Приборно-математический метод расчета рецептур для получения заданного цвета

Методика расчета рецептур для получения пигментированных лакокрасочных материалов заданного цвета основана на использовании теории Гуревича — Кубелки — Мунка.

Для расчета рецептуры лакокрасочного материала, в который может входить несколько цветных паст, кроме базовой белой, исходными данными являются основные оптические характеристики всех исходных красочных паст с заданным содержанием в них пигментов. Координаты цвета и значения функции Гуревича — Кубелки — Мунка К/S рассчитываются по спектрам диффузного отражения эталонного образца, полученным с применением спектрофотометра. Рассчитывают координаты цвета и спектральное распределение функции К/S. На основании оптических характеристик исходных компонентов, рассчитывают количества исходных паст для получения лакокрасочного материала заданного цвета.

Расчет рецептуры основан на аддитивности коэффициентов рассеяния и:

где расчет коэффициентов поглощения Ки рассеяния 5 проводится для определенных длин волн.

Содержание каждого из входящих в рецептуру пигментов рассчитывают, решая систему уравнений, составленных для 16 длин волн видимой части спектра. Для расчета используют значения относительных коэффициентов рассеяния S’ и поглощения К' пигментов, входящих в состав рецептуры:

где Sб — коэффициент рассеяния белого пигмента.

Для уточнения  расчета пользуются поправками к коэффициенту отражения покрытия, которые учитывают внутреннее и внешнее отражение светового потока. Эти поправки учитывают отражение от поверхности, обусловленное разностью показателей преломления пленкообразователя и воздуха, и отражение светового потока, падающего на нижнюю сторону верхней границы покрытия.

После расчета рецептуры определяются ее цветовые показатели и, если они отличаются от эталонных, проводится уточнение рецептуры. Необходимые добавки тех или иных компонентов вычисляются на основании решения  системы уравнений:

Девять элементов соответствующей матрицы представляют собой частные производные координат цвета по концентрации отдельных пигментов:

дХ/дС и т.д.

которые экспериментально определяются в результате измерения координат цвета при введении в систему небольших количеств соответствующих пигментов. Три остальных члена матрицы DХ, DY и DZ — изменение координат цвета.

Однозначным решение может быть только в том случае, если число цветных паст не превышает трех. Если в рецептуре больше трех цветных пигментов, то коррекцию проводят только по трем компонентам, концентрации остальных компонентов остаются неизменными.