Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PROCESS FOR PRODUCING A SHINY LAMINATE STRUCTURE AT LOW TEMPERATURES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/044189
Kind Code:
A1
Abstract:
A process for producing a laminate structure (2), comprising the steps of: E1) providing a composition (6) comprising: i) gold (Au) particles in an amount within a range from 0.1% to 50% by weight; ii) remainder to 100% by weight of a polar protic organic solvent; iii) less than 5% by weight of water, where the percentages by weight, based in each case on the total mass of composition (6) add up to 100% by weight; E2) applying the composition (6) to a substrate (4) to obtain a precursor (12); E3) heating the precursor (12) to a temperature within a range from 25 to 200°C to obtain the laminate structure (2).

Inventors:
BEHL SUSANNE (DE)
BOLDT KAI-ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/070351
Publication Date:
April 02, 2015
Filing Date:
September 24, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
HERAEUS PRECIOUS METALS GMBH (DE)
International Classes:
B22F1/054; B22F1/0545; B22F1/107; B22F7/04
Foreign References:
US20130074728A12013-03-28
US20050235869A12005-10-27
CN101508527A2009-08-19
EP1612547A12006-01-04
Attorney, Agent or Firm:
Herzog Fiesser & Partner Patentanwälte PartG mbB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Schichtaufbaus (2) beinhaltend die Schritte:

El . Bereitstellen einer Zusammensetzung (6) beinhaltend

i. Gold (Au)-Teilchen in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%;

ii. Rest zu 100 Gew.-% eines polaren, protischen organischen Lösungsmittels;

iii. weniger als 5 Gew.-% Wasser,

wobei die Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung (6), 100 Gew.-% ergeben;

E2. Aufbringen der Zusammensetzung (6) auf ein Substrat (4) unter Erhalt eines Vorläufers (12);

E3. Erhitzen des Vorläufers (12) auf eine Temperatur in einem Bereich von 25 bis 300°C unter Erhalt des Schichtaufbaus (2).

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Gold-Teilchen einen Durchmesser in einem Bereich von 1 bis 25 nm aufweisen.

3. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Viskosität der Zusammensetzung (6) in einem Bereich von 1 bis 100000 mPas gewählt wird.

4. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das protische, polare organische Lösungsmittel mindestens 20 Gew.-% eines Polyalkohols beinhaltet.

5. Das Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Polyalkohol Kohlenstoffatome in einer Anzahl in einem Bereich von 2 bis 20 aufweist.

6. Das Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polyalkohol ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,3- Propandiol, 1 ,2,3-Propantriol (Glycerin), 1 ,2-Butandiol, 1 ,3-Butandiol, 1 ,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, 1 ,2,3-Butantriol, 1 ,2-Dihydroxybenzol, 1 ,3-Dihydroxybenzol, 1 ,4- Dihydroxybenzol, 1 ,2,3-Trihydroxybenzol, 1 ,2,4-Trihydroxybenzol, 1 ,4-Dihydroxy- 2,5-Dinitrobenzol, L-Adrenalin, einem Monosaccharid, einem Disaccharid, einem Monosaccharid oder Disaccharid in Mischungen mit einem flüssigen Polyol, 1 , 1 , 1-Tris- (hydroxymethyl)propan, 2,2,-Dimethylpropandiol-l ,3, ein Polyethylenglykol, vorzugsweise mit Wiederholungseinheiten in einem Bereich von 3 bis 500, oder einer Mischung von mindestens zwei hiervon.

7. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung (6) weiterhin eine Mercapto-Carboxyl- Verbindung der allgemeinen Formel (I),

worin

Ri für einen substituierten, nicht substituierten, verzweigten oder unverzweigten, cyclische oder polycyclische Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest steht, oder mindestens ein Salz dieser Mercapto-Carboxyl- Verbindung beinhaltet.

8. Das Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der substituierte, nicht substituierte, verzweigte oder unverzweigte, cyclische oder polycyclische Ci - C2o- Kohlenwasserstoffrest mindestens eine, bevorzugt zwei oder alle der folgenden Eigenschaften aufweist: el . mindestens eines der C- Atome des Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrests durch mindestens ein Stickstoffatom, ein Sauerstoffatom, ein Phosphoratom, ein Schwefelatom, eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, ein Halogenid, ein Amin, ein Amid, eine Phosphatgruppe, eine Sulfatgruppe oder eine Kombination aus mindestens zwei hieraus ersetzt ist; oder e2. der Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest mit weiteren substituierten, nicht substituierten, verzweigten oder unverzweigten, cyclischen oder polycyclischen Ci - C20- Kohlenwasserstoffresten substituiert oder verzweigt sein kann; oder e3. mindestens eines der C- Atome des Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrests durch einen aromatischen Rest oder für einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen heteroaromatischen Ring mit 1, 2, 3 oder 4 Stickstoff-, Sauerstoff- und Schwefelatomen ersetzt ist, wobei der heteroaromatische Rest mit Halogenatomen, Hydroxyl-, Nitro-, Ami- nogruppen, geschützten Aminoresten, Cyano-, Trifluormethylgruppen, Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxyresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann.

9. Das Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung (6) die Mercapto-Carboxyl- Verbindung in einem Bereich von 0,1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung beinhaltet.

10. Das Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mercapto- Carboxyl- Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus L-Cystein, D- Cystein, γ-L-Glutamyl-L-cysteinyl-glycin (Glutathion), (RS)-N-(2-Mercapto-l- oxopropyl)-glycin (Tiopronin), Mercaptobernsteinsäure, N- Acethylcystein, Thiosa- licylsäure, Dimercaptobernsteinsäure, L-Methionin, D-Methionin, Thioharnstoff, 2- Mercaptopropionsäure, Thioglycerin, Thiodipropionsäure, Cystin, Methyl-3- mercaptopropionat, Na-Thioglycolat oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon.

11. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung (6) mindestens ein weiteres Metall beinhaltet ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silber (Ag), Platin (Pt), Palladium (Pd), Kupfer (Cu), Rhodium (Rh) oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon.

12. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung (6) einen pH- Wert in einem Bereich von 3 bis 8 aufweist.

13. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung (6) weiterhin eine oberflächenaktive Substanz beinhaltet.

14. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem weiteren Schritt E4. eine Schutzschicht (10) mindestens auf einen Teil des Schichtaufbaus (2) aufgebracht wird.

15. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (4) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Papier, einem Holz, einem Textil, einem Glas, einem Polymer, einem Metall, einer Keramik, einer Hornschicht oder einer Kombination aus mindestens zwei davon.

16. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (4) eine Leitfähigkeit von weniger als 1013 S/cm aufweist.

17. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufbringen der Zusammensetzung (6) in Schritt E2. durch einen Pinsel, ein Sieb, einen Filzschreiber, einen Füllfederhalter oder eine Düse erfolgt.

18. Ein Vorläufer (12) eines Schichtaufbaus (2) erhältlich gemäß den Verfahrensschritten El und E2 des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

19. Der Vorläufer (12) nach dem vorhergehenden Anspruch , wobei der Vorläufer (12) mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweist:

VI . eine Dicke des Substrates (4) in einem Bereich von 0,1 mm bis 5 cm;

V2. eine Dicke der in Schritt E2. aufgebrachten Zusammensetzung in einem Bereich

V3. eine Leitfähigkeit des Substrats (4) von weniger als 1013 S/cm;

V4. eine Leitfähigkeit der in Schritt E2. aufgebrachten Zusammensetzung (6) in einem Bereich von 10"1 S/cm bis 10"8 S/cm;

20. Ein Schichtaufbau (2) erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 17.

21. Der Schichtaufbau (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schichtaufbau (2) mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweist:

51. wobei der Schichtaufbau (2) eine mindestens 70 Gew.-% Gold beinhaltende Metallschicht in einer Dicke in einem Bereich von 0,05 μιη bis 1 μηι;

52. eine Leitfähigkeit von weniger als 1013 S/cm;

53. einen Glanz in einem Bereich von 500 bis 1300 GE;

54. eine Dichte in einem Bereich von 10 bis 20 kg/1.

22. Eine Zusammensetzung (6) beinhaltend:

zl . Gold (Au)-Teilchen in einer Menge in einem Bereich von 0, 1 bis 50 Gew.-%; z2. Wasser in einem Bereich von 0 bis 5 Gew.-%;

z3. ein polares, protisches, organisches Lösungsmittel als Rest zu 100 Gew.-%; wobei die Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung (6), 100 Gew.-% ergeben.

23. Die Zusammensetzung (6) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Zusammensetzung (6) mindestens eine weitere Komponente beinhaltet, ausgewählt aus:

z4. Polyvinylpyrrolidon in einer Menge in einem Bereich von 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung (6);

z5. einen Polyalkohol in einer Menge in einem Bereich von 0 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung (6);

24. Die Zusammensetzung (6) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Polyalkohol ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 1 ,2-Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,2,3- Propantriol (Glycerin), 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3- Butandiol, 1,2,3-Butantriol, 1,2-Dihydroxybenzol, 1,3-Dihydroxybenzol, 1,4-Dihydroxybenzol, 1,2,3-Trihydroxybenzol, 1,2,4-Trihydroxybenzol, l,4-Dihydroxy-2,5-Dinitrobenzol, L- Adrenalin, einem Monosaccharid, einem Disaccharid, einem Monosaccharid oder Disaccharid in Mischungen mit einem flüssigen Polyol, l,l,l-Tris-(hydroxy- methyl)propan, 2,2,-Dimethylpropandiol-l,3, ein Polyethylenglykol, vorzugsweise mit Wiederholungseinheiten in einem Bereich von 3 bis 500, oder einer Mischung von mindestens zwei hiervon.

25. Die Zusammensetzung (6) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei die Gold (Aul- Teilchen eine Teilchengröße D50 von 20 nm oder weniger aufweisen.

26. Ein Gegenstand (20) beinhaltend einen Schichtaufbau (2) nach einem der Ansprüche 20 oder 21 oder erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17.

Description:
Verfahren zur Herstellung eines glänzenden Schichtaufbaus bei niedrigen Temperaturen

Die Erfindung betrifft eine Verfahren zur Herstellung eines Schichtaufbaus beinhaltend die Schritte: El . Bereitstellen einer Zusammensetzung beinhaltend i. Gold Au-Teilchen in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%; ii. Rest zu 100 Gew.-% eines polaren, proti- sehen organischen Lösungsmittels; iii. weniger als 5 Gew.-% Wasser, wobei die Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 100 Gew.-% ergeben; E2. Aufbringen der Zusammensetzung auf ein Substrat unter Erhalt eines Vorläufers; E3. Erhitzen des Vorläufers auf eine Temperatur in einem Bereich von 25 bis 200 °C unter Erhalt des beschichteten Schichtaufbaus.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Vorläufer eines Schichtaufbaus erhältlich nach den Schritten El . und E2. des zuvor beschriebenen Verfahren sowie einen Schichtaufbau erhältlich nach dem zuvor beschriebenen Verfahren. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung beinhaltend: zl . Gold (Au-) Teilchen in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 50 Au-Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung; z2. Wasser in einem Bereich von 0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung; z3. ein polares, protisches, organisches Lösungsmittel als Rest zu 100 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Gegenstand beinhaltend einen erfindungsgemäßen Schichtaufbau oder einen Schichtaufbau erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Herstellung von Metallschichten auf keramischen Materialien bekannt. So wird in der WO00/10941A1 eine wässrige Lösung einer Gold- thiolatverbindung auf eine Keramik aufgebracht, um durch Erhitzen ein farbiges Dekor zu erzielen. Das Erhitzen findet hier bei Temperaturen zwischen 400 und 1200° C statt. Im Stand der Technik wird keine Möglichkeit beschrieben Goldteilchen auf ein Substrat aufzubringen und daraus mittels niedriger Temperatur eine glänzende Goldschicht zu formen. Allgemein liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Nachteile zumindest teilweise zu überwinden.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, Goldteilchen bei niedriger Temperatur auf einem Substrat zu einer glänzenden Schicht zu formen.

Außerdem besteht eine Aufgabe darin, ein effizientes und preisgünstiges Verfahren zur Herstellung eines Schichtaufbaus mit einer Goldschicht bereitzustellen.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein möglichst umweltverträgliches Verfahren zur Herstel- lung eines Schichtaufbaus bereitzustellen.

Darüber hinaus besteht eine Aufgabe darin, einen Schichtaufbau mit einer Goldschicht versehen zu können, deren Dicke in großen Bereichen variierbar ist. Weiterhin besteht eine Aufgabe darin, ein Verfahren bereitzustellen, um einen Schichtaufbau mit einer möglichst gut haftenden Goldbeschichtung herzustellen.

Es ist weiterhin eine Aufgabe, einen Schichtaufbau mit einer möglichst glänzenden Oberfläche herstellen zu können.

Außerdem besteht eine Aufgabe darin, eine Zusammensetzung bereitzustellen, die Goldteilchen in einem Lösungsmittel enthält, aus der bei niedriger Temperatur eine Goldschicht formbar ist. Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtaufbaus beinhaltend die Schritte:

E 1. Bereitstellen einer Zusammensetzung beinhaltend i. Gold (Au)-Teilchen in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 50

Gew.-%;

ii. Rest zu 100 Gew.-% eines polaren, protischen organischen Lösungsmittels;

iii. weniger als 5 Gew.-% Wasser,

wobei die Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 100 Gew.-% ergeben;

E2. Aufbringen der Zusammensetzung auf ein Substrat unter Erhalt eines Vorläufers;

E3. Erhitzen des Vorläufers auf eine Temperatur in einem Bereich von 25 bis 300°C, vorzugsweise in einem Bereich von 25 bis 250°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 25 bis 200°C, unter Erhalt des Schichtaufbaus.

Das Bereitstellen der Zusammensetzung in Schritt El . kann auf jede Art erfolgen, die der Fachmann zur Bereitstellung der Zusammensetzung für ein solches Verfahren auswählen würde. Bevorzugt wird die Zusammensetzung in einem Behälter bereitgestellt, der zum Aufbringen der Zusammensetzung in Schritt E2. geeignet ist. Weiterhin bevorzugt ist der Behälter ein Behälter, der ein Ventil zum dosierten Abgeben der Zusammensetzung aufweist.

Die Zusammensetzung beinhaltet Gold (Au)-Teilchen in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 40 Gew.-%, oder bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung. Weiterhin beinhaltet die Zusammensetzung weniger als 5 Gew.-%, bevorzugt weniger als 4 Gew.-%, oder bevorzugt weniger als 3 Gew.-% Wasser bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung. Die Zusammensetzung kann zusätzlich mindestens eine weitere Komponente aufweisen.

Die Zusammensetzung beinhaltet als Rest zu 100 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, ein polares, protisches, organisches Lösungsmittel, wobei die Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 100 Gew.-% ergeben. Das polare, protische, organische Lösungsmittel kann jedes polare, protische, organische Lösungsmittel sein, das der Fachmann für das Verfahren verwenden würde. Gemäß der Erfindung enthalten protische Lösungsmittel Wasserstoffatome, welche an elektronegativere Elemente gebunden sind und daher leicht abgespalten werden können. Bevorzugt weist das polare, protische, organische Lösungsmittel Kohlenstoffatome in einer Anzahl in einem Bereich von 2 bis 20 auf. Weiterhin weist das polare, protische, organische Lösungsmittel mindestens einen polaren, protischen Rest, wie -OH, -SH, -NH,-NH2, -COOH, auf. Typische Beispiele für polare, protische, organische Lösungsmittel sind Alkohole, Amine (unter Aminen sind aliphatische und cycloaliphatische Amine zu verstehen), Säureamide und Carbonsäuren. Dabei handelt es sich bevorzugt um niedere Alkohole, wie insbesondere Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2- Propa- nol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-l-propanol und 2-Methyl-2-propanol, Methoxypropanol, Ethoxypropanol, Methoxyethanol, Ethoxyethanol, 4-Hydroxymethyl-l,3-dioxalon vorzugsweise Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Weiterhin kann das polare, pro tische, organische Lösungsmittel ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einem Glykol, einem Amin, einem Säureamid und einer Carbonsäure oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Das Glykol kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,2,3-Propantriol (Glycerin), 1,2-Butandiol,

1.3- Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3- Butandiol, 1,2,3-Butantriol, 1,2-Dihydroxybenzol, 1,3- Dihydroxybenzol, 1 ,4-Dihydroxybenzol, 1,2,3-Trihydroxybenzol, 1,2,4-Trihydroxybenzol,

1.4- Dihydroxy-2,5-Dinitrobenzol, L- Adrenalin, einem Monosaccharid, einem Disaccharid, einem Monosaccharid oder Disaccharid in Mischungen mit einem flüssigen Polyol, 1,1 ,1-Tris- (hydroxymethyl)propan, 2,2,-Dimethylpropandiol-l,3, ein Polyethylenglykol, vorzugsweise mit Wiederholungseinheiten in einem Bereich von 3 bis 500, wie Mono-l,2-propylenglykol, Di-l,2-propylenglykol, 1,2-Butylenglykol, 2,3-Butylenglykol oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Das Amin kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Ammoniak, Methylamin, Ethylamin, n-Propylamin, i-Propylamin, n-Butylamin, Dimethylamin, Diet- hylamin, Di-n-propylamin, Di-n-butylamin, Pyrrolidin, Piperidin, Piperazin, N-Methyl- piperazin, N-Ethylpiperazin, Morpholin, Ethylendiamin, 1 ,2-Propylendiamin, 1,3- Propylendiamin, Di-(2-cyanoethyl)amin, Di-(2-aminoethyl)amin, Tri-(2-aminoethyl)-amin, Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Propanolamin, Dipropanolamin und Tripropa- nolamin oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Das Säureamid kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Formamid, Acetamid, Propionamid, Butanamid, Pentana- mid, Hexanamid, Heptanamid, Octanamid oder einer Mischung von mindestens zwei hiervon. Die Carbonsäure kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Ameisensäure, Essigsäu- re, Acrylsäure, Oxalsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, Nicotinsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Salicylsäure oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Die bezeichneten Alkohole sind als bevorzugt anzusehen.

Neben dem polaren, protischen, organischen Lösungsmittel beinhaltet die Zusammensetzung bevorzugt mindestens ein weiteres nicht-protisches Lösungsmittel. Das nicht-protische Lösungsmittel kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einem Keton, einem Aldehyd und einem Sulfoxid oder einer Mischung von mindestens zwei hiervon. Das Keton kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Ethylencarbonat, N-Methylpyrrolidon, N- Ethylpyrrolidon, Cyclohexanon. Der Aldehyd kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd, Caprylaldehyd oder einer Mischung aus mindestens zwei davon. Das Sulfoxid kann beispielsweise Dimethylsulfoxid sein. Die Zusammensetzung weist das nicht-protische Lösungsmittel bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, oder bevorzugt in einem Bereich von 0,2 bis 9 Gew.-%, in einem Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung.

Das Aufbringen der Zusammensetzung auf das Substrat unter Erhalt des Vorläufers kann auf jede Art erfolgen, die der Fachmann zum Aufbringen der Zusammensetzung in einem solchen Verfahren auswählen würde. Dabei wird das Substrat, im Folgenden auch als Substratschicht bezeichnet, bevorzugt mindestens zu einem Teil mit der Zusammensetzung überlagert.

Bevorzugt kann das Aufbringen ein Ablegen der Zusammensetzung sein oder ein Tauchen in die Zusammensetzung oder einer Kombination aus den beiden. Das Aufbringen durch Ablegen der Zusammensetzung kann z. B. durch Spincoating, Tränkung, Gießen, Auftropfen, Spritzen, Aufsprühen, Aufrakeln, Bestreichen oder Bedrucken, beispielsweise über eine Dosierpumpe oder ein Inkjet-, Sieb-, Tief-, Offset- oder Tampondrucken auf die Substratschicht erfolgen. Bevorzugt wird die Zusammensetzung über eine Dosierpumpe, ein Inkjetdrucken, ein Siebdru- cken oder ein Tiefdrucken auf die Substratschicht aufgebracht. Bevorzugt wird die Zusammensetzung in einer Nassfilmdicke von 0,01 μιη bis 250 μιη, bevorzugt in einer Nassfilmdicke von 0,1 μι Μβ 50 μιη aufgebracht. Unter Ablegen wird erfindungsgemäß verstanden, dass die zum Aufbringen verwendete Zusammensetzung, bevorzugt auch Flüssigkeit oder Druckmasse genannt, mittels eines Hilfsmittels in Form der Düse auf der zu überlagernden Oberfläche aufgebracht wird. Dies kann durch unterschiedliche Hilfsmittel geschehen. So kann die zum Aufbringen oder Überlagern verwendete Druckmasse auf die Substratschicht durch eine Düse gesprüht, gespritzt oder durch eine Schlitzdüse abgelegt werden. Weitere Methoden sind das Vorhanggießen und das Spin- Coating. Zusätzlich kann die zum Aufbringen oder Überlagern verwendete Druckmasse beispielsweise über eine Rolle oder Walze auf die Oberfläche des Substrats appliziert bzw. gedruckt werden. Als Sprüh- bzw. Spritzverfahren sind beispielsweise die Mikro -Dosierung oder der Digitaldruck über eine Düse bekannt. Hierbei kann auf die zum Aufbringen oder Überla- gern verwendete Druckmasse Druck ausgeübt werden oder die zum Aufbringen verwendete Druckmasse wird einfach tropfend auf die Oberfläche durch die Düse appliziert.

Als weiteres Druckverfahren kann bevorzugt ein Siebdruckverfahren angewendet werden. Beim Siebdruckverfahren wird ein Sieb, bestehend aus einem möglichst formstabilen Material, wie Holz; Metall, bevorzugt Stahl; einer Keramik oder einem Kunststoff mit einer ausgewählten Maschenweite auf das zu überlagernde oder über dem zu überlagernden Objekt, wie hier dem Substrat, angeordnet. Auf dieses Sieb wird über die Düse die zum Aufbringen oder Überlagern verwendete Druckmasse aufgebracht und mit einer Rakel durch die Maschen gedrückt. Dabei kann aufgrund eines Musters in dem Sieb an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich viel, zum Aufbringen oder Überlagern verwendete Druckmasse aufgebracht werden. So kann durch die Geometrie und Anordnung der Maschen entweder ein gleichmäßiger Film der zum Überlagern verwendeten Druckmasse aufgebracht werden oder Bereiche mit keiner oder wenig zum Aufbringen verwendeten Druckmasse mit Bereichen mit viel zum Aufbringen verwendeten Druckmasse abwechseln. Bevorzugt wird ein gleichmäßiger Film der zum Überlagern verwendeten Druckmasse auf die Oberfläche übertragen. Die Siebmaschen können auch durch entsprechend aufgebrachte Materialien (Kopierschichten, Siebdruckschablonen) teilweise ge- schlössen sein, so dass die Druckmasse nur in definierten Bereichen mit offenen Maschen auf das Substrat übertragen wird, um so beispielsweise eine definierte Struktur wie ein Muster zu erhalten. Weiterhin können statt Sieben auch dünne Filme mit definierten Öffnungen (Stencil) zum Überlagern der Druckmasse verwendet werden.

Je nach Ausgestaltung der Düse bzw. Rolle oder Walze sowie der Viskosität und Polarität der zum Überlagern verwendeten Zusammensetzung, können unterschiedlich dicke Schichten auf die gewünschte Oberfläche der Substratschicht aufgebracht werden. Bevorzugt wird die beim Aufbringen oder Überlagern aufgebrachte Schicht mit einer Dicke in einem Bereich von 0,5 bis 100 μιη, bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 50 μιη, besonders bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 30 μιη appliziert. Die Dicke der beim Aufbringen aufgebrachten Schicht wird im Folgenden Nassschichtdicke genannt. Die Nassschichtdicke ist abhängig von dem jeweiligen Material, das beim Überlagern aufgebracht wird. Die Nassschichtdicke wird direkt im An- schluss an den Schritt des Überlagerns gemessen.

Bei dem Tauchen wird beispielsweise die zu beschichtende Oberfläche durch ein Bad mit der zum Aufbringen verwendeten Zusammensetzung gezogen. Alternativ kann die Oberfläche auch einfach in die zum Aufbringen verwendeten Zusammensetzung eingetaucht und wieder herausgezogen werden, so wie dies beim Dip-Coating praktiziert wird. Durch mehrmaliges Tauchen können unterschiedliche Dicken der Beschichtung beim Aufbringen erreicht werden. Außerdem ist die Dicke der Beschichtung abhängig von der Wahl der zum Aufbringen verwendeten Zusammensetzung, wie oben bereits erwähnt. Auf diese Weise können Nassschichtdicken der jeweiligen Beschichtung beim Aufbringen in einem Bereich zwischen von 0,5 bis 100 μιη, bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 50 μιη, besonders bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 30 μιη erzielt werden. Es ist auch denkbar eine Kombination der Ableg- und Tauchverfahren vorzunehmen.

In einer Ausführungsform erfolgt das Aufbringen der verwendeten Zusammensetzung durch eine über der jeweiligen Oberfläche der zu überlagernden Schicht, wie beispielsweise dem Substrat, vorgesehene Aufbringöffnung. Dabei ist die Aufbringöffnung mit der Oberfläche bevorzugt über die zum Aufbringen verwendete Zusammensetzung verbunden. Dieses Verfah- ren, auch als Mikro -Dosierung bekannt, hat die besondere Eigenschaft, dass hierdurch ermöglicht wird, auf einfache Weise unterschiedliche Dicken der überlagernden Beschichtung auf Objekte, wie hier der Substratoberfläche aufzubringen. Die Aufbringöffnung kann jede erdenkliche Form und Größe aufweisen. Es kann sich beispielsweise um eine Aufbringöffnung mit einer Form ausgewählt aus der Gruppe rund, oval, eckig und sternförmig oder Kombinationen hieraus handeln. Die Aufbringöffnung kann eine Fläche von 10 nm 2 bis 1 mm 2 , bevorzugt von 100 nm 2 bis 0,5 mm 2 , besonders bevorzugt von 100 nm 2 bis 100 μιη 2 aufweisen. Bevorzugt wird die zum Aufbringen verwendete Zusammensetzung, mit Hilfe von einem Druck in einem Bereich von 2000 bis 10000 mbar, bevorzugt in einem Bereich von 2500 bis 5000 mbar, besonders bevorzugt in einem Bereich von 3000 bis 4000 mbar durch die Düse auf der Oberfläche appliziert. Durch die Verbindung der zum Überlagern verwendeten Zusammensetzung mit der Oberfläche des Substrats, kann vermieden werden, dass es einen Abriss der zum Aufbringen verwendeten Zusammensetzung auf der Oberfläche während des Aufbringens gibt. Dadurch kann erreicht werden, dass ein sehr homogener Film auf die Oberfläche appliziert werden kann.

Bevorzugt erfolgt das Aufbringen der Zusammensetzung mittels eines Siebdruckverfahrens oder eines Tiefdruckverfahren. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird während des Druckens die Zusammensetzung, durch ein Sieb oder einen Druckzylinder aufgetra- gen. Das Sieb beinhaltet bevorzugt einen Rahmen aus Stahl oder Edelstahl. In dem Rahmen ist bevorzugt ein Gitter oder Sieb angeordnet, das ebenfalls bevorzugt aus Edelstahldrähten oder hochfesten synthetischen Fasern besteht.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens ist, wobei das Sieb eine Maschenweite in ei- nem Bereich von 1 bis 300 μιη, bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 200 μιη, oder bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 90 μιη aufweist. Dies entspricht jeweils einer Maschenanzahl von ca. 70 bis 635 mesh, beziehungsweise von ca. 100 bis 600 mesh beziehungsweise von ca. 200 bis 500 mesh, wobei mesh der Einheit Maschendraht/Zoll bzw. Maschendraht/2,54 cm entspricht. Beim Aufbringen mittels Siebdruck, kann als Rakel jede handelsübliche Rakel ver- wendet werden. Bevorzugt beinhaltet die Rakel einen Kunststoff. Bevorzugt weist die Rakel eine Rakelhärte in einem Bereich von 40 bis 80 Shore A auf. Die Zusammensetzung weist be- vorzugt eine Viskosität in einem Bereich von 500 bis 100000 mPa*s, oder bevorzugt in einem Bereich von 700 bis 50000 mPa*s.

Das Substrat kann jede Form haben, die ein Aufbringen der Zusammensetzung auf das Sub- strat ermöglicht. Bevorzugt weist das Substrat mindestens eine zusammenhängende Oberfläche auf. Die mindestens eine zusammenhängende Oberfläche weist bevorzugt eine Fläche in einem Bereich von 1 mm 2 bis 10 m 2 , oder bevorzugt in einem Bereich von 10 mm 2 bis 5 m 2 , oder bevorzugt in einem Bereich von 100 mm 2 bis 1 m 2 auf. Das Substrat kann rund, kreisförmig, eckig, kegelförmig oder oval ausgestaltet sein. Bevorzugt ist die Form des Substrats aus- gewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Kugel; einem Kegel; einem Kreis; einem Vielecke wie einem Dreieck, einem Quadrat, einem Rechteck, einem Trapez, einem Fünfeck, einem Sechseck, einem Siebeneck oder einem Achteck; einem Oval oder einer Kombination aus mindestens zwei hieraus. Bevorzugt wird das Substrat von der Zusammensetzung beim Aufbringen in Schritt E2. in einem Bereich von 5 bis 100 %, oder bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 100 %, oder bevorzugt in einem Bereich von 15 bis 100 %, bezogen auf die gesamte zusammenhängende Oberfläche des Substrats, überlagert. Die Zusammensetzung kann flächig auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht werden oder in Mustern. So können sich mit der Zusammensetzung überlagerte Bereiche auf dem Substrat mit nicht überlagerten Bereichen abwechseln. Das Muster kann eine regelmäßige Form ausweisen, wie ein schachbrettartige, ein wabenförmiges oder ein rautenförmiges Muster. Alternativ oder zusätzlich kann die Zusammensetzung in einer unregelmäßigen Form auf das Substrat aufgebracht werden.

An das Aufbringen der Zusammensetzung in Schritt E2. unter Erhalt des Vorläufers, schließt sich ein Erhitzen des Vorläufers in Schritt E3. auf eine Temperatur in einem Bereich von 25 bis 200 °C, bevorzugt in einem Bereich von 40 bis 180 °C, oder bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 150 °C an. Das Erhitzen kann auf jede Art auf den Vorläufer erfolgen, die der Fachmann für diesen Zweck auswählen würde. Das Erhitzen ist bevorzugt ein Erhitzen mittels einer Methode ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Bestrahlen, einem Erhitzen in einem Ofen, einem Erhitzen mit heißem Gas oder einer Kombination aus mindestens zwei hie- raus. Die Bestrahlung kann beispielsweise mittel IR-Strahlung, Laserstrahlung, UV-Strahlung oder einer Kombination hieraus erfolgen. Das Erhitzen in einem Ofen, wie beispielsweise ei- nem Heißluftofen, kann beispielsweise diskontinuierlich oder kontinuierlich erfolgen. Das Erhitzen mit einem heißen Gas kann beispielsweise durch Überleiten eines heißen Gasstroms wie Luft, Stickstoff, Sauerstoff oder einem Gemisch hieraus über die aufgebracht Zusammensetzung erfolgen. Die Dauer des Erhitzens in Schritt E3. findet bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 10 h, oder bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 5 h, oder bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 3 h statt. Durch das Erhitzen wird ein Schichtaufbau erhalten, beinhaltend mindestens das Substrat sowie eine Gold enthaltende Schicht, im Folgenden auch Goldschicht genannt. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens weisen die Gold-Teilchen einen Durchmesser in einem Bereich von 2 bis 25 nm, bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 20 nm, oder bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 18 nm auf. Der Durchmesser der Gold-Teilchen ist als mittlerer Durchmesser der Teilchen zu betrachten. Der Durchmesser der Gold-Teilchen kann mittels einer mikroskopischen Betrachtung der Mischung ermittelt werden. Zur genauen Er- mittlung der Größe wird fiktiv ein Kreis um die beiden am weitesten von einander entfernten Punkte der Teilchen gelegt. Der Durchmesser des fiktiven Kreises entspricht dem Durchmesser der Teilchen. Bevorzugt weisen die Gold-Teilchen eine runde bis ovale Ausdehnung auf. Die Gold (Au)-Teilchen weisen bevorzugt eine Teilchengrößenverteilung D 50 von 20 nm, oder bevorzugt von 15 nm, oder bevorzugt von 12 nm auf, was bedeutet, dass nicht mehr als 50 % der Teilchen größer sind als der angegebene Durchmesser. Die Teilchengröße kann mit verschiedenen Methoden bestimmt werden. Bevorzugt wird die Teilchengröße mit Hilfe von Laserbeugung, Lichtmikroskopie, optische Einzelpartikelzählung oder einer Kombination mindestens zwei hiervon bestimmt. Weiterhin bevorzugt wird die Bestimmung der Teilchengröße so wie der Teilchengrößenverteilung anhand von optischer Einzelauswertung von Aufnahmen mittels Transmissions-Elektronen-Mikroskopie (TEM) vorgenommen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Viskosität der Zusammensetzung in einem Bereich von 1 bis 100000 mPas, bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 90000 mPas, oder bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 50000 mPas gewählt. Die Viskosität wurde bei einer Schergeschwindigkeit von 1/500 s ermittelt. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet das protische, polare organische Lösungsmittel mindestens 20 Gew.-% eines Polyalkohols. Der Polyalkohol ist eine organische Verbindung, die mindestens zwei alkoholische Reste aufweist. Bevorzugt weist der Polyalkohol alkoholische Reste in einer Menge in einem Bereich von 2 bis 10 auf. Der Polyalkohol kann weitere funktionale Gruppen aufweisen. Die mindestens eine weitere funktionale Gruppe kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus -S-, -SH, -O-, -OOH, =0, -N-, -NH, - NH 2 , -P, -P(OH) 3 , -Cl, -F, -Br oder einer Kombination von mindestens zwei hiervon.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens weist der Polyalkohol Kohlenstoffatome in einer Anzahl in einem Bereich von 2 bis 20 auf.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist der Polyalkohol ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Ethandiol, 1 ,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,2,3-Propantriol (Glyce- rin), 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, 1,2,3-Butantriol, 1,2- Dihydroxybenzol, 1 ,3-Dihydroxybenzol, 1 ,4-Dihydroxybenzol, 1,2,3-Trihydroxybenzol, 1,2,4- Trihydroxybenzol, l,4-Dihydroxy-2,5-Dinitrobenzol, L- Adrenalin, einem Monosaccharid, einem Disaccharid, einem Monosaccharid oder Disaccharid in Mischungen mit einem flüssigen Polyol, l,l,l-Tris-(hydroxymethyl)propan, 2,2,-Dimethylpropandiol-l,3, ein Polyethyl- englykol, vorzugsweise mit Wiederholungseinheiten in einem Bereich von 3 bis 500, oder ei- ner Mischung von mindestens zwei hiervon.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet die Zusammensetzung weiterhin eine Mercapto-Carboxyl- Verbindung der allgemeinen Formel (I),

worin

Ri für einen substituierten, nicht substituierten, verzweigten oder unverzweigten, cycli- schen oder polycyclischen Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest steht, oder mindestens ein Salz dieser Mercapto-Carboxyl- Verbindung. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens weist der substituierte, nicht substituierte, verzweigte oder unverzweigte, cyclische oder polycyclische Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest mindestens eine, bevorzugt zwei oder alle der folgenden Eigenschaften auf: el . mindestens eines der C- Atome des Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrests durch mindestens ein Stickstoffatom, ein Sauerstoffatom, ein Phosphoratom, ein Schwefelatom, eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, ein Halogenid, ein Amin, ein Amid, eine Phosphatgruppe, eine Sulfatgruppe oder eine Kombination aus mindestens zwei hieraus ersetzt ist; oder

e2. der Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest mit weiteren substituierten, nicht substituierten, verzweigten oder unverzweigten Ci - C2o-Kohlenwasserstoffresten substituiert oder verzweigt sein kann; oder

e3. mindestens eines der C- Atome des Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrests durch einen aromatischen Rest oder für einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen heteroaromatischen Ring mit 1 , 2, 3 oder 4 Stickstoff-, Sauerstoff- und Schwefelatomen ersetzt ist, wobei der heteroaromatische Rest mit Halogenatomen, Hydroxyl-, Nitro-, Ami- nogruppen, geschützten Aminoresten, Cyano-, Trifluormethylgruppen, Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxyresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann.

Unter einem unsubstituierten Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest ist ein Kohlenwasserstoffrest, bestehend aus 1 bis 20 -CH 2 - oder -CH-Gruppen zu verstehen. Unter einem substituierten Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest im Sinne der Erfindung ist ein Kohlenwasserstoffrest, bestehend aus 1 bis 20 -CH 2 -Gruppen zu verstehen, bei dem an mindestens einer -CH 2 - oder -CH- Gruppe ein H-Atom durch ein andersartiges Atom oder eine andersartige Atomgruppe ersetzt ist. Das andersartige Atom kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einem Kohlenstoffatom, einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom, einem Phosphoratom, einem Schwefelatom, einem Halogenid oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon. Die andersartige Atomgruppe kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einem substituierten Kohlenwasserstoffrest, einem nicht substituierten Kohlenwasserstoffrest, einem verzweigten Kohlenwasserstoffrest, einem unverzweigten Kohlenwasserstoffrest, einem gesättigten Koh- lenwasserstoffrest, einem ungesättigten Kohlenwasserstoffrest, einem cyclischen Kohlenwasserstoffrest, einem polycyclischen Kohlenwasserstoffrest, einem aromatischen Kohlenwasserstoffrest, einem nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffrest, einer Acylgruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Carboxylgruppe, einem primären Amin, einem sekundären Amin, einem ter- tiären Amin, einem Amid, einer Phosphatgruppe, einer Sulfatgruppe, einer Sulfonatgruppe, einer Thiolgruppe oder eine Kombination aus mindestens zwei hieraus.

Unter einem unverzweigten Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest ist ein geradliniger Kohlenwasserstoffrest bestehend aus 1 bis 20 -CH 2 - oder -CH-Gruppen zu verstehen. Unter einem ver- zweigten Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest ist ein Kohlenwasserstoffrest bestehend aus 1 bis 20 - CH 2 - oder -CH-Gruppen zu verstehen, bei dem an mindestens einer CH 2 - oder -CH-Gruppe ein H-Atom durch einen weiteren Kohlenwasserstoffrest ersetzt ist. Dieser weitere Kohlenwasserstoffrest kann ebenfalls wieder substituiert oder unsubstituiert sowie verzweigt oder unverzweigt sein, aber auch cyclisch oder polycyclisch sein.

Unter einem cyclischen Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest ist ein Kohlenwasserstoffrest bestehend aus 1 bis 20 -CH 2 - oder -CH-Gruppen zu verstehen, bei dem die Kohlenstoffatome ringförmig angeordnet sind. Unter einem polycyclischen Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest ist ein Kohlenwasserstoffrest bestehend aus 1 bis 20 -CH 2 - oder -CH-Gruppen zu verstehen, bei dem die Kohlenstoffatome ringförmig in zwei oder mehr Ringen angeordnet sind. Die cyclischen und polycyclischen Kohlenwasserstoffreste können auch aromatische Ringe aufweisen.

Der substituierte, nicht substituierte, verzweigte oder unverzweigte, cyclische oder polycycli- sche Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest kann die genannten Eigenschaften in einer der folgenden Kombination aufweisen:

LI substituierter Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest;

L2 unsubstituierter Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest;

L3 substituierter, verzweigter Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest;

L4 substituierter, unverzweigter Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest;

L5 unsubstituierter, verzweigter Ci - C 2 o-Kohlenwasserstoffrest; L6. unsubstituierter, unverzweigter Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest;

L7. substituierter, verzweigter, cyclischer Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest;

L8. substituierter, unverzweigter, cyclischer Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest;

L9. unsubstituierter, verzweigter, cyclischer Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest;

L10. unsubstituierter, unverzweigter, cyclischer Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest;

LI 1. substituierter, verzweigter, poly cyclischer Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest;

LI 2. substituierter, unverzweigter, poly cyclischer Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest;

LI 3. unsubstituierter, verzweigter, poly cyclischer Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest;

LI 4. unsubstituierter, unverzweigter, poly cyclischer Ci - C2o-Kohlenwasserstoffrest.

Wie bereits erwähnt können auch die substituierten Kohlenwasserstoffreste wiederum die oben genannten Eigenschaften bzw. Eigenschaftskombinationen aufweisen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet die Zusammensetzung die Mercapto-Carboxyl- Verbindung in einem Bereich von 0, 1 bis 4 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 3,5 Gew.-%, oder bevorzugt in einem Bereich von 0,3 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist die Mercapto-Carboxyl- Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus L-Cystein, D-Cystein, γ-L-Glutamyl-L-cysteinyl- glycin (Glutathion), (RS)-N-(2-Mercapto-l-oxopropyl)-glycin (Tiopronin), Mercaptobern- steinsäure, N- Acethylcystein, Thiosalicylsäure, Dimercaptobernsteinsäure, L-Methionin, D- Methionin, Thioharnstoff, 2-Mercaptopropionsäure, Thioglycerin, Thiodipropionsäure, Cystin, Methyl-3-mercaptopropionat, Na-Thioglycolat oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet die Zusammensetzung mindestens ein weiteres Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silber (Ag), Platin (Pt), Palladium (Pd), Kupfer (Cu), Rhodium (Rh) oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon. Das mindestens eine weitere Metall kann als Metallteilchen vorliegen oder als weiterer metallorganischer Komplex vorliegen. Die Zusammensetzung beinhaltet das weitere Metall bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, oder bevorzugt in einem Bereich von 0,2 bis 4,5 Gew.-%, oder bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 4 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung. Die organische Komponente des metallorganischen Komplexes beinhaltet bevorzugt ein Molekül mit mindestens einem, mindestens zwei oder mehr Kohlenstoffatomen, bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 100, oder bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 50, oder bevorzugt in einem Bereich von 5 bis 20 Kohlenstoffatomen. Es ist bevorzugt, dass die organische Komponente ein oder zwei oder mehr nichtmetallische von Kohlenstoff verschiedene Atome beinhal- tet. Weiterhin ist bevorzugt, dass mindestens eines der mindestens einen nicht metallischen Atome mit der metallischen Komponente der organischen Verbindung mindestens koordinativ, bevorzugt ionisch wechselwirken. Es kann zwischen mindestens einem nichtmetallischen Atom und der metallischen Komponente auch eine kovalente Bindung ausgebildet werden. Die nichtmetallischen Atome sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff, Phosphor, Silicium, einem Halogen oder einer Mischung von mindestens zwei hiervon. Bevorzugt bildet das mindestens eine Kohlenstoffatom zusammen mit dem mindestens einen nichtmetallischen Atom in der organischen Komponente der metallorganischen Verbindung eine organische Verbindung aus. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens weist die metallorganische Verbindung eine organische Komponente ausgesucht aus der Gruppe bestehend aus einem Carbonat, einem Oxalat, einem Ester, einem Carboxylat, einem Halogencarboxylat, einem Hydroxycarboxylat, einem Acetonat, einem Ketonat, einem Phosphat, einem Phosphit, einem Phosphid, einem Phosphan, einem Sulfonat und einem Sulforesinat oder einer Mischung aus mindestens zwei davon auf. Bevorzugt ist die organische Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acetat, Proprionat, Butanoat, Isobutanoat, Ethylbutyrat, Pentanoat, Hexanoat, Heptanoat, Oktanoat, Isooktanoat, Nonanoat, Dekanoat, Isononat, Pivalat, Cyclohexanebutyrat, Acetyla- cetonat, Ethylhexanoat, Hydroxypropionat, Trifluoracetat, Hexafluor-2,4-pentadionat; Neode- canoate, Methansulfonat, Ethansulfonat, Propansulfonat, Trifluormethansulfonat, p- Toluolsulfonat, Benzolsulfonate, geschwefelte ungesättigte Natur- und/oder Syntheseharze, beispielsweise Terpentin, Kolophonium und Kopaivabalsam, oder eine Mischung aus mindestens zwei hiervon.

Die Zusammensetzung kann, wie bereits oben erwähnt, zusätzlich zu den bereits erwähnten Komponenten mindestens eine weitere Komponente beinhalten. Die mindestens eine weitere Komponente ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Bindemittel, einem weiteren Lösungsmittel, einem Vernetzer, einem sonstigen Additiv oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Als Bindemittel können beispielsweise Polyurethan, Polyacryla- te, Polyester, Polyvinylalkohole, Polysulfone oder eine Mischung aus mindestens zwei hiervon verwendet werden. Das weitere Lösungsmittel ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dimethylsulfoxid (DMSO), Ethylenglykol, N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), Ammoniak, einem Alkohol, wie beispielsweise Ethanol, Isopropanol oder Hexanol, Ethoxyethanol, Methoxyethanol, Methoxypropanol, Ethoxyethanol oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Der Vernetzer kann beispielsweise ein Silan sein. Das weitere Additiv kann ausge- wählt sein aus der Gruppe bestehend aus nichtionischen Tensiden, wie Polyalkylenglyco lether oder Alkylpolyglucoside, ionischen Tensiden, wie Alkylcarboxylate, Alkylbenzolsulfonate oder Alkansulfonate oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Bevorzugt beinhaltet die Zusammensetzung die mindestens eine weitere Komponente in einem Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 4,5 Gew.-%, oder bevorzugt in einem Be- reich von 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens weist die Zusammensetzung einen pH- Wert in einem Bereich von 3 bis 8 auf, oder bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 7 auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet die Zusammensetzung weiterhin eine oberflächenaktive Substanz. Die Zusammensetzung beinhaltet die oberflächenaktive Substanz bevorzugt in einem Bereich von 0,001 bis 5 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 0,005 bis 4 Gew.-%, oder bevorzugt in einem Bereich von 0,0 Ibis 3 Gew.-%. Die oberflächenaktive Substanz kann ausgewählt sein aus der Gruppe eines nichtionischen Tensids, eines anionischen Tensids, eines kationischen Tensids und eines amphoteren Tensids oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Alle genannten Tenside beinhalten einen unpolaren Teil und einen polaren Teil. Der unpolare Teil kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einer Alkylgruppe, einer Alkylbenzolgruppe oder einer Kombination hieraus. Der polare Teil der nichtionischen Tenside kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einer Alkoholgruppe, einer Ethergruppe, einer Acrylatgruppe oder einer Kombination aus mindestens zwei hieraus. Der polare Teil des anionischen Tensides kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einem Carboxylat, einem Sulfonat, einem Sulfat oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Der polare Teil des kationischen Tensids kann beispielsweise eine quartäre Ammoniumgruppe sein. Der polare Teil des amphoteren Tensids kann ausgewählt sein aus einer Kombination mindestens eines polaren Teils eines kationischen und eines anionischen Tensids. Weiterhin bevorzugt beinhaltet die oberflächenaktive Substanz eine ein Silizium enthaltende Verbindung. Beispiele hierfür ist Dimethylpolysiloxan mit einer Molekülmasse in einem Bereich von 400 bis 10000 g/mol, bevorzugt in einem Bereich von 500 bis 9000 g/mol, oder bevorzugt in einem Bereich von 600 bis 8000 g/mol. Beispiele für im Handel erhältliche oberflächenaktive Produkte sind Polyethermodifiziertes Polydimethylsiloxan, als BYK-333 ® , Polyacrylat, als BYK-381 ® , sowie Polypropylenglycol als DISPERBYK-193 ® , alle bei der Firma Byk-Chemie GmbH in Wesel erhältlich.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird in einem weiteren Schritt E4. eine Schutzschicht mindestens auf einen Teil des Schichtaufbaus aufgebracht. Die Schutzschicht ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus physikalisch trocknenden Lacken, oxida- tiv vernetzenden Lacken, thermisch vernetzenden Lacken (z.B. handelsübliche Klarlacke für Autos) und Strahlungsvernetzenden Lacken.

Das Substrat auf das die Zusammensetzung wie zuvor beschrieben aufgebracht wird, kann jedes Material sein, das der Fachmann für die Herstellung eines Schichtaufbaus verwenden würde. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist das Substrat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Papier, einem Holz, einem Textil, einem Glas, einem Polymer, einem Metall, einer Keramik, eine Hornschicht, insbesondere Fingernägel oder Fußnägel, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon. Das Papier kann jede Art von Papier sein, die der Fachmann für das Substrat in dem Verfahren auswählen würde. Das Papier weist bevorzugt eine Dichte in einem Bereich von 10 bis 500 g/m 2 , oder bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 400 g/m 2 , oder bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 350 g/m 2 auf. Das Holz kann jede Art und Form von Holz sein, die der Fachmann für das Substrat in dem Verfahren auswählen würde. Das Textil kann jedes Textil sein, das der Fachmann für das Substrat in einem Schichtaufbau auswählen würde. Das Textil kann in Form von Fasern, Gewebe oder als Fließ vorliegen. Das Textil kann gewebt, geflochten, gekettelt, gestrickt oder ungewoben sein. Das Textil kann aus natürlichen Stoffen, wie beispielsweise Wolle, Baumwolle, Seide, Cellulose oder anderen natürlichen Fasern bestehen. Das Textil kann auch aus Fasern künstlicher Werkstoffe, wie bei- spielsweise Nylon, Polyestern, Polyacrylsäuren, Polyacrylnitrilen, Polyamiden, Polyaramiden oder anderen Polymeren, oder aus Kohle-, Glas- oder Metallfasern (Drähten) bestehen. Das Textil kann auch aus Mischungen aus mindestens zwei der erwähnten Materialien bestehen.

Das Glas kann jedes Glas sein, das der Fachmann für das Substrat in einem Schichtaufbau auswählen würde. Das Glas ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Alkaliglas, einem nicht Alkaliglas, einem Silikatglas oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Bevorzugt ist das Glas ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Kalknatronglas, einem Bleialkaliglas, Borsilikatglas, Aluminiumsilikatglas, Quarzglas oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon.

Das Polymer kann jedes Polymer sein, das der Fachmann für das Substrat in einem Schichtaufbau auswählen würde. Das Polymer ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylen, Polypropylen, einem Polyethylentherephthalat, einem Polyvinylalkohol, einem Polyvinylpyrrolidon, einem Polyvinylchlorid, einem Polyvinylacetat, einem Polyvinyl- butyrat, einem Polyacrylsäureester, einem Polyacrylsäureamid, einem Polymethacrylsäure- ester, einem Polymethacrylsäureamid, einem Polyacrylnitril, einem Styrol/Acrylsäureester-, einem Vinylacetat/Acrylsäureester- und einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisat, einem Po- lybutadien, einem Polyisopren, einem Polystyrol, einem Polyether, einem Polyester, einem Polycarbonat, einem Polyurethan, einem Polyamid, einem Polyimid, einem Polysulfon, einem Melamin-Formaldehyharz, einem Epoxidharz, einem Siliconharz oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. Das Metall kann jedes Metall sein, das der Fachmann für das Substrat in einem Schichtaufbau auswählen würde. Bevorzugt ist das Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Eisen, Stahl, Aluminium, Silber, Titan, Kupfer, Gold, Zinn, Zink, Blei, Silicium oder einer Mischung oder Kombination aus mindestens zwei hiervon.

Die Keramik kann jedes keramische Material sein, das der Fachmann für das Substrat in einem Schichtaufbau auswählen würde. Bevorzugt ist die Keramik ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Oxidkeramik, einer Silikatkeramik, einer Nichtoxid-Keramik oder einer Mi- schung aus mindestens zwei davon.

Die Oxidkeramik ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Metalloxid, einem Halbmetalloxid oder einer Mischung davon. Das Metall des Metalloxids kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Beryllium, Barium, Bor, Calcium, Mag- nesium, Natrium, Kalium, Eisen, Zirkonium, Titan oder einer Mischung von mindestens zwei davon. Das Metalloxid ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid (AI 2 O 3 ), Natriumoxid, Boroxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid (MgO), Siliciumoxid (Si0 2 ), Zirkoniumoxid (Zr0 2 ), Yttriumoxid (Y 2 O 3 ), Aluminiumtitanat (Al 2 Ti0 5 ) oder einer Mischung von mindestens zwei hiervon. Das Halbmetall des Halbmetalloxids ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bor, Silicium, Arsen, Tellur oder einer Mischung von mindestens zwei davon.

Die Silikatkeramik ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Steatit (Mg 3 [Si 4 0io(OH) 2 ]), Cordierit (Mg,Fe 2+ ) 2 (Al 2 Si)[Al 2 Si 4 0i 8 ]), Mullit (Al 2 Al 2+2x Si 2 _ 2x Oi 0 - x mit x = Sauerstoffleerstellen pro Elementarzelle), Feldspat (Ba,Ca,Na,K,NH 4 )(Al,B,Si)408) oder einer Mischung aus mindestens zwei davon. Bevorzugt ist die Silikatkeramik ein Porzellan.

Die Nichtoxid-Keramik kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einem Carbid, einem Nitrid oder einer Mischung daraus. Das Carbid kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Siliciumcarbid (SiC), Borcarbid (B 4 C), Titancarbid (TiC), Wolframcarbid, Ze- mentit (Fe3C). Das Nitrid kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Siliciumnitrid (S1 3 N 4 ), Aluminiumnitrid (A1N), Siliciumaluminiumoxinitrid (SIALON) oder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens weist das Substrat eine Leitfähigkeit von weniger als 10 13 S/cm auf. Bevorzugt weist das Substrat eine elektrische Leitfähigkeit in einem Bereich von 10 3 S/cm bis 10 ~13 S/cm, oder bevorzugt in einem Bereich von 10 2 S/cm bis 10 " S/cm, oder in einem Bereich von 10 1 S/cm bis 10 ~8 S/cm.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Aufbringen der Zusammenset- zung in Schritt E2. durch einen Pinsel, ein Sieb, einen Filzschreiber, einen Füllfederhalter oder eine Düse. Als Pinsel kann jeder herkömmliche Pinsel verwendet werden, den der Fachmann hierfür auswählen würde. Die Auswahl und Dimensionen des Siebs sowie der Düse wurden bereits oben angegeben. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Vorläufer eines Schichtaufbaus erhältlich gemäß den Verfahrensschritten El und E2 des zuvor beschriebenen Verfahrens.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorläufers weist der Vorläufer mindestens eine der folgenden Eigenschaften aufweist:

VI . eine Dicke des Substrates in einem Bereich von 0, 1 mm bis 5 cm;

V2. eine Dicke der in Schritt E2. aufgebrachten Zusammensetzung in einem Bereich von 0,1 μιη bis 70 μιη, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 10 μιη, oder bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 1 μηι;

V3. eine Leitfähigkeit des Substrats von weniger als 10 13 S/cm;

V4. eine Leitfähigkeit der in Schritt E2. aufgebrachten Zusammensetzung in einem Bereich von 10 "1 S/cm bis 10 ~8 S/cm;

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Schichtaufbau, erhältlich nach dem zuvor beschriebenen Verfahren. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Schichtaufbaus weist der Schichtaufbau mindestens eine der folgenden Eigenschaften auf:

51. wobei der Schichtaufbau eine mindestens 70 Gew.-% Gold beinhaltende Me- tallschicht in einer Dicke in einem Bereich von 0,05 μιη bis 1 μηι;

52. eine Leitfähigkeit von weniger als 10 13 S/cm;

53. einen Glanz in einem Bereich von 500 bis 1300 GE;

54. eine Dichte in einem Bereich von 10 bis 20 kg/1; bevorzugt in einem Bereich von 12 bis 19,6 kg/1., oder bevorzugt in einem Bereich von 15 bis 19,4 kg/1.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Zusammensetzung beinhaltend: zl . Gold (Au)-Teilchen in einer Menge in einem Bereich von 0, 1 bis 50 Gew.-%; z2. Wasser in einem Bereich von 0 bis 5 Gew.-%;

z3. ein polares, protisches, organisches Lösungsmittel als Rest zu 100 Gew.-%; wobei die Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 100

Gew.-% ergeben.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Zusammensetzung beinhaltet die Zusammensetzung mindestens eine weitere Komponente beinhaltet, bevorzugt zwei weitere Komponenten, oder bevorzugt alle weiteren Komponenten ausgewählt aus:

z4. Polyvinylpyrrolidon in einer Menge in einem Bereich von 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung;

z5. einen Polyalkohol in einer Menge in einem Bereich von 0 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung;

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Zusammensetzung ist der Polyalkohol ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,2,3-Propantriol (Glycerin), 1,2- Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3- Butandiol, 1,2,3-Butantriol, 1,2- Dihydroxybenzol, 1 ,3-Dihydroxybenzol, 1 ,4-Dihydroxybenzol, 1,2,3-Trihydroxybenzol, 1,2,4- Trihydroxybenzol, l,4-Dihydroxy-2,5-Dinitrobenzol, L- Adrenalin, einem Monosaccharid, einem Disaccharid, einem Monosaccharid oder Disaccharid in Mischungen mit einem flüssigen Polyol, l,l,l-Tris-(hydroxymethyl)propan, 2,2,-Dimethylpropandiol-l,3, ein Polyethyl- englykol, vorzugsweise mit Wiederholungseinheiten in einem Bereich von 3 bis 500, oder einer Mischung von mindestens zwei hiervon.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Zusammensetzung wesen die Gold (Au)-Teilchen eine Teilchengröße D 50 von 20 nm oder weniger, bevorzugt von 17 nm oder weniger oder bevorzugt von 15 nm oder weniger auf.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Gegenstand beinhaltend einen zuvor beschriebenen Schichtaufbau oder einen Schichtaufbau erhältlich nach dem zuvor be- schriebenen Verfahren. Der Gegenstand kann jeder Gegenstand sein, den der Fachmann hierfür auswählen würde. Der Gegenstand kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einer Glasscheibe, einem zylindrischen Glaskörper, einem unregelmäßig geformten Glaskörper, einer Fliese, einer Steinplatte, einer Metallplatte, einer Holzplatte, einer Kunststoffplatte oder -folie, einer Vase, einem Teller, einer Tasse, einem Becher oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon.

Die Erfindung wird nun anhand von Messmethoden, nicht limitierenden Beispielen und beispielhaften Figuren näher erläutert. Messmethoden

Wenn nicht anders angegeben, werden die Testmethoden sowie die Beispiele unter Standardbedingung durchgeführt. Wenn nicht anders angegeben, sind %-Bereiche Gewichts-% Bereiche.

Substrate:

Die siebdruckfähigen Pasten wurden auf Planglasplatten mit den Maßen 10 x 7 x 0,3 cm gedruckt. Bezogen wurden die Planglasplatten von der Fa. Leco Glas in Schönsee. Viskosität:

Die Viskosität der Druckmassen wurde mit einem Platte-Kegel System Physica MCR 301 mit Software Rheoplus Version 32 V3.40 (von Anton Paar) bei einer Temperatur von 20 ± 0,1 °C unter Verwendung eines CP 25-1 Messkegels (Winkel 1°) gemessen. Nach 30 Sekunden Temperierung wurde eine Rampe der Scherrate von 1 s "1 bis 500 s "1 mit 25 äquidistanten Schritten, wobei jeder Schritt für eine Dauer von jeweils 30 Sekunden gleich gehalten wurde, erzeugt. Die Scherrate von 500 s "1 wurde für 30 Sekunden gehalten. Anschließend wurde die Scherrate in 25 äquidistanten Schritten, wie oben auf 1 s "1 reduziert. Die Viskosität wurde bei einer Scherrate von 500 s "1 am Ende der 30 Sekunden bestimmt.

Nassfilmdicke:

Zur Schichtdickenmessung der, wie oben beschrieben, gehärteten Schichten wurde ein Zeiss 5104775 Lichtschnittmikroskop mit 200-facher Vergrößerung eingesetzt. Zu den Messungen wurde die bedruckte und gehärtete Probe auf den Probentisch gelegt und die 0 Position eingestellt. Anschließend wurde die horizontale Linie des Fadenkreuzes auf die Oberfläche des Substrates ausgerichtet. Danach wurde das Fadenkreuz auf die Schichtoberfläche ausgerichtet und der Messwert abgelesen. Die Messungen wurden bei Raumtemperatur (23 bis 25 °C) durchge- führt.

Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) :

Für die Transmissions-Elektronenmikroskopie wurde ein Gerät der Firma Phillips EM420 mit einer Beschleunigungsspannung 120 KV verwendet. Von der zu untersuchenden Probe wurde 1 Tropfen auf das TEM-Grid getropft. Anschließend wurde das TEM-Grid in das Gerät eingesetzt. Während des Erzeugens des zur Messung notwendigen Hochvakuums von 10 "4 Pa verdunsteten die in der Suspension enthaltenen Lösungsmittel vollständig. Die in den Aufnahmen erkennbaren Partikel wurden - soweit erfassbar - sämtlich einzeln vermessen. Die Angaben der Partikelgrößen basieren auf der statistischen Auswertung der erhaltenen Einzelwerte. Leitfähigkeit:

Zur Messung der Leitfähigkeit der Lösungen wurde ein Seven GoTM SG3 (von Mettler- Toledo) mit einem Inlab 738 Messfühler (Mettler Toledo) eingesetzt. Die Kalibrierung erfolgte unter Verwendung wässrigen Lösungen mit einer Konzentration von 0,1 und 0,01 mol/1 KCl.

Glanz:

Die Messung wurde nach EN ISO 2813: 1999 durchgeführt. Es wurde ein Gerät Typ GL0030 der Firma TQC Therminport Quality Control GmbH verwendet. Die Messung wurde bei einem Einstrahl-/Messwinkel von 20° durchgeführt. Als Substrat wurde Glas verwendet, die Schichtdicke betrug ca. 0,3cm nach dem Trocknen bei 150°C über eine Stunde. Die Kalibrierung wurde mittels der im Gerät integrierten polierten schwarzen Glasplatte durchgeführt. pH- Wert:

Es wurde direkt der pH- Wert der Lösung mit einem pH-Meter Typ Portamess (Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG) gemessen. Die Glaselektrode, Typ SE200N mit integrierter Temperaturmessung -PT100 Widerstandssensor; gegen 3 mol/1 KCL Lösung - wurde in die zu messende Lösung eingetaucht, bis ein konstanter pH- Wert angezeigt wurde.

Siebdruck:

Die Pasten wurden mittels Handdruck (Kunststoffrakel) durch ein Polyestergewebe (mit oder ohne Struktur) 120/34 (120 Fäden/cm mit einem Durchmesser von 34 μιη), kommerziell erhältlich von Sefar AG, direkt auf Glasplatten appliziert. Die Drucke erfolgten jeweils bei Raumtemperatur und Normaldruck. Trocknung:

Die bedruckten Glasplatten wurden in einen auf 150°C aufgeheizten Trockenschrank (Fa. Thermo Scientific, Typ UT6060) verbracht und dort für 60 Minuten belassen.

Beispiele Beispiel 1 :

Herstellung einer Nanogold-Lösung:

A) Reduktion

In einem 3 Liter Becherglas wurde eine Lösung aus 427 Gramm destilliertem Wasser, 7 g Po- lyvinylpyrrolidon Typ K-15 (Fa. AppliChem GmbH, Darmstadt), 22,3 g wasserfreiem Trinat- riumcitrat (Fa. Merck KGaA, Darmstadt) unter Rühren innerhalb von 25 Minuten auf 99 bis 100°C erhitzt. Das Becherglas wurde mit einem Uhrglas abgedeckt. Die Temperatur wurde mit einem Thermometer überwacht. Als die Temperatur erreicht war, wurde innerhalb von 15 Sekunden unter starkem Rühren 46,0 g einer 21,75 prozentigen Natriumgold(III)chlorid Lösung (Fa. Heraeus Precious Metals GmbH ) - die auf pH= 6,9 eingestellt ist - gegeben. Unter heftigem Schäumen setzte ein schneller Farbwechsel von gelb über schwarz nach purpur ein. An- schließend wurde die Lösung zur Vervollständigung der Reaktion noch 10 Minuten bei 97- 98°C gerührt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt.

B) Fällung

Die tiefrote Lösung wurde durch einen Papierfilter (Fa. Schleicher & Schuell GmbH, Dassel) mit einer Porengröße von 15 bis 20 Mikrometer filtriert und anschließend mit konzentrierter Salzsäure (Fa. Merck KGaA, Darmstadt) auf einen pH-Wert von 3,0 - 3,1/25°C eingestellt. Anschließend wurde bei Raumtemperatur durch tropfenweise Zugabe einer 5%ige wässrigen Lösung von den in Tabelle 1 angegebenen Fällungsmitteln das Nanogold als schwarzer Niederschlag gefällt. Der Fällungsprozess ist beendet, wenn die Farbe der Lösung schwarz wird, ohne dass ein bläulicher Farbstich zurück bleibt. Bei der Verwendung von Mercapto- Bernsteinsäure als Fällungsmittel wurden 300 ml Fällungslösung benötigt, um einen schwarzen Niederschlag zu erhalten.

C) Reinigung

Der schwarze Niederschlag wurde über Nacht absitzen lassen und die überstehende klare, braun gefärbte Mutterlösung vorsichtig dekantieren. Anschließend wurde der Niederschlag bei Raumtemperatur 6 Mal mit je 100 g saurem destillierten Wasser (pH- Wert 1,0 -1,2) gewaschen. Bei jedem Waschvorgang wurde 10 Minuten gerührt und mindestens 3 Stunden absitzen lassen. Nach den 3 Stunden wurde die Waschlösung dekantieren. Anschließend wurde mit so viel destilliertem Wasser gewaschen, dass der pH- Wert des dekantierten Wassers bei 1,8 - 2,0 bei 25°C lag. Das Waschwasser wies einen Trockenrückstand bei 100°C von weniger als 0,02% auf. Sollte der Trockenrückstand höher als 0,02% sein, sind weitere Waschvorgänge mit Waschlösung oder destillierten Wasser notwendig bis ein Trockenrückstand (100°C) von 0,02%) oder weniger erreicht ist.

D) Dispergieren

Der schwarze Rückstand wurde in 40 g entionisiertem Wasser (2,5 - 3,0 μ8/ΰΐ Leitfähigkeit) aufgeschlämmt und mit 10%iger wässriger Ammoniaklösung auf einen pH- Wert von 4,5 - 5,0/25°C eingestellt. Dabei entstand eine tiefrote Dispersion, die durch Papierfilter (20 - 30 Mikrometer Porengröße) (Fa. Schleicher & Schuell GmbH, Dassel) filtriert wurde. Der Goldgehalt der entstandenen Suspension lag bei 20%> Au (gravimetrische Bestimmung des Glührückstandes).

Tabelle 1 : Mittlere Teilchengröße D50 bei verschiedenen Fällungsmitteln:

Die Mercaptobernsteinsäure wurde von der Firma Alfa Aesar GmbH &Co Kg, Karlsruhe bezogen, das N-Aetylcystein von der Firma Merck KGaA, Darmstadt), das Thiodiethanol von der Firma Fluka Chemie GmbH, CH-Buchs. Die optischen Eigenschaften wurden visuell beurteilt.

Anhand der Ergebnisse aus Tabelle 1 ist zu erkennen, dass eine Erhöhung der Teilchengröße zu einer Veränderung der optischen Eigenschaften der Zusammensetzung führt. Liegt die Teilchengröße unterhalb 15 nm, erhält man eine glänzende Zusammensetzung. Liegt die Teilchengröße oberhalb von 20 nm, erhält man eine seidenmatte Zusammensetzung. Anhand der Teilchengröße kann folglich die Glanzeigenschaft der Zusammensetzung gesteuert werden. Beispiele für Siebdruck fähige Pasten

Beispiel I, II und III::

In Tabelle 2 sind die Bestandteile für drei verschiedene Siebdruck fähige Paste I, II und III aufgelistet, die Gold enthalten:

Tabelle 2: Beispielrezepturen für Siebdruck fähige Pasten Die Komponenten 1-6 wurden der Reihe nach in eine mindestens 500 g fassende Glasschale eingewogen. Unter Rühren mit einem Magnetrührer bei 85°C wurden jeweils 40g Wasser abgedampft. Nach dem vollständigen Erkalten wurde die Komponente 7 hinzugefügt und mittels eines Dreiwalzenstuhles (Fa. EXAKT, Norderstedt, Laborwalzenstuhl) bei Raumtemperatur homogenisiert. Es wurden zwei Homogenisierungsdurchgänge durchgeführt.

Anschließend wurden die Lösung aus Beispiel 1 mit dem Fällungsmittel Mercaptobernstein- säure Probe la) oder die Pasten aus den Beispielen I bis III auf verschiedenen Substraten aufgebracht, auch Applikation genannt. Die Bedingungen, die Art und Weise der Applikation sowie die Bedingungen beim Erhitzen sind in Tabelle 3 zusammengefasst. In der Tabelle 3 sind weiterhin die Ergebnisse dieser Applikation aufgelistet.

Tabelle 3 : Beispiele für das erfindungsgemäße Aufbringen und Erhitzen von unterschiedlichen Substraten mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Form von Lösungen und Pasten.

Beispiele IV und V

In Tabelle 4 sind die Bestandteile für zwei verschiedene Siebdruck fähige Pasten IV und V aufgelistet, die Gold, Platin und Palladium für eine Weißgoldbehandlung enthalten:

Tabelle 4: Beispiele für das erfindungsgemäße Aufbringen und Erhitzen von unterschiedlichen Substraten mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Form von Lösungen oder Pasten

Die Komponenten 1-7 aus Tabelle 4 wurden der Reihe nach in eine entsprechende Schale eingewogen. Unter Rühren mit einem Magnetrührer bei 85°C wurden jeweils 279g Wasser abgedampft. Nach dem vollständigen Erkalten wird die Komponente 8 hinzugefügt und mittels eines Dreiwalzenstuhles (Fa. EXAKT, Norderstedt, Laborwalzenstuhl) bei Raumtemperatur homogenisiert. Es wurden zwei Homogenisierungsdurchgänge durchgeführt. Nano- Platinlösung, bzw. Nano-Palladiumlösung kann kommerziell von der Firma. Strem Chemicals Inc. in Kehl erworben werden. Im Folgenden wird in schematische Darstellung der Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens;

schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Vorläufers; schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schichtaufbaus;

schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schichtaufbaus mit zusätzlicher Schutzschicht;

schematische Darstellung eines Gegenstands mit erfindungsgemäßem Schichtaufbaus;

eine elektronenmikroskopische Aufnahme einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 Probe a);

eine elektronenmikroskopische Aufnahme einer weiteren erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 Probe b);

eine elektronenmikroskopische Aufnahme einer weiteren erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 Probe c); gezeigt.

In Figur 1 sind schematisch die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In Schritt El 30 wird die Zusammensetzung 6 aus Beispiel 1 in einem Behälter bereitgestellt. In Schritt E2 40 wird die Zusammensetzung 6 auf ein Substrat 4, beispielsweise in Form einer Glasscheibe mit den Maßen 7 * 10 cm mittels Siebdruck mit einer Maschenweite von 150 μιη mittels einer 70 shore Gummirakel aufgebracht. Die Nassfilmdicke der Zusammensetzung 6 beträgt ca. 20 μιη. Das Substrat 4 zusammen mit der Zusammensetzung 6 bildet den erfindungsgemäßen Vorläufer 12. Das Substrat 4 zusammen mit der Zusammensetzung 6 wird in Schritt E3. 50 in einem Heißluftofen, Fa. Fisher Scientific, Typ UT6060 für 1 h bei 150 °C unter Normaldruck erhitzt. Hierbei wird aus der Zusammensetzung 6 eine Goldschicht 8 gebildet und auf diese Weise ein erfindungsgemäßer Schichtaufbau 2 erhalten. Optional kann in Schritt E4. mindestens auf die aus der Zusammensetzung 6 gebildete Goldschicht 8 oder über den gesamten Schichtaufbau 2 noch eine Schutzschicht 10 in Form eines handelsüblichen transparenten Lackes (z.B. Klarlack für Autolackierung, wie Profix 2K MS Klarlack CP400 oder Pro fix 2K Klarlack Matt CM 10) gegeben werden.

In Figur 2a ist ein Vorläufer 12 gezeigt, der aus einem Substrat 4 besteht, auf das eine Zusammensetzung 6 aufgebracht wurde. Das Substrat 4 kann beispielsweise ein Papier, ein Glas oder eine Keramik sein. In diesem Beispiel ist das Substrat 4 eine 1 mm dicke Polypropylenfolie mit den Maßen 20 * 20 cm.

Wie für Figur 1 beschrieben, wird durch Erhitzen bei 50 °C des Vorläufers 12 aus Figur 2a ein Schichtaufbau 2, wie in Figur 2b gezeigt, geformt. Dieser Schichtaufbau 2 besteht aus dem Substrat 4 und einer Goldschicht 8. Die Goldschicht hat eine Dicke von 1 μιη. In Figur 2c ist der Schichtaufbau 2 aus Figur 2b gezeigt, wobei zusätzlich eine Schutzschicht 10 auf die Goldschicht 8 aufgebracht wurde. Alternativ oder zusätzlich kann die Schutzschicht 10 auch auf die Unterseite des Substrats 4 aufgebracht werden.

Figur 2d zeigt einen Gegenstand 20 bestehend aus einer Tischplatte 22 auf die ein Schichtauf- bau 2 aufgebracht wurde. Der Schichtaufbau 2 beinhaltet das Substrat 4, die Goldschicht 8 sowie die Schutzschicht 10. Der Schichtaufbau 2 kann die gleichen Maße und Materialien aufweisen, wie unter Figur 2a und 2b beschrieben.

In der Figur 3 ist eine Transmissions-Elektronen-Mikroskopie Aufnahme einer erfmdungsge- mäßen Zusammensetzung 6 gezeigt. Die Zusammensetzung entspricht dem Beispiel 1 Probe a). Die Vergrößerung der Transmissions-Elektronen-Mikroskopie Aufnahmen lag bei 45000. Es ist deutlich zu erkennen, dass die rund bis oval geformten Gold-Teilchen einen Durchmesser in einem Bereich von 1 bis 10 μιη aufweisen, wobei ca. die Hälfte der Teilchen einen Durchmesser von unter 5 μιη aufweisen, was einem D 50 von 4,9 nm entspricht. 10 % der Teil- chen haben einen Durchmesser von 2,8 nm und kleiner, was einem D 10 von 2,8 nm entspricht und 90 % der Teilchen weisen einen Durchmesser von 10,1 nm und kleiner auf, was einem D 90 von 10,1 nm entspricht. Hierbei wurden Teilchen, die an andere Teilchen anheften als einzelne Teilchen betrachtet. Der Durchmesser wurde an einer freien Seite der zusammengehafteten Teilchen ermittelt. Die Figur 4 zeigt eine Aufnahme mit einem Transmissions-Elektronen-Mikroskop (TEM) des gleichen Typs wie in Figur 3 beschrieben. Die Figur 4 zeigt eine Zusammensetzung 6 gemäß Beispiel lder Probe b. Figur 4 wurde bei einer Vergrößerung von 45000 vermessen. In Figur 4 ist zu erkennen, dass die Gold-Teilchen Durchmesser in einem Bereich von 3 bis 16 nm liegen, wobei ca. die Hälfte der Teilchen einen Durchmesser von unter 10 nm aufweisen, was einem D50 von 9,1 nm entspricht. 10 % der Teilchen haben einen Durchmesser von 5,5 nm und kleiner, was einem D 10 von 5,5 nm entspricht und 90 % der Teilchen weisen einen Durchmesser von 15,8 nm und kleiner auf, was einem D 90 von 15,8 nm entspricht. Hierbei wurden Teilchen, die an andere Teilchen anheften als einzelne Teilchen betrachtet. Der Durchmesser wurde an einer freien Seite der zusammengehafteten Teilchen ermittelt.

Die Figur 5 zeigt eine Aufnahme mit einem Transmissions-Elektronen-Mikroskop des gleichen Typs wie in Figur 3 beschrieben. Die Figur 5 zeigt eine Zusammensetzung 6 des Beispiels 1 Probe c) mit einer Vergrößerung von 45000. In Figur 5 ist zu erkennen, dass die Gold- Teilchen Durchmesser in einem Bereich von 7 bis 40 nm aufweisen. Etwa die Hälfte der Teil- chen weisen einen Durchmesser von unter 27 nm auf, was einem D50 von 24,9 nm entspricht. Hierbei wurden Teilchen, die an andere Teilchen anheften als einzelne Teilchen betrachtet. Der Durchmesser wurde an einer freien Seite der zusammengehafteten Teilchen ermittelt.

Wie bereits aus Tabelle 1 ersichtlich, hängt der Glanz der Zusammensetzung 6 von der Teil- chengröße der Au-Teilchen ab. Während die Zusammensetzung 6 aus Figuren 3 und 4 glänzend erscheinen, ist die Zusammensetzung 6 aus Figur 5 seidenmatt.

Die TEM Aufnahmen wurden auf mit Kohlenstofffilmen bestückten Kupfernetze, wie sie für TEM aufnahmen gebräuchlich sind durchgeführt. Bezugszeichenliste

2 Schichtaufbau

4 Substrat

6 Zusammensetzung

8 Goldschicht

10 Schutzschicht

12 Vorläufer

20 Gegenstand

22 Tischplatte

30 Schritt El .

40 Schritt E2.

50 Schritt E3.

60 Schritt E4.