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在近红外线区域具有光反射性能的深色片状物

摘要

本发明提供一种在近红外线区域具有光反射性能的深色片状物,所述片状物是包括接受日照的表面层(A)和反射层(B)的合成树脂片状物,其中,所述表面层(A)是在380~720nm的波长区域内具有90%以上的日照吸收率、在720~1500nm的近红外线区域内具有不到30%的日照吸收率、并在720~1500nm的近红外线区域内具有50%以上的日照透过率、且呈现深色的层;所述反射层(B)是在380~1500nm的波长区域内具有85%以上的日照反射率的层;并且,将所述表面层(A)和所述反射层(B)层叠而成的片状物在720~1500nm的近红外线区域内的日照反射率在70%以上。

著录项

  • 公开/公告号CN101472738A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-07-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 阿基里斯株式会社;

    申请/专利号CN200780022500.3

  • 发明设计人 铃木卓郎;清水义明;樱泽麻希子;

    申请日2007-05-31

  • 分类号B32B7/02;B60J3/00;B60R13/02;E04H15/54;

  • 代理机构北京尚诚知识产权代理有限公司;

  • 代理人龙淳

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 22:10:28

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-11-06

    授权

    授权

  • 2009-08-26

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-07-01

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及在近红外线区域具有光反射性能的深色片状物、以及利用该片状物的构造体,该深色片状物可以用于车辆用仪表盘、门装饰、手套箱、把手、座椅表面材料、后座盖(Tonneau Cover)(行李箱盖)等的车辆用内饰材料,以及在车站、巴士停靠点、飞机场、棒球场、足球场等的坐凳的座面等的家具,或者帐篷、遮阳篷、卡车柏油帆布等膜构造物中。

背景技术

汽车等的车辆用内装饰材料,特别是仪表盘配置在驾驶者的前面,因此,会反射给驾驶造成坏影响的可见光区域的光、并且会使驾驶者感觉眩晕的材料是不优选的。从这样的观点出发,汽车的仪表盘通常使用黑色等深色。但是,通常使用的这些深色物由于还同时吸收可见光区域以外的近红外线区域的光,结果,其表面被加热而造成车内温度的上升。另外,伴随着车内温度的上升会使用空调,其结果,会造成燃油费的增加。由于该太阳光造成的车辆内的温度上升,不限于因仪表盘而发生,而是在车辆用内装饰材料的所有深色物都会产生此问题。

另外,在棒球场、足球场等球技场上也不希望座椅表面的色相反射可见光区域的光,另外,至于称作帐篷、遮阳篷(遮篷)、卡车柏油帆布的膜材,根据情况不同,有时会反射可见光区域的光,从而会造成人眼眩晕,因此也不优选。因此,即使在这些情况下使用深色,也会存在如前所述表面温度上升的问题。

但是,提供具有遮热性的薄膜或片材的技术是很早就已经进行的技术,例如,在特开平8-81567号公报(文献1)中公开了通过使塑料树脂中含有特定量的铝化合物或二亚铵系化合物(diimonium typecompound)而使其具有遮热性的片材。另外,在特开平10-250002号公报(文献2)中公开了屋外展开用薄膜,其在热塑性树脂薄膜的单面上设置含有掺杂金属的无机氧化物微粒的层,进而通过设置含有亲水性的无机胶体粒子的层而提高了遮热性。而且,在特开2002-12679号公报(文献3)中公开了通过在热塑性树脂薄膜中混合具有遮热特性的2种以上颜料而成形的遮热性彩色薄膜。

但是,文献1、2中记载的片材、薄膜是半透明性的,适用于贴在窗玻璃等需要透明性的物体,但是不适用于如本发明的深色片状物。另外,文献3中记载的片材尽管可以赋予其色彩,但是其不仅在近红外线区域而且在可见光区域内均会产生日照反射性,因此难以兼具遮热性和深色。

另外,在特表2004-505808号公报(文献4)中公开了一种构造体,其通过具有吸收可见光区域的光并反射近红外线区域的光的结构,而使表面不吸收热量。

而且,在特开2004-314596号公报(文献5)中公开了一种着色片材,该着色片材是至少含有反射层和着色层、并且该着色层层叠在该反射层的被曝露于光的一侧的片材,其中,该反射层在780~1350nm的波长区域内具有60%以上的日照反射率,并且该着色层在780~1350nm的波长区域内具有30%以上的光透过率,同时在380~780nm的波长区域内具有10~80%的日照吸收率,并具有光线遮蔽效果。但是,如文献5中所记载的片材由于其着色层在380~780nm的波长区域内的日照吸收率为10~80%,范围较宽,因此可以比较自由地着色,但是无法得到呈现深色的片材。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术存在的课题而完成的,其目的在于提供一种深色片状物,该深色片状物在380~720nm的可见光区域内具有90%以上的日照吸收率,并且具有优异的遮热性。

一般认为:720~1500nm的波长区域通常表现为近红外线区域,且该波长区域的光通常易于变化为热。通过抑制吸收该波长区域的光,使得热线不被吸收,从而抑制表面发热。因此,本发明人对不吸收该波长区域的光而将其反射的技术进行了研究,并发现:难以得到在可见光区域内具有高的日照吸收率、且在近红外线区域内具有高的日照反射率的材料,以及难以得到深色的、且抑制了在近红外线区域的光的吸收的单层片材。因此,本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现:通过在380~1500nm的波长区域内具有85%以上的非常高的日照反射率的反射层的表面上设置在380~720nm的可见光区域内具有90%以上的日照吸收率、且在720~1500nm的近红外线区域内具有50%以上的日照透过率的表面层,可得到具有优异的遮热性的深色片状物,从而完成了本发明。

即,本发明的在近红外线区域具有光反射性能的深色片状物是包括接受日照的表面层(A)和反射层(B)的合成树脂片状物,其中:所述表面层(A)是在380~720nm的波长区域内具有90%以上的日照吸收率、在720~1500nm的近红外线区域内具有不到30%的日照吸收率、并在720~1500nm的近红外线区域内具有50%以上的日照透过率、且呈现深色的层;所述反射层(B)是在380~1500nm的波长区域内具有85%以上的日照反射率的层;并且,将所述表面层(A)和所述反射层(B)层叠而成的片状物在720~1500nm的近红外线区域内的日照反射率在70%以上。

此外,在本发明的深色片状物中,优选所述表面层(A)和所述反射层(B)分别由选自聚氯乙烯类树脂、聚氨酯类树脂和热塑性弹性体类树脂中的至少一种合成树脂构成。

而且,在本发明的深色片状物中,优选所述表面层(A)和所述反射层(B)由相同的合成树脂构成。

此外,在本发明的深色片状物中,优选所述表面层(A)含有100重量份的合成树脂和1~5重量份的选自偶氮类颜料、甲亚胺偶氮类颜料、苝类颜料中的至少一种颜料。

而且,在本发明的深色片状物中,优选所述反射层(B)含有100重量份的合成树脂和3~75重量份的氧化钛类白色颜料。

此外,在本发明的深色片状物中,优选所述反射层(B)含有100重量份的合成树脂、3~75重量份的氧化钛类白色颜料和5~20重量份的选自玻璃珠、中空玻璃珠、微胶囊中的至少一种填充剂。

另外,根据本发明可以提供在近红外线区域具有光反射性能的深色片状物,即,在380~720nm的可见光区域内具有90%以上的日照吸收率、并且具有优异的遮热性。因此,本发明的在近红外线区域具有光反射性能的深色片状物是吸收可见光区域的光、且表面呈现深色的片状物,并且,其可以发挥与白色等浅色片状物同等的遮热性能。关于该理由并不确定,但是本发明人推测如下。

即,380~720nm的波长区域表现为可见光区域,是人肉眼可感知的光。另外,当在可见光区域的光的吸收率高(例如,吸收率在90%以上)时会呈现深色。而且,认为近红外线区域的光通常容易变换成为热。因此,只要抑制吸收太阳光中的近红外区域的光、使其透过或反射,就成为深色片状物,并能抑制表面的发热。因此,本发明的在近红外线区域具有光反射性能的深色片状物是,在380~1500nm的波长区域内具有85%以上的非常高的日照反射率的反射层的表面上,将在380~720nm的可见光区域内具有90%以上的日照吸收率、且在720~1500nm的近红外线区域内具有50%以上的日照透过率的表面层层叠而得到的片状物。当太阳光入射在这样的片状物上的情况下,表面层(A)以高比率吸收太阳光中的可见光区域的光,另外,透过表面层(A)的光被反射层(B)反射,进一步,其反射光在表面层(A)中以高比率被吸收。因此,本发明的片状物是深色的片状物。另外,由于即使吸收这样的可见光区域的光,也不会变换成为热能,因此,基本上不会对片状物的遮热性造成影响。另外,太阳光中的当到达物体中时容易变换成热能的近红外线区域的光,基本不被表面层(A)吸收而透过该表面层,另外,透过表面层(A)的光被反射层(B)反射,进一步,该反射光基本不被表面层(A)吸收而透过该表面层,并放出到外部。因此,本发明人推测:本发明的片状物具有优异的遮热性、且表面为深色,并且具有与白色等浅色片状物同等的遮热性能。

具体实施方式

以下,对于本发明的具有近红外线区域光反射性能的深色片状物其优选实施方式进行详细说明。

本发明的在近红外线区域具有光反射性能的深色片状物是包括接受日照的表面层(A)和反射层(B)的合成树脂片状物,其中,

所述表面层(A)是在380~720nm的波长区域内具有90%以上的日照吸收率、在720~1500nm的近红外线区域内具有不到30%的日照吸收率、并在720~1500nm的近红外线区域内具有50%以上的日照透过率、且呈现深色的层;

所述反射层(B)是在380~1500nm的波长区域内具有85%以上的日照反射率的层;并且,

将所述表面层(A)和所述反射层(B)层叠而成的片状物在720~1500nm的近红外线区域内的日照反射率在70%以上。

本发明中的该表面层(A)和反射层(B)是含有选自聚氯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、以及由这些树脂构成的热塑性弹性体类树脂的至少一种合成树脂的层。在这些合成树脂中,从手感、耐光性和加工性的观点出发,优选聚氯乙烯类树脂、聚氨酯类树脂、热塑性弹性体类树脂。另外,这样的表面层(A)和反射层(B)可以分别由不同的合成树脂构成,但是从粘结性和再利用性的观点出发,优选由相同的合成树脂构成。如上所述,当表面层(A)和反射层(B)由相同的合成树脂构成时,即使不设置粘合层也可以得到粘结性优异的层。另外,如上所述,在不设置粘合层时,不会损害深色片状物的手感,另外,还减轻了层间剥离的问题,而且,也不会损害深色片状物的遮热性能。而且,如上所述,当表面层(A)和反射层(B)由相同的合成树脂构成时,可以在不分离层叠的片状物的情况下就进行再利用,这一点上是有利的。

而且,作为本发明的深色片状物的结构,可以举出例如:所谓的“聚氯乙烯革”,其表面层(A)和反射层(B)均由聚氯乙烯类树脂构成,且在反射层的背面层叠有纤维基材(生布);所谓的“聚氨酯合成皮革”,其表面层(A)和反射层(B)均由聚氨酯类树脂构成,且反射层(B)是将纤维基材本身浸渍在聚氨酯类树脂中而成的结构。另外,表面层(A)和反射层(B)还可以均由具有塑料和树脂两方面性质的所谓热塑性弹性体类树脂构成。

另外,本发明中的该表面层(A)和反射层(B)可以用含有本发明中的合成树脂的配合组合物来形成。

作为本发明中的合成树脂而使用聚氯乙烯类树脂的情况下,优选表面层(A)和反射层(B)均使用同种聚氯乙烯类树脂。作为这样的聚氯乙烯类树脂,可以使用聚氯乙烯单体的均聚物,氯乙烯单体和可以与氯乙烯单体共聚的单体如醋酸乙烯单体、丙烯腈单体等的共聚物。对于这些聚氯乙烯类树脂的聚合方法没有特别限制,但特别优选使用配合了增塑剂时呈现糊状的增塑溶胶状态的乳液聚合法,另外,还可以使用微悬浮聚合法、无皂乳液聚合法、悬浮聚合法等。

另外,作为合成树脂使用聚氯乙烯类树脂时,可以在前述配合组合物中进一步添加增塑剂。作为这样的增塑剂,可以使用通常用于聚氯乙烯类树脂的化合物,例如,邻苯二甲酸二-2-乙基己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(十一烷基)酯(DUP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)等的邻苯二甲酸酯类增塑剂;偏苯三酸三辛酯(TOTM)等的偏苯三酸酯类增塑剂;己二酸二辛酯(DOA)、癸二酸二辛酯(DOS)、壬二酸二辛酯(DOZ)等的脂肪酸酯类增塑剂;聚丙烯己二酸等的聚酯类增塑剂。

而且,作为这样的增塑剂的添加量,没有特别限制,相对于100重量份的聚氯乙烯类树脂,优选为25~150重量份,更优选60~100重量份。如果增塑剂过少,则糊状增塑溶胶的溶胶粘度高,难以涂布,难以得到良好的片材。另外,如果增塑剂过多,则片材本身变得过软,使用时软化,耐热性恶化。

另外,在作为合成树脂使用聚氯乙烯类树脂的情况下,优选在前述配合组合物中根据需要添加通常用于聚氯乙烯类树脂的稳定剂,具体地说,可以在大范围内使用Ba-Zn类、Ca-Zn类、氧化锌类等金属稳定剂。而且,前述配合组合物中还可以添加受阻胺类化合物、苯并三唑类化合物、苯并噻唑类化合物等紫外线吸收剂和抗氧剂,进一步,为了提高加工性,还可以添加减粘剂、增粘剂等各种添加剂。

在作为本发明中的合成树脂而使用聚氨酯类树脂的情况下,优选表面层(A)和反射层(B)均使用同种聚氨酯类树脂。作为这样的聚氨酯类树脂,可以使用具有多元醇成分和异氰酸酯成分的聚合物的所谓氨基甲酸酯结合的树脂,例如,可以使用聚酯类聚氨酯、聚醚类聚氨酯、聚己酸内酯类聚氨酯、聚酯/聚醚共聚物类聚氨酯、聚氨基酸/聚氨酯共聚树脂或它们的混合物。

此外,在作为合成树脂使用聚氨酯类树脂的情况下,特别是从被暴露于直射阳光中的用途的观点出发,特别优选使用耐光性良好的聚氨酯类树脂,特别优选使用聚碳酸酯二醇成分、无黄变型二异氰酸酯成分和低分子链伸长剂等进行反应而得到的无黄变型聚碳酸酯类聚氨酯。作为聚碳酸酯二醇成分,可以使用例如脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、具有环状基团的脂肪族二异氰酸酯等,特别优选使用异氟尔酮二异氰酸酯或以异氟尔酮二异氰酸酯为主体的环己基二异氰酸酯和/或二异氰酸酯二环己基甲烷的混合物。

另外,作为低分子链伸长剂,可以使用例如脂肪族二醇、脂环族二醇、脂肪族二胺、肼衍生物等具有2个以上活性氢原子的化合物。并且,使如上所述聚合而成的聚氨酯类树脂溶解在以下通常的有机溶剂中,从而以聚氨酯溶液进行使用,具体地说,这些有机溶剂有:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、甲苯、二甲苯、甲乙酮、甲基/正丙基酮、甲基异丁基酮、二乙酮、四氢呋喃、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙酸溶纤剂、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二恶烷、环己酮等、或者这些的混合物。

而且,在作为合成树脂而使用聚氨酯类树脂的情况下,还可以根据需要在前述配合组合物中进一步添加抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂、阻燃剂等各种添加剂。

在使用热塑性弹性体类树脂作为本发明中的合成树脂的情况下,优选表面层(A)和反射层(B)均使用同种热塑性弹性体类树脂。作为这样的热塑性弹性体类树脂,特别优选使用烯烃类热塑性弹性体(所谓的TPO)。具体地说,是将聚乙烯树脂、乙烯-α-烯烃共聚橡胶和/或乙烯-α-烯烃·非共轭聚烯共聚橡胶、以及丙烯·乙烯共聚物和/或丙烯·1-丁烯共聚物动态地进行部分交联而得到的物质,更详细地说,是将聚丙烯、聚乙烯、EPDM(乙烯丙烯三元共聚物)作为主要成分的烯烃类树脂和橡胶成分混合,并使其动态交联得到的物质。

另外,在作为合成树脂使用热塑性弹性体类树脂的情况下,根据需要还可以在前述配合组合物中进一步添加抗氧剂、光稳定剂、抗电剂、阻燃剂等各种添加剂。

本发明中的反射层(B)是除了含有前述合成树脂和各种添加剂之外,还含有下述颜料的层。因此,在这样的反射层(B)中,在380~1500nm的波长区域内的日照反射率有必要在85%以上。通过使反射层(B)在380~1500nm的波长区域内具有85%以上的日照反射率,可以以高比率将透过表面层(A)的光进行反射,其结果,可以给片状物赋予在近红外线区域的光反射性能。因此,根据本发明可以得到有优异遮热性能的片状物。另外,从进一步提高近红外线区域的光反射性能的观点出发,优选前述日照反射率在90%以上。另外,为了使近红外线区域的光反射性能提高,不仅需要高的近红外线区域的日照反射率,而且还需要在380~720nm的波长区域内的高的日照反射率。例如,当在380~720nm的波长区域内日照反射率低(例如,不到50%)的情况下,难以提高在720~1500nm的近红外线区域内的日照吸收率(例如,提高至85%以上)。另外,当这样的反射层(B)在380~720nm的波长区域内的日照反射率高的情况下,通过反射层使不被表面层(A)吸收的可见光区域的光反射,并再次由表面层(A)将其吸收,从而可以得到呈现深色性非常强的色相的片状物。

作为这样的颜料,可以举出例如氧化钛类白色颜料。另外,作为这样的氧化钛类白色颜料,可以使用金红石型和锐钛矿型中的任意一种的氧化钛,但优选金红石型的氧化钛。而且,优选这样的氧化钛的一次粒径为200nm~1000nm。另外,作为这样的白色颜料的添加量,相对于100重量份的前述合成树脂,优选为3~75重量份,更优选为20~50重量份。当添加量不足3重量份时,有时日照反射性能较弱,另一方面,即使添加量超过75重量份时,也没有发现日照反射效果增大到与其相当的程度,反而在片状物的力学物性方面产生问题。另外,可以使这样的氧化钛类白色颜料在预先分散到增塑剂等中的调色剂状态下进行配合。

另外,本发明中的反射层(B)除了含有前述合成树脂、各种添加剂和颜料之外,还可以进一步含有玻璃珠、中空玻璃珠、微胶囊等填充剂。这样的填充剂的粒径优选为1~150μm,更优选5~100μm,特别优选8~80μm。当粒径超过150μm时,在调制组合物时或成形为片材时的操作性有变差的倾向,另一方面,在使用粒径不到1μm的填充剂时,存在由于填充剂的添加而难以获得预期的日照反射效果的倾向。

而且,作为这样的填充剂的添加量,相对于100重量份的前述合成树脂,优选为5~20重量份,更优选10~15重量份。如果添加量不到5重量份,则有难以获得充分的日照反射效果的倾向,另一方面,如果添加量超过20重量份,则有片材的成形会发生困难的倾向。另外,在使用玻璃珠或中空玻璃珠作为填充剂的情况下,对于玻璃的组成、比重(中空率)等没有特别限制,为了提高与树脂成分的粘结,也可以施行各种偶联处理等。而且,在使用微胶囊作为填充剂的情况下,对于外壳的组成没有特别限制,可以使用加热可膨胀型或已膨胀型,也可以使用中空型或珠型。

另外,用于形成该反射层(B)的配合组合物是在对前述各成分进行计量的基础上,用溶解混合机(dissolver mixer)等混合搅拌机实施均匀混合而得到的。而且,对这样的配合组合物可以根据需要为了除去未分散物而进行过滤,也可以为了除去气泡而进行减压脱泡。

本发明中的表面层(A)是除了含有前述合成树脂和各种添加剂之外,还含有下述特殊颜料的层。并且,这样的表面层(A)吸收可见光区域的光而呈现深色,并以高比率透过近红外线区域的光。

即,这样的表面层(A)有必要在380~720nm的可见光区域内具有90%以上的日照吸收率。如上所述,由于表面层(A)在380~720nm的可见光区域内具有90%以上的日照吸收率,因此,本发明的片状物实质上吸收了人可感知的光从而呈现暗色,不会感觉到眩晕。

另外,如上所述的表面层(A)的日照吸收率有必要在720~1500nm的近红外线区域内不到30%(优选不到10%)。当日照吸收率在30%以上时,入射光在到达反射层(B)之前就被表面层(A)吸收,同时,被反射层(B)反射的反射光在到达表面层(A)的外侧之前被表面层(A)吸收,结果造成片状物的蓄热。

而且,如上所述的表面层(A)的日照透过率必须在720~1500nm的近红外线区域内为50%以上。即,为了维持日照吸收率在720~1500nm的近红外线区域内不到30%,有必要反射或透过近红外线区域的光,但是,如果使近红外线区域的光发生反射,则由于在380~720nm的可见光区域内也会表现反射性,因此难以得到呈现深色的片状物。因此,在本发明中,这样的表面层(A)有必要在720~1500nm的近红外线区域内具有50%以上的日照透过率。

为了形成这样的表面层(A),有必要使用透过近红外线区域的光的特殊颜料。作为如上所述的使近红外线区域的光透过的特殊颜料,可以举出例如,偶氮类、蒽醌类、酞菁类、紫环酮·苝类、靛蓝·硫靛类、二恶烷类、喹吖啶酮类、异吲哚啉酮类、异吲哚啉类、吡咯并吡咯二酮类、甲亚胺类、甲亚胺偶氮类等颜料。在这些特殊颜料中,从在可见光区域内的光的吸收性和在近红外线区域内的光的透过性的平衡性的观点出发,特别优选偶氮类颜料、甲亚胺偶氮类颜料、苝类颜料。

另外,作为这些特殊颜料的添加量,相对于100重量份的前述合成树脂,优选1~5重量份。当添加量不到1重量份时,在可见光区域内难以变成深色,另一方面,当超过5重量份时,在近红外线区域内日照吸收量增加,所得到的片状物的近红外线反射性能受到损害。

另外,用于形成这样的表面层(A)的配合组合物可以按照与用于形成前述反射层(B)的配合组合物的方法相同的方法来进行制备。

本发明的深色片状物包括如上说明的表面层(A)和反射层(B)。并且,本发明的深色片状物是通过将前述表面层(A)和前述反射层(B)层叠而获得的。

作为如上所述的层叠反射层(B)和表面层(A)的方法,可以选择各种方法。例如,可以首先将反射层(B)成形为片状,在其一面上直接形成表面层(A),从而形成多层结构。相反地,也可以首先形成表面层(A),然后在其一面上层叠反射层(B)。另外,还可以首先形成片状的两层,然后用粘结剂或通过加热来层叠,进一步,还可以在该两层之间介入由其它基材等构成的第3层。

另外,在例如将表面层(A)、反射层(B)的两层用聚氯乙烯类树脂糊状增塑溶胶将两层直接层叠在一起时,采用适当手法将表面层(A)(或反射层(B))在具有脱模性的纸或薄膜上涂布成指定的厚度,待加热固化后,再次用适当手法将反射层(B)(或表面层(A))涂布成指定的厚度,待加热固化后,通过将剥离纸或膜剥离,可以形成层叠片状物。另外,不限于聚氯乙烯树脂,从功能性、制造的观点出发,最优选将两层直接层叠而得到的层结构。

通过用该手法使表面层(A)和反射层(B)层叠,可得到在近红外线区域内具有高的反射率、并且在可见光区域内由于表面层(A)具有高的吸收率而呈现深色、不会对人造成眩晕的结构的片状物,其中,所述近红外线区域是在构成太阳光全体的波长中对发热做贡献的波长区域。

另外,在本发明的深色片状物中,虽根据用途而不同,但从有效地表现如上所述特性的观点出发,优选前述反射层(B)的厚度为0.1~1mm,更优选0.4~1mm。当反射层(B)的厚度超过前述上限时,不仅生产制造成本增加,并且片材全体的重量也会增加。另一方面,当厚度不到0.1mm时,难以确保充分的日照反射率。而且,前述表面层(A)的厚度优选为0.1~0.5mm。当超过0.5mm时,难以确保在近红外线区域的日照吸收率不到30%,并且难以维持日照透过率在50%以上,由此,表面层(A)发生蓄热,阻碍层叠片状物的热反射性能,因此不优选。

本发明的片状物可以通过适当手段用于车辆用内饰材料、输送用机器的座椅、家具、膜构造物等。作为车辆用内饰材料,当用于车的仪表盘、门板、手套箱等时,可以用真空成形、加压成形等方法对片状物赋予形状,作为表面材料加以应用。在用于输送用机器的座椅、家具用的座椅表面材料等时,可以通过模具成形或缝制成形而与发泡聚氨酯芯材一起用于座椅。另一方面,作为帐篷等的膜结构物,通过在外侧配置本发明的片状物的表面层(A)的方式与纤维质基材层叠而实施防水,并通过对其实施焊接加工或缝制而得到膜结构。通过将其覆盖在框架等架子上,作为膜结构物加以应用。

另外,发明的深色片状物还可以根据需要在最表面设置防污层。防污层应考虑到对作为本发明申请目的的可见光的吸收性能或近红外线反射性能不造成坏的影响,并可以通过涂布由溶剂性、水性或紫外线固化型涂料构成的防污涂料而形成。

作为这些防污涂料中的溶剂性涂料,可以使用例如丙烯酸树脂类、氯乙烯树脂类、纤维素树脂类、氟树脂类、聚酰胺树脂类、聚氨酯树脂类、环氧树脂类、硅氧树脂类等涂料。

另外,作为这样的防污涂料中的水性涂料,可以使用例如丙烯酸树脂类、聚酯树脂类、聚氨酯树脂类、环氧树脂类等涂料。

而且,作为这样的防污涂料中的紫外线固化型涂料,可以使用例如丙烯酸树脂类、丙烯酸改性聚氨酯树脂类、丙烯酸改性环氧树脂类、巯基衍生物类、环氧树脂类等涂料。

另外,在本发明的深色片状物中,还可以为了给前述表面层(A)赋予美观性而施行凹凸的褶皱加工。这种褶皱加工可以通过与得到普通的合成皮革时进行的褶皱加工相同手法来实现,例如用轧花辊等实施加工或用脱模纸等实施。

另外,在本发明的深色片状物中,还可以在反射层(B)的背面设置纺布或无纺布等纤维质基材。纤维质基材可以用粘合剂层合到在脱模纸上形成的反射层(B)和表面层(A)的层叠体的反射层(B)一侧,也可以使形成反射层(B)的树脂组合物含浸在纤维质基材中等,从而使反射层(B)形成在纤维质基材上。特别地,作为坐凳的座面的表面材料,优选这样的构造。另外,还可以在表面层(A)、反射层(B)以及纤维质基材层的背面(纤维质基材层一侧)进一步设置树脂层,使其成为多层结构。特别地,作为帐篷等的膜构造物,优选为这样的构造体。而且,为了保持真空成型后的形状,还可以同样地在反射层(B)一侧背面层叠ABS、聚乙烯发泡体、聚丙烯发泡体等的塑料芯材。特别地,作为仪表盘的成型用途,优选为这样的构造体。

如上所述,通过在本发明的深色片状物上设置纤维质基材和塑料芯材,不但提高了片状物的形状保持性、撕裂强度、拉伸强度,还提高了使用时的耐久性和加工性。

实施例

以下,基于实施例和比较例对本发明进行更具体的说明,但本发明不限于以下实施例。另外,在实施例和比较例中,分别使用以下物质作为树脂、颜料、填充剂和各种添加剂。

聚氯乙烯类树脂1:Shin Dai-Ichi Vinyl公司制“PX-QHPN”

聚氯乙烯类树脂2:钟渊化学工业公司制“PSH-23”

热塑性烯烃类弹性体树脂1:三井化学公司制“Milastomer N-8030”

聚氨酯类树脂1:大日精化工业公司制“Resamine NE-8875”

增塑剂:邻苯二甲酸二异壬酯,积水化学工业公司制

稳定剂1:旭电化工业公司制“AC-183”

稳定剂2:旭电化工业公司制“AO-60”

填充剂1:中空玻璃珠,Asahi Glass公司制“Cellstar Z27”

填充剂2:陶瓷珠,Taiheiyo Cement公司制“E-SPHERES”

颜料1:氧化钛类白色颜料,TAYCA株式会社公司制“JR600A”

颜料2:氧化钛类白色颜料,TAYCA株式会社公司制“JR1000”

颜料3:茶色颜料:富士色素工业(株)公司制“Brown FT-9000”

颜料4:黑色颜料:Resino Color工业株式会社制“DPF-T-7939”

颜料5:黑色颜料:BASF AG公司制“Pariogen Black S0084”

颜料6:黑色颜料:特殊色料工业(株)公司制“Black FT-10”

颜料7:黑色颜料:Shepherd Japan公司制“ARCTIC Black 10C909”

颜料8:黑色颜料:Shepherd Japan公司制“ARCTIC Black 411”

(调制例和制作例)

(I)糊状增塑溶胶和成形用组合物的调制

将树脂、颜料、填充剂和各种添加剂分别按照表1和表2所记载的组成进行混合,制作糊状增塑溶胶和成形用组合物。

即,为了成形反射层(B1~B6)和表面层(A1~A7),将填充剂、颜料、增塑剂(邻苯二甲酸二异壬酯)和热稳定剂分别按照表1和表2所记载的组成配合于乳液聚合聚氯乙烯(PX-QHPN:Shin Dai-Ichi Vinyl公司制)中,并用溶解混合机将其均匀混合,调制糊状增塑溶胶。

另外,为了成形表面层(A8、A9)和反射层(B7),将稳定剂(抗氧化剂)和颜料分别按照表1和表2所记载的组成干混入到烯烃类热塑性弹性体树脂(Milastomer N-8030:三井化学(株)公司制)中,调制成形用组合物。

另外,为了成形表面层(A10)和反射层(B8),将醋酸乙酯作为溶剂添加至聚氨酯类树脂(聚碳酸酯二醇和异氰酸酯的聚合物,Resamine NE-8875:大日精化工业(株)公司制)中,随后,将填充剂和颜料分别按照表1和表2所记载的组成进行配合,并用溶解混合机(dissolver mixer)将其均匀混合,调制成形用组合物。

(II)单层片材的制作和日照特性的评价

为了评价表面层和反射层的日照特性,按照如下所示方式制作了表面层(A1~A10)和反射层(B1~B8)的单层片材。随后,按照如下所示方式评价了单层片材的日照特性(日照吸收率、日照透过率、日照反射率)。

(i)单层片材的制作

将在调制例中得到的用于成形反射层(B1~B6)和表面层(A1~A7)的糊状增塑溶胶分别按照表1和表2所记载的厚度,用刮刀涂布法涂布在脱模纸上,在140℃加热2分钟,随后在195℃加热3分钟。随后冷却并剥离脱模纸,分别制作反射层(B1~B6)和表面层(A1~A7)的单层片材。

另外,将在调制例中得到的用于成形表面层(A8、A9)和反射层(B7)的组合物分别按照表1和表2所记载的厚度,用T模挤出机进行挤出,分别制作了表面层(A8、A9)和反射层(B7)的单层片材。

而且,将在调制例中得到的用于成形表面层(A10)和反射层(B8)的组合物分别按照表1和表2所示的厚度,用刮刀涂布法涂布在脱模纸上,用80℃的热风干燥。随后冷却并剥离脱模纸,分别制作了表面层(A10)和反射层(B8)的单层片材。

另外,在表1和表2中分别表示所得到的反射层(B1~B8)和表面层(A1~A10)的单层片材的色相。

(ii)日照特性的评价

根据以下方法,对在制作例中所得到的反射层(B1~B8)和表面层(A1~A10)的单层片材的日照特性(日照吸收率、日照透过率、日照反射率)进行评价。

即,首先,将在制作例中得到的单层片材作为样品,使用自记分光光度计U-4000(日立制作所制),将氧化铝白色基板定为反射率为100%,测定各波长下的反射率(分光反射率)。随后,用JIS A5759附表3,计算用各波长下的加权系数乘以分光反射率的值的和,导出日照反射率(分光日照反射率试验法)。

随后,将在制作例中得到的单层片材作为样品,用自记分光光度计U-4000(日立制作所制),以没有放入样品的状态下的透过率为100%,测定各波长下的透过率(分光透过率)。随后,用JIS A5759附表3,计算用各波长下的加权系数乘以分光透过率的值的和,导出日照透过率。

随后,从得到的日照反射率和日照透过率的值,用下式计算并导出日照吸收率。

(日照吸收率)=100%-(日照反射率)-(日照透过率)

另外,对反射层(B1~B8)的单层片材,评价在380~1500nm的波长区域内的日照反射率。在表1中表示所得到的结果。另外,对于表面层(A1~A10)单层片材,评价380~720nm的波长区域内的日照吸收率、日照透过率和日照反射率,以及在720~1500nm的波长区域内的日照吸收率、日照透过率和日照反射率。在表2中表示所得到的结果。

表1

 

反射层(B)B1B2B3B4B5B6B7B8<配方>单位:重量份聚氯乙烯类树脂1热塑性烯烃类弹性体树脂1聚氨酯类树脂1100——100——100——100——100——100———100———100增塑剂707070707070稳定剂1稳定剂2—3—3—3—3—3—3—3填充剂1填充剂2—15———15—————————10颜料1颜料2颜料315——50——1515——2——15———1515——25——溶剂(醋酸乙酯)30<单层片材的各特性>色相厚度(mm)380~1500nm下的日照反射率(%)白0.490白0.493白0.496白0.440白0.165茶0.440白0.492白0.190

表2

 

表面层(A)A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10<配方>单位:重量份     聚氯乙烯类树脂2        热塑性烯烃类弹性体树脂1聚氨酯类树脂1             100— —    100— —    100— —    100— —    100— —    100— —    100— —    — 100—    — 100—    — — 100增塑剂70707070707070稳定剂1稳定剂23 —3 —3 —3 —3 —3 —3 ——3 —3 ——颜料1(JR-600A)   颜料2(JR-1000)   颜料3(FT-9000)   颜料4(DPF T-7939) 颜料5(S-0084)    颜料6(FT-10)     颜料7(Arctic Black)颜料8(Arctic Black)———5 ————————3 ————————3 —————3 ——————5 ————————————5 ————————5 ————5 ————————5 ——————10———溶剂(醋酸乙酯)30<单层片材的各特性>     色相                                          厚度(mm)               380~720nm下的日照吸收                        率(%)                 380~720nm下的日照透过                        率(%)                 380~720nm下的日照反射                        率(%)                 720~1500nm下的日照吸收                       率(%)                 720~1500nm下的日照透过                       率(%)                 720~1500nm下的日照反射                       率(%)                     黑      0.15    95          1           4           20          70          10      黑      0.15    92          3           5           22          72          6       黑      0.15    98          1           1           97          1           2       茶      0.15    60          15          35          65          8           27      白      0.15    4           11          85          7           10          83      黑      0.15    93          3           4           50          1           49      黑      0.15    93          2           5           46          2           52      黑      0.15    95          0           5           21          72          7       黑      0.15    98          0           2           97          1           2       黑      0.10    93          2           5           22          73          5   

(实施例和比较例)

将在调制例中得到的用于成形表面层(A1~A7)的糊状增塑溶胶分别按照表3和表4所记载的层结构和厚度,用刮刀涂布法涂布在脱模纸上,在140℃加热2分钟。随后,将在调制例中得到的用于成形反射层(B1~B6)的糊状增塑溶胶分别按照表3和表4所记载的层结构和厚度,用刮刀涂布法涂布在上述表面层上,在195℃加热3分钟。随后进行冷却并剥离脱模纸,分别制作了多层片材(实施例1~6、比较例1~10)。

另外,将在调制例中得到的用于成形表面层(A8、A9)和反射层(B7)的组合物分别按照表3和表4所记载的层结构和厚度,用2种可以改变层比的双层T模挤出机进行共挤出,从而分别制作了多层片材(实施例7、比较例11)。

而且,将在调制例中得到的用于成形表面层(A10)的组合物按照表3所示的层结构和厚度,用刮刀涂布法涂布在脱模纸上,用80℃的热风将其干燥。之后,将在调制例中得到的用于成形反射层(B8)的组合物按照表3所示的层结构和厚度,用刮刀涂布法涂布在前述表面层上,并用80℃的热风进行干燥。随后,进行冷却,之后剥离脱模纸,制作多层片材(实施例8)。

另外,在表3和表4中分别表示在实施例1~8中得到的多层片材和在比较例1~11中得到的多层片材的表面色相和厚度。

<多层片材的日照特性、遮热性和眩晕感的评价>

(I)评价方法

根据以下方法,对多层片材的遮热性和眩晕感进行了评价。另外,通过与对单层片材的日照特性的评价方法相同的方法来对多层片材的日照特性进行了评价。

(i)遮热性的评价(暴露于太阳光下的温度上升试验)

在宽度200mm、长度300mm、厚度0.3mm的钢板上贴上与钢板的大小相同的在实施例和比较例中得到的多层片材,得到样品。随后,将样品放置在由厚度为30mm的发泡聚苯乙烯制作而成的上面开口的箱子(高度150mm、宽度240mm、长度340mm)的底面上,并将厚度为1.5mm的钠玻璃板搭在箱子的上面,随后,用热电偶测定箱子内部的片材表面的温度,同时将其暴露于北关东8月份晴天白天的太阳光下。随后,观测片材表面的温度上升,当上升温度成为规定温度时,记录此时与阴天时的气温之间的差为ΔT(℃)。

(ii)眩晕感的评价

在宽度200mm、长度300mm、厚度0.3mm的钢板上贴上与钢板的大小相同的在实施例和比较例中得到的多层片材,得到样品。随后,在晴天下,将样品倾斜45度,从1m的距离用肉眼进行观察,基于下述基准对是否感觉到眩晕来进行评价。

A:没有感觉到反射,没有眩晕。

B:基本没有感觉到反射,但是长时间看会疲劳。

C:有光反射,感觉到眩晕。

D:感觉非常眩晕,无法长时间用眼睛观看。

(II)评价结果

对于在实施例1~8和比较例1~11中得到的多层片材的日照特性、遮热性和眩晕性进行了评价。另外,对于日照特性,评价了在380~720nm的波长区域内的日照吸收率、日照透过率和日照反射率,以及在720~1500nm的波长区域内的日照吸收率、日照透过率和日照反射率。在表3和表4中分别表示所得到的结果。

表3

 

实施例12345678<多层片材的层结构>表面层(A)         厚度(mm)              A1  0.15    A2  0.15    A1  0.15    A1  0.15    A2  0.15    A2  0.15    A8  0.15    A10 0.10反射层(B)厚度(mm) B1 0.4B1 0.4B2 0.4B3 0.4B2 0.4B3 0.4B7 0.4B8 0.1<多层片材的各特性>表面色相                            厚度(mm)              黑      0.55    黑      0.55    黑      0.55    黑      0.55    黑      0.55    黑      0.55    黑      0.55    黑      0.20380~720nm下的日照吸收率(%) 380~720nm下的日照透过率(%) 380~720nm下的日照反射率(%) 720~1500nm下的日照吸收率(%)720~1500nm下的日照透过率(%)720~1500nm下的日照反射率(%)960 4 250 75950 5 200 80960 4 230 77960 4 230 77950 5 200 80950 5 190 81930 7 250 75940 6 260 74眩晕感AAAAAAAA暴露于太阳光下的温度上升(℃)4339404039384544

表4

 

比较例1234567891011<多层片材的层结构>表面层(A)         厚度(mm)              A3  0.15    A1  0.15    A1  0.15    A4  0.15    A5  0.15    A1  0.15    A6  0.15    A6  0.15    A6  0.15    A7  0.15    A9  0.15         反射层(B)厚度(mm)    B1 0.4   B4 0.4   B5 0.1   B1 0.4   B1 0.4   B6 0.4   B1 0.4   B5 0.1   B6 0.4   B1 0.4   B7 0.4<多层片材的各特性>表面色相                            厚度(mm)              黑      0.55    黑      0.55    黑      0.25    茶      0.55    白      0.55    黑      0.55    黑      0.55    黑      0.25    黑      0.55    黑      0.55    黑      0.55380~720nm下的日照                    吸收率(%)         380~720nm下的日照                    透过率(%)         380~720nm下的日照                    反射率(%)         720~1500nm下的日照                   吸收率(%)         720~1500nm下的日照                   透过率(%)         720~1500nm下的日照                     反射率(%)           98    0     2     98    0     2   94    1     5     72    8     20  95    0     5     56    13    31  62    0     38    60    2     38  8     8     84    9     10    82  96    0     4     90    3     7   94    0     6     51    0     49  94    0     6     50    7     43  93    0     7     45    0     55  92    0     8     48    0     52  98    0     2     98    0     2 眩晕感AAADAAAAAA                  暴露于太阳光下的温度上升(℃)          65  63  60  61  38  62  59  57  58  56  64

从表3和表4所示结果可知:在本发明的深色片状物(实施例1~8)中,由于表面层(A)的可见光区域的光的吸收增大,因此没有造成眩晕,并且,由于在片材的近红外线区域的光的反射增大,因此,当该片材被暴露于太阳光下时其表面的温度上升较少。

另一方面,可以确认:在比较例1和11中得到的多层片材中,由于在表面层(A)上使用普通的碳黑类黑色颜料,在可见光区域的光的吸收比原来增大,而在近红外线区域的光也以高比率吸收,因此,当该片材被暴露于太阳光下时其表面的温度会上升。

另外,可以确认:在比较例2、3和6中得到的多层片材中,尽管表面层(A)吸收可见光区域的光,并高比率地透过近红外线区域的光,但是,由于反射层(B)的反射率不充分,因而造成在表面层(A)中透过的光不能被有效地反射,其结果,当该片材被暴露于太阳光下时其表面的温度会上升。

而且,可以确认:在比较例4中得到的多层片材中,尽管由于表面层(A)吸收了若干可见光区域的光而多少减轻了眩晕感,但是,当该片材被暴露于太阳光下时其表面的温度仍然会上升。

另外,可以确认:在比较例5中得到的多层片材中,尽管在表面层(A)上配置了日照反射率高的反射层(B),从而抑制了被暴露于太阳光下时的温度上升,但是,由于可见光区域的光也同时被高比率反射,因此,人眼会感觉到眩晕。

而且,可以确认:在比较例7和10中得到的多层片材中,表面层(A)虽可以以较高比率反射近红外线区域的光,但无法充分抑制近红外线区域的光的吸收,因此,当该片材被暴露于太阳光下时其表面的温度会上升。

产业上的可利用性

如上所述,根据本发明可以提供在380~720nm的可见光区域内具有90%以上的日照吸收率、并且具有优异的遮热性的深色片状物。

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