El atributo contentScrim en CollapsingToolbarLayout puede controlar el color de fondo del toolber después de plegar
aplicación: contentScrim = "@ color / actionbar_icon_color"
<CollapsingToolbarLayout
android:id="@+id/collapsing_toolbar_layout"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="270dp"
android:fitsSystemWindows="true"
app:contentScrim="@color/actionbar_icon_color"
app:layout_scrollFlags="scroll|exitUntilCollapsed">
<android.support.v7.widget.Toolbar......
Control en código
toolbarLayout.setContentScrimResource(R.color.black);