1 Was ist Farbe? 2 Farbmetrik 3 CIELAB 4 Analytische FM 5 Farbrezeptierung 6 Diverse 7 EXCEL
Startseite 4 Analytische FM Farbstärke

4 Analytische FM


Grenzflächeneffekte Kubelka-Munk K-M-Gleichungen Farbstärke Deckvermögen

Farbspiele Links Kontakt Autor Sitemap

Farbstärkebestimmung - Grundlagen

Relative Farbstärke - Grundlagen

Die optischen Eigenschaften von BuntpigmentenFarbe in der Mischung mit Weiß,
* Farbstärke
* Purton
* Farbreinheit
* Deckvermögen
werden von ihren spektralen Lichtabsorptions- und Lichtstreueigenschaften geprägt,
die Farbstärke überwiegend von der spektralen Lichtabsorption, die sowohl von der chemischen Art (Formel), wie auch von der pysikalischen Form (Teilchengröße, Habitus, Dispergierzustand etc.) abhängt.

Bei der in der Fabrikationskontrolle des Herstellers oder bei der Wareneingangskontrolle beim Verarbeiter wichtigen Prüfung auf Typkonformität werden relative Farbstärke, Buntton und Buntheit (Farbreinheit) in der Mischung mit Weiß anhand geeigneter Testapplikationen bestimmt. Diese Testapplikationen müssen in praxisrelevanter Arbeitsweise hergestellt sein. (Bindemittel, Dispergierung, Aufstrich, Untergrund, Trocknung).
Im folgenden sind bei Gebrauch der Begriffe "Probe" und "Bezug" immer die entsprechenden Testapplikationen gemeint.

Schwierigkeiten

Beim visuellen Vergleich von Probe und Bezug kann die Testperson durch gegebene Farbdifferenzen (Buntton und Buntheit/Chroma) irritiert werden, z.B. wird eine "Verschwärzlichung" oft fälschlicherweise einer höheren Farbstärke zugeschrieben. Inwieweit bei der visuellen Beurteilung von Probe und Bezug bei die Empfindungsgrößen Helligkeit, Buntheit das Farbstärkeurteil bestimmen, hängt stark von persönlichem Geschmack oder Erziehung ab. Tatsächlich kann man Testpersonen dazu erziehen, überwiegend auf die Helligkeit zu achten, während anderenorts der naturgegebene Gang von Buntheit und Helligkeit bei steigender oder fallender Konzentration eines Farbmittels in der Mischung mit Weiß berücksichtigt wird. Normalerweise (bei Überwiegen des Weißanteils in der Testapplikation) nimmt mit steigender Buntkonzentration die Buntheit (Chroma) zu und die Helligkeit ab. (Nicht bei brillanten Gelbpigmenten!)
Das Kriterium Helligkeit lässt trübe Pigmente vergleichsweise farbstark erscheinen.
Da sich ein Unterschied in der Farbstärke letztlich genau so darstellt wie ein Konzentrationsunterschied, wird das Farbstärkeurteil in der Regel von Buntheit und Helligkeit bestimmt.

Farbtiefeänderung mit der Konzentration

Bunt/Weißmischungen bewegen sich entlang der Farbcharakteristik. Mit steigender Buntkonzentration nimmt die Helligkeit ab und die Buntheit (Chroma) zu. Die Farbstärke wird definiert, durch die zum Erreichen eines Farbstärkekriteriums notwendigen Buntkonzentration

Restfarbdifferenz

Wenn sich Probe und Bezug in der Farbstärke unterscheiden, wird immer auch ein Farbunterschied der Testapplikationen sichtbar sein. Bleibt ein Farbunterschied auch dann wahrnehmbar, wenn man durch Konzentrationsänderung der Probe keinen wie auch immer gearteten Angleich an den Bezug erreicht hat, spricht man von einer Restfarbdifferenz.

Prinzip der farbmetrischen Bestimmung

Farbstärke und Rest-Farbdifferenz Die farbmetrische Bestimmung der relativen Farbstärke von Probe und Bezug basiert auf einer spektralen Bewertung des gesamten Verlaufs der R-Kurven. Idealerweise müssten sich die Kurven von Probe und Bezug decken, wenn kein Unterschied in der Farbstärke und keine Restfarbdifferenz existiert. Decken sich die Kurven nicht, so kann man mit ähnlichen Methoden, wie sie in der Farbrezeptberechnung verwendet werden, einen rechnerischen Angleich der Kurve der Probe an die des Bezugs erreichen. ("Color matching" des Bezugs). Die relative Farbstärke ergibt sich aus den berechneten Einwaagen von Bezug und Probe nach Angleich der Probe an den Bezug.
Die farbmetrischen Methoden zur Bestimmung der relativen Farbstärke nach DIN 55986 benutzen das aus der Kubelka-Munk-Theorie sich ergebende Verhältnis F der spektralen Absorptions- und Streukoeffizienten A/S. Hierbei wird vorausgesetzt, dass es sich um Applikationen in deckender Schichtdicke handelt und dass die Lichtstreuung des Buntpigmentes neben der des Weißpigmentes in der Testapplikation vernachlässigt werden kann. Dies ist der Fall, wenn der TiO2 - Anteil in der Weißmischung mindestens ca. 5 - 10 mal größer ist als der des Buntpigmentes.

EXCEL-"Programm" zur Farbstärkebestimmung

Fragen Sie den Autor nach einem EXCEL-"Programm", das folgendes leistet:

Weiter

Gleichstellungskriterien