DE10303648A1

DE10303648A1 - Beschichtungsverfahren

Info

Publication number: DE10303648A1
Application number: DE10303648A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Fath; Martin Surm; Armin Waidele
Original assignee: Hansgrohe SE
Current assignee: Hansgrohe SE
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2004-07-29

Abstract

Bei einem Verfahren zur Beschichtung von Gegenständen, insbesondere von Sanitärgegenständen wie Sanitärarmaturen, die aus Metall bestehen oder metallische Oberflächen aufweisen, wird gegebenenfalls zunächst mindestens eine Schicht aus Kupfer, Nickel oder einer Kupfer-Nickel-Legierung auf den Gegenstand aufgebracht. Dann wird der Gegenstand selbst und/oder mindestens die oberste aufgebrachte Schicht mechanisch oberflächenbehandelt und über den Gegenstand bzw. die oberflächenbehandelte Schicht mindestens eine Nickel-Wolfram-Schicht und/oder mindestens eine Palladium-Nickel-Schicht aufgebracht. Vorzugsweise erfolgt die Oberflächenbehandlung durch Bürsten und/oder Strahlen. Auf diese Weise können Gegenstände mit bestimmter Optik, insbesondere edelstahlähnlicher Optik, bereitgestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Gegenständen, insbesondere von Sanitärgegenständen wie Sanitärarmaturen, die aus Metall bestehen oder metallische Oberflächen aufweisen, sowie die mit diesem Verfahren herstellbaren Gegenstände.

Bereits seit langem werden die unterschiedlichsten Gegenstände aus den verschiedensten Gründen mit anorganischen oder organischen Stoffen beschichtet. Grund für diese Beschichtungen sind zum einen funktionelle Anforderungen, z. B. der Korrosionsschutz, oder zum anderen dekorative Anforderungen, z. B. das optische Erscheinungsbild. Häufig werden Gegenstände sowohl aus funktionellen als auch aus dekorativen Gründen beschichtet.

Von besonderer Bedeutung sind Beschichtungen bei allen Arten von Sanitärgegenständen, insbesondere bei Sanitärarmaturen. Diese müssen nämlich einerseits funktionellen Anforderungen genügen, d. h. in hohem Maße korrosionsbeständig sein, leicht zu reinigen sein, kratzbe ständig sein, um nur einige dieser Anforderungen zu nennen. Zum anderen müssen sie hohen dekorativen Ansprüchen genügen, d. h. es müssen beispielsweise glänzende oder matte Oberflächen mit bestimmter „Optik" bereitgestellt werden. Um diese Anforderungen zu erfüllen, werden als Beschichtungsmaterialien die verschiedensten Metalle eingesetzt, die häufig durch galvanische Abscheidung auf die entsprechenden Grundkörper aufgebracht werden. Ein bekanntes Beispiel ist hier das Aufbringen von Chrom, wobei glänzende Oberflächen hoher Korrosionsbeständigkeit erhalten werden.

Die bei der Beschichtung von Gegenständen, insbesondere in der Sanitärtechnik, auftretenden Probleme stellen sich auch bei Gegenständen aus Metall oder mit Metalloberflächen in besonderem Maße. So sind zum einen bestimmte Metalle aufgrund ihrer Eigenschaften oder aus Kostengründen für bestimmte Anwendungen entweder gar nicht oder nur in beschichteter Form einsetzbar. Zum anderen sollen auch auf metallischen Grundkörpern bzw. Grundkörpern mit mindestens teilweise metallischer Oberfläche bestimmte „Optiken" einstellbar sein. Dies trifft in besonderem Maße für die sogenannte „Edelstahloptik" zu. Bei einer solchen Ausführung soll das beschichtete Metallteil auch dann den optischen Eindruck einer Edelstahloberfläche, insbesondere einer gebürsteten Edelstahloberfläche aufweisen, wenn dieses Teil nicht aus Edelstahl gefertigt oder mit Edelstahl beschichtet ist. So werden Sanitärarmaturen in vielen Fällen insbesondere aus Messing, Zinkdruckguß oder anderen Metallen gefertigt und anschließend, insbesondere mit Metallen, beschichtet. Solche beschichteten Teile sollen dann die erwähnte „Edelstahloptik" aufweisen.

Die Erfindung stellt sich deshalb u. a. die Aufgabe, ein Beschichtungsverfahren für Gegenstände, insbesondere Sanitärgegenstände, die aus Metall bestehen oder Metalloberflächen aufweisen, bereitzustellen, bei dem gezielt ein bestimmtes optisches Erscheinungsbild des beschichte ten Gegenstands erreicht werden kann. Insbesondere soll mit der Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung eines beschichteten Gegenstands mit dem optischen Erscheinungsbild von gebürstetem Edelstahl erhalten werden. Dabei soll der beschichtete Gegenstand mit dieser Optik die an ihn gestellten funktionellen Anforderungen, insbesondere in der Sanitärtechnik, erfüllen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens bzw. dieses Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 und 10 bis 28 dargestellt. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.

Das eingangs genannte Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß auf den Gegenstand optional mindestens eine Schicht aus Kupfer, Nickel oder einer Kupfer-Nickel-Legierung aufgebracht wird. Der Gegenstand (Grundkörper aus Metall und/oder mit Metalloberflächen) und/oder mindestens die oberste aufgebrachte Schicht wird mechanisch oberflächenbehandelt. Dann wird über die oberflächenbehandelte Schicht mindestens eine Nickel-Wolfram-Schicht und/oder mindestens eine Palladium-Nickel-Schicht aufgebracht.

Die oben genannte Oberflächenbehandlung erfolgt dabei vorzugsweise durch Bürsten und/oder Strahlen. Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die Oberflächenbehandlung in jedem Fall mindestens teilweise durch Bürsten erfolgt. Auch ein Polieren ist als bevorzugte Oberflächenbehandlung zu nennen.

Unter Bürsten soll hierbei eine mechanische Oberflächenbehandlung verstanden werden, bei der die Oberfläche mit einer Bürste oder einem gleichwirkenden Bearbeitungsmittel ausreichender Festigkeit und Härte unter teilweisem Abtrag der Metallschicht bearbeitet wird. Durch diesen Vorgang werden in die Oberfläche die charakteristischen Strukturen wie Rillen, Vertiefungen und dergleichen eingearbeitet, wie sie für eine solche dem Fachmann bekannte Bearbeitung mit Bürsten charakteristisch sind. Dabei wird gegebenenfalls die betreffende gebürstete Metallschicht selbstverständlich nicht vollständig abgetragen.

Unter Strahlen versteht der Fachmann bekanntlich eine mechanische Oberflächenbehandlung, bei dem beispielsweise (Quarz-)Sand oder Glasperlen als Strahlmittel (Durchmesser üblicherweise 0,5 bis 1,5 mm) mit Hilfe von Druckluftgebläsen auf die entsprechende Oberfläche geschleudert werden. Hierbei entstehen die für das Strahlen charakteristischen Oberflächenstrukturen.

Wie bereits erwähnt können bei der Erfindung das Bürsten und das Strahlen alternativ oder in Kombination angewendet werden. Bevorzugt wird mindestens ein Teil der zu behandelnden Oberfläche gebürstet, wobei dann insbesondere die Teile der Oberfläche, die mit der Bürste/Bürstscheibe nur schwer erreicht und bearbeitet werden können, gestrahlt werden.

Die aufgebrachten Schichten aus Kupfer, Nickel oder Kupfer-Nickel-Legierungen werden erfindungsgemäß vorzugsweise vergleichsweise „weich" ausgebildet, damit eine einfache mechanische Oberflächenbehandlung, insbesondere durch Bürsten, ermöglicht wird. Kupferschichten, insbesondere galvanisch abgeschiedene Kupferschichten, sind üblicherweise ausreichend weich. Bei Nickelschichten ist in diesem Zusammenhang das sogenannte (dem Fachmann bekannte) Sulfamatnikkel als bevorzugt hervorzuheben, welches aus einem Nickelbad auf Sulfamatbasis (ohne organische Zusätze) als weiches Mattnickel abgeschieden wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß auf den Gegenstand zunächst eine Kupferschicht und dann eine Nickelschicht aufgebracht wird. Diese Nickelschicht wird dann mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet und/oder gestrahlt.

Bei den Nickelschichten handelt es sich erfindungsgemäß insbesondere um sogenannte Sulfamatnickelschichten, d. h. weiche matte Nickelschichten, wie sie dem Fachmann bekannt sind.

Nach der Erfindung ist es weiter bevorzugt, wenn auf den oberflächenbehandelten Gegenstand/Grundkörper bzw. auf die oberflächenbehandelte Schicht vor Aufbringung der Nickel-Wolfram-Schicht oder Palladium-Nickel-Schicht mindestens eine weitere Schicht aus Kupfer, Nickel oder einer Kupfer-Nickel-Legierung aufgebracht wird. Solche weiteren Schichten können, je nach verwendetem Metall, die Korrosionsbeständigkeit erhöhen oder besondere optische Effekte bei dem endgültig erhaltenen beschichteten Gegenstand hervorrufen. Vorzugsweise handelt es sich bei der weiteren Schicht um eine Nickelschicht, insbesondere um eine sogenannte Sulfamatnickelschicht.

Wie aus den bisherigen Ausführungen bereits teilweise hervorgeht, werden die Schichten der genannten Metalle erfindungsgemäß vorzugsweise mindestens teilweise durch galvanische Abscheidung, d. h. durch Abscheidung aus einem Elektrolyten unter Stromfluß, erhalten. Vorzugsweise werden alle auf den Gegenstand aufgebrachten Metallschichten galvanisch abgeschieden.

In Weiterbildung ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, wenn über der (gegebenenfalls obersten) Nickel-Wolfram-Schicht oder Palladium-Nickel-Schicht mindestens eine Siloxan- oder Polysiloxan-Deckschicht aufgebracht wird. Siloxane/Polysiloxane werden bekanntlich aus Organosilanen erhalten, beispielsweise durch thermische Behandlung. Besonders geeignet ist hierfür das sogenannte Sol-Gel-Vertahren, das zu den in der Literatur auch unter dem Stichwort „Sol-Gel-Beschichtungen" bekannten Polysiloxanschichten führt. Eine solche Deckschicht bewirkt eine zusätzliche Versiegelung der Oberfläche und kann deren physikalische und chemische Eigenschaften (z. B. in Bezug auf Abriebbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Abperleffekt für Flüssigkeiten und dergleichen) verbessern. Obwohl in geeigneter Weise pigmentierte Polysiloxan-Schichten erfindungsgemäß möglich sind, wird es sich im Regelfall bei der Deckschicht um eine transparente Polysiloxan-Schicht handeln.

Es versteht sich, daß der zu beschichtende Gegenstand vor Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einer üblichen Vorbehandlung unterzogen werden kann. Solche Vorbehandlungsschritte sind dem Fachmann bekannt. Hier sind die üblichen chemischen und/oder physikalischen Methoden zu nennen, die unter den Stichworten anodische Entfettung, kathodische Entfettung, Heißentfettung, Ultraschallentfettung und dergleichen zitiert werden können. Solche bekannten Vorbehandlungs- und Aktivierungsschritte können selbstverständlich auch zwischen den einzelnen Verfahrensschritten, beispielsweise vor dem Aufbringen weiterer Metallschichten angewendet werden.

Der erfindungsgemäße Gegenstand, d. h. vorzugsweise der erfindungsgemäße Sanitärgegenstand wie eine Sanitärarmatur besteht erfindungsgemäß aus einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen (kein Edelstahl). Auf diesem Grundkörper befindet sich optional mindestens eine Schicht aus Kupfer, Nickel oder einer Kupfer-Nickel-Legierung. Der Grundkörper und/oder gegebenenfalls die oberste Schicht ist mechanisch oberflächenbehandelt. Über dem oberflächenbehandelten Grundkörper bzw. der obersten (oberflächenbehandelten) Schicht befindet sich dann mindestens eine Nickel-Wolfram-Schicht und/oder mindestens eine Palladium-Nickel-Schicht.

Der Grundkörper bzw. die oberste Schicht, auf der sich die Nickel-Wolfram-Schicht und/oder Palladium-Nickel-Schicht befindet, ist insbesondere gebürstet und/oder gestrahlt. Bezüglich der damit definierten Oberflächenstrukturen wird ausdrücklich auf die obigen Ausführungen Bezug genommen und verwiesen. Auch ein Polieren ist möglich.

In Weiterbildung befindet sich bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorzugsweise mindestens eine weitere Schicht aus Kupfer, Nickel oder einer Kupfer-Nickel-Legierung zwischen dem oberflächenbehandelten Grundkörper bzw. der oberflächenbehandelten Schicht und der Nickel-Wolfram-Schicht bzw. Palladium-Nickel-Schicht.

In Übereinstimmung mit den bisherigen Ausführungen lassen sich dementsprechend bevorzugte, erfindungsgemäße Gegenstände durch folgenden Aufbau charakterisieren:

1. Gegenstand mit – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen (kein Edelstahl), wobei dieser Grundkörper mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist, und – eine Nickel-Wolfram-Schicht auf dem oberflächenbehandelten Grundkörper.
2. Gegenstand mit – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen (kein Edelstahl), wobei dieser Grundkörper mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist, und – einer Nickelschicht, vorzugsweise Sulfamatnickelschicht, auf dem oberflächenbehandelten Grundkörper, und – einer sich auf der Nickelschicht befindenden Palladium-Nickel-Schicht.
3. Gegenstand mit – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen (kein Edelstahl), – einer sich auf dem Grundkörper befindenden Schicht aus Kupfer oder Nickel, wobei – diese Kupferschicht oder Nickelschicht mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist, und – einer Nickel-Wolfram-Schicht und/oder Palladium-Nickel-Schicht auf der oberflächenbehandelten Kupferschicht oder Nickelschicht.
4. Gegenstand mit – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen (kein Edelstahl), – einer sich auf dem Grundkörper befindenden Kupferschicht, – einer sich auf der Kupferschicht befindenden Nickelschicht, wobei – diese Nickelschicht mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist, und – einer Nickel-Wolfram-Schicht und/oder einer Palladium-Nickel-Schicht auf der oberflächenbehandelten Nickelschicht.

Bei dem unter 4. definierten Gegenstand kann sich zwischen der oberflächenbehandelten Nickelschicht und der Nickel-Wolfram-Schicht bzw. Palladium-Nickel-Schicht vorzugsweise eine weitere Nickelschicht befinden.

Bei allen unter 3. und 4. definierten Gegenständen kann es sich bei der oberflächenbehandelten Nickelschicht vorzugsweise um eine sogenannte Sulfamatnickelschicht handeln. Solche Nickelschichten sind dem Fachmann als weiche matte Nickelschichten bekannt. Die unter 3. und 4. erwähnten Kupferschichten sind vorzugsweise matte Kupferschichten.

Sind weitere Nickelschichten (zwischen oberflächenbehandeltem Grundkörper bzw. oberflächenbehandelter Schicht und Nickel-Wolfram-Schicht bzw. Palladium-Nickel-Schicht) vorhanden, so handelt es sich hierbei vorzugsweise ebenfalls um sogenannte Sulfamatnickelschichten.

Bei allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstands kann sich über der (gegebenenfalls obersten) Nickel-Wolfram-Schicht bzw. Palladium-Nickel-Schicht (mindestens) eine Siloxan-/Polysiloxan-Deckschicht befinden.

Dementsprechend ist ein besonders bevorzugter erfindungsgemäßer Gegenstand durch folgenden Aufbau definiert:

– ein Grundkörper aus Metall oder ein Grundkörper mit metallischen Oberflächen,
– einer sich auf dem Grundkörper befindenden Kupferschicht,
– einer sich auf der Kupferschicht befindenden Nickelschicht, vorzugsweise Sulfamatnickelschicht, die mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist,
– einer sich auf der oberflächenbehandelten Nickelschicht befindenden weitere Nickelschicht, vorzugsweise Sulfamatnickelschicht,
– einer sich auf dieser weiteren Nickelschicht befindenden Nickel-Wolfram-Schicht und/oder Palladium-Nickel-Schicht, und
– einer sich auf der Nickel-Wolfram-Schicht und/oder Palladium-Nickel-Schicht befindenden Polysiloxan-Deckschicht.

Grundsätzlich sind bei der Erfindung Nickel-Wolfram-Schichten beliebiger Legierungszusammensetzung verwendbar. Vorzugsweise beträgt der Wolframanteil jedoch zwischen 25 und 45 Atomprozent, insbesondere zwischen 30 und 40 Atomprozent.

Grundsätzlich sind bei der Erfindung Palladium-Nickel-Schichten beliebiger Legierungszusammensetzung verwendbar. Vorzugsweise beträgt der Palladiumanteil jedoch mindestens 50 Atomprozent, insbesondere mindestens 70 Atomprozent. Weiter bevorzugt ist ein Palladiumanteil von ca. 80 Atomprozent. Durch die hervorgehobenen hohen Palladiumanteile besitzen die erhaltenen Schichten eine besonders gute Korrosionsbeständigkeit, die sogar höher als bei Edelstahl liegen kann.

Grundsätzlich sind die Schichtdicken der auf den Gegenstand aufgebrachten Beschichtungen nicht kritisch. Um ihre Funktion jedoch besonders gut erfüllen zu können, gibt es bevorzugte Bereiche für diese entsprechenden Schichtdicken. So beträgt die Schichtdicke der ersten sich auf dem Gegenstand befindenden Metallschicht zwischen 10 μm und 60 μm, vorzugsweise zwischen 20 μm und 50 μm. Innerhalb dieses letztgenannten Bereichs sind Schichtdicken zwischen 30 μm und 40 μm weiter bevorzugt.

Die Schichtdicke der Nickelschichten, vorzugsweise der sich auf einer oberflächenbehandelten Schicht befindenden (weiteren) Nickelschichten beträgt vorzugsweise zwischen 5 μm und 25 μm, vorzugsweise zwischen 5 μm und 15 μm. Hier sind innerhalb des letztgenannten Bereiches Schichtdicken zwischen 6 μm und 10 μm besonders hervorzuheben.

Die Schichtdicken der Nickel-Wolfram-Schichten) bzw. Palladium-Nickel-Schichten) sind ebenfalls nicht kritisch, werden jedoch möglichst gering gewählt (beispielsweise kleiner 20 μm). So sind Schichtdicken zwischen 0,1 μm und 5 μm hervorzuheben. Innerhalb dieses Bereichs sind Schichtdicken zwischen 0,2 μm und 2 μm, insbesondere zwischen 0,5 μm und 1 μm weiter bevorzugt.

Die Schichtdicke der Siloxan-/Polysiloxan-Schichten) beträgt vorzugsweise weniger als 5 μm, insbesondere weniger als 1 μm.

Erfindungsgemäß können grundsätzlich alle bekannten und insbesondere üblicherweise industriell eingesetzten Metalle (mit Ausnahme von Edelstahl) beschichtet werden. Dabei kann der Gegenstand entweder selbst aus dem entsprechenden Metall bestehen, oder das Metall kann zumindest einen Teil der Oberfläche dieses Gegenstands bilden. Vorzugsweise werden bei der Erfindung Grundkörper aus Metallen eingesetzt, wie sie in der Sanitärtechnik Verwendung finden. Hervorzuheben sind hier Grundkörper aus Aluminium, Zink (Druckguß) und insbesondere Messing.

In Übereinstimmung mit der eingangs gestellten Aufgabe besitzt der erfindungsgemäße Gegenstand vorzugsweise eine sogenannte Edelstahloptik, d. h. ein edelstahlähnliches Aussehen für den Betrachter. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Edelstahloptik um diejenige von „gebürstetem Edelstahl".

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und durch den erfindungsgemäßen Gegenstand wird eine Lösung für die eingangs erläuterte Aufgabe bereitgestellt. Der erfindungsgemäße Gegenstand erfüllt, insbesondere wenn es sich um einen Sanitärgegenstand handelt, sowohl die an ihn gestellten funktionellen als auch die an ihn gestellten dekorativen Anforderungen. Der Gegenstand ist also einerseits u. a. korrosionsbeständig, abriebbeständig, läßt Flüssigkeiten gut abperlen und besitzt festhaftende Oberflächenschichten. Zum anderen vermittelt er für den Käufer/Nutzer die gewünschte Optik, insbesondere Edelstahloptik, so daß derart beschichtete Gegenstände sich optisch nicht von Gegenständen aus dem Vollmaterial Edelstahl oder von tatsächlich edelstahlbeschichteten Gegenständen abheben.

Die genannten und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des nun folgenden Beispiels in Verbindung mit den Ansprüchen. Dabei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.

Zur Beschichtung von Sanitärgegenständen werden Grundkörper einer Armatur aus Messing bereitgestellt.
Mit solchen Messing-Grundkörpern werden die folgenden Beschichtungsverfahren durchgeführt:

– Im ersten Fall wird der (im polierten Zustand vorliegende) Messing-Grundkörper direkt einer mechanischen Oberflächenbehandlung unterworfen, nämlich gebürstet und sandgestrahlt. Dann wird auf den so oberflächenbehandelten Grundkörper direkt eine Nickel-Wolfram-Schicht aufgebracht.
– Im zweiten Fall wird der (im polierten Zustand vorliegende) Messing-Grundkörper ebenfalls direkt gebürstet und sandgestrahlt. Auf den oberflächenbehandelten Grundkörper wird dann zunächst eine Sulfamatnickelschicht aufgebracht und auf diese Nickelschicht dann eine Palladium-Nickel-Schicht.
– Im dritten Fall wird auf den (im polierten Zustand vorliegenden) Messing-Grundkörper zunächst eine Kupferschicht und dann eine Sulfamatnickelschicht aufgebracht. Die so erhaltene Nickeloberfläche wird anschließend gebürstet und sandgestrahlt. Auf die gebürstete/sandgestrahlte Oberfläche wird nach der mechanischen Oberflächenbehandlung eine weitere Sulfamatnickelschicht aufgalvanisiert. Auf diese Nikkelschicht wird dann entweder eine Nickel-Wolfram-Schicht oder eine Palladium-Nickel-Schicht aufgebracht.

In allen Fällen wird für das Bürsten eine kommerziell erhältliche Bürstscheibe verwendet, die geeignet ist, eine für Edelstahlteile typische Bürststruktur mit den entsprechenden Rillen, Vertiefungen und dergleichen aufzubringen. Diejenigen Stellen des Messing-Grundkörpers, die mit der Bürstscheibe nicht gut bearbeitet werden können, wie z. B. enge Übergänge, werden durch Sandstrahlen bearbeitet.
Die im ersten und dritten Fall erhaltenen Nickel-Wolfram-Schichten werden galvanisch aus einem entsprechenden Elektrolyten abgeschieden. Die Dicke der Nickel-Wolfram-Schichten beträgt ca. 1 μm. Der Wolframanteil dieser Schichten liegt bei 40 Atomprozent.
Die in den Fällen zwei und drei aufgebrachten Sulfamatnickelschichten werden mit Schichtstärken von ca. 10 μm aus einem entsprechenden Elektrolyten galvanisch abgeschieden. Die im dritten Fall zuerst aufgebrachten Kupferschichten werden ebenfalls galvanisch aus einem entsprechenden Elektrolyten mit Schichtstärken von ca. 40 μm erhalten.
Die im dritten Fall aufgebrachten Palladium-Nickel-Schichten werden ebenfalls in Schichtdicken von ca. 1 μm aus einem entsprechenden Elektrolyten aufgalvanisiert. Der Palladiumanteil dieser Schichten liegt bei 80 Atomprozent.
Bei weiteren Ausführungen werden die oben genannten metallbeschichteten Teile noch mit einer Polysiloxanschicht versiegelt (Schichtdicke ca. 0,5 μm).
In allen Fällen ist der erhaltene Schichtaufbau vom Farbton her zum einen identisch demjenigen von Edelstahl, und zum anderen entspricht die erhaltene (mechanisch behandelte) Oberflächenstruktur derjenigen von gebürstetem Edelstahl. Damit sind die erfindungsgemäß beschichteten Teile optisch nicht von Teilen aus dem Vollmaterial Edelstahl oder von mit Edelstahl selbst beschichteten Teilen zu unterscheiden.
In den Fällen, bei denen eine Oberflächenversiegelung mit Polysiloxan erfolgt, beeinflußt diese abschließende Deckschicht das optische Erscheinungsbild und die Haptik der erfindungsgemäßen Gegenstände nicht. Es werden jedoch hervorragende Abperleigenschaften bzw. schmutzabweisende Eigenschaften durch diese Deckschicht erreicht. Die Polysiloxan-Deckschicht läßt sich auf den erfindungsgemäßen Gegenständen aufgrund der gebürsteten/sandgestrahlten Oberflächenstruktur besonders einfach aufbringen und haftet auch besonders gut an diesen metallbeschichteten Gegenständen.

Claims

Verfahren zur Beschichtung von Gegenständen, insbesondere von Sanitärgegenständen wie Sanitärarmaturen, die aus Metall bestehen oder metallische Oberflächen aufweisen, wobei Edelstahl als Metall ausgenommen ist, bei dem – gegebenenfalls mindestens eine Schicht aus Kupfer, Nickel oder einer Kupfer-Nickel-Legierung auf den Gegenstand aufgebracht wird, – der Gegenstand und/oder mindestens die oberste aufgebrachte Schicht mechanisch oberflächenbehandelt wird, und – mindestens eine Nickel-Wolfram-Schicht und/oder mindestens eine Palladium-Nickel-Schicht aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbehandlung durch Bürsten und/oder Strahlen, insbesondere Sandstrahlen, erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Gegenstand zunächst eine Kupferschicht und dann eine Nickelschicht aufgebracht wird und diese Nickelschicht mechanisch oberflächenbehandelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Nickelschicht um eine sogenannte Sulfamatnickelschicht handelt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den oberflächenbehandelten Gegenstand und/oder auf die oberflächenbehandelte Schicht vor Aufbringung der Nickel-Wolfram-Schicht oder der Palladium-Nickel- Schicht mindestens eine weitere Schicht aus Kupfer, Nickel oder einer Kupfer-Nickel-Legierung aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weiteren Schicht um eine Nickelschicht, vorzugsweise eine sogenannte Sulfamatnickelschicht handelt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachten Metallschichten mindestens teilweise, vorzugsweise alle durch galvanische Abscheidung aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über der Nickel-Wolfram-Schicht oder der Palladium-Nickel-Schicht mindestens eine Siloxan- und/oder Polysiloxan-Deckschicht aufgebracht wird.
Gegenstand, vorzugsweise Sanitärgegenstand wie Sanitärarmatur, dadurch gekennzeichnet, daß er wie folgt aufgebaut ist: – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen, wobei Edelstahl als Metall ausgenommen ist, – gegebenenfalls mindestens einer sich auf dem Grundkörper befindenden Schicht aus Kupfer, Nickel oder einer Kupfer-Nickel-Legierung, – wobei der Grundkörper und/oder mindestens die gegebenenfalls oberste Schicht mechanisch oberflächenbehandelt ist, und – mindestens einer Nickel-Wolfram-Schicht und/oder mindestens einer Palladium-Nickel-Schicht über dem oberflächenbehandelten Grundkörper bzw. über der oberflächenbehandelten obersten Schicht.
Gegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper bzw. die oberste Schicht gebürstet und/oder gestrahlt, insbesondere sandgestrahlt, ist.
Gegenstand nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, gekennzeichnet durch mindestens eine weitere Schicht aus Kupfer, Nickel oder einer Kupfer-Nickel-Legierung zwischen dem oberflächenbehandelten Grundkörper bzw. der oberflächenbehandelten Schicht und der Nickel-Wolfram-Schicht und/oder der Palladium-Nickel-Schicht.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er wie folgt aufgebaut ist: – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen, wobei Edelstahl als Metall ausgenommen ist, und wobei der Grundkörper mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist, und – eine Nickel-Wolfram-Schicht auf dem oberflächenbehandelten Grundkörper.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er wie folgt aufgebaut ist: – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen, wobei Edelstahl als Metall ausgenommen ist, und wobei der Grundkörper mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist, und – einer Nickelschicht, vorzugsweise Sulfamatnickelschicht, auf dem oberflächenbehandelten Grundkörper, und – einer sich auf der Nickelschicht befindenden Palladium-Nickel-Schicht.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er wie folgt aufgebaut ist: – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen, wobei Edelstahl als Metall ausgenommen ist, – einer sich auf dem Grundkörper befindenden Schicht aus Kupfer oder Nickel, wobei diese Kupferschicht oder Nickelschicht mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist, und – einer Nickel-Wolfram-Schicht und/oder einer Palladium-Nickel-Schicht auf der oberflächenbehandelten Kupferschicht oder Nickelschicht.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er wie folgt aufgebaut ist: – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen, wobei Edelstahl als Metall ausgenommen ist, – einer sich auf dem Grundkörper befindenden Kupferschicht, – einer sich auf der Kupferschicht befindenden Nickelschicht, wobei diese Nickelschicht mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist, und – einer Nickel-Wolfram-Schicht und/oder einer Palladium-Nickel-Schicht auf der oberflächenbehandelten Nickelschicht.
Gegenstand nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der oberflächenbehandelten Nickelschicht und der Nickel-Wolfram-Schicht und/oder Palladium-Nickel-Schicht eine weitere Nickelschicht befindet.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der oberflächenbehandelten Nickelschicht um eine sogenannte Sulfamatnickelschicht handelt.
Gegenstand nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weiteren Nickelschicht zwischen der oberflächenbehandelten Nickelschicht und der Nickel-Wolfram-Schicht und/oder Palladium-Nickel-Schicht um eine sogenannte Sulfamatnickelschicht handelt.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 18, gekennzeichnet durch eine Siloxan- und/oder Polysiloxan-Deckschicht über der Nickel-Wolfram-Schicht und/oder Palladium-Nickel-Schicht.
Gegenstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß er wie folgt aufgebaut ist: – einem Grundkörper aus Metall oder einem Grundkörper mit metallischen Oberflächen, – einer sich auf dem Grundkörper befindenden Kupferschicht, – einer sich auf der Kupferschicht befindenden Nickelschicht, vorzugsweise Sulfamatnickelschicht, die mechanisch oberflächenbehandelt, vorzugsweise gebürstet ist, – einer sich auf der oberflächenbehandelten Nickelschicht befindenden weiteren Nickelschicht, vorzugsweise Sulfamatnickelschicht, – einer sich auf dieser weiteren Nickelschicht befindenden Nickel-Wolfram-Schicht und/oder Palladium-Nickel-Schicht, und – einer sich auf der Nickel-Wolfram-Schicht und/oder Palladium-Nickel-Schicht befindenden Siloxan-/Polysiloxan-Decksch ficht.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Wolframanteil der Nickel-Wolfram-Schicht zwischen 25 und 45 Atomprozent, vorzugsweise zwischen 30 und 40 Atomprozent beträgt.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Palladiumanteil der Palladium-Nickel-Schicht mindestens 50 Atomprozent, vorzugsweise mindestens 70 Atomprozent, insbesondere ca. 80 Atomprozent beträgt.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der ersten sich auf dem Gegenstand befindenden Metallschicht, insbesondere einer Kupferschicht, zwischen 10 μm und 60 μm, vorzugsweise zwischen 20 μm und 50 μm, insbesondere zwischen 30 μm und 40 μm beträgt.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Nickelschichten, vorzugsweise der sich auf dem oberflächenbehandelten Grundkörper oder auf einer oberflächenbehandelten Schicht befindenden Nickelschichten, zwischen 5 μm und 25 μm, vorzugsweise zwischen 5 μm und 15 μm, insbesondere zwischen 6 μm und 10 μm beträgt.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Nickel-Wolfram-Schichten oder Palladium-Nickel-Schichten zwischen 0,1 μm und 5 μm, vorzugsweise zwischen 0,2 μm und 2 μm, insbesondere zwischen 0,5 μm und 1 μm beträgt.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Siloxan-/Polysiloxan-Schicht weniger als 5 μm, vorzugsweise weniger als 1 μm beträgt.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Metall um Messing handelt.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 9 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß er eine sogenannte Edelstahloptik aufweist.