【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、与自动驾驶车辆和具有adas(高级驾驶员辅助系统)的车辆相关的技术最近取得了进展。具有adas的车辆可减轻驾驶压力，减少事故数量，提高燃油经济性等。adas高度依赖光学或电磁手段的遥感技术来确定位置和速度。
2、lidar(激光雷达)是一种遥感技术，可以部署在此类车辆内作为物体识别的主要来源。通过用激光(典型地905nm或1550nm)照明周围环境，激光雷达通过用传感器测量反射来实时绘制到其路径中的物体的距离，并且可以与软件搭配以安全地对在其附近的物体作出反应。例如，如果物体离车辆太近，软件可以作出反应以避免与物体发生碰撞。由于激光雷达利用近红外光(近ir光或nir光)作为其照明源，因此技术必须克服若干个挑战。尽管许多浅色物体相对容易反射这种类型的光，尤其是深色和透明的物体吸收或透过光，从而降低分辨率并且导致潜在的情况，即激光雷达无法充分观察到物体，并且配备此类系统的车辆无法避开物体。
3、除了激光雷达仪器本身之外，测量精度的重要因素之一是被照射物体的表面。在汽车和其他车辆的情况下，表面通常被多层涂层覆盖，这在确定激光雷达反射率方面起着重要作用。物体反射光的能力取决于其体积和其表面特性，并且本身表现为镜面反射或漫反射。当来自光源的单一方向的入射光以与入射波垂直于反射表面的平面相反的角度反射到单一出射方向时，就会发生光的镜面反射。当来自光源的单一方向的入射光以多个角度反射时，就会发生漫反射。理论上，车用激光雷达技术可以同时利用镜面反射和漫反射，但在实践中，这要困难得多。通过镜面反射，大部分亮
4、尽管如此，目前的大多数涂层都应用于基材如车身，以提高耐久性和美观性，但通常在反射近红外光方面没有赋予足够的功能以实现激光雷达技术的更大可见性。
5、在oem中，车辆主体及其部件上的涂层从基材开始按以下顺序典型地是：转化涂层、电沉积涂层(如阴极电沉积层)、底漆层(有时也称为填料层)、至少一个底涂层，以及在底涂层的顶部的清漆层作为顶涂层。因此，典型的oem多层涂层包括底漆、至少一个底涂层和清漆层。清漆层是视觉上透明的层并且通常对ir辐射也是透明的。us 8,679,617b2披露了一种太阳反射涂层体系，其尤其包括第一涂层和存在于第一涂层下方的第二涂层。第二层包括可见吸收红外透明颜料以及薄片金属或金属合金红外反射颜料。然而，在第二层中使用此种薄片状金属或金属合金颜料(即，金属效应颜料)是不利的，因为由于其存在，在激光雷达应用中导致不期望的高角度依赖性：此种涂层在45°的入射角下的激光雷达反射率典型地低于9％或甚至低得多，如低于5％。
6、近年来，开发了一些方法来改进多层涂层的激光雷达反射率，特别是应用于车辆的那些。在第一种方法中，nir-反射颜料包含在底涂层中。nir光通过非nir-吸收(nir-透明)保护性清漆层并且被底涂层中的nir-反射颜料反射。然而，底涂层通常是决定多层汽车涂层的颜色和/或效果特征的层。因此，底涂层通常含有有机颜料和效应颜料，如金属薄片。然而，这些薄片颜料在近红外(nir)区域是透明的。因此，在不同的第二种方法中，nir光通过非nir性保护性清漆层以及还有含有非nir性着色颜料和/或效应颜料的底涂层，但然后必须被底漆层反射。由于底涂层中上述颜料在nir处的透明度，底漆的nir反射率在确定此类体系的反射率方面起着关键作用。虽然亮色底漆通常具有nir反射性，但包括如上所述的含有碳黑的深色底漆在内的深色底漆通常具有nir吸收性。然而，炭黑的使用导致不期望的热量积聚。
7、此外，当金属效应颜料包含在底涂层中以提供具有所谓的亮度随角异色效应(flop effect)的多层涂层时，特别是如果以银-金属多层涂层的形式提供亮度随角异色效应时，特别地可能会出现问题。术语“亮度随角异色”(或如本文所用的随角异色)是指从金属涂层表面以不同角度反射的光的量或色调之间的差异。随角异色尤其取决于涂层中效应颜料颗粒的粒度和分布、颗粒形状和取向。随角异色效应的范围可以由所谓的随角异色指数来表示，其是含有片状颜料的金属涂层在视角范围内旋转时反射率变化的量度。随角异色指数为0表示纯色，而随角异色非常高甚至可能导致随角异色指数高于15。通常，较大的片状颗粒是较好的反射体，导致较高的随角异色指数和亮度，而较小的颗粒示出较少的随角异色，因为在边缘处散射的光的量作为非定向反射而增加。对于更粗的金属颜料，单个颗粒变得更加明显，导致颗粒状或纹理。因此，虽然最期望的片状金属颜料典型地是高度反射的并且通过使用此类颜料所获得的涂层典型地具有高随角异色指数，但它们也具有非常高的镜面反射率并且因此在非镜面角度范围内具有低反射率，这对那些不直接位于光源/检测器系统前方、而是与其成一定角度或位于其邻近车道的车辆的激光雷达反射率产生不利影响。
8、因此，通过使用含有常规金属颜料的涂层组合物所获得的涂层示出9及之上的相当高的随角异色指数，而它们在45°的入射角下的激光雷达反射率典型地低于9％或甚至低得多，如低于5％。通常，随角异色越高，激光雷达反射率越低。
9、因此，需要提供用于汽车工业的多层涂层体系，其能够将亮度随角异色保持在与常规金属涂层、特别是银-金属涂层大约相同的水平下，而同时展现出对激光雷达检测的改进的可见性，即，高激光雷达反射率，以及优异的外观，特别是包括由此种多层涂层体系的底漆层提供的颜色效果。
10、问题
11、因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于汽车工业的多层涂层体系，其能够将亮度随角异色保持在与常规金属涂层、特别是银-金属涂层大约相同的水平下，其同时展现出对激光雷达检测的改进的可见性，即，高激光雷达反射率，以及优异的外观，特别是包括由此种多层涂层体系的底漆层提供的颜色效果。
12、解决方案
13、该目的已经通过本申请的权利要求的主题以及通过本说明书中所披露的其优选实施例，即，通过本文所描述的主题来解决。
14、本专利技术的第一主题是一种多层涂层体系，其存在于可选预涂覆的基材上并且包括至少三个彼此不同的涂层l1、l2和l3，即
15、施加在可选预涂覆的基材的至少一部分上的第一涂层l1，
16、施加在该第一涂层l1上的第二涂层l2，以及
17、施加在该第二涂层l2上的第三顶涂层l3，
18、其中该第一涂层l1由底漆涂层组合物形成，并且该第二涂层l2由不同于该底漆涂层组合物的底涂层组合物形成，
19、其特征在于，
20、该底漆涂层组合物包含至少一种成膜聚合物p-a1作为至少一种组分p-a以及在p-a1是可外部交联的情况下至少一种交联剂p-a2、水和/或一种或多种有机溶剂作为组分p-b，并且本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多层涂层体系，其存在于可选预涂覆的基材上并且包括至少三个彼此不同的涂层L1、L2和L3，即
2.根据权利要求1所述的多层涂层体系，其特征在于，由该底漆涂层组合物形成并且施加在该可选预涂覆的基材的至少一部分上的该第一涂层L1具有根据CIELAB体系的在45°下的不超过40、优选地不超过38、更优选地不超过35、甚至更优选地不超过30的亮度值L*，和/或具有在0°的入射角下测量的至少40％、优选地至少45％、更优选地至少50％、甚至更优选地至少55％、还更优选地至少60％、又更优选地至少65％、特别是至少70％的激光雷达反射率。
3.根据权利要求1或2所述的多层涂层体系，其特征在于，该底漆涂层组合物中颜料P-C2的量超过该底漆涂层组合物中颜料P-C1 C2的量，优选地其特征在于，颜料P-C2与P-C1的相对重量比在从15:1至1.1:1、更优选地从12:1至1.5:1、甚至更优选地从10:1至2:1的范围内。
4.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，
5.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其
6.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，该底涂层组合物另外包含至少一种优选地片状铝金属效应颜料B-C2，优选地其量在基于该底涂层组合物的总重量从1至10wt.-％的范围内。
7.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，基于该底涂层组合物的总重量，该至少一种优选地片状珠光颜料或干涉颜料B-C1以从1至15wt.-％的范围内的量存在于该底涂层组合物中。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，用于形成该第一涂层L1的该底漆涂层组合物和用于形成该第二涂层L2的该底涂层组合物均不含或基本上不含任何炭黑。
9.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，该多层涂层体系具有在45°的入射角下测量的至少10％、优选地至少15％的激光雷达反射率，并且其特征在于，该多层涂层体系具有≥8、优选地≥9、更优选地≥10、甚至更优选地≥12的随角异色指数。
10.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，该第三涂层L3由涂层组合物形成，该涂层组合物是清漆层组合物、优选地溶剂型清漆层组合物，其中该第三涂层L3是该多层涂层体系的最外层涂层。
11.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，至少该第二涂层L2和该第三涂层L3彼此相邻定位，优选地其特征在于，该第一涂层L1和该第二涂层L2也彼此相邻定位或其中另外的涂层L1a定位于该第一涂层l1与该第二涂层L2之间，其中所述另外的涂层L1a优选地由包含至少一种有机黑色或无机黑色颜料的涂层组合物形成，该颜料不是炭黑颜料，并且对NIR辐射是透明的或基本上透明的，并且可以是相同或不同的颜料P-C1。
12.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，其可以通过一种方法获得，根据该方法，至少将用于制备该第二涂层L2的该底涂层组合物和用于制备该第三涂层L3的该涂层组合物-其优选地是清漆层组合物-共同固化以获得该多层涂层体系的该第二涂层L2和该第三涂层L3。
13.一种用于制备根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系的方法，其至少包括步骤(1)、(2)、(3)和(4)，即
14.一种成套试剂盒，其包括空间分离形式的
15.根据权利要求14所述的成套试剂盒将多层涂层体系、优选地根据权利要求1至12中一项或多项所述的多层涂层体系的在0°的入射角下测量的激光雷达反射率和随角异色指数改进、特别是提高，优选地将多层涂层体系、更优选地根据权利要求1至12中一项或多项所述的多层涂层体系的激光雷达反射率改进、特别是提高至少10％、优选地至少15％，以及将多层涂层体系、更优选地根据权利要求1至12中一项或多项所述的多层涂层体系的随角异色指数改进、特别是提高至≥8、优选地≥9、更优选地≥10、甚至更优选地≥12的用途。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种多层涂层体系，其存在于可选预涂覆的基材上并且包括至少三个彼此不同的涂层l1、l2和l3，即
2.根据权利要求1所述的多层涂层体系，其特征在于，由该底漆涂层组合物形成并且施加在该可选预涂覆的基材的至少一部分上的该第一涂层l1具有根据cielab体系的在45°下的不超过40、优选地不超过38、更优选地不超过35、甚至更优选地不超过30的亮度值l*，和/或具有在0°的入射角下测量的至少40％、优选地至少45％、更优选地至少50％、甚至更优选地至少55％、还更优选地至少60％、又更优选地至少65％、特别是至少70％的激光雷达反射率。
3.根据权利要求1或2所述的多层涂层体系，其特征在于，该底漆涂层组合物中颜料p-c2的量超过该底漆涂层组合物中颜料p-c1 c2的量，优选地其特征在于，颜料p-c2与p-c1的相对重量比在从15:1至1.1:1、更优选地从12:1至1.5:1、甚至更优选地从10:1至2:1的范围内。
4.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，
5.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，该至少一种优选地片状珠光颜料或干涉颜料b-c1与任何一种或多种铝金属效应颜料b-c2-如果存在于该底涂层组合物中-的相对重量比在从15:1.0至1.1:1.0、优选地从12:1.0至1.2:1.0的范围内。
6.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，该底涂层组合物另外包含至少一种优选地片状铝金属效应颜料b-c2，优选地其量在基于该底涂层组合物的总重量从1至10wt.-％的范围内。
7.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，基于该底涂层组合物的总重量，该至少一种优选地片状珠光颜料或干涉颜料b-c1以从1至15wt.-％的范围内的量存在于该底涂层组合物中。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的多层涂层体系，其特征在于，用于形成该第一涂层l1的该底漆涂层组合物和用于形成该第二涂层l2的该底涂层组合物均不含或基本上不含任何炭黑。
9.根据前述权利要求中一项或...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡亚尔卡特，R·贾纳，Q·张，Z·P·佐尔尼，D·H·坎贝尔，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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