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Optische Daten

Ermittlung der spezifischen optischen Daten der Farb-Rezeptkomponenten

In Kapitel 4 " Analytische Farbmetrik" wurde gezeigt, mit welchem mathematischen Instrumentarium die wellenlängenabhängigen optischen Materialkonstanten Aλ und Sλ einer pigmentierten Schicht und umgekehrt bei bekannten Aλ und Sλ die R-Werte einer Schicht berechnet werden können.
Es sei gleich an dieser Stelle darauf hingewiesen, was es heißt, wenn im unteren Teil des 3K-Prinzips die Rede ist von "die Kurve der Vorlage nachzustellen".
In Wirklichkeit wird die vollkommene Übereinstimmung der R-Werte von Vorlage und Nachstellung nur selten gelingen und nur dann, wenn die gleichen Farbmittel verwendet werden und zwar Weiß und alle anderen. Selbst die Verwendung einer anderen TiO2 -Sorte führt unweigerlich zur Metamerie.
"Nachgestellt" wird die R-Kurve nur soweit überhaupt möglich und in der Regel nur die von ihr ausgelöste Wirkung auf "das Auge", d.h. es wird ein rechnerischer Angleich der Farbwerte X,Y,Z versucht, eine Minimierung des ∆E bei der gewünschten Normlichtart oder möglicherweise bei verschiedenen Normlichtarten und eine Minimierung der Metamerie.

Voraussetzung

für die Berechnung von Farbrezepten
ist die Annahme, dass sich das Gesamt-Aλ und das Gesamt-Sλ einer pigmentierten Schicht additiv aus den "spezifischen" Absorptions- und Streukoeffizienten multipliziert mit
den entsprechenden Konzentrationen ergibt, womit dann die R-Werte einer nicht deckenden oder deckenden Schicht feststehen:
Sind also die spezifischen (konzentrationsbezogenen) Aλ und Sλ - die "optische
Daten" - bekannt, so wären - um ein Farbrezept zu berechnen - "lediglich" die
Konzentrationen ci zu finden, welche auf der linken Seite der Gleichung jeweils das
erforderliche ∑Aλ und ∑Sλ ergeben.

Definitionen

Optische Daten
werden hier die auf die Konzentrationseinheit eines Farbmittels bezogenen, wellenlängenabhängigen Lichtabsorptions- und Streukoeffizienten Aλ und Sλ oder zumindest deren Verhältnis Fλ genannt.

Mischsystem
Farbmittel, Bindemittel und Weißpigment, die bei der Herstellung einer bestimmten Erzeugnisart (Lackqualität, Dispersionsfarbenqualität usw.) verwendet werden.
Dazu gehört auch die beim entsprechenden Erzeugnis normalerweise gehandhabte Applikationsweise. (Spritztechnik, Streichen, Ziehen, Schichtdicke). Diese Parameter haben Einfluss auf die Scherkräfte bei der Applikation und auf die mikroskopische Pigmentverteilung (Flockung!) in der trockenen Schicht und somit auch auf die effektiven optischen Eigenschaften (Farbstärke) jedes Pigmentes.

Eichreihe
Mischungsreihe eines Farbmittels im jeweiligen Mischsystem mit bekannter Konzentration der beteiligten Komponenten, bekannter Schichtdicke oder zumindest mit konstanter Schichtdicke bei allen Applikationen.
Aus den R-Kurven einer Eichreihe "lernt" gewissermaßen das Farbrezeptberechnungsprogramm das optische Verhalten eines Farbmittels: Bei welchen Wellenlängenbereichen es das Licht wie stark absorbiert und/oder streut und vor allem auch wie es sich in der Mischung mit Weiß oder anderen bunten Farbmitteln verhält.

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