Faktory ovlivňující detekci barvy pryskyřice ABS

Faktory ovlivňující detekci barvy pryskyřice ABS

Hodnoty tristimulového jasu (L) a chromatičnosti (a, b) vzorku a standardní desky byly měřeny různými typy přístrojů. spektrofotometr resp. Analýzou statistických rozdílů hodnot L, a a b při různých podkladových deskách, různých tloušťkách vzorku a různých pozicích měření téhož vzorku byl zkoumán vliv podkladových desek, tloušťky vzorku a různých pozic měření téhož vzorku na naměřené hodnoty barvy pryskyřice ABS.

Akrylonitril-butadien-styrenová pryskyřice (ABS) je neprůhledný amorfní termoplastický konstrukční plast se složitou dvoufázovou strukturou. široká veřejnost ji začala uznávat a používat v 70. letech 20. století a poptávka na trhu se rychle rozvíjela v 90. letech 20. století. V současné době je ABS široce používán na domácích i mezinárodních trzích, zejména ve stavebnictví, výrobě domácích spotřebičů a v automobilovém průmyslu.
Index chromatičnosti pryskyřice ABS je na trhu stejně důležitý jako mechanické vlastnosti pro posouzení kvality jejích výrobků. Národní norma GB/T 12672-2009 stanoví, že pryskyřice ABS se zkouší pomocí zkušební metody SH/T 1541-2006 pro vzhled termoplastických granulí, ale v praktickém použití tato metoda používá vizuální kontrolu a další prostředky, které již nemohou vyhovět běžným potřebám výroby kvůli rozdílům v lidském zraku. V současné době se při výrobě a použití pryskyřice široce používá zkušební metoda měření trojstimulové hodnoty, chromatičnosti a barevného rozdílu pomocí spektrofotometru pomocí kalibrační barevné desky a vzorkové barevné desky.
Barvu objektu lze reprezentovat pomocí barevného modelu Lab, který se skládá ze tří prvků, přičemž jeden prvek je jas L a další a a b jsou dva barevné kanály. a zahrnuje barvy od tmavě zelené (nízká hodnota jasu) přes šedou (střední hodnota jasu) až po jasně růžovou (vysoká hodnota jasu); b je od jasně modré (nízká hodnota jasu) přes šedou (střední hodnota jasu) až po žlutou (vysoká hodnota jasu). Změnu chromatičnosti pryskyřice lze tedy studovat pomocí změny hodnot L, a a b. S výjimkou chyb způsobených vstřikováním atd. jsou detekční faktory ovlivňující barvu a chromatičnost ABS pryskyřice zaměřeny především na použití zkušebních přístrojů. V tomto článku jsou studovány faktory ovlivňující detekci chromatičnosti ABS pryskyřice pomocí měření chromatičnosti pryskyřice za různých podmínek.

1. Experimentální část

1.1 Suroviny

Pryskyřice ABS: Jilin Petrochemical Corporation.
1.2 Přístroje a vybavení
Vstřikovací stroj: EC-100C-2A, Toshiba Machine Group; spektrofotometr: Spektrofotometr: Ultra ScanPro, HunterLab, USA; spektrofotometr: Ultra ScanPro, HunterLab, USA: CM-3700A, Konica Minolta Co. Ltd. (Japonsko); forma pro vstřikování: forma rodinného typu, Dalian Hualu Co.
1.3 Experimentální metoda
Vzorky pro analýzu ABS pryskyřice byly připraveny vstřikovacím strojem podle GB/T12672-2009. Vzorek byl uložen v komoře s konstantní teplotou a vlhkostí po dobu 8 h a poté byly spektrofotometrem změřeny hodnoty L, a a b vzorku a standardní desky. Jako barevný prostor byl zvolen barevný prostor Hunter's Lab, jako zdroj světla byl zvolen C2° a zkušební prostředí bylo 25 ℃ a relativní vlhkost 50%.

2. Výsledky a diskuse

2.1 Faktor základní desky
Jako podkladové desky pro testování byly použity desky Ultra ScanPro od HunterLab, spektrofotometry CM-3700 a CR-300A od japonské společnosti Konica a následně byl umístěn stejný vzorek ABS.

Obr.1 Vliv různých podkladových desek na hodnotu L téhož vzorku

Obrázek 2 Vliv různých pozadí desek na hodnotu a téhož vzorku

Obrázek 3 Vliv různých desek s pozadím na hodnotu b téhož vzorku
Mezi samostatnými standardními deskami byly hodnoty standardních desek UltrascanPro XYZ (83,23,98,44,105,53), CM-3700A XYZ (93,45,86,65,106,08) a CR-300 XYZ (92,87,94,87,111,79). Z údajů vyplývá, že existuje velký rozdíl v chromatičnosti těchto tří standardních desek (výše uvedené údaje jsou získány zpětně za podmínek C2° a XYZ je společný barevný prostor Mezinárodní asociace pro osvětlení, který je konvertibilní s barevným prostorem Lab). Z obrázků 1 - 3 je patrné, že různé podkladové desky na výsledky testu mají různé účinky, což souvisí s vlastnostmi ABS. Propustnost vzorku ABS pryskyřice je přibližně 40%, když je podkladová deska bílá, světelný zdroj spektrofotometru v důsledku odrazu, difuzního odrazu, sekundárního odrazu a dalších faktorů, ve spojení se samotnou podkladovou deskou, rozdílem ve schopnosti absorbovat světlo, různými typy světelných zdrojů (např. vzorkování halogenovou lampou, xenonovou lampou) atd. Všechny tyto faktory ovlivní výsledky chromatičnosti.
2.2 Vliv tloušťky vzorku na výsledky zkoušky
Výsledky jsou uvedeny na obrázcích 4 a 6.

Obrázek 4 Vliv tloušťky vzorku na hodnotu jasu L pryskyřice ABS

Obrázek 5 Vliv tloušťky vzorku na hodnotu chromatičnosti a pryskyřice ABS

Obr.6 Vliv tloušťky vzorku na hodnotu chromatičnosti b pryskyřice ABS
Z obrázků 4 až 6 je patrné, že hodnota jasu L stejných vzorků začíná po zvýšení tloušťky postupně klesat. Důvodem je skutečnost, že s rostoucí tloušťkou vzorku se postupně snižuje vliv bílé lesklé desky na pozadí použité pro měření. Hodnota chromatičnosti a se postupně zvyšuje a hodnota chromatičnosti b se postupně snižuje, a to především proto, že na začátku se s rostoucí tloušťkou vzorku mění třístimulová hodnota příslušného odstínu, což vede ke snížení hodnoty chromatičnosti b a zvýšení hodnoty a v souřadnicovém systému barev, zatímco vliv podkladové desky je stále slabší a mění se ze světlého na tmavý. Barevný rozdíl ΔE hodnoty (známý také jako chromatická aberace, lze jej jednoduše chápat jako barevný rozdíl, některé chromatické aberace lze rozlišit intuitivně pouhým okem, zatímco některé chromatické aberace lze rozlišit pouze s pomocí profesionálních přístrojů). ΔE obvykle udává barevný rozdíl mezi vzorkem a standardem, ΔE = [(ΔL)² + (Δa)² + (Δb)²]^1/2) postupně zvyšuje, což se mění se změnou hodnot L, a a b, aby byl vzorek Tloušťka vzorku se zvětší na 16,4 mm (již nepropouští světlo), hodnoty L, a a b se již nemění, pak výsledky měření skutečně odrážejí barvu samotného vzorku, což ilustruje vliv desky s pozadím na výsledky měření jasu L a chromatičnosti a a b.
2.3 Vliv polohy vzorku na výsledky testu
Spektrofotometrem Ultra ScanPro byla odebrána stejná dávka standardních vzorků pryskyřice ABS umístěných za deskou s pozadím a byly testovány čtyři sady dat, jejichž výsledky jsou uvedeny na obrázcích 7 a 9.

Obrázek 7 Vliv zkušební polohy na hodnotu jasu L pryskyřice ABS

Obrázek 8 Vliv zkušební polohy na hodnotu chromatičnosti a pryskyřice ABS

Obr.9 Vliv zkušební polohy na hodnotu b chromatičnosti ABS pryskyřice
Z obrázků 7 až 9 je patrné, že výsledky měření hodnot L, a a b na různých místech vzorku vykazují určité rozdíly, zejména rozdíly mezi různými měřicími plochami, což je způsobeno zejména rozdílnou povrchovou úpravou zrcadla dutiny formy a pevného zrcadla formy v jednotlivých místech a rozdílnou teplotou kapaliny v různých místech dutiny formy, což vede k rozdílům v konečných výsledcích zkoušky.
2.4 Vliv dalších podmínek na zkoušku chromatičnosti
V praxi mají na kolorimetrickou analýzu kromě výše uvedených podmínek vliv i další faktory, jako je světelná dráha, barevný prostor, materiál integrační koule spektrofotometru, zdroj světla, rozklad barev, teplota, podmínky vstřikování, povrchová úprava formy (drsnost) atd.. Vliv způsobený optickou dráhou, barevným prostorem, materiálem integrační sféry spektrofotometru, zdrojem světla, rozkladem barev je problémem hardwarového systému, který není předmětem tohoto článku. Po dozrání podmínek bude toto téma analyzovat vliv teploty, podmínek vstřikování, povrchové úpravy (drsnosti) formy a dalších faktorů na kolorimetrickou zkoušku.

3. Závěr

• (1) Podmínky měření, jako je tloušťka, pozadí desky a další faktory, mají velký vliv na výsledky měření chromatičnosti výrobku.
• (2) Za stejných podmínek mají na výsledky určitý vliv i různé polohy při zkoušce, proto by měla být zkouška co nejvíce konzistentní.
• (3) Výsledky zkoušek za různých zkušebních podmínek nejsou srovnatelné a základním řešením těchto problémů je stanovení standardních zkušebních podmínek.

Zdroj:: Čína Výrobce spektrofotometrů - www.spectrumgfa.com