JP2018521176A

JP2018521176A - 受動的不透明化用の水性樹脂溶液

Info

Publication number: JP2018521176A
Application number: JP2017567118A
Authority: JP
Inventors: タッツィア，チャールズ; マーティン，ブラッド; クジョースキー，マーク; ドナルドスウォーツランダー，マーク
Original assignee: BASF Coatings GmbH
Current assignee: BASF Coatings GmbH
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2016-06-01
Publication date: 2018-08-02
Also published as: EP3313937A1; WO2016206931A1; CN107771194A; US20180171216A1

Abstract

【課題】受動的不透明化を具備する水性樹脂溶液と、それを組み込んだ製品とを提供する。
【解決手段】ここで提供される水-主体の材料の不透明化度は、雰囲気圧力、所望の温度範囲(0°C〜<100°C)で変化する。この樹脂溶液に好適な、特定のエポキシ官能性樹脂/ポリマーは、(1)１以上のポリオールと(2)１以上のエポキシ官能性材料のエポキシプレポリマー(A)と、ジ又はポリアミン(B)とを反応させて得られ、形成時に水に溶解し、中和し、イオン強度調整剤を添加し、これにより、受動的不透明化樹脂を生成する。この樹脂溶液は架橋剤を実質的に含有しない。
【選択図】なし

Description

本発明は、特定の温度範囲増加（温度範囲上昇）内で、不透明度が変化する水性樹脂溶液に関する。いくつかの樹脂溶液は、顕著に増加する粘度をも持つ。不透明度特性と粘度特性は可逆的（reversible）である。このような特性は、所望の温度での、所望の不透明度と任意の粘度の変化のために調整されうる。これらの溶液は、太陽電池、建築物の窓及び天窓、車両の窓及び屋根、温室、光学レンズ、並びに、使用の間に時折透明であり、使用の間の他の間に不透明になることで利益が得られるいくつかの他の製品などのノンコーティング（非塗布）用途（application,適用）に使用され得る。

その不透明度を変化させる製品の能力は、多くの実用的な用途を持つ。米国特許第4,268,413号公報には、温度依存的な光吸収の可逆的変化可能なフィルム（膜）体又はフォイル（箔、薄片）体が、温度測定用に使用され、滑り易い氷の状態について又は温度超過について警告する装置で逐次使用されることが開示されている。米国特許第3,244,582号では、光透過性が雰囲気及び/又は光強度によって変化するポリビニルアルコール複合体などの合成材料の光透過材料、特にホイル及びシートが提供されている。‘582号特許のフォイルは、例えば、農業や園芸での用途のための、柔軟性合成層と一体化して、又は、多層シリケートガラスの代替品としての硬質プラスチック層と一体化して使用される。

米国特許第4,743,557号公報は、例えば冷蔵庫内で、その不透明度が関連する温度範囲を超えるか、あるいはこれを下回る温度に曝されているかを示す組成物を利用した温度を示す装置を開示している。第‘557号特許の組成物は、溶液からの分離が不透明度変化をもたらす化学物質の組合せ又は化学物質に依拠する。脂肪族の又は芳香族の炭化水素、アルコール、ケトン、エステル、酸及びエーテルが特定されている。

米国特許第3,244,582号米国特許第4,743,557号

取扱いが容易で、かつ、環境に優しい、不透明度の変化をもたらす製品の提供が求められている。

環境に優しく、かつ、取扱いが容易な樹脂を主体とする製品（resin-based products）を提供する。加えて、ここで提供される樹脂を主体とする製品、特に、樹脂溶液及びそれを用いた製品は、有益な流動力学的（レオロジー）特性をもたらす。ここで参照により本願に組み込まれた共有された米国特許シリアル番号第62/050,290号で、従前の樹脂コーティング分散体（ディスパーション）、例えば、エポキシ樹脂及び/又はポリウレタン樹脂などの親水性基と疎水性基の両方を含む分散体を形成する間の架橋剤の省略（omission）は、基板上にポリマーコーティングを形成するのに使用される以外の用途である多くのノンコーティング用途（applications、適用）で望ましい特性を持つ樹脂溶液をもたらすことがわかった。共有された米国特許シリアル番号第62/050,290号に開示されたように、ここでは、例えば無機又は有機塩のようなイオン強度調整剤の、架橋剤を含有しない樹脂コーティング溶液への添加は、多様なノンコーティング用途、特に不透明度の変化が要求される用途での望ましい特性を持つ材料をもたらすことが発見された。

親水性基と疎水性基の両方を備えた本願の樹脂溶液での使用に好適な樹脂は、これには限定されないが、エポキシ樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル-ウレタン樹脂、メラミン樹脂、メラミン-ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂及びこれらの組合せを含む。塩基性樹脂化学（Basic resin chemistries）が本技術で知られている。例えば、本発明の樹脂溶液での使用に好適なエポキシ官能性樹脂/ポリマーは、（1）１種以上のポリオールと（2）１種以上のエポキシ官能性材料の（A）エポキシプレポリマーを、（B）ジ-又はポリアミンと反応させて得ることができる。水への樹脂の溶解及び中和に際し、比較的小さい温度範囲増加内で溶液の粘度が顕著に増加する水性熱-増粘樹脂溶液が通常形成される。イオン強度調整の添加に際し、そのような溶液の不透明度がある温度範囲で変化する。不透明度及び粘度特性は可逆的である。このような特性は、控え目な又は極端な所望温度での所望の変化のために調整されうる。これらの溶液は太陽電池、建築物の窓及び天窓、車両の窓及び屋根、温室、テレビ、スマートフォン、タブレットなどのスクリーンを備えた電子装置、並びに、使用中のある時には透明で、使用のその他の時の間には不透明になることに利益がある他の製品のようなノンコーティング用途に使用されうる。このような溶液は、可視スペクトル外（例えば赤外ＩＲ）の光放射を遮断又は遮蔽するために、輸送用車両又は人体又は他の製品若しくは物体についても使用され得る。

樹脂溶液のレオロジーは、出発ポリマー、非揮発物（ＮＶ）含有量、全中和（ＴＮ：total neutralization）、有機溶媒含有量及びイオン強度などの要因により影響を受ける。任意に、水性樹脂溶液の凍結温度（氷点）を減少させる添加剤も添加することができる。特定用途に適合されうる、これらの要因の組合せは制限されない。

雰囲気圧力（大気圧）での0℃以上１００℃未満（<１００℃）の温度範囲では、水性熱-増粘樹脂溶液の動的粘性率は、熱-増粘温度と称される少なくとも一つの最大値を示す。いくつかの樹脂溶液は、所望の温度範囲で２以上の最大粘性率を示す。

第１の態様では、ノンコーティング用途の水性樹脂溶液は、親水性基及び疎水性基を具備する樹脂であって、エポキシ樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル-ウレタン樹脂、メラミン樹脂、メラミン-ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂、及びこれらの組合せから選択される樹脂と；水と；任意に塩化成分（salting component、ソルティング成分）と；イオン強度調整剤とを含有し、当該溶液は実質的に架橋剤を含有せず、当該溶液が雰囲気圧力（大気圧）、０℃以上１００℃未満の温度範囲で不透明度の変化を示す。塩化成分が存在する場合、それは、有機酸、鉱酸、及び窒素含有化合物からなる群より選択されうる。イオン強度調整剤は無機塩、アンモニウム塩、金属有機塩からなる群より選択される１種以上の化合物を含有しうる。イオン強度調整剤は、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム、ステアリン酸カルシウム及び酢酸ナトリウムからなる群より選択される１種以上の化合物を含みうる。

樹脂は、芳香族ポリオールとエポキシ官能性材料を含むエポキシプレポリマー（A）と、ジ-又はポリアミン（B）との反応生成物とすることができる。芳香族ポリオールは、ジフェニルメタン誘導体を含む場合もある。エポキシ官能性材料は多価アルコールのジ-又はポリグリシジルエーテルを含む場合がある。ジ-又はポリアミンは、ポリオキシアルキレンアミンを含む場合がある。より詳細な実施形態では、芳香族ポリオールはビスフェノールＡ（Bis A、ビスＡ）を含み、エポキシ官能性材料はビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（DGEBA）を含み、かつ、ジ-又はポリアミンはポリエーテルアミンを含む場合がある。

詳細な態様は、質量比で、エポキシ樹脂を0.5〜60%の範囲;水を40〜99.5%の範囲;有機揮発物を0〜25%の範囲;及びイオン強度調整剤を0.1〜10%の範囲で含む水性樹脂溶液である。イオン強度調剤は、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム、ステアリン酸カルシウム及び酢酸ナトリウムからなる群より選択される、１種以上の無機塩、アンモニウム塩又は金属有機塩を含有しうる。その溶液の中和百分率（Percent neutralization）は40〜110%の範囲になりうる。数平均分子量は7,500〜150,000ダルトンの範囲になりうる。エポキシ樹脂は芳香族ポリオールとエポキシ官能性材料とを含むエポキシプレポリマー（A）と、ジ-又はポリアミン（B）の反応生成物であり、イオン強度調整剤は塩化カルシウムを含有しうる。

他の態様は下層製品（underlying product）と、当該下層製品と関連（結合、付随）してここで開示されたいかなる水溶性樹脂溶液とを含む、受動的不透明化を具備する製品である。下層製品は透明部分を有する透明製品となりえ、透明部分は、ガラス、プレキシガラス、クリア不連続（discrete、ディスクレート、分離）ポリマーフィルム、透明鉱物、及び流動体の１以上である。その製品は、ここでは、太陽電池、建築物の窓、天窓、車両の窓、車両の屋根、温室、光学レンズ、スクリーンを備えた電子装置、及び輸送車両の１以上の形態となりうる。

更なる態様は、ノンコーティング用途のための水性樹脂溶液を製造する方法であって、当該方法は、親水性基と疎水性基を含む樹脂であって、エポキシ樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル-ウレタン樹脂、メラミン樹脂、メラミン-ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂、及びこれらの組合せから選択される上記樹脂を形成し；そして、実質的に架橋剤不存在でその樹脂を水（任意に塩化成分）に溶解し；イオン強度調整剤を添加し；これにより水性樹脂溶液を形成する。この水性樹脂溶液は、雰囲気圧力（大気圧）、０℃以上１００℃未満（<100℃）の温度範囲での不透明度の変化を示す。その樹脂は、芳香族ポリオールとエポキシ官能性材料とを含むエポキシプレポリマー（A）と、ジ-又はポリアミン（B）との反応生成物とすることができる。芳香族ポリオールは、ビスフェノールＡ（Bis A、ビスＡ）を含む場合があり、エポキシ官能性材料はビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（DGEBA）を含み、そして、ジ-又はポリアミンはポリエーテルアミンを含む。

他の態様は受動的不透明化を備えた製品を製造する方法であって、ここで開示されたいずれかの水性樹脂溶液を得る工程と、その水性樹脂溶液を下層製品に関連付ける（associate with、結合する、付随させる）工程と、その不透明度が雰囲気圧力、０℃以上１００℃未満（<100°C）の温度範囲で変化する受動的不透明化を備えた製品を形成する工程とを有する。

雰囲気圧力、約０℃以上１００℃未満の温度範囲で、不透明度の変化をもたらす、ノンコーティング用途での水性樹脂溶液の使用をも提供される。

本発明の開示は、以下の図面に関連した開示の多様な実施形態の下記詳細な説明を参照してより完全に理解されうる。

図１は、揮発性有機成分を持たず、非揮発性物含有量が３０％、全中和７０％、及び、塩を含有しない溶液に対し、アルカリ土類塩含有量が１質量％の実施例樹脂溶液の粘度対温度ログプロット（log-plot）である。図２は２１℃での樹脂溶液の透明性を示す写真である。図３は図２と同じ樹脂溶液の５０℃を超える温度（>50℃）での不透明度を示す写真である。図４は、１／１６”の同じサンプル厚さについてのサンプルＣ、Ｆ、Ｉ及びＬに関する透過パーセント（透過率）対温度を示す。図５は、多様なサンプル厚さについてのサンプルＰ、Ｑ、Ｉ及びＲに関する透過パーセント対温度を示す。図６は空気、水又はポリマー樹脂で充填された１/８”厚ボイドスペースを備えた窓ガラスと、７”離れたハロゲンライトとを持つテストセルについての、温度対時間を示す。図７は空気、水又はポリマー樹脂で充填された１/８”厚ボイドスペースを備えた窓ガラスと、１４”離れたハロゲンライトとを持つテストセルについての、温度対時間を示す。図８は水又はポリマー樹脂で充填され、厚さを変化させたボイドスペースを備えた窓ガラスと、１４”離れたハロゲンライトとを持つテストセルについての、温度対時間を示す。

特徴的なレオロジーを持つ水性樹脂溶液と、それを組み込んだ製品が提供される。上昇した温度では、これらの材料は透明から不透明へ移行する。また、不透明度での変化が起こる前に、これらの材料のうちのいくつかは、温度上昇に伴う粘度の増加である熱‐増粘効果を示す。これは、温度上昇に伴い粘度低下を示す従来の材料とは正反対である。受動的透明化と、任意に熱‐増粘性を含む温度に対する応答は、樹脂濃度、分子量（数平均: Mn）、溶液ｐＨ、溶液イオン強度及び樹脂の親水性親油性バランスなどの組成パラメーターの種類により、広い温度範囲にまたがって調整することができる。水性樹脂溶液の凍結点を低下させる任意の添加剤を添加することもできる。このプロセスは完全に可逆的であり、それら本来（オリジナル）の温度に戻ると、材料はそれらの本来の粘度と透明性に戻る。このプロセスはいかなる機能の損失もなく、繰返し周期を成すことができる。これらの樹脂は水性であり、０℃と＜１００℃の間で応答するよう調整可能な、粘度及び不透明度の移行を示す。この広い温度範囲は、コーティング以外での多用な可能性のある用途を可能にする。

以下の用語は、この出願の目的のためには、それぞれ以下の意味を持つ。

「受動的不透明化」に関しては、電力源などの（これに限定はされない）直接外的刺激が不存在下での、その周囲の状態変化（特に温度及び/又は圧力）に基づく不透明度における変化を意味する。

「溶液」は、一方が実質的に他方に溶解した２種以上の材料（成分）を持つ澄んだ単一な相の液体を意味する。例えば、水性樹脂溶液は、外観検査においては単一相のみが存在するように、樹脂が実質的に水に溶解したことを意味する。

「イオン強度調整剤」は水に溶解可能な化合物、即ち、水中で解離し、これにより水性溶液にイオンを添加する化合物を意味する。このような化合物は、水中での樹脂の溶解性を加減するが、樹脂と塩を形成することは期待されない。イオン強度調整剤の例は、これには限定されないが、無機塩、例えば、塩化カルシウムなどのアルカリ土類塩、塩化ナトリウムなどのアルカリ塩、硫酸アンモニウムなどのアンモニウム塩、及び、ステアリン酸カルシウム又は酢酸ナトリウムなどの金属有機塩を含む。

「分散体（分散）」は、少なくとも２つの相を持ち、一方の材料が多用に懸濁又は分散された曇状材料を意味する。例えば、水性樹脂分散体は、外観検査においては澄んだ分散体とはならないように、樹脂が水中に懸濁したことを意味する。

「芳香族基」は、不飽和結合、非共有電子対又は空軌道の共役環を持つ化合物を指す。特定の例では、芳香族基は、炭素原子の間に交互の二重及び単結合を持つ環状炭化水素を意味する。

「親水性基」は、例えば水素結合を介して極性液体と相互作用をもたらすほどの適切な又は十分な酸素及び/又は窒素及び/又は（電荷的）陰性単位（electronegative moiety）含有量を備えた官能基を意味する。

「疎水性基」は脂肪族又は芳香族であり、通常、（電荷的）陰性単位（酸素、窒素など）がなく、極性液体と相互作用しないことを意味する。

「塩化成分」（salting component、ソルティング成分）は水中に解離し、樹脂と塩を形成する化合物を意味する。塩化成分の例は、酢酸などの有機酸、硫酸などの鉱酸、水酸化ナトリウムなどの塩基、アミンなどの他の有機塩基/化合物である。

「架橋剤を実質的に含有しない」とは、樹脂を架橋させるのに適した材料が意図的に溶液に添加されないことを意味する。従って、ささいなクロスコンタミネーション（汚染）又は偶発的な含有による剤の痕跡の存在は、この剤の実質的に含有しない溶液から排除されない。

「有機揮発物」又は「有機溶剤を実質的含有しない」は、例えば真空ストリッピングにより、重合の間に使用される有機溶媒の殆どが除去されることを意味する。残留有機溶媒は最大5質量％又は3質量％の量で存在しうる。また、有機溶媒は意図的には溶液に添加されない。従って、ささいなクロスコンタミネーション又は偶発的な含有による、そのような溶媒の痕跡の存在は溶媒を実質的に含有しない溶液から排除されない。揮発有機含有量（VOC）は、有機揮発物の含有量を示し、この数値は水の含有量を除く。

「非揮発物（ＮＶ）含有量」は、周囲（雰囲気）温度又は室温（例えば 20〜25℃（68〜77°F））で蒸発しない材料の含有量を示す。非揮発物含有量は、典型的には、ASTM 法:D-2369により、110℃、１時間で測定される。樹脂と水と有機揮発物を含有する樹脂溶液に関しては、非揮発物（ＮＶ）含有量は、水及び有機揮発物の含有量を除外した樹脂含有量を意味する。

「全中和」（ＴＮ、総中和）は、中和（中性化）された塩化サイト（salting sites）と等価である。アミン共反応体（co-reactant）を持つ樹脂については、例えば、TNは中和された窒素（N）と等価である。中和百分率（中和率）はこのような中和された塩化サイトの百分率（パーセント）である。

「動的粘性率」はせん断応力に対する液体の抵抗である。動的粘性率はレオメトリック・サイエンティフィックせん断応力制御レオメーター（SR-2000）により測定されうる（クウエットジオメトリ（カップ=32 mm、ボブ=29.64 mm、カップ長さ=44.25 mm）、動的温度傾斜、応力=60Pa、周波数=10 rad/sec、温度範囲=25〜75℃、速度=2℃/分及び１測定の時間=10秒）。

「温度感受性製品」（感温性製品）は、その構造及び／又は不透明度が温度の変化により変化するいかなる物品でもよい。温度感受性製品は、担体と共に、ここで開示された樹脂溶液を含む。ここで示す担体の意味は、樹脂溶液に加えて特定の用途のために、当該樹脂溶液を含み又は輸送するのに使用される何かである。例えば、樹脂溶液は、担体内部に収容され、その担体は１以上の液体‐不浸透の袋（パウチ）、或いは、樹脂溶液をカプセル化してマイクロカプセルを形成する複数のシェルであり、マイクロカプセルは次に固体最終製品に組み込まれる。或いは、担体は他の液体とすることも可能であり、この場合の液体は不活性希釈剤、他のポリマー溶液、界面活性剤溶液又は電解質溶液であり、最終製品は液体の態様である。可視スペクトル範囲外（例えば赤外ＩＲ）の光照射を遮断し又は遮蔽するための、輸送車両又は人体又は他の製品若しくは物体と関連した使用に関し、樹脂溶液は被覆（ブランケット）、シールドなどを形成するためにパックされ、又は、遮蔽又は遮断すべきＩＲ特性（ＩＲシグネチャー）を持つ熱生成物品を覆う/近接又は搭載/近接される。

「受動的不透明化を具備する製品」は、その使用の間に温度変化の結果不透明になることで利益を得るいかなる物品も意味する。このような製品は、本発明の受動的不透明化樹脂溶液を組み込んだものである。いくつかの実施形態では、その溶液は製品の表面の近傍又は表面に接触して（against）含まれている。他の実施形態では、その溶液は疎水性液体と混合されている。例えば、受動的不透明化をもたらす樹脂溶液は下層製品の表面とガラスの窓のような透明材料の間の層として含有される。下層製品は限定されず、受動的不透明化をもたらす樹脂溶液を載置し、それから利益を得る

「透明製品」とは、少なくとも一部が周囲温度及び圧力で透明な、下層製品の特定の種類のことである。本発明の受動的不透明化樹脂溶液は、透明製品を形成するために、透明部分に組み込まれる。透明製品は、特に限定されないが、太陽電池、建築物の窓及び天窓、車両の窓及び屋根、温室、光学レンズ、光学センサー、及び、使用の間のある時は透明で、使用の間の他の時には不透明になることで利益を得ることができる他の製品である。

「透明部分」は製品の透明な部分のことであり、すなわち、実質的に透けて見える（シースルー）。透明部分の具体例は、特に限定されないが、ガラス、プレキシ-ガラス、クリア不連続（discrete、ディスクレート）ポリマーフィルム、水晶（クオーツ）又は他の透明な材料、液体（例えば疎水性液体）を含む。

「雰囲気圧力（周囲圧力）」は大気圧（1気圧）のことであり、プラスマイナス5%又は2.5%、更には1%の誤差がある。

＜材料と調整＞
親水性基と疎水性基とを含む樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル-ウレタン樹脂、メラミン樹脂、メラミン-ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂、及びこれらの組合せからなる群より選択される。

塩基性樹脂合成は、１種以上の求電子プレポリマーと、活性水素官能性を持つ共反応体との反応を含む。そのプレポリマーは、通常、エポキシ、イソシアネートなどの官能性基を有する。その共反応体は、典型的には、多官能性アミン、カルボン酸及び/又は鉱酸（及び酸無水物）、並びにアルコールである。

本発明の樹脂溶液での使用に好適なエポキシ官能樹脂/ポリマーの具体例は、架橋剤の不存在下で、任意に触媒の存在下で、親水性の（B）ジ-又はポリアミンを、（１）１種以上の芳香族ポリオールと（２）１種以上のエポキシ官能性材料の（A）エポキシプレポリマーとを、水中で反応させて得られる。樹脂の水への溶解と中和化に際し、水性熱-増粘性樹脂溶液が通常形成される。望まれる化学的機能性及び/又は性能に従い、疎水性化合物を選択することができる。

好適なエポキシ官能性材料は、多価アルコールのジ-又はポリグリシジルエーテルのように、少なくとも１つのエポキシ又はオキシラン基を分子中に含むであろう。好ましくは、エポキシ官能性材料は、１分子当たり少なくとも２つのエポキシ基を含む。好適なポリエポキシド反応物は、特に限定されず、例えば、多価フェノールのジグリシジルエーテルなどのジグリシジル芳香族化合物であり、多価フェノールのジグリシジルエーテルは2,2-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールA）、2,2-ビス（4-ヒドロキシ-3- メチルフェニル）プロパン、4,4′-ジヒドロキシベンゾフェノン、ジヒドロキシアセトフェノン、1,1-ビス（4ヒドロキシフェニレン）エタン、ビス（4-ヒドロキシフェニル）メタン、1,1-ビス（4ヒドロキシフェニル）イソブタン、2,2-ビス（4-ヒドロキシ-tert-ブチルフェニル）プロパン、1,4-ビス（2-ヒドロキシエチル）ピペラジン、2-メチル-1,1-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス-（2- ヒドロキシナフチル）メタン、1,5-ジヒドロキシ-3-ナフタレン及び他のジヒドロキシナフチレン、カテコール、レゾルシノールなどである。また好ましくは、脂肪族ジオールのジグリシジルエーテルであり、これは1,4-ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリ（テトラヒドロフラン）、1,3-プロパンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3- ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2-ビス（4-ヒドロキシシクロヘキシル）プロパンなどのジグリシジルエーテルを含む。ジカルボン酸のジグリシジルエステルもポリエポキシドとして使用可能である。化合物の具体例は、シュウ酸、シクロヘキサン二酢酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などのジグリシジルエステルを含む。ポリグリシジル反応物は、ジエポキシド反応物との組合せで、好ましくは微量が使用される。ノボラックエポキシがポリエポキシド官能性反応物として使用されうる。ノボラックエポキシ樹脂は、エポキシフェノールノボラック樹脂又はエポキシクレゾールノボラック樹脂から選択される。他の好ましい高-官能性ポリエポキシドは、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、2,6-ビス（ヒドロキシメチル）-p-クレゾール及びグリセロール；トリカルボン酸又はポリカルボン酸のトリグリシジルエーテルのような、トリオールと高ポリオールのジグリシジルエーテル及びエステルである。エポキシ化大豆油のような、シクロヘキサオキシドと、エポキシ化脂肪酸と、脂肪酸誘導体などのエポキシ化アルケンもポリエポキシドとして有用である。.他の有用なポリエポキシドは、特に限定されないが、アクリル、ポリエステル、ポリエーテル及びエポキシ樹脂並びにポリマー、及びエポキシ変性（修飾）ポリブタジエン、ポリイソプレン、アクリロブタジエンニトリル共重合体、又は他のエポキシ変性ゴムベースポリマーなどのエポキシド基を複数持つポリエポキシドポリマーを含む。好ましいエポキシ官能性材料は、ビスフェノールＡ（ビスＡ）のジグリシジルエーテルである。

好適な芳香族ポリオールの平均官能性（官能基数）は少なくとも２である。芳香族ポリオールは、単-官能性、二-官能性、三‐官能性及びそれ以上の官能性のアルコールを含む。芳香族ポリオールは、２、２、３又はそれ以上の数の芳香族環を持つ。一又は複数の実施形態では、ジオールが使用されるが、分枝が望ましい場合は、より高い官能性の芳香族アルコールが含まれる。芳香族ポリオールの具体例は、2,2-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールA）、2,2-ビス（4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル）プロパン、4,4'-ジヒドロキベンゾフェノン、ジヒドロキシアセトフェノン、1,1-ビス（4ヒドロキシフェニレン）エタン、ビス（4-ヒドロキシフェニル）メタン、1,1- ビス（4ヒドロキシフェニル）イソブタン、2,2-ビス（4-ヒドロキシ-tert-ブチルフェニル）プロパン、1,4-ビス（2-ヒドロキシエチル）ピペラジン、2-メチル-1,1-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス-（2-ヒドロキシナフチル）メタン、1,5-ジヒドロキシ-3-ナフタレン及び他のジヒドロキシナフチレンカテコール、レゾルシノールなどの多価フェノールを含む。好ましい芳香族ポリオールはビスフェノールＡである。

プレポリマー形成に有用な触媒は、オキシラン環を活性化するいかなるものをも含み、例えば第三級アミン、第四級アンモニウム塩（例えば、ベンジルメチルアミン、ジメチルアミノシクロヘキサン、トリエチルアミン、N-メチルイミダゾール、臭化テトラメチルアンモニウム、及び水酸化テトラブチルアンモニウム.）、錫及び/又はリン錯塩（例えば、（CH₃） ₃SNI, （CH₃） _４PI、トリフェニルホスフィン、エチルトリフェニルホスホニウムヨウ化物（ヨーダイド）、テトラブチルホスホニウムヨウ化物）などである。

ジ及びポリアミンの具体例は、特に限定されないが、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノブチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノブチルアミン、ジプロピルアミンなどのジアミン；及び 1-（2- アミノエチル）ピペラジンなどのピペラジン；トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピレンペンタミン、ペンタプロピレンヘキサミン、N,N′-ビス（3-アミノプロピル）エチレンジアミン、N-（2-ヒドロキシエチル）プロパン-1,3-ジアミンなどのポリアルキレンポリアミン；並びに商品名「BAXXODUR（登録商標）」で、又はハンツマン社から商品名「JEFFAMINE（登録商標）」（ポリエーテルアミン）でそれぞれ入手可能なポリオキシアルキレンアミンを含む。

エポキシプレポリマーの具体例は、ビスフェノールA（ビスA）と、約４９０〜５３０の当量（等価質量）を持つホスフィン触媒（例えばトリフェニルホスフィン）を用いて形成されるビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（DGEBA）を含む。プレポリマーは、取扱いを容易にするため、有機溶媒中に約７０〜８０％非揮発物（NV）含有量まで減量される。ポリアミンの具体例は、両端がアミン官能性のポリエーテルアミンであり、例えば、ポリエーテルアミンである。このポリエーテルアミンは、９０℃に加熱後、アミン/エポキシ比が１．０５と１．７の間、特に約１．３〜１．４の範囲になるようエポキシプレポリマーが添加される。混合物は１１５〜１２０℃に加熱され、ゲル化点の直前まで反応させられる。有機溶媒をそこに残留させることも可能であるし、反応の間に真空蒸留により除去（ストリップアウト）することもできる。

反応が進行し、樹脂がゲル化点のすぐ下になったところで、撹拌しながら、熱い樹脂を水と酸の溶液に移すことで樹脂溶液が製造される。酸の濃度は、酸を用いた樹脂の中和が少なくとも４０％になるよう設定され、最終溶液は少なくとも5〜10％NVである。この樹脂溶液が、不透明化を発現し、通常、熱-増粘挙動をも発現する。不透明化は、しかしながら、あまりに高すぎる温度で起こると実用上は有用ではない。イオン強度調整剤、例えば塩（具体的に>0.1質量%の塩化カルシウム）の添加は、不透明化が起こる温度を低下させる。イオン強度調整剤の濃度は、不透明化が起こる温度に影響を与える。

非揮発物含有量は最終的な使用に適合される。これらの樹脂溶液の上記不透明度の変化特性は、それらの発生と大きさ（程度）の両方において特徴的である。

上昇した温度では、樹脂溶液は透明（例えば室温）から、例えば＞５０℃の上昇した温度で殆ど１００％不透明に変化する。不透明化が起こる温度は、多数の組成パラメーターにより調整可能であり、パラメーターは例えば、樹脂濃度（すなわち固形分％）、樹脂分子量（Ｍｎ）、樹脂組成（例えば親水性親油性バランス）、溶液ｐＨ（例えば中和％）、溶液のイオン強度、及び水性樹脂溶液の凍結点を下げる任意の添加剤である。

サンプル製品の詳細は以下の通りである。
ＮＶ％範囲:５〜５０質量％;
密度:１．００８〜１．０５６（ｇ／ｍＬ）
１ガロン当たりの質量:８．４〜８．８;
ミリ当量酸/ｇ‐ＮＶ:０．３１〜０．８０;
ミリ当量塩基/ｇ‐ＮＶ:０．６４〜０．８０;及び
分子量（Ｍｎ）:７，５００〜１５０，０００ダルトン
イオン強度調整剤含有量:０．１〜１５質量％または０.５〜１０質量％、更に又は１〜５質量％

＜用途＞
受動的不透明化と光学的熱‐増粘性特性を持つ樹脂溶液は、コーティングの形成に関係のない多様な用途に適している。温度変化に曝すことを含むそれらの用途は、不透明化特性を利用することが重要である。いくつかの具体例は、使用している間のある時は透明で、使用している間のその他の時には不透明になることで利益を得ることができる製品を含む。

ある用途は太陽電池（ソーラーセル）の温度管理であり、より具体的には太陽電力温水ヒーターである。高光量の日光を受ける夏季又は温暖な気候では、太陽電力温水ヒーターが水を過熱し、火傷や燃焼の危険性を増加させるおそれがある。この温度応答性受動的不透明化は、温度が高くなり過ぎた時にソーラーパネルを弱める又は停止させる手段として機能する。これが、過熱水の形成と、太陽電池の起こり得るダメージを防止する。これらの材料は特定の温度範囲用に調整可能なので、透明から不透明への樹脂遷移で温度を特定することができる。

２番目の用途は、天窓（sky lights）での、家庭又は商業用建築物での温度管理である。窓や天窓内に含まれるこれらの材料の使用は受動的熱管理を可能にし、エネルギー効率を増加させる空調（エアコンディショニング）への依存を減少させる手段となる。直射日光に曝された時に車両を涼しく保つ受動的手段として、車両の屋根や窓での類似の用途がある。

温室における他の類似の用途もある。通常、温室のガラスは温度を低く保ち、日光曝露を減らすために、白に塗装又は着色されている。これらの樹脂は、温度が上昇した時に温室のガラス壁を選択的に不透明化するために使用することができる。温度が低下した時には、温室の壁はそれらの元の透明度に戻る。

他の可能性のある用途はプライバシーガラスにある（プライベートガラス、プライベート性のあるガラス）。この樹脂は、小さな加熱要素を含む窓又はガラス壁に組み込むことができる。必要な時には、加熱要素をオンにし、壁の不透明化の変化を開始し、必要な時にプライベートエリアを形成することができる。これらの材料は、シャワー又はスチーム室のドアにおけるプライバシーガラス用に使用することができる。蒸気により加熱されると、樹脂が不透明に変化し、プライベート性を向上させる。使用されていない時には、ドアはその本来の透明な状態に戻る。

他の用途は、不透明度を調整可能な光学レンズやディスプレイにある。封入物に小さな加熱ユニットを組み込むことで、レンズやディスプレイの透明性を操作することができる。これは、マイクロソフトホロレンズ、ソニーのプロジェクトモーフィアス、オクラスリフト、又はグーグルグラス（いずれも登録商標）のようなバーチャルリアルティヘッドギアで有効である。加熱要素が活性化した時には、レンズが不透明になり、光を散乱させる。しかし、使用しない時には、レンズが透明になる。

更なる用途はテレビ、スマートフォン、タブレットなどのような電子装置に関連している。樹脂溶液の層が装置のスクリーンに隣接して組み込まれ、予め決められた使用の期間後に所望の温度にスクリーンが達すると、樹脂溶液の層が不透明になり、次の使用の前に冷却するために装置をオフにする必要がある。

更に、樹脂溶液は輸送車両や人体や他の製品や物に関連して使用され、可視スペクトル外（例えば赤外ＩＲ）の光放射を遮断又は遮蔽する。すなわち、樹脂溶液の層は、熱-生成車両又は製品の外表面に隣接して組み込まれ、車両や製品のＩＲ特性（ＩＲシグネチャー）を遮断又は遮蔽する。

本発明のいくつかの実施形態を説明する前に、本発明は、以下説明で明らかにしたプロセス工程や構造の詳細に限定されないことを認識されるべきである。本発明は、多様な方法で実行される、他の実施形態にも適用可能である。

＜実施形態＞
多様な実施形態を以下に示す。本発明の範囲に関し、全ての態様と他の実施形態が以下の実施形態と組合せられることが理解されるであろう。

実施形態１．親水性基と疎水性基を含む樹脂であって、エポキシ樹脂と、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂と、ポリウレタン樹脂と、アクリル樹脂と、ポリエステル樹脂と、アクリル−ウレタン樹脂と、メラミン樹脂と、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂と、アミノ樹脂と、これらの組合せから選択される樹脂と、水と、任意に塩化成分と、イオン強度調整剤とを含むノンコーティング用の水性樹脂溶液であって、当該溶液は実質的に架橋剤を含まず、当該溶液は０℃から＜１００℃の温度範囲、雰囲気圧力で不透明度の変化を発揮する。

実施形態２．イオン強度調整剤が、無機塩、アンモニウム塩、及び金属有機塩からなる群より選択される１種以上の化合物を含む実施形態１の水性樹脂溶液。

実施形態３．樹脂が、芳香族ポリオールとエポキシ官能性材料を含むエポキシプレポリマー（Ａ）と、ジ-又はポリアミンとの反応生成物である実施形態１、２のいずれのものでもよい水性樹脂溶液。

実施形態４．芳香族ポリオールがジフェニルメタン誘導体を含む実施形態３の水性樹脂溶液。

実施形態５．エポキシ官能性材料が、多価アルコールのジ又はポリグリシジルエーテルを含む、実施形態３、４のいずれのものでもよい水性樹脂溶液。

実施形態６．ジ‐又はポリアミンがポリオキシアルキレンアミンを含む、実施形態３〜５のいずれのものでもよい水性樹脂溶液。

実施形態７．芳香族ポリオールがビスフェノールＡ（Bis A）を含み、エポキシ官能性材料がビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（DGEBA）を含み、かつ、ジ‐又はポリアミンがポリエーテルアミンを含む、実施形態３の水性樹脂溶液。

実施形態８．塩化成分が存在し、当該塩化成分が有機酸、鉱酸、及び窒素含有化合物からなる群より選択される実施形態１〜７のいずれのものでもよい水性樹脂溶液。

実施形態９．質量比で、0.5〜60%の範囲にあるエポキシ樹脂、40〜99.5%の範囲にある水、0〜25%の範囲にある有機揮発物、及び、0.1〜10%の範囲にあるイオン強度調整剤を含む水性樹脂溶液。

実施形態１０．中和百分率が40〜110%の範囲にある実施形態９の水性樹脂溶液。

実施形態１１．数平均分子量が7,500〜150,000ダルトンの範囲にある実施形態９又は１０のいずれかの水性樹脂溶液。

実施形態１２．エポキシ樹脂が芳香族ポリオール及びエポキシ官能性材料を含むエポキシプレポリマー（A）と、ジ‐又はポリアミン（B）の反応生成物であり、かつ、イオン強度調整剤が塩化カルシウムを含む、実施形態９〜１１のいすれのものでもよい水性樹脂溶液。

実施形態１３．イオン強度調整剤が、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム、ステアリン酸カルシウム及び酢酸ナトリウムからなる群より選択される１種以上の化合物を含む、実施形態１〜１２のいずれのものでもよい水性樹脂溶液。

実施形態１４．受動的不透明化を備えた製品であって、下層製品と、当該下層製品と関連する、実施形態１〜１３のいずれのものでもよい水溶性樹脂溶液とを含む製品。

実施形態１５．実施形態１４の製品であって、下層製品が、次の１以上（ガラス、プレキシガラス、クリア不連続ポリマーフィルム、透明鉱物、及び流動体）である透明部分を含む透明製品である。

実施形態１６．次の１以上（太陽電池、建築物の窓、天窓、車両窓、車両屋根、温室、光学レンズ、スクリーンを備えた電子装置、及び輸送車両）の形態である、実施形態１４又は１５のいずれかの製品。

実施形態１７．ノンコーティング用途のための水性樹脂溶液の製造方法であって、当該方法は、疎水性基と親水性基を含む樹脂であってエポキシ樹脂、フェノール‐ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル‐ウレタン樹脂、メラミン樹脂、メラミン‐ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂、及びこれらの組合せから選択される樹脂を形成する工程；及び架橋剤が実質不存在で、その樹脂を水及び任意に塩化成分に溶解する工程；イオン強制剤を添加し、これにより、0℃から<100℃の温度範囲、雰囲気圧力で不透明度の変化を示す水性樹脂溶液を形成する方法。

実施形態１８．実施形態１７の方法であって、樹脂が芳香族ポリオール及びエポキシ官能性材料を含むエポキシプレポリマー（A）と、ジ‐又はポリアミン（B）の反応生成物である方法。

実施形態１９．実施形態１８の方法であって、芳香族ポリオールがビスフェノールＡ（Bis A）を含み、エポキシ官能性材料がビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（DGEBA）を含み、かつ、ジ‐又はポリアミンがポリエーテルアミンを含む。

実施形態２０．受動的不透明化を備えた製品を提供する方法であって、実施形態１〜１３のいずれか１つの水性樹脂溶液を得る工程と、当該水性樹脂溶液を下層製品と関連させる工程と、0℃から<100℃の温度範囲、雰囲気圧力で、不透明度が変化する受動的不透明化を備えた製品を形成する工程を含む方法。

実施形態２１．約0℃から<100℃の温度範囲、雰囲気圧力で不透明度の変化をもたらすためのノンコーティング用途での水性樹脂溶液の使用。

以下実施例を用意し、周囲雰囲気で試験を行った。

［実施例１］
以下のようにエポキシ前駆体ポリマーを作製した。908.6グラムのビスフェノールA （Bis A）のジグリシジルエーテルと、285グラムのBis Aを窒素（Ｎ_２）ブランケット下、反応容器内で混合し、１２５℃に加熱し、次いで、0.5グラムの触媒トリフェニルホスフィンを反応容器に添加した。反応は190〜200℃まで発熱した。材料を177℃まで冷却し、その温度で１時間維持した。プレポリマーの等価質量（当量）は475〜540であった。材料を150℃迄冷却し、100グラムのイソブタノールと、308グラムのトルエンをゆっくり添加した。

［実施例２］比較例
米国シリアル番号62/050,290に共有された実施例に従い、679.1グラムのポリエーテルアミンを窒素（Ｎ_２）ブランケット下で反応容器に添加し、90℃に加熱し、321グラムの実施例１のプレポリマーを添加した。混合物を115〜120℃に加熱し、真空除去（真空ストリッピング）し、溶媒を集め、120℃で3〜4時間保持した。混合物をゲル化点未満に維持し、これはおおよそ1.36:1アミン：エポキシの当量比であった。結果として得られた樹脂を酢酸と水の溶液に写し、樹脂溶液を得た。架橋剤は存在していなかった。

この溶液を非揮発物（ＮＶ）30%、全中和（ＴＮ）70%の濃度に調整した。

実施例２に係る樹脂溶液のポリマーはカチオン性、すなわち、水性溶液に分散又は溶解したときにポリマーが正に荷電するものである。

［実施例３］
実施例２の樹脂溶液の形成時に、アルカリ土類金属塩（CaCl₂）を最終濃度が1 wt %になるよう添加した。

［実施例４］試験
図１は、２つの異なるイオン強度で粘度特性が異なる、比較例２と実施例３の樹脂溶液に関する粘度対温度のログプロットを示す。40〜70℃の極小さい温度範囲で複数の最大粘度を示した。

多様な凍結点試験を行った。樹脂溶液への影響を判定するため、サンプルを-21℃で２時間試験した。実施例３の樹脂溶液を試験後に凍結させた。-1℃の温度では、樹脂溶液は凍結しなかった。実施例３の樹脂溶液を10、2、又は、30%（w/w）メタノールで調整したものは、凍結しなかった。

［実施例５］
６インチ×４インチの２つのガラスパネルと、実施例３の樹脂溶液から透明製品を製造した。厚さ1/16”のゴムガスケット材料を0.5インチの縁を形成するために切断し、樹脂溶液を注入するためのシリンジ針の挿入用と通気用のエリアを残して、上記切断したガスケット材料をシリコーン接着剤で両方のガラスパネルに接着した。室温よりも低粘度を持つ、実施例３の冷却溶液を、ガラスパネルの間に注入した。樹脂溶液を注入後、ガラスパネル間の全ての側面についてシリコーンの最終封止を行った。

21℃では、図２に示すように、樹脂溶液は透明であった。>50℃の上昇した温度では、図３に示すように、樹脂溶液は不透明度が100%近くであった。冷却時には、樹脂溶液はクリア/透明に戻った。

［実施例６］
非揮発物（ＮＶ）、全中和（ＴＮ）及びＣａＣｌ_２含有量を変えて、塩化カルシウムが有り及び無しの、比較例２又は実施例３に従ったいくつかの樹脂溶液を用意し、分析した。表１は樹脂溶液の含有量の概略を示す。

室温（~21℃）では、1.0%CaCl₂サンプルは、0及び0.1%塩溶液よりもより高い粘度を示した。

光透過性と不透明度の変化における温度の影響を調べるため、温度調整されたUV-Vis分光計内でサンプルを通した。システムの透明度の変化は、750nm光で測定した。測定は、25、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50及び55℃で行った。データを吸光度（Ａ）として集めた。吸光度値から、透過率（%T）を下記式により算出した。

%T = 10-A

1.0% CaCl₂を含有するサンプルのみが、この温度範囲（25〜55℃）で不透明度の変化を示した。図４は、サンプル厚さ1/16”に関する、サンプルC、F、I及びLについての、透過率対温度を示す。中和百分率（percent neutralization）が不透明度の変化に影響するという仮定していたところ、図４の結果は予測していないものであった。図で示されたように、50%中和のサンプル（すなわち、実施例F: 30% NV、50% TN、1.0% CaCl₂）は室温で不透明であるが、温度上昇により透過率（％Ｔ）において強い変化を示さなかった。%TNの増加で、不透明移行（変遷）温度は下がった。%NVの低下は、不透明度移行温度も減少させた。

サンプルI（30%NV/70%TN/1.0%CaCl₂）におけるサンプル厚みの影響
表２に示すように、サンプル厚みは、不透明度における変化が起こった後のサンプルを透過可能な光の量に影響を与えた。室温では、全ての厚みで90に近い同様の透過率であった。しかし、55℃では、1/32、1/16、1/8インチサンプルに関し、それぞれ光の透過率は3.71±1.08、1.87±0.03、1.09±0.01に低下した。これらのデータは、３つの複製品の平均±標準偏差である。

塩濃度の影響
0.5 wt%と1.5wt%の間の塩濃度を持つ樹脂溶液を調整した（サンプルP、Q、I及びR）。図５に示すように、CaCl₂の量の調整が不透明度変遷温度に影響を与えた。1.5wt.% CaCl₂でのサンプルRは、不透明で始まり（started opaque）、通常25〜55℃で透過率の変化が起こらなかった。0.5wt.%CaCl₂のサンプルPは、サンプルＲよりも高い透過率％で開始したが、通常、25〜55℃で透過率が変化しなかった。1.0wt.%CaCl₂のサンプルIは、〜35℃での不透明変遷温度を示した。 0.75wt.%CaCl₂でのサンプルQは、~50℃で不透明変遷温度を示した。.

［実施例７］試験
ライトボックス実演
熱管理における不透明度の変化の影響を試験するため、テストセルを組み立てた。デモボックスは、12x12”のガラス窓をその天面に収容するため、断熱発泡体から組み立てた。ハロゲン電球をデモボックスの上に吊り下げた。デモボックスの内部温度を測定するため、テストセル内の熱電対を使用した。テストセルで使用した疑似窓（Mock windows）は、1/32”、1/16^th及び1/8”厚さのシリコンスペーサーで分離した２枚のガラスから作った。ボイドスペースは、空気、水又は実施例Iのポリマー樹脂（30%NV、70%TN、1.0%CaCl₂）で充填した。最も厚いパネル（1/8”）を用いた初期テストを図６に示す。水や空気を充填した疑似窓の両方と比較して、ポリマー樹脂溶液はテストセル中の内部温度を減少させた。これらのデータは、図７に示されるように、異なるライト距離（different light distance）で確認された。透過率におけるポリマー樹脂の厚みの影響は表２で定められているが、テストセルを冷却したまま維持するその影響は図８に示されている。水を充填した窓と比較して、最も厚いサンプルは、最良の温度減少を提供した。1/32”及び1/16”窓は、非常に似た温度プロファイルを示した。

［実施例８］
実施例２の樹脂溶液を30%非揮発物（NV）及び53.8%全中和（TN）の濃度に調整し、その組成において、アルカリ土類金属塩（CaCl₂）を、最終的に濃度が3質量％になるよう添加した。結果得られた樹脂溶液は、0℃で透明で、室温（~21℃）で不透明であった。

この明細書を通して：「一実施形態」、「ある実施形態」、「１以上の実施形態」または「実施形態」に対する参照は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、材料又は性質が、本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。従って、この明細書を通して多様な場面における、「１以上の実施形態における」、「ある実施形態における」、「一実施形態における」又は「実施形態における」のようなフレーズの出現は、本発明の同じ実施形態を参照する必要はない。更に、特定の特徴、構造、材料又は性質は、１以上の実施形態における好適な方法で組み合わせることもできる。

好ましい実施形態で強調して本発明は説明されたが、この技術における当業者にとって、好ましい装置及び方法におけるバリエーションが使用され、かつ、ここで特に記載された以外に本発明が実行されるよう意図されていることは、この技術における当業者にとって自明であろう。従って、本発明は、これに続く請求項により特定された発明の範囲及び方針内で包含された全ての変形を含む。

Claims

疎水性基と親水性基とを含む樹脂であって、エポキシ樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル-ウレタン樹脂、メラミン樹脂、メラミン-ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂及びこれらの組合せから選択される樹脂と、
水と、
任意に塩化成分と、
イオン強度調整剤と、
を含有し、実質的に架橋剤を含有しない、ノンコーティング用途のための水性樹脂溶液であって、
雰囲気圧力、０℃〜＜１００℃の温度範囲で、不透明度が変化する水性樹脂溶液。
前記イオン強度調整剤が、無機塩、アンモニウム塩、金属有機塩からなる群より選択される１種以上の化合物を含有する請求項１に記載の水性樹脂溶液。
前記イオン強度調整剤が、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム、ステアリン酸カルシウム、酢酸ナトリウムからなる群より選択される１種以上の化合物を含有する請求項２に記載の水性樹脂溶液。
前記樹脂が、（Ａ）芳香族ポリオールとエポキシ官能性材料を含むエポキシプレポリマーと、（Ｂ）ジ又はポリアミンとの反応生成物である請求項１に記載の水性樹脂溶液。
前記芳香族ポリオールがジフェニルメタン誘導体を含有する請求項３に記載の水性樹脂溶液。
前記エポキシ官能性材料が多価アルコールのジ又はポリグリシジルエーテルを含有する請求項３に記載の水性樹脂溶液。
前記ジ又はポリアミンがポリオキシアルキレンアミンを含有する請求項３に記載の水性樹脂溶液。
前記芳香族ポリオールがビスフェノールＡ(Bis A)を含有し、前記エポキシ官能性材料がビスフェノールＡのジグリシジルエーテル(DGEBA)を含有し、かつ、前記ジ又はポリアミンがポリエーテルアミンを含有する請求項３に記載の水性樹脂溶液。
前記塩化成分が存在し、かつ、当該塩化成分が有機酸、鉱酸及び窒素含有化合物からなる群より選択される請求項１に記載の水性樹脂溶液。
質量比で、
エポキシ樹脂を0.5〜60%の範囲、
水を40〜99.5%の範囲、
有機揮発物を0〜25%の範囲、及び、
イオン強度調整剤を0.1〜10%の範囲で含有する水性樹脂溶液。
前記イオン強度調整剤は、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム、ステアリン酸カルシウム及び酢酸ナトリウムからなる群より選択される、１種以上の無機塩、アンモニウム塩、又は金属有機塩を含有する請求項２に記載の水性樹脂溶液。
中和百分率が40〜110%の範囲にある請求項１１に記載の水性樹脂溶液。
数平均分子量が7,500〜150,000ダルトンの範囲にある請求項１１に記載の水性樹脂溶液。
前記エポキシ樹脂が（Ａ）芳香族ポリオールとエポキシ官能性材料を含むエポキシプレポリマーと、（Ｂ）ジ又はポリアミンとの反応生成物であり、
前記イオン強度調整剤が塩化カルシウムを含有する請求項１１に記載の水性樹脂溶液。
下層製品と、
当該下層製品と関連した、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の水性樹脂溶液と
を有する、受動的不透明化を具備する製品。
前記下層製品は、ガラス、プレキシガラス、クリア不連続ポリマーフィルム、透明鉱物、流動体から選択される１以上である透明部分を有する透明製品である請求項１５に記載の製品。
太陽電池、建築物の窓、天窓、車両の窓、車両の屋根、温室、光学レンズ、スクリーンを備えた電子装置、輸送車両から選択される１以上の形態である請求項１５に記載の製品。
ノンコーティング用途のための水性樹脂溶液を製造する方法であって、
（Ａ）疎水性基と親水性基とを含む樹脂であって、エポキシ樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル-ウレタン樹脂、メラミン樹脂、メラミン-ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂及びこれらの組合せから選択される樹脂を生成する工程と、
（Ｂ）実質的に架橋剤不存在下で、前記樹脂を水、任意に塩化成分に溶解させる工程と、
（Ｃ）イオン強度調整剤を添加する工程と、を有し、
これにより、雰囲気圧力、０℃から<１００℃の温度で、不透明度の変化を示す水性樹脂溶液を形成する方法。
前記樹脂が、（Ａ）芳香族ポリオールとエポキシ官能性材料とを含むエポキシプレポリマーと、（Ｂ）ジ又はポリアミンとの反応生成物である請求項１８に記載の方法。
前記芳香族ポリオールがビスフェノールＡ（Bis A）を含有し、前記エポキシ官能性材料がビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（DGEBA）を含有し、かつ、前記ジ又はポリアミンがポリエーテルアミンを含有する請求項１９に記載の方法。
受動的不透明化を備えた製品を提供する方法であって、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の水性樹脂溶液を得る工程と、
前記水性樹脂溶液を下層製品に関連させる工程と、
雰囲気圧力、０℃から＜１００℃の温度範囲で、その不透明度が変化する受動的不透明化を具備する製品を形成する工程と、を有する方法。
雰囲気圧力、０℃から＜１００℃の温度範囲で、不透明度の変化をもたらすための、ノンコーティング用途での水性樹脂溶液の使用。