產(chǎn)品外觀的感覺和印象是決定是否購(gòu)買該產(chǎn)品的基本條件之一。而工業(yè)產(chǎn)品表面色感、光感與觸感這些外觀感覺中顏色扮演著一個(gè)很重要的角色。特別是一些由多個(gè)零件組成的產(chǎn)品，有時(shí)這些零部件還是用不同材料做的，其表面處理也不盡相同，在這種情況下對(duì)顏色辨認(rèn)的要求非常高，同樣對(duì)于一些色調(diào)變化非常細(xì)膩的顏色，尤其是灰色調(diào)，顏色的辨認(rèn)難度也相當(dāng)高。

在塑料制品加工工業(yè)中，塑料色母粒作為一種濃縮體著色劑，通常以1：20—100的比例來給塑料制品著色，其色母粒本身的色差控制是關(guān)鍵，它是衡量色母粒制造商的色母粒產(chǎn)品質(zhì)量水平的首選指標(biāo)。在實(shí)踐中，通常表現(xiàn)在色母粒樣品與客戶要求色樣間的色差，色母粒樣品與批量訂貨產(chǎn)品的色差，色母粒供貨批次間色差，基料品種或牌號(hào)改變后產(chǎn)生的色差等等。色母粒使用中發(fā)現(xiàn)塑料制品產(chǎn)生色差肯定會(huì)是客戶不下訂單，下了訂單后投訴索賠的軟肋。因此面對(duì)入世后品質(zhì)要求提到首位，品牌意識(shí)越來越高的今天，我們?cè)趺崔k？色差控制必須升為每個(gè)色母粒生產(chǎn)商的頭等大事。

首先，從實(shí)用檢測(cè)產(chǎn)品顏色色差的幾種方法來分析和認(rèn)識(shí)色差的標(biāo)準(zhǔn)，然后找出產(chǎn)生色差的原因，再?zèng)Q定解決和避免產(chǎn)生色差的方法。

一. 國(guó)內(nèi)目前普遍采用檢測(cè)產(chǎn)品顏色色差的方法：

1.1 目測(cè)檢查法：直接用眼睛對(duì)兩個(gè)著色制品的顏色差別作評(píng)判。人眼評(píng)色時(shí)，一般均取兩至三個(gè)色調(diào)，亮度和色彩飽和度在允差范圍內(nèi)的不同標(biāo)準(zhǔn)色（標(biāo)準(zhǔn)，上差，下差）用灰卡法評(píng)價(jià)色差。這種五級(jí)九檔灰色標(biāo)準(zhǔn)系ISO1974年頒發(fā)。用灰卡法評(píng)價(jià)色差系用飽和度差替代明度差，如果色差相對(duì)較小時(shí)，這種方法還是比較簡(jiǎn)潔實(shí)用、正確的，但色差太大時(shí)就無法采用了。

1.2 儀器檢查法：色差計(jì)、測(cè)色儀用標(biāo)定色板與試樣色板測(cè)出三刺激值計(jì)算△E總色差（CIE）已廣泛用于大多數(shù)色母粒生產(chǎn)商，但是在具體操作過程中，大家都承認(rèn)儀器測(cè)色是個(gè)理想的手段，快速穩(wěn)定，但由于人眼判斷顏色受自然光的影響很大，所以任何色差公式均不能達(dá)到與人眼一致，而塑料制品的顏色是給人看的，不是給儀器看的，人眼判斷應(yīng)該是最后標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 儀器與目測(cè)互補(bǔ)檢查法：儀器測(cè)定的數(shù)據(jù)為參考，目測(cè)為最后標(biāo)準(zhǔn)。我公司有美國(guó)Datacolor電腦配色儀，用于配色及色差的測(cè)定。在色差檢測(cè)中它發(fā)揮的作用是很大的，能幫助迅速找出色差存在的根源，然后針對(duì)色差計(jì)測(cè)得的L*A，a*A、b*A，二者色差用公式ΔE*ab=［(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2］1/2計(jì)算出來，決定調(diào)整明、暗度或藍(lán)、黃相還是綠、紅相。但從配色程序上來看，因配備的軟件系國(guó)外顏料，國(guó)內(nèi)顏料尚未有軟件，自行開發(fā)是個(gè)比較大的細(xì)致工程，耗工耗時(shí)又耗人，最大的問題還是國(guó)產(chǎn)顏料生產(chǎn)廠家眾多、生產(chǎn)的同種牌號(hào)廠家不同、批次不同等因素導(dǎo)致建立軟件十分困難。

二. 產(chǎn)生色差的原因及控制方法

1、染、顏料的選擇：著色劑是塑料配色中最重要的原料，有顏料與染料兩大類。顏料中有無機(jī)和有機(jī)之分，其共同特點(diǎn)是不溶于水，它在塑料中的分散是以固體粒狀分布分散的，如炭黑、鈦白、鐵紅、鎘黃、鎘紅等屬無機(jī)顏料；酞菁藍(lán)、紅、綠，永固黃、紅，大分子黃、紅、棕等屬有機(jī)顏料，在耐熱、耐曬和堅(jiān)牢度性能上各有特點(diǎn)。顏料比重大，色彩較暗，但表面色彩很明顯，易于識(shí)別紅、黃、藍(lán)、綠、紫、青等，如酞菁藍(lán)、紅，永固黃、紅，群青，鐵黃等。染料的品種也很多，其特點(diǎn)是染料大多數(shù)能直接溶于水。但還原染料、分散染料則不能直接溶于水，特別是還原染料中有些品種可完全代替顏料使用，它色彩鮮艷、純潔，著色力特強(qiáng)，擴(kuò)散性好，雜質(zhì)少，耐熱和耐光等堅(jiān)牢方面完全符合某些工程塑料生產(chǎn)工藝的需要，可針對(duì)性的替代進(jìn)口高檔顏料使用，并且染料是透明有色塑料制品的不二選擇，因?yàn)槿玖蠠o遮蓋力，只有添加鈦白、鋅白或炭黑后才能起遮蓋的作用。配色中遮蓋力的性能也會(huì)引起測(cè)色儀數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大的偏差。染料比重輕，色彩鮮艷，但在看商品染料時(shí)不易辨別它的真面目，需待沖淡或完成著色后才能辨別，通?？瓷先ナ屈S褐色著色后顯示藍(lán)色，表面看是紅色，著色后卻顯示黃色，有些看似黑色，但著色顯示變成紅、藍(lán)、綠、棕、黑色。

塑料著色與油漆、油墨的印刷著色，與棉、毛、麻的染整著色都有很大的不同，在選擇染、顏料的時(shí)候，要根據(jù)客戶與生產(chǎn)工藝的需要，根據(jù)不同牌號(hào)、種類的樹脂來選擇適當(dāng)?shù)娜?、顏料并預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)的用量進(jìn)行著色，這是每個(gè)塑料配色技師最起碼應(yīng)具備的基本技術(shù)。

2、注意補(bǔ)色：客戶需要的顏色，能夠用現(xiàn)成的單一染、顏料品種著色即可達(dá)到，這是最妥當(dāng)?shù)模@種情況很少，一般都需要兩種或者兩種以上，甚至有些灰色需要五、六個(gè)顏色才能配出來。

三元色配合得出的二次色叫間色，間色再配合得出三次色叫再間色，可以看到三次色的暗度在加深，原因是二個(gè)顏色之外混入了補(bǔ)色。每二個(gè)間色的相對(duì)原色叫補(bǔ)色，如綠是黃與藍(lán)的并色，它的補(bǔ)色是紅色，其它以此類推（見圖1）。所以在配色過程中，選擇并色染、顏料時(shí)必須注意避免補(bǔ)色的加入，因?yàn)橐胙a(bǔ)色，會(huì)使色光變暗，明亮度大幅減低，直至變成灰色。

3、分清色相：由于顏色除基本色外還存在色光的區(qū)分。比如，玫瑰紅是帶藍(lán)相的紅，大紅是帶黃相的紅，嫩草綠一般總是帶黃相的綠，老草綠一般代表帶藍(lán)相的綠等等。那么染、顏料能使塑料制品顯現(xiàn)的顏色同樣也有個(gè)色相問題，例如：2BP紅帶藍(lán)光，BBN大紅帶黃光，酞菁紅（C.I 122）帶藍(lán)光,永固黃HR(C.1 83)帶紅光，溴淀藍(lán)帶紅光，分散黃FFL帶綠光，分散紅3B帶藍(lán)光，還原紫RR帶紅光，還原黃4GF帶綠光等等。在配色過程中除染、顏料的基本色拼合外，它們的色光也產(chǎn)生了拼合，例如:紅光的黃與黃光的紅可拼出鮮艷的橙色；同樣道理紅光的藍(lán)色與藍(lán)光的紅色可拼出鮮艷的紫色；黃光的藍(lán)色與藍(lán)光的黃色可拼出鮮艷的綠色。根據(jù)補(bǔ)色原理延伸也可以改變某一基本色的色光。例如：黃相的藍(lán)加微量的紫色會(huì)變成紅光的藍(lán)，原理是紫色是紅與藍(lán)組合的，它可以增強(qiáng)紅光，消減黃光；同理，紅相的藍(lán)色中加入微量的綠色可改變黃相的藍(lán)；藍(lán)相的紅中加入微量的橙色可改變成黃相的紅；黃相的紅中加入微量的紫色會(huì)改變成藍(lán)相的紅；藍(lán)相的黃色中加入少許橙色會(huì)變成紅相的黃；紅相的黃色中加入少許綠色會(huì)變成藍(lán)相的黃等。色光（色調(diào)、色相）在配色中是十分重要的因素，許多色差情況是色光不接近造成的。在這里強(qiáng)調(diào)選擇染、顏料時(shí)要注意它本身的色光，多數(shù)商品的染、顏料名稱的尾部附有色光的代號(hào)，見表1可識(shí)別其色光的類別與強(qiáng)度。最好是問制造商要色板或選購(gòu)時(shí)自己打色板觀察、留檔。

注：在色光代號(hào)中，重復(fù)幾個(gè)字母例如：BB，RR或?qū)憺?B，2R表示附帶色光的強(qiáng)度，如2RK的紅光強(qiáng)度比5RK的紅光強(qiáng)度要弱。

鑒于染、顏料極大多數(shù)都是化學(xué)合成物，它們?cè)诜磻?yīng)、合成的過程中有一個(gè)反應(yīng)是否完全的百分比概率，也就是說多少會(huì)帶點(diǎn)殘留雜質(zhì)；再加上染、顏料制造商出廠時(shí)為了調(diào)整色光、色澤到一定的標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)用摻混的方式摻混后出廠，這樣使該染、顏料本身就是個(gè)并色，并色越多，配色工作就越復(fù)雜，很多色光不正，亮度偏低的情況都是帶入補(bǔ)色成份而發(fā)生的。理論上講在配色中盡量少用并色，如需并色，注意挑選性質(zhì)接近的少量一兩個(gè)染、顏料，同時(shí)注意它的性質(zhì)與色光以使其達(dá)到最佳效果。當(dāng)然配色工作的復(fù)雜性，決定了按理論加入量來達(dá)到色澤、色光是有困難的，需要在實(shí)際工作中不斷試驗(yàn)、摸索，從而總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)過程本身就是理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程。對(duì)一些色差要求較嚴(yán)的顏色建議對(duì)選用的染、顏料，先做小樣小試，確定它的著色強(qiáng)度和色光再?zèng)Q定取舍，這樣可使配色做得比較順利。

4、其他：選擇使用塑料著色的染、顏料要查核它的耐熱性、耐光耐候性、相容性（化學(xué)、物理性）、分散性、遮蓋力、著色力、重金屬含量（SGS標(biāo)準(zhǔn)）、毒性、價(jià)格等等。比如：耐熱性，著色樹脂是LDPE，知道它的可加工溫度在±150－200℃，色澤大紅，那么可以選BBN（C.I 48:1），查它的耐熱性在180℃，著色力100%（標(biāo)準(zhǔn)色），價(jià)格較經(jīng)濟(jì)；著色樹脂是PA，它的可加工溫度在190—280℃，色澤大紅，那么BBN大紅就完全不行了，查得黃相大紅顏料耐熱性在250℃以上的有C.I P.R144、 C.I P.R177、C.I P.R254等，根據(jù)色澤、色光、價(jià)格等因素來選擇配色；耐光耐候性主要是室內(nèi)與戶外用品的區(qū)分也包括耐用家電用品的考慮，炭黑是耐光耐候最好的顏料，但限于黑色，需要彩色時(shí)，可根據(jù)染、顏料制造商的介紹試用選擇；相容性（包括物理與化學(xué)的）。這一范圍比較寬廣，包括耐酸、耐堿、耐過氧化物（雙氧水等）、毒性、重金屬離子、耐遷移性等等，估計(jì)這些均與染、顏料的品種結(jié)構(gòu)有關(guān)。

比如：某著色劑在PEEK（聚醚醚酮）加工中360℃以上尚可使用，但在PA（聚酰胺）加工中（±280℃）就完全變色了，這里涉及的不光是染、顏料的熱穩(wěn)定性，而是關(guān)系PA樹脂加熱熔融時(shí)存在的還原作用；再比如試制PVDC腸衣薄膜色母粒，發(fā)現(xiàn)所用顏料紅，盡管都符合食品衛(wèi)生要求及耐熱、耐光、耐酸、耐堿要求，但該顏料紅還是無法在PVDC加工中使用。原因是PVDC受熱極易分解，多種金屬離子都對(duì)PVDC熱分解有催化作用，所選顏料紅含有金屬離子是癥結(jié)所在；關(guān)于分散性、遮蓋力、著色力、毒性、價(jià)格等問題以上也述及了一些。分散性問題主要是靠顏料粒徑控制粗細(xì)問題，粒徑小，分散性好，分布均勻，著色力自然也提高了，關(guān)于染、顏料與樹脂的相容性問題可以說所有染、顏料加入到塑料中去對(duì)樹脂來講都是雜質(zhì)，那么選擇什么樣的分散劑（PE蠟、EVA蠟、EBS等）來處理包覆顏料這是色母粒制造商的基本知識(shí)，至于遮蓋力、毒性、價(jià)格問題是客戶的要求，達(dá)到什么等級(jí)是依據(jù)產(chǎn)品用途提出來的。

三. 染、顏料配色過程中的注意事項(xiàng)

1、同一照明光線下進(jìn)行一對(duì)色樣的對(duì)比，不同照明光線下對(duì)比是不科學(xué)的。原因是同一個(gè)物質(zhì)，由于光的波長(zhǎng)不同，人眼看起來顏色就有差別。在日光和燈光下觀察物品的顏色，色光總會(huì)感覺有所差異，即使在日光下早晚時(shí)間也有不同，在夏天中午陽光特強(qiáng)時(shí)會(huì)讓人刺眼辨不出色光，紅光變淡，橙色、紫色會(huì)帶紅，綠色帶黃，藍(lán)色帶紫，紫色帶褐色，棕色帶灰；在長(zhǎng)管日光燈下，白色會(huì)帶青白色，紅色會(huì)更深，黃色會(huì)帶藍(lán)綠。為了人眼檢測(cè)比較有個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條件，定在下午3—4點(diǎn)，朝西的窗口，分三組（每組兩人，年齡18-25歲）目測(cè)檢驗(yàn)，如三組結(jié)論一致，可以肯定色差已很小。

2、染、顏料批次間差異，關(guān)鍵是把好進(jìn)庫(kù)檢驗(yàn)關(guān)，規(guī)定染、顏料制造商用目前國(guó)內(nèi)通用的刮墨法紙片隨帶與上次送貨的刮墨紙色片對(duì)照，符合或近似的收下，否則退回。

3、染、顏料、塑料、分散劑以及其它助劑的色母粒配方出來后，計(jì)量、計(jì)算不準(zhǔn)或者失誤，后果是染、顏料在色母粒中間含量百分比的變化，勢(shì)必影響色母粒同比例摻入后塑料制品顏色的差異。所以首先要定期檢查計(jì)量器具的準(zhǔn)確性；其次要有專人專職掌握配方計(jì)算，計(jì)量技術(shù)；最后為保證微量的染、顏料計(jì)量的準(zhǔn)確性，要求使用分析天平進(jìn)行計(jì)量。

4、塑料材料不同牌號(hào)不同廠家，或同廠家不同批次底色的偏差或者是不同樹脂（PVC、ABS、PP、PA、POM、PS等）的基料更換都會(huì)起到大小不一的顏色差異。例如：同一個(gè)PP棕灰色母粒以1：50的比例加入，在均聚PP，共聚PP、無規(guī)共聚PP制品上的顯色差異就很大，肉眼明顯可看出。同牌號(hào)的ABS材料底色差異明顯較大，有些黃有些白，所以ABS色母料就更要注意材料底色，據(jù)說ABS制造商底色要求統(tǒng)一在國(guó)際上也是個(gè)難題。這類色差的產(chǎn)生不是染、顏料的問題，而是基料帶色的問題。解決方法就是經(jīng)常與塑料制品生產(chǎn)廠商溝通，了解和掌握客戶的材料、制品和工藝特點(diǎn)，為其生產(chǎn)和提供專用色母，不通用針對(duì)該批材料。

5、根據(jù)客戶要求在色母粒中添加潤(rùn)滑劑、抗氧劑、抗老化劑、抗靜電劑等等輔助物料時(shí)，很多的輔料都會(huì)影響到色母預(yù)定的顏色，應(yīng)事先試驗(yàn)各種加入的助劑對(duì)最終制品顏色的影響程度，留檔以備日后查驗(yàn)時(shí)參考對(duì)照。

四. 色母粒生產(chǎn)工藝控制注意事項(xiàng)

1、對(duì)高速攪拌機(jī)與雙螺桿擠出機(jī)，要求經(jīng)常保持清潔，因?yàn)槿魏位覊m及雜物帶入色母粒中都會(huì)影響母粒的純潔度，特別在不同色彩母粒更換時(shí)，一定要把前一批次的殘留物清除干凈，這是一項(xiàng)耗時(shí)耗工的工作，但是必須得做而且還要有專職檢查。最好當(dāng)然是專色專機(jī)也叫一色一機(jī)，國(guó)內(nèi)規(guī)模較大的母粒制造商已在逐步實(shí)現(xiàn)。另外要經(jīng)常檢查加熱套與螺筒壁的接觸是否良好，二者接觸不好，即使加熱仍在繼續(xù)，但造成螺筒導(dǎo)熱不均勻，筒內(nèi)物料溫度也就無法均勻，影響共混塑化能力，造成的后果是色母粒的著色力和分散性變差。

2、色母粒生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性與產(chǎn)生色母粒批次色密切相系。染、顏料在塑料樹脂中的分散、分布與對(duì)該顏料的分散劑濕潤(rùn)（包覆）程度及分散中剪切受力相關(guān)，高速捏和機(jī)高攪時(shí)間、溫度、物料的加料順序，是能否將著色劑團(tuán)聚粒子打開的關(guān)鍵，因?yàn)榧訜岷笾珓┳兂赡哿Ｗ泳秃茈y打開了，色母粒使用中發(fā)現(xiàn)的色點(diǎn)和云彩花紋，可以說基本上是高攪這道工序有問題。雙螺桿擠出造粒工序一樣也涉及停留時(shí)間、溫度、轉(zhuǎn)速、壓力等工藝問題，有些熱穩(wěn)定性不好的顏料，高溫變色輕微的是色光消失，著色力降低，進(jìn)一步會(huì)泛黃，變醬色，嚴(yán)重的就發(fā)灰發(fā)黑。比如酞菁藍(lán)（C.I P.R15:1）系紅光藍(lán)，在高溫下很容易轉(zhuǎn)變?yōu)锽型綠光藍(lán)。熱塑性高分子材料本身系有機(jī)材料聚合所得，在高溫、高壓、高剪切的條件下也很容易熱氧老化，在常規(guī)的塑料加工配方中都是要求加入適量的抗氧劑、抗老化劑也是基于這一道理。同理在色母粒生產(chǎn)擠出工藝中，只要是在能擠出成條的情況下，溫度宜低不宜高。這是高分子材料與染、顏料，分散助劑經(jīng)過條件選擇后共混物加工的最佳穩(wěn)定保障。

3、國(guó)內(nèi)大多數(shù)色母粒生產(chǎn)屬于水冷拉條滾刀切粒，這種工藝對(duì)色母粒的含水量較難控制，PE色母粒行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定含水量≤0.15%，對(duì)PE色母來說顏料、助劑、成核劑總量百分比不超過70%，溫度不是很高，過水距離不是很長(zhǎng)，料條表面光潔，一般來說含水量≤0.15%是可以達(dá)到的；但若PE在色母中重量比不到25%，加工溫度又偏高，過水距離又不加調(diào)整，料條有氣孔或稍有毛糙，成品色母的水份含量就會(huì)超標(biāo)。含水量問題首先是產(chǎn)品質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，二是色母粒含水量超標(biāo)確實(shí)會(huì)產(chǎn)生制品中顏色差異，表面粗糙，氣孔增多，拉伸斷裂等等多種問題。如有條件，可針對(duì)本公司產(chǎn)量在后續(xù)設(shè)備中增添電熱沸騰床，對(duì)色母粒做快速烘干處理。

4、為了避免色母粒批次之間的差異，最簡(jiǎn)單實(shí)用的辦法是將同批次的色母粒在計(jì)量包裝前，用攪拌的方法全部裝入攪拌后再計(jì)量包裝，就可以避免和減少批次間的色差問題。但重要的還是前邊講述的控制步驟需扎扎實(shí)實(shí)的執(zhí)行下來，一旦執(zhí)行不當(dāng)，把色差很大的也攪混進(jìn)去，會(huì)造成更嚴(yán)重的事故了。

色母粒為塑料制品添加色彩，色彩的控制對(duì)色母粒制造商來說十分重要卻又非常困難，色母粒分析研究與生產(chǎn)是個(gè)跨學(xué)科工程，它涉及的范圍很寬，并且隨著新材料的不斷涌現(xiàn)涉及范圍還在繼續(xù)加寬，專業(yè)技術(shù)人員除繼續(xù)嚴(yán)格做好、完善、穩(wěn)定老產(chǎn)品的同時(shí)還需要不斷努力認(rèn)識(shí)、理解新問題和新物質(zhì)的解決與使用。產(chǎn)生色差的原因可能還會(huì)有很多，要找出全部原因來分析解決十分困難。但只要用心、用勁去鉆研，去發(fā)現(xiàn)，比如現(xiàn)在客戶需要配一個(gè)粉紅色的顏色，配色人員都知道是用鈦白粉和紅顏料兩種就可以的，但二者的比例是多少，要靠自己去實(shí)踐中找，顏料加得多不一定好，太深了這個(gè)粉紅色就會(huì)顯得深暗無光彩，只有掌握了一定的正確比例，才會(huì)使粉紅色澤感覺鮮艷又柔和。

請(qǐng)問你的粉紅色配成后，自己滿意嗎？與別人比呢？因?yàn)橹挥泄獠ǖ牟ㄩL(zhǎng)被顏料吸收后反射出來通過人眼接收才產(chǎn)生色感，這個(gè)過程是個(gè)復(fù)雜的實(shí)踐過程，也是經(jīng)驗(yàn)積累的過程。只有通過努力，雖然不能完全消除色母粒的色差或配出最好的色彩，但可以做得好一點(diǎn)。實(shí)踐證明質(zhì)量穩(wěn)定的著色劑配方，認(rèn)真精確安排的生產(chǎn)工藝，嚴(yán)格檢查中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的顏色，把色母粒的色差控制在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)是可以實(shí)現(xiàn)的。