雲的母粒是什麼?Cloud Masterbatch 熱管理技術如何提升隔熱與保溫效能|KCI

雲的母粒:將熱管理能力植入高分子材料

從隔熱到保溫,讓塑膠材料成為節能設計的一部分

Cloud Masterbatch(雲的母粒)透過太陽輻射反射與微孔隔熱技術,賦予高分子材料優異的熱管理能力。從冷鏈物流、機能紡織到建築隔熱與戶外產品,協助企業提升產品性能、改善使用舒適度並提高能源使用效率。

當塑膠材料開始具備熱管理效能

過去,塑膠材料的價值主要來自於強度、重量、加工性與外觀表現。

然而,隨著能源成本持續攀升、氣候變遷議題受到重視,以及終端產品對舒適性與能源效率的要求不斷提高,市場對高分子材料的期待正在改變。

現今的材料,不再只是產品結構的一部分。它們必須能夠參與產品性能提升,甚至協助解決熱管理、能源效率與使用體驗等問題。

這也是 KCI 凱傳開發 Cloud Masterbatch(雲的母粒)的起點。

我們希望讓塑膠材料不只具備外觀與加工功能,更能具備強大的熱管理效能,成為產品設計中的功能核心。

Cloud Masterbatch 的核心概念

雲的母粒是一種整合隔熱、保溫與熱管理功能的高性能母粒系統。

其設計靈感來自自然界中的雲層。雲層能夠反射部分太陽輻射,同時透過特殊結構降低熱能傳遞速度,進而影響環境溫度變化。

KCI 將這樣的概念導入高分子材料設計中,讓塑膠本身具備熱管理能力,為產品創造額外價值。

Cloud Masterbatch 並非單一產品,而是一套熱管理材料解決方案,可依應用需求區分為隔熱型與保溫型。

隔熱型 Heat Shield Series

降低熱能吸收與表面升溫速度,適合需要阻隔外部熱源、降低熱量累積的應用。

保溫型 Thermal Retention Series

延緩熱量流失並維持溫度穩定性,適合冷鏈、保溫包材與需要穩定溫度表現的產品。

Cloud Masterbatch 的主要優勢

  • 降低熱能吸收
  • 延緩熱量傳遞
  • 提升保溫效果
  • 改善使用舒適度
  • 提高能源使用效率
  • 可直接導入既有產線
  • 適用多種高分子材料
  • 提供客製化配方設計

雲的母粒如何運作?

太陽輻射反射機制

當材料長時間暴露於陽光下時,太陽輻射會快速轉化為熱能,使產品表面溫度上升。

雲的母粒透過特殊微結構設計,可提升對特定波段太陽輻射的反射能力,降低材料吸熱速度,減少熱量累積。

此機制適合應用於建築外牆材料、屋頂系統、車用內裝件、戶外家具、戶外設備外殼、農業覆蓋材料與運動休閒用品。

微孔保溫機制

雲的母粒可在材料內部形成特殊微觀多孔結構。這些結構能夠捕捉大量靜止空氣,形成天然隔熱層。

由於空氣本身具有優異的隔熱特性,因此可有效降低熱傳導效率,延緩熱量流失。

其原理與羽絨外套、保溫瓶及自然雲層的保溫效應相似。因此,即使在低溫環境下,也能協助材料維持更穩定的溫度表現。

Cloud Masterbatch 與傳統隔熱方案有何不同?

傳統隔熱方案通常依賴塗層、貼膜或額外結構設計。

Cloud Masterbatch 則將熱管理功能直接整合至高分子材料本體之中。功能存在於整個材料結構內部,因此可隨產品一同成型。

多數情況下,無須新增設備或大幅修改既有產線,即可導入熱管理能力,協助企業降低開發成本與導入門檻。

一種母粒,多元材料適用

適用基材

  • PET
  • Nylon
  • PP
  • PE
  • EVA
  • TPU

適用製程

  • 長纖產品
  • 短纖產品
  • 熔噴不織布
  • 發泡材料
  • 薄膜
  • 淋膜產品

KCI 可依不同樹脂系統與應用需求提供客製化配方,協助客戶在性能、加工性與成本之間取得最佳平衡。

數據驗證:讓功能不只是概念

冷鏈保溫測試

  • 降溫速度減緩約 25%
  • 溫度維持時間延長約 700 秒
  • CLO 值由 1.2 提升至 1.5
  • 保溫性能提升約 25%

發泡保冷測試

5mm 發泡材料保冷測試結果顯示,KCI 雲的母粒發泡材料相較於一般發泡材料,可有效延長保冷時間。

  • 一般發泡材料:20.36 小時
  • KCI 雲的母粒發泡材料:24.57 小時
  • 保冷時間增加約 4.2 小時
  • 效能提升約 20.7%

紡織應用測試

在模擬日光照射測試中,KCI 雲的母粒布料展現出較佳的遮熱與降低熱傳導效果。

一般聚酯布料

  • 表面溫度:61.1°C
  • 遮熱率:40.2%
  • 熱傳導率:0.157 W/mK

KCI 雲的母粒布料

  • 表面溫度:58.2°C
  • 遮熱率:46.0%
  • 熱傳導率:0.087 W/mK

測試結果顯示,表面溫度降低約 3°C,熱傳導率下降約 45%,遮熱效果提升約 15%。

薄膜遮熱測試

在薄膜應用中,雲的母粒可在不改變外觀設計的情況下,協助提升遮熱性能。

  • 白色薄膜遮熱率由 16.3% 提升至 28.3%
  • 黑色薄膜遮熱率由接近 0% 提升至約 4.1%~4.8%
上述測試結果來自特定材料與測試條件。實際效能將因基材種類、產品結構、使用環境及加工條件而有所差異。

應用案例

冷鏈物流與保溫包材

  • 保冷箱
  • 外送保溫袋
  • 醫療冷鏈包材
  • 生鮮物流包裝

機能紡織與戶外用品

  • 機能布料
  • 運動服飾
  • 防曬產品
  • 戶外裝備

建築與工業隔熱

  • PE/EVA 隔熱發泡板
  • 建築隔熱材料
  • 冷凍保溫管線包覆
  • 建築外牆板材
  • 屋頂材料

戶外設備與交通應用

  • 車用內裝
  • 戶外家具
  • 設備外殼
  • 運輸設備

為什麼選擇 Cloud Masterbatch?

Cloud Masterbatch 不只是隔熱材料,更是一種能協助產品提升競爭力的功能材料平台。

透過熱管理能力的導入,企業可同時實現更輕薄、高隔熱與極節能的產品設計。

更輕薄

降低對額外隔熱結構的依賴,讓產品設計更具彈性。

高隔熱

減少熱量吸收與熱傳導,提升產品在高溫或低溫環境下的使用表現。

極節能

提升能源使用效率,協助降低產品使用階段的能源消耗。

KCI 觀點:從顏色走向功能,從功能走向永續

40 多年來,KCI 持續專注於高分子材料創新與客製化解決方案。

我們相信,下一代母粒技術的價值不只是顏色,更重要的是讓材料具備功能、提升效率,並為客戶創造長期競爭優勢。

Cloud Masterbatch(雲的母粒)正是 KCI 在功能材料領域的重要實踐。

透過熱管理技術,我們期待讓塑膠材料從被動存在,進一步成為節能設計與永續創新的推動力量。

常見問題 FAQ

雲的母粒是什麼?

雲的母粒(Cloud Masterbatch)是一種具備隔熱、保溫與熱管理功能的高性能功能母粒。它透過太陽輻射反射與微孔隔熱結構,協助降低熱量吸收、延緩熱傳導,提升產品的隔熱與保溫效果。

雲的母粒如何達到隔熱效果?

雲的母粒主要透過兩種機制達到隔熱效果:第一是提升材料對特定波段太陽輻射的反射能力,降低吸熱速度;第二是透過微孔結構捕捉靜止空氣,形成隔熱層,降低熱傳導效率。

雲的母粒與一般白色母粒有什麼不同?

一般白色母粒主要提供遮蓋性與色彩效果;雲的母粒除了可提供外觀表現外,更著重於熱管理能力,能協助產品降低熱吸收、延緩熱量傳遞並提升保溫效果。

雲的母粒與傳統隔熱方案有何不同?

傳統隔熱方案多半依賴塗層、貼膜或額外結構設計。雲的母粒則是將熱管理功能直接整合至高分子材料本體中,可隨產品一同成型,降低後加工需求與導入門檻。

雲的母粒適用哪些塑膠材料?

雲的母粒可依應用需求導入 PET、Nylon、PP、PE、EVA、TPU 等多種高分子材料。實際配方需依基材種類、製程條件與產品性能需求進行調整。

雲的母粒適合哪些製程?

雲的母粒可應用於長纖、短纖、熔噴不織布、發泡材料、薄膜、淋膜等製程。多數情況下可搭配既有產線使用,但仍建議依實際設備與加工條件進行測試確認。

哪些產業適合使用雲的母粒?

雲的母粒適合冷鏈物流、保溫包材、機能紡織、戶外用品、建築隔熱、工業隔熱、車用材料、發泡產品與薄膜產品等需要隔熱、保溫或溫度穩定性的應用領域。

雲的母粒是否需要更換生產設備?

多數情況下不需要更換設備。Cloud Masterbatch 可依既有押出、射出、纖維、發泡、薄膜與淋膜製程導入。不過,實際加工條件仍需依材料系統與產品結構進行評估。

雲的母粒可以客製化配方嗎?

可以。KCI 可依產品用途、基材種類、加工條件、目標性能與成本需求,提供客製化配方建議,協助客戶在隔熱效果、加工性與量產穩定性之間取得平衡。

雲的母粒是否有助於永續發展?

雲的母粒可透過提升隔熱與保溫效率,協助降低產品使用階段的能源消耗。對於冷鏈物流、建築隔熱與戶外應用等場景,有機會支持節能與減碳目標。