WO2009132857A1 - Method to measure cloudiness of paints on test tables - Google Patents
Method to measure cloudiness of paints on test tables Download PDFInfo
- Publication number
- WO2009132857A1 WO2009132857A1 PCT/EP2009/003156 EP2009003156W WO2009132857A1 WO 2009132857 A1 WO2009132857 A1 WO 2009132857A1 EP 2009003156 W EP2009003156 W EP 2009003156W WO 2009132857 A1 WO2009132857 A1 WO 2009132857A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- cloudiness
- measurement
- measuring
- color coordinates
- color
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 35
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 8
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 14
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 7
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 4
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 3
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011867 re-evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
- G01J3/465—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters taking into account the colour perception of the eye; using tristimulus detection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
- G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
- G01J3/504—Goniometric colour measurements, for example measurements of metallic or flake based paints
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/004—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light to light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
Definitions
- the invention relates to a method for measuring the cloudiness of coatings on test panels.
- the invention further relates to the use of the method for measuring the cloudiness of automobile finishes.
- the surface quality in addition to the classic performance characteristics such as stone chip resistance, chemical resistance and scratch resistance is the primary quality criterion. It can particularly influence the purchase decision of the customer in the automotive sector, because the painted surface is crucial together with the shape the first impression that the customer wins, for example, from his new car.
- test coatings are usually made, for which the term "test panel” has become natural, since the sample-coated object is often plate-shaped.
- test panels there are also variously curved "test panels", e.g. if parts of car bodies are used or if just the paint properties are to be examined in curved zones.
- the patent application WO 98/14778 A1 describes a method for measuring coated test panels, wherein the test panels are transferred from a gripping and moving device, for example a laboratory robot, to a measuring station.
- a measurement of different coating properties is carried out by the laboratory robot with different measuring devices. For example, layer thickness, course, hue, the color coordinates L * (brightness), a * (red-green), b * (yellow-blue), hardness, haze and / or the gloss of the test panels can be measured.
- WO 98/14778 A1 it is advantageous, according to WO 98/14778 A1, to use a color measuring device which supplies the color coordinates L *, a * b *, preferably at different observation angles.
- WO 98/14778 A1 it is shown on the basis of the measurement of the brightness (color coordinate L *) of paint films that the visually clearly discernable differences in the cloudiness between the paint films could not be detected at an observation angle of 25 °, but only at viewing angles of 45 ° and / or 75 °.
- This result, according to WO 98/14778 A1 proves the need for complete measurement data determination.
- Voye color and lacquer (2000), 106 (10), pp. 34-40 also notes the existence of this problem.
- the article describes an automated analysis system for determining surface data, e.g. the brightness (color coordinate L) and evaluation of paint surfaces. This particular paint batches can be checked.
- visually recognizable cloud formation is not sufficiently recognized in the automated process (p.39, last paragraph).
- the development of suitable evaluation algorithms for the analysis of the surface measurement data represents a further challenge (page 40, last column).
- the known methods for instrumental assessment of cloudiness thus do not yet provide reliable and satisfactory results.
- the object of the present invention was therefore to solve the long-known problem and to provide a method by which the cloudiness of coatings on test panels can be determined instrumentally.
- the method is intended, in particular, for measuring the cloudiness of colorants and of effecting finishes, such as e.g. Metallic finishes, be suitable.
- the method should be automated and have a high reproducibility of the results.
- This object is surprisingly achieved by a method for measuring the cloudiness of coatings on test panels by measuring the color coordinates L * , a * and b * at at least 100 different measurement locations on a test panel each having at least 2 different observation angles, where (i) to each group of measured values obtained at a certain angle of observation for a specific color coordinate at different measuring locations, the standard deviation is determined, and
- the color coordinates L * , a * and b * to be measured correspond to the coordinates of the ClELab color space of the CIE (Commission Internationale de l'eclairage). They are also called Farbbeck biologywar.
- the coordinate L * describes the brightness of the hue, ie the position of the hue on the brightness axis.
- the coordinates a * and b * describe the position of the hue in the color space on an axis between red and green (a *) or on an axis between blue and yellow (b *).
- the measurement of the color coordinates L *, a * and b * can be carried out by means of methods known and suitable to the person skilled in the art.
- spectrophotometers in particular multi-angle spectrophotometers, can be used as colorimeters.
- Suitable instruments include the devices MA60 and MA68 from X-Rite ®.
- the measurement of the color coordinates L *, a * and b * is preferably carried out by means of an automated measuring method.
- the determination of the color coordinates can be carried out successively or simultaneously at different measurement locations on the test panel, without the test panel having to be removed from the measuring apparatus or manually reoriented for this purpose.
- This can be enabled by a suitable automatic measuring device (e.g., laboratory robot with measuring station), as described, for example, in patent application WO 98/14778 A1.
- the obtained measurement data are preferably acquired, stored, evaluated and / or displayed electronically.
- the measurement of the color coordinates L * a * and b * is carried out in the inventive method at least 100 different measuring locations on the test panel.
- the measurement is preferably carried out in each case at at least 150 different measurement sites, preferably at least 184 in each case and very particularly preferably at in each case 500 to 800 different measurement sites on the test panel.
- the individual measuring locations have a minimum distance of 0.5 cm from each other.
- the measuring points have a distance of 0.5 cm to 3.0 cm, especially preferably from 0.8 cm to 1, 2 cm from each other.
- the different measuring locations are arranged in a rectangular grid at a distance of 1 cm in each case in the direction of the two mutually perpendicular axes of the grid.
- the measuring locations are preferably within an area of 500 ⁇ 200 mm on the test panel.
- the measurement of the color coordinates L *, a * and b * at the measuring locations takes place in the method according to the invention under at least two different observation angles, preferably at the observation angles of 15 ° and 25 °.
- the measurement is carried out in each case at least 4 observation angles, preferably under at least 5 different observation angles.
- the individual observation angles differ by at least 10 ° each.
- the measurement of the color coordinates takes place in each case at the observation angles of 15 ° and 25 °.
- the measurement of the color coordinates takes place at in each case 5 observation angles, preferably in each case under 10 ° -19 °, 20 ° -30 °, 40 ° -50 °, 70 ° -80 ° and 105 ° -115 °, very particularly preferably below 15 °, 25 °, 45 °, 75 ° and 110 °.
- the illumination is preferably directed at an illumination angle (angle of incidence) of 45 °.
- Wi, W 2 , ...., w m stand for the m different observation angles under which the color coordinates L *, a * and b * were respectively measured.
- the sum S of the standard deviations serves as a measure of the cloudiness of the coating.
- S the greater the cloudiness of the paint job.
- the value of S as a measure of the cloudiness of a coating has a high reproducibility.
- the deviation for the sum S of the standard deviations is usually below ⁇ 0.15 units.
- the inventive method thus enables the automatable, instrumental determination of the cloudiness of coatings on test panels with high reproducibility of the results.
- the method according to the invention is furthermore suitable for determining the cloudiness of coloring and of effecting coatings, such as e.g. Metallic finishes.
- the finishes on the test panels are preferably coloring and / or effect finishes, particularly preferably effect-effecting metallic finishes.
- Coloring finishes are understood to mean finishes which have been obtained from a pigment-containing coating composition. They contain, for example, white, colored and / or black pigments. Effect-giving coatings accordingly contain effect pigments, such as pearlescent or metallic effect pigments. Both coloring and effect paint finishes can also be used as part of a Multicoat paint present. In this case, the color and / or effect coating can be the topmost layer of the multicoat system, or it can be below a clearcoat. In all these cases, the inventive method for determining the cloudiness of the coating is suitable.
- Another object of the invention is the use of the method for measuring the cloudiness of automotive coatings.
- Automobacking is understood to mean coatings obtained from coating compositions which are suitable for the automotive industry.
- Original painting in particular OEM painting, and / or automotive
- the automotive coatings can be present for example on test panels, body parts or bodies.
- the automotive finishes are preferably dye-colored and / or effect-based finishes, particularly preferably metallic finishes.
- Coatings may also be present in the context of a multi-layer coating.
- the process can be used, for example, in the development of improved coating materials, coating compositions or application processes for automotive finishing, in order to detect the cloudiness of the coatings achieved as a function of the altered experimental parameters.
- the cloudiness of the paint achieved with a certain coating batch and / or a defined application process can be checked as part of a quality control.
- the first application step of the basecoat was carried out by means of electrostatic spray application (ESTA) under high rotation atomization.
- EcoBell device from Dürr was used with the following application parameters:
- the device AGMD-Gun from DeVillbis was used with the following application parameters:
- Grid track spacing 8 cm for 5-fold overlapping, or track spacing 13 cm for 3-fold overlapping
- the spray width SB50% is understood to mean the spray pattern diameter (in cm) at 50% of the maximum layer thickness.
- the track distance indicates the distance between the locations of the maximum layer thickness of two spray patterns in cm.
- the dark blue or silver metallic basecoat was applied in each case with two different spray buttons (web spacing 8 cm and web spacing 13 cm), resulting in an average overlap of 5 or 3.
- the cloudiness of the coatings obtained was detected after curing of the clearcoat by means of the method according to the invention.
- an automatic measuring device according to WO 98/14778 A1 with a Angle spectrophotometer from the company X-Rite ® (MA60) used.
- the color coordinates L * a * and b * were each measured at 4 different observation angles (15 °, 25 °, 45 °, 75 °) at 675 different measurement points on the painted test panel.
- the measuring points were in a rectangular distance grid of 1, 0 cm x 1, 0 cm on an area of 15 x 45 cm.
- Example 2 was carried out analogously to Example 1.
- the cloudiness of four different basecoats (dark blue, silver, gray, beige) was determined as a function of the outflow rate of the paint in the pneumatic application. Notwithstanding Example 1, the pneumatic atomization was carried out with the following parameters:
- Grid track distance 10 cm (for 4-fold overlapping)
- Grid track distance 10 cm (for 4-fold overlapping)
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
Method to measure cloudiness of paints on test tables by means of a measurement of the paint coordinates L*, a* and b* on at least 100 different measurement sites on the test table each under at least 2 different observation angles, wherein (i) the standard deviation is determined for each group of measured values which was obtained under a particular observation angle for a particular paint coordinate at different measurement sites, and (ii) the sum is formed from the standard deviations so obtained and used as a measure for the cloudiness of the paint.
Description
Verfahren zur Messung der Wolkigkeit von Lackierungen auf Prüftafeln Method for measuring the cloudiness of coatings on test panels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Wolkigkeit von Lackierungen auf Prüftafeln. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des Verfahrens zur Messung der Wolkigkeit von Automobil-Lackierungen.The invention relates to a method for measuring the cloudiness of coatings on test panels. The invention further relates to the use of the method for measuring the cloudiness of automobile finishes.
Bei einer Lackierung, insbesondere bei einer Automobillackierung, stellt die Oberflächenqualität neben den klassischen Gebrauchseigenschaften wie Steinschlagfestigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Kratzfestigkeit das primäre Qualitätskriterium dar. Sie kann insbesondere im Automobilsektor die Kaufentscheidung des Kunden stark beeinflussen, denn die lackierte Oberfläche ist zusammen mit der Form ausschlaggebend für den ersten Eindruck, den der Kunde zum Beispiel von seinem neuen Auto gewinnt.In a paint job, especially in automotive painting, the surface quality in addition to the classic performance characteristics such as stone chip resistance, chemical resistance and scratch resistance is the primary quality criterion. It can particularly influence the purchase decision of the customer in the automotive sector, because the painted surface is crucial together with the shape the first impression that the customer wins, for example, from his new car.
Für die Entwicklung und Qualitätskontrolle von Lacken und Applikationsverfahren ist es daher erforderlich, die Oberflächenqualität der damit erzielbaren Lackierungen zu analysieren. Zu diesem Zweck werden in der Regel Probebeschichtungen hergestellt, für die sich die Bezeichnung "Prüftafel" eingebürgert hat, da der probeweise beschichtete Gegenstand häufig plattenförmig ist. Es gibt jedoch auch verschieden stark gekrümmte "Prüftafeln", z.B. wenn Teile von Autokarosserien verwendet werden oder wenn gerade die Lackeigenschaften in Krümmungszonen untersucht werden sollen.For the development and quality control of paints and application processes, it is therefore necessary to analyze the surface quality of the paints that can be achieved with them. For this purpose, test coatings are usually made, for which the term "test panel" has become natural, since the sample-coated object is often plate-shaped. However, there are also variously curved "test panels", e.g. if parts of car bodies are used or if just the paint properties are to be examined in curved zones.
Ein wichtiger Faktor der Oberflächenqualität einer Lackierung ist das Ausmaß ihrer Wolkigkeit. Unter der Wolkigkeit einer Lackierung versteht man nach EN ISOAn important factor in the surface quality of a paint job is the extent of its cloudiness. The cloudiness of a paint job is understood in accordance with EN ISO
4618:2006 das uneinheitliche Aussehen einer Lackierung, verursacht durch unregelmäßige, willkürlich auf der Oberfläche verteilte Bereiche, die sich in Farbe und/oder Glanz unterscheiden. Eine derartige, fleckenähnliche Inhomogenität stört den gleichmäßigen Gesamteindruck der Lackierung und ist in der Regel unerwünscht. Die unerwünschte Wolkigkeit der Lackierung kann beispielsweise durch die Eigenschaften der verwendeten Beschichtungszusammensetzung (Lack) und/oder des angewendeten Applikationsverfahrens bedingt sein.
Daher ist es erforderlich, bei der Entwicklung und Qualitätskontrolle von Lacken und Applikationsverfahren die Wolkigkeit der damit erzielten Lackierungen zu analysieren.4618: 2006, the inconsistent appearance of a paint job, caused by irregular, arbitrarily distributed on the surface areas that differ in color and / or gloss. Such, stain-like inhomogeneity disturbs the uniform overall impression of the paint and is usually undesirable. The undesired cloudiness of the coating can be due, for example, to the properties of the coating composition (paint) used and / or the method of application used. Therefore, it is necessary to analyze the cloudiness of the coatings obtained in the development and quality control of paints and application processes.
Aus dem Stand der Technik sind dazu verschiedene Methoden bekannt. Üblicherweise erfolgt eine visuelle Beurteilung der Wolkigkeit unter definierten Lichtverhältnissen. Der Prüfer versucht hierbei zum Beispiel, verschiedene Basislackfarben und/oder Muster gleicher Farbe zu benoten oder in eine Reihenfolge zu sortieren. Dazu muss er die Prüftafeln mit den entsprechenden Lackierungen unter verschiedenen Winkeln betrachten, die Helligkeits- und Farbunterschiede unter jedem Winkel bewerten, und anschließend sein Gesamtergebnis festlegen. Dieser Prozess ist sehr fehleranfällig und führt häufig zur Falschbewertung von Lackmustern. Gerade die Bewertung der Farbtonstabilität (Farbkoordinaten a*, b*) ist visuell nur sehr schwer möglich, wohingegen Helligkeitsunterschiede (Farbkoordinate L*) visuell besser wahrgenommen werden können.Various methods are known from the prior art. Usually, a visual assessment of cloudiness takes place under defined lighting conditions. For example, the examiner attempts to grade different basecoat colors and / or patterns of the same color or to sort them into an order. To do this, he has to look at the test panels with the corresponding paintwork at different angles, evaluate the differences in brightness and color under each angle, and then determine his overall result. This process is very error prone and often leads to the misjudgment of resist patterns. Especially the evaluation of the color stability (color coordinates a *, b *) is very difficult visually, whereas brightness differences (color coordinate L *) can be visually perceived better.
In der Patentanmeldung WO 98/14778 A1 wird ein Verfahren zur Vermessung von lackierten Prüftafeln beschrieben, wobei die Prüftafeln von einer Greif- und Bewegungsvorrichtung, beispielsweise einem Labor-Roboter, in eine Messstation überführt werden. In der Messstation wird durch den Labor-Roboter mit verschiedenen Messgeräten eine Vermessung unterschiedlicher Eigenschaften der Beschichtung durchgeführt. Beispielsweise können Schichtdicke, Verlauf, Farbton, die Farbkoordinaten L* (Helligkeit), a* (Rot-Grün), b* (Gelb-Blau), Härte, Haze und/oder der Glanz der Prüftafeln vermessen werden. Soll beispielsweise die Wolkenbildung bei Metallic-Lackierungen bestimmt werden, so ist es gemäß der WO 98/14778 A1 von Vorteil, ein Farbmessgerät zu benutzen, welches die Farbkoordinaten L*, a* b* liefert, bevorzugt unter verschiedenen Beobachtungswinkeln. Im Ausführungsbeispiel der WO 98/14778 A1 wird anhand der Messung der Helligkeit (Farbkoordinate L*) von Lackfilmen gezeigt, dass die zwar visuell deutlich wahrnehmbaren Unterschiede in der Wolkigkeit zwischen den Lackfilmen unter einem Beobachtungswinkel von 25° jedoch nicht detektiert werden konnten, sondern erst unter Beobachtungswinkeln von 45° und/oder 75°. Dieses Ergebnis belegt laut WO 98/14778 A1 die Notwendigkeit einer vollständigen Messdatenbestimmung. Es wird in der WO 98/14778 A1 jedoch nicht dargelegt, auf welche Weise die Wolkigkeit
einer Beschichtung nun zuverlässig detektiert werden kann. Insbesondere wird nicht dargelegt, wie aus der vorgeschlagenen "vollständigen Messdatenbestimmung" ein Maß für die Wolkigkeit der Beschichtung erhalten werden kann.The patent application WO 98/14778 A1 describes a method for measuring coated test panels, wherein the test panels are transferred from a gripping and moving device, for example a laboratory robot, to a measuring station. In the measuring station, a measurement of different coating properties is carried out by the laboratory robot with different measuring devices. For example, layer thickness, course, hue, the color coordinates L * (brightness), a * (red-green), b * (yellow-blue), hardness, haze and / or the gloss of the test panels can be measured. If, for example, cloud formation is to be determined in the case of metallic finishes, it is advantageous, according to WO 98/14778 A1, to use a color measuring device which supplies the color coordinates L *, a * b *, preferably at different observation angles. In the exemplary embodiment of WO 98/14778 A1, it is shown on the basis of the measurement of the brightness (color coordinate L *) of paint films that the visually clearly discernable differences in the cloudiness between the paint films could not be detected at an observation angle of 25 °, but only at viewing angles of 45 ° and / or 75 °. This result, according to WO 98/14778 A1, proves the need for complete measurement data determination. However, it is not stated in WO 98/14778 A1, in what way, the cloudiness a coating can now be reliably detected. In particular, it is not stated how a measure of the cloudiness of the coating can be obtained from the proposed "complete measurement data determination".
Voye (Farbe und Lack (2000), 106 (10), S. 34 - 40) stellt ebenfalls die Existenz dieses Problems fest. Der Artikel beschreibt ein automatisiertes Analysesystem zur Bestimmung von Oberflächendaten wie z.B. der Helligkeit (Farbkoordinate L) und Bewertung von Lackoberflächen. Hiermit können insbesondere Lackchargen überprüft werden. Eine visuell erkennbare Wolkenbildung wird jedoch in dem automatisierten Verfahren noch nicht ausreichend erkannt (S.39, letzter Absatz). Insbesondere die Entwicklung geeigneter Auswertungs-Algorithmen zur Analyse der Oberflächenmessdaten stellt daher eine weitere Herausforderung dar (S. 40, letzte Spalte). Die bekannten Verfahren zur instrumenteilen Beurteilung der Wolkigkeit liefern also noch keine zuverlässigen und zufrieden stellenden Ergebnisse.Voye (color and lacquer (2000), 106 (10), pp. 34-40) also notes the existence of this problem. The article describes an automated analysis system for determining surface data, e.g. the brightness (color coordinate L) and evaluation of paint surfaces. This particular paint batches can be checked. However, visually recognizable cloud formation is not sufficiently recognized in the automated process (p.39, last paragraph). In particular, the development of suitable evaluation algorithms for the analysis of the surface measurement data represents a further challenge (page 40, last column). The known methods for instrumental assessment of cloudiness thus do not yet provide reliable and satisfactory results.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, das seit langem bekannte Problem zu lösen und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Wolkigkeit von Lackierungen auf Prüftafeln instrumentell bestimmt werden kann. Das Verfahren soll insbesondere zur Messung der Wolkigkeit von farbgebenden und von effektgebenden Lackierungen, wie z.B. Metallic-Lackierungen, geeignet sein. Weiterhin soll das Verfahren automatisierbar sein und eine hohe Reproduzierbarkeit der Ergebnisse aufweisen.The object of the present invention was therefore to solve the long-known problem and to provide a method by which the cloudiness of coatings on test panels can be determined instrumentally. The method is intended, in particular, for measuring the cloudiness of colorants and of effecting finishes, such as e.g. Metallic finishes, be suitable. Furthermore, the method should be automated and have a high reproducibility of the results.
Diese Aufgabe wird überraschenderweise durch ein Verfahren zur Messung der Wolkigkeit von Lackierungen auf Prüftafeln mittels Messung der Farbkoordinaten L*, a* und b* an jeweils mindestens 100 verschiedenen Messorten auf einer Prüftafel unter jeweils mindestens 2 verschiedenen Beobachtungswinkeln, wobei (i) zu jeder Gruppe von Messwerten, die unter einem bestimmten Beobachtungswinkel für eine bestimmte Farbkoordinate an verschiedenen Messorten erhalten wurden, die Standardabweichung bestimmt wird, undThis object is surprisingly achieved by a method for measuring the cloudiness of coatings on test panels by measuring the color coordinates L * , a * and b * at at least 100 different measurement locations on a test panel each having at least 2 different observation angles, where (i) to each group of measured values obtained at a certain angle of observation for a specific color coordinate at different measuring locations, the standard deviation is determined, and
(ii) aus den so erhaltenen Standardabweichungen die Summe gebildet wird und als Maß für die Wolkigkeit der Lackierung dient, gelöst.
Die zu messenden Farbkoordinaten L*, a* und b* entsprechen den Koordinaten des ClELab-Farbenraums der CIE (Commission internationale de l'eclairage, Internationale Beleuchtungskommission). Sie werden auch Farbmaßzahlen genannt. Die Koordinate L* beschreibt die Helligkeit des Farbtons, d.h. die Lage des Farbtons auf der Helligkeitsachse. Die Koordinaten a* und b* beschreiben die Lage des Farbtons im Farbenraum auf einer Achse zwischen Rot und Grün (a*) bzw. auf einer Achse zwischen Blau und Gelb (b*).(ii) from the thus obtained standard deviations the sum is formed and serves as a measure of the cloudiness of the paint dissolved. The color coordinates L * , a * and b * to be measured correspond to the coordinates of the ClELab color space of the CIE (Commission Internationale de l'eclairage). They are also called Farbmaßzahlen. The coordinate L * describes the brightness of the hue, ie the position of the hue on the brightness axis. The coordinates a * and b * describe the position of the hue in the color space on an axis between red and green (a *) or on an axis between blue and yellow (b *).
Die Messung der Farbkoordinaten L*, a* und b* kann mittels dem Fachmann bekannter und geeigneter Methoden erfolgen. Als Farbmessgeräte können beispielsweise Spektralphotometer, insbesondere Mehrwinkelspektralphotometer eingesetzt werden. Geeignete Instrumente sind beispielsweise die Geräte MA60 oder MA68 der Firma X-Rite®.The measurement of the color coordinates L *, a * and b * can be carried out by means of methods known and suitable to the person skilled in the art. For example, spectrophotometers, in particular multi-angle spectrophotometers, can be used as colorimeters. Suitable instruments include the devices MA60 and MA68 from X-Rite ®.
Vorzugsweise wird die Messung der Farbkoordinaten L*, a* und b* dabei mittels eines automatisierten Messverfahrens durchgeführt. Dies bedeutet, dass mindestens ein Teil der erforderlichen Messungen auf der Prüftafel in einer entsprechenden technischen Vorrichtung automatisch ausgeführt wird, ohne dass es eines manuellen Eingriffs in den Messvorgang bedarf. Beispielsweise kann die Bestimmung der Farbkoordinaten nacheinander oder gleichzeitig an verschiedenen Messorten auf der Prüftafel erfolgen, ohne dass die Prüftafel dazu aus der Messvorrichtung entnommen oder manuell neu orientiert werden muß. Dies kann durch eine geeignete automatische Messvorrichtung (z.B. Labor-Roboter mit Messstation) ermöglicht werden, wie sie zum Beispiel in der Patentanmeldung WO 98/14778 A1 beschrieben ist. Die erhaltenen Messdaten werden vorzugsweise elektronisch erfasst, gespeichert, ausgewertet und/oder dargestellt.The measurement of the color coordinates L *, a * and b * is preferably carried out by means of an automated measuring method. This means that at least a part of the required measurements on the test panel in a corresponding technical device is carried out automatically, without the need for manual intervention in the measuring process. For example, the determination of the color coordinates can be carried out successively or simultaneously at different measurement locations on the test panel, without the test panel having to be removed from the measuring apparatus or manually reoriented for this purpose. This can be enabled by a suitable automatic measuring device (e.g., laboratory robot with measuring station), as described, for example, in patent application WO 98/14778 A1. The obtained measurement data are preferably acquired, stored, evaluated and / or displayed electronically.
Die Messung der Farbkoordinaten L* a* und b* erfolgt in dem erfindungsgemäßen Verfahren an jeweils mindestens 100 verschiedenen Messorten auf der Prüftafel. Vorzugsweise erfolgt die Messung an jeweils mindestens 150 verschiedenen Messorten, bevorzugt an jeweils mindestens 184 und ganz besonders bevorzugt an jeweils 500 bis 800 verschiedenen Messorten auf der Prüftafel. Die einzelnen Messorte weisen dabei einen Mindestabstand von 0,5 cm voneinander auf. Bevorzugt weisen die Messorte einen Abstand von 0,5 cm bis 3,0 cm, besonders
bevorzugt von 0,8 cm bis 1 ,2 cm voneinander auf. Ganz besonders bevorzugt sind die verschiedenen Messorte in einem rechtwinkligen Raster in einem Abstand von jeweils 1 cm in Richtung der beiden senkrecht zueinander stehenden Achsen des Rasters voneinander angeordnet. Vorzugsweise liegen die Messorte innerhalb einer Fläche von 500 x 200 mm auf der Prüftafel.The measurement of the color coordinates L * a * and b * is carried out in the inventive method at least 100 different measuring locations on the test panel. The measurement is preferably carried out in each case at at least 150 different measurement sites, preferably at least 184 in each case and very particularly preferably at in each case 500 to 800 different measurement sites on the test panel. The individual measuring locations have a minimum distance of 0.5 cm from each other. Preferably, the measuring points have a distance of 0.5 cm to 3.0 cm, especially preferably from 0.8 cm to 1, 2 cm from each other. Most preferably, the different measuring locations are arranged in a rectangular grid at a distance of 1 cm in each case in the direction of the two mutually perpendicular axes of the grid. The measuring locations are preferably within an area of 500 × 200 mm on the test panel.
Die Messung der Farbkoordinaten L*, a* und b* an den Messorten erfolgt in dem erfindungsgemäßen Verfahren unter jeweils mindestens 2 verschiedenen Beobachtungswinkeln, bevorzugt unter den Beobachtungswinkeln von 15° und 25°. Vorzugsweise erfolgt die Messung unter jeweils mindestens 4 Beobachtungswinkeln, bevorzugt unter jeweils mindestens 5 verschiedenen Beobachtungswinkeln. Die einzelnen Beobachtungswinkel unterscheiden sich dabei um jeweils mindestens 10°. Vorzugsweise erfolgt die Messung der Farbkoordinaten jeweils unter den Beobachtungswinkeln von 15° und 25°. Besonders bevorzugt erfolgt die Messung der Farbkoordinaten unter jeweils 5 Beobachtungswinkeln, vorzugsweise jeweils unter 10° - 19°, 20° - 30°, 40° - 50°, 70° - 80° und 105° - 115°, ganz besonders bevorzugt unter 15°, 25°, 45°, 75° und 110°. Die Beleuchtung erfolgt vorzugsweise gerichtet unter einem Beleuchtungswinkel (Einfallswinkel) von 45°.The measurement of the color coordinates L *, a * and b * at the measuring locations takes place in the method according to the invention under at least two different observation angles, preferably at the observation angles of 15 ° and 25 °. Preferably, the measurement is carried out in each case at least 4 observation angles, preferably under at least 5 different observation angles. The individual observation angles differ by at least 10 ° each. Preferably, the measurement of the color coordinates takes place in each case at the observation angles of 15 ° and 25 °. Particularly preferably, the measurement of the color coordinates takes place at in each case 5 observation angles, preferably in each case under 10 ° -19 °, 20 ° -30 °, 40 ° -50 °, 70 ° -80 ° and 105 ° -115 °, very particularly preferably below 15 °, 25 °, 45 °, 75 ° and 110 °. The illumination is preferably directed at an illumination angle (angle of incidence) of 45 °.
Zu jeder Gruppe von n Messwerten, die unter jeweils einem bestimmten von insgesamt m verschiedenen Beobachtungswinkeln (wi, W2, .... , wm) für eine bestimmte Farbkoordinate F* (F* = L*, a* oder b*) an verschiedenen Messorten erhalten wurden, wird die Standardabweichung s(w,F*) nach der Formel (I) bestimmt:For each group of n measured values, each having a specific one of a total of m different observation angles (wi, W 2 , ...., w m) for a specific color coordinate F * (F * = L *, a * or b *) obtained at different measuring locations, the standard deviation s (w, F *) is determined according to the formula (I):
s(w,F*) = ( (1/(n-1 ) * (∑ni=i (Xi - x)2 ) )°l5 (Ds (w, F *) = ((1 / (n-1) * (Σ n i = i (Xi - x) 2)) ° l5 (D
wobei n für die Anzahl der Messwerte X, steht, die unter einem bestimmten Beobachtungswinkel w für eine bestimmte Farbkoordinate F* an verschiedenen Messorten erhalten wurden, und x für das arithmetische Mittel dieser Messwerte x, steht ( x = (∑n i=1 Xj ) / n ).
Aus den so erhaltenen Standardabweichungen s(w,F*) wird die Summe S nach Formel (II) gebildet:where n stands for the number of measured values X, which were obtained at a certain observation angle w for a certain color coordinate F * at different measuring locations, and x for the arithmetic mean of these measured values x, stands for (x = (Σ n i = 1 Xj ). From the standard deviations s (w, F * ) thus obtained, the sum S according to formula (II) is formed:
S = S(W11L*) + s(w2,L*) + + s(wm,L*)S = S (W 11 L * ) + s (w 2 , L * ) + + s (w m , L *)
+ s(w,,a*) + s(w2la*) + s(wm,a*) (II)+ s (w ,, a * ) + s (w 2l a * ) + s (w m , a *) (II)
+ S(W1^*) + S(W2, b*) + .... + s(wm,b*)+ S (W 1 ^ * ) + S (W 2 , b *) + .... + s (w m , b *)
wobei Wi, W2, .... , wm für die m verschiedenen Beobachtungswinkel stehen, unter denen jeweils die Farbkoordinaten L*, a* und b* gemessen wurden.where Wi, W 2 , ...., w m stand for the m different observation angles under which the color coordinates L *, a * and b * were respectively measured.
Die Summe S der Standardabweichungen dient als Maß für die Wolkigkeit der Lackierung. Je größer S, desto größer ist auch die Wolkigkeit der Lackierung.The sum S of the standard deviations serves as a measure of the cloudiness of the coating. The larger S, the greater the cloudiness of the paint job.
Der Wert von S als Maß für die Wolkigkeit einer Lackierung weist eine hohe Reproduzierbarkeit auf. Bei einer Wiederholung der Analyse unter erneuter Messung der Farbkoordinaten L*, a* und b* unter den gleichen Beobachtungswinkeln und erneuter Auswertung der Messdaten liegt die Abweichung für die Summe S der Standardabweichungen in der Regel unter ± 0,15 Einheiten.The value of S as a measure of the cloudiness of a coating has a high reproducibility. In a repetition of the analysis with re-measurement of the color coordinates L *, a * and b * under the same observation angles and re-evaluation of the measured data, the deviation for the sum S of the standard deviations is usually below ± 0.15 units.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit die automatisierbare, instrumenteile Bestimmung der Wolkigkeit von Lackierungen auf Prüftafeln unter hoher Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich weiterhin zur Bestimmung der Wolkigkeit von farbgebenden und von effekt- gebenden Lackierungen, wie z.B. Metallic-Lackierungen.The inventive method thus enables the automatable, instrumental determination of the cloudiness of coatings on test panels with high reproducibility of the results. The method according to the invention is furthermore suitable for determining the cloudiness of coloring and of effecting coatings, such as e.g. Metallic finishes.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Lackierungen auf den Prüftafeln um farbgebende und/oder effektgebende Lackierungen, besonders bevorzugt um effektgebende Metallic-Lackierungen. Unter farbgebenden Lackierungen werden Lackierungen verstanden, die aus einer pigmenthaltigen Beschichtungszusammen- setzung gewonnen wurden. Sie enthalten beispielsweise Weiß-, Bunt- und/oder Schwarzpigmente. Effektgebende Lackierungen enthalten dementsprechend Effektpigmente, wie beispielsweise Perlglanz- oder Metalleffekt-Pigmente. Sowohl farbgebende als auch effektgebende Lackierungen können auch im Rahmen einer
Mehrschichtlackierung vorliegen. Dabei kann die färb- und/oder effektgebende Lackierung die oberste Schicht der Mehrschichtlackierung darstellen, oder aber unter einer Klarlackschicht liegen. In allen diesen Fällen ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Wolkigkeit der Lackierung geeignet.The finishes on the test panels are preferably coloring and / or effect finishes, particularly preferably effect-effecting metallic finishes. Coloring finishes are understood to mean finishes which have been obtained from a pigment-containing coating composition. They contain, for example, white, colored and / or black pigments. Effect-giving coatings accordingly contain effect pigments, such as pearlescent or metallic effect pigments. Both coloring and effect paint finishes can also be used as part of a Multicoat paint present. In this case, the color and / or effect coating can be the topmost layer of the multicoat system, or it can be below a clearcoat. In all these cases, the inventive method for determining the cloudiness of the coating is suitable.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des Verfahrens zur Messung der Wolkigkeit von Automobillackierungen.Another object of the invention is the use of the method for measuring the cloudiness of automotive coatings.
Unter Automobillackierungen werden Lackierungen verstanden, die aus Beschichtungszusammensetzungen erhalten wurden, welche für die Automobil-Automobacking is understood to mean coatings obtained from coating compositions which are suitable for the automotive industry.
Erstlackierung, insbesondere -Serienlackierung (OEM), und/oder Automobil-Original painting, in particular OEM painting, and / or automotive
Reparaturlackierung geeignet sind. Die Automobillackierungen können beispielsweise auf Prüftafeln, Karosserieteilen oder Karosserien vorliegen.Repainting are suitable. The automotive coatings can be present for example on test panels, body parts or bodies.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Automobillackierungen um färb- und/oder effektgebende Lackierungen, besonders bevorzugt um Metallic-Lackierungen. DieThe automotive finishes are preferably dye-colored and / or effect-based finishes, particularly preferably metallic finishes. The
Lackierungen können auch im Rahmen einer Mehrschicht-Lackierung vorliegen.Coatings may also be present in the context of a multi-layer coating.
Das Verfahren kann beispielsweise bei der Entwicklung verbesserter Beschichtungsmaterialien, Beschichtungszusammensetzungen oder Applikations- verfahren für die Automobillackierung eingesetzt werden, um die Wolkigkeit der erzielten Lackierungen in Abhängigkeit von den veränderten Versuchsparametern zu erfassen. Daneben kann beispielsweise auch die Wolkigkeit der mit einer bestimmten Lackcharge und/oder einem definierten Applikationsprozess erzielten Lackierung im Rahmen einer Qualitätskontrolle überprüft werden.The process can be used, for example, in the development of improved coating materials, coating compositions or application processes for automotive finishing, in order to detect the cloudiness of the coatings achieved as a function of the altered experimental parameters. In addition, for example, the cloudiness of the paint achieved with a certain coating batch and / or a defined application process can be checked as part of a quality control.
Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele näher erläutert.
BeispieleIn the following the invention will be explained in more detail by embodiments. Examples
Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1
Auf Stahlbleche, die mit einer Elektrotauchlackierung (Schichtdicke 12 - 15 μm) und einem handelsüblichen Füller (Schichtdicke 30 - 35 μm) vorbehandelt waren, wurde entweder ein dunkelblauer oder ein silberner, jeweils handelsüblicher Metallic- Basislack der Firma BASF Coatings jeweils in zwei Schritten aufgetragen, bevor ein handelsüblicher 2K-Klarlack mittels ESTA-Hochrotation auf den zwischen- getrockneten Basislack appliziert wurde (Schichtdicke des Klarlacks 40 - 45 μm).On steel sheets which had been pretreated with an electrodeposition coating (layer thickness 12-15 μm) and a commercial filler (layer thickness 30-35 μm), either a dark blue or a silver, in each case commercially available metallic basecoat from BASF Coatings was applied in two steps in each case before a commercially available two-component clearcoat was applied by means of ESTA high-speed rotation to the intermediately dried basecoat (layer thickness of the clearcoat 40-45 μm).
Der erste Auftragungsschritt des Basislacks erfolgte mittels elektrostatischen Sprühauftrags (ESTA) unter Hochrotationszerstäubung. Verwendet wurde das Gerät EcoBell der Firma Dürr mit folgenden Applikationsparametern:The first application step of the basecoat was carried out by means of electrostatic spray application (ESTA) under high rotation atomization. The EcoBell device from Dürr was used with the following application parameters:
Düse: 1 ,4 mmNozzle: 1, 4 mm
Glocke: 16010043Bell: 16010043
Drehzahl: 45000 U/minSpeed: 45000 rpm
Ausflussrate: 280 ml/minOutflow rate: 280 ml / min
Zuggeschwindigkeit: angepasst für Sollschicht Lenkluft: 160 NL (NL = Normliter)Pulling speed: adjusted for nominal layer guide air: 160 NL (NL = standard liters)
Schichtdicke: 7 - 9 μmLayer thickness: 7 - 9 μm
Ablüftzeit: 1 min bei RaumtemperaturFlash off time: 1 min at room temperature
SB50%: 45 cmSB50%: 45 cm
Raster: 15 cmGrid: 15 cm
Auf die erhaltene Basislackschicht wurde der jeweils gleiche Basislack im zweiten Applikationsschritt nun noch mit pneumatischer Zerstäubung aufgetragen. Verwendet wurde das Gerät AGMD-Gun der Firma DeVillbis mit folgenden Applikationsparametern:On the basecoat layer obtained, the respectively same basecoat in the second application step was then applied with pneumatic atomization. The device AGMD-Gun from DeVillbis was used with the following application parameters:
Luftkappe: 797Air cap: 797
Düse: 1 ,4 mmNozzle: 1, 4 mm
Zentrumsluft: 240 NLCenter air: 240 NL
Homluft: 350 NL
Ausflussrate: 275 ml/minHoming air: 350 NL Outflow rate: 275 ml / min
Zuggeschwindigkeit: angepasst für SollschichtPulling speed: adjusted for nominal layer
SB50%: 40 cmSB50%: 40 cm
Schichtdicke: 4 - 6 μm Ablüftzeit: 3 min bei RaumtemperaturLayer thickness: 4 - 6 μm Flash off time: 3 min at room temperature
Zwischentrocknung: 10 min bei 800CIntermediate drying: 10 min at 80 0 C.
Raster: Bahnabstand 8 cm für 5-fache Überlappung, bzw. Bahnabstand 13 cm für 3-fache ÜberlappungGrid: track spacing 8 cm for 5-fold overlapping, or track spacing 13 cm for 3-fold overlapping
Unter der Sprühbreite SB50% wird der Spritzbilddurchmesser (in cm) bei 50% der maximalen Schichtdicke verstanden. Der Bahnabstand gibt den Abstand der Orte maximaler Schichtdicke zweier Spritzbilder in cm an.The spray width SB50% is understood to mean the spray pattern diameter (in cm) at 50% of the maximum layer thickness. The track distance indicates the distance between the locations of the maximum layer thickness of two spray patterns in cm.
Aus der Sprühbreite SB50% und dem Sprühraster (Bahnabstand) ergibt sich folglich der Grad der Überlappung der applizierten Sprühbahnen. Die Überlappung beschreibt das Verhältnis von SB50% und Bahnabstand (Überlappung = SB50% /From the spray width SB50% and the spray bar (web spacing), the degree of overlap of the applied spray paths is consequently obtained. The overlap describes the ratio of SB50% and track distance (overlap = SB50% /
Bahnabstand). Ist beispielsweise eine Sprühbreite von SB50% = 40 cm für denStepover). For example, if a spray width of SB50% = 40 cm for the
Spritzkegel der pneumatischen Zerstäubung eingestellt, so ergibt sich bei einemSpray cone of the pneumatic atomization set, this results in a
Sprühraster mit einem Bahnabstand von 8 cm eine durchschnittliche Überlappung von 5 applizierten Sprühbahnen für jeden Punkt der lackierten Fläche. Ist dagegen bei gleicher Sprühbreite von SB50% = 40 cm ein größerer Bahnabstand von 13 cm eingestellt, so ergibt sich eine durchschnittliche Überlappung von nur 3 appliziertenSpray grid with a track distance of 8 cm an average overlap of 5 applied spray paths for each point of the painted surface. If, on the other hand, a larger web distance of 13 cm is set for the same spray width of SB50% = 40 cm, this results in an average overlap of only 3 applied
Sprühbahnen für jeden Punkt der lackierten Fläche. Es ist nach aktuellemSpray paths for each point of the painted surface. It is up to date
Wissensstand aus visuellen Auswertungen bekannt, dass bei einem geringeren Überlappungsgrad üblicherweise die Wolkigkeit der resultierenden Lackierung stärker ausgeprägt ist.Knowledge from visual evaluations known that with a lower degree of overlap usually the cloudiness of the resulting paint is more pronounced.
Der dunkelblaue bzw. silberne Metallic-Basislack wurde jeweils mit zwei unterschiedlichen Sprührastern (Bahnabstand 8 cm und Bahnabstand 13 cm) appliziert, so dass eine durchschnittliche Überlappung von 5 oder 3 resultierte.The dark blue or silver metallic basecoat was applied in each case with two different spray buttons (web spacing 8 cm and web spacing 13 cm), resulting in an average overlap of 5 or 3.
Die Wolkigkeit der erhaltenen Lackierungen wurde nach der Härtung der Klarlackschicht mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erfasst. Hierzu wurde eine automatische Messvorrichtung gemäß WO 98/14778 A1 mit einem
Winkelspektralphotometer der Firma X-Rite® (MA60) eingesetzt. Die Farbkoordinaten L* a* und b* wurden jeweils unter 4 verschiedenen Beobachtungswinkeln (15°, 25°, 45°, 75°) an jeweils 675 verschiedenen Messpunkten auf der lackierten Prüftafel gemessen. Die Messpunkte lagen in einem rechtwinkligen Abstandsraster von 1 ,0 cm x 1 ,0 cm auf einer Fläche von 15 x 45 cm. Aus den je 675 Messwerten, die pro Kombination von Farbkoordinate F* (F* = L*, a* oder b*) und Beobachtungswinkel w erhalten wurden, wurden die Standardabweichungen s berechnet. Nachfolgend wurde die Summe S der so erhaltenen Standardabweichungen als Maß für die Wolkigkeit der Lackierung gebildet:The cloudiness of the coatings obtained was detected after curing of the clearcoat by means of the method according to the invention. For this purpose, an automatic measuring device according to WO 98/14778 A1 with a Angle spectrophotometer from the company X-Rite ® (MA60) used. The color coordinates L * a * and b * were each measured at 4 different observation angles (15 °, 25 °, 45 °, 75 °) at 675 different measurement points on the painted test panel. The measuring points were in a rectangular distance grid of 1, 0 cm x 1, 0 cm on an area of 15 x 45 cm. The standard deviations s were calculated from the 675 measured values obtained per combination of color coordinate F * (F * = L *, a * or b *) and observation angle w. Subsequently, the sum S of the standard deviations thus obtained was calculated as a measure of the cloudiness of the coating:
S = s(15°, L*) + s(25°, L*) + s(45°, L*) + s(75°, L*) + s(15°, a*) + s(25°, a*) + s(45°, a*) + s(75°, a*) + s(15°, b*) + s(25°, b*) + s(45°, b*) + s(75°, b*)S = s (15 °, L *) + s (25 °, L *) + s (45 °, L * ) + s (75 °, L *) + s (15 °, a *) + s (25 °, a *) + s (45 °, a *) + s (75 °, a * ) + s (15 °, b *) + s (25 °, b *) + s (45 °, b *) + s (75 °, b * )
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt.The results are shown in Table 1 below.
Farbton Überlappung Wolkigkeit (S) dunkelblau 5 3,4 dunkelblau 3 4,12 Silber 5 2,24Color Overlap Cloudiness (S) Dark Blue 5 3.4 Dark Blue 3 4.12 Silver 5 2.24
Silber 3 2,62Silver 3 2.62
Es ist deutlich zu erkennen, dass eine geringere Überlappung zu deutlich höheren Summen S der Standardabweichungen und damit zu höherer Wolkigkeit führt. Dies entspricht den Ergebnissen der visuellen Prüfung und belegt, dass die Wolkigkeit der Lackierungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren über die Summe S der Standardabweichungen bestimmt werden kann.It can be clearly seen that a smaller overlap leads to significantly higher sums S of the standard deviations and thus to higher cloudiness. This corresponds to the results of the visual inspection and proves that the cloudiness of the coatings can be determined by the method according to the invention over the sum S of the standard deviations.
Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2
Beispiel 2 wurde analog Beispiel 1 durchgeführt. Es wurde die Wolkigkeit von vier unterschiedlichen Basislackierungen (dunkelblau, Silber, grau, beige) in Abhängigkeit von der Ausflussrate des Lackes bei der pneumatischen Applikation ermittelt.
Abweichend von Beispiel 1 wurde die pneumatische Zerstäubung mit folgenden Parametern durchgeführt:Example 2 was carried out analogously to Example 1. The cloudiness of four different basecoats (dark blue, silver, gray, beige) was determined as a function of the outflow rate of the paint in the pneumatic application. Notwithstanding Example 1, the pneumatic atomization was carried out with the following parameters:
a) niedrige Ausflußrate: 275 ml/mina) low outflow rate: 275 ml / min
Zentrumsluft: 240 NLCenter air: 240 NL
Hornluft: 350 NLHorn air: 350 NL
SB50%: 40 cmSB50%: 40 cm
Raster: Bahnabstand 10 cm (für 4-fache Überlappung)Grid: track distance 10 cm (for 4-fold overlapping)
b) hohe Ausfl uss rate: 400 ml/minb) high effluent rate: 400 ml / min
Zentrumsluft: 325 NLCenter air: 325 NL
Hornluft: 300 NLHorn air: 300 NL
SB50%: 40 cmSB50%: 40 cm
Raster: Bahnabstand 10 cm (für 4-fache Überlappung)Grid: track distance 10 cm (for 4-fold overlapping)
Aus visuellen Auswertungen ist nach aktuellem Wissensstand bekannt, dass üblicherweise bei hohen Ausflussraten durch die "nassere" Zerstäubung die Wolkigkeit der resultierenden Lackierung stärker ausgeprägt ist.According to the current state of knowledge, it is known from visual evaluations that the cloudiness of the resulting coating is usually more pronounced at high outflow rates due to the "natter" atomization.
Die Wolkigkeit der erhaltenen Lackierungen wurde nach der Härtung der Klarlackschicht mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wie in Ausführungsbeispiel 1 angegeben gemessen.The cloudiness of the resulting coatings was measured after curing of the clearcoat by means of the method according to the invention as indicated in Example 1.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt.The results are listed in Table 2 below.
Farbton Ausflussrate (ml/min) Wolkigkeit (S) dunkelblau 275 2,78 dunkelblau 400 4,12Color tone Discharge rate (ml / min) Cloudiness (S) dark blue 275 2.78 dark blue 400 4.12
Silber 275 1 ,87Silver 275 1, 87
Silber 400 2,62 grau 275 2,19 grau 400 2,88 beige 275 2,30 beige 400 3,45
Es ist deutlich zu erkennen, dass eine höhere Ausflussrate zu deutlich höheren Summen S der Standardabweichungen und damit zu höherer Wolkigkeit führt. Dies entspricht den Ergebnissen der visuellen Prüfung und belegt weiterhin, dass die Wolkigkeit der Lackierungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren über die Summe S der Standardabweichungen bestimmt werden kann.
Silver 400 2,62 gray 275 2,19 gray 400 2,88 beige 275 2,30 beige 400 3,45 It can be clearly seen that a higher outflow rate leads to significantly higher sums S of the standard deviations and thus to higher cloudiness. This corresponds to the results of the visual examination and further proves that the cloudiness of the coatings can be determined by the method according to the invention over the sum S of the standard deviations.
Claims
1. Verfahren zur Messung der Wolkigkeit von Lackierungen auf Prüftafeln mittels Messung der Farbkoordinaten L*, a* und b* an jeweils mindestens 100 verschiedenen Messorten auf der Prüftafel unter jeweils mindestens 2 verschiedenen Beobachtungswinkeln, dadurch gekennzeichnet, dass1. A method for measuring the cloudiness of coatings on test panels by measuring the color coordinates L *, a * and b * at at least 100 different locations on the test panel under at least two different observation angles, characterized in that
(i) zu jeder Gruppe von Messwerten, die unter einem bestimmten Beobachtungswinkel für eine bestimmte Farbkoordinate an verschiedenen Messorten erhalten wurden, die Standardabweichung bestimmt wird, und (ii) aus den so erhaltenen Standardabweichungen die Summe gebildet wird und als Maß für die Wolkigkeit der Lackierung dient.(i) for each group of measurements obtained at a given angle of observation for a particular color coordinate at different measurement locations, the standard deviation is determined, and (ii) the sum is formed from the standard deviations thus obtained and as a measure of the cloudiness of the coating serves.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Farbkoordinaten jeweils mindestens unter den Beobachtungswinkeln von 15° und 25° durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the measurement of the color coordinates is carried out in each case at least at the observation angles of 15 ° and 25 °.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Farbkoordinaten mittels eines automatisierten Messverfahrens erfolgt.3. The method according to any one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the measurement of the color coordinates by means of an automated measuring method.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Farbkoordinaten an 500 bis 800 Messorten auf der Prüftafel durchgeführt wird.4. The method according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the measurement of the color coordinates at 500 to 800 measurement locations is performed on the test panel.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Farbkoordinaten unter jeweils 4 bis 5 Beobachtungswinkeln durchgeführt wird.5. The method according to any one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the measurement of the color coordinates is carried out under each 4 to 5 observation angles.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Farbkoordinaten unter jeweils 5 Beobachtungswinkeln durchgeführt wird, vorzugsweise jeweils unter 10° - 19°, 20° - 30°, 40° - 50°, 70° - 80° und 105° - 115°, ganz besonders bevorzugt unter 15°, 25°, 45°, 75° und 110°. 6. The method according to any one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the measurement of the color coordinates is carried out under each of 5 observation angles, preferably in each case under 10 ° - 19 °, 20 ° - 30 °, 40 ° - 50 °, 70 ° - 80 ° and 105 ° - 115 °, most preferably below 15 °, 25 °, 45 °, 75 ° and 110 °.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gewonnenen Messdaten elektronisch erfasst, gespeichert, ausgewertet und/oder dargestellt werden.7. The method according to any one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the obtained measurement data are electronically recorded, stored, evaluated and / or displayed.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine färb- und/oder effektgebende Lackierung, vorzugsweise um eine effektgebende Metallic-Lackierung, handelt.8. The method according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that it is a color and / or effect paint, preferably an effect metallic paint, is.
9. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 zur Messung der Wolkigkeit von Automobil-Lackierungen. 9. Use of the method according to any one of the preceding claims 1 to 8 for measuring the cloudiness of automotive finishes.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008022013.2 | 2008-05-02 | ||
DE102008022013A DE102008022013A1 (en) | 2008-05-02 | 2008-05-02 | Method for measuring the cloudiness of coatings on test panels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2009132857A1 true WO2009132857A1 (en) | 2009-11-05 |
Family
ID=40996720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2009/003156 WO2009132857A1 (en) | 2008-05-02 | 2009-04-30 | Method to measure cloudiness of paints on test tables |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008022013A1 (en) |
WO (1) | WO2009132857A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011048147A1 (en) * | 2009-10-20 | 2011-04-28 | Basf Coatings Gmbh | Method for measuring the cloudiness of paints on test tables |
WO2012088203A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
WO2012088199A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
WO2012088204A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
WO2012088200A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
WO2012088202A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
CN106323849A (en) * | 2016-08-05 | 2017-01-11 | 天津大学 | Detection and evaluation method for measuring damage of illumination light sources to traditional painting colors |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4615902A (en) * | 1985-09-03 | 1986-10-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Color panel standards sorting system |
JPH05288690A (en) * | 1992-04-10 | 1993-11-02 | Kansai Paint Co Ltd | Method for determining painting nonuniformitty of metalic paint film |
JPH09318448A (en) * | 1996-05-27 | 1997-12-12 | Nissan Motor Co Ltd | Judgment apparatus for irregular color of metallic finish and evaluation method |
DE19709406A1 (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Basf Coatings Ag | Method of measuring painted test panels |
DE19833859C1 (en) * | 1998-07-28 | 2000-03-30 | Basf Coatings Ag | Procedure for determining the color stability of paints |
US20040190768A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-09-30 | Yoshihiro Nonogaki | Method for generating a formula for calculating mottling of a paint film, and a quantification method of the mottling |
EP1508796A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-02-23 | Rohm And Haas Company | Method and system for analyzing coatings undergoing exposure testing |
DE102004059186A1 (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-14 | Byk Gardner Gmbh | Method and device for spatially resolved evaluation of surface properties |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4505589A (en) * | 1981-04-03 | 1985-03-19 | Gretag Aktiengesellschaft | Process and apparatus for the colorimetric analysis of printed material |
DE10122917A1 (en) * | 2001-05-11 | 2002-11-14 | Byk Gardner Gmbh | Device and method for determining the properties of reflective bodies |
DE10233295A1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-02-12 | Volkswagen Ag | Process for quality control of surfaces |
US7233397B2 (en) * | 2003-12-22 | 2007-06-19 | Electronics For Imaging, Inc. | Methods and apparatus for colorimetrically characterizing color deviation in color imaging devices |
-
2008
- 2008-05-02 DE DE102008022013A patent/DE102008022013A1/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-04-30 WO PCT/EP2009/003156 patent/WO2009132857A1/en active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4615902A (en) * | 1985-09-03 | 1986-10-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Color panel standards sorting system |
JPH05288690A (en) * | 1992-04-10 | 1993-11-02 | Kansai Paint Co Ltd | Method for determining painting nonuniformitty of metalic paint film |
JPH09318448A (en) * | 1996-05-27 | 1997-12-12 | Nissan Motor Co Ltd | Judgment apparatus for irregular color of metallic finish and evaluation method |
DE19709406A1 (en) * | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Basf Coatings Ag | Method of measuring painted test panels |
DE19833859C1 (en) * | 1998-07-28 | 2000-03-30 | Basf Coatings Ag | Procedure for determining the color stability of paints |
US20040190768A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-09-30 | Yoshihiro Nonogaki | Method for generating a formula for calculating mottling of a paint film, and a quantification method of the mottling |
EP1508796A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-02-23 | Rohm And Haas Company | Method and system for analyzing coatings undergoing exposure testing |
DE102004059186A1 (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-14 | Byk Gardner Gmbh | Method and device for spatially resolved evaluation of surface properties |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
MCCAMY C S: "Observation and measurement of the appearance of metallic materials. Part I. Macro appearance", COLOR RESEARCH AND APPLICATION, JOHN WILEY & SONS INC. NEW YORK, US, vol. 21, no. 4, 1 August 1996 (1996-08-01), pages 292 - 304, XP007909626, ISSN: 0361-2317 * |
VOYE C: "Vor der Produktion Prozesse beherrschen. Fingerprint Analyse System bestimmt und bewertet Lackoberflächen", FARBE + LACK, CURT R.VINCENTZ VERLAG. HANNOVER, DE, vol. 106, no. 10, 1 October 2000 (2000-10-01), pages 34 - 36,39, XP009122055, ISSN: 0014-7699 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011048147A1 (en) * | 2009-10-20 | 2011-04-28 | Basf Coatings Gmbh | Method for measuring the cloudiness of paints on test tables |
WO2012088203A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
WO2012088199A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
WO2012088204A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
WO2012088200A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
WO2012088202A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Check-tile for colour measurement instruments |
US8908183B2 (en) | 2010-12-20 | 2014-12-09 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Check-tile for colour measurement instruments |
US8913238B2 (en) | 2010-12-20 | 2014-12-16 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Check-tile for colour measurement instruments |
CN106323849A (en) * | 2016-08-05 | 2017-01-11 | 天津大学 | Detection and evaluation method for measuring damage of illumination light sources to traditional painting colors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008022013A1 (en) | 2009-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2009132857A1 (en) | Method to measure cloudiness of paints on test tables | |
DE19636774C2 (en) | Process for adjusting a color formulation | |
DE112013004277B4 (en) | Process for forming a multilayer coating film | |
DE102007038483B4 (en) | Learning process for the production of color recipes | |
DE102004010389B4 (en) | Method for wet painting of vehicle bodies, two-tone painted vehicle body and two-color painting | |
DE19601869A1 (en) | Process for forming films | |
DE102009050075B4 (en) | Method for measuring the cloudiness of coatings on test panels | |
DE60109353T2 (en) | Aqueous metallic coating composition | |
DE69017273T2 (en) | Paint composition and coating agent. | |
DE69708287T2 (en) | OPTIMIZATION OF GRAY GRUNGE LAYER IN MULTILAYER COATINGS | |
EP3218682A2 (en) | Index for determining a quality of a color | |
DE3832470A1 (en) | METHOD FOR COVERING AN ALUMINUM WHEEL | |
DE2204429B2 (en) | Process for the production of coatings by spraying on solutions of thermoplastic acrylic polymers in organic solvent systems | |
DE19605520C1 (en) | Lacquer coating visual effect evaluation method | |
EP0842414B9 (en) | Method and device for assessing painted surfaces | |
DE19819602C1 (en) | Process for characterizing painted plastic surfaces | |
DE19601872A1 (en) | Process for forming films | |
DE102012102984A1 (en) | Process for painting automotive plastic components, in particular motor vehicle bumpers | |
DE19754547B4 (en) | Method for determining the hiding power of a coating | |
EP3692348B1 (en) | Method and system for determining a number of colour quality indicators for a colour control of a varnish | |
DE102004046461B4 (en) | Method for determining the paint quality of a painted surface, in particular a painted vehicle body part | |
DE19830745C1 (en) | Method for determining directional properties of paints | |
DE19833859C1 (en) | Procedure for determining the color stability of paints | |
DE1043553B (en) | Sprayable, non-thread-forming paint based on polyacrylic acid methyl esters | |
DE102008052300A1 (en) | Instrumental method for color adjustment of lacquer, particularly effective lacquer of lacquered color yield at lacquered color target, involves detecting color difference between color yield and color target over optical parameter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 09737901 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 09737901 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |