EP1972187A1 - Ceramic wall cladding composites with electromagnetic shielding properties - Google Patents
Ceramic wall cladding composites with electromagnetic shielding propertiesInfo
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- EP1972187A1 EP1972187A1 EP06841296A EP06841296A EP1972187A1 EP 1972187 A1 EP1972187 A1 EP 1972187A1 EP 06841296 A EP06841296 A EP 06841296A EP 06841296 A EP06841296 A EP 06841296A EP 1972187 A1 EP1972187 A1 EP 1972187A1
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- substrate
- mixtures
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- H—ELECTRICITY
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- H05K9/0083—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising electro-conductive non-fibrous particles embedded in an electrically insulating supporting structure, e.g. powder, flakes, whiskers
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Definitions
- the subject of the present invention relates to a process for the production of coated substrates with electromagnetic shielding properties, as well as substrates, obtainable by the aforementioned process.
- the technical object of the present invention is achieved by a method for coating substrates comprising the steps: a) providing a substrate, b) applying a composition on at least one side of the substrate, the composition containing an inorganic compound, wherein the inorganic compound at least one Metal and / or semi-metal selected from the group Sc, Y, Ti, Zr, Nb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, Al, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Sb, Bi or Mixtures thereof and at least one element selected from the group Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Ga or mixtures thereof, and an electrically conductive substance selected from metals, particulate metals, metal alloys, particulate
- Z 1 is R
- Gly 3-glycidyl
- Preferred zeolites are, for example, ZSM-5, Na-ZSM-5 or Fe-ZSM-5 or amorphous microporous mixed oxides, which may contain up to 20 percent of non-hydrolyzable organic compounds, for example vanadium oxide-silica glass or alumina-silica-methyl silicon dioxide oxide. glasses.
- the inorganic compound of the step b) is preferably obtained by hydrolyzing a precursor of the inorganic compound containing the metal and / or semimetal.
- the hydrolyzing can be done for example by water and / or alcohol.
- an initiator may be present, which is preferably an acid or base, which is preferably an aqueous acid or base.
- the inorganic compound precursor is selected from metal initiate, metal halide, metal carbonate, metal alcoholate, metal halide, semimetal alcoholate or mixtures thereof.
- Preferred precursors are, for example, titanium alcoholates, such as, for example, titanium isopropylate, silicon alcoholates, such as, for example, tetraethoxysilane, zirconium alcoholates.
- Copper foil or aluminum foil can be used to shield rooms from electromagnetic radiation. That with the coated ones
- the coated substrate preferably has a conductivity of more than 10 "4 S / cm.
- the conductivity of the coated substrate more than 10" 3 S / cm and most preferably greater than 5x10 "-3 S / cm.
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Abstract
The invention relates to a method for coating substrates, comprising the following steps: a) provision of a substrate; b) application of a composition to at least one side of the substrate, said composition having an inorganic compound that contains at least one metal and/or semi-metal selected from the group composed of Sc, Y, Ti, Zr, Nb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, Al, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Sb, Bi or mixtures thereof, at least one element selected from the group composed of Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Ga or mixtures thereof and an electrically conductive substance selected from metals, particulate metals, metal alloys, particulate metal alloys and conductive compounds containing carbon or mixtures thereof; c) drying of the composition that has been applied in step b); d) application of at least one coating to the side or sides of the substrate that has or have been coated with the composition in step b), the coating being a silane of general formula (Z1)Si(OR)3, in which Z1represents R, OR or GIy (Gly=3-glycidyloxypropyl) and R represents an alkyl group with between 1 and 18 carbon atoms and in which all the indices R can be identical or different, and containing oxide particles, selected from the oxides of Ti, Si, Zr, Al, Y, Sn, Zn and Ce or mixtures thereof and an initiator. The coating preferably contains 3-aminopropyltrimethoxysilane and/or 3-aminopropyltriethoxysilane and/or N-2-aminoethyl-3-aminopropylthmethoxysilane; and e) drying of the coating applied in step d). The invention also relates to the coated substrate.
Description
Keramische Wandverkleidungsverbände mit elektromagnetisch abschirmenden EigenschaftenCeramic wallcovering panels with electromagnetic shielding properties
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von beschichteten Substraten mit elektromagnetisch abschirmenden Eigenschaften, sowie Substrate, erhältlich nach dem vorgenannten Verfahren.The subject of the present invention relates to a process for the production of coated substrates with electromagnetic shielding properties, as well as substrates, obtainable by the aforementioned process.
In der jüngeren Vergangenheit sind immer mehr Geräte für die unterschiedlichsten Anwendungen entwickelt worden, die elektromagnetische Strahlung aussenden. Beispielsweise gehören hierzu moderne Kommunikationsgeräte, wie mobile Telefone, oder aber Datenstrecken, wie W-LAN-Anschlüsse. Es ist zur Zeit nicht abzusehen, welche weiteren Anwendungen in naher Zukunft noch auftreten werden. Beispielsweise sind auch Lautsprechersysteme zu nennen, die kabellos betrieben werden können.In the recent past, more and more devices have been developed for a variety of applications that emit electromagnetic radiation. For example, this includes modern communication devices, such as mobile phones, or data links, such as W-LAN ports. It is currently not clear which other applications will occur in the near future. For example, speaker systems should also be mentioned that can be operated wirelessly.
Allerdings finden sich auch Anwendungen in der Medizintechnik, die mit elektromagnetischer Strahlung arbeiten, eine breite Anwendung. Beispielsweise sind hier Kernspintomographen zu nennen, die aus der modernen Medizin nicht mehr wegzudenken sind. Nachteilig ist bei solchen Geräten, dass sie eine so starke magnetische Strahlung ausstrahlen, dass z. B. Personen mit Herzschrittmachern nachteilig betroffen werden können, indem der Herzschrittmacher nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert.However, applications in medical technology that work with electromagnetic radiation are also widely used. For example, magnetic resonance tomographs should be mentioned here that are indispensable in modern medicine. The disadvantage of such devices that they emit so strong magnetic radiation that z. B. persons with pacemakers can be adversely affected by the pacemaker is not working properly.
Auch die von Mobilfunksendemasten ausgehende Strahlung soll sich nachteilig auf die Gesundheit von Menschen, die im Umkreis solcher Masten leben, auswirken.The radiation emanating from mobile transmitter towers is also said to have an adverse effect on the health of people living in the vicinity of such masts.
Aus dem Stand der Technik sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten bekannt, wie man Räume vor eindringender elektromagnetischer Strahlung abschirmen kann. Als ein Beispiel ist hier ein sog. Faraday'scher Käfig zu nennen. Üblicherweise wird bei einer störungssicheren Abschirmung der zu schützende Raum von einer Kupferfolie ausgekleidet. Dies muss sowohl an den Wänden als auch an der Decke und dem Fußboden erfolgen, da sonst eine sichere Abschirmung nicht gewährleistet werden kann. Für einen geometrisch besonders anspruchsvollen Bereich eines solchen
Raumes werden auch hochaufwändig herzustellende Dichtungen bzw. Klebebänder oder Roste angeboten, die eine Abschirmung vor elektromagnetischer Strahlung bieten.From the prior art, the most diverse ways are known how to shield rooms from penetrating electromagnetic radiation. As an example here is a so-called Faraday cage. Usually, in the case of a fault-proof shielding, the space to be protected is lined by a copper foil. This must be done on the walls as well as on the ceiling and the floor, as otherwise a secure shielding can not be guaranteed. For a geometrically particularly demanding area of such Room are also highly expensive to produce seals or adhesive tapes or grates offered that provide a shield against electromagnetic radiation.
Bei all den Verfahren des Standes der Technik sowie den verwendeten Materialien sind die verwendeten Werkstoffe sehr anspruchsvoll in ihrer Verarbeitung. Ein mit einer Kupferfolie ausgekleideter Raum ist nur sehr aufwändig herzustellen. Außerdem ist eine solche Verkleidung mit einer Kupferfolie sehr aufwändig zu entfernen, so dass sich eine sehr aufwändige Nacharbeitung anschließt, wenn die Kupferfolie zu entfernen ist.In all the processes of the prior art and the materials used, the materials used are very demanding in their processing. A lined with a copper foil space is very expensive to produce. In addition, such a cladding with a copper foil is very expensive to remove, so that a very complex reworking follows when the copper foil is to be removed.
Bei der Anwendung im Heimbereich, um sich z. B. vor der Strahlung eines Mobilfunkmastes zu schützen, sind Kupferfolien nicht einsetzbar. Sie sind für solche eher privat genutzten Räume zu aufwändig zu verarbeiten. Zusätzlich sind solche Abschirmungen sehr kostenintensiv, so dass allein schon aus diesem Grund im Regelfall eine Auskleidung mit einer die elektromagnetisch Strahlung abschirmenden Beschichtung ausbleibt.When used in the home, z. B. to protect against the radiation of a mobile phone mast, copper foils are not used. They are too expensive to handle for such rather privately used rooms. In addition, such shields are very costly, so that for this reason alone usually a lining with a shielding the electromagnetic radiation coating fails.
Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere soll ein beschichtetes Substrat mit elektromagnetisch abschirmenden Eigenschaften sowie ein Verfahren zu seinerThe technical object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art, in particular a coated substrate with electromagnetic shielding properties and a method for his
Herstellung bereitgestellt werden, bei dem eine Abschirmung vor elektromagnetischerManufacture be provided in which a shield against electromagnetic
Strahlung sicher gewährleistet ist, das Substrat kostengünstiger hergestellt werden kann und bei dem die Auskleidung von Räumen vereinfacht ist. Zusätzlich soll der Mengenanteil an Substanzen, die die elektromagnetische Abschirmung bewirken, verringert werden.Radiation is ensured safe, the substrate can be produced more cheaply and in which the lining of rooms is simplified. In addition, the amount of substances that cause the electromagnetic shielding should be reduced.
Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten umfassend die Schritte: a) Bereitstellung eines Substrates, b) Aufbringung einer Zusammensetzung auf mindestens einer Seite des Substrates, die Zusammensetzung enthält eine anorganische Verbindung, wobei die anorganische Verbindung mindestens ein Metall und/oder Halbmetall
ausgewählt aus der Gruppe Sc, Y, Ti, Zr, Nb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, AI, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Sb, Bi oder Mischungen derselben und mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Ga oder Mischungen derselben enthält, und eine elektrisch leitfähige Substanz ausgewählt aus Metallen, partikulären Metallen, Metalllegierungen, partikulärenThe technical object of the present invention is achieved by a method for coating substrates comprising the steps: a) providing a substrate, b) applying a composition on at least one side of the substrate, the composition containing an inorganic compound, wherein the inorganic compound at least one Metal and / or semi-metal selected from the group Sc, Y, Ti, Zr, Nb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, Al, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Sb, Bi or Mixtures thereof and at least one element selected from the group Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Ga or mixtures thereof, and an electrically conductive substance selected from metals, particulate metals, metal alloys, particulate
Metalllegierungen, leitfähigen Verbindungen enthaltend Kohlenstoff oder Mischungen derselben, c) Trocknen der in Schritt b) aufgebrachten Zusammensetzung, d) Aufbringung mindestens einer Beschichtung auf der mindestens einen Seite des Substrates, auf der in Schritt b) die Zusammensetzung aufgebracht wurde, wobei die Beschichtung ein Silan der allgemeinen Formel (Z1)Si(OR)3, wobei Z1 R, OR oder GIy (Gly=3-Glycidyloxypropyl) ist und R ein Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und alle R gleich oder unterschiedlich sein können, Oxidpartikel, ausgewählt aus den Oxiden von Ti, Si, Zr, AI, Y, Sn, Zn, Ce oder Mischungen derselben, und einen Initiator enthält, wobei in der Beschichtung vorzugsweise 3-Aminopropylthmethoxysilan und/oder 3-Aminopropyl- thethoxysilan und/oder N-2-Aminoethyl-3-aminopropylthmethoxysilan enthalten ist, und e) Trocknen der in Schritt d) aufgebrachten Beschichtung.C) drying the composition applied in step b), d) applying at least one coating on the at least one side of the substrate on which the composition has been applied in step b), wherein the coating comprises Silane of the general formula (Z 1 ) Si (OR) 3 , wherein Z 1 is R, OR or Gly (Gly = 3-glycidyloxypropyl) and R is an alkyl radical having 1 to 18 carbon atoms and all R may be the same or different oxide particles selected from the oxides of Ti, Si, Zr, Al, Y, Sn, Zn, Ce or mixtures thereof, and containing an initiator, wherein in the coating preferably 3-aminopropyl-methoxysilane and / or 3-aminopropyl-thethoxysilane and / or N 2-aminoethyl-3-aminopropylthmethoxysilane is included, and e) drying the coating applied in step d).
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist auf keine spezifischen Substrate limitiert. Die Substrate können sowohl offenporig als auch geschlossenporig sein. Das Substrat in Schritt a) kann vorzugsweise ein flexibles und/oder starres Substrat sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Substrat in Schritt a) ein Gewirke, ein Gewebe, ein Geflecht, eine Folie, ein Flächengebilde und/oder ein Blech. Es ist auch bevorzugt, dass das Substrat ein Papiersubstrat ist.The process of the present invention is not limited to any specific substrates. The substrates can be both open-pored and closed-pore. The substrate in step a) may preferably be a flexible and / or rigid substrate. In a preferred embodiment, the substrate in step a) is a knitted fabric, a woven fabric, a braid, a foil, a sheet and / or a sheet. It is also preferable that the substrate is a paper substrate.
Vorzugsweise ist das Substrat in Schritt a) bei einer Temperatur größer als 100°C im Wesentliche temperaturstabil. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Substrat in Schritt a) unter den Trocknungsbedingungen der Schritte c) und/oder e) im Wesentlichen temperaturstabil. Unter dem Begriff „temperaturstabil" wird in diesem Sinne verstanden, dass sich die Struktur des Substrats durch die Trocknung der aufgebrachten Beschichtungen im Wesentlichen nicht ändert.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die anorganische Verbindung des Schrittes b) ausgewählt aus TiO2, AI2O3, SiO2, ZrO2, Y2O3, BC, SiC, Fe2O3, SiN, SiP, Alumosilicaten, Aluminiumphosphaten, Zeolithen, partiell ausgetauschten Zeolithen oder Mischungen derselben. Bevorzugte Zeolithe sind z.B. ZSM-5, Na-ZSM-5 oder Fe-ZSM-5 oder amorphe mikroporöse Mischoxide, die bis zu 20 Prozent nicht hydrolysierbare organische Verbindungen enthalten können, wie z.B. Vanadinoxid- Siliciumoxid-Glas oder Aluminiumoxid-Siliciumoxid-Methylsiliciumsesquioxid-Gläser.Preferably, the substrate in step a) at a temperature greater than 100 ° C substantially thermally stable. In a further preferred embodiment, the substrate is substantially temperature-stable in step a) under the drying conditions of steps c) and / or e). The term "temperature-stable" is understood in this sense that the structure of the substrate does not change substantially by the drying of the applied coatings. In a preferred embodiment, the inorganic compound of step b) is selected from TiO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , Y 2 O 3 , BC, SiC, Fe 2 O 3 , SiN, SiP, aluminosilicates, aluminum phosphates, Zeolites, partially exchanged zeolites or mixtures thereof. Preferred zeolites are, for example, ZSM-5, Na-ZSM-5 or Fe-ZSM-5 or amorphous microporous mixed oxides, which may contain up to 20 percent of non-hydrolyzable organic compounds, for example vanadium oxide-silica glass or alumina-silica-methyl silicon dioxide oxide. glasses.
Vorzugweise weist die anorganische Verbindung des Schrittes b) eine Korngröße von 1 nm bis 10.000 nm auf, weiter bevorzugt von 5 nm bis 5.000 nm, vorzugsweise von 10 nm bis 2.000 nm, in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform von 10 nm bis 1.000 nm, vorzugsweise von 15 nm bis 700 nm, und am meisten bevorzugt von 20 nm bis 500 nm. Es kann vorteilhaft sein, wenn der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff zumindest zwei Korngrößenfraktionen der zumindest einen anorganischen Verbindung aufweist. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäß Substrat zumindest zwei Korngrößenfraktionen von zumindest zwei anorganischen Verbindungen aufweist. Das Korngrößenverhältnis kann von 1 :1 bis 1 :10.000, vorzugsweise von 1 :1 bis 1 :100 betragen. Das Mengenverhältnis der Korngrößenfraktionen in der Zusammensetzung des Schrittes b) kann vorzugsweise von 0,01 :1 bis 1 :0,01 betragen. Die Zusammensetzung des Schrittes b) ist vorzugsweise eine Suspension, die vorzugsweise eine wässrige Suspension ist. Die Suspension kann vorzugsweise eine Flüssigkeit, ausgewählt aus Wasser, Alkohol, Säure oder eine Mischung derselben aufweisen.Preferably, the inorganic compound of step b) has a particle size of 1 nm to 10,000 nm, more preferably from 5 nm to 5,000 nm, preferably from 10 nm to 2,000 nm, in a further preferred embodiment from 10 nm to 1,000 nm, preferably from 15 nm to 700 nm, and most preferably from 20 nm to 500 nm. It may be advantageous if the composite material according to the invention has at least two grain size fractions of the at least one inorganic compound. It may likewise be advantageous if the substrate according to the invention has at least two particle size fractions of at least two inorganic compounds. The particle size ratio may be from 1: 1 to 1: 10,000, preferably from 1: 1 to 1: 100. The quantitative ratio of the particle size fractions in the composition of step b) may preferably be from 0.01: 1 to 1: 0.01. The composition of step b) is preferably a suspension which is preferably an aqueous suspension. The suspension may preferably comprise a liquid selected from water, alcohol, acid or a mixture thereof.
Die Zusammensetzung des Schrittes b) ist vorzugsweise eine Suspension und weiter bevorzugt eine wässrige Suspension.The composition of step b) is preferably a suspension and more preferably an aqueous suspension.
Die anorganische Verbindung des Schrittes b) wird vorzugsweise durch Hydrolysieren einer Vorstufe der anorganischen Verbindung, enthaltend das Metall und/oder Halbmetall, erhalten. Das Hydrolysieren kann z.B. durch Wasser und/oder Alkohol erfolgen. Bei der Hydrolyse kann ein Initiator vorhanden sein, der vorzugsweise eine Säure oder Base ist, welche vorzugsweise eine wässrige Säure oder Base ist.
Vorzugsweise wird die Vorstufe der anorganischen Verbindung ausgewählt aus Metal Initrat, Metallhalogenid, Metallcarbonat, Metallalkoholat, Metallhalogenid, Halbmetallalkoholat oder Mischungen derselben. Bevorzugte Vorstufen sind z.B. Titanalkoholate, wie z.B. Titanisopropylat, Siliciumalkoholate, wie z.B. Tetraethoxysilan, Zirkoniumalkoholate. Bevorzugte Metallnitrate sind z.B. Zirkoniumnitrat. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist in der Zusammensetzung in Bezug auf die hydrolysierbare Vorstufe, bezogen auf die hydrolysierbare Gruppe der Vorstufe, zumindest das halbe Molverhältnis Wasser, Wasserdampf oder Eis, enthalten.The inorganic compound of the step b) is preferably obtained by hydrolyzing a precursor of the inorganic compound containing the metal and / or semimetal. The hydrolyzing can be done for example by water and / or alcohol. In the hydrolysis, an initiator may be present, which is preferably an acid or base, which is preferably an aqueous acid or base. Preferably, the inorganic compound precursor is selected from metal initiate, metal halide, metal carbonate, metal alcoholate, metal halide, semimetal alcoholate or mixtures thereof. Preferred precursors are, for example, titanium alcoholates, such as, for example, titanium isopropylate, silicon alcoholates, such as, for example, tetraethoxysilane, zirconium alcoholates. Preferred metal nitrates are zirconium nitrate, for example. In an advantageous embodiment, in the composition with respect to the hydrolyzable precursor, based on the hydrolysable group of the precursor, at least half the molar ratio of water, water vapor or ice, are included.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zusammensetzung des Schrittes b) ein SoI. In einer bevorzugten Ausführungsform ist es möglich handelsübliche Sole, wie z.B. Titannitratsol, Zirkonnitratsol oder Silicasol, zu verwenden.In a preferred embodiment, the composition of step b) is a sol. In a preferred embodiment, it is possible to use commercial sols, e.g. Titanium nitrate sol, zirconium nitrate sol or silica sol.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird die leitfähige Substanz ausgewählt aus Kupfer, Aluminium, Eisen, Silber, Zinn, Zink, Kohlenstoff, Magnesium, Calzium, Cobalt, Mangan, Gold, Titan, Chrom, Molybdän, Wolfram, Silizium oder Legierungen derselben.In a further preferred embodiment, the conductive substance is selected from copper, aluminum, iron, silver, tin, zinc, carbon, magnesium, calcium, cobalt, manganese, gold, titanium, chromium, molybdenum, tungsten, silicon or alloys thereof.
Vorzugsweise ist die leitfähige Substanz ausgewählt aus Pulver, Flitter, Streifen oder Mischungen derselben. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die leitfähige Substanz eine massenmittlere Teilchengröße von 0,05 μm bis 10 μm auf. Vorzugsweise liegt die Teilchengröße im Bereich von 0,1 μm bis 5 μm, 0,15 μm bis 2 μm, 0,2 μm bis 1 μm und am meisten bevorzugt 0,25 μm bis 0,8 μm.Preferably, the conductive substance is selected from powder, tinsel, stripes or mixtures thereof. In a further preferred embodiment, the conductive substance has a mass-average particle size of 0.05 μm to 10 μm. Preferably, the particle size is in the range of 0.1 μm to 5 μm, 0.15 μm to 2 μm, 0.2 μm to 1 μm, and most preferably 0.25 μm to 0.8 μm.
Wenn das Verfahren der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde, weist das beschichtete Substrat eine Leitfähigkeit von mehr als 10"4 S/cm auf. Vorzugsweise beträgt die Leitfähigkeit des beschichteten Substrats mehr als 10"3 S/cm und am meisten bevorzugt mehr als 5x10"3 S/cm.When practicing the process of the present invention, the coated substrate has a conductivity greater than 10 -5 S / cm. Preferably, the conductivity of the coated substrate is greater than 10 -5 S / cm, and most preferably greater than 5x10 -3 s / cm.
Vorzugsweise ist in der Zusammensetzung des Schrittes b) ein Initiator enthalten. Der Initiator kann vorzugsweise eine Säure oder Base sein, welche vorzugsweise eine
wässrige Säure oder Base ist. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Zusammensetzung des Schrittes b) ein SoI.Preferably, an initiator is included in the composition of step b). The initiator may preferably be an acid or base, which preferably has a aqueous acid or base. In a further preferred embodiment, the composition of step b) is a sol.
Vorzugsweise wird die Zusammensetzung des Schrittes b) hergestellt, indem zunächst eine Dispersion der anorganischen Verbindung hergestellt wird. Nachfolgend wird dann die elektrisch leitfähige Substanz eindispergiert.Preferably, the composition of step b) is prepared by first preparing a dispersion of the inorganic compound. Subsequently, the electrically conductive substance is then dispersed.
Vorzugsweise wird das Trocknen der Zusammensetzung in Schritt c) durch Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 50 °C und 1.000 °C durchgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird für 1 Minute bis 2 Stunden bei einer Temperatur von 50 °C bis 100 °C getrocknet.Preferably, the drying of the composition in step c) is carried out by heating to a temperature between 50 ° C and 1000 ° C. In a preferred embodiment, it is dried for 1 minute to 2 hours at a temperature of 50 ° C to 100 ° C.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt d) für 1 Sekunde bis 10 Minuten bei einer Temperatur von 100 °C bis 800 °C getrocknet.In another preferred embodiment, in step d) is dried for 1 second to 10 minutes at a temperature of 100 ° C to 800 ° C.
Das Trocknen des Schrittes c) kann mittels erwärmter Luft, Heißluft, Infrarotstrahlung, Mikrowellenstrahlung oder elektrisch erzeugter Wärme erfolgen.The drying of step c) can be effected by means of heated air, hot air, infrared radiation, microwave radiation or electrically generated heat.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist R in der allgemeinen Formel (Z1)Si(OR)3 ein Alkylrest mit 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16, 17 und/oder 18 Kohlenstoffatomen.In a preferred embodiment, R in the general formula (Z 1 ) Si (OR) 3 is an alkyl radical having 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 , 15, 16, 17 and / or 18 carbon atoms.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Beschichtung des Schrittes d) ein zweites Silan der allgemeinen Formel (Z2)zSi(OR)4-z, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und Z2 H3FbCn, ist, wobei a und b ganze Zahlen sind, alle R gleich oder unterschiedlich sein können, a+b=1 +2n ist, z = 1 oder 2 ist und n 1 bis 16 ist, oder für den Fall, dass Z1 GIy ist, Z2 Am (Am=3-Aminopropyl) mit z = 1 ist. Vorzugsweise ist n 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15 und/oder 16. In einer bevorzugten Ausführungsform ist R in der allgemeinen Formel (Z2)Si(OR)3 ein Alkylrest mit 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15 und/oder 16 Kohlenstoffatomen.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält die Beschichtung des Schrittes d) 3-Glycidyloxypropylthethoxysilan und/oder 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan als Silan und/oder 3-Aminopropylthmethoxysilan und/oder 3-Aminopropylthethoxysilan und/oder N-2-Aminoethyl-3-aminopropylthmethoxysilan (DAMO) als zweites Silan. Vorzugsweise enthält die Beschichtung des Schrittes d) als Silan Tetraethoxysilan und als zweites Silan ein Silan der Formel (HaFbCn)zSi(OR)4-z, wobei a und b ganze Zahlen sind, a+b = 1 +2n ist, z 1 oder 2 ist, n 1 bis 16 ist und alle R gleich oder unterschiedlich sein können, wobei vorzugsweise alle R gleich sind und 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten.In a preferred embodiment, the coating of step d) contains a second silane of the general formula (Z 2 ) z Si (OR) 4-z , where R is an alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms and Z 2 is H 3 FbC n , where a and b are integers, all R may be the same or different, a + b = 1 + 2n, z = 1 or 2, and n is 1 to 16, or in the case where Z 1 is GIy, Z 2 Am (Am = 3-aminopropyl) with z = 1. Preferably n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 and / or 16. In a preferred embodiment, R in the general formula (Z 2 ) Si (OR) 3 is an alkyl radical having 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 and / or 16 carbon atoms. In a further preferred embodiment, the coating of step d) comprises 3-glycidyloxypropylthethoxysilane and / or 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane as silane and / or 3-aminopropylthmethoxysilane and / or 3-aminopropylthethoxysilane and / or N-2-aminoethyl-3-aminopropylthmethoxysilane (DAMO) as a second silane. Preferably, the coating of step d) contains as silane tetraethoxysilane and as the second silane a silane of the formula (H a FbCn) z Si (OR) 4 - z , where a and b are integers, a + b = 1 + 2n, e.g. Is 1 or 2, n is 1 to 16 and all R's may be the same or different, preferably all R's are the same and contain from 1 to 6 carbon atoms.
Weiter bevorzugt sind in der Beschichtung des Schrittes d) Tetraethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Octyltriethoxysilan und/oder Hexadecylthmethoxysilan als Silan und/oder 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-Thdecafluoroctylthethoxysilan als zweites Silan enthalten.Further preferred in the coating of step d) are tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane and / or hexadecylthmethoxysilane as silane and / or 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8- Thdecafluoroctylthethoxysilane as a second silane included.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Beschichtung des Schrittes d) als Initiator eine Säure oder Base enthalten, welche vorzugsweise eine wässrige Säure oder Base ist.In a preferred embodiment, the initiator contained in the coating of step d) is an acid or base, which is preferably an aqueous acid or base.
Vorzugsweise ist die Oberfläche der Oxidpartikel, enthalten in der Beschichtung des Schrittes d) hydrophob. An der Oberfläche der Oxidpartikel der Beschichtung des Schrittes d) sind vorzugsweise an Siliciumatome gebundene organische Reste Xi+2nCn vorhanden, wobei n 1 bis 20 ist und X Wasserstoff und/oder Fluor ist. Die organischen Reste können gleich oder unterschiedlich sein. Vorzugsweise ist n 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 und/oder 20. Vorzugsweise sind die an Siliziumatome gebundenen Gruppen Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und/oder Pentylgruppen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind Trimethylsilylgruppen an die Oberfläche der Oxidpartikel gebunden. Die organischen Reste können vorzugsweise abgespalten werden und weiter bevorzugt hydrolysiert werden.Preferably, the surface of the oxide particles contained in the coating of step d) is hydrophobic. On the surface of the oxide particles of the coating of step d) are preferably bound to silicon atoms organic radicals Xi + 2n C n present, where n is 1 to 20 and X is hydrogen and / or fluorine. The organic radicals may be the same or different. Preferably, n is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 and / or 20. Preferably, the Silicon atoms bonded groups methyl, ethyl, propyl, butyl and / or pentyl groups. In a particularly preferred embodiment, trimethylsilyl groups are bonded to the surface of the oxide particles. The organic radicals can preferably be cleaved off and more preferably hydrolyzed.
Die Oxidpartikel der Beschichtung des Schrittes d) können ausgewählt sein aus den Oxiden von Ti, Si, Zr, AI, Y, Sn, Zn, Ce oder Mischungen derselben enthalten.
Vorzugsweise werden die Oxidpartikel der Beschichtung des Schrittes d) unter den Reaktionsbedingungen des Schrittes d) an der Oberfläche der Oxidpartikel teilweise hydrolysiert. Hierbei bilden sich vorzugsweise reaktive Zentren, die mit den organischen Siliciumverbindungen der Beschichtung des Schrittes d) reagieren. Diese organischen Siliciumverbindungen können während der Trocknung des Schrittes e) kovalent an die Oxidpartikel durch z.B. -O-Bindungen gebunden werden. Es werden hierdurch die Oxidpartikel mit der aushärtenden Beschichtung kovalent vernetzt. Deshalb kann die Schichtdicke der aushärtenden Beschichtung überraschenderweise weiter gesteigert werden.The oxide particles of the coating of step d) may be selected from the oxides of Ti, Si, Zr, Al, Y, Sn, Zn, Ce or mixtures thereof. Preferably, the oxide particles of the coating of step d) are partially hydrolyzed under the reaction conditions of step d) on the surface of the oxide particles. In this case, reactive centers are preferably formed which react with the organic silicon compounds of the coating of step d). These organic silicon compounds can be covalently bonded to the oxide particles by, for example, -O bonds during the drying of step e). As a result, the oxide particles are covalently crosslinked with the hardening coating. Therefore, the layer thickness of the thermosetting coating can be surprisingly further increased.
Die Oxidpartikel können eine mittlere Partikelgröße von 10 bis 1.000 nm, vorzugsweise von 20 bis 500 nm, weiter bevorzugt von 30 bis 250 nm aufweisen. Falls die Beschichtung transparent und/oder farblos sein soll, so werden vorzugsweise nur Oxidpartikel verwendet, die eine mittlere Partikelgröße von 10 bis 250 nm aufweisen. Die mittlere Partikelgröße bezieht sich auf die Partikelgröße der Primärpartikel oder, falls die Oxide als Agglomerate vorliegen, auf die Größe der Agglomerate. Die Partikelgröße wird durch lichtstreuende Methoden bestimmt, beispielsweise durch ein Gerät des Typs HORIBA LB 550® (der Firma Retsch Technology).The oxide particles may have an average particle size of 10 to 1,000 nm, preferably 20 to 500 nm, more preferably 30 to 250 nm. If the coating is to be transparent and / or colorless, it is preferred to use only oxide particles which have an average particle size of from 10 to 250 nm. The mean particle size refers to the particle size of the primary particles or, if the oxides are present as agglomerates, on the size of the agglomerates. The particle size is determined by light-scattering methods, for example by a device of the HORIBA LB 550® type (from Retsch Technology).
Vorzugsweise ist in der Beschichtung des Schrittes d) ein Polymer enthalten. In der Beschichtung des Schrittes d) hat das Polymer vorzugsweise ein mittleres massenmittleres Molekulargewicht von mindestens 3000 g/Mol. Vorzugsweise ist das mittlere massenmittlere Molekulargewicht mindestens 5000 g/Mol, weiter bevorzugt mindestens 6000 g/Mol und am meisten bevorzugt mindestens 10000 g/Mol.Preferably, a polymer is contained in the coating of step d). In the coating of step d), the polymer preferably has an average weight average molecular weight of at least 3000 g / mol. Preferably, the average weight average molecular weight is at least 5000 g / mole, more preferably at least 6000 g / mole, and most preferably at least 10000 g / mole.
Vorzugsweise hat das Polymer der Beschichtung des Schrittes d) einen mittleren Polymerisationsgrad von mindestens 50. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der mittlere Polymerisationsgrad mindestens 80, weiter bevorzugt mindestens 95 und am meisten bevorzugt mindestens 150. Vorzugsweise wird das Polymer der Beschichtung des Schrittes d) ausgewählt aus Polyamid, Polyester, Epoxidharzen, Melamin-Formaldehyd-Kondensat, Urethan-Polyol-Harz oder Mischungen derselben.
Vorzugsweise wird in Schritt d) auf das Substrat soviel der Beschichtung aufgebracht, dass nach Trocknung in Schritt e) auf dem Substrat eine Schicht der getrockneten Beschichtung mit einer Schichtdicke von 0,05 bis 10 μm vorhanden ist. Vorzugsweise ist auf dem getrockneten Substrat eine Beschichtung des Schrittes d) mit einer Schichtdicke von 0,1 μm bis 9 μm, weiter bevorzugt von 0,2 μm bis 8 μm und am meisten bevorzugt von 0,3 μm bis 7 μm vorhanden.Preferably, the polymer of the coating of step d) has an average degree of polymerization of at least 50. In a further preferred embodiment, the average degree of polymerization is at least 80, more preferably at least 95 and most preferably at least 150. Preferably the polymer of the coating of step d) selected from polyamide, polyester, epoxy resins, melamine-formaldehyde condensate, urethane-polyol resin or mixtures thereof. Preferably in step d) the substrate is applied so much of the coating that after drying in step e) a layer of the dried coating with a layer thickness of 0.05 to 10 μm is present on the substrate. Preferably, a coating of step d) having a layer thickness of from 0.1 μm to 9 μm, more preferably from 0.2 μm to 8 μm, and most preferably from 0.3 μm to 7 μm, is present on the dried substrate.
Das Trocknen der Beschichtung in Schritt e) kann durch jedes Verfahren durchgeführt werden, das dem Fachmann bekannt ist. Insbesondere kann die Trocknung in einem Ofen durchgeführt werden. Weiter bevorzugt ist die Trocknung mit einem Heißluftofen, Umluftofen, Mikrowellenofen oder durch Infrarotbestrahlung. Insbesondere kann vorzugsweise die Trocknung mit den Verfahren und den Trocknungszeiten des Schrittes c) durchgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Beschichtung des Schrittes e) durch Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 50 °C und 1.000 °C getrocknet.The drying of the coating in step e) can be carried out by any method known to those skilled in the art. In particular, the drying can be carried out in an oven. More preferably, the drying with a hot air oven, convection oven, microwave oven or by infrared radiation. In particular, the drying can preferably be carried out with the methods and the drying times of step c). In a preferred embodiment, the coating of step e) is dried by heating to a temperature between 50 ° C and 1000 ° C.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann vor dem Aufbringen der Beschichtung in Schritt b) und/oder d) mindestens eine weitere Beschichtung aufgebracht werden. Diese weitere Beschichtung kann z.B. ein Druck sein. Ein solcher Druck kann mit jedem Druckverfahren aufgebracht werden, das dem Fachmann geläufig ist, insbesondere dem Offset-Druckverfahren, Flexo- D ruckverfahren, Tampondruck oder Inkjet-Druckverfahren.In a further preferred embodiment, at least one further coating can be applied before the application of the coating in step b) and / or d). This further coating may e.g. to be a pressure. Such printing can be applied by any printing method familiar to the person skilled in the art, in particular the offset printing method, flexographic printing method, pad printing or inkjet printing method.
In einer weiteren Ausführungsform kann nach dem Aufbringen der Beschichtung in Schritt d) mindestens eine weitere Beschichtung aufgebracht werden. Diese weitereIn a further embodiment, at least one further coating can be applied after the application of the coating in step d). This further
Beschichtung ist nicht begrenzt und kann jede Beschichtung sein, die dem Fachmann bekannt ist. Insbesondere kann diese Beschichtung auch ein Druck sein. Auch in diesem Fall kann der Druck mit jedem Verfahren, das dem Fachmann geläufig ist, aufgebracht werden, insbesondere dem Offset-Druckverfahren, Flexo-Druckverfahren, Tampondruck und Inkjet-Druckverfahren.Coating is not limited and may be any coating known to those skilled in the art. In particular, this coating can also be a print. In this case too, the printing can be applied by any method familiar to the person skilled in the art, in particular the offset printing method, flexographic printing method, pad printing and inkjet printing method.
Beschichtete Substrate der vorliegenden Erfindung zeigen überraschenderweise eine sehr hohe Flexibilität. Falls das Substrat flexibel ist, so kann das Substrat gebogen
werden, ohne dass die aufgebrachten Beschichtungen zerstört werden oder einreißen. Insbesondere können somit Beschichtungen auf flexiblen Fliesen aufgebracht werden, die sich der Oberflächenkontur eines Untergrundes anpassen, ohne dass die Beschichtung nachteilig beeinflusst wird. Als Beschichtung können, wie bereits dargestellt, die unterschiedlichsten Schutzschichten aufgebracht werden, insbesondere Schutzschichten gegenüber aggressiven Chemikalien oder schmutzabweisende Beschichtungen.Coated substrates of the present invention surprisingly exhibit very high flexibility. If the substrate is flexible, the substrate may be bent without damaging or tearing the applied coatings. In particular, coatings can thus be applied to flexible tiles, which adapt to the surface contour of a substrate, without the coating being adversely affected. As already mentioned, a wide variety of protective coatings can be applied as a coating, in particular protective coatings against aggressive chemicals or dirt-repellent coatings.
Es ist außerdem überraschend, das die beschichteten Substrate der vorliegenden Erfindung eine ausreichende Abschirmung gegenüber elektromagnetischer Strahlung aufweisen. Die beschichteten Substrate können als Ersatz für Metallfolien, besondersIt is also surprising that the coated substrates of the present invention have sufficient electromagnetic radiation shielding. The coated substrates can be used as a replacement for metal foils, especially
Kupferfolie oder Aluminiumfolie zur Abschirmung von Räumen vor elektromagnetischer Strahlung verwendet werden. Dass mit den beschichtetenCopper foil or aluminum foil can be used to shield rooms from electromagnetic radiation. That with the coated ones
Substraten eine vergleichbare Abschirmleistung erbracht wird wie mit Kupfer- oder Aluminiumfolie, war für den Fachmann unerwartet.Substrates a comparable shielding performance is provided as with copper or aluminum foil, was unexpected for the expert.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das beschichtete Substrat, welches mit den vorgenannten Verfahren erhältlich ist. Das beschichtete Substrat weist vorzugsweise eine Leitfähigkeit von mehr als 10"4 S/cm auf. Vorzugsweise beträgt die Leitfähigkeit des beschichteten Substrats mehr als 10"3 S/cm und am meisten bevorzugt mehr als 5x10"3 S/cm.Another object of the present invention is the coated substrate, which is obtainable by the aforementioned method. The coated substrate preferably has a conductivity of more than 10 "4 S / cm. Preferably, the conductivity of the coated substrate more than 10" 3 S / cm and most preferably greater than 5x10 "-3 S / cm.
Das beschichtete Substrat ist vorzugsweise eine Tapete zur Auskleidung von Räumen.
The coated substrate is preferably a wallpaper for lining rooms.
Claims
1. Verfahren zur Beschichtung von Substraten, umfassend die Schritte: a) Bereitstellung eines Substrates, b) Aufbringung einer Zusammensetzung auf mindestens einer Seite desA method of coating substrates comprising the steps of: a) providing a substrate, b) applying a composition to at least one side of the substrate
Substrates, die Zusammensetzung enthält eine anorganische Verbindung, wobei die anorganische Verbindung mindestens ein Metall und/oder Halbmetall ausgewählt aus der Gruppe Sc, Y, Ti, Zr, Nb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, AI, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Sb, Bi oder Mischungen derselben und mindestens ein Element ausgewählt aus derSubstrate, the composition contains an inorganic compound, wherein the inorganic compound at least one metal and / or metalloid selected from the group Sc, Y, Ti, Zr, Nb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, Al, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Sb, Bi or mixtures thereof and at least one element selected from
Gruppe Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Ga oder Mischungen derselben enthält, und eine elektrisch leitfähige Substanz ausgewählt aus Metallen, partikulären Metallen, Metalllegierungen, partikulären Metalllegierungen, leitfähigen Verbindungen enthaltend Kohlenstoff oder Mischungen derselben, c) Trocknen der in Schritt b) aufgebrachten Zusammensetzung, d) Aufbringung mindestens einer Beschichtung auf der mindestens einen Seite des Substrates, auf der in Schritt b) die Zusammensetzung aufgebracht wurde, wobei die Beschichtung ein Silan der allgemeinen Formel (Z1)Si(OR)3, wobei Z1 R, OR oder GIy (Gly=3-Glycidyloxypropyl) ist und R ein Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und alle R gleich oder unterschiedlich sein können, Oxidpartikel, ausgewählt aus den Oxiden von Ti, Si, Zr, AI, Y, Sn, Zn, Ce oder Mischungen derselben, und einen Initiator enthält, wobei in der Beschichtung vorzugsweise 3- Aminopropylthmethoxysilan und/oder 3-Aminopropylthethoxysilan und/oder N-2-Aminoethyl-3-aminopropylthmethoxysilan enthalten ist, und e) Trocknen der in Schritt d) aufgebrachten Beschichtung.Group Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Ga or mixtures thereof, and an electrically conductive substance selected from metals, particulate metals, metal alloys, particulate metal alloys, conductive compounds containing carbon or mixtures thereof, c) drying the composition applied in step b), d) applying at least one coating on the at least one side of the substrate on which the composition has been applied in step b), the coating comprising a silane of the general formula (Z 1 ) Si ( OR) 3 , wherein Z 1 is R, OR or Gly (Gly = 3-glycidyloxypropyl) and R is an alkyl radical having 1 to 18 carbon atoms and all R may be the same or different, oxide particles selected from the oxides of Ti, Si, Zr, Al, Y, Sn, Zn, Ce or mixtures thereof, and containing an initiator, wherein in the coating preferably 3-aminopropylthymethoxysilane and / or 3-aminopropylthethoxysilane and / or N-2-amino ethyl-3-aminopropylthmethoxysilane, and e) drying the coating applied in step d).
2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in Schritt a) ein flexibles und/oder starres Substrat ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the substrate in step a) is a flexible and / or rigid substrate.
3. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in Schritt a) ein Gewirke, ein Gewebe, ein Geflecht, eine Folie und/oder ein Flächengebilde ist.3. The method according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the substrate in step a) is a knitted fabric, a woven fabric, a braid, a film and / or a sheet.
4. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in Schritt a) bei einer Temperatur größer als 100 °C im wesentlichen Temperaturstabil ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the substrate in step a) at a temperature greater than 100 ° C is substantially stable in temperature.
5. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in Schritt a) unter den Trocknungsbedingungen der Schritte c) und/oder e) im wesentlichen Temperaturstabil ist.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the substrate in step a) under the drying conditions of steps c) and / or e) is substantially stable in temperature.
6. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganische Verbindung des Schrittes b) ausgewählt ist aus TiO2, AI2O3, SiO2, ZrO2, Y2O3, BC, SiC, Fe2O3, SiN, SiP, Alumosilicaten, Aluminiumphosphaten, Zeolithen, partiell ausgetauschten Zeolithen oder Mischungen derselben.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the inorganic compound of step b) is selected from TiO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , Y 2 O 3 , BC, SiC, Fe 2 O 3 , SiN, SiP, aluminosilicates, aluminum phosphates, zeolites, partially exchanged zeolites or mixtures thereof.
7. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganische Verbindung des Schrittes b) eine Korngröße von 1 nm bis 10.000 nm aufweist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the inorganic compound of step b) has a particle size of 1 nm to 10,000 nm.
8. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Schrittes b) eine Suspension ist, die vorzugsweise eine wässrige Suspension ist.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the composition of step b) is a suspension, which is preferably an aqueous suspension.
9. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass anorganische Verbindung des Schrittes b) durch Hydrolisieren einer Vorstufe der anorganischen Verbindung enthaltend das Metall und/oder Halbmetall erhalten wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized that the inorganic compound of step b) is obtained by hydrolyzing a precursor of the inorganic compound containing the metal and / or semimetal.
10. Das Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorstufe der anorganischen Verbindung ausgewählt ist aus Metal Initrat, Metallhalogenid, Metallcarbonat, Metallalkoholat, Halbmetallhalogenid, Halbmetallalkoholat oder Mischungen derselben.10. The method according to claim 9, characterized in that the precursor of the inorganic compound is selected from metal, nitrate, metal halide, metal carbonate, metal alkoxide, semi-metal halide, semi-metal alkoxide or mixtures thereof.
1 1. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Substanz ausgewählt ist aus Kupfer, Aluminium, Eisen, Silber, Zinn, Zink, Kohlenstoff, Magnesium, Calzium, Cobalt, Mangan, Gold, Titan, Chrom, Molybdän, Wolfram, Silizium oder Legierungen derselben.1 1. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the conductive substance is selected from copper, aluminum, iron, silver, tin, zinc, carbon, magnesium, calcium, cobalt, manganese, gold, titanium, Chromium, molybdenum, tungsten, silicon or alloys thereof.
12. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Substanz ausgewählt ist aus Pulver, Flitter, Streifen oder Mischungen derselben.12. The method according to any one of claims 1 to 1 1, characterized in that the conductive substance is selected from powder, tinsel, stripes or mixtures thereof.
13. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Substanz eine massenmittlere Teilchengröße von 0,05 μm bis 10 μm aufweist.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the conductive substance has a mass-average particle size of 0.05 .mu.m to 10 .mu.m.
14. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das beschichtete Substrat eine Leitfähigkeit von mehr als 10"4 S/cm aufweist.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the coated substrate has a conductivity of more than 10 "4 S / cm.
15. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Schrittes b) einen Initiator enthält.15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized that the composition of step b) contains an initiator.
16. Das Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Initiator eine Säure oder Base ist, der vorzugsweise eine wässrige16. The method according to claim 15, characterized in that the initiator is an acid or base, which is preferably an aqueous
Säure oder Base ist.Acid or base is.
17. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Schrittes b) ein SoI ist.17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the composition of step b) is a sol.
18. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen der Zusammensetzung in Schritt c) durch Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 50 °C und 1000 °C durchgeführt wird.18. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the drying of the composition in step c) by heating to a temperature between 50 ° C and 1000 ° C is performed.
19. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) ein zweites Silan der allgemeinen Formel (Z2)zSi(OR)4-z enthält, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist und19. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the coating of step d) contains a second silane of the general formula (Z 2 ) z Si (OR) 4-z , wherein R is an alkyl radical having 1 to 8 carbon atoms is and
Z2 H3FbCn, ist, wobei a und b ganze Zahlen sind, alle R gleich oder unterschiedlich sein können, a+b=1 +2n ist, z = 1 oder 2 ist und n 1 bis 16 ist, oder für den Fall, dass Z1 GIy ist, Z2 Am (Am=3-Aminopropyl) mit z = 1 ist.Z 2 H 3 FbC n , where a and b are integers, all R may be the same or different, a + b is 1 + 2n, z is 1 or 2 and n is 1 to 16, or for the Case that Z 1 is Gly, Z 2 Am (Am = 3-aminopropyl) with z = 1.
20. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) 3-Glycidyloxypropylthethoxysilan und/oder 3-Glycidyloxypropylthmethoxysilan als Silan und/oder 3- Aminopropyltrimethoxysilan und/oder 3-Aminopropyltriethoxysilan und/oder N-2- Aminoethyl-3-aminopropylthmethoxysilan als zweites Silan enthält.20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the coating of step d) 3-glycidyloxypropylthethoxysilane and / or 3-glycidyloxypropylthmethoxysilane as silane and / or 3-aminopropyltrimethoxysilane and / or 3-aminopropyltriethoxysilane and / or N -2- contains aminoethyl-3-aminopropylthmethoxysilane as the second silane.
21. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) als Silan Tetraethoxysilan und als zweites Silan ein Silan der Formel (HaFbCn)zSi(OR)4-z enthält, wobei a und b ganze Zahlen sind, a+b = 1 +2n ist, z 1 oder 2 ist, n 1 bis 16 ist und alle R gleich oder unterschiedlich sein können, wobei vorzugsweise alle R gleich sind und 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten.21. The method according to any one of claims 1 to 20, characterized the coating of step d) contains, as silane, tetraethoxysilane and as second silane a silane of formula (H a F b C n ) z Si (OR) 4 - z , where a and b are integers, a + b = 1 + 2n, z is 1 or 2, n is 1 to 16 and all Rs may be the same or different, preferably all Rs are the same and contain from 1 to 6 carbon atoms.
22. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) Tetraethoxysilan, Methylthethoxysilan, Octyltriethoxysilan und/oder Hexadecylthmethoxysilan als Silan und/oder22. The method according to any one of claims 1 to 21, characterized in that the coating of step d) tetraethoxysilane, methylthethoxysilane, octyltriethoxysilane and / or Hexadecylthmethoxysilan as silane and / or
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-Tridecafluoroctylthethoxysilan als zweites Silan enthält.Contains 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-Tridecafluoroctylthethoxysilane as the second silane.
23. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) als Initiator eine Säure oder Base enthält, welche vorzugsweise eine wässrige Säure oder Base ist.23. The method according to any one of claims 1 to 22, characterized in that the coating of step d) contains as initiator an acid or base, which is preferably an aqueous acid or base.
24. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Oxidpartikel enthalten in der Beschichtung des Schrittes d) hydrophob ist.24. The method according to any one of claims 1 to 23, characterized in that the surface of the oxide particles contained in the coating of step d) is hydrophobic.
25. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche der Oxidpartikel der Beschichtung des Schrittes d) an25. The method according to any one of claims 1 to 24, characterized in that on the surface of the oxide particles of the coating of step d)
Siliziumatome gebundene organische Reste Xi+2nCn vorhanden sind, wobei n 1 bis 20 ist und X Wasserstoff und/oder Fluor ist.Silicon atoms bound organic radicals Xi + 2nC n are present, where n is 1 to 20 and X is hydrogen and / or fluorine.
26. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polymer in der Beschichtung des Schrittes d) enthalten ist, welches vorzugsweise ein mittleres massenmittleres Molekulargewicht von mindestens 3000 g/Mol aufweist. 26. The method according to any one of claims 1 to 25, characterized in that a polymer is contained in the coating of step d), which preferably has an average mass-average molecular weight of at least 3000 g / mol.
27. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer der Beschichtung des Schrittes d) einen mittleren Polymerisationsgrad von mindestens 50 aufweist.27. The method according to any one of claims 1 to 26, characterized in that the polymer of the coating of step d) has an average degree of polymerization of at least 50.
28. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer der Beschichtung des Schrittes d) ausgewählt ist aus Polyamid, Polyester, Epoxidharze, Melamin-Formaldehyd-Kondensat, Urethan- Polyol-Harz oder Mischungen derselben.28. The method according to any one of claims 1 to 27, characterized in that the polymer of the coating of step d) is selected from polyamide, polyester, epoxy resins, melamine-formaldehyde condensate, urethane-polyol resin or mixtures thereof.
29. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) auf das Substrat soviel der Beschichtung aufgebracht wird, dass nach Trocknung in Schritt e) auf dem Substrat eine Schicht der getrockneten Beschichtung mit einer Schichtdicke von 0,05 bis 10 μm vorhanden ist.29. The method according to any one of claims 1 to 28, characterized in that in step d) on the substrate so much of the coating is applied, that after drying in step e) on the substrate, a layer of the dried coating with a layer thickness of 0 , 05 to 10 microns is present.
30. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Beschichtung in Schritt b) und/oder d) mindestens eine weitere Beschichtung aufgebracht wird.30. The method according to any one of claims 1 to 29, characterized in that at least one further coating is applied before applying the coating in step b) and / or d).
31. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen der Beschichtung in Schritt d) mindestens eine weitere Beschichtung aufgebracht wird.31. The method according to any one of claims 1 to 30, characterized in that after the application of the coating in step d) at least one further coating is applied.
32. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen der Beschichtung in Schritt e) durch Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 50 °C und 1000 °C durchgeführt wird. 32. The method according to any one of claims 1 to 31, characterized in that the drying of the coating in step e) by heating to a temperature between 50 ° C and 1000 ° C is performed.
33. Ein beschichtetes Substrat, erhältlich nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 32.33. A coated substrate obtainable according to at least one of claims 1 to 32.
34. Das Substrat gemäß Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Tapete ist.34. The substrate according to claim 33, characterized in that it is a wallpaper.
35. Verwendung des beschichteten Substrates gemäß Anspruch 33 als Tapete. 35. Use of the coated substrate according to claim 33 as a wallpaper.
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