DE4428861A1 - Verfahren zur Herstellung von dekorativen, farbbeschichteten Glasflächen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von dekorativen, farbbeschichteten Glasflächen, deren Dekor durch die Glasfläche hindurch erkennbar ist.

Glasflächen mit farbigen Beschichtungen zu versehen ist be­ kannt. So ist es möglich, auf Wirtschaftsglas farbige oder auch farblose Glasschichten und Dekore mittels Pulverflamm­ spritzverfahren aufzutragen. Hierbei werden farbige oder farblose Glasfritten geeigneter Körnung mit Hilfe von Pul­ verflammspritzgeräten auf das heile Glas aufgebracht. Zum Erzielen von Dekoren können Schablonen oder Abdeckmasken verwendet werden. Für spezielle dekorative Effekte kann der Anteil nicht aufschmelzender Bestandteile erhöht werden. Das Mischen von Farben und variierte Schichtdicken gestat­ ten eine nahezu unbegrenzte Farbpalette.

Dieses Auftragverfahren ist mit einigen Nachteilen behaf­ tet. Es muß darauf geachtet werden, daß der Ausdehnungs­ koeffizient der gespritzten Schicht niedriger als der des Untergrundes ist, damit keine Spannungen auftreten können. Der Energieaufwand beim Pulverflammspritzverfahren ist be­ trächtlich, da das Glas auf höhere Temperaturen, die in den Schmelzbereich des Glases hineinreichen, hoch geheizt wer­ den muß. Das Nachbearbeiten dieser auf diese Weise herge­ stellten Beschichtungen mittels Graviertechniken ist kaum möglich, so daß ein weiteres dekoratives Bearbeiten der Be­ schichtung in der Regel nicht durchführbar ist. Nachteili­ gerweise entsteht diese Art der dekorativen Beschichtung des Dekors nur bei der Betrachtung der Auftragsseite, nicht jedoch beim Betrachten durch die Glasfläche hindurch.

Eine weitere weitverbreitete Methode Glasflächen mit Farb­ beschichtungen zu versehen, besteht in der Anwendung von sogenannten Naßlacken. Hierbei wird der lösungsmittelent­ haltende Farblack auf die Glasfläche aufgetragen. Die nach dem Trocknen entstehende Beschichtung ist sowohl durch die Glasfläche hindurch, als auch von der beschichteten Seite her zu betrachten und auch mit entsprechenden Farbdekors zu versehen.

Ein entscheidender Nachteil bei mit Naßlack beschichteten Glasflächen besteht darin, daß die Farblackschicht eine re­ lativ geringe Haftung auf der Glasfläche zeigt. Bei mecha­ nischer Einwirkung lösen sich oftmals die Lackschichten. Bei der Anwendung von Gravurtechniken zum Einbringen weite­ rer Dekors treten insbesondere an den Gravurrändern unre­ gelmäßige abgerissene Kanten auf, die auf die geringe Haft­ fähigkeit der Lackschicht auf der Glasoberfläche hindeuten.

In der EP 16265 ist ein Verfahren zum Beschichten eines Glasbehälters angegeben das zum Ziel hat, das Zerstreuen von Glasbruchstücken beim Bruch des Behälters zu verhindern oder zu verringern. Hierbei wird auf den vorerhitzten Glas­ behälter eine Pulvermasse aufgetragen, die durch eine wei­ tere Hitzebehandlung des Behälters geschmolzen wird und dann in einem glatten, geschmolzenen Überzug auf der Glas­ fläche bildet. Anschließend wird der so beschichtete Behäl­ ter auf die Umgebungstemperatur abgekühlt. Die mit diesem Verfahren aufgebrachte thermoplastische Pulvermasse ergibt zwar einen gut haftenden und stabilen Überzug, er eignet sich jedoch nicht dazu, eine dekorative Beschichtung zu er­ zeugen, die durch die Glasfläche hindurch sichtbar ist. Auch beim Aufbringen duroplastischer Pulverlacke, bei­ spielsweise mittels eines elektrostatischen Beschichtungs­ verfahrens, führt immer noch zu einer Schicht, die zwar de­ korativ ist, aber nur von der Auftragsseite her betrachtet werden kann.

Das Pulverlackieren ist eine ausgereifte Technik, insbeson­ dere für industrielle Oberflächenbeschichtungen. Das hier­ bei zur Verarbeitung kommende Lackpulver ist ein Kunst­ stoffpulver mit eingebautem Härter auf der Basis von Du­ roplasten. Es ist lösungsmittelfrei und ist unter ökologi­ scher Betrachtung ein ausgesprochen umweltfreundliches Be­ schichtungsmaterial. Den elektrostatischen Auftragsverfah­ ren ist gemeinsam, daß das Pulver auf einen geerdeten, kal­ ten Grundwerkstoff aufgetragen wird. Die Pulverpartikel haften aufgrund ihrer elektrostatischen Aufladung am Grund­ werkstoff. Bei einer sich anschließenden Temperaturbehand­ lung härtet der Kunststoff aus und bildet von der Auftrags­ seite her gesehen ein dekoratives Oberflächenbild.

Die Pulverlackbeschichtung hat viele Vorteile. So wird bei­ spielsweise das Lackmaterial nahezu hundertprozentig ausgenutzt, da es keine Lösungsmittel enthält. Infolge der Möglichkeit, daß nicht am Werkstoff haften gebliebene Pulver zurückzugewinnen, entstehen auch keine Spritzverluste. In den Einbrennöfen entwickeln sich relativ geringe Mengen an Abgasen, daher kann die Luftführung in den Öfen einfach sein. Weiterhin erfüllen die Pulverlacke die wichtige Forderung, daß die ins Freie dringenden geführten relativ geringen Abfallmengen der Einbrennöfen keine umweltschädigenden Stoffe enthalten. Der Automatisierungsgrad bei dieser Art des Auftragens von Farbschichten ist sehr hoch.

Nachteilig jedoch ist an dem bekannten Verfahren, daß es bisher noch nicht gelungen ist, auf Glasflächen Pulverlackbeschichtungen die gegebenenfalls auch Gravierungen in der Beschreibung und/oder im Glas enthalten, durchzuführen, deren dekorative Ansicht von der der Beschichtungsseite der Glasfläche gegenüberliegenden Sichtseite erkennbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, Glasflächen dekorativ so zu beschichten, daß ein fest haftender, dekorativer Überzug entsteht, dessen Dekor durch die Sichtfläche der Glasfläche hindurch erscheint und der mittels Gravurtechnik bearbeit­ bar ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß beim Auftragen von duroplastischen Pulverlacken auf horizontal angeordneten Glasflächen und den daran sich anschließenden, an sich bekannten Einbrennprozeß das Dekor sich nicht auf der Beschichtungsseite ausbildet, sondern der eigentliche ästhetische Eindruck durch die Glasfläche hindurch sichtbar ist. Der hierbei entstehende Überzug läßt sich hervorragend mittels Gravurtechniken bearbeiten und ermöglicht es dadurch zusätzliche, durch die Glasfläche hindurch erkennbare Dekorelemente einzubringen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch weitere Vorteile aus:

• - Eine bestimmte Korngrößenverteilung im Pulverlack ist nicht erforderlich.
• - Bei der Glasbeschichtung können auch Kleinstgrößen, die beim üblichen Pulverlackverfahren nicht verwendet werden können, angewendet werden.
• - Weiterhin können Pulverlackreste eingesetzt werden, die beim üblichen Pulverlackauftragsverfahren als Abfall anfallen, so daß eine nahezu 100%ige Verwertung von Pulverlacken möglich ist.
• - Ein sogenanntes Nachpulvern ist unproblematisch, so daß mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein punktuelles Beschichten der Glasfläche möglich wird.
• - Die Sicherheitseigenschaften von Glasflächen werden durch den Auftrag eines Pulverlackes gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens bedeutend verbessert. Die auf diese Weise beschichteten Gläser splittern nicht.
• - Die zu beschichtenden Glasflächen können im kalten Zustand mit dem Pulverlack beschichtet werden.
• - Das Anlegen eines elektrostatischen Feldes ist nicht zwingend notwendig. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es jedoch auch unter Anlegung eines elektrischen Feldes, eine Pulverbeschichtung durchzuführen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 angegeben.

Die Ausgestaltungen der Ansprüche 2 bis 5 ermöglichen es, die Pulverlackbeschichtung von Glasflächen auch unter Einwirkung eines elektrostatischen Feldes durchzuführen. Da Glas ein elektrischer Nichtleiter ist, ist es erforderlich, zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen, daß eine Wirkung des elektrischen Feldes durch die Glasfläche hindurch erfolgt. Erfindungsgemäß wird das erreicht mit der Ausgestaltung des Anspruches 4, in der auf der Sichtseite der Glasfläche, nämlich der Seite, die der Beschichtungsseite gegenüberliegt, eine elektrischleitende Metallfolie aufgebracht wird, die wieder entfernbar ist und gemäß der Weiterbildung des Anspruchs 5 wird auf der Sichtseite der Glasfläche ein wasserlößlicher elektrischleitender Farblack aufgebracht. Sowohl die aufgebrachte Metallfolie als auch der wasserlösliche, elektrischleitende Lack übernimmt gleichzeitig die Funktion einer Schutzschicht für die Sichtseite der Glasflächen.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 erlaubt es, zusätzliche dekorative Elemente in den Pulverlack einzubringen bzw. vor dem Auftragen des Pulverlackes auf die Glasfläche, diese entsprechend den Vorstellungen für das zu erwartende Dekor aufzutragen.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 erlaubt es, sehr dünne Glasflächen dem erfindungsgemäßen Verfahren zu unterwerfen, wobei aufgrund der Dicke der Glasfläche unter 1 mm die Pulverbeschichtung auch im elektrostatischen Feld durchgeführt werden kann. Diese dünne beschichtete Glasfläche kann dann mit weiteren Glasflächen glasseitig zu größeren Objekten verbunden werden.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 erlaubt es vorteilhafterweise auch organisches Glas dem erfindungsgemäßes Verfahren zu unterwerfen.

Das Auftragen des Pulverlacks auf die gelagerte Glasfläche kann ohne weiteres mit den üblichen Pulverhandpistolen erfolgen. Sollte im elektrostatischen Feld beschichtet werden, ist es natürlich erforderlich, daß die Handpistole einen Prallkegel hat und daß die Pulverlackzusammensetzung den üblichen Vorschriften für die Teilchengrößenverfeilung entsprechen. Bei der Beschichtung ohne elektrischem Feld wird der Prallkegel vorteilhafterweise von der Handpistole entfernt. Der Pulverlack setzt sich dann der Schwerkraft folgend auf die Beschichtungsseite der Glasfläche nieder. Es ist auch ohne weiteres möglich, den Pulverlack auf die Beschichtungsseite zu schütten und anschließend mit entsprechenden Spachteln zu verteilen. Nach dem Auflegen des Pulvers und der Beurteilung des zu entstehenden Dekors wird die gesamte Glasfläche in einem Einbrennofen bei Temperaturen zwischen 150 und 200°C gebrannt. Die Einbrenndauer beträgt etwa 10 bis 20 min bei 200°C. Nach dem Abkühlen der Glasfläche ist von der Sichtseite her das Dekor ausgezeichnet zu erkennen, während auf der Beschichtungsseite der Glasfläche der eingebrannte Pulverlack einen wenig dekorativen Eindruck macht.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von dekorativen, farbbe­ schichteten Glasflächen, deren Dekor durch die Glasflä­ che hindurch erkennbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Glasfläche, die eine Sichtseite und eine Beschichtungsseite aufweist, mit ihrer Sichtseite auf eine Stützfläche in horizontaler Lage aufgelegt wird, daß anschließend eine Pulverlackmischung auf die Beschichtungsseite aufgebracht wird und daß danach die Glasfläche einem an sich bekannten Einbrennprozeß unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Glasfläche während des Pulverlack­ beschichtungsprozesses auf einer elektrischleitenden Stützfläche gelagert und gleichzeitig der Wirkung eines elektrostatischen Feldes ausgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Sichtseite der Glasfläche eine entfernbare, elektrischleitende Schicht aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Sichtseite eine Metallfolie entfernbar angebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Sichtseite der Glasfläche ein wasserlöslicher elektrischleitender Farblack aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß im Pulverlack zusätzlich Farb- und/oder Glimmerteilchen eingelagert werden oder Farb- und/oder Glimmerteilchen vor dem Auftragen des Pulverlackes auf die Glasfläche aufgetragen werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß als zu beschichtende Glasfläche eine Glasfläche mit einer Dicke unterhalb von 1 mm eingesetzt wird, die nach der Beschichtung und dem sich daran anschließenden Einbrennprozeß mit einer weiteren Glasfläche glasseitig verbunden wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß als Glas anorganisches und/oder organisches Glas verwendet wird.