DE202012013202U1

DE202012013202U1 - Glasplatte und Substrat aus Glas, welche gedruckte Motive aus Email aufweisen

Info

Publication number: DE202012013202U1
Application number: DE202012013202.4U
Authority: DE
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2015-05-06
Anticipated expiration: 2022-06-16
Also published as: WO2012172269A1; KR20140037928A; JP2014519471A; EA027945B1; EP2720985B1; PL2720985T3; US9475726B2; MY169439A; CN103596898A; FR2976576A1; TR201808385T4; EA201490035A1; DE12731577T1; US20140120252A1; CN103596898B; EP2720985A1; JP6096766B2; DK2720985T3; FR2976576B1; BR112013030791A2

Abstract

Glasplatte mit Sicht in einer einzigen Richtung, welche ein oder mehrere diskrete Motive aus Email aufweist, welche aus mehreren Schichten in einem exakten Zusammenfall zusammengesetzt sind, wobei die Glasplatte durch ein Verfahren hergestellt ist, bei welchem: a) man mindestens eine Schicht von einer Zusammensetzung, welche mindestens ein mineralisches Pigment enthält, auf die gesamte oder einen Teil von der Oberfläche der Platte ablagert, wobei die Zusammensetzung frei von einer Glasfritte ist; dann b) man mittels Siebdruck mindestens eine Schicht einer Zusammensetzung aus Email, welche mindestens eine Glasfritte und mindestens ein mineralisches Pigment von einer anderen Farbe als derjenigen aus dem Schritt a) in der Form von dem gewünschten Motiv oder den gewünschten Motiven enthält, ablagert; dann c) man die mit den Schichten beschichtete Platte auf eine ausreichende Temperatur zum Brennen des Emails erhitzt; und d) man die nicht durch das Email fixierten Pigmente, welche außerhalb von dem Motiv oder den Motiven angeordnet sind, beseitigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Pigments bzw. der Pigmente und die Partikel der Glasfritte bzw. der Glasfritten eine ähnliche Abmessung aufweisen, insbesondere eine Teilchengrößenverteilung derart, dass 50% der Partikel eine Größe von geringer als 7 μm, vorzugsweise geringer als 5 μm aufweisen, und dass die Dicke der Schicht einer Zusammensetzung aus Email, welche in dem Schritt b) abgelagert ist, größer ist als die Dicke der Schicht aus Pigmenten, welche in dem Schritt a) abgelagert ist, wobei die Dicke der Schicht aus Email, welche in dem Schritt b) abgelagert ist, zwischen 20 und 100 μm liegt und die Dicke der Schicht aus Pigmenten, welche in dem Schritt a) abgelagert ist, zwischen 4 und 15 μm liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von bedruckten Substraten aus Glas, welche Motive auf Basis von Email aufweisen.
Die bedruckten Substrate aus Glas werden in verschiedenen Anwendungen verwendet, Insbesondere als Verglasungen für Wohngebäude, Bürogebäude oder industrielle Gebäude, oder für das Kraftfahrzeug mit einem dekorativen und/oder funktionellen Zweck. Die vorliegende Erfindung befasst sich noch genauer mit dem Gebiet, welches zu Verglasungen gehört, welche in Englisch bezeichnet werden als „one-way vision” (dt.: „Einwegsicht”), welche es ermöglichen, eine Sicht in einer einzigen Richtung zu haben, d. h. dass ein Betrachter, welcher sich im Inneren von einem Gebäude befindet, eine normale Sicht von der äußeren Umgebung von diesem gleichen Gebäude haben wird und keinerlei Sicht haben wird, wenn er sich auf der anderen Seite der Verglasung befindet.
Derartige Verglasungen aus Glasplatten bzw. einem Glassubstrat werden im Allgemeinen erhalten unter einem Auftragen einer ersten Schicht aus Email von einer anderen Farbe als schwarz direkt auf das Substrat aus Glas in der Form von gewünschten Motiven, sodann einem Ablagern von schwarzen Pigmenten auf die Gesamtheit der Motive und schließlich unter einem Bringen des Substrats auf eine Temperatur, welche es ermöglicht, das Email zu brennen. Während der Phase eines Brennens des Emails wird die Glasfritte weich gemacht und haftet an dem Glas des Substrats an unter einem Festhalten der schwarzen Pigmente. Nach dem Brennen werden die Pigmente, welche außerhalb von Motiven abgelagert sind, die nicht durch das Email fixiert sind, durch eine geeignete Behandlung entfernt, zum Beispiel durch eine Absaugung unter Vakuum oder eine Anwendung eines Luftstrahls oder eines Wasserstrahls.
Das zuvor genannte Verfahren zur Herstellung von Glasplatten ist in der US 2006/0150680 unter der Bezeichnung „top print pattern” (dt.: „Oberflächendruckmuster”) beschrieben sowie andere Ausführungsformen, bei welchen die keramische Tinte bzw. Druckfarbe (insbesondere die schwarzen Pigmente), welche keine Glasfritte enthält, auf das Substrat aus Glas entweder an der Oberfläche einer oder mehrerer Schichten („top print pattern”) oder zwischen anderen Schichten („intermediate print pattern”) aufgetragen wird.
Das Verfahren mit der Bezeichnung „top print pattern” ist jedoch nicht völlig zufriedenstellend. Man stellt fest, dass es den Farben an einer Lebhaftigkeit fehlt, dass insbesondere die Wanderung von schwarzen Pigmenten in eine Schicht von einer hellen Farbe, wie zum Beispiel weiß, dazu führt, dass das Weiß wahrgenommen wird, leicht grau zu sein. Des Weiteren erfordert die Verwendung einer Glasfritte mit geringer Schmelzbarkeit, die erforderlich ist, um ein zu starkes Eindringen von schwarzen Pigmenten in die helle Schicht zu vermeiden, ein Brennen bei relativ hohen Temperaturen.
Die vorliegende Erfindung hat demgegenüber als Aufgabe, eine Verbesserung bzw. Perfektionierung einer Glasplatte mit einer Sicht in einer einzigen Richtung vorzuschlagen, welche eines oder mehrere diskrete Motive aus Email aufweist, welche aus mehreren Schichten in einem exakten Zusammenfall zusammengesetzt sind, wobei die Glasplatte mittels eines Verfahrens hergestellt ist, bei welchem:

a) man mindestens eine Schicht von einer Zusammensetzung, welche mindestens ein mineralisches Pigment enthält, auf die gesamte oder einen Teil von der Oberfläche der Platte ablagert, wobei die Zusammensetzung frei von einer Glasfritte ist;
b) man mittels Siebdruck mindestens eine Schicht einer Zusammensetzung aus Email, welche mindestens eine Glasfritte und mindestens ein mineralisches Pigment von einer anderen Farbe als derjenigen aus dem Schritt a) in der Form von dem gewünschten Motiv oder den gewünschten Motiven enthält, ablagert;
c) man die mit den Schichten beschichtete Platte auf eine ausreichende Temperatur zum Brennen des Emails erhitzt; und
d) man die durch das Email fixierten Pigmente, welche außerhalb von dem Motiv oder den Motiven angeordnet sind, beseitigt,

Die Dicken der Schicht aus Email, welche in dem Schritt b) abgelagert ist, und der Schicht aus Pigmenten, welche in dem Schritt a) abgelagert ist, werden an den feuchten Schichten, d. h. vor einem Brennen oder einem Erwärmen, gemessen.
Die Ablagerung der Schicht aus Pigmenten in dem Schritt a) kann durch jedes Mittel, welches dem Fachmann bekannt ist, erfolgen, insbesondere über einen ebenen oder drehenden Siebdruck.
Das mineralische Pigment ist vorzugsweise ausgewählt unter den Pigmenten, welche es ermöglichen, eine schwarze Farbe nach dem Schritt c) zu verleihen. Zu dem Zweck von Beispielen kann man die Pigmente auf Basis von Chrom, von Eisen, von Mangan, von Kupfer und/oder von Kobalt nennen, insbesondere in der Form von Oxiden oder von Sulfiden. Obwohl es die Pigmente auf Basis von Chrom ermöglichen, eine intensive schwarze Farbe zu haben, sind sie nicht bevorzugt aufgrund von Problemen, welche mit ihrer potentiellen Giftigkeit und ihrem Recycling verbunden sind. Somit ist in bevorzugter Art und Weise das mineralische Pigment frei von Chrom.
Vorteilhafterweise weist das mineralische schwarze Pigment eine Helligkeit L* auf, wie sie in dem chromatischen Darstellungsmodell CIE Lab (1931) definiert ist, welche niedriger als oder gleich zu 15, vorzugsweise niedriger als oder gleich zu 10, ist, die an der finalen bzw. fertiggestellten Glasplatte gemessen wird.
Wenn die Ablagerung durch einen Siebdruck ausgeführt wird, ist das Pigment im Allgemeinen mit einem organischen Medium gemischt, welches es ermöglicht, die Viskosität einzustellen, damit der Durchgang der Mischung durch die Maschen von der Siebdruckschablone in korrekter Art und Weise erfolgen kann. Die Viskosität der Mischung variiert im Allgemeinen von 80 bis 120 Poise und ist vorzugsweise in der Größenordnung von 100 Poise.
Das organische Medium hat ebenso als Funktion, eine temporäre Fixierung von den Pigmenten bis zu der Auftragung der nachfolgenden Schicht einer Zusammensetzung aus Email sicherzustellen.
Das organische Medium muss von Beginn des Schrittes c) eines Brennens des Emails an entfernt werden können, um das Auftreten von Poren und von Rissen in dem fertiggestellten Email zu vermeiden. Es handelt sich im Allgemeinen um ein organisches Lösungsmittel, vorzugsweise auf Basis einer Mischung von „schweren” Alkoholen oder auf Terpenbasis („Kiefernöl” bzw. „Tallöl”), gegebenenfalls im Zusammenhang mit einem oder mehreren Harzen, welche die temporäre Fixierung des Pigments an der Oberfläche der Platte verstärken.
Auf bevorzugte Art und Weise ist die Dicke der Schicht aus Pigmenten, welche auf der Platte aus Glas abgelagert ist, maximal gleich zu 10 μm und variiert vorzugsweise zwischen 6 bis 10 μm. Diese Dicke entspricht zu derjenigen der feuchten Schicht, d. h. vor einem Erhitzen oder einem Brennen.
Die Ablagerung der Zusammensetzung aus Email in Übereinstimmung mit der Erfindung wird mittels Siebdruck ausgeführt.
Der Siebdruck ist eine hinlänglich bekannte Drucktechnik, welche eine Siebdruckschablone verwendet, die aus einem Stoff besteht, auf welchem das zu druckende Motiv bzw. die zu druckenden Motive wiedergegeben ist bzw. sind, und einer Rakel, welche es ermöglicht, eine ausreichende Scherkraft anzulegen, um die Zusammensetzung aus Email durch die Maschen der Schablone über die Öffnungen hindurchgehen zu lassen, welche dem zu druckenden Motiv bzw. den zu druckenden Motiven entsprechen, und sie auf einem Träger abzulagern.
Die Siebdruckschablone muss eine Maschenöffnung aufweisen, welche mit der Größe von Partikeln kompatibel ist, welche in der Zusammensetzung aus Email enthalten sind. Die Drähte bzw. Fäden, welche die Schablone ausbilden, können Drähte aus Eisen sein oder Fäden aus einem polymerischen Material, zum Beispiel aus Polyester. Die Anzahl von Drähten bzw. Fäden pro Zentimeter variiert im Allgemeinen von 120 bis 180 und liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 150. Der Durchmesser der Fäden bzw. Drähte variiert zwischen 25 bis 35 μm.
Die Zusammensetzung aus Email, welche im Siebdruck zu bearbeiten ist, wird aus einem Mischen der Glasfritte und des mineralischen Pigments mit einem organischen Medium, wie es zuvor definiert ist, erhalten.
Unter dem Begriff „Glasfritte” versteht man eine verglasbare Zusammensetzung in der Form eines Pulvers und auf Basis von Oxiden. Entsprechend der Erfindung stellt sich die Glasfritte in der Form von Partikeln dar, welche eine Abmessung aufweisen, die vergleichbar ist mit derjenigen der Partikel von Pigmenten, welche in dem Schritt a) und in dem Schritt b) umgesetzt werden. Aufgrund der geringen Abmessung von ihren Partikeln in Kombination mit einer ebenso geringen Temperatur einer Erweichung kann die Glasfritte leicht in Richtung zu der Oberfläche der Platte unter einem Umschließen der Pigmente wandern, welche sich somit fest und dauerhaft mit dem Glas verbunden befinden.
Die Glasfritte entsprechend zu der Erfindung ist frei von Bleioxid PbO aus Gründen, welche mit dem Umweltschutz verbunden sind.
Die Glasfritte ist vorzugsweise ein Borosilikat auf Basis eines Wismutoxids Bi₂O₃ und/oder eines Zinkoxids ZnO.
Die Glasfritte auf Basis eines Wismutoxids Bi₂O₃ enthält zum Beispiel 35 bis 75 Gew.-% von SiO₂ und 20 bis 40 Gew.-% von Bi₂O₃ und vorzugsweise 25 bis 30 Gew.-%.
Eine derartige Glasfritte weist eine Temperatur einer Erweichung auf, welche von 550 bis 580°C variiert und welche vorzugsweise gleich zu 568°C ist.
Die Glasfritte auf Basis von ZnO enthält zum Beispiel 35 bis 75 Gew.-% von SiO₂ und von 4 bis 10 Gew.-% von ZnO.
Eine derartige Glasfritte weist eine Temperatur einer Erweichung von niedriger als 600°C auf, welche von 560 bis 590°C variiert, welche vorzugsweise gleich ist zu 577°C.
Wie es schon angegeben wurde, besitzt das mineralische Pigment eine andere Farbe von dem Pigment, welches in dem Schritt a) verwendet wird, und verleiht vorzugsweise eine andere Farbe als schwarz.
Vorzugsweise ist das Pigment in solch einer Art und Weise ausgewählt, dass es eine weiße Farbgebung nach dem Schritt c) aufweist. Dieses Pigment ist insbesondere Titanoxid TiO₂.
Das mineralische weiße Pigment weist vorteilhafterweise eine Helligkeit L* auf, wie sie in dem chromatischen Darstellungsmodell CIE Lab (1931) definiert ist, welche von 65 bis 85 variiert, gemessen an der finalen bzw. fertiggestellten Platte aus Glas.
Das Pigment kann eine andere Farbe als das Weiß haben und ist zum Beispiel auf Basis von Cr₂O₃ (grüne Farbgebung), von Co₃O₄ (blaue Farbgebung) oder von Fe₂O₃ (orange Farbgebung).
Das Verhältnis bzw. der Anteil von Pigmenten in der Zusammensetzung der Glasfritte variiert von 5 bis 25 Gew.-% und ist vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%.
Die Viskosität der Mischung, welche die Glasfritte, das mineralische Pigment und das organische Medium enthält, variiert im Allgemeinen von 100 bis 300 Poise, vorzugsweise von 180 bis 200 Poise.
Auf bevorzugte Art und Weise variiert die Dicke der Schicht aus Email, welche auf der Schicht aus Pigmenten abgelagert ist, von 30 bis 80 μm, vorzugsweise von 40 bis 80 μm. Diese Dicke entspricht derjenigen von der feuchten Schicht aus Email, d. h. vor einer Erhitzung oder einem Brennen.
In dem Schritt c) wird die Glasplatte bei einer Temperatur behandelt, welche bezeichnet wird als „Brenntemperatur”, welche es der Glasfritte erlaubt zu schmelzen, um eine Glasschicht zu bilden, welche die Partikel aus Pigmenten auf der Oberfläche der Platte fixiert. Auf dem Gebiet von Email ist die Brenntemperatur die minimale Temperatur, bei welcher man eine „ausreichende” Sinterung der Zusammensetzung aus Email beobachtet, wobei diese ausreichende Sinterung sich insbesondere in einem beträchtlichen Anhaften an dem Glas der Platte überträgt. Der Fachmann weiß diese Brenntemperatur zu messen, zum Beispiel durch ein Überstreichenlassen auf der Oberfläche des Emails (nachdem dieses auf die Behandlungstemperatur gebracht worden ist, sodann abgekühlt ist) von einem Stift, welcher eine metallische Spitze aufweist, die mit einer Feder verbunden ist, welche eine Kraft von 20 Newton liefert, und ein Aufzeichnen der niedrigsten Behandlungstemperatur, bei welcher das Email nicht von dem Glas abgenommen werden kann.
Die Brenntemperatur muss ausreichend hoch sein für ein Brennen der Glasfritte und gegebenenfalls ein Abschrecken des Glases, jedoch nicht zu hoch, damit die Scheibe aus Glas nicht sichtbare, unerwünschte Verformungen aufweist. Im Allgemeinen variiert die Brenntemperatur von 620 bis 700°C, vorzugsweise von 640 bis 660°C.
In dem Schritt d) werden die Pigmente, welche sich außerhalb von den mit Siebdruck hergestellten Motiven befinden und welche nicht durch das Email fixiert worden sind, beseitigt. Ihre Beseitigung kann durch jedes bekannte Mittel ausgeführt werden, zum Beispiel mechanisch, insbesondere durch eine Knitterung (frz.: chiffonnage), ein Bürsten im Trockenen oder feucht oder einem Wasserstrahl.
Gegebenenfalls kann man auf die Schicht aus Email vor dem Schritt c) eine zusätzliche Schicht von Pigmenten von einer anderen Farbe als den Pigmenten, welche in der ersten Schicht und der Schicht aus Email vorhanden sind, auftragen. Diese zusätzliche Schicht wird im Allgemeinen derart aufgetragen, dass sie teilweise die Oberfläche der Schicht aus Email bedeckt, was es ermöglicht, mehr oder weniger komplexe mehrfarbige Motive zu erhalten.
Gegebenenfalls kann man, nachdem eine Schicht abgelagert worden ist und vor der Auftragung der nachfolgenden Schicht, an sie eine thermische Behandlung anwenden im Hinblick auf ein Reduzieren der Menge von einem organischen Medium. Die Temperatur einer Behandlung variiert im Allgemeinen von 70 bis 150°C und ist vorzugsweise mindestens gleich zu 140°C. Die Behandlung kann gemäß einem dem Fachmann bekannten Verfahren realisiert werden, zum Beispiel mittels Lampen mit Infrarotstrahlung.
Die bedruckte erhaltene Platte aus Glas ist dahingehend bemerkenswert, dass die Pigmente in den Motiven separate Schichten bilden; man stellt insbesondere fest, dass es keine Wanderung von Pigmenten gegeben hat, lediglich die Glasfritte, welche ihr zugrundeliegt, hat die Pigmente in der Oberfläche der Platte aus Glas verbunden. Die Motive weisen auf ihren gegenüberliegenden Flächen klare bzw. reine Farben auf, welche nicht durch eine eventuelle Mischung von Pigmenten ausgebleicht sind.
Die bedruckte Glasplatte, welche durch das Verfahren gemäß der Erfindung erhalten ist, kann alleine verwendet werden; in diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Platte zuvor thermisch bei Temperaturbedingungen derart behandelt worden ist, dass das fertiggestellte Glas zumindest durch Kühlen gehärtet ist und vorzugsweise warm gehärtet (Sicherheitsglas) ist, damit die Platte bei einer vollständigen Sicherheit verwendet werden kann.
Die Glasplatte, welche durch das Verfahren gemäß der Erfindung erhalten ist, kann durch jede Art von Glas gebildet sein, zum Beispiel ein Glas vom Typ Kalk-Natron-Silikat, insbesondere ein solches, welches durch das Verfahren mit der Bezeichnung „Float” erhalten ist. In der Regel handelt es sich um eine Glasscheibe, deren Dicke in einem großen Maßstab je nach der in Betracht gezogenen Anwendung variieren kann. Als ein Anhaltswert für eine Platte, welche dazu bestimmt ist, in den Aufbau einer Verglasung für ein Gebäude eingesetzt zu werden, variiert diese Dicke zwischen 2 bis 20 mm, vorzugsweise zwischen 4 bis 12 mm.
Insbesondere aus Gründen einer Sicherheit von Personen ist vorzugsweise die Glasplatte mit einer oder mehreren Glasscheiben zusammengebracht, welche insbesondere die zuvor gegebene Definition erfüllen, über eine oder mehrere Folien aus einem thermoplastischen Material, welches bei Wärme haftende Eigenschaften aufweist, um eine Platte eines Verbundglases zu bilden.
Als ein Beispiel einer Folie aus einem thermoplastischen Material kann man die Folien aus Butyrat von Polyvinylbutyral (PVB), aus Ethylenvinylacetat (EVA), aus Polyurethan und aus Polycarbonat nennen.
Die Anzahl von Glasscheiben in der Verbundplatte ist abhängig von ihrer Größe und von der mechanischen Belastung, welcher sie ausgesetzt wird. Im Allgemeinen umfasst die Verbundplatte maximal 6 Glasscheiben, einschließlich der bedruckten Glasplatte, und vorzugsweise 2 bis 4 Scheiben. Die Zusammenfügung der bedruckten Platte und von Glasscheiben mit den Folien aus thermoplastischem Material wird gemäß den bekannten Verfahren ausgeführt, insbesondere unter einem Verwenden von einem Autoklaven.
Die Erfindung wird mittels nachfolgender, nichtbeschränkender Beispiele dargestellt.
In diesen Beispielen misst man:

– die Verteilung der Partikelgröße der Partikel mit Hilfe eines Laserdiffraktometers (Malvern Mastersizer MS2000).
– die mittlere Dicke der Schichten durch ein Abtasten der zu untersuchenden Oberfläche mittels eines Perthometerlasers (MAHR LS10).
– die Helligkeit L* bei den Bedingungen der Empfehlung CIE (1931) unter Verwendung eines Leuchtmittels D₆₅, eines Beobachters bei 10°, im Modus SCE (ohne Glanzeinschluss) diffundieren 8° (CM 600 Minolta).

Beispiel 1
Auf einer Fläche einer Glasplatte vom Typ Kalk-Natron-Silikat lagert man mittels Siebdruck eine erste Schicht einer Zusammensetzung ab, welche schwarze Pigmente enthält, (vermarktet unter der Referenz VV31/60/2 durch das Unternehmen PEMCO und frei von Chrom) und ein organisches Medium (vermarktet unter der Referenz 243 durch das Unternehmen PEMCO) in einer Menge ab, welche es erlaubt, eine Viskosität in der Größenordnung von 90 Poise zu erhalten (gemessen mit Hilfe eines Viskosimeters vom Typ Haake VT550; Drehzahl: 23,2 U/min).
Die schwarzen Pigmente weisen eine Verteilung derart auf, dass 50% der Partikel eine Größe von weniger als 4 μm aufweisen und 90% von diesen Partikeln eine Größe von geringer als 6 μm aufweisen.
Die mittlere Dicke der Schicht (feucht) der Pigmente, welche auf dem Glas abgelagert ist, ist gleich zu 6 μm.
Anschließend lagert man mittels Siebdruck eine zweite Schicht von einer Zusammensetzung aus Email ab, welche eine Glasfritte und Pigmente von TiO₂ (vermarktet unter der Referenz TDF 9070 durch das Unternehmen FERRO) und ein organisches Medium (vermarktet unter der Referenz 801022 durch das Unternehmen FERRO) in einer Menge enthält, welche es ermöglicht, eine Viskosität von 200 Poise zu erhalten (gemessen bei den zuvor genannten Bedingungen).
Die Glasfritte weist eine Verteilung derart auf, dass 50% der Partikel eine Größe von geringer als 5 μm aufweisen und 90% von diesen Partikeln eine Größe von geringer als 8 μm aufweisen.
Die Glasfritte weist die nachfolgende Zusammensetzung (in Gewichtsprozent) auf: 54% von SiO₂, 28,5% von Bi₂O₃, 8% von Na₂O, 3,5% von Al₂O₃ und 3% von TiO₂, wobei der Rest aus BaO, CaO, K₂O, P₂O₅, SrO und ZnO gebildet ist.
Die Siebdruckschablone ist aus einem Stoff mit Fäden aus Polyester von 27 μm Durchmesser aufgebaut, welcher 150 Fäden/cm enthält, welcher es ermöglicht, eine Mehrzahl von kreisförmigen Motiven von 2 mm im Durchmesser zu bilden, die derart verteilt sind, dass die Abdeckungsrate gleich ist zu 55%.
Die mittlere Dicke der Schicht aus Email (feucht), welche auf dem Glas abgelagert ist, ist gleich zu 50 μm.
Nach der Ablagerung von jeder Schicht wird die Glasplatte in eine Trocknungsvorrichtung eingeführt, welche mit Infrarotleuchten ausgestattet ist, die bei einer Temperatur einer Größenordnung von 145 bis 155°C betrieben werden, um das organische Medium zu beseitigen und um die Schichten zu befestigen bzw. zu verfestigen. Die mittlere Dicke der Schicht aus Pigmenten und der Schicht aus Email ist jeweils gleich zu 1 μm und 30 μm.
Die Platte wird anschließend auf eine Temperatur von 655°C in einem Ofen erhitzt, damit die Glasfritte sich gründet und das Email bildet, welches die Partikel von Pigmenten einschließt. Nach einem Brennen sind die mittleren Dicken von der Schicht von Pigmenten und der Schicht aus Email jeweils gleich zu in etwa 1 μm und 23,5 μm.
Die nichtfixierten Pigmente werden durch ein Bürsten oder ein Waschen mit Wasser beseitigt.
An der erhaltenen Platte misst man die Helligkeit auf Höhe der Motive, welche in schwarz erscheinen (durch die Scheibe hindurch), und der weißen Motive (auf der gegenüberliegenden Fläche).
Der Wert von L* ist geringer als 10 an der schwarzen Fläche und größer als 75 an der weißen Fläche.
Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
Man geht vor mit den Bedingungen des Beispiels 1, welche dahingehend modifiziert sind, dass man als erstes eine Schicht der Zusammensetzung aus Email mittels Siebdruck mit Hilfe einer Schablone, welche die Motive trägt, ablagert, dann lagert man durch Siebdruck mit Hilfe der gleichen Schablone eine Schicht der Zusammensetzung aus schwarzen Pigmenten ab. Die Schichten sind derart abgelagert, dass sie sich in einem exakten Zusammenfall übereinanderliegend befinden.
Der Wert von L* ist gleich zu 26 auf der schwarzen Fläche und ist gleich zu 55 auf der weißen Fläche.
Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)
Man geht mit den Bedingungen des Beispiels 1 vor. Die mittlere Dicke der Schicht (feucht) von Pigmenten, welche auf dem Glas abgelagert ist, ist gleich zu 20 μm.
Die mittlere Dicke der Schicht aus Email (feucht), welche auf dem Glas abgelagert ist, ist gleich zu 50 μm.
Nach der Ablagerung von jeder Schicht wird die Glasplatte in eine Trocknungsvorrichtung eingeführt, welche mit Infrarotlampen ausgestattet ist, welche bei einer Temperatur in der Größenordnung von 145 bis 155°C betrieben werden, um das organische Medium zu beseitigen und um die Schichten zu befestigen bzw. zu verfestigen. Die Platte wird anschließend auf eine Temperatur von 655°C in einem Ofen erhitzt, damit sich die Glasfritte gründet und das Email bildet, welches die Partikel der Pigmente einschließt. Nach einem Brennen sind die mittleren Dicken der Schicht aus Pigmenten und der Schicht aus Email jeweils gleich zu 2,6 μm und 21 μm.
Die nichtfixierten Pigmente werden durch ein Bürsten und ein Waschen mit Wasser beseitigt.
Mit dieser Konfiguration sind die Pigmente nicht an dem Glas fixiert, und die Gesamtheit des Drucks wird von dem Glas abgezogen, das Anhaften ist somit nicht möglich.
Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)
Man geht mit den Bedingungen des Beispiels 1 vor. Die mittlere Dicke der Schicht (feucht) von Pigmenten, welche auf dem Glas abgelagert ist, ist gleich zu 7 μm.
Die mittlere Dicke der Schicht aus Email (feucht), welche auf dem Glas abgelagert ist, ist gleich zu 15 μm.
Nach der Ablagerung von jeder Schicht wird die Glasplatte in eine Trocknungsvorrichtung eingeführt, welche mit Infrarotlampen ausgestattet ist, die bei einer Temperatur in der Größenordnung von 145 bis 155°C betrieben werden, um das organische Medium zu beseitigen und um die Schichten zu befestigen. Die Platte wird anschließend auf eine Temperatur von 655°C in einem Ofen erhitzt, damit sich die Glasfritte gründet und das Email bildet, welches die Partikel von Pigmenten einschließt. Nach einem Brennen sind die mittleren Dicken der Schicht der Pigmente und der Schicht aus Email jeweils gleich zu in etwa 0,33 μm und 6 μm.
Die nichtfixierten Pigmente werden durch ein Bürsten und ein Waschen mit Wasser beseitigt.
An der erhaltenen Platte misst man die Helligkeit auf Höhe der Motive, welche in schwarz erscheinen (durch das Glas hindurch), und der weißen Motive (auf der gegenüberliegenden Fläche).
Der Wert von L* ist geringer als 10 an der schwarzen Fläche und liegt zwischen 55 und 60 an der weißen Fläche. Die weiße Fläche erscheint somit in grau.
Beispiel 5
Man geht mit den Bedingungen des Beispiels 1 vor. Die mittlere Dicke der Schicht (feucht) von Pigmenten, welche auf dem Glas abgelagert ist, ist gleich zu 7 μm.
Anschließend lagert man durch Siebdruck eine zweite Schicht einer Zusammensetzung aus Email ab, welche eine Glasfritte und kolorierte Pigmente (anders als weiß) und ein organisches Medium (vermarktet unter der Referenz 801022 durch das Unternehmen FERRO) enthält.
Die mittlere Dicke der kolorierten Schicht aus Email (feucht), welche auf dem Glas abgelagert ist, ist gleich zu 47 μm.
Nach der Ablagerung von jeder Schicht wird die Glasplatte in eine Trocknungsvorrichtung eingeführt, welche mit Infrarotlampen ausgestattet ist, die bei einer Temperatur in der Größenordnung von 145 bis 155°C betrieben werden, um das organische Medium zu beseitigen und die Schichten zu befestigen bzw. verfestigen. Die Platte wird anschließend auf eine Temperatur von 655°C in einem Ofen erhitzt, damit sich die Glasfritte gründet und das Email bildet, welches die Partikel von Pigmenten einschließt. Nach einem Brennen sind die mittleren Dicken der Schicht von Pigmenten und der Schicht aus Email jeweils gleich zu in etwa 1 μm und 23,5 μm.
Die nichtfixierten Pigmente werden durch ein Bürsten und ein Waschen mit Wasser beseitigt.
An der erhaltenen Platte misst man die Helligkeit auf Höhe der Motive, welche in schwarz erscheinen (durch das Glas hindurch).
Der Wert von L* ist geringer als 10.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2006/0150680 [0004]

Claims

Glasplatte mit Sicht in einer einzigen Richtung, welche ein oder mehrere diskrete Motive aus Email aufweist, welche aus mehreren Schichten in einem exakten Zusammenfall zusammengesetzt sind, wobei die Glasplatte durch ein Verfahren hergestellt ist, bei welchem: a) man mindestens eine Schicht von einer Zusammensetzung, welche mindestens ein mineralisches Pigment enthält, auf die gesamte oder einen Teil von der Oberfläche der Platte ablagert, wobei die Zusammensetzung frei von einer Glasfritte ist; dann b) man mittels Siebdruck mindestens eine Schicht einer Zusammensetzung aus Email, welche mindestens eine Glasfritte und mindestens ein mineralisches Pigment von einer anderen Farbe als derjenigen aus dem Schritt a) in der Form von dem gewünschten Motiv oder den gewünschten Motiven enthält, ablagert; dann c) man die mit den Schichten beschichtete Platte auf eine ausreichende Temperatur zum Brennen des Emails erhitzt; und d) man die nicht durch das Email fixierten Pigmente, welche außerhalb von dem Motiv oder den Motiven angeordnet sind, beseitigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Pigments bzw. der Pigmente und die Partikel der Glasfritte bzw. der Glasfritten eine ähnliche Abmessung aufweisen, insbesondere eine Teilchengrößenverteilung derart, dass 50% der Partikel eine Größe von geringer als 7 μm, vorzugsweise geringer als 5 μm aufweisen, und dass die Dicke der Schicht einer Zusammensetzung aus Email, welche in dem Schritt b) abgelagert ist, größer ist als die Dicke der Schicht aus Pigmenten, welche in dem Schritt a) abgelagert ist, wobei die Dicke der Schicht aus Email, welche in dem Schritt b) abgelagert ist, zwischen 20 und 100 μm liegt und die Dicke der Schicht aus Pigmenten, welche in dem Schritt a) abgelagert ist, zwischen 4 und 15 μm liegt.
Glasplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Schicht aus Pigmenten vor der Erhitzung maximal gleich zu 10 μm ist und vorzugsweise von 6 bis 10 μm variiert.
Glasplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Schicht aus Email, welche auf der Schicht aus Pigmenten abgelagert ist, vor der Erhitzung zwischen 30 bis 80 μm, vorzugsweise von 40 bis 80 μm, variiert.
Glasplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Pigment aus dem Schritt a) ausgewählt ist unter den Pigmenten, welche es ermöglichen, eine schwarze Farbe nach dem Schritt c) zu verleihen.
Glasplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment ein Pigment auf Basis von Chrom, von Eisen, von Mangan, von Kupfer und/oder von Kobalt, vorzugsweise in der Form von Oxiden oder von Sulfiden, ist.
Glasplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfritte frei von Bleioxid PbO ist.
Glasplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfritte 35 bis 75 Gew.-% von SiO₂ und 20 bis 40 Gew.-% von Bi₂O₃, vorzugsweise 25 bis 30 Gew.-%, enthält.
Glasplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfritte, welche Bi₂O₃ enthält, eine Erweichungstemperatur aufweist, welche zwischen 550 bis 580°C variiert, vorzugsweise gleich ist zu 568°C.
Glasplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfritte 35 bis 75 Gew.-% von SiO₂ und 4 bis 10 Gew.-% von ZnO enthält.
Glasplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfritte, welche ZnO enthält, eine Erweichungstemperatur von geringer als 600°C aufweist.
Glasplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Pigment von dem Email aus dem Schritt b) eine andere Farbe besitzt zu dem Pigment, welches in dem Schritt a) verwendet wird, und vorzugsweise eine andere Farbe als schwarz verleiht.
Glasplatte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment aus dem Schritt b) ausgewählt ist unter den Pigmenten, welche es ermöglichen, eine weiße Farbe nach dem Schritt c) zu verleihen, und vorzugsweise auf Basis von TiO₂ ist.
Glasplatte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment, welches in dem Schritt b) verwendet wird, von einer anderen Farbe als weiß ist und zum Beispiel auf der Basis von Cr₂O₃, von Co₃O₄ oder von Fe₂O₃ ist.
Glasplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Pigmente in der Zusammensetzung der Glasfritte von dem Schritt b) von 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 20 Gew.-%, variiert.