DE60128924T2

Colloidal metal solution, process for producing the same, and coating material containing the same

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24 claims: 12 independent, 12 dependent

  1. 1
    Kolloide Metalllösung, die im wesentlichen aus (i) kolloiden Metallteilchen mit einer Schwefelverbindung eines niedrigen Molekulargewichts auf den Teilchenoberflächen als Schutzkolloid und (ii) einem Wasserlösemittel besteht, wobei die Schwefelverbindung mindestens eine ist, die aus der Gruppe von Mercaptoessigsäure, Mercaptopropionsäure, Thiodipropionsäure, Mercaptobernsteinsäure, Mercaptoethanol, Thiodiethylenglykol, Thiodiglykolsäure, Aminoethylmercaptan, Thiodiethylamin, Thioharnstoff, Thioformamid und den Salzen derselben ausgewählt ist, der Gehalt an der Schwefelverbindung 0,05-1,5 Gew.-Teile, bezogen auf ein Gewichtsteil der kolloiden Metallteilchen, beträgt, das Metall der kolloiden Metallteilchen mindestens ein Element ist, das aus der Gruppe von Metallen, die zur Gruppe 8 und Gruppe 13 des Periodensystems gehören, ausgewählt ist, und die Lösung nicht weniger als 1 Gew.-% an den kolloiden Metallteilchen enthält und einen pH-Wert von 8-14 aufweist.
  2. 2
    Kolloide Metalllösung nach Anspruch 1, wobei die Lösung 2-50 Gew.-% an den kolloiden Metallteilchen enthält.
  3. 3
    Kolloide Metalllösung nach Anspruch 1, wobei das Metall der kolloiden Metallteilchen mindestens ein Metall ist, das aus Gold, Silber, Platin, Palladium und Kupfer ausgewählt ist.
  4. 4
    Kolloide Metalllösung nach Anspruch 1, wobei die Lösung ferner ein nichtwässriges Lösemittel umfasst, das eine Dielektrizitätskonstante von nicht weniger als 35 und einen Siedepunkt von nicht niedriger als 100 °C aufweist.
  5. 5
    Kolloide Metalllösung nach Anspruch 1, wobei die Schwefelverbindung eine Verbindung mit einem Molekulargewicht von 34-200 ist.
  6. 6
    Kolloide Metalllösung nach Anspruch 1, wobei die Schwefelverbindung eine Verbindung auf Thiolbasis ist.
  7. 7
    Kolloide Metalllösung nach Anspruch 1, wobei die Schwefelverbindung mindestens eine Verbindung ist, die aus Mercaptoessigsäure, Mercaptopropionsäure und Mercaptoethanol ausgewählt ist.
  8. 8
    Verfahren zur Herstellung einer kolloiden Metalllösung, das (i) eine erste Stufe der Bildung von kolloiden Metallteilchen mit einer Schwefelverbindung eines niedrigen Molekulargewichts auf den Teilchenoberflächen als Schutzkolloid in einem Wasserlösemittel, wobei:die Schwefelverbindung mindestens eine ist, die aus der Gruppe von Mercaptoessigsäure, Mercaptopropionsäure, Thiodipropionsäure, Mercaptobernsteinsäure, Mercaptoethanol, Thiodiethylenglykol, Thiodiglykolsäure, Aminoethylmercaptan, Thio diethylamin, Thioharnstoff, Thioformamid und den Salzen derselben ausgewählt ist, der Gehalt an der Schwefelverbindung 0,05-1,5 Gew.-Teile, bezogen auf ein Gewichtsteil der kolloiden Metallteilchen beträgt, das Metall der kolloiden Metallteilchen mindestens ein Element ist, das aus der Gruppe von Metallen, die zur Gruppe 8 und Gruppe 1B des Periodensystems gehören, ausgewählt ist, (ii) eine zweite Stufe der Einstellung der Lösung auf einen pH-Wert von nicht mehr als 5, wodurch die kolloiden Metallteilchen aggregieren, und der Gewinnung der kolloiden Metallteilchen durch Filtration und (iii) eine dritte Stufe des Dispergierens der gewonnenen kolloiden Metallteilchen in einem Wasserlösemittel bei einem pH-Wert von 8-14 umfasst.
  9. 9
    Verfahren zur Herstellung einer kolloiden Metalllösung nach Anspruch 8, wobei die erste Stufe eine Stufe der Bildung der kolloiden Metallteilchen durch Durchführen einer Reduktionsreaktion an einer Metallverbindung in einer die Metallverbindung enthaltenden Lösung bei einem pH-Wert von 8-14 in Gegenwart der Schwefelverbindung eines niedrigen Molekulargewichts ist.
  10. 10
    Verfahren zur Herstellung einer kolloiden Metalllösung nach Anspruch 8, wobei die erste Stufe eine Stufe der Bildung der kolloiden Metallteilchen durch Durchführen einer Reduktionsreaktion an einer Metallverbindung in einer die Metallverbindung enthaltenden Lösung bei einem pH-Wert von 8-14, während die Schwefelverbindung eines niedrigen Molekulargewichts zu der Lösung gegeben wird, ist.
  11. 11
    Verfahren zur Herstellung einer kolloiden Metalllösung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Metallverbindung einer Reduktionsreaktion unter Verwendung eines Reduktionsmittels unterzogen wird.
  12. 12
    Verfahren zur Herstellung einer kolloiden Metalllösung nach Anspruch 11, wobei 0,2 bis 50 mol des Reduktionsmittels pro mol der Metallverbindung verwendet werden.
  13. 13
    Verfahren zur Herstellung einer kolloiden Metalllösung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Metallverbindung einer Reduktionsreaktion unter Lichtbestrahlung unterzogen wird.
  14. 14
    Verfahren zur Herstellung einer kolloiden Metalllösung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Schwefelverbindung ein Molekulargewicht von 34-200 aufweist.
  15. 15
    Verfahren zur Herstellung einer kolloiden Metalllösung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Schwefelverbindung eine Verbindung auf Thiolbasis ist.
  16. 16
    Verfahren zur Herstellung einer kolloiden Metalllösung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Schwefelverbindung mindestens eine Verbindung ist, die aus Mercaptoessigsäure, Mercaptopropionsäure und Mercaptoethanol ausgewählt ist.
  17. 17
    Anstrichmittel, das eine kolloide Metalllösung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und eine härtbare Harzkomponente umfasst.
  18. 18
    Zweikomponentenanstrichmittel, das eine erste Flüssigkeit, die mindestens eine kolloide Metalllösung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst, und eine zweite Flüssigkeit, die mindestens eine härtbare Harzkomponente umfasst, umfasst.
  19. 19
    Zweikomponentenanstrichmittel nach Anspruch 18, wobei die erste Flüssigkeit Wasser und ein nichtwässriges Lösemittel, das eine Dielektrizitätskonstante von nicht weniger als 35 und einen Siedepunkt von nicht weniger als 100 °C aufweist, enthält.
  20. 20
    Zweikomponentenanstrichmittel nach Anspruch 19, wobei das nichtwässrige Lösemittel eine Verbindung ist, die eine Oberflächenspannung von nicht mehr als 50 × 10 –3 N/m aufweist.
  21. 21
    Zweikomponentenanstrichmittel nach Anspruch 19, wobei das nichtwässrige Lösemittel mindestens eine Verbindung ist, die aus N-Methylformamid, Dimethylsulfoxid, Ethylenglykol, 4-Butyrolacton, Acetamid und 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon ausgewählt ist.
  22. 22
    Zweikomponentenanstrichmittel nach Anspruch 19, wobei die erste Flüssigkeit 100 Gew.-Teile Wasser und 15-900 Gew.-Teile an dem nichtwässrigen Lösemittel enthält.
  23. 23
    Verfahren zur Bildung eines Beschichtungsfilms, das die Applikation der ersten Flüssigkeit des Zweikomponentenanstrichmittels nach einem der Ansprüche 18-22 auf ein Substrat, wodurch eine die kolloiden Metallteilchen enthaltende Schicht gebildet wird, und dann die Applikation der zweiten Flüssigkeit des Zweikomponentenanstrichmittels auf diese und ein anschließendes Härten der härtbaren Harzkomponente der zweiten Flüssigkeit umfasst.
  24. 24
    Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands mit einem Beschichtungsfilm auf diesem, das die Applikation der ersten Flüssigkeit des Zweikomponentenanstrichmittels nach einem der Ansprüche 18-22 auf die Gegenstandsoberfläche, wodurch eine die kolloiden Metallteilchen enthaltende Schicht gebildet wird, und die Applikation der zweiten Flüssigkeit des Zweikomponentenanstrichmittels auf diese und ein anschließendes Härten der härtbaren Harzkomponente der zweiten Flüssigkeit umfasst.
Independent claims24