CN116234879A

CN116234879A - 在基材上的不含金属效应颜料的雷达兼容涂层

Info

Publication number: CN116234879A
Application number: CN202180065862.0A
Authority: CN
Inventors: U·冈实莫尔; K·凯泽斯
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2020-09-28
Filing date: 2021-09-27
Publication date: 2023-06-06
Also published as: EP4217424A1; US20230340282A1; JP2023544125A; KR20230074789A; WO2022064018A1

Abstract

本发明涉及在基材上的不含金属效应颜料的雷达兼容涂层，用于制备此种涂层的方法，以及此种涂层的用途、特别是在车辆构造中的用途。

Description

在基材上的不含金属效应颜料的雷达兼容涂层

本发明涉及在基材上具有金属特性的不含金属效应颜料的雷达兼容涂层，用于在基材上制备此种涂层的方法，以及此种涂层的用途、特别是在车辆构造中的用途。

随着能够自主驾驶的车辆的增加，有必要将雷达装置集成到相应的汽车零件中，该雷达装置能够实现到其他车辆或交通障碍物的距离测量以及其他交通参与者的速度的测量两者，直到那时都一致的程度。此种雷达装置通常安装在车辆的保险杠后面，以便不会不利地损害车辆的视觉外观。

多年来，金属漆、优选地银色金属漆已经计入最流行的车辆漆、特别是用于私人车辆界的车辆漆。然而，这些金属漆代表了与安装在此类车辆内部的雷达装置的覆盖零件的光学设计相关的主要挑战，因为含有基于铝的金属效应颜料的通常的金属漆可以反射、衰减或吸收通常在频率范围76-81GHz内的雷达波至此种程度，即在车辆中使用用于雷达装置的覆盖零件的先前通常的金属车辆漆将会导致雷达装置的功能性的不期望的降低。

因此，不乏尝试提供用于覆盖车辆雷达装置的不损害车辆的视觉外观并且能够实现所安装的雷达装置的良好功能的解决方案。

例如被设计为辐射器格栅或公司标志并且具有非常基本上雷达波透明区域和金属化撑杆的相应的覆盖零件通常具有气相沉积金属(诸如铟)的层。此类部件通常展现出类似铬的视觉外观。

然而，该类型的涂层不适合用于虽然位于雷达装置的光束路径中但旨在给观察者留下常规银色金属漆的视觉印象的车辆零件。此处，困难在于实现在含有金属颜料的金属漆的情况下通常的强亮度翻转(lightness flop)(在照明或视角变化时从亮至暗的明显变化)，实现该类型的金属漆的遮盖力，以及将雷达波的衰减减小至使得雷达波的透射足以能够以完全功能的方式操作所安装的雷达装置的此种程度。

JP 2004-244516 A公开了对电磁辐射具有高透明度的有光泽产品，其可以用作辐射器格栅，但也可以用作另一种车辆零件(例如后挡板)的部件。此处聚碳酸酯面板上的层可以包含金属颗粒，诸如锌、锡或铟，但也可以用干涉颜料着色，诸如，例如，二氧化钛涂覆的云母。在含聚氨酯的层中以3重量％至8重量％的浓度将颗粒施加至面板。将黑色底涂层作为反面涂层施加至其上。

据称所获得的包含多个层的有光泽产品对电磁辐射具有高透明度和高光泽。

尽管在此类涂层中用包含二氧化钛涂覆的云母的干涉颜料可以实现对雷达波的良好透明度，然而，仅用具有简单结构的该类型的透明且无色的基于云母的干涉颜料不可获得含有金属颜料的金属漆层的遮盖力和可以用后者实现的强金属亮度翻转。

JP 2006-282886 A还公开了用于车辆零件的雷达波透明涂层，其在塑料基材上的层中包含干涉颜料，并且省去金属效应颜料。为了实现涂层的颜色差异，据说干涉颜料基于特别光滑的基材颗粒。二氧化硅或氧化铝基材薄片被建议作为合适的基材薄片。然而，在待涂覆的塑料基材上包含干涉颜料的该类型的层同样不能实现金属漆层的视觉印象。

本发明的目的在于在基材上提供雷达波透明的涂层，该涂层适合用于雷达装置的覆盖零件、特别是在车辆构造中，并且省去常规的金属效应颜料、特别是铝颜料，优选地在视觉上与常规的银色车辆金属漆层相差尽可能小，并且特别是具有银色金属外观、高遮盖力和强亮度翻转，同时具有良好的雷达波透明度。

本发明的另外的目的在于提供制备上述涂层的方法。

另外，本发明的另外的目的在于指示此种涂层在基材上的用途。

本发明的目的通过在基材上包含薄片状效应颜料的雷达兼容涂层来实现，其中涂层不含金属效应颜料并且在基材上按以下顺序具有至少两个层：

A)-第一层，其表示底层，包含吸收性颜料并且不含薄片状效应颜料，和

B)-第二层，其被施加至第一层并且包含以基于第二层重量计至少10重量％的量的具有吸收特性的薄片状效应颜料，

并且其中当第二层以14±2μm的层厚度施加在黑色/白色背景的整个区域上并且在45°的照明角和75°的视角下在L^*、a^*、b^*色空间中采用分光光度法测量时，第二层在涂覆的黑色背景与涂覆的白色背景之间具有范围从0至20内的色分离ΔE^*。

另外，本发明的目的还通过制备在基材上包含薄片状效应颜料的不含金属效应颜料的雷达兼容涂层的方法来实现，其中

-将包含至少一种吸收性颜料并且不含薄片状效应颜料的第一层作为底层施加至包含塑料板或塑料膜的任选地预涂覆的基材上，和随后

-将以基于固体层重量计至少10重量％的量包含具有吸收特性的薄片状效应颜料的第二层施加至第一层上，

其中将第二层作为单个层或以一个在另一个之上布置的两个或更多个分层施加，并且在施加每个层之后进行干燥。

另外，本发明的目的还通过在基材上使用如以上所描述的涂层作为车辆零件上的雷达兼容的车辆漆层来实现。

本发明人已经出人意料地发现，可以提供具有涂层的车辆构造中的雷达装置的覆盖零件，该涂层具有包含薄片状效应颜料的层，其中涂层作为整体不含金属效应颜料，但在视觉上具有银色金属特性。

尽管不具有任何金属层的薄片状效应颜料通常不导致涂层中雷达信号的强烈衰减，但是它们通常展现出很少或没有固有吸收并且仅具有低遮盖力。这些特性具有的效果是，具有高光泽和强亮度翻转的不透明的银色涂层，如金属漆层的特征，不能用常规的薄片状效应颜料(其通常是干涉颜料)实现。因此，目的是找出这样的条件，在该条件下，可以在车辆生产中的雷达装置的覆盖零件上获得满足遮盖力、亮度翻转和雷达兼容性要求的涂层，而在涂层中不存在金属效应颜料，但是可以在适当程度上模仿金属漆层的视觉外观。

本发明人已经发现在基材上的层结构，其很好地满足所述条件。

因此，根据本发明的层结构至少由包含在基材上的两个连续层的层体系组成，其中直接位于基材上或可替代地还位于预涂覆的基材上、特别是预涂覆有底漆层的基材上的第一层包含吸收性颜料并且具有消色差的色度。

通常，白色、灰色或黑色在专业圈中不被称为颜色，因为它们是消色差的光学现象，其仅表示由相应表面吸收的光量。然而，在本发明中，相比之下，白色、灰色和黑色将被视为颜色。

根据本发明的涂层的第一层不包含薄片状效应颜料，即既不包含金属效应颜料也不包含其他薄片状效应颜料，诸如，例如，干涉颜料。

因此，第一层具有固体、无效应的、中性着色。它完全遮盖基材，或者如果存在的话，遮盖基材上的预涂层。

用于第一层的合适的吸收性颜料是具有吸收特性的有机或无机颜料。这些基本上是经典的有机吸收颜料或无机吸收颜料。通常用于各种工业涂层的所有吸收颜料都可以用于该目的。这些优选地具有范围从10至500nm、特别是10至<100nm的粒度。吸收颜料的配制品通常是可商购的。取决于与所采用的漆体系的相容性，可考虑诸如例如

W(Heubach，DE)、/>

UN(Heubach，DE)、MIPA WBC(Mipa，DE)、/>

(Standox GmbH，DE)、/>

(Standox GmbH，DE)、/>

(Arichemie，DE)、/>

(Arichemie，DE)、或还有其他的体系。

合适的吸收颜料是，例如，异吲哚啉酮、苯并咪唑、喹吖啶酮、Cu酞菁、苝、炭黑和/或二氧化钛，仅提及几例。为了获得第一层的中性、消色差的着色，可以在合适的混合物中采用有色吸收颜料。

吸收性颜料以基于第一层重量计1重量％至50重量％、优选地范围从20重量％至40重量％的量存在于第一层中。它们可以单独采用或以两种或更多种的混合物采用。优选地采用混合物，特别是在灰色色度的情况下。附图涉及固体层的重量。

第一层的层厚度对于本发明的成功不是关键的。设定层厚度使得完全遮盖基材或位于基材上的任何预涂层并且经济上合理。第一层的通常的层厚度在5至15μm的范围内，但是如果需要也可以与其偏离。

根据本发明，第一层的层厚度和吸收性颜料在第一层中的浓度设定在上述限度内，使得当第一层作为单个层被施加至标准化黑色/白色背景的整个区域上并且在45°的照明角和75°的视角下在L^*、a^*、b^*色空间中采用分光光度法测量时，第一层在涂覆的黑色背景与涂覆的白色背景之间具有0至5、优选地0至<2并且特别是0至<1的范围内的色分离ΔE^*。

第一层表示在基材上的根据本发明的涂层的底层。

根据本发明，第二层直接被布置在第一层上。将第二层用薄片状效应颜料着色，但不包含金属效应颜料并且也不包含其他金属颜料。根据本发明，第二层中的薄片状效应颜料具有吸收特性。它们优选地是具有银灰色吸收颜色的薄片状干涉颜料。

薄片状干涉颜料的光学效应通常由光在一系列薄层处的反射和透射现象的组合组成，在所述薄层中，该类型的效应颜料通常在薄片状载体材料上，通常由其组成。在此经常仅使用无色且对可见光非常基本透明的材料，诸如，例如，涂覆有二氧化钛的薄片状云母颜料。此类颜料可以具有银色干涉色或彩色干涉色，但总体上是透明的且不具有主色调。

如果薄片状载体或可替代地位于薄片状载体上的层中的至少一个由具有固有颜色(即吸收颜色)的材料组成，则干涉颜料获得吸收特性并且因此获得主色调。这些可以是有色金属氧化物、金属低价氧化物、混合金属氧化物或缺氧金属氧化物或金属氧化物水合物。由于包含有机有色颜料的层，干涉颜料还获得吸收特性。

在本发明中，在第二层中优选地采用干涉颜料，其具有至少一个层，该层包含氧化铁、包含氧化铁和氧化钛的混合氧化物、或钛低价氧化物，或具有由碳组成的层。包含无色、透明材料的一个或多个其他层可以另外位于薄片状载体材料上。

考虑的铁氧化物是Fe₂O₃、FeO、Fe₃O₄或FeOOH。氧化铁和氧化钛的混合氧化物通常是钛铁矿(FeTiO₃)或假板钛矿(Fe₂TiO₅)。合适的钛低价氧化物是TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ti₄O₇、Ti₂O、Ti₃O或Ti₆O。

包含氧化铁、包含氧化铁和氧化钛的混合氧化物、或钛低价氧化物的吸收性层，或由碳组成的层的层厚度被设定为使得干涉颜料具有银灰色吸收颜色。相比之下，任选地存在于载体材料上的所有其他层对吸收颜色没有贡献。

在薄片状载体材料上的合适的另外的无色透明层特别是包含无色金属氧化物或金属氧化物水合物的层，诸如氧化锡、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅、氧化硅水合物、氧化铝或氧化铝水合物。

考虑的薄片状载体材料是天然或合成云母、高岭土、滑石或绢云母，另外还有玻璃、钙铝硼硅酸盐、SiO₂、TiO₂或Al₂O₃。所采用的薄片状载体材料优选地是天然或合成云母或Al₂O₃薄片。

所述类型的干涉颜料是可商购的。它们例如以商品名

9602Silver-Grey SW或/>

9605Blue Shade Silver SW可获得自Merck KGaA。这些基于云母薄片并且具有至少一个包含氧化铁或钛低价氧化物的层。

特别优选地，还可以采用具有一个或多个干涉层的干涉颜料，以及作为最终层，在透明载体薄片上的由碳组成的非常薄的透光层。例如，在本专利申请人的专利申请EP3795645 A1中已经描述了此类颜料。

已经发现，具有银灰色吸收颜色的干涉颜料特别适合用作第二层中的具有吸收特性的效应颜料，因为涂层整体上旨在具有银金属外观。由于薄片状基材上的薄层的呈序列形式的颜料结构，该类型的干涉颜料在入射光照射它们时展现出视觉上可察觉的光泽。银灰色吸收颜色在光直接入射的情况下产生足够高的亮度。

具有吸收特性的这些干涉颜料通常具有在1至100μm、特别是2至70μm范围内并且特别优选地在3至50μm范围内的粒度。干涉颜料的厚度在0.1至2μm的范围内。

具有吸收特性的效应颜料的粒度可以借助于激光衍射法确定。粒度和相对于体积的粒度分布优选地使用Malvern仪器(Malvern Mastersizer 3000，APA300，来自英国Malvern Instruments Ltd.的产品)以标准模式确定。然而，通常的粒度比也可以在公众可获得的产品信息表中的制造商数据中找到。

在该尺寸范围内，如果根据本发明设定具有吸收特性的效应颜料的量和第二层的层厚度，则可以获得整个结构中足够的遮盖力。

根据本发明，基于(固体)第二层的重量，第二层中具有吸收特性的薄片状效应颜料的最小量是10重量％。基于第二层的重量，第二层中具有吸收特性的薄片状效应颜料的最大量是40重量％。这些效应颜料优选地以基于其在第二层中重量计15重量％至35重量％的浓度用于第二层中。

根据本发明，第二层的层厚度在3至25μm的范围内、优选地在5至20μm的范围内。

如果看起来有利，则第二层也可以包含以上所描述的用于第一层的吸收颜料中的一种或多种，只要由此遮盖力(ΔE^*)、亮度(L^*15)和亮度翻转(动态指数)的光学测量值保持在规定的限度内。

来自不透明、消色差的第一层和包含具有银灰色吸收颜色的干涉颜料的第二层的总体光学效应产生根据本发明的涂层的均匀的银金属总体印象，其具有高遮盖力、高光泽和明显的亮度翻转。

在此的遮盖力由ΔE^*值确定，该ΔE^*值可以在L^*、a^*、b^*色空间中的涂覆基材的分光光度测量上确定。量ΔE^*在此被定义为在45°的照明角和75°的视角下在标准化的黑色和白色背景上在L^*a^*b^*色空间中样品的颜色分离并且根据以下式确定：

ΔE^*＝√(ΔL^*2+Δa^*2+Δb^*2)。

所得颜色分离的值越低，涂层遮盖背景越好。用非金属效应颜料通常不能实现背景的完全遮盖。如果将第二层以在14±2μm范围内的层厚度施加至黑色/白色背景并且在上述测量条件下测量，则在根据本发明的涂层中所采用的第二层具有在0至20范围内、优选地在5至20范围内的ΔE^*值。这些值指示足够用于本发明的目的的第二层的遮盖力。

在专业圈中所使用的用于层的亮度的量度是涂层的L^*15值，其在45°的照明角下在标准化的黑色/白色背景上在L^*、a^*、b^*色空间中通过光度法确定。为了适合作为根据本发明的涂层，这应当具有在白色底层上以及还有黑色底层上获得的最小亮度。

当在第二层中使用上述具有银灰色吸收颜色的效应颜料时，获得第二层，当将其以14±2μm的层厚度施加至黑色/白色背景的整个区域并且在45°的照明角和15°的视角下在L^*、a^*、b^*色空间中采用分光光度法测量时，第二层在涂覆的白色背景上和涂覆的黑色背景上都具有至少105的亮度L^*15。

另外，还可以实现良好的亮度翻转。作为标准，这被引述为动态指数并且在45°的照明角下和离镜面角15°、45°和110°的逆定向反射角(aspecular)间隔下采用分光光度法确定。因此，根据本发明，当将第二层以14±2μm的层厚度施加至黑色/白色背景的整个区域并且在45°的照明角和45°:15°、45°:45°和45°:110°的视角下在L^*、a^*、b^*色空间中采用分光光度法测量时，在白色涂覆的背景和黑色涂覆的背景两者上动态指数均在至少10的范围内。

在本领域中通常将动态指数视为在变化的视角下亮度翻转的量度，并且根据以下式确定：

对上限值的引述不适合亮度L^*15或动态指数，因为两个量都具有开放的上限值，并且在每种情况下高于所述最小值的测量结果对观察到所述范围内的遮盖力的整体光学结果具有积极影响。

在实施例部分中描述了分光光度测量方法和仪器的细节。

出人意料地，已经发现，特别地，如果第二层由两个或更多个、优选地三个或四个一个在另一个之上布置的分层组成，则在一些情况下，尤其是在基材上的灰色或黑色第一底涂层上，可以显著改进通过动态指数引述的根据本发明的涂层的亮度翻转，而不显著损害作为整体必须接受的涂层的遮盖力或亮度。在这些情况下，第二层的总干层厚度优选地仅在5至15μm的范围内。

分层中的至少一个、优选地分层中的两个或三个具有≤5μm的干层厚度。特别地，分层中的至少一个的干层厚度是≤4μm或≤3μm、特别优选地约2μm。这些极低的层厚度也可以优选地存在于分层中的两个或三个中。

为了能够组合此类薄的分层以给出视觉上吸引人的总体层作为根据本发明的涂层的第二层，这些单独的分层的光滑表面是必要的。这些源自基本上平行于底层或涂覆的基材布置的第二层的单独的分层之间的界面。通过在施加每个单独的分层之后进行中间干燥来获得界面。由于中间干燥，使在每个分层中具有吸收特性的薄片状效应颜料与其大致平行于第一层(和基材)的表面的主轴线对齐，并且从而在每个单独的分层中实现入射光的良好反射。

在每种情况下基于单独的分层重量计，单独的分层的颜料负载量同样地是具有吸收特性的薄片状效应颜料的至少10重量％并且最大是40重量％。在每个分层中优选地采用15重量％至35重量％的具有吸收特性的薄片状效应颜料。

本发明意义上的“雷达兼容”意指在暴露于具有76.5GHz的峰值频率的电磁波时具有<30的介电常数的涂层。此外，350μm PET基材上的涂层在暴露于具有76.5GHz的峰值频率的电磁波时具有<2dB的单向传输衰减是必要的。

使用来自德国perisens GmbH的RMS-D-77/79G仪器以标准模式进行涂层的介电常数和基材上涂层的单向传输衰减的测量。

用于根据本发明的涂层的第一层和第二层所采用的粘结剂可以是在固化状态下呈现透明的所有常规粘结剂和粘结剂体系。在此可以利用在常规涂覆方法中采用的并且与所采用的颜料兼容的所有常见类型的粘结剂。溶剂基粘结剂体系、水性粘结剂体系和辐射固化粘结剂体系可以等同地采用，只要观察到本领域中关于颜料的选择和关于涂覆方法的通常的特性。

根据本发明的涂层的第一层和第二层两者可以包含本领域中常用的另外的添加剂，诸如，例如，填充剂、抑制剂、耐火剂、润滑剂、流变助剂、分散剂、再分散剂、消泡剂、流动控制剂、成膜剂、粘合促进剂、干燥促进剂、光引发剂等。

如果第二层由两个或更多个分层组成，则通常指示使用流变助剂。考虑的流变助剂是本领域技术人员熟悉的物质，诸如，例如，BaSO₄、聚酰胺粉末、硅酸盐或其他流变助剂，但特别是纤维素基纳米纤维。特别优选地采用后者。

取决于所采用的粘结剂体系，用于制备涂层的第一层和第二层的涂层组合物任选地还包含有机溶剂和/或水，然而，在这两个层固化之后，有机溶剂和/或水不再存在于根据本发明的涂层中。可以采用本领域中常用的溶剂体系而没有限制。用于粘结剂体系的相应组合物(包括溶剂和添加剂)是本领域技术人员充分已知的，并且在一些情况下还以未着色状态作为成品可商购获得。本领域技术人员可以基于所采用的相应的着色和所期望的涂覆方法进行相应的选择。

如果涂层旨在是雷达兼容的，根据本发明的包含第一层和第二层的涂层被施加至其上的可能的基材是塑料板或膜。可以使用通常在汽车构造中使用的塑料，例如聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PUR)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或丙烯腈-乙烯-苯乙烯(AES)基材，仅提及几例。该类型的塑料板或塑料膜具有雷达信号的一定的基本衰减，由于位于其上的涂层，该基本衰减仅应经历稍微增加。关于根据本发明的涂层的雷达能力，由于相应的基材而存在的雷达信号相对于单向传输的基本衰减的值包括在测量值中。在实施例4中单独指示了仅由基材引起的雷达信号的单向传输的基本衰减。由于技术设备相关的原因，仅由涂层引起的雷达信号衰减的测量是不可能的。

如果根据本发明的涂层旨在出于纯粹的光学原因而被施加至基材上并且如果焦点不在涂层的雷达兼容性上，当然还可以采用金属的或含金属的基材。

不言而喻，取决于应用，基材可以是三维形状的，即可以具有三维外部形状。因此，例如，旨在形成车辆后挡板的零件的塑料板自然具有与用作保险杠的塑料板不同的三维外部形状。通常，在施加根据本发明的涂层之前，借助于常规的成形方法生产基材的三维形状。

在基材上的根据本发明的涂层的基本核心元件是包含以上所描述的第一层和第二层的堆叠，其中从基材看，第二层直接被布置在第一层上。另外，同样可以是根据本发明的涂层的一部分的另外的层也可以任选地位于基材与第一层之间和/或第二层之上。

该类型的另外的层经常用于汽车构造中，以便改进漆层对基材的粘附和/或改进漆层的机械和化学强度以及耐候性。这些是底漆层或最外透明涂层，其通常被设计为透明且无色的。根据本发明的涂层可以有利地具有底漆层和/或透明涂层。根据本发明，在此可以采用工业上广泛使用并且因此不需要进一步解释的所有常规材料。

在基材上的根据本发明的涂层可以有利地用于其中雷达装置具有视觉上具有银色效果漆层而雷达装置的功能不受不利影响的覆盖物的所有情况。这自然地特别适用于覆盖车辆构造中所使用的零件。根据本发明的涂层优选地是汽车漆层。由于其良好的光学特性，这当然也可以用于旨在在视觉上非常显著地对应于常规银色金属漆层的所有类型的漆层。存在的雷达波透明度也可以起从属作用，并且相应的使用区域不限于车辆构造。

本发明还涉及制备如以上所描述的包含在基材上的薄片状效应颜料的不含金属效应颜料的雷达兼容涂层的方法，其中将包含至少一种吸收性颜料并且不含薄片状效应颜料的第一层作为底层施加至包含塑料板或塑料膜的任选地预涂覆的基材，并且随后将包含具有吸收特性的薄片状效应颜料的第二层以基于固体层重量计至少10重量％的量施加至第一层，其中将第二层作为单个层或以一个在另一个之上布置的两个或更多个分层施加，并且在施加每个层之后进行干燥。

关于合适的塑料基材和第一层与第二层的组合物的所有材料细节已经在以上解释。在该意义上，在此对其进行参考。

可以借助于常规涂覆方法，例如通过喷涂法、刷涂法、模内法、辊涂法、卷涂法或幕涂法将涂层的这两个层施加至基材。

该类型的涂覆方法在大规模工业中是常见的并且可以根据本领域采用。

优选地采用喷涂法。

常规的喷涂技术适合用于生产根据本发明的涂层，在该喷涂技术中可以用单一喷涂操作获得在5至25μm范围内的干层厚度。为了生产根据本发明的包含第一层和第二层的涂层，在此两个涂覆操作是足够的，其中在施加第一层之后立即施加第二层，在有或没有中间干燥的情况下，干燥一个或多个层并且组合硬化这两个层。

然而，对于第二层的施加，特别合适的喷涂法是允许在多个加工步骤中将一个布置在另一个顶部上的分层连续施加至根据本发明的涂层的第一层的那些方法，其中单独的分层具有非常低的干层厚度。在每种情况下，在施加每个单独的分层之后干燥优选地两至四个分层，使得在单独的分层之间形成界面。用于干燥单独的层的温度取决于相应的粘结剂体系和所采用的溶剂，并且是至少20℃。可以采用高达150℃、优选地高达100℃的温度。

第二层中具有吸收特性的薄片状效应颜料的量，基于干燥层的重量，对于每个单独的分层是至少10重量％，但可以在10重量％至40重量％的范围内、特别是在15重量％至35重量％的范围内。分层中的至少一个的干层厚度是≤5μm、优选地≤4μm并且特别优选地≤3μm或约2μm。优选地，两个或三个分层具有此类低的层厚度。

在分层的干燥层厚度非常低的情况下，相应分层中高颜料浓度可以通过极大地降低相应涂层组合物中粘结剂的比例(固体含量约6重量％至7重量％)和极大地增加溶剂(优选地水)的比例来设定。为了使该类型的非常稀的涂层组合物可以在基材上形成连续的涂层膜，添加各种助剂、特别是流变助剂，其确保涂层组合物的合适粘度得以设定，使得这可以借助于喷涂法施加至背景并且展现出良好的流动特性。在随后的干燥过程历程中，具有非常高比例的效应颜料的小固体物质作为分层保留在相应的背景上，其中效应颜料也与它们的基本平行于相应的涂覆表面的主轴线很好地对齐。

根据本发明，在此所添加的流变助剂优选地是以基于涂层组合物重量计5重量％至20重量％的量的纤维素基纳米纤维。

由于一个在另一个之上布置的分层的多次施加和分层的相应中间干燥，第二层中的薄片状效应颜料可以特别好地取向，使得在第二层的表面处获得入射光的高反射。这特别改进了涂层整体的亮度翻转，同时总体上第二层的总层厚度极低，而没有显著损害层结构整体的遮盖力或亮度。根据本发明的涂层的特别优选的实施方案，其在视觉上非常基本上对应于银色金属漆层，但是如果将其施加至塑料基材，则具有良好的雷达兼容性，因此可以在第二层中具有具有吸收特性的薄片状效应颜料的基材上实现，并且在作为整体的涂层中不使用所有类型的金属颜料。

所采用的具有预定雷达特性的塑料基材可以任选地例如用一个或多个底漆层和/或着色层预涂覆。然而，如果涂层作为整体具有雷达兼容特性，则必须确保任选地另外存在于相应基材上的层中没有一个包含金属效应颜料或其他组分，该金属效应颜料或其他组分可能不利地影响作为整体的涂层的所需雷达波透明度。

用底漆层预涂覆塑料基材是有利的，因为此类底漆层尤其改进了涂层整体的机械稳定性以及层堆叠的第一层对基材的粘附。另外，通常被设计为无色且对可见光透明的最外透明涂层是有利的，特别是对于涂层的机械稳定性和耐候性而言。在本发明中，它们还优选地作为涂层的最外层整体施加至包含第一层和第二层的层堆叠的上层。

不言而喻，使涂层作为整体经受至少一个硬化操作，该硬化操作在将第二层施加至基材并且干燥之后和/或在施加透明涂层之后进行。基材上、特别是汽车领域中的基材上的涂层的硬化是本领域中的标准活动，并且不需要更详细地描述。

本发明还涉及以上所描述的不含金属效应颜料的涂层作为车辆零件上的雷达兼容车辆漆层的用途。其可以应用于基于塑料基体(基材)的所有车辆零件。金属基材是不合适的，因为它们不能保证所期望的雷达能力。可以将涂层施加至用作安装在车辆内部的雷达装置的外部覆盖物或屏蔽零件的外部车身零件，或者也可以施加至合适的车身零件的整个表面。可以提及的车身零件特别是保险杠、后挡板、辐射器格栅、翼或其零件。如果仅关注金属漆层的视觉外观并且雷达能力不是必需的，则根据本发明的涂层当然还可以被应用于除了所提及的那些之外的车辆零件，并且特别地还可以应用于含金属的基材。在后一种情况下，本发明的应用领域也不限于车辆构造。

以下旨在参考实施例解释本发明，但不限于此。

实施例：

用第二层涂覆作为基材的黑色/白色涂覆的Leneta板(白色和黑色底层已经存在于相应的部分区域上)。涂覆作为气动喷涂进行。所采用的粘结剂是来自MIPA SE,DE的配制品WBC 000。最后，用标准的2-组分透明涂料涂覆所有样品。

将第二层用具有银灰色吸收颜色的干涉颜料以表中所指示的量着色。

效应颜料A：具有包含SnO₂、TiO₂和碳(C含量1.14％)的涂层的基于云母的干涉颜料，粒度5-25μm；

效应颜料B：具有包含SnO₂、TiO₂和碳(C含量0.44％)的涂层的基于氧化铝薄片的干涉颜料，粒度5-30μm；

效应颜料C：具有包含SnO₂、TiO₂、钛低价氧化物和助剂的涂层的基于云母的干涉颜料，粒度5-40μm。

实施例1：

为了确定根据本发明的涂层的遮盖力，将包含以基于固体第二层重量计18重量％的颜料质量浓度的颜料A、B和C的涂层组合物以单次个涂覆操作施加至标准化黑白涂覆的板，并且在80℃下干燥5分钟。所得色分离ΔE^*75°越小，效应颜料的遮盖力越好。

如果将第二层以四个分层(在每种情况下18重量％PMC，层厚度9μm、2μm、2μm、2μm)施加，则在每种情况下干燥5分钟，在80℃下)，与单层方法相比，仅出现遮盖力的轻微变化。

表1：遮盖力

颜料	分层	PMC(％)	DLT(μm)	ΔE^*75°
					A	1	18	15	7
B	1	18	15	20
					C	1	18	15	18
A	4	18	15	9
					B	4	18	15	25
C	4	18	15	20

分层：涂层的第二层的分层的数目

PMC：每个分层中的效应颜料的颜料质量浓度

DLT：由x个分层组成的整个第二层的干层厚度

L^*：在15°的观察角、45°的照明角下L^*a^*b^*色空间中的亮度值L^*

ΔE^*：样品在L^*a^*b^*色空间中在标准化黑色和白色背景(照明角45°，视角75°)上的色分离，根据以下式确定：

ΔE^*＝√(ΔL^*2+Δa^*2+Δb^*2)

动态指数：在不同视角(照明角45°，视角45°:15°、45°:45°、45°:110°)下的亮度翻转的量度，根据以下式确定：

基准：第一层的颜色色度

实施例2：

为了确定相应涂层的亮度，将如实施例1中的效应颜料A、B和C施加至相应黑色或白色背景。另外，将相同的颜料以三步法以约2μm/分层的层厚度(每次施加之后干燥：80℃，5分钟)施加至黑色或白色涂覆的背景，其中在每种情况下颜料质量浓度为基于每个分层重量计30重量％。所得亮度值L^*15越大，仅具有铝颜料的不透明着色涂层可以更好地在视觉上模仿。

表2：亮度

用第二层中的每种涂层变体和每种效应颜料可以获得高的亮度值。

实施例3：

为了确定动态指数，重新测量实施例2中所制备的所有涂层。

表3：动态指数

通常包含铝颜料的常规银金属涂层具有在约12至17的范围内的动态指数。该范围可以通过所有所述涂层变体和所有所述银灰色干涉颜料来实现。特别地，黑色背景上的多层涂层变体实现了非常高的动态指数值。

使用型号BYKMac i色度计(Byk-Gardner)以SMC5模式进行样品的比色测量。在此用作基材的黑色/白色板符合ASTM E 1347标准，并且由Leneta以名称Metopac T12G板销售。

从表中可以看出，根据本发明的涂层，其中所使用的每种干涉颜料具有银灰色吸收颜色，并且所使用的每种涂层方法变体，与令人满意的遮盖力同时实现良好的亮度和强的亮度翻转，并且因此能够以良好至非常良好的方式在视觉上模仿包含铝颜料的金属涂层。由于涂层中不存在金属颜料，因此不期望基材上的相应涂层对雷达波的显著衰减。

实施例4：

为了确定雷达波透明度，在每种情况下采用具有350μm的厚度的PET膜(HostaphanRN 350，Mitsubishi Polyester Film GmbH，DE)作为基材。涂覆作为气动喷涂进行。所采用的粘结剂是来自MIPA SE,DE的配制品WBC 000。

作为第一层，在每种情况下施加RAL色度7037(土灰色)的完全不透明层。

作为第二层，具有表4中所列出的银灰色吸收颜色的干涉颜料的层在每种情况下以一个或四个分层施加，并且如实施例1中所描述的干燥。

表4示出了单个束通道(76.5GHz)的相应层结构的介电常数(介电常数(permittivity))和以dB为单位的雷达信号的衰减(仪器：RMS-D-77/79G来自perisensGmbH，DE，标准方式)

未涂覆的PET基材具有约3.2的介电常数和1.05dB的雷达波衰减。

在PET基材上包含单个层的涂层包含可商购的铝颜料，具有18重量％的PMC和约22μm的DLT，为了比较，在相同测量条件下具有约74.9的介电常数和约4.5dB的雷达信号的单向衰减。

表4：雷达波透明度

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Claims

1.在基材上包含薄片状效应颜料的雷达兼容涂层，其中所述涂层不含金属效应颜料，其特征在于，所述涂层在所述基材上按以下顺序具有至少两个层：

A)第一层，其表示底层，包含吸收性颜料并且不含薄片状效应颜料，和

B)第二层，其被施加至所述第一层上并且包含以基于所述第二层重量计至少10重量％的量的具有吸收特性的薄片状效应颜料，

并且其中当将所述第二层以14±2μm的层厚度施加在黑色/白色背景的整个区域上并且在45°的照明角和75°的视角下在L^*、a^*、b^*色空间中采用分光光度法测量时，所述第二层在涂覆的黑色背景与涂覆的白色背景之间具有从0至20范围内的色分离ΔE^*。

2.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，当将所述第二层以14±2μm的层厚度施加至黑色/白色背景的整个区域上并且在45°的照明角和15°的视角下在L^*、a^*、b^*色空间中采用分光光度法测量时，所述第二层在涂覆的白色背景上和涂覆的黑色背景上各自具有至少105的亮度L^*15。

3.根据权利要求1或2所述的涂层，其特征在于，当将所述第二层以14±2μm的层厚度施加至黑色/白色背景的整个区域上并且在45°的照明角和45°:15°、45°:45°和45°:110°的视角下在L^*、a^*、b^*色空间中采用分光光度法测量时，所述第二层在涂覆的白色背景上和涂覆的黑色背景上各自具有至少10的动态指数。

4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的涂层，其特征在于，所述第一层具有白色、灰色或黑色并且包含有机吸收颜料或无机吸收颜料。

5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的涂层，其特征在于，所述第二层包含干涉颜料作为具有吸收特性的薄片状效应颜料，所述干涉颜料具有银灰色吸收颜色。

6.根据权利要求5所述的涂层，其特征在于，具有银灰色吸收颜色的所述干涉颜料是在透明薄片状载体材料上具有至少一个包含氧化铁或钛低价氧化物的层、或具有由碳组成的层的颜料。

7.根据权利要求1至6中一项或多项所述的涂层，其特征在于，所述第二层包含以基于所述第二层重量计浓度在10重量％至40重量％范围内的具有吸收特性的所述薄片状效应颜料。

8.根据权利要求1至7中一项或多项所述的涂层，其特征在于，所述第二层具有3至25μm范围内的层厚度。

9.根据权利要求1至8中一项或多项所述的涂层，其特征在于，所述第二层由一个在另一个之上布置的两个或更多个分层组成。

10.根据权利要求1至9中一项或多项所述的涂层，其特征在于，所述基材是塑料板或塑料膜，其中所述塑料板或塑料膜可以任选地具有三维外部形状。

11.根据权利要求1至10中一项或多项所述的涂层，其特征在于，其他层位于所述基材上，任选地在所述第一层之下和/或所述第二层之上。

12.根据权利要求11所述的涂层，其特征在于，一个或多个所述其他层是底漆层和/或最外的透明涂层。

13.根据权利要求1至12中一项或多项所述的涂层，其特征在于，其是车辆漆层。

14.制备根据权利要求1所述的在基材上包含薄片状效应颜料的不含金属效应颜料的雷达兼容涂层的方法，其特征在于，

-将以基于固体层重量计至少10重量％的量包含具有吸收特性的薄片状效应颜料的第二层施加至所述第一层上，

其中将所述第二层作为单个层或以一个在另一个之上布置的两个或更多个分层施加，并且在施加每个层之后进行干燥。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，将所述第二层以3至25μm范围内的总干层厚度施加。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述第二层包含以基于所述第二层重量计10重量％至40重量％的量的具有吸收特性的所述薄片状效应颜料。

17.根据权利要求14至16中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述第一层和第二层的施加借助于喷涂法、刷涂法、辊涂法、卷涂法、幕涂法或模内法进行。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第二层的施加以喷涂法在两至四个分步骤中以以下方式进行，使得两至四个分层相继并各自在彼此上方施加，其中在每个所述分层中具有吸收特性的所述薄片状效应颜料的量是基于相应分层干重计至少10重量％，并且其中在施加每个分层之后在至少20℃的温度下进行干燥。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述分层中的至少一个具有≤5μm的干层厚度。

20.根据权利要求14至19中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述基材已经预涂覆有底漆层。

21.根据权利要求14至20中一项或多项所述的方法，其特征在于，将透明漆层施加至所述第二层上作为所述涂层的最外层。

22.根据权利要求1至13中一项或多项所述的在基材上包含具有吸收特性的薄片状效应颜料的不含金属效应颜料的涂层作为车辆零件上的雷达兼容车辆漆层的用途。

23.车辆零件，其包括包含塑料板或塑料膜的基材，所述塑料板或塑料膜具有至少一个根据权利要求1至13中一项或多项所述的涂层。