[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung, einen
Artikel umfassend die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung, die Verwendung einer
Silberschicht für die Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen
Oberflächenbeschichtung, die Verwendung einer Legierungsschicht aus Palladiumnickel
für die Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung,
die Verwendung einer Goldschicht für die Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung
einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, die Verwendung einer Palladiumschicht
für die Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung,
ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, und ein
Verfahren zur Bereitstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung auf einem
Artikel.
[0002] Oberflächenbeschichtungen finden vielfältige Anwendungen wie bspw. bei Schreibgeräten
oder Körperschmuck. Derartige Oberflächenbeschichtungen nach dem Stand der Technik
weisen einen Schichtaufbau mit einer Grundschicht aus Nickel auf. Bei Kontakt einer
derartigen Nickelgrundschicht mit einer Körperoberfläche wie bspw. einem Finger oder
dem Hals eines Menschen kommt es zu einer Freisetzung von Nickel, was unerwünschte
Reaktionen bei dem Menschen auslösen kann.
[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Oberflächenbeschichtung
bereitzustellen, die die Freisetzung von Nickel verhindert. Eine weitere der vorliegenden
Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, die Freisetzung von Nickel aus
einer Oberflächenbeschichtung zumindest in dem Umfang zu verhindern, dass die Kriterien
des Nickel-Freisetzung-Tests gemäß DIN-EN 1811:2015-10 sowie der Richtlinien der European
Chemicals Agency, ECA, genauer von Eintrag 27 des Anhangs XVII der REACH Verordnung
(EG) 1907/2006 erfüllt sind.
[0004] Diese und weitere Aufgaben werden durch den Gegenstand der beigefügten unabhängigen
Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der in der Anlage beigefügten
abhängigen Ansprüche.
[0005] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem ersten Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des ersten Aspektes ist, gelöst durch eine mehrschichtige
Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht und eine zweite Schicht, wobei
die erste Schicht eine Silberschicht, eine Vorgoldschicht oder eine Goldschicht ist,
und die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel oder eine Palladiumschicht
ist.
[0006] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem zweiten Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des zweiten Aspektes ist, gelöst durch eine Mehrschichtige
Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine
dritte Schicht, wobei die erste Schicht eine Schicht aus Vorgold ist, die zweite Schicht
eine erste Goldschicht ist und die dritte Schicht eine zweite Goldschicht ist.
[0007] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem dritten Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des dritten Aspektes ist, gelöst durch einen Artikel
umfassend eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten und/oder zweiten
Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon.
[0008] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem vierten Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des vierten Aspektes ist, gelöst durch die Verwendung
einer Silberschicht wie im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt, einschließlich einer
jeden Ausführungsform davon, beschrieben, zur Herstellung oder zur Verwendung in der
Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt,
einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die Silberschicht die erste
Schicht ist.
[0009] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem fünften Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des fünften Aspektes ist, gelöst durch die Verwendung
einer Vorgoldschicht wie im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt, einschließlich einer
jeden Ausführungsform davon, beschrieben, zur Herstellung oder zur Verwendung in der
Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt,
einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die Vorgoldschicht die erste
Schicht ist.
[0010] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem sechsten
Aspekt, der auch eine erste Ausführungsform des sechsten Aspektes ist, gelöst durch
die Verwendung einer Legierungsschicht aus Palladiumnickel wie im Zusammenhang mit
dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, beschrieben,
zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
gemäß dem ersten Aspekt, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die
Legierungsschicht aus Palladiumnickel die zweite Schicht ist.
[0011] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem siebten Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des siebten Aspektes ist, gelöst durch die Verwendung
einer Goldschicht wie im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt, einschließlich einer
jeden Ausführungsform davon, beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der
Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt,
einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die Goldschicht die dritte
Schicht ist.
[0012] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem achten Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des achten Aspektes ist, gelöst durch die Verwendung
einer Palladiumschicht wie im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt, einschließlich einer
jeden Ausführungsform davon, beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der
Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt,
einschließlich einer jeden Ausführungsform davon, wobei die Palladiumschicht die zweite
Schicht ist.
[0013] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem neunten Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des neunten Aspektes ist, gelöst durch ein Verfahren
zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung umfassend
- Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine
Silberschicht oder eine Vorgoldschicht ist; und
- Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine
Legierungsschicht aus Palladiumnickel oder eine Palladiumschicht ist.
[0014] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem zehnten Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des zehnten Aspektes ist, gelöst durch ein Verfahren
zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung umfassend
- Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine
Vorgoldschicht ist;
- Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine
erste Goldschicht ist; und
- Auftragen auf die zweite Schicht einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht eine
zweite Goldschicht ist.
[0015] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem elften Aspekt,
der auch eine erste Ausführungsform des elften Aspektes ist, gelöst durch ein Verfahren
zur Bereitstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung auf einem Artikel,
wobei der Artikel auf einer Oberfläche einen Grundwerkstoff umfasst und das Verfahren
ein Verfahren nach dem neunten und/oder zehnten Aspekt, einschließlich einer jeden
Ausführungsform davon, umfasst.
[0016] In den nachfolgend offenbarten verschiedenen Ausführungsformen 1 bis 78 der vorliegenden
Erfindung wird der Gegenstand des ersten Aspektes auch als Ausführungsform 1, der
Gegenstand des zweiten Aspektes auch als Ausführungsform 4, der Gegenstand des dritten
Aspektes auch als Ausführungsform 54, der Gegenstand des vierten Aspektes auch als
Ausführungsform 59, der Gegenstand des fünften Aspektes auch als Ausführungsform 60,
der Gegenstand des sechsten Aspektes auch als Ausführungsform 61, der Gegenstand des
siebten Aspektes auch als Ausführungsform 62, der Gegenstand des achten Aspektes auch
als Ausführungsform 63, der Gegenstand des neunten Aspektes auch als Ausführungsform
64, der Gegenstand des zehnten Aspektes auch als Ausführungsform 70, und der Gegenstand
des elften Aspektes auch als Ausführungsform 78 bezeichnet.
Ausführungsform 1. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht
und eine zweite Schicht, wobei die erste Schicht eine Silberschicht, eine Vorgoldschicht
oder eine Goldschicht ist, und die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel
oder eine Palladiumschicht ist.
Ausführungsform 2. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 1,
wobei die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist.
Ausführungsform 3. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 1,
wobei die zweite Schicht eine Palladiumschicht ist.
Ausführungsform 4. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht,
eine zweite Schicht und eine dritte Schicht, wobei die erste Schicht eine Schicht
aus Vorgold ist, die zweite Schicht eine erste Goldschicht ist und die dritte Schicht
eine zweite Goldschicht ist.
Ausführungsform 5. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 4,
wobei die erste Goldschicht einen Fe-Gehalt ausweist.
Ausführungsform 6. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
4 bis 5, wobei die zweite Goldschicht einen Gehalt an einer Ni-In-Legierung aufweist.
Ausführungsform 7. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 3, wobei die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung eine dritte Schicht umfasst,
wobei die dritte Schicht sich der zweiten Schicht anschließt und die dritte Schicht
eine Goldschicht ist.
Ausführungsform 8. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 3 und 7, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist.
Ausführungsform 9. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 8,
wobei die Silberschicht einen Silbergehalt von mindestens 99,7 Gew.-% aufweist.
Ausführungsform 10. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 7, wobei die erste Schicht eine Vorgoldschicht ist.
Ausführungsform 11. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 10,
wobei die Vorgoldschicht einen Goldfeingehalt von mindestens 99,5 Gew.-% aufweist.
Ausführungsform 12. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 11,
wobei die Vorgoldschicht einen Gehalt von Au und Co aufweist.
Ausführungsform 13. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
10 bis 12, wobei die Vorgoldschicht Auruna 311 umfasst oder aus diesem besteht.
Ausführungsform 14. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 2 und 7 bis 13, wobei der Palladiumgehalt der Legierungsschicht aus Palladiumnickel
75 Gew.-% - 85 Gew.-% beträgt, bevorzugerweise beträgt der Nickelgehalt der Legierungsschicht
aus Palladiumnickel 25 Gew.-% bis 15 Gew.-%.
Ausführungsform 15. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 2 und 7 bis 14, wobei der Nickelgehalt der Legierungsschicht aus Palladiumnickel
22 Gew.-% - 15 Gew.-% beträgt.
Ausführungsform 16. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
4 bis 15, wobei die Goldschicht, die erste Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht
jeweils einen Feingehalt von mindestens 99,5 Gew.-% aufweist. Ausführungsform 17.
Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen 4 bis 16,
wobei die Goldschicht, die erste Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht, bevorzugterweise
die Goldschicht und/oder die erste Goldschicht einen Gehalt an Eisen aufweist, bevorzugterweise
einen Gehalt an Eisen von 0,5 Gew.-% oder weniger.
Ausführungsform 18. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 15, wobei die Goldschicht, die erste Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht,
bevorzugterweise die Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht einen Feingehalt
von mindestens 97,5 Gew.-% aufweist.
Ausführungsform 19. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 18,
wobei die Goldschicht, die erste Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht, bevozugterweise
die Goldschicht und/oder die zweite Goldschicht einen Gehalt an Nickel und Indium
aufweist, bevorzugterweise einen Gehalt an Nickel und Indium von 2,5 Gew.-% oder weniger.
Ausführungsform 20. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
7 bis 17, bevorzugterweise nach einer der Ausführungsformen 7 bis 15, wobei die Goldschicht
eine erste Teilgoldschicht und eine zweite Teilgoldschicht umfasst.
Ausführungsform 21. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 20,
wobei die erste Teildoldschicht sich der zweiten Schicht anschließt und die zweite
Teilgoldschicht sich der ersten Teilgoldschicht anschließt.
Ausführungsform 22. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
20 bis 21, wobei die erste Teilgoldschicht wie in eine der Ausführungsformen 16 bis
17 definiert ist, und die zweite Teilgoldschicht wie in einer der Ausführungsformen
17 bis 19 definiert ist.
Ausführungsform 23. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 3 und 7 bis 22, wobei die Stärke der Silberschicht etwa 2 bis etwa 15 µm beträgt.
Ausführungsform 24. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 22, wobei die Stärke der Vorgoldschicht etwa 1 bis 15 µm beträgt.
Ausführungsform 25. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 2 und 7 bis 24, wobei die Stärke der Legierungsschicht aus Palladiumnickel etwa
1 bis etwa 10 µm beträgt.
Ausführungsform 26. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1, 3 und 7 bis 24, wobei die Stärke der Palladiumschicht etwa 1 bis etwa 10 µm beträgt.
Ausführungsform 27. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 26, wobei die Stärke der Goldschicht etwa 0,1 bis etwa 10 µm beträgt.
Ausführungsform 28. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 27, wobei die Stärke einer ersten und/oder einer dritten Schicht eine Schwankungsbreite
von ± 50% beträgt.
Ausführungsform 29. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 28, wobei die zweite Schichte eine Schwankungsbreite von - 50 % bis + 100 %
aufweist.
Ausführungsform 30. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1, 2 und 7 bis 29, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist und die zweite Schicht
eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist, wobei die Silberschicht eine durchschnittliche
Stärke von etwa 5 µm aufweist.
Ausführungsform 31. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 30,
wobei die Silberschicht eine Stärke von etwa 2,5 µm bis etwa 7,5 µm aufweist.
Ausführungsform 32. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1, 3 und 7 bis 29, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist und die zweite Schicht
eine Palladiumschicht ist, wobei die Silberschicht eine durchschnittliche Stärke von
etwa 5 µm aufweist.
Ausführungsform 33. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 32,
wobei die Silberschicht eine Stärke von etwa 2,5 µm bis etwa 7,5 µm aufweist.
Ausführungsform 34. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1, 2 und 7 bis 31, wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel eine durchschnittliche
Stärke von etwa 2 µm aufweist.
Ausführungsform 35. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 34,
wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel eine Stärke von etwa 1 µm bis 4 µm
aufweist.
Ausführungsform 36. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1, 3 und 7 bis 33, wobei die Palladiumschicht eine durchschnittliche Stärke von etwa
2 µm aufweist.
Ausführungsform 37. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 36,
wobei die Palladiumschicht eine Stärke von etwa 1 µm bis 4 µm aufweist.
Ausführungsform 38. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 37, bevorzugterweise einer der Ausführungsformen 30 bis 37, wobei die mehrschichtige
Oberflächenbeschichtung aus der ersten Schicht und der zweiten Schicht besteht.
Ausführungsform 39. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 3 und 7 bis 38, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist und die zweite
Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist, wobei die Silberschicht eine
durchschnittliche Stärke von etwa 5 µm aufweist.
Ausführungsform 40. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 39,
wobei die Silberschicht eine Stärke von etwa 2,5 µm bis etwa 7,5 µm aufweist.
Ausführungsform 41. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 2 und 7 bis 40, wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel eine durchschnittliche
Stärke von etwa 2 µm aufweist.
Ausführungsform 42. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 41,
wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel eine Stärke von etwa 1 µm bis 4 µm
aufweist.
Ausführungsform 43. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1, 3 und 7 bis 38, wobei die erste Schicht eine Silberschicht ist und die zweite Schicht
eine Palladiumschicht ist, wobei die Silberschicht eine durchschnittliche Stärke von
etwa 5 µm aufweist.
Ausführungsform 44. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 43,
wobei die Silberschicht eine Stärke von etwa 2,5 µm bis etwa 7,5 µm aufweist.
Ausführungsform 45. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1, 3 und 7 bis 40, wobei die Palladiumschicht eine durchschnittliche Stärke von etwa
2 µm aufweist.
Ausführungsform 46. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 45,
wobei die Palladiumschicht eine Stärke von etwa 1 µm bis 4 µm aufweist.
Ausführungsform 47. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
39 bis 46, umfassend eine dritte Schicht, wobei die dritte Schicht eine Goldschicht
ist und die Goldschicht eine durchschnittliche Stärke von 3,6 µm aufweist. Ausführungsform
48. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 47, wobei die Goldschicht
eine Stärke von etwa 1,8 µm bis etwa 5,4 µm aufweist.
Ausführungsform 49. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 48, bevorzugterweise einer der Ausführungsformen 39 bis 48, wobei die mehrschichtige
Oberflächenbeschichtung aus der ersten Schicht, der zweiten Schicht und der dritten
Schicht besteht.
Ausführungsform 50. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 49, wobei die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung auf einem Grundwerkstoff
aufgetragen ist.
Ausführungsform 51. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Ausführungsform 50,
wobei der Grundwerkstoff ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Buntmetalle, Stähle
und Edelstähle.
Ausführungsform 52. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
50 bis 51, wobei die Schichten der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung durch ein
Verfahren auf den Grundwerkstoff aufgetragen sind, das ausgewählt ist aus der Gruppe
umfassend ein galvanisches Verfahren, ein Bedampfungsverfahren, ein PVD-Verfahren
und eine Kombination aus zweien oder mehreren von diesen.
Ausführungsform 53. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einer der Ausführungsformen
1 bis 52, wobei die Oberflächenbeschichtung keine Nickelfreisetzung in einem Nickelfreisetzungstest
gemäß DIN EN 1811:2015-10 zeigt.
Ausführungsform 54. Artikel umfassend eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung
nach einer der Ausführungsformen 1 bis 53.
Ausführungsform 55. Artikel nach Ausführungsform 54, wobei der Artikel ein Erzeugnis
ist, das mit Haut, bevorzugterweise menschlicher Haut in Berührung ist oder dafür
geeignet ist.
Ausführungsform 56. Artikel nach Ausführungsform 55, wobei der Artikel unmittelbar
und/oder über einen längeren Zeitraum mit menschlicher Haut in Berührung ist oder
dafür geeignet ist.
Ausführungsform 57. Artikel nach einer der Ausführungsformen 54 bis 56, wobei der
Artikel ein Stab ist, der in einen durchstochenen Körperteil eingeführt ist oder dafür
geeignet ist.
Ausführungsform 58. Artikel nach einer der Ausführungsformen 54 bis 57, wobei der
Artikel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein Schreibgerät, einen Schmuckgegenstand,
einen Körperschmuckgegenstand, eine Brille und ein Accessoire.
Ausführungsform 59. Verwendung einer Silberschicht wie in einer der Ausführungsformen
1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer
mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 53,
wobei die Silberschicht die erste Schicht ist.
Ausführungsform 60. Verwendung einer Vorgoldschicht wie in einer der Ausführungsformen
1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer
mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 53,
wobei die Vorgoldschicht die erste Schicht ist.
Ausführungsform 61. Verwendung einer Legierungsschicht aus Palladiumnickel wie in
einer der Ausführungsformen 1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung
in der Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen
1 bis 53, wobei die Legierungsschicht aus Palladiumnickel die zweite Schicht ist.
Ausführungsform 62. Verwendung einer Goldschicht wie in einer der Ausführungsformen
1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer
mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 53,
wobei die Goldschicht die dritte Schicht ist.
Ausführungsform 63. Verwendung einer Palladiumschicht wie in einer der Ausführungsformen
1 bis 53 beschrieben zur Herstellung oder zur Verwendung in der Herstellung einer
mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 53,
wobei die Palladiumschicht die zweite Schicht ist.
Ausführungsform 64. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
umfassend
- Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine
Silberschicht oder eine Vorgoldschicht ist; und
- Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine
Legierungsschicht aus Palladiumnickel oder eine Palladiumschicht ist.
Ausführungsform 65. Verfahren nach Ausführungsform 64, wobei das Verfahren weiter
umfasst
- Auftragen einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht auf die zweite Schicht aufgetragen
wird und die dritte Schicht eine Goldschicht ist.
Ausführungsform 66. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 65, wobei die
ersten, zweite und/oder dritte Schicht aufgetragen wird durch ein Verfahren, wobei
das Verfahren ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein galvanisches Verfahren,
ein Bedampfungsverfahren, ein PVD-Verfahren und eine Kombination aus zweien oder mehreren
von diesen.
Ausführungsform 67. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 66, wobei die
erste Schicht eine erste Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 3 und
7 bis 53 beschrieben.
Ausführungsform 68. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 67, wobei die
zweite Schichte eine zweite Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 1 bis
3 und 7 bis 53 beschrieben.
Ausführungsform 69. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 68, wobei die
dritte Schicht eine dritte Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 1 bis 3
und 7 bis 53 beschrieben.
Ausführungsform 70. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
umfassend
- Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine
Vorgoldschicht ist;
- Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine
erste Goldschicht ist; und
- Auftragen auf die zweite Schicht einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht eine
zweite Goldschicht ist.
Ausführungsform 71. Verfahren nach Ausführungsform 70, wobei die ersten, zweite und/oder
dritte Schicht aufgetragen wird durch ein Verfahren, wobei das Verfahren ausgewählt
ist aus der Gruppe umfassend ein galvanisches Verfahren, ein Bedampfungsverfahren,
ein PVD-Verfahren und eine Kombination aus zweien oder mehreren von diesen.
Ausführungsform 72. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 70 bis 71, wobei die
erste Schicht eine Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 4 bis 53 beschrieben.
Ausführungsform 73. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 70 bis 72, wobei die
zweite Schicht eine Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 4 bis 53 beschrieben.
Ausführungsform 74. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 70 bis 73, wobei die
zweite Schicht eine Schicht ist, wie in einer der Ausführungsformen 4 bis 53 beschrieben.
Ausführungsform 75. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 74, wobei der
Grundwerkstoff ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Buntmetalle, Stähle und Edelstähle.
Ausführungsform 76. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 75, wobei der
Grundwerkstoff Teil eines Artikels ist.
Ausführungsform 77. Verfahren nach Ausführungsform 76, wobei der Artikel mit der mehrschichtigen
Oberflächenbeschichtung versehen wird.
Ausführungsform 78. Verfahren zur Bereitstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
auf einem Artikel, wobei der Artikel auf einer Oberfläche einen Grundwerkstoff umfasst
und das Verfahren ein Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 77 umfasst.
[0017] Ohne im Folgenden darauf festgelegt sein zu wollen, geht der vorliegende Erfinder
im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
davon aus, dass die erste Schicht als Grundschicht dient und die aus Nickel bestehende
Grundschicht von mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen nach dem Stand der Technik
ersetzt.
[0018] Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass Schichten, insbesondere die erste
Schicht der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, aus Vorgold
gebildet ist oder dieses umfassen. In einer Ausführungsform ist Vorgold ein Gold,
das einen Fremdmetallanteil von Kobalt von 0,3 Gew.-% bis 1 Gew.-% aufweist. In einer
Ausführungsform ist Vorgold das unter der Handelsbezeichnung Auruna 311 erhältliche
Vorgold. In einer Ausführungsform weist die aus Vorgold gebildete Schicht eine Schichtstärke
von 0,1µm bis 5µm auf.
[0019] In einer weiteren Ausführungsform ist die aus einer ersten Goldschicht gebildete
zweite Schicht der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung eine
solche aus Gold, wobei das Gold einen Fremdmetallanteil von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%
aufweist. Die Zusammensetzung kann dabei aus Gold und Eisen oder Gold und Kobalt bestehen
oder diese Elemente umfassen. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Fe-Gehalt
der Goldschicht 0,3 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% beträgt. In einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Stärke der Goldschicht 0,5 µm bis 4 µm beträgt.
[0020] In einer weiteren Ausführungsform ist die aus einer zweiten Goldschicht gebildete
dritte Schicht der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung eine solche aus Gold mit
einem Gehalt aus Nickel und Indium, die bevorzugterweise eine ternäre Legierung aus
Au, Ni und In darstellt. Es wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass der Anteil
dieser Bestandteile, insbesondere von Ni und In in einem Bereich von 0,1 Gew.-% bis
5 Gew.% variieren kann; bevorzugt ist eine Gehalt von Ni und/oder In von 0,3 Gew.-%.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Stärke der Schicht aus
Au, Ni und In, insbesondere die Stärke der daraus gebildeten oder bestehenden zweiten
Goldschicht, 0,1 µm bis 3 µm beträgt.
[0021] Ohne im Folgenden dadurch gebunden sein zu wollen, scheint die vorliegende Erfindung
darauf zu basieren, dass bei einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung nach dem
Stand der Technik umfassend eine Schicht aus Palladium-Nickel bzw. einer Legierungsschicht
aus Palladiumnickel und eine Nickel-Schicht Nickel aus der Grundschicht durch die
Poren der Schicht aus Palladium-Nickel bzw. Legierungsschicht aus Palladiumnickel
hindurchtritt und damit an die Oberfläche gelangt, sobald die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung
mit einem Elektrolyten in Berührung kommt. Genauer verhält sich unter diesen Umständen
das Nickel der Grundschicht in Folge der Eigenspannungspotentiale der einzelnen (Metall-)Schichten
als Opferanode, löst sich damit auf und tritt an die Oberfläche der mehrschichtigen
Oberflächenbeschichtung und kann dort die unerwünschten Reaktionen, insbesondere Hautirritationen
beim Menschen auslösen. Wird erfindungsgemäß die Grundschicht aus einer Silberschicht,
einer Vorgoldschicht oder einer Goldschicht gebildet, treten diese Prozesse nicht
auf.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform des ersten und zweiten Aspekts der vorliegenden
Erfindung wird die Freisetzung von Nickel mittels des Nickelfreisetzungstests ("Nickel
Release Test") gemäß DIN EN 1811:2015-10 bestimmt. In einer Ausführungsform erfüllt
die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung den Nickelfreisetzungstest
gemäß DIN EN 1811:2015-10. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
durch die erfindungsgemäße mehrschichtige Oberflächenbeschichtung die Freisetzung
von Nickel zumindest in dem Umfang verhindert, dass die Kriterien des Nickel-Freisetzung-Tests
gemäß DIN-EN 1811:2015-10 sowie der Richtlinien der European Chemicals Agency, ECA,
genauer von Eintrag 27 des Anhangs XVII der REACH Verordnung (EG) 1907/2006 erfüllt
sind.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Freisetzung
von Nickel, insbesondere aus der Legierungsschicht aus Palladiumnickel, weniger als
0,5 µg Ni/cm
2 Fläche eines die erfindungsgemäße mehrschichtige Oberflächenbeschichtung aufweisenden
Artikels/Woche.
[0024] In einer Ausführungsform des ersten und zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung
dient die Vorgoldschicht als Haftschicht, d.h. stellt die Haftung bereit oder verbessert
diese zwischen den beiden Schichten, zwischen denen die Vorgoldschicht angeordnet
ist. Die Stärke der Vorgoldschicht kann dabei dieser Funktion angepasst werden, d.h.
sie wird so gewählt, dass die Funktion als Haftschicht gewährleistet ist. Die Bestimmung
dieser Stärke ist den Fachleuten bekannt und erfolgt im Rahmen von Routinetests. Es
wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass sich eine Vorgoldschicht, wie sie im
Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, von einer Goldschicht, ersten Goldschicht
oder zweiten Goldschicht lediglich durch ihre Stärke unterscheidet; bezüglich ihrer
Zusammensetzung gilt die hierin bereitgestellte Offenbarung zu der erfindungsgemäß
verwendeten Goldschicht, ersten Goldschicht und zweiten Goldschicht gleichermaßen,
die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
[0025] In Ausführungsformen des ersten und zweiten Aspektes ist die Verwendung und/oder
Ausbildung einer Goldschicht vorgesehen. Dabei kann es sich um eine Vorgoldschicht
handeln, die, in einer Ausführungsform, einen Gehalt an Kobalt von 0,3 Gew.-% aufweist.
Eine Vorgoldschicht kann eine besonders hohe Schichthärte aufweisen, ausgedrückt als
Vickers-Härte (HV). Beispielsweise kann eine Reingoldschicht eine Härte von 180 -
260HV aufweisen. Zum Erzielen einer besonders dekorativen Goldschicht wird die Goldschicht,
insbesondere wenn es sich um eine Vorgoldschicht handelt, mit einer Stärke von bevorzugterweise
1 µm oder weniger aufgebracht. Die bevorzugte minimale Stärke der Goldschicht, insbesondere
wenn es sich im eine Goldschicht aus Vorgold handelt, beträgt 0,1 µm. Eine Schichtstärke
von 0,1 µm ist typischerweise erforderlich, um eine deckende Goldschicht bereitzustellen;
deckend bedeutet bevorzugterweise, dass die durch die Goldschicht ausgebildete Oberfläche
eindeutig als Goldoberfläche zu erkennen ist und/oder (eine) darunterliegende Schicht(en)
nicht als solches, insbesondere mit dem unbewaffneten Auge, erkennbar sind. Eine Schichtstärke
von mindestens 0,1 µm ist bevorzugterweise ausreichend, um einen positiven Testverlauf
in einem Nickel-Release Test nach DIN 1811 sicherzustellen. Eine Schichtstärke von
mehr als 0,1 µm kann jedoch erforderlich sein, um der Schicht eine ggf. erhöhte chemische
oder mechanische Stabilität zu verleihen, insbesondere gegen mechanischen Abrieb.
Gleiches gilts auch für die erste und zweite Goldschicht.
[0026] In einer Ausführungsform des ersten und zweiten Aspektes ist vorgesehen, dass die
Goldschicht verschieden ist von einer Vorgold. Diese von einer Vorgold verschiedene
Goldschicht weist bevorzugterweise einen Gehalt an einem oder mehreren Fremdmetallen
auf. Bevorzugterweise ist das eine oder mehrere Fremdmetall ausgewählt aus der Gruppe
umfassen Eisen, Nickel, Indium, Kobalt, Palladium und Kupfer. In einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das in der Goldschicht vorhandene Fremdmetall Eisen ist. In einer
weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass in der Goldschicht Nickel und Indium
enthalten sind. Ein Gehalt an einem oder mehreren Fremdmetallen in der Goldschicht
führen bevorzugterweise zu einer Erhöhung der Härte der Goldschicht. Eine derartige
mit einem oder mehreren Fremdmetallen legierte Goldschicht wird auch als Hartgoldschicht
bezeichnet. Ein Gehalt an einem oder mehreren Fremdmetallen in der Goldschicht führt,
in einer Ausführungsform, dazu, dass ein vorteilhafteres Beschichtungsergebnis erhalten
wird. Das Beschichtungsergebnis kann durch eine Schichthaftungsprüfung bestimmte werden,
wie es den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist.
[0027] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Härte einer derartigen Hartgoldschicht
bis zu 280 HV beträgt. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Goldgehalt
in der Goldschicht mindestens 97,5 Gew.-% beträgt. In einer Ausführungsform der Erfindung
beträgt der Goldgehalt an der Goldschicht mindestens 50 Gew.-%. Die Wirkungen der
Zugabe von einem oder mehreren Fremdmetallen zu einer Goldschicht bzw. zu einer eine
Goldschicht ausbildenden Schmelze sind den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt. So führt
die Zugabe von Kupfer, bevorzugterweise von 50 Gew.-%, zur Ausbildung einer Rotgoldschicht.
In einer Ausführungsform, bei der die Goldschicht einen Gehalt an Nickel und Indium
aufweist, ist vorgesehen, dass der Gehalt an Nickel und der Gehalt an Indium gleich
ist. In einer dazu alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Gehalt an
Nickel verschieden ist von dem Gehalt an Indium. Im Zusammenhang damit ist anzuerkennen,
dass den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, dass eine Änderung der (Relativ)Anteile
an Nickel und Indium in der Goldschicht zu einer Änderung der visuellen Eigenschaften
der Goldlegierung führt. Gleiches gilts auch für die erste und zweite Goldschicht.
[0028] Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass für die Ausbildung der Goldschicht,
Vorgoldschicht, ersten Goldschicht und/oder zweiten Vorgoldschicht kommerziell verfügbare
Legierungen verwendet werden. Eine derartige Goldlegierung ist Auruna 311, die von
der Firma Umicore, Schwäbisch Gmünd, Deutschland, bereitgestellt wird.
[0029] Es ist insbesondere im Rahmen des ersten und zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung,
dass eine Goldschicht in einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung vorhanden ist. Es ist jedoch auch im Rahmen des ersten und zweiten Aspektes
der vorliegenden Erfindung, dass mehr als eine Goldschicht in einer mehrschichtigen
Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorhanden ist. Die Ausbildung
einer Goldschicht in einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung aus mehreren Goldschichten oder Teilgoldschichten kann dort erforderlich
oder vorteilhaft sein, wo bei der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung verschiedene
Abscheideraten für einzelne (Teil)Goldschichten realisiert werden sollen oder können.
Des Weiteren kann die Ausbildung einer Goldschicht in einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung aus mehreren Goldschichten oder Teilgoldschichten
dort erforderlich oder vorteilhaft sein, wo ein hellerer Goldfarbton erwünscht ist,
der durch eine Goldschicht aus mehreren Goldschichten oder Teilgoldschichten eine
hellerer Goldfarbton ausgebildet wird verglichen mit einer Goldschicht aus einer Goldschicht
oder Teilgoldschicht.
[0030] Im Rahmen einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass als erste Schicht
eine Silberschicht bereitgestellt ist. In einer Ausführungsform davon ist vorgesehen,
dass der Silbergehalt der Silberschicht mindestens 99,7 % Gew.-% aufweist. Es ist
jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass der Silbergehalt der Silberschicht weniger
als 99,7 Gew.-% beträgt. Der minimale Silbergehalt der Silberschicht kann durch die
Fachleute auf dem Gebiet mittels Routineuntersuchungen festgestellt werden. Es wird
von den Fachleuten anerkennt werden, dass der Silbergehalt maßgeblich durch den Reinheitsgrad
des galvanisch abgeschiedenen Silbers definiert werden kann.
[0031] In einer Ausführungsform des ersten Aspektes der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
ist vorgesehen, dass die Stärke der Silberschicht etwa 2 µm bis etwa 15 µm beträgt.
Es wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass diese Stärke der Silberschicht im
Wesentlichen durch den Abscheideprozess und/oder Beschichtungsprozess, genauer durch
die dabei angelegten Stromdichtebereiche bedingt wird. Bevorzugterweise beträgt die
Stärke der Silberschicht etwa 5 µm.
[0032] In einer Ausführungsform des ersten Aspektes der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
ist vorgesehen, dass die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel
ist. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Palladiumanteil etwa 75 Gew.-%
bis 85 Gew.-% beträgt. In einer weiteren Ausführungsform der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Palladiumgehalt
der Legierungsschicht aus Palladiumnickel 100 Gew.-% beträgt, d.h. die Legierungsschicht
aus Palladiumnickel tatsächlich eine Palladiumschicht ist. In einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Stärke der Legierungsschicht aus Palladiumnickel etwa 1 µm
bis 10 µm beträgt; die minimale Stärke der Legierungsschicht aus Palladiumnickel wird
dadurch definiert, dass die Legierungsschicht aus Palladiumnickel als Sperrschicht,
genauer als Diffusionssperre funktioniert. Bevorzugterweise unterbindet die Diffusionssperre
eine Diffusion von Silber in das Gold.
[0033] Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die Stärke einer oder mehrerer
der die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt
der Erfindung ausbildenden Schichten einen gewissen Schwankungsbereich aufweisen kann.
Der Schwankungsbereich hängt bevorzugt von den unterschiedlichen Stromdichtebereichen
der jeweiligen Beschichtungselektrolyte ab, d.h. den Elektrolyten, die für die Ausbildung
der jeweiligen Schicht der mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung verwendet werden.
Diese Schwankungsbereiche betragen, bevorzugterweise, für Silber -50%/+100%, für eine
Palladium-Nickel-Legierung -50%/+100% und für Gold -50%/+50%. Entsprechend ergibt
sich bei einer durchschnittlichen Stärke einer Silberschicht von 5 µm eine Streuung
von min. 2,5 µm bis max. 10 µm, bei einer durchschnittlichen Stärke einer Schicht
aus einer Palladium-Nickel-Legierung von 2 µm eine Streuung von min. 1 µm bis max.
4 µm, und bei einer durchschnittlichen Stärke einer Goldschicht von 3,6 µm eine Streuung
von min. 1,8 µm bis max. 5,4 µm.
[0034] In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt dient die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung
dem Korrosionsschutz, bevorzugterweise dem technischen Korrosionsschutz. In einer
bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Nachweis des Korrosionsschutzes durch einen
dem Fachmann auf dem Gebiet geläufigen Test wie bspw. einen Salzsprühnebeltest oder
einen Handschweißtest. Es wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass der Umfang
des angestrebten bzw. zu realisierenden Korrosionsschutzes einen Einfluss auf die
Stärke einer oder mehrerer der die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung ausbildenden Schichten hat und diese
Schichte(n) entsprechend ausgeführt werden, um den Umfang des angestrebten bzw. zu
realisierenden Korrosionsschutzes bereitzustellen.
[0035] In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt dient die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung
der dekorativen Metallveredelung.
[0036] In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass diese auf einen Grundwerkstoff
aufgetragen ist. Bevorzugterweise ist der Grundwerkstoff ausgewählt aus der Gruppe
umfassend Buntmetalle, Stähle und Edelstähle. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist ein Buntmetall ein solches, das aus einer Kupferlegierung oder aus reinem Kupfer
besteht. Eine bevorzugte Kupferlegierung ist Messing. Bevorzugterweise ist der Artikel,
auf den die erfindungsgemäße mehrschichtige Oberflächenbeschichtung aufgebracht ist,
aus dem Grundwerkstoff hergestellt.
[0037] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem dritten Aspekt
gelöst durch einen Artikel umfassend eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß
dem ersten Aspekt und7oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, einschließlich
einer jeglichen Ausführungsform davon.
[0038] In einer Ausführungsform des dritten Aspektes ist vorgesehen, dass ein derartiger
Artikel ein jeglicher Artikel sein kann, der aus einem Metall hergestellt ist und,
bevorzugterweise, einem dekorativen Zweck dient.
[0039] In einer Ausführungsform des dritten Aspektes ist vorgesehen, dass der Artikel ein
Erzeugnis ist, das mit Haut, bevorzugterweise menschlicher Haut in Berührung ist oder
dafür geeignet ist.
[0040] In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Artikel ausgewählt ist
aus der Gruppe umfassend ein Schreibgerät, einen Schmuckgegenstand, einen Körperschmuckgegenstand,
eine Brille und ein Accessoire.
[0041] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem neunten Aspekt
gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
umfassend
- Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine
Silberschicht, eine Vorgoldschicht oder eine Goldschicht ist; und
- Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine
Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist.
[0042] In einer Ausführungsform des neunten Aspekts handelt es sich bei der mehrschichtigen
Oberflächenbeschichtung um eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon.
[0043] Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird in einem zehnten Aspekt
gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung
umfassend
- Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht eine
Vorgoldschicht ist;
- Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht eine
erste Goldschicht ist; und
- Auftragen auf die zweite Schicht einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht eine
zweite Goldschicht ist.
[0044] In einer Ausführungsform des zehnten Aspekts handelt es sich bei der mehrschichtigen
Oberflächenbeschichtung um eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung, einschließlich einer jeden Ausführungsform davon.
[0045] Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass ein Hinweis auf eine Metall- oder
Legierungsschicht bedeutet, dass eine Schicht vorhanden ist, die das Metall oder die
Legierung umfasst, bevorzugterweise aus dem Metall oder der Legierung besteht.
[0046] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind alle Prozentangaben, sofern nicht
explizit Gegenteiliges angegeben ist, Angaben in Gew.-%.
[0047] Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren und Beispiele veranschaulicht,
aus denen sich weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben. Dabei zeigt
- Fig. 1
- ein Schliffbild einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die auf einen Grundwerkstoff aufgebracht ist; und
- Fig. 2
- ein Schliffbild einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung nach dem Stand der Technik
umfassend eine Grundschicht aus Nickel, die auf einen Grundwerkstoff aufgebracht ist.
[0048] Fig. 1 zeigt ein Schliffbild einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung, die auf einen Grundwerkstoff aufgebracht ist. Die als
Grundschicht dienende Silberschicht ist dabei direkt auf den Grundwerkstoff aufgetragen.
Der Silberschicht schließt sich unmittelbar eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel
an. Die Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist mit einer als dritte Schicht dienenden
Goldschicht versehen, die die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung abschließt und
somit jene Schicht ist, die mit der Umwelt in Kontakt, bspw. der Haut eines Menschen
gelangen kann.
[0049] Fig. 2 zeigt ein Schliffbild einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung nach dem
Stand der Technik umfassend eine Grundschicht aus Nickel, die auf einen Grundwerkstoff
aufgebracht ist. Der Grundschicht aus Nickel schließt sich unmittelbar eine Legierungsschicht
aus Palladiumnickel an. Die Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist mit einer als
dritte Schicht dienenden Goldschicht versehen, die die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung
abschließt und somit jene Schicht ist, die mit der Umwelt in Kontakt, bspw. der Haut
eines Menschen gelangen kann. Die Vergrößerung bei dem in Fig. 2 gezeigten Schliffbild
ist höher als bei dem in Fig. 1 gezeigten Schliffbild, die jeweils durch den die Größendimensionierung
veranschaulichenden Balken angezeigt ist.
Beispiel 1: Verschiedene mehrschichtige Oberflächenbeschichtungen
[0050] Es wurden mehrere mehrschichtige Oberflächenbeschichtungen hergestellt, die hinsichtlich
ihres Aufbaus und ihrer Zusammensetzung die folgenden Eigenschaften aufwiesen. Die
Mengenangaben beziehen sich auf die Gewichts-%-Anteile der angegebenen Elemente in
der Schicht bzw. der Legierung.
Oberflächenbeschichtung 1:
Erste Schicht: |
Silber |
Zweite Schicht: |
Palladiumnickel als Legierungsschicht (80/20) |
Grundwerkstoff: |
Buntmetall |
Oberflächenbeschichtung 2:
Erste Schicht: |
Silber |
Zweite Schicht: |
Palladiumnickel als Legierungsschicht (80/20) |
Dritte Schicht: |
Platin |
Grundwerkstoff: |
Buntmetall |
Oberflächenbeschichtung 3:
Erste Schicht: |
Silber |
Zweite Schicht: |
Palladiumnickel als Legierungsschicht (80/20) |
Dritte Schicht: |
Gold |
Grundwerkstoff: |
Buntmetall |
Oberflächenbeschichtung 4:
Erste Schicht: |
Vorgold (Auruna 311) |
Zweite Schicht: |
Palladiumnickel als Legierungsschicht (80/20) |
Grundwerkstoff: |
Edelstahl |
Oberflächenbeschichtung 5:
Erste Schicht: |
Vorgold (Auruna 311) |
Zwischenschicht: |
Goldschicht aus Au mit einem Gehalt an Fe (Goldfeingehalt 99,5 Gew.-%; Rest Eisen) |
Zweite Schicht: |
Legierungsschicht aus Au/Niln (Goldfeingehalt 97 Gew.-%, Rest Ni und In) |
Grundwerkstoff: |
Edelstahl |
[0051] Die Zusammensetzung von Vorgold war 99,5 Gew.-% Au, der Rest Kobalt.
Beispiel 2: Prüfung auf Nickel-Freisetzung
[0052] Die in Beispiel 1 beschriebenen mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen ("Neues
Schichtsystem Ag-PdNi") wurden einem Nickelfreisetzungstest gemäß DIN EN 1811:2015-10
unterzogen und mit mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen gemäß dem Stand der Technik
("Altes Schichtsystem Ni-PdNi") verglichen, bei denen die erste Schicht als Nickelschicht
ausgebildet war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Tabelle 1
Neues Schichtsystem Ag-PdNi |
Altes Schichtsystem Ni-PdNi |
Test Nr.: |
Ergebnis |
Grenzwert |
Test Nr.: |
Ergebnis |
Grenzwert |
181911TL17 |
<0,28 |
0,50)µg/cm2/Woche |
168921TL17 |
7,09 |
0,50µg/cm2/Woche |
164141TL17 |
0,34 |
0,50)µg/cm2/Woche |
123511TL17 |
4,30 |
0,50)µg/cm2/Woche |
164131TL17 |
0,39 |
0,50)µg/cm2/Woche |
123501TL17 |
1,41 |
0,50µg/cm2/Woche |
181821TL17 |
<0,28 |
0,50)µg/cm2/Woche |
077791TL16 |
1,20 |
0,50µg/cm2/Woche |
168911TL17 |
<0,28 |
0,50)µg/cm2/Woche |
028091TL18 |
4,60 |
0,50µg/cm2/Woche |
[0053] Aus Tabelle 1 ergibt sich, dass die mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen von
Beispiel 1 ein gegenüber den mehrschichtigen Oberflächenbeschichtungen nach dem Stand
der Technik eine deutlich geringere Nickelfreisetzung zeigten.
1. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht und eine zweite
Schicht, wobei die erste Schicht eine Silberschicht, eine Vorgoldschicht oder eine
Goldschicht ist, und die zweite Schicht eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel
oder eine Palladiumschicht ist.
2. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung umfassend eine erste Schicht, eine zweite Schicht
und eine dritte Schicht, wobei die erste Schicht eine Schicht aus Vorgold ist, die
zweite Schicht eine erste Goldschicht ist und die dritte Schicht eine zweite Goldschicht
ist, wobei die erste Goldschicht einen Fe-Gehalt ausweist und die zweite Goldschicht
einen Gehalt an einer Ni-In-Legierung aufweist.
3. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach Anspruch 1, wobei die mehrschichtige Oberflächenbeschichtung
eine dritte Schicht umfasst, wobei die dritte Schicht sich der zweiten Schicht anschließt
und die dritte Schicht eine Goldschicht ist.
4. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3, wobei der
Palladiumgehalt der Legierungsschicht aus Palladiumnickel 75 Gew.-% bis 85 Gew.-%
beträgt.
5. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 4, wobei
die Stärke der Silberschicht etwa 2 bis etwa 15 µm beträgt.
6. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die
Stärke der Vorgoldschicht etwa 1 bis 15 µm beträgt.
7. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 6, wobei
die Stärke der Legierungsschicht aus Palladiumnickel etwa 1 bis etwa 10 µm beträgt.
8. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die
Stärke der Goldschicht etwa 0,1 bis etwa 10 µm beträgt.
9. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die
mehrschichtige Oberflächenbeschichtung auf einem Grundwerkstoff aufgetragen ist, wobei
der Grundwerkstoff bevorzugterweise ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Buntmetalle,
Stähle und Edelstähle.
10. Mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die
Oberflächenbeschichtung keine Nickelfreisetzung in einem Nickelfreisetzungstest gemäß
DIN EN 1811:2015-10 zeigt.
11. Artikel umfassend eine mehrschichtige Oberflächenbeschichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 10.
12. Artikel nach Anspruch 11, wobei der Artikel ein Erzeugnis ist, das mit menschlicher
Haut in Berührung ist oder dafür geeignet ist, wobei der Artikel bevorzugterweise
ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend ein Schreibgerät, einen Schmuckgegenstand,
einen Körperschmuckgegenstand, eine Brille und ein Accessoire.
13. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 10, umfassend
- Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht
eine Silberschicht oder eine Vorgoldschicht ist; und
- Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht
eine Legierungsschicht aus Palladiumnickel ist.
14. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Oberflächenbeschichtung, insbesondere
nach einem der Ansprüche 2 bis 10, umfassend
- Auftragen einer ersten Schicht auf einen Grundwerkstoff, wobei die erste Schicht
eine Vorgoldschicht ist;
- Auftragen auf die erste Schicht einer zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht
eine erste Goldschicht ist; und
- Auftragen auf die zweite Schicht einer dritten Schicht, wobei die dritte Schicht
eine zweite Goldschicht ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei die ersten, zweite und/oder dritte
Schicht aufgetragen wird durch ein Verfahren, wobei das Verfahren ausgewählt ist aus
der Gruppe umfassend ein galvanisches Verfahren, ein Bedampfungsverfahren, ein PVD-Verfahren
und eine Kombination aus zweien oder mehreren von diesen.