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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtungsstruktur, die auf
Oberflächen
von Fahrzeugen, wie einem Auto, einem Schiff und einem Flugzeug,
von Möbeln,
elektrischen Geräten,
Sportgeräten,
usw., angewendet werden kann. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung eine Beschichtungsstruktur, die eine visuelle Qualität mit Brillanz, einem
Farbton, der sich dem Winkel entsprechend ändert, Tiefe und Profundität aufweist.
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Beispielsweise
liegt die abschließende
Beschichtung von Motorfahrzeugen im Allgemeinen in der Form von
Festfarben-, Metallfarben- oder Perlfarbenbeschichtungen vor.
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Die
Festfarbenbeschichtung erzeugt durch Farbpigmente eine vorherbestimmte
Tönung.
Die Metallfarbenbeschichtung enthält ein Farbpigment und feine
Aluminiumteilchen, um nicht nur eine Farbe des Farbpigments zur
Verfügung
zu stellen, sondern eine funkelnde Designqualität aufgrund der irregulären Reflexion
von Licht, die durch die Aluminiumteilchen erzeugt wird. Die Perlfarbenbeschichtung
enthält
eine Farbträgerbeschichtung
und eine transparente glimmertragende Farbe, die Glimmerteilchen enthält, die
hinzugefügt
werden, um nicht nur, wie bei der Metallfarbenbeschichtung, ein
Funkeln zur Verfügung
zu stellen, das unter dem Einfluss von Licht erzeugt wird, das von
der glimmertragenden Beschichtung und von der farbtragenden Beschichtung
reflektiert wird, sondern sie erzeugt, aufgrund der Interferenz
durch die Glimmerteilchen, weicheres reflektiertes Licht, als das
der Metallfarbenbeschichtung. In jüngerer Zeit erlaubt die Benutzung
eines speziellen Glimmers die Erzeugung einer irisierenden Designqualität, die einen
Farbton aufweist, der sich dem Winkel entsprechend ändert.
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Wie
oben beschrieben liegt in den letzten Jahren eine große Breite
von Designqualitäten
für Beschichtungen
von Motorfahrzeugen vor. Unter solchen Umständen ist die Entwicklung von
neuen Farben und Beschichtungstechniken erforderich, um eine Beschichtungsstruktur
mit neuer Designqualität, die
unterschiedlich ist von Metallfarben- und Perlfarbenbeschichtungen, zu ermöglichen.
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US-A-5,472,798
offenbart eine Farbstruktur zum Erzeugen einer Farbe, die eine Wellenlänge in einem
Bereich des sichtbaren Lichts aufweist, durch Reflexion und Interferenz
von natürlichem
Licht, wobei die Farbstruktur zwei Substanzschichten aufweist, die
voneinander unterschiedliche Brechungsindizes besitzen, und wobei
beide Schichten alternierend zueinander angeordnet sind.
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US-A-3,711,176
offenbart eine hoch reflektierende Kunststofffarbbeschichtung, die
aus mehreren Schichten verschiedener thermoplastischer Materialien
besteht, die sich in dem Brechungsindex und der Schichtdicke voneinander
unterscheiden, wobei die hoch reflektierende Kunststofffarbbeschichtung an
ihrer innersten oder äußersten
Oberfläche
an Glasschichten angebracht werden kann.
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US-A-4,595,634
betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats, z. B. eines
transparenten Glassubstrats, mit einer sehr dünnen unorganischen Beschichtung
einer vorherbestimmten variierenden Zusammensetzung.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Beschichtungsstruktur
zu verbessern, um verschiedene Töne
ausgehend von einem Farbträger, der
eine untere Schicht einer Beschichtung bildet, aufgrund der farblichen
Wechselwirkung mit dieser zu erzeugen, und um neue Design- und Ornamenteigenschaften
zu erhalten, die von dem bisherigen Stand der Technik unterschieden
sind.
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Das
Ziel wird gemäß der vorliegenden
Erfindung gelöst
durch eine Beschichtungsstruktur, umfassend einen Farbträger; eine
erste Beschichtungsschicht, die auf den Farbträger aufgebracht ist; transparente
brillante Elemente, die in der ersten Beschichtungsschicht eingeschlossen
sind, wobei jedes brillante Element eine abwechselnde Schichtung
aus wenigstens zwei Polymeren mit unterschiedlichen Brechungsindizes
enthält,
Interferenzlicht, das durch Reflexion und Interferenz entsteht,
die durch die abwechselnde Schichtung erzeugt werden, und Durchlasslicht
außer
dem Interferenzlicht steuert; und einen Farbgebungsmechanismus zum
Erzeugen wenigstens einer lnterferenzfarbe, die durch Reflexion und
Interferenz eines Auftreff-Quellenspektrums entsteht, das durch
die brillanten Elemente erzeugt wird, einer ersten Objektfarbe,
die durch direkte Wirkung des Spektrums mit dem Farbträger entsteht,
und einer zweiten Objektfarbe, die durch Wirkung des Spektrums,
das durch die brillanten Elemente hindurchgelassen wird, mit dem
Farbträger
entsteht, und zum Mischen der Farben, durch das ein Farbton entsteht,
der sich dem Winkel entsprechend ändert.
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Das
Ziel wird gemäß der vorliegenden
Erfindung weiterhin gelöst
durch eine Beschichtungsstruktur, umfassend einen Farbträger; eine
erste und eine zweite Schicht, die auf den Farbträger aufgebracht
sind, wobei die erste Schicht an den Farbträger angrenzt; und erste und
zweite transparente brillante Elemente, die in der ersten und der
zweiten Schicht enthalten sind, wobei jedes brillante Element eine
abwechselnde Schichtung aus wenigstens zwei Polymeren mit unterschiedlichen
Brechungsindizes enthält,
Interferenzlicht, das durch Reflexion und Interferenz entsteht,
die durch die abwechselnde Schichtung erzeugt werden, und Durchlasslicht
außer
dem Interferenzlicht steuert, und wobei die zweiten brillanten Elemente
eine größere Länge haben als
die ersten brillanten Elemente; und einen Farbgebungsmechanismus
zum Erzeugen wenigstens einer Interferenzfarbe, die durch Reflexion
und Interferenz eines Auftreff-Quellenspektrums entsteht, das durch die
ersten und die zweiten brillanten Elemente erzeugt wird, einer ersten
Objektfarbe, die durch direkte Wirkung des Spektrums mit dem Farbträger entsteht,
und einer zweiten Objektfarbe, die durch Wirkung des Spektrums,
das durch die ersten und die zweiten brillanten Elemente hindurchgelassen
wird, mit dem Farbträger
entsteht, und zum Mischen der Farben, durch das ein Farbton entsteht,
der sich entsprechend einem Winkel ändert.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen niedergelegt.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung in näheren Einzelheiten mit Hilfe
verschiedener Ausführungsformen
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen erläutert, worin:
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1A eine
schematische Zeichnung darstellt, die eine Beschichtungsstruktur
gemäß den Ausführungsformen,
die ein transparentes brillantes Element enthält, und einen Farbgebungsmechanismus
desselben zeigt;
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1B eine
vergrößerte Teilansicht
ist, die das brillante Element zeigt;
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2 eine
Ansicht ähnlich
zu der in 1A ist, die den Farbgebungsmechanismus
zeigt, wenn das brillante Element eine Schicht enthält, die
ein schwarzes Pigment enthält;
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3 eine
Ansicht ähnlich
zu der von 2 ist, die den Farbgebungsmechanismus
zeigt, wenn das brillante Element eine Schicht enthält, die
ein chromatisches Pigment enthält;
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4A–B perspektivische
Ansichten sind, welche jeweils die Form und Struktur des brillanten Elementes
zeigen;
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5A–5O Seitenansichten
oder perspektivische Ansichten sind, die Beispiele der Beschichtungsstruktur
zeigen;
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6A–6B Ansichten ähnlich zu
der von 3 darstellen, die die optischen
Wege zeigen, wenn ein Farbträger
mit Transparenz und ohne Transparenz verwendet wird;
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7 eine
Ansicht ähnlich
zu der von 4B ist, die die Form und Struktur
des brillanten Elementes zeigt, das eine Streulicht absorbierende Schicht
enthält,
die ein Pigment enthält;
und
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8 eine
Tabelle darstellt, die die Ergebnisse von Auswertungen der Beschichtungsstrukturen zeigt.
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Mit
Bezug auf 1A enthält eine Beschichtungsstruktur
gemäß den Ausführungsformen
einen Farbträger
Bo und eine Beschichtungsschicht 20, die darauf angebracht
ist und eine vorherbestimmte Konzentration an transparenten brillanten
Elementen 10 einschließt.
Jedes brillante Element 10 enthält eine abwechselnde oder regulär sich wiederholende Schichtung
von wenigstens zwei Polymeren, die unterschiedliche Brechungsindizes
aufweisen, wie später
beschrieben wird, und es steuert Interferenzlicht, welches durch
Reflexion und Interferenz, die durch die Schichtung erzeugt werden,
und Durchlasslicht, das unterschiedlich ist von dem Interferenzlicht,
erzeugt wird. Die Beschichtungsstruktur erzeugt wenigstens eine
Interferenzfarbe Ci, die durch Reflexion und Interferenz von Licht
oder eines Auftreff-Quellenspektrums L1 entsteht, das durch die
brillanten Elemente 10 erzeugt wird, die darin dispergiert
sind, eine erste Objektfarbe Cb1, die durch direkte Wirkung des Spektrums
L1 mit dem Farbträger
Bo entsteht, und eine zweite Objektfarbe Cb2, die durch Wirkung
des Lichts oder des Quellenspektrums L2, das durch die brillanten
Elemente 10 hindurchgelassen wird, mit dem Farbträger Bo entsteht.
Das Mischen der drei Farben Ci, Cb1, Cb2, verursacht einen Farbton,
der sich dem Winkel entsprechend ändert.
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Bei
einem bekannten Perlenglimmerpigment wird, um die Deckleistung zu
maximieren, semitransparenter oder nicht transparenter Glimmer als
Trägermaterial
mit Titaniumdioxid oder Ähnlichem
beschichtet, welches oft mit einer metallischen Schicht beschichtet
wird. Das semitransparente Perlenglimmerpigment absorbiert oder
reflektiert Teile des einfallenden Lichts und emittiert den Rest
als Durchlasslicht, welches sowohl von niedriger Intensität als auch Reinheit
ist. Auf der anderen Seite absorbiert oder reflektiert das nicht
transparente Perlenglimmerpigment das meiste einfallende Licht und
emittiert weniger Durchlasslicht, woraus eine größere Deckleistung, aber ein
niedrigerer Grad von Interferenzfarbe resultiert. Es sei bemerkt,
dass um so geringer die Deckleistung des Perlenglimmerpigments ist,
desto größer der
Anteil des durchgelassenen Lichts ist.
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Das
transparente brillante Element 10 hat nicht zur Aufgabe,
die Deckleistung durch Beschichten eines semitransparenten oder
nicht transparenten Trägermaterials
mit Titaniumdioxid zu erhöhen, sondern
sie zu minimieren. Das brillante Element 10 enthält eine
abwechselnde Schichtung von wenigstens zwei transparenten Polymeren
und macht vollständigem
Gebrauch sowohl von der Farbgebung aufgrund der Reflexion und Interferenz
von Licht (Interferenzfarbe) als auch der von Farbgebung aufgrund
von Transmission von Licht, die verschieden ist von der Reflexion
und Interferenz desselben, (Durchlassfarbe), um die Design- und
Ornamenteigenschaften zu verbessern.
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Das
Licht L1, das auf das brillante Element 10 trifft, verläuft im Allgemeinen
auf zwei unterschiedlichen optischen Wegen. Ein Teil des Lichts
L1 gelangt in die abwechselnde Schichtung des brillanten Elementes 10,
um die Interferenzfarbe Ci zu erzeugen, die aus der Reflexion und
Interferenz von Licht entsteht. Ein weiterer Teil des Lichts L1
wird, da das brillante Element 10 ein transparenter Körper ist, durch
das brillante Element 10 durchgelassen, und bildet das
Durchlasslicht L2 von großer
Reinheit. Die Wirkung der beiden Anteile des Lichts L1 spielt eine wichtige
Rolle darin, eine neuartige Beschichtungsstruktur zur Verfügung zu
stellen, die eine visuelle Qualität mit hoher Brillanz, einem
Farbton, der sich dem Winkel entsprechend ändert, Tiefe und Transparenz
zur Verfügung
zu stellen.
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Wenn
wir sehen, wie die Beschichtungsschicht 20 auf den Farbträger Bo aufgebracht
ist und die brillanten Elemente 10 auf der Einfallsseite
des Quellenspektrums L1 einschließt, erkennen wir die starke
Interferenzfarbe Ci, die aus der Reflexion und Interferenz des Spektrums
L1, das durch die brillanten Elemente 10 erzeugt wird,
entsteht, die erste Objektfarbe Cb1, die aus der direkten Wirkung
des Spektrums L1 mit dem Farbträger
Bo entsteht und die zweite Objektfarbe Cb2, die aus der Wirkung
des Spektrums L2 entsteht, welches durch die brillanten Elemente 10 mit
dem Farbträger
Bo durchgelassen wird, wenn keine Streulicht absorbierende Schicht, wie
später
beschrieben wird, in jedem brillante Element 10 für die vollständige Absorption
des Durchlasslichts angeordnet ist. Das Mischen der Farben Ci, Cb1,
Cb2 führt
zu einer bisher unbekannten besonderen visuellen Qualität mit transparentem
Farbton, hoher Brillanz und Tiefe beispielsweise. Zudem führt die
Interferenz von Licht, die durch die abwechselnde Schichtung des
brillanten Elements 10 verursacht wird, zu einem Farbton,
der sich dem Winkel entsprechend ändert. In der Tat gibt es,
zusätzlich
zu der Farbgebung aufgrund der Quellenspektren L1, L2, eine Farbgebung,
aufgrund von Licht, das komplizierte Wege durch vielfache Reflexion
und Interferenz, die durch verschiedene brillante Elemente 10 erzeugt werden,
und durch Reflexion, die durch den Farbträger Bo erzeugt wird, durchläuft, die
so zu der komplexen Farbtonänderung
beiträgt.
Die Interferenzfarbe Ci und die erste und zweite Objektfarbe Cb1,
Cb2 spielen eine hervorragende Rolle in der Farbtonänderung,
während
das bei jeder Reflexion, Interferenz und Transmission abgeschwächte auslaufende
Licht eine relativ kleine Rolle hierbei spielt.
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Der
Farbträger
Bo bildet einen Träger
für die Beschichtungsschicht 20 und
schließt
eine Oberfläche
einer gewünschten
Farbe, die Weiß,
Grau oder Schwarz einschließt,
ein. Im Allgemeinen wird der Farbträger Bo erhalten, indem man
eine Unterschicht einer vorher bestimmten Farbe auf die Oberfläche eines
Werkstücks,
das zu beschichten ist, aufbringt. Der Farbträger Bo ist jedoch nicht auf
eine Beschichtung beschränkt
und kann die Oberfläche
eines Werkstücks
selbst sein, wenn die entsprechende Farbe ohne das Aufbringen einer
Unterschicht erhältlich
ist, wie es, z. B., bei Kunstharz- und metallischen Materialien
der Fall ist.
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Das
brillante Element 10 erzeugt nicht nur Interferenz- und
Durchlasslicht, sondern steuert diese hinsichtlich der Durchlassfarbe
in Unterschied zu der Interferenzfarbe. Es sei bemerkt, dass die
abwechselnde Schichtung des brillanten Elementes 10 eine starke
Interferenzfarbe erzeugen kann, die ebenso eine starke Durchlassfarbe
aufweist. Die obengenannte Steuerung schließt eine wahlweise Änderung in
der Intensität
oder Durchlassfähigkeit
und Hauptwellenlänge
des Interferenz- und Durchlasslichts ein und betrifft eine Art von
Konversion der Lichtintensität und
Wellenlänge.
Dieses wird mit Rücksicht
auf die Ausführungsformen
deutlicher, in denen die abwechselnde Schichtung des brillanten
Elementes 10 eine Schicht enthält, die ein achromatisches
oder chromatisches Farbgebungsmaterial enthält.
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Des
weiteren wird das Quellenspektrum L1, wenn das brillante Element 10 kein
Farbgebungsmaterial enthält,
durch das brillante Element 10 reflektiert und interferiert
mit dem brillanten Element 10, um einen sehr transparenten
Ton zu erzeugen, der besonders ist für die Interferenzfarbe, und
es erzeugt im Unterschied zu dem Interferenzlicht das Durchlasslicht
L2 ebenso einen transparenten Ton entsprechend einer Komplementärfarbe zu
der Interferenzfarbe Ci, wodurch in Wechselwirkung mit dem Farbträger Boas,
wie später
beschrieben werden wird, eine besondere Kompositionsfarbe zur Verfügung gestellt
wird.
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Mit
Bezug auf 1B weist das brillante Element 10 einen
Teilbereich, wie in 1B gezeigt, auf, der z. B. eine
abwechselnde Schichtung von zwei Polymeren 11 und 12 enthält. Die
Brechungsindizes der Polymere 11, 12 seien na
und nb und die Dicken der beiden seien da und db. Um eine gewünschte Farbgebung
oder eine Interferenzfarbe der Wellenlänge λ1 zu erhalten, müssen die
folgenden Bedingungen erfüllt
sein: Wenn na ≥ 1,3
und 1,01 ≤ nb/na ≤ 1,40, ist
eine primäre
Reflexionshauptwellenlänge 11 gegeben
durch λ1
= 2(nada + nbdb).
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Die
Bestimmung der primären
Reflexionshauptwellenlänge 11 gemäß solchen
Bedingungen erlaubt nicht nur die Erzeugung von Farbtönen, die sämtliche
Farbbereiche von Violett-Grün-Rot überdecken,
sondern ebenso das Erhalten der sehr starken Interferenzfarbe Ci.
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Unter
den obigen Bedingungen resultiert die Bedingung na ≥ 1,3 aus der
Materialcharakteristik der Polymere 11, 12. Die
Bedingung 1,01 ≤ nb/na
resultiert aus der praktischen Herstellungsbedingung bezüglich der
Ausbildung der abwechselnden Schichtung der zwei Polymere und dem
wirklich visuell feststellbaren Grad des Tones in dem Bereich des sichtbaren
Lichts. Und die Bedingung nb/na ≤ 1,40 resultiert
ebenfalls aus der Herstellungsbedingung bezüglich der Ausbildung der abwechselnden Schichtung
der zwei Polymere. Wenn insbesondere die optische Dicke (= Brechungsindex × Dicke)
von zwei Polymerschichten dieselbe ist, d.h. nada = nbdb, wird das
größte Reflexionsvermögen R erhalten.
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Die
Polymere 11, 12 des brillanten Elementes 10 können Kunstharze
sein, die umschließen
Polyester, Polyacrylonitril, Polystyren, Nylon, Polypropylen, Polyvinylalkohol,
Polykarbonat, Polyethylennaphthalat, Polyethylenterephthalat, Polymethylmethacrylat,
Polyetheretherketon, Polyparaphenylenterephthalamid, Polyphenylsulfid,
usw., oder Ko-Polymer-Kunstharze
davon, von denen zwei Kunstharze mit unterschiedlichen Brechungsindizes für die Anwendung
ausgewählt
werden. Wenn auch die Zahl der alternierenden Polymerschichten des brillanten
Elementes 10 nicht auf eine bestimmte Anzahl beschränkt ist,
liegt diese bei vorzugsweise 5 oder mehr, insbesondere bei zwischen
10 und 150. Es sei bemerkt, dass, wenn drei Polymere oder mehr genutzt
werden, die sich wiederholende Schichtung der Polymere in einer
vorherbestimmten Reihenfolge und ohne Änderung der Reihenfolge notwendig
ist.
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Das
Verfahren der Herstellung der brillanten Elemente 10, die
eine solche abwechselnde Schichtung einschließen, kann ausgewählt werden
aus physikalischen Abscheidungen, wie Vakuum- oder Elektronenabscheidung,
Ionenplattierung und Molekularstrahlepitaxieren, Behandlungsverfahren
von Casting, Spincoating, Plasmapolymerisation und Langmuir-Blodgett-Techniken,
und Spinningverfahren wie Schmelz-, Nass- und Trockenspinning. Zudem
kann eine kontinuierliche Farbgebungsstruktur benutzt werden, die
mit einer Schmelzcompositspinningvorrichtung mit einer Spezialspinndrüse zur Ausbildung der
abwechselnden Schichtung hergestellt werden. Die kontinuierliche
Farbgebungsstruktur unterliegt, wenn notwendig, einer Ausziehbehandlung,
um einen ge wünschten
Bereich zu erhalten, und wird dann auf eine vorherbestimmte Länge für die Anwendung zugeschnitten.
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Für die Beschichtungsstruktur
gemäß den Ausführungsformen
sind ein Bindungsmittel und eine Oberschichtklarfarbe für die Beschichtungsschicht 20,
die die brillanten Elemente 10 enthält, vorzugsweise Kunstharze
mit Transparenz, die sogenannte beschichtungsformende Polymere einschließen. Die beschichtungsformenden
Polymere können
insbesondere Acryle, Alkyde, Polyester, Polyurethan, und Amino-Kunstharze
sein. Der Festiger kann Alkoxymethylolmelaminkunstharz, Isocyanat
oder eine Block-Isocyanatzusammensetzung,
Polyacidanhydrid und Polyepoxykunstharz sein. Ein Lösungsmittel zum
Lösen oder
Verdünnen
der Polymere und des Festigers, das ebenso als Farbe dient, kann
sein Toluol, Xylen, Butylacetat, Methylacetat, Methylethylketon,
Methylisobutylketon, Butylalkohol, aliphatisches Hydrokarbonat und
aromatisches Hydrokarbonat. Zudem kann Wasser als eine lösungsfreie
Farbe dienen. Es gibt keine besonderen Einschränkungen für die Farbe.
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Für die Beschichtungsstruktur
gemäß den Ausführungsformen
kann das brillante Element 10 nicht nur ein bekanntes Pigment,
wie Perlenglimmer oder organische oder unorganische Pigmente gleichzeitig
enthalten, sondern auch einen zuvor zugesetzten Zusatzstoff, wie
einen Lösungsstoff,
einen Weichmacher oder Oberflächenregulator.
Die Zugabe des organischen oder inorganischen Pigments wird jedoch
vorzugsweise wegen des möglichen
Auftretens von Trübheit
und Wolkigkeit des Farbtons vermieden.
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Der
Grund dafür,
dass die Beschichtungsstruktur gemäß den Ausführungsformen einen transparenten
Farbton, hohe Brillanz und Profundität erzeugt, ist gegenwärtig nicht
vollständig
evident, kann jedoch wie folgt angenommen werden:
Mit Bezug
auf 1A erzeugt das Licht oder das Quellenspektrum
L1, das auf das brillante Element 10 einfällt, das
in der Beschichtungsschicht 20 enthalten ist, eine Farbgebung
aufgrund von Reflexion und Interferenz oder der Interferenzfarbe
Ci. Licht, das von dem Interferenzlicht unterschiedlich ist, wird durch
das brillante Element 10 durchgelassen, um das Durchlasslicht
oder Quellenspektrum L2 zu bilden, das den Farbträger Bo trifft.
Das Durchlasslicht L2 ist ein Rest des Spektrums L1, der übrigbleibt, wenn
die Interferenzfarbe Ci abgezogen wird, und es besitzt eine Phase,
die kontrolliert wird und eine sehr hohe Reinheit hat wie das Interferenzlicht.
Das Durchlasslicht L2 wird teilweise von dem Farbträger Bo absorbiert,
jedoch größtenteils
von diesem zur Emission aus der Beschichtungsschicht 20 reflektiert,
wodurch es die zweite Objektfarbe Cb2 zur Verfügung stellt. Auf gleiche Weise
wird das Licht oder Spektrum L1, das direkt auf den Farbträger Bo fällt, ohne
durch das brillante Element 10 durchgelassen zu werden,
teilweise durch den Farbträger
Bo absorbiert, aber größtenteils
durch diesen zur Emission aus der Beschichtungsschicht 20 reflektiert,
wodurch es die erste Objektfarbe Cb1 zur Verfügung stellt.
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Auf
eine solche Weise erzeugt die Beschichtungsstruktur gemäß den Ausführungsformen
Licht, das im Wesentlichen auf drei verschiedenen Wegen verläuft, d.h.
die Interferenzfarbe Ci, die erste Objektfarbe Cb1 und die zweite
Objektfarbe Cb2. Die visuelle Erkennbarkeit hinsichtlich des Farbtons
wird durch eine Synthese der obigen drei Lichter garantiert, oder
durch ein Triggerlicht, wenn ein Anregungswert eines der Lichter,
z. B. des Interferenzlichts Ci, sehr groß ist. Die optisch erzeugte
Interferenzfarbe besitzt ein sehr großes Reflexionsvermögen und
einen größeren Anregungswert
als denjenigen der Objektfarbe, wodurch ein einfacheres Erzeugen
von Funkeln ermöglicht
wird.
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Für die Beschichtungsstruktur
gemäß den Ausführungsformen
kann die abwechselnde Schichtung des brillanten Elementes 10 eine
Schicht einschließen,
die ein achromatisches oder chromatisches Farbgebungsmaterial enthält, woraus
eine weiterhin kontrollierte Intensität oder Durchlässigkeit und
Wellenlänge
des Lichts, das durch das brillante Element 10 durchgelassen
wird, resultiert. Es sei erwähnt,
dass die achromatischen Farben Farben ohne Farbton sind, sondern
unter den drei Attributen von Farbe (Farbton, Leuchtkraft und Sättigung),
darunter Weiß,
Grau und Schwarz, nur Helligkeit aufweisen. Auf der anderen Seite
sind die chromatischen Farben Farben, die von den achromatischen
Farben unterschieden sind, und die die drei Attribute der Farbe
aufweisen.
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2 zeigt
eine Beschichtungsstruktur gemäß den Ausführungsformen
und einen Farbgebungsmechanismus derselben, wobei die Beschichtungsstruktur
die Beschichtungsschicht 20 einschließt, die die brillanten Elemente 30 enthält, von denen
jedes eine Streulicht absorbierende Schicht 31 aufweist,
die ein achromatisches Pigment oder ein schwarzes Pigment zum 100%igen
Absorbieren von durchgelassenem Licht aufweist. Das einfallende Licht
L1 wird teilweise durch das brillante Element 30 reflektiert,
wel ches Interferenzlicht erzeugt, wodurch die Interferenzfarbe Ci
zur Verfügung
gestellt wird. Licht, das von dem Interferenzlicht verschieden ist, wird
vollständig
von der Streulicht absorbierenden Schicht 31 absorbiert.
Das Licht L1, das direkt auf den Farbträger Bo auftrifft, wird teilweise
für eine
vorherbestimmte Wellenlänge
durch das achromatische Pigment des Farbträgers Bo absorbiert, aber wird zum
größten Teil
durch diesen reflektiert, wodurch die Objektfarbe Cb1 zur Verfügung gestellt
wird. Allgemein nehmen wir eine additive Mischung der zwei Farben,
die leicht durch eine Synthese von Interferenzlichtern beeinflusst
wird, die von den brillanten Elementen 30 erzeugt wird,
wahr.
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Genauer
dient die Streulicht absorbierende Schicht 31, die in der
abwechselnden Schichtung des brillanten Elementes 30 angeordnet
ist, dazu, den größten Teil
des Lichts L2, der durch das brillante Element 30 durchgelassen
werden wird, auszuschalten, wodurch eine verstärkte Interferenzfarbe Ci erhalten
wird. Hieraus resultiert das Erreichen eines mysteriöseren Tones
und einer mysteriöseren
visuellen Eigenschaft, als derjenigen des brillanten Elementes 30 ohne
eine Streulicht absorbierende Schicht 31.
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3 zeigt
eine Beschichtungsstruktur gemäß den Ausführungsformen
und einen Farbgebungsmechanismus derselben, worin die Beschichtungsstruktur
die Beschichtungsschicht 20 einschließt, die transparente brillante
Elemente 40 enthält,
von denen jedes eine Streulicht absorbierende Schicht 41 enthält, die
ein chromatisches Pigment enthält.
Das einfallende Licht L1 wird teilweise durch das brillante Element 40 reflektiert,
welches Interferenzlicht erzeugt, wodurch die Interferenzfarbe Ci
zur Verfügung
gestellt wird. Licht, das von dem Interferenzlicht unterschiedlich
ist, wird für
eine vorherbestimmte Wellenlänge
durch die Streulicht absorbierende Schicht 41, die das
chromatische Pigment enthält,
absorbiert, und der Rest bildet das Durchlasslicht L3. Das Durchlasslicht
L3 wird teilweise für
eine vorherbestimmte Wellenlänge
durch das chromatische Pigment des Farbträgers Bo absorbiert, aber wird
größtenteils
durch diesen reflektiert, wodurch eine Objektfarbe Cb3 zur Verfügung gestellt
wird. Das Licht L1, das direkt auf den Farbträger Bo auftrifft, wird teilweise
für eine
vorherbestimmte Wellenlänge
durch das chromatische Pigment des Farbträgers Bo absorbiert, aber wird
größtenteils
durch diesen reflektiert, und stellt hierdurch die Objektfarbe Cb1
zur Verfügung.
Im Allgemeinen nehmen wir eine additive Mischung der drei Farben
wahr, wobei der Farbton leicht durch eine Synthese von Interferenzlichtern,
die durch die brillanten Elemente 40 erzeugt werden, beeinflusst
wird.
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Die
Benutzung eines achromatischen oder grauen Pigments anstelle eines
chromatischen Pigments ermöglicht
die Einregelung von nur der Intensität des Durchlasslichts, ohne
die Wellenlänge
desselben zu ändern.
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Mit
Bezug auf 4A enthält die äußere Struktur des brillanten
Elementes, wenn sie auch nicht auf eine spezifische Struktur eingeschränkt ist, vorzugsweise
eine Einkleidung 13, die um die abwechselnde Schichtung
der zwei Polymere 11, 12 angeordnet ist und eines
der Polymere 11, 12 oder ein hiervon unterschiedliches
drittes Polymer enthält,
um ein Abschälen
der abwechselnden Schichtung zu verhindern, und um den Widerstand
gegen Abnutzung und die mechanische Festigkeit zu verbessern. Alternativ
kann mit Bezug auf 4B eine Doppelumkleidung 14 angeordnet
werden, welche eine Kombination der Polymere 11, 12 aufweist,
d.h. das erste Polymer 11 und das zweite Polymer darum
herum angeordnet.
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Die
Form des brillanten Elementes wird vorzugsweise, gemäß einer
der bevorzugten Ausführungen,
so bestimmt, dass das brillante Element von im Wesentlichen rechtwinkligen
Querschnitt, wie in 4A gezeigt, ist, wobei man annimmt,
dass eine Länge
A von einer Seite des Querschnittes senkrecht zur Oberfläche der
abwechselnden Schichtung 1 sei, eine Länge B von einer Seite des Querschnittes
parallel zu der Oberfläche
zwischen 0,8 und 25,0 sei und eine Länge L des brillanten Elementes
zwischen 0,8 und 250,0 sei. Dieses erlaubt das vollständig Erreichen
des Farbgebungseffektes aufgrund von Reflexion und Interferenz von
Licht, ohne die Produktivität der
brillanten Elemente und die Beschichtungsfähigkeit der Farbe zu stören. Genauer,
wenn das Verhältnis
der Länge
B zu der Länge
A und das Verhältnis der
Länge L
zu der Länge
A beide kleiner als 0,8 sind, besteht für das brillante Element eine
große
Wahrscheinlichkeit, dass die Farbgebungsoberfläche nicht aufwärts gerichtet
ist, wenn auf einem Werkstück eine
Beschichtung, die brillante Elemente enthält, ausgebildet wird, d.h.
die Oberfläche
der abwechselnden Schichtung zeigt nicht in die Richtung des Lichts,
wenn diese auf ein Werkstück
beschichtet wird, woraus ein ungenügender Farbgebungseffekt durch
Reflexion und Interferenz von Licht resultiert. Wenn das Vefhältnis der
Länge B
zu der Länge
A größer als
25 ist, entsteht ein Problem während
der Herstellung der brillanten Elemente, wodurch es unmöglich ist,
stabile brillante Elemente für
die Erzeugung von Reflexion von Licht einer vorherbestimmten Wellenlänge zu erhalten.
Wenn das Verhältnis
der Länge L
zu der Länge
A größer als
250 ist, kann eine Sprühkanone
während
der Beschichtung durch die brillanten Elemente verstopft werden,
wodurch das Aufbringen einer normalen Beschichtung unmöglich wird.
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Mit
Hinsicht auf den Reflexions- und Interferenzeffekt und die Beschichtungsleistung
ist der Anteil der brillanten Elemente in der Beschichtungsstruktur
gemäß einer
der bevorzugten Ausführungsformen
derart bestimmt, dass die Beschichtungsschicht 0,1–30,0 Gew.-%
von brillanten Elementen enthält.
Genauer, wenn der Inhalt der brillanten Elemente geringer ist als
0,1 %, gibt es zuwenig Farbgebungselemente in der Beschichtung,
womit sich nur schwer ein Farbton, der sich dem Winkel entsprechend ändert, Farbtiefe
und Profundität
erreichen lassen. Auf der anderen Seite, wenn der Anteil größer als
30 % ist, übertrifft
die Pigmentkonzentration einen konventionell festgesetzten Wert,
und weist die Tendenz auf, einen schlechten Einfluss auf die Beschichtung,
wie die Verteilungsleistung, auszuüben.
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Die
Beschichtungsstruktur wird vorzugsweise gemäß einer der bevorzugten Ausführungsformen derart
ausgebildet, dass die erste Beschichtungsschicht, die die brillanten
Elemente enthält,
auf den Farbträger
aufgebracht wird, und eine zweite oder klare Beschichtungsschicht
auf die erste Beschichtungsschicht aufgebracht wird. Das erlaubt
eine Verbesserung in Brillanz und Haltbarkeit der Beschichtungsoberfläche.
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Außerdem kann
die Beschichtungsstruktur, gemäß einer
der bevorzugten Ausführungsformen, derart
ausgebildet werden, dass zwei Beschichtungsschichten, die erste
und zweite brillante Elemente mit unterschiedlichen Längen enthalten,
auf den Farbträger
aufgebracht werden, wobei die zweiten brillanten Elemente der oberen
Beschichtungsschicht in der Länge
größer sind,
als die ersten brillanten Elemente der unteren Beschichtungsschicht. Dieses
erlaubt eine Verbesserung in der Profundität und Tiefe der gesamten Beschichtung.
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Außerdem wird
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
eine dritte oder klare Beschichtungsschicht auf die zwei Beschichtungsschichten
aufgebracht, welches zu einer Verbesserung in der Brillanz und Haltbarkeit
der Beschichtungsoberfläche
beiträgt.
Außerdem
wird, gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform,
eine vierte oder klare Beschichtungsschicht zwischen der oberen
und unteren Beschichtungs schicht angeordnet, welche zu einer weiteren
Verbesserung in der Profundität
und Tiefe der Beschichtung beiträgt.
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Wie
oben beschrieben, stellt die Beschichtungsstsstruktur gemäß einer
der bevorzugten Ausführungsformen
nicht nur eine visuelle Qualität
mit hoher Brillanz, Farbton, der sich dem Winkel entsprechend ändert, Tiefe
und Profundität
zur Verfügung, sondern
auch neuartige Design- und Ornamenteigenschaften, und erzeugt einen
Ton, der unterschiedlich von einem Farbträger ist, der eine untere Schicht
einer Beschichtung bildet, aufgrund einer Farbgebungswechselwirkung
mit demselben. Die Beschichtungsstruktur findet verschiedene Anwendungen
wie das Beschichten von Karosserien und/oder Teilen von Fahrzeugen,
die ein Auto, ein Schiff und ein Flugzeug einschließen, Möbeln, elektrischen
Geräten,
Sportgeräten,
Baumaterialien, Aushängeschildern,
und Einrichtungs- und Modeartikeln.
-
Mit
Bezug auf die 5A–5O wird
die Beschichtungsstruktur gemäß einer
der bevorzugten Ausführungsformen
in Einzelheiten beschrieben.
-
Mit
Bezug auf 5A schließt die Beschichtungsstruktur
grundlegend die Beschichtungsschicht 20, die auf dem Farbträger Bo aufgebracht
ist, und transparente brillante Elemente enthält, ein. Mit Bezug auf die 5B, 5D und 5F–5J wird eine
klare Beschichtungsschicht 22 vorzugsweise auf die Beschichtungsschicht 20 in
Hinsicht auf eine Steigerung der Brillanz und Haltbarkeit der Beschichtungsoberfläche aufgebracht.
-
Mit
Bezug auf 5C kann die Beschichtungsstruktur
zwei oder mehr Beschichtungsschichten 20, 21 einschließen, die
auf den Farbträger
Bo aufgebracht sind, und kann brillante Elemente mit verschiedenen
Längen
enthalten, wobei das brillante Element, das in der oberen Beschichtungsschicht 21 enthalten
ist, länger
als dasjenige ist, das in der unteren Beschichtungsschicht 20 enthalten
ist, um eine verbesserte Tiefe und Profundität der gesamten Beschichtung
zu erhalten.
-
Mit
Bezug auf 5D kann die Beschichtungsstruktur
weiterhin eine klare Beschichtungsschicht 22 auf den beiden
Beschichtungsschichten 20, 21 einschließen, um
eine Verbesserung nicht nur der Tiefe und Profundität der gesamten
Beschichtung, sondern auch der Brillanz der Beschichtungsoberfläche zu erreichen.
Mit Bezug auf 5E ist die klare Beschichtungsschicht 22 zwischen
den beiden Beschichtungsschichten 20, 21, die
die brillanten Elemente mit den unterschiedlichen Längen enthalten,
angebracht, um eine weitere Verbesserung in der Tiefe und Profundität der gesamten
Beschichtung zu erreichen.
-
Mit
Bezug auf 5F kann die Beschichtungsstruktur
eine weitere klare Beschichtungsschicht 22 auf der Struktur,
wie in 5E gezeigt, enthalten.
-
Die 5G–5J zeigen
Varianten der Beschichtungsstrukturen, die in den 5A–5F gezeigt
sind. Mit Bezug auf 5G, kann die Beschichtungsschicht,
die die brillanten Elemente enthält,
eine Vielzahl von Bereichen 20, 20', 20'', 20''' mit
unterschiedlicher Farbgebung oder mit unterschiedlichem Anteil der
brillanten Elemente einschließen.
Mit Bezug auf 5H kann der Farbträger eine
Vielzahl von Bereichen Bo, Bo',
Bo'', Bo''',
die verschiedene Töne
mit unterschiedlichen Farbtönen, Helligkeiten
oder Sättigungen
erzeugen, einschließen.
Mit Bezug auf 5I kann eine Vielzahl von klaren
Beschichtungsschichten 22, 22' aufeinander angebracht werden,
um die Brillanz weiterhin zu verbessern. Mit Bezug auf 5J kann
ein transparenter Träger 23 mit
exzellenter Haftung zwischen den beiden klaren Beschichtungsschichten 22, 22' mit Hinsicht
auf eine Erniedrigung der Haftung der klaren Beschichtungsschicht,
wenn sie ausgehärtet
ist, angebracht werden.
-
Mit
Bezug auf die 5K–5L kann
die Beschichtungsstruktur ein achromatisches oder chromatisches
nicht planares Trägematerial 50 mit Transparenz,
einen Farbträger
Bo, der um das Trägematerial 50 herum
angeordnet ist und eine Beschichtungsschicht 20, die brillante
Elemente enthält und
den Farbträger
Bo bedeckt, einschließen.
Beispielhaft liegt eine solche Beschichtungsstruktur in Form einer
linearen Struktur, wie in den 5K–5L gezeigt,
vor. Der Farbträger
Bo der Beschichtungsstruktur, wie in 5K gezeigt,
besitzt eine Transparenz, wohingegen der Farbträger Bo der Beschichtungsstruktur,
wie in 5L gezeigt, keine Transparenz
aufweist, wobei das meiste einfallende Licht absorbiert wird.
-
Mit
Bezug auf 6A werden die optischen Wege
mit Bezug auf die Beschichtungsstruktur, wie sie in 5K gezeigt
ist, beschrieben. Einige optische Wege werden in Verbindung mit
dem. brillanten Element 10 erzeugt. Es werden eine Interferenzfarbe Ci1, die
aus Reflexion und Interferenz des einfallenden Quellenspektrums
L1 entsteht, das durch das brillante Element 10 erzeugt
wird, das in der Beschichtungsschicht 20 verteilt ist,
die erste Objektfarbe Cb1, die aus der Wirkung des Quellenspektrums L2
entsteht, das durch das brillante Element 10 mit dem ersten
Farbträger
Bo durchgelassen wird, und die zweite Objektfarbe Cb2, die aus der
Wirkung des Quellenspektrums L3, das durch den ersten Farbträger Bo und
den zweiten Farbträger
Bo durchgelassen wird, erzeugt wird, erzeugt. Anderes Licht oder
Spektrum wird weiterhin durch den zweiten Farbträger Bo und die Beschichtungsschicht 20 durchgelassen
und verlässt
die Beschichtungsschicht als ein Durchlasslicht Ct1.
-
Auf
der anderen Seite werden einige optische Wege unabhängig von
dem brillanten Element 10 erzeugt. Es wird eine dritte
Objektfarbe Cb3, die aus der Wirkung des Spektrums L1 mit dem ersten Farbträger Bo entsteht,
und eine vierte Objektfarbe Cb4, die aus der Wirkung eines Quellenspektrums
L4 entsteht, das durch den ersten Farbträger Bo und den zweiten Farbträger Bo durchgelassen
wird, erzeugt. Anderes Licht oder Spektrum wird weiterhin durch
den zweiten Farbträger
Bo und die Beschichtungsschicht 20 hindurchgelassen, und
verlässt
die Beschichtungsstruktur als ein Durchlasslicht Ct2.
-
Auf
diese Weist gibt es verschiedene optische Wege, wodurch eine besondere
Farbtonänderung
erhalten wird. Weiterhin hängt
eine Farbtonänderung,
aufgrund der Anteile der Durchlasslichter Ct1, Ct2, davon ab, ob
oder ob nicht die Beschichtungsstruktur von der Seite des Spektrums
L1 aus gesehen wird.
-
Wenn
das Trägermaterial
mit Transparenz gefärbt
ist oder eine transparente gefärbte
Schicht enthält,
absorbiert die gefärbte
Schicht einfallendes Licht, woraus ein hervorragendes Erreichen
einer vertieften Farbe und visuellen Qualität mit Profundität hinsichtlich
der visuellen Optik resultiert.
-
Mit
Bezug auf 6B entsprechen die optischen
Wege der Beschichtungsstruktur, wie sie in 5L gezeigt
ist, denen der Beschichtungsstruktur, die in 1A gezeigt
ist.
-
5M zeigt
eine Variante der Beschichtungsstruktur, wie sie in den 5K–5L gezeigt ist,
worin das Trägermaterial
mit Transparenz einen Farbträger
Bo enthält.
-
Mit
Bezug auf die 5N–5O kann
die Beschichtungsstruktur ein achromatisches oder chromatisches
Trägermaterial 50 mit
Transparenz enthalten, ist der Farbträger Bo auf einer Seite des Trägermaterials 50 aufgebracht,
und ist die Beschichtungsschicht 20 auf der anderen Seite
des Trägermaterials 50 aufgebracht.
Der Farbträger
Bo der Beschichtungsstruktur, wie sie in 5N gezeigt
ist, hat eine Transparenz, wohingegen der Farbträger Bo der Beschichtungsstruktur,
wie sie in 5O gezeigt ist, keine Transparenz
aufweist, wobei das meiste einfallende Licht absorbiert wird. Die
Beschichtungsstrukturen, wie sie in den 5N–5O gezeigt sind,
erzeugen komplexe optische Wege in derselben Weise, wie im Fall
derjenigen, die in den 5K–5L gezeigt
sind.
-
Die
optischen Wege werden mit Hinsicht auf die Beschichtungsstruktur,
wie sie in 5M gezeigt ist, beschrieben.
Einige optische Wege werden in Verbindung mit dem brillanten Element 10 erzeugt. Es
wird die Interferenzfarbe Ci1, die aus Reflexion und Interferenz
des einfallenden Quellenspektrums L1 entsteht, das durch das brillante
Element 10, das in der Beschichtungsschicht 20 verteilt
ist, erzeugt wird, und die erste Objektfarbe Cb1, die aus der Wirkung
des Spektrums L1 entsteht, das durch das brillante Element 10 mit
dem ersten Farbträger
Bo durchgelassen wird, erzeugt. Anderes Licht oder Spektrum verlässt die
Beschichtungsstruktur als das Durchlasslicht Ct1.
-
Auf
der anderen Seite werden einige optische Wege unabhängig von
dem brillanten Element 10 erzeugt. Es wird eine zweite
Objektfarbe Cb2, die aus der direkten Wirkung des Spektrums L1 mit
dem Farbträger
Bo entsteht, erzeugt. Anderes Licht oder Spektrum verlässt die
Beschichtungsstruktur als ein Durchlasslicht Ct2. Aufgrund des Anteils
der Durchlasslichter Ct1, Ct2, hängt
eine Farbtonveränderung davon
ab, ob oder ob nicht die Beschichtungsstruktur von der Seite des
Spektrums L1 aus gesehen wird.
-
Die
optischen Wege der Beschichtungsstruktur, wie sie in 5N gezeigt
ist, entsprechen denen der Beschichtungsstruktur, die in 1A gezeigt
ist.
-
Die
Beschichtungsstruktur gemäß einer
der bevorzugten Ausführungsformen
wird konkret mit Hinsicht auf die Beispiele 1–13 und die Vergleichsbeispiele
1–3 beschrieben.
-
Beispiel 1
-
Mit
Bezug auf die 4A und 5A wird die
abwechselnde Schichtung der Polymere 11, 12 mit
jeweils 30 Schichten unter der Benutzung von Polyethylen-Naphtalat
(PEN) mit einem Brechungsindex von 1,63 für das erste Polymer 11 und
von Nylon 6 mit einem Brechungsindex von 1,53 für das zweite Polymer 12 ausgebildet,
welche von der Umkleidung 13 aus PEN umgeben ist. Somit
erhält
man das brillante Element 10, wie in 4A gezeigt,
wobei die Dicke da des ersten Polymers 11 0,072 μm und die Dicke
db des zweiten Polymers 12 0,077 μm beträgt. Das Längenverhältnis des brillanten Elements 10 ist so
bestimmt, dass, wenn die Länge
A der Seite senkrecht zu der Oberfläche der abwechselnden Schichtung
der Polymere 11, 12 1 ist, die Länge B der
Seite parallel zu der Oberfläche
zwischen 4 und 5 und die Länge
L zwischen 15 und 20 liegt.
-
Eine
Farbe wird durch Mischen der brillanten Elemente 10 unter
eine Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe
hergestellt, welche unter dem Handelsnamen „R-241 Base", hergestellt von
NIPPON BEE CHEMICAL, CO., LTD., bekannt ist, um 10 Gewichts-% der
gesamten Beschichtung aufzuweisen. Die so hergestellte Farbe wird
mit einem Akryl-Urethan-Verdünner
verdünnt,
welcher unter dem Handelsnamen „T-801 Thinner", hergestellt von
NIPPON BEE CHEMICAL, CO., LTD., bekannt ist, um eine Viskosität von etwa
11–12
Sek. nach Ford cup #4 aufzuweisen. Die verdünnte Farbe wird auf eine Platte von
schwarzem Akrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)-Kunstharz als Farbträger Bo aufgebracht
und mit Isopropyl-Alkohol gereinigt, so dass sie eine Dicke von
15–20 μm aufweist,
und sie wird über
20 min bei 80°C
eingebrannt, um eine Beschichtungsschicht 20 auszubilden,
wodurch man die Beschichtungsstruktur, wie in 5A gezeigt,
erhält.
-
Beispiel 2
-
Mit
Bezug auf 5B erhält man die Beschichtungsschicht 20 durch
Aufbringen der Farbe, die auf die gleiche Weise wie in Beispiel
1 hergestellt wird, auf eine ABS-Kunstharz-Platte
als Farbträger Bo.
Eine Akryl-Urethan-Klarfarbe, welche unter dem Handelsnamen „R-246
Clear", hergestellt
von NIPPON BEE CHEMICAL, CO., LTD., bekannt ist, wird mit dem Akryl-Urethan-Verdünner verdünnt, damit sie
eine Viskosität
von etwa 12–13
Sek. nach Ford cup #4 aufweist.
-
Die
verdünnte
Klarfarbe wird auf die Beschichtungsschicht 20 in einer
Nass-auf-Nass-Weise aufgebracht,
um eine Dicke von 30–35 μm zu erhalten,
und sie wird über
20 min bei 80°C
eingebrannt, um eine Klarbeschichtungsschicht 22 auf der
Beschichtungsschicht 20 zu erhalten, wodurch man die Beschichtungsstruktur,
wie in 5B gezeigt, erhält.
-
Beispiel 3
-
Mit
Bezug auf 5C wird auf die gleiche Weise,
wie in dem Beispiel 1 die erste Beschichtungsschicht 20,
die die brillanten Elemente 10 enthält, auf einer ABS-Kunstharz-Platte als den Farbträger Bo ausgebildet.
Sodann werden die brillanten Elemente 10' unter die Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe
gemischt, um 10 Gewichts-% hinsichtlich der gesamten Beschichtung
zu erhalten. Das brillante Element 10' wird auf die gleiche Weise ausgebildet,
wie das brillante Element 10, das in der ersten Beschichtungsschicht 20 enthalten
ist, nur dass es in der Länge
L größer ist,
als das brillante Element 10, d.h. wenn die Länge A der
Seite senkrecht zu der Oberfläche
der abwechselnden Schichtung 1 ist, liegt die Länge B der Seite parallel zu
der Oberfläche
zwischen 4 und 5 und die Länge
L zwischen 25 und 35. Die Farbe wird mit dem Akryl-Urethan-Verdünner verdünnt, so
dass sie eine Viskosität von
etwa 11–12
Sek. nach Ford cup #4 aufweist und wird auf die erste Beschichtungsschicht
aufgebracht, um eine Dicke von 15–20 μm zu erhalten, und sie wird über 20 min
bei 80°C
eingebrannt, um eine zweite Beschichtungsschicht auszubilden, wodurch
man die Beschichtungsstruktur, wie in 5C gezeigt,
erhält,
welche zwei Beschichtungsschichten 20, 21 einschließt, die
die brillanten Elemente 10, 10' mit unterschiedlichen Längen enthalten.
-
Beispiel 4
-
Mit
Bezug auf 5D, wird auf die gleiche Weise,
wie in dem Beispiel 3 die zweite Beschichtungsschicht 21 auf
der ersten Beschichtungsschicht 20 ausgebildet. Sodann
wird die Akryl-Urethan-Klarfarbe aus Beispiel 2 auf die zweite Beschichtungsschicht 21 auf
eine Nass-auf-Nass-Weise aufgebracht, um eine Dicke von 30–35 μm zu erhalten,
und sie wird über
20 min bei 80°C
eingebrannt, um eine Klarbeschichtungsschicht 22 auf den
Beschichtungsschichten 20, 21 auszubilden, wodurch
man die Beschichtungsstruktur, wie in 5D gezeigt,
erhält.
-
Beispiel 5
-
Mit
Bezug auf 5E erhält man die erste Beschichtungsschicht 20,
die die brillanten Elemente 10 enthält, auf die gleiche Weise wie
in Beispiel 2, und man erhält
eine Klarbeschichtungsschicht 22 auf einer ABS-Kunstharz-Platte
als Farbträger
Bo. Sodann wird die Farbe, die die langen brillanten Elemente 10' aus dem Beispiel
3 enthält,
auf die Klarbeschichtungsschicht 22 aufgebracht, um eine
Dicke von 15–20 μm zu erhalten,
und sie wird über
20 min bei 80°C
eingebrannt, um die Beschichtungsstruktur, die die Klarbeschichtungsschicht 22 zwischen
den Beschichtungsschichten 20, 21, wie in 5E gezeigt,
einschließt,
zu erhalten.
-
Beispiel 6
-
Mit
Bezug auf 5F erhält man die erste Beschichtungsschicht 20,
die die brillanten Elemente 10 enthält, auf die gleiche Weise wie
in Beispiel 5, und man erhält
eine Klarbeschichtungsschicht 22 auf einer ABS-Kunstharz-Platte
als Farbträger
Bo. Die zweite Beschichtungsschicht 21, die die langen
brillanten Elemente 10' enthält, wird
auf der Klarbeschichtungsschicht 22 ausgebildet. Und die Akryl-Urethan-Klarfarbe
aus Beispiel 2 wird auf die zweite Beschichtungsschicht 21 auf
die Nass-auf-Nass-Weise aufgebracht, um eine Dicke von 30–35 μm zu erhalten,
und sie wird über
20 min bei 80°C
eingebrannt, um eine weitere Klarbeschichtungsschicht 22 auf
der zweiten Beschichtungsschicht 21 auszubilden, wodurch
man die Beschichtungsstruktur, wie in 5F gezeigt,
erhält.
-
Beispiel 7
-
Es
wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 das brillante Element 10 verwendet,
wobei, wenn die Länge
A der Seite senkrecht zu der Oberfläche der abwechselnden Schichtung
1 ist, die Länge
B der Seite parallel zu der Oberfläche zwischen 2 und 3 und die
Länge L
zwischen 15 und 20 liegt. Es wird eine Farbe hergestellt, indem
die brillanten Elemente 10 unter die Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe
und den Akryl-Urethan-Verdünner gemischt werden.
Die Farbe wird auf eine schwarze ABS-Kunstharzplatte als Farbträger Bo aufgebracht, die
demselben Einbrennen unterliegt, um eine Beschichtungsschicht 20 auszubilden,
wodurch man die Beschichtungsstruktur, wie in 5A gezeigt,
erhält.
-
Beispiel 8
-
Es
wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 das brillante Element 10 verwendet,
wobei, wenn die Länge
A der Seite senkrecht zu der Oberfläche der abwechselnden Schichtung
1 ist, die Länge
B der Seite parallel zu der Oberfläche zwischen 4 und 5 und die
Länge L
zwischen 1 und 3 liegt. Es wird eine Farbe hergestellt, indem die
brillanten Elemente 10 unter die Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe und
den Akryl-Urethan-Verdünner gemischt
werden. Die Farbe wird auf eine schwarze ABS-Kunstharzplatte als
Farbträger
Bo aufgebracht, die demselben Einbrennen unterliegt, um eine Beschichtungsschicht 20 auszubilden,
wodurch man die Beschichtungsstruktur, wie in 5A gezeigt,
erhält.
-
Beispiel 9
-
Es
wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eine Farbe durch das
Mischen der bril-lanten
Elemente 10 unter die Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe
hergestellt, um 1 Gewichts-% hinsichtlich der gesamten Beschichtung
zu erhalten. Die Farbe wird mit dem Akryl-Urethan-Verdünner verdünnt, so
dass sie dieselbe Viskosität
aufweist, und sie wird auf eine ABS-Kunstharzplatte als Farbträger Bo aufgebracht,
um dieselbe Dicke aufzuweisen. Und die gleiche Klarfarbe wird darauf
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 aufgebracht, die demselben Einbrennen
unterliegt, um eine Klarbeschichtungsschicht 22 auszubilden,
wodurch man die Beschichtungsstruktur, wie in 5B gezeigt,
erhält.
-
Beispiel 10
-
Es
wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eine Farbe durch das
Mischen der brillanten Elemente 10 unter die Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe
hergestellt, um 28 Gewichts-% hinsichtlich der gesamten Beschichtung
zu erhalten. Die Farbe wird mit dem Akryl-Urethan-Verdünner verdünnt, so
dass sie dieselbe Viskosität
aufweist, und sie wird auf eine ABS-Kunstharzplatte als Farbträger Bo aufgebracht,
um dieselbe Dicke aufzuweisen. Und die gleiche Klarfarbe wird darauf
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 aufgebracht, die demselben Einbrennen
unterliegt, um eine Klarbeschichtungsschicht 22 auszubilden,
wodurch man die Beschichtungsstruktur, wie in 5B gezeigt,
erhält.
-
Beispiel 11
-
Mit
Bezug auf 4B wird das brillante Element 10 unter
Verwendung von Poyethylen-Terephthalat
(PET) und Nylon als erstes und zweites Polymer 11, 12 mit
einem rechteckigen Querschnitt, wie in 4B gezeigt,
gebildet. Das brillante Element 10 besitzt eine Reflexionshauptwellenlänge λ von 0,47 μm (blau)
und ein Längenverhältnis, das
so bestimmt ist, dass, wenn die Länge A der Seite senkrecht zu der
Oberfläche
der abwechselnden Schichtung 1 ist, die Länge B der Seite parallel zu
der Oberfläche
zwischen 4 und 5 und die Länge
L zwischen 10 und 15 liegt.
-
Eine
Farbe wird durch Mischen der brillanten Elemente 10 unter
eine Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe
hergestellt, um 10 Gewichts-% hinsichtlich der gesamten Beschichtung
aufzuweisen. Die Farbe wird mit einem Akryl-Urethan-Verdünner verdünnt, um
eine Viskosität
von etwa 11–12
Sek. nach Ford cup #4 aufzuweisen. Die verdünnte Farbe wird auf eine schwarze
ABS-Kunstharzplatte als Farbträger
Bo aufgebracht, so dass sie eine Dicke von 15–20 μm aufweist.
-
Außerdem wird
die Akryl-Urethan-Klarfarbe mit dem Akryl-Urethan-Verdünner verdünnt, damit sie
eine Viskosität
von etwa 12–13
Sek. nach Ford cup #4 aufweist. Die verdünnte Farbe wird ebenso in der
Nass-auf-Nass-Weise auf die obige ABS-Kunstharzplatte aufgebracht,
um eine Dicke von 30–35 μm zu erhalten,
und sie wird über
20 min bei 80°C
eingebrannt, um eine Klarbeschichtungsschicht 22 auf der Beschichtungsschicht 20 auszubilden,
wodurch man die Beschichtungsstruktur, wie in 5B gezeigt,
erhält.
-
Beispiel 12
-
Mit
Bezug auf 4B wird das brillante Element 10 unter
Verwendung von PET und Nylon als erstes und zweites Polymer 11, 12 mit
einem rechteckigen Querschnitt, wie in 4B gezeigt,
gebildet. Das brillante Element 10 besitzt eine Reflexionshauptwellenlänge λ von 0,52 μm (grün) und ein
Längenverhältnis, das
so bestimmt ist, dass, wenn die Länge A der Seite senkrecht zu
der Oberfläche
der abwechselnden Schichtung 1 ist, die Länge B der Seite parallel zu
der Oberfläche
zwischen 4 und 5 und die Länge
L zwischen 10 und 15 liegt.
-
Die
Beschichtung wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 11 ausgeführt, wodurch
man die Beschichtungsstruktur, wie in 5B gezeigt,
erhält.
-
Beispiel 13
-
Mit
Bezug auf 4B werden die brillanten Elemente 10, 10' unter Verwendung
von PET und Nylon als erstes und zweites Polymer 11, 12 mit
jeweils einem rechteckigen Querschnitt, wie in 4B gezeigt,
gebildet. Die brillanten Elemente 10, 10' besitzen eine
Reflexionshauptwellenlänge λ von 0,52 μm (grün) und ein
Längenverhältnis, das
so bestimmt ist, dass, wenn die Länge A der Seite senkrecht zu
der Oberfläche
der abwechselnden Schichtung 1 ist, die Länge B der Seite parallel zu
der Oberfläche
zwischen 4 und 5 liegt. Die brillanten Elemente 10, 10' weisen jedoch
hinsichtlich der Länge
L unterschiedliche Längenverhältnisse
auf, d.h. die Länge
L der beiden liegt zwischen 10 und 15 bzw. zwischen 25 und 30.
-
Die
erste Beschichtungsschicht 20, die die kurzen brillanten
Elemente 10 enthält,
wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 11 auf einer schwarzen ABS-Kunstharzplatte
als Farbträger
Bo ausgebildet, worauf die Klarbeschichtungsschicht 22 ausgebildet wird.
Außerdem
wird die zweite Beschichtungsschicht 21, die die langen
brillanten Elemente 10' enthält, auf
der Klarbeschichtungsschicht 22 ausgebildet.
-
Sodann
wird die Akryl-Urethan-Klarfarbe auf die zweite Beschichtungsschicht 21 in
der Nass-auf-Nass-Weise aufgebracht, um eine Dicke von 30–35 μm zu erhalten,
und sie wird über
20 min bei 80°C
eingebrannt, um die Klarbeschichtungsschicht 22 auf der
zweiten Beschichtungsschicht 21 auszubilden, wodurch man
die Beschichtungsstruktur, wie in 5F gezeigt,
erhält.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Eine
deckende rote Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe,
die unter dem Handelsnamen „R-241
MB BAR2 Base", hergestellt
von NIPPON BEE CHEMICAL, CO., LTD., bekannt ist, wird mit dem Akryl-Urethan
verdünnt,
um eine Viskosität
von etwa 11–12
Sek. nach Ford cup #4 aufzuweisen. Die verdünnte Farbe wird auf eine schwarze ABS-Kunstharzplatte
als Farbträger
Bo aufgebracht, um eine Dicke von 15–20 μm aufzuweisen, wodurch eine
normale Beschichtung von deckender Farbe, die keine brillanten Elemente
enthält,
ausgebildet wird. Und die gleiche Klarfarbe, die für das Beispiel
2 benutzt wurde, wird darauf in der Nass-auf-Nass-Weise aufgebracht,
und unterliegt einem Einbrennen über
20 min bei 80°C,
um eine Klarbeschichtungsschicht 22 auszubilden, wodurch
man eine Beschichtungsstruktur ähnlich
der, die in 5B gezeigt ist, erhält.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Eine
metallisch-silberne Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe,
die unter dem Handelsnamen „R-241
MB BKLO Base", hergestellt
von NIPPON BEE CHEMICAL, CO., LTD., bekannt ist, wird mit dem Akryl-Urethan
verdünnt,
um dieselbe Viskosität
zu erhalten. Auf die gleiche Weise, wie in dem Vergleichsbeispiel
1, wird die verdünnte
Farbe auf eine schwarze ABS-Kunstharzplatte als Farbträger Bo aufgebracht,
wodurch eine normale metallfarbene Beschichtung ausgebildet wird,
die keine brillanten Elemente enthält. Und es wird die gleiche
Klarfarbe darauf aufgebracht, die demselben Einbrennen unterliegt,
um die Klarbeschichtungsschicht 22 auszubilden, wodurch
man eine Beschichtungsstruktur ähnlich
der, die in 5B gezeigt ist, erhält.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Eine
Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe,
welche unter dem Handelsnamen „R-248 BQR2 Base", hergestellt von
NIPPON BEE CHEMICAL, CO., LTD., bekannt ist, und eine perlweiße Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe,
welche unter dem Handelsnamen „R-241
MB BQR2 Mica Base",
hergestellt von NIPPON BEE CHEMICAL, CO., LTD., bekannt ist, werden
mit dem Akryl-Urethan-Verdünner
verdünnt,
so dass sie dieselbe Viskosität
aufweisen. Auf die gleiche Weise, wie in dem Vergleichsbeispiel
1, wird die verdünnte
Mischung auf eine schwarze ABS-Kunstharzplatte als Farbträger Bo aufgebracht,
wodurch eine normale perlfarbene Beschichtung ausgebildet wird,
die keine brillanten Elemente enthält. Und es wird die gleiche
Klarfarbe darauf aufgebracht, die demselben Einbrennen unterliegt,
um die Klarbeschichtungsschicht 22 auszubilden, wodurch
man eine Beschichtungsstruktur ähnlich
der, die in 5B gezeigt ist, erhält.
-
Mit
Bezug auf 8 werden die Beschichtungsstrukturen
der Beispiele 1–13
und der Vergleichsbeispiele 1–3
hinsichtlich der folgenden Punkte ausgewertet. Die Ergebnisse der
Auswertungen sind in der Tabelle von 8 angegeben.
-
1) Farbänderung
-
Ein
winkelsensibles Kolorimeter des GCMS-4-Typs, hergestellt von MURAKAMI
COLOR RESEARCH LABORATORY, wird verwendet und fixiert, so dass Licht
darauf in einem Winkel von 0° oder
senkrecht zu der Oberfläche
einer Probe einfällt. Das
spektrale Reflexionsvermögen
von Licht, das unter dem Winkel von +15° und +60° einfällt, wird in einem Wellenlängenbereich
von 390–730
nm und auf einer Höhe
von 10 nm gemessen. Die Farbe wird basierend auf einem XYZ-Wert
ausgewertet.
-
2) Haftfähigkeit
der Beschichtung
-
Nachdem
sie ausgebildet wurde, wird die Beschichtung einer 240 Stunden Belastung
in einer Umgebung von 50°C
und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit ausgesetzt und wird über 24 Stunden
bei Umgebungstemperatur aufrecht stehend gehalten. Die Beschichtung
wird mithilfe des Querschnitts-Haftfähigkeits-Tests K5400, der durch
den Japanese Industrial Standards (JIS) festgelegt wurde, bewertet.
Das Ergebnis der Auswertung wird durch die Anzahl der nach dem Haftfähigkeitstest
von 100 Querschnittsteilen verbleibenden Teilen bestimmt.
-
3) Tiefe
-
Die
Tiefe entspricht einem Gefühl,
das hinsichtlich des Akkommodierungsgrads des Fokus zweier Augen,
wenn sie geradlinig Punkte beobachten, die auf derselben Ebene liegen,
induziert wird. In der vorliegenden Erfindung wird die Tiefe durch
ein Verfahren bestimmt, welches in dem Artikel mit dem Titel „Depth
Perception and Accommodation of the Human Eye", der auf dem 5ten Symposium on Human
Interface, abgehalten vom 25.–27.
Oktober 1989 in Kyoto, veröffentlicht
wurde.
-
Genauer
wird unter Verwendung eines Infrarot-Optometers mit offener Vorderseite
mit einem Messbereich von –10
bis 10 Dioptrie, mit einer Messgenauigkeit von 0,05 Dioptrie, mit
einem vorderen visuellen Feld von 40° in horizontaler Richtung und
25° in vertikaler
oder Aufwärtsrichtung
und einer Infrarotwellenlänge
von 880 nm, die Tiefe basierend auf einer physiologischen Reaktion
von 5 männlichen
normalsichtigen Personen zwischen 20–30 Jahren bewertet. Um das
Sichtfeld der Personen so konstant wie möglich zu halten, wird die Beobachtung
mit dem rechten Auge und mit einer Hintergrundbelichtung von 100–200 Lux
ausgeführt.
Nach Lenken der Aufmerksamkeit der Personen auf zwei Punkte, i.e.
die Oberfläche
der Beschichtung und einen brillanten Punkt, der darüber erscheint,
wird der Akkommodierungsgrad des Augapfels gemessen, wenn jeder Punkt
betrachtet wird. Der Akkommodierungsgrad des Augapfels mit Rücksicht
auf die zwei Punkte wird 2 oder 3 mal während kontinuierlicher 10–15 Sek.
für jede
Messung gemessen, um mittlere Akkommodierungsdaten über 1 Sek.
zu erhalten. Auf diese Weise werden 15 Messungen hinsichtlich jedes
Punkts vorgenommen. Und es wird auf Basis des „t" oder Welch's statistischen Tests überprüft, ob oder
ob nicht ein Unterschied zwischen den Akkommodierungsgraden des
Augapfels, wenn die zwei Punkte betrachtet werden, signifikant ist.
Wenn der Unterschied signifikant ist, wird bewertet, dass die Tiefe wirksam
oder vorhanden ist. Es wird bemerkt, dass in der Tabelle in
8 die
Zelle mit X kennzeichnet, dass die Tiefe nicht wirksam ist, die
Zelle mit O kennzeichnet, dass die Tiefe wirksam ist und die Zelle
mit
kennzeichnet,
dass die Tiefe sehr wirksam ist.
-
4) Profundität
-
Die
Profundität
entspricht einem Gefühlseindruck,
der hinsichtlich eines Farbtons und einer Helligkeit ausgelöst wird
und insbesondere durch eine niedrige Helligkeits- und geringe Sättigungsfaktoren beeinflusst
wird. In der vorliegenden Erfindung wird die Profundität durch
eine Änderung
des Farbtons, der Helligkeit und der Sättigung, welche die drei Attribute
der Farbe konstituieren, ausgewertet. Genauer wird die Profundität unter
Verwendung derselben Vorrichtung und auf die gleiche Weise wie bei
der Bewertung der Tiefe visuell durch 5 männliche Personen bewertet.
Es wird bemerkt, dass in der Tabelle in
8 die Zelle
mit X kennzeichnet, dass die Profundität nicht wirksam ist, die Zelle
mit Δ kennzeichnet, dass
die Profundität
gering wirk sam ist, die Zelle mit O kennzeichnet, dass die Profundität wirksam
ist und die Zelle mit
kennzeichnet,
dass die Profundität sehr
wirksam ist.
-
5) Brillanz
-
In
der gleichen Weise wird die Brillanz visuell durch 5 männliche
Personen bewertet. Es wird bemerkt, dass in der Tabelle in
8 die
Zelle mit O kennzeichnet, dass die Brillanz wirksam ist und die Zelle
mit
kennzeichnet,
dass die Brillanz sehr wirksam ist.
-
Wie
aus den Ergebnissen, die in der Tabelle in 8 angegeben
sind, ersichtlich ist, stellt jede Beschichtungssttuktur in den
Beispielen 1–6
mit Hinsicht auf die Beschichtungsstruktur, die die Beschichtungsschicht 20 einschließt, die
die abwechselnde Schichtung der Polymere mit unterschiedlichen Brechungsindizes
einschließt
und die brillanten Elemente 10 mit einem vorherbestimmten
Längenverhältnis enthält, die
Beschichtungsstruktur, die die erste Beschichtungsschicht 20 und
die zweite Beschichtungsschicht 21 einschließt, welche
die brillanten Elemente 10' enthält, die
länger
als die brillanten Elemente 10 sind, und die Beschichtungsstruktur,
die die erste und zweite Beschichtungsschicht 20, 21 und
die Klarbeschichtungsschicht 22 einschließt, nicht
nur eine neuartige visuelle Qualität mit einem Farbton, der sich
dem Winkel entsprechend von blau zu violett ändert, Tiefe und Profundität zur Verfügung, sondern auch
eine hervorragende Haftfähigkeit.
Es wird insbesondere bestätigt,
dass die Beschichtungsstrukturen der Beispiele 2, 4, 6 und 9 mit
der auf der äußersten
Oberfläche
ausgebildeten Klarbeschichtungsschicht 22 von herausragender
Brillanz sind, und dass die Beschichtungsstrukturen der Beispiele
3–6 und
13 mit den zwei Beschichtungsschichten 20, 21, die
die brillanten Elemente mit unterschiedlichen Längen 10, 10' enthalten,
von herausragender Tiefe sind. Mit Hinsicht auf die Beschichtungsstrukturen der
Beispiele 7–8
mit den bezüglich
der Seite B parallel zu der Oberfläche der abwechselnden Schichtung
und der Länge
L relativ kleinen Längenverhältnissen
und derjenigen Beschichtungsstruktur des Beispiels 9, mit einem
relativ geringen Inhalt an brillanten Elemente 10, wird
bestätigt,
dass sie die Zielniveaus an Farbtonänderung, Tiefe und Profundität erreichen,
die jedoch im Vergleich zu den anderen Beispielen, aufgrund der
nicht hinreichenden Reflexion und Interferenz, die durch die brillanten
Elemente 10 hervorgerufen werden, relativ niedrig sind.
Hinsichtlich der Beschichtungsstruktur des Beispiels 10 mit einem
relativ großen
Inhalt an brillanten Elementen 10 wird bestätigt, dass
sie in der Farbton änderung,
Tiefe und Profundität
hervorragend, jedoch im Vergleich zu den anderen Beispielen etwas
schwächer
in der Beschichtungseigenschaft und Haftfähigkeit ist.
-
Hinsichtlich
der Beschichtungsstrukturen der Vergleichsbeispiele 1–3 mit konventioneller
Deckfarben-, Metallfarben- und Perlfarbenbeschichtungen wird bestätigt, dass
die Beschichtungsstruktur des Vergleichsbeispiels 3 eine geringe
Profundität,
jedoch weder Tiefe noch eine Farbtonänderung, zur Verfügung stellt.
-
Im
Folgenden wird die Beschichtungsstruktur gemäß einer der bevorzugten Ausführungsfonnen,
die eine Streulicht absorbierende Schicht einschließen, mit
Bezug auf die Beispiele 14–15
beschrieben.
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Beispiel 14
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Mit
Bezug auf 7 werden zwei abwechselnde Schichtungen
der Polymere 11, 12 mit jeweils 15 Schichten unter
Verwendung von PEN mit einem Brechungsindex von 1,63 als erstes
Polymer 11 und Nylon 6 mit einem Brechungsindex von 1,53
als zweites Polymer 12 ausgebildet. Es wird eine Streulicht absorbierende
Schicht 31 aus Nylon 6, die schwarze Pigmente oder Rußschwarz
enthält
und eine Dicke von 2 μm
aufweist, zwischen die zwei abwechselnden Schichtungen angeordnet.
Das Ensemble wird durch die Einkleidung 13 aus PEN umgeben,
wodurch man das in 7 gezeigte brillante Element 30 erhält. Um eine
Ziel-Hauptwellenlänge
von 0,47 μm (blau)
für einen
Einfallswinkel von 0° und
einen Wirkungswinkel von 0° zu
erhalten, wird die Dicke des ersten und zweiten Polymers 11, 12 zu
0,072 und 0,077 μm
bestimmt, und die Dicke der Einkleidung 13 beträgt 2 μm. Außerdem wird
das Längenverhältnis des
brillanten Elements 30 so bestimmt, dass, wenn die Länge A der
Seite senkrecht zu der Oberfläche der
abwechselnden Schichtung der Polymere 11, 12 1
ist, die Länge
B der Seite parallel zu der Oberfläche zwischen 4 und 5 und die
Länge L
zwischen 15 und 20 liegt.
-
Es
wird eine Farbe hergestellt, indem die brillanten Elemente 30 unter
eine Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe
gemischt werden, welche unter dem Handelsnamen „R-241 MB Base", hergestellt von NIPPON BEE CHEMICAL,
CO., LTD., bekannt ist, um 10 Gewichts-% der gesamten Beschichtung
aufzuweisen. Die Farbe wird mit dem Akryl-Urethan-Verdünner verdünnt, um eine Viskosität von etwa
11–12
Sek. nach Ford cup #4 aufzuweisen. Die verdünnte Farbe wird auf eine Rotpigment- oder
Rotoxidschicht, die auf einer schwarze ABS-Kunstharzplatte als den
Farbträger
Bo ausgebildet ist, auf- gebracht, so dass sie eine Dicke von 15–20 μm aufweist,
und sie wird über
20 min bei 80°C eingebrannt,
um eine Beschichtungsschicht 20 auszubilden, wodurch man
die Beschichtungsstruktur, wie in 5A gezeigt,
erhält.
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Bei
der Beschichtungsstruktur erzeugt das einfallende weiße Licht
L1, mit Bezug auf 2, aufgrund der oberen abwechselnden
Schichtung des brillanten Elements 30 die blaue Interferenzfarbe
Ci. Licht, das durch die obere abwechselnde Schichtung durchgelassen
wurde, wird vollständig
durch die Streulicht absorbierende Schicht 31 absorbiert.
Das weiße
Licht L1, das direkt auf den Farbträger Bo, ohne das brillante
Element 30 zu treffen, einfällt, erzeugt, aufgrund des
roten Oxids, das in dem Farbträger
Bo enthalten ist, eine rote Farbe oder die Objektfarbe Cb1. Somit
nehmen wir die gepunktete blaue Interferenzfarbe Ci innerhalb der
roten Objektfarbe Cb1 wahr.
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Eine
Reduktion in dem Anteil des der Streulicht absorbierenden Schicht 31 zugesetzten
Rußschwarz
erzeugt gelbes Durchlasslicht, das auf den Farbträger Bo trifft,
um eine rote Farbe von rotem Oxid lebendiger erscheinen zu lassen.
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Beispiel 15
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Mit
Bezug auf 7 werden zwei abwechselnde Schichtungen
der Polymere 11, 12 mit jeweils 15 Schichten
unter Verwendung der gleichen Kunstharze wie in Beispiel 14 ausgebildet.
Es wird eine Streulicht absorbierende Schicht 41 aus Nylon
6, die grünes
Pigment oder Chromoxid enthält
und eine Dicke von 2 μm
aufweist, zwischen die zwei abwechselnden Schichtungen angeordnet.
Das Ensemble wird durch die Einkleidung 13 aus PEN umgeben, wodurch
man das in 7 gezeigte brillante Element 40 erhält. Um dieselbe
Ziel-Hauptwellenlänge
von 0,47 μm
(blau) für
einen Einfallswinkel von 0° und
einen Wirkungswinkel von 0° zu
erhalten, wird die Dicke des ersten und zweiten Polymers 11, 12 zu
0,072 und 0,077 μm
bestimmt, und die Dicke der Einkleidung 13 beträgt 2 μm.
-
Außerdem wird
das Längenverhältnis des brillanten
Elements 40 so bestimmt, dass, wenn die Länge A der
Seite senkrecht zu der Oberfläche
der abwechselnden Schich tung der Polymere 11, 12 1 ist,
die Länge
B der Seite parallel zu der Oberfläche zwischen 4 und 5 und die
Länge L
zwischen 15 und 20 liegt.
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Es
wird auf die gleiche Weise wie in Beispiel 14 eine Farbe hergestellt,
indem die brillanten Elemente 40 unter eine Zweiflüssigkeits-Akryl-Urethan-Trägerfarbe
gemischt werden, die mit dem Akryl-Urethan-Verdünner verdünnt wird. Die verdünnte Farbe
wird auf eine Grünpigment-
oder Chromoxidschicht, die auf einer schwarzen ABS-Kunstharzplatte als
den Farbträger
Bo ausgebildet ist, aufgebracht, so dass sie eine Dicke von 15–20 μm aufweist,
und sie wird über
20 min bei 80°C
eingebrannt, um eine Beschichtungsschicht 20 auszubilden,
wodurch man die Beschichtungsstruktur, wie in 5A gezeigt,
erhält.
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Bei
der Beschichtungsstruktur erzeugt das einfallende weiße Licht
L1, mit Bezug auf 3, aufgrund der oberen abwechselnden
Schichtung des brillanten Elements 40 die blaue lnterferenzfarbe
Ci. Das Licht L3, das durch die Streulicht absorbierende Schicht 41 des
brillanten Elements 40 durchgelassen wird, erzeigt eine
gelbe Farbe, die auf den Farbträger Bo
trifft, um eine Farbe von Chromoxid von grün nach gelb-grün (die Objektfarbe
Cb3) zu verändern.
Das weiße
Licht L1, das direkt auf den Farbträger Bo, ohne das brillante
Element 40 zu treffen, einfällt, erzeugt, aufgrund des
Chromoxids, das in dem Farbträger
Bo enthalten ist, eine grüne
Farbe oder die Objektfarbe Cb1. Somit nehmen wir die gepunktete blaue
Interferenzfarbe Ci und die gelb-grüne Objektfarbe Cb3 innerhalb
der grünen
Objektfarbe Cb1 wahr.
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Auch
wenn die vorliegende Erfindung oben mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, ist die vorliegende
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Modifikationen
und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen sind dem Fachmann
im Licht der obigen Lehre ersichtlich.
