ПОКРЫТИЕ ДЕТАЛИ ВНУТРЕННЕЙ ПЛАСТИНЫ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE INTERNAL PLATE PART COATING

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к покрытию детали внутренней пластины для транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последние годы существует необходимость в улучшении дизайна транспортных средств. В частности, имеется потребность в наружных пластинах транспортных средств, чтобы они имели цвета покрытия, имеющие более высокую насыщенность (интенсивность) цвета в высоких светах и демонстрирующие большее ощущение глубины. Таким образом, в конфигурации, в которой на верхнем покрытии дополнительно формируется промежуточное покрытие, сформированное на электроосажденном покрытии наружной пластины, верхнее покрытие имеет, например, трехслойную структуру из металлического основного покрытия, прозрачно-окрашенного покрытия и прозрачного покрытия.
С другой стороны, патентный документ 1 относится к многослойному листу, который предназначен для формования и который является пригодным для использования в компонентах, связанных с автомобилями, и тому подобном, и описывает, что многослойный лист имеет дизайн с большим ощущением глубины. То есть в многослойном листе, в котором окрашенный слой пакетируется на металлическом глянцевом слое, светлота L* света, проходящего через окрашенный слой, составляет 20-80, значение блеска металлического глянцевого слоя равно или больше чем 200, и насыщенность С* цвета для света, зрительно отражающегося под углом 45 градусов, равна или больше чем 150.
СПИСОК ССЫЛОК
ПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТ
Патентный документ 1: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии №2006-281415
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Покрытия деталей внутренних пластин для транспортных средств имеют цвета, сходные с покрытиями наружных пластин для транспортных средств. Например, верхнее покрытие формируется только из основного покрытия для уменьшения выбросов VOC и затрат. Однако, в этом случае, прозрачного покрытия не образуется и основное покрытие экспонируется для окружающей среды. Таким образом, имеется тот недостаток, что покрытие легко может быть повреждено. Например, деталь внутренней пластины стойки вступает в контакт с уплотняющей прокладкой со стороны двери (со стороны наружной пластины). Из-за многократного открывания/закрывания двери и вибрации, генерируемой во время передвижения транспортного средства, есть большая вероятность того, что поверхность покрытия стойки будет истираться под действием уплотняющей прокладки и что износ поверхности под действием трения становится заметным. В частности, в случае, когда для покрытия используют пигмент на основе перилена, имеющий благоприятные окрашивающие свойства для красного цвета, покрытие, вероятно, будет изнашиваться, и признак (признаки) стирания, вероятно, будет заметен.
Настоящее изобретение относится к покрытию детали внутренней пластины и имеет целью обеспечение окрашивающих свойств покрытия и повышение прочности покрытия.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ
В соответствии с настоящим изобретением, пигмент на основе перилена и пигмент на основе оксида железа используют вместе для покрытия детали внутренней пластины для осуществления следующего.
В покрытии, дающем конкретный цвет, коэффициент отражения, измеренный по отношению к коэффициенту отражения стандартной белой пластины при угле падения света 45 градусов и под углом приема света +30 градусов, определяется как "коэффициент", длина волн, при которой коэффициент отражения достигает максимального значения на спектральной кривой коэффициента отражения, определяется как "пиковая длина волны" для конкретного цвета, и диапазон длин волн, включающий цветовой тон дополнительного цвета для конкретного цвета и цветовые тона цветов, расположенных, соответственно, по обе стороны от дополнительного цвета для конкретного цвета на круговой диаграмме цветовых тонов Манселла, разделенной на десять цветовых тонов, определяется как "диапазон дополнительных длин волн".
OH(P)
OH(OA)
OH(P)
OH(OA)
В транспортном средстве по настоящему изобретению формируется покрытие, содержащее пигмент на основе перилена, на наружной пластине транспортного средства для создания конкретного цвета. Кроме того, покрытие наружной пластины удовлетворяет условию (R/R)≥74, где R представляет собой коэффициент отражения в высоких светах для покрытия наружной пластины на пиковой длине волны, и R представляет собой средний коэффициент отражения в высоких светах для покрытия наружной пластины в диапазоне дополнительных длин волн.
Покрытие детали внутренней пластины транспортного средства содержит пигмент на основе перилена и пигмент на основе оксида железа, которые содержатся в качестве пигментов для получения конкретного цвета, сходного с цветом покрытия наружной пластины. Содержание пигмента на основе перилена в покрытии детали внутренней пластины равно или больше чем 10% и равно или меньше чем 14%, в единицах PWC (весовая концентрация пигмента), и массовое отношение содержания пигмента на основе оксида железа к содержанию пигмента на основе перилена в покрытии детали внутренней пластины равно или больше чем 0,4:12,3 и равно или меньше чем 2,0:10,7.
OH(P)
OH(OA)
OH(P)
OH(OA)
OH(OA)
Покрытие наружной пластины удовлетворяет условию (R/R)≥74 - это означает, что коэффициент отражения в высоких светах R на пиковой длине волны конкретного цвета выше, чем средний коэффициент отражения в высоких светах R в диапазоне дополнительных длин волн, и, в частности, более чем в 70 раз больше, чем средний коэффициент отражения в высоких светах R. Таким образом, достигается высокая насыщенность цвета в высоких светах и демонстрируется благоприятное ощущение плотности.
Поскольку указанная выше композиция используется для покрытия детали внутренней пластины, высокая насыщенность цвета в высоких светах достигается как в покрытии детали внутренней пластины, так и в покрытии наружной пластины, а также достигается высокая прочность покрытия детали внутренней пластины. Покрытие изнашивается из-за расцарапывания смолы, образующей матрицу покрытия. Смола менее склонна к расцарапыванию, поскольку пигмент на основе оксида железа тверже, чем пигмент на основе перилена, и экспонируемый на поверхности покрытия он оказывает сопротивление. Таким образом, развитие износа может быть замедлено.
Наружная пластина представляет собой элемент, формирующий наружную поверхность транспортного средства. Примеры наружной пластины включают панель крыши, панель крыла и открываемый элемент, такой как передняя дверь, задняя дверь и капот. Деталь внутренней пластины обозначает, например, внутреннюю деталь открываемого элемента, наружную деталь боковой рамы, такую как деталь стойки, закрываемую открываемым элементом, внутреннюю поверхность моторного отделения или внутреннюю поверхность багажного отделения.
Поскольку содержание пигмента на основе перилена в покрытии детали внутренней пластины равно или больше чем 10% и равно или меньше чем 14%, в единицах PWC, достигаются благоприятные окрашивающие свойства, и достигается высокая насыщенность цвета в высоких светах как в покрытии детали внутренней пластины, так и в покрытии наружной пластины. Кроме того, поскольку содержится содержание пигмента на основе оксида железа, равное или более высокое чем 0,4:12,3, в терминах массового отношения содержания пигмента на основе оксида железа к содержанию пигмента на основе перилена в покрытии детали внутренней пластины, достигается высокая прочность покрытия. Кроме того, поскольку такое массовое отношение равно или меньше чем 2,0:10,7, насыщенность цвета, которая достигается с помощью пигмента на основе перилена, в высоких светах не понижается значительно.
В предпочтительном аспекте покрытие детали внутренней пластины содержит пигменты и придающий блеск материал и отношение содержания пигмента на основе перилена к общему количеству пигментов и придающего блеск материала в покрытии детали внутренней пластины равно или больше чем 50% масс. Это является преимущественным для обеспечения насыщенности цвета в высоких светах.
В другом предпочтительном аспекте массовое отношение содержания пигмента на основе оксида железа к содержанию пигмента на основе перилена в покрытии детали внутренней пластины равно или больше чем 0,7:12,4 и равно или меньше чем 1,5:11,2. Это является преимущественным для обеспечения насыщенности цвета в высоких светах и повышения прочности покрытия.
Еще в одном предпочтительном аспекте средний размер частиц пигмента на основе оксида железа равен или больше чем 50 нм и равен или меньше чем 60 нм. Меньший размер частиц пигмента на основе оксида железа дает в результате лучшие окрашивающие свойства, но дает в результате более низкую диспергируемость. Когда средний размер частиц пигмента на основе оксида железа равен или больше чем 50 нм и равен или меньше чем 60 нм, благоприятная диспергируемость достигается без значительного понижения окрашивающих свойств пигмента на основе перилена. Это является преимущественным для обеспечения прочности покрытия.
IH(P)
OH(P)
IH(P)
Еще в одном предпочтительном аспекте отношение коэффициентов отражения в высоких светах (R/R) детали внутренней пластины и наружной пластины на пиковой длине волны равно или больше чем 0,5 и равно или меньше чем 1,0, где R представляет собой коэффициент отражения в высоких светах покрытия детали внутренней пластины на пиковой длине волны. Таким образом, насыщенность цвета для конкретного цвета в высоких светах находится по существу на одинаковом уровне для наружной пластины и детали внутренней пластины, давая в результате благоприятный внешний вид.
IH(OA)
OH(OA)
IH(OA)
Еще в одном предпочтительном аспекте среднее отношение коэффициентов отражения в высоких светах (R/R) детали внутренней пластины и наружной пластины в диапазоне дополнительных длин волн равно или больше чем 1,0 и равно или меньше чем 6,0, где R представляет собой средний коэффициент отражения в высоких светах покрытия детали внутренней пластины в диапазоне дополнительных длин волн. Таким образом, в покрытии детали внутренней пластины достигается высокая насыщенность цвета в высоких светах и демонстрируется благоприятное ощущение плотности.
IF(P)
OF(P)
OF(P)
IF(P)
IS(P)
OS(P)
OS(P)
IS(P)
Еще в одном предпочтительном аспекте отношение лицевых коэффициентов отражения (R/R) детали внутренней пластины и наружной пластины на пиковой длине волны равно или больше чем 0, , и равно или меньше чем 1,3, где коэффициент отражения, измеренный по отношению к коэффициенту отражения стандартной белой пластины под углом падения света 45 градусов и под углом приема света 0 градусов, определяется как "лицевой коэффициент отражения", R представляет собой лицевой коэффициент отражения покрытия наружной пластины на пиковой длине волны, и R представляет собой лицевой коэффициент отражения покрытия детали внутренней пластины на пиковой длине волны. Отношение теневых коэффициентов отражения (R/R) детали внутренней пластины и наружной пластины на пиковой длине волны равно или больше чем 1,0 и равно или меньше чем 2,0, где коэффициент отражения, измеренный по отношению к коэффициенту отражения стандартной белой пластины под углом падения света 45 градусов и под углом приема света -30 градусов, определяется как "теневой коэффициент отражения", R представляет собой теневой коэффициент отражения покрытия наружной пластины на пиковой длине волны, и R представляет собой теневой коэффициент отражения покрытия детали внутренней пластины на пиковой длине волны.
Таким образом, когда угол наблюдения поверхности покрытия изменяется, светлота и насыщенность цвета подобным же образом изменяются между наружной пластиной и деталью внутренней пластины, давая в результате меньшее ощущение дискомфорта.
Еще в одном предпочтительном аспекте величина изнашиваемости покрытия на каждые 100 возвратно-поступательных движений меньше чем 1,8 мкм, когда лист наждачной бумаги, имеющий размер частиц #1000 и имеющий площадь 20×20 мм, используют для осуществления исследования на истирание покрытия детали внутренней пластины при условиях, где нагрузка составляет 200 г, расстояние движения на одно возвратно-поступательное движение составляет 240 мм, количество возвратно-поступательных движений в минуту составляет 30 и общее количество возвратно-поступательных движений составляет 300.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ
OH(P)
OH(OA)
OH(P)
OH(OA)
В соответствии с настоящим изобретением, в транспортном средстве, в котором покрытие наружной пластины содержит пигмент на основе перилена и удовлетворяет условию (R/R)≥74, где R представляет собой коэффициент отражения в высоких светах для покрытия наружной пластины на пиковой длине волны конкретного цвета, и R представляет собой средний коэффициент отражения в высоких светах для покрытия наружной пластины в диапазоне дополнительных длин волн, покрытие детали внутренней пластины содержит пигмент на основе перилена и пигмент на основе оксида железа, содержание пигмента на основе перилена в покрытии детали внутренней пластины равно или больше чем 10% и равно или меньше чем 14%, в единицах PWC, и массовое отношение содержания пигмента на основе оксида железа к содержанию пигмента на основе перилена в покрытии детали внутренней пластины равно или больше чем 0,4:12,3 и равно или меньше чем 2,0:10,7. Таким образом, достигается высокая насыщенность цвета в высоких светах как в покрытии детали внутренней пластины, так и в покрытии наружной пластины и достигается высокая прочность покрытия детали внутренней пластины.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном сечении, схематически иллюстрирующий структуру многослойного покрытия наружной пластины.
Фиг. 2А представляет собой вид в поперечном сечении, схематически иллюстрирующий состояние, в котором внешний свет поступает и проходит через прозрачно-окрашенное покрытие. Фиг. 2В представляет собой график, иллюстрирующий пример спектральной кривой коэффициента прохождения для прозрачно-окрашенного покрытия.
Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном сечении, схематически иллюстрирующий отражение света придающего блеск материала металлического основного покрытия.
Фиг. 4 представляет собой график, иллюстрирующий пример спектральных кривых коэффициента отражения металлического основного покрытия.
Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном сечении, схематически иллюстрирующий состояние, в котором свет, отраженный от металлического основного покрытия, проходит через прозрачно-окрашенное покрытие.
Фиг. 6 представляет собой график, иллюстрирующий пример спектральных кривых коэффициента отражения для многослойного покрытия наружной пластины.
Фиг. 7 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую десять основных цветовых тонов в круговой диаграмме цветовых тонов Манселла.
Фиг. 8 представляет собой график, иллюстрирующий спектральные кривые коэффициента отражения в высоких светах образцов на основе красного цвета.
Фиг. 9 представляет собой график, иллюстрирующий спектральные кривые лицевого коэффициента отражения образцов на основе красного цвета.
Фиг. 10 представляет собой график, иллюстрирующий спектральные кривые теневого коэффициента отражения образцов на основе красного цвета.
Фиг. 11 представляет собой вид в поперечном сечении, иллюстрирующий структуру покрытия детали внутренней пластины.
Фиг. 12 представляет собой график, иллюстрирующий спектральные кривые коэффициента отражения в высоких светах для деталей покрытий наружной пластины и внутренней пластины.
Фиг. 13 представляет собой график, иллюстрирующий спектральные кривые лицевого коэффициента отражения для покрытий деталей наружной пластины и внутренней пластины.
Фиг. 14 представляет собой график, иллюстрирующий спектральные кривые теневого коэффициента отражения для покрытий деталей наружной пластины и внутренней пластины.
IH(P)
OH(P)
Фиг. 15 представляет собой график, иллюстрирующий соотношение между содержанием пигмента на основе перилена покрытия каждой детали внутренней пластины и отношением коэффициентов отражения в высоких светах (R/R).
Фиг. 16 представляет собой график, иллюстрирующий соотношение между массовым отношением пигмента на основе оксида железа и пигмента на основе перилена в покрытии каждой детали внутренней пластины и величиной изнашиваемости покрытия.
IH(P)
OH(P)
Фиг. 17 представляет собой график, иллюстрирующий соотношение между массовым отношением пигмента на основе оксида железа и пигмента на основе перилена в покрытии каждой детали внутренней пластины и отношением коэффициентов отражения в высоких светах (R/R).
IH(P)
OH(P)
Фиг. 18 представляет собой график, иллюстрирующий соотношение между содержанием пигмента на основе оксида железа покрытия для каждой детали внутренней пластины и отношением коэффициентов отражения в высоких светах (R/R).
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылкой на чертежи. Вариант осуществления, описанный ниже, будет приведен исключительно для цели предпочтительного примера в натуре, и, как предполагается, он не ограничивает рамки применения и использования настоящего изобретения.
(Композиция покрытия наружной пластины транспортного средства)
Фиг. 1 схематически иллюстрирует пример многослойного покрытия 2, сформированного на наружной поверхности наружной пластины (стальная пластина) 1. Многослойное покрытие 2 формируется таким образом, что металлическое основное покрытие (1ВС) 4, прозрачно-окрашенное покрытие (2ВС) 5, верхнее прозрачное покрытие 6 пакетируются друг на друге в указанном порядке. Металлическое основное покрытие 4 содержит придающий блеск материал 7 и пигмент 8, и прозрачно-окрашенное покрытие 5 содержит пигмент 8. Электроосажденное покрытие 3 формируется на поверхности наружной пластины 1 посредством нанесения покрытия с помощью катионного электроосаждения, и промежуточное покрытие 9 формируется на электроосажденном покрытии 3. Затем многослойное покрытие 2, в качестве верхнего покрытия, формируется на промежуточном покрытии 9. Металлическое основное покрытие 4 и прозрачно-окрашенное покрытие 5 содержат пигмент на основе перилена в качестве красного пигмента 8, и металлическое основное покрытие 4 содержит алюминиевые хлопья в качестве придающего блеск материала 7.
[Исследование механизма окрашивания]
Многослойное покрытие 2 используют для достижения более высокой насыщенности цвета и более высокой светлоты в высоких светах для демонстрации ощущения плотности и для демонстрации ощущения глубины. Таким образом, будет описан механизм окрашивания для конкретного цвета (красного).
Обращаясь к фиг. 2А, здесь свет, прошедший через верхнее прозрачное покрытие 6, поступает в прозрачно-окрашенное покрытие 5. Фиг. 2В иллюстрирует спектральную кривую коэффициента прохождения прозрачно-окрашенного покрытия 5, содержащего красный пигмент 8. Для достижения более высокой насыщенности цвета и более высокой светлоты предусматривается функция, чтобы вызвать прохождение настолько большого количества красного света, насколько это возможно, через прозрачно-окрашенное покрытие 5, и функция поглощения настолько большого количества света, который имеет цвета, иные, чем красный, насколько это возможно, для прозрачно-окрашенного покрытия 5.
Обращаясь к фиг. 3, здесь свет, прошедший через прозрачно-окрашенное покрытие 5, отражается от металлического основного покрытия 4. Для достижения более высокой насыщенности цвета предусматривается функция отражения настолько большого количества падающего света, насколько это возможно, для металлического основного покрытия 4. Кроме того, для демонстрации большего ощущения глубины предусматривается функция повышения качания ("FF" означает степень изменения насыщенности отраженного света в связи с изменением угла наблюдения) для металлического основного покрытия 4. Кроме того, для достижения более высокой насыщенности цвета предусматривается функция отражения настолько большого количества красного света, насколько это возможно, и отсутствие отражения настолько большого количества света, который имеет цвета, иные, чем красный, насколько это возможно, для металлического основного покрытия 4.
Как и в примере спектральных кривых коэффициента отражения для металлического основного покрытия 4, иллюстрируемых на фиг. 4, более высокий коэффициент отражения в высоких светах для красного света, более низкий теневой коэффициент отражения красного света и более низкий лицевой коэффициент отражения для красного света будут давать в результате большее ощущение глубины и более низкий коэффициент отражения света, имеющего цвета, иные, чем красный, что даст в результате более высокую насыщенность цвета. В настоящем описании коэффициент отражения, измеряемый по отношению к коэффициенту отражения стандартной белой пластины под углом падения света 45 градусов и под углом приема света +30 градусов, определяется как "коэффициент отражения в высоких светах", коэффициент отражения, измеренный по отношению к коэффициенту отражения стандартной белой пластины под углом падения света 45 градусов и под углом приема света -30 градусов, определяется как "теневой коэффициент отражения", и коэффициент отражения, измеренный по отношению к коэффициенту отражения стандартной белой пластины под углом падения света 45 градусов и под углом приема света 0 градусов, определяется как "лицевой коэффициент отражения".
Обращаясь к фиг. 5, здесь свет, отраженный от металлического основного покрытия 4, проходит через прозрачно-окрашенное покрытие 5, а затем проходит через верхнее прозрачное покрытие 6, выходя в окружающую среду. Фиг. 6 иллюстрирует пример спектральных кривых коэффициента отражения света, покидающего верхнее прозрачное покрытие 6. При сравнении фиг. 4 и фиг. 6 коэффициент отражения в высоких светах на фиг. 6 является относительно низким по всему диапазону, например, из-за влияния поглощения и отражения света пигментом 8, содержащимся в прозрачно-окрашенном покрытии 5.
В соответствии с фиг. 6, коэффициент отражения в высоких светах является высоким, разница между коэффициентом отражения в высоких светах и теневым коэффициентом отражения и разница между коэффициентом отражения в высоких светах и лицевым коэффициентом отражения являются большими, и свет, иной, чем красный, почти не покидает многослойного покрытия 2. Это показывает, что достигаются высокая светлота и высокая насыщенность цвета в высоких светах и что демонстрируется замечательное ощущение глубины. В частности, в случае, когда разница между коэффициентом отражения в высоких светах и лицевым коэффициентом отражения является большой, тон цвета внезапно изменяется, когда изменяется угол наблюдения, и, следовательно, демонстрируется замечательное ощущение глубины.
[Планирование условий для достижения более высокой светлоты и более высокой насыщенности цвета и для демонстрации ощущения плотности и ощущения глубины]
В соответствии с указанными выше исследованиями механизма окрашивания, коэффициент отражения в высоких светах, теневой коэффициент отражения и лицевой коэффициент отражения света, имеющего конкретный цвет, коэффициент прохождения света, имеющего конкретный цвет, и коэффициент прохождения света, имеющего цвета, иные, чем этот конкретный цвет, влияют на светлоту и насыщенность цвета многослойного покрытия и на ощущение глубины многослойного покрытия. Таким образом, приготавливают множество образцов многослойных покрытий из примеров и сравнительных примеров. Коэффициент отражения каждого образца измеряют, оценивая при этом насыщенность цвета, ощущение глубины и ощущение плотности.
Наружная пластин №1 (Пример)
В композиции покрытия, иллюстрируемой на фиг. 1, многослойное покрытие 2 формируют таким образом, что промежуточное покрытие 9 (имеющее значение L* 50) пакетируют на электроосажденном покрытии 3 на эпоксидной основе, сформированном на поверхности стальной пластины 1, а затем металлическое основное покрытие 4, прозрачно-окрашенное покрытие 5 и верхнее прозрачное покрытие 6 пакетируют на промежуточном покрытии 9 в указанном порядке. Краску с растворителем на основе сложного полиэфира используют для промежуточного покрытия 9. Толщина промежуточного покрытия 9 составляет 25 мкм.
3
Металлическое основное покрытие 4 формируют из краски с растворителем на основе акрилмеламина с помощью устройства для нанесения электростатических покрытий типа с использованием роторной атомизации. Такую краску смешивают с 10% (PWC) алюминиевых хлопьев, служащих в качестве придающего блеск материала 7, и 15% (PWC) пигмента на основе перилена, служащего в качестве красящего пигмента 8. Устанавливают следующие условия нанесения покрытия: скорость высвобождения 330 см/мин; скорость вращения 20000 об/мин и скорость потока формирующего воздуха (S/A) 420 норм. л/мин. Толщина металлического основного покрытия 4 составляет 12 мкм.
3
Прозрачно-окрашенное покрытие 5 также формируют из краски с растворителем на основе акрилмеламина с помощью устройства для нанесения электростатических покрытий типа с использованием роторной атомизации. Такую краску смешивают с 2,0% (PWC) пигмента на основе перилена, служащего в качестве красящего пигмента 8. Устанавливают следующие условия нанесения покрытия: скорость высвобождения 300 см/мин; скорость вращения 20000 об/мин и скорость потока S/A 300 норм. л/мин. Толщина прозрачно-окрашенного покрытия 5 составляет 12 мкм.
Верхнее прозрачное покрытие 6 формируют из прозрачной краски на основе кислотного эпоксида. Толщина верхнего прозрачного покрытия 6 составляет 30 мкм. Краска для промежуточного покрытия, краска для металлического основного покрытия, краска для прозрачно-окрашенного покрытия и краска для верхнего прозрачного покрытия наносятся с использованием технологии влажное по влажному, а затем запекаются (нагреваются в течение 20 минут при температуре 140°С).
Наружные пластины №№2-10 (Примеры)
Ориентация придающего блеск материала 7 наружной пластины №1 изменяется таким образом, что регулируются условия нанесения покрытия для формирования металлического основного покрытия 4. В результате приготавливают образцы наружных пластин №№2-10, отличающихся друг от друга по коэффициенту отражения в высоких светах, теневому коэффициенту отражения и лицевому коэффициенту отражения металлического основного покрытия 4. Наружные пластины №№2-10 являются такими же, как и наружная пластина №1, по композициям металлического основного покрытия 4, прозрачно-окрашенного покрытия 5, верхнего прозрачного покрытия 6 и промежуточного покрытия 9.
Наружная пластина №11 (Пример)
Многослойное покрытие (с помощью способа 3 - нанесения покрытия - 1 - запекания) формируют таким образом, что промежуточное покрытие (имеющее значение L* 30) пакетируют на электроосажденном покрытии на эпоксидной основе, сформированном на поверхности стальной пластины, а затем металлическое основное покрытие и прозрачно-окрашенное покрытие пакетируют на промежуточном покрытии в указанном порядке. Краску с растворителем на основе сложного полиэфира используют для промежуточного покрытия. Толщина промежуточного покрытия составляет 25 мкм.
3
Металлическое основное покрытие формируют из краски с растворителем на основе акрилмеламина с помощью устройства для нанесения электростатических покрытий типа с использованием роторной атомизации. Такую краску смешивают с 8% (PWC) алюминиевых хлопьев, служащих в качестве придающего блеск материала, и 14% (PWC) пигмента на основе перилена, служащего в качестве красящего пигмента. Устанавливают следующие условия нанесения покрытия: скорость высвобождения 330 см/мин; скорость вращения 20000 об/мин и скорость потока S/A 420 норм. л/мин. Толщина металлического основного покрытия составляет 15 мкм.
3
Прозрачно-окрашенное покрытие формируют из прозрачной краски на основе кислотного эпоксида с помощью устройства для нанесения электростатических покрытий типа с использованием роторной атомизации. Такую краску смешивают с 1,0% (PWC) пигмента на основе перилена, служащего в качестве красящего пигмента. Устанавливают следующие условия нанесения покрытия: скорость высвобождения 240 см/мин; скорость вращения 22000 об/мин и скорость потока S/A 250 норм. л/мин. Толщина прозрачно-окрашенного покрытия составляет 30 мкм. Краска для промежуточного покрытия, краска для металлического основного покрытия и краска для прозрачно-окрашенного покрытия наносятся с использованием технологии влажное по влажному, а затем запекаются (нагреваются в течение 20 минут при температуре 140°С).
Наружная пластина №12 (Пример)
Многослойное покрытие (с помощью способа 5 - нанесение покрытия - 2 - запекания) формируют таким образом, что промежуточное покрытие и металлическое основное покрытие формируются как на наружной пластине №11, а затем прозрачное покрытие, прозрачно-окрашенное покрытие и верхнее прозрачное покрытие пакетируются на металлическом основном покрытии в указанном порядке.
3
Прозрачно-окрашенное покрытие формируют из краски с растворителем на основе акрилмеламина с помощью устройства для нанесения электростатических покрытий типа с использованием роторной атомизации. Такую краску смешивают с 2,0% (PWC) пигмента на основе перилена, служащего в качестве красящего пигмента. Устанавливают следующие условия нанесения покрытия: скорость высвобождения 330 см/мин; скорость вращения 20000 об/мин и скорость потока S/A 300 норм. л/мин. Толщина прозрачно-окрашенного покрытия составляет 12 мкм. Прозрачное покрытие и верхнее прозрачное покрытие формируются из прозрачной краски на основе кислотного эпоксида. Толщина каждого из таких покрытий составляет 30 мкм. Краска для промежуточного покрытия, краска для металлического основного покрытия и краска для прозрачного покрытия наносятся с использованием технологии влажное по влажному, а затем запекаются (нагреваются в течение 20 минут при температуре 140°С). Кроме того, краска для прозрачно-окрашенного покрытия и краска для верхнего прозрачного покрытия наносятся с использованием технологии влажное по влажному, а затем повторно запекаются (повторно нагреваются в течение 20 минут при температуре 140°С).
Коммерчески доступные продукты №№1 и 2 (Сравнительные примеры)
Приготавливают два типа образцов (Red Mica 1 и Red Mica 2) коммерчески доступных автомобилей, которые изготавливаются другим производителем и которые отличаются друг от друга цветом покрытия.
Доступные в настоящее время для авторов продукты №№1 и 2 (Сравнительные примеры)
Приготавливают образцы (Red Mica и Red Metallic) коммерчески доступных автомобилей, которые изготавливаются автором настоящего изобретения и которые отличаются друг от друга цветом покрытия.
Оценка свойств цветов многослойного покрытия
OH(P)
OS(P)
OF(P)
OH(OA)
Для каждого образца измеряют коэффициент отражения в высоких светах R, теневой коэффициент отражения R и лицевой коэффициент отражения R на пиковой длине волны конкретного цвета и средний коэффициент отражения в высоких светах R в диапазоне дополнительных длин волн. Кроме того, насыщенность цвета, ощущение глубины и ощущение плотности оценивают визуально для каждого образца. Коэффициент отражения измеряют с использованием Gonio-Spectrophotometric Color Measurement System GCMS-4, производимой Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. Диапазон измеряемых длин волн составляет 400-700 нм.
Обращаясь к фиг. 7, здесь цвета, находящиеся рядом друг с другом на круговой диаграмме цветовых тонов Манселла, разделенной на десять цветовых тонов, объединяются попарно как дополнительные цвета. Например, цветовой тон дополнительного цвета для красного R представляет собой сине-зеленый BG, и диапазон длин волн, включающий цветовой тон сине-зеленого BG и цветовой тон синего В и зеленого G, которые находятся соответственно по обе стороны сине-зеленого BG, представляет собой диапазон дополнительных длин волн. В соответствии с эталонным чертежом 1 "General Hue Classification according to Colors" attached to JIS Z 8110 соотношение между цветовым тоном, к которому принадлежит конкретный цвет, и диапазоном дополнительных длин волн в диапазоне измерений длин волн от 400 до 700 нм показано в таблице 1.
Цветовой тон, к которому принадлежит конкретный цвет, определяют с помощью значения Yxy, измеренного на основе коэффициента отражения объекта, полученного с помощью гонио-спектрофотометрической системы измерения цветов. Детали измерений описаны в "6. Determination on Color Notation" of "Color specification - Specification according to their three attributes" of JIS Z 8721. В настоящем описании, для определения цветового тона, осуществляют измерение цветов образцов с использованием источника света D65 и поля зрения 10 градусов, получая тем самым значения Yxy.
Критерии визуальной оценки являются следующими:
Насыщенность
Двойной кружок: "Сильное ощущение яркости"
цвета
Белый кружок: "Ощущение яркости"
Белый треугольник: "Легкое ощущение яркости"
Крестик: "Нет ощущения яркости"
Глубина
Двойной кружок: "Сильное ощущение глубины"
Белый кружок: "Ощущение глубины"
Белый треугольник: "Легкое ощущение глубины"
Крестик: "Нет ощущения глубины"
Плотность
Двойной кружок: "Нет ощущения гранулярности"
Белый кружок: "Легкое ощущение гранулярности"
Белый треугольник: "Ощущение гранулярности"
Крестик: "Сильное ощущение гранулярности"
Измерение и оценка результатов
Измерение и оценка результатов приведенных выше свойств цвета показаны в таблице 2. Фиг. 8, 9 и 10 иллюстрируют спектральные кривые коэффициента отражения, показывающие коэффициент отражения в высоких светах, лицевой коэффициент отражения и теневой коэффициент отражения некоторых образцов.
OH(P)
OH(P)
OH(P)
В соответствии с соотношением между коэффициентом отражения в высоких светах R на пиковой длине волны для конкретного цвета и визуально оцениваемой насыщенностью цвета, как показано в таблице 2, например, для продуктов Red Mica, доступных в настоящее время, они имеют относительно высокий коэффициент отражения в высоких светах R, но имеют низкую визуально оцениваемую насыщенность цвета. Это показывает, что высокая насыщенность цвета не может быть достигнута с помощью только лишь высокого коэффициента отражения в высоких светах R.
OH(P)
OH(OA)
Когда условие A (=R/R) является высоким, оцениваемая насыщенность цвета, как тенденция, является относительно высокой, и демонстрируется благоприятное ощущение плотности. В соответствии с результатами таблицы 1, условие А предпочтительно равно или больше чем 74, а более предпочтительно больше чем 120.
OS(P)
OH(P)
OS(P)
OH(P)
OS(P)
OS(P)
OS(P)
OH(P)
OH(OA)
OH(P)
OS(P)
В терминах теневого коэффициента отражения R, тенденция показывает, что большая разница между коэффициентом отражения в высоких светах R и теневым коэффициентом отражения R дает в результате большее ощущение глубины. Для продуктов Red Mica, доступных в настоящее время, они имеют большую разницу (R-R) между коэффициентом отражения в высоких светах R и теневым коэффициентом отражения R по сравнению с параметрами Red Mica 2 коммерчески доступных продуктов, но ощущение глубины Red Mica продуктов, доступных в настоящее время, при визуальной оценке имеет более низкую оценку, чем для коммерчески доступных продуктов Red Mica 2. Это показывает, что ощущение глубины не может демонстрироваться только с помощью большой разницы между коэффициентом отражения в высоких светах и теневым коэффициентом отражения. Большее значение условия В ((R/R)×(R-R)×1/100) дает в результате более высокую насыщенность цвета и большее ощущение глубины при визуальной оценке. То есть, для большего ощущения глубины требуются не только большая разница между коэффициентом отражения в высоких светах и теневым коэффициентом отражения, но также и высокая насыщенность цвета. В соответствии с результатами таблицы 2, условие В предпочтительно больше чем 100, а более предпочтительно больше чем 150.
OF(P)
OH(P)
OF(P)
OH(P)
OH(OA)
OH(P)
OS(P)
OF(P)
OF(P)
В терминах лицевого коэффициента отражения R, наружные пластины №№1-12 имеют по существу такой же уровень, как и для коммерчески доступных продуктов Red Mica 1. Однако ощущение глубины и ощущение плотности лучше для наружных пластин №№1-12, чем для коммерчески доступных продуктов Red Mica 1. Это связано с тем, что разница между коэффициентом отражения в высоких светах R и лицевым коэффициентом отражения R большая. То есть, большее значение для условия С ((R/R)×(R-R)×(1/R)×(1/100)), с учетом лицевого коэффициента отражения R, дает в результате лучшее ощущение глубины и лучшее ощущение плотности. В соответствии с результатами таблицы 1, условие С предпочтительно равно или больше чем 3, а более предпочтительно больше чем 8.
OH(OA)
Средний коэффициент отражения в высоких светах R в диапазоне дополнительных длин волн предпочтительно равен или меньше чем 3%.
(Композиция покрытия детали внутренней пластины)
Фиг. 11 схематически иллюстрирует пример покрытия 12, сформированного на наружной поверхности детали внутренней пластины (стальной пластины) 11. Покрытие 12 содержит придающий блеск материал 7 и красный пигмент 8. Электроосажденное покрытие 3 формируют на поверхности детали внутренней пластины 11 с помощью нанесения покрытия посредством катионного электроосаждения и покрытие 12 формируют на электроосажденном покрытии 3. Прозрачно-окрашенное покрытие и верхнее прозрачное покрытие не формируются.
[Окрашивающие свойства и прочность покрытия детали внутренней пластины]
Настоящее изобретение относится к покрытию 12 детали внутренней пластины 11 и имеет целью обеспечение окрашивающих свойств на таком уровне, чтобы покрытие 12 детали внутренней пластины 11 было не хуже по внешнему виду, чем многослойное покрытие 2 наружной пластины 1, и повышение прочности покрытия. Таким образом, для получения конкретного цвета, сходного с цветом многослойного покрытия 2 наружной пластины 1, покрытие 12 детали внутренней пластины 11 содержит, в качестве пигментов, пигмент на основе перилена и пигмент на основе оксида железа, содержание пигмента на основе перилена равно или больше чем 10% и равно или меньше чем 14%, в единицах PWC, и массовое отношение содержания пигмента на основе оксида железа к содержанию пигмента на основе перилена равно или больше чем 3% и равно или меньше чем 20%.
Приготавливают множество образцов покрытий примеров и сравнительных примеров. Окрашивающие свойства и прочность этих образцов оценивают с помощью измерения коэффициентов отражения и исследования истирания.
Деталь внутренней пластины №1 (Сравнительный пример)
В композиции покрытия, иллюстрируемой на фиг. 11, покрытие 12 формируется на электроосажденном покрытии на эпоксидной основе 3, сформированной на поверхности стальной пластины 11.
3
Покрытие 12 формируют из краски с растворителем на основе акрилмеламина с помощью устройства для нанесения электростатических покрытий типа с использованием роторной атомизации. Такую краску смешивают с 6,2% (PWC) алюминиевых хлопьев, служащих в качестве придающего блеск материала 7, 14,4% (PWC) пигмента на основе перилена, служащего в качестве красящего пигмента 8, и 2,7% (PWC) пигмента на основе хинакридона. Отношение содержания пигмента на основе перилена к общему количеству пигмента 8 и придающего блеск материала 7 составляет 61,8% масс. Пигмента на основе оксида железа не содержится. Устанавливают следующие условия нанесения покрытия: скорость высвобождения 400 см/мин; скорость вращения 20000 об/мин и скорость потока S/A 420 норм. л/мин. Толщина покрытия 12 составляет 15 мкм.
Детали внутренних пластин №№3, 4 и 7-10 (Примеры) и детали внутренних пластин №№2, 5, 6, 11 и 12 (Сравнительные примеры)
Формируют покрытия 12 деталей внутренних пластин №№2-12, отличающиеся друг от друга по композициям пигмента и придающего блеск материала. Композиции и тому подобное пигмента и придающего блеск материала деталей внутренних пластин №№1-12 показаны в таблице 3. Условия нанесения покрытий иные, чем композиции пигмента и придающего блеск материала для деталей внутренних пластин №№2-12, являются такими же, как для детали внутренней пластины №1. Пигмент А на основе оксида железа имеет средний размер частиц, равный или больший чем 50 нм и равный или меньший чем 60 нм, и относительная плотность пигмента А на основе оксида железа составляет 4, 2. Пигмент В на основе оксида железа имеет средний размер частиц, равный или больший чем 10 нм и равный или меньший чем 20 нм, и относительная плотность В пигмента на основе оксида железа составляет 3, 9. Пигмент на основе перилена имеет средний размер частиц, равный или больший чем 40 нм и равный или меньший чем 50 нм, и относительная плотность пигмента на основе перилена составляет 1, 2.
Оценка окрашивающих свойств
IH(P)
IS(P)
IF(P)
IH(OA)
IH(P)
OH(P)
IH(OA)
OH(OA)
IF(P)
OF(P)
IS(P)
OS(P)
Для каждого образца измеряют коэффициент отражения в высоких светах R, теневой коэффициент отражения R и лицевой коэффициент отражения R на пиковой длине волны конкретного цвета, и средний коэффициент отражения в высоких светах R в диапазоне дополнительных длин волн. Кроме того, получают следующие данные: отношение (R/R) коэффициента отражения в высоких светах для каждой детали внутренних пластин №№1-12 на пиковой длине волны конкретного цвета и коэффициента отражения в высоких светах наружной пластины №1 на пиковой длине волны конкретного цвета; отношение R/R) среднего коэффициента отражения в высоких светах каждой детали внутренних пластин №№1-12 в диапазоне дополнительных длин волн и среднего коэффициента отражения в высоких светах наружной пластины №1 в диапазоне дополнительных длин волн; отношение (R/R лицевого коэффициента отражения каждой детали внутренних пластин №№1-12 на пиковой длине волны конкретного цвета и лицевого коэффициента отражения наружной пластины №1 на пиковой длине волны конкретного цвета; и отношение (R/R) теневого коэффициента отражения каждой детали внутренних пластин №№1-12 на пиковой длине волны конкретного цвета и теневого коэффициента отражения наружной пластины №1 на пиковой длине волны конкретного цвета. Кроме того, визуально оценивают окрашивающие свойства каждого образца. Коэффициент отражения измеряют с использованием Gonio-Spectrophotometric Color Measurement System GCMS-4, производимой Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. Диапазон длин волн измерения составляет 400-700 нм.
Фиг. 12 иллюстрирует спектральные кривые коэффициента отражения для коэффициента отражения в высоких светах наружной пластины №1 и деталей внутренних пластин №№1-12, фиг. 13 иллюстрирует спектральные кривые коэффициента отражения лицевого коэффициента отражения наружной пластины №1 и деталей внутренних пластин №№1-12, и фиг. 14 иллюстрирует спектральные кривые коэффициента отражения теневого коэффициента отражения наружной пластины №1 и деталей внутренних пластин №№1-12.
Критерии визуальной оценки являются следующими.
Критерии визуальной оценки окрашивающих свойств
Белый кружок: нет ощущения дискомфорта при цвете покрытия детали внутренней пластины по сравнению с цветом покрытия наружной пластины;
Белый треугольник: легкое ощущение дискомфорта при цвете покрытия детали внутренней пластины по сравнению с цветом покрытия наружной пластины;
Крестик: ощущение дискомфорта при цвете покрытия детали внутренней пластины по сравнению с цветом покрытия наружной пластины.
Оценка прочности покрытия
Прочность покрытия каждой детали внутренних пластин №№1-12 оценивают с помощью исследования на истирание с использованием устройства для испытаний материалов на истирание типа JSPS. То есть, лист наждачной бумаги, имеющий размер частиц #1000 и имеющий площадь 20×20 мм, используют в качестве элемента трения, и величину изнашиваемости покрытия измеряют с помощью измерителя толщины пленки, когда элемент трения совершает горизонтальные возвратно-поступательные движения на поверхности покрытия детали внутренней пластины, при следующих условиях: нагрузка составляет 200 г; расстояние движения на одно возвратно-поступательное движение составляет 240 мм; количество возвратно-поступательных движений в минуту составляет 30; и общее количество возвратно-поступательных движений составляет 300. Получают величину изнашиваемости покрытия для каждых 100 возвратно-поступательных движений. Количество точек измерений составляет 12. Прочность покрытия оценивают на основе величины изнашиваемости покрытия.
Результаты измерений и оценок
Таблица 3 показывает отношение коэффициентов отражения, результаты визуальной оценки, величину изнашиваемости покрытия и результаты общей оценки. Критерии для общей оценки являются следующими.
Двойной кружок: превосходные окрашивающие свойства и прочность покрытия;
Белый кружок: благоприятные окрашивающие свойства и прочность покрытия;
Белый треугольник: плохие окрашивающие свойства или прочность покрытия;
Крестик: очень плохие окрашивающие свойства или прочность покрытия.
IH(P)
OH(P)
Фиг. 15 иллюстрирует соотношение между содержанием (PWC) пигмента на основе перилена покрытия каждой детали внутренних пластин №№1-12 и отношением коэффициентов отражения в высоких светах (R/R) на пиковой длине волны конкретного цвета. Большее содержание пигмента на основе перилена дает в результате более низкое отношение коэффициентов отражения в высоких светах. Отметим, что на детали внутренней пластины №6 содержание пигмента на основе перилена уменьшается, а содержание слюды повышается.
IH(OA)
OH(OA)
В примере для деталей внутренних пластин №№3, 4 и 7-10, имеющих содержание пигмента на основе перилена, равное или большее чем 10% и равное или меньшее чем 14%, в единицах PWC (то есть отношение содержания пигмента на основе перилена к общему количеству пигмента и придающего блеск материала равно или больше чем 50% масс.), отношение коэффициентов отражения в высоких светах на пиковой длине волны конкретного цвета равно или больше чем 0,5 и равно или меньше чем 1,0. В соответствии с таблицей 3, в примере для деталей внутренних пластин №№3, 4 и 7-10 отношение средних коэффициентов отражения в высоких светах (R/R) в диапазоне дополнительных длин волн равно или больше чем 1,0 и равно или меньше чем 6,0. То есть, как и для наружной пластины №1, в примере для деталей внутренних пластин №№3, 4 и 7-10 более вероятным является отражение красного света из видимого света в целом (400-700 нм), и менее вероятным является отражение света, иного, чем красный свет. Таким образом, почти нет ощущения дискомфорта для тона цвета детали внутренней пластины по сравнению с наружной пластиной.
В соответствии с таблицей 3, почти нет различия лицевых коэффициентов отражения и различия теневых коэффициентов отражения между любыми из иллюстрируемых деталей внутренних пластин №№3, 4 и 7-10 и наружной пластиной №1 (0,7 ≤ отношение лицевых коэффициентов отражения ≤ 1,3 и 1,0 ≤ отношение теневых коэффициентов отражения ≤ 2,0). Это показывает, что нет ощущения дискомфорта при таком тоне цвета детали внутренней пластины.
IH(P)
OH(P)
IH(P)
OH(P)
Фиг. 16 иллюстрирует соотношение между массовым отношением (%) пигмента на основе оксида железа и пигмента на основе перилена и величиной изнашиваемости покрытия детали внутренней пластины. Более высокое процентное содержание пигмента на основе оксида железа к пигменту на основе перилена дает в результате меньшую величину изнашиваемости покрытия и более высокую прочность покрытия. Однако, обращаясь к фиг. 17, здесь более высокое процентное содержание пигмента на основе оксида железа и пигмента на основе перилена дает в результате более высокое отношение коэффициента отражения в высоких светах (R/R) на пике длины волны конкретного цвета. Это связано с тем, что пигмент на основе оксида железа имеет более низкие окрашивающие свойства красного цвета, чем для пигмента на основе перилена. Фиг. 18 сходным образом иллюстрирует такое соотношение (то есть соотношение между содержанием (PWC) пигмента на основе оксида железа и отношением коэффициентов отражения в высоких светах (R/R) на пиковой длине волны конкретного цвета).
IH(P)
OH(P)
Фиг. 16 и 17 показывают, что для обеспечения окрашивающих свойств красного цвета и для повышения прочности покрытия массовое отношение пигмента на основе оксида железа и пигмента на основе перилена предпочтительно равно или больше чем 3% и равно или меньше чем 20%. Кроме того, фиг. 16 и 17 показывают, что, когда массовое отношение пигмента на основе оксида железа к пигменту на основе перилена равно или больше чем 5% и равно или меньше чем 15%, отношение коэффициентов отражения в высоких светах (R/R) на пиковой длине волны конкретного цвета может удерживаться в диапазоне от равного или большего чем 0,5 и до равного или меньшего чем 1,0 (то есть окрашивающие свойства красного могут быть улучшены), а также происходит подавление величины изнашиваемости покрытия до равной или меньшей чем 1,6 мкм.
ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 Наружная пластина
2 Многослойное покрытие
3 Электроосажденное покрытие
4 Металлическое основное покрытие
5 Прозрачно-окрашенное покрытие
6 Верхнее прозрачное покрытие
7 Придающий блеск материал
8 Пигмент
9 Промежуточное покрытие
11 Деталь внутренней пластины
12 Покрытие