[发明专利]包括非化学计量的氧化钨纳米颗粒的透明、无色的红外辐射吸收组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年1月15日提交的序列号61/295,394的美国临时申请和2009年1月20日提交的序列号61/145,798的美国临时申请的优先权，这两篇均通过参考引入本文。

技术领域

本发明涉及透明和无色的组合物，其吸收红外辐射，并含有包括非化学计量的氧化钨颗粒的纳米颗粒。

背景资料

很多领域中都需要具有提高的吸收红外(IR)辐射能力的组合物在，比如作为建筑学中和汽车玻璃的日光控制膜、聚合物中的二次加热添加剂、以及提高聚合物涂料组合物的干燥和/或固化速度的添加剂等。因而，在该组合物中通常包括如氧化铟锡、氧化锑锡、氮化钛和六硼化镧颗粒的IR吸收物质。然而，对很多领域来说，在-800到1400纳米波长范围内，所述颗粒不能提供足够高水平的IR辐射吸收，其通常具有特别的商业重要性。因而，为了达到足够的性能，IR吸收颗粒必须通常在组合物中以一定量存在，在需要无色组合物的应用中，该量赋予组合物不希望的颜色。此外，由于这些添加剂通常相对昂贵，以所需量使用这些添加剂的成本冲击通常是令人忘而却步的。

需要提供光学透明IR辐射吸收组合物，其包括分散在粘合剂中的红外吸收颗粒，其中组合物是透明和无色的，且在-800到1400纳米的波长范围内表现出优异的IR吸收。

发明概述

在某些方面，本发明涉及透明和无色的物质的组合物。在一些实施方案中，本发明的组合物包括：(a)粘合剂；和(b)分散在粘合剂中的基于组合物的总重量，不超过百万分之500的非化学计量的氧化钨颗粒，其具有不超过300纳米的平均初级粒径。

在其它实施方案中，本发明的组合物包括：(a)粘合剂；和(b)分散在粘合剂中的通常为球形的非化学计量的氧化钨颗粒，其具有不超过300纳米的平均初级粒径。本发明的这些组合物制备透明、无色并具有超过1.0×10¹⁰Ω/平方表面电阻的膜。

此外，本发明还涉及相关的注射拉伸-吹塑模制品，涂敷制品和方法。

发明详述

对下面的详述来说，应该理解，除了那些给出明确相反规定的地方，本发明中可以采用各种可选择的变量和步骤顺序。此外，除了在任一操作实施方案或做出相反指示的地方，所有数字表示，例如在说明书和权利要求中出现的组分的量，要理解为在所有情况下被术语“约”修饰过的。因此，除非做出相反指示，在下面说明书和所附权利要求中提出的数字参数均是近似值，可以体据本发明要得到的所需性质而改变。至少，并且不企图限制权利要求范围等同原则的应用，每个数字参数都应该至少按照报告的有效数字并采用通常的舍入技术来分析。

尽管本发明提出的宽范围的数值范围和参数都是近似值，在具体实施方案中提出的数值都被尽可能精密地记录。然而，任何数值固有地包含一些由在它们各自的实验测试中发现的标准差所必然引起的误差。

并且，应该理解，此处列举的任何数值范围意指包括所有包含在其中的子-范围。例如，“1-10”的范围意指包括所有在列举的最小值1和列举的最大值10之间(并包括端值)的所有子-范围，也就是，具有大于或等于1的最小值和小于等于10的最大值。

在本申请中，单数的使用包括复数以及包含单数的复数，除非有明确的相反指示。另外，在本申请中，尽管“和/或”可被明确地用于某些情况，使用“或”表示“和/或”，除非有明确的相反指示。

本发明的某些实施方案涉及透明且无色的组合物。此处使用的，组合物是“透明的”是指，如果在可见光区(400到800纳米)，它具有至少80％、例如至少85％、或有时至少90％的入射光光线透射，并优选对人眼无浑浊。此处使用的，组合物是“无色的”是指，如果人眼观察该组合物是“真正的白色”而不是有色色调。例如，在观察的组合物中不会有清晰的黄色、粉色或蓝色调。在透射模式上，这将需要组合物不会在电磁波谱的可见光部分(400到800纳米)的一个或多个25-50纳米范围内比在电磁波谱的可见光部分的其它25-50纳米范围内具有明显更强的吸收。只要眼睛观察不到它们，小的百分比变化当然是可以容许的。这个通常以在电磁波谱的可见光部分的一个50纳米范围内，具有低于0.2的光密度来举例说明，例如低于0.1，或有时低于0.05。这些种类的测试可以通过光密度计在反射或透射模式下轻易地实施。