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ISO 2846-1:2006 印刷技术 - 四色油墨的颜色和透明度 第1部分:单张纸和热固型卷筒纸胶印(中文翻译稿)Vol.3

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翻译: 钟家海


重要说明:

本翻译文稿并不是“ISO标准的中文版”,仅供参考和学习之用。标准的版权属于ISO,请勿将文稿中的相关文字和数据用于商业用途,除非已获得ISO的相关授权。


内 容
    

     前言
     介绍
     1 范围
     2 参考标准
     3 术语和定义
     4 测试方法
     5 颜色、透明度和墨层厚度范围要求
     附录A 参考承印物
     附录B 包括实例的测试过程扩展解释
     附录C 光谱数据
     附录D8°/d几何条件和D65标准光源的三刺激值 



前言


ISO 2846-1是由技术委员会ISO/TC 130制定的。

第二版取消和取代了第一版(ISO 2846-1:1997),其4.2和5.2以及附录D已经进行了技术修订。为了简化,本标准作了一些小改动,并且对某些地方进行了澄清和更新。条目4和5做了一下内部的位置调换。此外,测试试样的准备要求已经删除,这部分内容可以参考ISO 2834-1。附录B描述颜色标准发展的历史已经删除,同时附录E合并入附录B中。

ISO 2846由以下几部分组成,其总的标准名为:印刷技术 — 四色油墨的颜色和透明度

— 第1部分:单张纸和热固型卷筒纸胶印
— 第2部分:冷固胶印
— 第3部分 :凹印
— 第4部分:丝印
— 第5部分:柔印



介绍


ISO2846-1定义了平版胶印油墨的颜色和透明度。符合ISO2846-1标准的不同油墨(包括打样和印刷生产)在相同的承印物上印刷到合适的墨层厚度时,都将获得相似的颜色。这使得平版印刷分色可以基于已知的颜色参考,且可以使得在不同的印刷地点获得色彩一致的印刷品的任务变得简单。

需要注意的是,仅仅只有当油墨被印刷在参考承印物上而获得的色彩数据才是被认可的。


当然,两种油墨在一种承印物上获得一致的色彩时,一般在另一种承印物上也会是一致的,且这种一致性也体现行业规范或者标准中,例如 ISO12647-2,它详细说明了这些油墨印刷在其它承印物上的颜色。

在ISO2846-1之前的版本所指定的颜色是基于测量大量来自于欧洲、日本和美国的商业印刷油墨所获得的。在这个版本修订之前就曾经有建议表示,在油墨的颜色和透明度上有一些小的改变,而这一特性数据在ISO2846-1中已经被重新确认了。此外,他们发现各种油墨的透明度通过一种新的评价方法也有足够好的表现。在准备该版本时,过程控制的工作组织ISO/TC130和材料方面的专家对来自各个国家的数据进行了测试,并且发现一组单一的颜色数据可以满足三方面提出的公差要求。


1 范围
用于胶印打样和印刷生产的每一种四色印刷油墨必须达到ISO2846-1指定的颜色和透明度特性数据。在特定的印刷条件下(使用一个实验室印刷适性仪),为确保一致性,应使用特定的承印物和测试方法。指定特性数据的油墨用于单张纸胶印、热固轮转和UV印刷。


ISO2846-1不能应用于荧光油墨,并且它没有指定颜料(或光谱特性——除非仅供参考),这是为了不要阻碍不同的颜料组合以达到ISO2846-1色度规格要求的这一优势。


2 参考标准
以下参考标准对于应用本标准是必不可少的。凡是注明日期的,仅引用该版本。对于未注明日期的,引用最新版本(包括任何修订)
ISO535,纸和纸板 – 含水量的测定 – Cobb法
ISO 536,纸和纸板 – 定量的测定
ISO 2144,纸、纸板和纸浆 – 900度燃烧残留物(灰分)的测定
ISO 2834-1,印刷技术 – 实验室制备测试样 – 第1部分:浆状油墨
ISO 6588-1,纸、纸板和纸浆 水抽取物pH值的测定 第1部分:冷抽提液
ISO 8254-1,纸和纸板 光泽度的测量 第1分:用平行光束的75°光泽 TAPPI法
ISO 8791-4,纸和纸板-粗糙度/平滑度的测定(空气泄漏法)-第4部分-印刷表面法
ISO 13655,印刷技术-印刷图像的光谱测量和色度计算
ANSI CGATS.5:2003,印刷技术-印刷图像的光谱测量和色度计算

3 术语和定义
本标准将会使用到以下术语和定义。
3.1 标准油墨
标准油墨是指当用于四色印刷的油墨印刷在参考承印物并且在特定的墨层厚度情况下,符合ISO2846-1所规定的油墨色度和透明度数据要求。


3.2  透明度
油墨的透光能力
注  一般表示为一些并不希望有的散射测量。


3.3  透明度测量值
将彩色油墨叠印在黑色承印物上,得到的油墨墨层厚度和色差回归直线的斜率。


4 测试方法
4.1 过程
在一定的墨层厚度下,将每一种油墨印刷在如附录A所描述的参考承印物上。印刷测试的颜色结果应该被测量,且样品和参考值的色差要在表1的范围内。如果至少有一个样品的色差小于5.2所提供的数据,那么就可以说这种油墨的色度符合ISO2846-1。


注  以油墨色域图来表示色度的一致性往往更方便。这通过将油墨印刷到特定的墨层厚度,通过表1按色差公式(⊿E*ab)计算每一种油墨来获得。如果结果的曲线表示最小值低于表1指定的⊿E*ab值,则此种油墨符合。(请参看附录B以获得更多信息)


透明度值,T,印刷每一种彩色四色油墨在一种黑色承印物上(符合4.2.2的要求),且在一定的墨层厚度下所测量的数值。所测量的每一个样品色差⊿E*ab,是通过测量印刷在黑色承印物上的结果和未印刷的黑色承印物所得到的。墨层厚度对应的色差的线性回归斜率也将被确定。如果这一斜率为负值,或者比指定的数值更高,则说明此种油墨符合ISO2846-1所要求的透明度。

线性回归方程可以直接由所获取的数据决定。然而,推荐是从墨层厚度对应的色差⊿E*ab来绘制此图。图形化的表示可以使得任何意料之外的特性数据可以很容易地看出来。(查看附录B以获得更多的信息)如果每一种油墨的一个或者更多的印刷样品符合指定的色度值容差范围,并且这种油墨也符合透明度的要求,那么就可以说这种油墨符合ISO2846-1。


4.2 印刷测试准备
4.2.1 印刷色度评价
对于每一种待评估的油墨,需要进行一系列的印刷测试,每一次得到不同的油墨厚度,且符合ISO2834-1所规定的状态条件。它们必须在附录A中规定的参考承印物上进行。所得到的墨层厚度必须包含在指定的墨层厚度范围内(参看5.4)


4.2.2 印刷透明度的评价
对于透明度评价的印刷测试是将所测试的油墨印刷在黑色承印物上,而且最少获得几份具有不同油墨厚度的印刷样品。印刷测试应该使用ISO2834-1所描述的方法进行。所获得的墨层厚度必须覆盖到5.4所规定的墨层厚度范围内。


当使用ISO13655方式进行测量时,黑色的承印物的亮度L应该小于6(不同的是,当测量时将使用白色背景,请参看4.3)虽然原则上用户可以自行制作印刷测试用的黑色承印物,但是这很难保证亮度L足够的低,且可能的缺陷将会影响光泽度和承印物的印刷性能。通常更乐意使用黑色的承印物或者商业预印承印物。然而,如果必须要印刷黑色,应当遵循由附录B推荐的方式。


4.2.3 印刷测试的干燥
在颜色测量之前,所有的样品必须干透。氧化干燥类型的油墨应该最少放置24小时,这种干燥类型必须防止在合适的热源下,防止合适的时间。而热固化类型的油墨必须合适的干燥设备下进行热干燥。


注  必须留意的是辐射固化油墨所谓的合适的时间可能仅仅只需要数秒钟


4.3 颜色测量程序
印刷测试应遵循ISO13655进行测量,除非遵循ANSI CTAT.5的白背景被应用。


符合ISO13655意味着样品将会测量光谱,使用0°/45°或 45°/0°的几何条件的测量仪器,使用CIE1931(2度)标准色度观察者及CIE标准光源D50进行CIELAB颜色值的计算,请参考[3]. 凡光谱数据在波长大于5nm时取得,ISO13655所规定的标准色度观察者权重行数将会被应用。


要从参考值计算色差,将会使用到CIE1976⊿E*ab色差公式。


注1  ISO13655目前正在修订中,且委员会试图添加一个白色背景以使得与ANSI CGAT.5相同。


注2  对于测量的对比,记录下面这些细节资料是很有用的:
—  指定的油墨和色块的数量;
—  墨层厚度
—  所使用的承印物
—  在测试过程中所使用的印刷适性仪和设定(速度、印刷方式、印刷版)
—  环境状态(实验室温度和相对湿度)
—  所使用的分光光度计
—  与ISO2846-1的任何偏差


 
5 颜色、透明度和墨层厚度范围要求
5.1 概述  
对于符合ISO2846-1的油墨来说,它必须符合5.2中指定的颜色参数,符合5.3中指定的透明度和符合5.4中规定的墨层厚度范围。


5.2 色度值
当参照条款4进行印刷时,油墨印刷所得的颜色必须符合表1中所指定的Lab值和色差⊿Eab的范围内。


表1 在0°/45°几何测量条件下,D50标准光源、2度观察者角度下的色度值

油墨

CIELAB

容差a

L*

a*

b*

Eab

a*

b*

L*

91.0

-5.1

95.0

4.0

50.0

76.0

-3

4.0

57.0

-39.2

-46

4.0

18.0

0.8

0.0

±1.5

±3.0

18.0b

a  参数Lab、⊿Eab、⊿a、⊿bISO13655定义

b  对于黑墨,没有对称误差,只有L的上限要求。

注1  对于符合ISO2846-1的油墨的典型光谱数据由附录C所提供。对于8°/d的几何测量条件的参考光谱数据也包含在附录C中。


注2  附录E给出了在两个几何条件下由CIE1931(2度)标准色度观察者和CIE 照明体D65标准光源下得到的8°/d和0°/45°几合条件下的三刺激值的参考数据,也给出了及8°/d和0°/45°几何测量条件和D50光源下的三刺激值数据。


5.3透明度特性数据
当按第四章给出的方法进行印刷和测量时,所得到的透明度T的值应该大于表2中所列数据。

表2 – 透明度要求

油墨

透明度T

0.12

品红

0.08

0.20


对于高透明度油墨(通常为青色)回归直线的斜率可能为0或者负值。在这种情况下,可视其透明度值为无穷大,因此符合本标准。备注: 关于使用不同几何条件的仪器评价透明度请参考B.3.2


5.4 墨层厚度
表3给出了符合ISO2846-1所规定的不同干燥类型的油墨的墨层厚度范围。

表3 —墨层厚度范围(微米)

油墨类型

油墨

品红

氧化干燥/渗透型

0.7-1.1

0.7-1.1

0.7-1.1

0.9-1.3

光固型

0.7-1.3

0.7-1.3

0.7-1.3

0.9-1.3

卷筒纸热固型

0.7-1.3

0.7-1.3

0.7-1.3

0.9-1.3



附录A
(标准的附录)
参考承印物


本标准采用无光学增亮剂的无机械木浆有光涂料纸,该承印物必须具备如下特性:

色度值
规格: CIELAB值
L* = 95,5 ± 2,0
a* = −0,4 ± 1,0
b* = 4,7 ± 1,5
方法: ISO 13655 (参看 4.3)

吸水性
规格:10秒后增加2 g/m2 到 5 g/m2
方法: ISO 535

光泽度
规格:70 % 到 80 %
方法:ISO8254-1

克重
规格:(150 ± 3) g/m2
方法:ISO536

灰分
规格:20%到30%
方法: ISO2144

pH值
规格:8到10
方法: ISO 6588-1


粗糙度
规格:0.9μm到1.1μm在1 N/mm2压力下
方法:ISO8791-4

备注:在实践中,一般仅有一家供应商提供此种材料,并作为实际的标准。这种材料是来自德国Scheufelen, D-73250 Lenningen的APCO II/II光泽涂布的、无木浆纸。

2)提供这一信息是为了方便ISO2846-1标准的使用者,但并不是ISO标准的组成部分。如果同类产品也可以达到相同的结果将也可以使用。
 


附录 B
(参考资料)
包括实例的测试过程扩展解释


B.1 色度验证
为了评价一种油墨是否符合ISO2846-1标准,应该印刷一系列的样品,并获知其墨层厚度符合5.4中所指定的墨层厚度范围。


这些样品可以由一台印刷适性仪按照ISO2834-1所描述的方法获得。
少量的油墨放置在油墨印刷系统中,在印刷前将印刷版先称取重量,然后将其印刷在参考承印物上。


然后将印版重新称重,请注意质量差。如果油墨的质量密度是已知的话(这也可以通过一定量体积的油墨重量来获得),并测量印刷的面积,就可以通过印刷前后印版的质量差计算出墨层厚度。


墨层厚度可以通过以下的方程式计算出来:



此处:
⊿m:是指印刷前后印版的质量差;
 p:是指油墨的质量密度;
A:是指印刷面积;


获得一系列的符合ISO2846-1指定的墨层厚度范围的样品。


在样品干燥后,选择分布在整个墨层厚度范围内的印刷样品,并测量他们的颜色。将样品放置在白背景(4.3)下,且使用2度视角和D50光源进行测量。获得每一个样品的颜色与ISO2846-1的表1中指定颜色的色差后,计算并画出如图B.1所示的图。如果在指定的墨层厚度范围内,色差在ISO284-1所要求的色差范围内,则该油墨符合ISO2846-1标准。


图B.1显示了一种氧化干燥油墨的容差范围,且图中的曲线1所显示的油墨符合ISO2846-1曲线2和曲线3样品的油墨偏离了ISO2846-1。曲线2表示了颜色不对,通常为不正确的色相,而曲线3表示油墨的色相正确,但浓度不对。


注:
X轴表示墨层厚度(微米),d
Y轴表示色差⊿E*ab
1 氧化干燥型油墨符合ISO2846-1
2 氧化干燥型油墨不符合ISO 2846-1,色相不正确
3 氧化干燥型油墨不符合ISO2846-1,色相正确但饱和度不够

图 B.1 — 氧化干燥型油墨评价实例(油墨颜色差异会出的墨层厚度函数曲线图)


B.2 透明度测试
使用如上相同的测试过程,制备一系列墨层厚度符合5.4要求的印刷样品,精度可要求更高一些。


然而,测试透明度的承印物应为有光涂料纸,并具有一定的不透光性,测试前应印上L不大于6的黑色油墨。这一材料可以由Leneta公司或IGT测试系统公司购买,或用户自行在承印物上印刷两层或更多层黑色油墨制得,并使其在再次印刷时有足够的时间干燥(4.2.2)。


对于透明度的测试,在印刷指定墨层厚度的油墨之前,每一条黑色承印物应该编号,且需要重复测量颜色,并获取平均值。


印刷后的样品待其干燥后,每一个样品的颜色将要如B.1所描述的那样,在之前测量黑色的相同的点上进行测量。(请查看B.3中关于生产和测量的警告讨论)
获得每一个样品的两次测量后的色差后,将其画在膜层厚度的图中。用“最符合”的直线贯穿这些点如图B.2所示,然后计算该直线的斜率。线性回归方式的斜率可以由数据直接计算而得。使用图形的方式,这一数值可以直接由以下方程式获得


这一互补的数据的测量可以计算出透明度的值T


此处:
T   —   表示所测量的透明度值
S1  —   是指墨层厚度较高的厚度测量值
S2  —   是指墨层厚度较低的厚度测量值
⊿Eab1 — 是指S1点的色差值
⊿Eab2 — 是指S2点的色差值



X轴表示墨层厚度(微米),d
Y轴表示色差⊿E*ab
a 透明度值,T=0.13
b 透明度值,T=0.5

图B.2 — 根据ISO2846-1评价透明度


如果从该公式计算所得的数值大于5.3所指定的透明度,那么该种油墨的透明度符合ISO2846-1标准。

B.3 在制备印样和测量透明度时应注意的一些问题
B.3.1黑色油墨的选择和印刷
如果选择印有黑墨的承印物测试油墨的透明度,那必须小心地选择所使用的黑墨。所选择的黑色油墨时应该选择那些无金属光泽或金属光泽很小的黑墨,使得叠印上其他油墨后,黑墨的光泽度不会变化。任何4.2.2中引用的预印材料,如果光泽度的改变足够的大的话,将会导致反常的结果。这些表面现象势必影响根据光学原理进行的透明度测量,因此在选择材料时要选择最小的。如果不这样做的话,将会获得不正确的结果。有时使用0°/45°或45°/0°几何条件测试也会发生错误,一般这种错误通过目测就可以很明显地判断出来。


被测油墨有可能具有很高的透明度,以至于叠印后的印样与未叠印的黑色底衬相比,只反射很少的光线。原因很简单,黑色底衬和被测油墨均吸收光线。如图B.2所显示获得的图形来说,高透明度油墨的斜率可能是负值或者0。然而,在实践中,大多数油墨散射到这种程度是不可能的,尤其是对于品红和黄色。


因此,如果获得了这样一个结果,小心谨慎将会是明智的。黑色油墨和表面叠印了其他油墨之间的不同,一方面假设“超级透明”的现象(当叠印了彩色油墨的结果甚至更黑)或者另一方面一种油墨看起来完全不透明的对于光泽和金属色的影响是明智的。如果得到的结果不是想要的,黑色承印物的特性和印刷样品需要注意查看,是否这些现象是一个可能的原因。目视评价一般可以判断所测试的油墨是否像回归直线系数所表示的那样透明或具有较大的遮盖力。否则,应找出真正的原因。


B.3.2 测试透明度的球形仪器的使用
由于用球形测试仪测试,印样表面特征的变化对测试结果影响很大(甚至不包含镜面组件)。这些由使用球形仪器获得的透明度数据,等效于使用0°/45°几何条件的仪器,这些未包含在附录D中。

尽管如此,如果小心谨慎的话,这个评价样品具有相似表面特性的过程仍然可以被证明是有用的。用球形测试仪得到的测试结果,其T值的绝对值与用0°/45°的仪器的测试结果不同,但排列顺序相同,数据间的相互差别也相近。通过0°/45°几何条件的仪器而获得的“故障排除”并非希望的结果的过程也可以证明是很有用的。


注  对于该问题更广泛的讨论可以参考参考文献中提到的Bassemir和Zawacki关于这方面的论文。



 
附录C
(参考资料)
光谱数据


对于一些应用来说,计算不同观测视场或照明体条件下的三刺激值,可借助于光谱数据。


没有把这些数据定为标准,是因为一旦定为标准,则会限制油墨的制造和油墨性能的发展。然而,在分析ISO2846-1时,以下的数据可以作为“典型的”。
两个表格所显示的是:表格C.1是0°/45°几何条件的,表C.2是8°/d条件的。表C.1是根据表1的数据而来。


表C.1和表C.2可用于计算附录D中的表格数值。


对于ISO2846-1的目的,0°/45°和45°/0°几何条件被视为彼此是等效的,像8°/d和d/8°一样。因此虽然仅仅只有一种等效的几何条件在附录的表格中指定,它也可以解释是可接受的。当然每一种几何条件所获取的数据还是不同的。


表 C.1 –0°/5°几何条件下,符合ISO2846-1油墨的典型光谱反射数据



表 C2.2 –8°/d几何条件下,符合ISO2846-1标准油墨的典型光谱反射数据





附录D
(参考资料)
8°/d几何条件和D65标准光源的三刺激值


本附录的信息是为了提供使用者并非使用ISO13655定义的几何条件和照明体的色度测量仪器时提供方便。


对于ISO2846-1的目的,8°/d和d/8°几何条件被认为是彼此等效的。


因此,当仅仅只有1各等效几何条件是本附录表格所指定的话,它可以解释为也是可以接受的。


表D.1和D.2中的数据是由表C.2中的光谱数据列表计算的来的。表D.3中的数据是由表C.1中的光谱数据列表计算得来的。


表 D.1 – D50照明体、8°/d几何条件下的色度值
 


如果使用D50、8°/d几何条件的仪器所获得的数据用来交流(在这里,这种测量几何条件不符合ISO13655),那么,这种结合条件应该清晰地注明在报告中。


表D.2 – D65光源、8°/d几何条件下的色度数据


如果使用D65、8°/d几何条件的仪器所获得的数据用来交流(在这里,这种测量几何条件不符合ISO13655),那么,几何条件和光源都应该清晰地注明在报告中。


表 D.3 – D65光源、0°/45°几何条件下的色度数据
 


如果使用D65光源的仪器所获得的数据用来交流(在这里,这种测量几何条件不符合ISO13655),那么,光源应该清晰地注明在报告中。


<全文完>



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