專利名稱：吸熱量低的層壓材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及層壓材料(laminate)的整飾(finishing)技術(shù)，且具體涉及吸熱量(capacity for absorption)低的層壓材料以及它們的制作方法。
背景技術(shù)：
有許多種暴露在各種熱源下的產(chǎn)品結(jié)合(incorporating)了層壓材料。在這些產(chǎn)品中最多暴露于所述熱源的產(chǎn)品是構(gòu)成不同汽車部件的層壓材料，而且它們通常長期始終暴露在日光環(huán)境下，這種環(huán)境引起這類層壓材料溫度相當(dāng)大的增加。
由于以上所述，汽車中乘客的熱舒適感現(xiàn)在已經(jīng)變成汽車制造商和他們的最終用戶都很重視的參數(shù)。
另外，這種舒適感的要求已啟動(dòng)了一種趨勢，它沖擊了空調(diào)系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈冇绊懰鱿到y(tǒng)的能量消耗，而且它們的影響到全球變暖。
在盛夏，由于日光輻射影響，司機(jī)駕駛室的溫度可超過80℃，而在冬天，溫度又能達(dá)到-30℃。在這樣的條件下，乘客會(huì)經(jīng)歷不快，使他們的軀體皮膚接觸這種燙的或寒冷的座椅，驅(qū)動(dòng)輪(drive wheel)或該車輛的內(nèi)部，其能達(dá)到甚至更高的溫度。對(duì)汽車來說這是非常重要的，因?yàn)楫?dāng)一位乘客在車輛內(nèi)部時(shí)，乘客會(huì)使他/她身體皮膚表面的15-20％與所述部件接觸。此外，雖然空調(diào)系統(tǒng)或許使這種現(xiàn)象變得不那么強(qiáng)烈，但是緩和(level out)這些物品的溫度所需要的時(shí)間還是不能令想要長時(shí)間感覺舒適的乘客感到滿意，甚至在那些有通風(fēng)裝置或熱控制機(jī)構(gòu)的座位上也是如此，因?yàn)闊醾鬟f通過身體，并且由于接觸的座位最初非常冷或非常熱并很大地影響著汽車乘客的溫度感覺。
為了在車內(nèi)獲得更舒適的環(huán)境并減少溫度變化，一直開發(fā)各種空調(diào)系統(tǒng)；但是從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和功率消耗的立場考慮，在汽車中使用更多玻璃的趨勢已經(jīng)給構(gòu)思新的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了限制。這涉及到實(shí)現(xiàn)所需舒適性要求的這些系統(tǒng)的尺寸、容量和技術(shù)。
由于對(duì)新的車用空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性和功率能量限制，近年來該工業(yè)已在致力于開發(fā)具有特殊光學(xué)和熱力學(xué)性能的材料，這些材料用于汽車內(nèi)部和外部，例如作為座椅罩、儀表板、驅(qū)動(dòng)輪、配件等，當(dāng)受冷的溫度和受熱的溫度時(shí)，使得表面溫度表現(xiàn)得更穩(wěn)定；并且這樣的話，它們變得觸摸起來更舒適，而且車內(nèi)降溫的需要減少，同時(shí)空調(diào)系統(tǒng)的能耗也降低。
此外，材料的熱力學(xué)性質(zhì)必須服務(wù)于它們的應(yīng)用，另一個(gè)重要的功能是光學(xué)性能，整體來看，其對(duì)人造成的熱、心理和生理舒適感影響更大。
依照Fanger(1972)的論證，因代謝作用而釋放的能量的量，是按照肌肉活動(dòng)性、生理活動(dòng)固有的代謝活性，依照交通水平(traffic level)在1-1.8met的范圍內(nèi)改變(1met＝58.15W/m2)。
更具體地，存在大量的汽車零件，主要是車輛內(nèi)部的汽車零件，其結(jié)合天然或合成的層壓材料，例如皮革及其副產(chǎn)品，例如片開的聚合物合成材料，或者，不同性質(zhì)的織物。如上述，內(nèi)部零件必須符合使用耐用性(use resistance)的技術(shù)規(guī)格，令使用舒適安全，與設(shè)計(jì)、外觀相配合，而且還是一種溫度調(diào)節(jié)部件，通過降低功率消耗和降低制造空調(diào)系統(tǒng)的零件所要求的容量(capacity)進(jìn)行這種溫度調(diào)節(jié)。
然而，由于目前使用的層壓材料的吸熱量高，從而提高了它們的溫度，所以還沒有實(shí)現(xiàn)這種舒適性和溫度調(diào)節(jié)的要求，因此，在暖的和很寒冷的氣候中它們特別不舒適。
結(jié)果，需要使層壓材料結(jié)合一種類似于人體溫度調(diào)節(jié)那樣的動(dòng)態(tài)溫度控制，用于一定溫度范圍和時(shí)間的潤濕(dampening for a temperature range andtime)，此外，需要其在相當(dāng)程度上回避日光的光學(xué)特性，它們對(duì)心理和生理舒適感有重要影響，從而減少了人體皮膚因大量出汗所帶來的問題。
就皮革而言，存在一些專利，例如US6179879 B1，該專利涉及珠粒(bead)的使用，這些珠粒具有相轉(zhuǎn)變材料(phase changing materials)(PCM′s，它的英文首字母)，借助這一手段，該專利試圖取得恰當(dāng)?shù)钠じ餃囟瓤刂?。但是，?jīng)由這種工序精心制作的皮革，其特征是，仍然很熱，還不能獲得烘熱車內(nèi)元件情形中所需的舒適性。
此外，如美國專利6194484 B1所述，該專利被認(rèn)為是可取的，使顏料或微粒具有反射高達(dá)80％的0.35至0.7微米范圍內(nèi)可見光的能力，同時(shí)在0.7至2.5微米近紅外范圍內(nèi)的吸收在0.7微米增加10％，在2.5微米增加50％。8至14微米范圍內(nèi)的輻射典型地減少90％。盡管如此，但是由于日光輻射在l微米附近能量最大，所以在這一數(shù)值范圍內(nèi)的能量吸收仍不能符合熱舒適底物(substratum)表面的要求。結(jié)果，還需要在材料性質(zhì)中尋找平衡，使得吸收用于減少溫度變化所需的能量。另外，這類材料或遮蓋物的應(yīng)用局限于建筑業(yè)，從而，不可能將它們輕易地用在柔韌底物上。
以上引用的文獻(xiàn)，其未能滿足人們對(duì)這些在層壓材料中生熱的組分的預(yù)期，期望它們具有對(duì)氙輻射和對(duì)加熱化學(xué)穩(wěn)定，它們不透射紫外線，并同時(shí)具有高的紅外光譜反射比，而且高度耐老化；無論在它們所結(jié)合的材料中的性能，它們必須是不遷移、溶解的，或者它們可適宜微?；⒕哂懈叩恼凵渎?。
如上述，無論天然或合成并具有天然或著色整飾的，到目前還沒有制造出層壓材料且使其滿足所需的特征，并且同時(shí)使這些概述過的現(xiàn)有技術(shù)要素作為溫度調(diào)節(jié)助劑，例如相轉(zhuǎn)變材料(烷烴、水合鹽等等)的微膠囊，以便作為最佳手段發(fā)揮它們的調(diào)節(jié)功能。類似地，包括生皮在內(nèi)，還不可能不進(jìn)行底物表面整飾以適當(dāng)提供熱舒適性特征。
由于上述原因，已經(jīng)做出努力以革除現(xiàn)有技術(shù)層壓材料的弊病，其通過開發(fā)準(zhǔn)備用于汽車工業(yè)、家庭整飾和衣物的層壓材料，該材料吸熱量低并具有適宜的光學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)，并采用一種改變相關(guān)層壓材料表面的熱力學(xué)和光學(xué)性能的方法進(jìn)行。
發(fā)明目的由于認(rèn)識(shí)到以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，故而本發(fā)明的目的是，提供具有低吸熱量的層壓材料，該材料具有適于溫度調(diào)節(jié)(thermal control)的光學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)，而且作為其結(jié)果是，將其用于汽車制造業(yè)、家具、其它家用品，以及衣物中，等等。
本發(fā)明的又一目的是，提供吸熱量低的層壓材料，其有效地結(jié)合其它溫度調(diào)節(jié)技術(shù)，例如一起使用帶相轉(zhuǎn)變材料的珠粒，其作用不受影響，而是由于紅外輻射的低吸收性而帶來改進(jìn)。
本發(fā)明的另一目的是，使吸熱量低的層壓材料不論顏色地在高溫下和在低溫下都可適宜地調(diào)節(jié)溫度。
本發(fā)明的再一目的是，提供吸熱量低的層壓材料，其具有原纖尺度(fibril-scale)上的親水性，使它們可在120℃至150℃溫度時(shí)，在保持其較平滑的最大收縮為6％的層壓工藝條件下進(jìn)行處理。
本發(fā)明的附加目的是，提供吸熱量低的層壓材料，其沒有老化性(aging)化學(xué)反應(yīng)所致的劣化。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是，提供一種根據(jù)上述目的吸熱量低的層壓材料的制造方法。
附圖簡述在所附的權(quán)利要求書中，將詳細(xì)描述被認(rèn)為是本發(fā)明實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)的創(chuàng)新性特征。但是，在以下的具體實(shí)施方案的詳細(xì)描述中，當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，會(huì)同時(shí)更好地理解它們的結(jié)構(gòu)與操作，以及其它目的和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是一張反射性(reflective)和非反射性黑苯胺(black aniline)光譜的圖表。
圖2A、2B和2C是反射性顏料的光譜分別與黑、黃和紅色非反射性顏料的光譜比較圖表。
圖3是一幅生皮的橫截面視圖，其中描繪了纖維基體(fiber matrix)和珠粒的不適當(dāng)滲透。
圖4是一幅生皮的橫截面視圖，其中描繪了纖維基體和珠粒的適當(dāng)滲透。
圖5是圖4中皮革具有涂飾膜(finishing film)的橫截面視圖，其中描繪了反射性顏料。
圖6是一張圖表，其中比較了在垂直距離25厘米處的250瓦燈的照射條件下，本說明書實(shí)施例中不同整飾皮革的加熱曲線。
圖7是一張圖表，其中比較了本發(fā)明實(shí)施例中不同皮革的舒適性曲線。
圖8是一張圖表，其中比較了本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)種整飾皮革在垂直距離25厘米處250瓦燈照射的條件下的加熱曲線。
發(fā)明詳述已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在層壓材料的潤濕和干燥整飾期間使用對(duì)紅外輻射具有高反射能力(high reflective capacity to infrared radiation)的著色劑，有可能獲得顏色不同并具有溫度調(diào)節(jié)性能的層壓材料，適于將它們用于汽車制造業(yè)、家具和其它家庭用品以及服裝中，包括該物品的用戶直接與受到日光照射的表面接觸情形下的應(yīng)用。
如上述，本發(fā)明的吸熱量低的層壓材料包括至少一種纖維基體；結(jié)合在這種纖維基體中的基于纖維基體至少0.5重量％至3.5％重量的對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑；和/或至少一種涂層，該涂層優(yōu)選是外涂層，該涂層具有至少3％的對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑，其涂布在該層壓材料表面的至少一面上。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，層壓材料選自由天然纖維或合成纖維所構(gòu)成的層壓材料，更優(yōu)選選自天然或合成纖維的織物、皮革副產(chǎn)品、聚合物層壓材料和其混合物或組合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑選自對(duì)紅外輻射高反射的著色劑和顏料，優(yōu)選在750至2500納米波長區(qū)間的反射比(reflectance)大于40％，更優(yōu)選選自有機(jī)或無機(jī)著色劑和顏料。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，有機(jī)的著色劑和顏料選自一類有機(jī)化合物，該類有機(jī)化合物包括鹵代芳基，而無機(jī)的著色劑和顏料選自結(jié)晶形式的金屬氧化物或其組合。
在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中，偶氮基的苯胺衍生物沒有對(duì)紅外輻射高吸收的化合物(例如，有機(jī)金屬基團(tuán)或萘的衍生物)的痕跡(trace)，更優(yōu)選沒有squarillium、五亞甲菁萘醌和萘硫菁(napththalocyanine)的痕跡，其通式為 其中Ar是一、二和三鹵代苯基；且R1和R2選自氫和具有1至20碳原子的鏈。
同樣地，在一個(gè)具體實(shí)施方案中，無機(jī)顏料的金屬氧化物優(yōu)選選自鈦(IV)、鎳、巴比特合金(V)、鉻(III)、銅(II)、鐵(II)、錳(II)、錳(III)和錳(IV)的氧化物或其組合，或者其組合，這種顏料的晶體結(jié)構(gòu)優(yōu)選選自金紅石或尖晶石型。
正如可從圖1中看到的，用于本發(fā)明的苯胺衍生物，紅外區(qū)中的特征吸收光譜與現(xiàn)有技術(shù)中的大不相同，因?yàn)榉瓷湫院诒桨?R)的吸收比相同顏色的非反射性苯胺(NR)吸收小得多，非反射性苯胺用于現(xiàn)有技術(shù)的層壓材料。正如可從這一圖1看到的，在幾乎包括750至1000納米的波長區(qū)間上，本發(fā)明中使用的苯胺對(duì)于黑色的特征和吸光度比現(xiàn)有技術(shù)苯胺明顯小很多，該波長區(qū)間主要對(duì)應(yīng)于與能量容量更高的紅外線相關(guān)的光譜部分。如果有可能的話，優(yōu)選本發(fā)明的苯胺結(jié)合到本發(fā)明層壓材料的纖維基體中。
同樣地，在使用反射性顏料的實(shí)施方案中，優(yōu)選在約6750和2500納米的波長區(qū)間它們呈現(xiàn)的反射比大于40％。如果有可能的話，反射性顏料作為外涂層的部分結(jié)合到本發(fā)明層壓材料表面的至少一面上。圖2A描述一種反射性黑顏料(PR)的反射光譜，其與現(xiàn)有技術(shù)中常用的基于煙黑的那些反射性黑色顏料(PNR)進(jìn)行比較。圖2B和C描繪了反射性無機(jī)顏料同樣的比較，分別涉及現(xiàn)有技術(shù)的一種黃色反射性有機(jī)顏料(PRA)和非反射性(PNRA)顏料，以及反射性(PRR)和非反射性(PNRR)紅。正如可以看到的，該波長區(qū)間包括在約750和2500nm之間，反射性顏料的特征通常在于，反射比比非反射性顏料的大很多，對(duì)近紅外波長平均為大約40％，如在表I中就圖2A中黑色顏料所進(jìn)行的描述。
表I黑色顏料按照AST，E903-96標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)的日光反射比。
本發(fā)明的低吸熱量材料，在受到距該層壓材料表面垂直距離20厘米處的250瓦紅外燈照射1小時(shí)后，所達(dá)到的最高溫度為80℃；而在同樣條件下，現(xiàn)有技術(shù)的層壓材料卻達(dá)到130℃，因此，影響了它們的分子結(jié)構(gòu)、外觀和機(jī)械性能。
在本發(fā)明的另一個(gè)附加實(shí)施方案中，除了對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑外，還將溫度調(diào)節(jié)劑結(jié)合到該層壓材料中，這類調(diào)節(jié)劑優(yōu)選包括相轉(zhuǎn)變材料的類型，當(dāng)這種溫度調(diào)節(jié)劑被結(jié)合到本發(fā)明的層壓材料進(jìn)入該層壓材料的纖維基體中時(shí)，其用量使得這種溫度調(diào)節(jié)劑構(gòu)成該層壓材料重量的3％至16％。在另一個(gè)附加的實(shí)施方案中，結(jié)合該溫度調(diào)節(jié)劑作為含紅外輻射高反射性試劑的外涂層的組成部分，涂布到其表面的至少一面上，并且這種溫度調(diào)節(jié)劑構(gòu)成了這種涂層的至少8％重量，優(yōu)選至少12％重量。通過添加這種溫度調(diào)節(jié)劑，本發(fā)明吸熱量低的材料在受到距該層壓材料表面垂直距離20厘米處的250瓦紅外燈照射1小時(shí)后，所達(dá)到的最高溫度為66℃。如果有可能的話，該相轉(zhuǎn)變材料在任何尺度上被膠囊包膠，無論是在微米還是在納米數(shù)量級(jí)上，并且具有包含在-10℃和70℃之間的熔點(diǎn)，優(yōu)選選自具有10至30個(gè)碳原子的直鏈烷烴。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，如果有可能的話，該相轉(zhuǎn)變材料選自包括正十三碳烷、正十六碳烷，正十七碳烷，正十八碳烷，正十九碳烷，正二十碳烷， 正二十一碳烷，正二十二碳烷，正二十三碳烷，正二十四碳烷，正二十五碳烷，正二十六碳烷，正二十七碳烷和正二十八碳烷。
值得指出的是，在層壓材料是皮革或其衍生物的實(shí)施方案中，現(xiàn)有技術(shù)未能以足夠均一的方式結(jié)合相轉(zhuǎn)變材料，以便獲得合適的溫度調(diào)節(jié)效果，這是因?yàn)槠じ锊痪鶆虻奶匦裕玫降慕Y(jié)合正如圖3中描繪的，其中可觀察到皮革10的橫截面，其中珠粒20保留在皮革肉面(flesh side surface)30上，或者皮革10的粒面剖層皮(grain split)一側(cè)40上，而不是如圖4和圖5所示適宜地貫穿，此外，如圖5所示，這些珠粒結(jié)合到整飾劑50上。
關(guān)于獲得本發(fā)明層壓材料的方法，該方法包括使纖維基體所形成的層壓材料與具有高紅外反射能力的試劑接觸，和/或?qū)⒃撏繉觾?yōu)選地至少在外側(cè)涂布到至少一個(gè)層壓材料表面上，該涂層包含至少一種對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑，使得，最終干燥該層壓材料，使得該對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑保留固定到該層壓材料纖維基體上和/或其表面的至少一面上。
在一個(gè)其中層壓材料是皮革或其衍生物的具體實(shí)施方案中，用任何類型的皮革或其衍生物進(jìn)行該方法；也就是說，由任何皮革衍生出的材料或獸皮進(jìn)行該方法，而且其已經(jīng)進(jìn)行了至少一次鞣革過程。然后，該皮革與潤滑劑接觸，優(yōu)選這與對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑同時(shí)進(jìn)行。但是，在一個(gè)附加的實(shí)施方案中，可在一個(gè)附加的階段使這種潤滑劑與該皮革或其衍生物接觸，或在結(jié)合對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑之前或之后進(jìn)行。
在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該層壓材料中另外包括溫度調(diào)節(jié)劑，優(yōu)選是包膠的(encapsulated)，并制成懸浮液的形式，該懸浮液優(yōu)選通過混合溫度調(diào)節(jié)劑、對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑和表面活性劑組合物而獲得，該表面活性劑組合物包含10至35％的選自脂肪醇的第一表面活性劑組合物；30％至80％的選自脂肪酸衍生物的第二表面活性劑組合物；30％至80％的選自山梨糖醇酐酯的第三表面活性劑組合物；和1至10％的選自脂肪胺和第一、第二及第三表面活性劑組合物的乙氧基化衍生物的第四表面活性劑組合物。
將這種溫度調(diào)節(jié)劑的懸浮液引入到該層壓材料的纖維基體中，或者作為層壓材料表面上的涂層的組成部分，無論是與對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑一起還是單獨(dú)地進(jìn)行。
更優(yōu)選，該第三表面活性劑組合物選自異癸醇、月桂醇、十三醇、鯨蠟醇、鯨蠟基十八醇、十八醇、油醇和其混合物或組合。
同樣地，第二表面活性劑組合物優(yōu)選從月桂酸，棕櫚酸，聚乙二醇單硬脂酸酯、硬脂酸和油酸中選擇。
現(xiàn)在參考圖4，其描繪了一幅生皮的橫截面圖，它按照本發(fā)明適宜地結(jié)合了內(nèi)部攜帶相轉(zhuǎn)變材料的珠粒。同樣地，圖5是圖4中皮革的橫截面圖，按照本發(fā)明，此皮革帶有外涂層，該涂層包括反射性的顏料，而且其中珠粒與溫度調(diào)節(jié)材料結(jié)合。
另外，值得指出的是，按照本發(fā)明進(jìn)行結(jié)合對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑的條件可根據(jù)層壓材料的種類不同而不同。有可能使用在現(xiàn)有技術(shù)中概述過的任何手段結(jié)合或浸漬層壓材料，而且有可能使用向它們覆膜的各項(xiàng)技術(shù)，作為一種列舉，但不作為一種限定，其可以是在輥筒或者其它接觸裝置中與該試劑直接接觸，要不就是通過轉(zhuǎn)鼓(barrel)、輥壓、噴霧等進(jìn)行涂覆。此外，值得一提的是，本發(fā)明允許獲得多色的層壓材料。
通過以下實(shí)施例將更清晰地描述本發(fā)明的層壓材料及獲取它們的方法，這些實(shí)施例是圖示性質(zhì)的，因此，它們并不限定本發(fā)明。
實(shí)施例為了明了用具有復(fù)雜纖維基體的層壓材料實(shí)施本發(fā)明的可能性，以鉻濕鞣(wet tanned)過的皮革進(jìn)行本發(fā)明的方法，目標(biāo)是獲得黑色皮革，而其特點(diǎn)是比現(xiàn)有技術(shù)中其它顏色變得更熱。
皮革進(jìn)行熟知的復(fù)鞣-染色-加脂工序(retannage-dyeing-greasing)，而且其需要這類加工的現(xiàn)有技術(shù)的已知條件下使用不同試劑。其后，皮革通過平展(straining)和干燥階段、接著刮軟(slackening)階段和磨革階段，進(jìn)行整飾加工，以便獲得現(xiàn)有技術(shù)中已知的“生皮”。然后在通常稱為“粒面剖層皮”的表面，也就是說，鞣革加工前帶有動(dòng)物毛發(fā)的表面上噴涂黑色涂層，由此使這種生皮經(jīng)歷覆膜階段。在涂層干燥后，皮革經(jīng)歷壓花階段，以便給覆膜階段后獲得的膜提供一種花紋(texture)；此后，皮革經(jīng)歷兩個(gè)附加的工序，用于經(jīng)噴霧涂布薄膜，并實(shí)現(xiàn)最終的50-200微米的膜。依據(jù)這種方法，通過與現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)使用的試劑結(jié)合在一起使用本發(fā)明所涉及的各種試劑，生產(chǎn)不同的皮革，其如表II所示。
表II
關(guān)于實(shí)施例1至4(E1至E4)所得皮革的熱性能，圖6繪制了不同實(shí)施例受到垂直距離25厘米處的250瓦燈作用時(shí)，皮革的加熱曲線圖，其中我們能看到，通過結(jié)合使用本發(fā)明概述的數(shù)種規(guī)則，實(shí)現(xiàn)了關(guān)于時(shí)間的更佳性能，顯示加脂油、珠粒和對(duì)紅外輻射高反射性的試劑結(jié)合可確保協(xié)同效果。
同樣地，表1中實(shí)施例E1、E2和E3的皮革，就它們被人體加熱時(shí)的性能進(jìn)行測試，評(píng)價(jià)它們置于35℃且相對(duì)濕度為40％的箱體中時(shí)的性能，并且使一位體重75千克、高1.75的人士與其接觸，其用50％棉和50％聚酯覆蓋，且該人坐在它們之上。關(guān)于這方面，圖7描繪了當(dāng)接觸實(shí)施例1中的皮革(E°)時(shí)，該人士的腿所獲得的溫度與實(shí)施例2至4中皮革(E2至E4)所達(dá)到的溫度之間的差異，這些差異分別顯示為E2-E1～E4-E1。正如可觀察到的，通過使用本發(fā)明，對(duì)于實(shí)施例2和4(E2至E4)而言，在所有情況下實(shí)現(xiàn)了該人士的腿保持低于用現(xiàn)有技術(shù)皮革獲得的溫度(如實(shí)施例1(E1)中)，這種顯著差異一直持續(xù)到50分鐘，此時(shí)使用者會(huì)感覺到由于自己的身體熱量而導(dǎo)致底物變熱，其小于常規(guī)的感覺。
另外，對(duì)實(shí)施例1和4(E1和E4)中的皮革進(jìn)行了適于汽車制造業(yè)用皮革的老化試驗(yàn)SAEJ 1885(1992)，以便確定它們是否隨著老化而損失熱量，其中也評(píng)價(jià)了壓花性能。結(jié)果列于表III。
表III
為了舉例說明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，進(jìn)行了實(shí)施例5至8，特征列于表IV。用實(shí)施例1至4中同樣的方式實(shí)施該辦法，但是通過稱為經(jīng)傳遞碾壓(rolling through transference)的技術(shù)(也稱為“轉(zhuǎn)移(transfer)”)完成該整飾。
表IV
圖8中描繪了實(shí)施例5至8(E5至E8)得到的層壓皮革的熱性能，其中我們能夠再次看到，實(shí)施例8的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案，標(biāo)出的3000秒后最高溫度(maximum heating)小于60℃，再次觀察到了本發(fā)明優(yōu)選層壓材料中這些組分的協(xié)同效果。
根據(jù)以上描述，可以看出，已經(jīng)構(gòu)思出了吸熱量低的層壓材料，用于在這些制品上獲得適宜的熱舒適性，而且這方面的專家將會(huì)顯而易見的是，上述層壓材料的各實(shí)施方案以及附圖中的圖解說明僅僅是說明性的，而不作為本發(fā)明的限制，因?yàn)樵诓槐畴x本發(fā)明范圍的情況下，在考慮它們的細(xì)節(jié)時(shí)，可能有許多改變。
雖然已經(jīng)舉例說明并概述了本發(fā)明的具體實(shí)施方案，但是值得強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)它可能有許多改變，例如對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑的特性，不同加脂劑的使用，或者使用已經(jīng)概述過的溫度調(diào)節(jié)劑以外的溫度調(diào)節(jié)劑。因此，除現(xiàn)有技術(shù)所要求的之外，必須不把本發(fā)明視為限制性的，而用所附權(quán)利要求書的精神限定。
權(quán)利要求
1.一種包含纖維基體的吸熱量低的層壓材料，其特征在于，它包括至少一種結(jié)合在這種纖維基體中的基于纖維基體重量0.5至3.5％重量的對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑；和/或至少一種涂布在層壓材料表面的至少一面上的涂層，該涂層具有至少3％的對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，該具有高紅外輻射反射能力的試劑的涂層是外部的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，這種層壓材料選自由天然纖維或合成纖維所構(gòu)成的層壓材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，這種層壓材料選自具有天然或合成纖維的織物、皮革、皮革副產(chǎn)品、聚合物層壓材料及其混合物或組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，該對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑選自對(duì)紅外輻射反射高的有機(jī)或無機(jī)著色劑或顏料，在750至250納米波長區(qū)間的反射比大于40％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，有機(jī)著色劑或顏料選自包括鹵代芳基的一類有機(jī)化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，有機(jī)著色劑是以偶氮基為特征的苯胺衍生物，其沒有紅外輻射高吸收性化合物的痕跡，例如，有機(jī)金屬化合物或萘的衍生物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，苯胺衍生物沒有squarillium、五亞甲基菁萘醌和萘硫菁的痕跡。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，這種苯胺衍生物具有通式 其中Ar是一、二和三鹵代苯基；且R1和R2選自氫和具有1至20碳原子的鏈。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，苯胺衍生物被結(jié)合到纖維基體內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，無機(jī)著色劑和顏料選自結(jié)晶形式的金屬氧化物或其組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，金屬氧化物選自鈦(IV)、鎳(II)、巴比特合金(V)、鉻(III)、銅(II)、鐵(II)、鐵(III)、錳(II)、錳(III)和錳(IV)的氧化物或其組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，這種金屬氧化物的晶體結(jié)構(gòu)選自金紅石或尖晶石型。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，無機(jī)著色劑和顏料作為外涂層的組成部分結(jié)合到該層壓材料表面中的至少一面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的層壓材料，其特征在于，在受到距該層壓材料表面垂直距離20厘米處的250瓦紅外燈照射1小時(shí)后，該層壓材料所達(dá)到的最高溫度為80℃。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其特征在于，將一種溫度調(diào)節(jié)劑結(jié)合到該層壓材料中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的層壓材料，其特征在于，該溫度調(diào)節(jié)劑包括相轉(zhuǎn)變材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的層壓材料，其特征在于，當(dāng)這種溫度調(diào)節(jié)劑被結(jié)合到該層壓材料纖維基體中時(shí)，該溫度調(diào)節(jié)劑占該層壓材料的3％至16％重量。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的層壓材料，其特征進(jìn)一步在于，該溫度調(diào)節(jié)劑作為外涂層的組成部分結(jié)合到其表面中的至少一面上；這種溫度調(diào)節(jié)劑為該涂層重量的至少8％。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的層壓材料，其特征在于，這種溫度調(diào)節(jié)劑為該涂層重量的至少12％。
21.根據(jù)權(quán)利要求16的層壓材料，其特征在于，在受到距該層壓材料表面垂直距離20厘米處的250瓦紅外輻射燈照射1小時(shí)后，該層壓材料所達(dá)到的最高溫度為66℃。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的層壓材料，其特征在于，該相轉(zhuǎn)變材料被包膠。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的層壓材料，其特征在于，該相轉(zhuǎn)變材料的熔點(diǎn)處于-10℃和70℃之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求17的層壓材料，其特征在于，該相轉(zhuǎn)變材料選自具有10至30個(gè)碳原子的直鏈烷烴。
25.根據(jù)權(quán)利要求17的層壓材料，其特征在于，烷烴優(yōu)選選自正十三碳烷、正十六碳烷，正十七碳烷，正十八碳烷，正十九碳烷，正二十碳烷，正二十一碳烷，正二十二碳烷，正二十三碳烷，正二十四碳烷，正二十五碳烷，正二十六碳烷，正二十七碳烷和正二十八碳烷。
26.一種吸熱量低的層壓材料的制備方法，其特征在于，該方法包括如下階段通過纖維基體接觸高反射紅外輻射能力的試劑形成層壓材料和/或涂布至少一種涂層到該層壓材料表面的至少一面上，該涂層包含至少一種高反射紅外輻射能力的試劑，最終干燥該層壓材料以便該對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑保留固定到該層壓材料纖維基體上和/或其表面的至少一面上。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的層壓材料制備方法，其特征在于，這種層壓材料選自由天然纖維或合成纖維所構(gòu)成的層壓材料。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的層壓材料制備方法，其特征在于，該層壓材料選自天然或合成纖維織物、皮革、皮革副產(chǎn)品、聚合物層壓材料，和其混合物或組合。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的層壓材料制備方法，其特征在于，由任何皮革或獸皮副產(chǎn)品進(jìn)行該方法，其已經(jīng)進(jìn)行了至少一次鞣革工序。
30.根據(jù)要求29的層壓材料制備方法，其特征進(jìn)一步在于，該皮革或它的副產(chǎn)品與加脂劑接觸。
31.根據(jù)要求30的層壓材料制備方法，其特征進(jìn)一步在于，在與對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑的同時(shí)，使該加脂劑與該皮革或它的副產(chǎn)品接觸。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的層壓材料制備方法，其特征進(jìn)一步在于，將懸浮液形式的包膠的溫度調(diào)節(jié)劑結(jié)合到該底物上。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的層壓材料制備方法，其特征在于，該溫度調(diào)節(jié)劑被結(jié)合到該層壓材料纖維基體中或者作為該層壓材料表面上涂層的組成部分，其與該對(duì)紅外輻射具有高反射能力的試劑是一起的或者是分開的。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的層壓材料制備方法，其特征進(jìn)一步在于，通過混合該溫度調(diào)節(jié)劑和表面活性劑組合物而獲得這種懸浮液，該表面活性劑組合物包含10至35％的選自脂肪醇的第一表面活性劑組合物；30％至80％的選自脂肪酸衍生物的第二表面活性劑組合物；30％至80％的選自山梨糖醇酐酯的第三表面活性劑組合物；和1至10％的選自脂肪胺和第一、第二及第三表面活性劑組合物的乙氧基化衍生物的第四表面活性劑組合物。
35.根據(jù)權(quán)利要求33的層壓材料制備方法，其特征在于，第一表面活性劑組合物選自異癸醇，月桂醇，十三醇，鯨蠟醇，鯨蠟基十八醇，十八醇，油醇，和其混合物或組合。
36.根據(jù)權(quán)利要求33的層壓材料制備方法，其特征進(jìn)一步在于，第二表面活性劑組合物選自月桂酸、棕櫚酸、聚乙二醇單硬脂酸酯、硬脂酸和油酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及吸熱量低的層壓材料，其具有適用于溫度調(diào)節(jié)的光學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)。該材料用于汽車制造業(yè)，用于家具和其它家用品，以及用于衣物。該材料包括各種不同調(diào)節(jié)溫度的技術(shù)，無論該材料顏色，既用于反射紅外線又用于調(diào)節(jié)溫度。因此，和用現(xiàn)有技術(shù)的層壓材料提供的結(jié)果相比，取得了更大的舒適性。而且，本發(fā)明的材料不由于化學(xué)老化反應(yīng)而劣化。另外，本發(fā)明還涉及一種制備所述吸熱量低的層壓材料的方法。
文檔編號(hào)B05D7/00GK1625604SQ02828791
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2002年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月8日
發(fā)明者胡安·F·格雷羅－薩利納斯, 胡安·F·佩雷斯－戴茲, 古斯塔沃·R·赫南德茲－莫雷諾 申請(qǐng)人:巴西奧皮革工業(yè)公司