МНОГОСЛОЙНАЯ ПЛЕНКА ПОКРЫТИЯ И ПОКРЫТЫЙ ОБЪЕКТ Российский патент 2019 года по МПК B05D7/24 B05D5/06 B05D1/36 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к многослойной покровной пленке и изделию с покрытием.

Уровень техники

В целом, известны попытки нанесения множества покровных пленок поверх друг друга на базовую поверхность кузова или другого компонента автомобиля с целью улучшения ее защиты и внешнего вида. Например, в патентном документе 1 описано нанесение покрытия насыщенного цвета со светлотой от 0 до 5 согласно атласу цветов Манселла, содержащего пигмент насыщенного цвета (углеродную сажу), на целевой объект, которым является металлическая пластина с катионным электролитическим покрытием и промежуточным покрытием. После этого наносят на поверхность покрытия насыщенного цвета металлическое покрытие, содержащее чешуйки алюминиевого пигмента толщиной от 0,1 мкм до 1 мкм и средний размер 20 мкм. Дополнительно наносят на него прозрачное покрытие и с целью получения многослойной покровной пленки с выраженными свойствами изменения яркости при изменении угла обзора.

В патентном документе 2 описано металлическое покрытие, в состав которого входят алюминиевые чешуйчатые пигменты трех типов А-С. Алюминиевый чешуйчатый пигмент А имеет средний размер частиц D50 13-40 мкм и среднюю толщину 0,5-2,5 мкм. Алюминиевый чешуйчатый пигмент В имеет средний размер частиц D50 13-40 мкм и среднюю толщину 0,01-0,5 мкм. Алюминиевый чешуйчатый пигмент С имеет средний размер частиц D50 4-13 мкм и среднюю толщину 0,01-1,3 мкм. Твердое вещество алюминиевых чешуйчатых пигментов А-С имеет следующие весовые отношения: А/В от 10/90 до 90/10 и (А+В)/С от 90/10 до 30/70. Содержание твердого вещества (А+В+С) составляет от 5 до 50 весовых частей на 100 весовых частей твердого вещества смолы. Предполагается, что такие составляющие улучшают яркость, свойства изменения яркости при изменении угла обзора и кроющую способность.

В патентном документе 3 описано получение блестящей покровной пленки путем нанесения на основу из смолы покрытия, содержащего плоские частицы блестящего материала, изготовленного из алюминия. Частицы блестящего материала ориентированы таким образом, что их плоские поверхности лежат на поверхности покровной пленки, и расположены таким образом, что средний показатель перекрытия у (которым является среднее число частиц блестящего материала, пересекающихся с одной из линий, перпендикулярных поверхности покровной пленки) и среднее расстояние х (которым является среднее расстояние между соседними частицами блестящего материала вдоль той же перпендикулярной линии, с которой пересекаются соседние частицы блестящего материала) удовлетворяют заданной зависимости. За счет этого может достигаться блеск и проницаемость для электромагнитных волн.

Перечень ссылок

Патентный документ

Патентный документ 1: Публикация нерассмотренной японской патентной заявки №H10-192776;

Патентный документ 2: Публикация нерассмотренной японской патентной заявки №2005-200519;

Патентный документ 3: Публикация нерассмотренной японской патентной заявки №2010-30075.

Краткое изложение сущности изобретения

Техническая задача

Обычно в структуре, такой как описана в патентном документе 1, в которой металлическая покровная пленка, содержащая чешуйки алюминия, наслоена на покровную пленку насыщенного цвета с низкой светлотой, впечатление блеска усиливается на высвеченных участках за счет металлической покровной пленки и ослабляется на затененных участках за счет покровной пленки насыщенного цвета, видимой сквозь металлическую покровную пленку. Тем не менее, такая структура не всегда обеспечивает металлический блеск.

Считается необходимым ослаблять диффузионное отражение света, что позволяет добиваться металлической текстуры покровной пленки за счет добавленных к ней чешуек алюминия. По этой причине чешуйки алюминия в покровной пленке ориентированы параллельно поверхности покровной пленки. Тем не менее, даже в этом случае происходит диффузионное отражение по периметру каждой чешуйки алюминия, а также происходит диффузионное отражение вследствие разности уровней чешуек алюминия. Диффузионное отражение придает многослойной покровной пленке беловатый внешний вид.

В качестве средства против диффузионного отражения и глянцевого материала может использоваться осажденный из паровой фазы алюминиевый пигмент, полученный путем распыления алюминия, удаленного из осажденной из паровой фазы алюминиевой пленки. Осажденный из паровой фазы алюминиевый пигмент имеет очень гладкую поверхность, за счет чего на ней создается сильное геометрическое оптическое отражение. Кроме того, осажденный из паровой фазы алюминиевый пигмент является очень тонким, за счет чего уменьшается разность уровней чешуек и, следовательно, диффузионное отражение вследствие разности уровней. Тем не менее, сильное геометрическое оптическое отражение может создавать зеркально подобной состояние, при котором высвеченные участки слишком сильно высвечены, а отражения также являются слишком сильными. В результате, в некоторых случаях может не обеспечиваться впечатление металлического блеска.

Таким образом, в основу настоящего изобретения положена задача путем нанесения покрытия создания текстуры хорошо отполированного металла, диффузионное отражение у которого является не таким сильным, как у известного металлического покрытия, и отражение у которого не является зеркально подобным геометрическим оптическим отражением. Такая металлическая текстура может достигаться путем регулирования распределения углов ориентации глянцевых материалов относительно поверхности содержащего глянцевый материал слоя. Тем не менее, на практике едва ли можно регулировать углы ориентации глянцевых материалов из-за свойств красочного покрытия или его нанесения методов. Решение этой задачи достигается в настоящем изобретении иначе, чем путем регулирования углов ориентации.

Решение задачи

Авторами настоящего изобретения проведены различные эксперименты и исследования, в результате которых путем соответствующего регулирования геометрического оптического отражения и диффузионного отражения была достигнута "металлическая текстура".

Описанная в изобретении многослойная покровная пленка содержит нижнюю покровную пленку, непосредственно или опосредованно сформированную на поверхности целевого объекта, и верхнюю покровную пленку, наслоенную на нижнюю покровную пленку, при этом

показатель L* светлоты нижней покровной пленки составляет 30 или менее,

верхняя покровная пленка содержит большое число чешуек алюминия в качестве глянцевого материала,

чешуйки алюминия имеют шероховатость Ra поверхности 30 нм или менее,

чешуйки алюминия имеют толщину 70 нм или более и 150 нм или менее,

чешуйки алюминия, содержащиеся в верхней покровной пленке, имеют соотношение геометрических размеров 3 или менее, полученное путем деления длины большой оси чешуйки алюминия на длину ее малой оси, при условии, что размер чешуйки алюминия равен квадратному корню из произведения длины большой оси и длины малой оси, средний размер чешуек составляет 7 мкм или более и 15 мкм или менее, а стандартное отклонение распределения частиц по размерам составляет 30% или менее среднего размера чешуек, и

когда все чешуйки алюминия, содержащиеся в верхней покровной пленке, выступают на поверхность верхней покровной пленки, занятая часть выступающей на поверхность площади, которой является часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками алюминия верхней покровной пленки, составляет 40% или более и 90% или менее.

Показатель L* светлоты у нижней покровной пленки упомянутой многослойной покровной пленки составляет 30 или менее. Таким образом, светлота многослойной покровной пленки значительно уменьшена за счет нижней покровной пленки, видимой сквозь верхнюю покровную пленку при изменении угла обзора многослойной покровной пленки с высвеченных участков на затененные участки. Иными словами, светлота (т.е. высвеченные участки) и темнота (т.е. затененные участки) становятся более отчетливыми (иначе говоря, могут достигаться поразительные свойства изменения яркости при изменении угла обзора).

Обычно выступы и впадины, если они имеются, на поверхности чешуйки алюминия могут создавать различие в оптическом пути света, отраженного впадиной, и света, отраженного выступом. Тем не менее, для чешуйки алюминия, содержащейся в верхней покровной пленке, установлена шероховатости Ra поверхности 30 нм или менее, что означает, что интерференция вследствие различия в оптическом пути света является малой в случае света на волнах в видимой области спектра (т.е. от 400 нм до 800 нм) (что подобно описано далее). Таким образом, на поверхности чешуйки алюминия почти отсутствует составляющая диффузионного отражения, что означает, что может достигаться сильное геометрическое оптическое отражение.

С другой стороны, как описано ранее, отражение света чешуйками алюминия включает диффузионное отражение вследствие разности уровней чешуек алюминия и диффузионное отражение по периметру каждой чешуйки алюминия.

В случае описанной выше многослойной покровной пленки толщина чешуйки алюминия составляет 70 нм или более и 150 нм или менее. Соответственно, вследствие разности уровней чешуек алюминия в верхней покровной пленке отчасти происходит диффузионное отражение. Тем не менее, чешуйки алюминия, содержащиеся в верхней покровной пленке, имеют соотношение геометрических размеров 3 или менее, полученное путем деления длины большой оси чешуйки алюминия на длину ее малой оси, и при условии, что размер чешуйки алюминия равен квадратному корню из произведения длины большой оси и длины малой оси, средний размер чешуек составляет 7 мкм или более и 15 мкм или менее, а стандартное отклонение распределения частиц по размерам составляет 30% или менее среднего размера чешуек. Это означает, что диффузионное отражение по периметру чешуек алюминия не является сильным.

Чем больше периметр, тем сильнее становится диффузионное отражение по периметру. Соответственно, чешуйки алюминия, имеющие средний размер 7 мкм или более и соотношение геометрических размеров 3 или менее, являются чешуйки алюминия с небольшой длиной периметра относительно поверхности отражения. Иными словами, диффузионное отражение по периметру отдельной чешуйки алюминия является слабым, пока отдельная чешуйка алюминия может создавать сильное геометрическое оптическое отражение за счет шероховатости Ra поверхности, как описано выше. Предпочтительное соотношение геометрических размеров составляет 2 или менее.

Кроме того, средний размер чешуек алюминия, содержащихся в верхней покровной пленке, составляет 15 мкм или менее. Соответственно, отдельные чешуйки алюминия неразличимы при визуальном контроле, и так называемая зернистая текстура не заметна.

Далее будет описана часть площади, занятая выступающими на поверхность, чешуйками алюминия верхней покровной пленки. Чем больше часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками алюминия, тем сильнее становится геометрическое оптическое отражение света чешуйками алюминия. Большая часть площади занятая, выступающими на поверхность чешуйками алюминия, означает большое число чешуек алюминия, перекрывающих друг друга. Иными словами, при большей части площади занятой, выступающими на поверхность чешуйками алюминия, усиливается диффузионное отражение вследствие разности уровней чешуек алюминия. Соответственно, часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками алюминия, предпочтительно составляет 40% или более в целях обеспечения геометрического оптического отражения и предпочтительно составляет 90% или менее в целях уменьшения диффузионного отражения вследствие разности уровней чешуек алюминия.

Вкратце, многослойная покровная пленка согласно настоящему изобретению имеет надлежащее соотношение диффузионного отражения и геометрического оптического отражения и, таким образом, может обеспечивать текстуру хорошо отполированного металла за счет сочетания регулировки шероховатости Ra поверхности, толщины, соотношения геометрических размеров и размера чешуек алюминия и регулировки части площади, занятой выступающими на поверхность чешуйками алюминия.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления занятая часть выступающей на поверхность площади составляет 50% или более и 80% или менее.

Верхняя покровная пленка предпочтительно имеет толщину 1,5 мкм или более и 4 мкм или менее. Если верхняя покровная пленка имеет толщину более 4 мкм, ухудшается ориентация чешуек алюминия верхней покровной пленки, что приводит к слабому геометрическому оптическому отражению. При этом покровную пленку толщиной менее 1,5 мкм сложно сформировать, и в такой покровной пленке может легко происходить интерференция чешуек алюминия.

Изделием с покрытием, содержащим многослойную покровную пленку, нанесенную на целевой объект, является, например, кузов автомобиля. Изделием с покрытием также может являться кузов мотоцикла или кузова других транспортных средств или другие металлические изделия.

Преимущества изобретения

В соответствии с настоящим изобретением показатель L* светлоты нижней покровной пленки составляет 30 или менее; чешуйки алюминия, содержащиеся в верхней покровной пленке, имеют шероховатость Ra поверхности 30 нм или менее, толщину 70 нм или более и 150 нм или менее, соотношение геометрических размеров 3 или менее, полученное путем деления длины большой оси чешуйки алюминия на длину ее малой оси; при условии, что размер чешуйки алюминия равен квадратному корню из произведения длины большой оси и длины малой оси, средний размер чешуек составляет 7 мкм или более и 15 мкм или менее, а стандартное отклонение распределения частиц по размерам составляет 30% или менее среднего размера чешуек; и занятая часть выступающей на поверхность площади чешуек алюминия верхней покровной пленки составляет 40% или более и 90% или менее. Соответственно, многослойная покровная пленка согласно настоящему изобретению имеет надлежащее соотношение диффузионного отражения и геометрического оптического отражения и, следовательно, и может обеспечивать текстуру хорошо отполированного металла и выраженные свойства изменения яркости при изменении угла обзора.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 - схематически проиллюстрирован поперечный разрез многослойной покровной пленки.

На фиг. 2 - схематически показано геометрическое оптическое отражение от поверхности чешуйки алюминия.

На фиг. 3 - схематически показано диффузионное отражение по периметру чешуйки алюминия.

На фиг. 4 - схематически показано диффузионное отражение вследствие разности уровней чешуек алюминия.

На фиг. 5 - показана верхняя покровная пленка со стороны ее поверхности.

На фиг. 6 - показана диаграмма, иллюстрирующая предпочтительный интервал длины большой оси чешуйки алюминия и предпочтительный интервал части площади, занятой выступающими на поверхность чешуйками алюминия (т.е. степень перекрытия).

Описание варианта осуществления

Далее со ссылкой на чертежи будет описан один из вариантов осуществления настоящего изобретения. Приведенное далее описание одного из предпочтительных вариантов осуществления служит лишь примером и имеет целью ограничить объем, применение или использование настоящего изобретения.

Пример конфигурации многослойной покровной пленки

Как показано на фиг. 1, в одном из вариантов осуществления многослойная покровная пленка 12, которой покрыта поверхность кузова 11 (стального листа) автомобиля, содержит нижнюю покровную пленку 14, верхнюю покровную пленку 15 и просвечивающую прозрачную покровную пленку 16, которые последовательно нанесены поверх друг друга. На поверхности кузова 11 автомобиля путем катионного электролитического осаждения сформирована электролитическая покровная пленка (грунтовка) 13. Многослойная покровная пленка 12 находится поверх электролитической покровной пленки 13. Между многослойной покровной пленкой 12 электролитической покровной пленкой 13 может находиться шпатлевочная пленка. В соответствии с настоящим изобретением электролитическая покровная пленка 13, шпатлевочная пленка и просвечивающая прозрачная покровная пленка 16 являются необязательными.

Нижней покровной пленкой 14 является сплошной слой, который содержит пигмент 21 насыщенного цвета в качестве красящего вещества и не содержит глянцевого материала. Верхней покровной пленкой 15 является металлический слой, который содержит чешуйки 22 алюминия в качестве глянцевого материала. На фиг. 1 проиллюстрирован один из примеров, когда верхняя покровная пленка 15 содержит пигмент 23 в качестве красящего вещества. Однако верхняя покровная пленка 15 необязательно должна содержать красящее вещество. В качестве пигментов 21 и 23 могут использоваться пигменты различных цветовых тонов, включая, например, черный пигмент (например, углеродную сажу, периленовый черный и анилиновый черный) или красный пигмент (например, периленовый красный). В том случае, когда в верхнюю покровную пленку 15 добавлен пигмент 23, в качестве пигмента 23 предпочтительно используется, например, пигмент цвета, сходного с цветом пигмента 21 нижней покровной пленки 14. Однако пигменты не обязательно должны иметь сходные цвета.

Описание нижней и верхней покровных пленок

Показатель L* светлоты нижней покровной пленки 14 составляет 30 или менее, более предпочтительно 20 или менее. Используемый термин "показатель L* светлоты" означает показатель L* светлоты цветовой системы L*a*b*, в которой более высокий показатель L* соответствует цвету, близкому к белому (L*=100), а более низкий показатель L* соответствует цвету, близкому к черному (L*=0).

Толщина верхней покровной пленки 15 составляет 1,5 мкм или более и 4 мкм или менее. Каждая из чешуек 22 алюминия верхней покровной пленки 15 имеет шероховатость Ra поверхности 10 нм или более и 30 нм или менее и толщину 70 нм или более и 150 нм или менее.

Для чешуйки 22 алюминия установлена шероховатость Ra поверхности 30 нм или менее с целью уменьшения интерференции волн видимого света (длиной от 400 нм до 800 нм) вследствие различия в оптическом пути. В частности, обозначим разность уровней выступов и впадин на поверхности чешуйки 22 алюминия как "d", а показатель преломления смолы верхней покровной пленки 15 как "n." В таком случае различие в оптическом пути вследствие разности d составит 2×n×d. Если различие в оптическом пути 2×n×d составляет одну четвертую (1/4) или менее длины X световой волны (т.е. если разность фаз составляет n/2 или менее), интерференция света является незначительной. При длине волны 700 нм и показателе преломления n 1,5, разность d составит d=(1/2n)×(1/4)×λ≈58 нм. Если выразить эту величину в пересчете на шероховатость Ra поверхности, Ra составит 29 нм (Ra=29 нм). При Ra≤30 не происходит сильной интерференции, способной вызывать диффузионное отражение.

Так, как показано на фиг. 2, отражением света, падающего на поверхность чешуйка 22 алюминия, преимущественно является геометрическое оптическое отражение.

Чешуйки 22 алюминия, содержащиеся в верхней покровной пленке 15, имеют соотношение геометрических размеров 3 или менее, полученное путем деления длины большой оси чешуйки 22 алюминия на длину ее малой оси. При условии, что размер чешуйки алюминия равен квадратному корню из произведения длины большой оси и длины малой оси, средний размер чешуек составляет 7 мкм или более и 15 мкм или менее, а стандартное отклонение распределения частиц по размерам составляет 30% или менее среднего размера чешуек. Предпочтительное соотношение геометрических размеров составляет 2 или менее. Чешуйки 22 алюминия, сконфигурированные, как описано выше, могут соответствующим образом уменьшать проиллюстрированное на фиг. 3 диффузионное отражение 25 по периметру чешуйки 22 алюминия.

Когда все чешуйки 22 алюминия, содержащиеся в верхней покровной пленке 15 выступают на поверхность верхней покровной пленки 15, занятая часть выступающей на поверхность площади, которой является часть площади, занимаемой чешуйками 22 алюминия, выступающими на поверхность верхней покровной пленки 15, составляет 40% или более и 90% или менее. Занятая часть выступающей на поверхность площади более предпочтительно составляет 50% или более и 80% или менее. Занятая часть выступающей на поверхность площади соответствует степени перекрытия чешуек 22 алюминия по толщине верхней покровной пленки 15 и служит показателем степени проиллюстрированного на 4 диффузионного отражения 26 вследствие разности уровней чешуек 22 алюминия. За счет выбора занятой часть выступающей на поверхность площади в описанном выше интервале можно соответствующим образом уменьшать диффузионное отражение вследствие разности уровней чешуек алюминия.

Как показано на фиг. 5, на виде в плане верхней покровной пленки, нанесенной на стальную основу видны чешуйки 22 алюминия, содержащиеся в верхней покровной пленке. Следует отметить, что в показанном на фиг. 5 образце верхней покровной пленки не содержится пигмента. Поскольку чешуйка 22 алюминия является тонкой (толщиной 70 нм или более и 150 нм или менее), видны не только чешуйки 22 алюминия, находящиеся вблизи поверхности верхней покровной пленки, но сквозь чешуйки 22 алюминия вблизи поверхности верхней покровной пленки, также видны чешуйки 22 алюминия, находящиеся глубже. Поскольку верхняя покровная пленка является тонкой (толщиной 1,5 мкм или более и 4 мкм или менее), видны все чешуйки 22 алюминия, включая чешуйки 22 алюминия в нижней части верхней покровной пленки, даже в том случае, когда в ней содержится пигмент. Занятая часть выступающей на поверхность площади может определяться на основании изображения верхней покровной пленки со стороны ее поверхности необязательно с просвечивающим прозрачным слоем, нанесенным на поверхность.

Степень перекрытия может быть представлена следующим уравнением, в котором "∑ площадей отражения" означает общую сумму отражающих падающий свет поверхностей всех чешуек 22 алюминия, содержащихся в верхней покровной пленке 15.

Степень перекрытия (%)=[(∑ площадей отражения - выступающая площадь) / ∑ площадей отражения]×100

Чем больше занятая часть выступающей на поверхность площади, тем больше чешуек 22 алюминия, содержащихся в верхней покровной пленке 15, что, соответственно, повышает степень перекрытия и тем самым усиливает диффузионное отражение вследствие разности уровней. Степень перекрытия предпочтительно составляет 21% или более и 59% или менее, более предпочтительно 27% или более и 49% или менее.

Доля чешуек 22 алюминия, содержащихся в верхней покровной пленке 15, предпочтительно составляет 6% или более и 25% или менее по весу полимерной композиции (т.е. вес чешуек алюминия/(вес чешуек алюминия + вес полимерной композиции) × 100).

На фиг. 6 показана диаграмма, иллюстрирующая предпочтительный интервал длины большой оси чешуйки 22 алюминия и предпочтительный интервал занятой части выступающей на поверхность площади (т.е. степень перекрытия). Процентные величины в скобках по вертикальной оси отображают степени перекрытия.

Полимерный компонент нижней покровной пленки 14 и верхней покровной пленки 15 конкретно не ограничен. Например, в качестве полимерного компонента может использоваться акриловая смола, полиэфирная смола, полиуретановая смола, виниловая смола и т.п.

Полимерный компонент просвечивающего прозрачного слоя 16 конкретно не ограничен. Может использоваться сочетание акриловой смолы и/или полиэфирной смолы и аминосмолы или акриловая смола и/или полиэфирная смола, отвержденная в результате реакции отверждаемой композиции карбоновой кислоты и эпоксидной смолы.

Примеры и сравнительные примеры

Пример 1

Нанесли на поверхность стальной основы многослойную покровную пленку, содержащую нижнюю покровную пленку (сплошной слой) и верхнюю покровную пленку (металлический слой). Использовали акриловую меламиновую смолу в качестве полимера нижней покровной пленки. Использовали углеродную сажу в качестве пигмента нижней покровной пленки. Скорректировали толщину нижней покровной пленки и содержание пигмента таким образом, чтобы показатель L* светлоты составлял 3. В частности, выбрали содержание углеродной сажи 8,5% по весу полимерной композиции и толщину пленки 20 мкм.

Сформировали верхнюю покровную пленку толщиной толщина 2,5 мкм с содержанием чешуек алюминия 11% по весу полимерной композиции. В верхней покровной пленке не содержалось красящего вещества (т.е. пигмента).

Чешуйки алюминия, содержащиеся в верхней покровной пленке, имели следующие свойства: шероховатость Ra поверхности - 15 нм; среднее соотношение геометрических размеров - 1,5; средний размер 11 - мкм; стандартное отклонение распределения частиц по размерам - от 10% до 20% среднего размера частиц; толщина - 0,11 мкм, и часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками алюминия - 61% (т.е. степень перекрытия составляла 35%).

Примеры 2-15 и Сравнительные примеры 1-6

Как показано в Таблицах 1 и 2, были сформированы многослойные покровные пленки по Примерам 2-4 и Сравнительным примерам 1-6, у которых показатель L* светлоты нижней покровной пленки или толщина верхней покровной пленки или содержание чешуек алюминия или шероховатость Ra поверхности, средний размер частиц, толщина или часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками алюминия (т.е. степень перекрытия), отличается друг от друга. Среднее соотношение геометрических размеров чешуек алюминия составляло 1,5 у всех многослойных покровных пленок. Стандартное отклонение распределения чешуек алюминия по размерам во всех многослойных покровных пленках составляло от 10% до 20% среднего размера частиц.

Оценка металлической текстуры

Оценили путем наблюдения внешнего вида на трех стадиях металлическую текстуру (имела ли многослойная покровная пленка текстуру хорошо отполированного металла или, имела ли многослойная покровная пленка выраженные свойства изменения яркости при изменении угла обзора) каждой из многослойных покровных пленок по Примерам 1-15 и Сравнительным примерам 1-6. Результаты оценки приведены в Таблице 1. Двойной окружностью () обозначен высокий уровень металлической текстуры, окружностью () обозначен промежуточный уровень металлической текстуры, а крестиком (×) обозначен низкий уровень металлической текстуры.

Полученные многослойные покровные пленки по Примерам 1-15 имели металлическую текстуру. Уровень металлической текстуры был особенно высоким у пленок по Примерам 1, 2 и 14.

Металлическая текстура пленки по Примеру 3 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленок по Примерам 1 и 2. Подразумевается, что причиной этого является то, что нижняя покровная пленка по Примеру 3 имеет худшие свойства изменения яркости при изменении угла обзора из-за своего высокого показателя L*. Это также следует из оценки (×) металлической текстуры пленки по Сравнительному примеру 6 (показатель L*=45).

Металлическая текстура пленки по Примеру 4 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Подразумевается, что причиной этого является сильная шероховатость поверхности чешуек алюминия пленки по Примеру 4, в результате чего чешуйки алюминия отражают больше света в форме диффузионного отражения, т.е. геометрическое оптическое отражение является слабым, и впечатление металлической текстуры ослабляется. Это также следует из оценки (×) металлической текстуры пленки по Сравнительному примеру 2 (шероховатость Ra поверхности = 45 нм).

Металлическая текстура пленки по Примеру 5 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Хотя содержание чешуек алюминия в пленке по Примеру 5 является таким же, как в пленке по Примеру 1, в ней содержится больше чешуек алюминия, чем в пленке по Примеру 1, поскольку каждая чешуйка алюминия в пленке по Примеру 5 является тонкой. По этой причине часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками алюминия (т.е. степень перекрытия) в пленке по Примеру 5 является высокой. Соответственно, усилен эффект диффузионного отражения вследствие разности уровней чешуек алюминия, и подразумевается, что по этой причине металлическая текстура оценена несколько ниже. С другой стороны, металлическая текстура пленки по Примеру 6 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Подразумевается, что причиной этого является большая толщина каждой чешуйки алюминия пленки по Примеру 6 в отличие от пленки по Примеру 5, в результате чего уменьшена занятая часть выступающей на поверхность площади, а геометрическое оптическое отражение является слабым.

Металлическая текстура пленки по Примеру 7 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Подразумевается, что причиной этого является малый размер чешуек алюминия, в результате чего усилен эффект диффузионного отражения по периметру чешуек алюминия. Это также следует из оценки (×) металлической текстуры пленки по Сравнительному примеру 3 (средний размер чешуек алюминия = 5 мкм). С другой стороны, металлическая текстура пленки по Примеру 8 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Подразумевается, что причиной этого является большой размер чешуек алюминия пленки по Примеру 8 в отличие от пленки по Примеру 7, в результате чего текстура таких чешуек алюминия усилена. Это также следует из оценки (×) металлической текстуры пленки по Сравнительному примеру 4 (средний размер чешуек алюминия = 18 мкм).

Металлическая текстура пленки по Примеру 9 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Подразумевается, что причиной этого является малая толщина верхней покровной пленки, в результате чего уменьшена занятая часть выступающей на поверхность площади, а геометрическое оптическое отражение является слабым. С другой стороны, металлическая текстура пленки по Примеру 10 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Подразумевается, что причиной этого является большая толщина верхней покровной пленки, в результате чего увеличена занятая часть выступающей на поверхность площади (т.е. степень перекрытия), и усилен эффект диффузионного отражения вследствие разности уровней чешуек алюминия.

Металлическая текстура пленки по Примеру 11 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Подразумевается, что причиной этого является низкое содержание чешуек алюминия, в результате чего уменьшена занятая часть выступающей на поверхность площади, а геометрическое оптическое отражение является слабым. Это также следует из оценки (×) металлической текстуры пленки по Сравнительному примеру 5 (содержание чешуек алюминия = 5%). С другой стороны, металлическая текстура пленки по Примеру 12 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Подразумевается, что причиной этого является высокое содержание чешуек алюминия, в результате чего увеличена занятая часть выступающей на поверхность площади (т.е. степень перекрытия), и усилен эффект диффузионного отражения вследствие разности уровней чешуек алюминия. Это также следует из того, что у пленки по Сравнительному примеру 1 занятая часть выступающей на поверхность площади превышает 90%, (содержание алюминия = 29%), и из оценки (×) металлической текстуры пленки по Сравнительному примеру 1.

Металлическая текстура пленки по Примеру 13 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 1. Подразумевается, что причиной этого является малый размер чешуек алюминия, что несколько усиливает диффузионное отражение по периметру чешуек алюминия, а также большая часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками алюминия (т.е. степень перекрытия), что несколько усиливает диффузионное отражение вследствие разности уровней чешуек алюминия. Металлическая текстура пленки по Примеру 15 была оценена несколько ниже, чем металлическая текстура пленки по Примеру 14. Подразумевается, что причиной этого является большая часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками алюминия (т.е. степень перекрытия), что несколько усиливает диффузионное отражение вследствие разности уровней чешуек алюминия.

Верхняя покровная пленка согласно каждому из описанных выше примеров не содержит красящего вещества. Однако, с целью получения цвета металлической текстуры в верхнюю покровную пленку может быть добавлено, например, красящее вещество, такое как пигмент красного цвета.

Описание позиций

11 Кузов (стальной лист) автомобиля

12 Многослойная покровная пленка

13 Электролитическая покровная пленка

14 Нижняя покровная пленка

15 Верхняя покровная пленка

16 Просвечивающая прозрачная покровная пленка

21 Пигмент (красящее вещество)

22 Чешуйка алюминия

23 Пигмент (красящее вещество)

25 Диффузионное отражение по периметру

26 Диффузионное отражение вследствие разности уровней.

Изобретение относится к области многослойных пленочных покрытий с металлическим эффектом для кузова или другого компонента автомобиля и касается многослойной пленки покрытия и покрытого объекта. Пленка (12) содержит нижнюю покровную пленку (14) и верхнюю покровную пленку (15). Показатель L* светлоты покровной пленки (14) составляет 30 или менее. Покровная пленка (15) содержит чешуйки (22) алюминия. Каждая из чешуек (22) алюминия имеет шероховатость Ra поверхности 30 нм или менее и толщину от 70 до 150 нм. 70% по весу или более чешуек алюминия, содержащихся в покровной пленке (14), имеют длину большой оси от 7 до 15 мкм и соотношение геометрических размеров 3 или менее. Когда все чешуйки (22) алюминия, содержащиеся в верхней покровной пленке (15), выступают на поверхность верхней покровной пленки (15), занятая часть выступающей на поверхность площади, которой является часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками (22) алюминия верхней покровной пленки, составляет от 40 до 90%. Изобретение обеспечивает создание покрытия с текстурой хорошо отполированного металла, диффузионное отражение у которого не является зеркально подобным геометрическим оптическим отражением. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 15 пр.

1. Многослойная пленка покрытия, содержащая нижнюю пленку покрытия, непосредственно или опосредованно сформированную на поверхности целевого объекта, и верхнюю пленку покрытия, наслоенную на нижнюю пленку, в которой

показатель L* светлоты нижней пленки составляет 30 или менее,

верхняя пленка содержит большое число чешуек алюминия в качестве глянцевого материала,

каждая из чешуек алюминия имеет шероховатость Ra поверхности 30 нм или менее,

чешуйки алюминия имеют толщину 70 нм или более и 150 нм или менее,

чешуйки алюминия, содержащиеся в верхней пленке, имеют соотношение геометрических размеров 3 или менее, полученное путем деления длины большой оси чешуйки алюминия на длину ее малой оси, при условии, что размер чешуйки алюминия равен квадратному корню из произведения длины большой оси и длины малой оси, средний размер чешуек составляет 7 мкм или более и 15 мкм или менее, а стандартное отклонение распределения частиц по размерам составляет 30% или менее среднего размера чешуек, и

когда все чешуйки алюминия, содержащиеся в верхней пленке, выступают на поверхность верхней пленки, занятая часть выступающей на поверхность площади, которой является часть площади, занятая выступающими на поверхность чешуйками алюминия верхней пленки, составляет 40% или более и 90% или менее.

2. Многослойная пленка покрытия по п. 1, в которой занятая часть выступающей на поверхность площади составляет 50% или более и 80% или менее.

3. Многослойная пленка покрытия по п. 1 или 2, в которой верхняя покровная пленка имеет толщину 1,5 мкм или более и 4 мкм или менее.

4. Многослойная пленка покрытия по п. 2, в которой верхняя пленка имеет толщину 1,5 мкм или более и 4 мкм или менее.

5. Покрытый объект, содержащий многослойную пленку покрытия по п. 1.

6. Покрытый объект, содержащий многослойную пленку покрытия по п. 2.

7. Покрытый объект, содержащий многослойную пленку покрытия по п. 3.

8. Покрытый объект, содержащий многослойную пленку покрытия по п. 4.