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涂料的颜色调配及其他基本知识

发布者:广东省涂料行业协会   发布时间:2021-4-7 11:42:18



一、涂料颜色的调配

在建筑涂装过程中,有时候可能会遇到需要根据情况调配涂料颜色,或者选用某种涂料颜色以及进行色彩搭配等,都需要掌握和了解关于颜色的一些基本知识。下面对这些基本知识进行简要介绍。

1.颜色的基本知识

颜色是被分解的可见光(漫射光,反射光和透射光)进入眼而传至大脑时生成的色感觉,是光、物、眼、心的综合产物。表征一种颜色特性的三个主要参数是色调、明度和饱和度,也称为颜色三要素。

    (1)色调色调是指红、绿、蓝等不同颜色之间的彩色差别,是彩色相互区别的特性。物体的色调取决于光源的光谱组成和物体表面所反射(或透射)的各波长辐射的比例对人眼产生的感觉,色调是表示物体的颜色在“质”的方面的特性,即表示颜色的红、黄、蓝、紫或中间色的知觉属性。

    (2)明度明度是人眼对物体的明亮感觉,能够表征出颜色的明暗深浅的差别,例如黑色最深,白色最浅,灰色则处在最深与最浅之间口明度与反射率有关,物体表面的反射率越高,其明度越高。明度和亮度不是等同的,明度受感觉的影响,例如当光能量变化极小而达到人眼不能区分的程度时,亮度虽有变化,明度却不变。不同的颜色,其明度也不相同。明度是表示物体在“量”的方面的特性,反映的是一个物体反射光线的多少的知觉属性。

    (3)饱和度饱和度也称纯度,即指颜色彩色的纯度,所以又称“彩度”。一种色不加其他的色为纯色,加入其他色就成为复色。自然界中包含着极多的复色成分。饱和度越高颜色越鲜明,使人感觉到兴奋、醒目。反之饱和度越低就越灰暗,给人的感觉是稳重,但有时也使人感觉到沉闷。因而,饱和度是表示颜色饱和和纯洁的一种特性,亦即是表示颜色偏离具有相同明度的灰色程度。当物体反射出光线单色性越强,则物体的饱和度值越高。在蓝色中掺入白色越多,饱和度越低,饱和度由大到小,到一定程度时就变为无纯色。

颜色三要素可以区分颜色的差别,即只有当两种颜色的色调、明度和饱和度三个特性值都相同时,两种颜色才完会相同。否则,只要其中有一个参数不相等时,两种颜色就不相同。

 2.颜色的分类

颜色可以分成消色和彩色两大类。所谓消色,即黑、白、灰等无彩色;所谓彩色,即有红、黄、蓝等颜色倾向的色。

    (l)消色消色也称中性色,只有明度的差别,是物体对可见光波选择性吸收的结果。消色都处在孟塞尔色立体的立轴上(明度轴)上,当对可见光波的反射率在80%~90%以上时,明度很高,可看成白色;反之若反射率在4%以下时则明度很低,可看成黑色。反射率在两者之间的为灰色。纯白色物体的光反射率等于1。实际上,白色颜料对可见光内各种波长的光的反射率不完全相同,稍有选择性地吸收。因此,不同品种的白色颜料之间颜色仍有差别,黑色亦如此。

    (2)彩色消色以外的颜色为彩色,是对可见光有选择性吸收的结果。与消色只包括明度这一个颜色特性参数不同,彩色全面包括颜色的色调、明度和饱和度这三个特性参数。因而,彩色可体现出对可见光反射的“量”的变化和“质”的不同。前者是指对可见光谱反射率的高低,亦即彩色对光波的选择性。选择性越强,饱和度越高,反射率越商,明度越高,后者是指对可见光谱中各种光的反射率不同,在某段波长的反射率大,该区间光波的颜色就显现出来,也就表现出色调的不同。

3.涂膜的颜色及其影响因素

(1)涂膜的颜色物体(例如涂膜)的颜色是其对可见光波的选择性吸收的结果。例如,把一束可见光投射到某一涂膜上,该涂膜如果将除红色以外的光全部吸收,而将红色波长的光波反射出来,则人们感觉到的就是该涂膜是红色的。

(2)入射光(光源)对涂膜颜色的影响涂膜的颜色是指其在内色光(日光)下涂膜的颜色。实际上,决定涂膜的颜色是入射光的颜色。因此,同一块涂膜在不同的入射光下会呈现不同的颜色。例如,用橙色光去照射一个在普通日光下呈蓝色的涂膜,则该涂膜看上去就是黑色的,因为橙色光足没有包含被其反射的蓝光而全部被吸收。因而,在夜晚灯光下看上去满意的颜色在白天并不一定能够满意。通常人们目测涂膜的颜色,应在自然日光下进行。

 (3)颜色对比的影响同一种颜色在不同的背景上会给出不同的颜色刺激,这种现象称为对比。换言之,对比就是两个以上有差别的颜色同时或相继出现时的变化效果。对比能够引起颜色的错视。例如,在一个暗背景上放一块黄颜色涂膜,然后注视一块大面积的红光一段时间,再看原来的黄色涂膜,初看时涂膜呈现绿色,经过一段时间后,眼睛从红光氛围中恢复过来,绿色渐渐变淡,并慢慢地变成原来的黄色涂膜。可见,当人们的视点在颜色对比的结构之间游弋时,因诱导与被诱导的关系而能够对颜色产生错视。因而,在某一光源下,观察颜色时应注意考虑其他颜色的光的影响(如果有的话)。

4.颜色的混合

(1)颜色混合各种颜色经过混合后虽然呈现各种各样的色调,但也有一定的规律可循,掌握并熟悉这种规律对于涂料的配色是很有帮助的,它将使涂料的配色工作能够更顺利地进行。

黑色与不同色混合后呈现的颜色与色调有:黑十白→灰;黑+红→紫棕;黑十黄→墨绿;墨十蓝→青。

在蓝色的基础上,如再配以白色,将原色或间色冲淡就可以得到深浅不同的颜色。将蓝色与不同色混合后所呈现的颜色与色调有:蓝十白→浅蓝或天蓝;蓝十中黄→中绿;篮十红→紫棕。

黄色与不同色混合后所呈现的颜色及色调有:黄十白→乳黄;黄十红→橘红或杏红。

(2)涂料颜色的调配用一种原色或复色也可以同时加入白色或黑色而变动其深浅和亮度,而根据加入量的不同又可以得到各种不同深浅和各种不同色调的复色。例如:驼灰、草绿、纺绿等色。表2-10中给出调配一些常见复色颜色时需要使用的颜料种类。



调配涂料的颜色前充分了解各种影响因素,配色时耐心细致,切忌急躁。下面提出调配涂料颜色时的一些注意事项。


①配色前应先仔细研究色卡或指定的颜色样片或提供的涂料样品,弄清楚颜色的色调范围、主色是什么颜色、副色是什么颜色、需要使用哪几种颜色的颜料,并初步拟定出各颜料在配方中的大概用量。

②在充分搅拌的情况下,向基准涂料(白色涂料)中缓慢地加入色浆。调色时应先调深浅,后调色调。例如,调制纺绿色涂料时应以中铬黄色浆为主,加入氧化铁蓝色浆调成暗绿。随着铁蓝色浆的加入颜色逐渐加深。然后再加入少量炭黑色浆使绿色加深。

③在保证颜色符合要求的前提下所用色浆的品种应尽可能地少,因为加入的颜色种类越多,被吸收的光量也越多,在成色后其明度越低,色彩变得越暗。同时,色浆品种越多,配色的工作量也越大.

④制板方法影响调色效果,因而应该按规定方法进行。刷涂要均匀,厚度应适宜。

⑤应在现场周围没有强烈色光干扰的漫射自然先线下观测涂膜,应将待测涂膜与色卡或指定颜色样板进行上下、左右、侧正的反复观察对比,尽量避免人为的误差。


二、涂膜干燥的过程及对环境条件的要求

1.涂膜干燥的基本过程

涂料只有通过涂装,并干燥成膜,才能达到被使用的目的。湿涂膜的干燥,也称固化。涂膜干燥除了影响涂料施工的效果以外,由于它往往耗用时间很长,因而,对涂料施工的效率等也有很大影响。

涂膜干燥的方式主要由涂料的成膜机理所确定。不同形态所组成的涂料各有其成膜机理,由涂料组成中的成膜物质的品种和性质所决定,根据成膜物质的性质分为转化型涂料和非转化型涂料两类。涂布于被涂物件表面的湿涂膜也分为液态的非转化型涂料涂膜和转化型涂料涂膜两类。

    非转化型涂料涂膜的干燥形式通常有挥发干燥和凝聚干燥两种形式,通常都是单组分涂料。挥发干燥依靠涂膜中溶剂或分散介质在常温下挥发而成为固体涂膜。凝聚干燥主要是乳胶漆,当其中的水分挥发后,聚合物微粒互相凝聚而成膜。

    转化型涂料涂膜按涂料的组成分为两类:一类是不含挥发性溶剂的无溶剂油脂涂料和树脂涂料;另一类是含挥发性溶剂或分散介质的涂料。它们通过化学反应而干燥成膜,通称化学性干燥。对后一类或称之为物理化学混合型干燥。依据现有涂料品种的成膜原理,可分为氧化聚合、引发剂引发聚合和氢转移聚合形式三种。

常见的水性建筑涂料,例如以前大量使用的水溶性的聚乙烯醇类涂料、单组分的有机涂料等都属于挥发干燥成膜,双组分的硅酸盐类涂料则属于反应固化型干燥成膜。对于乳胶漆来说,由于其是聚合物在水中的分散体,其成膜机理和水溶性涂料又不相同。乳胶漆中的聚合物颗粒和颜、填科颗粒因双电层和屏蔽稳定而处于分散稳定状态。在涂装成湿涂膜以后,颗粒随着水分逐渐挥发而靠近,当失去约80%的水分时,颗粒因形成凝胶状而失去流动性。接着,水进一步挥发,湿膜的体积收缩,毛细管力开始起作用,体积的收缩力和毛细管力克服颗粒而凝聚成涂膜。

2.涂膜干燥的环境条件要求

上述成膜过程需要一定的环境条件予以保证。对于水性建筑涂料来说,一般要求温度存15℃~30 ℃之间,湿度在40%~65%。这是较适宜的环境条件。在该范围之外,施工性能受到影响或造成一些涂膜弊病。但是,水性墙面涂料在施工时很难人为地营造温度和湿度的环境条件。这就要靠涂料有较宽温度和湿度范围的施工适应性。

大部分溶剂型涂料对于施工时的湿度条件要求不像水性涂料那样高,但对于温度条件的要求则是相近的。应在合适的环境条件下刷涂料,例如气温、湿度、光线和卫生等条件,这样能够保证涂装质量。

关于温度条件,最好在15~25℃下刷涂。温度太低涂料干燥慢,有些涂料甚至不能固化;温度过高(超过35℃),涂刷性能受到影响。非蜡型聚酯清漆可以在较高温度条件下进行固化。

空气湿度,除对大漆与湿固化型的聚氨酯漆有利以外,对大多数涂料都不利,尤其在涂装水老粉、水色、酒色、拼色以及硝基漆、虫胶漆等挥发性漆时,都不应在潮湿阴雨天气施工,否则要造成发白或干燥缓慢等弊病。

光线对于刷涂施工有很大影响,一般应选在光线充足的房间内进行,这样可以得到纯正的色泽,涂漆时能够看清,因而能及时避免漏刷及流挂等现象。

涂料施工场所应该适当通风,保持有适量的新鲜空气,这样既有利于漆工的健康又可避免火灾的危险。涂层的固化与氧气供应有关。但是空气流通的速度不可过高,这样也会影响涂层质量。

刷涂施工环境必须保持干净,涂装过程中容易产生粉尘与磨屑的工序应与罩面工序在时间上与空间上严格分开,否则会使漆膜的装饰质量很差。在厨房里涂刷涂料很容易受水蒸气与烟气的影响而使漆膜产生裂纹与失光等弊病。

三、涂膜的构成和类型

1.涂膜的构成

涂料的涂装并不仅仅是将涂料在被涂物件上简单地涂一道或几道,而往往是要经过涂底漆、刮腻子,有时还要批刮几道,然后再涂装面涂层。有时根据需要可能还要涂装罩面清漆等。因而完整的涂层是由多层不同的涂层组成的.对于内墙面涂料来说,因为很少要求涂膜有较高的光泽,所以极少使用清漆;而对于外墙涂料来说,除了有些复层涂料要涂装清漆层(罩光涂层)和弹性涂料为了提高耐沾污性能要涂装罩面层以外,一般很少罩光,清漆层很少使用。

2.涂层的类型

根据被涂装物件表面装修质量(包括涂层物理性能和装饰效果)的要求,按照涂膜具有的性能,以装饰为主要目的的涂层一般分类为一级、二级、三级三种。

    一级涂层称为高级装饰性涂层,这类涂层具有高质量的涂层外观和最佳的装饰效果,涂膜表面无肉眼可见的缺陷。这类涂层常常是由底涂层、中间涂层和多道面漆的涂膜所组成。涂装这类涂层,需要高质量的涂料和高等级的涂装技术。尤其是涂装质量,在这类涂层中显得尤为重要。高档木器家具、高档家用电器和乐器等,需要采用这类涂层涂装。

二级涂层称为装饰性涂层,其要求虽较一级涂层低些,但仍要求具有很好的装饰效果。适合于涂装这类涂层的有中、高档木器家具,中档以上的建筑物内、外墙面及装饰构件等。

三级涂层称为保护装饰性涂层,是指偏重于保护性、对装饰性要求较低的涂层。当然,涂层表面所起的装饰效果仍需予以重视。适合采用这类涂层的有低档家具、建筑物和工厂设备等。

除了按上述将涂层分为三级以外,在建筑装饰工程中还把涂料工程分为普通级、中级和高级三个等级而规定出相应的涂装工序和涂层结构;在木质家具的涂装中,常常按照涂饰的最终物面效果来进行分类并分为六类。

四、涂料涂装时可能需进行的预处理

涂料从生产出厂到现场涂装,要经过贮存、运输等几个环节,可能需要较长的时间和经历不同的环境条件,其性能可能会产生一定变化。因而,涂料在涂装前,可能需要进行适当的预处理。这些处理可以包括以下几个方面。

1.对涂料性能的检查

有些涂料贮存日久,涂料中颜料、体质颜料等容易发生沉淀、结块,所以要在涂装前充分搅拌均匀。双组分包装的涂料,要根据产品说明书上规定的比例进行调配,充分搅拌,经规定时间的停放使之充分反应,然后使用。

调配涂料时先将包装桶内大部分涂料倒入另一容器中,将桶内余下的颜料沉淀充分搅匀之后,再将两部分合在一起充分搅匀,使色泽上下一致,涂料批量大时,可采用手提式搅拌机进行机械搅拌,以保证均匀。

2.调整涂料黏度

在涂料中加入适量的稀释剂进行稀释,调整到规定的施工黏度,使用喷涂方法施工时,涂料的黏度比刷涂和辊涂的低些。

对于水性涂料和溶剂型涂料的稀释,可以分别采用水和稀释剂进行。所使用的稀释剂应清澈透明,与涂料容易相互混溶;挥发后,不应留有残渣;挥发速度适宜;不易引起分散变质,呈中性,毒性较小等。应根据涂料的组成选用正确的稀释剂,如果错用了稀释剂,往往会造成涂料中某些组分发生沉淀、析出或在涂装过程中发生出汗泛白、干燥速率减慢等弊病,以致在涂料成膜之后发生附着力不良、光泽减退、疏松不坚牢等缺点。

稀释乳胶漆或其他水性涂料所用的水应清洁,无杂质,水的温度与涂料的温度不要差别过大,在稀释时只能用棍棒等物慢速搅拌均匀,而不能用机械高速搅拌,以防止涂料出现大量气泡影响涂膜质量。

 3.涂料净化过滤

不论使用何种涂料,在使用之前,除充分调和均匀,除调整涂料的施工黏度外,还必须用过滤器滤除杂质。因涂料贮存日久,难免包装桶密闭不严,进入杂质或进入空气而使上面结皮等,净化过滤一般采用手工进行。

4.涂料颜色调整

如果使用涂料的颜色与所需要的相同,施工时不需调整。但某些特殊情况下也可能遇到需要调配颜色的情况。这时,要注意使用成品涂料调配。必须用同种涂料,尽量用色相接近的涂料调配。配色时要用干膜对比检查。一般系采用目测配色。


作者:广东省涂料行业协会涂装分会副秘书长:黄永汉


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