[发明专利]用于被动不透明化的树脂水溶液

说明书

技术领域

本发明涉及其不透明度变化在一定温度范围增加的树脂水溶液。一些树脂水溶液还具有显著提高的粘度性能。不透明度和粘度性能是可逆的。可在所需温度下根据所需不透明度和任选地粘度变化调整这类性能。这些溶液可用于非涂料应用，例如太阳能电池、建筑窗户和天窗、车窗和车顶。

背景

产品改变其不透明度的能力具有许多实际应用。在美国专利No.4,268,413中，具有可逆变化的温度依赖性吸光度的膜或箔形式的物体用于测定温度，其又可以用于警告光滑冰条件或过高温度的设备。在美国专利No.3,244,582中，提供了透光材料，尤其是合成材料如聚乙烯醇配合物的箔和片，其透光度变化依赖于环境气氛和/或光强度。专利‘582的箔可例如与硬质塑料层一起用作多层硅酸盐玻璃的替换品，或与挠性合成层一起用于农业和园艺。

美国专利No.4,743,557公开了一种温度指示设备，其利用其不透明度表明存在的过度暴露或欠暴露于相关温度范围的组合物，例如在冷冻器中。专利‘557的组合物依赖于化学品或化学品的组合，其由溶液沉降而导致不透明度变化。确定了脂族或芳族烃、醇、酮、酯、酸和醚。

需要提供环境友好且容易处理的提供不透明度变化的产品。

概述

提供了环境友好且容易处理的树脂基产品。此外，本文提供的树脂基产品，具体而言树脂溶液和包含其的产品提供有利的流变性能。在共同拥有的美国专利No.62/050,290(通过引用并入本文)中，发现在传统树脂涂料分散体，例如包含疏水基团和亲水基团的那些，例如环氧树脂和/或聚氨酯树脂的形成期间省去交联剂得到具有在许多非涂料应用中所需性能的树脂溶液，所述非涂料应用为不同于用于在基质上制备聚合物涂层的那些的应用。在本文中已发现将离子强度调节剂如无机或有机盐加入如共同拥有的美国专利No.62/050,290所公开的不含交联剂的树脂涂料溶液得到具有在许多非涂料应用，尤其是其中希望不透明度变化的应用中所需的性能的材料。

适用于本发明树脂溶液中的包含疏水基团和亲水基团的树脂包括但不限于环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、丙烯酸-氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、氨基树脂及其组合。基础树脂化学是本领域中已知的。例如，适用于本发明树脂溶液中的环氧官能树脂/聚合物可通过使(A)(1)一种或多种多元醇和(2)一种或多种环氧官能材料的环氧预聚物与(B)二胺或多胺反应而制备。在树脂溶于水中和中和后，通常形成热增稠树脂水溶液，其中溶液的粘度在相对小温度范围增加内显著提高。在加入离子强度调节剂后，该类溶液的不透明度在一定温度范围内变化。不透明度和粘度性能是可逆的。可在所需温度内根据所需变化(适度地或极端地)调整该类性能。这些溶液可用于非涂料应用，例如太阳能电池、建筑窗户和天窗、车窗和车顶；温室；具有屏幕的电子设备如电视机、智能电话、平板等；和在使用过程中有时透明并可能由于在其他使用时间过程中不透明而受益的其他产品。该类溶液也可用于联合运输车辆或人体或其他产品或制品以扰乱或屏蔽可见光谱范围之外的光发射(例如远红外)。

树脂溶液的流变性受因素如起始聚合物、非挥发物(NV)含量、总中和度(TN)、有机溶剂含量和离子强度影响。任选地，可加入降低树脂水溶液的凝固点的添加剂。存在这些因素的无限组合，其可根据具体应用定制。

在环境压力下在0℃至<100℃的温度范围内，热增稠树脂水溶液的动态粘度可显示出至少一个最大值，其可称为热增稠温度。一些树脂溶液可能在所需温度范围内显示出两个或更多个最大粘度。

在第一方面，用于非涂料应用的树脂水溶液包含：包含疏水基团和亲水基团的树脂，所述树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、丙烯酸-氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、氨基树脂及其组合；和水；任选，成盐组分；离子强度调节剂；所述溶液基本不含交联剂；其中所述溶液在环境压力下在0℃至<100℃的温度范围内显示出不透明度变化。当存在成盐组分时，它可选自由如下组成的组：有机酸、无机酸和含氮化合物。离子强度调节剂可包含一种或多种选自由如下组成的组的化合物：无机盐，铵盐和金属有机盐。离子强度调节剂可包含一种或多种选自由如下组成的组的化合物：氯化钙，氯化钠，硫酸铵，硬脂酸钙和乙酸钠。