[发明专利]具有半透明涂层的衬底

说明书

本发明涉及一种由具有半透明涂层的玻璃或玻璃陶瓷构成的衬底。为了在衬底上制备具有高的耐划伤性、良好的温度稳定性以及与密封层的良好的粘附性的半透明涂层，根据本发明，所述涂层材料具有至少一个溶胶‑凝胶基的基质，着色剂加入到所述基质中，以及聚酯‑官能化和/或环氧化物官能化的硅树脂、特别是聚酯改性的硅树脂加入到所述溶胶‑凝胶基的基质中。

技术领域

本发明涉及一种具有半透明涂层的衬底。

本发明描述了一种用作透明玻璃或玻璃陶瓷、更优选玻璃或玻璃-陶瓷炉灶面的涂层的涂层材料。因此，根据本发明的涂层材料可以是可打印的材料，例如丝网印刷的糊状物。本发明意义上的涂层材料也可以是粘附到衬底、例如涂层本身上的套印。

背景技术

玻璃和玻璃陶瓷上的半透明涂层在现有技术中是已知的，所述涂层例如可以用于炉灶面的显示区。特别是，在炉灶面领域中使用7段显示器，所述7段显示器标示例如加热水平或通过点表征具有更高温度的那些烹饪区。

因为为此使用的玻璃陶瓷在底部上具有多节结构，由于生产工艺，因此光以不同方式折射，7段显示器无法提供十分清晰的轮廓。

最近几年，已经确定基于各种可行的颜色感知和设计将透明玻璃陶瓷用于炉灶面。该玻璃在底部上没有多节结构，因而没有光散射。但是，透明玻璃陶瓷的缺点在于，在烹饪表面下方的部件是可见的。为了确保适当的不透明性，现有技术中已知的玻璃陶瓷可以设置有各种涂层。通常，玻璃陶瓷首先设置有着色层并随后设置有密封层。

在该区域中需要半透明涂层，以便确保容纳在烹调表面下方的显示器的可视性。为此需要如下半透明涂层：其保证了足够的不透明度，但是透射例如7段显示器的红光，并且在可见光波长区域中没有散射中心点。

由于半透明涂层应印刷在由着色层和密封层构成的相邻复合层上，并应只填充凹陷的显示区域，所以后者必须兼容，即半透明涂层必须很好地粘附在已印制的复合层上。

现有技术已知基于着色颜料的半透明涂层。这些涂层具有较高的光吸收性能，但同时具有较高的光散射。

此外，基于有机结合的贵金属的没有光散射的半透明涂层是已知的。当然，由于贵金属原材料的高昂的价格，这些涂层是非常昂贵的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有套印涂层的衬底，由此涂层是半透明，具有高的耐划伤性、良好的温度稳定性以及良好的对密封层的粘附性。

所述目的是这样实现的，衬底的半透明涂层通过具有溶胶-凝胶基质以及着色剂的涂层材料形成。此外，设置聚酯和/或环氧化物官能化的硅树脂、例如聚酯改性的硅树脂。涂层被涂覆到部分透明的衬底、即玻璃或玻璃陶瓷上。

使用金属醇盐、优选以烷氧基硅烷的形式作为溶胶-凝胶基质的溶胶-凝胶初始材料。这些可以以标准产品低价购得。优选总是采用四烷氧基硅烷、例如四乙氧基硅烷(TEOS)结合具有有机交联性官能度的三烷氧基硅烷。此外，在加热时这些物质导致轻微地收缩，因此导致了对衬底表面的良好的粘附性。为了确保其中杂化聚合物溶胶-凝胶基质中的高的交联，采用具有以下官能度的烷氧基硅烷：环氧硅烷、丙烯酸硅烷、甲基丙烯酸硅烷、乙烯基硅烷或烯丙基硅烷。以这种方式，基于在不同情况下如何调整自由基，可以构造稳定的或柔性的网络结构。合适的例如为：缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷(GPTES)、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MEMO或MPTMS)、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(MPTES)或乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)。

以水解产物的形式制备溶胶-凝胶基质。水解产物通过单体与水的靶向反应制备。这优选地在催化剂、特别是酸(例如盐酸、对甲苯磺酸)的存在下进行。

在具体实施例中，水解用纳米颗粒的水分散液进行。利用无机纳米颗粒、优选SiO₂纳米颗粒来改善耐划伤性。