Материалы лакокрасочные. Колориметрия. Часть 1. Основные положения (ИСО 7724-1:1984)

ГОСТ Р 52489—2005

(ИСО 7724-1:1984)

УДК 667.6:535.65:006.354

Л19

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Материалы лакокрасочные

КОЛОРИМЕТРИЯ

Часть 1

Основные положения

Paint materials. Colorimetry. Part 1. Principles

ОКС 87.040

ОКСТУ 2309

Дата введения — 2007—01—01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная компания Ярославский лакокрасочный институт» (ЗАО «НПК ЯрЛИ») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 385 «Материалы лакокрасочные на природных связующих. Растворители. Сиккативы. Вспомогательные материалы. Тара, упаковка, маркировка и транспортирование лакокрасочных материалов»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2005 г. № 515-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 7724-1:1984 «Лаки и краски. Колориметрия. Часть 1. Основные положения» (ISO 7724-1:1984 «Paints and varnishes — Colorimetry — Part 1: Principles») путем изменения содержания отдельных абзацев, пунктов, подпунктов, изменения отдельных слов, фраз, введения дополнительных слов, фраз, технических терминов, которые выделены в тексте курсивом.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5—2004 (подраздел 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

0 Введение

Настоящий стандарт, входящий в серию стандартов на колориметрию, распространяется на лакокрасочные материалы и устанавливает инструментальный метод определения цветовых характеристик и цветовых различий пигментов и пигментированных лакокрасочных материалов и покрытий.

Серия стандартов на колориметрию состоит из следующих стандартов:

Часть 1 — Основные положения;

Часть 2 — Измерение цвета;

Часть 3 — Расчет цветовых различий.

Методы инструментального определения координат цвета и цветовых различий предназначены для:

а) объективной оценки цветовых различий между образцами;

б) объективной оценки цвета;

в) определения отклонений в цвете при изготовлении окрашенных изделий;

г) объективного описания цветовых изменений, вызванных влиянием атмосферных условий, а также других химических или физических воздействий.

1 Назначение и область применения

Настоящий стандарт содержит основные термины и положения, касающиеся инструментального измерения цвета.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7721—89 Источники света для измерений цвета. Типы. Технические требования. Маркировка (ИСО 10526:1991 «Стандарт С1Е на источники освещения для колориметрии», MOD)

ГОСТ 29319—92 Материалы лакокрасочные. Метод визуального сравнения цвета (ИСО 3668:1976 «Лаки и краски. Визуальное сравнение цвета красок», MOD)

ИСО 7724-2:1984¹⁾ Материалы лакокрасочные. Колориметрия. Часть 2. Измерение цвета

___________________

¹⁾ Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 цвет: Свойство излучаемого, прошедшего через объект, рассеянного или отраженного света вызывать определенные зрительные ощущения в соответствии с его спектральным составом.

3.2 цветовой стимул: Лучистая энергия с определенными физическими характеристиками, попадающая в глаз и вызывающая ощущение цвета.

3.3 цветовой тон: Характеристика цвета, определяемая доминирующей длиной волны монохроматического цветового стимула, при сложении которого с ахроматическим стимулом может быть воспроизведен данный цвет (для пурпурных цветов за доминирующую принимают дополнительную длину волны).

3.4 доминирующая длина волны: Длина волны монохроматического цветового стимула, к которому ближе всего измеряемый цвет. Для пурпурных цветов принимается длина волны дополнительного цвета.

3.5 чистота цвета (насыщенность): Величина, характеризующая долю монохроматического цветового стимула в данном цвете.

3.6 светлота: Уровень зрительного ощущения, производимого цветовым стимулом в зависимости от условий наблюдения.

3.7 цветовое пространство: Форма геометрического представления множества цветов в цветовой координатной системе.

3.8 координаты цвета: Модули векторной суммы координат, определяющих данный цвет в цветовом пространстве.

3.9 координаты цветности: Отношение каждой из трех координат цвета к их сумме.

3.10 покрытие: Непрерывный слой, сформированный после одно- или многократного нанесения лакокрасочного материала на окрашиваемую поверхность.

3.11 полное цветовое различие (между двумя цветами): Геометрическое расстояние между двумя точками цветового пространства.

4 Координаты цвета

Цвет характеризуется координатами точки в цветовом пространстве, образованном тремя векторами, для определенного стандартного наблюдателя и определенного стандартного источника освещения. В соответствии с рекомендациями международной комиссии по освещению (МКО) (приложение А) для колориметрических измерений лакокрасочных покрытий используют координаты, вычисляемые по формулам, приведенным в 4.1.

4.1 Координаты цвета X₁₀, Y₁₀, Z₁₀ в дополнительной стандартной колориметрической системе МКО 1964 г. [для измерения с угловой апертурой более 4° (10° — наблюдатель)] — в соответствии с [1].

Координаты цвета определяют по формулам численного интегрирования в пределах длин волн от 380 до 760 нм:

;(1)

;(2)

;(3)

где k₁₀ — нормирующий коэффициент, значение которого рассчитывают по формуле

,(4)

полученной при условии Y₁₀ = 100, что соответствует идеальному рассеивателю;

j(l) — спектральный лучистый поток, являющийся произведением относительного спектрального распределения энергии стандартного источника освещения S(l) и спектрального коэффициента яркости b(l) или спектрального коэффициента отражения r(l)) в соответствии с разделом 6

j(l) = S(l)b(l) или j(l) = S(l)r(l); (5)

, , — удельные координаты цвета для стандартного наблюдателя 1964 г.;

Dl — интервал длин волн, нм (ИСО 7724-2).

Значения х(l), у(l) и z(l) для интервала Dl = 5 нм указаны в таблице 1.

Координатами цветности в этой системе являются х₁₀ и у₁₀, которые определяют по формулам;

;(6)

.(7)

Координаты цвета и цветности стандартной колориметрической системы МКО 1931 г. определяют по аналогичным формулам.

При этом используют значения удельных координат х(l), у(l) и z(l), вычисленных на основе измерений с угловой апертурой 2° (МКО 1931 г.).

Использование угловой апертуры 10° (МКО 1964 г.) более практично и соответствует условиям, рекомендованным ГОСТ 29319 для визуального сравнения цветов пигментов, пигментированных лакокрасочных материалов и покрытий.

Таблица 1 — Удельные координаты цвета, определенные для наблюдателя с угловой апертурой 10° для интервала длин волн 5 нм

4.2 Координаты цвета в цветовом пространстве МКО 1976 г. (L*, a*, b*)¹⁾

_____________________

Надстрочная звездочка у координат L*, a*, b* обозначает, что эти величины вычисляются по координатам X, У, Z, приведенным к координатам идеального рассеивателя для избранного источника освещения.

В цветовом пространстве МКО 1976 г. каждому цвету соответствует точка, положение которой определяется тремя независимыми координатами: светлотой — L* и двумя хроматическими координатами — а* и b*, связанными с координатами цвета X, Y, Z. Координаты цвета в более равноконтрастном цветовом пространстве МКО 1976 г. (L*, a*, b*) также предназначены для определения цветовых различий.

Координаты L*, a*, b* рассчитывают по следующим формулам:

Примечание — Если используются координаты цвета 1931 г. (2°), будут получены и координаты L*, a*, b* для наблюдателя с угловой апертурой 2°. Соответствующие значения для Х_n и Z_n можно рассчитать с помощью координат цветности для стандартных источников освещения D₆₅, A, F₁₁ в соответствии с публикацией [2] при Y_n = 100.

Таблица 2 — Координаты цвета идеального рассеивателя при разных стандартных источниках освещения в системе МКО 1964 г. и МКО 1931 г. (Y = 100)

Иногда удобно выражать цвет не прямоугольными координатами L*, а* и b* а координатой L* и полярными координатами чистоты цвета и цветового тона в соответствии с публикацией [2].

Их можно рассчитать по L*, a*, b*, используя психометрическую светлоту по МКO 1976 г. L*, чистоту цвета по МКO 1976 г. C_ab* = (а*² + b*²)^1/2, цветовой тон по МКO 1976 г.h_ab = arctg(b*/a*) между 0° и 360°.

5 Стандартные источники освещения

Для реализации возможности сравнения между собой результатов различных цветовых измерений МКО рекомендован ряд стандартных излучений и воспроизводящих их источников освещения.

Стандартный источник освещения А, соответствующий свету вольфрамовой лампы накаливания с коррелированной цветовой температурой Т = 2856 К, предназначен для колориметрического определения индекса метамеризма.

Основным стандартным источником освещения для колориметрических измерений МКО принят источник освещения D₆₅, соответствующий естественному дневному свету с коррелированной цветовой температурой Т = 6500 К.

Стандартный источник освещения С соответствует естественному (природному) рассеянному дневному свету с коррелированной цветовой температурой Т = 6774 К.

Источник освещения F₁₁ воспроизводит свет узкополосной белой флуоресцентной лампы с коррелированной цветовой температурой 4000 К.

Числовые величины спектрального распределения энергии S(l) для стандартных источников освещения D₆₅, А и F₁₁ приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Распределение относительной спектральной энергии от стандартного источника освещения D₆₅, А и F₁₁ для интервала длин волн 5 нм

6 Спектральные характеристики отражения

6.1 Общие положения

Для определения колориметрических свойств лакокрасочных покрытий используют три характеристики по 6.1.1—6.1.3.

6.1.1 Спектральный коэффициент яркости b(l) — отношение яркости освещаемой поверхности к яркости совершенного отражающего рассеивателя, находящегося в тех же условиях освещения.

6.1.2 Спектральный коэффициент отражения с включением зеркальной составляющей r(l) — отношение отраженного светового потока в полусферу к падающему потоку излучения.

6.1.3 Спектральный коэффициент отражения с исключением зеркальной составляющей r(d)(l) — в соответствии с таблицей 4.

6.2 Геометрия измерения

Различная геометрия измерения отраженного излучения, которую используют для измерения цвета по настоящему стандарту, указана в таблице 4.

Таблица 4 — Спектральные характеристики отражения для колориметрии лакокрасочных покрытий и геометрия измерения

Зеркально отраженный свет может быть частично уменьшен при помощи ловушки зеркальной составляющей. Результаты измерений зависят от размера, положения и устройства ловушки.

Отношение спектральных отражений высокоглянцевой отполированной черной поверхности, измеренных с ловушкой и без нее, должно удовлетворять следующим условиям:

для любой длины волны.

Приложение А

(справочное)

Краткая характеристика колористических систем, используемых в стандартах на колориметрию

В лакокрасочной промышленности в настоящее время используются две колористические системы МКО: система, использующая координаты X, Y и Z в трехмерном цветовом пространстве и система CIELAB 1976 г. — аббревиатура координат цвета L*, a*, b* и французского наименования МКО (Commission Internationale de I’Eclairaje). Система CIELAB, являясь более равноконтрастной, позволяет характеризовать полные цветовые различия, а также различия по светлоте, чистоте цвета и цветовому тону более близко к визуальному наблюдению.

В1931 г. был принят стандартный наблюдатель, характеризующийся угловой апертурой 2°. В1964 г. был принят стандартный наблюдатель с угловой апертурой 10°, более приближенный к визуальному восприятию цвета.

Библиография

Ключевые слова: лакокрасочные материалы, покрытие, цвет, колориметрия, основные положения, цветовой тон, чистота цвета, светлота, координаты цвета