CN109297911B - 用于匹配涂层的粗糙外观的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于匹配基板上的目标涂层的外观的系统和方法。该系统包括涂层芯片，该涂层芯片包括芯片涂覆层。芯片涂覆层具有芯片粗糙度。该系统还包括照明部件，该照明部件被配置成用具有照明颜色的光来照射芯片涂覆层。芯片涂覆层在存在具有照明颜色的光的情况下呈现芯片粗糙度和照明颜色。呈现芯片粗糙度和照明颜色的芯片涂覆层被用于匹配目标涂层的外观。
Description
技术领域
本技术领域涉及一种用于匹配基板上的目标涂层(coating)的外观的系统和方法。具体地，本公开涉及一种用于匹配基板上的目标涂层的粗糙外观的系统和方法。
背景技术
除了着色剂或有色颜料之外，效应颜料(effect pigment)如金属薄片被广泛地用于生产具有期望的外观和美学效果的涂层。在涂层中使用效应颜料可以赋予不同的光反射效果、在改变观察条件或照明条件时的变色效果、闪光效果、粗糙度以及涂层中深度知觉的增强。铝薄片——一种类型的金属薄片——通常被用作用于机动车辆车身和其他物品的涂层中的效应颜料。为了修复具有包括效应颜料的涂层的先前涂覆的物品，例如机动车辆车身，需要选择正确的着色剂或着色剂组合以匹配该被涂覆物品的颜色以及选择正确的效应颜料(例如薄片)以匹配该被涂覆物品的颜色和外观。
在许多情况下，匹配被涂覆物品的颜色和外观需要在“白光”条件下将被涂覆物品的颜色和外观与色卡(fandeck)的多个涂层芯片(coating chip)进行比较。然而，包括效应颜料的涂层通常呈现粗糙的外观，其必须与颜色分开匹配。当试图匹配被涂覆物品的粗糙外观时，将包括一系列粗糙度值的多个涂层芯片与被涂覆物品的粗糙外观进行比较。涂层芯片通常具有中性色或无彩色(如银色)，而被涂覆物品可以具有彩色(如红色)。由于涂层芯片与被涂覆物品之间的大的色差，在“白光”条件下判断彩色被涂覆物品相对于中性涂层芯片的适当粗糙度值是困难的。可替选地，可以使涂层芯片具有可以用于匹配被涂覆物品的粗糙外观的特定颜色和粗糙外观。然而，为了解决市场上使用的所有颜色而需要生成的大量涂层芯片是昂贵的并且年复一年地维持是麻烦的。
因此，需要更有效且高效地匹配被涂覆物品的目标涂层的粗糙外观。此外，结合该背景技术，其他期望的特征和特性将从随后的详细描述和所附的权利要求中变得显而易见。
发明内容
本文提供了一种用于匹配基板上的目标涂层的外观的系统。该系统包括涂层芯片，该涂层芯片包括芯片涂覆层。芯片涂覆层具有芯片粗糙度。该系统还包括照明部件，该照明部件被配置成用具有照明颜色的光来照射芯片涂覆层。芯片涂覆层在存在具有照明颜色的光的情况下呈现芯片粗糙度和照明颜色。呈现芯片粗糙度和照明颜色的芯片涂覆层被用于匹配目标涂层的外观。
本文还提供了一种用于匹配基板上的目标涂层的外观的方法。该方法包括提供涂层芯片，涂层芯片包括具有芯片粗糙度的芯片涂覆层。该方法还包括提供第二涂层芯片，该第二涂层芯片包括具有第二芯片粗糙度的第二芯片涂覆层。该方法还包括用具有照明颜色的光来照射芯片涂覆层。芯片涂覆层在存在具有照明颜色的光的情况下呈现芯片粗糙度和照明颜色。该方法还包括利用呈现芯片粗糙度和照明颜色的芯片涂覆层来匹配目标涂层的外观。
附图说明
在下文中将结合以下附图对本实施方式进行描述，其中，相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：
图1是示出了用于利用第一涂层芯片匹配基板上的目标涂层的外观的系统的非限制性实施方式的示意图；
图2是示出了用于利用第二涂层芯片匹配基板上的目标涂层的外观的系统的另一非限制性实施方式的示意图；
图3是示出了图1的第一涂层芯片和图2的第二涂层芯片的非限制性实施方式的示意图；
图4是示出了图1或图2的包括具有光源和滤光器的照明部件的系统的非限制性实施方式的示意图；
图5是示出了图1或图2的包括具有光源和滤光器的照明部件的系统的另一非限制性实施方式的示意图；以及
图6是示出了用于利用图1或图2的系统匹配基板上的目标涂层的外观的方法的非限制性实施方式的流程图。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅是示例性的并且不旨在限制如本文所述的涂料组合物。此外，不旨在受前述背景技术或以下详细描述中呈现的任何理论的约束。
通过阅读以下详细描述，本领域普通技术人员将更容易理解本发明的特征和优点。应当理解的是，为了清楚起见，上面和下面在单独的实施方式的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施方式中以组合的方式提供。相反，为了简洁起见，在单个实施方式的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独提供或以任何子组合的方式提供。另外，除非上下文另有明确说明，否则单数形式的引用还可以包括复数(例如，“一”和“一个”可以指一个或者一个或更多个)。
除非另有明确说明，否则在本申请中指定的各种范围内使用数值被表示为近似值，如所述范围内的最小值和最大值的前面都有单词“约”。以这种方式，可以使用高于和低于所述范围的微小变化来获得与范围内的值基本相同的结果。而且，这些范围的公开旨在作为包括最小值与最大值之间的每个值的连续范围。
如本文所使用的，术语“颜料”或“多个颜料”是指产生颜色或多个颜色的着色剂或多个着色剂。颜料可以来自天然源或合成源并且可以由有机成分或无机成分制成。颜料还可以包括具有特定的或混合的形状和尺寸的金属颗粒或薄片。颜料通常不溶于涂料组合物中。
术语“效应颜料”或“多个效应颜料”是指在涂层中产生特殊效果的颜料。效应颜料的示例包括但不限于光散射颜料、光干涉颜料和光反射颜料。薄片(如金属薄片，例如铝薄片)是这种效应颜料的示例。效应颜料还可以包括珠光颜料。
术语“随角异色(gonioapparent)薄片”或“多个随角异色薄片”是指随着视角或照明条件——包括但不限于照明光强度、照明光谱功率分布、照明光角度及其组合——的变化而改变颜色或外观或其组合的薄片。金属薄片如铝薄片是随角异色薄片的示例。
术语“染料”是指产生一个颜色或多个颜色的一个着色剂或多个着色剂。染料通常可溶于涂料组合物中。
术语“外观”可以包括：(1)通过其来观察或识别涂层的视觉体验方面；以及(2)涂层的光谱和几何方面与涂层的照明和观察环境相结合的感知。通常，外观包括——尤其是从变化的视角和/或随着变化的照明条件观察时——涂层的纹理、粗糙度、光彩或其他视觉效果。外观特征或外观数据可以包括但不限于关于以下方面的描述或测量数据：纹理、金属效果、珠光效果、光泽、图像清晰度、薄片外观和尺寸，如薄片赋予的特别是由金属薄片如铝薄片产生的涂层中的纹理、粗糙度、光彩、反光和闪光以及深度知觉的增强。外观特征可以通过肉眼检查或通过使用外观测量装置来获得。
涂层的术语“颜色数据”或“颜色特征”可以包括测量的颜色数据，测量的颜色数据包括：光谱反射率值；X、Y、Z值；L、a、b值；L*、a*、b*值；L、C、h值或其组合。颜色数据还可以包括车辆的颜色代码、颜色名称或描述或其组合。颜色数据甚至还可以包括涂层颜色、色度、色调(hue)、亮度或暗度的视觉方面。颜色数据可以通过肉眼检查或通过使用颜色测量装置如色度计、分光光度计或测角分光光度计来获得。颜色数据还可以包括：描述性数据，如颜色的名称、车辆的颜色代码；包含一个或更多个颜色的描述性数据的二进制、文本或加密的数据文件；测量数据文件，如由颜色测量装置产生的那些测量数据文件；或由计算装置或颜色测量装置产生的输出/输入数据文件。颜色数据也可以由外观测量装置或颜色外观双测量装置产生。
术语“涂层”或“涂料组合物”可以包括本领域技术人员已知的任何涂料组合物，并且可以包括：双组分涂料组合物，也称为“2K涂料组合物”；单组分或1K涂料组合物；具有可交联组分和交联组分的涂料组合物；可辐射固化的涂料组合物，如可UV固化涂料组合物或可电子束固化涂料组合物；单一固化涂料组合物；双重固化涂料组合物；漆涂料组合物；水性涂料组合物或含水涂料组合物；溶剂型涂料组合物；或本领域技术人员已知的任何其他涂料组合物。通过掺入所需的颜料或效应颜料，可以将涂料组合物配制成底漆、底涂层或有色涂料组合物。涂料组合物也可以被配制成透明涂料组合物。
术语“车辆”、“机动车”或“机动车辆”可以包括：机动车辆，如汽车、公共汽车、卡车、半挂卡车、皮卡车、SUV(运动型多功能车)；拖拉机；摩托车；拖车；ATV(全地形车)；重型运料车，如推土机、移动式起重机和挖土机；飞机；小船；大船；以及其他运输方式。
用于涂料组合物的术语“配方”、“匹配配方”或“匹配方案”是指信息或说明的集合，基于此，可以制备涂料组合物。在一个示例中，匹配配方包含涂料组合物的颜料、效应颜料和其他组分的名称和数量的列表。在另一示例中，匹配配方包括关于如何混合涂料组合物的多个组分的说明。
参照图1和图2来描述用于匹配基板14上的目标涂层12的外观的系统10。基板14可以是车身或车身的一部分。基板14也可以是包括目标涂层12的任何被涂覆物品。目标涂层12可以包括有色涂层、透明涂层或有色涂层和透明涂层的组合。有色涂层可以由有色涂料组合物形成。透明涂层可以由透明涂层涂料组合物形成。目标涂层12可以由一个或更多个溶剂型涂料组合物、一个或更多个水性涂料组合物、一个或更多个双组分涂料组合物或一个或更多个单组分涂料组合物形成。目标涂层12还可以由各自具有可交联组分和交联组分的一个或更多个涂料组合物、一个或更多个可辐射固化涂料组合物或一个或更多个漆涂料组合物形成。
可以对目标涂层12进行分析以确定目标颜色数据和目标外观数据。目标颜色数据可以存储在配方数据库中，该配方数据库包括光谱反射率值、XYZ值、L值、a值、b值、L*值、a*值、b*值、L值、C值、h值或其组合中的任何一个或更多个。目标颜色数据可以由颜色测量装置、外观测量装置或颜色外观双测量装置生成。颜色测量装置可以是色度计、分光光度计或测角分光光度计。可以使用任何合适的色度计或分光光度计，如由X-Rite,Grandville,Michigan制造的Model SP64。测角分光光度计也称为多角度分光光度计。可以使用任何合适的测角分光光度计，如来自X-Rite,Grandville,Michigan的Model MA68II或者由日本东京的村上色彩研究实验室(Murakami Color Research Laboratory)提供的测角分光光度计。外观测量装置或颜色外观双测量装置的示例可以包括可以从BYK-Gardner USA,Columbia,Maryland购得的BYK-mac，其测量多角度颜色和薄片表征两者。通常，目标颜色数据可以在一个或更多个不同的角度——如约15°、25°、45°、75°或110°的一些或所有角度——下测量，其中，角度的定义可以由仪器制造商规定。一些装置还可以在-15°下测量颜色或外观数据。在一个示例中，目标颜色数据在45°的一个中间镜面角度下测量。在另一示例中，目标颜色数据在15°、45°和75°的三个角度下测量。在又一示例中，目标颜色数据在15°、25°、45°、75°和110°的五个角度下测量。
在实施方式中，目标涂层12具有目标颜色。目标颜色可以从多个预先定义的颜色中选择。在实施方式中，目标颜色是彩色。
在实施方式中，目标涂层12由包含效应颜料的涂料组合物形成，其中，效应颜料赋予目标粗糙度。效应颜料可以包含含金属的片状颜料、干涉片状颜料如基于云母的珠光颜料、或其组合。在实施方式中，涂料组合物包括量为涂料组合物的总重量的至少约2wt.％、至少约20wt.％、至少约40wt.％、至少约50wt.％或至少约95wt.％的效应颜料。
在实施方式中，目标涂层12具有目标亮度。目标亮度可以对应于从目标颜色数据导出的目标亮度值。通常，L、a、b或L*、a*、b*颜色数据中的L或L*定义目标亮度值。因此，目标亮度值可以从L、a、b值或L*、a*、b*值导出。目标亮度值可以有助于确定具有效应颜料的涂层的适当粗糙度值。具有一个或更多个效应颜料的涂层的粗糙度可能与人观察时涂层中的效应颜料的表观尺寸有关。具有相同浓度和尺寸分布的效应颜料可以在不同亮度的涂层中具有不同的表观粗糙度。
系统10包括涂层芯片16。涂层芯片16包括芯片涂覆层18。在实施方式中，系统10包括一组涂层芯片(每个涂层芯片包括芯片涂覆层18)，如包括第一芯片涂覆层22的第一涂层芯片20(参见图1)和包括第二芯片涂覆层26的第二涂层芯片24(参见图2)。应当理解的是，该组涂层芯片可以包括多于两个的涂层芯片16，如包括第三芯片涂覆层的第三涂层芯片、包括第四芯片涂覆层的第四涂层芯片等。
在各种实施方式中，芯片涂覆层18由包含效应颜料的涂料组合物形成，其中，效应颜料赋予芯片粗糙度。效应颜料可以包括含金属的片状颜料、干涉片状颜料如基于云母的珠光颜料、或其组合。在实施方式中，涂料组合物包括量为涂料组合物的总重量的至少约2wt.％、至少约20wt.％、至少约40wt.％、至少约50wt.％、或至少约95wt.％的含金属的片状颜料。涂料组合物还可以包含其他组分，如附加的颜料、溶剂、树脂、催化剂、添加剂等。
如上所述，芯片涂覆层18具有芯片粗糙度。芯片粗糙度可以根据许多因素而变化，如效应颜料的类型、效应颜料的量、效应颜料的尺寸、效应颜料的构造等。在实施方式中，涂层芯片16用于通过将涂层芯片16的芯片粗糙度与目标涂层12的目标粗糙度进行比较来确定目标涂层12的目标粗糙度。
在包括第一芯片涂覆层22和第二芯片涂覆层26的实施方式中，第一芯片涂覆层22具有第一芯片粗糙度，并且第二芯片涂覆层26具有第二芯片粗糙度。在某些实施方式中，第一芯片粗糙度与第二芯片粗糙度不同。然而，应当理解的是，第一芯片粗糙度可以与第二芯片粗糙度相同。
在各种实施方式中，芯片涂覆层18具有芯片亮度。在实施方式中，涂层芯片16用于通过将涂层芯片16的芯片亮度与目标涂层12的目标亮度进行比较来确定目标涂层12的目标亮度。
参照图3，在某些实施方式中，系统10包括具有第一芯片涂覆层22的第一涂层芯片20、具有第二芯片涂覆层26的第二涂层芯片24、具有第三芯片涂覆层40的第三涂层芯片38以及具有第四芯片涂覆层44的第四涂层芯片42。第一芯片涂覆层22可以具有第一芯片粗糙度和第一芯片亮度。第二芯片涂覆层26可以具有第二芯片粗糙度和第一芯片亮度。第三芯片涂覆层40可以具有第三芯片粗糙度和第二芯片亮度。第四芯片涂覆层44可以具有第四芯片粗糙度和第二芯片亮度。在实施方式中，第二芯片粗糙度可以与第一芯片粗糙度不同，并且第四芯片粗糙度可以与第三芯片粗糙度不同。然而，应当理解的是，第一芯片粗糙度可以与第三芯片粗糙度或第四芯片粗糙度相同，并且第二芯片粗糙度可以与第三芯片粗糙度或第四芯片粗糙度相同，只要第一芯片粗糙度与第二芯片粗糙度不同并且第三芯片粗糙度与第四芯片粗糙度不同即可。
芯片涂覆层18具有中性色。在实施方式中，与芯片涂覆层18的颜色有关的术语“中性”意味着芯片涂覆层具有低色度值(C*)。在实施方式中，C*值小于约10.0、小于约8、或小于约5。在一个实施方式中，中性色还被定义为无彩色。例如，当红色光照射具有中性色的芯片涂覆层18时，反射回来的光的颜色呈现基本相同的红色光。相反，当红色光照射具有非中性色如蓝色的芯片涂覆层时，反射回来的光的颜色可以基本上不同于红色光，例如为紫色。在实施方式中，中性色选自银色、灰色、白色、米色及其组合。在一个实施方式中，中性色是银色。
系统10还包括照明部件28，该照明部件28被配置成用具有照明颜色的光照射芯片涂覆层18。应当理解的是，芯片涂覆层18在被照明部件28照射之前可以具有中性色。照明颜色可以从多个预先定义的颜色中选择以与目标涂层12的目标颜色相似。在实施方式中，照明颜色和目标颜色具有不大于约30°、不大于约20°、或不大于约10°的Δ色调角。用具有照明颜色的光对芯片涂覆层18进行照射可以导致芯片涂覆层18呈现与中性色不同的颜色。照明部件28可以将具有照明颜色的光引向芯片涂覆层18，从而照射芯片涂覆层18。如上所述，芯片涂覆层18的中性色最低限度地影响从芯片涂覆层18反射回来的光的颜色，使得芯片涂覆层18在由具有照明颜色的光照射芯片涂覆层18期间呈现与照明颜色相似的颜色。
在实施方式中，照明部件28包括光源30。光源30可以包括本领域已知的用于照明的任何光源。在某些实施方式中，光源30包括发光二极管(“LED”)灯、白炽灯、荧光灯、紧凑型荧光灯(“CFL”)、冷阴极荧光灯(“CCFL”)、高强度放电(“HID”)灯或其组合。在其他实施方式中，光源30是由太阳产生的日光。在一个实施方式中，光源30包括LED灯。在某些实施方式中，光源30是手持便携式灯。然而，应当理解的是，光源可以是自支撑式灯。
光源30可以被配置成产生具有第一颜色的光。第一颜色可以从多个预先定义的颜色中选择。在一个实施方式中，具有第一颜色的光还被限定为具有照明颜色的光，使得芯片涂覆层18在存在具有第一颜色的光的情况下呈现芯片粗糙度和照明颜色。例如，光源30可以被配置成产生具有红色的光，其中，红色是第一颜色，使得芯片涂覆层18在存在具有红色的光的情况下呈现芯片粗糙度和红色。在示例性实施方式中，光源30包括多色白LED灯。多色白LED灯可以被配置成产生红色光、绿色光和蓝色光，并且控制红色光、绿色光和蓝色光的混合和漫射。在实施方式中，芯片涂覆层18在存在具有照明颜色的光的情况下呈现Δ色调角。
参照图4和图5，在各种实施方式中，照明部件28包括滤光器32，该滤光器32被配置成接收可以由光源30产生的具有第一颜色的光。滤光器32还被配置成响应于接收到具有第一颜色的光而发射具有第二颜色的光。第二颜色可以从多个预先定义的颜色中选择。在一个实施方式中，具有第二颜色的光还被限定为具有照明颜色的光，使得芯片涂覆层18在存在具有第二颜色的光的情况下呈现芯片粗糙度和照明颜色。例如，光源30可以被配置成产生具有白色的光，其中，白色是第一颜色。具有白色的光可以被滤光器32接收，并且滤光器32可以响应于接收到具有白色的光而发射具有红色的光，其中，红色是第二颜色，使得芯片涂覆层18在存在具有红色的光的情况下呈现芯片粗糙度和红色。作为另一示例，光源30可以是太阳并且因此被配置成产生具有白色如日光的光，其中，白色是第一颜色。具有白色的光可以被滤光器32接收，并且滤光器32可以响应于接收到具有白色的光而发射具有红色的光，其中，红色是第二颜色，使得芯片涂覆层18在存在具有红色的光的情况下呈现芯片粗糙度和红色。如上所述，在实施方式中，芯片涂覆层18在存在具有照明颜色的光的情况下呈现Δ色调角。
在各种实施方式中，滤光器32是具有第一表面34和与第一表面34相反的第二表面36的膜层。第一表面34被配置成接收具有第一颜色的光并且第二表面36被配置成发射具有第二颜色的光。合适的膜层的非限制性示例可以包括但不限于分层的明胶膜、掺杂的玻璃或干涉涂层等。滤光器32可以是透明的并且可以具有膜颜色，使得由膜层接收的具有第一颜色的光作为具有第二颜色的光被发射。膜颜色可以从多种预先定义的颜色中选择。系统10可以包括多个滤光器32，其中，每个滤光器32具有不同的滤光器颜色。滤光器32可以具有从约0.5mm至约10.0mm的厚度。
参照图4，滤光器32可以被布置成靠近光源30，其中，第二表面36面向芯片涂覆层18，并且第一表面34面向光源30。在实施方式中，滤光器32以可移除的方式耦接至光源30。系统10的用户可以从多个滤光器中选择具有与目标颜色相似的滤光器颜色的滤光器32并且然后将滤光器32耦接至光源30。
参照图5，滤光器32可以被布置成靠近芯片涂覆层18，其中，第二表面36面向芯片涂覆层18并且第一表面34面向光源30。在实施方式中，滤光器32被布置成覆盖在芯片涂覆层18上。系统10的用户可以从多个滤光器中选择具有与目标颜色相似的滤光器颜色的滤光器32并且然后将滤光器32布置在芯片涂覆层18上。
可替选地，系统10还包括用具有照明颜色的光照射芯片涂覆层18的装置。用于照射芯片涂覆层18的装置可以包括如上所述的照射部件28。在实施方式中，用于照射芯片涂覆层18的装置还包括用于产生具有第一颜色的光的装置。用于产生具有第一颜色的光的装置可以包括如上所述的光源30。在某些实施方式中，用于照射芯片涂覆层18的装置还可以包括用于接收具有第一颜色的光并发射具有第二颜色的光的装置。用于接收具有第一颜色的光并发射具有第二颜色的光的装置可以包括如上所述的滤光器32。
参照图6并且继续参照图1至图5来描述用于匹配基板14上的目标涂层12的外观的方法。目标涂层12具有目标颜色和目标粗糙度。该方法包括提供包括具有芯片粗糙度的芯片涂覆层18的涂层芯片16。在实施方式中，提供的步骤还被限定为提供包括具有第一芯片粗糙度的第一芯片涂覆层22的第一涂层芯片20以及提供包括具有第二芯片粗糙度的第二芯片涂覆层26的第二涂层芯片24。
该方法还包括用具有照明颜色的光照射芯片涂覆层18。芯片涂覆层18在存在具有照明颜色的光的情况下呈现芯片粗糙度和照明颜色。在实施方式中，照射的步骤还被限定为用具有照明颜色的光照射第一芯片涂覆层22和第二芯片涂覆层26中的至少一者。第一芯片涂覆层22在存在具有照明颜色的光的情况下呈现第一芯片粗糙度和照明颜色。第二芯片涂覆层26在存在具有照明颜色的光的情况下呈现第二芯片粗糙度和照明颜色。在某些实施方式中，第一芯片涂覆层22和第二芯片涂覆层26都用具有照明颜色的光来照射。
在实施方式中，该方法包括从多个预先定义的颜色中选择与目标颜色相似的照明颜色。例如，在目标颜色是红色的实施方式中，用户可以选择红色作为照明颜色。
在一个实施方式中，用具有照明颜色的光照射第一芯片涂覆层22和第二芯片涂覆层26中的至少一者包括：产生具有第一颜色的光；以及将具有第一颜色的光与第一芯片涂覆层22和第二芯片涂覆层26中的至少一者对准，使得第一芯片涂覆层22和第二芯片涂覆层26中的至少一者用具有第一颜色的光来照射。
在另一实施方式中，用具有照明颜色的光照射第一芯片涂覆层22和第二芯片涂覆层26中的至少一者包括：产生具有第一颜色的光；提供滤光器32，滤光器32被配置成接收具有第一颜色的光并发射具有第二颜色的光；以及将滤光器32与具有第一颜色的光以及第一芯片涂覆层22和第二芯片涂覆层26中的至少一者对准，使得第一芯片涂覆层22和第二芯片涂覆层26中的至少一者用具有第二颜色的光来照射。
该方法还包括利用呈现芯片粗糙度和照明颜色的芯片涂覆层18来匹配目标涂层的外观。在实施方式中，利用的步骤还被限定为基于第一芯片涂覆层22的第一芯片粗糙度和第二芯片涂覆层26的第二芯片粗糙度来获得与目标粗糙度对应的目标粗糙度值，以用于匹配目标涂层12的外观。在实施方案中，获得目标粗糙度值包括从第一涂层芯片20和第二涂层芯片24中选择具有匹配目标粗糙度的粗糙度的匹配涂层芯片并基于该匹配涂层芯片的粗糙度来产生目标粗糙度值。
在某些实施方式中，该方法可以包括提供包括第一芯片涂覆层22的第一涂层芯片20、提供包括第二芯片涂覆层26的第二涂层芯片24、提供包括第三芯片涂覆层40的第三涂层芯片38以及提供包括第四芯片涂覆层44的第四涂层芯片42。第一芯片涂覆层22可以具有第一芯片亮度和第一芯片粗糙度。第二芯片涂覆层26可以具有第一芯片亮度和与第一芯片粗糙度不同的第二芯片粗糙度。第三芯片涂覆层40可以具有与第一芯片亮度不同的第二芯片亮度和第三芯片粗糙度。第四芯片涂覆层44可以具有第二芯片亮度和与第三芯片粗糙度不同的第四芯片粗糙度。
在这些实施方式中，该方法还包括获得目标涂层的目标颜色数据并基于该目标颜色数据产生目标亮度值。基于所产生的目标亮度值，该方法包括选择第一芯片涂覆层22、第二芯片涂覆层26、第三芯片涂覆层40和第四芯片涂覆层44中的具有基本上匹配目标亮度值的芯片亮度的至少一者。应理解的是，芯片涂覆层18的芯片亮度可以由芯片亮度值表示，使得用户可以选择基本上匹配目标亮度值的芯片亮度值。
在这些实施方式中，该方法还包括用具有照明颜色的光照射已经被选择为基本上匹配目标亮度值的一个或更多个芯片涂覆层。第一芯片涂覆层22在存在具有照明颜色的光的情况下可以呈现第一芯片粗糙度、第一芯片亮度和照明颜色。第二芯片涂覆层26在存在具有照明颜色的光的情况下可以呈现第二芯片粗糙度、第一芯片亮度和照明颜色。第三芯片涂覆层40在存在具有照明颜色的光的情况下可以呈现第三芯片粗糙度、第二芯片亮度和照明颜色。第四芯片涂覆层44在存在具有照明颜色的光的情况下可以呈现第四芯片粗糙度、第二芯片亮度和照明颜色。
在这些实施方式中，该方法还包括基于第一芯片涂覆层22的第一芯片粗糙度、第二芯片涂覆层26的第二芯片粗糙度、第三芯片涂覆层40的第三芯片粗糙度和第四芯片涂覆层44的第四芯片粗糙度来获得与目标粗糙度对应的目标粗糙度值，以用于匹配目标涂层12的外观。
目标涂层12和芯片涂覆层18的粗糙度可以在一个或更多个视角、一个或更多个照明条件或其组合下在视觉上进行比较。视角可以在接近90度至约0度的范围内，其中，接近90度意味着从目标涂层的表面附近观察，约0度意味着相对于目标涂层的表面垂直观察。照明条件可以包括不同的照射光强度、不同的照射光谱功率分布、不同的照射光角度或其组合。可以选择就粗糙度而言提供与目标涂层最接近匹配的涂层芯片作为匹配涂层芯片。可以基于匹配涂层芯片的粗糙度值来确定目标粗糙度值。
涂层芯片16可以组装成各种形式的条带，因为多个涂层芯片16可以并排布置。涂层芯片16也可以组装成色卡形式，因为多个涂层芯片可以堆叠成堆并通过固定装置在芯片中的每个芯片的一部分处保持在一起，使得多个芯片可以像“扇”那样自由展开以显示芯片中的每个芯片。涂层芯片16中的每个涂层芯片可以具有一个或更多个观察开口，因此当涂层芯片16被放置在目标涂层上时，可以通过观察开口来观察目标涂层的目标颜色和目标粗糙度。涂层芯片16中的每个涂层芯片可以具有芯片ID值。
芯片涂覆层18可以位于涂层芯片16中的每个涂层芯片的一个表面上。每个涂层芯片16的另一表面可以具有标识信息，如亮度值、粗糙度值、涂层配方标识、芯片ID值或用于识别涂层芯片16的任何其他信息。为了减少涂层芯片16的总数目，涂层芯片16还可以在芯片中的每个芯片的两个表面上具有芯片涂覆层18。
涂层芯片16可以在纸、塑料、织物、聚合物或金属材料上生产。涂层芯片16可以在由上述材料中的任一材料制成的薄基板上生产。涂层芯片16可以呈方形、椭圆形、圆形或任何其他形状。多个涂层芯片16可以布置或组装成条带或色卡形式。涂层芯片16可以具有穿过芯片涂覆层18和薄基板的一个或更多个观察开口。
芯片涂覆层18可以包括由有色涂层涂料组合物形成的有色涂层。有色涂层可以包含一个或更多个效应颜料。在一个示例中，效应颜料选自金属颜料、珠光颜料或其组合。芯片涂覆层18还可以包括由透明涂料组合物形成的透明涂层。
涂层芯片16中的每个涂层芯片的芯片涂覆层18可以以不同的粗糙度形成。可以使用有色调色料(tint)如黑色调色料将有色涂层遮蔽成不同的亮度。有色调色料的示例可以包括能够从美国威明顿市的Axalta Coating Systems获得的已被注册商标的Tint系统。可以使用效应颜料如铝薄片来产生有色涂层的不同水平的粗糙度。效应颜料的示例可以包括能够从前述来自Axalta Coating Systems的/>Tint系统获得的铝调色料。粗糙度也可以通过有色调色料和效应颜料的组合产生。
可以基于可用物品的粗糙度值来确定粗糙度的范围。在机动车辆修补工业中，许多选定车辆的涂层可以由车辆制造商测量或提供。选定车辆可以包括不同的构造、型号、制造年份和制造地点。车辆的测量可以在铁路头、车辆运输枢纽、进口外国车辆的进口港或大量的各种车辆可以进入的任何其他地方或设施处完成。在一个示例中，芯片ID C1可以表示最细粗糙度值，芯片ID C5可以表示最粗粗糙度值，并且芯片ID C2至C4可以表示C1与C5之间的中间粗糙度值。粗糙度值中的每个粗糙度值可以通过使用效应颜料的不同类型、尺寸或不同类型或尺寸的组合如各种铝薄片来实现。可以根据需要使用更多的粗糙度值。在另一示例中，在芯片组中可以使用10个粗糙度值。
芯片涂覆层18可以具有选自实际颜色数据值、实际亮度值、亮度ID值、指数值或其组合的亮度值。在一个示例中，二十五个涂层芯片16可以布置成五个亮度组，每个亮度组具有分配的亮度ID值，如L1至L5。每个亮度ID值可以用于匹配一定范围的颜色数据值或实际亮度值。例如，亮度ID值为L1的涂层芯片可以匹配5至20范围内的目标亮度值，或者20以下的任何亮度值。在另一示例中，亮度ID值为L2的涂层芯片16可以匹配21至40范围内的目标亮度值。可以根据需要布置亮度ID值和匹配亮度值的范围。
每个亮度组内的涂层芯片16可以具有匹配亮度值和不同粗糙度值。粗糙度值可以选自实际粗糙度测量数据值、粗糙度ID值、指数值或其组合。在一个示例中，每个亮度组可以具有五个涂层芯片16，每个涂层芯片16均具有匹配亮度值和不同粗糙度值。涂层芯片16可以具有粗糙度ID值如C1至C5。每个涂层芯片可以匹配具有一定范围的粗糙度值的涂层。
来自该组的每个涂层芯片16可以具有可识别涂层芯片的亮度值和粗糙度值的唯一芯片ID值。在一个示例中，L1亮度组中的涂层芯片可以具有芯片ID如L1C1至L1C5，L5亮度组中的涂层芯片16可以具有芯片ID如L5C1至L5C5等。
该组涂层芯片16可以包括具有不同亮度值的至少两个涂层芯片16和具有匹配亮度值和不同粗糙度值的至少两个涂层芯片。通常，该组涂层芯片16可以具有2至20个不同的粗糙度值和2至20个亮度值。在美国专利No.8,743,364中描述了适合的涂层芯片，该美国专利的全部内容通过引用并入本文中。
本文中所公开的方法和系统可以用于具有包含效应颜料的涂覆层的任何被涂覆物品。这些被涂覆物品的一些示例可以包括但不限于：家用电器，如冰箱、洗衣机、洗碗机、微波炉、烹饪和烘烤炉；电子电器，如电视机、计算机、电子游戏机、音视频设备；休闲设备，如自行车、滑雪设备、全地形车；以及家庭或办公室家具，如桌子、文件柜；水上运输工具，如船只、游艇或私人船只(PWC)；飞行器；建筑物；结构，如桥梁；工业设备，如起重机、重型卡车或推土机；或装饰物品。
尽管在前面的详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施方式，但应理解的是，存在大量的变型。还应理解的是，示例性实施方式仅是示例，并且并不意在以任何方式限制范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实现示例性实施方式的便利路线图，应理解的是，在不背离所附权利要求及其合法等同物所述的范围的情况下，可以对示例性实施方式中所描述的元件的功能和布置进行各种改变。
Claims (6)
1.一种用于匹配基板上的目标涂层的外观的方法，所述方法包括：
提供涂层芯片，所述涂层芯片包括具有芯片粗糙度的芯片涂覆层；
用具有照明颜色的光来照射所述芯片涂覆层，其中，所述照明颜色与所述目标涂层的目标颜色相似，并且所述芯片涂覆层在存在具有所述照明颜色的光的情况下呈现所述芯片粗糙度和所述照明颜色；以及
利用呈现所述芯片粗糙度和所述照明颜色的所述芯片涂覆层来匹配所述目标涂层的外观，
所述方法还包括：从多种预先定义的颜色中选择对于所述目标颜色具有不大于30°的色调角的照明颜色。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标涂层具有目标颜色和目标粗糙度，以及其中，所述方法还被限定为：
提供第一涂层芯片，所述第一涂层芯片包括具有第一芯片粗糙度的第一芯片涂覆层；
提供第二涂层芯片，所述第二涂层芯片包括具有与所述第一芯片粗糙度不同的第二芯片粗糙度的第二芯片涂覆层；
用具有照明颜色的光来照射所述第一芯片涂覆层和所述第二芯片涂覆层中的至少一者；
其中，所述第一芯片涂覆层在存在具有所述照明颜色的光的情况下呈现所述第一芯片粗糙度和所述照明颜色，以及
其中，所述第二芯片涂覆层在存在具有所述照明颜色的光的情况下呈现所述第二芯片粗糙度和所述照明颜色；以及
基于所述第一芯片涂覆层的第一芯片粗糙度和所述第二芯片涂覆层的第二芯片粗糙度来获得与所述目标粗糙度对应的目标粗糙度值，以用于匹配所述目标涂层的外观。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，获得所述目标粗糙度值包括：
从所述第一涂层芯片和所述第二涂层芯片中选择具有匹配所述目标粗糙度的粗糙度的匹配涂层芯片；以及
基于所述匹配涂层芯片的粗糙度来产生所述目标粗糙度值。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，用具有所述照明颜色的光来照射所述第一芯片涂覆层和所述第二芯片涂覆层中的至少一者包括：
产生具有第一颜色的光；以及
将具有所述第一颜色的光与所述第一芯片涂覆层和所述第二芯片涂覆层中的至少一者对准，以使得所述第一芯片涂覆层和所述第二芯片涂覆层中的至少一者用具有所述第一颜色的光来照射。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，用具有所述照明颜色的光来照射所述第一芯片涂覆层和所述第二芯片涂覆层中的至少一者包括：
产生具有第一颜色的光；
提供滤光器，所述滤光器被配置成接收具有所述第一颜色的光并且发射具有第二颜色的光；以及
将所述滤光器与具有所述第一颜色的光以及所述第一芯片涂覆层和所述第二芯片涂覆层中的至少一者对准，以使得所述第一芯片涂覆层和所述第二芯片涂覆层中的至少一者用具有所述第二颜色的光来照射。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一芯片涂覆层和所述第二芯片涂覆层具有第一芯片亮度，以及其中，所述方法还包括：
提供包括第三芯片涂覆层的第三涂层芯片，所述第三芯片涂覆层具有：
与所述第一芯片亮度不同的第二芯片亮度，以及
第三芯片粗糙度；
提供包括第四芯片涂覆层的第四涂层芯片，所述第四芯片涂覆层具有：
所述第二芯片亮度，以及
与所述第三芯片粗糙度不同的第四芯片粗糙度；
获得所述目标涂层的目标颜色数据并且基于所述目标颜色数据来产生目标亮度值；
选择所述第一芯片涂覆层、所述第二芯片涂覆层、所述第三芯片涂覆层和所述第四芯片涂覆层中的具有匹配所述目标亮度值的芯片亮度的至少一者；
用具有所述照明颜色的光来照射所选择的一个或更多个芯片涂覆层；
其中，所述第一芯片涂覆层在存在具有所述照明颜色的光的情况下呈现所述第一芯片粗糙度、所述第一芯片亮度和所述照明颜色，
其中，所述第二芯片涂覆层在存在具有所述照明颜色的光的情况下呈现所述第二芯片粗糙度、所述第一芯片亮度和所述照明颜色，
其中，所述第三芯片涂覆层在存在具有所述照明颜色的光的情况下呈现所述第三芯片粗糙度、所述第二芯片亮度和所述照明颜色，以及
其中，所述第四芯片涂覆层在存在具有所述照明颜色的光的情况下呈现所述第四芯片粗糙度、所述第二芯片亮度和所述照明颜色；以及
基于所述第一芯片涂覆层的第一芯片粗糙度、所述第二芯片涂覆层的第二芯片粗糙度、所述第三芯片涂覆层的第三芯片粗糙度和所述第四芯片涂覆层的第四芯片粗糙度来获得与所述目标粗糙度对应的目标粗糙度值，以用于匹配所述目标涂层的外观。
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