) slX(pl +?2?f2+53?f3... (19) Donde kn es el coeficiente de absorción del pigmento de n, sn es el coeficiente de dispersión del pigmento n y ? es la fracción volumétrica del pigmento n en la película de pintura seca. De este modo, la reflexión solar total de esta mezcla de pigmento, como una función del espesor de la película, puede calcularse sobre ambos sustratos negros y blancos .
Este método permite que la capacidad deseada para hacer coincidir colores y predecir las reflexiones solares totales y acumulaciones de calor para un material pigmentado con un conjunto establecido de materiales de cristal mayores o sin dispersión antes de la producción de la pintura. Esto es ventajoso ya que no solamente el color de la pintura se hace coincidir de manera precisa con el color objetivo, sino que la reflexión solar total y la acumulación de calor de materiales que contienen pigmentos de color pueden predecirse cuantitativamente. Esto es particularmente útil, ya que permite el desarrollo efectivo de los materiales de "color frió".
El tamaño de los cristales mayores de los pigmentos de dispersión de preferencia utilizados en los materiales de color frío permite que esta metodología se extienda a fracciones volumétricas más elevada que en los sistemas convencionales .
El procedimiento Kubelka Munk se utiliza tradicionalmente para determinar el espectro de reflexión visible de materiales que contienen una mezcla de pigmentos de color sin dispersión en combinación con el pigmento de dióxido de titanio de fuerte dispersión (es decir, un pigmento de dispersión sin absorción) . El uso de este procedimiento es más problemático en fracciones volumétricas de dióxido de titanio elevadas y cuando los pigmentos de color contribuyen significativamente con la dispersión total del material, debido a los efectos de aglomeración. Las predicciones son incluso más difíciles en la parte infrarroja cercana del espectro de donde el efecto de aglomeración en la dispersión es incluso más pronunciado.
Este procedimiento particularmente es aplicable para pigmentos diseñados para utilizar en materiales de color frío, esto es materiales que tienen una reflexión elevada en la parte infrarroja cercana del espectro, ya que los pigmentos de dispersión utilizados en las aplicaciones de color frió a menudo tienen un tamaño de cristal mayor que aquellos utilizados en aplicaciones donde la reflexión de la radiación infrarroja cercana no es de ninguna importancia. Las fracciones volumétricas en las que la acumulación de pigmento se vuelven importante son considerablemente más elevadas con estos materiales de cristal mayores y por lo tanto, el procedimiento descrito en lo anterior puede aplicarse a un margen más amplio de tales formulaciones que es el caso para materiales de color no frío. Por ejemplo, se ha mostrado de manera ventajosa que la relación lineal entre el coeficiente de dispersión y la fracción volumétrica existe debajo de una fracción volumétrica de pigmento de alrededor de 30% cuando los pigmentos con tamaño de partícula mayor (aproximadamente 1 miera) se utilizan para caracterización, mientras que esta relación lineal sólo existe debajo de aproximadamente una fracción volumétrica de pigmento de alrededor de 10% para una partícula con tamaño de 0.3 mieras .
La Figura 3 muestra un proceso industrial que utiliza una modalidad del método de la invención. El proceso industrial se realiza por un sistema de coincidencia de color. La etapa 30 muestra la recepción de un material de muestra, el color del cual se desea hacer coincidir con una pintura. Este color es el color objetivo. El espectro de reflectancia de la muestra se toma en la parte visible del espectro. En el presente ejemplo, esto se encuentra entre 400 y 770nm en una resolución de lOnm.
Los datos espectrales de las mediciones se reciben en el etapa 31 y se reenvían a la calculadora 32 de modelo de color. La calculadora 32 de modelo de color almacena los coeficientes de absorción y los coeficientes de dispersión para una variedad de pigmentos de color. Estos coeficientes se obtienen de acuerdo con el método descrito en lo anterior. En particular, la etapa 33, ilustra la medición del espectro de cada pigmento como se describe en lo anterior. La etapa 34 muestra la compilación de los coeficientes de absorción y los coeficientes de dispersión para ingresar en la calculadora 32 de modelo de color.
La calculadora 32 de modelo de color determina la combinación de los pigmentos de color, y sus fracciones volumétricas para lograr una pintura del color objetivo, como se describe en lo anterior.
En la etapa 35, la formulación de pintura calculada se produce a partir de la calculadora 32 de modelo de color, la cual comprende las fracciones volumétricas de los pigmentos requeridos en la película de pintura seca. La producción comprende los 1976 coordinados de color de espacio CIE L*a*b* para el color de coincidencia en los términos de luminosidad L*, y los coordinados de color a* y b* . Además, la calculadora 32 genera el color objetivo L*a*b* del espacio de color L*, a* y b*. La producción de la calculadora también incluye la reflexión solar total de porcentaje previsto del color de coincidencia de modo gue el comportamiento termodinámico de la pintura pueda evaluarse.
Además, la diferencia prevista entre el color del color objetivo y el color de la formulación gue determina la calculadora para ser una coincidencia del color objetivo, ??76 se produce. Se apreciará gue la capacidad de coincidencia de color del sistema se limita por los pigmentos de color gue se encuentran disponibles y por lo tanto el valor ??76 es un estándar industrial para mostrar gue tan cercano es la coincidencia de color.
La producción de la etapa 35 se utiliza en el aparato de medición de pigmento gue prepara la pintura de coincidencia en la etapa 36. La composición gue se produce comprende las masas de todos los componentes de la pintura húmeda calculada de las concentraciones volumétricas de pigmento regueridas en la película de pintura seca, como se determina por la calculadora 32. Este cálculo reguiere un conocimiento de las densidades de todos los materiales presentes en la pintura húmeda y en la película de pintura seca.
Como parte del procedimiento de control de calidad, la etapa 37 involucra la medición del espectro de reflexión para la pintura de coincidencia. El espectro se toma sobre el espectro visible y, en particular, entre 400 y 770nm en una resolución de lOnm. Los datos se recopilan en la etapa 38 y retroalimentan para la calculadora 32 de modelo de color (mostrado dos veces en la figura 3 para claridad) . Una etapa de verificación se realiza en la etapa 39 para comprobar que tan preciso fueron los valores previstos para la pintura que se produjo actualmente. Esto puede utilizarse para identificar los errores en los coeficientes obtenidos en la etapa 33 y 34 o impresiones en el aparato de medición de pigmento utilizado en la etapa 36.
La etapa 40 muestra los coordinados de espacio de color de Laboratorio del color de coincidencia que se ajusta. Esto puede realizarse de manera manual, o puede ser un procedimiento automático que ajusta operativamente los valores para obtener la coincidencia más cercana. La pintura entonces puede producirse para la formulación ajustada.
Si los valores de espacio de color de Laboratorio previstos, la reflexión solar total o los valores de ???6 son lo suficientemente precisos, el proceso puede continuar a la etapa 41 en la que la pintura puede entrar en plena producción para enviar a los clientes. La linea 42 discontinua muestra que las comprobaciones de control de calidad adicionales pueden realizarse en los sistemas del cliente. Por ejemplo, el aparato de medición de pigmento del cliente puede producir un color ligeramente diferente que puede compensarse por- esta comprobación adicional.

Claims (23)

REIVINDICACIONES
1. Un método para caracterizar un pigmento de color de dispersión para su uso en la determinación de coeficientes de absorción y dispersión del pigmento de color de dispersión, el método caracterizado porque comprende la etapa de: i) obtener un espectro de reflexión de una mezcla del pigmento de color de dispersión con el pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción en una pluralidad de fracciones volumétricas diferentes en donde el pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción tiene un tamaño de partícula mayor que 0.6 mieras.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el método incluye la etapa de: ii) obtener un coeficiente de dispersión del pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción como una función de la fracción volumétrica y longitud de onda.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque el método incluye la etapa de determinar el tamaño de partícula del pigmento de color de dispersión y seleccionar un pigmento de dispersión sin absorción que tiene un tamaño de partícula dentro de 0.5 mieras del tamaño de partícula del pigmento de color de dispersión para realizar la caracterización dentro del mismo a condición de que el tamaño de partícula determinado sea mayor que 0.6 mieras .
4. El método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque el pigmento de dispersión sustancialmente sin absorción comprende un pigmento de dióxido de titanio con tamaño de partícula mayor.
5. El método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque el pigmento de color de dispersión es un pigmento con tamaño de partícula mayor que tiene un tamaño de partícula mayor que 0.6 mieras.
6. El método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el pigmento de color de dispersión se selecciona de: Pigmentos de Color Inorgánico Complejos; Titanato de Níquel-Antimonio; Titanato de Cromo-Antimonio, Titanato de Manganeso-Antimonio, Espinal Marrón de Zinc-Hierro-Cromo; Hematita Verde-Negro de Crome-Espinela Azul de Aluminato de cobalto; Espinela Verde de Titanato de Cobalto y Espinela Verde Cromita de Cobalto.
7. El método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque el espectro de reflectancia del pigmento de color de dispersión se determina al menos sobre las longitudes de onda en el espectro visible e infrarrojo.
8. El método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque el espectro de reflectancia del pigmento de color de dispersión se determina sobre un margen de longitud de onda de 300 nm a 2500 nm.
9. El método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el método incluye las etapas de: iii) obtener un coeficiente de absorción del pigmento negro de ligera dispersión como una función de la longitud de onda a una pluralidad de fracciones volumétricas diferentes; y iv) obtener el espectro de reflectancia adicional de una mezcla del pigmento de color de dispersión con el pigmento negro en una pluralidad de fracciones volumétricas diferentes .
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el pigmento negro de ligera dispersión es negro de carbono.
11. El método de conformidad con la reivindicación 9 ó reivindicación 10, caracterizado porque el espectro de reflectancia y el espectro de reflectancia adicionalmente se obtienen utilizando la capa ópticamente espesa de la mezcla.
12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el método incluye la etapa de: v) combinar el espectro de reflectancia y el espectro de reflectancia adicional y calcular los coeficientes de absorción y dispersión de Kubelka unk para el pigmento de color de dispersión como una función de la fracción volumétrica de pigmento de color de dispersión y longitud de onda.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el método incluye la etapa de: vi) determinar la fracción volumétrica de pigmento de color de dispersión requerida para coincidir espectralmente un espectro de reflectancia objetivo utilizando los coeficientes calculados en la etapa (v) .
14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el método incluye la etapa de: (vii) programar un aparato de medición para preparar una formulación de acuerdo con la fracción volumétrica calculada.
15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las etapas (i) , (iv) y (v) se repiten para los pigmentos de color diferentes y la etapa (vi) comprende determinar la fracción volumétrica de cada pigmento de color para coincidir con el color objetivo.
16. El método de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizada porque los espectros de reflectancia se obtienen con una resolución de lOnm sustancialmente .
17. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el método incluye la etapa de calcular la reflectancia solar total del pigmento de color en la fracción volumétrica determinado para coincidir con el color objetivo, como una función del espesor de película.
18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el método incluye la etapa de calcular la reflectancia solar total sobre al menos parte del espectro visible y espectro infrarrojo.
19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el método incluye la etapa de calcular la reflectancia solar total sobre el margen de longitud de onda de 300 a 2500 nm.
20. El sistema de caracterización de pigmento adaptado para realizar el método de la reivindicación 1, caracterizado porque tiene un pigmento de color de dispersión.
21. El sistema de caracterización de pigmento de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el sistema incluye un elemento de coincidencia de color objetivo adaptado para controlar un dispositivo de medición, el elemento de coincidencia de color objetivo adaptado para utilizar la información de caracterización del pigmento de color de dispersión para determinar la fracción volumétrica requerida para coincidir con el color objetivo, el elemento de coincidencia de color objetivo también se adapta para controlar el dispositivo de medición para crear una sustancia de color que coincida con el color objetivo.
22. El sistema de caracterización de pigmento de conformidad con la reivindicación 20 o la reivindicación 21, caracterizado porque el sistema incluye un comparador adaptado para medir las propiedades espectrales de la sustancia de color y compararlas con el color objetivo y, si una coincidencia no se detecta dentro de limites predeterminados, ajustar la concentración del pigmento de color para obtener una coincidencia más cercana.
23. El sistema de caracterización de pigmento de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque el sistema incluye una calculadora de reflectancia solar total adaptada para calcular la reflectancia solar total sobre al menos parte del espectro visible y el espectro infrarrojo utilizando el espectro de reflectancia.
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