路径: 主页 > GB/T > 第478页 > GB/T 11186-2025 | 标准编号 | GB/T 11186-2025 (GB/T11186-2025) | | 中文名称 | 涂膜颜色测量方法 | | 英文名称 | Methods for measuring the colour of coatings | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G50 | | 国际标准分类 | 87.040 | | 字数估计 | 22,292 | | 发布日期 | 2025-06-30 | | 实施日期 | 2026-01-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 11186.1-1989, GB/T 11186.2-1989, GB/T 11186.3-1989 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 11186-2025: 涂膜颜色测量方法
ICS 87.040
CCSG50
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 11186.1-1989,GB/T 11186.2-1989,GB/T 11186.3-1989
涂膜颜色测量方法
2025-06-30发布
2026-01-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 颜色坐标 2
4.1 概述 2
4.2 CIE1964补充标准色度系统(也称为10°视场X10Y10Z10色度系统) 2
4.3 CIE1976(L*a*b*)色空间的色坐标 3
5 标准色度观察者和标准照明体的选择 4
6 光谱辐射度特性 4
7 照明和观测条件 4
8 照明及观测条件的选择 5
8.1 通则 5
8.2 光滑非纹理型涂膜 5
8.3 表面有纹理型涂膜 5
9 颜色测量 6
9.1 原理 6
9.2 仪器 6
9.3 反射比标准 7
9.4 取样和试样的制备 9
9.5 操作步骤 9
10 色差计算 10
10.1 概述 10
10.2 采用CIELAB色差公式计算总色差 10
10.3 明度差 11
10.4 彩度差 11
10.5 色调差 11
10.6 近白色试样的色差 11
11 试验报告 11
附录A(规范性) 波长间隔5nm的10°观察者色匹配函数 12
附录B(规范性) 标准照明体D65和A在5nm波长间隔下的相对光谱功率分布s(λ) 15
参考文献 18
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规
定起草。
本文件代替GB/T 11186.1-1989《涂膜颜色的测量方法 第一部分 原理》、GB/T 11186.2-
1989《涂膜颜色的测量方法 第二部分 颜色测量》和GB/T 11186.3-1989《涂膜颜色的测量方法 第三
部分 色差计算》。本文件以GB/T 11186.1-1989为主,整合了GB/T 11186.2-1989和GB/T 11186.3-
1989的内容,与GB/T 11186.1-1989相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了标准的范围(见第1章,GB/T 11186.1-1989的第1章);
b) 删除了标准照明体(GB/T 11186.1-1989的第4章);
c) 增加了照明及观测条件的选择(见第8章);
d) 增加了颜色的测量试验方法(见第9章);
e) 增加了色差的计算方法(见第10章);
f) 增加了试验报告需包括的内容(见第11章)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出。
本文件由全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)归口。
本文件起草单位:国恒信(常州)检测认证技术有限公司、杭州远方光电信息股份有限公司、中海油
常州环保涂料有限公司、常州佳尔科仿真器材有限公司、标格达精密仪器(广州)有限公司、浙江亘元涂
料科技有限公司、信和新材料股份有限公司、天津灯塔涂料工业发展有限公司、浙江大桥油漆有限公司、
浙江天女集团制漆有限公司、冶建新材料股份有限公司、福建万安实业集团有限公司、浙江省特种设备
科学研究院、美巢集团股份公司、广东省珠海市质量计量监督检测所、广东睿智环保科技股份有限公司、
宣伟(广东)新材料有限公司、湘江涂料科技有限公司、安徽足迹新材料科技有限公司、常州工学院、常州
市天安特种涂料有限公司、山东银箭金属颜料有限公司、广东顺德川崎汽车零部件有限公司、沧州临港
凯茵新材料科技有限公司、广东恒之光环保新材料有限公司、浙江弘利新材料有限公司、中铁四局集团
钢结构建筑有限公司、连云港碱业有限公司、福建坤彩材料科技股份有限公司、正太新材料科技有限责
任公司。
本文件主要起草人:李广东、孙建佩、王磊、周文沛、王鹏、黄文、黄超、张皓栋、李跃武、魏乃影、刘传奇、
史建群、袁梦、牛志强、吴于虎、邱显锋、吴利斌、段琼、薛芳、苗雪佩、沈庆、刘恩鹏、刘华云、王鑫、李毅全、
郑文涛、王瑞瑾、陈涛、王开、蔡志明、谢秉昆。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---GB/T 11186.1,1989年首次发布;
---GB/T 11186.2,1989年首次发布;
---GB/T 11186.3,1989年首次发布;
---本次为第一次修订,整合为GB/T 11186。
涂膜颜色测量方法
1 范围
本文件描述了测量涂膜颜色坐标具备的基本条件、测量方法,以及涂膜之间微小色差的定量色度评
价方法。
本文件适用于测定反射光的颜色,即用正常视觉检查,能显示一种均匀颜色(即单色)的涂膜。也适
用于测量不能完全遮盖不透明底材的涂膜(属于不透明系统涂膜)。
本文件不适用于测定发光涂膜、透明和半透明涂膜(例如,用于显示器或灯玻璃上的涂膜)、反光涂
膜(例如,用于交通标记的涂膜)和金属光泽涂膜(含效应颜料涂膜)的颜色。
注:根据两试样的色坐标,计算其色差有很多公式,但按这些公式计算的结果不能在所有情况下与视觉取得完全的
一致。并且他们之间也可能不一致。1976年国际照明委员会(CIE)推荐了两种常用公式。其中之一是本文件
规定的CIE1976(L*a*b*)色差公式,现已证明其对于涂膜的色度评价是有实用意义的。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 1727 漆膜一般制备法
GB/T 3186 色漆、清漆和色漆与清漆用原材料 取样
GB/T 5698 颜色术语
GB/T 9271 色漆和清漆 标准试板
GB/T 9278 涂料试样状态调节和试验的温湿度
GB/T 9761 色漆和清漆 色漆的目视比色
GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆膜厚度的测定
3 术语和定义
GB/T 5698界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
在规定的照明条件下,在规定的立体角内,从物体反射的波长λ的辐通量或光通量Φaλ与从完全漫
反射面反射的波长λ的辐通量或光通量Φnλ之比,光谱反射因数以R(λ)表示,见式(1)。
R(λ)=
Φaλ
Φnλ
(1)
式中:
Φaλ---从物体反射的波长λ的辐通量或光通量,单位为瓦特(W)或流明(lm);
Φnλ---从完全漫反射面反射的波长λ的辐通量或光通量,单位为瓦特(W)或流明(lm)。
注:本文件规定以光谱反射因数代替CIE的光谱辐亮度因数。商用仪器不适宜测量光谱辐亮度因数,因为反射光
线的离散会引起系统误差。
[来源:GB/T 5698-2001,3.17,有修改]
3.2
光谱反射比 spectralreflectance
从物体表面反射的波长λ的辐通量或光通量Φpλ中与入射到物体表面的波长的辐通量或光通量
Φiλ之比,光谱反射比以ρ(λ)表示,见式(2)。
ρ(λ)=
Φpλ
Φiλ
(2)
式中:
Φpλ---从物体反射的波长λ的辐通量或光通量,单位为瓦特(W)或流明(lm);
Φiλ---入射到物体表面的波长的辐通量或光通量,单位为瓦特(W)或流明(lm)。
[来源:GB/T 5698-2001,3.15,有修改]
3.3
ρ(d)(λ)
除去镜面反射光的光谱反射比。
4 颜色坐标
4.1 概述
颜色坐标由三个互相垂直的矢量组成。每个颜色均可由色坐标中的某一点坐标(三个矢量值)明确
表示出来。
本文件规定了表示涂膜颜色的两种标准色度系统。
4.2 CIE1964补充标准色度系统(也称为10°视场X10Y10Z10色度系统)
在该系统中,颜色坐标由三刺激值中的Y10和色坐标x10、y10表示,见式(3)~式(7):
Y10=k10∑
λ=μ
λ=lφ(λ)y10(λ)Δλ (3)
x10=
X10
X10+Y10+Z10
(4)
y10=
Y10
X10+Y10+Z10
(5)
X10=k10∑
λ=μ
λ=lφ(λ)x10(λ)Δλ (6)
Z10=k10∑
λ=μ
λ=lφ(λ)z10(λ)Δλ (7)
式中:
X10、Y10、Z10 ---采用CIE1964标准色度观察者计算的三刺激值;
k10 ---归一化常数,以式(8)计算;
l、μ ---分别为可见光谱短波及长波界限的求和界限;
φ(λ) ---相对色刺激函数,为标准照明体(见第5章)的相对光谱功率分布s(λ)与涂
膜表面反射率的光谱函数[R(λ)、ρ(λ)或ρ(d)(λ)](见第6章)的乘积;
x10(λ)、y10(λ)、z10(λ)---CIE1964标准色度观察者的色匹配函数,应符合附录A的规定;
Δλ ---波长间隔,单位为纳米(nm)。
k10=100/∑
λ=μ
λ=ls(λ)y10(λ)Δλ (8)
式中,设完全漫反射体的三刺激值Y10为100。
4.3 CIE1976(L*a*b*)色空间的色坐标
CIE1976(L*a*b*)色空间与CIE1964色度系统(见4.2)相比在视觉上更均匀。
注:CIE1976(L*a*b*)缩写为CIELAB。
本文件用CIE1976(L*a*b*)色空间的色坐标L*、a*、b*进行色差的评估。
L*、a*、b*由式(9)~式(17)确定:
L* =116(Y10/Yn)
3 -16 (9)
a* =500[f(X10/Xn)-f(Y10/Yn)] (10)
b* =200[f(Y10/Yn)-f(Z10/Zn)] (11)
式中:
X10、Y10、Z10---采用CIE1964标准色度观察者计算的三刺激值;
Xn、Yn、Zn ---标准照明体D65或A在10°视场下,完全漫反射体的三刺激值(见表1)。
表1 标准照明体D65和A在10°视场下完全漫反射体的三刺激值
三刺激值
标准照明体
D65 A
Xn 94.81 111.14
Yn 100.00 100.00
Zn 107.32 35.20
当X10/Xn大于(24/116)3时,
f(X10/Xn)=(X10/Xn)
3 (12)
当X10/Xn小于或等于(24/116)3时,
f(X10/Xn)=(841/108)(X10/Xn)+16/116 (13)
当Y10/Yn大于(24/116)3时,
f(Y10/Yn)=(Y10/Yn)
3 (14)
当Y10/Yn小于或等于(24/116)3时,
f(Y10/Yn)=(841/108)(Y10/Yn)+16/116 (15)
当Z10/Zn大于(24/116)3时,
f(Z10/Zn)=(Z10/Zn)
3 (16)
当Z10/Zn小于或等于(24/116)3时,
f(Z10/Zn)=(841/108)(Z10/Zn)+16/116 (17)
在此色空间中,有时用明度L*(以直线表示),彩度C*ab和色调角hab(0°~360°,以极坐标表示)来表
示颜色的色坐标。其中,C*ab 由式(18)确定,hab由式(19)确定。
C*ab=(a*2+b*2)
2 (18)
hab=arctan(b*/a*) (19)
式中:
a*、b*---CIE1976(L*a*b*)色空间的色坐标。
5 标准色度观察者和标准照明体的选择
宜使用CIE1964标准色度观察者和标准照明体D65(相关色温约为6504K的平均昼光)。
对特殊同色异谱指数的颜色测定(即以试验照明体代替参考照明体照射试样后,引起两种照明体测
量时试样间色差的改变。根据CIE推荐参考照明体最好为D65),应采用标准照明体A(根据国际实用
温标而规定的绝对温度为2856K的完全辐射体)作为试验照明体。
早期设计的带有滤光器的三刺激值色度计,仅适用于使用CIE1931标准色度系统和标准照明体为
C的三刺激值的测定。如果采用三刺激值法得到颜色坐标,则允许使用这种标准色度观察者和标准光
源的组合,但应在试验报告中说明。
标准照明体D65和A的相对光谱功率分布s(λ)的数值应符合附录B的规定。
6 光谱辐射度特性
物质具有多种光谱辐射度特性,这些特性体现了材料的反射性。使用光谱反射因数R(λ)、光谱反
射比ρ(λ)和光谱漫反射比ρ(d)(λ)三种光谱辐射度特性进行涂膜颜色的测量。
7 照明和观测条件
用于涂膜颜色测量的多种测量反射辐射通量的照明和观测条件见表2。
表2 涂膜颜色测量的光谱辐射度特性及观测条件
光谱辐射度特性 观测条件
名称 符号 照明 观测 表示(缩写)
光谱反射因数
R45∶0(λ)
定向
45°±5°
定向
0°±10°
45°∶垂直(45∶0)
R0∶45(λ)
定向a
0°±10°
定向
45°±5°
垂直∶45°(0∶45)
Rdi∶8(λ) 漫射积分球
定向b
8°±2°
漫射∶8°(di∶8)
R(d)de∶8(λ) 漫射有光阱的积分球
定向b
8°±2°
漫射,除去镜面
反射∶8°(de∶8)
光谱反射比 ρ8∶di(λ)
定向b
8°±2°
漫射积分球 8°∶漫射(8∶di)
光谱漫反射比 ρ(d)8∶de(λ)
定向b
8°±2°
漫射有光阱的积分球
8°∶漫射,除去镜面
反射(8∶de)
a 宜考虑到高光泽样品与照明镜片间相互反射的可能。
b 与CIE允许的照明或观测方向可垂直于样品的观测条件(0∶d和d∶0)不同,本文件规定照明或观测角可偏
离垂直于样品一规定的小角度,以防测量高光泽试样时,试样与照明或观测镜片间相互反射。
在定向照明和定向观测光束时,光束轴与任何光线的夹角不应超过5°。
漫射照明和观测均应在同一积分球内。积分球上放置试样的开口面积不应超过整个球内反射面积
的10%。
在8∶de和de∶8的照明与观测条件时,应使用光阱除去部分镜面反射光。而其测量结果则取决
于光泽吸收器的大小、位置和形状。
实践证明,使用光阱,至少能除去高光泽黑玻璃板上95%的反射光。可使用GB/T 9761中折射率
为1.50~1.55的基本标准试板试验光阱。在任何波长时,当使用及不使用光阱时,所测高光泽黑玻璃
板的光谱反射之比应符合式(20)。
ρ(d)8/de(λ)
ρ8/di(λ)
≤0.05 (20)
8 照明及观测条件的选择
8.1 通则
根据待测涂膜的表面质地、反射特性及测量要求,从第7章中选择一种测量条件。
8.2 光滑非纹理型涂膜
8.2.1 一般规定
第7章中所有测量条件都适宜于光滑非纹理型涂膜色坐标的测定。
具有高光泽的试样,使用无光阱的积分球测得的三刺激值,经对表面反射的校正,其采用的所有测
量条件测定结果是可比的。
注:表面反射是指照于试样表面,被该表面反射(漫反射和镜面反射)的这部分光。而其余部分则由颜料反向散射
(体反射)。当照明体的入射角处于0°~8°时,涂膜表面反射率(菲涅尔反射比)近似为0.04。
其他光泽的试样,测量条件的选择则取决于镜面光泽是否包括在测量中(见第10章)。
8.2.2 包含镜面反射的测量
使用测量条件8∶di或di∶8(均无光阱)。
注:如光泽改变而涂膜颜色在视觉上无可觉察的改变,例如老化后,测得包含镜面反射在内的三刺激值一般不受
影响。
8.2.3 除去镜面反射的测量
使用测量条件8∶de或de∶8(均有光阱)或45∶0或0∶45。
注:如光泽改变,表面反射中的漫射部分也会改变,所以除去镜面反射测得的三刺激值也会改变。
8.3 表面有纹理型涂膜
8.3.1 包含镜面反射的测量
对于表面有纹理涂膜(例如,斑纹漆),使用8∶di或di∶8(均无光阱)。
8.3.2 除去镜面反射的测量
对于无光或低光泽试样,使用8∶de或de∶8(均有光阱)测量条件。假如测量时,要转动试样,可
使用45∶0或0∶45测量条件。当试样由环形光线或两束互成90°光线照射时,测量条件为45∶0。
表面有高光泽且有纹理的涂膜,由于无规则的镜面反射光会进入探测器中,故不应使用8∶de或
de∶8(均有光阱)和45∶0或0∶45测量条件。
9 颜色测量
9.1 原理
9.1.1 按以下规定测定三刺激值X10、Y10、Z10。
a) 使用光谱光度计(9.2.1)或分光测色仪(9.2.2)测定涂膜的光谱辐射度特性(光谱反射比或光
谱反射因数),并按4.2中公式,计算三刺激值X10、Y10、Z10。
b) 使用三刺激值色度计(9.2.3)测定三刺激值X10、Y10、Z10。
9.1.2 按4.2~4.3中公式计算色坐标x10、y10及L*、a*、b*。
9.2 仪器
9.2.1 光谱光度计
对于高精度的颜色测量,应使用装有三棱镜或光栅单色仪的单光束或最好为双光束反射式光谱光
度计,其测量口应能符合第8章中所述的照明及观测条件。
该类仪器应配备以下部件:稳定的光源系统;单色器;能够产生波长和强度相同平行光的系统;拥有
光电探测器和入射口的积分球,积分球开口的面积之和宜小于积分球内表面积的4%。
仪器波长范围应至少覆盖380nm~780nm,测量间隔5nm或者10nm。仪器的波长准确度在
1nm以内。
在使用单光束仪器测量并要达到较高精度时,宜使用双光束仪器校准过的标准板对其测量数据进
行校正。
该类仪器,能测量有一定重复性的光谱反射比或光谱反射比因数。重复性应优于以下两值中的较
大者:读数的0.2%或0.001(绝对值)。
注1:在同样条件下(相同操作者、同一光谱光度计,在较短时间间隔内)对同一涂膜所得的两单独试验结果之绝对
差低于某规定值时,其置信水平为95%。该值称为测量方法的重复性。其是由适当的系数乘以测量方法的
标准偏差而得。
准确度应优于以下两值中较大者:读数的0.5%或0.002(绝对值)。
注2:本文件中,准确度是指测量结果和真值间的接近程度。
假如是为了客观地管理颜色参考标准而进行的颜色测量,则应优先选择光谱光度计,而不是分光测
色仪(9.2.2)或三刺激值色度计(9.2.3)。
9.2.2 分光测色仪
可以测量光谱数据并输出光谱反射因数或光谱反射比和颜色坐标量值。
注:分光测色仪与光谱光度计不同,一般用于波长准确度容差较大、辐射度量值稳定性有要求的测量需求。
对于客观描述试样与参考样之间的色差,测定涂漆物品在生产过程中颜色的偏离(以便控制和调整
生产工艺),客观描述由老化及其他化学、物理作用引起的颜色变化等应用,除测定色彩强烈而具有陡窄
光谱反射曲线的涂膜外,一般使用分光测色仪测量涂膜颜色。
仪器的波长范围应为宜覆盖380nm~780nm,至少覆盖400nm~700nm,测量间隔5nm或者
10nm。仪器的波长误差应小于0.5nm。仪器光谱带宽应在20nm或更小。
仪器测量口应能符合第8章中所述的照明及观测条件。
9.2.1中对光谱光度计规定的重复性要求对分光测色仪也适用。
准确度应优于以下两值中较大者:读数的1%或0.004(绝对值)。
9.2.3 三刺激值色度计
此类仪器利用三个或多个滤光器进行积分,以使测量值与三刺激值间呈现简单的线性关系。其测
量口应符合第8章中照明和观测条件。
三个滤光器的光谱透射比τx(λ)、τy(λ)、τz(λ)应与颜色匹配函数、标准照明体、光源的相对光谱功
率分布、光电探测器的灵敏度相适应。τx滤光器能完全吸收波长范围为500nm以下的光。用τx和τz
滤光器测得的反射因数加权,修正后相加,即得到三刺激值X10。
由于要使滤光器完全拟合要求的参数比较困难,因此该类仪器一般不适用于测量颜色本身,而只限
于测量色差。而且当标准与试样是同色异谱时,确定试样与参考标准的颜色是否一致也是困难的。为
此该类仪器最好限用于测定涂漆物品生产中的颜色偏离,以便控制或调整工艺过程;以及客观描述老化
及其他化学、物理作用引起的颜色变化。
用该类仪器测得的三刺激值,其重复性应优于以下两值中较大者:读数的0.2%或0.001绝对值。
准确度可能低于1%,这取决于光线的强度和反射曲线的形状。
9.3 反射比标准
9.3.1 基本标准
由CIE推荐的基本标准,其定义为对所有波长光谱反射比均等于1的理想的均匀全反射漫射体。
9.3.2 二级标准
9.3.2.1 通则
由于在实际使用中,不易得到基本标准,就需要一个尽可能接近于基本标准光谱反射比,并已知其
光谱反射比的二级标准。二级标准可通过购买获得,也可自制。购买的二级标准的量值应可溯源至国
家计量机构。自制二级标准的材料、制备步骤和校验相关要求见9.3.2.2和9.3.2.3。
9.3.2.2 材料
通常将硫酸钡粉末压成片状作为二级标准使用。
用于压片的硫酸钡粉末应标明在各种波长下的光谱反射比ρ8∶de(λ)或光谱反射比因数R45∶0(λ)。
所选波长应使其反射比或反射比因数的内插值在±0.001精度之内。规定值将与制备硫酸钡片的方法
......
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