Verfahren zur Stabilisierung einer Patinaschicht

Beschreibung

[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.

Ansprüche

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.

Claims

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.

Revendications

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.