DE19809904A1 - Verfahren und Reaktionslösung zur Erzeugung einer Patina - Google Patents
Verfahren und Reaktionslösung zur Erzeugung einer PatinaInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Reaktionslösung zur Erzeugung einer
Patina auf Oberflächen von Gegenständen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung.
An der Luft bildet sich auf Kupferoberflächen eine dünne grüne Schutzschicht aus
basischen Kupferverbindungen. Diese wird Patina genannt. Die Ausbildung natürli
cher Patina dauert je nach Umwelteinflüssen manchmal mehrere Jahrzehnte. Das
künstliche Patinieren, beispielsweise durch Auftragen löslicher Kupfersalze oder von
Ammoniumsalzen, dient zur Nachahmung dieser sich oft erst in langen Zeiträumen
bildenden natürlichen Patina. Bei imitierter Patina werden basische Kupferverbin
dungen als Farbpigmente mit organischen oder anorganischen Filmbildnern auf eine
Kupferoberfläche aufgetragen.
Die bekannten Reaktionslösungen bringen jedoch nicht immer den gewünschten
Erfolg hinsichtlich Schichtqualität und Färbung. Auch ist teilweise ihre Handhabung
und Lagerung aufwendig. Sie sind daher für den industriellen Einsatz zur werksseiti
gen Erzeugung einer Patina oder beim Einsatz auf der Baustelle nur bedingt geeig
net. Auch besteht bei der Verwendung einiger dieser Reaktionslösungen auf voroxi
dierten oder schon teilweise patinierten Kupferoberflächen, beispielsweise zu Re
paraturzwecken von beschädigter Patina, die Gefahr einer ungleichmäßigen
Schichtausbildung und Färbung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung einer
mechanisch stabilen Patina auf vorzugsweise vorbewitterten Kupferoberflächen zu
schaffen, wobei die erzeugte Patina eine reduzierte Kupferlöslichkeit aufweist und
wie bei einer natürlichen Patina eine Wechselwirkung mit der Atmosphäre möglich
ist. Ferner zielt die Erfindung auf eine verbesserte Reaktionslösung zur Erzeugung
einer Patina auf Kupferoberflächen ab, welche zudem einfach in ihrer Handhabung
und ihrer Lagerung ist.
Die Lösung des verfahrensmäßigen Teils der Aufgabe besteht in den Maßnahmen
des Anspruchs I.
Danach wird auf die Oberfläche eines Kupfergegenstands nach deren Reinigung
eine Reaktionslösung bestehend aus einer wäßrigen Lösung von Kupfersalzen und
Salzen anorganischer Säuren aufgetragen. Der so behandelte Kupfergegenstand
wird dann vor Witterungseinflüssen geschützt der Trocknung ausgesetzt.
Die Trocknung erfolgt üblicherweise an der Luft, bis die Patina vollkommen durch
gehärtet ist. Die verfahrensgemäß hergestellte Patina ist mechanisch stabil und
weist nur eine geringe Kupferlöslichkeit auf. Die Zeit für die Herstellung der Patina
ist vergleichsweise gering.
Gemäß der Maßnahme des Anspruchs 2 wird die erzeugte Patina mit einer transpa
renten Schutzschicht aus Lack versehen.
Vorzugsweise kommt hierzu ein Zweikomponentenlack auf Wasserbasis zum Ein
satz, welcher Kautschuk enthält. Der Lack ist farblos.
Vor dem Auftrag wird der Lack mit Härter angesetzt. Das Verhältnis von Härter zu
Lack beträgt üblicherweise 1 : 4. Die Ansetzzeit beträgt maximal 20 min. Der fertig
angemischte Lack wird dann vorzugsweise mit einem Spritzgerät auf die Patina
aufgetragen.
Nach der Trockenphase ist der Lack ausgehärtet und kann bewittert werden. Je
nach den vorherrschenden Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchte etc.)
kann die Trockenphase 15 bis 24 Stunden dauern.
Die erfindungsgemäß aufgebrachte Lackschicht hat insbesondere folgende Eigen
schaften und Vorteile:
- - Die Lackschicht ist transparent und matt. Sie verändert nicht die optischen Eigen schaften der darunter liegenden Patina.
- - Die Lackschicht kann mit Reinigungslösungen behandelt werden. Dementspre chend können beispielsweise Verunreinigungen wie aufgesprühte Graffities mit speziellen Reinigungslösungen rückstandsfrei entfernt werden, ohne daß die Pa tina beschädigt wird.
- - Die Lackschicht ist wasserdampfdiffusionsdurchlässig. Hierdurch kann die darunter liegende Patina weiter mit der Atmosphäre in Wechselwirkung treten.
- - Die Lackschicht bewirkt eine Verfestigung der darunter liegenden Patinaoberflä che. Patinierte Kupfergegenstände können folglich mechanisch bearbeitet werden, beispielsweise durch Biegen oder Falzen, ohne daß die Patinierung abplatzt.
Die Lösung des gegenständlichen Teils der Aufgabe besteht nach Anspruch 3 in
einer Reaktionslösung, welche aus einer wäßrigen Lösung von Kupfersalzen und
Salzen anorganischer Säuren besteht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Reaktionslösung sind in den
abhängigen Ansprüchen 4 bis 7 charakterisiert.
Die erfindungsgemäße Reaktionslösung nutzt die Kombination zweier unterschied
licher Prinzipien zur Patinabildung. Zum einen enthält die Reaktionslösung reaktive
Komponenten in Form von Salzen anorganischer Säuren, die mit den Kupferoxiden
der patinierten Oberflächen zu basischen Kupferverbindungen reagieren. Die Ge
schwindigkeit dieses Reaktionsschrittes hängt von den Bewitterungsbedingungen
ab. Ferner enthält die Lösung bereits die sich bei diesen Reaktionen bildenden
Kupferverbindungen in Form von Kupfersalzen als eine Art Farbpigmente. Aus die
sem Grund wird unmittelbar nach der Auftragung bereits ein sehr guter Farbeindruck
erreicht. Die Nachahmung der ansonsten oft erst in langen Zeiträumen sich bilden
den natürlichen Patina geschieht in kurzer Zeit. Durch die anschließende chemische
Reaktion erfolgt eine Intensivierung des Farbeindrucks und eine Verfestigung der
gesamten Patinaschicht.
Der beste Erfolg mit der erfindungsgemäßen Reaktionslösung stellt sich ein bei der
Anwendung auf einer voroxidierten bzw. schon teilweise patinierten Kupferoberflä
che. Aus diesem Grund sollten die Kupfergegenstände eine entsprechende Ober
flächenvorbehandlung erhalten. Die Kupferoberfläche kann werksseitig voroxidiert
oder vorpatiniert sein. Die Kupferoberfläche kann aber auch eine durch natürliche
Bewitterung entstandene Patinaschicht aufweisen. Eine nicht vorbehandelte Kup
feroberfläche sollte ca. zwei Monate oder länger der natürlichen Bewitterung aus
gesetzt sein.
Nach einer derartigen Oberflächenvorbehandlung kann die Behandlung mit der er
findungsgemäßen Reaktionslösung erfolgen.
Durch Anwendung der Reaktionslösung auf einer voroxidierten bzw. schon teilweise
patinierten Kupferoberfläche kann direkt vor Ort oder auch werksseitig eine Pati
naschicht erzeugt werden. Auch Kupferoberflächen, die nicht vollständig grün pati
niert sind oder beschädigte Patinaschichten erhalten bei Anwendung der erfin
dungsgemäßen Reaktionslösung eine gleichmäßige Patinaschicht. Je nach Zu
sammensetzung der Reaktionslösung kann die Farbgebung der zu erzeugenden
Patina variiert und sonst der jeweiligen Umgebung angepaßt werden.
Die Verarbeitung und die Handhabung der erfindungsgemäßen Reaktionslösung ist
einfach. Der Auftrag auf die Kupferoberflächen kann beispielsweise mittels Pinsel,
Rolle oder einer Sprühvorrichtung erfolgen.
Eine Lagerung der Reaktionslösung ist über einen längeren Zeitraum von mehreren
Monaten bei Raumtemperatur möglich, ohne daß Alterungsschäden auftreten.
Für die in der wäßrigen Reaktionslösung verwendeten Kupfersalze sind Kup
fer(I)carbonat, Kupfer(II)carbonat, Kupfer(I)chlorid, Kupfer(II)chlorid, Kupfer(II)sulfat,
Kupferacetat, Kupfernitrat oder Mischungen hiervon gut geeignet. Der vorteilhafte
Konzentrationsbereich liegt zwischen 5 und 500 g/l.
Als reaktive Komponente kommt vorzugsweise Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat,
Ammoniumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Natri
umchlorid, Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid, Natriumsulfat, Natriumhydrogensulfat,
Kaliumsulfat, Natriumhydrogensulfat, Kaliumsulfat, Kaliumhydrogensulfat oder Mi
schungen hiervon zum Einsatz. Auch der Konzentrationsbereich dieser Salze an
organischer Säuren liegt vorzugsweise zwischen 5 und 500 g/l.
Die erfindungsgemäße Reaktionslösung kann durch den Zusatz von Netzmitteln
oder Verdickern in ihrer Konsistenz verändert und auf die jeweiligen Einsatzbedin
gungen abgestimmt werden. Hierbei kommen Netzmittel, beispielsweise Tenside,
und/oder Verdicker bekannter Art zum Einsatz. Sie werden der Reaktionslösung bis
zu einem Anteil von 5% zugesetzt.
Die erfindungsgemäße Reaktionslösung erzeugt eine hochqualitative Patina aus
basischen Kupferverbindungen und ist besonders gut für voroxidierte oder bereits
teilweise patinierte Kupferoberflächen geeignet. Die Behandlung kann vor Ort auf
der Baustelle oder werksseitig erfolgen. Die Reaktionslösung ist ferner gut für das
Ausbessern einer vorhandenen Patina oder einem farblichen Angleich einer Patina
geeignet.
Die Reaktionslösung kann bei Raumtemperatur aufbereitet und verarbeitet werden.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß eine patinierte Fläche nach der Behand
lung mit der Reaktionslösung mindestens 48 Stunden vor Regen geschützt werden
sollte.
Mit besonderem Vorteil kann die derart erzeugte Patinaschicht anschließend zur
Vermeidung von Beschädigungen und zur Reduktion der Kupferlöslichkeit mit einer
transparenten Schutzschicht überzogen werden. Hierzu kommen wie bereits erwähnt
wasserdampfdiffusionsdurchlässige Lacke zur Anwendung, die eine offenporige
Schutzschicht erzeugen und so die natürliche Wechselwirkung der Patinaoberfläche
mit der Atmosphäre ermöglichen.
Ein Ausführungsbeispiel der Reaktionslösung und deren Herstellung ist nachfolgend
beschrieben:
Eine wäßrige Lösung mit 200 g/l Kupfersulfat wird zunächst mit 200 g/l Natrium
carbonat versetzt und eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Danach werden
200 g/l Natriumchlorid zugegeben und nochmals eine Stunde bei Raumtemperatur
gerührt. Anschließend kann die Lösung direkt auf die zu patinierende Oberfläche
aufgebracht werden.
Für die Verarbeitung mit einem Sprühgerät wird ein Netzmittel, beispielsweise ein
Tensid, in einer Konzentration von 50 g/l zugesetzt.
Zum Erhalt einer streichfähigen Lösung wird die Lösung mit einem handelsüblichen
Verdicker in einer Konzentration von 50 g/l verdickt.
Die so hergestellte Reaktionslösung ist bei Raumtemperatur unbeschränkt lagerbar.
Die Vorgehensweise zur Erzeugung einer Patina auf der Oberfläche eines Kupfer
gegenstands ist nachfolgend beispielhaft erläutert:
Üblicherweise weist die zu patinierende Kupferoberfläche eine dunkel braune Kup
feroxidschicht auf, die stellenweise bereits mit Kupfersalzen (Patina) bedeckt ist. Die
Oberfläche wird vor dem Patinieren von Fett und lose anhaftendem Schmutz befreit.
Die Entfernung von lose anhaftenden Schmutzpartikeln kann unter Verwendung von
Wasser und manuellen oder mechanischen Hilfsmitteln erfolgen.
Die auf der Oberfläche verbleibenden Kupferoxide und bereits vorhandene Patina
werden nicht entfernt. Vorteilhafterweise erfolgt die Behandlung der Kupfergegen
stände bei einer trockenen Witterung, gegebenenfalls muß die zu patinierende
Oberfläche durch geeignete Abdeckungen vor Niederschlag geschützt werden.
Nach dem Abtrocknen der gereinigten Oberflächen werden die Flächen abgeklebt,
die nicht patiniert werden sollen. Danach wird die bereits fertig angesetzte Reakti
onslösung aufgeschüttelt bzw. -gerührt und aufgetragen. Als besonders geeignet hat
sich hierzu ein Sprühgerät erwiesen. Je nach Leistung des verwendeten Sprühge
räts kommen Düsen zwischen 0,2 mm und 0,6 mm Durchmesser zum Einsatz. Zur
gleichmäßigen Beschichtung der Oberfläche werden Spritzwinkel von 60° bis 90° als
vorteilhaft angesehen. Bei der Behandlung ist darauf zu achten, daß eine Tropfen
bildung auf der Oberfläche vermieden wird.
Falls erforderlich können mehrere Patiniervorgänge durchgeführt werden. Vor jedem
weiteren Patiniervorgang ist darauf zu achten, daß die Oberfläche vollständig
abgetrocknet ist.
Nach Erreichen des gewünschten Erscheinungsbilds der Kupferoberfläche wird
diese der Trocknung ausgesetzt. Der Trocknungsvorgang sollte möglichst langsam
und gleichmäßig erfolgen. Hierdurch wird die Qualität der Patina verbessert. Je nach
Witterungsverhältnissen, zweckmäßigerweise jedoch frühestens nach 48 Stunden,
kann dann die Schutzschicht aus Lack aufgebracht werden. Auch hierzu empfiehlt
sich die Verwendung eines Sprühgeräts, vorzugsweise mit Düsen zwischen 0,2 mm
und 0,3 mm Durchmesser, und einem Sprühwinkel von 90°.
Ein einmaliger Auftrag der Schutzschicht ist ausreichend. Während der Trocknung
der Schutzschicht, die je nach Witterungsverhältnissen zwischen 20 Minuten und 24
Stunden betragen kann, sollte der Kupfergegenstand vor Niederschlag geschützt
werden.
Praktische Versuche entsprechend DIN 50 017/KFW bzw. entsprechend
DIN 50 917, Teil 1, bei denen mit der erfindungsgemäßen Reaktionslösung behan
delte Muster sechs Monate lang bewittert bzw. der natürlichen Witterung ausgesetzt
wurden, haben gezeigt, daß keine nennenswerten Veränderungen an der Patina
festzustellen ist. Die mit der Reaktionslösung erzeugte Patina weist mithin eine sehr
gute Bewitterungsbeständigkeit auf.
Claims (7)
1. Verfahren zur Erzeugung einer Patina auf der Oberfläche eines Gegenstands
aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, wobei die Oberfläche zunächst
gereinigt und anschließend auf die Oberfläche eine Reaktionslösung
bestehend aus einer wäßrigen Lösung von Kupfersalzen und Salzen anor
ganischer Säuren aufgetragen und dann vor Witterungseinflüssen geschützt
der Trocknung ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß auf die Patina
eine transparente Lackschicht aufgetragen wird.
3. Reaktionslösung zur Erzeugung einer Patina auf Oberflächen von Gegen
ständen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehend aus einer wäßri
gen Lösung von Kupfersalzen und Salzen anorganischer Säuren.
4. Reaktionslösung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kupfer
salz in Form von Kupfer(I)carbonat, Kupfer(II)carbonat, Kupfer(I)chlorid, Kup
fer(II)chlorid, Kupfer(II)sulfat, Kupferacetat, Kupfernitrat oder Mischungen
hiervon in einer Konzentration zwischen 5 und 500 g/l enthalten ist.
5. Reaktionslösung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
Salze anorganischer Säuren in Form von Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat,
Ammoniumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat,
Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid, Natriumsulfat, Natriumhy
drogensulfat, Kaliumsulfat, Kaliumhydrogensulfat oder Mischungen hiervon in
einer Konzentration zwischen 5 und. 500 g/l enthalten ist.
6. Reaktionslösung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß ein Netzmittel bis zu einem Anteil von 5% zugesetzt ist.
7. Reaktionslösung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß ein Verdicker bis zu einem Anteil von 5% zugesetzt ist.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10354527B4 (de) * | 2003-11-17 | 2008-08-28 | Kme Germany Ag | Verfahren zur Patinierung von Kupfer |
| DE102009012461A1 (de) | 2009-03-12 | 2010-09-16 | Kme Germany Ag & Co. Kg | Schadstoffabbauendes Metallband für das Bauwesen |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI20020669A (fi) * | 2002-04-09 | 2003-10-10 | Outokumpu Oy | Menetelmä keinotekoisen patinan valmistamiseksi ja patinapasta |
| KR100467939B1 (ko) * | 2002-05-13 | 2005-01-24 | 김부현 | 건축자재 산화 동판 제조용 산화제 조성물 |
| KR20020089223A (ko) * | 2002-08-29 | 2002-11-29 | 서상환 | 녹청동판 제조방법 |
| US7018677B2 (en) * | 2003-07-17 | 2006-03-28 | Crown-Pn L.L.C. | Simulated patina for copper |
| US7060325B2 (en) * | 2003-07-17 | 2006-06-13 | Percy Greenberg | Simulated patina for copper |
| DE102004036082A1 (de) * | 2004-07-24 | 2006-02-09 | Km Europa Metal Ag | Verfahren zur Erzeugung einer anorganischen Deckschicht auf der Oberfläche eines Produkts und tafel- oder bandförmiges Produkt |
| US20090045169A1 (en) * | 2004-08-31 | 2009-02-19 | Timothy Ray Poe | Mirror etching composition |
| FI120048B (fi) * | 2004-09-29 | 2009-06-15 | Luvata Espoo Oy | Menetelmä monikerrospatinan valmistamiseksi ja monikerrospatina |
| DE102005059421B4 (de) * | 2005-12-07 | 2007-12-20 | Susan Krieger | Verfahren zur Herstellung von Patina auf textile Oberflächen von aus künstlichen oder natürlichen Fasern bestehenden Geweben |
| DE102006053192A1 (de) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Kme Germany Ag | Verfahren zum Schutz von patinierten Oberflächen von Kupferprodukten sowie patiniertes Kupferprodukt |
| KR100890607B1 (ko) * | 2007-07-02 | 2009-03-27 | 김부현 | 산화 녹청 동판의 제조방법 |
| US10119038B2 (en) | 2015-05-08 | 2018-11-06 | PatinaNow, LLC | Patina solution, method for producing patina on object, and patina kit |
| CN114323842B (zh) * | 2021-12-14 | 2022-08-26 | 北京科技大学 | 一种带锈金属文物模拟样品及其制作方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3497401A (en) * | 1967-09-20 | 1970-02-24 | Intern Copper Research Ass Inc | Patination of copper |
| US4325177A (en) * | 1979-01-19 | 1982-04-20 | Depoorter Lieven L | Modular art wall systems |
| JPS6041710B2 (ja) * | 1979-02-15 | 1985-09-18 | 松下電工株式会社 | 人工緑青液 |
| JPS62192586A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-24 | Yamaki Kogyo Kk | 人工緑青発生液 |
| DE4034249A1 (de) * | 1990-10-27 | 1992-04-30 | Kabelmetal Ag | Verfahren zur herstellung von braunen deckschichten auf kupfer |
| DE4041854A1 (de) * | 1990-12-24 | 1992-06-25 | Kabelmetal Ag | Verfahren zur herstellung einer gruenen patina auf aus kupfer bestehendem halbzeug |
| US5160381A (en) * | 1991-06-26 | 1992-11-03 | Fumigation Maritime Ltee | Method for forming artificially and rapidly patina on copper, products thereof and solutions therefor |
| DE4202779A1 (de) * | 1991-12-21 | 1993-06-24 | Guenther Wottrich | Verfahren und mittel zur veredelung des optischen erscheinungsbildes einer oberflaeche |
| JPH0835072A (ja) * | 1994-07-25 | 1996-02-06 | Shigeyoshi Tashiro | 緑青発生用液組成物及び緑青銅板の製作法 |
| JP2920610B2 (ja) * | 1995-08-31 | 1999-07-19 | 元旦ビューティ工業株式会社 | 緑青皮膜の形成方法及び形成装置 |
| DE19548261A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Km Europa Metal Ag | Verfahren zur Herstellung einer Bronchantitpatina auf Kupferhalbzeug |
| LU88726A1 (fr) * | 1996-03-15 | 1997-03-15 | Brumagne Jean Claude | Procédé de traitement de surface métallique d'un matériau composé ou revêtu du cuivre et/ou de zinc |
-
1998
- 1998-03-07 DE DE19809904A patent/DE19809904A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-02-13 DE DE59914396T patent/DE59914396D1/de not_active Expired - Lifetime
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- 1999-02-13 AT AT99102955T patent/ATE366329T1/de active
- 1999-02-13 DK DK99102955T patent/DK0943701T3/da active
- 1999-02-13 EP EP99102955A patent/EP0943701B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-25 KR KR1019990006228A patent/KR19990077468A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-02-27 SG SG1999001034A patent/SG75920A1/en unknown
- 1999-03-05 US US09/263,315 patent/US6176905B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10354527B4 (de) * | 2003-11-17 | 2008-08-28 | Kme Germany Ag | Verfahren zur Patinierung von Kupfer |
| DE102009012461A1 (de) | 2009-03-12 | 2010-09-16 | Kme Germany Ag & Co. Kg | Schadstoffabbauendes Metallband für das Bauwesen |
Also Published As
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KME GERMANY AG, 49074 OSNABRUECK, DE |
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