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Nuevas Tecnologías de Medición para el Control de
Calidad de Efectos Metálicos
Soluciones a la Problemática de los Pigmentos de Efecto
Organizado por:
2The Right Color—from Mind to Market
¿Qué son losPigmentos de
Efecto?
Nuevas Tecnologías de Medición para el Control de Calidad de
Efectos Metálicos
3The Right Color—from Mind to Market
Los pigmentos metálicos y de
interferencia se denominan Pigmentos
de Efecto
Los pigmentos de efecto cambian su
aspecto cuando cambia el ángulo de
iluminación o de observación.
El cambio de aspecto puede ser
drástico.
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Efectos Metálicos
¿Qué son losPigmentos de
Efecto?
4The Right Color—from Mind to Market
Los pigmentos de partícula
metálica causan principalmente
cambios de luminosidad.
Los pigmentos de interferencia
provocan cambios en el matiz y la
saturación de color.
Los pigmentos de efecto se
pueden encontrar hoy en día en
muchos productos industriales.
Nuevas Tecnologías de Medición para el Control de Calidad de
Efectos Metálicos
¿Qué son losPigmentos de
Efecto?
5
Automoción
The Right Color—from Mind to Market
Aplicaciones de losPigmentos de Efecto
6
Plásticos
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Aplicaciones de losPigmentos de Efecto
7
Cosméticos
The Right Color—from Mind to Market
Aplicaciones de losPigmentos de Efecto
8
IndustriaGráfica(Tintas de
Seguridad)
The Right Color—from Mind to Market
Aplicaciones de losPigmentos de Efecto
9The Right Color—from Mind to Market
Estándares para la Medición de Recubrimientos Metalizados
ASTM InternationalE2194 Standard Practice for Multiangle Color Measurement of
Metal-Flake Pigmented Materials1 ángulo de iluminación: 45ºÁngulos aspeculares preferentes: 15º, 45º y 110ºÁngulos aspeculares permitidos: 25º, 70º o 75º
Deutsches Institut fur Normung e.V.Tolerancias DIN 6175-2 para pintura de automoción – Parte 2:
Pinturas Goniocromáticas1 ángulo de iluminación: 45ºÁngulos aspeculares específicos: 25º, 45º, 75º y 110º
10The Right Color—from Mind to Market
Grupo de ÁngulosTradicional
Luz Incidente Ángulo de Brillo Especular (0º)
11The Right Color—from Mind to Market
Control de Pigmentos de Interferencia
12The Right Color—from Mind to Market
Varios ángulos de iluminación: 25º, 45º y 75º
Ángulos próximos a la especularpara cada ángulo de iluminación: +15º y/o –15º.
Control de Pigmentos de Interferencia
13
Ángulos de Interferencia
Iluminación 45°
Ángulo Brillo 135°(45°)45°/120°CIS
45°/150°TRANS
14
Iluminación 75°
Iluminación 45°
Illumination 25° Ángulo de Brillo 155°(25°)
Ángulo de Brillo 135°(45°)
Ángulo de Brillo 105°(75°)
25°/170°
45°/120°75°/120° 25°/140°
45°/150°
45°/90° (DIN)75°/90°
Ángulos de Interferencia
15
Interferencia + GeometríaDIN / ASTM
25°/170°
45°/110° (DIN)
45°/120°75°/120° 25°/140°
45°/150°45°/25° (DIN)
45°/60° (DIN)
45°/90° (DIN)75°/90°
Iluminación 75°
Iluminación 45°
Illumination 25° Ángulo de Brillo 155°(25°)
Ángulo de Brillo 135°(45°)
Ángulo de Brillo 105°(75°)
• Geometría de Iluminación y Observación Precisas• Buen Acuerdo entreInstrumentos• Aperturas Ópticas Precisas
16The Right Color—from Mind to Market
Necesidades de la Técnica de Medición
Nuevas Tecnologías de Medición para el Control de Calidad de
Efectos Metálicos
• Geometría de Iluminación y Observación Precisas• Buen Acuerdo entreInstrumentos• Aperturas Ópticas Precisas
17The Right Color—from Mind to Market
Diseño Tubular
Necesidades de la Técnica de Medición
Nuevas Tecnologías de Medición para el Control de Calidad de
Efectos Metálicos
Diseño Tubular
Diseño Tubular
Medio tubo
Desplazamiento Lineal
Multiplexor
Diseño Tubular
• Geometría de Iluminación y Observación Precisas• Buen Acuerdo entreInstrumentos• Aperturas Ópticas Precisas
21The Right Color—from Mind to Market
Nuevas Tecnologías de Medición para el Control de Calidad de
Efectos Metálicos
Necesidades de la Técnica de Medición
• Geometría de Iluminación y Observación Precisas• Buen Acuerdo entreInstrumentos• Aperturas Ópticas Precisas• Partes que “no se muevan”
22The Right Color—from Mind to Market
MultiplexorÓptico
Nuevas Tecnologías de Medición para el Control de Calidad de
Efectos Metálicos
Necesidades de la Técnica de Medición
Multiplexor Óptico
Luz
• Geometría de Iluminación y Observación Precisas• Buen Acuerdo entreInstrumentos• Aperturas Ópticas Precisas• Partes que “no se muevan”• Resolución Espectral Alta
24The Right Color—from Mind to Market
Nuevas Tecnologías de Medición para el Control de Calidad de
Efectos Metálicos
25The Right Color—from Mind to Market
EspectrofotómetroMultiángulo FX10
10 Pares de Ángulos
Iluminación/ Observación
26The Right Color—from Mind to Market
ResultadosGráficos
EspectrofotómetroMultiángulo FX10
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ResultadosNuméricos
EspectrofotómetroMultiángulo FX10
28The Right Color—from Mind to Market
CurvasEspectrales
EspectrofotómetroMultiángulo FX10
Cómo interpretar losresultados
Características de los Pigmentos:
Pigmentos de Color (tonos sólidos)Absorción y Reflexión de la luz en todas direcciones
Características de los Pigmentos:
Pigmentos de Color (tonos sólidos)Absorción y Reflexión de la luz en todas direcciones
Pigmentos de AluminioReflexión de la luz a modo de espejo
Cómo interpretar losresultados
Características de los Pigmentos:
Cómo interpretar losresultados
Pigmentos Metálicos
Escamas de Aluminio / Sector Automoción
Tipos convencionales (Cornflake) 18 - 20 µm Tipos longitudinales (Silver Dollar) 18 - 20 µm
Aluminium
-10
-5
0
5
10
-10 -5 0 5 10
+a*
+b* Aluminium
0
40
80
120
160
15 20 25 45 70 [°]
L*
Medición con un ángulo de iluminación y distintos ángulos de visión
Características de los Tonosde Efecto
Aluminium plus Blue
-80
-60
-40
-20
0-50 -40 -30 -20 -10 0 10
-b*
-a*
45°/120
Aluminium plus Blue
0
50
100
150
200
250
300
400nm 500nm 600nm 700nmwavelength [λ]
R [%] 45°/65° 45°/90°
45°/110° 45°/115°45°/120°
Características de los Tonosde Efecto
Medición con un ángulo de iluminación y distintos ángulos de visión
Características de los Pigmentos:
Pigmentos de Color (tonos sólidos)Absorción y Reflexión de la luz en todas direcciones
Pigmentos de AluminioReflexión de la luz a modo de espejo
Pigmentos de InterferenciaRefracción de la luz y reflexión selectiva
Cómo interpretar losresultados
SUSTRATOMicaDióxido de Silicio (sintético)AluminioÓxido de Aluminio (sintético)Óxido de Hierro (sintético)
ÓXIDO METÁLICOTiO2 (Rutilo)FeTiO3CoTiO3Fe2O3Cr2O3capas múltiples
ÓXIDO METÁLICO
SUSTRATO
Estructura de los Pigmentos Perlados
Características de los Tonosde Efecto
Pigmentos de Interferencia de Mica (con TiO2)
9205 WR
amarillo
9215 WR
rojo
9217 WR
cobre
9219 WR
violeta
9225 WR
azul
9235 WR
verde
luz blanca
incidente
0
5
10
15
20
25
30
400 500 600 700λ nm
0
5
10
15
20
25
400 500 600 700λ nm0
5
10
15
20
25
400 500 600 700λ nm
0
5
10
15
20
25
30
400 500 600 700λ nm0
5
10
15
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25
30
400 500 600 700λ nm0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
400 500 600 700λ nm
140 nm
370 nm310 nm280 nm250 nm230 nm
Satin9201 WR 9211 WR9223 WR II 9221 WR 9231 WR
Características de los Tonosde Efecto
Pearlgreen 9235
0
100
200
300
400
500
400nm 500nm 600nm 700nmwavelength [λ]
R [%] 25°/140°/15°30°/135°/15° - 65°/100°/15°70°/95°/15°
0° 180°
45° 135°120°
90°
25°15°
15°
15°
75° 105°
155°140°
Aspecular Fija: Pearlgreen 9235
Pearlgreen 9235
-30
-20
-10
0
10
20
30
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0
-b*
-a*
aspecular
cis-interference
25°/140°
75°/90°45°/120°
45°/65°
Líneas aspeculares y de interferencia:Pearlgreen
-20
-10
0
10
20
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0
-b*
-a*
9960 aspecular line
9960 interference line
9961 aspecular line
9961 interference line
Pearlgreen vs. Pearlsilver/Pearlgold
Pigmentos Metálicos vs Pigmentos deEfecto de 2ª Generación
Especificaciones del Multi-FX10
Tipo de Instrumento Espectrofotómetro Multiángulo de Doble Haz
Geometría de Medición Bi-direccional
Fuente de Iluminación Lámpara Halógena de 12V/50W
Rango de Longitudes de Onda 400 nm a 780 nm (reportados)
Intervalo de los resultados 10 nm
Ancho de Banda Efectivo 10 nm
Rango Fotométrico: 0 a 1000%
0.15 MáximoRepetitibilidad a todos los ángulos6(CIELAB) 0.08 Promedio
0.50 MáximoCorrelación entre Instrumentos7 (CIELAB)
0.20 Promedio
Apertura de Medición 22 mm (0.9in) ancho X 69 mm (2.7 In) largo
490 mm (19.3 In) ancho X 450 mm (17.7 In) fondo X 320 mm (12.6 In) altoTamaño y Peso
32.4 Kg (71.5 Lb)
110 a 250 VAC
50 a 60 Hz
240 VA Máximo
Rango de Trabajo 5° a 40° C, 5% a 85% humedad relativa sin condensación
Comunicación RS-232 57600 Baud
Alimentación
Especificaciones del Multi-FX10
Ángulo de Detección2 Área de Iluminación Área de Visión
(Ángulo Aspecular) (mm/mm)3,4 (mm/mm) 3,4
25° 170° (-15°) 14 / 33 17 / 98
25° 140° (+15°) 19 / 46 17 / 27
45° 150° (-15°) 17 / 24 19 / 38
ASTM angle5 45° 120° (+15°) 19 / 27 17 / 20
75° 120° (-15°) 17 / 18 19 / 22
75° 90° (+15°) 19 / 20 17 / 17
ASTM/DIN angle5 45° 110° (+25°) 19 / 29 17 / 18
ASTM/DIN angle5 45° 90° (+45°) 19 / 29 17 / 17
ASTM/DIN angle5 45° 60° (+75°) 19 / 29 17 / 20
ASTM/DIN angle5 45° 25° (+110°) 17 / 24 19 / 45
Ángulos de Iluminación y Detección Ángulo de Iluminación1
1 0° (izqda.) a 180° (dcha.) en el plano de la superficie de la muestra.2 90° es la normal a la superficie de la muestra.3 Ejes menor y mayor de la elipse de iluminación; en negrita el área de medición.4 La divergencia del haz es ±2° excepto para el haz a 45°/25° que es ±2.7°.5 ASTM E2194 Standard Practice for Multi-angle Color Measurement of Metal Flake Pigmented.
Materials; DIN 6175-2 Tolerances for automotive paint - Part 2: Goniochromatic paints.6Basado en 20 lecturas del estándar Spectralon del instrumento.7Basado en lecturas 45°/90° de 12 placas BCRA en ambiente controlado.