JP6053949B2 - 半透明コーティングを有する基体 - Google Patents

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Description

本発明は、半透明コーティングを有する基体に関する。
本発明は、透明ガラスまたは透明ガラスセラミック、特に好ましくは、ガラスまたはガラスセラミック調理面のコーティングのために使用されるコーティング材料を記載する。従って、本発明によるコーティング材料は、印刷可能な材料、例えばスクリーン印刷ペーストであってよい。本発明の意味でのコーティング材料とは、基体上に付着するプリント(Aufdruck)、例えば前記コーティング自体であってもよい。
従来技術から、例えば調理面における表示領域において使用される、ガラスおよびガラスセラミック上の半透明コーティング材料が公知である。とりわけ調理パネルの領域において、例えば加熱レベルを表示するか、またはどの調理ゾーンがより高い温度を有しているかを1つの点によって示す、7セグメントディスプレイが使用される。
ここで使用されるガラスセラミックは、製造プロセスに起因して、裏側に突起を有し、かつそのために光が異なる方法で屈折するため、7セグメントディスプレイの輪郭が十分に鮮明ではない。
可能な色印象およびデザインへの多様性に基づき、ここ数年、調理面のための透明ガラスセラミックの使用が定着している。透明ガラスセラミックは、裏側に突起を有さず、そのために光を散乱しない。しかしながら透明ガラスセラミックは、調理面下の部材が見えてしまうという欠点を有する。相応する不透明性を保証するために、ガラスセラミックには、従来技術から公知のような様々なコーティングを施すことができる。通常ガラスセラミックは、まず色を付与する層を一枚、続いて封止層一枚を備える。
調理面下に取り付けられているディスプレイの可視性を保証するために、ディスプレイは、この領域において半透明コーティングを必要とする。このために、十分な不透明性を保証する一方で、7セグメントディスプレイの例えば赤い光を透過させ、かつ可視波長領域中で散乱中心を有さない、半透明コーティングが必要である。
半透明コーティングは、色付与層および封止層からなる隣接した層複合体上に印刷されるべきであり、かつくぼんだディスプレイ領域のみ充たすべきなので、これらは適合性でなければならない、つまり半透明コーティングは、すでに印刷された層複合体上に良好に付着しなければならない。
従来技術から、着色する顔料をベースとする半透明コーティングは公知である。これらのコーティングは、高い光吸収特性を有しているが、同時に散乱も大きい。
更に、有機結合された貴金属をベースとする、散乱を生じない半透明コーティングは公知である。しかしながら、これらのコーティングは、貴金属の高い原料コストに基づき非常に高額である。
本発明の課題は、印刷されたコーティングを有する基体を提供することであり、その際前記コーティングは半透明であり、かつ高い耐引掻性、耐熱性および封止層上での良好な付着性を有する。
前記課題は、基体の半透明コーティングが、ゾル‐ゲルマトリックス並びに着色剤を有するコーティング材料から形成されていることにより解決される。また、ポリエステル官能化シリコーン樹脂および/またはエポキシ官能化シリコーン樹脂、例えばポリエステル変性シリコーン樹脂が設けられている。前記コーティングは、部分的に透明な基体上に、つまりガラス上またはガラスセラミック上に塗布されている。
ゾル‐ゲルマトリックス用ゾル‐ゲル出発物質として、好ましくは金属アルコラートを使用するが、アルコキシシランの形状が好ましい。これらは標準製品として安く取得することができる。テトラアルコキシシラン、例えばテトラエトキシシラン(TEOS)を、有機架橋性官能基を有するトリアルコキシシランと組み合わせて使用することは、常に好ましい。更には、これらの物質は加熱の際の収縮がわずかであり、その結果、基体表面上の良好な付着性が得られる。ハイブリッド高分子のゾル‐ゲルマトリックス内に高度な架橋を確保するために、とりわけ、以下の官能基、すなわちエポキシシラン、アクリレートシラン、メタクリレートシラン、ビニルシランまたはアリルシラン、を有するアルコキシシランを使用する。その際各基の調整に応じて、安定したまたは柔軟な網構造が構築される。例えば、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(MEMOまたはMPTMS)、メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン(MPTES)またはビニルトリエトキシシラン(VTES)が適している。
前記ゾル‐ゲルマトリックスは、加水分解物の形状で製造される。加水分解物の製造は、モノマーと水との所期の反応により行われる。このことは、触媒の存在下、とりわけ酸の存在下で行われるのが好ましい(例えばHCI、パラ‐トルエンスルホン酸)。
平均膜厚5μmを有するガラスセラミック上のOrasolRLIで着色された半透明コーティングの走査型電子顕微鏡写真。 スクリーン印刷装置の使用されるメッシュ数に応じて示されている、ガラスセラミック上のOrasolRLIで着色された半透明コーティングの透過率。
特別な一実施態様においては、加水分解は、ナノ粒子分散水溶液を用いて行われる。無機ナノ粒子、有利にはSiOナノ粒子の使用により耐引掻性は改善される。
加水分解物の無機架橋度は、モノマーに対する水の比率によって調整され、その際無機架橋度は、好ましくは11〜50%である。その際、有機架橋のための十分な柔軟性が提供される。特に好ましい無機架橋度は、15〜35%である。この場合ゾル‐ゲルマトリックスは、まだ完全にゲル化していないので、良好な保存性が得られる。コーティング材料は、数年にわたって安定している。無機架橋度を、29Si‐NMR分光法によって決定する。加水分解物の粘度は、200〜1000mPasである。この粘度の場合、無機架橋度は小さく、それにより有機架橋を十分に保証することができる。さらに、粘度が250〜600mPasの範囲で選択されていると、印刷されたコーティングの良好な保存性がもたらされる。スクリーン印刷ペーストとしての使用の際に良好な印刷性を得るために、加水分解物の好ましい残留溶剤含有率は、10%未満である。
1つまたは複数のポリエステル変性シリコーン樹脂の添加により、封止層上での半透明コーティングの良好な付着性および同時にスクリーン印刷性の改善を達成することができる。ポリエステル変性シリコーン樹脂として、例えばSILIKOFTAL(商標登録)を使用することができる。さらに加水分解物に、例えばSILIKOPHEN(商標登録)のような別のシリコーン樹脂を添加することができる。
層を着色するために、わずかな散乱で不透明な層を保証する様々な着色剤を使用することができる。
したがって、結合剤に、例えばOrasolのような有機着色剤を添加することができる。暗色もしくは黒色のコーティングには、好ましくはOrasolRLiを使用することができる。さらに、メチルオレンジ、アリザリンイエローまたはコンゴーレッドのようなアゾ染料、マラカイトグリーン、エオシン、フルオレセイン、アウリンおよびフェノールタレインのようなトリフェニルメタン染料、アントラキノン染料、インディゴおよびチオインディゴのようなバット染料、蛍光染料、ペリレン染料が耐熱性着色料として適している。
同様に、例えば中心原子としてCr、Cu、Ni、ZnまたはCoを有するフタロシアニンを使用することができる。これらの染料は、ガラスセラミック製調理パネルの印刷領域における使用に特に適している。とりわけこれらの染料は、150℃までは熱的に十分に安定している。
溶媒として、5バール未満、好ましくは1バール未満、特に好ましくは0.1バール未満の蒸気圧を有する高沸点の溶媒を使用することができる。好ましくは、120℃を上回る沸点および10を超える蒸発速度を有する溶媒を添加する。有利には、150℃以上の沸点および500を超える蒸発速度を、とりわけ好ましくは、200℃以上の沸点および1000を超える蒸発速度を有する溶媒を使用する。そのような高沸点の溶媒は、とりわけグリコールおよびグリコールエーテル、テルペンおよびポリオール、並びにこれらの溶媒の複数から成る混合物である。酢酸ブチル、酢酸メトキシブチル、ブチルジグリコール、酢酸ブチルジグリコール、ブチルグリコール、酢酸ブチルグリコール、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸エトキシプロピル、ヘキサノール、酢酸メトキシプロピル、モノエチレングリコール、エチルピロリドン、メチルピロリドン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、パラフィン族炭化水素およびナフテン族炭化水素の混合物、芳香族炭化水素混合物、芳香族アルキル化炭化水素の混合物およびn‐脂肪族化合物、i‐脂肪族化合物および脂環式化合物の混合物を溶媒として使用することができる。とりわけ、例えばジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびテルピネオールのようなポリエチレングリコールエーテルを溶媒として使用することができる。溶媒混合物の使用もまた可能である。この場合、溶媒は、ゾル‐ゲルベースのマトリックスにもコーティング材料にも添加することができる。
高沸点溶剤の使用は、半透明コーティング材料のスクリーン印刷性を保証する。
本発明による半透明コーティングは、早くも100℃から230℃、好ましくは150℃から200℃の低温度において硬化可能である。230℃を下回る温度の場合には、敏感な着色剤は破壊されないことが保証される。層パケット中で予め荷重を加えたガラス基板を使用する場合、封止層の低い硬化温度によって、予め荷重されたガラス基板がたわまないことが保証される。半透明コーティングの硬化時間は、15〜120分であり、特に好ましくは75分未満、とりわけ好ましくは60分未満である。このことは、生産装置内の高いタクトタイムを保証し、これにより製品の製造コストに直接プラスの影響を与える。
層の無機架橋度は、11〜40%、好ましくは15〜35%である。その際無機架橋度は、当業者に公知のNMR分光分析法によって決定することができる。
有機官能基の架橋反応を開始するために、コーティング溶液に熱により活性可能な開始剤が添加されていてもよい。これは、例えば1、5‐ジアゾビシクロ(4.3.0)ノン‐5‐エン、アルミニウムアセチルアセトネートまたはメチルイミダゾールであってよい。
コーティング溶液には、例えばトリアリールスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩(例 Irgacure 250)、フェロセニウム塩、ベンゾイン誘導体、α‐ヒドロキシアルキルフェノン(例 Irgacure 184)、α‐アミノアセトフェノン(例 2‐メチル‐1[4‐(メチルチオ)フェニル]‐2‐モルフォリノプロパノン)またはアシルホスフィン酸化物(例 Irgacure 819)のようなカチオン重合またはラジカル重合用UV活性型開始剤を添加することができる。
耐引掻性を向上させるため、コーティング材料にビスエポキシド、ビスメタクリレートまたは複数の有機の架橋性基を有する同様の有機硬化剤または有機架橋剤を添加することができる。
架橋性の有機シランの、使用される硬化剤または架橋剤のモノマーに対するモル比は、35:1〜10:1であってよい。その際、コーティングの柔軟性および硬度のバランスがとれている有機架橋の度合いを達することができる。迅速な硬化のために、好ましいモル比は25:1〜15:1であってよい。その際硬化剤または架橋剤は、例えば(3、4‐エポキシシクロメチル)3、4‐エポキシシクロヘキサンカルボキシレートであってよい。
コーティングの均一な膜厚および均一な色分布を得るために、コーティング方法によっては様々なレベリング剤、消泡剤、脱気剤またはPEG、BYK302、BYK306、BYK307、DC11、DC57またはAirex931もしくはAirex930のような分散添加剤もまた添加することができる。
特別な本発明による一実施態様において、コーティングに接着促進剤を添加することができる。これは、例えばアミノシランおよび/またはメルカプトシランであってよく、例えば3‐アミノプロピルトリエトキシシランまたは3‐メルカプトプロピルトリエトキシシランであってよい。その際の接着促進剤シランの割合は、更なるアルコキシシランに対して1:100〜1:10、好ましくは1:50〜1:15であってよい。
前記コーティング材料は印刷方法により塗布することができる。この印刷方法は、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、タンポン印刷法、ロールコーティング法、浸漬法、スピンコーティング法または吹き付け法であってよい。好ましくは、コーティング材料はスクリーン印刷により基体上に塗布される。
本発明によれば、基体としてガラスまたはガラスセラミックを使用する。特に好ましくは、ガラスセラミックを基体として使用する。基体もまたプレコートされていてよい。
好ましくは、高温型石英混晶および/またはキータイト混晶を有するLAS(珪酸アルミニウムリチウムガラスセラミック:LiO‐Al‐SiO)を主結晶相として使用する。好ましくは、TiOおよび/またはZrOおよび/またはSnOを核形成剤として有するLASガラスセラミックを使用する。
使用される基体は、好ましくは1000ppm未満、特に好ましくは500ppm未満、全くとりわけ好ましくは200ppm未満のヒ素および/またはアンチモンを含む。一実施形態においては、使用される透明ガラスセラミックは、ヒ素不含およびアンチモン不含である。
ガラスセラミック板の結晶相含有率は、好ましくは50〜85%、特に好ましくは60〜80%、全くとりわけ好ましくは64〜77%である。
必要な強度値を得るためのガラスセラミック板の好ましい厚さは、0.8〜6mm、好ましくは2.5〜5mm、特に好ましくは3.5〜4.5mmである。
本発明によれば、前記半透明コーティング材料を、ハイブリッド高分子をベースとするスクリーン印刷可能な単一成分または多数成分ラッカーとして、とりわけ2成分ラッカーとして、第1成分混合物および第2成分混合物の混合から製造することができ、その際前記ゾル‐ゲル結合剤並びに残りの架橋成分は、開始剤とは別に存在する。
その際有機着色剤は、第1成分へも第2成分へも添加することができる。
層の耐引掻性は、400g以上である。耐引掻性の測定は、エリクセン社の引掻硬さ試験機(Scratch Hardness Tester)413で行った。測定ピンとして、1mmの直径を有する炭化タングステンピンを使用した。
暗い半透明色の粘度、とりわけスクリーン印刷法のためのチキソトロピー性挙動は、印刷前に溶剤含有量、ポリエステル変性シリコーン樹脂の含有量を介して、または添加剤の変化により、選択された印刷法に適合させることができる。本発明によるスクリーン印刷可能なラッカーの粘度は、好ましくは200〜1000mPa・s、特に好ましくは250〜600mPa・sである。
とりわけ暗色の半透明コーティングの平均膜厚は、1〜20μm、好ましくは4〜10μm、特に好ましくは4〜8μmである。4〜10μmの範囲内の膜厚は、慣用の着色剤で容易に得ることができ、その際4〜7μmの範囲内の膜厚は、高い光透過性を有する着色剤で得ることができる(とりわけLED使用に適切)。
本発明によるコーティングの透過率は、380〜630nmの波長領域において0〜20%、好ましくは0〜10%であってよい。その際、表示側において十分高い発光効率を有する市販のLEDを使用することができる。630〜790nmの波長領域において暗色コーティングの透過率は、90%まで上昇する。
暗色の半透明コーティングのLAB値は、Lが22〜27、aが−1.0〜1.0、bが−2.0〜−0.5の範囲内にある。
明色の半透明コーティングのLAB値は、Lが60〜90、aが−1.5〜−1.0、bが5.0〜8.0の範囲内にある。
原則的には、本発明によれば、着色剤の適切な選択、およびこの着色剤のゾル‐ゲル結合剤への混入かつ引き続き行われるゾル‐ゲルインクでの基体のコーティングにより、いわば任意の色座標を生成することが可能である。
暗色の半透明コーティング内の散乱は、0〜3.5%、好ましくは0〜2.5%の範囲内である。明色の半透明コーティング内の散乱は、5〜85%、好ましくは10〜75%の範囲内である。
これらの値は、当業者に公知のヘーズ(Haze)測定で決定される。
実施例1(1成分系):
GPTES(グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン)0.08モルおよびTEOS(テトラエトキシシラン)0.02モルを、パラ‐トルエンスルホン酸0.02モルが添加された水で加水分解した。
続いて、溶剤を回転蒸発器にて除去し、かつ結合剤23.0gを得た。
この結合剤23.0gに、ポリエステル変性シリコーンSilikoftalHTT 12.5g、シリコーンエポキシ樹脂Silikopon EF 0.50g、(3,4−エポキシシクロメチル)3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 4.60g、着色剤OrasolRLI 5.00g、Airex931 0.50g、BYK307 0.10gおよびDC11 0.20gを添加した。
該溶液を5分間スピードミキサー内で撹拌した。
前記溶液を完全に混合した後、180メッシュ(Sieb)を用いたスクリーン印刷により透明なガラスセラミック上に3〜5μm厚の膜を塗布した。この層を170℃で1時間硬化した。
実施例2(2成分系):
第1成分
GPTES(グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン)0.08モルおよびTEOS(テトラエトキシシラン)0.02モルを、パラ‐トルエンスルホン酸0.02モルが添加された水で加水分解した。続いて、溶剤を回転蒸発器にて除去し、かつ結合剤23.0gを得た。
この結合剤23.0gに、(3,4−エポキシシクロメチル)3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート4.60g、着色剤Orasol RLI 5、00g、Airex931 0、50g、ジエチレングリコールモノエチルエーテル23.0g、BYK307 0.10gおよびDC11 0.20gを添加した。該溶液を5分間スピードミキサー内で撹拌した。
第2成分
シリコーンポリエステル樹脂SilikoftalHTT 12.5g、シリコーンエポキシ樹脂Silikopon EF 0.50gおよびメチルイミダゾール4.90gを混合し、10分間撹拌した。
基体上にインクが塗布される前に、両成分を5分間強く撹拌しながら混合した。180メッシュを用いたスクリーン印刷により透明なガラスセラミック上に3〜5μm厚の膜を塗布した。この層を170℃で1時間硬化した。
実施例3(2成分系):
第1成分
GPTES(グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン)0.08モルおよびTEOS(テトラエトキシシラン)0.02モルを、パラ‐トルエンスルホン酸0.02モルが添加された水で加水分解した。続いて、溶剤を回転蒸発器にて除去し、かつ結合剤23.0gを得た。
この結合剤23.0gに、シリコーンポリエステル樹脂SilikoftalHTT 12.5g、シリコーンエポキシ樹脂SilikoponEF 0.50g、(3,4−エポキシシクロメチル)3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシラート4.60g、着色剤OrasolRLI 5.00g、Airex931 0.50g、ジエチレングリコールモノエチルエーテル23.0g、BYK307 0.10gおよびDC11 0.20gを添加した。該溶液を5分間スピードミキサー内で撹拌した。
第2成分
メチルイミダゾール4.90g
基体上にインクが塗布される前に、両成分を5分間強く撹拌しながら混合した。180メッシュを用いたスクリーン印刷により透明なガラスセラミック上に3〜5μm厚の膜を塗布した。この層を170℃で1時間硬化した。
実施例4:
実施例1、2および3にて使用された着色剤OrasolRLiの代わりに、実施例4においてはOrasolRLI 4.00gおよびOrasolイエロー1.00gを使用した。
実施例5&6:
実施例1、2および3において使用されたシリコーンポリエステル樹脂SilikoftalHTTの代わりに、実施例5においてはSilikoftalHTLおよび実施例6においてはSilikoftalHTL‐2を使用した。
添付する図1では、平均膜厚5μmを有するガラスセラミック上のOrasolRLIで着色された半透明コーティングの走査型電子顕微鏡写真が示されている。略図においてaで表示されている領域は、20000倍、bで表示されている領域は50000倍、かつcで表示されている領域は、200000倍を示す。
図2では、ガラスセラミック上のOrasolRLIで着色された半透明コーティングの透過率が、スクリーン印刷装置の使用されるメッシュ数(Siebstaerke)に応じて示されている。その際77メッシュ、100メッシュおよび140メッシュが示されている。

Claims (15)

  1. コーティング材料によって形成されている半透明コーティングを有するガラスセラミック調理面であって、その際前記ガラスセラミック調理面は、少なくとも部分的に透明でありその際前記コーティング材料は、ゾル‐ゲルマトリックス、着色剤およびポリエステル官能化シリコーン樹脂および/またはエポキシ官能化シリコーン樹脂を有し、かつその際前記コーティングの光学散乱は、0〜3.5%の範囲内であるかまたは5〜85%の範囲内である、前記ガラスセラミック調理面
  2. 前記ゾル‐ゲルマトリックス用前駆体として、金属アルコラートを使用することを特徴とする、請求項1に記載のガラスセラミック調理面
  3. 前記ゾル‐ゲルマトリックス用前駆体として、テトラエトキシシランおよびトリアルコキシシランの混合物を使用することを特徴とする、請求項2に記載のガラスセラミック調理面
  4. 前記アルコキシシランが有機架橋性官能基として、エポキシシラン、アクリレートシラン、メタクリレートシラン、ビニルシランおよび/またはアリルシランを有することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  5. 着色剤としてOrasolRLiアゾ染料、トリフェニルメタン染料、バット染料、蛍光染料ペリレン染料および/またはフタロシアニンを使用することを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  6. 前記コーティング材料が、複数の有機架橋基を有する有機硬化剤および/または有機架橋剤を有していることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  7. 架橋性の有機シランの、硬化剤または架橋剤のモノマーに対するモル比が、35:1〜10:1の範囲内であることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  8. 前記ゾル‐ゲル分が、無機および有機架橋を有することを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  9. 前記シリコーン樹脂が、ハロゲンおよび/または有機基により官能化されていることを特徴とする、請求項1から8のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  10. 前記シリコーン樹脂が、アルカン、アルケン、芳香族化合物、アルデヒド、ケトンおよび/またはエーテルにより官能化されていることを特徴とする、請求項9に記載のガラスセラミック調理面。
  11. 前記シリコーン樹脂が、少なくとも1つのフェニル基および/またはビニル基を有することを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  12. 前記コーティング材料によって形成されている前記コーティングの平均膜厚は、1〜20μmの範囲内であることを特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  13. 半透明なコーティングが施与された前記ガラスセラミック調理面の透過率が、380〜630nmの波長領域において0%以上〜20%までであることを特徴とする、請求項1から12のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  14. 前記ガラスセラミック調理面を貫通して上方から見た際の前記コーティングのLAB値が、Lは22〜27、aは−1.0〜1.0かつbは−2.0〜−0.5の範囲であるか、または前記ガラスセラミック調理面を貫通して上方から見た際の前記コーティングのLAB値が、Lは60〜90、aは−1.5〜−1.0かつbは5.0〜8.0の範囲であることを特徴とする、請求項1から13のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
  15. 前記コーティングの前記光学散乱は、0〜2.5%の範囲内であるか、または前記コーティングの前記光学散乱は10〜75%の範囲内にあることを特徴とする、請求項1から14のいずれか1項に記載のガラスセラミック調理面
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013110783A1 (de) * 2013-09-30 2015-04-02 Schott Ag Teilweise beschichtete Verbundglasscheibe sowie Verfahren zu deren Herstellung und Beschichtung für eine Verbundglasscheibe
FR3014890B1 (fr) * 2013-12-12 2017-02-03 Seb Sa Article culinaire muni d'un revetement hybride et procede pour realiser un tel article
CN104987834B (zh) * 2015-06-24 2017-07-11 慧智科技(中国)有限公司 耐刮擦玻璃涂层
FR3052770B1 (fr) * 2016-06-17 2018-07-13 Eurokera S.N.C. Article verrier de type vitroceramique et procede d'obtention
DE102016223662A1 (de) * 2016-11-29 2018-05-30 Siemens Aktiengesellschaft Vergussmasse, Isolationswerkstoff und Verwendung dazu
DE102018109102A1 (de) * 2018-04-17 2019-10-17 Schott Ag Bedruckte Gerätekomponente
EP3564200A1 (en) 2018-05-04 2019-11-06 Merck Patent GmbH Ceramic colours
GB201904453D0 (en) * 2019-03-29 2019-05-15 Pilkington Group Ltd coated substrate and process of preparation
WO2021005616A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 Saint-Gobain Glass France' A composition for lacquering temperable glass substrates
DE202020001408U1 (de) * 2020-04-07 2020-05-29 Schott Ag Pigment-beschichtetes Glassubstrat für ein Kochfeld
KR20210157627A (ko) 2020-06-22 2021-12-29 한국항공우주산업 주식회사 양면 코팅 투명체
DE102021202222A1 (de) 2021-03-08 2022-09-08 Schott Ag Verbundmaterial
DE102022118562A1 (de) * 2022-07-25 2024-01-25 Schott Ag Glas- oder Glaskeramikplatte umfassend wenigstens eine auf einer Seite angeordnete Beschichtung sowie Verfahren zu deren Herstellung

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH083996B2 (ja) * 1987-06-26 1996-01-17 松下電子工業株式会社 表示素子用蛍光ランプ
US4919871A (en) * 1989-01-04 1990-04-24 Ppg Industries, Inc. Forming glass fibers from sol-gel compositions
JP2732324B2 (ja) * 1991-10-24 1998-03-30 信越化学工業株式会社 塗料被覆ガラス板
KR19980079940A (ko) * 1997-03-05 1998-11-25 후지이 히로시 빗물오염방지성 도막, 도료 조성물, 도막 형성방법 및 도장물
US6342762B1 (en) * 1997-07-03 2002-01-29 Osram Sylvania Inc. Amber vehicle lamp
DE19816136A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Nanostrukturierte Formkörper und Schichten und deren Herstellung über stabile wasserlösliche Vorstufen
CA2302363C (en) * 1998-07-01 2006-09-05 Osram Sylvania Inc. Amber vehicle lamp
JP2001081895A (ja) * 1999-09-10 2001-03-27 Nippon Electric Glass Co Ltd 着色ガラスブロック
JP3818836B2 (ja) 2000-07-25 2006-09-06 富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社 被膜形成用組成物
JP2002309170A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Nippon Yushi Basf Coatings Kk 塗料組成物、塗装仕上げ方法及び塗装物品
JP3648183B2 (ja) * 2001-08-29 2005-05-18 聡 澤村 透明シリコーン系被膜形成組成物及びその硬化方法。
DE10355160B4 (de) * 2003-11-26 2008-04-03 Schott Ag Beschichtete Glaskeramikplatte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Kochfeld mit einer solchen Glaskeramikplatte
US7553519B2 (en) * 2004-03-26 2009-06-30 Eurokera Glass-ceramic and glass plates, heating plates, and preparation
US7834121B2 (en) * 2004-09-15 2010-11-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Silicone resin containing coating compositions, related coated substrates and methods
DE102005046570B4 (de) * 2005-10-01 2010-01-21 Schott Ag Unterseitig beschichtete Glaskeramikplatte
DE102006028715A1 (de) * 2005-12-16 2007-12-27 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Antihaftschicht aus vernetzten Nanopartikeln
US7972656B2 (en) * 2006-03-31 2011-07-05 Sdc Technologies, Inc. Coating compositions, articles, and methods of coating articles
DE102006027739B4 (de) * 2006-06-16 2008-05-29 Schott Ag Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte als Kochfläche
FR2913262B1 (fr) 2007-03-02 2013-09-06 Eurokera Plaque vitroceramique et son procede de fabrication.
DE102009010952A1 (de) * 2009-02-27 2010-09-09 Schott Ag Beschichtung für den Anzeigebereich von Glas- oder Glaskeramik-Scheiben, Verfahren zur Herstellung einer solchen Beschichtung und deren Verwendung
CN101580593B (zh) * 2009-06-16 2013-09-11 深圳市永丰源实业有限公司 一种着色溶胶-凝胶组合物的制造方法及其应用
DE102010031866A1 (de) * 2010-07-21 2012-01-26 Schott Ag Silikonbeschichtung als Versiegelungsschicht für eine Dekorbeschichtung
FR2962937B1 (fr) * 2010-07-26 2019-05-17 Seb Sa Article comprenant un revetement sol-gel muni d'un decor fonctionnel et procede de fabrication d'un tel article.
DE102010045149A1 (de) * 2010-09-11 2012-03-15 Bayer Material Science Ag Beschichtung auf Polyurethanbasis für Anzeigebereiche
DE102011003677B4 (de) * 2011-02-04 2015-09-24 Schott Ag Verbundstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung des Verbundstoffes

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