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Coating which is easy to clean

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Publication number
WO2002094729A1
WO2002094729A1 PCT/DE2002/001778 DE0201778W WO2002094729A1 WO 2002094729 A1 WO2002094729 A1 WO 2002094729A1 DE 0201778 W DE0201778 W DE 0201778W WO 2002094729 A1 WO2002094729 A1 WO 2002094729A1
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WO
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Application
Patent type
Prior art keywords
gel
surface
easy
clean
hydrophobic
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/001778
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd Metz
Gerhard Weber
Mevluda Blecker
Original Assignee
Schott Glas
Carl-Zeiss-Stiftung Trading As Schott Glass
Carl-Zeiss-Stiftung
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

The invention relates to a method for producing a product having a long-life surface which is easy to clean. A mixture is applied to the surface, said mixture comprising a hydrolysable, network-forming gel, and the hydrophobic substance. Said gel preferably consists of SiO2, Al2O3, Fe2O3, In2O3, SnO2, ZrO2, B2O3 and/or TiO2 and the hydrophobic substance is preferably chemically linked to the gel network.

Description

Leicht reinigbare Beschichtung Easily cleanable coating

Beschreibung: Description:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Erzeugnisses mit einer leicht reinigbaren Oberfläche durch Beschichten der Oberfläche mit einem hydrophoben Material sowie die mit dem Verfahren erhältlichen Erzeugnisse. The invention relates to a method for producing a product with an easily cleanable surface by coating the surface with a hydrophobic material and the products obtainable with the process.

Das Ausrüsten von Gegenständen mit schmutzabweisenden Substanzen ist allgemein bekannt. Equipping objects with soil-repellent substances is well known. So ist es beispielsweise auch bekannt die Oberfläche von Gläsern, Glaskeramiken, Glasuren oder auch Steinen mittels Silikonen zu behandeln um diese schmutz- und wasserabweisend auszurüsten. It is also known for example the surface of glasses to treat glass ceramics, glazes or stones using silicones to this dirt and water repellent equip. Dabei wird üblicherweise derart vorgegangen, dass die Oberfläche der zu behandelnden Gegenstände durch Auftragen einer flüssigen Zusammensetzung hydrophobisiert wird. In this case, typically the procedure is such that the surface is hydrophobized of the articles to be treated by applying a liquid composition. Hierzu werden üblicherweise eine Vielzahl von Chemikalien, insbesondere jedoch Silikonöle und/oder fluorierte Silane verwendet. but especially for this purpose are usually a variety of chemicals, silicone oils and / or fluorinated silanes used. Die so behandelten Oberflächen erweisen sich als schwer benetzbar, wodurch das Wasser abperlt. The treated surfaces prove to be difficult to wet, causing the water to bead up. Verschmutzungen haften nur schwach an der behandelten Oberfläche an und lassen sich somit leicht entfernen. Dirt adhere weakly to on the treated surface and thus can be easily removed. Dies wirkt sich insbesondere bei der Verwendung im Freien vorteilhaft aus, da beispielsweise bei Dachfenstern und/oder Dachverglasungen wie Wintergärten etc. abgelagerte Verschmutzungen durch Abperlen des Regenwassers mitgenommen und dabei entfernt werden. This affects especially when used outdoors advantageous, since, for example, for roof windows and / or roof glazing such as conservatories, etc. settled debris are entrained by beading of the rainwater and removes it. Auf diese Weise ist es möglich solche Fenster ohne zusätzliche Reinigung dauerhaft sauber erscheinen zu lassen. In this way it is possible to have such windows appear permanently clean without additional purification.

Diese Vorgehensweise hat jedoch zum Nachteil, dass die aufgebrachten Chemikalien nur mit den direkt auf dem Substrat- material verfügbaren OH-Gruppen reagieren und feste Bindungen eingehen können. However, this approach has the disadvantage that the applied chemicals react only with the material available on the substrate OH groups and can form strong bonds. Da ohne entsprechende Vorbehandlungen, wie beispielsweise Wasserstoff-/Sauerstoffplasma an der Oberfläche von Gegenständen, insbesondere Gläsern, nicht ausreichend reaktive OH-Gruppen vorliegen, kann mittels derartigem Vorgehen nur eine sehr dünne, meist monomolekulare hydrophobe Schicht erzeugt werden, welche beim Gebrauch, insbesondere auch bei mechanischer Belastung, wie zB beim Reinigen und/oder Abrasion durch Wind und Staub, schnell abgerieben wird, wodurch die erwünschte selbstreinigende Eigenschaft verloren geht. Since no appropriate pretreatments, such as hydrogen / oxygen plasma present on the surface of objects, in particular glasses, are not sufficiently reactive OH groups, only a very thin, usually monomolecular hydrophobic layer can be produced by derartigem procedure, which, in use, in particular also under mechanical stress, such as is quickly abraded during cleaning and / or abrasion by wind and dust, whereby the desired self-cleaning property is lost.

Es ist daher bereits versucht worden die Haltbarkeit derartiger Beschichtungen zu erhöhen. It has therefore been tried to increase the durability of coatings. So beschreibt beispielsweise die EP-A-0, 658, 525 die Herstellung eines Wasserabweisenden mehrschichtigen Films. Thus, EP-A-0, 658, 525 describes for example the preparation of a water repellent multilayer film. Dabei werden drei unterschiedliche Sollösungen hergestellt, gemischt, auf ein Glassubstrat aufgetragen und ein Gelüberzug auf der Glas- oberflache erzeugt. Three different colloidal solutions are prepared, mixed, applied to a glass substrate and a gel coating on the glass surface generated. Durch Erhitzen wird dann eine Metal- loxidoberflächenschicht hergestellt. a Metal is then prepared by heating loxidoberflächenschicht. Auf diese Metalloxidschicht wird dann, wie zuvor beschrieben, eine Fluoralkyl- silanschicht aufgetragen. a fluoroalkyl is on this metal oxide layer then, as described above, applied silane layer.

In der JP-A-11 092 175 wird ein Verfahren beschrieben, wonach Methoxysilan oder eine Ethoxysilanverbindung, die eine Fluorkohlenstoff ette enthält, auf der Oberfläche von kleinen Teilchen mit einem Durchmesser von 100 nm fixiert wird. In JP-A-11092175 a method is described, according to which methoxysilane or Ethoxysilanverbindung containing a fluorocarbon ette, is fixed on the surface of small particles with a diameter of 100 nm. Dann werden die so modifizierten Teilchen in einem wässri- gen Medium gelöst und auf eine zu beschichtende Oberfläche aufgetragen, das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand anschließend eingebrannt. Then, the thus-modified particles are dissolved in a medium wässri- gene and applied to a surface to be coated, the solvent removed and the residue is then baked. Auf diese Weise wird eine mit kleinen hydrophobisierten Teilchen beschichtete Oberfläche erhalten. In this manner, coated with small particles hydrophobized surface is obtained. In der WO 99/64363 wird die Herstellung einer Wasserabweisenden Oberfläche beschrieben, wobei zuerst die Oberfläche des Glases aufgerauht und sämtliche oberflächlich vorliegenden Metallionen entfernt werden. In WO 99/64363 the preparation of a water-repellent surface is described by first roughening the surface of the glass and all the metal ions present on the surface are removed. Danach wird ein Wasser-abweisender Film auf an sich bekannte Weise auf die zuvor behandelte Oberfläche aufgetragen. Thereafter, a water-repellent film is applied to per se known manner to the previously treated surface. Durch das Aufrauhen der Oberfläche werden die dadurch erhaltenen Rauhigkeitstäler mit dem Hydrophobierungsmittel aufgefüllt. By roughening of the surface the roughness valleys obtained thereby are filled with the hydrophobizing agent.

In der WO 99/02463 wird die Herstellung einer kratzfesten Beschichtung beschrieben, bei der auf die Oberfläche eine organische Substanz mit Silikon-artigen Netzwerken aufgetragen wird. In WO 99/02463 the production of a scratch-resistant coating is described in which on the surface of an organic substance is coated with silicone-like networks. Anschließend wird eine Wärmebehandlung durchgeführt, bei der Temperatur und Dauer so gewählt sind, dass die aufgetragene rein organische Schicht weitgehend zersetzt und/oder entfernt wird, sich aber in den obersten Moleküllagen eine Verbindung anorganischer Moleküle des Trägermaterials und organischer Moleküle der aufgebrachten Substanz ausbilden kann. Subsequently, a heat treatment is performed are selected at the temperature and duration so that the applied purely organic layer largely decomposed and / or removed, but can form a connection inorganic molecules of the carrier material and organic molecules of the applied substance in the top molecular layers. Auf diese Weise wird eine organische Substanz, wie beispielsweise eine Methylgruppe, unter Ausbildung einer Si-C Bindung direkt an das Siliziumatom der Glasoberfläche gebunden. In this way, an organic substance, such as a methyl group bonded to form a Si-C bond directly to the silicon atom to the glass surface.

In der DE 695 02671 T2 (WO95/24053) ist eine Anzeigevorrichtung mit einem Bildschirm beschrieben, der eine nich - absorbierende Deckschicht aus einem hybriden anorganischorganischem Material und einem anorganischen Netzwerk aus Silicium- und Metalloxid aufweist. In DE 695 02671 T2 (WO95 / 24053) is a display device described with a screen of a Not - having absorbent cover layer of a hybrid inorganic-organic material and an inorganic network of silicon and metal oxide. Dabei sind die polymeren Ketten mit dem anorganischen Netzwerk verflochten und bilden ein hybrides anorganisch-organisches Netzwerk. The polymeric chains are intertwined with the inorganic network and form a hybrid inorganic-organic network. Es hat sich jedoch gezeigt, dass in einer derartigen Schicht organische Komponenten, insbesondere hydrophobe organische Komponenten wie Fluoralkyle sich nicht homogen in eine derartige Schicht einbauen, sondern dass diese im Wesentlichen an der Trägerschicht-abgewandten Oberfläche anlagern. However, it has been shown that such fluoroalkyls not homogeneously incorporated into such a layer organic components, in particular hydrophobic organic components in such a layer, but that this attach substantially to the backing layer facing away from the surface. Aus diesem Grund ist diese äußere hydrophobe Schicht relativ leicht abreibbar. For this reason, this outer layer is relatively hydrophobic readily abradable.

Alle mit diesen Verfahren erzeugten hydrophoben sowie ggf. schmutzabweisenden Eigenschaften, erweisen sich beim Gebrauch nicht als ausreichend dauerhaft und gehen insbesondere bei mechanischer Beanspruchung rasch verloren. All hydrophobic produced by these methods and possibly soil-repellent properties, prove to be in use as a sufficiently durable and go particularly quickly under mechanical stress lost.

Die Erfindung hat somit zum Ziel einen leicht pflegenden Gegenstand bereitzustellen dessen pflegeleichte und schmutzabweisende Ausrüstung dauerhaft verbleibt, die auch unter Beanspruchung abriebfest ist wodurch die zuvorgenannten pflegeleichten Eigenschaften am Gegenstand bzw. Erzeugnis lange erhalten bleiben. The invention thus provide an easy-care article for target whose easy-care and soil-repellent finishing remains permanently, which is abrasion-resistant thereby retained on the article or product long the aforementioned easy-care properties even under stress.

Die Erfindung hat außerdem zum Ziel, eine derartige Ausrüstung für optische Elemente bereitzustellen, die die optischen Eigenschaften des Elementes nicht oder nicht merkbar verändert . The invention also aims to provide such equipment for optical elements, which are not or does not change the optical properties of the element remarkably.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch das in den Ansprüchen definierte Verfahren sowie den damit erhaltenen Erzeugnisses erreicht. This object is inventively achieved by the method defined in the claims as well as the product thus obtained.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass sich eine gleichförmige, widerstandsfähige Beschichtung bzw. ein Überzug auf ein Erzeugnis mit im Querschnitt homogenen Eigenschaften dadurch erreichen läßt, dass dessen Oberfläche mit einer Schicht versehen wird, die ein dünnes Metalloxidnetzwerk bzw. eine Metalloxidmatrix umfasst, wobei in dem Netzwerk eine hydrophobe Substanz gleichmäßig verteilt enthalten ist. According to the invention it has been found that a uniform, tough coating or a coating on a product with a homogeneous cross-sectional characteristics can be achieved in that the surface thereof is provided with a layer comprising a thin metal oxide network or a metal oxide, wherein in the network a hydrophobic substance is uniformly distributed. Die Schicht ist üblicherweise eine gleichförmige Schicht aus einem zusammenhängenden flächenförmig ausgebreiteten Metalloxidnetzwerk. The layer is usually a uniform layer of a continuous sheet-like spread metal oxide network. Die erfindungsgemäßen Metalloxidnetzwerke können offen- oder geschlossenporig sein. The Metalloxidnetzwerke invention may be open or closed pores. Die erfindungsgemäßen Metalloxidschichten werden durch thermische Behandlung einer aufgebrachten Gelschicht ausgebildet und verbleiben als fester Überzug oder Coating auf dem Erzeugnis, In der erfindungsgemäßen Beschichtung liegt die hydrophobe Substanz gleichmäßig verteilt vor, dh diese liegt von der auf dem Trägermaterial haftenden Schichtseite zur äußeren Schichtoberfläche über den Querschnitt in einer homogenen Konzentration vor und sammelt sich nicht, ausschließlich oder hauptsächlich an der äußeren Beschich- tungsoberflache an. The metal oxide layers of the present invention are formed by thermal treatment of an applied gel layer and remain as a permanent coating or coating on the product, in the coating of the invention the hydrophobic substance is uniformly distributed in front of, that is, it lies on the adhesive on the substrate layer side to the outer layer surface over the cross section in a homogeneous concentration before and does not accumulate, solely or principally on the outer coating surface to. Auf diese Weise behält die Oberflächenschicht auch im Fall eines oberflächlichen Abriebs die erfindungsgemäß gewünschten Eigenschaften bei. In this way, the surface layer retains even in the case of a superficial abrasion at the inventively desired properties.

Die erfindungsgemäß verwendeten Gele sind insbesondere Metalloxidgele, welche mittels einem Sol-Gelprozess herstellbar sind. The gels used in the invention are, in particular metallic oxide, which are produced by means of a sol-gel process. Dabei werden die Gele in situ während des Auftra- gens auf den zu beschichtenden Gegenstand bzw. Erzeugnis gebildet, wodurch ein einheitliches kontinuierliches Gel- netzwerk auf der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes erzeugt wird. The gels in situ while after the job gens are formed on the object to be coated or product to obtain a uniform continuous gel network is formed on the surface of the object to be coated. Bevorzugte Metalloxide sind Si0 2/ A1 2 0 3 , Fe 2 0 3 , ln 2 0 3 , Sn0 2 , Zr0 2 , B 2 0 4 und/oder Ti0 2 . Preferred metal oxides are Si0 2 / A1 2 0 3, Fe 2 0 3, ln 2 0 3, Sn0 2, Zr0 2, B 2 0 4 and / or Ti0. 2 Bevorzugte Gele sind Hydrogele, Alkogele, Xerogele und/oder Aeroge- le. Preferred gels, hydrogels, alcogels, xerogels and / or aerogels le. Die erfindungsgemäße Zugabe der hydrophoben, ggf. auch oleophoben, Substanz zur Solmischung vor bzw. während der Ausbildung des Gels bewirkt, dass die hydrophobe Substanz im gesamten Volumen des sich bildenden Gelnetzwerkes gleichmäßig verteilt enthalten ist und durch Po- lykondensation beispielsweise ihrer Silanolgruppen chemisch gebunden wird. The addition according to the invention the hydrophobic, possibly also oleophobic substance to the sol mixture before or during the formation of the gel causes the hydrophobic substance is uniformly distributed throughout the volume of the forming gel network and polyvinyl lykondensation example their silanol groups is chemically bonded , Auf diese Weise ist es möglich der so behandelten Oberfläche besonders abriebfeste und dauerhafte schmutzabweisende Eigenschaften zu verleihen. In this way it is possible the so treated surface to give highly abrasion resistant and durable stain resistance.

Die allgemeine Herstellung von Gelschichten mittels eines Sol-Gelprozesses ist an sich bekannt und vielfältig beschrieben. The general preparation of gel layers by a sol-gel process is known and described themselves diverse. Dabei wird üblicherweise derart vorgegangen, dass in einer Lösung, vorzugsweise einer wasserhaltigen und/oder alkoholischen Lösung, mit anorganischen Metall- salzen oder metallorganischen Verbindungen wie Metallalkoxyden durch Hydrolyse eine Polymerreaktion erzeugt wird, wobei eine kolloidale Suspension, dh ein Sol, entsteht. In this case, it is usually proceeded in a manner that in a solution, preferably an aqueous and / or alcoholic solution, salt with inorganic metallic or organometallic compounds such as metal alkoxides a polymer reaction is produced by hydrolysis with a colloidal suspension, that is, a sol is formed. Durch weitere Hydrolyse wird aus dem Sol ein zusammenhängendes Gelnetzwerk gebildet. By further hydrolysis of a continuous gel network is formed from the sol. Vorzugsweise wird die Ausbildung des Gels direkt während des Beschichtens erzeugt. Preferably, the formation of the gel is directly produced during coating. Die endgültige Ausbildung des gesamten Gelnetzwerkes wird dabei vorzugsweise durch Erwärmen beschleunigt. The final formation of the entire gel network is preferably accelerated by heating. Typische Temperaturen betragen hierfür zwischen 0°C und 200°C, vorzugsweise zwischen 20°C und 200°C, insbesondere zwischen Raumtemperatur und 170°C, wobei eine Temperatur von 150°C besonders bevorzugt ist. Typical temperatures range for this purpose between 0 ° C and 200 ° C, preferably between 20 ° C and 200 ° C, in particular between room temperature and 170 ° C, with a temperature of 150 ° C is particularly preferred. Durch Wahl der Hydrolysebedingungen können möglichst dichte, dh mehr oder weniger porenlose bzw. nur winzigste Poren aufweisende Gelnetzwerke erzeugt werden. By choosing the hydrolysis can as dense as possible, that is more or less non-porous or only tiny pores having gel networks are created. Metallalkoxyde sind vorzugsweise C3.-C 4 - Metallalkoxyde, wobei Metallmethylate und Metallethylate besonders bevorzugt sind. Metal alkoxides are preferably C3.-C 4 - metal alkoxides, wherein Metallmethylate and Metallethylate are particularly preferred. Unter den Metallsalzen sind Metallnitrate bevorzugt. Among the metal salts metal nitrates are preferred. Die Hydrolyse unter Ausbildung des Sols wird üblicherweise mit einem Überschuss an destilliertem Wasser gestartet und durch Stehenlassen über einen längeren Zeitraum, beispielsweise zwei bis vier Tage, wird bei Umgebungstemperatur und ggf . The hydrolysis with the formation of the sol is usually started with an excess of distilled water and by allowing to stand for a prolonged period, for example two to four days at ambient temperature and, if necessary. auch bei erhöhter Temperatur das Sol ausgebildet. formed, the sol at elevated temperature.

Als hydrophobe Substanzen sind generell alle hydrophoben Substanzen geeignet, die sich in das bildende Gel einlagern lassen. Suitable hydrophobic substances all hydrophobic substances are generally suitable which can intercalate into the forming gel. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es bevorzugt solche hydrophoben Substanzen zu verwenden, die sich in der Gel-bildenden Sollösung möglichst gleichmäßig verteilen. For the novel process it is preferred to use such hydrophobic substances which are as uniformly as possible distributed in the gel-forming sol solution. Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten hydrophoben Substanzen sind daher vorzugsweise in geringem Umfang selbst wasserlöslich oder können mittels Solübilisatoren oder durch Hydrolyse wasserlöslich gemacht werden. The hydrophobic substances used in the novel process are therefore preferably a small extent even water-soluble or can be made water-soluble by means Solübilisatoren or by hydrolysis. In einer weiteren bevorzugten Ausführungform weisen die erfindungs- gemäß verwendeten oleophoben Substanzen eine chemische Modifikation auf, welche Wasserlöslichkeit vermittelt. In a further preferred embodiment, the oleophobic substances Inventions used according to have a chemical modification, which imparts water solubility. Derartige Modifikationen sind wasserlösliche Gruppen wie zB Aminoreste oder Säuregruppen. Such modifications are water-soluble groups such as amino groups or acid groups. Beispiele hierfür sind natürliche und synthetische Öle und/oder längerkettige Fettsäuren, insbesondere Fettsäuren mit einer Kette mit mindestens 6 C-Atomen, vorzugsweise mindestens 10 C-Atomen. Examples include natural and synthetic oils and / or longer-chain fatty acids, especially fatty acids having a chain with at least 6 carbon atoms, preferably at least 10 carbon atoms. Besonders bevorzugt sind jedoch hydrophobe oleophobe Substanzen, insbesondere Silikone und Silane, Siloxane, Silikonöle, Silikonfette. However, particularly preferred hydrophobic oleophobic substances, particularly silicones and silanes, siloxanes, silicone oils, silicone greases are. Die erfindungsgemäß verwendeten Silikonverbindungen können geradkettig oder verzweigt sein oder ggf. auch zyklische Silangruppen enthalten. The silicone compounds used in the invention can be linear or branched or optionally also contain cyclic silane groups. In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten sie eine wasserlös- lichkeitsvermittelnde Funktion, wie zB eine Aminogruppe, deren Wasserstoffatome ggf. auch substituiert sein können. In a preferred embodiment they contain a water- soluble lichkeitsvermittelnde function such as an amino group whose hydrogen atoms may also be substituted, if necessary.

Die erfindungsgemäß verwendeten hydrophoben Substanzen sind vorzugsweise fluorhaltig und weisen insbesondere mindestens 5 %, vorzugsweise mindestens 10 % Fluoratome (bezogen auf die Gesamtzahl der Atome der fertig eingelagerten hydrophoben Substanz nach dem Sintern) auf. The hydrophobic substances used in the invention are preferably fluorine-containing and in particular have at least 5%, preferably at least 10% fluorine atoms (based on the total number of atoms of the finished embedded hydrophobic substance after sintering) on. Bevorzugt weisen sie jedoch mindestens 20 % Fluoratome auf, wobei mindestens 30 % besonders bevorzugt ist. Preferably, however, they have at least 20% fluorine atoms, wherein at least 30% being particularly preferred. Obwohl es sich gezeigt hat, dass durch die erfindungsgemäße Einlagerung der hydrophoben Substanzen im in situ Prozess die schmutzabweisende Ausrüstung dauerhaft ist, so ist es doch bevorzugt die hydrophoben Substanzen mittels reaktiven Gruppen, insbesondere mittels reaktiven Silanolgruppen, mit dem Gelnetzwerk chemisch zu verbinden. Although it has been shown that by the inventive storage of the hydrophobic substances in the in situ process, the soil-repellent finish is durable, so it is preferably the hydrophobic substances by means of reactive groups, in particular by means of reactive silanol groups to combine chemically with the gel network. Hydrophobe Materialien mit Methoxy- , Ethoxy- , Propoxy-, Butoxy- oder Isocyanatgruppen sowie Chlorosilane sind besonders geeignet. Hydrophobic materials with methoxy, propoxy, butoxy or isocyanate groups and chlorosilanes are especially suitable. Im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugte Silane weisen die allgemeine Formel In the inventive method preferred silanes have the general formula

(CF x H y ) - (CF a H b ) n - (CF a ,H b .) m -Si- (OR) 3 (CF x H y) - (CF a H b) n - (CF a, H b.) M -Si- (OR) 3

auf, worin x und y unabhängig voneinander 0, 1, 2 oder 3 ist und x + y = 3 ergibt, a, a' und b, b' unabhängig voneinander 0, 1 oder 2 sind und a + b sowie a' und b' = 2 ergibt und n und m unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 20 bedeutet und zusammen maximal 30 ergeben und R ein geradkettiger, verzweigter, gesättigter oder ungesättigter (ggf. Heteroatome aufweisender) Ci- bis C 8 -Alkylrest ist. on, x and y are independently 0, where is 1, 2 or 3, x + y = 3 yields a, a 'and b, b' are independently 0, 1 or 2 and a + b and a 'and b '= results in 2, and n and m independently represents an integer of 0 to 20 and together give a maximum of 30, and R is a straight-chain, branched, saturated or unsaturated (optionally comprising heteroatoms Direction) Ci to C 8 alkyl. Bevorzugte Alkylreste sind Methyl-, Ethyl- und Propylreste, sowie deren Aminoderviate . Preferred alkyl radicals are methyl, ethyl and propyl radicals, as well as their Aminoderviate. Erfindungsgemäß sind Silane bevorzugt, die Heteroatome bzw. Heteroatom umfassende funktioneile Gruppen aufweisen, welche die Wasserlδslichkeit des Silans erhöhen bzw. vermitteln. According to the invention, silanes are preferred that have hetero atoms or hetero atom comprehensive functional groups that enhance or mediate the Wasserlδslichkeit of the silane. Die Heteroatome und/oder funktioneilen Gruppen sind in das Rückgrat der Al- kylkohlenstoffkette und/oder der Fluoralkylkohlenstoffkette eingebaut und/oder liegen daran als Substituent vor. The heteroatoms and / or functional groups are kylkohlenstoffkette in the backbone of the Al and / or Fluoralkylkohlenstoffkette fitted and / or be because before as a substituent. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Aminoalkyl-Gruppen und/oder Amino-Fluoralkyl-Gruppen. According to the invention particularly preferably aminoalkyl groups and / or amino-fluoroalkyl groups.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist x = 3 und y = 0, so dass die obige allgemeine Formel eine endständige CF 3 - Gruppe aufweist. In a preferred embodiment, x = 3 and y = 0, so that the above general formula is a terminal CF 3 - group has. In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist a = 2 und a' = 0, so dass CF 2 und CH 2 -Blöcke gebildet werden. In a further preferred embodiment of the invention, a = 2 and a '= 0, so that CF 2 and CH 2 blocks can be formed. Selbstverständlich können auch mehr als 2 Blöcke in der Kette vorhanden sein und die CF 2 -Blöcke und CH 2 -Blöcke vertauscht sein. Of course, more than 2 blocks in the chain may blocks 2 and CH 2 blocks can be interchanged be present and the CF. Allerdings ist es bevorzugt die fluorierten Blöcke möglichst endständig zum Si-Atom anzuordnen. However, it is preferable to arrange the fluorinated terminal blocks as possible to the Si atom. Bevorzugte Werte für n sind 1 - 10, insbesondere 1 - 8, sowie für m 0 - 10, insbesondere 0 - 8. In der aufzutragenden Gellösung beträgt das Gewichtsverhältnis von hydrophober Substanz zu Gelnetzwerk vorzugswei- se 0,01:1 bis 1:1, wobei Verhältnisse zwischen 0,05:1 und 0,2:1 bevorzugt sind. Preferred values ​​for n are 1 - 10, in particular 1 - 8, and for m is 0 - 10, in particular 0 - 8. In the gel solution to be applied, the weight ratio of hydrophobic substance is vorzugswei- to gel network se 0.01: 1 to 1: 1 , with ratios between 0.05: 1 and 0.2: 1 are preferred.

Die erfindungsgemäße Mischung aus Gel und hydrophober Substanz wird mittels üblichen Beschichtungsverfahren aufgetragen, wobei das Sprühen und das Tauchbeschichten bevorzugt sind. The inventive mixture of the gel and the hydrophobic substance is applied by conventional coating methods, wherein the spraying and dip coating are preferable. Dabei läßt sich durch Steuerung der Viskosität und der Ziehgeschwindigkeit, mit welcher der zu beschichtende Gegenstand aus der Tauchlösung gezogen wird, die Dik- ke der Beschichtung steuern. In this case can be controlled by controlling the viscosity and the drawing speed at which the article to be coated is withdrawn from the dipping solution, the dictated ke of the coating. In einer besonderen Ausführungsform enthält daher die BeSchichtungsmischung auch Viskositatsmodifizierer wie PVP, PVA und PEO. In a particular embodiment, therefore, the coating mixture also contains Viskositatsmodifizierer as PVP, PVA and PEO. Erfindungsgemäß bevorzugt herstellbare Schichtdicken betragen zwischen 0,5 nm - 1 μm, wobei Schichtdicken von < 200 nm bevorzugt sind. According to the invention producible layer thicknesses are between 0.5 nm - 1 micron, wherein layer thicknesses are preferably of <200 nm. Nach dem Auftragen wird die Schicht vorzugsweise bei Raumtemperatur für mindestens 1 Minute, vorzugsweise mindestens 3 Minuten, getrocknet und anschließend bei erhöhter Temperatur gehärtet, wobei gegebenenfalls zugesetzte Substanzen, wie die Viskositatsmodifizierer, pyrolysiert bzw. verbrannt werden. After application, the layer is preferably at room temperature for at least 1 minute, preferably at least 3 minutes, dried, and then cured at elevated temperature, optionally added substances such as the Viskositatsmodifizierer, are pyrolyzed or combusted. Die Trockenzeit hängt von der erzeugten Schichtdik- ke, der tatsächlichen Temperatur sowie vom Dampfdruck des Lösungsmittels ab und beträgt vorzugsweise mindestens 1 Minute und insbesondere mindestens 3 Minuten. The drying time depends on the produced layer thickness, the actual temperature and the vapor pressure of the solvent and is preferably at least 1 minute, particularly at least 3 minutes. Übliche Trok- kenzeiten betragen 4 - 6 Minuten. Usual Trok- kenzeiten be 4 - 6 minutes. Das Sintern bzw. Härten der aufgetragenen Schicht erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen von 150°C - 400°C, vorzugsweise bei 250°C - 380°C. Sintering or curing the applied layer is preferably carried out at temperatures of 150 ° C - 400 ° C, preferably at 250 ° C - 380 ° C. Die Dauer der Härtung beträgt üblicherweise maximal 1 Stunde, wobei maximal 45 Minuten und insbesondere maximal 30 Minuten bevorzugt sind. The duration of the curing is usually more than 1 hour, with a maximum of 45 minutes and in particular less than 30 minutes are preferred.

Mittels dem Hydrolysegrad ist es möglich die Viskosität der Beschichtungslösung, insbesondere der Tauchlösung, genau auf einen ziehfähigen Wert einzustellen. Means the degree of hydrolysis, it is possible the viscosity of the coating solution, and in particular the dipping solution to adjust accurately to a drawable value. Auf diese Weise kann bei bekannter Viskosität und bei bekannter Ziehgeschwindigkeit die jeweils erzeugte Schichtdicke genau re- produzierbar hergestellt werden. In this way, with a known viscosity and with a known drawing speed, the layer thickness in each case produced can be prepared exactly reproducible. Eine Veränderung der Viskosität beim Gebrauch der Beschichtungs- bzw. Tauchlösung läßt sich auf einfache Weise mittels Verdünnen mit Lösungsmitteln, zB Ethanol oder dem Zudosieren weiterer Hydrolyse-fähiger Sol-Gellösung auf den jeweils gewünschten Wert anpassen. A change in viscosity during use of the coating or dipping solution can be adapted in a simple manner by means of diluting with a solvent, for example ethanol or the metered addition of additional hydrolysis-enabled sol-gel solution on the respective desired value.

Im erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich den Brechungsindex des Überzuges an das Trägermaterial anzupassen. In the inventive method it is also possible to adjust the refractive index of the coating to the support material. Dies ist beispielsweise durch Mischen verschiedener Metalloxide möglich. This is possible, for example by mixing various metal oxides. Si0 2 hat einen Brechungsindex von n = 1,45, Ti0 2 von n - 2,3. Si0 2 has a refractive index of n = 1.45, Ti0 2 of n - 2.3. In einem System Si0 2 /Ti0 2 sind je nach Zusammensetzung beliebige Brechwerte innerhalb dieser Extremwerte einstellbar. In a system Si0 2 / Ti0 2 crushing any values within these extreme values can be set depending on the composition. Durch Einstellen des Brechungsindex und der Schichtdicke ist das erfindungsgemäße Verfahren auch besonders zur Herstellung von Interferenzbeschichtungen, wie zB zum Entspiegeln, geeignet. By adjusting the refractive index and the layer thickness, the inventive method also particularly suitable for the production of interference coatings, for example, suitable for anti-reflective.

In einer besonderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die dauerhaft hydrophobe Schicht mittels geeigneten Maßnahmen vor, während oder nach der thermischen Aushärtung mit einer Oberflächenmikrostruktur versehen, wodurch die hydrophoben Eigenschaften der Beschichtung verstärkt und ihre Reinigung erleichtert werden bzw. die Schicht eine entspiegelnde Wirkung erhält bzw. verstärkt wird. In a particular invention embodiment, the durable hydrophobic layer by means of suitable measures before, during, or provided after thermal curing with a surface microstructure, thereby enhancing the hydrophobic properties of the coating and facilitate their purification, or the layer is given a non-glare effect, or is amplified , Derartige Maßnahmen lassen sich mittels Einlagerung von Partikeln oder Prägen erzeugen. Such measures can be produced by means of deposition of particles or embossing. Auf diese Weise lassen sich Oberflächenmi- krostrukturen erreichen, welche beispielsweise Noppen aufweisen, die einen Kontakt von verschmutzenden Teilen mit der erfindungsgemäß beschichteten Oberfläche auf wenige Berührungspunkte beschränken, wie diese beispielsweise beim sogenannten Lotuseffekt der Fall ist. In this way, Oberflächenmi- can reach krostrukturen having, for example, nubs restricting a contact of polluting parts of the inventively coated surface to a few points of contact, as this is the case for example when so-called lotus effect. Auf diese Weise wird der gewünschte Reinigungseffekt weiter erhöht. In this way, the desired cleaning effect is further increased. Prinzipiell ist es möglich mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren alle beliebigen Materialien zu beschichten, welche die zuvor beschriebene Sintertemperatur überstehen. In principle, it is possible by means of the inventive method to coat any and all materials which withstand the sintering temperature previously described. Hierzu gehören insbesondere Metalle, Kunststoffe, anorganische Mineralien und Steine wie zB Marmor, Granite, gebrannte Tone. These include in particular metals, plastics, inorganic minerals and stones such as marble, granite, calcined clays. Besonders bevorzugt ist es jedoch Glas und Glaskeramiken mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren zu beschichten. Particularly preferably, however, it is to coat glass and glass-ceramics by means of the inventive method. Bevorzugte Gläser sind hierbei Borsilikatgläser, Kalknatrongläser und optische Gläser. Preferred glasses are here borosilicate, soda-lime glasses and optical glasses. Besonders eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von leicht reinigbaren Flach- und insbesondere Floatgläsern, von gewölbten Gläsern, optischen Linsen, Glasröhren, TV- und PC-Bildschirmen sowie Vorsatzscheiben hierzu, von Glaskeramikerzeugnissen, Fahrzeugverglasungen, emaillierten und/oder keramischen Erzeugnisse. Particularly, the inventive method for the production of easily cleanable flat and in particular float glass, of curved lenses, optical lenses, glass tubes, television and computer screens and front panels is suitable for this purpose, glass ceramics, automotive glazing, enamelled and / or ceramic products. Bevorzugte Flachgläser sind beispielsweise Fensterglas, Spiegelgläser, Duschkabinengläser, Glasablagen, Abdeckgläser für Solarkollektoren, Schaugläser, Armaturengläser, Glastastaturen, Touch screen panels, Displayabdeckgläser, beispielsweise für Mobiltelefone und Laptops, Gläser für Herde, wie beispielsweise Backofenscheiben, Glasbackschalen oder/und Glasbackformen, Leuchtenabdeckgläser, sowie Gläser für Kühlschränke und Möbel. Preferred flat glass, for example, window glass, mirror glass, shower glass, glass shelves, cover glass for solar collectors, sight glasses, valves glasses, glass keyboards, touch screen panels, Displayabdeckgläser, such as mobile phones and laptops, glasses of stoves, such as oven doors, glass baking cups and / or glass bakeware, Leuchtenabdeckgläser, and glasses for refrigerators and furniture. Gewölbte Gläser sind beispielsweise Scheinwerfergläser, Leuchtenabdeckgläser, Uhrgläser oder/und Sanitärgläser. Arched glasses are, for example, headlight lenses, Leuchtenabdeckgläser, watch glasses and / or sanitary glasses. Glaslinsen sind beispielsweise Brillengläser, Okular- und Objektivgläser in optischen Geräten. Glass lenses, for example, lenses, eyepieces and objective lenses in optical devices. Glasröhren sind beispielsweise Solarkollektorröhren und Abwasserrohre. Glass tubes as solar collector tubes and sewage pipes. Fahrzeugverglasungen sind beispielsweise Fenster und Armaturenabdeckgläser für Kraftfahrzeuge, Schienenfahrzeuge wie Eisenbahn etc., Schiffe und Flugzeuge. Vehicle windows, for example, windows and Armaturenabdeckgläser for motor vehicles, rail vehicles such as railway, etc., ships and aircraft. Emaillierte Erzeugnisse sind beispielsweise Backbleche, Kochtöpfe und Sanitärobjekte wie Waschbecken, Urinale, Badewannen und Toilettenschüsseln. Enameled products, for example, baking sheets, pots and sanitary objects such as wash basins, urinals, bath tubs and toilet bowls. Keramische Erzeugnisse sind beispielsweise Fliesen, Dachziegeln sowie die bereits zuvor genannten Sanitärobjekte. Ceramic products, for example, tiles, roof tiles and sanitary items already mentioned above. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch zur Beschichtung von Gegenständen im Haushalt, wie Trinkgläsern, gläsernem Kochgeschirr und Kochfeldern aus Glaskeramik, wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen CERAN erhältlich sind. The inventive method is also suitable for coating of objects in the household, such as drinking glasses, glassy cookware and cooking hobs made of glass ceramic, as are obtainable for example under the trade name Ceran. Auch zur Beschichtung von emailliertem Kochgeschirr, wie zB Pfannen und Töpfen hat sich das erfindungsgemäße Verfahren als geeignet erwiesen. Also for coating enamelled cookware such as frying pans and pots, the inventive method has been found suitable.

Mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren können jedoch auch interferenzoptische Schichtpakete, wie beispielsweise Ent- spiegelungen, erzeugt werden. However, by the method according to the invention can also interference optical layer packages, are such as decision reflections generated. Derartige erfindungsgemäße Entspiegelungsbeschichtungen werden bevorzugt als die äußerste an die Umgebung bzw. Luft angrenzende Schicht erzeugt . Such anti-reflection coatings according to the invention are preferably used as the outermost generated to the environment or air adjacent layer.

Die Erfindung soll durch die folgenden Beispiele näher erläutert werden. The invention will be further illustrated by the following examples.

Beispiel 1 - Herstellung von hydrophob modifizierten SiQ- Tauchlösungen Example 1 - Preparation of hydrophobically modified SiQ- dips

a) Es wird eine Mischung aus 13,6 g Tetramethylorthosi- likat (CAS: 681-84-5 erhältlich unter dem Namen Dynasil ™ M von Degussa Frankfurt/Deutschland) und 13,6 g 96%-igem Ethanol hergestellt (Mischung A) , sowie eine Mischung aus 3,75 g destilliertem Wasser und 0,15 g 36%-iger HC1 (Mischung B) . a) A mixture of 13.6 g Tetramethylorthosi- LIKAT (CAS: 681-84-5 made available under the name Dynasil M ™ of Degussa Frankfurt / Germany) and 13.6 g of 96% ethanol (mixture A) , and a mixture of 3.75 g of distilled water and 0.15 g of 36% HC1 (mixture B). Mischung A und B werden zusammengegeben und 10 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt . Mixture A and B are combined and stirred at room temperature for 10 minutes. Danach wird eine Mischung aus 1,4 g eines wasserlöslichen modifizierten Flu- oralkylsiloxans (auf CAS 64-17-5 erhältlich unter der Bezeichnung Dynasylan ™ F8800 von Degussa Frankfurt/Deutschland und 175 g 96%-iges Ethanol unter Rühren zugegeben. Diese Mischung wird als Tauchlösung eingesetzt. b) Analog zu a) wird eine Mischung A bestehend aus 13,6 g Ethylpolysilikat (aus Tetraethylsilikat erhältlich unter der Bezeichnung Dynasyl ™ 40 von Degussa AG Frankfurt/Deutschland) und 13,6 g 96%-iges Ethanol und eine Mischung B aus 3,8 g Wasser und 0,15 g 36%-iger Salzsäure hergestellt, dann beide Mischungen zusammengegeben und 10 Minuten lang gerührt. Then a mixture of 1.4 g of a water-soluble modified Flu- oralkylsiloxans (on CAS 64-17-5 available under the name Dynasylan F8800 ™ of Degussa Frankfurt / Germany and 175 g of 96% ethanol is added with stirring. This mixture is used as a dipping solution. b) Analogously to a) is a mixture a consisting of 13.6 g of ethyl polysilicate (available under the name of tetraethyl silicate Dynasyl ™ 40 from Degussa AG Frankfurt / Germany) and 13.6 g of 96% ethanol and a B mixture prepared from 3.8 g of water and 0.15 g of 36% hydrochloric acid, then combined both mixtures and stirred for 10 minutes. Danach wird eine Mischung aus 1,4 g eines wasserlöslichen modifizierten Fluoralkylsiloxans das Aminoalkyl-funktionelle Substituenten enthält (CAS Nr. 64- 17-5, erhältlich von der Degussa AG Frankfurt am Main/Deutschland unter der Bezeichnung Dynasylan ™ F8800) und 175 g 99,5%-iges Ethanol, unter Rühren zugegeben. Then a mixture of 1.4 g of a water-soluble modified fluoroalkylsiloxane, the aminoalkyl-functional substituents contains (CAS no. 17-5 64, available from Degussa AG of Frankfurt am Main / Germany under the name Dynasylan F8800 ™) and 175 g 99 , 5% ethanol, with stirring. c) Es wird eine Mischung aus 254,2 g 99,5%-igem Ethanol, 77,6 g Wasser, 7,2 g Eisessig und 90,8 g Tetramethylortho- silikat (Dynaysil ™ M so) zusammengerührt und 24 Stunden stehengelassen. c) It is silicate, a mixture of 254.2 g of 99.5% ethanol, 77.6 g water, 7.2 g of glacial acetic acid and 90.8 g Tetramethylortho- (Dynaysil ™ M so stirred together) and allowed to stand 24 hours. Danach werden 25 g des so erhaltenen Konzentrates mit 75 g 99,5%-igem Ethanol unter Rühren vermischt und danach eine Mischung aus 100 g 99,5%-igem Ethanol und 1,4 g eines Fluoralkyl-funktionellem wasserlöslichem Polysiloxans, das mittels einer Aminoalkyl- funktionellen Substitution wasserlöslich gemacht ist (CAS Nr. 64-17-5, Dynasylan ™ F8800) , zusammengerührt, wodurch die fertige Tauchlösung entsteht. Thereafter, 25 g of the thus obtained concentrate with 75 g of 99.5% ethanol are mixed with stirring and then a mixture of 100 g of 99.5% ethanol and 1.4 g of a water-soluble fluoroalkyl-functional polysiloxane by means of a made water soluble aminoalkyl functional substitution (CAS no. 64-17-5, Dynasylan ™ F8800), stirred together to give the final dip solution. d) In 240 ml Ethanol werden 88,6 ml Kieselsäuremethylester, 80 ml destilliertes Wasser und 10 ml Eisessig eingerührt. d) In 240 ml of ethanol 88.6 ml Kieselsäuremethylester, 80 ml of distilled water and 10 ml of glacial acetic acid are stirred. Die so erhaltene Lösung läßt man 72 Stunden stehen. The solution thus obtained is allowed to stand 72 hours. Dann wird mit 1.580 ml Ethanol verdünnt und die Hydrolyse mit 2 ml einer 37%igen Salzsäure gestoppt. Then with 1,580 ml of ethanol is diluted and the hydrolysis is stopped with 2 ml of a 37% hydrochloric acid. Danach werden thereafter

8 , 6 ml Tridecafluoroctyltriethoxysilan (erhältlich unter der Bezeichnung Dynasylan F8261 von DEGUSSA-HÜLS, Frankfurt, Deutschland) unter Rühren zugegeben. 8, 6 ml tridecafluorooctyltriethoxysilane (Dynasylan F8261 available under the name of Degussa-Hüls, Frankfurt, Germany) added with stirring.

Die Beschichtung wurde erfindungsgemäß mittels eines einzigen Tauchvorgangs aufgetragen. The coating was applied according to the invention by a single dipping operation. Im Anschluss wurde fünf Minuten lang bei Raumtemperatur getrocknet und bei 250 °C für maximal 30 Minuten eingebrannt, wodurch das Kieselgel härtete . After five minutes was dried at room temperature and baked at 250 ° C for 30 minutes, whereby the silica gel hardened.

Beispiel 2 - Herstellung und Prüfung einer erfindungsgemäßen Beschichtung Example 2 - Preparation and testing of a coating according to the invention

Eine gereinigte, 10 x 20 cm große und 2 mm dicke Platte aus Borosilikat-Glas wurde bei Raumtemperatur in die zuvor in Beispiel 1 beschriebene Si0 2 -Tauchlösung eingetaucht und mit einer Geschwindigkeit von von 20 cm/min aus der Lösung herausgezogen. A purified, 10 x 20 cm in size and 2 mm thick plate of borosilicate glass was immersed 2 -Tauchlösung at room temperature in the manner described in Example 1 Si0 and withdrawn at a speed of 20 cm / min from the solution. Anschließend wurde die aufgezogene Schicht 5 Minuten lang bei Raumtemperatur getrocknet und dann 20 Minuten lang bei 250°C (Tabelle 1, Schicht 1) oder bei 300°C (Tabelle 1, Schicht 2) in einem Ofen gebrannt. Subsequently, the coated layer was dried at room temperature for 5 minutes and then 20 minutes at 250 ° C (Table 1, layer 1) or at 300 ° C (Table 1, layer 2) fired in a kiln. Nach dem Einbrennen hatte die erfindungsgemäße Schicht eine Dicke von etwa 120 nm. Die Beurteilung der Hydrophobisierung erfolgte durch Bestimmung des Kontaktwinkels mit Wasser. After baking, the layer of the invention had carried a thickness of about 120 nm. The assessment of hydrophobization by determining the contact angle with water. Sie wurde mit einem Kontaktwinkelmessgerät "G10" der Firma KRÜSS, Hamburg durchgeführt. It was carried out with a contact angle measuring device "G10" from KRÜSS, Hamburg. Dabei zeigen zum Beispiel frisch gereinigte Glasoberflächen einen Kontaktwinkel ≤20 Grad, gelagerte Glasoberflächen etwa 60 Grad und frisch hy- drophobisierte Oberflächen ≥ 100 Grad. In the drawings, for example, freshly cleaned glass surfaces have a contact angle ≤20 degrees, supported glass surfaces about 60 degrees and fresh hy- drophobisierte surfaces ≥ 100 degrees.

Direkt nach der erfindungsgemäßen Herstellung wurde auf diese Weise bei Raumtemperatur ein Wert von 110 Grad gemessen. Immediately after the preparation according to the invention was measured in this way at room temperature, a value of 110 degrees. Danach wurde ein Schrubb-Test wie folgt durchgeführt: eine mit Wasser befeuchtete Filzklappe mit einer Auflagefläche von etwa 3 cm 2 wurde mit einer Gesamtauflagemasse von m = 1 kg belastet und auf der Probe hin und her bewegt. Thereafter, a scrubbing test was performed as follows: a wetted with water Filzklappe with a contact surface of about 3 cm 2 was loaded with a total coating mass of m = 1 kg, and moved on the sample back and forth. Dabei entspricht ein Belastungszyklus einer Hin- und Herbewegung . Here, a duty cycle of a reciprocating movement corresponds.

Nach 500 Belastungszyklen mittels diesem Schrubb-Test betrug der Kontaktwinkel noch 102 Grad, nach 1000 Belastungs- zyklen 103 Grad und nach 2000 Belastungszyklen noch 100 Grad bei einer Messgenauigkeit von ± 3 Grad. After 500 load cycles by this scrubbing test of the contact angle was 102 degree even, after 1000 loading cycles 103 degrees and after 2000 loading cycles or 100 degrees with an accuracy of ± 3 degrees.

Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel) - Hydrophobierung durch Anwendung eines Fluoralkylsilans Example 3 (Comparative Example) - hydrophobization by using a fluoroalkylsilane

Durch Auftrag von Tridecafluoroctyltriethoxysilan ("F8262" von DEGUSSA-HÜLS) wurde eine hydrophobe Glasoberfläche nach dem Stand der Technik hergestellt: Vollflächiger Auftrag des Fluoralkylsilans mit einem Textiltuch und Fixierung 20 Minuten bei 200°C bzw. 250°C. By application of tridecafluorooctyltriethoxysilane ( "F8262" from DEGUSSA-HÜLS) a hydrophobic glass surface prepared by the prior art: full page order of the fluoroalkylsilane with a textile cloth and fixing for 20 minutes at 200 ° C and 250 ° C. Die Messung des Kontaktwinkels von Wasser ergab direkt nach der Herstellung einen Wert von 108 Grad. The measurement of the contact angle of water gave just after the preparation has a value of 108 degrees. Nach 500 Belastungszyklen des Schrubb- Tests (so) betrug der Kontaktwinkel 81 Grad, nach 1000 Belastungszyklen 68 Grad und nach 2000 Belastungszyklen noch 67 Grad. After 500 load cycles of scrubbing tests (see above), the contact angle was 81 degrees after 1000 loading cycles 68 degrees and after 2000 loading cycles still 67 degrees. Ähnliche Werte wurden auch an identisch geprüften hydrophobierten Glasoberflächen verschiedener Hersteller gemessen. Similar values ​​were also measured at the same tested hydrophobic glass surfaces of different manufacturers.

Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel) - Hydrophobierung durch Anwendung eines Silikonöls Example 4 (Comparative Example) - hydrophobization by the application of a silicone oil

Durch Auftrag von Hydromethylpolysiloxan ("Fluid 1107" von DOW CORNING) wurde eine hydrophobe Glasoberfläche nach dem Stand der Technik hergestellt: Vollflächiger Auftrag des Silikonöls mit einem Textiltuch und Fixierung 20 Minuten bei 180°C. By application of Hydromethylpolysiloxan ( "Fluid 1107" from Dow Corning) a hydrophobic glass surface prepared by the prior art: full-surface application of the silicone oil with a textile cloth and fixing for 20 minutes at 180 ° C. Die Messung des Kontaktwinkels von Wasser ergab direkt nach der Herstellung einen Wert von 102 Grad. The measurement of the contact angle of water gave just after the preparation has a value of 102 degrees. Nach 500 Belastungszyklen des Schrubb-Tests (so) betrug der Kontaktwinkel 87 Grad, nach 1000 Belastungszyklen 71 Grad und nach 2000 Belastungszyklen noch 51 Grad. After 500 load cycles of the scrub test (see above), the contact angle was 87 degrees after 1000 loading cycles 71 degrees and after 2000 loading cycles still 51 degrees. Ähnliche Werte wurden auch an identisch geprüften hydrophobierten Glas- oberflachen verschiedener Hersteller gemessen. Similar values ​​were also measured at the same tested hydrophobic glass top flat from different manufacturers. Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel) - Verhalten kommerziell erhältlicher hydrophober Glasoberflächen Example 5 (Comparative Example) - behavior of commercially available hydrophobic glass surfaces

Es wurden 4 verschiedene im Handel erhältliche hydrophobi- sierte Gläser verschiedener Hersteller wie in Beispiel 2 beschrieben einem Belastungs- bzw. Schrubb-Test unterworfen. There were four different commercially available hydrophobi- catalyzed glasses from different manufacturers as described in Example 2 subjected to a load or scrubbing test. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst . The results are summarized in Table 1 below.

Tabelle 1: Kontaktwinkel von Wasser in Grad nach n Belastungszyklen für verschiedene hydrophobierte Glasoberflächen Table 1: contact angle of water in degrees n load cycles for different hydrophobized glass surfaces

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Claims

Leicht reinigbare BeschichtungPatentansprüche : Easy-clean coating patent claims:
1. Verfahren zur Herstellung eines Erzeugnisses mit einer langlebigen leicht reinigbaren Oberfläche durch Beschichten der Oberfläche mit einem hydrophoben Material, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche eine Mischung aufträgt, die ein hydrolysierbares, ein Netzwerkausbildendes Gel sowie die hydrophobe Substanz umfasst. 1. A method for producing a product with a durable easily cleanable surface by coating the surface with a hydrophobic material, characterized in that applying a mixture on the surface, which comprises a hydrolyzable, a network-forming gel and the hydrophobic substance.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gel nach dem Auftragen gehärtet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the gel is cured after application.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gel ein Hydrogel, Alkogel, Xerogel und/oder Aerogel ist. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gel is a hydrogel alcogel, xerogel and / or airgel.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gel aus Si0 2 , Al 2 0 3 , Fe 2 0 3 , ln 2 0 3 , Sn0 2 , Zr0 2 , B 2 0 3 und/oder Ti0 2 gebildet wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gel consists of Si0 2, Al 2 0 3, Fe 2 0 3, ln 2 0 3, Sn0 2, Zr0 2, B 2 0 3 and / or Ti0 2 formed becomes.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Substanz mit dem Gelnetzwerk chemisch verknüpft wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydrophobic substance is chemically linked to the gel network.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophobe Substanz ein Si- lan verwendet wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a, silane is used as the hydrophobic substance.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Silan die allgemeine Formel 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the silane has the general formula
(CF x H y ) - (CF a H b ) n - (CF a .H b ,) m -Si- (OR) 3 (CF x H y) - (CF a H b) n - (CF .H a, b) m -Si- (OR) 3
aufweist, wobei x und y unabhängig voneinander 0, 1 , 2 oder 3 ist und x + y = 3 ist, a, a' und b, b 1 unabhängig voneinander 0, 1 oder 2 sind und a + b sowie a' + b' = 2 ist und n und m unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 20 bedeutet und zusammen maximal 30 ergeben und R ein geradkettiger, verzweigter, gesättigter oder ungesättigter ggf. Heteroatome aufweisender Ci- bis C 8 -Alkylrest ist. , wherein x and y are independently 0, 1, 2 or 3 and x + y = 3, a, a 'and b, b 1 are independently 0, 1 or 2 and a + b and a' + b '= 2, and n and m independently represents an integer of 0 to 20 and result in more than 30 and R is a straight-chain, branched, saturated or unsaturated, optionally comprising heteroatoms Direction Ci to C 8 alkyl.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man eine unter Gelbildung hy- drolisierbare metallorganische Sol-Lösung herstellt, darin eine hydrophobe Substanz löst und diese Lösung auf eine zu behandelnde Oberfläche aufträgt. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one prepares a hy- drolisierbare a gel organometallic sol solution dissolved therein a hydrophobic substance and applying this solution on a surface to be treated.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen durch Eintauchen, Aufsprühen, Aufschleudern, Aufwalzen, Vorhanggießen oder Siebdrucken in die Lösung erfolgt . 9. The method according to claim 8, characterized in that the application by dipping, spraying, spin coating, roller coating, curtain coating or screen printing is carried out into the solution.
10. Erzeugnis mit einer leicht reinigbaren Oberfläche, erhältlich nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 10. product with an easily cleanable surface, obtainable according to any one of claims 1 to 9.
11. Erzeugnis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Fensterglas, ein Spiegelglas, ein Duschkabinenglas, eine Glasablage, ein Abdeckglas für Solarkollektoren, ein Schauglas, ein Armaturenglas, eine Glastastatur, ein Touch screen panel, ein Displayabdeckglas, ein Glas für Herde, ein Glas für Kühlschränke oder Möbel, ein Scheinwerferglas, ein Leuchtenabdeckglas, ein Uhrglas, ein Sanitärglas, ein Brillenglas, ein Okular- und Objektivglas in optischen Geräten, eine Solarkollektorröhre, eine Abwasser- rohr, ein TV- und PC-Bildschirm, eine TV- und PC- Vorsatzscheibe, ein Fenster-, ein Armaturenabdeckglas für Kraftfahrzeuge, Bahn, Schiffe oder Flugzeuge, ein Backblech, ein Kochtopf, ein Sanitärobjekt, eine Fliese oder ein Dachziegel ist. 11. A product according to claim 10, characterized in that a window glass, a mirror glass, a shower glass, a glass tray, a cover glass for solar collectors, a sight glass, a fitting glass, a glass keyboard, a touch screen panel, a Displayabdeckglas, a glass for cookers , a glass for refrigerators or furniture, a headlight glass, a Leuchtenabdeckglas, a watch glass, a sanitary glass, a lens, an eyepiece and objective lens in optical devices, a solar collector tube, a sewage pipe, a TV and computer screens, TV and PC front cover lens, a window, a Armaturenabdeckglas for motor vehicles, trains, ships or aircraft, a baking tray, a cooking pot, a sanitary object, a tile or tiles -.
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