CN115348994A - 具有增强反射性的漆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及涂层，具体为汽车涂层，其对电磁辐射，特别是例如在激光雷达系统中使用的近红外辐射，具有增强的反射率，另外还涉及用于生产该涂层的方法。

Description

具有增强反射性的漆
技术领域
本公开涉及涂料(coating)，具体为汽车涂料，其对电磁辐射，特别是例如在激光雷达(Lidar)系统中使用的近红外辐射，具有增强的反射率，另外还涉及用于生产该涂料的方法。
背景技术
移动性向自动驾驶的成功转变需要在汽车中可靠地应用大量测量和传感器系统。其中一项关键技术是激光雷达(光探测和测距)。在激光雷达传感器中，激光辐射被沿特定角度方向(可能以恒定或可变速度变化)或角度范围发射到物体表面，然后测量被物体沿着激光路径反射或散射(即，沿着入射激光束/光线的相反方向)的信号/光线。虽然此角度分辨率提供了有关物体位置的信息，但发射和接收的信号/光线(脉冲源)或频率(针对调频连续波(FMCW)源)的延迟提供了有关到物体的距离的信息。此外，多普勒频移可以洞察物体运动。
这种方法需要足够高的信号从物体散射或反射并撞击激光雷达系统的探测器，该探测器放置在非常靠近其发射器的位置。特别是，深色漆(paint)在激光雷达波长下表现出相当低的反射率，因为激光脉冲被吸收而不是被散射或反射。金属漆表现出高度镜面反射。因此，激光雷达探测器可能无法检测到此类漆，并可能产生错误的距离数据。
逆反射(retroreflection)是一个众所周知的原理，被广泛应用(例如，用于交通标志或安全服)。逆反射确保入射辐射朝着发射器反射，从而提高物体从光源观察点的可见度。
US 2016/0146926 A1公开了一种包括光探测和测距(激光雷达)设备和激光雷达目标的系统。激光雷达设备被配置为将光束引导至激光雷达目标。该系统还包括与激光雷达目标接触的逆反射材料。在实施例中，逆反射材料包括被配置为在一段时间内从激光雷达目标上除去的逆反射灰尘。或者，逆反射材料包括逆反射漆、逆反射涂料、逆反射带、逆反射布、逆反射表面饰面或它们的组合。在实施例中，逆反射材料包括逆反射结构，该结构可以包括角隅棱镜或逆反射球。
WO 2018/081613 A1公开了一种用于增加由近红外电磁辐射照射的物体表面的探测距离的方法。该方法包括：(a)将来自近红外电磁辐射源的近红外电磁辐射导向至少部分地涂覆有近红外反射涂料的物体，与涂覆有吸收大多数相同近红外辐射的与涂料匹配的颜色(其中与颜色匹配的涂料的ΔE颜色匹配值为1.5或更小)的相同物体相比，如在近红外范围内的波长处测量的，该近红外反射涂料将近红外电磁辐射探测距离增加至少15％；(b)探测从近红外反射涂料反射的反射近红外电磁辐射。
US 2014/0154520 A1描述了一种制备具有高亮度水平和颜色强度的压花细颗粒薄金属薄片的工艺。已通过复制衍射光栅图案(具有大于45°的单棱压花角)来压花的反射金属薄片具有等于或大于75μm的D50平均粒度和从约50nm至约100nm的薄片厚度。这些薄片可应用于涂料和印刷油墨，产生极高的亮度，具备与高颜色强度或色度相结合的光学上明显的闪光或闪耀效果的特征。
WO 2019/109025 A1公开了一种涂料组分，用于使用高转移效率涂敷器涂敷到基板上。该涂料组分包括载体、粘合剂、腐蚀抑制颜料。该涂料组分具有约0.01至约12.6的奥内佐格数(Oh)。该涂料组分具有约0.02至约6,200的雷诺数(Re)。该涂料组分具有大于0至约1730的德博拉数(De)。
WO 03/011980A1公开了衍射颜料薄片，包括在表面上形成有衍射结构的单层或多层薄片。多层薄片可以在反射芯层的相对面上具有对称的堆叠涂料结构，或者可以形成有围绕反射芯层的封装涂料。衍射颜料薄片可以散布到液体介质中，例如漆或油墨中，以产生衍射组分，用于随后施加到各种物体上。
US 2008/107841 A1公开了一种反射性清漆组分，其中包括一种清漆组分，该清漆组分包括由一种或多种树脂和反射薄片组成的聚合物粘合剂，反射薄片在太阳光谱的近红外辐射(NIR)区域的至少一部分中具有至少30％的反射率，并且在太阳辐射光谱的可见光区域的至少一部分中具有29％或更低的反射率。可以将反射性清漆组分固化到汽车的外部固化油漆表面上。所得固化的清漆组分可降低车辆客舱在暴露于太阳辐射下时产生的温度。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种对在激光雷达系统中使用的电磁辐射具有增强反射率的汽车涂层(coating)。
本公开提供了一种汽车涂层，其包含增强涂层对电磁辐射的定向反射的结构化效果颜料。本公开的涂层中包含的效果颜料的表面是镜面的(至少在例如激光雷达的预期波长范围内)；效果颜料的几何特性导致入射辐射沿着入射辐射方向逆反射。
本公开还提供了一种用于生产汽车涂层的方法。
附图说明
图1示出了本公开的示例性逆反射颜料的示意图；
图2示出了完美吸收体基板上的包括标准铝片的涂层的模拟反射(现有技术)；
图3示出了完美吸收体基板上的包括本公开的逆反射颜料的涂层的模拟反射；
图4示出了分别位于完美吸收体基板上的包括标准铝片的涂层、包括具有衍射光栅表面的铝片的涂层和包括根据本公开的逆反射颜料的涂层的模拟反射的比较；
图5示出了分别位于强吸收基板上的包括标准铝片的涂层和包括具有衍射光栅表面的铝片的涂层的测量反射的比较；
图6示出了具有两个逆反射结构的本公开的示例性逆反射颜料的示意图；
图7示出了根据本公开的作为(1)由银制成的平面镜、(2)白涂料和(3)镀银立方体角结构的入射角的函数的激光雷达反射的比较。
具体实施方式
在本公开中，逆反射的概念应用于效果颜料。通常，此类效果颜料分散在汽车漆中以产生特殊的颜色或光泽效果。金属片被广泛用作效果颜料。入射到效果颜料上的光被每个单独片的(大约)平坦表面沿着近镜面方向反射。
相反，在本发明的涂料中使用的片是具有逆反射几何形状的三维结构。因此，入射到这种片的结构化区域上的辐射被反射到光源而不是沿着镜面反射方向。合适的效果颜料的一个例子是具有逆反射表面结构的微米级金属片，例如铝片。
逆反射结构沿着与入射光的方向相反的方向，通过其周围的窄光束来反射入射光。逆反射用于使逆反射物体看起来比在普通反射中更亮，通常亮10到1000倍。
逆反射率的直接测量值是物体平面处逆反射光强度I(坎德拉，cd)与照度E(勒克斯，lx)的比率。该比率称为发光强度系数CIL。单位是每勒克斯坎德拉。
大逆反射表面在特定几何情况下逆反射能力的度量是亮度L与由灯在逆反射表面位置处产生并垂直于照明方向测量的照度E之间的比率。该比率称为逆反射亮度系数RL，单位为每勒克斯每平方米坎德拉(cd×m-2×lx-1)。
在实践中使用另一度量，当逆反射物体是逆反射表面的样品时，它是每平方米表面的CIL。该比率称为逆反射系数RA，单位为每平方米每勒克斯坎德拉(cd×lx-1×m-2)。CIL值通过除以表面积A(平方米)转换为逆反射系数RA。
这两个度量通过RA＝RL×cos(β)或RL＝RA/cos(β)相关，其中β是在照明方向和表面法线之间测量的入射角。该角度通常称为与逆反射表面相关的入射角。
RA可以根据ASTM E1709或EN 12899-1测量。在一个实施例中，本公开的涂料的RA值大于0.6cd×lx-1×m-2，例如大于3cd×lx-1×m-2，甚至大于30cd×lx-1×m-2。在一个实施例中，本公开的涂料的RA值在0.6至600cd×lx-1×m-2范围内，例如1至400cd×lx-1×m-2，或5至300cd×lx-1×m-2范围内。
在一个实施例中，本公开的逆反射颜料逆反射波长在850nm至950nm范围内的光，例如905nm。在另一实施例中，本公开的逆反射颜料逆反射波长在1500nm至1600nm范围内的光，例如1550nm。
在一个实施例中，逆反射颜料是椭圆形金属片，例如铝片，其第一主轴的长度在20μm至100μm范围内，例如40μm，第二主轴的长度在10μm至70μm范围内，例如25μm。在一具体实施例中，第一主轴的长度为40μm，第二主轴的长度为25μm。
在另一实施例中，逆反射颜料是圆形金属片，例如铝片，其直径在10μm至100μm范围内，例如20μm。
在一个实施例中，金属薄片具有在20nm至1,000nm范围内，例如100nm至300nm范围的材料厚度，例如250nm。术语“材料厚度”用于表示金属片垂直于其最大表面的厚度。
在一个实施例中，逆反射颜料是具有至少一个逆反射结构的微米级金属片。在一个实施例中，金属薄片的特征包括至少一个压印在其中的逆反射结构。在另一实施例中，金属薄片的特征包括至少两个逆反射结构，一个位于金属片的正面，另一个位于金属片的反面。
在一个实施例中，立方体角(cube corner)结构压印正在金属片的中心内。在一个实施例中，压花结构的底部在片的主平面中形成边长在2至30μm范围内的，例如5至30μm范围内的，例如17μm，等边三角形。因此，逆反射结构采用四面体的形式。在另一实施例中，两个实际上相同的立方体角结构压印在金属片的相对面中，彼此相距一定距离。一个立方体角结构压印在金属片的正面中，另一立方体角结构压印在金属片的反面中。
本公开的逆反射颜料结合了高表面反射率(由于其金属表面)和反射的方向性(由于逆反射结构)。
如果颜料表现出(至少几乎)逆反射特性，则对应用的几何形状没有限制。例如，逆反射结构也可以采用逆反射球或珠的形式；或者它可以结合立方体角结构的各个部分，以减少缩减有效逆反射面积的角点附近的死区。例如，可以使用在不同方向上略微倾斜的各个微棱镜的行或簇来在更宽的入射角上扩展逆反射率。此外，可以从排除死角的基本棱锥单元中选择矩形截面，并且可以组装这些相互对接的较小单元的阵列。
在一个实施例中，本公开的逆反射颜料是通过对薄金属箔(例如铝箔)进行压花来生产的。在另一实施例中，对诸如铝片之类的金属片进行压花。在另一实施例中，本公开的逆反射颜料通过在预成型件或基板物理气相沉积(PVD)诸如铝之类的金属而产生的。在本公开内容的上下文中，预成型件是以所需表面结构为特征的载体(support)。在一个实施例中，预成型件是通过不同的压花技术生产的，压花表面随后用薄反射金属膜金属化。为了获得逆反射颜料，从表面去除金属膜。在一个实施例中，预成型件由耐热聚合物组成。在本公开的上下文中，耐热聚合物是能够承受至少100℃的温度而不熔化或分解的聚合物。合适的聚合物的例子包括丙烯酸树脂、丙烯酸共聚物、PVC、聚苯乙烯和聚酯，例如PET。在又一实施例中，逆反射颜料的生产涉及在玻璃基板上形成金属膜。在另一实施例中，金属膜不从玻璃基板上去除。
本公开提供了一种汽车涂层，包括i)可选的底漆涂料(primer)层、ii)基础涂料(base coat)层和iii)清漆涂料(clear coat)层，层i)至iii)中的至少一层包括本公开的逆反射颜料。
在一个实施例中，逆反射颜料存在于清漆涂料层iii)中。在另一实施例中，逆反射颜料存在于基础涂料层ii)中。在另一实施例中，逆反射颜料存在于底漆涂料层i)中，并且基础涂料层ii)对红外辐射透明。在本公开的上下文中，红外(IR)辐射是波长在780nm至3,000nm范围内的电磁辐射(近红外辐射，NIR)。在又一实施例中，基础涂料层ii)对IR-A辐射(即，波长在780nm至1,400nm范围内的辐射)透明。
在一个实施例中，逆反射颜料仅存在于层i)至iii)之一中。在另一实施例中，逆反射颜料存在于层i)至iii)中的两者中。在一个实施例中，逆反射颜料存在于清漆涂料层i)和基础涂料层ii)中。在另一实施例中，逆反射颜料存在于底漆涂料层i)和基础涂料层ii)中，基础涂料层ii)对IR辐射透明。在又一实施例中，逆反射颜料存在于底漆涂料层i)和清漆涂料层iii)中，底漆涂料层ii)对IR辐射透明。在又一实施例中，逆反射颜料存在于所有三个层i)至iii)中，基础涂料层ii)对IR辐射透明。当逆反射颜料存在于多于一个层中时，逆反射颜料可以在包括逆反射颜料的所有层中相同，或者不同的逆反射颜料可以存在于包括逆反射颜料的每一层中。
在一个实施例中，逆反射颜料在相应层中的浓度相对于该层的总重量在0.01至10重量％范围内。在其他实施例中，逆反射颜料在相应层中的浓度相对于该层的总重量在0.1至5重量％范围内，例如，0.5至2重量％范围内，例如，1重量-％。
逆反射颜料均匀地分布在涂层的整个表面上。在一个实施例中，被逆反射颜料覆盖的汽车涂料的表面积相对于涂料的总表面积为的比例为至少0.01％，例如至少1％，或至少5％。在一个实施例中，被逆反射颜料覆盖的汽车涂料的表面积相对于涂料的总表面积的比例在0.01％至90％范围内，例如从1％至70％，或从3％至50％，或从5％至35％，甚至从25％至35％。
在一个实施例中，本公开的涂料中的逆反射颜料片的取向基本平行于涂料表面，即，涂料表面与片的主平面之间的夹角为(0°±4°)。
在一个实施例中，基础涂料层ii)另外包括非逆反射效果颜料，例如扁平金属片、虹彩颗粒或干涉颜料。在另一实施例中，存在于用于生产底涂料的漆中的效果颜料的一部分(即，金属漆或虹彩漆)被本公开的逆反射颜料替代。
本公开的逆反射颜料可以与其他效果颜料组合分散。它们甚至可用于涂覆包括散射颜料的层下方的层(例如，在固体涂料中)。
本公开还提供了生产本公开的涂料的工艺。此工艺涉及将底漆施加到汽车部件(例如，汽车车身的一部分)，以产生底漆涂料层；随后施加有色漆以产生基础涂料层；接着施加透明漆以产生清漆涂料层，此工艺的特征在于这些漆中的至少一者包括本公开的逆反射颜料。
在此工艺的具体实施例中，逆反射颜料是具有至少一个逆反射结构的微米级金属薄片。在一个实施例中，金属片的平均直径范围为10μm至100μm，例如20μm至70μm，材料厚度范围为20nm至1,000nm。在一个实施例中，金属片的特征包括至少一个压印在其中的逆反射结构。在另一实施例中，金属薄片的特征包括至少两个逆反射结构，至少一个存在于金属片的正面中，并且至少一个存在于金属片的反面中。在一个实施例中，至少一个逆反射结构是立方体角结构，并且立方体角结构的底部形成边长在2至30μm范围内的等边三角形。在其他实施例中，金属片具有至少两个立方体角结构，至少一个在金属片的正面中，并且至少一个在金属片的反面中。
在此方法的一个具体实施例中，逆反射颜料是椭圆形金属片，其第一主轴的长度在20μm至100μm范围内，第二主轴的长度在10μm至70μm范围内，材料厚度在20nm至1000nm范围内，金属片具有至少一个压印在其中的逆反射结构，压印的逆反射结构是立方体角结构，立方体角结构的底部形成边长在5至30μm范围内的等边三角形。在其他实施例中，金属片具有压印在金属片的相对面中的两个立方体角结构。
如上所述，本公开的涂料中的逆反射颜料片的取向基本平行于涂料的表面。通过使用包括片(在其两面的每一个上具有至少一个立方体角结构)的颜料，可以确保至少两个立方体角结构中的至少一个总是具有用于逆反射入射辐射的正确取向。
参考附图进一步描述和解释了本公开的主题。
附图的详细说明
图1示出了本公开的示例性逆反射颜料的示意图。逆反射颜料是具有椭圆形状的铝片，其主轴分别为40μm和25μm。金属片的厚度为250nm。铝片中压印有立方体角结构。入射光线被立方体角结构的所有三个内表面反射，引起入射光线的逆反射。通过压花产生的四面体结构的底面为等边三角形，边长为17μm。图1示出了逆反射颜料的倾斜侧视透视图a)；逆反射颜料的底视图b)；以及逆反射颜料的俯视透视图c)。
图2示出了完美吸收体基板上的包括标准铝片的涂料的模拟反射(垂直轴以W/sr为单位)(现有技术)。数据表示具有9,000个标准椭圆铝薄片的清漆涂料层的反射，椭圆铝薄片的主轴分别为40μm和25μm，其平坦的表面(即，没有压花结构)分散在整个清漆涂料层的表面。这些片基本平行于涂料表面对齐，相对于涂料表面的倾斜角为0°(具有+/-4°标准偏差)。这些片覆盖涂料的总表面的大约5％。涂料表面被以V＝-45°的入射角照射，并且以相对于表面法线V＝-90°至V＝90°从涂料表面进行的反射在图中示出。峰I表示清漆涂料层和空气界面处的镜面反射加上铝片的镜面反射之和。
图3示出了完美吸收体基板上的包括图1的结构化铝片的涂料的模拟反射(垂直轴以W/sr为单位)。数据表示具有9,000个分散在清漆涂料的整个表面上的铝薄片的清漆涂料层的反射。这些片基本平行于涂料表面对齐，相对于涂料表面的倾斜角为0°(具有+/-4°标准偏差)。这些片覆盖涂料的总表面的大约5％。涂料表面被以V＝-45°的入射角照射，H＝0°，并且以相对于表面法线V＝-90°至V＝90°从涂料表面进行的反射在图中示出。峰I表示清漆涂料层和空气界面处的镜面反射加上铝片的镜面反射之和。与图2相比，峰I的强度略有降低，因为与涂料表面平行对齐的铝片的总表面积因压花结构而减小。峰II是由从结构化铝片的逆反射引起的。根据该模拟，大约1％的入射辐射被逆反射。
图2中使用了标准(因此为平面)铝片，而图3中使用了结构化铝片(根据本公开)。在这两种情况下，都观察到朝着镜面方向的强反射(V＝45°，H＝0°)。然而，当使用本公开的逆反射型效果颜料时，朝着光源方向(V＝-45°，H＝0°)反射的信号强烈增加，使用标准效果颜料无法观察到这一点。这表明与仅使用标准效果颜料的涂料相比，入射在这种涂料上的激光雷达脉冲将被更好地探测到。
图4示出了从分别位于完美吸收基板上的以下项的波长λ为905nm的激光雷达信号模拟反射的比较
-包括标准铝片的涂料2，
-包括(如US 2014/0154520 A1中描述的)具有衍射光栅表面的铝片的涂料3，衍射光栅表面具有周期性g＝1.3μm，假设对于从n＝-2至n＝+2的每个衍射级，衍射效率为20％，以及
-包括本公开的逆反射颜料的涂料4。
反射激光雷达信号的相对强度[％]被描述为激光雷达信号相对于涂料表面法线的入射角[°]的函数。图中还示出了朗伯参考1的反射曲线。
曲线2、3、4表示完美吸收体基板上的涂料的模拟反射率，该涂料包括被清漆涂料层覆盖的20μm的基础涂料层。基础涂料层包括相对于基础涂料层的总重量的1重量％的颜料。颜料均匀地分布在整个基础涂料层中，并覆盖涂料的总表面积的大约31％。
朗伯参考1的反射率随着入射角的增加而减小。朗伯参考1有一个理想的漫反射表面，它遵循朗伯余弦定律。
由于从平行于涂料表面取向的铝片的镜面反射，因此，包括标准铝片的涂料2在低入射角下显示出高反射率。随着入射角的增加，反射率迅速降低，然后几乎降至零.
包括(如US 2014/0154520 A1中描述的)具有周期性g＝1.3μm的衍射光栅表面的铝薄片的涂料3分别在大约25至30°的入射角和大约45°的入射角处显示出激光雷达反射率的两个局部最大值，这是因为入射信号的衍射(分别为n＝-1和n＝-2)。
包括本公开的逆反射颜料的涂料4(如图1所示)在整个入射角范围内显示出超过朗伯参考1的反射率。对于5°的入射角，涂料4的反射率是朗伯参考反射率的21倍。假设逆反射效率为65％(因为只有那些被立方体角结构的所有三个表面反射的光线才沿着入射光线的方向被反射回)，当仅考虑涂料中分散的片的总表面积时，涂料4的反射率的理论值为朗伯参考1的反射率的37倍。这与上述模拟结果的范围相同，从而证明了模拟结果的有效性。
图5示出了包括标准铝片的涂料和包括具有衍射光栅表面的铝片的涂料分别在强吸收基板上的测量反射的比较。反射的激光雷达信号的相对强度[％]被描述为相对于涂料表面法线的激光雷达信号入射角[°]的函数。
每条曲线表示来自多层涂料的波长λ为905nm的激光雷达信号在黑色塑料基板上的测量反射。多层涂料依次包括底漆涂料层、第一20μm基础涂料层BC1、第二20μm基础涂料层BC2和清漆涂料层。
曲线1是涂料的测量反射曲线，该涂料包括分散在BC1中的相对于BC1的总重量占10重量％的炭黑，分散在BC2中的相对于BC2的总重量占1.43重量％的如US 2014/0154520A1中描述的具有衍射光栅表面的铝片(
Figure BDA0003871244630000111
Prismatic H-50720，ECKART GmbH，91235，哈滕斯坦，德国)。
曲线2是涂料的测量反射曲线，该涂料包括分散在BC1中的相对于BC1的总重量占20重量％的NIR透明黑色颜料，分散在BC2中的相对于BC2的总重量占1.43重量-％的如US2014/0154520 A1中描述的具有衍射光栅表面的铝片(
Figure BDA0003871244630000113
Prismatic H-50720，ECKART GmbH，91235，哈滕斯坦，德国)。
曲线3是涂料的测量反射曲线，该涂料包括分散在BC1中的相对于BC1的总重量占10重量-％的炭黑，分散在BC2中的相对于BC2的总重量占1重量％的标准铝片(
Figure BDA0003871244630000112
A-31017AE，ECKART GmbH，91235，哈滕斯坦，德国)。
曲线4是涂料的测量反射曲线，该涂料包括分散在BC1中的相对于BC1的总重量占20重量-％的NIR透明黑色颜料，分散在BC2中的相对于BC2的总重量占1重量％的标准铝片(
Figure BDA0003871244630000121
A-31017AE，ECKART GmbH，91235，哈滕斯坦，德国)。
包括如US 2014/0154520 A1中描述的具有衍射光栅表面的铝片的涂料1和2在低入射角处显示出高反射率，并且在大约25至30°的入射角处显示出额外的激光雷达反射率局部最大值。当激光雷达波长的一个衍射级指向激光雷达源时，就会出现这个局部最大值。
由于从平行于涂料表面取向的铝片的镜面反射，包括标准铝片的涂料3和4在低入射角处显示出高反射率。随着入射角的增加，反射率迅速下降，然后下降至几乎为零。
图6示出了具有两个逆反射结构的本公开的示例性逆反射颜料的示意图。逆反射颜料是具有椭圆形状的铝片，其主轴分别为40μm和25μm。金属片的厚度为250nm。两个立方体角结构已压印在铝片的相对面中。通过压花产生的四面体结构的底面为等边三角形，边长为17μm。图6示出了逆反射颜料的侧视透视图。如图所示，进入立方体角结构之一的入射光线被立方体角结构的所有三个内表面反射，导致入射光线逆反射。入射到立方体角结构背面的入射光线被散射。由于片在其两个面中的每一个上都具有立方体角结构，因此无论照射片的哪个面都会发生逆反射。
图7是示出实验结果的图表，该实验证明了本公开的逆反射结构对于激光雷达信号增强的潜力。制备了三个样品(1)至(3)。
·样品(1)是镀银平面镜，其制备方法是在PET薄膜(平面镀膜，无结构)上涂覆UV涂料，接着涂覆银(Ag)以产生一个厚度约为120nm的层。
·样品(2)是顶部带有清漆涂料的白色基础涂料样品(L*＝95)；
·样品(3)是镀银立方体角结构样品，其制备方法是在PET薄膜上涂覆UV涂料，其以具有立方体角结构(大约100％的堆积密度，每个立体角元件的边长约为100μm)的表面为特征。随后用银涂覆UV涂料以产生约120nm厚的Ag层。
用发射905nm的激光雷达传感器照射样品。
图7示出了作为样品(1)至(3)的入射角(AOI)[度]的函数的反射激光雷达信号的校准相对强度[％]。100％的“校准激光雷达信号”相当于0°的入射角(AOI)下的完美漫射器表面的信号水平。所有大于100％的信号强度都设定为100％的人工最大值。因此，图表中示出的数据不允许对针对不同样品测量的信号强度进行定量比较。然而，数据表明，逆反射结构(3)产生这样的强测量信号：a)在宽入射角(AOI)范围内，并且b)超过白色散射表面(2)的信号。因此，数据表明，立方体角结构有效地提高了激光雷达的反射率。

Claims (15)

1.一种汽车涂层，包括i)可选的底漆涂料层、ii)基础涂料层和iii)清漆涂料层，所述层i)至iii)中的至少一层包括逆反射颜料。
2.根据权利要求1所述的汽车涂层，其中所述逆反射颜料存在于所述清漆涂料层iii)中。
3.根据权利要求1所述的汽车涂层，其中所述逆反射颜料存在于所述基础涂料层ii)中。
4.根据权利要求1所述的汽车涂层，其中所述逆反射颜料存在于所述底漆涂料层i)中，并且所述基础涂料层ii)对波长在780nm至3,000nm(NIR)范围内的红外辐射是透明的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的汽车涂层，其中相对于所述层的所述总重量，所述相应层中的所述逆反射颜料的所述浓度在0.01至10重量％范围内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的汽车涂层，其中所述逆反射颜料均匀地分布在所述涂层的整个所述表面上，并且所述逆反射颜料覆盖的所述涂层的所述表面积相对于所述涂层的所述总表面积为至少0.01％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的汽车涂层，其中所述基础涂料层ii)另外包括非逆反射效应颜料。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的汽车涂层，其中所述逆反射颜料是平均直径在10μm至100μm范围内且材料厚度在20nm至1,000nm范围内的金属片，所述金属片的特征包括至少一个逆反射结构，所述逆反射结构是立方体角结构，并且所述立方体角结构的底部形成边长在2至30μm范围内的等边三角形。
9.根据权利要求8所述的汽车涂层，其中所述金属片的特征包括至少两个逆反射结构，至少一个在所述金属片的正面中，并且至少一个在所述金属片的反面中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的汽车涂层，其中所述逆反射颜料通过对薄金属箔进行压花而获得。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的汽车涂层，其中所述逆反射颜料通过金属在预成型件上或基板上的物理气相沉积(PVD)获得。
12.根据权利要求11所述的汽车涂层，其中所述预成型件由选自丙烯酸树脂、丙烯酸共聚物、PVC、聚苯乙烯和聚酯的耐热聚合物构成，并且所述基板由玻璃构成。
13.用于生产根据前述权利要求中任一项所述的汽车涂层的方法，所述方法包括将底漆施加到汽车部件上以产生底漆涂料层；随后施加有色漆以产生基础涂料层；接着施加透明漆以产生清漆涂料层，其特征在于所述底漆、所述有色漆和所述透明漆中的至少一者包括逆反射颜料。
14.根据权利要求13所述的方法，其包括在将逆反射颜料施加到所述汽车部件之前，将所述逆反射颜料分散在所述底漆、所述有色漆和所述透明漆中的至少一者中。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述逆反射颜料是平均直径在10μm至100μm范围内且材料厚度在20nm至1,000nm范围内的金属片，所述金属片的特征包括至少一个逆反射结构，所述逆反射结构为立方体角结构，所述立方体角结构的底部形成边长在2至30μm范围内的等边三角形。
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