EP3550057A2 - Mehrschichtige oberflächenbeschichtung - Google Patents

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EP3550057A2
EP3550057A2 EP19167150.2A EP19167150A EP3550057A2 EP 3550057 A2 EP3550057 A2 EP 3550057A2 EP 19167150 A EP19167150 A EP 19167150A EP 3550057 A2 EP3550057 A2 EP 3550057A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
surface coating
gold
multilayer surface
ausführungsform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19167150.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3550057A3 (de
Inventor
Stefan LEHNIG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Surpro GmbH
Original Assignee
Supro GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Supro GmbH filed Critical Supro GmbH
Publication of EP3550057A2 publication Critical patent/EP3550057A2/de
Publication of EP3550057A3 publication Critical patent/EP3550057A3/de
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/627—Electroplating characterised by the visual appearance of the layers, e.g. colour, brightness or mat appearance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25D7/005—Jewels; Clockworks; Coins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/567—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of platinum group metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/62—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of gold

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer surface coating, an article comprising the multilayer surface coating, the use of a silver layer for the manufacture or use in the manufacture of a multilayer surface coating, the use of a palladium nickel alloy layer for the manufacture or for use in the manufacture of a multilayer surface coating , the use of a gold layer for the manufacture or for use in the manufacture of a multilayer surface coating, the use of a palladium layer for the manufacture or for use in the manufacture of a multilayer surface coating, a process for producing a multilayer surface coating, and a process for providing a multilayer Surface coating on an article.
  • Such surface coatings find a variety of applications such as in writing instruments or body jewelry.
  • Such surface coatings of the prior art have a layer structure with a base layer of nickel.
  • a body surface such as a finger or the neck of a human
  • release of nickel occurs, which can cause undesirable reactions in humans.
  • the object of the present invention is to provide a surface coating which prevents the release of nickel.
  • Another object of the present invention is to prevent the release of nickel from a surface coating, at least to the extent that the criteria of the nickel release test according to DIN EN 1811: 2015-10 and the guidelines of the European Chemicals Agency, ECA, more specifically of entry 27 of Annex XVII of REACH Regulation (EC) 1907/2006.
  • the object underlying the present invention is achieved in a first aspect, which is also a first embodiment of the first aspect, by a multilayer surface coating comprising a first layer and a second layer, wherein the first layer comprises a silver layer, a pre-gold layer or a gold layer and the second layer is an alloy layer of palladium nickel or a palladium layer.
  • the object underlying the present invention is achieved in a second aspect, which is also a first embodiment of the second aspect, by a multilayer surface coating comprising a first layer, a second layer and a third layer, wherein the first layer is a layer of pre-gold is, the second layer is a first gold layer and the third layer is a second layer of gold.
  • the object underlying the present invention is achieved in a third aspect, which is also a first embodiment of the third aspect, by an article comprising a multilayer surface coating according to the first and / or second aspect, including any embodiment thereof.
  • a fourth aspect which is also a first embodiment of the fourth aspect, by the use of a silver layer as described in connection with the first aspect, including any embodiment thereof, for the production or the Use in the manufacture of a multilayer surface coating according to the first aspect, including any embodiment thereof, wherein the silver layer is the first layer.
  • a fifth aspect which is also a first embodiment of the fifth aspect, by the use of a pre-gold layer as described in connection with the first aspect, including any embodiment thereof, for the production or the Use in the manufacture of a multilayer surface coating according to the first aspect, including any embodiment thereof, wherein the pre-gold layer is the first layer.
  • the object underlying the present invention is achieved in a sixth aspect, which is also a first embodiment of the sixth aspect, by the use of an alloy layer of palladium nickel as described in connection with the first aspect, including each embodiment thereof, for the production or for use in producing a multilayer surface coating according to the first aspect, including any embodiment thereof, wherein the palladium nickel alloy layer is the second layer.
  • a seventh aspect which is also a first embodiment of the seventh aspect, by the use of a gold layer as in the first aspect, including any embodiment thereof, described for manufacture or use in the manufacture of a multilayer surface coating according to the first aspect, including any embodiment thereof, wherein the gold layer is the third layer.
  • an eighth aspect which is also a first embodiment of the eighth aspect, by the use of a palladium layer as in the first aspect, including any embodiment thereof, described for manufacture or use in the production of a multilayer surface coating according to the first aspect, including any embodiment thereof, wherein the palladium layer is the second layer.
  • the object underlying the present invention is solved in an eleventh aspect, which is also a first embodiment of the eleventh aspect, by a method of providing a multi-layer surface coating on an article, wherein the article comprises a base material on a surface and the method Method according to the ninth and / or tenth aspect, including any embodiment thereof.
  • the present inventor assumes that the first layer serves as a base layer and replaces the nickel-based base layer of multilayer surface coatings according to the prior art.
  • layers are formed from or comprise pre-gold.
  • gold is a gold having a cobalt foreign metal content of from 0.3% to 1% by weight.
  • pre-gold is the pre-gold available under the trade name Auruna 311.
  • the layer formed from gold has a layer thickness of 0.1 .mu.m to 5 .mu.m.
  • the second layer of the multilayer surface coating according to the invention formed from a first gold layer is one made of gold, wherein the gold has an external metal content of from 0.1% by weight to 3% by weight.
  • the composition may consist of or comprise gold and iron or gold and cobalt.
  • the Fe content of the gold layer is 0.3 wt .-% to 0.5 wt .-%.
  • the thickness of the gold layer is 0.5 ⁇ m to 4 ⁇ m.
  • the third layer of the multilayer surface coating formed of a second gold layer is one of gold containing nickel and indium, which is preferably a ternary alloy of Au, Ni and In.
  • the proportion of these ingredients, particularly Ni and In may vary within a range of 0.1% to 5% by weight; preferred is a content of Ni and / or In of 0.3 wt .-%.
  • the thickness of the layer of Au, Ni and In, in particular the thickness of the second gold layer formed therefrom or existing is 0.1 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the present invention appears to be based on that in a multilayer surface coating of the prior art comprising a layer of palladium-nickel or an alloy layer of palladium nickel and a nickel layer of nickel from the base layer
  • the pores of the layer of palladium-nickel or alloy layer of palladium nickel passes through and thus reaches the surface when the multilayer surface coating comes into contact with an electrolyte.
  • the nickel of the base layer behaves as a sacrificial anode as a result of the residual stress potentials of the individual (metal) layers, dissolves and comes to the surface of the multilayer surface coating, where it can trigger the unwanted reactions, especially skin irritation in humans.
  • the base layer is formed from a silver layer, a pre-gold layer or a gold layer, these processes do not occur.
  • the release of nickel is determined by means of the nickel release test according to DIN EN 1811: 2015-10.
  • the multilayer surface coating according to the present invention satisfies the nickel release test according to DIN EN 1811: 2015-10.
  • the multilayer surface coating according to the invention prevents the release of nickel at least to the extent that the criteria of the nickel release test according to DIN EN 1811: 2015-10 as well as the Guidelines of the European Chemicals Agency, ECA, more precisely of entry 27 of Annex XVII of REACH Regulation (EC) 1907/2006.
  • the release of nickel, in particular from the palladium nickel alloy layer is less than 0.5 ⁇ g Ni / cm 2 surface area of an article / week comprising the multilayer surface coating according to the invention.
  • the pre-gold layer serves as an adhesive layer, i. provides or improves adhesion between the two layers between which the pre-gold layer is disposed.
  • the thickness of the pre-gold layer can be adapted to this function, i. it is chosen so that its function as an adhesive layer is guaranteed. The determination of this strength is known to those skilled in the art and is performed in routine tests. It will be appreciated by those skilled in the art that a pre-gold layer as used in the present invention differs from a gold layer, first gold layer or second gold layer only in its strength; in terms of composition, the disclosure provided herein applies to the gold layer, first gold layer, and second gold layer used in accordance with the present invention, which is incorporated herein by reference.
  • a gold layer is provided.
  • This may be a pre-gold layer which, in one embodiment, has a content of cobalt of 0.3% by weight.
  • a pre-gold layer can have a particularly high layer hardness, expressed as Vickers hardness (HV).
  • HV Vickers hardness
  • a pure gold layer may have a hardness of 180-260 HV.
  • the gold layer is applied with a thickness of preferably 1 ⁇ m or less, in particular if it is a pre-gold layer.
  • the preferred minimum thickness of the gold layer, especially if it is a pre-gold layer of gold is 0.1 ⁇ m.
  • a layer thickness of 0.1 ⁇ m is typically required to provide a covering gold layer; covering preferably means that the surface formed by the gold layer is clearly recognizable as a gold surface and / or (an) underlying layer (s) are not recognizable as such, in particular with the unaided eye.
  • a layer thickness of at least 0.1 ⁇ m is preferably sufficient to ensure a positive test course in a nickel release test according to DIN 1811. However, a layer thickness of more than 0.1 .mu.m may be required in order to give the layer an optionally increased chemical or mechanical stability, in particular against mechanical abrasion. The same applies to the first and second gold layers.
  • the gold layer is different from a pre-gold.
  • This gold layer which differs from a pre-gold, preferably has a content of one or more foreign metals.
  • the one or more foreign metals selected from the group include iron, nickel, indium, cobalt, palladium and copper.
  • the foreign metal present in the gold layer is iron.
  • nickel and indium are contained in the gold layer.
  • a content of one or more foreign metals in the gold layer preferably leads to an increase in the hardness of the gold layer.
  • Such a gold layer alloyed with one or more foreign metals is also referred to as a hard gold layer.
  • a content of one or more foreign metals in the gold layer results in obtaining a more advantageous coating result.
  • the coating result can be determined by a film adhesion test, as known to those skilled in the art.
  • the hardness of such a hard gold layer is up to 280 HV. In one embodiment, it is provided that the gold content in the gold layer is at least 97.5 wt .-%. In one embodiment of the invention, the gold content of the gold layer is at least 50% by weight.
  • the effects of adding one or more foreign metals to a gold layer or a melt forming a gold layer are known to those skilled in the art. Thus, the addition of copper, preferably 50% by weight, results in the formation of a pink gold layer.
  • the gold layer has a content of nickel and indium, it is provided that the content of nickel and the content of indium are the same. In an alternative embodiment, it is provided that the content of nickel is different from the content of indium.
  • gold layer pre-gold layer, first gold layer and / or second pre-gold layer.
  • gold alloy is Auruna 311, supplied by Umicore, Sch Reginabisch Gmünd, Germany.
  • a gold layer is present in a multilayer surface coating according to the present invention.
  • more than one gold layer is present in a multilayer surface coating in accordance with the present invention.
  • the formation of a gold layer in a multilayer surface coating according to the present invention from a plurality of gold layers or partial gold layers may be necessary or advantageous where different deposition rates for individual (partial) gold layers should or can be realized in the multilayer surface coating.
  • a gold layer in a multilayer surface coating according to the present invention may be required or advantageous from multiple gold layers or partial gold layers where a lighter gold hue is desired, formed by a gold layer of multiple gold layers or partial gold layers a lighter gold hue compared to a Gold layer of a gold layer or partial gold layer.
  • a silver layer is provided as the first layer.
  • the silver content of the silver layer is at least 99.7% by weight.
  • the silver content of the silver layer is less than 99.7 wt .-%.
  • the minimum silver content of the silver layer can be determined by those skilled in the art through routine testing. It will be appreciated by those skilled in the art that the level of silver can be significantly defined by the degree of purity of the electrodeposited silver.
  • the thickness of the silver layer is about 2 ⁇ m to about 15 ⁇ m. It will be appreciated by those skilled in the art that this thickness of the silver layer is essentially due to the deposition process and / or coating process, more specifically the current density ranges applied thereto. Preferably, the thickness of the silver layer is about 5 ⁇ m.
  • the second layer is an alloy layer of palladium nickel.
  • the palladium content is about 75% by weight to 85% by weight.
  • the palladium content of the palladium nickel alloy layer is 100% by weight, i. the alloy layer of palladium nickel is actually a palladium layer.
  • the thickness of the palladium nickel alloy layer is about 1 ⁇ m to 10 ⁇ m; the minimum thickness of the palladium nickel alloy layer is defined by the fact that the palladium nickel alloy layer functions as a barrier layer, more specifically as a diffusion barrier.
  • the diffusion barrier prevents diffusion of silver into the gold.
  • the thickness of one or more of the layers forming the multilayer surface coating according to the first and second aspects of the invention may have a certain range of variation.
  • the fluctuation range preferably depends on the different current density ranges of the respective coating electrolytes, ie the electrolytes used for the formation of the respective layer of the multilayer surface coating.
  • These ranges of variation are, preferably, for silver -50% / + 100%, for a palladium-nickel alloy -50% / + 100% and for gold -50% / + 50%. Accordingly, with an average thickness of a silver layer of 5 ⁇ m, a scatter of min. 2.5 ⁇ m to max.
  • the multilayer surface coating serves for corrosion protection, preferably technical corrosion protection.
  • the corrosion protection is detected by a test familiar to the person skilled in the art, such as, for example, a salt spray test or a hand sweat test. It will be appreciated by those skilled in the art that the scope of the corrosion protection sought or to be achieved has an effect on the thickness of one or more of the layers forming the multilayer surface coating of the first and second aspects of the invention and performs this layer (s) accordingly to provide the scope of the desired or to be implemented corrosion protection.
  • the multilayer surface coating is used for decorative metal finishing.
  • the base material is selected from the group comprising non-ferrous metals, steels and stainless steels.
  • a non-ferrous metal is one consisting of a copper alloy or pure copper.
  • a preferred copper alloy is brass.
  • the article to which the multilayer surface coating of the invention is applied is made of the base material.
  • the object underlying the present invention is solved in a third aspect by an article comprising a multilayer surface coating according to the first aspect and the second aspect of the present invention, including any embodiment thereof.
  • such an article may be any article made of a metal and, preferably, serving a decorative purpose.
  • the article is a product which is in contact with or suitable for skin, preferably human skin.
  • the article is selected from the group comprising a writing utensil, a jewelery article, a body jewelry article, a pair of glasses and an accessory.
  • the multilayer surface coating is a multi-layer surface coating according to the first aspect of the present invention, including any embodiment thereof.
  • the multi-layer surface coating is a multi-layer surface coating according to the second aspect of the present invention, including each embodiment thereof.
  • an indication of a metal or alloy layer means that there is a layer comprising the metal or alloy, preferably consisting of the metal or alloy.
  • Fig. 1 shows a micrograph of a multilayer surface coating according to the present invention, which is applied to a base material.
  • the silver layer serving as the base layer is applied directly to the base material.
  • the silver layer is immediately followed by an alloy layer of palladium nickel.
  • the palladium nickel alloy layer is provided with a gold layer serving as a third layer, which finishes the multilayer surface coating and thus is that layer which can come in contact with the environment, for example, the skin of a human.
  • Fig. 2 shows a micrograph of a multilayer surface coating according to the prior art comprising a base layer of nickel, which on a base material is applied.
  • the base layer of nickel immediately follows an alloy layer of palladium nickel.
  • the palladium nickel alloy layer is provided with a gold layer serving as a third layer, which finishes the multilayer surface coating and thus is that layer which can come in contact with the environment, for example, the skin of a human.
  • the magnification at the in Fig. 2 shown microsection is higher than in the Fig. 1 shown micrograph, which is indicated in each case by the size dimensioning illustrative bar.
  • Example 1 Various multilayer surface coatings
  • Vorgold was 99.5 wt .-% Au, the balance cobalt.
  • Example 1 The multilayer surface coatings described in Example 1 ("New Ag-PdNi Aging System") were subjected to a nickel release test according to DIN EN 1811: 2015-10 and compared with multilayer surface coatings according to the prior art (“Altes Schichtsystem Ni-PdNi”), in which the first layer was formed as a nickel layer. The results are summarized in Table 1.
  • Example 1 showed a significantly lower nickel release compared to the multilayer surface coatings of the prior art.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht und eine zweite Schicht, wobei die erste Schicht eine Silberschicht, eine Vorgoldschicht oder eine Goldschicht ist, und die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel oder eine Palladiumschicht ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung, einen Artikel umfassend die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung, die Verwendung einer Silberschicht für die Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, die Verwendung einer Legierungsschicht aus Palladiumnickel für die Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, die Verwendung einer Goldschicht für die Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, die Verwendung einer Palladiumschicht für die Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, und ein Verfahren zur Bereitstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung auf einem Artikel.
  • Oberflächenbeschichtungen finden vielfältige Anwendungen wie bspw. bei Schreibgeräten oder Körperschmuck. Derartige Oberflächenbeschichtungen nach dem Stand der Technik weisen einen Schichtaufbau mit einer Grundschicht aus Nickel auf. Bei Kontakt einer derartigen Nickelgrundschicht mit einer Körperoberfläche wie bspw. einem Finger oder dem Hals eines Menschen kommt es zu einer Freisetzung von Nickel, was unerwünschte Reaktionen bei dem Menschen auslösen kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Oberflächenbeschichtung bereitzustellen, die die Freisetzung von Nickel verhindert. Eine weitere der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, die Freisetzung von Nickel aus einer Oberflächenbeschichtung zumindest in dem Umfang zu verhindern, dass die Kriterien des Nickel-Freisetzung-Tests gemäß DIN-EN 1811:2015-10 sowie der Richtlinien der European Chemicals Agency, ECA, genauer von Eintrag 27 des Anhangs XVII der REACH Verordnung (EG) 1907/2006 erfüllt sind.
  • Diese und weitere Aufgaben werden durch den Gegenstand der beigefügten unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der in der Anlage beigefügten abhängigen Ansprüche.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem ersten Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des ersten Aspektes ist, gelöst durch eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht und eine zweite Schicht, wobei die erste Schicht eine Silberschicht, eine Vorgoldschicht oder eine Goldschicht ist, und die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel oder eine Palladiumschicht ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem zweiten Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des zweiten Aspektes ist, gelöst durch eine Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht, wobei die erste Schicht eine Schicht aus Vorgold ist, die zweite Schicht eine erste Goldschicht ist und die dritte Schicht eine zweite Goldschicht ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem dritten Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des dritten Aspektes ist, gelöst durch einen Artikel umfassend eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem vierten Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des vierten Aspektes ist, gelöst durch die Verwendung einer Silberschicht wie im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, beschrieben, zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die Silberschicht die erste Schicht ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem fünften Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des fünften Aspektes ist, gelöst durch die Verwendung einer Vorgoldschicht wie im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, beschrieben, zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die Vorgoldschicht die erste Schicht ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem sechsten Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des sechsten Aspektes ist, gelöst durch die Verwendung einer Legierungsschicht aus Palladiumnickel wie im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, beschrieben, zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel die zweite Schicht ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem siebten Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des siebten Aspektes ist, gelöst durch die Verwendung einer Goldschicht wie im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die Goldschicht die dritte Schicht ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem achten Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des achten Aspektes ist, gelöst durch die Verwendung einer Palladiumschicht wie im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die Palladiumschicht die zweite Schicht ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem neunten Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des neunten Aspektes ist, gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung umfassend
    • Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine Silberschicht oder eine Vorgoldschicht ist; und
    • Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel oder eine Palladiumschicht ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem zehnten Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des zehnten Aspektes ist, gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung umfassend
    • Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine Vorgoldschicht ist;
    • Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine erste Goldschicht ist; und
    • Auftragen auf die zweite Schicht einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht eine zweite Goldschicht ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem elften Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des elften Aspektes ist, gelöst durch ein Verfahren zur Bereitstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung auf einem Artikel, wobei der Artikel auf einer Oberfläche einen Grundwerkstoff umfasst und das Verfahren ein Verfahren nach dem neunten und/oder zehnten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, umfasst.
  • In den nachfolgend offenbarten verschiedenen Ausführungsformen 1 bis 78 der vorliegenden Erfindung wird der Gegenstand des ersten Aspektes auch als Ausführungsform 1, der Gegenstand des zweiten Aspektes auch als Ausführungsform 4, der Gegenstand des dritten Aspektes auch als Ausführungsform 54, der Gegenstand des vierten Aspektes auch als Ausführungsform 59, der Gegenstand des fünften Aspektes auch als Ausführungsform 60, der Gegenstand des sechsten Aspektes auch als Ausführungsform 61, der Gegenstand des siebten Aspektes auch als Ausführungsform 62, der Gegenstand des achten Aspektes auch als Ausführungsform 63, der Gegenstand des neunten Aspektes auch als Ausführungsform 64, der Gegenstand des zehnten Aspektes auch als Ausführungsform 70, und der Gegenstand des elften Aspektes auch als Ausführungsform 78 bezeichnet.
    • Ausführungsform 1. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht und eine zweite Schicht, wobei die erste Schicht eine Silberschicht, eine Vorgoldschicht oder eine Goldschicht ist, und die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel oder eine Palladiumschicht ist.
    • Ausführungsform 2. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 1, wobei die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist.
    • Ausführungsform 3. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 1, wobei die zweite Schicht eine Palladiumschicht ist.
    • Ausführungsform 4. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht, wobei die erste Schicht eine Schicht aus Vorgold ist, die zweite Schicht eine erste Goldschicht ist und die dritte Schicht eine zweite Goldschicht ist.
    • Ausführungsform 5. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 4, wobei die erste Goldschicht einen Fe-Gehalt ausweist.
    • Ausführungsform 6. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 4 bis 5, wobei die zweite Goldschicht einen Gehalt an einer Ni-In-Legierung aufweist.
    • Ausführungsform 7. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3, wobei die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung eine dritte Schicht umfasst, wobei die dritte Schicht sich der zweiten Schicht anschließt und die dritte Schicht eine Goldschicht ist.
    • Ausführungsform 8. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3 und 7, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist.
    • Ausführungsform 9. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 8, wobei die Silberschicht einen Silbergehalt von mindestens 99,7 Gew.-% aufweist.
    • Ausführungsform 10. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 7, wobei die erste Schicht eine Vorgoldschicht ist.
    • Ausführungsform 11. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 10, wobei die Vorgoldschicht einen Goldfeingehalt von mindestens 99,5 Gew.-% aufweist.
    • Ausführungsform 12. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 11, wobei die Vorgoldschicht einen Gehalt von Au und Co aufweist.
    • Ausführungsform 13. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 10 bis 12, wobei die Vorgoldschicht Auruna 311 umfasst oder aus diesem besteht.
    • Ausführungsform 14. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 2 und 7 bis 13, wobei der Palladiumgehalt der Legierungsschicht aus Palladiumnickel 75 Gew.-% - 85 Gew.-% beträgt, bevorzugerweise beträgt der Nickelgehalt der Legierungsschicht aus Palladiumnickel 25 Gew.-% bis 15 Gew.-%.
    • Ausführungsform 15. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 2 und 7 bis 14, wobei der Nickelgehalt der Legierungsschicht aus Palladiumnickel 22 Gew.-% - 15 Gew.-% beträgt.
    • Ausführungsform 16. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 4 bis 15, wobei die Goldschicht, die erste Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht jeweils einen Feingehalt von mindestens 99,5 Gew.-% aufweist. Ausführungsform 17. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 4 bis 16, wobei die Goldschicht, die erste Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht, bevorzugterweise die Goldschicht und/oder die erste Goldschicht einen Gehalt an Eisen aufweist, bevorzugterweise einen Gehalt an Eisen von 0,5 Gew.-% oder weniger.
    • Ausführungsform 18. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 15, wobei die Goldschicht, die erste Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht, bevorzugterweise die Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht einen Feingehalt von mindestens 97,5 Gew.-% aufweist.
    • Ausführungsform 19. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 18, wobei die Goldschicht, die erste Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht, bevozugterweise die Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht einen Gehalt an Nickel und Indium aufweist, bevorzugterweise einen Gehalt an Nickel und Indium von 2,5 Gew.-% oder weniger.
    • Ausführungsform 20. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 7 bis 17, bevorzugterweise nach einer der Ausführungsformen 7 bis 15, wobei die Goldschicht eine erste Teilgoldschicht und eine zweite Teilgoldschicht umfasst.
    • Ausführungsform 21. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 20, wobei die erste Teildoldschicht sich der zweiten Schicht anschließt und die zweite Teilgoldschicht sich der ersten Teilgoldschicht anschließt.
    • Ausführungsform 22. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 20 bis 21, wobei die erste Teilgoldschicht wie in eine der Ausführungsformen 16 bis 17 definiert ist, und die zweite Teilgoldschicht wie in einer der Ausführungsformen 17 bis 19 definiert ist.
    • Ausführungsform 23. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3 und 7 bis 22, wobei die Stärke der Silberschicht etwa 2 bis etwa 15 µm beträgt.
    • Ausführungsform 24. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 22, wobei die Stärke der Vorgoldschicht etwa 1 bis 15 µm beträgt.
    • Ausführungsform 25. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 2 und 7 bis 24, wobei die Stärke der Legierungsschicht aus Palladiumnickel etwa 1 bis etwa 10 µm beträgt.
    • Ausführungsform 26. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1, 3 und 7 bis 24, wobei die Stärke der Palladiumschicht etwa 1 bis etwa 10 µm beträgt.
    • Ausführungsform 27. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 26, wobei die Stärke der Goldschicht etwa 0,1 bis etwa 10 µm beträgt.
    • Ausführungsform 28. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 27, wobei die Stärke einer ersten und/oder einer dritten Schicht eine Schwankungsbreite von ± 50% beträgt.
    • Ausführungsform 29. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 28, wobei die zweite Schichte eine Schwankungsbreite von - 50 % bis + 100 % aufweist.
    • Ausführungsform 30. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1, 2 und 7 bis 29, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist und die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist, wobei die Silberschicht eine durchschnittliche Stärke von etwa 5 µm aufweist.
    • Ausführungsform 31. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 30, wobei die Silberschicht eine Stärke von etwa 2,5 µm bis etwa 7,5 µm aufweist.
    • Ausführungsform 32. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1, 3 und 7 bis 29, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist und die zweite Schicht eine Palladiumschicht ist, wobei die Silberschicht eine durchschnittliche Stärke von etwa 5 µm aufweist.
    • Ausführungsform 33. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 32, wobei die Silberschicht eine Stärke von etwa 2,5 µm bis etwa 7,5 µm aufweist.
    • Ausführungsform 34. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1, 2 und 7 bis 31, wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel eine durchschnittliche Stärke von etwa 2 µm aufweist.
    • Ausführungsform 35. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 34, wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel eine Stärke von etwa 1 µm bis 4 µm aufweist.
    • Ausführungsform 36. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1, 3 und 7 bis 33, wobei die Palladiumschicht eine durchschnittliche Stärke von etwa 2 µm aufweist.
    • Ausführungsform 37. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 36, wobei die Palladiumschicht eine Stärke von etwa 1 µm bis 4 µm aufweist.
    • Ausführungsform 38. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 37, bevorzugterweise einer der Ausführungsformen 30 bis 37, wobei die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung aus der ersten Schicht und der zweiten Schicht besteht.
    • Ausführungsform 39. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3 und 7 bis 38, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist und die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist, wobei die Silberschicht eine durchschnittliche Stärke von etwa 5 µm aufweist.
    • Ausführungsform 40. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 39, wobei die Silberschicht eine Stärke von etwa 2,5 µm bis etwa 7,5 µm aufweist.
    • Ausführungsform 41. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 2 und 7 bis 40, wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel eine durchschnittliche Stärke von etwa 2 µm aufweist.
    • Ausführungsform 42. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 41, wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel eine Stärke von etwa 1 µm bis 4 µm aufweist.
    • Ausführungsform 43. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1, 3 und 7 bis 38, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist und die zweite Schicht eine Palladiumschicht ist, wobei die Silberschicht eine durchschnittliche Stärke von etwa 5 µm aufweist.
    • Ausführungsform 44. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 43, wobei die Silberschicht eine Stärke von etwa 2,5 µm bis etwa 7,5 µm aufweist.
    • Ausführungsform 45. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1, 3 und 7 bis 40, wobei die Palladiumschicht eine durchschnittliche Stärke von etwa 2 µm aufweist.
    • Ausführungsform 46. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 45, wobei die Palladiumschicht eine Stärke von etwa 1 µm bis 4 µm aufweist.
    • Ausführungsform 47. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 39 bis 46, umfassend eine dritte Schicht, wobei die dritte Schicht eine Goldschicht ist und die Goldschicht eine durchschnittliche Stärke von 3,6 µm aufweist. Ausführungsform 48. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 47, wobei die Goldschicht eine Stärke von etwa 1,8 µm bis etwa 5,4 µm aufweist.
    • Ausführungsform 49. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 48, bevorzugterweise einer der Ausführungsformen 39 bis 48, wobei die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung aus der ersten Schicht, der zweiten Schicht und der dritten Schicht besteht.
    • Ausführungsform 50. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 49, wobei die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung auf einem Grundwerkstoff aufgetragen ist.
    • Ausführungsform 51. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 50, wobei der Grundwerkstoff ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Buntmetalle, Stähle und Edelstähle.
    • Ausführungsform 52. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 50 bis 51, wobei die Schichten der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung durch ein Verfahren auf den Grundwerkstoff aufgetragen sind, das ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein galvanisches Verfahren, ein Bedampfungsverfahren, ein PVD-Verfahren und eine Kombination aus zweien oder mehreren von diesen.
    • Ausführungsform 53. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 52, wobei die Oberflächenbeschichtung keine Nickelfreisetzung in einem Nickelfreisetzungstest gemäß DIN EN 1811:2015-10 zeigt.
    • Ausführungsform 54. Artikel umfassend eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 53.
    • Ausführungsform 55. Artikel nach Ausführungsform 54, wobei der Artikel ein Erzeugnis ist, das mit Haut, bevorzugterweise menschlicher Haut in Berührung ist oder dafür geeignet ist.
    • Ausführungsform 56. Artikel nach Ausführungsform 55, wobei der Artikel unmittelbar und/oder über einen längeren Zeitraum mit menschlicher Haut in Berührung ist oder dafür geeignet ist.
    • Ausführungsform 57. Artikel nach einer der Ausführungsformen 54 bis 56, wobei der Artikel ein Stab ist, der in einen durchstochenen Körperteil eingeführt ist oder dafür geeignet ist.
    • Ausführungsform 58. Artikel nach einer der Ausführungsformen 54 bis 57, wobei der Artikel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein Schreibgerät, einen Schmuckgegenstand, einen Körperschmuckgegenstand, eine Brille und ein Accessoire.
    • Ausführungsform 59. Verwendung einer Silberschicht wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 53, wobei die Silberschicht die erste Schicht ist.
    • Ausführungsform 60. Verwendung einer Vorgoldschicht wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 53, wobei die Vorgoldschicht die erste Schicht ist.
    • Ausführungsform 61. Verwendung einer Legierungsschicht aus Palladiumnickel wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 53, wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel die zweite Schicht ist.
    • Ausführungsform 62. Verwendung einer Goldschicht wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 53, wobei die Goldschicht die dritte Schicht ist.
    • Ausführungsform 63. Verwendung einer Palladiumschicht wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 53, wobei die Palladiumschicht die zweite Schicht ist.
    • Ausführungsform 64. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung umfassend
      • Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine Silberschicht oder eine Vorgoldschicht ist; und
      • Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel oder eine Palladiumschicht ist.
    • Ausführungsform 65. Verfahren nach Ausführungsform 64, wobei das Verfahren weiter umfasst
      • Auftragen einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht auf die zweite Schicht aufgetragen wird und die dritte Schicht eine Goldschicht ist.
    • Ausführungsform 66. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 65, wobei die ersten, zweite und/oder dritte Schicht aufgetragen wird durch ein Verfahren, wobei das Verfahren ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein galvanisches Verfahren, ein Bedampfungsverfahren, ein PVD-Verfahren und eine Kombination aus zweien oder mehreren von diesen.
    • Ausführungsform 67. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 66, wobei die erste Schicht eine erste Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 3 und 7 bis 53 beschrieben.
    • Ausführungsform 68. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 67, wobei die zweite Schichte eine zweite Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 3 und 7 bis 53 beschrieben.
    • Ausführungsform 69. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 68, wobei die dritte Schicht eine dritte Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 3 und 7 bis 53 beschrieben.
    • Ausführungsform 70. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung umfassend
      • Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine Vorgoldschicht ist;
      • Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine erste Goldschicht ist; und
      • Auftragen auf die zweite Schicht einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht eine zweite Goldschicht ist.
    • Ausführungsform 71. Verfahren nach Ausführungsform 70, wobei die ersten, zweite und/oder dritte Schicht aufgetragen wird durch ein Verfahren, wobei das Verfahren ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein galvanisches Verfahren, ein Bedampfungsverfahren, ein PVD-Verfahren und eine Kombination aus zweien oder mehreren von diesen.
    • Ausführungsform 72. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 70 bis 71, wobei die erste Schicht eine Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 4 bis 53 beschrieben.
    • Ausführungsform 73. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 70 bis 72, wobei die zweite Schicht eine Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 4 bis 53 beschrieben.
    • Ausführungsform 74. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 70 bis 73, wobei die zweite Schicht eine Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 4 bis 53 beschrieben.
    • Ausführungsform 75. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 74, wobei der Grundwerkstoff ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Buntmetalle, Stähle und Edelstähle.
    • Ausführungsform 76. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 75, wobei der Grundwerkstoff Teil eines Artikels ist.
    • Ausführungsform 77. Verfahren nach Ausführungsform 76, wobei der Artikel mit der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung versehen wird.
    • Ausführungsform 78. Verfahren zur Bereitstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung auf einem Artikel, wobei der Artikel auf einer Oberfläche einen Grundwerkstoff umfasst und das Verfahren ein Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 77 umfasst.
  • Ohne im Folgenden darauf festgelegt sein zu wollen, geht der vorliegende Erfinder im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung davon aus, dass die erste Schicht als Grundschicht dient und die aus Nickel bestehende Grundschicht von mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen nach dem Stand der Technik ersetzt.
  • Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass Schichten, insbesondere die erste Schicht der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, aus Vorgold gebildet ist oder dieses umfassen. In einer Ausführungsform ist Vorgold ein Gold, das einen Fremdmetallanteil von Kobalt von 0,3 Gew.-% bis 1 Gew.-% aufweist. In einer Ausführungsform ist Vorgold das unter der Handelsbezeichnung Auruna 311 erhältliche Vorgold. In einer Ausführungsform weist die aus Vorgold gebildete Schicht eine Schichtstärke von 0,1µm bis 5µm auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die aus einer ersten Goldschicht gebildete zweite Schicht der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung eine solche aus Gold, wobei das Gold einen Fremdmetallanteil von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% aufweist. Die Zusammensetzung kann dabei aus Gold und Eisen oder Gold und Kobalt bestehen oder diese Elemente umfassen. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Fe-Gehalt der Goldschicht 0,3 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% beträgt. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Stärke der Goldschicht 0,5 µm bis 4 µm beträgt.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die aus einer zweiten Goldschicht gebildete dritte Schicht der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung eine solche aus Gold mit einem Gehalt aus Nickel und Indium, die bevorzugterweise eine ternäre Legierung aus Au, Ni und In darstellt. Es wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass der Anteil dieser Bestandteile, insbesondere von Ni und In in einem Bereich von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.% variieren kann; bevorzugt ist eine Gehalt von Ni und/oder In von 0,3 Gew.-%. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Stärke der Schicht aus Au, Ni und In, insbesondere die Stärke der daraus gebildeten oder bestehenden zweiten Goldschicht, 0,1 µm bis 3 µm beträgt.
  • Ohne im Folgenden dadurch gebunden sein zu wollen, scheint die vorliegende Erfindung darauf zu basieren, dass bei einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung nach dem Stand der Technik umfassend eine Schicht aus Palladium-Nickel bzw. einer Legierungsschicht aus Palladiumnickel und eine Nickel-Schicht Nickel aus der Grundschicht durch die Poren der Schicht aus Palladium-Nickel bzw. Legierungsschicht aus Palladiumnickel hindurchtritt und damit an die Oberfläche gelangt, sobald die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung mit einem Elektrolyten in Berührung kommt. Genauer verhält sich unter diesen Umständen das Nickel der Grundschicht in Folge der Eigenspannungspotentiale der einzelnen (Metall-)Schichten als Opferanode, löst sich damit auf und tritt an die Oberfläche der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung und kann dort die unerwünschten Reaktionen, insbesondere Hautirritationen beim Menschen auslösen. Wird erfindungsgemäß die Grundschicht aus einer Silberschicht, einer Vorgoldschicht oder einer Goldschicht gebildet, treten diese Prozesse nicht auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des ersten und zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird die Freisetzung von Nickel mittels des Nickelfreisetzungstests ("Nickel Release Test") gemäß DIN EN 1811:2015-10 bestimmt. In einer Ausführungsform erfüllt die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung den Nickelfreisetzungstest gemäß DIN EN 1811:2015-10. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch die erfindungsgemäße mehrschichtige Oberflächenbeschichtung die Freisetzung von Nickel zumindest in dem Umfang verhindert, dass die Kriterien des Nickel-Freisetzung-Tests gemäß DIN-EN 1811:2015-10 sowie der Richtlinien der European Chemicals Agency, ECA, genauer von Eintrag 27 des Anhangs XVII der REACH Verordnung (EG) 1907/2006 erfüllt sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Freisetzung von Nickel, insbesondere aus der Legierungsschicht aus Palladiumnickel, weniger als 0,5 µg Ni/cm2 Fläche eines die erfindungsgemäße mehrschichtige Oberflächenbeschichtung aufweisenden Artikels/Woche.
  • In einer Ausführungsform des ersten und zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung dient die Vorgoldschicht als Haftschicht, d.h. stellt die Haftung bereit oder verbessert diese zwischen den beiden Schichten, zwischen denen die Vorgoldschicht angeordnet ist. Die Stärke der Vorgoldschicht kann dabei dieser Funktion angepasst werden, d.h. sie wird so gewählt, dass die Funktion als Haftschicht gewährleistet ist. Die Bestimmung dieser Stärke ist den Fachleuten bekannt und erfolgt im Rahmen von Routinetests. Es wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass sich eine Vorgoldschicht, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, von einer Goldschicht, ersten Goldschicht oder zweiten Goldschicht lediglich durch ihre Stärke unterscheidet; bezüglich ihrer Zusammensetzung gilt die hierin bereitgestellte Offenbarung zu der erfindungsgemäß verwendeten Goldschicht, ersten Goldschicht und zweiten Goldschicht gleichermaßen, die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
  • In Ausführungsformen des ersten und zweiten Aspektes ist die Verwendung und/oder Ausbildung einer Goldschicht vorgesehen. Dabei kann es sich um eine Vorgoldschicht handeln, die, in einer Ausführungsform, einen Gehalt an Kobalt von 0,3 Gew.-% aufweist. Eine Vorgoldschicht kann eine besonders hohe Schichthärte aufweisen, ausgedrückt als Vickers-Härte (HV). Beispielsweise kann eine Reingoldschicht eine Härte von 180 - 260HV aufweisen. Zum Erzielen einer besonders dekorativen Goldschicht wird die Goldschicht, insbesondere wenn es sich um eine Vorgoldschicht handelt, mit einer Stärke von bevorzugterweise 1 µm oder weniger aufgebracht. Die bevorzugte minimale Stärke der Goldschicht, insbesondere wenn es sich im eine Goldschicht aus Vorgold handelt, beträgt 0,1 µm. Eine Schichtstärke von 0,1 µm ist typischerweise erforderlich, um eine deckende Goldschicht bereitzustellen; deckend bedeutet bevorzugterweise, dass die durch die Goldschicht ausgebildete Oberfläche eindeutig als Goldoberfläche zu erkennen ist und/oder (eine) darunterliegende Schicht(en) nicht als solches, insbesondere mit dem unbewaffneten Auge, erkennbar sind. Eine Schichtstärke von mindestens 0,1 µm ist bevorzugterweise ausreichend, um einen positiven Testverlauf in einem Nickel-Release Test nach DIN 1811 sicherzustellen. Eine Schichtstärke von mehr als 0,1 µm kann jedoch erforderlich sein, um der Schicht eine ggf. erhöhte chemische oder mechanische Stabilität zu verleihen, insbesondere gegen mechanischen Abrieb. Gleiches gilts auch für die erste und zweite Goldschicht.
  • In einer Ausführungsform des ersten und zweiten Aspektes ist vorgesehen, dass die Goldschicht verschieden ist von einer Vorgold. Diese von einer Vorgold verschiedene Goldschicht weist bevorzugterweise einen Gehalt an einem oder mehreren Fremdmetallen auf. Bevorzugterweise ist das eine oder mehrere Fremdmetall ausgewählt aus der Gruppe umfassen Eisen, Nickel, Indium, Kobalt, Palladium und Kupfer. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das in der Goldschicht vorhandene Fremdmetall Eisen ist. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in der Goldschicht Nickel und Indium enthalten sind. Ein Gehalt an einem oder mehreren Fremdmetallen in der Goldschicht führen bevorzugterweise zu einer Erhöhung der Härte der Goldschicht. Eine derartige mit einem oder mehreren Fremdmetallen legierte Goldschicht wird auch als Hartgoldschicht bezeichnet. Ein Gehalt an einem oder mehreren Fremdmetallen in der Goldschicht führt, in einer Ausführungsform, dazu, dass ein vorteilhafteres Beschichtungsergebnis erhalten wird. Das Beschichtungsergebnis kann durch eine Schichthaftungsprüfung bestimmte werden, wie es den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Härte einer derartigen Hartgoldschicht bis zu 280 HV beträgt. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Goldgehalt in der Goldschicht mindestens 97,5 Gew.-% beträgt. In einer Ausführungsform der Erfindung beträgt der Goldgehalt an der Goldschicht mindestens 50 Gew.-%. Die Wirkungen der Zugabe von einem oder mehreren Fremdmetallen zu einer Goldschicht bzw. zu einer eine Goldschicht ausbildenden Schmelze sind den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt. So führt die Zugabe von Kupfer, bevorzugterweise von 50 Gew.-%, zur Ausbildung einer Rotgoldschicht. In einer Ausführungsform, bei der die Goldschicht einen Gehalt an Nickel und Indium aufweist, ist vorgesehen, dass der Gehalt an Nickel und der Gehalt an Indium gleich ist. In einer dazu alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Gehalt an Nickel verschieden ist von dem Gehalt an Indium. Im Zusammenhang damit ist anzuerkennen, dass den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, dass eine Änderung der (Relativ)Anteile an Nickel und Indium in der Goldschicht zu einer Änderung der visuellen Eigenschaften der Goldlegierung führt. Gleiches gilts auch für die erste und zweite Goldschicht.
  • Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass für die Ausbildung der Goldschicht, Vorgoldschicht, ersten Goldschicht und/oder zweiten Vorgoldschicht kommerziell verfügbare Legierungen verwendet werden. Eine derartige Goldlegierung ist Auruna 311, die von der Firma Umicore, Schwäbisch Gmünd, Deutschland, bereitgestellt wird.
  • Es ist insbesondere im Rahmen des ersten und zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung, dass eine Goldschicht in einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorhanden ist. Es ist jedoch auch im Rahmen des ersten und zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung, dass mehr als eine Goldschicht in einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorhanden ist. Die Ausbildung einer Goldschicht in einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aus mehreren Goldschichten oder Teilgoldschichten kann dort erforderlich oder vorteilhaft sein, wo bei der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung verschiedene Abscheideraten für einzelne (Teil)Goldschichten realisiert werden sollen oder können. Des Weiteren kann die Ausbildung einer Goldschicht in einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aus mehreren Goldschichten oder Teilgoldschichten dort erforderlich oder vorteilhaft sein, wo ein hellerer Goldfarbton erwünscht ist, der durch eine Goldschicht aus mehreren Goldschichten oder Teilgoldschichten eine hellerer Goldfarbton ausgebildet wird verglichen mit einer Goldschicht aus einer Goldschicht oder Teilgoldschicht.
  • Im Rahmen einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass als erste Schicht eine Silberschicht bereitgestellt ist. In einer Ausführungsform davon ist vorgesehen, dass der Silbergehalt der Silberschicht mindestens 99,7 % Gew.-% aufweist. Es ist jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass der Silbergehalt der Silberschicht weniger als 99,7 Gew.-% beträgt. Der minimale Silbergehalt der Silberschicht kann durch die Fachleute auf dem Gebiet mittels Routineuntersuchungen festgestellt werden. Es wird von den Fachleuten anerkennt werden, dass der Silbergehalt maßgeblich durch den Reinheitsgrad des galvanisch abgeschiedenen Silbers definiert werden kann.
  • In einer Ausführungsform des ersten Aspektes der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung ist vorgesehen, dass die Stärke der Silberschicht etwa 2 µm bis etwa 15 µm beträgt. Es wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass diese Stärke der Silberschicht im Wesentlichen durch den Abscheideprozess und/oder Beschichtungsprozess, genauer durch die dabei angelegten Stromdichtebereiche bedingt wird. Bevorzugterweise beträgt die Stärke der Silberschicht etwa 5 µm.
  • In einer Ausführungsform des ersten Aspektes der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung ist vorgesehen, dass die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Palladiumanteil etwa 75 Gew.-% bis 85 Gew.-% beträgt. In einer weiteren Ausführungsform der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Palladiumgehalt der Legierungsschicht aus Palladiumnickel 100 Gew.-% beträgt, d.h. die Legierungsschicht aus Palladiumnickel tatsächlich eine Palladiumschicht ist. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Stärke der Legierungsschicht aus Palladiumnickel etwa 1 µm bis 10 µm beträgt; die minimale Stärke der Legierungsschicht aus Palladiumnickel wird dadurch definiert, dass die Legierungsschicht aus Palladiumnickel als Sperrschicht, genauer als Diffusionssperre funktioniert. Bevorzugterweise unterbindet die Diffusionssperre eine Diffusion von Silber in das Gold.
  • Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die Stärke einer oder mehrerer der die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung ausbildenden Schichten einen gewissen Schwankungsbereich aufweisen kann. Der Schwankungsbereich hängt bevorzugt von den unterschiedlichen Stromdichtebereichen der jeweiligen Beschichtungselektrolyte ab, d.h. den Elektrolyten, die für die Ausbildung der jeweiligen Schicht der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung verwendet werden. Diese Schwankungsbereiche betragen, bevorzugterweise, für Silber -50%/+100%, für eine Palladium-Nickel-Legierung -50%/+100% und für Gold -50%/+50%. Entsprechend ergibt sich bei einer durchschnittlichen Stärke einer Silberschicht von 5 µm eine Streuung von min. 2,5 µm bis max. 10 µm, bei einer durchschnittlichen Stärke einer Schicht aus einer Palladium-Nickel-Legierung von 2 µm eine Streuung von min. 1 µm bis max. 4 µm, und bei einer durchschnittlichen Stärke einer Goldschicht von 3,6 µm eine Streuung von min. 1,8 µm bis max. 5,4 µm.
  • In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt dient die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung dem Korrosionsschutz, bevorzugterweise dem technischen Korrosionsschutz. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Nachweis des Korrosionsschutzes durch einen dem Fachmann auf dem Gebiet geläufigen Test wie bspw. einen Salzsprühnebeltest oder einen Handschweißtest. Es wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass der Umfang des angestrebten bzw. zu realisierenden Korrosionsschutzes einen Einfluss auf die Stärke einer oder mehrerer der die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung ausbildenden Schichten hat und diese Schichte(n) entsprechend ausgeführt werden, um den Umfang des angestrebten bzw. zu realisierenden Korrosionsschutzes bereitzustellen.
  • In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt dient die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung der dekorativen Metallveredelung.
  • In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass diese auf einen Grundwerkstoff aufgetragen ist. Bevorzugterweise ist der Grundwerkstoff ausgewählt aus der Gruppe umfassend Buntmetalle, Stähle und Edelstähle. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Buntmetall ein solches, das aus einer Kupferlegierung oder aus reinem Kupfer besteht. Eine bevorzugte Kupferlegierung ist Messing. Bevorzugterweise ist der Artikel, auf den die erfindungsgemäße mehrschichtige Oberflächenbeschichtung aufgebracht ist, aus dem Grundwerkstoff hergestellt.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem dritten Aspekt gelöst durch einen Artikel umfassend eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt und7oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer jeglichen Ausführungsform davon.
  • In einer Ausführungsform des dritten Aspektes ist vorgesehen, dass ein derartiger Artikel ein jeglicher Artikel sein kann, der aus einem Metall hergestellt ist und, bevorzugterweise, einem dekorativen Zweck dient.
  • In einer Ausführungsform des dritten Aspektes ist vorgesehen, dass der Artikel ein Erzeugnis ist, das mit Haut, bevorzugterweise menschlicher Haut in Berührung ist oder dafür geeignet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Artikel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein Schreibgerät, einen Schmuckgegenstand, einen Körperschmuckgegenstand, eine Brille und ein Accessoire.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem neunten Aspekt gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung umfassend
    • Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine Silberschicht, eine Vorgoldschicht oder eine Goldschicht ist; und
    • Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist.
  • In einer Ausführungsform des neunten Aspekts handelt es sich bei der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung um eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon.
  • Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem zehnten Aspekt gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung umfassend
    • Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine Vorgoldschicht ist;
    • Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine erste Goldschicht ist; und
    • Auftragen auf die zweite Schicht einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht eine zweite Goldschicht ist.
  • In einer Ausführungsform des zehnten Aspekts handelt es sich bei der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung um eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon.
  • Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass ein Hinweis auf eine Metall- oder Legierungsschicht bedeutet, dass eine Schicht vorhanden ist, die das Metall oder die Legierung umfasst, bevorzugterweise aus dem Metall oder der Legierung besteht.
  • Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind alle Prozentangaben, sofern nicht explizit Gegenteiliges angegeben ist, Angaben in Gew.-%.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren und Beispiele veranschaulicht, aus denen sich weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben. Dabei zeigt
    • Fig. 1
    ein Schliffbild einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die auf einen Grundwerkstoff aufgebracht ist; und
    Fig. 2
    ein Schliffbild einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung nach dem Stand der Technik umfassend eine Grundschicht aus Nickel, die auf einen Grundwerkstoff aufgebracht ist.
  • Fig. 1 zeigt ein Schliffbild einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die auf einen Grundwerkstoff aufgebracht ist. Die als Grundschicht dienende Silberschicht ist dabei direkt auf den Grundwerkstoff aufgetragen. Der Silberschicht schließt sich unmittelbar eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel an. Die Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist mit einer als dritte Schicht dienenden Goldschicht versehen, die die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung abschließt und somit jene Schicht ist, die mit der Umwelt in Kontakt, bspw. der Haut eines Menschen gelangen kann.
  • Fig. 2 zeigt ein Schliffbild einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung nach dem Stand der Technik umfassend eine Grundschicht aus Nickel, die auf einen Grundwerkstoff aufgebracht ist. Der Grundschicht aus Nickel schließt sich unmittelbar eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel an. Die Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist mit einer als dritte Schicht dienenden Goldschicht versehen, die die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung abschließt und somit jene Schicht ist, die mit der Umwelt in Kontakt, bspw. der Haut eines Menschen gelangen kann. Die Vergrößerung bei dem in Fig. 2 gezeigten Schliffbild ist höher als bei dem in Fig. 1 gezeigten Schliffbild, die jeweils durch den die Größendimensionierung veranschaulichenden Balken angezeigt ist.
    • Beispiel 1: Verschiedene mehrschichtige Oberflächenbeschichtungen
  • Es wurden mehrere mehrschichtige Oberflächenbeschichtungen hergestellt, die hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Zusammensetzung die folgenden Eigenschaften aufwiesen. Die Mengenangaben beziehen sich auf die Gewichts-%-Anteile der angegebenen Elemente in der Schicht bzw. der Legierung. Oberflächenbeschichtung 1:
    Erste Schicht: Silber
    Zweite Schicht: Palladiumnickel als Legierungsschicht (80/20)
    Grundwerkstoff: Buntmetall
    Oberflächenbeschichtung 2:
    Erste Schicht: Silber
    Zweite Schicht: Palladiumnickel als Legierungsschicht (80/20)
    Dritte Schicht: Platin
    Grundwerkstoff: Buntmetall
    Oberflächenbeschichtung 3:
    Erste Schicht: Silber
    Zweite Schicht: Palladiumnickel als Legierungsschicht (80/20)
    Dritte Schicht: Gold
    Grundwerkstoff: Buntmetall
    Oberflächenbeschichtung 4:
    Erste Schicht: Vorgold (Auruna 311)
    Zweite Schicht: Palladiumnickel als Legierungsschicht (80/20)
    Grundwerkstoff: Edelstahl
    Oberflächenbeschichtung 5:
    Erste Schicht: Vorgold (Auruna 311)
    Zwischenschicht: Goldschicht aus Au mit einem Gehalt an Fe (Goldfeingehalt 99,5 Gew.-%; Rest Eisen)
    Zweite Schicht: Legierungsschicht aus Au/Niln (Goldfeingehalt 97 Gew.-%, Rest Ni und In)
    Grundwerkstoff: Edelstahl
  • Die Zusammensetzung von Vorgold war 99,5 Gew.-% Au, der Rest Kobalt.
    • Beispiel 2: Prüfung auf Nickel-Freisetzung
  • Die in Beispiel 1 beschriebenen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen ("Neues Schichtsystem Ag-PdNi") wurden einem Nickelfreisetzungstest gemäß DIN EN 1811:2015-10 unterzogen und mit mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen gemäß dem Stand der Technik ("Altes Schichtsystem Ni-PdNi") verglichen, bei denen die erste Schicht als Nickelschicht ausgebildet war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1
    Neues Schichtsystem Ag-PdNi Altes Schichtsystem Ni-PdNi
    Test Nr.: Ergebnis Grenzwert Test Nr.: Ergebnis Grenzwert
    181911TL17 <0,28 0,50)µg/cm2/Woche 168921TL17 7,09 0,50µg/cm2/Woche
    164141TL17 0,34 0,50)µg/cm2/Woche 123511TL17 4,30 0,50)µg/cm2/Woche
    164131TL17 0,39 0,50)µg/cm2/Woche 123501TL17 1,41 0,50µg/cm2/Woche
    181821TL17 <0,28 0,50)µg/cm2/Woche 077791TL16 1,20 0,50µg/cm2/Woche
    168911TL17 <0,28 0,50)µg/cm2/Woche 028091TL18 4,60 0,50µg/cm2/Woche
  • Aus Tabelle 1 ergibt sich, dass die mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen von Beispiel 1 ein gegenüber den mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen nach dem Stand der Technik eine deutlich geringere Nickelfreisetzung zeigten.

Claims (15)

  1. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht und eine zweite Schicht, wobei die erste Schicht eine Silberschicht, eine Vorgoldschicht oder eine Goldschicht ist, und die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel oder eine Palladiumschicht ist.
  2. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht, wobei die erste Schicht eine Schicht aus Vorgold ist, die zweite Schicht eine erste Goldschicht ist und die dritte Schicht eine zweite Goldschicht ist, wobei die erste Goldschicht einen Fe-Gehalt ausweist und die zweite Goldschicht einen Gehalt an einer Ni-In-Legierung aufweist.
  3. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Anspruch 1, wobei die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung eine dritte Schicht umfasst, wobei die dritte Schicht sich der zweiten Schicht anschließt und die dritte Schicht eine Goldschicht ist.
  4. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3, wobei der Palladiumgehalt der Legierungsschicht aus Palladiumnickel 75 Gew.-% bis 85 Gew.-% beträgt.
  5. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 4, wobei die Stärke der Silberschicht etwa 2 bis etwa 15 µm beträgt.
  6. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Stärke der Vorgoldschicht etwa 1 bis 15 µm beträgt.
  7. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 6, wobei die Stärke der Legierungsschicht aus Palladiumnickel etwa 1 bis etwa 10 µm beträgt.
  8. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Stärke der Goldschicht etwa 0,1 bis etwa 10 µm beträgt.
  9. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung auf einem Grundwerkstoff aufgetragen ist, wobei der Grundwerkstoff bevorzugterweise ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Buntmetalle, Stähle und Edelstähle.
  10. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Oberflächenbeschichtung keine Nickelfreisetzung in einem Nickelfreisetzungstest gemäß DIN EN 1811:2015-10 zeigt.
  11. Artikel umfassend eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
  12. Artikel nach Anspruch 11, wobei der Artikel ein Erzeugnis ist, das mit menschlicher Haut in Berührung ist oder dafür geeignet ist, wobei der Artikel bevorzugterweise ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein Schreibgerät, einen Schmuckgegenstand, einen Körperschmuckgegenstand, eine Brille und ein Accessoire.
  13. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 10, umfassend
    - Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine Silberschicht oder eine Vorgoldschicht ist; und
    - Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist.
  14. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 2 bis 10, umfassend
    - Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine Vorgoldschicht ist;
    - Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine erste Goldschicht ist; und
    - Auftragen auf die zweite Schicht einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht eine zweite Goldschicht ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei die ersten, zweite und/oder dritte Schicht aufgetragen wird durch ein Verfahren, wobei das Verfahren ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein galvanisches Verfahren, ein Bedampfungsverfahren, ein PVD-Verfahren und eine Kombination aus zweien oder mehreren von diesen.
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