WO2018069413A1 - Verfahren zur herstellung einer beschichtung mit markierungen auf einer oberfläche oder einem teil einer oberfläche eines gegenstandes - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer beschichtung mit markierungen auf einer oberfläche oder einem teil einer oberfläche eines gegenstandes Download PDF

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WO2018069413A1
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laser
polymer
coating
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Fred Michael Pfeifer
Sascha Moos
Alexander Dragässer
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WEILBURGER COATINGS GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
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    • A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • A47J36/025—Vessels with non-stick features, e.g. coatings
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    • B41M5/282—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using thermochromic compounds or layers containing liquid crystals, microcapsules, bleachable dyes or heat- decomposable compounds, e.g. gas- liberating using thermochromic compounds
    • B41M5/283—Inorganic thermochromic compounds

Definitions

  • the present invention relates to a process for producing a coating on a surface or part of a surface of an article, a coating obtainable by the process, and a coated article.
  • Layers of organic polymers can also be damaged in the interface by the entry of laser energy and are no longer suitable for food contact.
  • the object of the invention is to provide a method with which efficient as long as possible marking can be produced in a suitable coating for food contact.
  • a colorless or transparent covering layer or sealing is applied again, in particular of a fluorine-containing polymer. Through this cover layer remains the printing or
  • the solution of the invention particularly includes the use especially
  • temperature-stable fluoropolymer layers as well as the pigmentation of at least one of these layers with laser-sensitive pigments or colorants, and the application of a cover layer, preferably also consisting of these polymers or at least predominantly comprising these polymers.
  • the first layer comprising a laser-sensitive pigment and / or laser-sensitive dye
  • a second layer comprising a second polymer to the first layer, wherein the second layer forms a cover layer through which the laser marking is visible.
  • a second layer is applied, which is transparent.
  • the second polymer is transparent in the second layer. When the second polymer is applied in the layer, it is at least then transparent.
  • Visibility of the laser marking means visibility to the human eye, i. a visual perceptibility, preferably at least in daylight.
  • Laser marking is applied to the surface.
  • laser marking is generated in the first layer
  • a laser mark is generated inside the first layer
  • the first polymer is a fluorine-containing polymer, in particular a fluorine-containing polyolefin, preferably polytetrafluoroethylene (PTFE), a perfluoroalkoxy (PFA) polymer, fluorinated ethylene-propylene (FEP, copolymer of hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene), or a Blend of it.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA perfluoroalkoxy
  • FEP fluorinated ethylene-propylene
  • FEP copolymer of hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene
  • the first polymer may be a copolymer, in particular a copolymer of the
  • Tetrafluoroethylene with one or more of the following comonomers perfluoroalkyl vinyl ether having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group or hexafluoropropylene, wherein the
  • Comonomer content is preferably at most 5%, based on the weight of the copolymer.
  • the first polymer in one embodiment, has a melt viscosity at 380 ° C greater than 50 Pa ⁇ s and a melting point greater than 320 ⁇ , especially when the first polymer is polytetrafluoroethylene.
  • the first polymer has a melt viscosity at 372 ⁇ ⁇ greater than 1000 Pa ⁇ s and a melting point of at least 305 ' ⁇ , in particular when the first polymer is a copolymer (copolymer) of tetrafluoroethylene with the following comonomers: perfluoroalkyl vinyl ether with 1 - 3 C atoms in the alkyl group or hexafluoropropylene, wherein the comonomer content is preferably at most 5%, based on the weight of the mixed polymer.
  • the first polymer has a melt viscosity at 380 ° C greater than 1000 Pa ⁇ s and a melting point of at least 225 ° C, especially when the first polymer is a copolymer of tetrafluoroethylene with hexafluoropropylene, the comonomer being Content is preferably at most 5%, based on the weight of the mixed polymer.
  • the second polymer is a fluorine-containing polymer, especially a fluorine-containing polyolefin, preferably polytetrafluoroethylene, a perfluoroalkoxy polymer, fluorinated ethylene-propylene (FEP, copolymer of hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene), or a mixture thereof.
  • a fluorine-containing polyolefin preferably polytetrafluoroethylene, a perfluoroalkoxy polymer, fluorinated ethylene-propylene (FEP, copolymer of hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene), or a mixture thereof.
  • the second polymer may be a copolymer, in particular a copolymer of the
  • Tetrafluoroethylene with one or more of the following comonomers perfluoroalkyl vinyl ether having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group or hexafluoropropylene, wherein the
  • Comonomer content is preferably at most 5%, based on the weight of the copolymer.
  • the second polymer in one embodiment has a melt viscosity at 380 ° C greater than 50 Pa ⁇ s and a melting point above 320 ° C, especially when the second polymer is polytetrafluoroethylene.
  • the second polymer in another embodiment, has a melt viscosity at 372 ⁇ C greater than 1000 Pa ⁇ s and a melting point of at least 305 ° C., especially when the second polymer is a copolymer (copolymer) of tetrafluoroethylene with the following comonomers: perfluoroalkyl vinyl ether with 1 - 3 C atoms in the alkyl group or hexafluoropropylene, wherein the comonomer content is preferably at most 5%, based on the weight of the mixed polymer.
  • the second polymer has a melt viscosity at 380 ° C greater than 1000 Pa ⁇ s and a melting point of at least 225 ° C, especially when the second polymer is a mixed polymer (copolymer) of the invention
  • Tetrafluoroethylene with hexafluoropropylene wherein the comonomer content is preferably at most 5%, based on the weight of the mixed polymer.
  • the second polymer has transparency at least when applied as a layer.
  • the second polymer may be transparent per se, or transparent when applied as a layer.
  • the second polymer may comprise a pigment or colorant, provided that there is still transparency of the layer.
  • the layer thickness of the second layer can be chosen so that a transparency is achieved. For this purpose, it may be provided to set the smallest possible layer thickness.
  • layer is according to the invention both a moist (or otherwise
  • wet layer in particular to understand a wet applied layer, as well as a dry layer, in particular a dry applied layer, or a layer which is obtained by drying a wet applied layer.
  • a layer (first second, zeroth, etc.) can thus be applied moist and dried in a further process step.
  • the layer thickness can be changed.
  • the application of a layer may be by spraying (with or without electrostatic support), spraying, rolling (with and against), or curtain coating, or by immersing the surface or part thereof to be coated in a corresponding polymer or in a composition comprising this polymer contains.
  • the first layer as a dispersion, in particular as a suspension, of the first polymer in a liquid on the
  • the dispersion may contain other ingredients mentioned above. This is a special one
  • the dispersion is preferably an aqueous dispersion, in particular a PTFE dispersion, perfluoroalkoxy (PFA) polymer dispersion, and / or fluorinated ethylene-propylene (FEP, copolymer of hexafluoropropylene and
  • Tetrafluoroethylene Tetrafluoroethylene dispersion.
  • the proportion of the first polymer in a moist composition to be applied as a layer, in particular a dispersion, is preferably about 10 to 25 percent by weight.
  • a first layer may include a resin to enhance adhesion to a substrate.
  • suitable resins include, but are not limited to, polyamideimide, polyphenylene sulfide (PPS), polyethersulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK), silicone resin and / or polysulfone.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PES polyethersulfone
  • PEEK polyetheretherketone
  • silicone resin and / or polysulfone.
  • the proportion of such a resin is in a moist, applied as a layer composition, in particular a dispersion, preferably about 3 - 8 weight percent.
  • the irradiation of the first layer with the laser beam takes place in a wet state of the first layer.
  • a layer is applied wet and then irradiated with the laser beam.
  • Layer is still present in the form of a moist surface film.
  • the first layer is partially dried and then the irradiation of the first layer with the laser beam takes place.
  • the moist layer can thus be deprived of moisture before irradiation, but in this embodiment no complete drying takes place.
  • the second layer is incorporated as a dispersion
  • the dispersion may contain other ingredients mentioned herein.
  • the dispersion is preferably an aqueous dispersion, in particular a PTFE dispersion, perfluoroalkoxy (PFA) polymer dispersion, and / or fluorinated ethylene-propylene (FEP, copolymer of hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene) dispersion.
  • the proportion of the second polymer in a moist composition to be applied as a layer, in particular a dispersion is preferably about 40-60 percent by weight.
  • the first layer may have been dried, partially dried or not dried prior to application of the second layer.
  • the second layer is applied to the first layer, as long as the first layer is still moist, in particular while the first layer is still in the form of a moist layer
  • the term "moist" may be defined such that a partial mixing of the first moist layer and the second moist layer can take place or the moisture of the first layer is sufficient for this.
  • the method comprises drying the first layer and / or the second layer that have been applied as wet layers. You then get one dried first and second layers and as a result a dried coating. The drying can be done individually (even one of the layers can be dried,
  • a dry can also be called curing.
  • the drying or curing may be done by leaving a surface film formed by a wet-applied layer, for example, at
  • Room temperature which means a temperature of 20-25 ° C.
  • the drying is preferably carried out at elevated temperature, that is by heating, for example in a range of ⁇ ⁇ ' ⁇ to 250' ⁇ , preferably 60 to ⁇ ⁇ ' ⁇ .
  • a warming can be carried out at elevated temperature, that is by heating, for example in a range of ⁇ ⁇ ' ⁇ to 250' ⁇ , preferably 60 to ⁇ ⁇ ' ⁇ .
  • volatiles may escape from the composition, such as a liquid phase of a dispersion, leaving a solid coating formed wholly or substantially of the corresponding polymer and optionally further ingredients herein.
  • dispersed particles of polymer are combined and form a layer of the polymer, in particular of polymer particles, and optionally further components mentioned herein. The polymer particles are stored together in the layer, but still individually identifiable.
  • the drying can be carried out sequentially, ie first the drying of a first, moistly applied layer, then the application and subsequent drying of a second, moistly applied layer. However, preference is given to applying the second layer before the first layer has dried.
  • the process may comprise: heating to a temperature of - ⁇ ⁇ , preferably> 320 q C, in particular SS ⁇ O 'O.
  • the upper limit of the heating is preferably 450 ° C, in particular 400 ⁇ , each of these upper limits being freely combinable with each of the lower limits mentioned.
  • Particularly preferred ranges are> 300-450 ° C, preferably> 320-450 ° C, in particular> 350-450 ⁇ €, or> 300-400 ° C, preferably> 320-400 ' ⁇ , in particular> 350-400 ° C ,
  • Said heating takes place in particular after the above-mentioned drying of the first and / or second layer, in particular after the drying of the first and first layer, or after the drying of the second layer.
  • fusion of polymer particles also referred to as "sintering” takes place formed, in particular a film of said first and / or second polymer, in particular of said second polymer.
  • the particles are preferably no longer individually identifiable and there is a continuous layer or film.
  • a laser marking is basically not limited in their nature and design. Possible is a laser marking in the form of a label, a pattern, a logo, a sign and a combination of one or more of them.
  • the selection of the laser-sensitive pigment and / or laser-sensitive colorant is generally carried out in such a way that it has the highest possible absorption in the wavelength range of the available laser light.
  • the wavelength ranges of the laser light used are basically not subject to any restrictions.
  • Suitable lasers generally have a wavelength in the range of 157 nm to 10.6 ⁇ , preferably in the range of 532 nm to 10.6 ⁇ . For example, here C0 2 laser (10.6 ⁇ ) and
  • Typical excimer lasers have the following wavelengths: F2 excimer laser (157 nm), ArF excimer laser (193 nm), KrCl excimer laser (222 nm), KrF excimer laser (248 nm), XeCl excimer laser (308 nm), XeF Excimer laser (351 nm), frequency multiplied NdYAG lasers with wavelengths of 532 nm (frequency doubled), 355 nm (frequency tripled) or 265 nm (frequency quadrupled). Particular preference is given to using NdYAG lasers and C0 2 lasers.
  • the energy densities of the lasers used according to the invention are generally in the range from 0.3 mJ / cm 2 to 50 J / cm 2 , preferably 0.3 mJ / more preferably at a wavelength in the range from 1000 to 1100 nm. cm 2 to 10 J / cm 2 .
  • the pulse frequency is generally in the range of 1 to 30 kHz.
  • the laser-sensitive pigment or the laser-sensitive colorant changes its color under the influence of laser light or leads to a color change of a matrix which is obtainable from the aqueous composition when the non-stick coating is produced and in which the laser-sensitive pigment and / or the laser-sensitive colorant is incorporated.
  • the laser-sensitive pigment and the laser-sensitive dye are also known as
  • a "change in color” or “color change” may be a change from one hue to another, such as from yellow to red, or from transparent to black but also a change in brightness, for example from light brown to dark brown, a change in brightness can be achieved by changing the hue of a colorant of a colorant combination.
  • the energy input of the laser into the first layer if wet, it can be dried in a region in which a laser marking takes place.
  • the laser-sensitive pigment and / or the laser-sensitive colorant is selected from a metal oxide, for example the metals copper, bismuth, tin, zinc, silver antimony, manganese, iron, nickel and chromium, a metal hydroxide, for example the metals copper, Bismuth, tin, zinc, silver, antimony, manganese, iron, nickel and chromium, a metal sulfide, for example, the metals copper, bismuth, tin, zinc, silver antimony, manganese, iron, nickel and chromium, or a
  • Metal phosphate for example, the metals copper, bismuth, tin, zinc, silver antimony, manganese, iron, nickel and chromium, or any mixture of two or more of these compounds.
  • a mixture may also be a mixture of several oxides, hydroxides, sulfides or phosphates.
  • a mixture of titanium dioxide and tin-antimony oxide can be used. Also usable
  • Ru ß amorphous
  • graphite lamellar
  • the laser-sensitive pigment is on a carrier particle
  • the type of laser-sensitive pigment and / or laser-sensitive colorant is not limited to a particular one.
  • the following substances are also usable:
  • EP-A-190,997 a method for laser marking is known in which, inter alia, titanium oxide and antimony oxide are incorporated as pigments in a polymeric material. From EP-A-330,869 the use of titanium oxide white pigment is known.
  • EP-A-400,305 and EP-A-542,115 describe the use of copper hydroxide phosphate or of molybdenum (IV) oxide as laser pigments.
  • US-A-5,063,137 discloses, inter alia, the use of anhydrous metal phosphates and phosphoric acid-based ones Glasses revealed.
  • EP-A-797,511 describes the use of platelet-shaped
  • WO-A-98/58805 discloses a series of copper phosphates as laser pigments.
  • WO-A-99/55773 describes inter alia the
  • DE-A-100 34 472 describes the use of surface-modified with certain silicon compounds
  • EP-A-753,536 describes the use of at least two types of metal oxides.
  • EP-A-105,451 describes polyphenylene sulfide molding compositions which have been modified for laser marking with selected additives, for example with the combination of lead chromate and lead molybdate, with nickel antimony titanate or with cobalt zinc silicon. From DE 102004050481 the use of tin phosphate as a pigment for laser marking is known.
  • DE 102004050480 describes the
  • Metal phosphates such as orthophosphates, polyphosphates, pyrophosphates and hydroxide phosphates, in particular copper phosphates, tin phosphates, iron phosphates, nickel phosphates, molybdenum phosphates, cobalt phosphates, manganese phosphates, antimony phosphates and copper hydroxide phosphate.
  • the laser-sensitive pigment and / or laser-sensitive colorant may be in particulate form. This is meant to mean that the pigment or colorant is finer in form
  • the pigment or colorant an average particle size (D50) of less than 100 ⁇ preferably less than 15 ⁇ particularly preferably less than 0.5 ⁇ .
  • the proportion of the laser-sensitive pigment and / or laser-sensitive colorant in a moist composition to be applied as a layer is preferably about 0.5-30% by weight, more preferably 1-10% by weight.
  • the proportion of laser-sensitive pigment and / or laser-sensitive colorant in the first layer can be 0.5 to 20% by weight.
  • the stated amount range relates to the sum of the two.
  • the surface which is to be coated according to the invention can already be formed from a different coating, even in the case of further methods and articles described herein.
  • the item already has one
  • the surface may be formed of a polymer, in particular a fluorine-containing polymer, and
  • this layer can be referred to as a "zeroth" layer, to which a mentioned first layer and a second layer are then applied
  • the mentioned zeroth layer may be referred to as the first layer (or 1 .1., 1 .2., Etc. if there are multiple zeroth layers), the first layer as the second, and the second layer as the third.
  • the mentioned zeroth layer can be applied in the moist state, preferably as a dispersion, particularly preferably as an aqueous dispersion.
  • a zeroth layer may include a resin to improve adhesion to a substrate.
  • Exemplary suitable resins include, but are not limited to, polyamideimide, polyphenylene sufide (PPS), polyethersulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK).
  • PPS polyphenylene sufide
  • PES polyethersulfone
  • PEEK polyetheretherketone
  • composition in particular a dispersion, preferably about 3 - 8 weight percent.
  • a wet applied zeroth layer may be dried, it being preferred to apply the first layer before the zeroth layer is dried.
  • a surface basically any surface is conceivable.
  • Design of the surface for example, the shape design, are not limited in principle.
  • the material of the surface is not limited. It has been found that in the present invention, a surface of metal, for example steel, stainless steel or aluminum, ceramic, glass or glass-ceramic is advantageous.
  • Mentioned zeroth layer may be applied to a metallic or ceramic surface of an article and then forms the surface to be coated according to the invention.
  • the surface which is to be coated according to the invention with a so-called zeroth layer can also already be formed from a different coating, even in the case of further methods and articles described herein.
  • the article already has a coating on which after a
  • zerte layer a first layer and a second layer is applied.
  • the term "zeroth" is to be understood in the context of the invention only as a numbering to distinguish the layers, but not interpreted as meaning that no further layer may be present underneath.
  • the thickness of the coating comprising or formed from at least the first and the second layer, in particular in the range of 10 - 150 ⁇ , preferably 20 - 40 ⁇ , based on a dry or dried coating.
  • the surface to be coated or the part of the surface to be coated can be pretreated mechanically and / or chemically before the application of the first layer or of a zeroth layer mentioned above.
  • the surface can be roughened, for example by grinding or sandblasting. This gives an even better adhesion of the coating on the surface.
  • Interlayer are applied before applying the aqueous
  • the intermediate layer can be, for example, a metal oxide layer, in particular an aluminum oxide layer.
  • An intermediate layer can by a thermal spraying process can be obtained. As particularly advantageous has the
  • the intermediate layer advantageously serves as adhesion promoter and hard substrate between the metal surface and the coating according to the invention.
  • the intermediate layer may also include a chemically formed conversion layer such as a phosphating, a metal layer such as a
  • Aluminization or a ceramic frit Aluminization or a ceramic frit.
  • the first layer and preferably a zeroth layer, if present, may contain, as further component, a color pigment, and / or an attrition setting agent and / or a
  • Anticorrosion agents with a color pigment is particularly preferred.
  • Color pigment is capable of giving the coating a desired color, which is a basic color of the coating. In this basic color can later
  • the color pigment is to be distinguished from a laser-sensitive pigment.
  • the color of the color pigment and the color of the laser-sensitive pigment and / or the laser-sensitive colorant (laser post-treatment) or the color imparting a laser-sensitive pigment and / or laser-sensitive colorant to a surrounding matrix after laser treatment are preferably selected such that they contrast with one another are.
  • the color of the color pigment may be a light color and the color produced by the laser-sensitive pigment may be dark or vice versa.
  • Exemplary color pigments are titanium dioxide, spinel black, Ru.beta., Nickel and
  • the proportion of a color pigment in a moist composition to be applied as a layer, in particular a dispersion, is preferably about 0.3-20
  • An abrasive is a substance that increases the abrasion resistance of the coating.
  • An abrasion-resistant agent is contained in particular in the second layer. The share of one
  • Abriebfestigers is in a moist, applied as a layer composition, in particular a dispersion, preferably about 0.05 to 1 weight percent.
  • exemplary abrasion strengtheners are corundum, quartz flour and silicon carbide.
  • a layer (first, second, zeroth, etc.) may contain a wetting and / or sintering aid. Exemplary representatives of these are alkyl (C5-C15) phenoloxethylates, fatty alcohol (C10-C20) oxethylates, sodium alkylsulfates (C10-C20), ammonium lauryl sulfate, organopolysiloxanes and ethyl acrylate copolymers.
  • the proportion of a wetting and / or sintering aid in a moist composition to be applied as a layer, in particular a dispersion is preferably about 1 to 20 percent by weight.
  • a layer (first, second, zeroth, etc.) may contain a silica sol.
  • a silica sol is in a wet state of the layer. After drying a layer, a dried silica sol is formed in the layer which may contain silicic acids and / or, depending on the state of drying, silicon dioxide.
  • the proportion of a silica sol in a moist composition to be applied as a layer, in particular a dispersion is preferably about 2-8% by weight.
  • proportions of components in percent by weight are given above, in the case of a moist composition a proportion of liquid, preferably water, is added, which supplements the proportions of other components to 100% by weight.
  • a proportion of liquid preferably water
  • the selection is made such that the sum of these components (without liquid or liquid phase in a dispersion) is less than 100 wt .-%.
  • the invention relates to a coating, in particular a coating with non-stick properties, obtainable by a previously mentioned method.
  • Also disclosed by the invention is a coating comprising
  • a first layer comprising a first polymer which has a laser-sensitive pigment and / or a laser-sensitive colorant and which has a laser marking in sections or sections,
  • a second layer comprising a second polymer applied to the first layer, wherein through the second layer, in particular by the second polymer, a cover layer is formed, through which the laser marking is visible.
  • the second layer is a transparent layer.
  • the coating may have the subject features, individually or in any combination
  • Another aspect of the invention is an article comprising a surface which is at least partially coated with a previously mentioned coating.
  • the article is obtainable by a method described above, in particular by applying layers as described above on its surface or part of its surface. Particularly preferred are metallic, ceramic and glass-ceramic surfaces.
  • An article is a commodity in one embodiment.
  • Commodity item is defined in particular as in German food,
  • a commodity is in particular selected from:
  • objects intended not to be in temporary contact with the human body such as clothing, bedding, masks,
  • the object is a household object or
  • Particularly suitable articles according to the invention are selected from
  • the coating has a laser marking.
  • a laser-marked coating is available after an o.g. Method.
  • Fig. 1 shows the structure of a coating according to the invention.
  • a preformed aluminum blank is industrially cleaned (degreased) and
  • a roughness Ra of about 3 to 4 ⁇ is produced in order to achieve a good bond with the subsequent coating.
  • the thus prepared blank is then provided with the base layer and pre-dried at temperatures of 60-120 ° C.
  • a two-layer system already contains the base layer (first layer according to general description), the laser-sensitive pigments and colorants.
  • the base layer (then zeroth layer according to general description) is overcoated with a laser-sensitive pigmented middle layer (then first layer according to the general description).
  • This structure base layer or base layer with middle layer is now treated with the laser.) Predrying of the layer which is laser-marked is here optional, but not absolutely necessary.
  • the Trumpf (YAG laser) Vectormark compact VMC1 has speeds of 3000-5000 mm / s at a pulse frequency of 20-40 kHz and Full performance proven for a good labeling result.
  • the cover layer of the system is then applied and baked accordingly.
  • Base layer (first layer according to general description):
  • Middle layer (first layer according to general description):
  • binder resins other conventional resins such as PPS, PES, PEEK, etc. may be used besides polyamideimide.
  • the fluoropolymer compositions are also exemplary only.
  • PTFE may also be used, for example. PFA, FEP or combinations thereof are used. The job can be done by industry standard
  • Fig. 1 shows an article, for example a commodity, with a
  • Coating which can be obtained by a process according to the invention according to the above examples. Shown is a section of a metal body 1, e.g.
  • the base layer 3 has the surface 4.
  • Base layer 3 is formed. On the surface 4 of the base layer 3 is / is the
  • the coating consists of a first layer 5 which has the laser-sensitive pigment 6 shown as dots.
  • the pigments 6 are incorporated in a matrix comprising the first polymer or formed from the first polymer.
  • the first layer 5 may be wet, e.g. as a dispersion, applied or be and later dried. A wet layer can form a film.
  • One in the first layer 5 (which is also referred to as the middle layer in the above example) introduced laser marking is not shown. They are obtained by irradiating the pigments 6. The laser marking can be introduced into the depth of the first layer 5 or only onto the surface 7 of the first layer 5.
  • the second, transparent layer 8 is applied, the one
  • the second layer 8 comprises the second polymer or is formed from the second polymer.
  • the second layer 8 may be wet, e.g. as a dispersion, applied or be and later dried.
  • the coating according to the invention is formed from the first layer 5 and the second layer 8.
  • the object to be coated is formed from the body 1 and the base layer 3.
  • the first layer 5 and the second layer 8 may also be applied directly to the body 1, thus omitting the base layer 3 (zeroth layer).
  • one or more further layers, in addition to the base layer 3, may be present between the body 1 and the second layer 5.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung (5, 8) auf einer Oberfläche (4) oder einem Teil einer Oberfläche (4) eines Gegenstandes, aufweisend a) Aufbringen einer ersten Schicht (5), aufweisend ein erstes Polymer, auf die zu beschichtende Oberfläche oder den zu beschichtenden Teil der Oberfläche, wobei die erste Schicht ein lasersensitives Pigment (6) und/oder lasersensitives Färbemittel aufweist, b) Bestrahlen der ersten Schicht zumindest stellen- oder abschnittsweise, mit einem Laserstrahl, sodass auf/in der ersten Schicht (5) eine Lasermarkierung erzeugt wird, c) Aufbringen einer zweiten Schicht (8), aufweisend ein zweites Polymer auf die erste Schicht, wobei das zweite Polymer eine Deckschicht ausbildet, durch welche die Lasermarkierung sichtbar ist, Beschichtung, die nach dem Verfahren erhältlich ist, und Gegenstand mit einer solchen Beschichtung.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung mit Markierungen auf einer Oberfläche oder einem Teil einer Oberfläche eines Gegenstandes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung auf einer Oberfläche oder einem Teil einer Oberfläche eines Gegenstandes, eine Beschichtung, die durch das Verfahren erhältlich ist, sowie einen beschichteten Gegenstand.
Das Aufbringen von Dekoren und oder Markierungen auf antihaftbeschichtete Oberflächen wirft aufgrund eben dieser Antihaftwirkung sowie der in der Regel notwendigen Eignung für direkten Lebensmittelkontakt erhebliche Probleme auf.
Aus dem Stand der Technik bekannt ist eine Dekoration direkt innerhalb des Beschichtungs- prozesses durch Siebdrucken oder das Tampoprintverfahren. Dies hat erhebliche Nachteile im Ablauf, da die zu bedruckende Schicht schon trocken und mechanisch fest genug für die Bedruckung sein muss. Dies verlangsamt und verteuert den Herstellprozess deutlich da dies in der Regel aufgrund der Anlagenkonzeption nicht inline erfolgen kann.
Eine Lasermarkierung kommt bei Schichten mit gewünschter Antihaft-Wirkung in der Regel nicht infrage, da dies die Schichten schädigt und die Funktionen wie Antihaftwirkung, Korrosionsschutz und leichte Reinigung dann nicht mehr gegeben sind.
Schichten aus organischen Polymeren können zudem in der Grenzfläche durch den Eintrag von Laserenergie geschädigt werden und sind für den Lebensmittelkontakt nicht mehr geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem effizient eine möglichst dauerhafte Markierung in einer für den Lebensmittelkontakt geeigneten Beschichtung erzeugt werden kann. Nach einer grundlegenden Idee der Erfindung wird statt der Bedruckung oder Markierung einer fertigen Beschichtung nach einer Laserbehandlung einer ersten Schicht nochmals eine farblose oder transparente Deckschicht bzw. Versiegelung aufgebracht, insbesondere aus einem Fluor-haltigen Polymer. Durch diese Deckschicht bleibt die Bedruckung oder
Markierung sichtbar und wird gleichzeitig geschützt.
l Überraschend hat sich gezeigt, dass eine sehr gute Haftung zwischen der Deckschicht und der darunter liegenden ersten Schicht erreicht wird. Dies war aufgrund der Laserbehandlung der ersten Schicht nicht zu erwarten, da bei der Laserbehandlung ein Energieeintrag erfolgt, der zu einer zumindest partiellen Erwärmung der ersten Schicht führt. Dadurch wird häufig eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur der ersten Schicht erzeugt, was an sich eine Verringerung der Haftung zwischen erster Schicht und Deckschicht erwarten lässt. Auch ist eine durch Wärmeeintrag bewirkte (partielle) Trocknung bei einer feucht aufgebrachten Schicht für eine Anhaftung einer weiteren Schicht nachteilig. In der vorliegenden Erfindung wird hingegen eine sehr gute Haftung erzielt. Eine Ursache hierfür könnte die Bildung von Mikrostrukturen in der ersten Schicht infolge der Laserbehandlung sein, worauf die Erfindung aber nicht beschränkt werden soll.
Die Lösung der Erfindung beinhaltet insbesondere die Verwendung besonders
temperaturstabiler Fluorpolymer Schichten, sowie der Pigmentierung zumindest einer dieser Schichten mit lasersensitiven Pigmenten oder Farbmitteln, und die Aufbringung einer Deckschicht, vorzugsweise ebenfalls bestehend aus diesen Polymeren oder zumindest überwiegend aufweisend diese Polymere.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird insbesondere mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Ferner werden eine Beschichtung und ein beschichteter Gegenstand gemäß den weiteren unabhängigen Ansprüchen angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Angeben wird somit ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung auf einer Oberfläche oder einem Teil einer Oberfläche eines Gegenstandes, aufweisend
a) Aufbringen einer ersten Schicht, aufweisend ein erstes Polymer, auf die zu
beschichtende Oberfläche oder den zu beschichtenden Teil der Oberfläche, wobei die erste Schicht ein lasersensitives Pigment und/oder lasersensitives Färbemittel aufweist,
b) Bestrahlen der ersten Schicht zumindest stellen- oder abschnittsweise, mit einem Laserstrahl, sodass auf der ersten Schicht und/oder in der ersten Schicht eine Lasermarkierung erzeugt wird,
c) Aufbringen einer zweiten Schicht, aufweisend ein zweites Polymer, auf die erste Schicht, wobei die zweite Schicht eine Deckschicht ausbildet, durch welche die Lasermarkierung sichtbar ist. Es wird eine zweite Schicht aufgebracht, die transparent ist. Das zweite Polymer ist in der zweiten Schicht transparent. Wenn das zweite Polymer in der Schicht aufgebracht ist, ist es zumindest dann transparent.
Eine Sichtbarkeit der Lasermarkierung bedeutet eine Sichtbarkeit mit dem menschlichen Auge, d.h. eine visuelle Wahrnehmbarkeit, vorzugweise zumindest bei Tageslicht.
Der Ausdruck, dass„auf der ersten Schicht" eine Lasermarkierung erzeugt wird, bedeutet, dass die Oberfläche der ersten Schicht eine Lasermarkierung aufweist bzw eine
Lasermarkierung auf die Oberfläche aufgebracht ist.
Der Ausdruck, dass„in der ersten Schicht" eine Lasermarkierung erzeugt wird, bedeutet, dass im Inneren der ersten Schicht eine Lasermarkierung erzeugt wird.
In einer Ausführungsform ist das erste Polymer ein Fluor-haltiges Polymer , insbesondere ein Fluor-haltiges Polyolefin, vorzugsweise Polytetrafluorethylen (PTFE), ein Perfluoralkoxy (PFA)-Polymer, Fluoriertes ethylen-propylen (FEP, Copolymer von Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen), oder eine Mischung (Blend) davon.
Das erste Polymer kann ein Copolmer sein, insbesondere ein Copolymer des
Tetrafluorethylens mit einem oder mehreren der folgenden Comonomeren: Perfluoralkyl- vinylether mit 1 - 3 C-Atomen in der Alkylgruppe oder Hexafluorpropylen, wobei der
Comonomer-Anteil vorzugsweise höchstens 5 %, bezogen auf das Gewicht des Copolymers ist.
Das erste Polymer weist in einer Ausführungsform eine Schmelzviskosität bei 380 °C von mehr als 50 Pa■ s und einen Schmelzpunkt über 320 'Ό auf, insbesondere wenn das erste Polymer Polytetrafluorethylen ist.
Das erste Polymer weist in weiteren Ausführungsform eine Schmelzviskosität bei 372 <Ό von mehr als 1000 Pa■ s und einen Schmelzpunkt von mindestens 305 'Ό auf, insbesondere wenn das erste Polymer ein Mischpolymer (Copolymer) des Tetrafluorethylens mit folgenden Comonomeren ist: Perfluoralkyl-vinylether mit 1 - 3 C-Atomen in der Alkylgruppe oder Hexafluorpropylen, wobei der Comonomer-Anteil vorzugsweise höchstens 5 %, bezogen auf das Gewicht des Mischpolymers ist. Das erste Polymer weist noch in weiteren Ausführungsform eine Schmelzviskosität bei 380 ^ von mehr als 1000 Pa■ s und einen Schmelzpunkt von mindestens 225 'C auf, insbesondere wenn das erste Polymer ein Mischpolymer (Copolymer) des Tetrafluorethylens mit Hexafluorpropylen ist, wobei der Comonomer-Anteil vorzugsweise höchstens 5 %, bezogen auf das Gewicht des Mischpolymers ist.
In einer Ausführungsform ist das zweiter Polymer ein Fluor-haltiges Polymer , insbesondere ein Fluor-haltiges Polyolefin, vorzugsweise Polytetrafluorethylen, ein Perfluoralkoxy-Polymer, Fluoriertes ethylen-propylen (FEP, Copolymer von Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen), oder eine Mischung davon.
Das zweite Polymer kann ein Copolmer sein, insbesondere ein Copolymer des
Tetrafluorethylens mit einem oder mehreren der folgenden Comonomeren: Perfluoralkyl- vinylether mit 1 - 3 C-Atomen in der Alkylgruppe oder Hexafluorpropylen, wobei der
Comonomer-Anteil vorzugsweise höchstens 5 %, bezogen auf das Gewicht des Copolymers ist.
Das zweite Polymer weist in einer Ausführungsform eine Schmelzviskosität bei 380 °C von mehr als 50 Pa■ s und einen Schmelzpunkt über 320 'C auf, insbesondere wenn das zweite Polymer Polytetrafluorethylen ist.
Das zweite Polymer weist in weiteren Ausführungsform eine Schmelzviskosität bei 372 <C von mehr als 1000 Pa■ s und einen Schmelzpunkt von mindestens 305 'C auf, insbesondere wenn das zweite Polymer ein Mischpolymer (Copolymer) des Tetrafluorethylens mit folgenden Comonomeren ist: Perfluoralkyl-vinylether mit 1 - 3 C-Atomen in der Alkylgruppe oder Hexafluorpropylen, wobei der Comonomer-Anteil vorzugsweise höchstens 5 %, bezogen auf das Gewicht des Mischpolymers ist. Das zweite Polymer weist noch in weiteren Ausführungsform eine Schmelzviskosität bei 380 ^ von mehr als 1000 Pa■ s und einen Schmelzpunkt von mindestens 225 'C auf, insbesondere wenn das zweite Polymer ein Mischpolymer (Copolymer) des
Tetrafluorethylens mit Hexafluorpropylen ist, wobei der Comonomer-Anteil vorzugsweise höchstens 5 %, bezogen auf das Gewicht des Mischpolymers ist. Das zweite Polymer weist zumindest dann eine Transparenz auf, wenn es als Schicht aufgebracht ist. Das zweite Polymer kann an sich transparent sein, oder transparent sein, wenn als Schicht aufgebracht wird. Das zweite Polymer kann ein Pigment oder Farbmittel aufweisen, unter der Maßgabe, dass noch eine Transparenz der Schicht vorliegt.
Die Schichtdicke der zweiten Schicht kann so gewählt werden, dass eine Transparenz erzielt wird. Hierzu kann es vorgesehen sein, eine möglichst geringe Schichtdicke einzustellen.
Unter dem Begriff Schicht ist erfindungsgemäß sowohl eine feuchte (oder anders
ausgedrückt: nasse) Schicht, insbesondere eine feucht aufgebrachte Schicht zu verstehen, als auch eine trockene Schicht, insbesondere eine trocken aufgebrachte Schicht, oder eine Schicht, die durch Trocknen einer feucht aufgebrachten Schicht erhalten wird.
Erfindungsgemäß kann somit eine Schicht (erste zweite, nullte, etc.) feucht aufgebracht werden und in einem weiteren Verfahrensschritt getrocknet werden. Hierbei kann die Schichtdicke geändert werden.
Das Aufbringen einer Schicht kann durch Aufspritzen (mit oder ohne elektrostatische Unterstützung), Aufsprühen, Walzen (mit und gegenläufig), oder Gießlackieren, oder durch Eintauchen der zu beschichtenden Oberfläche oder des Teils davon in ein entsprechendes Polymer oder in eine Zusammensetzung, die dieses Polymer enthält, erfolgen.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die erste Schicht als eine Dispersion, insbesondere als Suspension, des ersten Polymers in einer Flüssigkeit auf die
beschichtende Oberfläche oder den zu beschichtenden Teil der Oberfläche aufgebracht. Die Dispersion kann weitere noch genannte Bestandteile enthalten. Dies ist ein spezielles
Beispiel einer nass aufgebrachten Schicht. Die Dispersion ist vorzugsweise eine wässrige Dispersion, insbesondere eine PTFE- Dispersion, Perfluoralkoxy (PFA)-Polymer-Dispersion, und/oder Fluoriertes ethylen-propylen (FEP, Copolymer von Hexafluorpropylen und
Tetrafluorethylen)-Dispersion. Der Anteil des ersten Polymers beträgt in einer feuchten, als Schicht aufzubringenden Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, vorzugsweise etwa 10 - 25 Gewichtsprozent.
Bei einem Aufbringen einer Schicht in feuchter Form wird ein Oberflächenfilm gebildet, der anschließend ausgehärtet werden kann. Eine erste Schicht kann ein Harz aufweisen, um eine Anhaftung an einem Untergrund zu verbessern. Beispielhafte geeignete Harze sind, ohne Beschränkung darauf, Polyamidimid, Polyphenylensufid (PPS), Polyethersulfon (PES), Polyetheretherketon (PEEK), Silikonharz und/oder Polysulfon. Der Anteil eines solchen Harzes beträgt in einer feuchten, als Schicht aufzubringenden Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, vorzugsweise etwa 3 - 8 Gewichtsprozent.
In einer Ausführungsform erfolgt das Bestrahlen der ersten Schicht mit dem Laserstrahl in einem feuchten Zustand der ersten Schicht. Anders ausgedrückt wird eine Schicht feucht aufgebracht und dann eine Bestrahlung mit dem Laserstrahl vorgenommen. Die erste
Schicht liegt hierbei noch in Form eines feuchten Oberflächenfilms vor. In einer Variante wird die erste Schicht teilweise getrocknet und dann erfolgt das Bestrahlen der ersten Schicht mit dem Laserstrahl. Der feuchten Schicht kann somit vor dem Bestrahlen Feuchtigkeit entzogen werden, aber es erfolgt in dieser Ausführungsform keine vollständige Trocknung.
In einer weiteren Ausführungsform wird die zweite Schicht in als eine Dispersion,
insbesondere als Suspension, des zweiten Polymers in einer Flüssigkeit auf die erste Schicht aufgebracht. Die Dispersion kann weitere hierin genannte Bestandteile enthalten. Die Dispersion ist vorzugsweise eine wässrige Dispersion, insbesondere eine PTFE- Dispersion, Perfluoralkoxy (PFA)-Polymer-Dispersion, und/oder Fluoriertes ethylen-propylen (FEP, Copolymer von Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen)-Dispersion. Der Anteil des zweiten Polymers beträgt in einer feuchten, als Schicht aufzubringenden Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, vorzugsweise etwa 40 - 60 Gewichtsprozent. Die erste Schicht kann vor Aufbringen der zweiten Schicht getrocknet worden sein, teilweise getrocknet worden sein oder nicht getrocknet worden sein. In einer vorteilhaften Variante wird die zweite Schicht auf die erste Schicht aufgebracht wird, solange die erste Schicht noch feucht ist, insbesondere solange die erste Schicht noch in Form eines feuchten
Oberflächenfilms vorliegt. Dies kann der Fall sein, wenn die erste Schicht nicht getrocknet ist oder nur teilweise getrocknet ist. Dies wird auch als nass-in-nass-Aufbringung bezeichnet. Hierbei kann eine teilweise Vermischung der ersten feuchten Schicht und der zweiten feuchten Schicht stattfinden. Der Begriff „feucht" kann so definiert sein, dass eine teilweise Vermischung der ersten feuchten Schicht und der zweiten feuchten Schicht stattfinden kann bzw. die Feuchte der ersten Schicht dafür ausreichend ist.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren das Trocknen der ersten Schicht und/oder der zweiten Schicht, die als feuchte Schichten aufgebracht wurden. Man erhält dann eine getrocknete erste und zweite Schicht und im Ergebnis eine getrocknete Beschichtung. Die Trocknung kann einzeln (auch nur eine der Schichten kann getrocknet werden,
vorzugsweise die erste), nacheinander oder gemeinsam erfolgen. Ein Trocken kann auch als Aushärten bezeichnet werden.
Das Trocknen oder Aushärten kann durch stehen lassen eines Oberflächenfilms, der durch eine feucht aufgebrachte Schicht gebildet ist, geschehen, beispielsweise bei
Raumtemperatur, womit eine Temperatur von 20-25°C gemeint ist. Das Trocknen erfolgt vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, also durch Erwärmen, beispielsweise in einem Bereich von Ι δΟ 'Ό bis 250 'Ό, vorzugsweise 60 bis Ι δΟ'Ό. Eine Erwärmung kann
beispielsweise in einem Ofen, einer Wärmekammer oder mit einem Infrarot-Strahler erfolgen.
Beim Trocknen einer feucht aufgebrachten Schicht können flüchtige Bestandteile aus der Zusammensetzung entweichen, wie beispielsweise eine flüssige Phase einer Dispersion, und es verbleibt eine feste Beschichtung, die vollständig oder im Wesentlichen aus dem entsprechenden Polymer und gegebenenfalls weiteren hierin noch genannten Bestandteilen gebildet ist. Beim Trocknen einer Dispersion lagern sich dispergierte Partikel aus Polymer zusammen und bilden eine Schicht aus dem Polymer, insbesondere aus Polymerpartikeln, und gegebenenfalls weiteren hierin noch genannten Bestandteilen. Die Polymerpartikel sind in der Schicht zusammen gelagert, aber noch einzeln identifizierbar.
Das Trocknen kann sequenziell erfolgen, also erst das Trocken einer ersten, feucht aufgebrachten Schicht, dann das Aufbringen und anschließender Trocknen einer zweiten, feucht aufgebrachten Schicht. Bevorzugt ist aber das Aufbringen der zweiten Schicht bevor die erste Schicht getrocknet ist.
Als weiteren Schritt kann das Verfahren aufweisen: Erhitzen auf eine Temperatur von -ϊβΟΟ ^, vorzugsweise >320qC, insbesondere SSÖO 'O. Als Obergrenze des Erhitzens werden vorzugsweise 450 °C, insbesondere 400^ gewählt, wobei jede dieser Obergrenzen mit jeder der genannten Untergrenzen frei kombinierbar ist. Besonders bevorzugte Bereiche sind >300 - 450 °C, vorzugsweise >320 - 450 °C, insbesondere >350 - 450 <€, oder >300 - 400 °C, vorzugsweise >320 - 400 'Ό, insbesondere >350 - 400 °C. Genanntes Erhitzen erfolgt insbesondere nach dem oben genannten Trocknen der ersten und/oder zweiten Schicht, insbesondere nach dem Trocknen der ersten und ersten Schicht, oder nach dem Trocknen der zweiten Schicht. Bei genanntem Erhitzen erfolgt ein Verschmelzen von Polymerpartikeln, das auch als„Sintern" bezeichnet wird. Bei genanntem Erhitzen wird ein Polymerfilm gebildet, insbesondere ein Film aus genanntem erstem und/oder zweitem Polymer, insbesondere aus genanntem zweiten Polymer. In dem Polymerfilm sind die Partikel vorzugsweise nicht mehr einzeln identifizierbar und es liegt eine kontinuierliche Schicht oder Film vor.
Eine Lasermarkierung ist grundsätzlich in ihrer Art und Gestaltung nicht beschränkt. Möglich ist eine Lasermarkierung in Form einer Beschriftung, eines Musters, eines Logos, eines Zeichens und eine Kombination von einem oder mehreren davon. Die Auswahl des lasersensitiven Pigments und/oder lasersensitives Färbemittels erfolgt in der Regel so, dass diese im Wellenlängenbereich des zur Verfügung stehenden Laserlichtes eine möglichst starke Absorption aufweist. Die Wellenlängenbereiche des eingesetzten Laserlichtes sind grundsätzlich keinen Beschränkungen unterworfen. Geeignete Laser haben im Allgemeinen eine Wellenlänge im Bereich von 157 nm bis 10,6 μηι, vorzugsweise im Bereich von 532 nm bis 10,6 μηι. Beispielsweise seien hier C02-Laser (10,6 μηι) und
NdYAG-Laser (1064 nm) oder gepulste UV-Laser erwähnt. Typische Excimerlaser weisen folgende Wellenlängen auf: F2-Excimerlaser (157 nm), ArF-Excimerlaser(193 nm), KrCI- Excimerlaser (222 nm), KrF-Excimerlaser (248 nm), XeCI-Excimer-laser (308 nm), XeF- Excimerlaser (351 nm), frequenzvervielfachte NdYAG-Laser mit Wellenlängen von 532 nm (frequenzverdoppelt), 355 nm (frequenzverdreifacht) oder 265 nm (frequenzvervierfacht). Besonders bevorzugt werden NdYAG-Laser und C02-Laser eingesetzt. Besonders bevorzugt erfolgt das Bestrahlen bei einer Wellenlänge in dem Bereich von 1000 bis 1 100 nm. Die Energiedichten der erfindungsgemäß eingesetzten Laser liegen im Allgemeinen im Bereich von 0,3 mJ/cm2 bis 50 J/cm2, vorzugsweise 0,3 mJ/cm2 bis 10 J/cm2. Bei der Verwendung von gepulsten Lasern liegt die Pulsfrequenz im Allgemeinen im Bereich von 1 bis 30 kHz. Das lasersensitive Pigment oder das lasersensitive Färbemittel ändert unter dem Einfluss von Laserlicht seine Farbe oder führt zu einer Farbveränderung einer Matrix, welche bei Erzeugung der Antihaftbeschichtung aus der wässrigen Zusammensetzung erhältlich ist und in welche das lasersensitive Pigment und/oder das lasersensitive Färbemittel eingelagert ist. Das lasersensitive Pigment und das lasersensitive Färbemittel werden auch als
Markierungskomponente bezeichnet. Wenn hierin von einer„Änderung der Farbe" oder einer "Farbveränderung" die Rede ist, kann diese ein Umschlagen von einem Farbton in einen anderen, wie beispielsweise von Gelb nach Rot oder von Transparent nach Schwarz sein. Im Sinne der Erfindung soll unter diesem Begriff aber auch eine Helligkeitsveränderung, beispielsweise von Hellbraun nach Dunkelbraun verstanden werden. Eine Helligkeitsveränderung kann durch das Verändern des Farbtones eines Färbemittels einer Färbmittel-Kombination erreicht werden.
Durch den Energieeintrag des Lasers in die erste Schicht kann diese, sofern feucht, in einem Bereich getrocknet werden, in dem eine Lasermarkierung erfolgt.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das lasersensitive Pigment und/oder das lasersensitive Färbemittel ausgewählt aus einem Metalloxid, beispielweise der Metalle Kupfer, Bismuth, Zinn, Zink, Silber Antimon, Mangan, Eisen, Nickel und Chrom, einem Metallhydroxid, beispielweise der Metalle Kupfer, Bismuth, Zinn, Zink, Silber Antimon, Mangan, Eisen, Nickel und Chrom, einem Metallsulfid, beispielweise der Metalle Kupfer, Bismuth, Zinn, Zink, Silber Antimon, Mangan, Eisen, Nickel und Chrom, oder einem
Metallphosphat, beispielweise der Metalle Kupfer, Bismuth, Zinn, Zink, Silber Antimon, Mangan, Eisen, Nickel und Chrom, oder einer beliebigen Mischung zweier oder mehrerer dieser Verbindungen. Eine Mischung kann auch eine Mischung mehrerer Oxide, Hydroxide, Sulfide oder Phosphate sein. In einer speziellen Variante kann beispielsweise eine Mischung aus Titandioxid und Zinn-Antimon-Oxid verwendet werden. Ebenfalls einsetzbar ist
Kohlenstoff, insbesondere Ru ß (amorph) oder Graphit (lamellar).
In einer Ausführungsform ist das lasersensitive Pigment auf einen Trägerpartikel
aufgebracht, der insbesondere ausgewählt ist aus natürlichem Glimmer, hier besonders Muskovit, synthetischem Glimmer, Talkum sowie Glassflakes.
Grundsätzlich ist die Art des lasersensitiven Pigments und/oder lasersensitiven Färbemittels nicht auf ein bestimmtes beschränkt. Auch folgende Substanzen sind verwendbar:
Aus der EP-A-190,997 ist ein Verfahren zur Lasermarkierung bekannt, bei dem unter anderem Titanoxid und Antimonoxid als Pigmente in ein Polymermaterial eingearbeitet werden. Aus der EP-A-330,869 ist der Einsatz von Titanoxid-Weißpigment bekannt. Die EP- A-400,305 und die EP-A-542,1 15 beschreiben die Verwendung von Kupferhydroxidphosphat bzw. von Molybdän-(IV)-oxid als Laserpigmente. In der US-A-5,063,137 wird unter anderem die Verwendung von wasserfreien Metallphosphaten und Phosphorsäure-basierenden Gläsern offenbart. Die EP-A-797,51 1 beschreibt den Einsatz von plättchenförmigen
Pigmenten mit einer Schicht aus dotiertem Zinnoxid. In der US-A-5,489,639 wird der Einsatz ausgewählter Kupfersalze (Phosphate, Sulfate, Thiocyanate) beschrieben. Die EP-A- 764,683 offenbart die Verwendung von Kupferpyrophosphat-Hydrat und/oder
Mangansulfathydrat als Pigmente. Aus der EP-A-808,866 ist der Einsatz von
Borsäureanhydrid bekannt. Die WO-A-98/58805 offenbart eine Reihe von Kupferphosphaten als Laserpigmente. Die WO-A-99/55773 beschreibt unter anderem die
Verwendung von Zinkhydroxystannat und Zinn(ll)-Oxalat. Aus der DE-A-199 05 358 ist die Verwendung von Alkalikupferdiphosphat bekannt. Die WO-A-01/00719 beschreibt den Einsatz von Antimonoxid mit Teilchengrößen oberhalb von 0,5 μηι. Aus der EP-A-1 ,190,988 ist die Verwendung von bestimmten Wismut-Mischoxiden bekannt. In der WO-A-01/78994 wird der Einsatz von Kupferfumarat, Kupfermaleat sowie deren Mischungen vorgeschlagen. In der DE-A-100 53 639 wird die Verwendung ausgewählter Salze, unter anderem
verschiedener Kobalt- und Eisenphosphate, vorgeschlagen. Die DE-A-100 34 472 beschreibt die Verwendung von mit bestimmten Siliziumverbindungen oberflächenmodifizierten
Teilchen. In der EP-A-753,536 wird der Einsatz von mindestens zwei Arten von Metalloxiden beschrieben. Die EP-A-105,451 beschreibt Polyphenylensulfid-Formmassen, die zur Lasermarkierung mit ausgewählten Zusätzen, beispielsweise mit der Kombination von Bleichromat und Bleimolybdat, mit Nickel-Antimon-Titanat oder mit Kobalt-Zink-Silizium modifiziert worden sind. Aus der DE 102004050481 ist die Verwendung von Zinnphosphat als Pigment zur Laserbeschriftung bekannt. Die DE 102004050480 beschreibt die
Verwendung einer salzartigen Verbindung mit wenigstens zwei verschiedenen
Metallkationen als Laserpigment. Die DE 102004050571 beschreibt die Verwendung einer salzartigen Verbindung oder einer Mischung salzartiger Verbindungen, die wenigstens Zinn als zweiwertiges Kation und gegebenenfalls weitere Kationen und Oxoanionen, Anionen von organischen Carbonsäuren oder Anionen der Kohlensäure enthält. In EP 2052032 A sind partikuläre salzartige Verbindungen offenbart, die-unter dem Einfluß von Laserlicht ihre Farbe änderen oder zu einer Farbveränderung einer Matrix führen. Genannt werden
Metallphosphate, Metallphosphite, wie Orthophosphate, Polyphosphate, Pyrophosphate und Hydroxidphosphate, insbesondere Kupfer-Phosphate, Zinn-Phosphate, Eisen-Phosphate, Nickel-Phosphate, Molybdän-Phosphate, Kobalt-Phosphate, Mangan-Phosphate, Antimon- Phosphate und Kupfer-Hydroxidphosphat.
Das lasersensitive Pigment und/oder lasersensitive Färbemittel kann in partikulärer Form vorliegen. Dies soll bedeuten, dass das Pigment oder Färbemittel in Form feiner fester
Teilchen vorliegt. In einer speziellen Ausführungsform hat das Pigment oder das Färbemittel eine mittlere Teilchengröße (D50) von weniger als 100 μηι vorzugsweise weniger als 15 μηι besonders bevorzugt weniger als 0,5 μηι.
Der Anteil des lasersensitiven Pigments und/oder lasersensitiven Färbemittels beträgt in einer feuchten, als Schicht aufzubringenden Zusammensetzung vorzugsweise etwa 0,5 - 30 Gew.-%, mehr bevorzugt 1 - 10 Gew.-%.
Auf die trockene oder getrocknete Schicht bezogen kann der Anteil lasersensitives Pigment und/oder lasersensitives Färbemittel in der ersten Schicht 0,5 - 20 Gew.-% betragen.
Sofern ein lasersensitives Pigment und ein lasersensitives Färbemittel in Summe eingesetzt werden, betrifft der genannte Mengenbereich die Summe aus beiden.
Die Oberfläche, die erfindungsgemäß beschichtet werden soll, kann bereits aus einer anderweitigen Beschichtung gebildet sein, auch bei weiteren hierin noch beschriebenen Verfahren und Gegenständen. In diesem Fall weist der Gegenstand bereits eine
Beschichtung auf, auf welche nach einem erfindungsgemäßen Verfahren eine weitere (d.h. erfindungsgemäße) Beschichtung aufgebracht wird. Beispielsweise kann die Oberfläche aus einem Polymer gebildet sein, insbesondere einem Fluor-haltigen Polymer, und
gegebenenfalls weiteren hierin noch genannten Bestandteilen. Diese Schicht kann erfindungsgemäß als„nullte" Schicht bezeichnet werden, auf welche dann eine erwähnte erste Schicht und eine zweite Schicht aufgebracht werden. Es können mehrere nullte
Schichten vorhanden sein (die bei Bedarf unterschiedlich nummeriert sein können, wie 0.1 , 0.2...) Die Nummerierungen der Schichten dienen der klaren inhaltlichen und begrifflichen Unterscheidung und können geändert werden, ohne vom Sinngehalt der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann die erwähnte nullte Schicht als erste Schicht bezeichnet werden (oder 1 .1 ., 1 .2. etc. wenn mehrere nullte Schichten vorhanden sind), die erste Schicht als zweite und die zweite Schicht als dritte. Die erwähnte nullte Schicht kann im feuchten Zustand aufgebracht werden, vorzugsweise als Dispersion, besonders bevorzugt als wässrige Dispersion. Eine nullte Schicht kann ein Harz aufweisen, um eine Anhaftung an einem Untergrund zu verbessern. Beispielhafte geeignete Harze sind, ohne Beschränkung darauf, Polyamidimid, Polyphenylensufid (PPS), Polyethersufon (PES), Polyetheretherketon (PEEK). Der Anteil eines solchen Harzes beträgt in einer feuchten, als Schicht
aufzubringenden Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, vorzugsweise etwa 3 - 8 Gewichtsprozent. Vor Aufbringen der ersten Schicht kann eine feucht aufgebrachte nullte Schicht getrocknet werden, wobei es bevorzugt ist, die erste Schicht aufzubringen bevor die nullte Schicht getrocknet ist. Als Oberfläche ist grundsätzliche jegliche Oberfläche denkbar. Die Ausdehnung und
Gestaltung der Oberfläche, beispielsweise die Formgestaltung, sind prinzipiell nicht beschränkt. Ebenso ist das Material der Oberfläche nicht beschränkt. Es hat sich gezeigt, dass in der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche aus Metall, beispielsweise Stahl, Edelstahl oder Aluminium, Keramik, Glas oder Glaskeramik vorteilhaft ist.
Erwähnte nullte Schicht kann auf eine metallische oder keramische Oberfläche eines Gegenstandes aufgebracht sein und bildet dann die erfindungsgemäß zu beschichtende Oberfläche. Die Oberfläche, die erfindungsgemäß mit einer sog. nullten Schicht beschichtet werden soll, kann aber auch bereits aus einer anderweitigen Beschichtung gebildet sein, auch bei weiteren hierin noch beschriebenen Verfahren und Gegenständen. In diesem Fall weist der Gegenstand bereits eine Beschichtung auf, auf welche nach einem
erfindungsgemäßen Verfahren nullte Schicht, eine erste Schicht und eine zweite Schicht aufgebracht wird. Der Begriff „nullte" ist im Rahmen der Erfindung nur als Nummerierung zur Unterscheidung der Schichten zu verstehen, nicht aber so auszulegen, dass keine weitere Schicht darunter vorhanden sein darf.
Die Dicke der Beschichtung, umfassend oder gebildet aus zumindest der ersten und der zweiten Schicht, liegt insbesondere im Bereich von 10 - 150 μηι, vorzugsweise 20 - 40 μηι, bezogen auf eine trockene oder getrocknete Beschichtung.
Die zu beschichtende Oberfläche oder der Teil der zur beschichtenden Oberfläche kann vor Aufbringen der ersten Schicht, oder einer oben erwähnten nullten Schicht, mechanisch und/oder chemisch vorbehandelt werden. Die Oberfläche kann aufgeraut werden, beispielsweise durch Schleifen oder Sandstrahlen. Man erhält hierdurch eine noch bessere Haftung der Beschichtung auf der Oberfläche.
Es ist möglich, eine Zwischenschicht zwischen der Oberfläche und der ersten Schicht zu bilden. Hierzu kann auf die Oberfläche/den Teil der Oberfläche zunächst eine
Zwischenschicht aufgebracht werden, bevor das Aufbringen der wässrigen
Zusammensetzung erfolgt. Die Zwischenschicht kann beispielsweise eine Metalloxidschicht sein, insbesondere eine Aluminiumoxid-Schicht. Eine Zwischenschicht kann durch ein thermisches Spritzverfahren erhalten werden. Als besonders vorteilhaft hat sich die
Ausbildung einer Zwischenschicht erwiesen, wenn die zu beschichtende Oberfläche eine Aluminium- oder Edelstahloberfläche ist. Die Zwischenschicht dient hierbei vorteilhafterweise als Haftvermittler und Hartgrund zwischen der Metalloberfläche und der erfindungsgemäßen Beschichtung. Die Zwischenschicht kann auch eine chemisch gebildete Konversionsschicht wie zum Bespiel eine Phosphatierung, eine Metallschicht wie zum Beispiel eine
Aluminisierung oder eine keramische Fritte sein.
Die erste Schicht, und vorzugsweise eine nullte Schicht, wenn vorhanden, kann als weitere Komponente ein Farbpigment, und/oder einen Abriebfestiger und/oder ein
Antikorrosionsmittel aufweisen, wobei ein Farbpigment besonders bevorzugt ist. Ein
Farbpigment ist dazu geeignet, der Beschichtung eine gewünschte Farbe zu verleihen, die eine Grundfarbe der Beschichtung darstellt. In diese Grundfarbe können später
Lasermarkierungen, Beschriftungen und Ähnliches eingebracht werden, die eine andere Farbe aufweisen und zu der Grundfarbe kontrastieren. Das Farbpigment ist von einem lasersensitiven Pigment zu unterscheiden. Die Farbe des Farbpigments und die Farbe des lasersensitiven Pigments und/oder des lasersensitiven Färbemittels (Nachbehandlung mit Laser) oder die Farbe, die ein lasersensitives Pigment und/oder lasersensitive Färbemittel einer umgebenden Matrix nach Laserbehandlung verleiht, werden vorzugsweise so gewählt, dass sie zueinander kontrastierend sind. Beispielsweise kann die Farbe des Farbpigments eine helle Farbe sein und die vom lasersensitiven Pigment erzeugte Farbe dunkel sein oder umgekehrt.
Beispielhafte Farbpigmente sind Titandioxid, Spinellschwarz, Ru ß, Nickel- und
Chromtitangelb, Kobaltblau, Chromoxidgrün, Eisenoxidrot, mit Titandioxid beschichtetes Silikat.
Der Anteil eines Farbpigments beträgt in einer feuchten, als Schicht aufzubringenden Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, vorzugsweise etwa 0,3 - 20
Gewichtsprozent.
Ein Abriebfestiger ist eine Substanz, die die Abriebfestigkeit der Beschichtung erhöht. Ein Abriebfestiger ist insbesondere in der zweiten Schicht enthalten. Der Anteil eines
Abriebfestigers beträgt in einer feuchten, als Schicht aufzubringenden Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, vorzugsweise etwa 0,05 - 1 Gewichtsprozent. Beispielhafte Abriebfestiger sind Korund, Quarzmehl und Silciumcarbid. Eine Schicht (erste, zweite, nullte etc.) kann ein Netz- und/oder Sinterhilfsmittel enthalten. Beispielhafte Vertreter hierfür sind Alkyl(C5-C15)phenoloxethylate, Fettalkohol(C10- C20)oxethylate, Natriumalkylsulfate(C10-C20), Ammonium-Iaurylsulfat, Organopolysiloxane und Acrylsäureethylester-Mischpolymerisate.
Der Anteil eines Netz- und/oder Sinterhilfsmittel beträgt in einer feuchten, als Schicht aufzubringenden Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, vorzugsweise etwa 1 - 20 Gewichtsprozent. Eine Schicht (erste, zweite, nullte etc.) kann ein Kieselsol enthalten. Ein Kieselsol liegt in einem feuchten Zustand der Schicht vor. Nach einem Trocknen einer Schicht wird ein getrocknetes Kieselsol in der Schicht ausgebildet, das Kieselsäuren und/oder, je nach Trocknungszustand, Siliziumdioxid enthalten kann. Der Anteil eines Kieselsols beträgt in einer feuchten, als Schicht aufzubringenden Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, vorzugsweise etwa 2 - 8 Gewichtsprozent.
Sofern vorangehend Anteile an Komponenten in Gewichtsprozent (Gew.-%) angegeben sind, kommt bei einer feuchten Zusammensetzung ein Anteil Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser hinzu, der die Anteile anderer Komponenten zu 100 Gew.-% ergänzt. Bei der Auswahl Komponenten aus angegebenen Gewichtsprozent-Bereichen erfolgt bei einer feuchten Zusammensetzung die Auswahl derart, dass die Summe dieser Komponenten (ohne Flüssigkeit oder flüssige Phase bei einer Dispersion) weniger als 100 Gew.-% beträgt.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Beschichtung, insbesondere eine Beschichtung mit Antihafteigenschaften, erhältlich nach einem vorangehend genannten Verfahren.
Angegeben wird von der Erfindung auch eine Beschichtung, aufweisend
- eine erste Schicht, aufweisend ein erstes Polymer, die ein lasersensitives Pigment und/oder lasersensitives Färbemittel aufweist und die stellen- oder abschnittsweise eine Lasermarkierung aufweist,
- eine zweite Schicht, aufweisend ein zweites Polymer, die auf die erste Schicht aufgebracht ist, wobei durch die zweite Schicht, insbesondere durch das zweite Polymer, eine Deckschicht ausgebildet ist, durch welche die Lasermarkierung sichtbar ist. Die zweite Schicht ist eine transparente Schicht.
Die Beschichtung kann die gegenständlichen Merkmale, einzeln oder in beliebiger
Kombination, aufweisen, die zuvor anhand eines erfindungsgemäßen Verfahrens
beschrieben wurden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Gegenstand, aufweisend eine Oberfläche, die wenigstens zum Teil mit einer vorangehend genannten Beschichtung beschichtet ist. Der Gegenstand ist durch ein vorangehend beschriebenes Verfahren erhältlich, insbesondere durch Aufbringen von Schichten, wie vorangehend beschrieben, auf seiner Oberfläche oder einem Teil seiner Oberfläche. Besonders bevorzugt sind metallische, keramische und glaskeramische Oberflächen.
Die Art des Gegenstandes ist in keiner Weise beschränkt. Auf Oberflächenmaterialien, wie Metall, Kunststoff oder Keramik, wurde auch zuvor schon eingegangen.
Ein Gegenstand ist in einer Ausführungsform ein Bedarfsgegenstand. Ein
Bedarfsgegenstand ist insbesondere so definiert, wie im deutschen Lebensmittel-,
Bedarfsgegenstände- und Futtermittelgesetzbuch (LFGB), insbesondere §2, Abs. 6 LFGB. Ein Bedarfsgegenstand ist insbesondere ausgewählt aus:
1 . Materialien und Gegenständen, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen,
2. Packungen, Behältnisse oder sonstige Umhüllungen, die dazu bestimmt sind, mit
kosmetischen Mitteln in Berührung zu kommen,
3. Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit den Schleimhäuten des Mundes in Berührung zu kommen,
4. Gegenstände, die zur Körperpflege bestimmt sind,
5. Spielwaren und Scherzartikel,
6. Gegenstände, die dazu bestimmt sind, nicht nur vorübergehend mit dem menschlichen Körper in Berührung zu kommen, wie Bekleidungsgegenstände, Bettwäsche, Masken,
Perücken, Haarteile, künstliche Wimpern, Armbänder,
7. Reinigungs- und Pflegemittel, die für den häuslichen Bedarf oder für
Bedarfsgegenstände im Sinne der Nummer 1 bestimmt sind,
8. Imprägnierungsmittel und sonstige Ausrüstungsmittel für Bedarfsgegenstände im Sinne der Nummer 6, die für den häuslichen Bedarf bestimmt sind, 9. Mittel und Gegenstände zur Geruchsverbesserung in Räumen, die zum Aufenthalt von Menschen bestimmt sind.
In einer weiteren Variante ist der Gegenstand ein Haushaltsgegenstand oder
Haushaltswerkzeug.
Besonders geeignete Gegenstände im Sinne der Erfindung sind ausgewählt aus
Kochgeschirr, Pfannen, Backgeschirr, Bratgeschirr, Scheren, Messer, Schweißspiegel und Bügeleisen.
Die Beschichtung weist eine Lasermarkierung auf. Eine lasermarkierte Beschichtung ist erhältlich nach einem o.g. Verfahren.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Fig. 1 zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Beschichtung.
Beispiel: Herstellung einer laserbedruckten Pfanne (Innen)
Ein vorgeformter Aluminiumrohling wird industrieüblich gereinigt (entfettet) und
Sandgestrahlt.
Hierbei wird eine Rauhtiefe Ra von etwa 3- 4 μηι erzeugt, um einen guten Verbund mit der späteren Beschichtung zu erreichen.
Der so vorbereitete Rohling wird dann mit der Grundschicht versehen und bei Temperaturen von 60 - 120 °C vorgetrocknet. Bei einem Zweischichtsystem enthält bereits die Grundschicht (erste Schicht nach allgemeiner Beschreibung) die Lasersensitiven Pigmente und Farbmittel. Bei einem dreischichtigem Aufbau wird die Grundschicht (dann nullte Schicht nach allgemeiner Beschreibung) mit einer lasersensitiv pigmentierten Mittelschicht (dann erste Schicht nach allgemeiner Beschreibung) überlackiert. Dieser Aufbau (Grundschicht bzw. Grundschicht mit Mittelschicht wird nun mit dem Laser behandelt. Eine Vortrocknung der Schicht, welche lasermarkiert wird, ist hier optional, jedoch nicht zwingend erforderlich. Die nun entstandene Beschichtung kann dann mit einem Laser entsprechend dekoriert werden. Die Laser-Parameter werden in Leistung, Pulsfrequenz und Geschwindigkeit auf das gewünschte Ergebnis eingestellt. In den vorliegenden Beispielen haben sich bei einem Vectormark compact VMC1 der Firma Trumpf (YAG-Laser) Geschwindigkeiten von 3000 - 5000 mm/s bei einer Pulsfrequenz von 20 - 40 kHz und voller Leistung für ein gutes Beschriftungsergebnis bewährt.
Nach der Laserbehandlung wird dann die Deckschicht des Systems aufgebracht und entsprechend eingebrannt.
Zweischichtsystem:
Grundschicht (erste Schicht nach allgemeiner Beschreibung):
Dreischichtsvstem:
Grundschicht (nullte Schicht nach allgemeiner Beschreibung):
Figure imgf000020_0002
Mittelschicht (erste Schicht nach allgemeiner Beschreibung):
Figure imgf000021_0001
Die Beispiele sind nicht beschränkend für die Erfindung. Von den Bindeharzen können neben Polyamidimid auch andere übliche Harze wie PPS, PES, PEEK usw. verwendet werden. Die Fluorpolymerzusammen-setzungen sind gleichfalls nur beispielhaft. Abhängig von den gewünschten Eigenschaften können au ßer PTFE auch z.B. PFA, FEP oder auch Kombinationen hieraus eingesetzt werden. Der Auftrag kann durch industrieübliche
Verfahren wie spritzen (mit oder ohne elektrostatische Unterstützung), walzen (mit und gegenläufig) oder Giesslackierung erfolgen. Maßgeblich ist das Vorhandensein eines lasersensitiven Pigmentes unterhalb der transparenten oder farblosen Deckschicht.
Fig. 1 zeigt einen Gegenstand, beispielsweise einen Bedarfsgegenstand, mit einer
Beschichtung, die nach einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß obigen Beispielen erhalten werden kann. Gezeigt ist ein Ausschnitt aus einem Körper 1 aus Metall, z.B.
Aluminium, der beispielsweise eine Pfanne ist. Auf die Oberfläche 2 des Körpers 1 ist eine Grundschicht 3, auch bezeichnet als nullte Schicht, aufgebracht. Die Dicke der Grundschicht und weiterer Schichten ist nicht maßstabsgetreu, da die Schichten in der Realität dünner sind. Eine Zusammensetzung der Grundschicht 3, und weiterer nachfolgend genannter Schichten, ist oben beispielhaft angegeben. Die Grundschicht 3 weist die Oberfläche 4 auf. In diesem Beispiel wird der zu beschichtende Gegenstand nach Sprachgebrauch der Erfindung aus dem Grundkörper 1 und der
Grundschicht 3 gebildet. Auf die Oberfläche 4 der Grundschicht 3 ist/wird die
erfindungsgemäße Beschichtung aufgebracht. Die Beschichtung besteht aus einer ersten Schicht 5, die das lasersensitive, als Punkte dargestellte Pigment 6 aufweist. Die Pigmente 6 sind beispielsweise in eine Matrix eingelagert, die das erste Polymer aufweist oder aus dem ersten Polymer gebildet ist. Die erste Schicht 5 kann feucht, z.B. als Dispersion, aufgebracht werden oder sein und später getrocknet werden. Eine feuchte Schicht kann einen Film ausbilden.
Eine in die erste Schicht 5 (die nach obigem Beispiel auch als Mittelschicht bezeichnet wird) eingebrachte Lasermarkierung ist nicht dargestellt. Man erhält sie durch Bestrahlen der Pigmente 6. Die Lasermarkierung kann in die Tiefe der ersten Schicht 5 eingebracht sein oder nur auf die Oberfläche 7 der ersten Schicht 5.
Auf die erste Schicht 5 ist die zweite, transparente Schicht 8 aufgebracht, die eine
Deckschicht und damit eine äu ßere Schicht ausbildet. Die zweite Schicht 8 weist das zweite Polymer auf oder ist aus dem zweiten Polymer gebildet. Die zweite Schicht 8 kann feucht, z.B. als Dispersion, aufgebracht werden oder sein und später getrocknet werden.
Im Beispiel der Fig. 1 wird die erfindungsgemäße Beschichtung aus der ersten Schicht 5 und der zweiten Schicht 8 ausgebildet. Der zu beschichtende Gegenstand ist aus dem Körper 1 und der Grundschicht 3 gebildet. Alternativ können die erste Schicht 5 und die zweite Schicht 8 auch direkt auf den Körper 1 aufgebracht werden und somit die Grundschicht 3 (nullte Schicht) weggelassen werden. In einer weiteren Alternative können ein oder mehrere weitere Schichten, zusätzlich zu der Grundschicht 3, zwischen dem Körper 1 und der zweiten Schicht 5 vorhanden sein.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung (5, 8) auf einer Oberfläche (4) oder einem Teil einer Oberfläche (4) eines Gegenstandes (1 , 3), aufweisend
a) Aufbringen einer ersten Schicht (5), aufweisend ein erstes Polymer, auf die zu beschichtende Oberfläche oder den zu beschichtenden Teil der Oberfläche, wobei die erste Schicht ein lasersensitives Pigment (6) und/oder lasersensitives
Färbemittel aufweist,
b) Bestrahlen der ersten Schicht zumindest stellen- oder abschnittsweise, mit einem Laserstrahl, sodass auf und/oder in der ersten Schicht (5) eine Lasermarkierung erzeugt wird,
c) Aufbringen einer zweiten Schicht (8), aufweisend ein zweites Polymer, auf die erste Schicht, wobei die zweite Schicht eine Deckschicht ausbildet, durch welche die Lasermarkierung sichtbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das erste Polymer ein Fluor-haltiges Polymer ist.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Polymer ein Fluor-haltiges Polymer ist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (5) als eine Dispersion des ersten Polymers in einer Flüssigkeit auf die beschichtende Oberfläche (4) oder den zu beschichtenden Teil der Oberfläche aufgebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Anteil des ersten Polymers in der Dispersion, etwa 10 - 25 Gewichtsprozent beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Bestrahlen der ersten Schicht (5) mit dem Laserstrahl in einem feuchten Zustand der ersten Schicht (5) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die erste Schicht (5) teilweise getrocknet wird und dann das Bestrahlen der ersten Schicht mit dem Laserstrahl erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht (8) als eine Dispersion des zweiten Polymers in einer Flüssigkeit auf die erste Schicht (5) aufgebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die zweite Schicht (8) auf die erste Schicht (5) aufgebracht wird, solange die erste Schicht (5) noch feucht ist.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend das Trocknen der ersten Schicht (5) und/oder der zweiten Schicht (8).
1 1 . Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (5) und/oder die zweite Schicht (8) ein Kieselsol enthält.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend als weiteren Schritt:
Erhitzen auf eine Temperatur von > 300 'Ό, insbesondere von > 350 °C.
13. Beschichtung (5, 8), aufweisend
- eine erste Schicht (5), aufweisend ein erstes Polymer, die ein lasersensitives
Pigment (6) und/oder lasersensitives Färbemittel aufweist und die stellen- oder abschnittsweise eine Lasermarkierung aufweist,
- eine zweite Schicht (8), aufweisend ein zweites Polymer, die auf die erste Schicht (5) aufgebracht ist, wobei durch die zweite Schicht (8) eine Deckschicht ausgebildet ist, durch welche die Lasermarkierung sichtbar ist.
14 Beschichtung (5, 8), erhältlich nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -12.
15. Gegenstand (1 , 3), insbesondere Bedarfsgegenstand, aufweisend eine Oberfläche, die wenigstens zum Teil mit einer Beschichtung (5, 8) nach Anspruch 13 oder 14 beschichtet ist.
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