CN110214082A - 叠层涂膜及涂装物 - Google Patents

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Abstract

一种叠层涂膜，包括着色基底层(14)和含光泽剂层(15)，着色基底层(14)直接或间接地形成在被涂物(11)的表面上，含光泽剂层(15)层叠在该着色基底层(14)上且含有片状光泽剂(22)和着色剂(23)，在含光泽剂层(15)中不含着色剂的状态下，将XYZ表色系统的Y(10°)设在50以上850以下，设Y(20°)＝k×Y(10°)，其中0.2≤k≤0.6，按照Y(10°)来设定k值，按照k值来设定含光泽剂层的着色剂浓度，并按照含光泽剂层的着色剂浓度C和Y(10°)来设定着色基底层的表面反射率R(％)。

Description

叠层涂膜及涂装物
技术领域
本发明涉及一种叠层涂膜及涂装物。
背景技术
一般而言，通过将多层涂膜层叠在汽车车身、汽车部件等的基材表面上来实现保护基材和美化外观的目的。例如，专利文献1中记载了以下内容：在金属板上涂布阳离子电泳涂料和中间漆涂料而形成被涂物，在该被涂物上涂布含有深色颜料(炭黑)的深色涂料后，在该涂布面上涂布含有鳞片状铝颜料的金属涂料，并进一步涂布清漆涂料。通过将深色涂料的明度设为孟塞尔颜色图表中的N0～5，并将鳞片状铝颜料的厚度设为0.1～1μm，将其平均粒径设为20μm，而获得随角异色性(flip-flop)显著的叠层涂膜。
专利文献2中记载了一种金属涂料组合物，其含有平均粒径D50和平均厚度不同的三种片状铝粉颜料A～C。片状铝粉颜料A的平均粒径D50为13～40μm，该片状铝粉颜料A的平均厚度为0.5～2.5μm。片状铝粉颜料B的平均粒径D50为13～40μm，该片状铝粉颜料B的平均厚度为0.01～0.5μm。片状铝粉颜料C的平均粒径D50为4～13μm，该片状铝粉颜料C的平均厚度为0.01～1.3μm。片状铝粉颜料A～C的固含量比设为：A/B为10/90～90/10，(A+B)/C为90/10～30/70，相对于树脂固含量100质量份，(A+B+C)的固含量为5～50质量份。通过采用上述构成方式，来改善亮度感、随角异色性、遮盖性。
专利文献3中记载了以下内容：在树脂基材上涂布含有由铝形成的扁平状光泽剂的涂料，而获得具有光泽性和电磁波穿透性的光泽涂膜。该光泽剂的平面沿涂膜表面取向，且平均重叠数y与光泽剂间平均距离x满足规定的关系式，平均重叠数y是与一条正交线相交的光泽剂的数量的平均值，该一条正交线与涂膜表面正交，光泽剂间平均距离x是与同一条正交线相交的相邻光泽剂在该正交线上的间距的平均值。
专利文献1：日本公开专利公报特开平10—192776号公报
专利文献2：日本公开专利公报特开2005—200519号公报
专利文献3：日本公开专利公报特开2010—30075号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
车身等经过金属涂装后能够获得明暗效果或金属质感，这源于随角异色性(以下称为“FF性”)，FF性是明度随观看涂装物的角度不同而变化的性质。也就是说，其原因在于：明(强光部))与暗(阴暗部)的对比度增强。该FF性多用X—Rite公司的指标即FI(动态指数)值表示。然而，目前，由金属涂装实际可获得的FI值一般在18左右，不足以获得惊人的高金属质感。
此处，如果使光泽剂(例如片状铝粉)沿含光泽剂层的表面取向，则由光泽剂引起的散射光的确会减少，镜面反射光增强。其结果是，强光部的明度提高且阴暗部的明度降低，因此FI值增大。然而，如果通过控制光泽剂的取向等使含光泽剂层的镜面反射过强，则仅发生光的镜面反射的那一部分变亮(闪现发白的光)。即，从与入射光角度相同的角度观看时显得最亮，但从镜面反射方向附近观看时，亮度会随视角偏移而急剧下降。换言之，强光部的宽度范围较小，也就是说，无法呈现在一定的宽度范围的面上发光的感觉，美观性较差。
简单而言，所述FI值表示镜面反射方向附近的明度相对于阴暗部的明度的强度，因此镜面反射方向附近的明度低就表示FI值也小。另一方面，如果为了提高镜面反射方向附近的明度而增大由光泽剂引起的光散射，则阴暗部的明度也会同时提高，无法获得显著的FF性。
因此，本发明的目的在于：改善金属涂装的FF性，从而提高金属质感。
-用以解决技术问题的技术方案-
本发明对由含光泽剂层的光泽剂带来的镜面反射特性进行控制，并用含光泽剂层的着色剂和着色基底层吸收由光泽剂引起的散射光。
此处所公开的叠层涂膜包括着色基底层和含光泽剂层，所述着色基底层直接或间接地形成在被涂物的表面上且含有着色剂，所述含光泽剂层层叠在该着色基底层上且含有着色剂和呈片状的光泽剂，所述叠层涂膜的特征在于：
就在所述含光泽剂层中不含所述着色剂的状态下XYZ表色系统的用标准白板校准后的Y值而言，当将受光角10°下测量到的反射光的Y值设为Y(10°)，其中所述受光角为从镜面反射方向朝光源侧倾斜的角度，且将受光角20°下测量到的反射光的Y值设为Y(20°)，并用质量百分率表示所述含光泽剂层的着色剂浓度C时，
Y(20°)＝k×Y(10°)，其中，k为系数，
所述Y(10°)、所述k以及所述C的关系满足下述条件：在将所述Y(10°)、所述k以及所述C这三个变量置于x轴、y轴以及z轴各坐标轴上的三维正交坐标空间中，坐标(Y(10°)，k，C)存在于由下述八面体划分出的范围内，其中，该八面体由下述八个式子A～H各自表示的平面围成，且式子C表示的面与式子F表示的面形成凹棱角，式子D表示的面与式子G表示的面形成凸棱角，
式子A：3000y-120z+3000＝0
式子B：3000y-120z＝0
式子C：5x-3750y-2000＝0
式子D：5x-3750y+1000＝0
式子E：15000y-9000＝0
式子F：5x-1250y-3000＝0
式子G：5x-1250y＝0
式子H：15000y-3000＝0
所述着色基底层的可视光线的表面反射率R(％)满足下式的条件，下式中使用了所述含光泽剂层的Y(10°)和着色剂浓度C。
R≤0.6×C+0.04×Y(10°)+4
此处，XYZ表色系统的Y值是表示亮度(发光反射率)的刺激值。根据上述条件，为50≤Y(10°)≤850，0.2≤k≤0.6。简单而言，这意味着提高了镜面反射方向附近的明度。由于在光泽剂的边缘发生的入射光的漫反射(扩散反射)和在光泽剂的表面发生的入射光散射，使镜面反射方向附近的明度提高。
需要说明的是，在本说明书中，“漫反射(扩散反射)”是指入射光以各种角度发生反射的现象，“散射”是指入射光以与入射光的方向不同的其他方向射出的现象。
这样一来，为了让涂装物在具有一定宽度的面上发光，且有利于获得显著的FF性，使Y(20°)以与所述Y(10°)相应的适当的下降率(系数k)减小，其中，Y(20°)是靠近从镜面反射方向朝光源侧倾斜的角度较大的阴暗部的一侧的Y值(参照图11)。根据所述Y(10°)、k以及C的相关条件，例如，当Y(10°)＝100时，k约为0.2～0.4，因此，Y(20°)为20～40。当Y(10°)＝400时，k为0.2～0.6，因此，Y(20°)为80～240。当Y(10°)＝700时，k约为0.4～0.6，因此，Y(20°)为280～420。
即，在Y(10°)相对较小的情况下，通过将系数k设为较小的值，则即使从Y(10°)向Y(20°)减小的减小幅度余量较小，也能够尽可能地大幅度减小Y(20°)，来提高FF性。另一方面，在Y(10°)相对较大的情况下，如果使系数k减小，Y值的变化幅度就会变得过大。例如，当Y(10°)＝700时，如果使k＝0.2，则Y(20°)＝140，Y值的变化幅度较大。在此情况下，其结果是明度会随视线角度偏移而急剧变化。于是，在Y(10°)相对较大的情况下，使系数k增大。
并且，根据所述Y(10°)、k以及C的相关条件，含光泽剂层的着色剂浓度C(质量％)在5质量％以上40质量％以下。着色剂浓度C越高，由光泽剂引起的扩散反射光就越发地被着色剂吸收，因此FF性得到提高。不过，如果着色剂浓度C过高，则由光泽剂引起的反射光会被遮盖，从而无法获得期望的显色效果。着色剂浓度C(质量％)根据Y(20°)＝k×Y(10°)的系数k不同而不同(参照图12)。例如，当k＝0.2时为5≤C≤30，当k＝0.4时为10≤C≤35，当k＝0.6时为15≤C≤40。
即，当系数k的值较小时，着色剂浓度C较低，系数k的值越大，着色剂浓度C就越高。如上所述，系数k较小的情况即为Y(10°)相对较小的情况。此时，因为由光泽剂引起的扩散反射较少(弱)，所以利用着色剂吸收扩散反射光的要求较低。因此，使着色剂浓度C降低。另一方面，系数k较大的情况即为Y(10°)相对较大的情况。此时，由光泽剂引起的扩散反射较强，因此为了使着色剂吸收扩散反射光，即为了提高FF性，使着色剂浓度C提高。
因此，根据所述叠层涂膜，通过增大Y(10°)，并如上所述的那样设定Y值从Y(10°)向Y(20°)减小的幅度，从而使得涂装物既能在具有一定宽度的“面”上发光，又有利于获得显著的FF性。即，因光泽剂而发生漫反射或散射的光，尤其是在两个以上光泽剂间发生多重反射的散射光，会被含光泽剂层的着色剂吸收，并且，穿过光泽剂间的间隙到达着色基底层的光被该着色基底层的着色剂吸收。该含光泽剂层的着色剂和着色基底层的吸光效果与所述Y(10°)→Y(20°)的减小幅度的设定相结合，从而能够大幅度地降低阴暗部的明度。
换言之，如上所述，通过设定Y(10°)→Y(20°)的减小幅度，就容易利用含光泽剂层的着色剂和着色基底层调节阴暗部的明度，从而有利于提高FF性。
此处，使光的吸收层即着色基底层的表面反射率R(％)满足“R≤0.6×C+0.04×Y(10°)+4”这一条件。即，含光泽剂层的着色剂的量越少，含光泽剂层的Y(10°)越小，则穿过含光泽剂层到达着色基底层的光量越多。在此情况下，为了降低阴暗部的明度，需要提高着色基底层的吸光效果。于是，使表面反射率R与着色剂浓度C和Y(10°)成正比，保证：着色剂浓度C越小，Y(10°)越小，则表面反射率R越小(较好地吸收光)。
在所述叠层涂膜中，如上所述，利用着色基底层吸收光，因此不必在含光泽剂层中添加大量用于降低阴暗部的明度的着色剂。这意味着光泽剂的取向性(使光泽剂与含光泽剂层的表面平行地取向)得到改善，还意味着光容易照射到光泽剂上，从而有利于确保光亮性，并有利于提高强光部的明度。
从提高亮度来获得金属质感的观点出发，所述光泽剂优选采用将铝箔粉碎而成的片状铝粉，更优选采用表面的平滑度较高的片状铝粉。
所述片状铝粉的粒径优选在8μm以上20μm以下。如果其粒径小于8μm，取向性会下降。如果其粒径大到超过20μm，则片状铝粉的一部分会从含光泽剂层突出，可能导致耐腐蚀性下降。
片状铝粉的厚度优选在25nm以上200nm以下。如果片状铝粉过薄，穿透该片状铝粉的光的比例就会增加，不利于提高强光部的明度。如果片状铝粉的厚度相对于其粒径过薄，则片状铝粉容易变形而不利于取向性。从上述观点出发，片状铝粉的厚度优选在其粒径的0.4％以上，例如在30nm以上。另一方面，如果片状铝粉过厚，则其取向性会下降，并且，为了保证光亮性所需要的含光泽剂层中的片状铝粉的体积比会上升，导致涂膜物性下降。因此，片状铝粉的厚度优选在200nm以下。更优选的是，片状铝粉的厚度在80nm以上150nm以下。
为了抑制光的漫反射或散射，片状铝粉的表面粗糙度Ra优选在0.1μm以下，更优选在0.09μm以下。为了避免由片状铝粉引起的反射光过强，该表面粗糙度Ra优选在0.02μm以上。
而且，着色基底层的表面平滑度优选为用BYK-Gardner公司制造的WaveScan DOI(商品名)测量到的测量值Wd在8以下。这样一来，光泽剂的取向性得到改善，有利于提高强光部的明度。着色基底层的表面平滑度的测量值Wd更优选在6以下。着色基底层的表面粗糙度Ra优选在光泽剂的粒径(优选在8μm以上20μm以下。)的5％以下。
含光泽剂层的厚度优选在1.5μm以上6μm以下。这样一来，光泽剂的取向性得到改善，有利于提高强光部的明度。含光泽剂层的厚度更优选在光泽剂的粒径的20％以下(1.5μm以上4μm以下)。这是由于含光泽剂层的厚度会限制光泽剂的取向角(含光泽剂层表面与光泽剂所成的角度)之故，所以光泽剂的取向角会因光泽剂层的厚度变薄而变小。光泽剂的取向角优选在3度以下，更优选在2度以下。
在优选实施方式中，所述着色基底层和含光泽剂层各自的着色剂为可视光线反射率较低的黑色或红色等深色系着色剂(孟塞尔明度在5以下)，特别优选为黑色系着色剂。如上所述，本发明利用着色基底层吸收光来降低阴暗部的明度，因此着色剂采用可视光线反射率较低的深色系着色剂时，FI值增大，有利于提高FF性。
着色剂能够采用颜料和染料中的任一者，也能够混合两种以上着色剂使用(混色)。
在优选实施方式中，所述着色基底层的着色剂与所述含光泽剂层的着色剂为同色系着色剂。这样一来，能够抑制涂色浑浊，致密感、深厚感、金属质感得到提高。
此处，为了在无彩色中成为同类色，比较对象色的孟塞尔值的明度差优选在5.0以下。为了在有彩色中成为同类色，将孟塞尔色相环分成100份，以比较对象色中的一者的色相为基准(0位置)，并以左转+50、右转-50表示色相范围时，比较对象色中的另一者的色相优选在±10的色相范围内。
在优选实施方式中，所述着色基底层和含光泽剂层各自的着色剂为黑色系着色剂。这样一来，FI值提高，能够得到金属质感较高的灰色。
在优选实施方式中，在所述含光泽剂层上直接层叠有透明清漆层。因此，能够利用透明清漆层获得耐酸性和耐擦伤性。
在被涂物上具有所述叠层涂膜的涂装物例如是汽车车身，也可以是自动二轮车或其他交通工具的车身，还可以是其他金属产品或树脂产品。
-发明的效果-
根据本发明，在含有着色剂的着色基底层上，层叠含有片状光泽剂和着色剂的含光泽剂层，在含光泽剂层中不含着色剂的状态下，将XYZ表色系统的Y(10°)设在50以上850以下，设Y(20°)＝k×Y(10°)，其中0.2≤k≤0.6，按照Y(10°)来设定k值，按照k值来设定含光泽剂层的着色剂浓度C，并按照含光泽剂层的着色剂浓度C和Y(10°)来设定着色基底层的表面反射率R(％)，因此涂装物既能够在具有一定宽度的“面”上发光，又能够获得显著的FF性。
附图说明
图1是剖视图，示意性地示出叠层涂膜。
图2是剖视图，示意性地示出现有叠层涂膜的由光泽剂引起的光散射和由基底层引起的光的漫反射。
图3是剖视图，示意性地示出本发明所涉及的叠层涂膜对散射光的控制。
图4是与FI值的计算相关的反射光的说明图。
图5是坐标图，示出在含光泽剂层中不含着色剂的状态下Y(10°)的角度依赖性的一例。
图6是示出Y值的测量方法的说明图。
图7是坐标图，示出当系数k＝0.4时Y(10°)和着色剂浓度C的优选范围。
图8是坐标图，示出当系数k＝0.2时Y(10°)和着色剂浓度C的优选范围。
图9是坐标图，示出当系数k＝0.6时Y(10°)和着色剂浓度C的优选范围。
图10是坐标图，示出着色基底层的表面反射率R的临界线。
图11是坐标图，示出Y(10°)与系数k的关系。
图12是坐标图，示出系数k与着色剂浓度C的关系。
图13是坐标图，示出当FI值在30以上时，Y(10°)、系数k以及着色剂浓度C的范围。
图14是坐标图，示出当FI值在35以上时，Y(10°)、系数k以及着色剂浓度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。以下优选实施方式仅为从本质上说明本发明的示例，并没有限制本发明、其应用对象或其用途的意图。
<叠层涂膜的构成例>
如图1所示，设在本实施方式的汽车的车身(钢板)11的表面上的叠层涂膜12是由着色基底层14、含光泽剂层15以及透明清漆层16依次层叠而成的。在车身11的表面上通过阳离子电泳涂装形成电泳涂膜(底漆)13，在电泳涂膜13上设有所述叠层涂膜12。在该叠层涂膜12中，着色基底层14相当于中间漆，含光泽剂层15和透明清漆层16相当于面漆。
在着色基底层14中，分散有深色系颜料21。在含光泽剂层15中，分散有片状光泽剂22和深色系颜料23，深色系颜料23与着色基底层14中的颜料21为同类色。颜料21、23能够采用各种色相的颜料，例如炭黑、苝黑、苯胺黑等黑色颜料或苝红等红色颜料等。特别优选的是，颜料21采用炭黑且该炭黑具有最大粒径在300nm以上500nm以下的粒径范围内的粒度分布，颜料23采用炭黑且该炭黑具有最大粒径在200nm以下的粒径范围内的粒度分布。
就着色基底层14的表面平滑度而言，用BYK-Gardner公司制造的WaveScan DOI(商品名)测量到的测量值Wd(波长3～10mm)在8以下，含光泽剂层15的厚度在1.5μm以上6μm以下。
含光泽剂层15的光泽剂22的厚度在25nm以上200nm以下，且与该含光泽剂层15的表面大致平行地取向。即，光泽剂22相对于含光泽剂层15的表面的取向角在3度以下。将含有光泽剂22和颜料23的涂料涂布到着色基底层14上之后，通过烘烤使溶剂蒸发，涂膜体积就会收缩而变薄，利用这一做法使光泽剂22以3度以下(优选为2度以下)的取向角排列。
着色基底层14的树脂成分例如能够采用聚酯类树脂，含光泽剂层15的树脂成分例如能够采用丙烯酸类树脂，透明清漆层16的树脂成分例如能够采用酸固化型环氧丙烯酸树脂。
<对散射光等的控制>
如图2所示，当含光泽剂层30中分散有很多光泽剂22时，光会被多个光泽剂22反复反射。如果经过这样的多重反射而偏离镜面反射方向地从含光泽剂层30射出的散射光增多，FI值就会减小。即，为了增大FI值，关键是要减少所述散射光。经过多重反射而到达基底层31的光在该基底层31发生漫反射(扩散反射)。如果该漫反射增强，FI值就会减小。因此，为了增大FI值，关键是要抑制由基底层31引起的漫反射。
如图3所示，含光泽剂层15中含有的颜料23吸收所述散射光而有利于增大FI值。光路长度因多重反射而变长，由此光容易被颜料23吸收，其结果是，FI值增大。虚线箭头表示散射光因被颜料23吸收而变弱。并且，到达着色基底层14的散射光被该着色基底层14吸收。也就是说，漫反射得到抑制。其结果是，FI值增大。
如果光泽剂22的面积占有率减小，则由光泽剂22引起的镜面反射的光量减少，不利于增大FI值。另一方面，如果光泽剂22的面积占有率增大，则由光泽剂22引起的光的多重反射次数增多，其结果是，散射光增多，因此不利于增大FI值。
此处，如图4所示，FI值是根据明度指数L*45°、明度指数L*15°以及明度指数L*110°，通过下式求出的值。其中，明度指数L*45°是当光相对于涂膜12的表面以从该表面的垂线倾斜45°的角度入射时，从镜面反射方向朝入射方向侧倾斜45°的反射光(45°反射光)的明度指数，明度指数L*15°是在同一情况下，从镜面反射方向朝入射方向侧倾斜15°的反射光(15°反射光)的明度指数，明度指数L*110°是在同一情况下，从镜面反射方向朝入射方向侧倾斜110°的反射光(110°反射光)的明度指数。
FI＝2.69×(L*15°-L*110°)1.11/L*45°0.86
<关于含光泽剂层>
图5示出在含光泽剂层中不含着色剂的状态下XYZ表色系统的用标准白板校准后的Y值的角度依赖特性的一例。图6示出Y值的测量方法。光源41相对于含光泽剂层15的照射角为45°。就传感器42的受光角而言，将镜面反射方向设为0°。测量使用的是MURAKAMICOLOR RESEARCH LABORATORY制造的三维变角分光测色系统GCMS-4。将受光角(从镜面反射方向朝光源侧倾斜的角度)10°下测量到的反射光的Y值设为Y(10°)，将受光角20°下测量到的反射光的Y值设为Y(20°)，在图5的示例中，Y(10°)＝510，Y(20°)＝200。
在本发明中，为了使涂装物在具有一定宽度的“面”上发光，并获得显著的FF性，设50≤Y(10°)≤850、Y(20°)＝k×Y(10°)，并使Y(10°)、k以及含光泽剂层的着色剂浓度C(质量％)的关系满足规定的条件。此处，k为系数，0.2≤k≤0.6。下面进行具体说明。
<优选的Y(10°)、系数k、着色剂浓度C以及表面反射率R的确定>
如表1-3所示，试样1-42的叠层涂膜(基底为电泳涂膜)包括光泽剂层和着色基底层，求出这些叠层涂膜各自的FI值。试样1-42是呈现灰色的叠层涂膜的示例。着色基底层的体质颜料为硫酸钡。着色基底层的厚度均为10μm。通过湿碰湿工艺将着色基底层和含光泽剂层的各涂料涂布到钢材上之后，进行烘烤(以140℃加热20分钟)。
结果示于图7-图9中。在图7-图9中，用带圆圈的数字示出表1-表3中的试样编号。
如图7所示，就含光泽剂层而言，在k＝0.4的情况下，当100≤Y(10°)≤700且10≤C≤35时，FI值在30以上；当200≤Y(10°)≤600且15≤C≤30时，FI值在35以上。对图7中示出优选范围(FI在30以上时的范围和FI在35以上时的范围)的图形的顶点a～h赋予的坐标(x，y，z)表示将Y(10°)、k以及C这三个变量置于x轴、y轴以及z轴各坐标轴上的三维正交坐标空间中的坐标。该坐标的说明也同样适用于对图8和图9中示出优选范围(FI在30以上时的范围和FI在35以上时的范围)的图形的顶点a’～h’、a”～h”赋予的坐标(x，y，z)。
同样，如图8所示，在k＝0.2的情况下，当50≤Y(10°)≤650且5≤C≤30时，FI值在30以上；当150≤Y(10°)≤550且10≤C≤25时，FI值在35以上。
同样，如图9所示，在k＝0.6的情况下，当250≤Y(10°)≤850且15≤C≤40时，FI值在30以上；当350≤Y(10°)≤750且20≤C≤35时，FI值在35以上。
接着，就着色基底层的表面反射率R而言，含光泽剂层的着色剂浓度C越低，Y(10°)越小，则到达着色基底层的光量就越多。在图7(k＝0.4)中，当含光泽剂层为顶点b表示的构成时，到达着色基底层的光量最多。试样1、2沿连结图7的顶点a与顶点b的ab线排列，因此下面根据试样1、2对实现FI＝30所需的着色基底层的表面反射率R进行探讨。
如表1所示，试样1的表面反射率R为28.1％，试样2的表面反射率R为13.6％。改变该试样1、2的着色基底层的配比而增大了表面反射率R而得到试样1’、2’，试样1’、2’的叠层涂膜的FI值示于表4。试样1’、2’分别为仅各自的着色基底层的配比与试样1、2不同，其他的涂膜结构与试样1、2相同，在此情况下，由于表面反射率R增大，因而FI值小于30。
由表4可知，着色基底层的表面反射率R会影响叠层涂膜的FI值。
在将着色剂浓度C和表面反射率R这两个变量置于坐标轴的二维正交坐标系中，标出试样1、2、1’、2’的坐标，如图10所示。图10的Lab线是根据试样1、2、1’、2’的表面反射率R和FI值确定的、在所述ab线上FI值预期在30以上的着色基底层的表面反射率R的临界线。
图8(k＝0.2)的a’b’线和图9(k＝0.6)的a”b”线也同样，在图10中标出沿a’b’线和a”b”线排列的表4所示的试样15、16、15’、16’和29、30、29’、30’的坐标，根据这些试样的表面反射率R和FI值确定了FI值预期在30以上的表面反射率R的临界线La’b’和La”b”。
根据图10，表面反射率R的临界线Lab、La’b’以及La”b”相对于着色剂浓度C的斜率为0.6。另一方面，各条线的截距之所以不同，是因为它们各自的Y(10°)不同。于是，在R＝0.6×C+α×Y(10°)+β中，代入C＝0时的R值和Y(10°)，求出α和β，得到α＝0.04，β＝2。
因此，总而言之，当表面反射率R满足下式所示的条件时，就能够保证FI值≥30。
R≤0.6×C+0.04×Y(10°)+4
此处，图10所示的临界线Lab、La’b’以及La”b”与图7～图9的ab线、a’b’线以及a”b”线各条线对应，该ab线、a’b’线以及a”b”线各条线是到达着色基底层的光量最多的Y(10°)线。如果Y(10°)大于ab线、a’b’线以及a”b”线各条线的Y(10°)，则到达着色基底层的光量减少，因此能够使FI值在30以上的表面反射率R的上限值会高到超过图10所示的各条临界线。
例如，当Y(10°)为500时，该表面反射率R的临界线R500为R500＝0.6×C+0.04×500+4＝0.6×C+24。当Y(10°)为500时，使表面反射率不超过该临界线R500，就能够实现FI值在30以上。
在图11中，在将Y(10°)和系数k这两个变量置于坐标轴上的二维正交坐标系中，标出所述图7～图9的顶点a～h、a’～h’、a”～h”的坐标，来示出Y(10°)与系数k的关系。像这样，系数k的优选范围根据Y(10°)不同而不同。
在图12中，在将系数k和着色剂浓度C这两个变量置于坐标轴上的二维正交坐标系中，标出所述顶点a～h、a’～h’、a”～h”的坐标，来示出系数k与着色剂浓度C的关系。像这样，着色剂浓度C的优选范围根据系数k不同而不同。
根据上述情况，如图13所示，FI值在30以上时，Y(10°)、系数k以及着色剂浓度C的范围能够用将该Y(10°)、k以及C这三个变量置于x轴、y轴以及z轴各坐标轴上的所述三维正交坐标空间表示。
即，图13所示的多面体图形是将所述顶点a～d、a’～d’以及a”～d”布置在三维正交坐标空间中而形成的。该多面体由表5所示的各自包括四个顶点的共计10个平面A～J围成。
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5所示。
[表5]
回 顶点 平面的式子
A (a，c，a”，c”) A：3000y-120z+3000＝0
B (b，d，b”，d”) B：3000y-120z＝0
C (c，d，c”，d”) C：5x-3750y-2000＝0
D (a，b，a”，b”) D：5x-3750y+1000＝0
E (a”，c”，b”，d”) E：15000y-9000＝0
F (c，d，c’，d’) F：5x-1250y-3000＝0
G (a，b，a’，b’) G：5x-1250y＝0
H (a’，c’，b’，d’) H：15000y-3000＝0
I (a，c，a’，c’) A：3000y-120z+3000＝0
J (b，d，b’，d’) B：3000y-120z＝0
A面的式子与I面的式子相同，因此二者为同一平面；B面的式子与J面的式子相同，因此二者为同一平面。因而，图13所示的多面体是能够由A面～H面这八个平面围成的八面体。在该八面体中，C面与F面形成凹棱角，D面与G面形成凸棱角。
即，图13所示的多面体由表5所示的八个式子A～H各自表示的平面围成，且该多面体为八面体，其中，式子C表示的面与式子F表示的面形成凹棱角，式子D表示的面与式子G表示的面形成凸棱角。当Y(10°)、系数k以及着色剂浓度C的关系满足坐标(Y(10°)，k，C)存在于由该八面体划分出的范围内这一条件时，FI值在30以上。
如图14所示，FI值在35以上时，Y(10°)、系数k以及着色剂浓度C的范围也能够用将该Y(10°)、k以及C这三个变量置于x轴、y轴以及z轴各坐标轴上的所述三维正交坐标空间表示。即，该多面体图形是将所述顶点e～h、e’～h’以及e”～h”布置在三维正交坐标空间中而形成的，且由表6所示的各自包括四个顶点的共计10个平面A’～J’围成。所述10个平面的式子如表6所示。
[表6]
回 顶点 平面的式子
A’ (e，g，e”，g”) A’：2000y-802+1600＝0
B’ (f，h，f”，h”) B’：2000y-802+400＝0
C’ (g，h，g”，h”) C’：3x-2250y-900＝0
D’ (e，f，e”，f”) D’：3x-2250y+300＝0
E’ (e”，g”，f”，h”) E’：6000y-3600＝0
F’ (g，h，g’，h’) F’：3x-750y-1500＝0
G’ (e，f，e’，f’) G’：3x-750y-300＝0
H’ (e’，g’，f’，h’) H’：6000y-1200＝0
I’ (e，g，e’，g’) A’：2000y-802+1600＝0
J’ (f，h，f’，h’) B’：2000y-802+400＝0
A’面的式子与I’面的式子相同，因此二者为同一平面；B’面的式子与J’面的式子相同，因此二者为同一平面。因而，图14所示的多面体是能够由A’面～H’面这八个平面围成的八面体。在该八面体中，C’面与F’面形成凹棱角，D’面与G’面形成凸棱角。
即，图14所示的多面体由表6所示的八个式子A’～H’各自表示的平面围成，且该多面体为八面体，其中，式子C’表示的面与式子F’表示的面形成凹棱角，式子D’表示的面与式子G’表示的面形成凸棱角。当Y(10°)、系数k以及着色剂浓度C的关系满足坐标(Y(10°)，k，C)存在于由该八面体划分出的范围内这一条件时，FI值在35以上。
此处，在对Y(10°)、系数k以及着色剂浓度C进行设定而使FI值在30以上时，在含光泽剂层中含有着色剂的状态下，Y(10°)大约在50以上200以下，系数k(＝Y(20°)/Y(10°))大约在0.1以上0.4以下。
-符号说明-
11 车身(钢板)
12 叠层涂膜
13 电泳涂膜
14 着色基底层
15 含光泽剂层
16 透明清漆层
21 颜料(着色剂)
22 光泽剂
23 颜料(着色剂)

Claims (8)

1.一种叠层涂膜，其包括着色基底层和含光泽剂层，所述着色基底层直接或间接地形成在被涂物的表面上且含有着色剂，所述含光泽剂层层叠在该着色基底层上且含有着色剂和呈片状的光泽剂，所述叠层涂膜的特征在于：
就在所述含光泽剂层中不含所述着色剂的状态下XYZ表色系统的用标准白板校准后的Y值而言，当将受光角10°下测量到的反射光的Y值设为Y(10°)，其中，所述受光角为从镜面反射方向朝光源侧倾斜的角度，且将受光角20°下测量到的反射光的Y值设为Y(20°)，并用质量百分率表示所述含光泽剂层的着色剂浓度C时，
Y(20°)＝k×Y(10°)，其中，k为系数，
所述Y(10°)、所述k以及所述C的关系满足下述条件：在将所述Y(10°)、所述k以及所述C这三个变量置于x轴、y轴以及z轴各坐标轴上的三维正交坐标空间中，坐标(Y(10°)，k，C)存在于由下述八面体划分出的范围内，其中，该八面体由下述八个式子A～H各自表示的平面围成，且式子C表示的面与式子F表示的面形成凹棱角，式子D表示的面与式子G表示的面形成凸棱角，
式子A：3000y－120z+3000＝0
式子B：3000y－120z＝0
式子C：5x－3750y－2000＝0
式子D：5x－3750y+1000＝0
式子E：15000y－9000＝0
式子F：5x－1250y－3000＝0
式子G：5x－1250y＝0
式子H：15000y－3000＝0
所述着色基底层的可视光线的表面反射率R(％)满足下式的条件，下式中使用了所述含光泽剂层的Y(10°)和着色剂浓度C，
R≤0.6×C+0.04×Y(10°)+4。
2.根据权利要求1所述的叠层涂膜，其特征在于：
所述光泽剂为片状铝粉，所述光泽剂的厚度在25nm以上200nm以下。
3.根据权利要求2所述的叠层涂膜，其特征在于：
所述片状铝粉相对于所述含光泽剂层的表面的取向角在3度以下。
4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的叠层涂膜，其特征在于：
所述着色基底层和所述含光泽剂层各自的着色剂为深色系着色剂。
5.根据权利要求4所述的叠层涂膜，其特征在于：
所述着色基底层的着色剂与所述含光泽剂层的着色剂为同色系着色剂。
6.根据权利要求5所述的叠层涂膜，其特征在于：
所述着色基底层和所述含光泽剂层各自的着色剂为黑色系着色剂。
7.根据权利要求1到6中任一项权利要求所述的叠层涂膜，其特征在于：
在所述含光泽剂层上直接层叠有透明清漆层。
8.一种涂装物，其特征在于：
所述涂装物包括权利要求1到7中任一项权利要求所述的叠层涂膜。
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