(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光光度計を用いて着色試料の３８０〜７００nmの範囲内における分光反射率を任意の温度で測定し、得られた分光反射率の実測値を、予めベース染顔料につき少なくとも２点の異なる温度条件で測定した分光反射率から求められた３８０〜７００nmの範囲内且つ一定の波長間隔おきに特定した波長における波長毎の吸収係数（Ｋ）および散乱係数（Ｓ）の差（ΔＫ，ΔＳ）を補正係数として数値補正することを特徴とする測色値の修正方法。
【請求項２】
分光光度計を用いて着色試料の３８０〜７００nmの範囲内における分光透過率を任意の温度で測定し、得られた分光透過率の実測値を、予めベース染顔料につき少なくとも２点の異なる温度条件で測定した分光透過率から求められた３８０〜７００nmの範囲内且つ一定の波長間隔おきに特定した波長における波長毎の吸光度（Ｄ）の差（ΔＤ）を補正係数として数値補正することを特徴とする測色値の修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、各種着色物体の測色値を修正する方法、詳しくは温度変化による測定値の誤差を補正して単一または混合色の測色値を高精度で利用することができる測色値の修正方法に関する。
【０００２】
近時、コンピュータカラーマッチイング（以下「ＣＣＭ」という）や着色製品の色相を管理するにあたり、例えばマンセル値のような数値化した値を用いる方法が盛んに行われている。ところが、得られる測色値は測定温度によって変動誤差を生ずる欠点がある。このため、複数の試料を測色して色相を比較する場合には、同一の温度条件下で測定した測色値を用いるか、もしくはその都度標準試料を再測定して比較する方法が従来から行われている。
【０００３】
通常、温度による測色値の変動は、温度が１℃変化すると色差（ΔＥ）としてで約０．１〜０．３の誤差が生じる。したがって、高精度の測定が要求される場合には、試料の温度を約±１℃以内に制御しながら測定操作を実施する必要があるが、測定の度に試料温度を±１℃範囲内に調整するには高価な設備と複雑な操作を伴う関係で、通常は標準試料と被測色試料を同時に測定して可及的に温度変化による誤差を除去する方法が採られている。
【０００４】
しかしながら、標準試料について繰り返し測色する操作は、管理工程としては煩雑であるばかりでなく、標準試料を長期間保存する過程で変色や汚染が生じることがないような配慮も必要となる。また、保存中に経時変化して変色を発生するようなものは標準試料として使用することができないため、測定の都度、標準試料を作製しなければならないといった不都合な問題もある。
【０００５】
更に、例えば生産工程のラインで連続生産されている製品や、屋外にある製品や建造物等を対象とする測色においては、温度変化のない状態で測定することが困難となり、誤差を含む測色値をそのまま使用するケースも少なくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、測色値の温度依存性について詳細に解明するため、着色物体の温度との関係を調査したところ、温度変化に基づく分光反射・透過率の変動は各波長域によって異なるが、染顔料の種類によって固有の値を示し、この温度変化に依存する分光反射・透過率の変動現象を利用することにより任意の温度条件下で測色した値を特定温度の測色値に補正することが可能であることを確認した。
【０００７】
本発明は、前記の知見に基づいて開発されたもので、その目的とするところは、任意の温度条件においても温度変化による測定誤差を伴うことなく、単一または混合色の測色値を補正するころができるため、温度条件を気にすることなく常に高精度かつ簡便に測定操作を行うことができる測色値の修正方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明による測色値の修正方法は、分光光度計を用いて着色試料の３８０〜７００nmの範囲内における分光反射率を任意の温度で測定し、得られた分光反射率の実測値を、予めベース染顔料につき少なくとも２点の異なる温度条件で測定した分光反射率から求められた３８０〜７００nmの範囲内且つ一定の波長間隔おきに特定した波長における波長毎の吸収係数（Ｋ）および散乱係数（Ｓ）の差（ΔＫ、ΔＳ）を補正係数として数値補正することを構成上の特徴とする。
【０００９】
また、透過物体においては、分光光度計を用いて着色試料の３８０〜７００nmの範囲内における分光透過率を任意の温度で測定し、得られた分光透過率の実測値を、予めベース染顔料につき少なくとも２点の異なる温度条件で測定した分光透過率から求められた３８０〜７００nmの範囲内且つ一定の波長間隔おきに特定した波長における波長毎の吸光度（Ｄ）の差（ΔＤ）を補正係数として数値補正することを構成上の特徴とするものである。
【００１０】
本発明において、混合色からなる物体の分光反射率は、下記のクベルカ・ムンクやダンカンの理論によって合成が可能である。すなわち、物体の分光反射率はクベルカ・ムンクの理論により、下記（１）  式によって吸収係数と散乱係数として表わされる。
Ｒ＝１＋Ｋ／Ｓ−｛（Ｋ／Ｓ）２  ＋（Ｋ／Ｓ）｝１／２  …（１）
（１）  式において、Ｒは各波長の反射率、Ｋは各波長の吸収係数、Ｓは各波長の散乱係数である。
【００１１】
染顔料が数種類の混合物からなり、塗料のような隠蔽力が高い場合には、（１）  式に基づいてＫ／Ｓがダンカンの（２）  式によって表わされる。
Ｋ／Ｓ＝（ΣＫｉＣｉ＋Ｋｏ）／（ΣＳｉＣｉ＋Ｓｏ）…（２）
（２）  式において、Ｋｉは各色材の吸収係数、Ｓｉは各色材の散乱係数、Ｋｏは媒体の吸収係数、Ｓｏは媒体の散乱係数、Ｃｉは各色材の混合比率である。
【００１２】
一方、印刷物のような下地にコ−ティングした場合のＫ／Ｓは、（３）  式で表される。
Ｋ／Ｓ＝ΣεｉＣｉ＋（Ｋ／Ｓ）０  …（３）
（３）  式において、εｉは各色材の単位あたりのＫ／Ｓ、Ｃｉは各色材の混合比率、（Ｋ／Ｓ）０  は下地のＫ／Ｓを示す。
【００１３】
また、透過物体の場合は下記（４）  、（５）  式によるランバ−トベ−ルの理論により、各染顔料の透過率（Ｔ）から吸光度（Ｄ）が算出できる。
Ｔ＝１０−Ｄ                  …（４）
Ｄ＝ΣｄｉＣｉ＋ｄｏ…（５）
（５）  式において、ｄｉは各色材の単位あたりの吸光度、Ｃｉは各色材の混合比率、ｄｏは媒体の吸光度である。
【００１４】
したがって、例えば１℃当たりの分光反射・透過率の変化量から、染顔料毎に吸収係数と散乱係数の変化量を、あるいは分光透過率の変化量から吸光度の変化量を求めておいて、任意の温度における混色着色試料の分光反射・透過率の実測値を前記変化量を補正係数として数値補正することにより温度条件の影響を消去することが可能となる。
【００１５】
本発明において、補正係数となる変化量は、ベース染顔料につき少なくとも２点の異なる温度条件で測定された分光反射率から求められる各波長毎の吸収係数（Ｋ）および散乱係数（Ｓ）、あるいは分光透過率（Ｔ）から求められる各波長毎の吸光度の差で与えられる。この際、補正係数の変化量は１℃当たりの差量とし、これら補正係数の算定は、ＣＣＭ手法で自動的に行うことができる。
【００１６】
本発明で適用するベース染顔料は、単一または混合色の染顔料で着色されたプラスチック材や着色塗装された金属材料など各種の物体を用いることができ、とくに限定はない。例えば、染料としては、アントラキノン系、複素環系、メチン系、ペリノン系、ペリレン系を、また顔料としては、酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄系、ウルトラマリーン系等の無機系、アゾ系、銅フタロシアニン系、ペリノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ピロール系等の有機系のものが挙げられる。
【００１７】
具体的には、例えば硬質塩化ビニル樹脂に黄鉛顔料（添加量１ｐｈｒ  ）からなるベース染顔料で着色した試料を用い、分光光度計により２９℃と６０℃における分光反射率を測定し、１０ｎｍ波長毎の吸収係数（Ｋ）および散乱係数（Ｓ）に換算する。その値から、各波長毎の１℃当たりの差（ΔＫ、ΔＳ）を算出すると、表１のｂ欄に示す値となる。次に、２９℃の温度での実測値について、補正係数ΔＫ、ΔＳを使って２５℃における吸収係数（Ｋ）と散乱係数（Ｓ）を各波長毎に補正すると、その予測値は表１のａ欄に示した数値となる。すなわち、２５℃を測定の標準温度とすると、黄鉛顔料の標準温度における吸収係数と散乱係数が計算によって容易に表される。同様にして、ポリアゾエローをベース染顔料とした場合には、表２のようになる。
【００１８】
【表１】
0003555706.tif 000002
【００１９】
【表２】
0003555706.tif 000003
【００２０】
このようして、その他のベース染顔料についても同様にして求めた１℃当たりの波長毎の変化量（ΔＫ、ΔＳ、ΔＤ）を補正係数とし、各ベース染顔料の標準温度２５℃における吸収係数（Ｋ）と散乱係数（Ｓ）、あるいは吸光度（Ｄ）の値を算出し、これを補正係数（ΔＫ、ΔＳ、ΔＤ）と共にコンピュータにインプットしてデータベースとしておくことにより色の数値管理を行うことができる。
【００２１】
測定方法は、任意の温度で測定対象となる着色試料について測定された分光反射・透過率を上記の補正係数（ΔＫ、ΔＳ、ΔＤ）により補正換算処理したのち、最終的にＪＩＳ  Ｚ８７２１「三属性による色の表示方法」の付表１「三属性による色票系の基準」に基づいてマンセル値（ＣＩＥ表示値）に換算して表値とする。
【００２２】
なお、上記の測定操作は、分光光度計、その他の周辺機器に温度センサーを内蔵しておき、該センサーにより測定温度を感知するようにでき、コンピュータのキーボードにより温度を指定して実行することも可能である。
【００２３】
本発明により測定される対象は、染顔料を配合した塗料やインキ、これらにより着色されたプラスチック、繊維、紙等の製品はもとより、自然界に存在する着色物体にも適用することができる。
【００２４】
【作用】
本発明は、染顔料の分光反射・透過率と温度の間に存在する固有の相関性を利用し、任意の温度で測定した分光反射・透過率を予め定めた波長毎の特定温度の測定値に補正換算する方法を採ることにより、工業的な管理手法として好適な色の管理方法として確立したものである。すなわち、予めベース染顔料について少なくとも２点の異なる温度条件で測定した分光反射・透過率から求めた波長毎の吸収係数（Ｋ）および散乱係数（Ｓ）あるいは吸光度（Ｄ）の差（ΔＫ、ΔＳ、ΔＤ）を補正係数とし、任意の温度で実測された被測定試料の測定値を前記補正係数で標準温度の測色値に補正することにより、温度変化による測定誤差の影響を効果的に除去することが可能となる。
【００２５】
更に、本発明によれば単一色ばかりでなく混合色の測色値についても容易に補正することができる。実用に際しては、補正係数をベース染顔料のデーターベースとして扱い、クベルカ・ムンクおよびダンカンの理論式から数種類からなる混合色の配合比率をインプットし、分光反射・透過率を任意の温度にシミュレーションすることもできる。つまり、簡易な日常管理として極めて有効である。また、現在一般化しているＣＣＭへ応用することにより指定温度での配合比率を計算することができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２７】
比較例１〜８
表３に示す組成の混合顔料を用いて着色した厚さ１ｍｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ；１００，安定剤；３，  滑剤；１）  板を試料とし、分光光度計〔大日精化工業（株）製、カラコムＣ型〕を用いて２５℃、４０℃および５０℃の各温度における分光放射率を実測し、この値からＣＩＥ（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）表示系における測色値を算出した。その結果を配合顔料Ｎｏ．  と対比させて表４および表５に示した。なお、２５℃実測時の値を基準として４０℃と５０℃実測時の色差（ΔＥ）を求め、表４および表５に併載した。
【００２８】
【表３】
0003555706.tif 000004
【００２９】
【表４】
0003555706.tif 000005
【００３０】
【表５】
0003555706.tif 000006
【００３１】実施例１〜８
比較例１〜８で得た分光反射率の各温度段階における実測値を、予め各波長毎にコンピュータにデータベースとしてインプットしてある１℃当たりのベース顔料の補正係数を用いて２５℃の実測値を基準にして４０℃、５０℃の値を予測した。その値と各温度におけるΔＥ＊  を計算し、その値を表６に示した。
【００３２】
表６の色差（ΔＥ）を対応する比較例（表４〜５）の色差（ΔＥ）と対比して明らかなとおり、各温度段階の値ともに実施例において誤差が減少しており、微少差で一致していることが認められる。
【００３３】
【表６】
0003555706.tif 000007
【００３４】
実施例９
ペリレン系染料〔有本化学工業（株）製、プラストレッド８３１５）を０．５％添加した着色ポリスチレンの射出成形板を試料とし、５８℃と２５℃の温度で分光反射率を測定し、この実測値から計算した色差（ΔＥ）は２．３であった。一方、実施例１と同様にして５８℃で実測した各波長の値を、予め各波長毎に求めておいた１℃当たりの変化量（ΔＤ）を使って２５℃の分光透過率を計算し補正した。この補正値と２５℃の実測値の色差（ΔＥ）を比較したところ０．０６で僅少であることが確認された。
【００３５】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば簡単な分光放射率の補正操作により、従来欠点とされていた測色時の温度変化に起因する測定値のバラツキを僅少な範囲に抑制することができ、ＣＣＭや着色物体の色管理に際して測定の度に温度差があっても常に優れた精度で数値化することが可能となる。したがって、例えば色合わせでベース染顔料の配合比率を決める場合、任意の温度における正しい配合比率が予測でき、また色の数値管理の面では、異なる温度で測定しても基準となる温度を指定するとその温度に補正することができるので、測定の度に標準を再測定することも保管管理する必要もなくなるから、色相に関する品質管理の手法を著しく改善することができる。