形成贵金属薄膜的组合物及其转移物以及该组合物在基质上形成贵金属膜的方法技术

本发明专利技术公开了加热时在基质表面形成贵金属（如一种或多种的铂、钯、金、银）薄膜的均相组合物，该组合物包括多聚树脂和一种溶液，即贵金属硫醇盐在水和复合溶剂中的溶液。该组合物含有３—２２％重量的贵金属（以下硫醇盐形式存在）。当基质表面的组合物干燥并在火中继续加热时，水分蒸发，剩下树脂和硫醇盐在复合溶剂中的均相组合物，再蒸发掉复合溶剂剩下硫醇盐在树脂中的均相组合物，然后，在树脂挥发的同时，硫醇物分解生成贵金属。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在被加热时可形成贵金属薄膜的组合物;且涉及使用此组合物在基质表面形成贵金属膜的方法。形成贵金属(说明书中的贵金属指的是一种或多种铂、钯、金和银)膜的组合物，在加热时能特别应用于装饰陶瓷或玻璃基质。在这方面用途中，市场上可购得的液体是基于有机溶剂的复杂混合物，包括(a)贵金属化合物，加热时分解生成贵金属，(b)金属化合物，如铑，铋或铬，以改善烧制的膜的色彩、附着力或亮度，和(c)树脂和有机溶剂，以溶解和携带(a)和(b)。例如，在制备，运输或使用含有机溶剂的组合物中，或应用和加热此组合物时会释放烟雾，这些会对环境造成危害，因此需要减少或消除有机溶剂以减少或消除它对环境的危害。可是，这项工作并不简单，因为组合物当然仍需是稳定，易用的，且加热时能生成好的薄膜。水质的组合物会比有机溶剂的组合物更好，因毛刷或丝幕印刷网或模绘板和水质组合物接触后，易用水质的洗洁剂清洗。尽管有这些优点，但据我们所知市场上还买不到水质的亮金组合物。现在我们专利技术了水质的组合物。英国专利说明书2097811A公开了用于装饰釉面陶瓷的颜料溶剂，其特征在于它包括15-40%(重量)的聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯吡咯烷酮和聚氧化乙烯水溶液的混合物;45-85%(重量)的乙二醇和/或丙二醇;和任意的水。说明书中提到的着色物质可以是氧化物和金及有机金化合物。英国说明书2216536A公开了一种光亮金组合物，其中含有10-40%重量的金(以金粉和/或以少量的可溶性金化合物形式存在)，2-20%重量的聚乙烯吡咯烷酮，3-30%重量的用30-60%重量的固体内容物分散的水溶性丙烯酸盐树脂，和5-50%重量的水。本专利技术提供的均相组合物，在加热时，可在物质表面形成贵金属薄膜，所述贵金属是一种或多种的铂，钯，金，银;所述组合物的组成包括多聚树脂和一种溶液，即贵金属硫醇盐的水和复合溶剂溶液，此组合物含有3-22%重量的贵金属(以硫醇盐形式存在);所述复合溶剂、树脂及硫醇盐产生下述效果当基质表面的组合物干燥并在火中继续加热时，水份蒸发，剩下树脂和硫醇盐在复合溶剂中的均相组合物，然后复合溶剂蒸发，剩下硫醇盐在树脂中的均相组合物，最后，在树脂挥发的同时，硫醇盐分解生成贵金属。本专利技术也提供了在基质表面形成贵金属膜的方法，此方法包括将组合物涂在基质的表面，然后干燥和加热所用的组合物，本专利技术还提供了一种携带组合物的转移物，附着其上的组合物可被干燥。本专利技术的一些硫醇盐是新化合物，本专利技术提供的新化合物，特别是硫醇盐，它是分子式为AusR″的金化合物或其盐，其中R″是如此基团，以致HSR″代表4，6-二羟基-2-巯基嘧啶;或N-(巯基烷酰基)甘氨酸，其中烷基含有1或2个碳原子。本专利技术也提供了制备新型硫醇盐的方法，它包括在溶剂中，将分子式为AuCl(SR′2)的化合物与分子式为HSR″的硫醇反应形成金化合物，和在溶液中，分子式为SR′2的硫化物。本专利技术还提供了制备新型硫醇盐的方法，它包括将四囟金酸盐和分子式为HSR″的硫醇反应，生成金化合物。本专利技术还提供了制备新型硫醇物的方法，此方法包括将分子式为HSR″的硫醇与分子式为R″′NH-Au-Hal的金(Ⅰ)胺复合物反应，生成金化合物，其中的Hal代表囟素原子，每个R″′相同或不同，并代表脂肪、芳香或杂环基团或两个R″′和N原子一起代表环胺。尽管本专利技术组合物仍含有复合溶剂，但组合物是水质的。它可用水稀释(即它是水可稀释的)，且不需要象传统的液体贵金属配方中含有那么多的有机溶剂。它使用方便，加热时能产生品质好的薄膜。惊人的是可使用水溶性(不是胶体)的贵金属化合物。本专利技术是基于以下的发现;即如果化合物是可溶的硫醇盐，当继续加热组合物时，贵金属化合物仍留在均相组合物中(最好是溶液中)，直到其载体基质挥发的同时，贵金属化合物才分解成贵金属。为了便于理解，本专利技术是这样描述的，加热到剩下均相组合物，指的最好是贵金属硫醇盐在复合溶剂中的溶液，及后来的均相组合物，指的最好是硫醇盐在树脂中的溶液。可是，应该认识到加热期间，硫醇盐的结构会发生变化;但，重要的是，不管后来的贵金属化合物是什么形式，它仍存在于均相组合物中，最好是溶液中。同样，树脂在挥发时也会分解。加热本专利技术组合物时，维持其均相以使硫醇盐不生成沉淀直到树脂挥发的同时，硫醇盐会分解生成贵金属。在起始的组合物中，硫醇盐存在于溶液中，最好在加热期间硫醇盐仍在溶液中直到树脂挥发时，它分解生成贵金属。因此，组合物最好包括一种溶液，是多聚树脂和贵金属硫醇盐在水和复合溶剂中的溶液;所述组合物含有3-22%重量的贵金属(以硫醇盐形式存在);所述复合溶液、树脂和硫醇盐产生下述效果当物质表面的组合物干燥并在火中继续加热时，水份蒸发，剩下树脂和硫醇盐在复合溶剂中的溶液，然后复合溶液蒸发剩下硫醇盐在树脂中的溶液，最后，在树脂挥发的同时，硫醇盐分解生成贵金属。本专利技术组合物通常含有5-85%的水。本文的百分比是重量百分比。该组合物可用水稀释后使用。组合物优选的含有15-70%，最好是40-55%的水。组合物中的含水量多于所有的有机溶剂的总量会更有利。贵金属通常包括金或铂，特别是金。具体的例子如(a)金;(b)铂;(c)金和铂;(d)金和钯;(e)金和铂和钯;和(f)(a)到(e)中的任何一种和银。最好，贵金属是(a)，(b)，(d)或它们中任何一种和银。硫醇是有机化合物，是醇的类似物，即醇中羟基上的氧原子被硫原子取代。金属硫醇盐是硫醇的衍生物，其中SH基中的H原子被金属原子取代。本专利技术的贵金属硫醇盐必须形成水和复合溶剂混合物的溶液，只有如此才能完成所要求的其它功能。一般，所用的硫醇盐在20℃水中的溶解度是每升至少100克，最好是200-300克;一般，硫醇盐最好呈盐的形式，能单独溶于水中。有利的是，贵金属，特别是金，在200℃以上，其硫醇盐即分解生成贵金属;烧制后，这些硫醇盐能生成有光泽(而不是暗)的薄膜。合适的硫醇盐是已知化合物。硫醇盐可以是脂肪，芳香或杂环硫醇盐，最好含有至少一种下述的基团，所述基团选自硝基，和基团-COOH，-SO2OH，-OH-，-CONH2，-NH2或-O-P(O)(OH)2或其盐。基团中的氢原子可被取代。以下以贵金属金为例讨论所述的硫醇盐。这样，优选的硫醇盐是分子式为Au-S-R-H或A-S-R-X的金化合物或其盐，其中X 代表硝基或-COOH，-SO2OH，-OH，-CONH2，-NH2或-O-P(O)(OH)2，其中的氢原子可被取代;和R 代表二价的有机基团。虽然，传统方式中将金化合物描述为单核式如Au-S-R-X，但应该知道，事实上它具有多核式以满足金(Ⅰ)复合物2-配价键的性质。X 中的取代基通常是脂肪、芳香或杂环基团或是可被取代的氨基，例如被1-6个碳原子的烷基单或双取代的氨基。脂肪基团一般是1-6个碳原子的烷基，如乙基，异丙基或正丁基。芳香基团一般是可被取代的苯基，这里定义的X的取代基是1-6个碳原子的烷基或巯基，巯基中的氢原子可被金原子取代。杂环基团一般是可被取代的嘌呤、吡啶或嘧啶，这里定义的X的取代基是1-6个碳原子的烷基或上述的芳香基。-CONH2或-NH2基团可以是单或双取代，例如被1-6个碳原子的烷基取代，此烷基可被这里的X取代。当R代表二价本文档来自技高网...

【技术保护点】
加热时在基质表面形成贵金属薄膜的均相组合物，所述贵金属是铂、钯、金、银的一种或几种金属，该组合物包括多聚树脂和贵金属硫醇盐在水和复合溶剂中的溶液；该组合物含有３－２２％（重量）以硫醇盐形式存在的贵金属；所述的复合溶剂、树脂和硫醇盐具有这样的性质，以致当基质表面的组合物干燥并在火中继续加热时，水份蒸发，剩下树脂和硫醇盐在复合溶剂中的均相组合物，然后蒸发掉复合溶剂，剩下硫醇盐在树脂中的均相组合物，最后，在树脂挥发的同时，硫醇盐分解生成贵金属。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PT毕晓普，
申请(专利权)人：约翰逊马西有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]