DE102005052940A1 - Verfahren zur Beschichtung von Substraten - Google Patents

Verfahren zur Beschichtung von Substraten Download PDF

Info

Publication number
DE102005052940A1
DE102005052940A1 DE200510052940 DE102005052940A DE102005052940A1 DE 102005052940 A1 DE102005052940 A1 DE 102005052940A1 DE 200510052940 DE200510052940 DE 200510052940 DE 102005052940 A DE102005052940 A DE 102005052940A DE 102005052940 A1 DE102005052940 A1 DE 102005052940A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
substrate
composition
silane
inorganic compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200510052940
Other languages
English (en)
Inventor
Edwin Dipl.-Chem. Dr. Nun
Heike Dr. Stuhldreher
Hannelore Armoneit
Marie-Theres Wilkes
Sigrid Banken
Thomas Schrief
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Priority to DE200510052940 priority Critical patent/DE102005052940A1/de
Priority to JP2008538314A priority patent/JP5452929B2/ja
Priority to EP06806998A priority patent/EP1943028A1/de
Priority to US12/092,086 priority patent/US8105656B2/en
Priority to PCT/EP2006/067082 priority patent/WO2007051680A1/de
Priority to RU2008121878A priority patent/RU2430129C2/ru
Publication of DE102005052940A1 publication Critical patent/DE102005052940A1/de
Priority to NO20082390A priority patent/NO20082390L/no
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/77—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/54—No clear coat specified
    • B05D7/546—No clear coat specified each layer being cured, at least partially, separately
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C09D183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/45—Oxides or hydroxides of elements of Groups 3 or 13 of the Periodic System; Aluminates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/46—Oxides or hydroxides of elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System; Titanates; Zirconates; Stannates; Plumbates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/49—Oxides or hydroxides of elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System; Ferrates; Cobaltates; Nickelates; Ruthenates; Osmates; Rhodates; Iridates; Palladates; Platinates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/68—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof
    • D06M11/70—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof with oxides of phosphorus; with hypophosphorous, phosphorous or phosphoric acids or their salts
    • D06M11/71—Salts of phosphoric acids
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/77—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
    • D06M11/78—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof with silicon; with halides or oxyhalides of silicon; with fluorosilicates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/77—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
    • D06M11/79—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof with silicon dioxide, silicic acids or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/80—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with boron or compounds thereof, e.g. borides
    • D06M11/81—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with boron or compounds thereof, e.g. borides with boron; with boron halides; with fluoroborates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/503—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms without bond between a carbon atom and a metal or a boron, silicon, selenium or tellurium atom
    • D06M13/507—Organic silicon compounds without carbon-silicon bond
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/51—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • D06M13/513—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten, umfassend die Schritte: DOLLAR A a) Bereitstellung eines Substrates, DOLLAR A b) Aufbringung einer Zusammensetzung auf mindestens einer Seite des Substrates, DOLLAR A wobei die Zusammensetzung eine anorganische Verbindung enthält und die anorganische Verbindung mindestens ein Metall und/oder Halbmetall, ausgewählt aus der Gruppe Sc, Y, Ti, Zr, Nb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, Al, In, TI, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Sb, Bi oder Mischungen derselben, und mindestens ein Element, ausgewählt aus der Gruppe Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Ga oder Mischungen derselben, enthält, DOLLAR A c) Trocknen der in Schritt b) aufgebrachten Zusammensetzung, DOLLAR A d) Aufbringung mindestens einer Beschichtung auf der mindestens einen Seite des Substrates, auf der in Schritt b) die Zusammensetzung aufgebracht wurde, wobei die Beschichtung ein Silan der allgemeinen Formel (Z·1·)Si(OR)¶3¶, wobei Z·1· R, OR oder Gly (Gly = 3-Glycidyloxypropyl) ist und R ein Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und alle R gleich oder unterschiedlich sein können, Oxidpartikel, ausgewählt aus den Oxiden von Ti, Si, Zr, Al, Y, Sn, Zn, Ce oder Mischungen derselben, ein Polymer und einen Initiator enthält, und DOLLAR A e) Trocknen der in Schritt d) aufgebrachten Beschichtung, DOLLAR A sowie ein beschichtetes Substrat, erhältlich nach dem vorgenannten Verfahren.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten, sowie beschichtete Substrate, erhältlich mit dem vorgenannten Verfahren.
  • Es besteht im Stand der Technik der Bedarf, die Oberflächeneigenschaften von Substraten durch Beschichtung zu verändern bzw. zu verbessern. Insbesondere können durch Beschichtungen die Härte oder die Resistenz gegenüber aggressiven Substanzen verbessert werden. Die Substrate, die beschichtet werden, können sehr unterschiedliche Eigenschaften haben. Im Bereich der Baumaterialien sind die unterschiedlichsten Substrate bekannt. Als Substrate kommen harte, also nicht flexible Substrate in Betracht, wie z.B. Steine oder nicht flexible Fliesen. Diese werden an den unterschiedlichsten Stellen, z.B. eines Hauses, verbaut. Es gibt allerdings auch einen sehr großen Anwendungsbereich von flexiblen Baumaterialien. Hier sind insbesondere flexible Fliesen zu nennen, die z.B. als wasserdichte Auskleidung von Schwimmbecken verwendet werden können. Die flexiblen Baumaterialien haben den Vorteil, dass sie sich der Untergrundoberfläche anpassen können, ohne dass ein aufwändiges Anpassen des Substrates notwendig ist. Außerdem können mit flexiblen Baumaterialien Formen realisiert werden, die mit starren Baumaterialien gar nicht oder nur schwer erzielbar sind.
  • Allen diesen Substraten ist gemein, dass sie eine Oberfläche aufweisen müssen, die den unterschiedlichsten Anforderungen gerecht werden muss. Eine Anforderung besteht darin, dass sie resistent gegenüber aggressiven Chemikalien oder Umwelteinflüssen sein müssen. Andererseits ist es in anderen Bereichen vorteilhaft, wenn die Baumaterialien eine geringe Verschmutzungsneigung aufweisen.
  • Andererseits gibt es auch auf anderen Gebieten, wie z.B. der Gewebe und Gewirke die Möglichkeit Oberflächeneigenschaften durch Beschichtungen zu verbessern. Hierbei wird die Stabilität eines Verbundes durch das zugrundeliegende Substrat gewährleistet, währen die Resistenz gegenüber aggressiven Substanzen oder aber die Verschmutzungsneigung durch aufgebrachte Beschichtungen gewährleistet wird.
  • Bei flexiblen Substraten ist es insbesondere notwendig, dass aufgebrachte Beschichtungen so flexibel sind, dass sie ohne Beeinträchtigung ihrer Struktur jeder Verformung des flexiblen Substrates folgen. Wenn nun ein flexibles Substrat gebogen wird, treten an der Oberfläche des Substrates Spannungen auf. Diese Spannungen dürfen allerdings nicht dazu führen, dass die Beschichtung eines Substrates beeinträchtigt wird, wie z.B. durch Rissbildung.
  • So sind im Stand der Technik Verfahren bekannt, Beschichtungen auf flexiblen Substraten aufzubringen, ohne dass die Beschichtung durch Verformung des Substrates nachteilig beeinflusst wird.
  • Aus der WO 99/15262 ist ein stoffdurchlässiger Verbundwerkstoff bekannt. Hierbei wird auf einem stoffdurchlässigen Träger eine Beschichtung aufgebracht, die nachfolgend ausgehärtet wird. Die Beschichtung enthält eine anorganische Komponente, wobei die anorganische Komponente zumindest eine Verbindung aus einem Metall, Halbmetall oder Mischmetall mit zumindest einem Element der dritten bis siebten Hauptgruppe des Periodensystems aufweist. Die Beschichtungszusammensetzung kann durch Hydrolyse einer Vorstufe erhalten werden. Hierbei kann sich ein Sol bilden, welches nachfolgend auf das stoffdurchlässige Substrat aufgebracht wird. Die in der WO 99/15262 offenbarten stoffdurchlässigen Verbundwerkstoffe zeichnen sich dadurch aus, dass auch bei sehr geringen Krümmungsradien des Verbundwerkstoffes keine Beeinträchtigung der aufgebrachten Beschichtung auftritt.
  • Es besteht allerdings ein weiterer Bedarf, die Oberflächeneigenschaften solcher flexiblen Substrate zu beeinflussen. Eine solche Beeinflussung von Substraten kann z.B. durch Beschichtungen erfolgen, die nach dem Sol-Gel-Verfahren aufgebracht werden. Bei den im Stand der Technik offenbarten Sol-Gel-Beschichtungen zeigt sich allerdings das Problem, dass sie nur in relativ dünnen Schichtdicken aufgebracht werden können. Außerdem sind die Sol-Gel-Beschichtungen des Standes der Technik nicht geeignet, auf flexible Substrate aufgebracht zu werden, da sie bei einer mechanischen Verformung des Substrates Risse bilden. Durch diese Rissbildung wird nicht mehr gewährleistet, dass das Substrat durch die Beschichtung vollständig geschützt wird. Vielmehr können aggressive Substanzen durch die entstandenen Risse zum Substrat gelangen und dieses negativ beeinflussen.
  • Insbesondere ist es mit den Verfahren des Standes der Technik nicht möglich Sol-Gel-Beschichtungen mit einer großen Schichtdicke auf flexible Substrate aufzubringen.
    •
  • Die technische Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist die Zurverfügungstellung von beschichteten Substraten, die eine Beschichtung aufweisen, die das Substrat vor Umwelteinflüssen sicher schützt, wobei das Substrat auch flexibel sein kann und die Beschichtung durch eine Verformung des Substrates nicht nachteilig beeinflusst wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Zurverfügungstellung eines Verfahrens zur Bereitstellung solcher verbesserter Substrate.
  • Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten gelöst, umfassend die Schritte:
    • a) Bereitstellung eines Substrates,
    • b) Aufbringung einer Zusammensetzung auf mindestens einer Seite des Substrates, wobei die Zusammensetzung eine anorganische Verbindung enthält und die anorganische Verbindung mindestens ein Metall und/oder Halbmetall ausgewählt aus der Gruppe Sc, Y, Ti, Zr, Nb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, Al, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Sb, Bi oder Mischungen derselben und mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Ga oder Mischungen derselben enthält,
    • c) Trocknen der in Schritt b) aufgebrachten Zusammensetzung,
    • d) Aufbringung mindestens einer Beschichtung auf der mindestens einen Seite des Substrates, auf der in Schritt b) die Zusammensetzung aufgebracht wurde, wobei die Beschichtung ein Silan der allgemeinen Formel (Z1)Si(OR)3, wobei Z1 R, OR oder Gly (Gly=3-Glycidyloxypropyl) ist und R ein Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und alle R gleich oder unterschiedlich sein können, Oxidpartikel, ausgewählt aus den Oxiden von Ti, Si, Zr, Al, Y, Sn, Zn, Ce oder Mischungen derselben, ein Polymer und einen Initiator enthält, und
    • e) Trocknen der in Schritt d) aufgebrachten Beschichtung.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist auf keine spezifischen Substrate limitiert. Die Substrate können sowohl offenporig als auch geschlossenporig sein. Insbesondere kann das Substrat in Schritt a) ein flexibles und/oder starres Substrat sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Substrat des Schrittes a) ein Gewirke, ein Gewebe, ein Geflecht, eine Folie, ein Flächengebilde und/oder ein Blech.
  • Das Substrat in Schritt a) ist vorzugsweise bei einer Temperatur größer als 100°C im Wesentlichen temperaturstabil. Vorzugsweise ist das Substrat in Schritt a) unter den Trocknungsbedingungen der Schritte c) und/oder e) im Wesentlichen temperaturstabil.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die anorganische Verbindung des Schrittes b) ausgewählt aus TiO2, Al2O3, SiO2, ZrO2, Y2O3, BC, SiC, Fe2O3, SiN, SiP, Alumosilicaten, Aluminiumphosphaten, Zeolithen, partiell ausgetauschten Zeolithen oder Mischungen derselben. Bevorzugte Zeolithe sind z.B. ZSM-5, Na-ZSM-5 oder Fe-ZSM-5 oder amorphe mikroporöse Mischoxide, die bis zu 20 Prozent nicht hydrolysierbare organische Verbindungen enthalten können, wie z.B. Vanadinoxid-Siliciumoxid-Glas oder Aluminiumoxid-Siliciumoxid-Methylsiliciumsesquioxid-Gläser.
  • Vorzugsweise weist die anorganische Verbindung des Schrittes b) eine Korngröße von 1 nm bis 10.000 nm auf. Es kann vorteilhaft sein, wenn der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff zumindest zwei Korngrößenfraktionen der zumindest einen anorganischen Verbindung aufweist. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäß Substrat zumindest zwei Korngrößenfraktionen von zumindest zwei anorganischen Verbindungen aufweist. Das Korngrößenverhältnis kann von 1:1 bis 1:10.000, vorzugsweise von 1:1 bis 1:100 betragen. Das Mengenverhältnis der Korngrößenfraktionen in der Zusammensetzung des Schrittes b) kann vorzugsweise von 0,01:1 bis 1:0,01 betragen. Die Zusammensetzung des Schrittes b) ist vorzugsweise eine Suspension, die vorzugsweise eine wässrige Suspension ist. Die Suspension kann vorzugsweise eine Flüssigkeit, ausgewählt aus Wasser, Alkohol, Säure oder eine Mischung derselben aufweisen.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die anorganische Verbindung des Schrittes b) durch Hydrolysieren einer Vorstufe der anorganischen Verbindung, enthaltend das Metall und/oder Halbmetall, erhalten werden. Das Hydrolysieren kann z.B. durch Wasser und/oder Alkohol erfolgen. Bei der Hydrolyse kann ein Initiator vorhanden sein, der vorzugsweise eine Säure oder Base ist, welche vorzugsweise eine wässrige Säure oder Base ist.
  • Die Vorstufe der anorganischen Verbindung ist vorzugsweise ausgewählt aus Metallnitrat, Metallhalogenid, Metallcarbonat, Metallalkoholat, Halbmetallhalogenid, Halbmetallalkoholat oder Mischung derselben. Bevorzugte Vorstufen sind z.B. Titanalkoholate, wie z.B. Titanisopropylat, Siliciumalkoholate, wie z.B. Tetraethoxysilan, Zirkoniumalkoholate. Bevorzugte Metallnitrate sind z.B. Zirkoniumnitrat. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist in der Zusammensetzung in Bezug auf die hydrolysierbare Vorstufe, bezogen auf die hydrolysierbare Gruppe der Vorstufe, zumindest das halbe Molverhältnis Wasser, Wasserdampf oder Eis, enthalten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zusammensetzung des Schrittes b) ein Sol. In einer bevorzugten Ausführungsform ist es möglich handelsübliche Sole, wie z.B. Titannitratsol, Zirkonnitratsol oder Silicasol, zu verwenden.
  • Vorzugsweise wird das Trocknen der Zusammensetzung in Schritt c) durch Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 50°C und 1.000°C durchgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird für 10 Minuten bis 5 Stunden bei einer Temperatur von 50°C bis 100°C getrocknet.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt d) für 1 Sekunde bis 10 Minuten bei einer Temperatur von 100°C bis 800°C getrocknet.
  • Das Trocknen des Schrittes c) kann mittels erwärmter Luft, Heißluft, Infrarotstrahlung, Mikrowellenstrahlung oder elektrisch erzeugter Wärme erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist R in der allgemeinen Formel (Z1)Si(OR)3 ein Alkylrest mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 und/oder 18 Kohlenstoffatomen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Beschichtung des Schrittes d) ein zweites Silan der allgemeinen Formel (Z2)zSi(OR)4-z, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und Z2 HaFbCn, ist, wobei a und b ganze Zahlen sind, alle R gleich oder unterschiedlich sein können, a + b = 1 + 2n ist, z = 1 oder 2 ist und n 1 bis 16 ist, oder für den Fall, dass Z1 Gly ist, Z2 Am (Am=3-Aminopropyl) mit z = 1 ist. Vorzugsweise ist n 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 und/oder 16. In einer bevorzugten Ausführungsform ist R in der allgemeinen Formel (Z2)Si(OR)3 ein Alkylrest mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 und/oder 16 Kohlenstoffatomen.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält die Beschichtung des Schrittes d) 3-Glycidyloxypropyltriethoxysilan und/oder 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan als Silan und/oder 3-Aminopropyltrimethoxysilan und/oder 3-Aminopropyltriethoxysilan als zweites Silan. Vorzugsweise enthält die Beschichtung des Schrittes d) als Silan Tetraethoxysilan und als zweites Silan ein Silan der Formel (HaFbCn)zSi(OR)4-z, wobei a und b ganze Zahlen sind, a + b = 1 + 2n ist, z 1 oder 2 ist, n 1 bis 16 ist und alle R gleich oder unterschiedlich sein können, wobei vorzugsweise alle R gleich sind und 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten.
  • Weiter bevorzugt sind in der Beschichtung des Schrittes d) Tetraethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Octyltriethoxysilan und/oder Hexadecyltrimethoxysilan als Silan und/oder 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-Tridecafluoroctyltriethoxysilan als zweites Silan enthalten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Beschichtung des Schrittes d) als Initiator eine Säure oder Base enthalten, welche vorzugsweise eine wässrige Säure oder Base ist.
  • Vorzugsweise ist die Oberfläche der Oxidpartikel, enthalten, in der Beschichtung des Schrittes d) hydrophob. An der Oberfläche der Oxidpartikel der Beschichtung des Schrittes d) sind vorzugsweise an Siliciumatome gebundene organische Reste X1+2nCn vorhanden, wobei n 1 bis 20 ist und X Wasserstoff und/oder Fluor ist. Die organischen Reste können gleich oder unterschiedlich sein. Vorzugsweise ist n 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 und/oder 20. Vorzugsweise sind die an Siliziumatome gebundenen Gruppen Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und/oder Pentylgruppen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind Trimethylsilylgruppen an die Oberfläche der Oxidpartikel gebunden. Die organischen Reste können vorzugsweise abgespalten werden und weiter bevorzugt hydrolysiert werden.
  • Die Oxidpartikel der Beschichtung des Schrittes d) können ausgewählt sein aus den Oxiden von Ti, Si, Zr, Al, Y, Sn, Zn, Ce oder Mischungen derselben enthalten. Vorzugsweise werden die Oxidpartikel der Beschichtung des Schrittes d) unter den Reaktionsbedingungen des Schrittes d) an der Oberfläche der Oxidpartikel teilweise hydrolysiert. Hierbei bilden sich vorzugsweise reaktive Zentren, die mit den organischen Siliciumverbindungen der Beschichtung des Schrittes d) reagieren. Diese organischen Siliciumverbindungen können während der Trocknung des Schrittes e) kovalent an die Oxidpartikel durch z.B. -O-Bindungen gebunden werden. Es werden hierdurch die Oxidpartikel mit der aushärtenden Beschichtung kovalent vernetzt. Deshalb kann die Schichtdicke der aushärtenden Beschichtung überraschenderweise weiter gesteigert werden.
  • Die Oxidpartikel können eine mittlere Partikelgröße von 10 bis 1.000 nm, vorzugsweise von 20 bis 500 m, weiter bevorzugt von 30 bis 250 nm aufweisen. Falls die Beschichtung transparent und/oder farblos sein soll, so werden vorzugsweise nur Oxidpartikel verwendet, die eine mittlere Partikelgröße von 10 bis 250 nm aufweisen. Die mittlere Partikelgröße bezieht sich auf die Partikelgröße der Primärpartikel oder, falls die Oxide als Agglomerate vorliegen, auf die Größe der Agglomerate. Die Partikelgröße wird durch lichtstreuende Methoden bestimmt, beispielsweise durch ein Gerät des Typs HORIBA LB 550® (der Firma Retsch Technology).
  • In der Beschichtung des Schrittes d) hat das Polymer vorzugsweise ein mittleres massenmittleres Molekulargewicht von mindestens 3000 g/mol. Vorzugsweise ist das mittlere massenmittlere Molekulargewicht mindestens 5000 g/mol, weiter bevorzugt mindestens 6000 g/mol und am meisten bevorzugt mindestens 10000 g/mol.
  • Vorzugsweise hat das Polymer der Beschichtung des Schrittes d) einen mittleren Polymerisationsgrad von mindestens 50. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der mittlere Polymerisationsgrad mindestens 80, weiter bevorzugt mindestens 95 und am meisten bevorzugt mindestens 150. Vorzugsweise wird das Polymer der Beschichtung des Schrittes d) ausgewählt aus Polyamid, Polyester, Epoxidharzen, Melamin-Formaldehyd-Kondensat, Urethan-Polyol-Harz oder Mischungen derselben.
  • Vorzugsweise wird in Schritt d) auf das Substrat soviel der Beschichtung aufgebracht, dass nach Trocknung in Schritt e) auf dem Substrat eine Schicht der getrockneten Beschichtung mit einer Schichtdicke von 0,05 bis 10 μm vorhanden ist. Vorzugsweise ist auf dem getrockneten Substrat eine Beschichtung des Schrittes d) mit einer Schichtdicke von 0,1 μm bis 9 μm, weiter bevorzugt von 0,2 μm bis 8 μm und am meisten bevorzugt von 0,3 μm bis 7 μm vorhanden.
  • Das Trocknen der Beschichtung in Schritt e) kann durch jedes Verfahren durchgeführt werden, das dem Fachmann bekannt ist. Insbesondere kann die Trock nung in einem Ofen durchgeführt werden. Weiter bevorzugt ist die Trocknung mit einem Heißluftofen, Umluftofen, Mikrowellenofen oder durch Infrarotbestrahlung. Insbesondere kann vorzugsweise die Trocknung mit den Verfahren und den Trocknungszeiten des Schrittes c) durchgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Beschichtung des Schrittes e) durch Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 50°C und 1.000°C getrocknet.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann vor dem Aufbringen der Beschichtung in Schritt b) und/oder d) mindestens eine weitere Beschichtung aufgebracht werden. Diese weitere Beschichtung kann z.B. ein Druck sein. Ein solcher Druck kann mit jedem Druckverfahren aufgebracht werden, das dem Fachmann geläufig ist, insbesondere dem Offset-Druckverfahren, Flexo-Druckverfahren, Tampondruck oder Inkjet-Druckverfahren.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann nach dem Aufbringen der Beschichtung in Schritt d) mindestens eine weitere Beschichtung aufgebracht werden. Diese weitere Beschichtung ist nicht begrenzt und kann jede Beschichtung sein, die dem Fachmann bekannt ist. Insbesondere kann diese Beschichtung auch ein Druck sein. Auch in diesem Fall kann der Druck mit jedem Verfahren, das dem Fachmann geläufig ist, aufgebracht werden, insbesondere dem Offset-Druckverfahren, Flexo-Druckverfahren, Tampondruck und Inkjet-Druckverfahren.
  • Beschichtete Substrate der vorliegenden Erfindung zeigen überraschenderweise eine sehr hohe Flexibilität. Falls das Substrat flexibel ist, so kann das Substrat gebogen werden, ohne dass die aufgebrachten Beschichtungen zerstört werden oder einreißen. Insbesondere können somit Beschichtungen auf flexiblen Fliesen aufgebracht werden, die sich der Oberflächenkontur eines Untergrundes anpassen, ohne dass die Beschichtung nachteilig beeinflusst wird. Als Beschichtung können, wie bereits dargestellt, die unterschiedlichsten Schutzschichten aufgebracht werden, insbesondere Schutzschichten gegenüber aggressiven Chemikalien oder schmutzabweisende Beschichtungen.
  • Außerdem zeigt sich überraschenderweise, dass mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung dickere Beschichtungen aufgebracht werden können, wobei das Aufbringen in einem Mehrbeschichtungsverfahren vermieden wird. Dies zeigt sich insbesondere als Vorteil, wenn Kratzfestschichten auf polymeren Flächengebilden aufgebracht werden. Es ist außerdem überraschend, dass das beschichtete Substrat der vorliegenden Erfindung reversibel dehnbar und scheuerbar ist.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das beschichtete Substrat, welches mit dem vorgenannten Verfahren erhältlich ist.
    •
  • Erfindungsgemäßes Beispiel:
  • Herstellung der Zusammensetzung:
  • In einem Rührbehälter werden 674,56 g destilliertes Wasser, 271,48 g Ethanol (96%-ig) und 93,376 g konzentrierte Salpetersäure vorgelegt. Zu dieser Mischung werden unter Rühren 11,97 g Dolapix CE 64 (organisches Dispergier- und Verflüssigungsmittel (Polyelektrolyt) zur Verflüssigung von Oxidkeramik, Hersteller: Zschimmer & Schwarz GmbH & Co. KG, D-56112 Lahnstein) gegeben.
  • Nachfolgend werden zu der Mischung nacheinander jeweils 518,04 g der Aluminiumoxide MZS 1 und MZS 3 der Martinswerke eindispergiert und die erhaltene Mischung wird 12 h nachgerührt.
  • Zu der Dispersion gibt man 16,66 g Tetraethoxysilan, 16,66 g Methyltriethoxysilan und 33,32 g Glycidyloxipropyltrimethoxysilan und rührt 24h nach.
  • Die Dispersion wird mit 2,117 g 25%-iger Ammoniak-Lösung versetzt und nachfolgend wird so viel der Dispersion auf ein PET-Vlies (Polyethylenterephthalat-Vlies, Freudenberg FK 22345) aufgebracht, dass nach Trocknung ein Beschichtungsgewicht von 220 g/m2 vorliegt. Die aufgebrachte Zusammensetzung wird zunächst bei Raumtemperatur getrocknet und dann in einem Ofen für 10s auf 220°C erhitzt.
  • Herstellung der Beschichtung:
  • In 626 g Glycidyloxipropyltrimethoxysilan werden 26,5 g Aerosil® R812S (Degussa AG, mit Trimethylsilylgruppen an der Oberfläche modifiziertes Siliziumdioxid) dispergiert. In die Dispersion werden 241 g Bisphenol A und 31,8 g 1%-ige Salzsäure unter Rühren gegeben. Die so erhaltene Mischung wird 24 h bei 6°C gelagert.
  • Nachfolgend werden zu 150,36 g der Mischung unter Rühren 3,45 g Methylimidazol und 15,39 g Bakelite EPR 760 (Epoxidharz) gegeben. Es wird 20 h nachgerührt.
  • Von der erhaltenen Beschichtungsmasse werden 20 g/m2 (nass) mit einem Rakel auf der Seite des PET-Vlieses aufgebracht, auf der bereits die Zusammensetzung aufgebracht wurde. Nachfolgend wird 30 Minuten bei 120°C getrocknet.
  • Das beschichtete PET-Vlies zeigt, wenn es gebogen wird, eine sehr hohe Flexibilität. Die aufgebrachten Schichten platzen nicht ab. Außerdem ist das beschichtete PET-Vlies sehr kratzfest, reversibel dehnbar und scheuerfest. Die erhaltene Oberfläche ist glatt, rissfrei und glänzend. Außerdem zeigt sich, dass die Topfzeit der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung deutlich verlängert ist. Folglich lässt sich die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung einfacher und effektiver verarbeiten.
  • Vergleichsbeispiel:
  • Herstellung der Zusammensetzung:
  • Das Vlies wird entsprechend dem vorgenannten Beispiel mit der Zusammensetzung des Beispiels beschichtet und getrocknet.
  • Herstellung der Beschichtung:
  • Glycidyloxipropyltrimethoxysilan und Aminopropyltriethoxysilan werden im Mol-Verhältnis 1:1 gemischt. Zu dieser Mischung gibt man 1% konz. Salpetersäure und 5% Ethanol.
  • Die so erhaltene Beschichtungszusammensetzung wird 1 h nachgerührt und 20 g/m2 (nass) der erhaltenen Beschichtungszusammensetzung werden mit einem Rakel auf der Seite des PET-Vlieses aufgebracht, auf der bereits die Zusammensetzung aufgebracht wurde. Nachfolgend wird 30 Minuten bei 120°C getrocknet.
  • Das Vergleichsbeispiel zeigt, dass die erhaltene Beschichtung eine von Rissen durchzogene, raue Oberfläche aufweist. Das beschichtete Vlies kann nicht ohne Zerstörung der Oberfläche gebogen werden. Die Topfzeit der Beschichtungszusammensetzung des Vergleichsbeispiels ist mit 2 h sehr gering, wodurch die Verarbeitbarkeit der Beschichtungszusammensetzung nachteilig beeinflusst ist.

Claims (29)

  1. Verfahren zur Beschichtung von Substraten, umfassend die Schritte: a) Bereitstellung eines Substrates, b) Aufbringung einer Zusammensetzung auf mindestens einer Seite des Substrates, wobei die Zusammensetzung eine anorganische Verbindung enthält und die anorganische Verbindung mindestens ein Metall und/oder Halbmetall ausgewählt aus der Gruppe Sc, Y, Ti, Zr, Nb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, B, Al, In, Tl, Si, Ge, Sn, Zn, Pb, Sb, Bi oder Mischungen derselben und mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe Te, Se, S, O, Sb, As, P, N, C, Ga oder Mischungen derselben enthält, c) Trocknen der in Schritt b) aufgebrachten Zusammensetzung, d) Aufbringung mindestens einer Beschichtung auf der mindestens einen Seite des Substrates, auf der in Schritt b) die Zusammensetzung aufgebracht wurde, wobei die Beschichtung ein Silan der allgemeinen Formel (Z1)Si(OR)3, wobei Z1 R, OR oder Gly (Gly=3-Glycidyloxypropyl) ist und R ein Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und alle R gleich oder unterschiedlich sein können, Oxidpartikel, ausgewählt aus den Oxiden von Ti, Si, Zr, Al, Y, Sn, Zn, Ce oder Mischungen derselben, ein Polymer und einen Initiator enthält, und e) Trocknen der in Schritt d) aufgebrachten Beschichtung.
  2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in Schritt a) ein flexibles und/oder starres Substrat ist.
  3. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in Schritt a) ein Gewirke, ein Gewebe, ein Geflecht, eine Folie, ein Flächengebilde und/oder ein Blech ist.
  4. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in Schritt a) bei einer Temperatur größer als 100°C im wesentlichen Temperaturstabil ist.
  5. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat in Schritt a) unter den Trocknungsbedingungen der Schritte c) und/oder e) im wesentlichen Temperaturstabil ist.
  6. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganische Verbindung des Schrittes b) ausgewählt ist aus TiO2, Al2O3, SiO2, ZrO2, Y2O3, BC, SiC, Fe2O3, SiN, SiP, Alumosilicaten, Aluminiumphosphaten, Zeolithen, partiell ausgetauschten Zeolithen oder Mischungen derselben.
  7. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganische Verbindung des Schrittes b) eine Korngröße von 1 nm bis 10.000 nm aufweist.
  8. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Schrittes b) eine Suspension ist, die vorzugsweise eine wässrige Suspension ist.
  9. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass anorganische Verbindung des Schrittes b) durch Hydrolisieren einer Vorstufe der anorganischen Verbindung enthaltend das Metall und/oder Halbmetall erhalten wird.
  10. Das Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorstufe der anorganischen Verbindung ausgewählt ist aus Metallnitrat, Metallhalogenid, Metallcarbonat, Metallalkoholat, Halbmetallhalogenid, Halbmetallalkoholat oder Mischungen derselben.
  11. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Schrittes b) einen Initiator enthält.
  12. Das Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Initiator eine Säure oder Base ist, der vorzugsweise eine wässrige Säure oder Base ist.
  13. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Schrittes b) ein Sol ist.
  14. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen der Zusammensetzung in Schritt c) durch Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 50°C und 1000°C durchgeführt wird.
  15. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) ein zweites Silan der allgemeinen Formel (Z2)zSi(OR)4-z enthält, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist und Z2 HaFbCn, ist, wobei a und b ganze Zahlen sind, alle R gleich oder unterschiedlich sein können, a + b = 1 + 2n ist, z = 1 oder 2 ist und n 1 bis 16 ist, oder für den Fall, dass Z1 Gly ist, Z2 Am (Am=3-Aminopropyl) mit z = 1 ist.
  16. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) 3-Glycidyloxypropyltriethoxysilan und/oder 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan als Silan und/oder 3-Aminopropyltrimethoxysilan und/oder 3-Aminopropyltriethoxysilan als zweites Silan enthält.
  17. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) als Silan Tetraethoxysilan und als zweites Silan ein Silan der Formel (HaFbCn)zSi(OR)4-z enthält, wobei a und b ganze Zahlen sind, a + b = 1 + 2n ist, z 1 oder 2 ist, n 1 bis 16 ist und alle R gleich oder unterschiedlich sein können, wobei vorzugsweise alle R gleich sind und 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten.
  18. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) Tetraethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Octyltriethoxysilan und/oder Hexadecyltrimethoxysilan als Silan und/oder 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-Tridecafluoroctyltriethoxysilan als zweites Silan enthält.
  19. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Schrittes d) als Initiator eine Säure oder Base enthält, welche vorzugsweise eine wässrige Säure oder Base ist.
  20. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Oxidpartikel enthalten in der Beschichtung des Schrittes d) hydrophob ist.
  21. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche der Oxidpartikel der Beschichtung des Schrittes d) an Siliziumatome gebundene organische Reste X1-2nCn vorhanden sind, wobei n 1 bis 20 ist und X Wasserstoff und/oder Fluor ist.
  22. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer der Beschichtung des Schrittes d) ein mittleres massenmittleres Molekulargewicht von mindestens 3000 g/mol aufweist
  23. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer der Beschichtung des Schrittes d) einen mittleren Polymerisationsgrad von mindestens 50 aufweist.
  24. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer der Beschichtung des Schrittes d) ausgewählt ist aus Polyamid, Polyester, Epoxidharze, Melamin-Formaldehyd-Kondensat, Urethan-Polyol-Harz oder Mischungen derselben.
  25. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) auf das Substrat soviel der Beschichtung aufgebracht wird, dass nach Trocknung in Schritt e) auf dem Substrat eine Schicht der getrockneten Beschichtung mit einer Schichtdicke von 0,05 bis 10 μm vorhanden ist.
  26. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Beschichtung in Schritt b) und/oder d) mindestens eine weitere Beschichtung aufgebracht wird.
  27. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen der Beschichtung in Schritt d) mindestens eine weitere Beschichtung aufgebracht wird.
  28. Das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen der Beschichtung in Schritt e) durch Erwärmen auf eine Temperatur zwischen 50°C und 1000°C durchgeführt wird.
  29. Ein beschichtetes Substrat, erhältlich nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 28.
DE200510052940 2005-11-03 2005-11-03 Verfahren zur Beschichtung von Substraten Ceased DE102005052940A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510052940 DE102005052940A1 (de) 2005-11-03 2005-11-03 Verfahren zur Beschichtung von Substraten
JP2008538314A JP5452929B2 (ja) 2005-11-03 2006-10-05 支持体を被覆する方法
EP06806998A EP1943028A1 (de) 2005-11-03 2006-10-05 Verfahren zur beschichtung von substraten
US12/092,086 US8105656B2 (en) 2005-11-03 2006-10-05 Method for coating substrates
PCT/EP2006/067082 WO2007051680A1 (de) 2005-11-03 2006-10-05 Verfahren zur beschichtung von substraten
RU2008121878A RU2430129C2 (ru) 2005-11-03 2006-10-05 Способ покрытия субстратов
NO20082390A NO20082390L (no) 2005-11-03 2008-05-26 Metode for a belegge substrater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510052940 DE102005052940A1 (de) 2005-11-03 2005-11-03 Verfahren zur Beschichtung von Substraten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005052940A1 true DE102005052940A1 (de) 2007-05-10

Family

ID=37763963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510052940 Ceased DE102005052940A1 (de) 2005-11-03 2005-11-03 Verfahren zur Beschichtung von Substraten

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8105656B2 (de)
EP (1) EP1943028A1 (de)
JP (1) JP5452929B2 (de)
DE (1) DE102005052940A1 (de)
NO (1) NO20082390L (de)
RU (1) RU2430129C2 (de)
WO (1) WO2007051680A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011026668A1 (de) * 2009-09-03 2011-03-10 Evonik Degussa Gmbh Flexible beschichtungsverbünde mit überwiegend mineralischer zusammensetzung
CN109207023A (zh) * 2018-09-25 2019-01-15 合肥工业大学 航空材料表面环保疏水涂层的可控制备方法
DE102019004041A1 (de) * 2019-06-11 2020-12-17 Friedrich-Schiller-Universität Jena Beschichtung textiler Materialien

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005052938A1 (de) 2005-11-03 2007-05-10 Degussa Gmbh Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit Beschichtungssystemen enthaltend reaktive hydrophobe anorganische Füllstoffe
DE102006027480A1 (de) * 2006-06-14 2008-01-10 Evonik Degussa Gmbh Kratz- und abriebfeste Beschichtungen auf polymeren Oberflächen
DE102007020404A1 (de) * 2006-09-18 2008-10-30 Nano-X Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungsmaterials
DE102006044310A1 (de) * 2006-09-18 2008-03-27 Nano-X Gmbh Silanbeschichtungsmaterial und Verfahren zur Herstellung eines Silanbeschichtungsmaterials
US7736744B2 (en) 2006-09-20 2010-06-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Aqueous resinous binders
DE102007009590A1 (de) * 2007-02-26 2008-08-28 Evonik Degussa Gmbh Glänzender und kratzfester Nagellack durch Zusatz von Sol-Gel-Systemen
DE102007009589A1 (de) 2007-02-26 2008-08-28 Evonik Degussa Gmbh Glänzender und kratzfester Nagellack durch Zusatz von Silanen
RU2516736C2 (ru) * 2008-03-18 2014-05-20 Нано-Икс Гмбх Способ получения автомобильного лака с высокой стойкостью к истиранию, автомобильный лак и его применение
WO2011056742A1 (en) 2009-11-04 2011-05-12 Ssw Holding Company, Inc. Cooking appliance surfaces having spill containment pattern and methods of making the same
GB2488353A (en) * 2011-02-24 2012-08-29 Darryl Miles Cassingham Coated fibrous based substrates
JP2016002681A (ja) * 2014-06-16 2016-01-12 ニチハ株式会社 建材とその製作方法
CN109136903B (zh) * 2018-09-07 2020-06-09 中南大学 一种掺杂稀土盐和沸石的硅烷复合薄膜及其制备和应用方法
CN108892146B (zh) * 2018-09-26 2019-12-20 中南大学 一种含硅铝物料的脱硅方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2695113B2 (ja) * 1993-12-21 1997-12-24 松下電工株式会社 ケイ素系コーティング層を有する無機質硬化体又は金属表面の補修方法
JP3182107B2 (ja) 1996-12-13 2001-07-03 松下電工株式会社 機能性塗装品とその製造方法および用途
JP4638575B2 (ja) 2000-06-01 2011-02-23 日本ペイント株式会社 自動車上塗り用クリヤー塗料、複層塗膜形成方法及び自動車車体
JP2003320614A (ja) * 2002-05-08 2003-11-11 Nisshin Steel Co Ltd 加工性，塗膜密着性，光触媒活性に優れたプレコート金属板
DE10250328A1 (de) * 2002-10-29 2004-05-13 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Herstellung von Suspensionen hydrophober Oxidpartikel
DE10320765A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-25 Degussa Ag Mittel zur Beschichtung von Metallen zum Schutz vor Korrosion
DE10320779A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-18 Degussa Ag Korrosionsschutz auf Metallen
DE102004006612A1 (de) 2004-02-10 2005-08-25 Degussa Ag Keramischer Wandverkleidungsverbund
DE102004062743A1 (de) 2004-12-27 2006-07-06 Degussa Ag Verfahren zur Erhöhung der Wasserdichtigkeit von textilen Flächengebilden, so ausgerüstete textile Flächengebilde sowie deren Verwendung
DE102004062742A1 (de) 2004-12-27 2006-07-06 Degussa Ag Textile Substrate mit selbstreinigenden Eigenschaften (Lotuseffekt)
DE102004062739A1 (de) 2004-12-27 2006-07-06 Degussa Ag Selbstreinigende Oberflächen mit durch hydrophobe Partikel gebildeten Erhebungen, mit verbesserter mechanischer Festigkeit
DE102004062740A1 (de) 2004-12-27 2006-07-13 Degussa Ag Verfahren zur Erhöhung der Wasserdichtigkeit von textilen Flächengebilden, so ausgerüstete textile Flächengebilde sowie deren Verwendung
DE102006027480A1 (de) 2006-06-14 2008-01-10 Evonik Degussa Gmbh Kratz- und abriebfeste Beschichtungen auf polymeren Oberflächen
DE102007009590A1 (de) 2007-02-26 2008-08-28 Evonik Degussa Gmbh Glänzender und kratzfester Nagellack durch Zusatz von Sol-Gel-Systemen
DE102007009589A1 (de) 2007-02-26 2008-08-28 Evonik Degussa Gmbh Glänzender und kratzfester Nagellack durch Zusatz von Silanen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011026668A1 (de) * 2009-09-03 2011-03-10 Evonik Degussa Gmbh Flexible beschichtungsverbünde mit überwiegend mineralischer zusammensetzung
DE102009029152A1 (de) * 2009-09-03 2011-03-17 Evonik Degussa Gmbh Flexible Beschichtungsverbünde mit überwiegend mineralischer Zusammensetzung
US9180487B2 (en) 2009-09-03 2015-11-10 Evonik Degussa Gmbh Flexible coating composites having primarily mineral composition
CN109207023A (zh) * 2018-09-25 2019-01-15 合肥工业大学 航空材料表面环保疏水涂层的可控制备方法
DE102019004041A1 (de) * 2019-06-11 2020-12-17 Friedrich-Schiller-Universität Jena Beschichtung textiler Materialien

Also Published As

Publication number Publication date
EP1943028A1 (de) 2008-07-16
RU2008121878A (ru) 2009-12-10
RU2430129C2 (ru) 2011-09-27
JP2009514662A (ja) 2009-04-09
WO2007051680A1 (de) 2007-05-10
US8105656B2 (en) 2012-01-31
US20080280148A1 (en) 2008-11-13
NO20082390L (no) 2008-05-26
JP5452929B2 (ja) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005052940A1 (de) Verfahren zur Beschichtung von Substraten
EP1971446B1 (de) Keramische wandverkleidungsverbände mit ir-strahlung reflektierenden eigenschaften
EP1986792B1 (de) Verfahren zur beschichtung von substraten und trägersubstraten
EP1971206B1 (de) Substrate mit bioziden und/oder antimikrobiellen eigenschaften
EP1618153B1 (de) Verwendung von polysilazan zur herstellung von hydrophob- und oleophobmodifizierten oberflächen
EP1033395B1 (de) Zusammensetzung fluororganofunktioneller Silane und/oder Siloxane, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
JP5818399B2 (ja) 電磁遮蔽特性を有するセラミック壁装複合材料
EP1713976A1 (de) Keramischer wandverkleidungsverbund
EP2675856B1 (de) Verfahren zur beschichtung einer wärmetauscherstruktur, beschichtete wärmetauscherstruktur und deren verwendung
DE19917366A1 (de) Mit einer mikrostrukturierten Oberfläche versehene Substrate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10063519A1 (de) Lösungsmittelarme Sol-Gel-Systeme
WO2012167932A1 (de) Beschichtungsmaterial für ein glas- oder glaskeramiksubstrat sowie beschichtetes glas- oder glaskeramiksubstrat
DE102005052939A1 (de) Herstellung von beschichteten Substraten
EP1177264B1 (de) Verfahren zur herstellung von überzügen auf basis fluorhaltiger kondensate
EP2473290A1 (de) Flexible beschichtungsverbünde mit überwiegend mineralischer zusammensetzung
EP1672042B1 (de) Antihaftschicht aus vernetzten Nanopartikeln
WO2004108846A2 (de) Beschichtungssystem für glasoberflächen, verfahren zu dessen herstellung und dessen anwendung
DE112016001514B4 (de) Oberflächenbehandlungsmittel für Metallmaterial und Metallmaterial mit Oberflächenbehandlungsbeschichtung
DE10127494A1 (de) Funktionelle anorganische Bornitrid Schichten
DE102006046665A1 (de) Kupplungsbelag mit verbessertem Reibungskoeffizient
DE19937325B4 (de) Verfahren zur Hydrophobierung von Oberflächen grobkeramischer Dachziegel und grobkeramischer Dachziegel mit einer ein Kapillargefüge aufweisenden hydrophobierten Oberfläche
DE102018131025A1 (de) Wärmeisolator
DE10203958B4 (de) Keramische, organische Überzugsmasse, Verfahren zum Zubereiten und Verfahren zum Aufbringen einer solchen Überzugsmasse, insbesondere für Trägermaterialien aus Metall, Glas oder Kunststoff

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EVONIK DEGUSSA GMBH, 40474 DUESSELDORF, DE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120925

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final