DE102008009504A1 - Mehrlagig beschichtetes Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Mehrlagig beschichtetes Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE102008009504A1
DE102008009504A1 DE200810009504 DE102008009504A DE102008009504A1 DE 102008009504 A1 DE102008009504 A1 DE 102008009504A1 DE 200810009504 DE200810009504 DE 200810009504 DE 102008009504 A DE102008009504 A DE 102008009504A DE 102008009504 A1 DE102008009504 A1 DE 102008009504A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
substrate
transparent
contour
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200810009504
Other languages
English (en)
Inventor
Friedrich Littau
Winfried Luthe
Ulrich Dr. Sillmen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Priority to DE200810009504 priority Critical patent/DE102008009504A1/de
Publication of DE102008009504A1 publication Critical patent/DE102008009504A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B05D5/067Metallic effect
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/62Plasma-deposition of organic layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B05D5/067Metallic effect
    • B05D5/068Metallic effect achieved by multilayers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/52Two layers
    • B05D7/53Base coat plus clear coat type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein mehrlagig beschichtetes Substrat, mit mindestens einer auf der Substratoberfläche aufgebrachten transparenten ersten Schicht sowie einer an diese Schicht angrenzenden zweiten Schicht, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Um eine geeignete Beschichtung für die Oberfläche eines Substrats, vorzugsweise für eine Oberfläche an einem Haushaltgerät, zu finden, bei dem eine für sichtbares Licht transparente Beschichtung auf z. B. einem metallischen Substrat erzeugt wird, die keine irisierenden Farbeffekte durch Interferenzen erzeugt und die sonst optimale Schichteigenschaften hat, z. B. hinsichtlich mechanischer, chemischer und UV-Beständigkeit, weist die Substratoberfläche eine Substratkontur auf, wobei die erste an diese Substratkontur angrenzende Schicht im sichtbaren Spektrum transparent und konturnachbildend oder kontureinebnend ausgebildet ist und wobei die zweite Schicht im sichtbaren Spektrum transparent sowie die Oberfläche der ersten Schicht kontureinebnend oder konturnachbildend ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein mehrlagig beschichtetes Substrat, mit mindestens einer auf der Substratoberfläche aufgebrachten transparenten ersten Schicht sowie einer an diese Schicht angrenzenden zweiten Schicht sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Ein derartiges Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung ist aus der DE 689 18 196 T2 bekannt. Aus diesem Stand der Technik ist es bekannt, mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatten in einem Ausführungsbeispiel zunächst mit einer transparenten Schicht zu beschichten und auf diese Schicht eine weitere gefärbte keramische Schicht aufzutragen. Die transparente Schicht bewirkt eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit der Metallplatte obwohl sie unter der gefärbten Keramikschicht ausgebildet ist. Die gefärbte Keramikschicht liefert Dekorationseffekte, wenn sie z. B. auf Metallplatten für Innendekorationen, Gebäuden Autos etc. verwendet wird.
  • Eine derartige mehrlagige Beschichtung, die eine gefärbte Schicht aufweist, ist für Haushaltgeräte, mit Edelstahlfronten oder dgl. ungeeignet. Bei Haushaltgeräten ist eine sichtbare Edelstahloptik erwünscht, die durch eine geeignete Oberflächenbeschichtung widerstandsfähig hinsichtlich mechanischer und chemischer Belastung ist.
  • Hinsichtlich optimaler Schichteigenschaften gibt es bekannte Beschichtungen aus optimierten und weiterentwickelten PVD oder CVD Beschichtungsprozessen. Diese erfolgen z. B. mit oder ohne Reaktivgasunterstützung (Bruchstücke der Gasmoleküle werden mit in die Schicht eingebaut), mit oder ohne Plasmaunterstützung, mit oder ohne Magnetronsputtern (Verdampfen von Feststoffen, z. B. von Si oder von SiO2), mit oder ohne Elektronenstrahlverdampfung (Verdampfen von Feststoffen), gepulst oder kontinuierlich usw.
  • Schichten aus diesen Verfahren bilden unumgänglich eine Substratkontur auf kleinen lateralen Dimensionen extrem gut nach. Das geht nicht anders und ist immer so. Werden mit diesen Verfahren transparente Beschichtungen erzeugt, kommt es deshalb zu stark irisierenden Effekten (Interferenzen, "Newtonschen Ringen wie beim glasgerahmten Dia"), die nicht erwünscht sind.
  • Zu den Interferenzen kommt es durch Lichtreflexion an der Oberseite und Unterseite der transparenten Beschichtung. Ein einfallender Lichtstrahl wird zunächst an der Oberseite der Beschichtung teilweise reflektiert, der Reststrahl wird an der Unterseite (der Grenzfläche zwischen Beschichtung und Substrat) reflektiert. Beide Teilstrahlen vereinen sich nach Reflexion (oben) wieder und löschen sich dort, je nach Gangunterschied mehr oder weniger, aus oder verstärken sich. Dabei ist die Wirkung des Gangunterschiedes bei unterschiedlich langen Wellenlängen (= unterschiedlichen Farben) hinsichtlich Auslöschung/Verstärkung verschieden. D. h. manche Farben aus dem Spektrum des weißen Lichtes werden stärker ausgelöscht bzw. verstärkt als andere. Das führt dazu, dass aus einfallend weißem Licht in Reflexion an der Beschichtung farbiges Licht wird. Die Farbe, die sichtbar wird, hängt von der Schichtdicke ab. Wenn sich die Schichtdicke wegen nicht ganz gleichmäßiger PVD/CVD Schichtabscheidung langsam – d. h. über makroskopisch große laterale Wege, über mm, cm oder mehr um Bruchteile einer Lichtwellenlänge – verändert, wird dies durch dort unterschiedliche Farben, unter denen weißes Licht reflektiert wird, sichtbar.
  • Großflächige Schichtdickenunterschiedsmuster der transparenten Schicht, die ohne Interferenzen nicht erkennbar wären, zeigen sich also für den Betrachter unerwünscht in korrespondierenden Farbreflexionsmustern (= Irisieren).
  • Transparente Schichten auf absichtlich strukturiertem Substrat oder auf einem Substrat mit einer genügend großen Restrauhigkeit aus dem Herstellungsprozess, welche die Substratkonturen einebnen, zeigen kein Irisieren. Solche Schichten werden typisch klassisch im Tauch-, Sprüh-, Rollcoating oder anderem Verfahren mit nachfolgender thermischer oder UV-Vernetzung hergestellt. Es handelt sich z. B. um klassisch vernetzende Lacke, z. B. Acrylate, oder um Sol-Gel-Systeme.
  • Die chemische, mechanische und UV-Beständigkeit ist zwar gut, aber i. d. R. nicht so gut wie die der weiterentwickelten PVD- und CVD-Schichten.
  • Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine geeignete Beschichtung für die Oberfläche eines Substrats, vorzugsweise für eine Oberfläche an einem Haushaltgerät zu finden, bei dem eine für sichtbares Licht transparente Beschichtung auf z. B. einem metallischen Substrat erzeugt wird, die keine irisierenden Farbeffekte durch Interferenzen erzeugt und die sonst optimale Schichteigenschaften hat, z. B. hinsichtlich mechanischer, chemischer und UV-Beständigkeit.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein mehrlagig beschichtetes Substrat mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere in der Kombination von zwei im sichtbaren Spektrum transparenten Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich der Struktur der zu beschichtenden Oberfläche. dabei ist eine der Schichten kontureinebnend und die andere konturnachbildend ausgebildet.
  • Beide transparente Schichtarten (kontureinebnend) und (konturnachbildend) werden übereinander aufgebracht. Dies führt bei den hier zu verwendenden transparenten Schichten mit speziellen lateralen Schichtdickenprofilen zu einem unerwarteten Effekt. Normalerweise würde man erwarten, dass beim Übereinanderaufbringen die Schichteigenschaften allein durch die obere Schicht bestimmt werden. Hier kommt es aber zusätzlich zu gemeinsamen vorteilhaften Schichteigenschaften.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
  • 1 Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die erste Schicht konturnachbildend und die zweite Schicht kontureinebnend ausgebildet ist,
  • 2 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die erste Schicht kontureinebnend und die zweite Schicht konturnachbildend ausgebildet ist,
  • 3
  • Im Kern ist der zu schützende Gegenstand ein Substrat (z. B. ein Blech, das beschichtet werden soll) mit einer 1. für sichtbares Licht transparenten Beschichtung und einer 2. für sichtbares Licht transparenten Beschichtung mit den Eigenschaften: eine der Beschichtungen ist konturnachbildend, die andere Beschichtung ist kontureinebnend.
  • In 1 ist die transparente Schicht 1 konturnachbildend, die transparente Schicht 2 ist einebnend. Welche der beiden transparenten Beschichtungen kontureinebnend ist, ist gleichgültig. In 2 ist die transparente Schicht 1 einebnend, die transparente Schicht 2 ist konturnachbildend.
  • In beiden Fällen wird im Querschliff betrachtet durch die Wirkung der einebnenden Schicht (unabhängig davon, ob sie sich oben oder unten befindet) eine Oberfläche der Gesamtbeschichtung erzeugt, die verglichen mit der Substratoberfläche glatt ist.
  • Beide Beschichtungen sind für sichtbares Licht transparent. Die Schichten können sich aber z. B. in ihrer chemischen Zusammensetzung und/oder in ihrer Struktur stark voneinander unterscheiden.
  • Das 2-Schicht-System sieht "von außen" für einen nicht eingeweihten Betrachter aus wie eine einzige transparente Beschichtung.
  • Beschichtung 1 und 2 unterscheiden sich z. B. in den Mengenverhältnissen der chemischen Elemente, aus denen sie bestehen, oder in ihrer Dichte oder in ihrer optischen Brechzahl oder in ihrem optischen Absorptionsverhalten oder in ihrer Morphologie hinsichtlich Kristallinität, Polikristallinität, amorpher Struktur und Porigkeit.
  • Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist mit Substrat eine geschliffene und/oder gebürstete Edelstahloberfläche gemeint. Gerade hier und bei vergleichbaren Substratstrukturen macht es insbesondere Sinn, zwischen konturnachbildenden und einebnenden Beschichtungen zu unterscheiden, weil hier eine besonders ausgeprägte Substratstruktur entweder nachgebildet oder eingeebnet werden kann.
  • Neben geschliffenen Substratoberflächen sind auch andere Formen der Strukturierung denkbar wie z. B. durch Bürsten, Walzprägen, Strahlen, Beizen und Elektropolieren u. a.. Bei nicht gewollt strukturierten Substratoberflächen ist die Rauhigkeit aus dem Herstellprozess die einzige Struktur, die nachgebildet oder eingeebnet werden kann. Durch das Schleifen/Polieren ergeben sich in der Substratoberfläche senkrecht zur Schleifrichtung stochastische (statistisch zufällige) Berg- und Talstrukturen auf der Substratoberfläche. Bei einer typischen Anwendung für Haushaltgerätefronten fallen typisch viele Berg- und Talstrukturen auf eine laterale Länge von 100 Mikrometern senkrecht zur Schliffrichtung. Die Höhenunterschiede zwischen benachbarten Bergen und Tälern sind dabei häufig vergleichbar oder größer als die Wellenlängen für sichtbares Licht, die etwa zwischen 0,4 und 0,8 Mikrometern liegen.
  • Im Mittel muss die Gesamtschichtdicke über einem Substratberg um mehr als die halbe Lichtwellenlänge in dem Beschichtungsmedium (etwa 100 bis 200 nm) kleiner sein als die Gesamtschichtdicke über dem benachbarten Substrattal. Die Wirkung, irisierende Effekte zu minimieren, ist um so besser, je größer der durch die Einebnung erfolgte Gesamtschichtdickenunterschied über benachbarten Substratbergen und -tälern ist.
  • Je mehr die Gesamtschichtdickenunterschiede über Substratbergen und benachbarten Substrattälern um ihren Mittelwert stochastisch (zufällig, aber alle Zwischenwerte abdeckend) streuen, desto besser werden irisierende Effekte reduziert.
  • Je mehr Substratberge und benachbarte Substrattäler auf eine laterale Strecke (von z. B.) 100 Mikrometern (beim Schliff in Richtung quer zum Schliff, bei anderen Strukturen in jede beliebige Richtung) fallen, umso besser werden irisierende Effekte reduziert. Ab 5 bis 20 (und mehr) Paaren auf 100 Mikrometern sind gute Ergebnisse hinsichtlich Reduzierung des Irisierens zu erwarten.
  • Hinsichtlich der Reduzierung irisierender Effekte gute Ergebnisse sind ab etwa 5 bis 20 Paaren von Substratbergen und benachbarten Substrattälern auf 100 lateralen Mikrometern mit einem mittleren Höhenunterschied von 0,5 bis 1,5 Mikrometern zwischen Substratberg und benachbartem Substrattal (wenn durch die einebnende Beschichtungen gleichmäßig flach eingeebnet wird), bei einer stochastischen Verteilung der Höhenunterschiede zwischen Substratbergen und benachbarten Substrattälern von +/– 0,5 Mikrometer.
  • Die irisierende Wirkung wird umso mehr unterdrückt, je näher die optischen Eigenschaften "wellenlängenabhängiger Brechungsindex" und "wellenlängenabhängiger Absorptionsindex" für die Schichten 1 und 2 beieinander liegen.
  • Der Hauptteil der Reflexion von auf die Beschichtung einfallendem Licht soll an der Oberseite von Schicht 2 (Grenzfläche Luft zu Schicht 2 <-> Brechungsindexunterschied Luft und Schicht 2) und an der Unterseite von Schicht 1 (Grenzfläche Schicht 1 zu Substrat <-> Brechungsindexunterschied Schicht 1 und Substrat) erfolgen. Der Brechungsindexunterschied zwischen Schicht 1 und Schicht 2 – und damit die Reflexion an der Grenzfläche zwischen Schicht 1 und Schicht 2 – soll dazu im Vergleich klein sein, z. B. 5% und besser kleiner.
  • Das gilt insbesondere, wenn die konturnachbildende Beschichtung oben liegt. Liegt die kontureinebnende Schicht oben, ist die Ähnlichkeit der optischen Eigenschaften der beiden Schichten 1 und 2 nicht erforderlich.
  • Im folgenden sind Ausführungsbeispiele zu 1 und 2 etwas näher erklärt.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 wurde geschliffenes Edelstahlblech verwendet. Es ist vorteilhaft, das Edelstahlblech vor der transparenten Abschlussbeschichtung zunächst mit einer transparenten PECVD Plasmabeschichtung als thermisch beständige Diffusionsbarriere und Grundierung auszubilden.
  • Diese erste Schicht 1 eine konturnachbildende Siliziumoxinitrid Beschichtung mit Resten von Kohlenstoff und Wasserstoff mit bekannten Verfahren aufgebracht. Schicht 1 besteht also aus den Elementen Si, O, N, C und H. Die Anteile von N, C und H können auch sehr gering gewählt werden, so dass die erzeugte Schicht eine reine SiOx Beschichtung ist. Die Schicht 1 wird z. B. durch PE-CVD/PA-CVD (durch Ar und Sauerstoff plasmaunterstützte CVD Beschichtung aus der Gasphase eines Siloxans im Vakuum oder unter Atmosphärendruck) oder z. B. im Vakuum durch (reaktives) Magnetronsputtern von SiO2 hergestellt.
  • Schicht 1 hat ausgezeichnete mechanische und chemische Eigenschaften hinsichtlich des augenblicklichen Forschungsstandes. Wegen der Konturnachbildung dieser transparenten Schicht 1 zeigen sich jedoch starke unerwünschte irisierende Effekte, so dass diese Beschichtung allein in dekorativen Anwendungen nicht verwendet werden kann.
  • Das Beschichtungsverfahren für Schicht 1 erfordert kein thermisches Verdichten. Schicht 1 kann so gasdiffusionsdicht hergestellt werden, dass ein nachträgliches Erwärmen von Edelstahl und Schicht 1 zu keiner Verfärbung des Edelstahls mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft führt. Die Schicht ist beispielsweise 1 Mikrometer dick.
  • Auf Schicht 1 ist mit bekannten Verfahren eine kontureinebnende Schicht 2 (Deckschicht aus thermisch hoch gesintertem glasartigen Sol-Gel System) aufgebracht. Diese Deckschicht 2 ist z. B. eine glasartige Sol-Gel Beschichtung, die aus den Elementen Si, O, C und Na besteht und im Sprühverfahren aufgebracht wird. Schicht 1 und Schicht 2 unterscheiden sich also chemisch zumindest in der An- oder Abwesenheit von Natrium (Na).
  • Die glasartige Sol-Gel Beschichtung reduziert durch ihr Einebnen irisierende Farben des Gesamtbeschichtungssystems. Sol-Gel Beschichtungen sind mechanisch und chemisch umso beständiger, je höher die Temperatur beim abschließenden Sintern ist. Ohne eine darunterliegende gasdichte und temperaturstabile Schicht 1 kommt es beim erforderlichen Sintern um 500°C +/– 50 K zu erheblichen Verfärbungen des Edelstahls, weil die ungesinterte Sol-Gel Schicht nicht gasdicht ist und Sauerstoff aus der Umgebungsluft zur Edelstahloberfläche gelangt und dort farbige Oxide bildet. Wird nur Schicht 2 verwendet und nur so weit gesintert, dass es zu keinen stärkeren Verfärbungen (Oxidationen) an der Edelstahloberfläche kommt, ist die chemische und mechanische Beständigkeit dieser Schicht gering und nicht ausreichend. Wird Schicht 2, um Oxidation des Edelstahls zu verhindern, unter Schutzgas bei 500°C gesintert, ist die chemische Beständigkeit deutlich geringer als wenn Schicht 2 an Sauerstoff "durchoxidiert" wird.
  • Mit der Möglichkeit, durch Schicht 1 das gesamte Schichtsystem ohne Oxidation der Edelstahloberfläche bei (500 +/– 50)°C sintern zu können, werden die mechanischen und chemischen Eigenschaften der Sol-Gel Deckschicht 2 vergleichbar mit denen der PVD/CVD Plasmabeschichtung 1. Gleichzeitig treten irisierende Farben nicht mehr auf.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 wurde das gleiche Basismaterial wie in 1 verwendet jedoch wurde als 1. Beschichtung eine Schicht aus transparentem einebnendem Acrylat verwendet. Dieses ist thermisch oder UV-vernetzt (klassischer Lack oder Sol-Gel-System, Band- oder Platinenbeschichtung).
  • Als Schicht 2 (Deckschicht aus kratzfester und UV-schützender glasartiger Plasmabeschichtung) ist eine konturnachbildende Siliziumoxinitrid Beschichtung mit Resten von Kohlenstoff und Wasserstoff mit bekannten Verfahren aufgebracht. Schicht 2 besteht aus den Elementen Si, O, N, C und H. Die Anteile von N, C und H können auch sehr gering gewählt werden, so dass die erzeugte Schicht eine reine SiOx Beschichtung ist. Schicht 2 wird z. B. durch PE-CVD/PA-CVD (durch Ar und Sauerstoff plasmaunterstützte CVD Beschichtung aus der Gasphase eines Siloxans im Vakuum oder unter Atmosphärendruck) oder z. B. im Vakuum durch (reaktives) Magnetronsputtern von SiO2 hergestellt.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Substrat ein folierter und evtl. gebürsteter Edelstahl. Nach Abzug der Folie erfolgt zunächst eine Reinigung der Edelstahloberfläche im Argonplasma.
  • Die erste Schicht ist eine konturnachbildende transparente glasartige PECVD-Beschichtung auf Basis von Silizium, Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff (SIOxCy). Die Beschichtung erfolgt, wie die Argon Reinigung, in einem Plasmaprozess. Durch den Plasmaprozess wird die nasschemische Reinigung erspart und die erste Schicht wird direkt im Anschluss an die Plasmareinigung, ohne die Möglichkeit einer erneuten Verunreinigung, auf die gesäuberte und aktivierte Substratoberfläche aufgebracht. Die Konturnachbildende transparente Schicht haftet deshalb sehr gut, kann aber unerwünschterweise irisierende Farbmuster zeigen. Auf diese erste transparente Beschichtung wird eine zweite kontureinebnende transparente Beschichtung aus einem UV-vernetzenden Klarlack aufgebracht. Durch das Einebnen verschwinden die irisierenden Farben, das Gesamtschichtsystem ist farblos transparent. Edelstahlfarbe und -struktur bestimmen das Aussehen der transparent beschichteten Oberfläche. Die Haftung des UV-vernetzenden Lackes auf der ersten Schicht ist deutlich gegenüber einem direkt auf Edelstahl aufgebrachten UV-vernetzendem Klarlack verbessert.
  • Im folgenden sind Beispiele für mögliche Schichtdicken zu den drei zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • In Ausführungsbeispiel 1 ist die Haupteigenschaft der ersten Beschichtung die Diffusionsdichtigkeit. Das kann bereits mit Schichtdicken von 0,05 bis 0,3 Mikrometern erreicht werden. Die darüberliegende transparente Sol-Gel Beschichtung ist z. B. 5 Mikrometer dick.
  • In Ausführungsbeispiel 2 kann die Schichtdicke jeder der beiden transparenten Schichten zwischen 1 und 10 Mikrometern liegen. Beide Schichten sind etwa gleich und 3 Mikrometer dick. Wenn hier die Kratzfestigkeit durch die obenaufliegende glasartige transparente Schicht noch besser ausgebildet sein soll, ist die ersten einebnende weiche Acrylatschicht nur 2 Mikrometer und die darüberliegende konturnachbildende harte Plasmabeschichtung 5 bis 10 Mikrometer dick.
  • In Ausführungsbeispiel ist die erste transparente Beschichtung ein Haftvermittler. Dazu reichen Schichtdicken von 0,05 bis 0,3 Mikrometern.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 68918196 T2 [0002]

Claims (4)

  1. Mehrlagig beschichtetes Substrat, mit mindestens einer auf der Substratoberfläche aufgebrachten transparenten ersten Schicht sowie einer an diese Schicht angrenzenden zweiten Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratoberfläche eine Substratkontur aufweist und dass die erste an diese Substratkontur angrenzende Schicht im sichtbaren Spektrum transparent und konturnachbildend oder kontureinebnend ausgebildet ist und dass die zweite Schicht im sichtbaren Spektrum transparent sowie die Oberfläche der ersten Schicht kontureinebnend oder konturnachbildend ausgebildet ist.
  2. Mehrlagig beschichtetes Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht konturnachbildend und die zweite Schicht kontureinebnend ausgebildet ist.
  3. Mehrlagig beschichtetes Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht kontureinebnend und die zweite Schicht konturnachbildend ausgebildet ist.
  4. Verfahren zur Herstellung eines mehrlagig beschichteten Substrats bei dem eine erste transparente Schicht auf die Substratoberfläche aufgebracht wird und eine zweite Schicht auf die Oberfläche der ersten Schicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht die Substratkontur des Substrats im Beschichtungsprozess nachbildet oder einebnet und dass die zweite transparente Schicht die Oberfläche der ersten Schicht im Beschichtungsprozess einebnet oder nachbildet.
DE200810009504 2008-02-15 2008-02-15 Mehrlagig beschichtetes Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung Ceased DE102008009504A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810009504 DE102008009504A1 (de) 2008-02-15 2008-02-15 Mehrlagig beschichtetes Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810009504 DE102008009504A1 (de) 2008-02-15 2008-02-15 Mehrlagig beschichtetes Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008009504A1 true DE102008009504A1 (de) 2009-08-20

Family

ID=40874036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810009504 Ceased DE102008009504A1 (de) 2008-02-15 2008-02-15 Mehrlagig beschichtetes Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008009504A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2592174A1 (de) * 2011-11-14 2013-05-15 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem mit strukturierter Substratoberfläche und Verfahren zur Herstellung
EP2722414A4 (de) * 2011-06-14 2015-09-02 Recubrimientos Plasticos S A Verfahren zur herstellung einer metallplatte und hergestellte metallplatte
EP2933354A3 (de) * 2014-04-14 2016-04-13 Miele & Cie. KG Haushaltgerätebaueinrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0353060B1 (de) * 1988-07-28 1994-09-14 Nippon Steel Corporation Mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19849205A1 (de) * 1998-10-26 2000-04-27 Leybold Systems Gmbh Transparentes Barriereschichtensystem
DE10059487A1 (de) * 2000-11-30 2002-06-06 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Metallische Substrate mit einer glasartigen Oberflächenschicht
DE102004005313A1 (de) * 2004-02-02 2005-09-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Ultrabarriere-Schichtsystems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0353060B1 (de) * 1988-07-28 1994-09-14 Nippon Steel Corporation Mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE68918196T2 (de) 1988-07-28 1995-02-16 Nippon Steel Corp Mehrlagig keramisch beschichtete Metallplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung.
DE19849205A1 (de) * 1998-10-26 2000-04-27 Leybold Systems Gmbh Transparentes Barriereschichtensystem
DE10059487A1 (de) * 2000-11-30 2002-06-06 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Metallische Substrate mit einer glasartigen Oberflächenschicht
DE102004005313A1 (de) * 2004-02-02 2005-09-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Ultrabarriere-Schichtsystems

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2722414A4 (de) * 2011-06-14 2015-09-02 Recubrimientos Plasticos S A Verfahren zur herstellung einer metallplatte und hergestellte metallplatte
EP2592174A1 (de) * 2011-11-14 2013-05-15 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem mit strukturierter Substratoberfläche und Verfahren zur Herstellung
WO2013072092A1 (de) * 2011-11-14 2013-05-23 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem mit strukturierter substratoberfläche und verfahren zur herstellung
US10371004B2 (en) 2011-11-14 2019-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Layer system with a structured substrate surface and production process
EP2933354A3 (de) * 2014-04-14 2016-04-13 Miele & Cie. KG Haushaltgerätebaueinrichtung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2942333B1 (de) Kratzresistente beschichtungen, substrate mit kratzfesten beschichtungen und verfahren zu deren herstellung
EP1514852B1 (de) Transparente Schutzschicht für einen Körper
DE102013106392B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Entspiegelungsschicht
DE102007033338B4 (de) Hartstoffbeschichteter Glas- oder Glaskeramik-Artikel und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung des Glas- oder Glaskeramik-Artikels
DE102007058927B4 (de) Substrat mit einer Sol-Gel-Schicht und Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials sowie dessen Verwendung
DE10342398A1 (de) Schutzschicht für einen Körper sowie Verfahren und Anordnung zur Herstellung von Schutzschichten
DE102008018866A1 (de) Reflexionsminderndes Interferenzschichtsystem und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2007101530A1 (de) Infrarotsrahlung reflektierendes schichtsystem sowie verfahren zu seiner herstellung
WO2007098843A1 (de) Kraftfeste entspiegelte oberfläche mit antifog-eigenschaften
DE102007036407A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer beschichteten dreidimensional verformten Scheibe aus Glaskeramik
WO2009071317A1 (de) Substrat mit einer sol-gel-schicht und verfahren zur herstellung eines verbundmaterials
DE102012202687A1 (de) Korrosionsschutzüberzug für Nd2Fe14B-Magnete
DE102011052540B4 (de) Mehrschichtiger Gegenstand und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102008009504A1 (de) Mehrlagig beschichtetes Substrat sowie Verfahren zu dessen Herstellung
WO2009074146A2 (de) Verfahren zur herstellung einer reflexionsmindernden schicht und optisches element mit einer reflexionsmindernden schicht
DE102012205869A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines reflexionsmindernden Interferenzschichtsystems sowie reflexionsminderndes Interferenzschichtsystem
EP1307767A2 (de) Reflexionsmindernde beschichtung
WO2015110546A1 (de) Verfahren zur herstellung eines reflexionsmindernden schichtsystems und reflexionsminderndes schichtsystem
EP1371745A1 (de) Verfahren und Mehrkammervorrichtung zur Beschichtung eines Glassubstrats mit einem Schichtsystem SnO/ZnO/Ag/CrNOx
DE102013104219A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Vogelschutzglases
DE10042194B4 (de) Wärmereflektierendes Schichtsystem für transparente Substrate und Verfahren zur Herstellung
DE19852366C2 (de) Hochwärmeleitender Körper, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE102016100914B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer porösen Brechzahlgradientenschicht
DE10201492B4 (de) Optisches Schichtsystem
DE102004043871A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines strahlungsabsorbierenden optischen Elements und strahlungsabsorbierendes optisches Element

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection