CN109789439A - 叠层涂膜及涂装物 - Google Patents

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Abstract

改善由光亮性层(14)和具有透光性的着色层(15)显现红色的叠层涂膜的FF性，从而实现设计美观性较高的具有金属光泽的颜色。当设在光的入射角45゜和受光角10゜下测得的反射光的XYZ表色系统的Y值为Y(10゜)且设在光的入射角45゜和受光角25゜下测得的反射光的Y值为Y(25゜)时，光亮性层(14)的Y(10゜)在50以上950以下，Y(25゜)在Y(10゜)的0.05倍以上0.35倍以下，着色层(15)的光谱透过率曲线的620nm处的用绝对值表示的切线斜率在0.012nm－1以上0.03nm－1以下。

Description

叠层涂膜及涂装物
技术领域
本发明涉及一种叠层涂膜和具有该叠层涂膜的涂装物。该叠层涂膜在含有光亮材料的光亮性层(金属基层：metallic base layer)上形成有具有透光性且含有颜料的着色层(有色透光层：color clear layer)。
背景技术
近年来，希望汽车等要求具有高设计美观性的被涂物能够获得强光部的彩度高且具有较强的深度的涂色。专利文献1有这样的记载：对于汽车相关部件等有用的成型用叠层膜会得到具有深度感的设计美观性。具体而言是这样的：在将着色层层叠在金属光泽层上而形成的叠层膜中，让透过着色层的光的明度L＊为20～80，让金属光泽层的光泽值在200以上，让45度的镜面反射光的彩度C＊在150以上。该文献中还有这样的记载：铝鳞片添加在金属光泽层中，作为着色层的颜料还采用苝红。
专利文献1：日本公开专利公报特开2006-281451号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
在车身等上进行金属涂装时可获得阴影感或金属质感，这缘于随角异色性(以下，称作“FF性”)，FF性是明度随着观看涂装物的角度而变化的性能。也就是说，是由于明(强光部)与暗(阴暗部)的对比度增强之故。但是，在采用苝红等红色系颜料的情况下，从实现设计美观性较高的具有金属光泽的颜色的观点出发，在强光部，红色以明亮的闪光感显现出来还不够充分。
本发明的目的在于：改善由光亮性层和具有透光性的着色层显现红色的叠层涂膜的红色显色性，从而实现设计美观性较高的具有金属光泽的颜色。
－用以解决技术问题的技术方案－
为解决上述技术问题，本发明将光亮性层的反射特性和着色层的光谱透过率特性二者联系起来并进行了研究。
这里所公开的叠层涂膜包括光亮性层和着色层，该光亮性层含有光亮材料且直接或者间接地形成在被涂物的表面上，该着色层层叠在该光亮性层上，该着色层含有红色系颜料且具有透光性。
Y值是XYZ表色系统的经标准白色板校正后而得到的值，当设在光的入射角45゜和受光角10゜下测得的反射光的Y值为Y(10゜)且设在光的入射角45゜和受光角25゜下测得的反射光的Y值为Y(25゜)时，
所述光亮性层的Y(10゜)在50以上950以下，所述光亮性层的Y(25゜)＝k×Y(10゜)，其中，k是系数且k在0.05以上0.35以下，所述入射角是自光亮性层表面的垂线倾斜了45゜的角度，所述受光角是从镜面反射方向朝向光源侧倾斜的倾斜角度，
所述着色层的光谱透过率曲线的620nm处的用绝对值表示的切线斜率在0.012nm－1以上0.03nm－1以下，所述光谱透过率是用在去掉所述着色层而让所述光亮性层的表面露出的状态下测得的光谱反射率除在所述光亮性层上已层叠有所述着色层的状态下测得的光谱反射率而得到的。
这里，XYZ表色系统的Y值是表示明亮度(光反射系数)的刺激值。Y(10゜)是强光部的亮度感指标，Y(25゜)是在稍微偏离强光部方向的观察角度下暖色系颜料的色相是否明显出现的指标。当Y(10゜)在50以上950以下，Y(25゜)＝k×Y(10゜)中的k在0.05以上0.35以下时，来自光亮性层的反射光会让着色层的颜料显现出鲜艳的颜色，该颜料的色相明显地显现出来，FF性也会升高。
为获得所述着色层的光谱透过率曲线而测量光谱反射率，假设测量光谱反射率时的受光角为红色相清楚地出现的25゜。在是红色系颜料的情况下，光谱反射率在590nm～650nm的波长范围内上升，故使光谱反射率为该波长范围的中央值620nm处的曲线的切线斜率。
根据本申请发明人的研究可知，彩度C＊与所述曲线的620nm处的切线斜率成正比，当斜率为0.03nm－1时，彩度C＊基本达到150(上限)。在上述实施方式中，该切线斜率在0.012nm－1以上0.03nm－1以下意味着能够显现出浑浊少、透明性高的鲜艳的红色。
因此，根据本发明，所述光亮性层的反射特性和所述着色层的光谱透过率特性相配合，在强光部，红色以鲜艳的透明感显现明亮的颜色，另一方面，在阴暗部一侧，明度下降，从而有利于实现设计美观性较高的具有金属光泽的颜色。
优选采用苝红、双溴酸锶红(dibromo anza slon red)、偶氮红、蒽醌红、喹吖啶酮红、二酮吡咯并吡咯等有机颜料作所述红色系颜料。
本发明的一实施方式中，所述红色系颜料的平均粒径(个数平均粒径)在2nm以上160nm以下。
因为颜料粒子的平均粒径在160nm以下，所以不会发生由颜料粒子引起的几何光学散射、米氏散射；因为颜料粒子的平均粒径在2nm以上，所以能够避免瑞利散射，而有利于显现出具有透明感的鲜艳的红色。如果颜料浓度相等，那么，与颜料粒径较大的情况相比，在颜料粒径较小的情况下，光透过着色层时撞到颜料粒子而被吸收的频度升高，因此，光的衰减会增大。在光亮性层沿着强光部方向反射的光量多，故光的衰减对明度造成的影响小；沿着阴暗部方向反射的光量少，故光的衰减对明度造成的影响大。因此，通过将所述颜料粒子小粒径化，能够实现高FI化，而有利于获得较强的阴影感。
需要说明的是，FI是X-Rite公司的金属质感指标即动态色指数。
红色系颜料的更优选的平均粒径在2nm以上100nm以下，更加优选的平均粒径在2nm以上40nm以下。
在本发明的一实施方式中，所述着色层的红色系颜料的颜料浓度在1质量％以上17质量％以下。
也就是说，着色层的透光特性随着该着色层的颜料浓度而变化。颜料浓度稀，来自光亮性层的反射光特别是扩散反射的光透过着色层时就不怎么衰减，FI就不会升高。相对于此，如果颜料浓度达到1％以上，当光透过着色层时，光就会被颜料粒子吸收，而且，因为光路透过颜料粒子而变长，阴暗部的明度下降。其结果是，FI值升高。但是，如果颜料浓度过度升高，颜料粒子遮蔽来自光亮性层的反射光的效果就会增大，FI值就会下降，故优选颜料浓度的上限为17％。
在本发明的一实施方式中，所述光亮性层具有在光的入射角45゜和受光角110゜下测得的相对于标准白色板的反射率，用绝对值表示的该反射率在波长范围450nm～700nm内的平均值在0.003以上0.045以下。这样一来，就能够实现高FI化，而有利于获得较强的阴影感。
在本发明的一实施方式中，所述光亮性层含有红色系颜料。
这样一来，在强光部，光亮性层的反射光让着色层的颜料显色鲜艳，另一方面，在阴暗部，着色层的颜料和光亮性层的颜料重合，深度加强。由于光亮性层含有颜料，因此无需为了获得深度而提高着色层的颜料浓度，从而能够提高着色层的透光率。也就是说，在不破坏叠层涂膜整体的显色性的情况下，在强光部能够显现出具有透明感且鲜艳的色彩，有利于同时实现高鲜艳度和高深度。
本发明的一实施方式中，所述光亮性层含有作为所述光亮材料的铝鳞片，所述铝鳞片的粒径在5μm以上15μm以下，所述铝鳞片的厚度在20nm以上200nm以下，所述铝鳞片的表面粗糙度Ra在100nm以下，所述铝鳞片与所述光亮性层所含有的树脂的比率在8质量％以上20质量％以下。
这样一来，便有利于实现光亮性层的所述反射特性(Y(10゜)在50以上950以下且Y(25゜)/Y(10゜)＝0.05～0.35)。
在本发明的一实施方式中，无色透光层直接层叠在所述光亮性层上。利用无色透光层能够获得抗酸性、抗擦伤性。
作为具有所述叠层涂膜的涂装物，例如可以是汽车车身，还可以是摩托车或其它交通工具的车身，或者还可以是其它金属产品、塑料产品。
－发明的效果－
根据本发明，光亮性层的Y(10゜)在50以上950以下，Y(25゜)在Y(10゜)的0.05倍以上0.35倍以下，着色层的光谱透过率曲线的620nm处的用绝对值表示的切线斜率在0.012nm－1以上0.03nm－1以下。因此，该光亮性层的反射特性和着色层的光谱透过率特性相配合，在强光部，红色以鲜艳的透明感显现明亮的颜色，另一方面，在阴暗部一侧，明度下降，从而有利于实现设计美观性较高且具有金属光泽的颜色。
附图说明
图1是示意性地示出叠层涂膜的剖视图。
图2是说明与FI值的计算相关的反射光的说明图。
图3是曲线图，示出在光亮性层不含颜料的状态下，Y(10゜)对角度的依赖性之一例。
图4是示出Y值的测量方法的说明图。
图5是曲线图，示出在光的入射角45゜和受光角110゜下测得的实施例和比较例中的各光亮性层的光谱反射率。
图6是从本实施例所涉及的光亮性层的表面一侧拍摄到的该光亮性层的照片。
图7是曲线图，示出在将铝鳞片和低反射鳞片结合起来的情况下，铝面积率和光亮性层的受光角110゜下的平均反射率之间的关系。
图8是曲线图，示出受光角110゜下的平均反射率和FI值之间的关系。
图9是实施例和比较例各例中的着色层的光谱透过率的曲线图。
图10是图9中的一部分的放大图。
图11是曲线图，示出曲线的波长620nm处的切线斜率与彩度C＊之间的关系。
图12是曲线图，示出曲线的波长620nm处的切线斜率与着色层的颜料粒径之间的关系。
图13是曲线图，示出Y(25゜)＝k×Y(10゜)(系数k＝0.05～0.35)下的Y(10゜)和颜料浓度C的优选范围。
图14是曲线图，示出系数k＝0.35下的Y(10゜)和颜料浓度C的优选范围。
图15是曲线图，示出系数k＝0.2下的Y(10゜)和颜料浓度C的优选范围。
图16是曲线图，示出系数k＝0.05下的Y(10゜)和颜料浓度C的优选范围。
图17是曲线图，示出Y(10゜)和系数k之间的关系。
图18是曲线图，示出系数k和颜料浓度C之间的关系。
图19是曲线图，示出使FI值达到20以上的Y(10゜)、系数k和颜料浓度C的范围。
图20是曲线图，示出使FI值达到30以上的Y(10゜)、系数k和颜料浓度C的范围。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下对优选实施方式的说明在本质上仅为示例而已，并没有意图对本发明、本发明的应用对象或其用途加以限制。
＜叠层涂膜的构成例＞
如图1所示，通过依次将光亮性层(第一基层)14、具有透光性的着色层(第二基层)15以及无色透光层16层叠起来而构成形成在本实施方式中的汽车车身11的表面上的叠层涂膜12。利用阳离子电泳涂装在车身11的表面上形成电泳涂膜13，再将所述叠层涂膜12设置在电泳涂膜13上。
光亮性层14含有作鳞片状光亮材料用的高反射鳞片21和厚度比该高反射鳞片21薄的低反射鳞片22、作颜料用的暖色系颜料23以及紫外线遮蔽材料等。着色层15含有暖色系颜料25和紫外线遮蔽材料等，暖色系颜料25的色系与光亮性层14的暖色系颜料23的色系相同。
鳞片状光亮材料21、22大致平行于光亮性层14的表面(光亮材料21、22相对于光亮性层14的表面的取向角在3度以下)取向。将含有光亮材料21、22、颜料23等的涂料涂布在电泳涂膜13上以后，通过烘干让溶剂蒸发，涂膜体积就收缩而变薄。由此而让光亮材料21、22以3度以下(优选2度以下)的取向角排列好。
作为颜料23，25，例如能够采用苝红等红色系颜料等各种色相的颜料。特别是，颜料25优选平均粒径在2nm以上160nm以下的苝红。
作为紫外线遮蔽材料，能够采用有机化合物系紫外线吸收剂、无机化合物系紫外线散射剂等。其中，优选氧化铁等氧化金属的纳米粒子。
作为光亮性层14和着色层15的树脂成分，例如能够采用丙烯酸系树脂；作为无色透光层16的树脂成分，例如能够采用含羧酸基的丙烯酸树脂、将聚酯树脂和含环氧基的丙烯酸树脂组合起来的成分、以及丙烯酸树脂和/或聚酯树脂与多异氰酸酯的组合起来的成分等。
优选，光亮性层14的颜料浓度在3质量％以上20质量％以下；优选，着色层15的颜料浓度在1质量％以上17质量％以下。
优选，光亮性层14的膜厚在5μm以上8μm以下，着色层15的膜厚在8μm以上15μm以下。
<光亮性层14的反射特性>
为实现具有金属光泽的颜色而对叠层涂膜12提出以下要求：强光部的明度要高，阴暗部的明度要低，即FI值要高。这里，如图2所示，FI值是根据光以入射角45゜(自该表面的垂线倾斜了45゜的角度)入射到叠层涂膜12的表面时，受光角(从镜面反射方向朝向光源侧倾斜的倾斜角度)45゜下的反射光(45゜反射光)的明度指数L*45°、受光角15゜下的反射光(15゜反射光)的明度指数L*15°以及受光角110゜下的反射光(110゜反射光)的明度指数L*110°并按照下式求得的值。
FI＝2.69×(L*15゜－L*110゜)1.11/L*45゜0.86
图3示出不含颜料的光亮性层的XYZ表色系统的用标准白色板校正后而得到的Y值对角度的依赖性之一例。图4中示出Y值的测量方法。光源41相对于光亮性层15的入射角为45゜。传感器42的受光角以镜面反射方向为0゜°。用株式会社村上色彩技术研究所制造的三维变角分光测色系统GCMS-4做了测量。如果设受光角10゜下测得的反射光的Y值为Y(10゜)，设受光角25゜下测得的反射光的Y值为Y(25゜)，那么，图4之例中，Y(10゜)＝510，Y(25゜)＝120。
在本实施方式中，为提高FI值，将规定的反射特性赋予给光亮性层14。也就是说，使光亮性层14的Y(10゜)在50以上950以下，使光亮性层14的Y(25゜)＝k×Y(10゜)(其中，k是系数且在0.05以上0.35以下)。系数k是受光角从10゜变化到25゜时，反射强度的下降率。为得到在强光部变得明亮、在阴暗部附近变得黑暗的反射特性，将受光角10゜下的反射强度Y(10゜)和受光角变成25゜时的反射强度的下降率k作为指标用。
针对光亮性层14，当用绝对值表示在光的入射角45゜和受光角110゜(代表性的阴暗部方向)下测得的、相对于标准白色板的反射率在450nm～700nm波长范围内的平均值(以下，称其为“受光角110゜下的平均反射率”)时，该平均值的绝对值在0.003以上0.045以下(用百分率表示的话，在0.3％以上4.5％以下)。
[高反射鳞片和低反射鳞片的结合]
为了在光亮性层14获得如上所述的反射特性，在本实施方式中，采用了所述反射特性不同的两种鳞片，即高反射鳞片21和低反射鳞片22。
也就是说，尽管铝鳞片那样的高反射鳞片21对于提高强光部的明度有效，但是，还存在鳞片表面的微小凹凸所导致的扩散反射、鳞片边缘处的扩散反射以及在电泳涂膜13的扩散反射。因此，仅调节高反射鳞片21的浓度，是无法将阴暗部的明度调节到所希望的暗度的。于是，在本实施方式中，同时使用高反射鳞片21和低反射鳞片22，利用低反射鳞片22的光吸收功能和隐蔽功能来调节阴暗部的反射特性。
图5示出在光的入射角45゜和受光角110゜下测得的实施例和比较例中的各光亮性层相对于标准白色板的光谱反射率。需要说明的是，图5中，用绝对值表示反射率，“1＝100％”。这一点，对于表1～表3、图7和图8中的反射率以及图9和图10中的透过率来说也都是一样的。用所述村上色彩技术研究所制造的变角分光测色系统GCMS-4测量了光谱反射率。实施例和比较例中的光亮性层的规格和平均反射率如表1所示。该表1中，铝鳞片相当于高反射鳞片21，氧化铬鳞片相当于低反射鳞片22。
[表1]
根据图5，在比较例中，光谱反射率在580nm附近开始上升，在受光角110゜下的阴暗部也看到了红色。相对于此，在实施例中，光谱反射率从660nm附近开始稍有升高，在该阴暗部没有看到实质的显色。
这里，设置在光亮性层14中的高反射鳞片21和低反射鳞片22分别有多层，且被设置成成沿着光亮性层14的厚度方向留有间隔地相重合。图6是从所述实施例所涉及的光亮性层的表面一侧拍摄到的该光亮性层的照片。该图中发白的粒子是铝鳞片，其它粒子是氧化铬鳞片。由该图可知，当将两鳞片投影到光亮性层的底面上时，在两鳞片合起来在该底面中所占的投影面积的比例(以下，称为“投影面积占有率”。)为100％。
因此，同时使用高反射鳞片21和低反射鳞片22的话，透过高反射鳞片21彼此间的间隙的入射光的大部分会碰到低反射鳞片22而被低反射鳞片22遮蔽，故底层(电泳涂膜13)几乎不会对光进行反射。由高反射鳞片21扩散反射的光被低反射鳞片22遮蔽或者吸收，阴暗部的明度就会下降。
为了调节光的反射特性，可以仅采用铝鳞片作光亮性层14的光亮材料，且在光亮性层14和电泳涂膜12之间设置吸收光的黑色底层(吸收层)或者其它暗色的底层(吸收层)。也就是说，这是调节铝鳞片在光亮性层14中的浓度且由暗色底层吸收透过铝鳞片之间的间隙的光这样的一种方式。在采用该方式的情况下，虽然需要涂布暗色底层，但是能够对反射特性进行调节。
相对于此，在本实施方式的特征为：作为光亮性层14的光亮材料，同时采用反射特性不同的两种鳞片21、22来取代设置所述吸收层。
[优选的高反射鳞片与低反射鳞片]
优选的高反射鳞片21是可见光反射率在90％以上的铝鳞片。为得到所述高反射特性，优选铝鳞片的平均粒径在5μm以上15μm以下，铝鳞片的厚度在20nm以上200nm以下，铝鳞片的表面粗糙度Ra在100nm以下。用相对于光亮性层14所含有的树脂的比率表示所述高反射鳞片21的浓度并使其在8质量％以上20质量％以下，就能够得到所希望的强光部的明度。
为了使受光角110゜下的平均反射率在0.003以上0.045以下，优选低反射鳞片22的可见光反射率在高反射鳞片21的1/2以下。使低反射鳞片22的平均粒径在5μm以上20μm以下即可，从抑制扩散反射的观点出发，优选低反射鳞片22的厚度在10nm以上100nm以下，低反射鳞片22的表面粗糙度Ra在100nm以下。该鳞片状光亮材料的厚度越厚，鳞片状光亮材料的边缘处的扩散反射就越强。但是，因为低反射鳞片22的厚度薄，所以该扩散反射弱。因此，有利于降低阴暗部的明度。
图7示出将反射特性不同的低反射鳞片A～D和作为高反射鳞片的可见光反射率在90％以上的铝鳞片结合后的各种情况下，铝鳞片的总面积在铝鳞片的总面积和低反射鳞片的总面积之和中所占的比率(以下，称为“铝面积率”。)光亮性层14的受光角110゜下的平均反射率之间的关系。总面积是按照以下方法计算出来的。即：用显微镜从光亮性层的表面将光亮性层放大并进行观察，靠明度区分铝鳞片和低反射鳞片，通过图像处理求出各鳞片的面积之和。
低反射鳞片A的可见光反射率为铝鳞片的3/4，且其代表为铬鳞片；低反射鳞片B的可见光反射率为铝鳞片的1/2，且其代表为不锈钢鳞片；低反射鳞片C的可见光反射率为铝鳞片的1/4，且其代表为氧化铬鳞片；低反射鳞片D的可见光反射率为铝鳞片的1/18，且其代表为板状氧化铁(α-Fe2O3)鳞片或碳鳞片。
在各种情况下，铝鳞片和低反射鳞片在光亮性层的底面中所占的投影面积占有率都是100％。而且，使铝鳞片和低反射鳞片的总量(容积％)一定不变，相对地改变铝鳞片和低反射鳞片的量来改变铝面积率。
由该图可知，为了使受光角110゜下的平均反射率在0.045以下，需要使低反射鳞片的可见光反射率在铝鳞片的可见光反射率的1/2以下。而且，在采用可见光反射率在铝鳞片的可见光反射率的1/4以下的低反射鳞片(如氧化铬鳞片)的情况下，如果使铝面积率在25％以上75％以下，受光角110゜下的平均反射率就在0.003以上0.045以下。
[光亮性层的受光角110゜下的平均反射率与FI值之间的关系]
作为高反射鳞片采用铝鳞片，作为低反射鳞片采用氧化铬鳞片并调节铝面积率，这样制作出了受光角110゜下的平均反射率不同的多个光亮性层。制作出将着色层层叠在所述各光亮性层上而形成的多个涂装板a～e，并测量了各涂装板的FI值。
任一个涂装板的光亮性层的具体情况都是这样的：作为树脂采用丙烯酸三聚氰胺树脂，作为颜料采用苝红(平均粒径200nm)，且使颜料浓度为10质量％。而且，任一个涂装板的着色层的构成都相同(苝红(平均粒径30nm)：5质量％、丙烯酸树脂：58质量％、三聚氰胺树脂：31质量％，添加剂：剩余部分)。各涂装板的铝鳞片量、氧化铬鳞片量、铝面积率和受光角110゜下的平均反射率如表2所示。
[表2]
涂装板 铝鳞片 氧化铬鳞片 铝面积率 平均反射率
a 9质量％ 2.7质量％ 25％ 0.003
b 10质量％ 2.0质量％ 35％ 0.006
c 13质量％ 1.5质量％ 49％ 0.012
d 13质量％ 0.8质量％ 69％ 0.037
e 14质量％ 0.2质量％ 76％ 0.047
测量结果示于图8。由该图可知，当受光角110゜下的平均反射率在0.003以上0.045以下时，FI值在20以上；当该平均反射率在0.005以上0.035以下时，FI值在30以上。
<着色层的透光特性>
就本实施方式中的着色层15而言，光的入射角45゜和受光角25゜下的光谱透过率曲线的620nm处的用绝对值表示的切线斜率在0.012nm－1以上0.03nm－1以下。这里，用在去掉着色层15而让光亮性层14表面露出的状态下测得的光谱反射率除在光亮性层14上已层叠有着色层15的状态下测得的光谱反射率，即可求出着色层15的光谱透过率。
图9和图10示出实施例和比较例各例中的着色层的光谱透过率曲线。用所述村上色彩技术研究所制造的变角分光测色系统GCMS-4测量了光谱反射率。图9是测量波长范围为420～740nm的各光谱透过率曲线；图10是测量波长范围为600～640nm的各光谱透过率曲线的放大图。实施例和比较例中的叠层涂膜的规格和该光谱的波长620nm处的切线斜率和彩度C＊如表1所示。
根据本申请发明人的研究结果，如图11所示，彩度C＊与波长620nm处的曲线的切线斜率成正比。斜率为0.02nm－1时，彩度C＊接近100；斜率为0.03nm－1时，彩度C＊接近150(上限)。这里，与图11所示的切线斜率和彩度C＊相关的特性按如下所述求得。
制作了构成与所述实施例相同的多个涂装板，但对着色层的颜料粒径做了种种改变，并测量了各涂装板的分光光谱。如上所述，从该分光光谱求620nm处的切线斜率，并且用等色函数求XYZ表色系统的XY和Z值。将XYZ转换为L＊a＊b＊，求彩度C＊＝√((a＊)2+(b＊)2)。
如果所述切线斜率在0.012nm－1以上，彩度C＊就达到50以上。而且，如图12所示，所述切线斜率取决于着色层的颜料粒径(平均粒径)。由图11和图12可知，如果颜料粒子的平均粒径在2nm以上160nm以下，所述切线斜率就在0.012nm－1以上0.03nm－1以下，能够显现出浑浊少、透明性高的鲜艳的红色。也就是说，如果颜料粒子的平均粒径在160nm以下，就不会发生由颜料粒子引起的几何光学散射、米氏散射；如果颜料粒子的平均粒径在2nm以上，就能够避免瑞利散射，从而有利于显现出具有透明感的鲜艳的红色。
<光亮性层的反射特性和着色层的透光特性的结合>
本发明的重要特征之一在于：将光亮性层14的反射特性和着色层15的透光特性结合起来而谋求叠层涂膜12的高FI化。也就是说，着色层15的透光特性随着其颜料浓度C而变化。在颜料浓度C稀的情况下，来自光亮性层14的反射光(特别是扩散反射光)透过着色层15时，不怎么衰减，FI值不会升高。随着颜料浓度C增大，光透过着色层15时，光就会被颜料粒子吸收，而且，光路因为透过颜料粒子而变长，阴暗部的明度下降(FI值升高)。0005但是，如果颜料浓度C过度增大，颜料粒子对反射光的遮蔽效果就会增大，FI值就会下降。
制作了包括表3所示的试样1～14的叠层涂膜(底层为电泳涂膜)的涂装板，对铝面积率、Y(10゜)、Y(25゜)、光亮性层的受光角110゜下的平均反射率、波长620nm处的光谱透过率曲线的切线斜率、FI值、所显现的红色的鲜艳度做了评价。分“◎”、“○”、“Δ”和“×”这四个等级评价了颜色的鲜艳度。“◎”表示最鲜艳，按“○”、“Δ”和“×”这样的顺序鲜艳度依次降低。
【表3】
图13示出的是根据表3的结果将FI值对Y(10゜)和着色层的颜料浓度C的依赖性做成的表格。在让光亮性层14的Y(10゜)在50以上950以下，让Y(25゜)＝k×Y(10゜)(其中，k在0.05以上0.35以下)的情况下，如果着色层15的用质量％表示的颜料浓度C在1以上17以下，就能够使FI值在20以上。而且，在让Y(10゜)在100以上900以下且让Y(25゜)＝k×Y(10゜)(其中，k在0.05以上0.35以下)的情况下，如果着色层15的用质量％表示的颜料浓度C在3％以上12以下，就能够使FI值在30以上。
<优选的三个条件(Y(10゜)、k以及着色层颜料浓度C)的确定>
根据所做的实验，如图14所示，在k＝0.35的情况下，如果130≤Y(10゜)≤950且用质量％表示的颜料浓度C为5≤C≤17，FI值就达到20以上。如果150≤Y(10゜)≤900且7≤C≤12，FI值就达到30以上。对该图中的表示优选范围的图形的顶点a1～h1赋予坐标(X,Y,Z)，该坐标(X,Y,Z)表示的是让Y(10゜)、k以及C这三个变量分别作为X、Y和Z各坐标轴的三维正交坐标空间的坐标。该坐标(X,Y,Z)对于图15和图16来说也是一样的。
同样，在k＝0.2的情况下，如图15所示，如果80≤Y(10゜)≤900且3≤C≤15，FI值就达到20以上；如果100≤Y(10゜)≤850且5≤C≤10，FI值就达到30以上。
同样，在k＝0.05的情况下，如图16所示，如果50≤Y(10゜)≤870且1≤C≤13，FI值就达到20以上；如果70≤Y(10゜)≤800且3≤C≤8，FI值就达到30以上。
图17是将所述图14～图16中的顶点a1～h1、a2～h2、a3～h3绘制在坐标轴为Y(10゜)和系数k这两个变量的二维正交坐标系中而得到的，示出的是Y(10゜)和系数k之间的关系。就这样，系数k的优选范围随Y(10゜)的不同而不同。
图18是将所述顶点a1～h1、a2～h2、a3～h3绘制在坐标轴为系数k和颜料浓度C这两个变量的二维正交坐标系中而得到的，示出的是系数k和颜料浓度C之间的关系。如上所述，颜料浓度C的优选范围随系数k的不同而不同。
根据以上所述，如图19所示，在用Y(10゜)、系数k以及颜料浓度C这三个变量作X、Y和Z各坐标轴的所述三维正交坐标空间中，能够将FI值达到20以上的该Y(10゜)、系数k以及颜料浓度C的范围表示出来。
也就是说，图19所示的多面体是将所述顶点a1～d1、a2～d2、a3～d3置于三维正交坐标空间中而得到的。该多面体由共计10个平面A～J围成，每个平面分别包括表4所示的四个顶点。
三维正交坐标空间(X,Y,Z)上的平面的式子能够用“αX+βY+γZ+δ＝0”表示，所述10个平面的式子如表4所示。
【表4】
面 顶点 平面的式子
A (a1,c1,a2,c2) A:1640y-123z+1517＝0
B. (b1,d1,b2,d2) B:1640y-123z+41＝0
C (c1,d1,c2,d2) C:-1.8x+600y+1500＝0
D (a1,b1,a2,b2) D:-1.8x+600y+24＝0
E (a1,b1,c1,d1) E:-9840y+3444＝0
F (c2,d2,c3,d3) F:-1.8x+360y+1548＝0
G (a2,b2,a3,b3) G:-1.8x+360y+72＝0
H (a3,b3,c3,d3) H:-9840y+492＝0
I (a2,c2,a3,c3) A:1640y-123z+1517＝0
J (b2,d2,b3,d3) B:1640y-123z+41＝0
因为A面的式子和I面的式子相同，所以二者为同一平面；因为B面的式子和J面的式子也相同，所以两者也为同一平面。因此，图19所示的多面体可以说是由A面～H面共8个平面围成的八面体。该八面体中，C面和F面形成凹棱角，D面和G面形成凸棱角。
即，可以说，图19所示的多面体是八面体，该八面体由表3所示的8个式子A～H各自表示的平面围成，且由式子C表示的面与由式子F表示的面形成该八面体的凹棱角，由式子D表示的面与由式子G表示的面形成该八面体的凸棱角。当Y(10゜)、系数k和颜料浓度C处于满足坐标(Y(10゜)，k，C)存在于由该八面体划分出的范围内这一条件的关系时，FI值就会达到20以上。
接下来，如图20所示，在用Y(10゜)、系数k以及颜料浓度C这三个变量作X、Y和Z各坐标轴的所述三维正交坐标空间中，能够将FI值达到30以上的该Y(10゜)、系数k以及颜料浓度C的范围表示出来。也就是说，该多面体的图形是将所述顶点e1～h1、e2～h2和e3～h3置于三维正交坐标空间中而形成的，该多面体由共计10个平面A’～J’围成，每个平面分别包括表5所示的四个顶点。所述10个平面的式子如表2所示。
【表5】
面 顶点 平面的式子
A’ (e1,g1,e2,g2) A’:1500y-112.5z+825＝0
B’ (f1,h1,f2,h2) B’:1500y-112.5z+262.5＝0
C’ (g1,h1,g2,h2) C’:-0.75x+250y+587.5＝0
D’ (e1,f1,e2,f2) D’:-0.75x+250y+25＝0
E’ (e1,f1,g1,h1) E’:-3250y+1137.5＝0
F’ (g2,h2,g3,h3) F’:-0.75x+150y+607.5＝0
G’ (e2,f2,e3,f3) G’:-0.75x+150y+45＝0
H’ (e3,f3,g3,h3) H’:-3750y+187.5＝0
I’ (e2,g2,e3,g3) A’:1500y-112.5z+825＝0
J’ (f2,h2,f3,h3) B’:1500y-112.5z+262.5＝0
因为A’面的式子和I’面的式子相同，所以两者为同一平面；因为B’面的式子和K’面的式子也相同，所以两者也为同一平面。因此，可以说，图20所示的多面体是由A面～H面共8个平面围成的八面体。该八面体中，C’面和F’面形成凹棱角，D’面和G’面形成凸棱角。
也就是说，可以说，图20所示的多面体是八面体，该八面体由表2所示的8个式子A’～H’各自所表示的平面围成，且由式子C’表示的面与由式子F’表示的面形成该八面体的凹棱角，由式子D’表示的面与由式子G’表示的面形成该八面体的凸棱角。当Y(10゜)、系数k和颜料浓度C处于满足坐标(Y(10゜)，k，C)存在于由该八面体划分出的范围内这一条件的关系时，FI值就会达到30以上。
－符号说明－
11 车身(钢板)
12 叠层涂膜
13 电泳涂膜
14 光亮性层
15 着色层
16 透明透光层
21 高反射鳞片(光亮材料)
22 低反射鳞片(光亮材料)
23 颜料
25 颜料

Claims (6)

1.一种叠层涂膜，其包括光亮性层和着色层，该光亮性层含有光亮材料且直接或者间接地形成在被涂物的表面上，该着色层层叠在该光亮性层上，该着色层含有红色系颜料且具有透光性，
该叠层涂膜的特征在于：
Y值是XYZ表色系统的经标准白色板校正后而得到的值，当设在光的入射角45゜和受光角10゜下测得的反射光的Y值为Y(10゜)且设在光的入射角45゜和受光角25゜下测得的反射光的Y值为Y(25゜)时，
所述光亮性层的Y(10゜)在50以上950以下，所述光亮性层的Y(25゜)＝k×Y(10゜)，
其中，k是系数且k在0.05以上0.35以下，所述入射角是自光亮性层表面的垂线倾斜了45゜的角度，所述受光角是从镜面反射方向朝向光源侧倾斜的倾斜角度，
所述着色层的光谱透过率曲线的620nm处的用绝对值表示的切线斜率在0.012nm－1以上0.03nm－1以下，所述光谱透过率是用在去掉所述着色层而让所述光亮性层的表面露出的状态下测得的光谱反射率除在所述光亮性层上已层叠有所述着色层的状态下测得的光谱反射率而得到的。
2.根据权利要求1所述的叠层涂膜，其特征在于：
所述红色系颜料的平均粒径在2nm以上160nm以下。
3.根据权利要求1或2所述的叠层涂膜，其特征在于：
所述光亮性层具有在光的入射角45゜和受光角110゜下测得的相对于标准白色板的反射率，用绝对值表示的该反射率在波长范围450nm～700nm内的平均值在0.003以上0.045以下。
4.根据权利要求3所述的叠层涂膜，其特征在于：
所述光亮性层含有红色系颜料。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的叠层涂膜，其特征在于：
所述光亮性层含有作为所述光亮材料的铝鳞片，所述铝鳞片的粒径在5μm以上15μm以下，所述铝鳞片的厚度在20nm以上200nm以下，所述铝鳞片的表面粗糙度Ra在100nm以下，
所述铝鳞片相对于所述光亮性层所含有的树脂的比率在8质量％以上20质量％以下。
6.一种涂装物，其特征在于：该涂装物包括权利要求1到5中任一项权利要求所述的叠层涂膜。
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