CN1035906A - 黑色屏蔽材料成型用树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明之黑色屏蔽材料成型用树脂组合物，外观基本上呈黑色并且仅透过波长范围为700～780nm的可见光，因而可用该树脂组合物制造由箱壳和箱盖等的黑色来隐蔽电气设备内部并且能够从外部看到显示红色的表示其动作状况的指示灯的黑色屏蔽材料。
Description
本发明涉及黑色屏蔽材料成形用树脂组合物，尤其涉及外观基本呈黑色、用于各种电气设备箱壳或箱盖等，并可在遮蔽内部透视而且同时仅让主要为700-780nm波长范围的红色可见光透过的黑色屏蔽材料成型用树脂组合物。
例如电视机、录象机及其它音响设备等的外壳，为了衬托出外观上的构思及稳重感常常喜欢使用合成树脂制的黑色板材。此外，设有表示其操作状况的各种指示灯的部位及其周围的外壳，由于外观上的要求希望能遮蔽内部透视成为不透明的，仅仅在这些指示灯等发光部位前面的相应部分是透明的。
因此在制造这种箱壳和箱盖时，采用以下手段，如使用可遮蔽内部透视的黑色树脂制成的箱壳和箱盖，在需要的地方开设缺口或窗口，在该开设缺口或窗口处镶入用透明树脂或玻璃等制成的板材等。
因此，在制造箱壳或箱盖时需要开设缺口和窗口并在此处镶入异类板材等复杂工序，而且往往不可能在完全一致的状态下将其镶入，因而铀损于外观。此外，由于箱壳和箱盖的材质与镶入其缺口和窗口的板材材质之间不同引起许多其它问题，例如热膨胀系数的差异以及粘合剂的选择等问题，因而希望研究出能解决这些问题的手段。
作为仅能透过特定波长范围光线的，即称为带通滤波器（band pass filter）的光学滤波器，已知有在透明合成树脂中配入特定染料的滤波器（美国专利No.3，279，938说明书及日本特开昭47-31，638，特开昭54-9，642及特开昭61-18，576号公报）。但是，这些光学滤波器中，仅能透过如遥控装置中使用的近红外范围的光线，基本上遮蔽了成为误动作原因的可见光，使用这类树脂组合物制造箱壳和箱盖时仍然会出现上述需要在必要处可开设切口和窗口并在开口处镶入透明树脂和玻璃等制成的板材等所引起的同样问题。
因此，本发明的目的在于提供一种外观上基本上呈黑色且能遮蔽内部透视，同时基本上仅让某特定波长范围的可见光透过的黑色屏蔽材料成形用树脂组合物。
本发明的其它目的还在于提供这样一种黑色屏蔽材料成形用树脂组合物，该组合物可用于制造例如电气设备的箱壳和箱盖，能以黑色来遮蔽内部透视同时还可以从外部看到以红色表示其动作状态的指示灯的黑色屏蔽材料。
即本发明是一种外观上基本上呈黑色，使光源呈红色辉光的黑色屏蔽材料成形用树脂组合物，其特征是在透光性良好的和成树脂中渗入数种染料，Lab表色系中L值在15以下，（a2+b2）1/2值在25以下，而且波长为700-780nm范围内可见光平均光线透过率至少在35%以上。
本发明中，上述Lab表色系中的L值，a值及b值，是采用如日本电色工业（株）制MODEL-1001 DP之类测定装置，压制试料时使用L＝96.4，a＝-0.5及b＝0.0的白色板，按照JIS标准（JIS Z 8730）用反射法测得的值。上述波长范围700-780nm内可见光平均光线透过率是由波长为700nm的光线透过率（α%）和波长为780nm的光线透过率（β%）的平均值[（α+β）1/2]求得的值。
本发明中使用的透光性好的合成树脂，可以是聚苯乙烯（GP）树脂，丙烯腈-苯乙烯（AS）树脂，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），树脂，苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯（MS）树脂，聚碳酸酯树脂，聚氯乙烯树脂，聚乙烯树脂，聚酯树脂，聚丙烯树脂，聚乙烯醇缩丁醛树脂等透明树脂中任何一种，此外，也可以是两种以上透明树脂的混合物。
作为可以配入这种透光性好的合成树脂中的染料虽然可以使用能吸收可见光的任何染料，但是也可以使用配入合成树脂之中时能够同时将Lab表色系中L值调整到15以下，（a2+b2）1/2值调整在25以下，而且必须能够将波长为700-780nm范围内的可见光平均光线透过率调整到35%以上的，最好是对波长范围为700-780nm的可见光具有良好透过率的绿色染料，以及对上述波长范围为700-780nm的可见光具有良好透光率，同时吸收上述绿色料不吸收的波长范围为700nm以下的可见光，使上述Lab表色系的各值达到规定值的红色染料为主体的染料混合物，或者还可以以这种组合为主体再配入黄色染料、橙色染料、蓝色染料、紫色染料等其它染料，使以波长范围为700nm以下的可见光的Lab表色系各值调整到符合规定。
为此目的使用绿色染料，可以是对波长范围为700-780nm的可见光具有优良透光率的任何染料，例如可列举出偶氮染料，蒽醌染料、苝染料，而最好的具体例有溶剂绿-3，溶剂绿-20，溶剂绿-26，溶剂绿-28（以上为按已有化学物质名册结构分类为第10类的颜色索引名）等蒽醌类油溶性染料。至于与这终绿色染料一起使用的红色染料，可以是对波长范围为700-780nm的可见光具有优良透过率并能有效吸收上述绿色染料不吸收的波长范围为700nm以下可见光的任何染料，例如可列出偶氮染料，蒽醌染料，苝染料等各种染料;而最佳具体例，可列出溶剂红146，溶剂红152，溶剂红155，溶剂红158，颜料红249（以上为按已有化学物质名册结构分类为第10类的颜料索引名）等蒽醌类油溶性染料和苝类油溶性染料。此外，作为与上述绿色染料和红色染料配合使用的黄色染料、橙色染料、蓝色染料、紫色染料等其它染料，可以是对波长范围为700-780nm可见光具有优良透过率并且能有效吸收上述绿色染料和红色染料不吸收的波长范围为700nm以下可见光的任何染料，例如可列出偶氮染料，蒽醌染料，苝类等各种染料，而最佳具体例可列出溶剂黄-114，溶剂黄-117，溶剂橙64，溶剂橙67，溶剂橙78，溶剂蓝83，溶剂紫31，溶剂紫34（以上为按已有化学物质名册结构分类为第10类的颜料索引名）等蒽醌类油溶性染料和苝类油溶性染料。
上述染料混合物中各种染料的混合比根据染料对可见光的透过率特性决定，只要是使目标波长范围700-780nm以外可见光的透过率不为0，虽然绿、红、蓝、紫等任何一种颜色基调均可，但是从作为黑色屏蔽材料外观上来看，无限接近黑色为好，根据此观点，按照使用的染料种类来决定，并进行调整使Lab表色系中L值在15以下，（a2+b2）1/2值在25以下。
至于在上述合成树脂中配入的染料混合物量，取决于所使用染料混合物对可见光的透过率特性和成形后黑色屏蔽材料的厚度，但相对于100重量份树脂通常为0.01-1.0重量份，最好是0.1-0.5重量份。
本发明黑色屏蔽材料成形用树脂组合物，用反射法测得Lab表色系中L值为15以下，（a2+b2）1/2值为25以下，最好L值在12以下，（a2+b2）1/2值为10以下;而波长范围为700-780nm可见光平均光线透过率在35%以上，最好在40%以上。表示黑色程度的上述Lab表色系L值及（a2+b2）1/2值分别高于15及25时，波长范围在700nm以下的颜色明显出现，黑色感差;当波长范围在700-780nm可见光平均光线透过率低于35%时，作为指示灯等的光源除非波长范围为700-780nm的光量很大，否则亮灯时就不能从外部很清楚地看到它。
因此，将染料混合物配入上述合成树脂中调制本发明树脂组合物的方法可采用以前公知的方法，例如可在黑色屏蔽材料成形时将染料混合物混入合成树脂中，也可以预先将染色混合物混入合成树脂再制成适于所希望黑色屏蔽材料成形用的颗粒。
本发明之树脂组合物中，只要不显著降低波长范围700-780nm的透光率，还可根据用途添加稳定剂、内部润滑剂，防静电剂，阻燃剂等其它添加剂。
本发明之黑色屏蔽材料成形用树脂组合物，可用作电视机、录象机及其它音响设备等的箱壳和箱盖等成形材料，特别是使用对处于波长范围700-780nm可见光之外的800-2，500nm近红外线具有良好光线透过率的组合物时，可用作遥控装置上受光窗口的成形材料或用作与该受光窗口一体成形的箱壳和箱盖等成形材料。
本发明之树脂组合物由于Lab表色系中的L值在15以下，（a+b）1/2值在25以下，对波长范围为700-780nm的可见光的平均透过率为35%以上，因此外观上基本上呈黑色，而且使发出波长范围为700-780nm可见光线的光源，例如发白光的钨灯、发红光的LED等指示灯呈红色
图1表示本发明实施例试验片对波长范围为600-1200nm光线透过率的记录图，图2表示对比例试验片对波长范围为600-1200nm光线透过率的记录图。
以下根据实施例具体说明本发明。
实施例1～23及对比例1～16
[染料混合物的配制]
配制了以下染料混合物作为在透明性好的合成树脂中配入的染料混合物：
染料混合物A-1
使用溶剂绿3（G-1，三井东压化学（株）制商品名：Mitsui PS Green B）、溶剂红155（R-1，三井东压化学（株）制商品名：Mitsui PS Red BB）、溶剂黄-114（Y-1，三井东压化学（株）制商品名：Mitsui PS Yellow GG）及溶剂橙64（O-1，三井东压化学（株）制商品名：Mitsui PS Orange GG），按混合比G-1∶R-1∶Y-1∶O-1＝1∶1∶1∶1混合配制出染料混合物A-1。
染料混合物A-2
将上述各种染料按混合比G-1∶R-1∶Y-1∶O-1＝1∶1∶3∶5混合配制出染料混合物A-2。
染料混合物B-1
颜料索引未登录染料：カャセツト 绿A-G（G-2日本化药（株）制商品名Kayaset Green A-G）颜料红249（R-2，日本化药（株）制商品名：Kayaset Red E-BG）、溶剂黄-117（Y-2，日本化药（株）制商品名：Kayaset Yellow E-G）、溶剂橙67（O-2，日本化药（株）制商品名：Kayaset Orange A-N）以及颜料索引未登录染料：カャセツト 蓝-A-CR（B-2，日本化药（株）制商品名：Kayaset Blue A-CR），并按混合比G-2∶R-2∶Y-2∶O-2∶B-2＝1∶1∶1∶1∶1混合配制成染料混合物B-1。
染料混合物B-2
将上述个染料按混合比G-2∶R-2∶Y-2∶O-2∶B-2＝1∶1∶3∶2∶3混合配制成染料混合物B-2。
染料混合物C
仅仅只有碳黑的时候。
染料混合物D
使用上述各染料Y-2、O-2、R-2及B-2并按混合物Y-2∶O-2∶B-2＝1∶1∶3∶5混合配制出染料混合物D。
染料混合物E
使用上述染料混合物D和溶剂绿28（G-3，BAYER社制商品名：Macro-lex Green G），按D∶G-3＝9∶1的比例混合配制出染料混合物E。
染料混合物F
使用上述染料混合物D和溶剂绿28（G-3），按D∶G-3＝8∶2的比例混合配制出染料混合物F。
染料混合物G
使用上述染料混合物D和溶剂绿28（G-3），按D∶G-3＝7∶3的比例混合配制出染料混合物G。
在每重量份透明聚苯乙烯GP中按表1所示比例配入上述各种染料混合物，用挤压机充分混炼并丸粒化制成实施例1-20和对比例1-16的树脂组合物。此外，使用上述染料混合物A-2，在每kgPMMA（旭化成工业（株）制商品名デルペット 80N）中添加0.1g A-2，按与上述实施例相同方法配制出实施例21-23的树脂组合物。
将上述实施例和对比例的丸粒注射模塑成形，制成厚1mm，2mm，和3mm的试验片。对成形的试验片测定其全光线透过率、波长范围为700-780nm的平均光线透过率，Lab表色系（LIS Z 8730）的L值及a值和b值并求出（a2+b2）1/2值（Y值）。其结果示于表1。
由表1所示结果可清楚地观察到，各实施例的试验片外观几乎是黑色，而且在这些试验片里侧点上发白色光指示灯的地方从外表来看是呈鲜艳的深红色。
图1及图2中分别示出就上述实施例4、实施例7、实施例16和实施例17以及对比例1、对比例6和对比例10的各试验片所测得波长范围为600-1200nm的光线透过率记录图。
Claims (3)
1、外观上基本呈黑色且使光源呈现红光的黑色屏蔽成形用树脂用组合物，其特征在于，在透光性良好的合成树脂中配入数种染料，使之在Lab表色系中的L值在15以下，(a2+b2)1/2值在25以下，而且波长范围为700-780nm的可见光平均光线透过率至少在35%以上。
2、根据权利要求1所述之黑色屏蔽材料成型用树脂组合物，其中所说在合成树脂中配入的染料混合物是以透过波长范围为700-780nm可见光的绿色染料，以及透过上述波长范围700-780nm可见光而且同时吸收上述绿色染料不吸收的波长范围700nm以下可见光的红色染料为主体的染料混合物。
3、根据权利要求2所述之黑色屏蔽材料成型用树脂组合物，其中绿色染料是蒽醌类油溶性染料。
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