專利名稱：：表面涂層體系與印刷油墨的固化與干燥的制作方法表面涂層體系與印刷油墨的固化與干燥本申請是優(yōu)先權(quán)日為2002年6月28日的發(fā)明名稱為"表面涂層體系與印刷油墨的固化與干燥"(PCT/EP2003/007796)的中國發(fā)明專利申請的分案申請。本發(fā)明涉及淺色或透明半導(dǎo)體材料用作表面涂層體系和印刷油墨的干燥或固化添加劑的用途。目前，許多材料是經(jīng)表面涂覆的或經(jīng)印刷的。這使得可以改善材料的性能，例如顏色以及抵抗能力。有時長時間的干燥時間和干燥過程中的高溫是不利的。在汽車涂裝的情況下，為了保證油漆在施涂下一個油漆層之前已經(jīng)干燥，相對高度長的干燥生產(chǎn)線是必需的。如果干燥時間可能縮短，則能量需求和這些千燥生產(chǎn)線的長度可能降低，隨之而來的是明顯更低的生產(chǎn)成本。本發(fā)明的目的因此是找到一種用于加速表面涂料和印刷油墨的固化的方法，其可以同時以簡單的方式進(jìn)行。固化促進(jìn)劑應(yīng)該同時易于引入表面涂層體系或引入印刷油墨，具有高度透明性并僅以低濃度應(yīng)用。令人驚奇地，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，表面涂層和印刷油墨的固化和/或干燥可以通過將細(xì)分的淺色或透明半導(dǎo)體材料以小的數(shù)量添加到表面涂料或印刷油墨中而得以加速。這種固化促進(jìn)刑的添加對表面涂料和印刷油墨的性能僅有無關(guān)緊要的作用或根本沒有作用。固化促進(jìn)劑另外還影響表面涂料中或印刷油墨中的導(dǎo)熱性。研究已經(jīng)表明，熱在表面涂料或印刷油墨中的分布明顯得到改善。本發(fā)明涉及顆粒狀半導(dǎo)體材料或涂覆有淺色或透明的半導(dǎo)體材料的顆粒狀襯底用于固化和/或千燥表面涂料和印刷油墨的用途。本發(fā)明另外涉及配方，特別是表面涂料和印刷油墨，其包含半導(dǎo)體材料作為固化促進(jìn)劑或干燥促進(jìn)劑和/或用于提高導(dǎo)熱性。合適的淺色或透明半導(dǎo)體材料優(yōu)選是那些在IR區(qū)域吸收的材料。顆粒狀半導(dǎo)體材料優(yōu)選是球形、針形或薄片狀顆?；蛲扛灿邪雽?dǎo)體材料的薄片狀、球形或針形襯底。半導(dǎo)體材料均勻地由淺色或透明的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，或作為涂層施涂到顆粒狀襯底上。半導(dǎo)體材料優(yōu)選基于氧化物和/或硫化物，例如氧化銦、氧化銻、氧化錫、氧化鋅、硫化鋅、硫化錫或其混合物。合適的半導(dǎo)體材料一般具有粒度為Q.01-2000ym，優(yōu)選0.1-100nm，特別是0.5-30jam。半導(dǎo)體材料或者均勻地由所述的半導(dǎo)體組成，或者是顆粒狀的，優(yōu)選為球形、針形或薄片狀的具有一個或多個所述半導(dǎo)體材料涂層的襯底。襯底優(yōu)選被僅一層覆蓋。襯底可以是球形、薄片狀或針形的。粒子的形狀本身不是關(guān)鍵的。一般，粒子具有直徑為0,01-2000jLim，特別是5-300pm，并特別為5-60ym。特別優(yōu)選的襯底是球形和薄片狀襯底。合適的薄片狀襯底具有厚度為0.02-5nm，特別是O.1-4.5nm。在另外兩個量程內(nèi)的延伸一般為0.1-1000pm，優(yōu)選1-500jum，并特別是1-60jlim。襯底優(yōu)選是天然或合成云母薄片、Si02薄片、人1203薄片、玻璃薄片、鋁薄片、BiOCl薄片、Si02球、玻璃球、中空玻璃球、Ti02球，聚合物球，例如由聚苯乙烯或聚酰胺制備，或Ti02針形物，或所述襯底的混合物。用半導(dǎo)體材料涂覆顆粒狀襯底是已知的并可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法進(jìn)行。襯底優(yōu)選通過相應(yīng)的金屬鹽，例如金屬氯化物或金屬硫酸鹽、金屬醇鹽或羧酸鹽在含水的或常規(guī)的溶劑溶液中的水解而加以涂覆。在具有均勻結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體中以及在涂覆有一種或多種半導(dǎo)體材料的襯底中，半導(dǎo)體材料優(yōu)選具有微晶結(jié)構(gòu)。特別優(yōu)選的千燥和/或固化促進(jìn)劑是薄片狀或球形氧化錫、氧化銻、氧化銦錫(ITO)和涂覆有ITO、氧化錫或氧化銻的云母薄片，和所述氧化物的混合物。特別優(yōu)選的干燥和/或固化促進(jìn)劑是具有電阻率(powerresistance)為〈20Qm，優(yōu)選〈5Q.m的透明或淺色的半導(dǎo)體材料。底，例如云母薄片。另外優(yōu)選涂覆有摻雜氧化銻的氧化錫的球形Si02粒子。除了銻，優(yōu)選氧化銻以外，合適的摻雜劑是第3、5和7主族的元素，優(yōu)選囟化物，特別是氯化物和氟化物。摻雜取決于應(yīng)用的半導(dǎo)體材料并一般為0.01-30重量％，優(yōu)選2-25重量％，特別是5-16重量％，基于半導(dǎo)體材料。另夕卜，還可以應(yīng)用固化促進(jìn)劑的混合物，而對混合比例不施加限制。優(yōu)選的混合物是具有摻雜銻的氧化錫的氧化銦錫和具有摻雜的氧化鋅的氧化銦錫。還可以將兩種、三種或更多種半導(dǎo)體材料的混合物添加到表面涂層體系或印刷油墨中。總濃度取決于表面涂料或印刷油墨組合物，但是應(yīng)該在應(yīng)用體系中不大于35重量％。固化和/或干燥促進(jìn)劑優(yōu)選加入表面涂層體系或印刷油墨中的用量為0.01-30重量％，特別是0.1-5重量％，特別優(yōu)選用量為0.5-4重量％。在施涂到粒子上之前，將固化促進(jìn)劑攪拌加入到表面涂料或印刷油墨中。這優(yōu)選使用高速攪拌器進(jìn)行，或在難于分散，機械不敏感的固化促進(jìn)劑的情況下，通過使用例如珠磨機或搖蕩機。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它分散設(shè)備也是可以的。最后，表面涂料或印刷油墨在空氣中物理方式干燥，或通過氧化、縮合、熱方式，優(yōu)選使用IR輻照而固化。固化和/或千燥促進(jìn)劑一般將表面涂層或印刷油墨的固化和/或干燥時間縮短到原始干燥時間的約10-60%。特別在借助IR輻射固化或干燥的印刷油墨和表面涂層體系的情況下，觀察到明顯縮短的干燥時間。令人驚奇地，另外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，固化的加速還對位于頂部的表面涂層具有高度積極的作用。另外，在表面涂層內(nèi)部的導(dǎo)熱性也得到改善。本發(fā)明另外涉及印刷油墨和表面涂層體系，其包含半導(dǎo)體材料作為干燥和/或固化促進(jìn)劑。合適的表面涂層體系特別包括熱固化溶劑基表面涂料或水基表面涂料，IR涂料、粉末涂料、熔體涂料，但是也可以薄膜施涂和塑性焊接，以及用于所有通常類型的印刷，例如凹版印刷、苯胺印刷、活版印刷、紡織品印刷、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷、安全印刷的含溶劑或含水的印刷油墨。該表面涂料和印刷油墨可以是白色、彩色或透明的。下面的實施例意于更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，而不對其加以限制。實施例實施例la(比較)將10重量。/。Kronos23101402(具有粒度為約300nm的1402顏料)，基于清漆配方計算，通過用二氧化鋯球(直徑為3mm)的分散而引入物理方式干燥的可商購的聚酯/丙烯酸酯清漆中。分散在20。C下，在圓周速度為12.6m/s的Dispe簡t中進(jìn)行1小時。實施例lb將8重量。/。Kronos23101402和2重量％干燥添加劑(具有粒度為約l)am的摻雜氧化銻的二氧化錫)，基于清漆配方計算，類似于實施例la,通過用二氧化鋯球的分散而引入物理方式干燥的聚酯/丙烯酸酯清漆中。實施例lc:測量結(jié)果將實施例la和lb的清漆樣品濕法以層厚為200pin刮涂到Q板上。干燥的層厚度為25土2iam。將實施例la和實施例lb的浸漆樣品揮發(fā)干5min并在相距50cm遠(yuǎn)處的具有總功率為3kW的IR輻射器的輻照下曝光。輻照時間在此為5、10和15min之間變化。干燥/固化使用Fischerscope微硬度儀在室溫下，使用金剛石壓痕計和最終的力為3mN，在IR輻照后立即加以監(jiān)控。在清漆樣品的IR輻照不同時間后的微固化的測量結(jié)果用數(shù)字在表1中i兌明。表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從微硬度測量很清楚的是，干燥添加劑的添加加速了物理方式千燥清漆的干燥/固化。在含有干燥添加劑的清漆樣品經(jīng)受IR輻照僅5分鐘后，硬度值大于沒有添加劑的清漆樣品在IR輻照15分鐘后的值。干燥添加劑的添加既明顯縮短了到不粘塵干狀態(tài)的時間，又改善了物理方式干燥清漆的完全固化。權(quán)利要求1.淺色或透明顆粒狀半導(dǎo)體材料或涂覆有淺色或透明半導(dǎo)體材料的顆粒狀襯底用于固化和/或干燥表面涂層和印刷油墨和/或用于提高表面涂層和印刷油墨的導(dǎo)熱性的用途，其中所述半導(dǎo)體材料的用量是0.01-30重量％。2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體材料用途，其特征在于，半導(dǎo)體材料均勻地由淺色或透明半導(dǎo)體材料構(gòu)成或作為涂層施涂到顆粒狀襯底上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體材料用途，其特征在于，顆粒狀半導(dǎo)體材料和顆粒狀襯底是球形、薄片狀或針形材料或襯底。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的半導(dǎo)體材料用途，其特征在于，半導(dǎo)體材料由氧化物或硫化物構(gòu)成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的半導(dǎo)體材料用途，其特征在于，半導(dǎo)體材料基于氧化銦、氧化銻、氧化錫、氧化鋅、硫化鋅、硫化錫而構(gòu)成或是所述材料的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體材料用途，其特征在于，混合物是氧化銦錫(IT0)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的半導(dǎo)體材料用途，其特征在于，襯底選自云母薄片、Si0z薄片、Al力3薄片、玻璃薄片、鋁薄片、BiOCl薄片、Si02球、玻璃球、中空玻璃球、Ti02球，聚合物球、Ti02針形物或其混合物。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的半導(dǎo)體材料用途，其特征在于，半導(dǎo)體材料是經(jīng)摻雜的。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的半導(dǎo)體材料用途，其特征在于，半導(dǎo)體具有無定形、晶體或微晶結(jié)構(gòu)。10.配方，其特征在于，它們包含一種或多種淺色或透明的顆粒狀或干燥添加劑。11.根據(jù)權(quán)利要求10的配方，其特征在于，它們是包含半導(dǎo)體材料的表面涂料或印刷油墨。全文摘要本發(fā)明涉及淺色或透明的顆粒狀半導(dǎo)體材料或涂覆有這些半導(dǎo)體材料的顆粒狀襯底用作表面涂層體系和印刷油墨的固化和/或干燥添加劑和/或用于提高表面涂層體系和印刷油墨的導(dǎo)熱性的用途。文檔編號C09D11/02GK101531776SQ200910135150公開日2009年9月16日申請日期2003年6月18日優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日發(fā)明者A·胡貝爾申請人:默克專利股份有限公司