彩涂板色差标准板管理方法的探讨

0 引言
彩涂板色差标准板,也称色差参照板,是彩涂板供需双方认可的标准颜色样板,是彩涂板生产厂家控制色差的基准。将色差标准板在色差仪上建标,色差标准板在色差仪上就以色差标准数据库的形式存在,色差标准数据库以每个标准板颜色的光谱数据来表征。被测样品与标准板间的色差,是通过一些色差计算公式,由色差仪测定并计算而得。如果色差标准板或标准数据库本身存在较大偏离,试样测定的色差值就会有偏离,影响到彩涂板产品的色差控制。对于多基地的彩涂板生产商来说,每个基地相同颜色的彩涂板,要求色差非常接近。若不同基地生产的彩涂板之间存在较明显的色差,会给彩涂板用户留下不好的印象,影响到彩涂板生产商的声誉;更严重的情况,相同颜色的彩涂板可认为是两个颜色,会引起色差质量异议,给彩涂板生产商造成经济损失。所以,建立起一套色差标准板的管理方法,确保色差标准板或标准数据库的色差数据的长期一致性,是具有实际应用价值的。
从色差标准板和色差标准数据库两个维度,对色差标准板管理方法进行探讨,并提出采用“虚实结合”模式对试样色差问题进行诊断的管理方法,供彩涂板生产商参考。

1 色差标准板
1.1 “ 一色多板”模式
对于多基地的彩涂板生产商来说,若某颜色的彩涂板只有1 个色差标准板,该色差标准板在不同基地间流转使用时,被不同使用者触摸,不停地暴露在空气中,运输中的恶劣环境以及长时间的流转,都会导致该色差标准板自身颜色的变化,颜色偏移到一定程度,就不再具有使用价值了;另外,若某彩涂板生产基地的色差数据库数据发生了严重偏移,而色差标准板却在其他生产基地,不能立即采取纠偏措施,就会影响该基地彩涂板的产品质量及生产计划。
为了解决上述问题,我们提出“一色多板”模式。所谓“一色多板”,即某颜色的彩涂板制备多块色差标准板,这些色差标准板分为2 个等级,一级板1 块,称为主标准板;二级板每个生产基地各1 块,称为工作标准板。
主标准板为仲裁板,平时放置在良好的环境中保存。只有当确认工作标准板本身颜色变化或色差标准数据库色差数据偏移时,主标准板才会被取出使用。使用后应立即放回原处。
工作标准板为平时使用的标准板,供各基地以及对应涂料供应商建标、对标使用,也可用来确认标准数据库色差数据的偏移,一旦发生偏移,可立即采取重新建标的措施,不影响彩涂板的生产计划。
1.2 标准板制备
“一色多板”的模式中,虽然标准板有多块,但要确保其为相同颜色。首先,主标准板和工作标准板必须由相同的涂料制备,以避免同色异谱现象;其次,为确保标准板之间的色差足够小,推荐ΔE≤ 0.08(同一色差仪同一校正条件下),主标准板和工作标准板在相同的条件下同时制备。
若原标准板因长期使用变色或损坏,需重新制作。制作新标准板用的涂料类型需与原标准板涂料类型相同,新标准板在色差仪标准数据库测定的色差要足够小,推荐ΔE ≤ 0.20,以确保目视无色差;同样,新制备主标准板和工作标准板之间的色差足够小,推荐ΔE ≤ 0.08。
1.3 标准板建标
制作的工作标准板,建标时间跨度不易过大,否则工作标准板本身颜色可能会发生变化,从而影响色差仪标准数据,造成色差偏移,推荐时间跨度<15 d。
1.4 保存与流转
色差标准板要避光保存,可放置在黑色纸袋中;并将纸袋按编号放置在干燥箱中。若条件允许,可对色差标准板进行覆膜,以避免与手指的接触。色差标准板在流转过程中,黑色纸袋要随之一起流转,防止太阳暴晒、雨淋,以减少对其颜色的影响。

2 色差标准数据库
将色差标准板在色差仪上建标后,标准板的光谱数据保存在标准数据库中,理论上来讲,这些光谱数据在数据库中不会发生变化,即标准数值保持不变,就能确保后期测定试样的色差值的准确性。而实际应用中,试样色差值可能会发生偏离,主要由以下原因造成:
(1) 若标准数据库中数据太多,可能会导致色差仪软件系统紊乱,标准值本身发生变化,这样就会造成严重的色差值偏离。当然随着现代科技的发展进步,这一问题目前不太会出现。
(2) 色差仪校正白板和黑板,在使用过程中不断磨损,会造成色差仪不断的微小系统性偏离,即所有颜色的标准数据库均朝相同的趋势偏离。时间越长,这种偏离就越大。为了减少校正板磨损造成的数值偏离,校正板要及时更新。
(3) 色差仪每次校正状态不完全一致,也会造成色差仪标准数据的系统偏离。为减少每次校正对色差的影响,校正前需查看校正板的清洁状况,并尽可能用校正板相同区域进行每次的校正。
(4) 色差仪光源老化,会造成色差仪稳定性下降。为解决这个问题,需及时更换光源或缩短校正时间。
(5) 色差标准板建标操作不当,会造成该颜色标准数据库的偏离。这就要求建标人员严格按照建标流程进行操作。

3 “ 虚实结合”的诊断模式
在色差检测的日常工作中,经常遇到生产样、用户样、比对样等试样在色差仪上测定的色差值较大,甚至远超合格限。究其原因是试样本身的色差问题,还是色差仪该颜色标准数据库的问题,需要进行进一步诊断。
提出“虚实结合”的模式,解决上述问题。所谓“虚”指的是色差仪某颜色的标准数据库,“实”指的是该颜色的色差标准板,需要将两者结合起来进行综合诊断。具体诊断流程见图1。
色差问题诊断流程
3.1 色差标准板法
色差标准板法,将与被测试样相对应的色差标准板取出,分别在2 台以上的色差仪上调出该颜色的标准数据库,测定该色差标准板与标准数据库间的色差。根据色差值的大小和趋势,来确定是试样本身的色差问题还是色差仪标准数据库的问题,分以下3种情况进行讨论。
(1) 若该色差标准板在多台色差仪上测定的色差值均很小,ΔE ≤ 0.20(深色系颜色可扩大至0.32),则表明色差仪上的该颜色的标准数据库正常,是试样本身色差问题。
(2) 若该色差标准板在多台色差仪上测定的色差值均比较大,ΔE>0.20,且在每台色差仪上测定的ΔL、Δa 和Δb 趋势一致,即不同色差仪测定ΔL、Δa和Δb 的差异小于0.20,则表明色差标准板与当初建标时相比,发生了变化,色差仪上的该颜色的标准数据库正常,若试样测得的差值较大,则是试样本身色差问题;若其中一台色差仪与其他色差仪测定的ΔL、Δa 和Δb 趋势不同,则该色差仪中的该颜色的标准数据偏离,应选用其他色差仪来测定该试样的色差。
(3) 若该色差标准板在多台色差仪上测定,其中一台色差仪测定的色差值很大,其他色差仪ΔE ≤0.20,则该色差仪中的该颜色的标准数据偏离,应选用其他色差仪来测定该试样的色差。
3.2 试样比对法
试样比对法,若试样在1 台色差仪上测定的色差值比较大时,应在2 台以上的色差仪上测定其色差,根据色差值的大小和趋势,来确定是否是试样本身的色差问题。若该试样在每台色差仪上测定的ΔL、Δa和Δb 趋势一致,则表明色差仪上的该颜色的标准数据库正常,是试样本身的色差问题;若该试样在各台色差仪上测定的ΔL、Δa 和Δb 趋势不同,应采用上述色差标准板法进行进一步诊断。

4 结语
对于多基地的彩涂板生产商来说,色差标准板可采用“一色多板”的管理模式,即每种颜色制作并确认一块主标准板和多块工作标准板,这些标准板间推荐满足ΔE ≤ 0.08 的条件;对色差标准板的建标、流转和保存等管理,要确保减少对其本身颜色变化的影响。
为确保色差标准数据库较小的偏离,建标操作需规范,并及时更换色差仪校正板和光源。可采用“虚实结合”模式,即色差标准数据库和色差标准板相结合,对试样色差较大的问题进行准确诊断。