[發(fā)明專利]用于提高近紅外輻射的熱輸入量的氧化鎢

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210413163.3
• 申請日: 2008-10-23
• 公開（公告）號: CN102942818A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: U·里曼;U·L·施塔德勒;M·馬馬克;R·克尼施卡
• 申請（專利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C09D11/02
• 分類號: C09D11/02;C09D7/12;C09D5/32;C08K3/22;C08K3/24;C09J11/04;C09K3/10;C01G41/00;C01G41/02;B29C65/16;C09K5/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 彭飛;林柏楠

本申請是申請?zhí)枮?00880114766.5、申請日為2008年10月23日、發(fā)明名稱為“用于提高近紅外輻射的熱輸入量的氧化鎢”的申請的分案申請。

本發(fā)明涉及氧化鎢或鎢酸鹽提高近紅外輻射的熱輸入量的用途。

原則上，低價氧化鎢和鎢青銅的IR吸收性能質(zhì)是已知的。例如EP1847635公開了作為熱吸收材料的Cs₀₃₃WO₃粒子分散體。

已發(fā)現(xiàn)盡管吸收相同量的能量，這些材料表現(xiàn)出比其它已知IR吸收劑明顯較高的效力。這非常令人驚訝且至今不可解釋。例如摻入涂料中的鎢青銅在受到IR照射時導(dǎo)致了比根據(jù)其光譜吸收能力預(yù)計的高得多的溫度升高。測得的溫度升高比用其它已知的IR吸收劑發(fā)現(xiàn)的明顯更高，且?guī)缀踹_(dá)到用炭黑觀察到的溫度。或者，對于紙的激光標(biāo)記，已知鎢青銅或低價氧化鎢比六硼化鑭（一種熟知的幾乎無色的IR吸收劑）的效力超過10倍。這事實上非常令人驚訝且原因未知。

許多技術(shù)方法（例如塑料的激光焊接和標(biāo)記、涂料的NIR固化和干燥、印刷品的干燥、紙的激光標(biāo)記、粘合劑的固化和干燥、油墨調(diào)色劑固定在基底上、加熱預(yù)形成塑料等）要求通過IR輻射實現(xiàn)有效、快速且集中的局部熱輸入。IR輻射轉(zhuǎn)化成熱是通過將適合的IR吸收劑放在需要熱的地方實現(xiàn)的。炭黑是公知的有效用于這種方法的IR吸收劑。但炭黑具有一大缺點，即非常深的黑色。因此，炭黑不可用于有色（黑色或灰色除外）、無色、白色或透明的體系。對于這種體系，“白色或無色的炭黑”是技術(shù)上強烈需要的。

因此，目標(biāo)是研究出這種“無色和透明的炭黑”。

非常令人驚訝的是本發(fā)明的氧化鎢材料非常接近此目標(biāo)——盡管它帶有輕微的藍(lán)色或灰色。

但由于它將IR輻射轉(zhuǎn)化成熱的令人驚訝的高效率，此氧化鎢材料可以以非常低的濃度應(yīng)用，從而使得它本身的顏色在大多數(shù)應(yīng)用中可以接受。

對于透明度同樣如此：含該氧化鎢的材料（塑料、涂料）仍保持高度透明。

氧化鎢和鎢酸鹽是已知的紅外屏蔽材料。出版物EP?1676890和US2007/0187653（Sumitomo?Metal?Mining?Company）公開了一種屏蔽紅外的納米粒子分散體，其包含具有還原的氧的三氧化鎢。

因此，本發(fā)明涉及式WO_3-x的氧化鎢的用途，其中W是鎢，O是氧，x為0.1至1，和/或式M_xW_yO_z的鎢酸鹽的用途，其中M為一種或多種選自NH₄、H、Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Ba、Sr、Fe、Sn、Mo、Nb、Ta、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl的元素；W是鎢，O是氧，0.001≤x/y≤1且2.0＜z/y≤3.0，用于在涂料的NIR固化和涂料的NIR干燥過程中提高近紅外輻射的熱輸入量。

熱輸入量是通過近紅外輻射提供的熱能，且相應(yīng)于在涂料NIR固化和干燥以后達(dá)到的溫度。

優(yōu)選地，y為1。實例為H_0.53WO₃、Na_0.33WO₃、K_0.33WO₃、Cs_0.33WO₃、Ba_0.33WO₃、Rb_0.33WO₃。

優(yōu)選使用低價氧化鎢（例如WO_2,7）和鎢青銅（例如H_0.53WO₃、Na_0.33WO₃、Cs_0.33WO₃）。尤其優(yōu)選Cs_0.2-0.5WO₃。

鎢青銅可根據(jù)EP?1676890制備，該文獻(xiàn)指出，式M_xWO₃表示的鎢青銅可如下制備：將偏鎢酸銨與金屬鹽的水溶液加熱至300至700℃，并將含水混合物干燥以得到固體產(chǎn)物。