CN104540602B - 叠层涂膜及涂装物 - Google Patents
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Abstract
在由金属底层(4)和彩色透明层(5)呈现特定色的叠层涂膜(2)中,使得照亮处的彩度高,而且能够获得致密感。为此,在将特定色的照亮处反射率设为RH(P)、特定色的色相范围外的波长域的平均照亮处反射率设为RH(OA)时,使该叠层涂膜满足下述式(1):(RH(P)/RH(OA))>60……(1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属底层上包括彩色透明层的叠层涂膜以及包括该叠层涂膜的涂装物。
背景技术
近年来,对于汽车等的要求具有较高美观性的被涂物,期望获得照亮处(highlight)的彩度高并且具有较强深度的涂色。在涂装汽车车身时采用二涂一烘(2C/1B)或三涂一烘(3C/1B),通过在1BC(1底涂料层)使用金属底、在2BC(2底涂料层)使用彩色透明层来实现上述美观性。然而,由于1BC的光辉材即铝片的取向不均匀或2BC的涂装不均匀(膜厚不均匀),所以容易导致彩度或明度不均匀或积墨现象(被涂物端缘的膜厚比端缘之外的其他面更厚,其他面与端缘之间产生色差的现象)。因此,在实际的车辆批量生产中,不得不选用这种不均匀或积墨现象不易引人注目的低明度涂色。
相对于此,专利文献1是这样记载的,针对用于汽车相关部件等的成形用层叠片,能够获得具有深度感的美观性。其具体情况为:在将着色层层叠在金属光泽层上的层叠片中,着色层的透过光的明度L*为20~80,金属光泽层的光泽值在200以上,45度的正反射光的彩度C*在150以上。然而,上述成形用层叠片的用途有限。
专利文献1:日本公开专利公报特开2006-281451号公报
发明内容
-发明所要解决的技术问题-
本发明第一方面的技术问题是,在金属底层上包括彩色透明层的叠层涂膜中,使得照亮处的彩度高且还能够得到致密感。
本发明第二方面的技术问题是,使得照亮处的彩度高、能够得到致密感而且能够得到深度感。
本发明第三方面的技术问题是,使得照亮处的彩度高、致密感优良而且能够得到较强的深度感。
-用以解决技术问题的技术方案-
本申请发明人着眼于由重复涂装过的金属底层和彩色透明层呈现特定色的叠层涂膜中,该特定色的照亮处反射率与该特定色的色相范围外的波长域的平均照亮处反射率之间的关系,实现了照亮处的高彩度和致密感。
此外,关于深度感,通常认为暗淡且彩度高的涂色具有深度,而且,认为照亮处的明度高,照亮处与阴暗处之间的彩度差较大时具有深度。本申请发明人着眼于照亮处的反射率与阴暗处的反射率,还着眼于表面处的反射率,来实现了较强的深度。
下面进行具体说明。在此说明的叠层涂膜是一种利用金属底层与彩色透明层来呈现特定色的涂膜。在此,将光的入射角为45度且受光角为+30度下测得的以标准白色板为基准的反射率定义为照亮处反射率。在本说明书中,“反射率”是指分光立体角反射率(参照JIS Z 8722之4.3.3“分光立体角反射率的测量(1)方法”)。
其特征在于,在将上述特定色的照亮处反射率设为RH(P),将以上述特定色的色相作为迈歇尔色相环的中心值来将迈歇尔色相环分割成100个部分的情况下以左方+50、右方-50表示色相范围时的-25以上且+25以下的范围设为特定色的色相范围,而且将该色相范围外的波长域的平均照亮处反射率设为RH(OA)时,该叠层涂膜满足下述式(1)。
(RH(P)/RH(OA))>60……(1)
这表明特定色的照亮处反射率RH(P)大于该色相范围外的波长域的平均照亮处反射率RH(OA),尤其超过了60倍,由此,在照亮处能够得到高彩度,并且致密感也良好。
本发明的优选方式的特征在于,当将光的入射角为45度且受光角为-30度下测得的以标准白色板为基准的反射率定义为阴暗处反射率,将上述特定色的阴暗处反射率设为RS(P)时,该叠层涂膜满足下述式(2)。
(RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×1/100>30……(2)
这表明除了特定色的照亮处反射率RH(P)较大,超过了色相范围外的波长域的平均照亮处反射率RH(OA)60倍之外,特定色的照亮处反射率RH(P)与阴暗处反射率RS(P)的差(RH(P)-RS(P))也较大。该照亮处与阴暗处的反射率差(RH(P)-RS(P))较大说明观察角度发生变化时的涂膜表面的明度和彩度的变化较大,由此能够得到深度感。由此能够同时得到高彩度、致密感以及深度感。
本发明的优选方式的特征在于,当将光的入射角为45度且受光角为0度下测得的以标准白色板为基准的反射率定义为表面处反射率,将上述特定色的表面处反射率设为RF (P)时,该叠层涂膜满足下述式(3)。
(RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×(1/RF(P))×(1/100)≥2……(3)
这表明除了特定色的照亮处反射率RH(P)较大,超过了色相范围外的波长域的平均照亮处反射率RH(OA)60倍,并且照亮处与阴暗处的反射率差(RH(P)-RS(P))较大之外,表面处反射率RF(P)较小。该表面处反射率RF(P)较小说明观察角度发生变化时的色调变化程度较大(急剧地变化),由此能够得到较强的深度感。由此更有利于同时得到高彩度和深度感以及致密感。
更优选,该叠层涂膜满足下述式(4)。由此能够得到更强的深度感,有利于实现高彩度、深度感以及致密感。
(RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×(1/RF(P))×(1/100)>8……(4)
本发明的优选方式的特征在于,上述彩色透明层的上述特定色的光线透过率T2BC (P)在55%以上,上述色相范围外的波长域的平均光线透过率T2BC (OA)在50%以下。在本说明书中,“透过率”是指使用积分球测得的光线透过率(参照在JIS R 3106“板玻璃类的透过率、反射率、太阳能得热系数的试验方法”中记载的测量方法)。
彩色透明层的特定色的光线透过率T2BC (P)较大(55%以上)、色相范围外的波长域的平均光线透过率T2BC (OA)较小(50%以下)是指,彩色透明层使较多的该特定色的光透过且良好地吸收特定色以外的光。由此光线集中于特定色而被金属底层反射,有利于实现高彩度(色的纯度)。
本发明的优选方式的特征在于,上述金属底层的上述特定色的照亮处反射率R1BC H (P)与阴暗处反射率R1BC S(P)的差(R1BC H(P)-R1BC S(P))在90%以上,表面处反射率R1BC F(P)在30%以下。进而,在将上述金属底层的上述色相范围外的波长域的照亮处反射率最大值设为R1BC H(O-MAX)、将该最大值的波长中的上述彩色透明层的光线透过率设为T2BC (O-MAX)时,该叠层涂膜满足下述式(5)。
R1BC H(O-MAX)×(T2BC (O-MAX)/100)2<7……(5)
金属底层的特定色的照亮处与阴暗处的反射率差(R1BC H(P)-R1BC S(P))较大(90%以上)是指,由金属底层反射的反射光的强度根据观察角度而发生较大的变化,由此有利于实现较强的深度感。而且,金属底层的表面处反射率R1BC F(P)较小(30%以下)是指,观察角度发生变化时反射光强度的变化程度较大(急剧地变化),这更加有利于实现较强的深度感。
此外,式(5)“R1BC H(O-MAX)×(T2BC (O-MAX)/100)2<7”表明特定色以外的光被金属底层反射得较少,或者彩色透明层良好地吸收特定色以外的光。直率地讲,从叠层涂膜射出的特定色以外的光量较少,由此有利于实现高彩度。
这里,优选金属底层的上述反射率差(R1BC H(P)-R1BC S(P))在150%以上,更优选在170%以上。而且,优选金属底层的上述表面处反射率R1BC F(P)在25%以下。
上述叠层涂膜可以是上述彩色透明层形成涂膜表面的2C/1B型,也可以是在上述彩色透明层上包括透明的顶部透明层的3C/1B型。而且,作为在被涂物上包括上述叠层涂膜的涂装物,例如可以是汽车车身,此外还可以是自动二轮车、其他交通工具,或者还可以是其他金属产品。
-发明的效果-
根据本发明,使得当在由金属底层与彩色透明层呈现特定色的叠层涂膜中,将特定色的照亮处反射率设为RH(P)、将特定色的色相范围外的波长域的平均照亮处反射率设为RH(OA)时,该叠层涂膜满足式(1)“(RH(P)/RH(OA))>60”,因此照亮处的彩度高,并且还能够得到致密感,从而有利于提高涂装物的美观性。
此外,如果在将上述特定色的阴暗处反射率设为RS(P)时使该叠层涂膜满足式(2)“(RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×1/100>30”,则能够同时得到照亮处的高彩度和致密感以及深度感,进而如果在将上述特定色的表面处反射率设为RF(P)时使该叠层涂膜满足式(3)“(RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×(1/RF(P))×(1/100)≥2”,则更加有利于实现照亮处的高彩度、深度感以及致密感。
附图说明
图1是示意地示出叠层涂膜结构的剖视图。
图2(A)是示意地示出外光入射到彩色透明层并透过的情况的剖视图,(B)是示出彩色透明层的分光透过率曲线之一个例子的曲线图。
图3是示出彩色透明层的颜料种对分光透过率曲线带来的影响之一个例子的曲线图。
图4是示出彩色透明层的膜厚对分光透过率曲线带来的影响之一个例子的曲线图。
图5是示意地示出金属底层中光辉材处的光反射情况的剖视图。
图6是示出金属底层带来的分光反射率曲线之一个例子的图。
图7是示出金属底层的光辉材的粒径对FF(flip flop)带来的影响之一个例子的曲线图。
图8是示出金属底层的光辉材的取向对FF带来的影响之一个例子的曲线图。
图9是示意地示出在金属底层反射后的光透过彩色透明层的情况的剖视图。
图10是示出叠层涂膜带来的分光反射率曲线之一个例子的曲线图。
图11是示出迈歇尔色相环的图。
图12是与红色、橙色、黄色系的特定色的峰值波长以及色相范围的设定相关的说明图。
图13是与蓝色、绿色系的特定色的峰值波长以及色相范围的设定相关的说明图。
图14是与紫色系的特定色的峰值波长以及色相范围的设定相关的说明图。
图15是示出多个红色系试样在照亮处的分光反射率曲线的曲线图。
图16是示出相同红色系试样在表面处的分光反射率曲线的曲线图。
图17是示出相同红色系试样在阴暗处的分光反射率曲线的曲线图。
图18是示出蓝色系试样在照亮处、表面处以及阴暗处的分光反射率曲线的曲线图。
具体实施方式
下面,基于附图对用于实施本发明的方式进行说明。下面的优选实施方式仅仅是本质上优选的示例而已,并没有对本发明、本发明的应用对象或本发明的用途加以限制的意图。
图1示意地示出设置在汽车车身(钢板)1的外表面的叠层涂膜2的一个例子。该叠层涂膜2通过依次层叠金属底层(1BC)4、彩色透明层(2BC)5以及无色透明的顶部透明层6而成。金属底层4含有光辉材7以及颜料8,彩色透明层5含有颜料8。利用阴极电沉积在车身1的表面形成电沉积涂膜3,在电沉积涂膜3上形成有中涂膜9,在该中涂膜9上设置有上述叠层涂膜2。
<呈色原理的考察>
本发明利用上述叠层涂膜2在照亮处实现高彩度、高明度,获得致密感,进而出现深度感。以将红色作为特定色呈色为例,对实现它的呈色原理进行说明。
如图2(A)所示,透过了顶部透明层6的光向彩色透明层5入射。图2(B)示出含有红色颜料8的彩色透明层5的分光透过率曲线。为了实现高彩度、高明度,使彩色透明层5具有尽量使较多的红色光透过的功能、尽量地吸收红色以外的颜色的光的功能。
实现它的主要限制因素是颜料8的种类以及颜料的量(浓度、膜厚)。如图3所示,光线透过率的波长特性根据颜料的种类发生变化,并且如图4所示,膜越厚,整体的光线透过率越低。在图4中,当膜厚变厚时,红色光的透过率的降低幅度不是很大,但是红色以外的光的透过率大幅度地降低(红色以外的光被良好地吸收)。
如图5所示,透过了彩色透明层5的光在金属底层4被反射。为了提高彩度,使金属底层4具有尽量让所入射的光反射的功能。并且,为了提高深度感,使其具有增大FF(flipflop:观察角度发生了变化时的反射光强度的变化程度)的功能;为了提高彩度,使其具有反射红色光且尽量地不反射红色以外的光的功能。
如在图6中示出的金属底层4的分光反射率曲线之一个例子那样,红色光的照亮处反射率高、阴暗处反射率低、而且表面处反射率也低,这就提高了深度感。红色以外的光的反射率低,这就提高了彩度。在本说明书中,将在光的入射角为45度和受光角为+30度下测得的以标准白色板为基准的反射率定义为照亮处反射率,将在光的入射角为45度和受光角为-30度下测得的以标准白色板为基准的反射率定义为阴暗处反射率,将在光的入射角为45度和受光角为0度下测得的以标准白色板为基准的反射率定义为表面处反射率。
用于使反射光强度具有角度变化的主要限制因素为光辉材7的种类(光辉材种、粒径以及纵横尺寸比)、光辉材7的量(浓度,膜厚)以及光辉材7的取向性。如图7所示,光辉材7的粒径越大,FF越大。如图8所示,光辉材7的取向性越良好,FF越大。这里,光辉材7的取向性能够通过调节涂装条件(涂料微粒化、溶剂蒸发特性)或涂料的粘性来予以控制,取向性越良好,则照亮处反射率越高、阴暗处反射率越低。即,照亮处与阴暗处的反射率差变大(FF变大)。
与彩色透明层5的情况一样,用于实现反射红色光且尽量不反射红色以外的光(吸收红色以外的光)的主要限制因素为颜料8的种类以及颜料的量(浓度、膜厚)。从涂装质量方面而言,颜料与光辉材的PWC上限是确定的,所以必须平衡颜料8和光辉材7的添加量。因此,从结果来看,需要考虑美观性和质量来平衡颜料8的量和光辉材7的量。
如图9所示,在金属底层4被反射的光透过彩色透明层5,再透过顶部透明层6向外射出。图10示出最终从顶部透明层6射出的光的分光反射率曲线之一个例子。比较图6和图10可知,在图10中,由于由彩色透明层5所含有的颜料8造成的光的吸收、反射等影响,在图10中整体照亮处反射率稍微降低。
根据图10可知,结果是照亮处反射率大且照亮处与阴暗处的反射率差以及照亮处与表面处的反射率差大,而且红色以外的光几乎没有射出,在照亮处获得高明度、高彩度,并且获得较强的深度感。尤其在照亮处与表面处的反射率差大的情况下观察角度发生变化时,色调急剧地变化,所以能够获得较强的深度感。
<获得高明度、高彩度、致密感、深度感的条件的制定>
从对上述呈色原理的考察可知,特定色在照亮处、阴暗处和表面处的反射率以及特定色和特定色以外的颜色光的光线透过率会影响叠层涂膜的明度、彩度、深度感。于是,准备多个叠层涂膜试样,并测量它们的反射率、光线透过率等,对彩度、深度感、致密感进行了评价。
[准备试样]
准备了以下各个试样。
-红色系No.1-
在图1所示的涂膜结构中,将中涂膜9(L*值:50)层叠在钢板1表面的环氧树脂类电沉积涂膜3上,在该中涂膜9上形成了依次层叠金属底层(1BC)4、彩色透明层(2BC)5以及顶部透明层6而成的叠层涂膜2。中涂膜9采用了聚酯类溶剂型涂料。其膜厚为25μm。
用旋转雾化式静电涂装机采用丙烯酸三聚氰酰胺类溶剂涂料形成了金属底层4。在该涂料中配合了作为光辉材7的铝片(aluminum flake)10%(pwc)、作为着色颜料8的二萘嵌苯类颜料15%(pwc)。涂装条件如下:喷出量330CC/min,转速20000rpm,S/A(成形空气:shaping air)流量420nl/min。膜厚为12μm。
彩色透明层5也是使用旋转雾化式静电涂装机采用丙烯酸三聚氰酰胺类溶剂涂料而形成的。在该涂料中配合了作为着色颜料8的二萘嵌苯类颜料2.0%(pwc)。涂装条件如下:喷出量300CC/min,转速20000rpm,S/A流量300nl/min。膜厚为12μm。
用酸环氧树脂类透明涂料形成顶部透明层6。该膜厚为30μm。并且,湿碰湿(wet onwet)地涂装了中涂料、金属底涂料、彩色透明涂料以及顶部透明涂料后,进行烘烤(140℃下加热20分钟)。
-红色系No.2~No.10-
针对红色系No.1,调节形成金属底层4的涂装条件来改变光辉材7的取向性。由此制作出了金属底层4的照亮处、阴暗处以及表面处的反射率不同的红色系No.2~No.10试样。金属底层4的涂料构成、彩色透明层5、顶部透明层6以及中涂膜9与红色系No.1一样。
-红色系No.11-
这是一种不包括中涂膜并在电沉积涂膜3上形成了依次层叠金属底层(1BC)4、彩色透明层(2BC)5以及顶部透明层6而成的叠层涂膜2的试样。
使用旋转雾化式静电涂装机采用丙烯酸乳剂类水性涂料形成了金属底层4。在该涂料中配合了作为光辉材7的铝片18%(pwc)、作为着色颜料8的二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolo pyrrole)类颜料5.0%(pwc)。涂装条件如下:喷出量300CC/min,转速30000rpm,S/A流量420nl/min。膜厚为10μm。
彩色透明层5也是使用旋转雾化式静电涂装机采用丙烯酸乳剂类水性涂料而形成的。在该涂料中配合了作为着色颜料8的二萘嵌苯类颜料2.0%(pwc)。涂装条件如下:喷出量300CC/min,转速20000rpm,S/A流量300nl/min。膜厚为10μm。
采用2液氨基甲酸酯透明涂料形成了顶部透明层6。其膜厚为30μm。并且,湿碰湿地涂装了金属底涂料以及彩色透明涂料之后,进行预热(80℃下加热3分钟),涂装顶部透明层后进行烘烤(140℃下加热20分钟)。
-红色系No.12-
将中涂膜(L*值:30)层叠在钢板表面的环氧树脂类电沉积涂膜上,在该中涂膜上形成了依次层叠金属底层、彩色透明层而成的叠层涂膜(三涂一烘)。中涂膜中采用了聚酯类溶剂型涂料。其膜厚为25μm。
使用旋转雾化式静电涂装机采用丙烯酸三聚氰酰胺类溶剂涂料形成了金属底层。在该涂料中配合了作为光辉材的铝片8%(pwc),作为着色颜料的二萘嵌苯类颜料14%(pwc)。涂装条件如下:喷出量330CC/min,转速20000rpm,S/A(成形空气)流量420nl/min。膜厚为15μm。
彩色透明层也是使用旋转雾化式静电涂装机采用酸环氧树脂类透明涂料而形成的。在该涂料中配合了作为着色颜料8的二萘嵌苯类颜料1.0%(pwc)。其膜厚为30μm。并且,湿碰湿地涂装中涂料、金属底涂料、彩色透明涂料以及顶部透明涂料之后,进行了烘烤(140℃下加热20分钟)。
-红色系No.13-
与No.12一样涂上了中涂层、金属底层之后,形成了依次层叠透明层、彩色透明层、顶部透明层而成的叠层涂膜(五涂二烘)。
使用旋转雾化式静电涂装机采用丙烯酸三聚氰酰胺类溶剂涂料形成了彩色透明层。在该涂料中配合了作为着色颜料8的二萘嵌苯类颜料2.0%(pwc)。涂装条件如下:喷出量330CC/min,转速20000rpm,S/A流量300nl/min。其膜厚为12μm。采用酸环氧树脂类透明涂料形成了透明层和顶部透明层。其膜厚为30μm。并且,湿碰湿地涂装中涂料、底涂料、透明涂料之后,进行了烘烤(140℃下加热20分钟)。再次湿碰湿地涂装彩色透明层、顶部透明层,并再次进行了烘烤(140℃下加热20分钟)。
-蓝色系No.1-
在图1所示的涂膜结构中,在钢板1表面的环氧树脂类电沉积涂膜3上层叠中涂膜9(L*值:30),在该中涂膜9上形成了依次层叠金属底层(1BC)4、彩色透明层(2BC)5以及顶部透明层6而成的叠层涂膜2。中涂膜9采用了聚酯类溶剂型涂料。其膜厚为25μm。
利用喷涂采用丙烯酸三聚氰酰胺类溶剂涂料形成了金属底层4。在该涂料中配合了作为光辉材7的铝片20%(pwc)。膜厚为12μm。
彩色透明层5也是利用喷涂采用丙烯酸三聚氰酰胺类溶剂涂料而形成的。在该涂料中配合了作为着色颜料8的酞菁类颜料1.0%(pwc)。膜厚为20μm。
采用酸环氧树脂类透明涂料形成了顶部透明层6。其膜厚为30μm。并且,湿碰湿地涂装中涂料、金属底涂料、彩色透明涂料以及顶部透明涂料之后,进行了烘烤(140℃下加热20分钟)。
-蓝色系No.2-
在图1所示的涂膜结构中,在钢板1表面的环氧树脂类电沉积涂膜3上重叠中涂膜9(L*值:10),在该中涂膜9上形成了依次层叠金属底层(1BC)4、彩色透明层(2BC)5以及顶部透明层6而成的叠层涂膜2。中涂膜9采用了聚酯类溶剂型涂料。其膜厚为25μm。
利用喷涂采用丙烯酸三聚氰酰胺类溶剂涂料形成了金属底层4。在该涂料中配合了作为光辉材7的铝片17%(pwc)。并且配合了酞菁类颜料4%。膜厚为12μm。
彩色透明层5也是利用喷涂采用丙烯酸三聚氰酰胺类溶剂涂料形成的。在该涂料中配合了作为着色颜料8的酞菁类颜料1.0%(pwc)。膜厚为20μm。
采用酸环氧树脂类透明涂料形成了顶部透明层6。其膜厚为30μm。并且,湿碰湿地涂装中涂料、金属底涂料、彩色透明涂料以及顶部透明涂料后,进行了烘烤(140℃下加热20分钟)。
-市场上销售的No.1、No.2-
准备了两种涂色不同的市场上销售汽车所涉及的试样(红云母1和红云母2)。
-申请人现行的No.1~No.10-
准备了10种本案申请人制造的涂色不同的市场上销售汽车所涉及的试样。
[对叠层涂膜的颜色特性的评价]
对上述各试样测量了特定色的照亮处反射率RH(P)、阴暗处反射率RS(P)和表面处反射率RF(P)以及特定色的色相范围外的波长域的平均照亮处反射率RH(OA)。并且通过目视对各试样的彩度、深度以及致密感做了评价。使用村上色彩技术研究所制造的变角分光光度计GCMS-4测量了反射率。而且,用岛津制作所制造的紫外可见分光光度计UV-2450测量了后述的透过率。测量波长范围为400~700nm。
在本说明书中,特定色的色相范围,是指将该特定色的色相作为图11所示的迈歇尔色相环的中心值(0)来将该迈歇尔色相环分割成100个部分的情况下以左方+50、右方-50表示色相范围时,-25以上且+25以下的范围(±25的范围)。
图12以可见光区域(400nm~700nm)中的波长域示出特定色为红色、橙色、黄色系时的色相范围。在红色、橙色、黄色系中,将分光反射率随着波长的增大而从开始增大的波长到最大波长700nm的增大波长域的中心波长(图12中的虚线)设定为与特定色的色相相关的“峰值波长”。上述反射率RH(P)、RS(P)、RF(P)是峰值波长的光线反射率。以该峰值波长为中心且与迈歇尔色相环中的±25范围相对应的波长域为特定色的色相范围,剩下的波长域为色相范围外的波长域。
图13用波长域表示特定色为蓝色、绿色系时的色相范围。在蓝色、绿色系中,分光反射率成为峰值的波长(图13中的虚线)即为“峰值波长”。以该峰值波长为中心且与迈歇尔色相环中的±25范围相对应的波长域为特定色的色相范围,剩下的波长域为色相范围外的波长域。
图14用波长域示出特定色为紫色系时的色相范围。紫色系中,在短波长侧和长波长侧两个位置出现分光反射率的峰值(图14中的虚线)。两个峰值中峰值高度较高的波长即为“峰值波长”。以上述两个中的每一个峰值为中心且与迈歇尔色相环中的±25范围相对应的波长域为特定色的色相范围,不包含在这两个±25范围中的剩余波长域为色相范围外的波长域。
针对红色系No.1~No.11以及蓝色系No.1、No.2各试样,测量了金属底层(1BC)4的特定色的照亮处反射率R1BC H(P)、阴暗处反射率R1BC S(P)以及表面处反射率R1BC F(P)、照亮处反射率R1BC H(P)与阴暗处反射率R1BC S(P)的差(R1BC H(P)-R1BC S(P))、金属底层4的特定色色相范围外的波长域的照亮处反射率的最大值R1BC H(O-MAX)、具有该最大值下的波长的光透过彩色透明层5的光线透过率T2BC (O-MAX)、以及R1BC H(O-MAX)×(T2BC (O-MAX)/100)2值。
并且,针对红色系No.1~No.11以及蓝色系No.1、No.2各试样测量了彩色透明层(2BC)5的特定色的光线透过率T2BC (P)、特定色的色相范围外的波长域的平均光线透过率T2BC (OA)、以及可见光区域(400nm~700nm)的平均光线透过率T2BC (TA)。
目视评价基准如下。
彩度◎:“感觉到非常鲜艳。”
○:“感觉到鲜艳。”
△:“感觉到有点鲜艳。”
×:“感觉不到鲜艳。”
深度◎:“感觉到深度非常深。”
○:“感觉到深度。”
△:“感觉到稍有深度。”
×:“没感觉到深度。”
致密感◎:“没感觉到粒子感。”
○:“感觉到稍有粒子感。”
△:“感觉到有粒子感。”
×:“感觉到非常有粒子感。”
[测量、评价结果]
上述颜色特性的测量、评价结果示于表1及表2。红色系的一部分试样的照亮处、表面处以及阴暗处的各分光反射率曲线示于图15、图16以及图17,蓝色系No.1的照亮处、表面处以及阴暗处的各分光反射率曲线示于图18。
表1
表2
观察表1中的特定色的照亮处反射率RH(P)与对彩度的目视评价关系可知,例如现行的金属橙和金属黄、市场上销售的红云母1等的照亮处反射率RH(P)比较高,但彩度的目视评价低。由此可知,仅仅照亮处反射率RH(P)高是不能实现高彩度的。另一方面,红色系No.11和蓝色系No.2的照亮处反射率RH(P)例如与金属黄大致相同或低于金属黄,但彩度的评价高。现行的金属绿彩度的目视评价高,但得不到致密感。市场上的销售品以及现行品中均无法得到预期的致密感。
从而找到了当条件A(=RH(P)/RH(OA))较高时彩度的评价大致提高的倾向,且致密感也良好。根据表1的结果,优选使条件A大于60,更优选使其大于80。
接下来,观察阴暗处反射率RS(P),找到了若照亮处反射率RH(P)与阴暗处反射率RS(P)的差增大,则深度感增高的倾向。然而,虽然对市场上销售的红云母2、现行的金属红、现行的金属橙等的深度感的目视评价高,但彩度的目视评价低。观察这些条件B((RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×1/100)的值可知,该值较大时,彩度以及深度感的目视评价结果均变高。根据表1的结果,优选使条件B大于30,更优选使其大于80。
接下来,观察表面处反射率RF(P)可知,虽然13种红色系与市场上销售的红云母1或现行的橙云母的反射率RF(P)大致相等,但是13种红色系的深度感以及致密感更优良。认为这是由于照亮处反射率RH(P)与表面处反射率RF(P)的差较大。即,在反映了表面处反射率RF(P)的条件C((RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×(1/RF(P))×(1/100))的值较大时,深度感以及致密感优良。根据表1的结果,优选使条件C在2以上,更优选为大于8。
此外,根据表2可知,11种红色系以及2种蓝色系共13种的彩色透明层(2BC)5的特定色的光线透过率T2BC (P)在55%以上,特定色的色相范围外的波长域的平均光线透过率T2BC (OA)大体在50%以下,尤其在30%以下。观察特定色的光线透过率T2BC (P)以及特定色的色相范围外的波长域的平均光线透过率T2BC (OA)与可见光区域的平均光线透过率T2BC (TA)之比可知,前者在1.5倍以上,后者在0.55倍以下。由此可知,彩色透明层5使较多的特定色的光透过并且良好地吸收特定色以外的颜色的光,由此有利于发挥提高彩度的功能。
根据表2可知,金属底层(1BC)4的特定色的照亮处反射率R1BC H(P)与阴暗处反射率R1BC S(P)的差(R1BC H(P)-R1BC S(P))在90%以上,表面处反射率R1BC F(P)在30%以下。由此可知,在金属底层4中,反射光的强度根据观察角度而变化较大、照亮处与表面处之间的观察角度发生变化时反射光强度的变化较大(急剧地变化),由此该金属底层4有利地作用于深度感以及致密感。优选金属底层4的上述反射率差(R1BC H(P)-R1BC S(P))在150%以上,更优选在170%以上。优选金属底层4的表面处反射率R1BC F(P)在25%以下。
此外,根据表2可知,金属底层4的特定色的色相范围外的波长域的照亮处反射率的最大值R1BC H(O-MAX)和该最大值的波长下的上述彩色透明层光线透过率T2BC (O-MAX)的关系式(5)的左边的值小于7。
R1BC H(O-MAX)×(T2BC (O-MAX)/100)2<7……(5)
这表明特定色以外的光被金属底层4反射得较少,或者色透明层5良好地吸收特定色以外的光,直率地讲,从叠层涂膜射出特定色以外的光量少,有利于实现高彩度。
-符号说明-
1-车身(钢板);2-叠层涂膜;3-电沉积涂膜;4-金属底层(1BC);5-彩色透明层(2BC);6-顶部透明层;7-光辉材;8-颜料;9-中涂膜。
Claims (6)
1.一种叠层涂膜,其特征在于:
上述叠层涂膜由金属底层和彩色透明层呈现特定色,
上述叠层涂膜设置在汽车车身上,
上述金属底层含有光辉材和颜料,
上述彩色透明层含有颜料,
当将在光的入射角为45度且受光角为+30度下测得的以标准白色板为基准的反射率定义为照亮处反射率,
当将在光的入射角为45度且受光角为-30度下测得的以标准白色板为基准的反射率定义为阴暗处反射率,
当将在光的入射角为45度且受光角为0度下测得的以标准白色板为基准的反射率定义为表面处反射率,
将上述特定色的照亮处反射率设为RH(P),将上述特定色的阴暗处反射率设为RS(P)、将该特定色的表面处反射率设为RF(P)时,将以上述特定色的色相作为迈歇尔色相环的中心值来将迈歇尔色相环分割成100个部分的情况下以左方+50、右方-50表示色相范围时的-25以上且+25以下的范围设为特定色的色相范围,且将该色相范围外的波长域的平均照亮处反射率设为RH(OA)时,
上述金属底层的照亮处反射率R1BC H(P)与阴暗处反射率R1BC S(P)的差(R1BC H(P)-R1BC S(P))在150%以上,表面处反射率R1BC F(P)在30%以下,
上述彩色透明层的上述特定色的光线透过率T2BC (P)在55%以上,上述色相范围外的波长域的平均光线透过率T2BC (OA)在50%以下,
当将上述金属底层的上述色相范围外的波长域的照亮处反射率的最大值设为R1BC H(O -MAX)、将该最大值的波长下的上述彩色透明层的光线透过率设为T2BC (O-MAX)时,满足下述式(5):
R1BC H(O-MAX)×(T2BC (O-MAX)/100)2<7……(5)
该叠层涂膜满足下述式(1)、(2)以及(3):
(RH(P)/RH(OA))>60……(1)
(RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×1/100>30……(2)
(RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×(1/RF(P))×(1/100)≥2……(3)。
2.根据权利要求1所述的叠层涂膜,其特征在于:
该叠层涂膜满足下述式(4):
(RH(P)/RH(OA))×(RH(P)-RS(P))×(1/RF(P))×(1/100)>8……(4)。
3.根据权利要求1所述的叠层涂膜,其特征在于:
上述金属底层的上述反射率差(R1BC H(P)-R1BC S(P))在170%以上。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的叠层涂膜,其特征在于:
上述金属底层的上述表面处反射率R1BC F(P)在25%以下。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的叠层涂膜,其特征在于:
在上述彩色透明层上包括顶部透明层。
6.一种包括权利要求1至5中任一项权利要求所述的叠层涂膜的涂装物。
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