TWI509038B - 紅外線低升溫顏料組成物及紅外線低升溫材料 - Google Patents

Description

紅外線低升溫顏料組成物及紅外線低升溫材料

本發明是有關於一種顏料組成物，特別是指一種紅外線低升溫顏料組成物，以及一種紅外線低升溫材料。

一般車輛座椅為塑膠材質，例如聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等，且為了減少座椅之髒污及反光的明顯程度，通常會在塑膠中添加容易取得且供作為顏料的碳黑(carbon black)。碳黑的使用雖然可以避免髒污，但其缺點是易吸收紅外線而導致座椅快速升溫。近年來，隨著天氣日益炎熱，各種具備低升溫性質及涼爽感覺之商品(例如涼感衣物、低升溫坐墊等)也不斷地被開發，而此類商品一般是透過使用具備低升溫性質之原料或者添加具有涼感之原料而製成。具備低升溫性質之原料除了供製作基材之高分子材料外，尚包含顏料、或其他試劑等。

日本專利特開2002-249676揭示一種近紅外線反射性複合顏料，包含一近紅外線反射性及/或近紅外線穿 透性顏料及一白色顏料，具有良好的近紅外線反射率，但其需以該白色顏料輔助；日本專利特開2006-249411揭露一種紅外線反射用黑色顏料，由鐵、鈷等金屬複合氧化物構成，亦具有良好的紅外線反射率，但該顏料需經過高溫燒製過程，且該文獻未揭示該顏料具有降低升溫之應用效果。

由上述可知，習知使用碳黑或前述複合顏料仍存有許多問題，實有開發一種容易取得且不需輔助的紅外線低升溫顏料組成物之需求。

鑒於前述之問題，發明人嘗試選擇多種容易取得之顏料組份加以混合，以得到一紅外線低升溫顏料組成物，且該紅外線低升溫顏料組成物能與一基材製成一紅外線低升溫材料。

因此，本發明之目的，即在提供一種顏料組成物，可降低因吸收紅外線而造成的升溫效果。

於是本發明紅外線低升溫顏料組成物包含至少二種顏料組份，該等顏料組份是選自於紅色顏料組份、黃色顏料組份、藍色顏料組份、橙色顏料組份、紫色顏料組份、棕色顏料組份或白色顏料組份。該紅色顏料組份是選自於顏料紅122(pigment red 122)、顏料紅144、顏料紅149、顏料紅166、顏料紅181、顏料紅202、顏料紅214、顏料紅221、顏料紅242、顏料紅254、顏料紅262或此等之 一組合。該黃色顏料組份是選自於顏料黃81(pigment yellow 81)、顏料黃83、顏料黃109、顏料黃110、顏料黃120、顏料黃128、顏料黃138、顏料黃147、顏料黃181、顏料黃183、顏料黃214或此等之一組合。該藍色顏料組份是選自於顏料藍15系列(pigment blue 15 series，例如：顏料藍15、顏料藍15：1、顏料藍15：2、顏料藍15：3、顏料藍15：4、顏料藍15：6)、顏料藍16、顏料藍60、顏料藍80或此等之一組合。該橙色顏料組份是選自於顏料橙43(pigment orange 43)、顏料橙61、顏料橙64、顏料橙68、顏料橙72或此等之一組合。該紫色顏料組份是選自於顏料紫19(pigment violet 19)、顏料紫37、顏料紫23或此等之一組合。該棕色顏料組份是顏料棕23(pigment brown 23)。該白色顏料組份是顏料白6(pigment white 6)。該等顏料是依據顏色索引(color index)通用名稱表示。

雖然前述顏料組份皆屬市售商品，但從未有人試圖藉由選擇並混合該等顏料組份以得到該紅外線低升溫顏料組成物，此概念應為前所未有且不易思及者，否則業界不會持續苦思開發新的顏料以解決前述問題。

本發明之另一目的即在提供一種材料，包含該紅外線低升溫顏料組成物及一基材，其在吸收紅外線後之升溫效果較低，能有效降低該材料之吸熱程度，進而減輕使用者的不適，並減少不必要的能源消耗。

以下將就本發明內容進行詳細說明：本發明紅外線低升溫顏料組成物包含至少二種 顏料組份，該等顏料組份是選自於紅色顏料組份、黃色顏料組份、藍色顏料組份、橙色顏料組份、紫色顏料組份、棕色顏料組份或白色顏料組份。該等顏料組份的選擇是參照上述所列舉之透過顏色索引通用名稱表示之顏料。本發明顏料組成物可依據後續應用挑選適合之顏料組份，最終所製得之顏料組成物的顏色可為任何顏色。

較佳地，該紅外線低升溫顏料組成物包含一主要顏料組份及一輔助顏料組份。

該主要顏料組份是選自於該紅色顏料組份、該黃色顏料組份、該藍色顏料組份或此等之一組合。該輔助顏料組份選自於該橙色顏料組份、該紫色顏料組份、該棕色顏料組份、該白色顏料組份或此等之一組合。

較佳地，該紅外線低升溫顏料組成物包含一紅色顏料組份、一黃色顏料組份及一藍色顏料組份。

該紅色顏料組份是選自於顏料紅122、顏料紅144、顏料紅149、顏料紅166、顏料紅181、顏料紅202、顏料紅214、顏料紅221、顏料紅242、顏料紅254、顏料紅262或此等之一組合。該黃色顏料組份是選自於顏料黃81、顏料黃83、顏料黃109、顏料黃110、顏料黃120、顏料黃128、顏料黃138、顏料黃147、顏料黃181、顏料黃183、顏料黃214或此等之一組合。該藍色顏料組份是選自於顏料藍15系列(例如：顏料藍15、顏料藍15：1、顏料藍15：2、顏料藍15：3、顏料藍15：4、顏料藍15：6)、顏料藍16、顏料藍60、顏料藍80或此等之一組合。

較佳地，基於該顏料組成物之總重為100wt%，其中，該紅色顏料組份的含量範圍為11~50wt%，該黃色顏料組份的含量範圍為26~67wt%，該藍色顏料組份的含量範圍為13~47wt%。

本發明紅外線低升溫材料包含如上所述之紅外線低升溫顏料組成物及一基材。

較佳地，該紅外線低升溫材料是透過將該紅外線低升溫顏料組成物調製成色母、色膏或油墨，再依適當添加比例添加至基材中。

較佳地，該基材為聚氯乙烯系基材。

較佳地，該紅外線低升溫材料，依據ASTM D4803測試，具有65~70℃之最終穩定溫度。

較佳地，該紅外線低升溫材料還包含習知的添加劑，例如塑化劑、液體安定劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、介面活性劑、潤滑劑、阻燃劑或此等之一組合。

較佳地，該紅外線低升溫材料適用於大多數需要低升溫效果之素材中，例如以習知方法應用於汽車內裝材料(如塑膠、塑膠塗佈、纖維織物)、汽車漆、烤漆、器械塗漆、戶外隔熱漆、塑膠建材或舖面材料(如水泥路面)。

較佳地，該紅外線低升溫材料適用黑色、灰色或棕色的素材中。

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一紅外線升溫圖，說明應用例1、比較應用例1及比較應用例2之黑色PVC膠片在紅外線照射後的升溫情形，其中，曲線A表示比較應用例1之測試結果、曲線B表示比較應用例2之測試結果及曲線C表示應用例1之測試結果；圖2是一紅外線升溫圖，說明應用例2之黑色PVC膠片在紅外線照射後的升溫情形；圖3是一紅外線升溫圖，說明應用例3之黑色PVC膠片在紅外線照射後的升溫情形；及圖4是一照片，說明比較應用例1(C1)製成的膠皮與應用例1(E1)製成的膠皮之外觀。

本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

<實施例>顏料組成物

[實施例1~6]

依據下表1之顏料種類及含量比例進行混合，以製得實施例1~6之顏料組成物。

<應用例>聚氯乙烯(PVC)膠片

[應用例1]

將PVC粉末(S-60)、非鄰苯二甲酸酯塑化劑、鈣/鋅液體安定劑及紫外線吸收劑以100：40：1.5：1的重量比例混合，得到一PVC組分。

將實施例1之顏料組成物與該PVC粉末配製成一色母(含25~35wt%顏料組成物，其餘為PVC粉末)，再將該色母加入上述PVC組分中展色(含7~10wt%色母)，得到一黑色PVC膠片E1。

[應用例2~6]

應用例2~6與應用例1不同處在於分別以實施例2之顏料組成物取代實施例1之顏料組成物，並分別展色得到黑色PVC膠片E2~E6。

[比較應用例1]

比較應用例1與應用例1不同處在於以碳黑取 代實施例1之顏料組成物，並展色得到一碳黑PVC膠片C1。

[比較應用例2]

比較應用例2與應用例1不同處在於以市售顏料(IR black，主要成分為顏料綠17與顏料藍15：3)取代實施例1之顏料組成物，並展色得到一黑色PVC膠片C2。

<測試例1>紅外線升溫測試

依據美國材料試驗學會(ASTM)D4803標準測試方法，進行PVC材料升溫測試，簡述如下：在21℃下，以紅外線燈(Philips PAR38 IR Red 150W 125~130V，波長範圍600~1400nm)與PVC膠片距離17公分照射60分鐘，並以紅外線溫度計每隔5分鐘分別量測應用例1與該等比較應用例之PVC膠片溫度，其結果如圖1所示。分別量測應用例2~6的PVC膠片溫度，其中應用例2及應用例3結果分別如圖2及圖3所示。

圖1顯示使用本發明紅外線低升溫顏料組成物的黑色PVC膠片E1，其吸收紅外線60分鐘後之溫度低於65℃(如圖1之曲線C)；圖2顯示使用本發明紅外線低升溫顏料組成物的黑色PVC膠片E2，其吸收紅外線55分鐘後之溫度約為70℃；圖3顯示使用本發明紅外線低升溫顏料組成物的黑色PVC膠片E3，其吸收紅外線55分鐘後之溫度約為65℃；應用例4~6的結果皆與應用例2~3類似；應用例1~6皆明顯較比較應用例1碳黑PVC膠片C1之溫度(大於100℃，如圖1之曲線A)及比較應用例2市售顏料製 得的黑色PVC膠片C2之溫度(大於78℃，如圖1之曲線B)低，證明本發明紅外線低升溫顏料組成物可降低因吸收紅外線而造成的升溫效果。

<測試例2>日曬升溫測試

在13時至14時，將比較應用例1碳黑PVC膠片C1製成的膠皮及應用例1黑色PVC膠片E1製成的膠皮(分別如圖4所示)置於戶外陽光直接曝曬處，每隔5分鐘分別量測兩膠皮的溫度，其結果分別如下表2所示：

表2結果顯示，E1製成的膠皮在日曬過程中的升溫速度明顯較C1製成的膠皮低，且在日曬60分鐘後的最終溫度也明顯較低，證明本發明紅外線低升溫顏料組成物可降低因日曬而造成的升溫效果。

此外，圖4結果顯示C1製成的膠皮呈現深紅棕色，E1製成的膠皮則呈現黑色。

綜上所述，本發明紅外線低升溫顏料組成物可降低因吸收紅外線而造成的升溫效果，且本發明紅外線低升溫材料在吸收紅外線後之升溫效果較低，能有效降低該材料之吸熱程度，使用者不需透過消耗能源來降低該材料之溫度，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之具體實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (6)

1. 一種紅外線低升溫顏料組成物，包含至少二種顏料組份，該等顏料組份是選自於紅色顏料組份、黃色顏料組份、藍色顏料組份、橙色顏料組份、紫色顏料組份、棕色顏料組份或白色顏料組份，其中，該紅色顏料組份是選自於顏料紅122、顏料紅144、顏料紅149、顏料紅166、顏料紅181、顏料紅202、顏料紅214、顏料紅221、顏料紅242、顏料紅254、顏料紅262或此等之一組合，該黃色顏料組份是選自於顏料黃81、顏料黃83、顏料黃109、顏料黃110、顏料黃120、顏料黃128、顏料黃138、顏料黃147、顏料黃181、顏料黃183、顏料黃214或此等之一組合，該藍色顏料組份是選自於顏料藍15系列、顏料藍16、顏料藍60、顏料藍80或此等之一組合，該橙色顏料組份是選自於顏料橙43、顏料橙61、顏料橙64、顏料橙68、顏料橙72或此等之一組合，該紫色顏料組份是選自於顏料紫19、顏料紫37、顏料紫23或此等之一組合，該棕色顏料組份是顏料棕23，該白色顏料組份是顏料白6，該等顏料是依據顏色索引通用名稱表示。
2. 如請求項1所述的紅外線低升溫顏料組成物，包含一主要顏料組份及一輔助顏料組份，其中，該主要顏料組份是選自於該紅色顏料組份、該黃色顏料組份、該藍色顏料組份或此等之一組合，該輔助顏料組份選自於該橙色顏料組份、該紫色顏料組份、該棕色顏料組份、該白色 顏料組份或此等之一組合。
3. 如請求項1所述的紅外線低升溫顏料組成物，包含一紅色顏料組份、一黃色顏料組份及一藍色顏料組份，其中，該紅色顏料組份是選自於顏料紅122、顏料紅144、顏料紅149、顏料紅166、顏料紅181、顏料紅202、顏料紅214、顏料紅221、顏料紅242、顏料紅254、顏料紅262或此等之一組合，該黃色顏料組份是選自於顏料黃81、顏料黃83、顏料黃109、顏料黃110、顏料黃120、顏料黃128、顏料黃138、顏料黃147、顏料黃181、顏料黃183、顏料黃214或此等之一組合，該藍色顏料組份是選自於顏料藍15系列、顏料藍16、顏料藍60、顏料藍80或此等之一組合。
4. 如請求項3所述的紅外線低升溫顏料組成物，基於該顏料組成物之總重為100wt%，其中，該紅色顏料組份的含量範圍為11~50wt%，該黃色顏料組份的含量範圍為26~67wt%，該藍色顏料組份的含量範圍為13~47wt%。
5. 一種紅外線低升溫材料，包含如請求項1至4中任一項所述的紅外線低升溫顏料組成物及一基材。
6. 如請求項5所述的紅外線低升溫材料，依據ASTM D4803測試，具有65~70℃之最終穩定溫度。