干涉颜料用于许多汽车和工业涂料配方。它们的高度受欢迎是由于它们迷人的颜色相互作用，以及由于在其分层结构中使用的各种材料所产生的效果。188金宝搏bet官网光在这些层上和层内的折射和反射会引起干扰，产生选定的颜色。

分类

干涉颜料可以根据其制造方法或结构进行分类。例如，具有高折射率的物质，如二氧化钛或氧化铁，可以沉积在透明衬底上，如Iriodin的云母，Colorstream的二氧化硅，或Xirallic的氧化铝。这种颜料是用湿化学工艺生产的，而那些有铝层作为内部反射器的颜料(Variochrom, ChromaFlair和SpectraFlair)是在高真空中制造的。液晶也被归类为干涉颜料。

虽然近年来干扰颜料的开发工作取得了重大进展，但其表征和测试方法的视觉和仪器方法领域的进展未能跟上这些进展。失败的原因之一是对其光学特性的研究不够努力，以及缺乏合适的计量仪器。

计量设置的角关系

干涉色素通过折射和反射的方式操纵入射光，这样产生的折射和反射光在人眼和大脑中产生颜色感知。折射和反射光受到两个主要因素的选择性影响。首先，它们的层的厚度和构成后者的材料决定了它们的“底色”。188金宝搏bet官网例如，在云母板上沉积不同厚度的二氧化钛层会产生银白色、黄色、红色、蓝色或绿色。

这种颜料在特定几何形状下的反射率曲线，例如，45°/120°(照明/观察)，在各自的反射率极值中向较长的波长表现出明显的变化。随着层厚的增加，银白色颜料的反射率最小值将从紫外光谱范围转移到蓝色光谱范围，而在这种特殊情况下，其反射率最大值的平台横跨绿色、黄色和红色光谱范围，并导致金黄色。层厚的进一步增加将使这个平台向更长的波长移动，同时将下一个最大反射率从紫外光谱范围转移到蓝紫色光谱范围。后者的最大值将负责它的蓝色，以及绿色出现时，其层的厚度进一步增加，当从镜面反射的角度看。表面上不同寻常的颜色顺序，黄色，红色，蓝色和绿色，增加二氧化钛层的厚度，因此，这是由于它的反射率最大值被移向更长的波长。(图1)

涉及的第二个因素可归因于干涉颜料的一个关键特征。光学定律规定，它们的最大反射率将向较短的波长移动，因为照明的角度从陡峭的，接近正常的入射到平坦的，近掠入射。这一关键特征是所涉及的特定色素所特有的，因此可用于其特征和鉴定。(图2)

如果干涉颜料的这些特殊光学性质要用于其视觉和仪器评估，首先必须解决要采用的几何形状问题。如果一个从0°到180°(含180°)刻度的半圆垂直放置在测试面板上，实际考虑要求照明角度应在0°到90°之间，镜面反射的相关角度应在90°到180°之间。例如，如果照度角为60°，则镜面反射角为120°，即照度角和镜面反射角将分别从局部法线向表面偏移+ 30°和- 30°。由于测量将在不同于镜面反射角度的角度进行，指定所涉及的几何图形所需的另一个因素将是镜面反射角度，即镜面反射角度和观测角度之间的差异。例如，在上面提到的例子中，如果在105°进行测量，则视差角将为15°。(图3)

干涉颜料所表现出的结果颜色随所涉及的几何形状而变化，这就是为什么对干涉颜料的准确定义和关于干涉颜料的准确表述是必不可少的。用半圆法定义所涉及的角度将大大简化对特定情况的理解。尽管将照度角和观测角分别表述为45°和120°是明确的，但对于各种不同的照度角，都可能出现15°的平面角，这就是为什么人们不应该让自己被局限于镜面反射角和观测角的差异所混淆的原因。

两个例子将表明，在这种情况下，并不一定会出现类似的角度关系。在第一个例子的情况下，测量在120°，110°，90°，60°和25°恒定的45°照明角。这时所涉及的各反射角将分别为15°、25°、45°、75°和110°，即镜面反射角135°。在这种特殊情况下，所有的测量都是从 独联体 -面，即来自与入射照明的镜面反射的同一侧。

在第二个例子中，观测值为恒定的45°，光照角度初始为120°。镜面反射的相关角度将为60°，这将产生镜面反射角度与观测角度的15°差。然而，在这种情况下，观察将从 反式 -侧，即从镜面反射的反面，指入射照度。随后的几何图形涵盖了110°，90°，60°和25°的照明角度。在光照角为60°和25°时，镜面反射角将分别为120°和155°。在这两种情况下，观察的角度都在 独联体 -side如表1所示。

然而，对干涉颜料的测量清楚地表明，测量结果从 独联体 -side和 反式 -side会有所不同，这就是为什么区分它们是至关重要的。虽然所涉及的角质角的绝对值可能是相同的，但各自的相关照度角和观测角表明，不能对任何给定的角质角关系进行比较。例如，如果照度角是45°，而观测角是110°，则视光角将是25°。虽然110°的照明角和45°的观测角会产生相同的光柱角，但观测是从 反式 而且，由于干涉颜料所显示的颜色随它们被照射的角度而变化，因此对于相同的光柱角度，不可能比较在110°和45°下所作的测量。(图4)

选择几何图形

评价和观察干涉颜料所需的几何图形可以从它们的干涉特性中推导出来。含有干扰颜料的涂料通常与金属涂料的处理方法相同。测量是在指定的角间隔进行的，指的是镜面反射的角度，它产生一系列测量的光谱数据。对获得的三或四个角度的数据进行分析通常被认为是充分的，尽管它们只覆盖和使用了可用的比色学数据的一小部分。由于向较短波长的颜色偏移是干涉颜料所特有的性质，因此应在视觉和仪器上表征干涉颜料。

从一个陡峭的，接近正常的照明角度开始，照明角度从传统的45°变化到平坦的，近掠入射的情况。采用25°的平照度角是明智和切实可行的，因此照明没有特别的问题。使用较平的照明角度可能会导致错误的结果。

在较陡的照明角度的情况下，70°或75°的照明已被发现是最佳选择，因为，首先，两种选择获得的测量结果之间的差异将是轻微的，其次，采用较陡的照明角度可能是不可能的，由于所采用的设置所施加的限制。

对于75°的照度角和15°的视光角，将在90°进行测量。然而，光源和探测器头可能会相互干扰，以获得更小的波光角。此外，在75°的照度角下，观察角度将与45°的照度角相同，因为在75°的照度角下，45°的横光角将与15°的横光角相同。

假设，尽管只对两个不同的照明角度(接近正角的陡角和近掠入射的平角)做出陈述是可行的，使用第三个照明角度将预测干涉线的形状，在表现出强烈依赖于照明角度的颜色的颜料的情况下，干涉线很可能扩展到a*b*坐标系的三个象限。(图5)

在考虑合适的计量几何选择时，出现了一个问题，即可以并且应该测量多接近镜面反射的角度。根据我的个人经验，可以说15°的最小位移就足够了，而且不会出现任何因工件造成的问题。在视差小于10°的情况下进行的测量经常显示不规则和不一致，特别是在涂有透明漆的样品的情况下。根据物理定律，当观测角度接近镜面反射角时，极大值之间的间隔会增大。如果10°和15°的反光角最大值之间的间隔小于15°和20°的反光角最大值之间的间隔，则观测到的减小极有可能是伪影。(图6)

另一个测量15°的光阑角的原因是干涉颜料在接近镜面反射角的观测角度上表现出它们的全部干涉色。观察和测量的角度远于镜面反射的角度将导致传输颜色的偏移。在镜面反射角度观察时，Skarabaeus Red等颜料呈现的绿色，在镜面反射角度偏移20°时，会变成橘黄色。

如果将透明干涉颜料(Iriodin或Xirallic)或类似配方的颜料应用于白色背景，所涉及的干涉颜料的比例可由其产生的颜色的整体印象来确定。(图7)当光柱角为25°或30°时，在反射光和近反射光下观察时所显示的颜色将变为各自的互补透射色。例如，在15°的角光角下，将观察到颜料外表面反射的蓝色。

在较大的光度计角度下，将观察到白色背景反射的黄色透射色。从这一行为，可以得出结论，油漆外加剂中所含的干扰颜料决定了后者在25°以下的光角下的总体印象。当光谱角大于25°或30°时，它们所产生的整体印象在很大程度上取决于其中所含的吸收颜料。(图8 - 9)

综上所述，可以得出结论，三种不同的照明角度是必要的，并且应该对每一种都进行接近镜面反射角度的测量，即在镜面角度为15°的情况下。为了获得整体的色彩印象，还需要额外测量恒定的45°照明角和各种不同的视光角。一般采用25°、45°、75°、110°等角，即镜面反射角135°。然而，应该注意的是，最后提到的110°的光柱角，经常会产生看起来不一致的测量结果，这就是为什么不应该使用特定的光柱角。探测器的信号也会非常微弱。

此外，大多数用户会假设视觉观察，即在特定的角度观看，同时将面板放在窗口前，是需要的。如果有人要精确地再现其中所涉及的角度关系，他们将从一个位于自己阴影中的有利位置观察，因为他们必须背对着窗户站着。因此，有必要对以这种方式获得的结果进行进一步的调查。

在不同的照明角度下对相同的光谱角进行测量，得到的干涉线是所涉及的特定干涉颜料所特有的。在恒定的照度角下进行测量，例如45°，对不同的观测角度和光柱角度进行测量，可得到光柱线。这两条线加在一起就像一个锚，其中任何一条都不一定是直线。特别是“旅行者”颜料，它比所谓的“移色者”颜料表现出更广泛的颜色变化，可能表现出高度复杂的干涉线。虽然视光线通常都有一个统一的形状，但在衍射颜料的情况下，它们可能很好地扩展到a*b*坐标系的几个象限。

所涉及几何图形的应用

在众多可行的计量装置中，有几种已被发现对测量干涉颜料和用干涉颜料着色的涂料至少是必不可少的。(表2、表3)如上所述，所涉及颜料的干涉线反映了其光学性质。它们的干涉线通常是弯曲的，这就是为什么至少需要三个不同照明角度的数据点来定义它们。(图10)由于还需要另外三到四个数据点来定义它们的光线，干涉颜料的光学性质可以充分描述，使用总共五到六个几何图形的测量结果，其中不应忘记，所涉及的角度的选择，例如，45°的照明，是任意的，取决于所采用的仪器的设计。所获得的结果是否与在窗户前或灯箱中进行的视觉评估一致的问题最初被忽略了。

讨论涉及的应用领域

多角度分光光度计，采用一个固定的照明角度和几个观察角度，或 反之亦然 ，目前用于测量干涉颜料的性质。在随后的分析中，最多会考虑三个，有时只有两个，各种可行几何形状的数据。应用领域从汽车和制造业，通过油漆制造业，到颜料制造业。在所有利用干涉颜料或用干涉颜料着色的涂料的行业中都采用了附加的几何图形。

一般来说，干涉测量可以确定干涉颜料的光学性质。它们还生成了a*b*坐标系中颜色曲线的主要表示形式。如果没有这样的测量，就不可能区分两种颜料，比如梦幻堇菜(Viola Fantasy)，其颜色从红紫色到黄色到绿色，以及热带日出(Tropic Sunrise)，其颜色在相同的光谱范围内变化，但顺序相反。(图11)在修补操作和oem的情况下，利用干扰测量的结果可以更快、更简单、更可靠地确定未知的涂料配方。每一种干涉颜料都有一个独特的“指纹”，这归因于在恒定的光谱角下对不同角度的照明进行测量。

由于干涉颜料所表现的颜色的整体印象由几种成分组成，因此可以更快地设计出外加剂配方，从而降低成本。在许多情况下，如果采用这种“整体”方法测量干涉和吸收贡献，则可以减少所需涂料外加剂的总数和涂料配方的成分。