Bestimmen Sie die richtige Farbstärke?

Es gibt eine ganze Reihe Methoden Farbstärken von Pigmentzubereitungen zu bestimmen. Eines haben alle Methoden gemeinsam: Die Farbstärke kann nur in einer definierten Abmischung mit Weiss bestimmt werden. Das ergibt sich aus der Theorie von Kubelka-Munk.

Es gibt dabei unterschiedliche Vorgehensweisen, aber auch verschieden Algorithmen zur Berechnung, die zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen können – mit fatalen Folgen bei der Weiterverarbeitung der Pigmentzubereitungen. Da die Farbstärke die Färbewirkung einer Paste beschreibt, korreliert sie mit der Konzentration des Pigmentes. Die Farbstärke ist also eine Stellvertretergröße für die Pigmentkonzentration im verarbeiteten Zustand.

Allerdings stellt sich die Frage, welche Einflussfaktoren der einzelnen Methoden zuverlässige Ergebnisse liefern. Abweichungen haben unmittelbaren Einfluss auf den Prozess und sind einer der Gründe, weshalb Korrekturen in der Produktion von Farbtönen notwendig sind.

Im Folgenden beschreiben wir ein Vorgehen, das eine objektive Beurteilung der Methoden zulässt. Dazu erstellen wir um die üblicherweise verwendete Abmischung mit Weiss eine Konzentrationsreihe, bei der der Weiß-Anteil konstant gehalten wird, der Farbmittelanteil in zwei Schritten sowohl zu niedrigeren als auch zu höheren Konzentrationen variiert wird. Daraus ergibt sich eine Konzentrationsreihe von 5 Messpunkten, deren Farbmittelkonzentration bekannt ist. Die Farbstärken der 5 Mischungen werden nun mit den zu vergleichenden Verfahren bestimmt. Die Messergebnisse werden jeweils gegen die eingewogene Konzentration aufgetragen.

In dem folgenden Beispiel eines Blau-Pigmentes wurden folgende Abmischungen erstellt und jeweils mit dem Rakel aufgezogen trocken gemessen (rote Linie) und mit dem Q-Chain® LCM-Mono flüssig gemessen (blaue Linie). Die gemessenen Farbstärken sind in der folgenden Grafik dargestellt:

Zusätzlich sind in der Grafik die Steigungen der Geraden angegeben. Eine Steigung von 1 bedeutet, dass genau der Wert gemessen wird, der der Einwaage entspricht. In dem obigen Beispiel ist die Flüssiglackfarbmessung nahe an dem Sollwert, während die Steigung des Trockenprozesses nur bei 0,59 liegt. Das bedeutet, dass die Konzentrationsabweichung um 41% falsch gemessen wird. Die Folge ist, dass auch jede Einwaage eines Rezeptes oder jede Korrektur falsch ist. Dieser Prozessfehler ist die Ursache für eine Vielzahl von Korrekturen.

Sie wollen wissen, wie es um Ihre eigene Farbstärkebestimmung steht? Dann machen Sie den Test in Ihrem Betrieb.

Die Auswahl des richtigen Algorithmus ist ein weiterer Aspekt, den es zu berücksichtigen gibt. Aus einer ganzen Reihe von Untersuchungen an Mischsystemen wissen wir, dass bestimmte Algorithmen überhaupt keine sinnvollen Ergebnisse liefern. Ausgehend von demselben Spektrum liefern unterschiedliche Berechnungsmethoden sehr stark abweichende Werte. Das Thema ist umfangreich. Wir werden dazu einen weiteren Beitrag schreiben.

Unten können Sie das Tool nach Eingabe Ihrer eMail-Adresse herunterladen.

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