Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Glasflächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechend beschichtete Oberfläche eines Glasgegenstandes.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 25 10 734 B2 bekannt, bei dem auf die zu beschichtende Glasfläche mittels Pulverbeschichtung eine Schutzschicht aufgebracht wird. Vor dem Auftragen der Schutzschicht wird die Glasfläche mit einer wässrigen oder alkoholischen Silanschlichte behandelt. Jene Silanschlichte bildet nach dem Austrocknen beziehungsweise Aushärten den Haftgrund für die anschließend aufgebrachte Schutzschicht.

Ein ähnliches Verfahren ist aus der DE 29 38 309 A1 bekannt. Es wird dort eine Glasfläche mittels Gießen, Spritzen beziehungsweise Tauchen mit einer Beschichtung versehen, wobei zuvor eine wässrige beziehungsweise alkoholische Silanschlichte als Haftgrund für die Beschichtung auf die Glasfläche aufgetragen und getrocknet wird.

Weitere Verfahren zum Beschichten von Glasflächen, bei denen eine dekorative beziehungsweise funktionelle Beschichtung auf die entsprechend vorbehandelte Glasfläche aufgebracht wird, sind aus der DE 27 48 969 A1 sowie der DE 44 28 861 A1 bekannt.

Aus der EP 1 148 036 A1 sowie der DE 42 37 921 A1 ist es jeweils bekannt, eine Glasfläche mittels einer silikatisierenden Flamme zu behandeln, um eine hydrophilierende Beschichtung zu erzeugen, welche beispielsweise aufgrund der durch das Verfahren erzeugten hohen Benetzbarkeit als Windschutzscheibe in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt.

Weiterhin ist aus der DE 40 12 086 A1 bereits ein Verfahren zur Oberflächenveredelung bekannt, bei welchem auf eine Metallfläche mittels Elektrotauchlackierung eine funktionale beziehungsweise dekorative Schicht aufgebracht wird. Hierzu wird beispielsweise die zu beschichtende Metallfläche auf ein elektrisches Potential angehoben, so dass durch Polarisation das Pulver an der zu beschichtenden Oberfläche haftet. Eine solche Vorgehensweise ist jedoch nur bei elektrisch leitenden Oberflächen und beispielsweise nicht bei Glasoberflächen möglich.

Eine mit einer Dekorschicht beschichtete Metalloberfläche ist beispielsweise aus der EP 0 817 728 A1 bekannt. Vor dem Aufbringen der Dekorschicht wurde die Oberfläche gereinigt und mit einem eine Primerbeschichtung bildenden Anstrich versehen.

Insgesamt hat es sich gezeigt, dass die Haftung der funktionalen beziehungsweise dekorativen Beschichtung auf Glasflächen häufig unzureichend ist und es zu Ablöseerscheinungen der Beschichtung von der Oberfläche kommt, wenn die Beschichtung längere Zeit äußeren Witterungsverhältnissen beziehungsweise erheblichen Temperaturschwankungen ausgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Beschichten von Glasflächen mit den eingangs genannten Merkmalen derart weiterzuentwickeln, dass die hergestellte Beschichtung in ihrer Haftfestigkeit auf der Glasfläche verbessert ist, insbesondere wenn die beschichtete Fläche äußeren Witterungseinflüssen beziehungsweise erheblichen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist. Nach einem Nebenaspekt der Erfindung soll ferner auf verfahrenstechnisch einfache Weise eine Glasfläche mit beliebigem Dekor bereitgestellt werden können.

Diese Aufgabe wird im Wesentlichen dadurch gelöst, dass vor dem Aufbringen der Grundierung ein Haftvermittler auf die gereinigte Fläche aufgetragen wird, wobei als Haftvermittler mindestens ein Reaktionsprodukt aus der Verbrennung der silanhaltigen Substanz verwendet wird.

Durch diese Maßnahme kann mit wenig Aufwand eine langfristige Haftung der Beschichtung auf der Oberfläche erzielt werden.

Durch das als Haftvermittler vorgesehene, mindestens eine Reaktionsprodukt aus der Verbrennung einer silanhaltigen Substanz kann ferner eine besonders hohe Haftwirkung der silanhaltigen Substanz auf der Oberfläche realisiert werden, da der Haftvermittler in dem Reaktionsprodukt in einer Form vorliegt, welche eine besonders starke Haftverbindung mit der Oberfläche eingeht. Die silanhaltige Substanz kann dabei beispielsweise aus einem monomeren Alkylalkoxysilan, wie beispielsweise 3-Aminopropyltriethoxysilan, bestehen. Es ist auf diese Weise ein Haftgrund für Oberflächen beliebiger Materialien, insbesondere auch für Glasflächen, geschaffen.

Bei dem Verfahren zum Beschichten von Glasflächen ist es somit vorgesehen, dass die zur Herstellung des Haftvermittlers verwendete silanhaltige Substanz ebenfalls für die Grundierung verwendet wird. Hierdurch kann eine besonders starke Haftverbindung zwischen dem Haftvermittler und der Grundierung realisiert werden. Auch ergeben sich dadurch logistische Vorteile, da zur Vorbehandlung der Oberfläche lediglich eine Substanz vorgehalten werden muss. Auch ist ein Wechsel der Auftragungsmittel beziehungsweise deren Reinigung in diesem Fall nicht erforderlich, so dass sowohl Materialkosten gespart werden und zusätzliche Personalkosten entfallen.

Indem die Grundierung flüssig auf die zu beschichtende Fläche aufgetragen wird, lässt sich in einfacher Weise eine die Fläche vollständig abdeckende Grundierschicht realisieren. Damit kann eine ausreichende Grundierwirkung auch an den Stellen der Oberfläche realisiert werden, welche durch die dünne Schicht des Haftvermittlers nicht überdeckt sind.

Derartige Stellen sind beispielsweise Einschlüsse in der Oberfläche in Form von Rillen, Kratzern oder dergleichen.

Indem auf die grundierte Fläche ein Pulver aufgebracht und unter Wärmeeinwirkung geschmolzen wird, ist eine vernetzte Lackschicht auf der zu beschichtenden Oberfläche realisiert, in welche beispielsweise Lacke, Edding- oder Filzschreibermarkierungen sehr schlecht eindringen können und somit relativ problemlos wieder zu entfernen sind, ohne dass die Beschichtung als solche angegriffen wird. Durch die hier vorgesehene Maßnahme ist also eine sehr wirkungsvolle Antigraffiti-Beschichtung geschaffen.

Vorzugsweise sollte der Haftvermittler durch eine in Abstand auf die zu beschichtende Fläche gerichtete Flamme aufgetragen werden. Hierdurch ist erreicht, dass die Verbrennungsprodukte gasförmig, beispielsweise in Form eines feinen Nebels, auf die Oberfläche auftreffen, dort Kondensieren und anschließend auf der Oberfläche antrocknen. Dadurch ist eine besonders haftfähige Verbindung zur Oberfläche erreicht. Auch liegt dadurch der Haftvermittler in einer dünnen Filmschicht auf der Oberfläche vor.

Von Vorteil ist es, wenn der Haftvermittler eine Siliziumoxidschicht mit bindungsaktiven OH-Gruppen auf der Fläche bildet. Hierdurch ist eine chemische Aktivierung der Oberfläche erreicht, welche aufgrund der bindungsaktiven OH-Gruppen eine hohe Haftwirkung für die nachfolgend aufzutragenden Schichten ermöglicht. Es ist dadurch auch eine Oberflächenvergrößerung erzielt, durch welche ein Anlagern von Partikeln weiterer aufzutragender Schichten begünstigt wird.

Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn die silanhaltige Substanz in einem Gemisch mit Alkohol vorliegt. Sofern die silanhaltige Substanz für die Grundierung verwendet wird, ist dadurch ein Verdünnungseffekt erreicht, mittels welchem die Substanz spritzfähig wird und die Bildung einer homogenen Grundierschicht unterstützt. Im Falle der Verwendung der silanhaltigen Substanz als Haftvermittler dient der Alkohol zum Aufbau einer stabilen Flamme zum Erzeugen der als Haftvermittler verwendeten Verbrennungsprodukte der silanhaltigen Substanz. Der Alkohol ist in diesem Fall quasi der Flammenträger für den Haftvermittler. Als Alkohol sollte vorzugsweise Isopropanol verwendet werden. Da das Isopropanol eine hohe Reinheit aufweist, werden bei dessen Verbrennung keine die zu beschichtende Oberfläche störenden Verunreinigungen gebildet.

Bevorzugt sollte die Grundierung aufgespritzt werden, um eine möglichst homogene und gleichmäßige Schicht zu bilden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Fläche mit Essigsäure und Alkohol gereinigt wird. Hierdurch ist es in einfacher Weise möglich, organische wie auch anorganische Verunreinigungen von der zu beschichtenden Oberfläche zu entfernen.

Von Vorteil ist es dabei, wenn die Essigsäure und der Alkohol zusammen in einem Gemisch aufgetragen werden. Hierdurch ist ein Trocknen der gereinigten Oberfläche nicht erforderlich, da die in dem Gemisch enthaltene Essigsäure sich mit dem Alkohol verflüchtigt. Dieser Effekt tritt bevorzugt bei einem Mischungsverhältnis von im Wesentlichen 0,3 Anteilen einer etwa 25%igen Essigsäurelösung und 19,7 Anteilen Alkohol auf.

Von Vorteil ist es, wenn das Pulver ein Duroplastpulver ist. Hierdurch findet bei der Wärmeeinwirkung eine besonders starke Vernetzung statt, so dass die Antigraffiti-Wirkung in diesem Falle besonders ausgeprägt ist. Bevorzugt sollte das Pulver ein Polyurethanpulver sein, da dieses unter den verwendbaren Pulvern eine besonders hohe Glasübergangstemperatur aufweist, so dass auf eine durch ein Polyurethanpulver gebildete Lackschicht eine Dekorschicht mittels eines Thermodekorverfahrens aufgebracht werden kann, ohne dass es zu Beschädigungen der Lackschicht, beispielsweise in Form eines Aufschmelzens, kommt.

Von Vorteil ist es ferner, wenn das Pulver mittels Infrarotstrahlung zum Schmelzen gebracht wird. Da der Grad der Erwärmung mittels Infrarotstrahlen von der Absorptionsfähigkeit des bestrahlten Materiales abhängt, kann durch diese Maßnahme das Pulver schnell erhitzt und zum Schmelzen gebracht werden, ohne dass sich dabei in gleicher Weise die zu beschichtende Fläche erwärmt. Insbesondere wenn die Fläche eine Glasfläche ist, bleibt diese bei einer Infrarotbestrahlung weitgehend kalt. Es entsteht dadurch eine besonders gut vernetzte Lackschicht auf der zu beschichtenden Fläche mit weitgehend gleich bleibender Dicke.

Nach einem eigenständigen Erfindungsgedanken ist es vorgesehen, dass eine mit einem sublimierbaren Dekor versehene Trägerfolie auf die grundierte Fläche aufgebracht und das Dekor unter Wärme und Druckeinwirkung in die Oberfläche sublimiert wird. Es kann dadurch in die Oberfläche ein beliebiges Dekor mit hoher Haftwirkung aufgebracht werden. Die Dekorschicht kann zusätzlich oder alternativ zu der mittels Pulverbeschichtung hergestellten Lackschicht vorgesehen sein. Damit lassen sich individuelle und attraktive Oberflächen mit hoher Antigraffitiwirkung realisieren. Im Falle von Holzdekoren kann beispielsweise eine aufwendige und teure Nachbehandlung, wie sie beispielsweise bei echten Holzfassaden notwendig ist, entfallen.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass vor dem Aufdampfen des Dekors die Trägerfolie von einer Membran abgedeckt und auf die Fläche gedrückt wird, wobei zwischen der Trägerfolie und der Membran ein Vakuum erzeugt wird. Hierdurch kann ein gleichmäßiger Anpressdruck der Trägerfolie auf die Fläche erreicht werden.

Von Vorteil ist es, wenn zum Aufdampfen des Dekors die Trägerfolie auf eine Temperatur von etwa 180°C bis 230°C gebracht wird. Es kann dadurch sichergestellt werden, dass die Sublimation, das heißt das Eindringen des Dekors in eine bereits vorher aufgetragene Lackschicht, besonders effektiv stattfindet und es darüber hinaus nicht zu einem Aufschmelzen der Trägerfolie in die Lackschicht kommt.

Von Vorteil ist es ferner, wenn die Trägerfolie eine Papierfolie ist. Dadurch kann das Dekor besonders gut und glatt auf die Oberfläche aufgelegt werden. Darüber hinaus liegt eine kostengünstige Trägerfolie vor, welche die bei dem Aufbringen des Dekors erzeugte thermische Belastung problemlos aushält. Vorzugsweise ist die Papierfolie wachsbeschichtet beziehungsweise laminatbeschichtet, um bei dem Aufdampfen des Dekors eine Antigraffiti-Schicht zu bilden.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass das Dekor Farbpigmente, vorzugsweise auf Wasserbasis, aufweist. Es können hierdurch farbige Dekors in beliebiger Vielfalt umweltfreundlich erzeugt werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Fläche für die Behandlung in eine im Wesentlichen horizontale Lage gebracht wird. Dadurch kann ein Abfallen des Pulvers beziehungsweise ein Abfließen des Pulvers von der zu beschichtenden Oberfläche und die Bildung einer ungleichmäßig dicken Lackschicht verhindert werden. Darüber hinaus lassen sich bei einer horizontal ausgerichteten Fläche höhere Schichtdicken erzielen, als dies beispielsweise bei einer vertikal ausgerichteten Oberfläche der Fall ist, da dort immer die Gefahr eines Abfließens der Beschichtung im flüssigen Zustand besteht.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Oberfläche geschaffen, welche durch eine Haftvermittlerschicht, eine Grundierschicht und mindestens eine funktionale und/oder dekorative Beschichtung gebildet ist. Als zu beschichtende Oberfläche ist dabei die Fläche eines Glasgegenstandes vorgesehen.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen.

Es zeigen:

1 ein mögliches Ablaufschema für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Beschichten von Oberflächen, bei dem eine Dekorbeschichtung erzeugt wird, und

2 eine mögliche Ausführungsform einer mittels des Verfahrens gemäß 1 beschichteten Glasfläche mit einer Dekorbeschichtung.

1 zeigt – in schematischer Darstellung – ein Ablaufschema eines Verfahrens zum Beschichten von Oberflächen mit Lackschichten und/oder Dekorschichten. Derartige Oberflächen werden beispielsweise bei Türen und Fenstern beziehungsweise Türrahmen und Fensterrahmen, wie auch bei Theken oder beispielsweise bei Innenverkleidungen für Aufzüge verwendet. Die Flächen werden nicht nur im Innenraumbereich, sondern auch im Außenbereich eingesetzt, wo sie zum Teil extremen Witterungseinflüssen unterliegen. Als zu beschichtende Oberflächen eignen sich Glasflächen.

Bei dem in 1 dargestellten Verfahren wird in einem ersten Verfahrensschritt, dem das Bezugszeichen 1 zugeordnet ist, die Fläche gereinigt. Hierzu wird ein Gemisch aus Essigsäure und Alkohol verwendet, wobei die beiden Flüssigkeiten in einem Mischungsverhältnis von im wesentlichen 0,3 Anteilen einer etwa 25%igen Essigsäurelösung und 19,7 Anteilen Alkohol verwendet werden.

Anschließend wird in einem weiteren Verfahrensschritt, dem das Bezugszeichen 2 zugeordnet ist, ein Haftvermittler auf die gereinigte Fläche aufgetragen. Als Haftvermittler wird dabei mindestens ein Reaktionsprodukt aus der Verbrennung einer silanhaltigen Substanz verwendet, welche durch eine in Abstand auf die Fläche gerichtete Flamme aufgetragen wird. Die silanhaltige Substanz besteht vorwiegend aus einem monomeren Alkylalkoxysilan, wie beispielsweise 3-Aminopropyltriethoxysilan, welches in einem Gemisch mit Alkohol vorliegt. Als Alkohol kommt Isopropanol zum Einsatz. Der Alkohol bildet dabei den Brennstoff für die Flamme und ist quasi der Flammenträger für die beim Auftragen des Haftvermittlers verwendete Flamme. Durch die silanhaltige Substanz wird in der Flamme durch Umsetzen siliziumorganischer Verbindungen eine Siliziumoxidschicht auf der zu beschichtenden Fläche gebildet. Diese bindet an der Oberfläche an und erzeugt zum einen eine mikroskopische Oberflächenvergrößerung und bildet zum anderen eine Vielzahl bindungsaktiver Silizium-OH-Gruppen an der Oberfläche, wodurch diese chemisch aktiviert wird.

In einem weiteren Verfahrensschritt, welchem das Bezugszeichen 3 zugeordnet ist, erfolgt die Grundierung der Fläche, indem das Gemisch aus Alkohol und der silanhaltigen Substanz auf die zu beschichtende Fläche aufgespritzt wird. Somit wird die zur Bildung des Haftvermittlers verwendete silanhaltige Substanz ebenfalls zur Herstellung der Grundierung verwendet.

Anschließend wird in einem nächsten Verfahrensschritt, welchem das Bezugszeichen 4 zugeordnet ist, auf die grundierte Fläche ein Pulver aufgebracht, unter Wärmeeinwirkung geschmolzen und abgekühlt. Als Pulver wird dabei ein Duroplastpulver, vorzugsweise ein Polyurethanpulver, verwendet. Das Pulver wird dabei mittels Infrarotstrahlung zum Schmelzen gebracht, wodurch ein schnelles Schmelzen des Pulvers erfolgt und die zu beschichtende Oberfläche weitgehend keine Erwärmung erfährt. Mittels der hier vorgenommenen Pulverbeschichtung wird eine hochvernetzte Lackschicht geschaffen, welche auch eine Antigraffiti-Beschichtung darstellt, das heißt Lacke, Edding oder Filzschreibermarkierungen dringen nicht in die Beschichtung ein und lassen sich somit relativ problemlos wieder entfernen.

Nach dem Pulverbeschichten erfolgt in einem nächsten Verfahrensschritt, welchem das Bezugszeichen 5 zugeordnet ist, das Aushärten der pulverbeschichteten Fläche.

Im Anschluss daran wird in einem Verfahrensschritt, welchem das Bezugszeichen 6 zugeordnet ist, eine mit einem sublimierbaren Dekor versehene Trägerfolie auf die beschichtete Fläche aufgebracht und die Trägerfolie von einer Membran abgedeckt. Durch ein zwischen der Membran und der Trägerfolie erzeugtes Vakuum wird die Trägerfolie auf die Fläche gedrückt. Das so mittels der Trägerfolie ausgerichtete Dekor wird unter Wärme- und Druckeinwirkung anschließend auf die Fläche aufgedampft, wobei durch das Aufdampfen eine Sublimation erfolgt, das heißt es findet ein Eindringen der in dem Dekor enthaltenen Farbpigmente in die Lackbeschichtung der Fläche statt. Zum Aufdampfen des Dekors wird die Trägerfolie auf eine Temperatur von etwa 180°C gebracht. Das Aufdampfen des Dekors kann grundsätzlich auch bei Temperaturen bis etwa 230°C durchgeführt werden.

Als Trägerfolie wird eine wachsbeschichtete Papierfolie verwendet, auf welcher das Dekor haftet. Das Dekor weist verschiedene Farbpigmente auf Wasserbasis auf.

2 zeigt – in schematischer Darstellung – eine mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens beschichtete Glasfläche 10. Auf der Glasfläche 10 befindet sich in einer ersten Schicht ein Haftmittler 11 und darauf in einer zweiten Schicht eine Grundierung 12. Auf der Grundierung 12 ist die Fläche mit einer mittels Pulverbeschichtung erzeugten Lackschicht 13 versehen, auf welcher eine Dekorschicht 14 erzeugt ist.

1

Reinigen

2

Aufbringen eines Haftvermittlers

3

Aufbringen einer Grundierung

4

Pulverbeschichtung

5

Aushärten

6

Dekorbeschichtung

10

Glasfläche

11

Haftvermittler

12

Grundierung

13

Lackschicht

14

Dekor