专利名称：用于基体涂层的浆料，其制造方法及其应用的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及用于基体涂层的浆料。该浆料包括存在于液体分散体中的粉末材料，所说粉末材料选自金属，金属化合物和/或金属合金和/或硼和/或碳。该发明包括这种浆料，涂层制品，其制造方法及其用途。
以有机溶剂为基础制造带状导体，电阻器，电容器或焊剂所用的浆料已众所周知。还已知制造光学涂料和保护磁体，电磁体或中子辐射所用的这类浆料。
用这类浆料对基体进行涂层多年来同样是通常的作法，这类浆料涉及到粉状材料在有机粘合剂和/或溶剂中的分散体。从US4024629和US4546065得知这些浆料，其中提出用环已醇，乙醇和甲苯的混合物作为典型的分散剂和溶剂。从生态角度看，这类已知极性，非极性和芳族溶剂的混合物在各方面的影响还不得而知。这些混合物臭味浓，可燃，使废料有害并且在某些情况下有毒。在应用这些浆料时必须采取特殊的工业安全措施和设备以防止进行昂贵的废物排放。
一般来说，可以认为目前所有已知的市场上有应用前景的浆料均用常用的有机溶剂，必要时并用粘合剂制成。若用粘合剂，则粘合剂要有成膜性能。例如，假漆含有颜料并结合使用一或多种可用水稀释的粘合剂，德国专利4133487提出应用例如金属颜料并结合使用以聚酯，聚丙烯酸酯或聚氨酯为基础的可用水稀释的粘合剂。粘合剂的功能是形成粘性膜，该膜包着被涂颜料并因而固定和保护该颜料。同样，US5171631也提出将用作染料的二氧化钛颜料加入由有机粘合剂构成的体系中，在这种情况下有机粘合剂为以乙酸乙烯酯/丙烯酸丁酯为基础的共聚物，其中应用氢氧化铝作为非离子流变添加剂，所用共聚物引入丙二醇溶剂中。在这种情形下才加涂层的功能仅在粘合剂存在下才能发挥出来。德国专利4202705-A1提出用由构成水基体系的贵金属对基体进行涂层，其中金属组分以溶液形式存在。在这种情形下，同样要求聚合有机膜或基质形成物料(参见该专利第2页，第5行)。在这种情形下，待沉积贵金属通过就地还原过程而直接从溶液中沉积到表面上，其中溶液的优选贵金属浓度为0.01-2wt%，优选0.02-0.5wt%(重量百分比)。因此，该专利公开的是借助粘合剂从溶液中沉积金属的方法，而不是从分散体中进行沉积。
本发明目的是提出新的浆料(pastes)，该浆料的工业适用性决不会比已知浆料差，另一方面该浆料又不会具有已有浆料的上述缺点。
现已发现可达到这一目的浆料。这涉及到对基体进行涂层的浆料，该浆料包括存在于液体分散体中的粉末材料，所说粉末材料选自金属，金属化合物和金属合金和/或硼和/或碳，所说浆料的特征在于涉及的液体分散体为基于水的分散体，其中含有可用水稀释的非离子流变添加剂并且可以不含粘合剂和有机溶剂的形式提供。
因此，本发明浆料可以不含有机溶剂的形式得到。在其应用过程中，这些浆料可加工成易应用薄层，其中不用有机溶剂和/或含氯氟烃(CFCs)和/或有机氯试剂。
本发明浆料可用水稀释。按本发明调节流变性能如浆料粘度所需的所有添加剂组分可在涂层制造过程中进行热处理时完全除去或作为惰性剩余物保留在热处理层中。需要时，这些添加剂组分很容易在加工过程中如在加工设备清洗过程中用水除去，因此不要求应用有机溶剂。此外，这些浆料无臭味并且不可燃。用本发浆料不可能造成生态危害，而目前所用浆料就会有这方面的抱怨。
本发明浆料为包括粉末材料和可用水稀释的流变活性添加剂的混合物，其中如上所述，优选基本不含任何粘合剂和有机溶剂。例如，可按本发明应用硅酸水分散体，其存在量以固含量计为0.1-1wt%SiO2。此外，作为非离子流变添加剂，优选应用基于聚氨酯的结合增稠剂(associative thickeners)，尤其优以选甲苯二异氰酸酯(TDI)和/或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为基础的结合增稠剂。同样可优选应用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和/或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)结合增稠剂存在量以固体含量计为0.2-20wt%，优选0.5-15wt%。需要时，还可加入润湿剂和/或稳定剂。典型的被分散粉末材料为金属如耐火金属铌，钽，钼，钨的粉末或过渡金属如铁，钴，镍，铬，铜等的粉末或贵金属银，金，铂，钯，合金如贵金属合金如银/钯合金，氧化物如耐火金属铌，钽，钼，钨的氧化物或具有特殊电性能的氧化物如锆氧化物，铟-锡氧化物，钽酸盐，铌酸盐，钛酸盐，稀土氧化物等或具有磁性的氧化物，氮化物如氮化钛或氮化铝或氮化硼，碳化物和碳氮化物如碳化钨，碳化钽或碳化钨钛，碳氮化钛，硼或硼化物如无定形或结晶单质硼，硼化铝，稀土硼化物如硼化铕和/或硼化钆等，化学计量和非化学计量形式的硅化物如硅化钼或硅化钨，硫属化物如硫化锌，硫化钼和/或硫化钨和/或各种变体形式的碳的粉末。上述混合物可单独或以任何混合物形式存在。本发明浆料中的固体含量优选为5-95wt%(重量百分比)，特别优选50-90wt%。分散体中存在的组分范围也应优选加以适当选择，以使浆料中的固体在高达550℃热处理后不含有任何有机残余物质。
本发明浆料可通过将粉末材料分散在水中并且用流变活性添加剂调节水分散体的流变性能而得到。同时，还可有效地用润湿剂改进浆料的流变性能。在某些情况下，常见的聚氨酯增稠剂已含有合适的润湿剂。
本发明还提出按本发明提供的浆料的用途。这些浆料尤其适宜于对无机基体如玻璃，陶瓷，玻璃陶瓷和金属以及用有机基质制成的基体如塑料进行涂层。基体的涂层方法包括印刷方法，尤其优选丝网印刷方法和/或刮涂方法和/或浇注方法和/或浸涂方法和/或喷涂方法和/或静电沉积方法。优选应用印刷方法或石印方法(也用UV石印术)按要求进行涂层的结构调整。可以应用各种可以想到的印刷技术。本发明涂料尤其适宜于用作金属化浆料。本发明还包括涂层制品。
以下实施例详述本发明，但并不以任何方式限制本发明。
实施例1(钼浆料)为了制成钼浆料，用70wt%平均颗粒尺寸大约2μm(FSSS)的金属钼粉制成分散体，其中用5wt%结合增稠剂Borchigel＊LW44(HDI＝六亚甲基二异氰酸酯，水中44%乳液)，8wt%Borchigen＊DFN(聚二醇醚)和3wt%润湿剂Borchigen＊ND(磷酸酯胺盐)，并加水(达到100wt%)。
以此方法制成的浆料尤其适宜于在以氧化铝为基础的多片陶瓷模件中制造带状导体并且特别可在有待于印刷步骤中填充的各层之间形成镀层通孔。用浆料对这些基体进行涂层的方法本身在本技术领域是众所周知的。
实施例2(钨浆料)用75%FSSS＝1.4μm的金属钨粉和12.5wt%结合增稠剂Borchigel＊DP40(TDI＝甲苯二异氰酸酯，水中44%乳液)并加水(达到100wt%)制成作为金属化浆料的分散体。
实施例3(硅化物浆料)同于实施例1，用60wt%平均颗粒尺寸为10μm(FSSS)的二硅化钼和11wt%PU添加剂Borchigen＊DFN并加水(达到100%的其余部分)制成分散体。该浆料中还加入5wt%硅酸分散体(水中30%分散体)调节其流变性能。这样制成的浆料尤其适宜于在陶瓷基体如氮化硅上涂耐热层。
实施例4(氧化物浆料)同于前述实施例，用65wt%平均颗粒尺寸为2μm(FSSS)的氧化铌和5wt%Borchigel＊LW44(HDI)与11wt% Borchigen＊ND一起并加水制成分散体，可将其用作制造电介涂层的浆料。
实施例5(合金浆料)将75wt%平均颗粒尺寸为15μm的粉末镍/铬/硼合金和8wt% Borchigen＊DFN与3wt% Borchigen＊ND分散在水中。得到可用的金属化浆料。
实施例6(金属浆料)将81.6wt%平均颗粒尺寸为0.3-5mm(FSSS)的银粉和7.4wt% Borchigen＊DFN分散在水中。得到的浆料尤其宜于涂导体层如陶瓷电容器的边缘金属化或对玻璃进行电阻器涂层。
实施例7(金属浆料)将72.3wt%平均颗粒尺寸＜3mm(FSSS和球粒形)的镍粉与8.9wt% Borchigen＊DFN一起分散在水中。按此方法制成的镍浆料尤其适宜于制造导体层如陶瓷电容器的内部导体轨迹。
实施例8(金属浆料)90.6wt%电容器质量的钽粉分别与0.3wt% Borchigen＊DFN和Borchigen＊ND一起分散在水中。按此方法制成的浆料尤其适宜于制造电解电容器的阳极。
＊“Borchigel”和“Borchigen”为德国Goslar的Gebr.Brochers AG公司的注册商标。
实施例中得到的浆料可用丝网印刷方法涂在合适的基体上并在最高550℃的温度下干燥。含氧化物的浆料在空气中干燥。含金属的浆料在保护性气体或真空中干燥。浆料中所含的有机添加剂在所有情况下都可完全去除，并不需附加清洗步骤。然后升高温度，这样可使固体粉末颗粒烧结，直到被涂层基体达到要求性能为止。
权利要求
1.用于基体涂层的浆料，该浆料包括存在于液体分散体中的粉末材料，所说粉末材料选自金属，金属化合物，金属合金，硼和碳，所说浆料的特征在于所涉及的液体分散体为基于水的分散体，其中含有可用水稀释的非离子流变添加剂，但基本上不含粘合剂和有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的浆料，其特征在于非离子流变添加剂为基于聚氨酯的结合增稠剂并且其存在量以固含量计为0.2-20wt%。
3.根据权利要求2所述的浆料，其特征在于增稠剂存在量以固含量计为0.5-15wt%。
4.根据权利要求2所述的浆料，其特征在于结合增稠剂为基于活性成分的增稠剂，该活性成分选自甲苯二异氰酸酯(TDI)和/或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。
5.根据权利要求1所述的浆料，其特征在于非离子流变添加剂包括硅酸水分散体并且其存在量以固含量计为0.1-1wt%SiO2。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的浆料，其特征在于该浆料具有5-95wt%的粉末材料固含量。
7.根据权利要求1-5中任何一项所述的浆料，其特征在于该浆料具有50-90wt%俄粉末材料固含量。
8.根据权利要求1-5中任何一项所述的浆料，其特征在于其固体在高达550℃下热处理后不含任何有机剩余物质。
9.根据权利要求1-5中任何一项所述的浆料，其特征在于该浆料为金属化浆料，其中粉末材料为选自铌，钽，钼，钨，铼，金，银，铂，钯，铁，钴，镍和钛的金属。
10.根据权利要求1-5中任何一项所述的浆料，其特征在于该浆料为电介浆料，其中粉末材料选自耐火金属氧化物，铌酸盐，钽酸盐和钛酸盐。
11.根据权利要求1-5中任何一项所述的浆料，其特征在于该浆料为硅化物浆料。
12.根据权利要求11所述的浆料，其特征在于，硅化物选自硅化钼和硅化钨。
13.根据权利要求1-5中任何一项所述的浆料的制造方法，其特征在于将粉末材料分散在水中并与结合增稠剂混合。
14.根据权利要求1-5中任何一项所述的浆料用于按印刷方法对基体进行涂层的方法。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于印刷方法为丝网印刷方法。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于印刷方法为石印方法。
17.被涂层基体，其中包括用根据权利要求1-5中任何一项所述的浆料进行涂层的基体并且其特征在于将涂层加热到550℃后其中基本上不含有机剩余物质。
18.根据权利要求17所述的被涂层基体，其特征在于将粉末颗粒烧结而使其相互并与基体粘结。
全文摘要
本发明涉及用于基体涂层的浆料及其制备方法和其用途，该浆料包括存在于液体分散体中的粉末材料，所说粉末材料选自金属，金属化合物和/或金属合金和/或硼和/或碳。
文档编号C23C10/28GK1102424SQ9411588
公开日1995年5月10日 申请日期1994年9月13日 优先权日1993年9月13日
发明者B·E·克里斯默, U·泰斯, P·拉德斯塔特, R·胡恩纳特 申请人:H.C.施塔克公司