酸化鉄顔料の色調合：実際に適用可能なΔE許容値の設定

色の一致とは、単なる記述ではなく、数値であり、その測定方法を明確に定義して初めて成立します。「RAL 3009に合わせる」あるいは「前回出荷分に合わせる」という指示は、顔料サプライヤーに対して目標色を示すものではありますが、納入されたロットが許容範囲内か否か、あるいはクレーム対象となるかについて何ら示していません。色に関する紛争を未然に防ぐための判断は、発注書作成前に下される必要があります。すなわち、測定方法、測定条件、および両者が合意する許容差（トランスランス）を事前に明文化しておくことです。要点を最初に簡潔に述べると——色仕様は、現物の標準見本（リテンション・スタンダード）に加え、ASTM D2244に基づく測定条件下でのΔE値の上限値で定義し、マスストーンだけでなくティントも確認すること。さらに、すべての納入ロットについて、当該標準見本に対するΔE値および着色力（ティンティング・ストレングス）の測定結果を要求してください。以降の本文では、この3つの要素が最終的な結果を左右する理由、および関連文書に記載すべき内容について詳しく説明します。

『この色に合わせる』という表現が仕様ではない理由

2社のサプライヤーが同じサンプルに対してそれぞれ「一致」と判断しても、両者とも不正確である可能性があります。というのも、色は形容詞ではなく座標値で測定されるからです。「やや暗く、暖かい」と購入者が表現する色は、明度の誤差と所定の大きさの色相の誤差を合わせたものであり、数値がなければ、2つの提出品のうちどちらがより近いか、あるいはいずれも許容範囲内に収まっているかどうかを判断できません。

実用可能な色仕様には5つの要素が必要であり、そのいずれかが欠けていれば、必ず議論が生じます。

• 基準色。 双方が保持する、封印・日付入りの物理的標準試料（パネルまたはプレート）。写真でも、モニター画面上の画像でも、前回出荷分の記憶でもありません。写真や画面表示は、使用デバイス、照明条件、ファイルの圧縮方式によって変化するため、同一ファイルを見ているはずの2人が異なる色を認識してしまう原因となります。
• 測定条件。 測定機器の幾何学的配置、光源、観測者、試料の前処理、および測定が無色のフィルム上か着色フィルム上で行われるか。これらの条件のいずれかを変更すると、同じ顔料でも異なる数値が得られます。
• 許容差。 最大値として規定されたΔEの限界値。計算式も明記します。通常はΔE*abがデフォルトですが、色相の誤差が明度の誤差よりも重要となる場合にはCMCやCIEDE2000が用いられます。
• 誰が測定するか。 サプライヤーが発行する分析証明書を根拠とするのか、購入者が納品時に再測定を行うのか、また両者の測定値に差異が生じた場合に合意書にはどのように定められているのか。
• 不合格となった場合の対応。 代替品の提供、返金、または特例承認による受入れ。コンテナが海上輸送中の段階でこの判断を下すことは、到着後に判断を下す場合と比べてはるかにコストが低く抑えられます。

忘れることが非常に多い6つ目の要素があります：基材とバインダーです。白いカード上で実験室で試験塗布した場合に完璧に一致する顔料でも、グレーのセメント表面では色調が異なって見えたり、光沢の異なるクリアコート下では違った色に見えることがあります。壁や舗装ブロック、成形部品など、実際に使用される場所での色調が重要であるなら、その基材上での色見本を用意しなければなりません。

色に関する争いのほとんどを決める2つの測定項目

最初のやり取りを乗り越えて残る色に関する議論のほとんどは、『マストーン（原色）』と『ティント（淡色）』の混同によるものです。

マストーン（原色） とは、顔料を製造時の通常濃度、あるいはそれに近い濃度で使用した際の色調を指します。たとえば、濃赤色の舗装ブロックや黒色のパイプ継手が実際に示す色調がこれに該当します。これは人が目視で比較する色調であり、コストのかかる特性（例えば顔料の着色力）に対して最も鈍感な測定値です。なぜなら、十分な濃度で塗膜を形成すれば、着色力の弱い顔料であっても、その不透明性によって隠蔽されてしまうからです。

ティント これは、白色顔料と混合された状態で評価される色調であり、通常は顔料1に対して白色顔料が5～10の割合で配合されます。トント（淡色）では、顔料の色味がはるかに大量の白色顔料によって希釈されるため、マスストーン（濃色）では目立たなかった差異が明確に現れます。着色力が低いロットは、トントでは色が薄く、しばしばくすんで見える一方で、マスストーンではまったく問題なく見えることがあります。

この点こそが、商業的に重大な損失を招く要因です。着色力が弱いロットは単に「わずかに異なる赤」ではありません。購入者が添加量を増やして補正した場合、着色済み製品1トンあたりのコストが上昇し、許容添加範囲の上限に近づいてしまいます。逆に補正しなかった場合、完成品の色調は承認済みサンプルより淡くなり、問題の焦点は顔料から完成品へと移行します。つまり、着色力は色調の指標であると同時に、コストに直結する重要なパラメーターであり、色調測定と同時に行われます。

第三に挙げるべき測定項目は アンダートーン 2つのロットが、厳密なΔE制限内に収まっているにもかかわらず、実際には異なる undertone（微妙な色調）を示すことがあります。例えば、一方はやや黄色みがかり、もう一方はやや青みがかるといった具合です。これは、それぞれの顔料が異なる製造工程で作られたり、異なる配合でブレンドされたりしたためです。この undertone は、購入者が「濁りがある」あるいは「冷たい」と表現するものであり、そのため、色調の確認は、非公式な品質管理ではなく、書面による契約に明記すべき項目なのです。

現場でΔEの数値が実際に意味すること

δEとは、3次元の色空間において2つの色の間の総距離を表す数値です。つまり、明度（L*）、赤－緑軸（a*）、黄－青軸（b*）の3つの要素を同時に考慮したとき、試料と標準色がどれだけ離れているかを示します。これは単なる大きさ（スカラー量）であり、ゆえに許容差として活用できます。ただし、この数値そのものは、生産現場で意味を持つようになるまで、適切に解釈・翻訳する必要があります。

色の品質管理で最もよく引用されるスケールは、おおよそ以下の通りです：

注意点が2つあります。まず、ΔEは1つの数値ではありますが、実際には明度・彩度・色相の3方向の誤差を含んでいます。そのため、ΔE＝1.4という値がほとんど明度のずれから生じている場合と、ほとんど色相のずれから生じている場合とでは、見た目の違いが大きくなります。特に色相のずれが問題となる場合は、全体の許容範囲を一律に狭めるのではなく、色相成分の許容値を個別に厳しく設定するか、色相に重み付けされた計算式を用いることをお勧めします。次に、ΔEは同一条件下で測定された2つの物理的試料間の差異を表す指標であり、屋外で3年間使用した後の色の変化（耐光性・耐候性）については一切示しません。これは別の特性であり、技術資料の別項目として記載されます。

許容差の意味を持たせるには、まず測定条件を明確に定める必要があります

許容差の信頼性は、それが測定された条件に依存します。その条件は、暗黙の了解ではなく、必ず文書化して記録しなければなりません

配合組成 ASTM D2244は、機器で測定された色の座標値から色差を算出する方法を規定しています。つまり、機器の測定値をΔE値に変換するための計算式です。仕様書においてこの規格名を明記することが重要です。なぜなら、同一の2つの試料に対し、ΔE*ab、ΔE CMC、ΔE CIEDE2000の各式を適用した場合、得られる数値は異なり、サプライヤーとバイヤーが異なる計算式を用いると、同じパネルについても評価結果が食い違う可能性があるからです。

光源および観測者条件 色は反射光の測定値であるため、光源の選択が重要です。産業分野では、標準的に昼光D65光源と10°標準観測者を用いるのがデフォルトですが、これを仕様書に明記すべきであり、測色計の内部メモリ設定に任せるべきではありません。また、測色計の光学構成も異なるため、同一の刷毛目調やテクスチャのある試料に対して、球面積分型（鏡面反射光含むモード）の機器と多角度型の機器では、得られる測定値が一致しません。

試料 同じフィルム厚さ、同じ塗布方法、乾式（ウェット式ではなく）で、同じ光沢度。マット面は光を散乱させるため、同一の顔料を含んでいても光沢面より明るく見える。この現象は、実際には光沢の違いによるものなのに、しばしば顔料の変化が原因と誤解される。

硬化と経過時間。 コンクリートでは、材料の硬化に伴って色調が変化するため、型枠脱却直後に測定した値は、最終的に重要な値とはならない。合意された間隔で、保管された標準試料と比較して測定すること——一般的には、同一の照明条件下で7日目と28日目にそれぞれ測定する——ことが推奨される。一方、湿った表面での早期一回きりの測定は避けるべきである。プラスチックや粉体塗装では、材料が実際の熱履歴を経た後に測定する必要がある。なぜなら、加工工程によって色調が変化するからだ。例えば酸化鉄イエローは水和酸化鉄であり、 その温度限界を超えると赤みを帯びるようになる。 そのため、加工温度は単なる工程上の細部ではなく、色調仕様として明記すべき項目である。

顔料サプライヤーにロットごとに確認すべき事項

色指定は、サプライヤーに対して何を製造するかを明示します。以下の書類は、到着したロットが注文したロットと一致しているかどうかを、双方が確認するためのものです。

これら2つは分けて考えるべきです。出荷時の色合いの一致と、使用中の色の安定性は、異なる要求事項です。前者は納入されたバッグについての商業的な合意であり、後者は材料の特性です。供給業者は前者については許容範囲内に完全に収まっていても、後者については不合格となることがあります。そのため、両方とも仕様書に記載すべき項目であり、口頭でのやり取りで済ませるべきではありません。

ΔEが問題ではなくなるとき

納入されたロットが標準に対して許容範囲内であるにもかかわらず、完成品の外観が不適切に見える場合は、顔料の再交渉を行う前に製造工程を確認してください。最終的な色調には、顔料以外にも複数の要因が影響します。

• セメントおよびバインダーの色 セメントの調達元やアルカリ含量が変わると、顔料の下地となる基本色が変化し、その変化量が許容範囲そのものよりも大きくなることがあります。
• 水セメント比および作業性 現場で作業性向上のために加えられた水は、仕上げ面全体を明るくしますが、この明るさの変化は打設面全体で均一になることはほとんどありません。
• 砂および骨材 色調、微粉分含有量、粒度分布は、通常の添加率ですべて目視確認できます。
• 養生および保管。 湿潤養生、湛水養生、乾燥前のコンクリート部材のラップ養生などは、表面の経時変化を引き起こします。こうした処置が、色調不良と誤認される「白華」の主な原因です。この現象のメカニズム、および顔料供給業者が責任を負う範囲・負わない範囲については、以下に詳しく説明されています。 着色コンクリートにおける白華現象 .
• 仕上げ状態と光沢。 トロワリング、ブラッシング、ブラスト処理、塗装などは、コンクリート中の顔料そのものを変えずに、反射光の状態を変化させます。
• 湿気。 湿った壁面は、乾燥時よりも暗く見えます。乾燥した標準見本と湿った試験片を比較したり、その逆の比較を行ったりすると、実際には欠陥のない状態にもかかわらず、色調に関する苦情が発生します。

添加量そのものに疑問がある場合——すなわち、1立方メートルあたりの顔料添加量が適正かどうか、また自社の材料を基準として添加量の変更を検証する方法について——その対応手順は、以下の資料に詳細に記載されています。 コンクリート用酸化鉄系顔料の添加量 .

色調一致試験の実施方法：確実に結論を導くための手順

1. 試験開始前に、基準見本を確定（固定）してください。 承認済みの標準サンプルに捺印・日付を記入し、少なくとも2つに分割して保管します。そのうち1つは手元に残し、数週間にわたり取り扱われたサンプルと比較しないようにします。
2. 本番用の材料を用いて試験を行います。 ご使用のセメント、砂、混和材、水、養生条件です。サプライヤー提供の顔料のみを用い、自社の配合を用いない試験では、顔料単体の性能しか評価できませんが、実際の判断は配合全体の中で下されます。
3. すべてのパネル製造ロットに標準サンプルを含めます。 試験パネルと同時に標準パネルを製作することで、顔料の変化による色差と基材の変化による色差を区別できます。
4. 養生条件を再現します。 本番工程で湿った状態でユニットをラップする場合は、試験でも同様に湿った状態でラップします。なぜなら、色調に関する不具合はこの工程で発生すると指摘されているからです。
5. 定められたスケジュールに従い、一定の照明条件下で測定します。 合意した間隔で、同一の測定器・同一の観察者により測定を行い、記録を確実に保存します。「明るい」「濃い」などの形容詞はデータではありません。
6. 単一の目標値ではなく、許容範囲を承認します。 色差（ΔE）の許容限界値および着色度チェックを正式に承認し、今後のロットについて色に関する再検討を伴わずに合格・不合格の判定ができるようにする。
7. その結果を次回の発注書に明記する。 各ロットごとに、基準となる標準試料、測定条件、許容差および必要な関連文書を明示する。

これらの手順の目的は単なる事務的な整理にあるのではない。色とは、購入者が必ず目にする顔料の特性であり、サプライヤーが代わりに検査できない特性であり、しかも「どのように測定するか」が事前に文書化されていなければ、後に紛争へと発展してしまう唯一の特性である。

サプライヤーについて

河北天匯宝科技有限公司は、26年にわたり酸化鉄顔料を製造しており、年間生産能力は5万トン、顧客は150カ国・地域以上に及ぶ。取り扱い品目には、 酸化鉄レッドシリーズ （グレード110、130、190に加え、ナノ、超微粒子、分散性向上、耐酸・耐アルカリタイプを含む）、「 酸化鉄イエローシリーズ （グレード313、920）、「 ブラック およびブラウン系、複合ブルー（886）およびグリーン顔料で、工場直販によるカラーマッチング、粒子径調整、包装のカスタマイズが可能です。 カスタムサービス 取得済みの認証には、REACH、RoHS、CE、ISOがあります。在庫品は3～5営業日以内に出荷可能です。カスタム品は7～15営業日以内です。品質管理は原材料の検査から最終製品の検査まで一貫して実施しており、ご要望に応じて色差（保持した標準試料に対するΔE値）データも提供いたします。

「議論しなければならない色」ではなく、「確実に実現できる色」をお求めなら、まずご希望の色標準試料、使用基材およびバインダー、測定条件をお知らせください。当社より、該当するグレード、その標準試料に対するΔE値、および試験サンプルをご提案いたします。お問い合わせ先：[email protected] ／ ＋86-13400211655