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EP 0 769 569 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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26.01.2000 Patentblatt 2000/04 |
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Anmeldetag: 09.10.1996 |
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Verfahren zur Stabilisierung einer Patinaschicht
Process for stabilisation of a patina layer
Procédé pour stabiliser un revêtement à patine
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FI FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
20.10.1995 DE 19539158
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.04.1997 Patentblatt 1997/17 |
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Patentinhaber: KM Europa Metal Aktiengesellschaft |
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D-49023 Osnabrück (DE) |
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Erfinder: |
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- Reiter, Ulrich, Dr.-Ing.
49080 Osnabrück (DE)
- Priggemeyer, Stefan, Dr.
49134 Wallenhorst (DE)
- Hoveling, Stefan, Dipl.-Ing.
49078 Osnabrück (DE)
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Entgegenhaltungen: :
US-A- 2 587 216
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US-A- 5 344 671
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- DATABASE WPI Section Ch, Week 8535 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class A97,
AN 85-213282 XP002035293 & JP 60 135 578 A (MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD) , 18.Juli
1985
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Bemerkungen: |
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Die Akte enthält technische Angaben, die nach dem Eingang der Anmeldung eingereicht
wurden und die nicht in dieser Patentschrift enthalten sind. |
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung einer auf einem Kupferblech
erzeugten künstlichen Patinaschicht gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Bei der Verarbeitung von Kupferblechen mit einer künstlichen Patinaschicht hat sich
herausgestellt, daß insbesondere beim Biegen solcher Kupferbleche sich die Patinaschicht
wenigstens zum Teil ablöste. Die hierdurch bedingten Abplatzungen bzw. die hierdurch
entstehenden Staubbildungen können zu Umweltbelastungen führen, insbesondere zu Hautirritationen
sowie Werkzeugkorrosionen.
[0003] Man hat zwar schon versucht, eine künstliche Patinaschicht mit Klarlack zu schützen.
Klarlack kann aber erst nach dem Abschluß des sogenannten Reifeprozesses einer künstlichen
Patinaschicht aufgebracht werden. Das Aufbringen des Klarlacks nach Abschluß des Reifeprozesses
hat seinen Grund darin, daß Klarlack nicht porös genug ist, um den Reifeprozeß ablaufen
zu lassen. Unter Reifeprozeß wird ein Reaktionsvorgang verstanden, bei welchem die
künstliche Patinaschicht über einen Zeitraum von etwa einer Woche bis zu mehreren
Wochen der Umweltatmosphäre ausgesetzt wird. Während dieses Zeitraums reagieren dann
die Kristallstrukturen der künstlichen Patinaschicht in Verbindung mit der Luftfeuchtigkeit
so, daß sowohl hinsichtlich der Farbe als auch der Struktur die jeweils angestrebte
Patina erreicht wird.
[0004] Aber selbst beim Aufbringen des Klarlacks nach Abschluß des Reifeprozesses kann grundsätzlich
nicht verhindert werden, daß die Klarlackschicht von den Rändern eines Kupferblechs
oder von den Bearbeitungskanten her von Feuchtigkeit unterwandert wird. Die Klarlackschicht
kann dann abplatzen und hierbei zumindest bereichsweise die künstliche Patinaschicht
mitnehmen. Desweiteren ist es beim Einsatz von Klarlack nicht zu unterbinden, daß
dieser großflächig reißt oder in der Klarlackschicht Haarrisse entstehen, durch die
Feuchtigkeit dringen kann. Auch dies führt dazu, daß letztlich die gesamte aus Klarlack
und künstlicher Patina bestehende Beschichtung gewissermaßen wie eine Haut abgezogen
werden kann. Damit wäre aber die künstlich erzeugte Patina verschwunden.
[0005] Um die vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden, hat man bislang mit einer
künstlichen Patinaschicht versehene Kupferbleche meistens direkt im Anschluß an die
Erzeugung der Patinaschicht in der einsatzbedingten gewünschten Weise umgeformt. Anschließend
wurden die insoweit umgeformten Kupferbleche der freien Atmosphäre ausgesetzt, um
den Reifeprozeß ablaufen zu lassen.
[0006] Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Stabilisierung einer auf einem Kupferblech erzeugten künstlichen Patinaschicht
zu schaffen, welches durch den Reifeprozeß der Patinaschicht nicht behindert wird
und welches auch während des Reifeprozesses eine problemlose Verarbeitung, wie z.B.
eine Umformung eines Kupferblechs erlaubt.
[0007] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale
gelöst.
[0008] Demgemäß wird jetzt unmittelbar nach der künstlichen Erzeugung der Patinaschicht
auf diese eine aus Wasserglas und Hydroxylzellulose bestehende transparente Abdeckschicht
aufgebracht. Eine derartige Abdeckschicht hat den Charakter und die Funktion eines
Netzes mit der Wirkung, daß auf der einen Seite diese Abdeckschicht ausreichend porös
ist, um den Reifeprozeß der Patina in der erforderlichen Weise ablaufen zu lassen,
auf der anderen Seite die Patina bei einer Verformung, beispielsweise bei einem Biegeprozeß,
fest auf der Oberfläche des Kupferblechs gehalten wird, so daß sie sich weder in Teilen
vom Kupferblech lösen kann noch großflächig abziehen läßt. Mithin werden Abplatzungen
und Staubbildung vermieden. Hautirritationen und auch Werkzeugkorrosion werden unterbunden.
Eine Umweltbelastung durch abgelöste Patina findet nicht statt. Desweiteren hat die
netzartige transparente Abdeckschicht den Vorteil, daß sie auch nach längerer Zeit
ihre Form beibehält und nicht reißt. Wenn letztlich nach dem Einbau eines patinierten
Kupferblechs sich die Abdeckschicht durch Witterungseinflüsse auflöst, so hat dies
keinen Einfluß mehr auf die Qualität der Patinaschicht und auf das Verarbeiten eines
künstlich patinierten Kupferblechs.
[0009] Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in den
Merkmalen des Anspruchs 2. Danach wird ein künstlich patiniertes Kupferblech in eine
Lösung aus Natrium- oder Kalium-Wasserglas und Hydroxylzellulose getaucht und anschließend
getrocknet.
[0010] Eine weitere ebenso vorteilhafte Verfahrensform besteht nach der Erfindung in den
Merkmalen des Anspruchs 3. In diesem Fall wird ein künstlich patiniertes Kupferblech
mit einer Lösung aus Natrium- oder Kalium-Wasserglas sowie Hydroxylzellulose besprüht
und dann getrocknet.
[0011] Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß darüber hinaus, wenn nach den Merkmalen des Anspruchs
4 die Trocknung der aufgebrachten transparenten Abdeckschicht in einer eine Temperatur
von etwa 20 °C bis 150 °C aufweisenden Atmosphäre durchgeführt wird.
[0012] Anhand eines Fertigungsbeispiels ist die Erfindung nachfolgend näher erläutert.
[0013] Danach wurden zunächst 40 ml Kaliwasserglas und 120 ml Wasser sowie 80 g Hydroxylzellulose
(im Verhältnis 1:20 mit Wasser vermischt) ca. eine Stunde lang gerührt. Anschließend
wurde diese Lösung auf die Oberfläche eines zuvor künstlich patinierten Kupferblechs
gesprüht. Nach dem Aufsprühen wurde das derart mit einer transparenten Abdeckschicht
versehene künstlich patinierte Kupferblech erst 15 Minuten bei 100 °C und anschließend
eine weitere Stunde bei 120 °C getrocknet.
[0014] Ein Versuch mit einem derart behandelten Kupferblech, wobei die chemische Beständigkeit
über einen Zeitraum von fünf Minuten mit 0,5 molarer Salpetersäure bei Raumtemperatur
getestet wurde, zeigten einen nur geringfügigen Angriff der Patinaschicht.
[0015] Die mechanische Beständigkeit wurde durch einen Reibversuch mit Stahlwolle getestet.
Es wurde kein sichtbarer Abrieb festgestellt.
[0016] Schließlich wurde ein Biegetest in der Weise durchgeführt, daß eine enge Biegung
um 90° durchgeführt wurde. Die Patinaschicht platzte hierbei nicht ab.
[0017] Insgesamt kann bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens festgestellt werden, daß
durch die aus Wasserglas und Hydroxylzellulose bestehende transparente Abdeckschicht
die optische Erscheinung der künstlich patinierten Oberfläche des Kupferblechs nicht
relevant verändert wird. Ferner werden die Abriebfestigkeit, die Verarbeitbarkeit
usw. deutlich verbessert. Abplatzungen und Staubbildung sowie die damit verbundenen
Probleme, wie z.B. Hautirritationen und Werkzeugkorrosion werden vermieden. Dennoch
ist die Abdeckschicht hinreichend porös, um der künstlich erzeugten Patinaschicht
noch innerhalb des erforderlichen Zeitraums in freier Atmosphäre den Reifeprozeß zu
ermöglichen.
1. Verfahren zur Stabilisierung einer auf einem Kupferblech erzeugten künstlichen Patinaschicht,
dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Erzeugung der Patinaschicht hierauf eine aus Wasserglas
und Hydroxylzellulose bestehende transparente Abdeckschicht auf die Patinaschicht
aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein künstlich patiniertes Kupferblech in eine Lösung aus Natrium- oder Kalium-Wasserglas
und Hydroxylzellulose getaucht und anschließend getrocknet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein künstlich patiniertes Kupferblech mit einer Lösung aus Natrium- oder Kalium-Wasserglas
sowie Hydroxylzellulose besprüht und dann getrocknet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung in einer eine Temperatur von etwa 20 °C bis 150 °C aufweisenden
Atmosphäre durchgeführt wird.
1. Method for stabilising an artificial patina coating produced on a copper sheet, characterised
in that immediately after the production of the patina coating hereon, a transparent
covering coating consisting of water glass and hydroxyl cellulose is applied to the
patina coating.
2. Method according to claim 1, characterised in that an artificially patinated copper
sheet is dipped into a solution of sodium or potassium water glass and hydroxyl cellulose
and then dried.
3. Method according to claim 1, characterised in that an artificially patinated copper
sheet is sprayed with a solution of sodium or potassium water glass and hydroxyl cellulose
and then dried.
4. Method according to one of claims 1 to 3, characterised in that the drying is carried
out in an atmosphere exhibiting a temperature from approximately 20°C to 150°C.
1. Procédé de stabilisation d'une couche de patine artificielle générée sur une tôle
en cuivre,
caractérisé en ce que
directement après génération de la couche de patine, on applique sur la couche de
patine une couche de recouvrement transparente, constituée de verre et d'hydroxylcellulose.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
on immerge une tôle en cuivre ayant reçu une patine artificielle dans une solution
constituée de silicate de sodium ou de potassium et d'hydroxylcellulose puis l'on
sèche.
3. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
on asperge une tôle en cuivre ayant reçu une patine artificielle, avec une solution
de silicate de sodium ou de potassium, ainsi que d'hydroxylcellulose, puis l'on sèche.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
le séchage est effectué dans une atmosphère présentant une température d'environ 20°C
à 150°C.