本發(fā)明涉及一種疊層涂膜和涂裝物。

背景技術(shù)：

一般情況下，是通過將多層涂膜疊加在汽車車身、汽車零部件等基材表面上以謀求對基材的保護和外觀的優(yōu)化。例如，在專利文獻1中記載了以下涂膜結(jié)構(gòu)，即：為了獲得彩度和明度較高且有閃光感的金色外觀，在含有著色鋁顏料、鋁顏料和著色顏料的閃光底漆涂膜上層疊了清漆涂膜的涂膜結(jié)構(gòu)。所述著色鋁顏料為將含有氧化鐵的包覆成分蒸鍍在鋁薄片(aluminumflake)上的鱗片狀閃光顏料，在將著色鋁顏料的色相作為孟塞爾色相環(huán)100的基準(0位置)時，著色顏料構(gòu)成為：至少包含以逆時針旋轉(zhuǎn)-50和順時針旋轉(zhuǎn)+50表示的色相的-3～-15色相范圍的顏料以及+3～+15色相范圍的顏料這兩種顏料。此外，可以在所述清漆涂膜中添加著色顏料。

專利文獻1：日本公開專利公報特開2011-251252號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

-發(fā)明所要解決的技術(shù)問題-

如圖1所示，在含有閃光材料(例如為鋁薄片)1的閃光層2上層疊了含有顏料3且具有透光性的著色層(例如為彩色清漆涂膜)4的情況下，有時會由于著色層4的厚度不均勻?qū)е庐a(chǎn)生顏色不均勻的現(xiàn)象。即，在著色層4較厚的部分和較薄的部分對光的吸收程度不同，其結(jié)果是，會形成較亮的部分和較暗的部分，使得色調(diào)、顏色濃淡不均勻。

作為解決上述問題的對策，已知：如圖2所示，將與著色層4相同的色系的顏料3添加到閃光層2中，從而抑制顏色不均勻的方法。但是，如圖2所示，顏料3并不一定均勻地分散在整個閃光層2中，通常會有顏料3分散不均的情況。例如，在閃光層2的表層部出現(xiàn)在閃光材料1上方的顏料3的量較多的部分和在閃光材料1上方的顏料3的量較少的部分。在此情況下，在顏料3較多的部分，被閃光材料1反射的反射光較弱(較暗)，則在顏料3較少的部分，被閃光材料1反射的反射光較強(較亮)。如上所述，即使在將顏料3添加到閃光層2中的情況下，顏色不均勻的問題也未必能得到解決。

還有以下問題：如圖2所示，由于顏料3在閃光層2中分散得不均勻，因而閃光材料1的取向不與閃光層2的表面平行，并且一部分閃光材料1處于傾斜狀態(tài)，從而整體輝度或部分輝度降低。

于是，本發(fā)明在將著色層層疊在閃光層上的疊層涂膜中，抑制色調(diào)、顏色濃淡出現(xiàn)不均勻。

-用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案-

為了解決上述問題，本發(fā)明作為閃光層的閃光材料采用了著色薄片(coloringflake)。

也就是說，在此所公開的疊層涂膜是在含有閃光材料的閃光層上層疊具有透光性的著色層而形成的，所述疊層涂膜的特征在于：所述閃光層含有作為所述閃光材料的著色薄片，所述著色薄片是用著色材料將閃光薄片(lusterflake)的表面著色成與所述著色層相同的色系而形成的。

若是這種疊層涂膜，則在光入射到閃光層時，著色薄片的著色材料反射該著色材料固有的波長的光，并且吸收其它波長的光。因此，即使著色層的厚度不均勻，透過該著色層入射到閃光層的光也被已著色成與該著色層相同的色系的著色薄片吸收、反射，從而顏色不均勻現(xiàn)象的產(chǎn)生得到抑制。

如上所述，本發(fā)明因為利用著色薄片抑制顏色不均勻，所以并不需要將顏料添加到閃光層中，但也不妨礙根據(jù)需要將少量顏料添加到閃光層中。但將顏料添加到閃光層中的情況下，優(yōu)選該顏料的濃度設(shè)為顏料重量濃度(pigmentweightconcentration：pwc)5.0％以下。通過將閃光層的顏料濃度設(shè)定得較低或者將閃光層的顏料濃度設(shè)為零，從而能夠抑制因為顏料在閃光材料的上方分散得不均勻而出現(xiàn)的顏色不均勻，減少閃光材料的取向被顏料打亂這一現(xiàn)象，有利于確保輝度。

在優(yōu)選的實施方式中，就所述著色薄片而言，所述著色材料分散著附著在所述閃光薄片的表面上，并且該閃光薄片部分地露出。根據(jù)本方式，光被閃光薄片的露出部分鏡面反射。而且，如果光的反射角度(著色薄片的表面的垂線與反射方向構(gòu)成的角度)變大，分散著附著在閃光薄片上的著色材料從某種意義上來說就成為立體障礙，反射光就容易被著色材料遮住，反射光減弱。特別是在陰暗(shade)側(cè)(遠離鏡面反射方向的、反射光較弱的入射側(cè))反射光的強度減小。如上所述，因為被著色薄片反射的反射光強度根據(jù)反射角度大幅度地變化，所以隨角異色(flip-flop)性提高。

在此，“閃光薄片部分地露出”意味著在該部分不存在有著色材料，不排除在該部分例如存在有丙烯酸顆粒、玻璃顆粒等具有透光性的粒子或透光性膜。

優(yōu)選，所述閃光薄片在所述著色薄片的表面露出的露出面積率設(shè)為20％以上85％以下。由此，能夠提高動態(tài)色指數(shù)(flopindex：fi)值，有利于提高隨角異色性。

在另一優(yōu)選實施方式中，所述著色薄片具有作為所述著色材料的、可視光線的全光線透過率各不相同的多種著色材料。全光線透過率各不相同的多種所述著色材料不均勻地附著在所述閃光薄片的表面上。

根據(jù)本實施方式，在著色薄片的附著有全光線透過率較低的著色材料的部分，對光的吸收量較多，另一方面，在著色薄片的附著有全光線透過率較高的著色材料的部分，光容易透過該著色材料而到達閃光薄片，因此，被閃光薄片反射的鏡面反射光增強。在本實施方式中，如果光的反射角度變大，反射光就會被分散著附著在閃光薄片上且全光線透過率較低的著色材料遮住，反射光就減弱。特別是在陰暗側(cè)，反射光的強度減小。由此，隨角異色性提高。

優(yōu)選，作為所述著色材料，包括全光線透過率不相同的兩種著色材料，全光線透過率較高的所述著色材料的面積在所述著色薄片的表面積中所占的面積率為25％以上80％以下。由此，能夠一邊使用著色薄片，一邊提高fi值，有利于提高隨角異色性。

在優(yōu)選的實施方式中，所述著色材料呈顆粒狀，其平均粒徑設(shè)為300nm以下。由此，就著色薄片而言，因為顆粒狀著色材料引起的漫反射減少，所以輝度提高，有利于提高隨角異色性。

從提高輝度而獲得金屬質(zhì)感的角度出發(fā)，優(yōu)選，作為所述閃光薄片采用鋁薄片，進一步優(yōu)選作為所述閃光薄片采用提高了表面平滑度的蒸鍍鋁薄片，其中，該鋁薄片能夠通過粉碎鋁箔而獲得，該蒸鍍鋁薄片能夠通過粉碎在很薄的基礎(chǔ)材料上蒸鍍鋁后的薄膜而獲得。

在優(yōu)選的實施方式中，所述著色材料設(shè)為紅色、黑色等濃色系(孟塞爾明度在5以下)，特別設(shè)為黑色系。即，如圖1和圖2所示，在將黑色顏料添加到著色層中以使黑色顯現(xiàn)出的情況下，該著色層的厚度不均勻?qū)е轮珜訉獾奈粘潭炔糠值夭煌?，容易出現(xiàn)顏色(特別是顏色濃淡)不均勻的現(xiàn)象。從防止這種顏色不均勻的觀點出發(fā)，閃光層的著色薄片采用濃色系著色材料很有意義。

在優(yōu)選的實施方式中，所述著色層由黑色顏料著色成黑色，所述閃光層的所述著色薄片由所述著色材料著色成黑色。在將黑色顏料添加到著色層中以使黑色顯現(xiàn)出的情況下，該著色層的厚度不均勻?qū)е轮珜訉獾奈粘潭炔糠值夭煌?，容易出現(xiàn)顏色(特別是顏色濃淡)不均勻的現(xiàn)象，但因為光也被閃光層的著色薄片的黑色著色材料吸收，所以該顏色不均勻的現(xiàn)象的產(chǎn)生得到抑制。

在優(yōu)選的實施方式中，所述閃光層層疊在與所述著色層為相同的色系的著色基底層上。

在閃光層的著色薄片的厚度較薄的情況下，入射到疊層涂膜的光透過著色薄片后被基底反射。在此情況下，該基底的顏色對外觀的涂色產(chǎn)生影響。即，涂色出現(xiàn)渾濁。于是，將基底層設(shè)為與所述著色層為相同的色系的著色基底層。由此，涂色的渾濁得到抑制，致密感、深沉感以及金屬質(zhì)感提高。

在此，在為無彩色的相同色系的情況下，理想的是作為比較對象的顏色在孟塞爾值上的明度差在5.0以下。在為彩色的相同色系的情況下，在將孟塞爾色相環(huán)分割成100等分后，以作為比較對象顏色中的一顏色的色相為基準(0位置)，在以逆時針旋轉(zhuǎn)+50、順時針旋轉(zhuǎn)-50表示時，作為比較對象顏色中的另一顏色的色相在±10的色相范圍之內(nèi)。

在優(yōu)選的實施方式中，透明清漆層(transparentclearcoat)層疊在所述著色層上。由此能夠獲得耐酸性、耐擦傷性。

作為在被涂物上包括所述疊層涂膜的涂裝物，例如可以是汽車車身,此外還可以是自動二輪車或其他交通工具的車身，或者還可以是其它金屬產(chǎn)品。

-發(fā)明的效果-

根據(jù)本發(fā)明，在含有顏料且具有透光性的著色層層疊在含有閃光材料的閃光層上而形成的疊層涂膜中，作為所述閃光材料采用了使用與所述顏料相同的色系的著色材料對閃光薄片的表面進行著色而形成的著色薄片，因此能夠抑制起因于著色層的厚度不均勻而出現(xiàn)的顏色不均勻。此外，采用了著色薄片，由此能夠減少用以抑制閃光層顏色不均勻的顏料的添加量或完全不使用該顏料，所以能夠抑制因為顏料在閃光材料上分散不均而出現(xiàn)的顏色不均勻，減少閃光材料的取向被顏料打亂這種現(xiàn)象，有利于確保輝度。

附圖說明

圖1是示意地表示疊層涂膜的現(xiàn)有例的剖視圖。

圖2是示意地表示另一現(xiàn)有例的剖視圖。

圖3是示意地表示本發(fā)明的第一和第二實施方式所涉及的疊層涂膜的剖視圖。

圖4是示意地表示著色薄片的一例的剖視圖。

圖5是表示實施例和比較例的明度的曲線圖。

圖6是表示實施例和比較例的顏色不均勻度的曲線圖。

圖7是示意地表示著色薄片的另一例的剖視圖。

圖8是表示孟塞爾色相環(huán)的圖。

圖9是示意地表示本發(fā)明的第三實施方式所涉及的疊層涂膜的剖視圖。

圖10是示意地表示著色薄片的一例的剖視圖。

圖11是示意地表示圖10中的著色薄片的俯視圖。

圖12是示意地表示著色薄片的另一例的剖視圖。

圖13是示意地表示圖12中的著色薄片的俯視圖。

圖14是表示在使用了紅色顏料的露出型著色薄片的、鋁薄片露出面積率和顏料粒徑對光線反射率產(chǎn)生的影響的曲線圖。

圖15是表示在使用了黑色顏料的露出型著色薄片的、鋁薄片露出面積率和顏料粒徑對光線反射率產(chǎn)生的影響的曲線圖。

圖16是用來計算fi值的反射光的說明圖。

圖17是表示露出型著色薄片的鋁薄片露出面積率和顏料粒徑對fi值產(chǎn)生的影響的曲線圖。

圖18是說明圖，其說明在露出面積率40％的露出型著色薄片中，著色材料對反射光的遮蔽度因反射角度不同而不同。

圖19是表示在混在型著色薄片的、黑色顏料2的面積率和顏料粒徑對光線反射率產(chǎn)生的影響的曲線圖。

圖20是表示在混在型著色薄片的、黑色顏料2的面積率和顏料粒徑對fi值產(chǎn)生的影響的曲線圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。以下對優(yōu)選實施方式的說明在本質(zhì)上為示例，并沒有意圖對本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用對象或其用途加以限制。

<第一實施方式>

如圖3所示，本實施方式的設(shè)置在汽車車身(鋼板)11表面上的疊層涂膜12是通過將著色基底層14、閃光層15、具有透光性的著色層(黑色)16和透明清漆層17依次層疊起來而形成的。在車身11的表面上通過陽離子電泳涂裝形成電泳涂膜(底漆涂膜)13，在電泳涂膜13上設(shè)置有所述疊層涂膜12。在該疊層涂膜12中，著色基底層14相當于中間漆涂膜，閃光層15、著色層16和透明清漆層17相當于面漆涂膜。

第一顏料21分散在著色基底層14中。作為閃光材料的著色薄片22分散在閃光層15中。第二顏料23分散在著色層16中。

作為第一顏料21可以采用例如市場上銷售的炭黑、或黑鉛、四氧化三鐵等黑色顏料，這些黑色顏料具有最大粒徑在300nm以上500nm以下的范圍內(nèi)的粒度分布。作為第二顏料23可以采用與第一顏料21相同的黑色顏料，但優(yōu)選采用例如微粉炭黑，該微粉炭黑具有其最大粒徑在200nm以下的范圍內(nèi)的粒度分布。微粉炭黑能夠通過利用玻璃珠等粉碎介質(zhì)對市場上銷售的炭黑進行濕式粉碎而獲得，由于該濕式粉碎，該炭黑的結(jié)構(gòu)得到機械粉碎，其粒徑減小。

閃光層15的著色薄片22的取向大致與該閃光層表面平行。將含有著色薄片22的涂料涂布到著色基底層14上后，利用由于進行烘烤溶劑蒸發(fā)而使涂膜的體積收縮并變薄這一現(xiàn)象，使著色薄片22物理地平整排列。

作為著色基底層14的樹脂成分，可以采用例如聚酯類樹脂。作為閃光層15和著色層16的樹脂成分可以采用例如丙烯酸類樹脂。作為透明清漆層17的樹脂成分，可以采用例如酸環(huán)氧固化型丙烯酸樹脂。

在圖4中示出了著色薄片22的一例。該著色薄片22通過下述方式形成，即：作為閃光薄片的鋁薄片25的表面被非結(jié)晶的內(nèi)側(cè)硅石層26包覆，該硅石層26被錫、鋅等金屬氧化物層包覆，較多的銀粒子均勻地附著在該金屬氧化物層的整個表面上以形成銀粒子層27，外側(cè)硅石層28設(shè)置為包覆該銀粒子層27。就該著色薄片22而言，由于內(nèi)側(cè)硅石層26表面反射的反射光與銀粒子層27表面反射的反射光互相干擾，因而能夠得到黑色的視覺效果。即，著色薄片22的著色材料由所述內(nèi)側(cè)硅石層26和所述銀粒子層27構(gòu)成，借助該著色材料，著色薄片22著色成與著色層16相同的色系的黑色。

在著色層16著色成就像第一實施方式的黑色那樣無彩色的情況下，在著色薄片22著色成與著色層16相同的色系時，理想的是兩者的孟塞爾值的明度差在5.0以下。

優(yōu)選為：鋁薄片25的粒徑在10μm以上30μm以下，鋁薄片25的厚度在0.5μm以上2μm以下，內(nèi)側(cè)硅石層26的厚度在10nm以上100nm以下，金屬氧化物層的厚度在10nm以下，銀粒子的平均粒徑在20nm以上40nm以下，外側(cè)硅石層28的厚度在10nm以上100nm以下。

著色薄片22能夠例如按照以下方法制造。在已使鋁薄片25分散的溶劑中，對有機硅化合物進行水解而使硅石析出在鋁薄片25的表面上，由此形成內(nèi)側(cè)硅石層26，進而使金屬氧化物析出在該內(nèi)側(cè)硅石層26的表面上，由此形成金屬氧化物層。接著，利用化學(xué)鍍法使銀粒子均勻地析出在金屬氧化物層的整個表面上而形成銀粒子層27。通過將已形成了該銀粒子層27的薄片放入含有硅的溶液中進行攪拌，在該薄片的表面上形成水化膜，然后進行加熱而形成外側(cè)硅石層28。

<實施例和比較例>

-實施例-

將實施例的疊層涂膜的結(jié)構(gòu)示于表1中。

(表1)

在將著色基底層、閃光層、著色層以及透明清漆層各涂料濕對濕地涂裝在鋼材上后，進行了烘烤(140℃下加熱20分鐘)。作為閃光層的閃光材料采用了如圖4所示的使用銀粒子的著色薄片。

-比較例1-

將比較例1的疊層涂膜的結(jié)構(gòu)示于表2中。

(表2)

在比較例1中，作為閃光層的閃光材料采用了鋁薄片，其它結(jié)構(gòu)與實施例相同。

-比較例2-

將比較例2的疊層涂膜的結(jié)構(gòu)示于表3中。

(表3)

在比較例2中，除了鋁薄片(閃光材料)之外還將市場上銷售的炭黑(顏料)添加到閃光層中，其它結(jié)構(gòu)與實施例相同。

-對疊層涂膜的評價-

對實施例和比較例1、2的疊層涂膜的顏色不均勻情況進行了評價。即，在疊層涂膜上讓測色器朝著一個方向呈直線狀地移動，每1cm測量明度l*后，將各位置的明度l*與其平均值(l*(平均))的差值的絕對值作為顏色不均勻度δl*(＝|l*(平均)-l*|)并求出了該顏色不均勻度δl*(＝|l*(平均)-l*|)。在此，就l*而言，使用在日本工業(yè)標準(jis)z8722中規(guī)定的分光光度計(例如，x-rite株式會社制造的ma98多角度分光光度計)，在照明角度設(shè)為45度、受光角度設(shè)為從鏡面反射角朝光源側(cè)傾斜45度(垂直受光)的條件下進行了測量。將實施例和比較例1、2的明度l*示于圖5中，將顏色不均勻度δl*示于圖6中。在此，如果δl*在0.4以下，就難以感覺到顏色不均勻，如果δl*在0.25以下，則幾乎感覺不到顏色不均勻。

根據(jù)圖6，可知：在實施例中幾乎感覺不到顏色不均勻。可知：與比較例1、2不同，在實施例中幾乎觀察不到顏色不均勻是因為實施例采用了著色薄片22之故。

<第二實施方式>

第二實施方式的情況是利用疊層涂膜獲得彩色的涂色的情況。疊層涂膜的層結(jié)構(gòu)與在圖3中所示的第一實施方式相同，但顏料21、23以及著色薄片22與實施例不同。

作為顏料21、23采用例如苝類顏料、酞菁藍顏料、二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)顏料等彩色顏料。因此，著色層16著色成彩色。與此對應(yīng)，作為著色薄片22采用使用著色材料將閃光薄片著色成與著色層16相同的色系的彩色的薄片。

圖7表示著色薄片22的一例。該著色薄片22通過下述方式形成，即：作為閃光薄片的鋁薄片25的表面被樹脂基底層包覆，較多的著色材料附著在該樹脂基底層的表面上而形成著色材料層29，以包覆該著色材料層29的方式設(shè)置樹脂涂層30。樹脂基底層和樹脂涂層30能夠例如由硅石或聚硅氧烷的縮合物形成，作為著色材料，可采用與顏料21、23相同的色系的顏料。

在此，在為彩色的相同色系的情況下，理想的是，如圖8所示，在將孟塞爾色相環(huán)分割成100等分后，以著色層16的色相為基準(0位置)，在以逆時針旋轉(zhuǎn)+50、順時針旋轉(zhuǎn)-50表示時，著色薄片22的色相在±10的色相范圍之內(nèi)。

優(yōu)選為：樹脂基底層的厚度在5nm以上100nm以下，著色材料原始粒子的直徑在20nm以上100nm以下，樹脂涂層30的厚度在10nm以上100nm以下。

在本實施方式中，疊層涂膜出現(xiàn)顏色不均勻這一現(xiàn)象也得到抑制，而且能夠獲得所期望的輝度。

在為彩色的情況下，在疊層涂膜上讓測色器朝著一個方向呈直線狀地移動，每1cm測量l*、a*以及b*，δe＝((l*-l*(平均))²+(a*-a*(平均))²+(b*-b*(平均))²)^1/2優(yōu)選在0.8以下(難以感覺到顏色不均勻)，更優(yōu)選在0.5以下(幾乎感覺不到顏色不均勻)。就對l*、a*以及b*的測量而言，使用在日本工業(yè)標準(jis)z8722中規(guī)定的分光光度計(例如，x-rite株式會社制造的ma98多角度分光光度計)，在照明角度設(shè)為45度、受光角度設(shè)為從鏡面反射角朝光源側(cè)傾斜45度(垂直受光)的條件下進行測量。

<第三實施方式>

如圖9所示，本實施方式的設(shè)置在汽車車身(鋼板)11表面上的疊層涂膜12是通過將著色基底層14、閃光層15以及透明清漆層17依次層疊起來而形成的。在車身11的表面上通過陽離子電泳涂裝形成電泳涂膜(底漆涂膜)13，在電泳涂膜13上設(shè)置有所述疊層涂膜12。在該疊層涂膜12中，著色基底層14相當于中間漆涂膜，閃光層15和透明清漆層17相當于面漆涂膜。

濃色系顏料21分散在著色基底層14中。作為閃光材料的著色薄片22分散在閃光層15中。作為顏料21可以采用例如平均粒徑在300nm以上500nm以下的炭黑、苝黑、苯胺黑等黑色顏料、或者苝紅等紅色顏料等各種色相的顏料。作為著色薄片22的著色材料，采用與著色基底層14的顏料21相同的色系的顏料等。

閃光層15的著色薄片22的取向大致與該閃光層表面平行。將含有著色薄片22的涂料涂布到著色基底層14上后，利用由于進行烘烤溶劑蒸發(fā)而使涂膜的體積收縮并變薄這一現(xiàn)象，使著色薄片22物理地平整排列。

作為著色基底層14的樹脂成分，可以采用例如聚酯類樹脂。作為閃光層15的樹脂成分，可以采用例如丙烯酸類樹脂。作為透明清漆層17的樹脂成分，可以采用例如酸環(huán)氧固化型丙烯酸樹脂。

下面，對著色薄片22進行說明。

[露出型著色薄片]

在圖10和圖11中示出作為著色薄片22的露出型著色薄片22a。就露出型著色薄片22a而言，顆粒狀著色材料(顏料)31分散著附著在作為閃光薄片的鋁薄片25的表面上，并且鋁薄片25部分地露出。附著有著色材料31的鋁薄片整體被樹脂涂層32包覆。該著色薄片22a由于鋁薄片部分地露出，因而為方便起見將其稱為“露出型著色薄片”。該露出型著色薄片22a例如能夠通過以下浸漬法、蒸鍍法制造。

[浸漬法]

將著色材料、硅烷偶聯(lián)劑和溶劑混合起來后，使用球磨機進行分散處理。然后添加鋁薄片膏和溶劑，再進行使用球磨機的分散處理。通過將溶劑添加到已獲得的漿料中，除去分散用球后放置，使得已附著有著色材料的鋁薄片沉淀，然后除去溶劑。

接著，為了用樹脂包覆已獲得的鋁薄片，將丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等單體和過氧化苯甲酰、過氧化異丁基等聚合引發(fā)劑添加到使該著色鋁薄片分散到烴類或醇類溶劑中而得到的漿料中，然后進行加熱和攪拌使單體聚合起來，從而使聚合物析出在表面上。

在所述浸漬法中，作為著色材料采用了炭黑，炭黑在下述條件下分散著附著到鋁薄片上，該鋁薄片的露出面積率達到了60％，該條件為：炭黑1g、硅烷偶聯(lián)劑0.5g、溶劑(礦物油精)10g以及鋁薄片膏(鋁薄片的平均粒徑30μm、平均厚度1μm)10g。

[蒸鍍法]

蒸鍍法是在包括粉體流化裝置和電阻加熱裝置的真空容器內(nèi)，一邊使鋁薄片流化，一邊使著色材料蒸發(fā)而附著到鋁薄片上的方法。作為粉體流化裝置，例如使用包括筒型旋轉(zhuǎn)式真空腔體的旋轉(zhuǎn)式流化裝置。就電阻加熱裝置而言，例如包括直流電源、一對銅電極和不銹鋼網(wǎng)的電阻體，銅電極與從直流電源引入真空腔體內(nèi)部的電線連接。不銹鋼網(wǎng)的電阻體以位于真空腔體的中央位置的方式用螺栓固定在銅電極上。

對使鋁薄片分散在丙酮內(nèi)后的漿料進行吸引和過濾，然后在200℃下進行熱風(fēng)干燥，由此獲得鋁薄片的干燥粉末。給真空腔體內(nèi)填充鋁薄片，使不銹鋼網(wǎng)保持著色材料。使真空腔體內(nèi)的真空度降低到10^-4torr以下。利用轉(zhuǎn)子使真空腔體旋轉(zhuǎn)，一邊讓鋁薄片流動，一邊讓電流通過電極，加熱顏料并使顏料蒸發(fā)。蒸發(fā)結(jié)束后，冷卻鋁薄片，直到接近室溫的溫度為止。這樣一來，能夠獲得分散著附著有著色材料的鋁薄片。

接著，為了用樹脂包覆已獲得的鋁薄片，將丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等單體和過氧化苯甲酰、過氧化異丁基等聚合引發(fā)劑添加到使該著色鋁薄片分散到烴類或醇類溶劑中而得到的漿料中，然后進行加熱和攪拌使單體聚合起來，從而使聚合物析出在表面上。

在所述蒸鍍法中，作為著色材料采用了炭黑，炭黑在下述條件下分散著附著到鋁薄片上，該鋁薄片的露出面積率達到了50％，該條件為：炭黑10g、鋁薄片(平均粒徑30μm、平均厚度1μm)20g，將對電極的通電設(shè)為10v、40a，將加熱蒸發(fā)時間設(shè)為60分。

在所述浸漬法和所述蒸鍍法中，也可以將著色材料和丙烯酸顆粒等透光性顆?；旌掀饋砗?，使其以包覆鋁薄片的整個面的方式附著到鋁薄片上。在此情況下，著色材料也分散著附著到鋁薄片上。就鋁薄片的已附著有透光性顆粒的部分而言，鋁薄片通過這些透光性顆粒處于光學(xué)上露出的狀態(tài)，因此可以說已獲得的著色薄片是露出型著色薄片。

[混在型著色薄片]

在圖12和圖13中，作為著色薄片22的再另一示例示出混在型著色薄片22b。就混在型著色薄片22b而言，鋁薄片25的表面被可視光線的全光線透過率不相同的兩種顆粒狀著色材料33、34包覆。而且，已附著有著色材料33、34的鋁薄片的整體被樹脂涂層32包覆。全光線透過率不相同的兩種著色材料33、34不均勻地附著在鋁薄片25的表面上。所述著色薄片22b因為多種著色材料混在一起，所以為方便起見將其稱為“混在型著色薄片”。

這混在型著色薄片22b也能夠通過所述浸漬法、所述蒸鍍法制備出來。在采用浸漬法的情況下，將多種著色材料與硅烷偶聯(lián)劑和溶劑混合起來后，使用球磨機進行分散處理，僅這一點與制備露出型著色薄片時不同，其它都能夠按照與露出型著色薄片同樣的方式制備出混在型著色薄片。在采用蒸鍍法的情況下，使不銹鋼網(wǎng)保持已混合的多種著色材料，僅這一點與制備露出型著色薄片時不同，其它都能夠按照與露出型著色薄片同樣的方式制備出混在型著色薄片。

在浸漬法中，作為著色材料采用全光線透過率不相同的炭黑和苯胺黑，炭黑和苯胺黑在下述條件下不均勻地附著到鋁薄片上，苯胺黑在鋁薄片的表面所占據(jù)的面積率達到了60％，該條件為：炭黑0.5g、苯胺黑0.5g、硅烷偶聯(lián)劑0.5g、溶劑(礦物油精)10g以及鋁薄片膏(鋁薄片的平均粒徑30μm、平均厚度1μm)10g。

在蒸鍍法中，作為著色材料采用炭黑和苯胺黑，炭黑和苯胺黑在下述條件下不均勻地附著到鋁薄片上，苯胺黑在鋁薄片的表面中所占的面積率達到了50％，該條件為：炭黑15g、苯胺黑15g以及鋁薄片(平均粒徑30μm、平均厚度1μm)20g，將對電極的通電設(shè)為10v、40a，將加熱蒸發(fā)時間設(shè)為60分。

在此，炭黑的折射率為1.8，苯胺黑的折射率為1.58。折射率越小，全光線透過率就越高，因此，通過控制折射率不同的著色材料在鋁薄片上的占有面積比率，就能夠調(diào)節(jié)混在型著色薄片的反射光特性。

<露出型著色薄片的光反射特性>

關(guān)于露出型著色薄片，對鋁薄片的露出面積率和著色材料粒徑對光線反射率產(chǎn)生的影響進行了調(diào)查。光線反射率為在以著色薄片的表面的垂線為基準的入射角度10°下的鏡面反射率(反射角度10°)，將入射光的波長設(shè)為630nm。

在圖14中示出作為紅顏料采用折射率2.02的苝紅時的情況，在圖15中示出作為黑色顏料采用折射率1.8的炭黑時的情況。在這兩種情況下都出現(xiàn)了下述現(xiàn)象，即:隨著露出面積率上升，反射率就變高，并且平均粒徑超過200nm再增大，反射率就大幅度地下降。

<露出型著色薄片的露出面積率等對fi值產(chǎn)生的影響>

作為著色材料準備了平均粒徑為200nm和平均粒徑為400nm的兩種炭黑，作為閃光薄片準備了鋁薄片，制作了露出面積率各不相同的多種露出型著色薄片。使用這些露出型著色薄片在基板上形成了閃光層，在所述閃光層上形成透明清漆層，而制作了多個樣品。閃光層是通過噴涂使著色薄片分散開的丙烯酸類底涂料而形成的。使著色薄片的取向大致與閃光層表面平行，并且不讓基板從各個著色薄片之間露出。透明清漆層是通過噴涂丙烯酸類清漆涂料而形成的。

就所得到的樣品而言，閃光層所含有的露出型著色薄片的著色材料的平均粒徑和鋁薄片露出面積率各不相同。在此情況下，對各個樣品的fi(動態(tài)色指數(shù))值進行了測量。

如圖16所示，fi值是基于將光以相對于樣品35的表面從該表面的垂線傾斜了45°的角度入射時的下述三個明度指數(shù)，按照下式求出的值，所述三個明度指數(shù)為：從鏡面反射方向朝著入射方向側(cè)傾斜了45°的反射光(45°反射光)的明度指數(shù)l*45°；從鏡面反射方向朝著入射方向側(cè)傾斜了15°的反射光(15°反射光)的明度指數(shù)l*15°；以及從鏡面反射方向朝著入射方向側(cè)傾斜了110°的反射光(110°反射光)的明度指數(shù)l*110°。

fi＝2.69×(l*15°-l*110°)^1.11/l*45°^0.86

將測量結(jié)果示于圖17中。在平均粒徑為200nm和400nm的兩種情況下都出現(xiàn)了以下傾向，即：隨著露出面積率從零開始提高，fi值上升，在露出面積率提高到大致50％～60％時，fi值達到峰值，之后隨著露出面積率再提高，fi值就下降。

可以認為：隨著露出面積率從零開始提高，fi值上升，這是因為隨著鋁薄片的露出面積擴大，15°反射光增強之故。另一方面，可以認為：在露出面積率提高到大致50％～60％時，fi值達到峰值,之后隨著露出面積率再提高，fi值就開始下降，這是因為若鋁薄片的露出過大，著色材料對110°反射光的遮蔽度便下降之故。

在此，對著色材料對反射光的遮蔽度進行說明。在圖18(a)～圖18(d)是說明著色材料對反射光的遮蔽度因反射角度不同而不同的圖。假設(shè)著色材料全部呈球形且粒徑均一，作為著色材料的模型采用了玻璃球。將多個玻璃球以平板的露出面積成為40％的方式大致等間隔地布置在平板上。然后，改變傾角，通過拍攝對在各個傾角下能從玻璃球之間看到的平板的大小進行了調(diào)查。圖18(a)表示傾角20°(115°反射光的方向)時的情況，圖18(b)表示傾角30°(105°反射光的方向)的情況，圖18(c)表示傾角45°(90°反射光的方向)的情況，圖18(d)表示傾角90°(45°反射光的方向)的情況。

根據(jù)圖18，隨著傾角變小，能從玻璃球之間看到的平板表面減小，在傾角20°(115°反射光的方向)時，看不到平板。傾角越小越難以看到平板，這意味著：如果將上述情況替換為著色薄片并進行研究，則例如被鋁薄片反射的110°反射光被著色材料遮住使得反射光強度大幅度地減弱，因此，fi值較大(隨角異色性較高)。

圖18示出露出面積率為40％的情況，如果露出面積率提高，著色材料對反射光的遮蔽度相應(yīng)地下降。由此，能看出：如圖17所示，如果露出面積率超過60％再提高，則有fi值下降的傾向。在露出面積率為100％時，fi值成為鋁薄片本身的fi值。

此外，在圖17中，可以認為：平均粒徑為200nm時的fi值比平均粒徑為400nm時的fi值大，這是因為粒徑越小光越容易透過著色材料，即，著色材料引起的光的漫反射減弱之故。

根據(jù)圖17的結(jié)果可知：為了實現(xiàn)較高的fi值，優(yōu)選將露出面積率設(shè)為大致20％以上85％以下(在平均粒徑為200nm時，fi值達到30以上)，而且將著色材料的平均粒徑設(shè)為較小的粒徑，例如設(shè)為300nm以下。

<混在型著色薄片的光反射特性>

關(guān)于兩種著色材料混在型著色薄片，對全光線透過率較高的著色材料的面積率(該著色材料的面積在鋁薄片的表面積中所占的面積率)和該兩種著色材料的粒徑對光線反射率產(chǎn)生的影響進行了調(diào)查。光線反射率的測量條件與所述露出型著色薄片相同。

作為全光線透過率較低的著色材料采用了折射率1.8的炭黑，作為全光線透過率較高的著色材料采用了折射率1.58的苯胺黑，并將這情況示于圖19中。在這情況下，隨著苯胺黑的面積率提高，反射率也就提高，如果平均粒徑超過200nm再增大，反射率就大幅度地下降。

<混在型著色薄片的著色材料面積率等對fi值產(chǎn)生的影響>

作為著色材料準備了平均粒徑分別為200nm的炭黑和苯胺黑、以及平均粒徑分別為400nm的炭黑和苯胺黑，作為閃光薄片準備了鋁薄片，制作了著色材料的平均粒徑和苯胺黑的面積率各不相同的多種炭黑及苯胺黑混在型著色薄片。使用這些露出型著色薄片在基板上形成了閃光層，在所述閃光層上形成了透明清漆層，而制作了多個樣品。閃光層是通過噴涂使著色薄片分散開的丙烯酸類底涂料而形成的。使著色薄片的取向大致與閃光層表面平行，并且不讓基板從各個著色薄片之間露出。透明清漆層通過將丙烯酸類清漆涂料噴涂而形成。

就所得到的樣品而言，各個樣品的閃光層含有的露出型著色薄片的著色材料平均粒徑和苯胺黑的面積率不同。對這些各個樣品的fi值進行了測量。

將測量結(jié)果示于圖20中。在平均粒徑為200nm和400nm的兩種情況下都出現(xiàn)了以下情況，即：隨著苯胺黑的面積率從零開始提高，fi值上升，在苯胺黑的面積率提高到大致50％～60％時，fi值達到峰值，之后隨著苯胺黑的面積率再提高，fi值就下降。

可以認為：隨著苯胺黑的面積率從零開始提高，fi值上升，這是因為隨著全光線透過率較高的苯胺黑的占有面積擴大，鋁薄片反射的反射光增強之故。另一方面，可以認為：在苯胺黑的面積率提高到大致50％～60％時，fi值達到峰值,之后隨著露出面積率再提高，fi值就下降，這是因為若苯胺黑的占有面積過大，炭黑對來自鋁薄片的反射光的遮蔽度便下降之故。

此外，與露出型著色薄片一樣，平均粒徑為200nm時的fi值比平均粒徑為400nm時的fi值大。

根據(jù)圖20的結(jié)果可知：為了實現(xiàn)較高的fi值，優(yōu)選將全光線透過率較高的著色材料的面積率設(shè)為大致25％以上80％以下(在平均粒徑為200nm時，fi值達到30以上)，而且將著色材料的平均粒徑設(shè)為較小的粒徑，例如設(shè)為300nm以下。

－符號說明－

11車身(鋼板)

12疊層涂膜

13電泳涂膜

14著色基底層

15閃光層

16著色層

17透明清漆層

21第一顏料

22著色薄片

22a露出型著色薄片

22b混在型著色薄片

23第二顏料

25鋁薄片

26內(nèi)側(cè)硅石層(構(gòu)成著色材料)

27銀粒子層(構(gòu)成著色材料)

29著色材料層

31著色材料

32樹脂涂層

33著色材料(全光線透過率較低)

34著色材料(全光線透過率較高)