Miernik TestAn DT-M206.
Jak dokładnie określić współczynnik kontrastu i uzyskać powtarzalność powłok
Jedną z podstawowych właściwości powłok malarskich jest zdolność do przesłonięcia podłoża zwana kryciem, siłą krycia lub nieprzezroczystością (ang. opacity). Warstwa o odpowiedniej grubości powoduje, że podłoże nie jest widzialne i nie „prześwituje” spod powłoki. Parametr ten jest bardzo istotny przy określaniu cech wizualnych powłok, ponieważ zbyt niska grubość powłoki, która nie zapobiega wizualnemu przebijaniu podłoża, będzie powodowała zmiany w wyglądzie powłoki zauważalne dla obserwatora. Dlatego definiowanie wszelkich cech wizualnych, takich jak barwa czy połysk, musi odbywać się na powłokach o grubościach zapewniających pełne zakrycie podłoża.
Aby uzyskać powłoki, które będą charakteryzować się powtarzalnością i zapewniać pełną siłę krycia, stosuje się pomiar współczynnika kontrastu. Współczynnik kontrastu i nieprzezroczystość odgrywają ważną rolę w różnych zastosowaniach przemysłowych, zarówno dla powłok ciekłych, jak i proszkowych. Nazywane również „siłą krycia”, pomiary współczynnika kontrastu zostały ustandaryzowane przez ASTM (American Society for Testing Materials) w normie D2805 jako „parametr kontroli produkcji i specyfikacji zakupów. Im większa siła krycia, tym mniej powłoki potrzeba na jednostkę powierzchni, aby uzyskać odpowiednie krycie. Znajomość siły krycia jest zatem ważna w odniesieniu do kosztów powlekania i porównywania wartości powłoki”.
Parametr siły krycia określa się za pomocą wzoru na współczynnik kontrastu. Wizualną reprezentacją tego wzoru byłaby farba, powłoka lub próbka papieru, której kolor mierzony jest w odniesieniu do całkowicie czarnego i całkowicie białego podłoża i oznaczany ilościowo zgodnie z systemem wartości CIE Y (luminancja lub jasność). Stosunek wartości Y zmierzonej podczas zakrywania próbką podłoża czarnego do wartości Y zmierzonej na podłożu białym, przemnożony przez wartość 100%, daje nam współczynnik kontrastu wyrażony jako liczbowy procent zmętnienia produktu.
Określanie procentowego współczynnika kontrastu za pomocą spektrofotometrów zapewnia obiektywne odczyty pomiaru koloru, które mają szerokie zastosowanie w rozmaitych branżach, m.in. w przemyśle motoryzacyjnym, a także budowlanym, gdzie dopasowanie kolorów i kontrola jakości są niezbędne.
Pomiary siły krycia (opacity) mogą odbywać się za pomocą specjalnych przyrządów zwanych opacity-meter albo za pomocą spektrofotometrów lub kolorymetrów, pozwalających na pomiar barwy powłoki w przestrzeni CIE XYZ.
Pomiar współczynnika kontrastu odbywa się następująco: powłoka nałożona na dwóch podłożach, czarnym i białym, jest mierzona według parametru luminancji i w przypadku braku różnic na obu próbkach możemy mówić, że powłoka do danej grubości osiągnęła pełną siłę krycia.
Współczynnik kontrastu oblicza się za pomocą następującego równania: CR = (Yb/ Yw) x 100, gdzie Yb jest trójchromatyczną wartością Y CIE obliczoną dla pomiaru próbki na czarnym podłożu, a Yw jest wartością trójchromatyczną CIE obliczoną dla pomiaru próbki na białym podłożu. Należy zauważyć, że zmiana parametrów pomiaru, takich jak źródło światła i/lub kąt obserwatora (np. D65/10° vs. A/10° vs C/2°) może bardzo dobrze zmienić obliczoną CR, tak samo jak zmiana konfiguracji spektrofotometru (np. wielkość apertury/pola pomiarowego, geometria pomiaru, schemat pomiaru SCI/SCE).
W kolejnych akapitach zobrazujemy wyniki siły krycia wykonane różnymi przyrządami. W celu wygodnego przeprowadzenia pomiaru siły krycia dla różnych grubości warstwy wykorzystano półprzepuszczalne folie o grubości ok. 200 μm każda. Siła krycia każdej z pojedynczych folii była podobna, a nałożone na siebie zwiększały grubość testowej powłoki. Kontrastowym podłożem była czarno-biała karta testowa TQC o zwiększonym kontraście optycznym.
Do pomiarów wykorzystano spektrofotometr TestAn DT-S7700, miernik siły krycia TestAn DT-M206 oraz miernik siły krycia NovoShade Duo+.
Komentarze (0)