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塑膠成色原理

塑料的成色

  • 色粉在塑膠的成色方式, 是由紅黃藍三原色為基礎,  再根據需要的顏色, 來去調整各組成的比例 
  • 如圖1的伊登色相環上: 50%黃加50%藍變成草綠色, 若比例改變(70%黃30%藍)就會變成蘋果綠
  • 當應用在塑料上, 還要去考慮:
    • 耐化學性
    • 耐遷移性
    • 材料適用性
    • 熱穩定性(耐溫)
    • 耐候性要求
    • 其他要求(依產業別)
  • 根據這些條件篩選過色粉後, 還要再回過頭來看能夠使用色粉的基礎色口,再依據這個來做顏色的比例調整, 調整出使用者需要的顏色
圖1: 伊登色相環 (source: Wikimedia Commons)

顏色溝通與CIE Lab座標

  • 為了能夠有系統地來溝通使用者需要的顏色, 業界利用不同對比色建立了一個3D立體座標系統,就是常用CIE Lab座標(如圖2)
    • L值代表明(Lightness)與暗(Darkness), 範圍為0~100.L值越大越淺.
    • a值代表紅(Red)與綠(Green), a值大於0代表偏紅
    • b值代表黃(Yellow)與藍(Blue), b值大於0代表偏黃
  • 在這個座標系統中每一個點都有不同的座標值(L, a, b值), 每兩點之間的距離, 我們稱之為色差值 (DE),
    • 明Lightness( + L ) / 暗Darkness(- L ) 差異----------△±L [DL]
    • 紅Red( + a ) / 綠Green( - a ) 差異 ---------△±a [Da]
    • 黃Yellow( + b ) / 藍Blue( - b ) 差異 ---------△±b [Db]
    • 可藉由下列公式來計算:
  • 色差值越小表示兩個顏色越接近, 業界標準通常都訂在DE≤1
圖2: CIE LAB座標(source: Openclipart)

數學模型所繪出之立體座標

  • 若以實際數學的方式來繪畫時,每個色粉在各種塑膠都有其所相對應的色相及彩度,學理上與a、b值的關係如圖3:
    • 色相(Hue): 以正紅色為0 ˚,正黃色為90˚、正綠色為180˚、正藍色為270˚.數學上可以用a、b值來去計算hue angle(H): 
  • 彩度(Chroma): 色彩的飽和度.數學上亦可以用a、b值來去計算:
  • 將市場上商品化的色粉之立體座標畫出,並考慮其所呈現的L值,則可得到接近圖4的立體座標.
  • 結合以上概念,在塑膠配色的時候可將每個色粉當作一個向量來去疊加,以達到使用者所需要的顏色.
圖3: a, b, H, C值之相對關係 (source: Wikimedia Commons)
圖4:孟賽爾顏色座標 (source: Wikimedia Commons)

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