色调是彩色彼此相互区别的特 征,决定于光源的色谱组成和物体表面所发射的各波长对人眼产生的感觉,可区别 红、黄、绿、蓝、紫等特征。明度,也称为亮度,是表示物体表面明暗程度变化的特 征值;通过比较各种颜色的明度,颜色就有了明这和深暗之分。饱和度,也称为彩 度,是表示物体表面颜色浓淡的特征值,使色彩有了鲜艳与阴晦之别。色调、明度和 饱和度构成了一个立体,用这三者建立标度,我们就能用数字来测量颜色。 自然界的颜色千变万化,但最基本的是红、黄、、蓝三种,称为原色。以这三种 原色按不同比例调配混合而成的另一种颜色,称为复色,从图4-1中可知颜色的拼色 关系。例如红+黄=橙;蓝+黄=绿;橙色和绿色称为复色。图4-2显示了色彩拼色的颜 色圈,三原色拼成的复色,其在颜色圈中与其对应的另一个色为补色。例如,黄与蓝 拼成绿色,对应的红色是绿色的补色。 在配色中,加入白色将原色或复色冲淡,就可得到“饱和度”不同的颜色;加入 不同分量的黑色,可得到“明度”不同的各种色彩。补色加入复色中会使颜色变暗、 甚至变为灰色或黑色。调色、成色与补色的关系,见表4-10。 表4-10 调色、成色与其补色关系 调色 成色 补色 红与黄 蓝与黄 黄与红 紫与绿 绿与橙 橙与紫 紫 绿 橙 橄榄 柠檬 赤褐 黄 红 蓝 橙 紫、红 绿 在国外涂料和涂装工业中颜色划分为金属闪光色和本色两大类。前者的漆膜在日 光照耀下能具有鲜艳的闪光感,一般在涂料中添加铝粉、铜粉或珠光颜料而成,故称 金属闪光色,广泛用于汽车、电器等行业。除金属闪光色以外的颜色,称为本色。 2、颜色的功能 合理的色彩布置在创造舒适的作业、工作和生活环境方面具有重要意义。色彩调 节可使环境变得更加明亮;减轻眼睛和全身的疲乏;增强工作的乐趣,提高劳动效 率;创造一个特定的环境,体现某种风格和情调;减少事故和灾害,提高工作质量; 增强对物质的爱护心理等。 体现在室内建筑方面,当涂装暖色调的涂料,如红、橙、黄系列,使人联想到太 阳、火焰而产生热烈、温暖的感觉。涂料冷色调的涂料,如绿、蓝、紫颜色系列,使 人产生凉爽的感觉,仿佛处于绿色的环境之中。当降低色彩的鲜艳度,避免产生补色 残像、避免色彩多而杂的配色,使照明光的颜色接近自然光时可防止眼睛和全身的疲 劳。色彩与安全也具有密切的联系,许多颜色已成为世界通用的一种语言。红色,是 强烈的刺激色,又叫兴奋色,多用于提示危险的标志。黄色,是醒目色,在交通管理 中,用作警示的作用。蓝色,是冷色,具有平静、凉爽的特点,在工业中用作管理设 备上的标志。绿色,是背景色,对人的心理不起刺激作用,不易产生视觉疲劳,给人 以安全感,在工业中多用作安全色。其他颜色,也有广泛的应用,尤其是白色,具有 减色作用,减少强烈的色彩时,加入适量的白色来解决。 二、颜色的测定和评判 对漆膜颜色的测定和评判,国家标准GB/T 3181-1995规定了漆膜颜色标准, GB/T 6749-97规定了漆膜颜色的表示方法,GB/T 9761-88规定了色漆和清漆色漆的目 视比色方法,GSB/T G 51001-94提供了漆膜颜色的标准样卡。 1、颜色标准 为颜色的三个属性——色调、明度和饱和度建立标度,我们就能用数字来测量颜 色。1905年,美国画家A.H.孟塞尔发明了一种类型球体的模型,把表征颜色的三个参 数全部表现出来,在立体模型中的每一部位各代表一个特定的颜色,目前国际上已广 泛采用孟塞尔颜色系统,作为分类和标定表面色彩的方法,其表示方法为HV/C,H代 表色调(Hue),V代表明度(value),C代表饱和度(Chroma)。其他用数字表示的 颜色方法是由国际照明委员会(CIE)研究出来的,其中较为著名的两种方法为YXY色 空间法和L*a*b*色空间法。前者是于1931年根据CIE规定的三刺激值XYZ发明出来的, 后者于1976年发明,以给出更为均匀的相对视差的色差。这三个颜色系统具有一定的 换算关系。 目前,涂料工业中对漆膜颜色的规定还是以孟塞尔坐标系统为准,GB/T 3181- 1995颜色标准包括了目前经常生产和使用的主要色漆产品的颜色,由83个颜色组成, 漆膜颜色标准卡(色卡)实物见GSB G5100-94。颜色标准的全称以编号加名称表示, 编号由一个或两个大写英文字母和两位阿拉伯数字组成。英文字母用来表示色调(见 表4-11),阿拉伯数字用来区分同一色调的不同颜色。颜色标准的名称采用习惯名 称,例如大红、深黄、中绿、淡灰等。以表4-12列出了常用涂料的各颜色标准的编 号、名称和相应于GB/T 6749-97的颜色标号和GSB G51001的顺序编号。 漆膜颜色的有彩色按其主色调分为十类,加无颜色共十一类,如表4-11,有彩色 漆膜表示:HV/C;无颜色表示:NV。 表4-11 色调的分类与符号 颜色 红 黄红 黄 绿黄 绿 蓝绿 蓝 蓝紫 紫 红紫 无彩色 符号 R YR Y GY G BG B PB P RP N 孟塞尔系统三属性表示符号的意义: 色调符号为H,表示物体是红、黄、绿、蓝、紫或中间色的颜色三属性之一,色 调的排列如图4-3,用数字及字母表示。 明度符号为V,表示一个物体反射光线多少的颜色三属性之一,理性的黑色为0, 白色为10,0~10之间明度的知觉差用等度进行分割。 饱和度,彩度的符号为C,表示颜色偏离具有相同明度的灰色之程度。彩度可分 为0~20,一般彩度低于0.5即为无彩色。 表4-12 常用涂料颜色的名称、孟塞尔标号及对应国家标准的颜色编号 颜色 相应的孟塞尔颜色标号HV/C(色调 明度/彩度) 相应于GB/T 3181的颜 色编号 相应于GSB G51001的颜色排列顺序号 黑色 白色 棕色 海灰 深灰 蛋青 铁红 象牙 珍珠 玫瑰红 橘红 紫红 天(酞)蓝 淡(酞)蓝 中绿 中绿灰 深绿 淡灰 豆蔻绿 银灰 大红 中(酞)蓝 淡黄 淡绿 中黄 橘黄 颜色色调环 在用肉眼评判漆膜色彩时,许多外在条件、都影响我们查看颜色。有时观察者的 心情不一样,都会对颜色有不同的评判。因此,在测定时必须规定实验试板的制作、 光源等条件。 (1)光源的差别 在阳光、日光灯、钨丝灯等光源下,每一种照明都使同一个 被测物体看起来不一样。因此,国家标准GB 9761-88在对色漆的目视比色评判时,做 出了详细的规定。 对于比色工作,可采用自然光或人造日光。自然光,就是部分有云的北方光线, 光照从日出3小时以后到日落3小时以前的北空光,光照应均匀,其照度不小于 2000lx。人造日光光照,采用具有CIE标准照明体D65光谱能量分布近似的我工光源照 明的比色箱,其比色位置的照度应在1000~4000lx,比色箱的基体规格应符合GB/T 9761的规定。对于深色漆的比色,照度要大些。 (2)观察者的差别 第个人眼睛的灵敏度总是稍有差别的,甚至认为色觉正常 的人,对红或蓝仍可能有所偏倚;随着年龄的增大,视力也会改变。由于这些因素, 同一种颜色在不同的人看来是不一样的。因此,尽量选用仪器比色评价。当进行目视 比较时,对观察者的要求是:观察者必须由没有色视觉缺陷的人来担当,如果观察者 佩带眼镜,镜片必须在整个可见光谱内有均匀的光谱透过率;为了避免眼睛疲劳,在 对有强烈色彩板比色后,不要立即对浅色样板和补色样板进行比色;在对明亮的高彩 度色进行比色时,如不能迅速做出判定,观察者应对近旁中性灰色看上几分钟再进行 比色;如果观察者进行连续比色,则应经常间隔地休息几分钟,以保证目视比色的质 量,在休息期间不看彩色物体。 (3)尺寸的差别 有人在检查了墙纸的小块样片以后选择了他认为很好的一 种,但当墙纸贴到墙上之后,却又觉得太亮了。覆盖在大面积上的颜色比覆盖在小面 积上的看起来更明亮和更鲜艳,这就是所谓的面积效应。挑选大面积的物体却根据小 面积的色样会产生错误。在进行目视比色时,试板和参照标准板都应当是平整的,尺 寸不应小于120mm×50mm。试板应按照GB 9271规定进行前处理,按GB1727规定或商定 的方法涂漆。试板应充分干燥且漆膜厚度应与标准板一致。 (4)背景的差别 放在明亮背景之前的物体看起来要比放在暗淡背景之前的显 得灰暗,这称之为对比效应。对于要准确地判断颜色来说,这是不利的。在进行目视 比色时,观察者的判断也易受周围彩色物体的影响。因此,观察者所穿着的衣服应为 中性色。在视场中,除试板外,不允许有其他彩色物体存在。使用光源时,不应有彩 色物体(如红墙、绿树等)的反射光。 (5)方向的差别 当我们从两个稍稍不同的角度观察一个物体时,被测物上的 某点看起来会有明暗之差,这是涂料有方向特性的缘故。某种带色的材料,特别是金 属涂料有强烈的方向特性。国家规定,进行目视比色时,眼睛至样板的距离为 500mm,在自然光下进行观察时,必须保证从一个方向观察试板,例如接近直角方向 观察。在比色箱中进行观察,使照光以零度角入射,人眼以45度角观察。 3、颜色的测定 颜色的测定有两种,一种是使用仪器进行比色,另一种是目视比色法。目前,国 内对涂料色彩的检测大多还用目测法,规定在相同的实验条件下(包括严格按照上述 的规则制作试板、选择光源、背景、角度和观察者等),进行平行比较。具体操作如 下。将试板与参照标准板并排放置,使相应的边互相接触或重叠。眼睛至样板的距离 约为500mm,为改善比色精度,试板位置应时时互换。色光差异的评级分为:近、 似、稍、较等4级。色差相差多少,认为是合格的,需要使用者与生产厂家或调色者 自行制订,一般对于高档汽车、家具的颜色要求极为严格;在大面积涂装时,要求所 施工范围内采用同一品种,无肉眼色差分别的涂料,尤其在修补过程中,颜色的略微 差异,就会影响整体效果,不能产生“打补丁”的错误。 这种目测方法,如果对色差要求不高的情况下是简单易行的,也不需要多少理论 基础和特殊设施。但若要求精确就需要具有一定的观测条件和具有一定色度学知识的 观测者检测,观测者丰富的经验直接影响检测结果的准确性。在正常情况下,仅凭肉 眼观察虽然相当敏锐,但仍存在一定的局限性。国际上对颜色的评价一般利用色彩色 差计。一台较准精确的色差计可以立刻使颜色的量化简便易行,得到以各种色空间表 示的测量结果,按照国际标准用数字来表达颜色。由于色差计总是利用同一光源和照 明方法来测量,测定条件总是一样的,无论在昼间或夜间,室内还是室外,也不掺杂 观察者的个人因素,测定的数值总是量化和精确的。色彩色差计擅长揭示细微的颜色 变化,用数值来表示色差,便于调色和保存资料。国内外常用的色差计是MINOLTA (美能达)公司生产的CR系列色彩色差计,CM系列光谱光度计;BYK Gaedner(毕克- 加索纳)公司的CG系列分光色差仪和X-Rite(爱色丽)公司的SP系列色差仪。 三、颜色的调节及涂料调色技巧 各类单色涂料(又称原色漆)的品种虽然相当多,但还远远不能满足人们的需 要,这就要求油漆工在实际工作中,利用已有的原色漆调配出更加绚丽多彩的色彩, 以满足用户多方面的需要。 配色是一项比较复杂而细致的工作,因为颜色的种类非常多,需要了解各种颜料 的性能,也需要对色彩差异的准确判断。国外工业发达国家,配色是利用测色和配色 仪器和计算机程序,通过光电分光色差仪或光谱光度计,分析来样色板的颜色及成 分,以数字的形式记录测量颜色,将其输入调色、配色软件程序,计算出各种颜色的 比例,及需要加入何种颜色来达到数值指标,再进行配色,既准确又快速。在汽车修 补行业,电脑测色、调色系统已开始广泛应用。 另一种人工配制复色漆,主要凭实际经验,按需要的色漆样板来识别出存在几种 单色组成,各单色的大致比例是多少,做小样调配实验,然后进行配制,但也必须按 照色彩学的基本原理进行。调色过程中有如下技巧。 (1)调色时需小心谨慎,一般先试小样,初步求得应配色涂料的数量,然后根 据小样结果再配制大样。先在小容器中将副色和次色分别调好。 (2)先加入主色(在配色中用量大、着色力小的颜色),再将染色力大的深色 (或配色)慢慢地间断地加入,并不断搅拌,随时观察颜色的变化。 (3)“由浅入深”,尤其是加入着色力强的颜料时,切忌过量。 (4)在配色时,涂料和干燥后的涂膜颜色会存在细微的差异。各种涂料颜色在 湿膜时一般较浅,当涂料干燥后,颜色加深。因此,如果来样是干样板,则配色漆需 等干燥后再进行测色比较;如果来样是湿样板,就可以把样品滴一滴在配色漆中,观 察两种颜色是否相同。 (5)事先应了解原色在复色漆中的漂浮程度以及漆料的变化情况,特别是氨基 涂料和过氯乙烯涂料,需更加注意。 (6)调配复色涂料时,要选择性质相同的涂料相互调配,溶剂系统也应互溶, 否则由于涂料的混溶性不好,会影响质量,甚至发生分层、析出或胶化现象,无法使 用。 (7)由于颜色常带有各种不同的色头,如果配正绿时,一般采用带绿头的黄与 带黄头的蓝;配紫红时,应采用带红头的蓝与带蓝头的红;配橙色时,应采用带黄头 的红与带红头的黄。 (8)要注意在调配颜色过程中,还要添加的哪些辅助材料,如催干剂、固化 剂、稀释剂等的颜色,以免影响色泽。 (9)在调配灰色、绿色等复色漆时,由于多种颜料的配制,颜料的密度、吸油 量不同,很可能发生“浮色”“发花”等现象,这时可酌情加入微量的表面活性剂或 流平剂、防浮色剂来解决。如常加入0.1%的硅油来防治,国外公司生产的各种表面活 性剂,需分清用在何种溶剂体系,加入量一般在0.1%~1%。 (10)利用色漆漆膜稍有透明的特点,选用适宜的底色可使面漆的颜色比原涂料 的色彩更加鲜明,这是根据自然光反射吸收的原理,底色与原色叠加后产生的一种颜 色,涂料工程称之为“透色”。如黄色底漆可使红色更鲜艳,灰色底漆使红色更红, 正蓝色底漆可使黑色更黑亮,水蓝色底漆使白色更洁净清白。奶油色、粉红色、象牙 色、天蓝色,应采用白色做底漆等。 表4-13列出了常用颜料的品种,虽然同为一种颜色的颜料,但颜色的色调、明度 和饱和度上都有极大的差别,使用者需注意选择。以表4-13列出了复色漆的常用配色 表,具体颜色的配制,还需按上述技巧多次实验。 表4-13 常用颜料的品种 颜色 颜料品名 红色颜料 无机颜料:铁红、镉红、钼红等; 有机颜料:甲苯胺红、立索尔红、对位红、大红等 黄色颜料 无机颜料:铅铬黄、锌铬黄、镉黄、锑黄、铁黄等; 有机颜料:耐晒黄、联苯胺黄、汉沙黄等 蓝色颜料 无机颜料:铁蓝、群青等; 有机颜料:酞菁蓝、孔雀蓝、阴丹士林蓝等 白色颜料 无机颜料:钛白、氧化锌、锌钡白(立德粉)、锑白等 黑色颜料 无机颜料:炭黑、松烟、石墨等; 有机颜料:苯胺黑等 绿色颜料 无机颜料:铬绿、锌绿、铁绿等; 有机颜料:酞菁绿等 紫色颜料 无机颜料:群青紫、钴紫、锰紫等; 有机颜料:甲基紫、苄基紫等 金属颜料 铝粉(银粉)、铜粉(金粉) 表4-14 常用复色漆配色 原色 配比/% 色相 红 黄 蓝 白 黑 枣红 70.75 24.57 4.68 浅肉红 0.55 3.28 96.17 粉红 5 95 玫瑰红 47.5 6.0 46.25 0.25 肉色 17 3 80 浅棕 20 69.8 10.2 棕色 50 37.5 12.5 铁红 72.4 16.4 11.2 紫红 95 5 栗色 72 11 14 3 橘黄 7.5 92 0.5 赭黄 40 60 淡赭 4.2 14.7 80.8 0.3 淡紫 1.94 0.96 97.1 浅天蓝 5 95 天蓝 9 91 国防绿 8.4 60.1 8.5 13 10 解放绿 27 22.9 41.6 9.2 23.6 果绿 14.59 1.18 84.23 草绿 75 15 10 淡豆绿 7.9 2.1 90 湖绿 6.06 3.04 90.9 淡湖绿 22.17 10.62 67.21 浅驼 3.67 20.81 70 5.52 蓝灰 12.84 73.35 13.81 浅灰 0.94 94.1 4.96 中灰 1.35 89.62 9.03 淡灰 2.78 2.29 91.34 3.59 银灰 3.25 1.30 90.73 4.72 奶油色 1 4 95 象牙色 0.5 95.5 米色 0.18 1.1 98.45 0.27