(57)【要約】【課題】電磁放射線の遮蔽が保証され、基体を安価なコストで製造でき且つ空間の覆いが簡素化される、電磁遮蔽特性を有する被覆された基体及びその製造法を提供する。【解決手段】ａ）基体を準備する工程、ｂ）基体の少なくとも一面に、無機化合物と導電性物質とを含有する組成物を施与する工程、ｃ）工程ｂ）において施与された組成物を乾燥する工程、ｄ）工程ｂ）において組成物を施与された基体の少なくとも一面に、シランと、酸化物粒子と、開始剤とを含有する少なくとも１つの被覆を施与する工程、ｅ）工程ｄ）において施与された被覆を乾燥する工程を有する、基体を被覆するための方法、並びに被覆された基体によって解決される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体を被覆するための方法であって、以下の工程：
ａ）基体を準備する工程、
ｂ）該基体の少なくとも一面に組成物を施与する工程であって、
前記組成物は無機化合物および導電性物質を含有し、
前記無機化合物は、
・  Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉの群から選択された少なくとも１つの金属または半金属またはそれらの混合物、および
・  Ｔｅ、Ｓｅ、Ｓ、Ｏ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｐ、Ｎ、ＣおよびＧａの群から選択された少なくとも１つの元素、またはそれらの混合物
を含有し、且つ、
前記導電性物質は、
・  金属、
・  粒状金属、
・  金属合金、
・  粒状金属合金、
・  炭素を含有する伝導性化合物、または
・  それらの混合物
から選択される、前記工程、
ｃ）工程ｂ）において施与された組成物を乾燥する工程、
ｄ）工程ｂ）において組成物を施与した該基体の少なくとも一面に少なくとも１つの被覆を施与する工程であって、前記被覆は、シラン、酸化物粒子および開始剤を含有し、
前記シランは、一般式（Ｚ１）Ｓｉ（ＯＲ）３［式中、Ｚ１は、Ｒ、ＯＲまたはＧｌｙ（Ｇｌｙ＝３−グリシジルオキシプロピル）であり、且つＲは、炭素原子１〜１８個を有するアルキル基であり、且つ全てのＲは、同じかまたは異なっていてよい］であり、
前記酸化物粒子は、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｙ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｅおよび／またはそれらの混合物の酸化物から選択され、
前記被覆中には、有利には３−アミノプロピルトリメトキシシランおよび／または３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび／またはＮ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランが含有されている前記工程、および
ｅ）工程ｄ）において施与した被覆を乾燥する工程
を含む、基体を被覆するための方法。
【請求項２】
工程ａ）における基体が、可撓性および／または剛性の基体であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
工程ａ）における基体が、メリヤス生地、織物、編物、箔および／または表面形成物であることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
工程ａ）における基体が、１００℃より高い温度で本質的に温度安定性であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
工程ａ）における基体が、工程ｃ）および／またはｅ）の乾燥条件下で本質的に温度安定性であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
工程ｂ）の無機化合物を、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＢＣ、ＳｉＣ、Ｆｅ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＳｉＰ、アルミノケイ酸塩、リン酸アルミニウム、ゼオライト、部分交換ゼオライトまたはそれらの混合から選択することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
工程ｂ）の無機化合物が１ｎｍ〜１００００ｎｍの粒度を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
工程ｂ）の組成物が懸濁液であり、それは有利には水性懸濁液であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
工程ｂ）の無機化合物を、金属および／または半金属を含有する無機化合物の前駆体を加水分解することによって得ることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
無機化合物の前駆体を、金属硝酸塩、金属ハロゲン化物、金属炭酸塩、金属アルコラート、半金属ハロゲン化物、半金属アルコラートまたはそれらの混合物から選択することを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
伝導性物質を、銅、アルミニウム、鉄、銀、スズ、亜鉛、炭素、マグネシウム、カルシウム、コバルト、マンガン、金、チタン、クロム、モリブデン、タングステン、ケイ素またはそれらの合金から選択することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
伝導性物質を、粉末、箔片、ストリップまたはそれらの混合物から選択することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
伝導性物質が０．０５μｍ〜１０μｍの質量平均粒度を有することを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
被覆された基体が１０−４Ｓ／ｃｍを上回る伝導性を有することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
工程ｂ）の組成物が開始剤を含有することを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
開始剤が酸または塩基であり、それは有利には水性酸または水性塩基であることを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
工程ｂ）の組成物がゾルであることを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
工程ｃ）における組成物の乾燥を、５０℃〜１０００℃の温度に加熱することによって実施することを特徴とする、請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
工程ｄ）の被覆が、一般式（Ｚ２）ｚＳｉ（ＯＲ）４−ｚ［式中、Ｒは炭素原子１〜８個を有するアルキル基であり、且つＺ２はＨａＦｂＣｎであり、その際、ａおよびｂは整数であり、全てのＲは同じかまたは異なっていてよく、ａ＋ｂ＝１＋２ｎであり、ｚ＝１または２であり、且つｎは１〜１６であり、またはＺ１がＧｌｙである場合、Ｚ２はｚ＝１でＡｍ（Ａｍ＝３−アミノプロピル）である］の第二のシランを含有することを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
工程ｄ）の被覆が、
シランとして、３−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシランおよび／または３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランを含有し、且つ／または、
第二のシランとして、３−アミノプロピルトリメトキシシランおよび／または３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび／またはＮ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを含有することを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
工程ｄ）の被覆が、
シランとして、テトラエトキシシランを含有し、且つ
第二のシランとして、式（ＨａＦｂＣｎ）ｚＳｉ（ＯＲ）４−ｚ［式中、ａおよびｂは整数であり、ａ＋ｂ＝１＋２ｎであり、ｚは１または２であり、ｎは１〜１６であり、且つ全てのＲは同じかまたは異なっていてよく、その際、有利には、全てのＲは同じであり、且つ炭素原子１〜６個を有する］のシランを含有することを特徴とする、請求項１から２０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
工程ｄ）の被覆が、シランとして、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシランおよび／またはヘキサデシルトリメトキシシランを含有し、且つ／または
第二のシランとして、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルトリエトキシシランを含有することを特徴とする、請求項１から２１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２３】
工程ｄ）の被覆が開始剤として酸または塩基を含有し、それは有利には水性酸または水性塩基であることを特徴とする、請求項１から２２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
工程ｄ）の被覆中に含有されている酸化物粒子の表面が、疎水性であることを特徴とする、請求項１から２３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
工程ｄ）の被覆の酸化物粒子の表面に、ケイ素原子に結合した有機基Ｘ１＋２ｎＣｎ［式中、ｎは１〜２０であり、且つＸは水素および／またはフッ素である］が存在していることを特徴とする、請求項１から２４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２６】
ポリマーが工程ｄ）の被覆中に含有されており、該ポリマーは、有利には少なくとも３０００ｇ／モルの平均的な質量平均分子量を有することを特徴とする、請求項１から２５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２７】
工程ｄ）の被覆のポリマーが少なくとも５０の平均重合度を有することを特徴とする、請求項１から２６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２８】
工程ｄ）の被覆のポリマーを、ポリアミド、ポリエステル、エポキシド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物、ウレタン−ポリオール樹脂またはそれらの混合物から選択することを特徴とする、請求項１から２７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２９】
工程ｄ）において基体上に、工程ｅ）における乾燥後、基体上で０．０５〜１０μｍの層厚を有する乾燥された被覆の層が存在する程度の量で被覆を施与することを特徴とする、請求項１から２８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３０】
工程ｂ）および／またはｄ）における被覆の施与前に、少なくとも１つのさらなる被覆を施与することを特徴とする、請求項１から２９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３１】
工程ｄ）における被覆の施与後に、少なくとも１つのさらなる被覆を施与することを特徴とする、請求項１から３０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３２】
工程ｅ）における被覆の乾燥を、５０℃〜１０００℃の温度に加熱することによって実施することを特徴とする、請求項１から３１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３３】
請求項１から３２までのいずれか１項記載の方法によって得られる、被覆された基体。
【請求項３４】
前記被覆された基体が、壁紙であることを特徴とする、請求項３３記載の基体。
【請求項３５】
壁紙としての、請求項３３記載の被覆された基体の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の対象は、電磁遮蔽特性を有する被覆された基体の製造法、ならびに前記の方法によって得られる基体に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的最近では、非常に多岐にわたる用途において電磁放射線を出す装置がますます開発されるようになってきている。これには例えば、近代的な通信装置、例えば携帯電話、または一方でＷＬＡＮ接続のようなデータ伝送回線(Datenstrecken)が含まれる。近い将来にどんな他の用途が出てくるのか現在では予測できない。例えば、ケーブルなしで操作することができるスピーカーシステムも挙げることができる。
【０００３】
とはいっても、電磁放射線を用いて作業する医療技術での使用も幅広く適用される。例えば、この場合、近代的医学から今や欠かすことができない核スピン断層撮影が挙げられうる。そのような装置の欠点は、それが非常に強い電磁放射線を放出すること、例えばペースメーカーを持つ人に害を及ぼすことがあり、該ペースメーカーがもはや正常に機能しなくなることである。
【０００４】
移動通信送信マスト(Mobilfunksendemasten)から放出される放射線も、そのようなマストの周辺地域で生活する人間の健康に悪い影響を及ぼすとされている。
【０００５】
従来技術から、侵入する電磁放射線からどのように空間（Raum）を遮蔽することができるのか、非常に多岐にわたる可能性が知られている。一例として、この場合、いわゆるファラデーケージが挙げられうる。通常、耐妨害性の遮蔽の場合、保護されるべき空間は銅箔で覆われる。これは壁においてと同様、天井および床においても行われなければならない。それというのも、そうでない限り確実な遮蔽を保証できないからである。そのような空間の幾何学的にとりわけ要求の高い領域のために、高いコストで製造される、電磁放射線からの遮蔽を提供するシールもしくは接着テープまたは金網（Roste)も提示される。
【０００６】
従来技術の方法ならびに使用される材料の全てにおいて、使用される原材料はその加工の点でとても高い要求が課されている。銅箔で覆われた空間は、大いに費用を掛けてしか製造されえない。それ以外に、銅箔によるそのような覆いを取り除くにはとても費用が掛かるため、該銅箔が取り除かれるべき場合、とても費用の掛かる後処理が続けて行われる。
【０００７】
例えば移動通信マストの放射線から保護するために家庭領域内で適用される場合、銅箔は使用可能ではない。該銅箔は、そのようなむしろ私的に利用される空間のためには処理するのに費用が掛かり過ぎる。さらに加えて、そのような遮蔽はとてもコストが掛かるので、すでにこの理由からだけでも、通常の場合、電磁放射線を遮蔽する被覆(Beschichtung)による覆い(Auskleidung)は用いられていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の技術的な課題は、従来技術の欠点を克服するという点にあり、殊に、電磁放射線からの遮蔽が確実に保証され、基体を安価なコストで製造でき、且つその際、空間の覆いが簡素化される、電磁遮断特性を有する被覆された基体ならびにその製造法が提供されるべきである。さらに加えて、電磁遮蔽をもたらす物質の量の割合は減らされるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の技術的な課題は、以下の工程：
ａ）基体を準備する工程、
ｂ）該基体の少なくとも一面に組成物を施与する工程であって、該組成物は無機化合物、その際、該無機化合物は、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉの群から選択された少なくとも１つの金属および／または半金属またはそれらの混合物およびＴｅ、Ｓｅ、Ｓ、Ｏ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｐ、Ｎ、Ｃ、Ｇａの群から選択された少なくとも１つの元素またはそれらの混合物を含有する、および金属、粒状金属、金属合金、粒状金属合金、炭素を含有する伝導性化合物またはそれらの混合物から選択された導電性物質を含有する、
ｃ）工程ｂ）において施与された組成物を乾燥する工程、
ｄ）工程ｂ）において組成物を施与した該基体の少なくとも一面に少なくとも１つの被覆を施与する工程であって、その際、該被覆は、一般式（Ｚ１）Ｓｉ（ＯＲ）３［式中、Ｚ１は、Ｒ、ＯＲまたはＧｌｙ（Ｇｌｙ＝３−グリシジルオキシプロピル）であり、且つＲは、炭素原子１〜１８個を有するアルキル基であり、且つ全てのＲは、同じかまたは異なっていてよい］のシラン、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｙ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｅまたはそれらの混合物の酸化物から選択された酸化物粒子、および開始剤(Initiator)を含有し、その際、該被覆中には、有利には３−アミノプロピルトリメトキシシランおよび／または３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび／またはＮ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランが含有されており、および
ｅ）工程ｄ）において施与した被覆を乾燥する工程
を含有する、基体を被覆するための方法によって解決される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の方法は、特殊な基体に限定されていない。基体は、開気孔でも閉気孔であってもよい。工程ａ）における基体は、有利には可撓性および／または剛性(starr)の基体であってよい。有利な一実施態様において、工程ａ）における基体は、メリヤス生地、織物、編物、箔、表面形成物および／または薄板である。基体が紙基体(Papiersubstrat)であることも有利である。
【００１１】
有利には、基体は工程ａ）において１００℃より高い温度で本質的に温度安定性である。有利な一実施態様において、工程ａ）における基体は、工程ｃ）および／またはｅ）の乾燥条件下で本質的に温度安定性である。"温度安定性"という概念は、この意味において、施与された被覆の乾燥によって基体の構造が本質的に変化しないことと理解される。
【００１２】
有利な一実施態様において、工程ｂ）の無機化合物は、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＢＣ、ＳｉＣ、Ｆｅ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＳｉＰ、アルミノケイ酸塩、リン酸アルミニウム、ゼオライト、部分交換ゼオライトまたはそれらの混合物から選択される。有利なゼオライトは、例えばＺＳＭ−５、Ｎａ−ＺＳＭ−５またはＦｅ−ＺＳＭ−５または、加水分解可能でない化合物を２０パーセントまで含有することのできる非晶質の微孔性混合酸化物、例えば酸化バナジウム−酸化ケイ素−ガラスまたは酸化アルミニウム−酸化ケイ素−メチルケイ素セスキオキシド(Methylsiliciumsesquioxid)−ガラスである。
【００１３】
有利には、工程ｂ）の無機化合物は、１ｎｍ〜１００００ｎｍの、さらに有利には５ｎｍ〜５０００ｎｍの、有利には１０ｎｍ〜２０００ｎｍの粒度を有し、他の有利な一実施態様においては、１０ｎｍ〜１０００ｎｍの、有利には１５ｎｍ〜７００ｎｍの、且つ最も有利には２０ｎｍ〜５００ｎｍの粒度を有する。本発明による複合材料が少なくとも１つの無機化合物の少なくとも２つの粒度フラクション(Korngroessenfraktionen)を有する場合に有利でありうる。同様に、本発明による基体が少なくとも２つの無機化合物の少なくとも２つの粒度フラクションを有する場合も有利でありうる。粒度比は、１：１〜１：１００００、有利には１：１〜１：１００であってよい。工程ｂ）の組成物中の粒度フラクションの量比は、有利には０．０１：１〜１：０．０１であってよい。有利には、工程ｂ）の組成物は懸濁液であり、それは有利には水性懸濁液である。該懸濁液は、有利には、水、アルコール、酸またはそれらの混合物から選択された液体を有してよい。
【００１４】
有利には、工程ｂ）の組成物は、懸濁液および、さらに有利には水性懸濁液である。
【００１５】
有利には、工程ｂ）の無機化合物は、金属および／または半金属を含有する無機化合物の前駆体を加水分解することによって得られる。加水分解は、例えば水および／またはアルコールによって行ってよい。加水分解に際して、有利には酸または塩基である開始剤が存在していてよく、それは有利には水性酸または水性塩基である。
【００１６】
有利には、無機化合物の前駆体は、金属硝酸塩、金属ハロゲン化物、金属炭酸塩、金属アルコラート、半金属ハロゲン化物、半金属アルコラートまたはそれらの混合物から選択される。有利な前駆体は、例えばチタンイソプロピラートのようなチタンアルコラート、例えばテトラエトキシシランのようなケイ素アルコラート、ジルコニウムアルコラートである。有利な金属硝酸塩は、例えば硝酸ジルコニウムである。有利な一実施態様において、組成物中には、加水分解可能な前駆体に関して、前駆体の加水分解可能な基に対して少なくとも半分のモル比の水、水蒸気または氷が含有されている。
【００１７】
有利な一実施態様において、工程ｂ）の組成物はゾルである。有利な一実施態様において、市販のゾル、例えば硝酸チタンゾル、硝酸ジルコニウムゾルまたはシリカゾルを使用することが可能である。
【００１８】
さらに有利な一実施態様において、伝導性物質は、銅、アルミニウム、鉄、銀、スズ、亜鉛、炭素、マグネシウム、カルシウム、コバルト、マンガン、金、チタン、クロム、モリブデン、タングステン、ケイ素またはそれらの合金から選択される。
【００１９】
有利には、伝導性物質は、粉末、箔片(Flitter)、ストリップ(Streifen)またはそれらの混合物から選択される。さらに有利な一実施態様において、伝導性物質は０．０５μｍ〜１０μｍの質量平均粒度を有する。有利には、粒度は０．１μｍ〜５μｍ、０．１５μｍ〜２μｍ、０．２μｍ〜１μｍおよび最も有利には０．２５μｍ〜０．８μｍの範囲内にある。
【００２０】
本発明の方法が実施される場合、被覆された基体は１０−４Ｓ／ｃｍを上回る伝導性を有する。有利には、被覆された基体の伝導性は１０−３Ｓ／ｃｍを上回り、且つ最も有利には５×１０−３Ｓ／ｃｍを上回る。
【００２１】
有利には、工程ｂ）の組成物中には開始剤が含まれている。該開始剤は、有利には酸または塩基であってよく、それらは有利には水性酸または水性塩基である。さらに有利な一実施態様において、工程ｂ）の組成物はゾルである。
【００２２】
有利には、工程ｂ）の組成物は、まず無機化合物の分散液を製造することによって製造される。それに続けて、次いで導電性物質が分散導入される。
【００２３】
有利には、工程ｃ）における組成物の乾燥は、５０℃〜１０００℃の温度に加熱することによって実施される。有利な一実施態様において、１分〜２時間のあいだ５０℃〜１００℃の温度で乾燥される。
【００２４】
他の有利な一実施態様においては、工程ｄ）において１秒〜１０分のあいだ１００℃〜８００℃の温度で乾燥される。
【００２５】
工程ｃ）の乾燥を、加熱された空気、熱風、赤外線、マイクロ波線または電気的に発生された熱によって行うことができる。
【００２６】
有利な一実施態様において、一般式（Ｚ１）Ｓｉ（ＯＲ）３中のＲは、炭素原子１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７および／または１８個を有するアルキル基である。
【００２７】
有利な一実施態様において、工程ｄ）の被覆は、一般式（Ｚ２）ｚＳｉ（ＯＲ）４−ｚ［式中、Ｒは炭素原子１〜６個を有するアルキル基であり、且つＺ２はＨａＦｂＣｎであり、その際、ａおよびｂは整数であり、全てのＲは同じかまたは異なっていてよく、ａ＋ｂ＝１＋２ｎであり、ｚ＝１または２であり、且つｎは１〜１６であり、またはＺ１がＧｌｙである場合、Ｚ２はｚ＝１でＡｍ（Ａｍ＝３−アミノプロピル）である］の第二のシランを含有する。有利には、ｎは１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５および／または１６である。有利な一実施態様において、一般式（Ｚ２）Ｓｉ（ＯＲ）３中のＲは、炭素原子１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５および／または１６個を有するアルキル基である。
【００２８】
さらに有利な一実施態様において、工程ｄ）の被覆は、シランとして３−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシランおよび／または３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランおよび／または第二のシランとして３−アミノプロピルトリメトキシシランおよび／または３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび／またはＮ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＤＡＭＯ）を含有する。有利には、工程ｄ）の被覆は、シランとしてテトラエトキシシランおよび第二のシランとして式（ＨａＦｂＣｎ）ｚＳｉ（ＯＲ）４−ｚ［式中、ａおよびｂは整数であり、ａ＋ｂ＝１＋２ｎであり、ｚは１または２であり、ｎは１〜１６であり、且つ全てのＲは同じかまたは異なっていてよく、その際、有利には、全てのＲは同じであり、且つ炭素原子１〜６個を有する］のシランを含有する。
【００２９】
さらに有利には、工程ｄ）の組成物中には、シランとしてテトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシランおよび／またはヘキサデシルトリメトキシシランおよび／または第二のシランとして３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルトリエトキシシランが含有されている。
【００３０】
有利な一実施態様において、工程ｄ）の被覆中には、開始剤として酸または塩基が含有されており、それらは有利には水性酸または塩基である。
【００３１】
有利には、酸化物粒子の表面は、工程ｄ）の被覆中に疎水性で含有されている。工程ｄ）の被覆の酸化物粒子の表面には、有利にはケイ素原子に結合した有機基Ｘ１＋２ｎＣｎ［式中、ｎは１〜２０であり、且つＸは水素および／またはフッ素である］が存在している。該有機基は、同じかまたは異なっていてよい。有利には、ｎは１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９および／または２０である。有利には、ケイ素原子に結合した基はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基および／またはペンチル基である。とりわけ有利な一実施態様において、トリメチルシリル基は酸化物粒子の表面に結合されている。有機基は、有利には分断されえ、且つさらに有利には加水分解されうる。
【００３２】
工程ｄ）の被覆の酸化物粒子は、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｙ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｅまたはそれらの混合物の酸化物から選択されていてよい。
【００３３】
有利には、工程ｄ）の被覆の酸化物粒子は、工程ｄ）の反応条件下において酸化物粒子の表面で部分加水分解される。この際、工程ｄ）の被覆の有機ケイ素化合物と反応する反応中心が有利には形成される。これらの有機ケイ素化合物は、工程ｅ）の乾燥中に、例えば−Ｏ−結合によって酸化物粒子に共有結合されうる。これによって酸化物粒子は、硬化する被覆と共有架橋される。従って、硬化する被覆の層厚は意想外にもさらに上昇されうる。
【００３４】
酸化物粒子は、１０〜１０００ｎｍ、有利には２０〜５００ｎｍ、さらに有利には３０〜２５０ｎｍの平均粒度を有してよい。被覆が透明および／または無色であるべき場合、有利には１０〜２５０ｎｍの平均粒度を有する酸化物粒子のみが使用される。平均粒度は一次粒子の粒度に関するものであるか、または酸化物がアグロメレートとして存在する場合、アグロメレートの大きさに関するものである。粒度は、光散乱法によって、例えば型式ＨＯＲＩＢＡ ＬＢ ５５０（Ｒ）（Ｒｅｔｓｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社）の装置によって測定される。
【００３５】
有利には、工程ｄ）の組成物中にはポリマーが含有されている。工程ｄ）の被覆中で、有利にはポリマーは、少なくとも３０００ｇ／モルの平均的な質量平均分子量を有する。有利には、平均的な質量平均分子量は、少なくとも５０００ｇ／モル、さらに有利には少なくとも６０００ｇ／モルおよび最も有利には少なくとも１００００ｇ／モルである。
【００３６】
有利には、工程ｄ）の被覆のポリマーは、少なくとも５０の平均重合度を有する。さらに有利な一実施態様において、平均重合度は少なくとも８０、さらに有利には少なくとも９５および最も有利には少なくとも１５０である。有利には、工程ｄ）の被覆のポリマーは、ポリアミド、ポリエステル、エポキシド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物、ウレタン−ポリオール樹脂またはそれらの混合物から選択される。
【００３７】
有利には、工程ｄ）において基体上に、工程ｅ）における乾燥後に基体上で０．０５〜１０μｍの層厚を有する乾燥された被覆の層が存在する程度の量で被覆が施与される。有利には、乾燥された基体上には０．１μｍ〜９μｍの、さらに有利には０．２μｍ〜８μｍのおよび最も有利には０．３μｍ〜７μｍの層厚を有する工程ｄ）の被覆が存在する。
【００３８】
工程ｅ）における組成物の乾燥は、当業者に公知の各々の方法によって実施されうる。殊に、乾燥は炉の中で実施されうる。さらに有利なのは、熱風炉(Heissluftofen)、循環空気炉、マイクロ波炉を用いた乾燥または赤外線による乾燥である。殊に有利には、乾燥は工程ｃ）の方法および乾燥時間により実施されうる。有利な一実施態様において、工程ｅ）の被覆は５０℃〜１０００℃の温度へ加熱することによって乾燥される。
【００３９】
さらに有利な一実施態様において、工程ｂ）および／またはｄ）における被覆の施与前に、少なくとも１つのさらなる被覆を施与してよい。このさらなる被覆は、例えば印刷(Druck)であってよい。そのような印刷は、当業者によく知られた各々の印刷法、殊にオフセット印刷法、フレキソ印刷法、タンポ印刷またはインクジェット印刷法により施与されうる。
【００４０】
さらなる一実施態様において、工程ｄ）における組成物の施与後に、少なくとも１つのさらなる被覆を施与してよい。このさらなる被覆は制限されておらず、且つ当業者に公知のどの被覆であってもよい。殊に、この被覆は印刷であってもよい。この場合においても、印刷は、当業者に知られた各々の方法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、タンポ印刷およびインクジェット印刷法により施与されうる。
【００４１】
本発明の被覆された基体は、意想外にも高い可撓性を示す。基体が可撓性である場合、施与された被覆が破壊または引き裂かれることなく、該基体を曲げることができる。従って、殊に、被覆に不利な影響が及ぼされることなく、可撓性のフリース上に、下地の表面構造に適合された被覆を施与できる。被覆として、すでに記載したように、非常に多岐にわたる保護層、殊に攻撃的な化学物質に対する保護層または汚れをしりぞける被覆が施与されうる。
【００４２】
それ以外に、本発明の被覆された基体が電磁放射線に対して十分な遮蔽を有することは意想外である。被覆された基体は、電磁放射線から空間を遮蔽するために、金属箔、とりわけ銅箔またはアルミニウム箔の代わりとして使用されうる。被覆された基体を用いて、銅箔またはアルミニウム箔を用いた時に匹敵する遮蔽効果がもたらされることは、当業者にとって予期されていなかった。
【００４３】
本発明のさらなる一対象は、前記の方法を用いて得られる、被覆された基体である。被覆された基体は、有利には１０−４Ｓ／ｃｍを上回る伝導性を有する。有利には、被覆された基体の伝導性は１０−３Ｓ／ｃｍを上回り、且つ最も有利には５×１０−３Ｓ／ｃｍを上回る。
【００４４】
有利には、被覆された基体は、空間を覆うための壁紙(Tapete)である。
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月5日(2013.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体を被覆するための方法であって、以下の工程：
ａ）基体を準備する工程、
ｂ）該基体の少なくとも一面に組成物を施与する工程であって、
前記組成物は無機化合物および導電性物質を含有し、
前記無機化合物は、
・  Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、ＳｂおよびＢｉの群から選択された少なくとも１つの金属または半金属またはそれらの混合物、および
・  Ｔｅ、Ｓｅ、Ｓ、Ｏ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｐ、Ｎ、ＣおよびＧａの群から選択された少なくとも１つの元素、またはそれらの混合物
を含有し、且つ、
前記導電性物質は、
・  金属、
・  粒状金属、
・  金属合金、
・  粒状金属合金、
・  炭素を含有する伝導性化合物、または
・  それらの混合物
から選択される、前記工程、
ｃ）工程ｂ）において施与された組成物を乾燥する工程、
ｄ）工程ｂ）において組成物を施与した該基体の少なくとも一面に少なくとも１つの被覆を施与する工程であって、前記被覆は、シラン、酸化物粒子および開始剤を含有し、
前記シランは、一般式（Ｚ１）Ｓｉ（ＯＲ）３［式中、Ｚ１は、Ｒ、ＯＲまたはＧｌｙ（Ｇｌｙ＝３−グリシジルオキシプロピル）であり、且つＲは、炭素原子１〜１８個を有するアルキル基であり、且つ全てのＲは、同じかまたは異なっていてよい］であり、
前記酸化物粒子は、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｙ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｅまたはそれらの混合物の酸化物から選択され、
前記被覆中には、有利には３−アミノプロピルトリメトキシシランおよび／または３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび／またはＮ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランが含有されている前記工程、および
ｅ）工程ｄ）において施与した被覆を乾燥する工程
を含む、基体を被覆するための方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年11月7日(2013.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体を被覆するための方法であって、以下の工程：
ａ）基体を準備する工程、
ｂ）該基体の少なくとも一面に組成物を施与する工程であって、
前記組成物は無機化合物および導電性物質を含有し、
前記無機化合物は、
・  Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、ＳｂおよびＢｉの群から選択された少なくとも１つの金属または半金属またはそれらの混合物、および
・  Ｔｅ、Ｓｅ、Ｓ、Ｏ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｐ、Ｎ、ＣおよびＧａの群から選択された少なくとも１つの元素、またはそれらの混合物
を含有し、且つ、
前記導電性物質は、
・  金属、
・  粒状金属、
・  金属合金、
・  粒状金属合金、
・  炭素を含有する伝導性化合物、または
・  それらの混合物
から選択される、前記工程、
ｃ）工程ｂ）において施与された組成物を乾燥する工程、
ｄ）工程ｂ）において組成物を施与した該基体の少なくとも一面に少なくとも１つの被覆を施与する工程であって、前記被覆は、シラン、酸化物粒子および開始剤を含有し、
前記シランは、一般式（Ｚ１）Ｓｉ（ＯＲ）３［式中、Ｚ１は、Ｒ、ＯＲまたはＧｌｙ（Ｇｌｙ＝３−グリシジルオキシプロピル）であり、且つＲは、炭素原子１〜１８個を有するアルキル基であり、且つ全てのＲは、同じかまたは異なっていてよい］であり、
前記酸化物粒子は、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｙ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｅまたはそれらの混合物の酸化物から選択され、
前記被覆中には、有利には３−アミノプロピルトリメトキシシランおよび／または３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび／またはＮ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランが含有されている前記工程、および
ｅ）工程ｄ）において施与した被覆を乾燥する工程
を含む、基体を被覆するための方法。
【請求項２】
工程ａ）における基体が、可撓性および／または剛性の基体であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
工程ａ）における基体が、メリヤス生地、織物、編物、箔および／または表面形成物であることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
工程ａ）における基体が、１００℃より高い温度で本質的に温度安定性であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
工程ａ）における基体が、工程ｃ）および／またはｅ）の乾燥条件下で本質的に温度安定性であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
工程ｂ）の無機化合物を、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＢＣ、ＳｉＣ、Ｆｅ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＳｉＰ、アルミノケイ酸塩、リン酸アルミニウム、ゼオライト、部分交換ゼオライトまたはそれらの混合から選択することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
工程ｂ）の無機化合物が１ｎｍ〜１００００ｎｍの粒度を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
工程ｂ）の組成物が懸濁液であり、それは有利には水性懸濁液であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
工程ｂ）の無機化合物を、金属および／または半金属を含有する無機化合物の前駆体を加水分解することによって得ることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
無機化合物の前駆体を、金属硝酸塩、金属ハロゲン化物、金属炭酸塩、金属アルコラート、半金属ハロゲン化物、半金属アルコラートまたはそれらの混合物から選択することを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
伝導性物質を、銅、アルミニウム、鉄、銀、スズ、亜鉛、炭素、マグネシウム、カルシウム、コバルト、マンガン、金、チタン、クロム、モリブデン、タングステン、ケイ素またはそれらの合金から選択することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
伝導性物質を、粉末、箔片、ストリップまたはそれらの混合物から選択することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
伝導性物質が０．０５μｍ〜１０μｍの質量平均粒度を有することを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
被覆された基体が１０−４Ｓ／ｃｍを上回る伝導性を有することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
工程ｂ）の組成物が開始剤を含有することを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
開始剤が酸または塩基であり、それは有利には水性酸または水性塩基であることを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
工程ｂ）の組成物がゾルであることを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
工程ｃ）における組成物の乾燥を、５０℃〜１０００℃の温度に加熱することによって実施することを特徴とする、請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
工程ｄ）の被覆が、一般式（Ｚ２）ｚＳｉ（ＯＲ）４−ｚ［式中、Ｒは炭素原子１〜８個を有するアルキル基であり、且つＺ２はＨａＦｂＣｎであり、その際、ａおよびｂは整数であり、全てのＲは同じかまたは異なっていてよく、ａ＋ｂ＝１＋２ｎであり、ｚ＝１または２であり、且つｎは１〜１６であり、またはＺ１がＧｌｙである場合、Ｚ２はｚ＝１でＡｍ（Ａｍ＝３−アミノプロピル）である］の第二のシランを含有することを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
工程ｄ）の被覆が、
シランとして、３−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシランおよび／または３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランを含有し、且つ／または、
第二のシランとして、３−アミノプロピルトリメトキシシランおよび／または３−アミノプロピルトリエトキシシランおよび／またはＮ−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを含有することを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
工程ｄ）の被覆が、
シランとして、テトラエトキシシランを含有し、且つ
第二のシランとして、式（ＨａＦｂＣｎ）ｚＳｉ（ＯＲ）４−ｚ［式中、ａおよびｂは整数であり、ａ＋ｂ＝１＋２ｎであり、ｚは１または２であり、ｎは１〜１６であり、且つ全てのＲは同じかまたは異なっていてよく、その際、有利には、全てのＲは同じであり、且つ炭素原子１〜６個を有する］のシランを含有することを特徴とする、請求項１から２０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
工程ｄ）の被覆が、シランとして、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシランおよび／またはヘキサデシルトリメトキシシランを含有し、且つ／または
第二のシランとして、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルトリエトキシシランを含有することを特徴とする、請求項１から２１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２３】
工程ｄ）の被覆が開始剤として酸または塩基を含有し、それは有利には水性酸または水性塩基であることを特徴とする、請求項１から２２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
工程ｄ）の被覆中に含有されている酸化物粒子の表面が、疎水性であることを特徴とする、請求項１から２３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
工程ｄ）の被覆の酸化物粒子の表面に、ケイ素原子に結合した有機基Ｘ１＋２ｎＣｎ［式中、ｎは１〜２０であり、且つＸは水素および／またはフッ素である］が存在していることを特徴とする、請求項１から２４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２６】
ポリマーが工程ｄ）の被覆中に含有されており、該ポリマーは、有利には少なくとも３０００ｇ／モルの平均的な質量平均分子量を有することを特徴とする、請求項１から２５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２７】
工程ｄ）の被覆のポリマーが少なくとも５０の平均重合度を有することを特徴とする、請求項１から２６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２８】
工程ｄ）の被覆のポリマーを、ポリアミド、ポリエステル、エポキシド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物、ウレタン−ポリオール樹脂またはそれらの混合物から選択することを特徴とする、請求項１から２７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２９】
工程ｄ）において基体上に、工程ｅ）における乾燥後、基体上で０．０５〜１０μｍの層厚を有する乾燥された被覆の層が存在する程度の量で被覆を施与することを特徴とする、請求項１から２８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３０】
工程ｂ）および／またはｄ）における被覆の施与前に、少なくとも１つのさらなる被覆を施与することを特徴とする、請求項１から２９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３１】
工程ｄ）における被覆の施与後に、少なくとも１つのさらなる被覆を施与することを特徴とする、請求項１から３０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３２】
工程ｅ）における被覆の乾燥を、５０℃〜１０００℃の温度に加熱することによって実施することを特徴とする、請求項１から３１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３３】
請求項１から３２までのいずれか１項記載の方法によって得られる、被覆された基体。
【請求項３４】
前記被覆された基体が、壁紙であることを特徴とする、請求項３３記載の被覆された基体。
【請求項３５】
壁紙としての、請求項３３記載の被覆された基体の使用。