具有觸感特性的經涂覆的玻璃基材或玻璃陶瓷基材制造技術

具有觸感特性的經涂覆的玻璃基材或玻璃陶瓷基材，本發明專利技術涉及一種設有能觸感到的表面的制品。為此設置一種帶有具備觸感特性的層的玻璃基材或玻璃陶瓷基材，形式為：所述層具有能觸感到的結構，其中，所述層包括給定結構的無機的和/或者基于聚硅氧烷的顆粒，所述顆粒被以形成層的材料固定在所述基材上，其中，所述顆粒在所述層上產生凸起，并且進而產生能觸感到的結構。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術普遍涉及一種玻璃制品或玻璃陶瓷制品。本專利技術尤其涉及設有能觸感到的表面的這種制品。本專利技術也涉及一種用于產生溫度耐受層的玻璃粉料，所述溫度耐受層可被施加到基材表面上，其中，所述層可以具有確定的觸感特性。此外，本專利技術還涉及一種制備這種層的方法。所述基材可以包括各種材料，尤其是玻璃或者玻璃陶瓷構成，并且所述所述基材例如可被用于家用電器或者顯示器領域。
技術介紹
在家用電器或者顯示器領域中，以多種多樣的方式使用由玻璃或玻璃陶瓷制成的基材，例如嵌入式灶具中的玻璃陶瓷灶面，或者烹飪設備、烤箱或微波爐門中的觀察窗。基材及其表面包括各種分區或者具有不同功能區域的情況越來越多。例如玻璃陶瓷灶面原來僅僅包括一個或者多個作為烹飪區的區域，而現在則除了包括該烹飪區域之外，也可以包括與設備操縱相對應的分區。迄今為止多數可以用肉眼辨別各種不同的分區或者區域。彼此間，不同功能的觸感也變得越來越重要。觸感尤其包括以觸摸方式主動感知某個主題表面上的某些區域、尺寸、紋理或者輪廓。例如表面的觸感特性在裝飾領域早已為人所知。DE 20 2009 000 139 Ul描述了一種具有觸感特性位置標記的開關面，以使用者能夠感覺到的浮凸表示位置標記。采用銑削之類的機械加工方式制備開關面。同樣公知的是，也可采用拋光或噴砂之類的機械方法。使用機械方法在基材表面上產生具有觸感特性的結構通常費用很大。此外，還容易導致表面受損，有可能對強度產生不利影響。EP I 876 394 A2描述了一種具有滑條的玻璃陶瓷灶面，該滑條至少部分具有觸感效果的結構化部，利用印刷方法施加這種結構化部。DE 10 2007 019 853 Al描述了一種在平面信息載體上產生三維信息或者觸感信息的方法。將這些信息以印刷技術施加到信息載體上。采用印刷技術印上具有觸感特性的層的過程可以明顯更為成本高效，但是也有缺點這些層通常只有很低的溫度耐受性，或者只有很低的機械穩定性。例如在使用聚氨酯在玻璃陶瓷灶面上以印刷技術的方式施加的局部結構化的層的情況下，很大的風險在于該層在機械應力作用下缺乏與基材充分的結合而可能受到損壞。有利的是，對于由玻璃或者玻璃陶瓷制成的基材而言，通過熔化使得層與基材更好結合。另外已知的是利用蝕刻工藝對玻璃表面進行結構化處理的方法，其中，通常利用氫氟酸進行結構化處理。此類方法耗時費力而且危險，此外蝕刻工藝還限制了結構形狀多樣性。WO 2011/085997描述了另一種方法，其中，首先將溶膠-凝膠層涂覆到玻璃上，然后利用壓花模將能觸感感受到的結構壓入到該層之中，接著使溶膠-凝膠層硬化。該方法也很復雜，因為除了涂上層之外，還要有一道單獨的壓花工序 。
技術實現思路
因此本專利技術的任務在于，以簡單而且可變的方式實現玻璃表面或者玻璃陶瓷表面的觸感特性。可通過權利要求1所述的主題來解決這一任務。在從屬權利要求中給出的是本專利技術的有益的實施方式和改進方案。本專利技術提供一種帶有具備觸感特性的層的玻璃基材或玻璃陶瓷基材，形式為所述層具有能觸感到的結構，所述層包括給定結構的無機顆粒和/或者基于聚硅氧烷的顆粒，將這些顆粒以形成層的材料固定在基材上，顆粒在層上產生凸起，從而產生觸感結構。所述給定結構的顆粒從形成層的材料中部分凸出來，和/或者部分沒有被形成層的材料所遮蓋。與經蝕刻的表面相比，本專利技術具有多種優點。一方面來看，表面對于指紋明顯不太敏感，制備也比較簡單，例如不必掩蔽局部結構進行氫氟酸蝕刻。層的制備可以實現很好的過程控制。典型地，RMS和Ra值也明顯小于蝕刻玻璃。最后，玻璃陶瓷作為基材也非常難于被蝕刻。 本專利技術主要適合于-對于透明灶面的情況用于顯示器或者其他光應用的毛化區域，-替代廚具或家用電器領域的毛化或蝕刻玻璃表面，-用于烤箱、冰箱等等的觀察窗，-作為灶面上的止水涂層，-作為玻璃陶瓷的陶瓷化基板的涂層，-替代建筑設計領域的毛化或蝕刻玻璃表面，例如用于門、淋浴間、幕墻構件-替代汽車或航空領域的毛化或蝕刻玻璃表面所述形成層的材料可以是一種有機和/或者無機基質、基于硅氧烷和/或者基于娃氮燒和/或者基于玻璃的基質。對于有機的形成層的材料的情況，則優選含有以下一種聚合物聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯乙縮醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯、環氧樹脂、聚烯烴和這些組分的混合物，優選選用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、全氟化的聚合物及這些組分的混合物。在使用聚硅氧烷樹脂作為形成層的材料的情況下，則優選作為聚硅氧烷的是甲基聚硅氧烷和/或者苯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷和/或者乙烯基官能化的聚硅氧烷樹脂和/或者烯丙基官能化的聚硅氧烷樹脂和/或者甲基丙烯酰基官能化的聚硅氧烷樹脂和/或者環氧官能化的聚硅氧烷樹脂、羥基官能化的聚硅氧烷樹脂和/或者羧基官能化的聚硅氧烷。本專利技術的另一種實施方式基于以溶膠-凝膠法制備所述層。為此，形成層的材料包括一種溶膠-凝膠材料，其包括無機的和/或者雜化聚合物的溶膠-凝膠材料。尤其對于在使用過程中遭受高溫的灶面或烤箱門以及其他玻璃或玻璃陶瓷制品的應用而言，形成層的材料所具有的耐受溫度大于150°C、優選大于250°C、特別優選大于500。。。為了實現明顯的觸感效果，從形成層的材料凸出來的給定結構的顆粒的面積占據度為大于5%、優選大于20%、特別優選大于30%。此外，有利的是形成層的材料與給定結構的顆粒的體積比應大于O.1、優選大于O. 2、相當特別優選大于O. 4。這一點負責使顆粒良好地嵌入，并且進而負責產生良好的觸感效果。特別有利的是，形成層的材料與給定結構的顆粒的質量比選擇在20至O.1之間、優選在3至O. 25之間、特別優選在1. 8至O. 4之間。如果形成層的材料所占的比例大于上述范圍的情況，則觸感效果比較小或者甚至消失。為了實現均勻的能觸感到的特性，還優選的是這樣選擇顆粒的量，即使得給定結構的顆粒的平均間距(就顆粒中心與顆粒中心的間距而言)小于給定結構的顆粒的平均顆粒直徑的4倍、優選小于給定結構的顆粒的平均顆粒直徑的2倍。令人驚奇的是，非常薄的層厚度就足以實現觸感效果。于是，按照本專利技術的改進方案，平均層厚度為O. 5-50 μ m,優選為1-25 μ m,特別優選為2-10 μ m。基質或者說形成層的材料的平均層厚度在無給定結構的顆粒的部位上為在O.1 μ m-20 μ m之間就已足夠,優選為在1_5 μ m之間,特別優選為1. 5-3μηι之間。此外有利的是，這樣選擇顆粒直徑和/或者層厚度，即使得形成層的材料的平均層厚度始終小于給定結構的顆粒的平均直徑，優選小于平均顆粒直徑的80%。這樣就能使得顆粒從所述層凸出來，并且不完全嵌入在所述層中而在顆粒所在區域內出現平坦的表面。此外，當帶有無棱邊球形顆粒的層的PV值在4-10 μ m之間，優選在6_10之間，特別優選在7. 5-9. 5之 間時，則可以實現良好的觸感效果。PV值是兩個顆粒間的最低點與其中一個顆粒上的最高點之間的高度差。尤其基于硅樹脂的球形顆粒適合作為球形顆粒或者一般弄圓的顆粒。如果顆粒具有能引起粗糙感的有角外輪廓，則PV值優選為10-20 μ m，特別優選為11-18μπι，尤其優選為12. 5-15μπι。這種略微高一些的值有利于實現相對于能夠引起絲滑的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
帶有具備觸感特性的層的經涂覆的玻璃基材或玻璃陶瓷基材，形式為：所述層具有能觸感到的結構，其中，所述層包括給定結構的無機顆粒和/或者基于聚硅氧烷的顆粒，所述顆粒被以形成層的材料固定在所述基材上，其中，所述顆粒在所述層上產生凸起，并且進而產生能觸感到的結構。

【技術特征摘要】
2011.10.10 DE 102011115379.21.帶有具備觸感特性的層的經涂覆的玻璃基材或玻璃陶瓷基材，形式為所述層具有能觸感到的結構，其中，所述層包括給定結構的無機顆粒和/或者基于聚硅氧烷的顆粒，所述顆粒被以形成層的材料固定在所述基材上，其中，所述顆粒在所述層上產生凸起，并且進而產生能觸感到的結構。2.根據權利要求1所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，所述形成層的材料指的是有機和/或者無機和/或者基于聚娃氧燒和/或者基于娃氣燒和/或者基于玻璃的形成層的基質。3.根據上述權利要求中任一項所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，所述形成層的材料具有的耐受溫度性大于150°C、優選大于250°C、特別優選大于500°C。4.根據上述權利要求中任一項所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，所述層至少具有如下特征中的至少一個 -從所述形成層的材料凸出來的給定結構的顆粒的能辨識的面積占據度大于5%、優選大于20%、特別優選大于30%， -形成層的材料與給定結構的顆粒的體積比大于O.1、優選大于O. 2、特別優選大于O.4, -形成層的材料與給定結構的顆粒的質量比在從20至O.1的范圍內、優選在從3至O.25的范圍內、特別優選在從1. 8至O. 4的范圍內， -所述給定結構的顆粒的平均間距小于所述給定結構的顆粒的平均顆粒直徑的4倍、優選小于所述給定結構的顆粒的平均顆粒直徑的2倍，其中，所述給定結構的顆粒的平均間距是就顆粒中心點距顆粒中心點的間距而言的， -平均層厚度處在O. 5 μ m與50 μ m之間、優選在1_25 μ m之間、特別優選在2_10 μ m之間， -平均層厚度在無給定結構的顆粒的部位上處在O.1 μ m-20 μ m之間、優選在1_5 μ m之間、相當特別優選在1. 5-3 μ m之間。5.根據上述權利要求中任一項所述的具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，所述給定結構的顆粒部分地從所述形成層的材料伸出來，和/或者至少部分地不被所述形成層的材料所遮蓋。6.根據權利要求1所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，所述形成層的材料的平均層厚度始終小于所述給定結構的顆粒的平均直徑，優選小于所述平均顆粒直徑的 80%。7.根據上述權利要求中任一項所述、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，所述給定結構的顆粒具有確定的外輪廓，所述外輪廓包括無棱邊的外輪廓、球形的外輪廓和/或者有角的外輪廓。8.根據上述權利要求中任一項所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，包括無棱邊球形顆粒的層所對應的PV值在4-10 μ m之間、優選在6-10 μ m之間、特別優選在7.5與9. 5 μ m之間。9.根據上述權利要求中任一項所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，包括具有有角外輪廓的顆粒的層所對應的PV值在10-20 μ m之間、優選在11-18 μ m之間、特別優選在12. 5-15 μ m之間。10.根據權利要求1所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，所述給定結構的顆粒包括選自玻璃或聚硅氧烷的材料，尤其是為SiO2、苯基聚硅氧烷、甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、有機官能化的聚硅氧烷、貧堿金屬的硼硅酸鹽和/或者堿金屬-鋁-硅酸鹽玻璃。11.根據權利要求1所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，所述給定結構的顆粒包括氧化物材料，尤其是Al2O3、晶體Si02、ZrO2, ZrSiO4, ZnAl2O4, MgAl2O4, Y2O3、釔摻雜的ZrO2、鈣摻雜的ZrO2、鎂摻雜的ZrO2、Ti02、ZnO。12.根據上述權利要求中任一項所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特征在于，所述給定結構的顆粒所具有的軟化范圍低于所述層的燒制溫度或者在所述層的燒制溫度范圍內。13.根據上述權利要求中任一項所述的、具備觸感表面的經涂覆的基材，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬蒂亞斯·布克梅爾，安德烈亞·安東，安杰利娜·米拉諾夫斯加，斯文·勒布薩門，比吉特·德爾克，
申請(專利權)人：肖特公開股份有限公司，
類型：發明
國別省市：