在陶瓷表面上制造装饰层的制作方法

文档序号:9559253阅读:445来源:国知局
在陶瓷表面上制造装饰层的制作方法
【技术领域】[0001] 本发明涉及一种混合物,其含有(i)金硫醇盐,(ii)铑(III)化合物,和(iii)含有至少 一个0H基团的溶剂,由此该混合物包含比率V= (a) / (b)彡2. 2,由此(a)是溶剂(iii) 的分数,并且(b)是金硫醇盐(i)的金分数,各自相对于该混合物的总重量。
[0002] 本发明进一步涉及制造层状结构的方法,其包括以下步骤:(a)提供一种混合物, 其含有(i)金硫醇盐,(ii)铑(ΠΙ)化合物,和(iii)含有至少一个0H基团的溶剂,由此该 混合物包含比率V= (a) / (b)彡2. 2,由此(a)是溶剂(iii)的分数,并且(b)是金硫醇 盐(i)的金分数,各自相对于该混合物的总重量,(b)经喷嘴将该混合物施加到基底(4)上, 同时获得前体,和(c)将该前体加热至高于200°C的温度以形成层状结构。
【背景技术】
[0003] 含有金硫醇盐的混合物在现有技术中是已知的。可以通过将它们施加到基底表面上 并随后粒化来使用它们装饰基底(参见例如US3, 391,010A、DE1421865A和DE4122131 Cl)。越来越需要通过借助喷嘴的施加方法,例如通过喷墨印刷来施加装饰性制剂。在这方 面,已经发现,借助喷嘴施加现有技术中已知的混合物,特别是在喷墨印刷过程中,常常伴 随着其中存在的金硫醇盐在接触该混合物的涂施器(例如该喷墨印刷机)的金属部件上被 还原。结果,涂施器的金属部件被金涂覆。由于缺乏耐腐蚀性,涂施器受到污染,并最终无 法再使用。此外,沉积在涂施器的金属部件上的金的量不能再用于装饰该基底,这对由此制 得的装饰具有不利的效果。此外,已经发现,粒化这些混合物通常导致哑光紫着色的层而不 是想要的有光泽的层。此外,储存过程中的至少部分偏析是现有技术中已知的许多混合物 所遇到的问题。这种类型的不稳定混合物不适于经喷嘴涂施,特别是借助喷墨印刷机。
[0004] 装饰基底的替代方法在现有技术中也是已知的。相应地,W0 00/73540A1描述了 一种方法,其中金的水溶液用于在金电镀浴中沉积金。此外,在W0 00/10941A1中将金硫 醇盐化合物的水溶液施加到陶瓷上以便通过加热获得着色装饰。
[0005] 但是,现有技术并未描述其中金化合物可以通过借助喷嘴,例如借助喷墨印刷的 定向和可变的涂施方法施加到基底上的任何方法。

【发明内容】

[0006] 通常,本发明的一个目的是至少部分克服现有技术带来的缺点。
[0007] -个目的包括提供用于装饰基底的含金混合物,其可以通过喷嘴,例如通过喷墨 印刷机来施加。
[0008] 另一目的包括提供用于装饰基底的含金混合物,其可以通过喷嘴,例如通过喷墨 印刷机来施加,金不会沉积在涂施器的部件上,例如沉积在该喷墨印刷机上。
[0009] 另一目的包括提供用于装饰基底的含金混合物,其可以通过喷嘴,例如通过喷墨 印刷机来施加,金不会沉积在涂施器的部件上,例如沉积在该喷墨印刷机上,并且在储存过 程中不会发生任何偏析。
[0010] 另一目的包括提供用于装饰基底的含金混合物,其提供该混合物的有机部分的清 洁烧除。
[0011] 另一目的包括提供用于装饰基底的含金混合物,其在基底上产生金基的,特别是 金色、黄色或白金色的光泽。
[0012] 进一步的目的包括提供在基底上准确地定量投放金化合物的方法。
[0013] 另一目的包括提供制造层状结构的有效和廉价的方法。
[0014] 进一步的目的包括提供制造具有金基层,特别是金色层、黄色层或白金色层的层 状结构的环境相容的方法。
[0015] 此外,一个目的包括能够提供具有金基层,特别是金色层、黄色层或白金色层的层 状结构,其厚度可以在大范围内变化。
[0016] 此外,一个目的包括提供制造具有良好粘附的金基涂层,特别是金色涂层、黄色涂 层或白金色涂层的层状结构的方法。
[0017] 进一步的目的是能够制造具有尽可能有光泽的表面的层状结构。
[0018] 本发明的第一主题是一种混合物,其含有: (i) 金硫醇盐, (ii) 铑(III)化合物,和 (iii) 包含至少一个0H基团的溶剂, 其特征在于,该混合物包含比率V= (a) / (b)彡2. 2,由此(a)是溶剂(iii)的分 数,并且(b)是金硫醇盐(i)的金分数,各自相对于该混合物的总重量。
[0019] 该混合物含有金硫醇盐(i)。金硫醇盐应理解为是含有金和硫醇盐残基的任何金 化合物。在这方面,硫醇盐残基是含有键合到硫的有机残基的残基。金可以以任何可能的 氧化阶段存在于该金硫醇盐中。优选地,该金硫醇盐是金(I)硫醇盐。
[0020] 该金硫醇盐优选选自金的脂族硫醇盐、金的杂脂族硫醇盐和金的芳族硫醇盐。
[0021] 金的脂族硫醇盐应理解为包含金与硫代-脂族残基的所有金硫醇盐。除了硫基 (thiogroup)之外,该硫代-脂族残基包含至少一个脂族基团。优选地,该硫代-脂族残基 不含有芳族基团。该金的脂族硫醇盐可以是环状或非环状的。根据一个优选实施方案,所 述金的脂族硫醇盐选自金烷基硫醇盐。金烷基硫醇盐例如可以是金环烷基硫醇盐。根据一 个实施方案,该金的脂族硫醇盐是环状砲稀硫醇盐(terpenethiolate)。根据进一步优选的 实施方案,所述金的脂族硫醇盐选自金的伯、仲或叔脂族硫醇盐。金的仲脂族硫醇盐应理解 为在相对于该硫醇盐残基的硫醇基(thiolgroup)的α位置处包含仲碳原子的金的脂族 硫醇盐。金的叔脂族硫醇盐应理解为在相对于该硫醇盐残基的硫醇基的α位置处包含叔 碳原子的金的脂族硫醇盐。所述金的脂族硫醇盐优选选自金(I)叔丁基硫醇盐、金(I)叔 戊基硫醇盐、金(I)叔辛基硫醇盐、金(I)叔壬基硫醇盐、金(I)叔十二烷基硫醇盐、金(I) 十四烷基硫醇盐、金(I)叔十八烷基硫醇盐和金(I)派烷基硫醇盐。
[0022] 金的杂脂族硫醇盐应理解为包含金与硫代-杂脂族残基的所有金硫醇盐。除了硫 基和脂族基团之外,该硫代-杂脂族残基包含含有至少一个杂原子的其它官能团。所述杂 原子优选是氧原子或氮原子。所述官能团可以选自例如羧基、羧酸酯基团、酮基、醛基、羟 基、酰胺基和氨基。优选地,该硫代-杂脂族残基不含有芳族基团。所述金的杂脂族硫醇盐 可以是环状或非环状的。根据一个优选实施方案,所述金的杂脂族硫醇盐选自金杂烷基硫 醇盐。该金杂烷基硫醇盐例如可以是金杂环烷基硫醇盐。根据进一步优选的实施方案,所 述金的杂脂族硫醇盐选自金的伯、仲或叔杂脂族硫醇盐。金的仲杂脂族硫醇盐应理解为在 相对于该硫醇盐残基的硫醇基的α位置处包含仲碳原子的金的杂脂族硫醇盐。金的叔脂 族硫醇盐应理解为在相对于该硫醇盐残基的硫醇基的α位置处包含叔碳原子的金的杂脂 族硫醇盐。根据一个优选实施方案,所述金的杂脂族硫醇盐选自金(I)谷胱甘肽和金(I) 半胱氨酸。
[0023] 金的芳族硫醇盐应理解为包含金与硫代-芳族残基的所有金硫醇盐。除了硫基之 外,该硫代-芳族残基包含至少一个芳族基团。该硫代-芳族残基可以含有至少一个除硫 基和芳族基团之外的其它基团。所述至少一个其它基团可以例如是脂族或杂脂族基团。根 据一个优选实施方案,所述金的芳族硫醇盐选自金芳基硫醇盐和金芳烷基硫醇盐。
[0024] 该金硫醇盐优选包含至少5个碳原子,更优选至少6个碳原子,甚至更优选至少8 个碳原子,特别优选至少10个碳原子,和特别是至少12个碳原子。优选地,该金硫醇盐包 含不超过50个碳原子,更优选不超过20个碳原子,和甚至更优选不超过15个碳原子。该 金硫醇盐优选包含6-50个碳原子,更优选8-20个碳原子,甚至更优选10-15个碳原子,和 特别优选12-15个碳原子。
[0025] 根据一个优选实施方案,该金硫醇盐在相对于该硫醇盐残基的硫醇基的α位置 处包含连接到三个脂族或杂脂族残基上的叔碳原子。根据一个特别优选的实施方案,该金 硫醇盐在相对于该硫醇盐残基的硫醇基的α位置处包含连接到三个脂族或杂脂族残基上 的叔碳原子,由此该脂族或杂脂族残基之一包含至少4个碳原子,更优选至少6个碳原子, 和甚至更优选至少8个碳原子,并且该脂族或杂脂族残基中的两个包含不超过5个碳原子, 更优选不超过3个碳原子,和甚至更优选不超过1个碳原子。
[0026] 根据进一步优选的实施方案,该金硫醇盐表示为式AiKD-R1,其中R1对应 于-s-c(ch3)2-c9h19残基。所述化合物还称为金(I)叔十二烷基硫醇盐或金(I)叔十二烷 基硫醇化物。
[0027] 该混合物进一步含有铑(III)化合物。所述化合物也称为铑化合物(ii)。
[0028] 根据一个优选实施方案,该铑(III)化合物表示为式Rh(III)_R2R3R4,其中R2、R3和 R4独立地为脂族或杂脂族残基。优选地,该脂族或杂脂族残基各自包含2-20个碳原子,和 更优选2-18个碳原子。根据一个特别优选的实施方案,该残基R2、R3和R4是相同的残基。 优选地,残基R2、R3和R4的至少一个是羧酸根残基。根据一个优选实施方案,该铑(III)化 合物包含至少4个碳原子,更优选至少5个碳原子,和甚至更优选至少7个碳原子。根据进 一步优选的实施方案,该铑(III)化合物包含不超过60个碳原子,更优选不超过56个碳原 子,和甚至更优选不超过52个碳原子。根据另一个优选实施方案,该铑(III)化合物包含 4-60个碳原子,更优选5-56个碳原子,和甚至更优选7-52个碳原子。
[0029] 根据另一个优选实施方案,该铑(III)化合物选自铑(III)三乙酸盐和铑(III) 三异壬基羧酸盐。
[0030] 该混合物还含有包含至少一个0H基团的溶剂。所述溶剂称为溶剂(iii)。
[0031] 包含至少一个0H基团的溶剂的0H基团可以是官能团,例如羧酸基团的一部分。但 是,该0H基团优选是并非官能团的一部分的羟基基团。
[0032] 包含至少一个0H基团的溶剂优选是羟基脂族溶剂。该羟基脂族溶剂应理解为含 有至少一个0H基团的脂族溶剂。
[0033] 包含至少一个0H基团的溶剂可以是环状或非环状溶剂。根据一个优选实施方案, 包含至少一个0H基团的溶剂是非环状溶剂。
[0034] 根据一个优选实施方案,包含至少一个0H基团的溶剂包含至少4个碳原子,更优 选至少5个碳原子,甚至更优选至少6个碳原子,和特别优选至少7个碳原子。根据另一个 优选实施方案,包含至少一个0H基团的溶剂包含不超过30个碳原子,更优选不超过25个 碳原子,甚至更优选不超过20个碳原子,和特别优选不超过15个碳原子。根据另一个优选 实施方案,包含至少一个0H基团的溶剂包含4-30个碳原子,更优选5-25个碳原子,甚至更 优选6-20个碳原子,和特别优选7-15个碳原子。
[0035] 优选地,包含至少一个0H的溶剂是醇。根据一个优选实施方案,该醇是一元醇。
[0036] 根据另一个优选实施方案,包含至少一个0H的溶剂是非支链化合物。
[0037] 根据再一个优选实施方案,包含至少一个0H基团的溶剂的摩尔质量为50-200 克X摩尔\更优选60-150克X摩尔\和甚至更优选70-120克X摩尔、
[0038] 优选地,包含至少一个0H基团的溶剂选自1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊 醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇 和4
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