[0001] 由
申请人向德国
专利局提交的申请号为10 2016 014 143.3和10 2016 014 469.6的专利申请是本申请的组成部分。
技术领域
[0002] 一般地，本
发明涉及作为用于家用设备的部件的玻璃制品。特别地，本发明涉及电气设备的设备部件形式的玻璃制品、尤其是面板、例如用于家用设备的操作或装饰面板形式的玻璃制品，以及一种用于制造相应的面板的方法。
背景技术
[0003] 在本发明意义上的设备部件在此尤其应理解为设备
外壳的部件。在本发明的意义上的设备部件通常是例如作为相应的
电子设备的外壳盖的一部分的面板。在这种情况下，在技术功能方面，例如屏蔽设备内部免受外部影响、反射或吸收来自设备内部的电磁
辐射，以及在提高用户的操作方便性方面、例如通过简化设备的清洁，作为设备外壳的组成部分的设备部件都是很重要的。同时，设备部件应该实现装饰功能，例如具有特定的外观设计或在视觉上遮蔽设备内部中的技术部件。
[0004] 这一点尤其适用于家用设备、例如炉灶、
烤箱、
洗衣机、
微波炉或
洗碗机的操作和/或装饰面板。由于视觉外观以及有利的机械和化学性质，在这种情况下特别是由平板玻璃制成的操作和装饰面板占优势。但是大部分所期望的功能在此只能借助于玻璃表面上的涂层和/或印刷层来实现。
[0005] 同时，对涂层或印刷层的机械和化学
稳定性提出了高的要求。因此，根据应用情况，涂层和印刷层必须对高温、机械影响以及对由清洁剂或
水蒸气产生的化学侵蚀具有高抵抗
力。在这种情况下，涂层或印刷层在玻璃表面上的
附着力对于在设备的整个寿命期间设备部件的功能性以及视觉外观是至关重要。
[0006] 在这种情况下，从
现有技术中已知设备部件，在这些设备部件中涂层借助于丝网印刷被涂覆到玻璃表面上。尽管借助于丝网印刷涂覆的涂层显示出良好的机械和化学稳定性，但是涂覆技术丝网印刷具有多种缺点。
[0007] 因此，一方面，对于每个要印刷的外观设计，不得不高成本地制造相应的丝网。这只有在印刷的设备部件超过一定数量之后才有利可图。但是家用设备生产批量越来越小，在这种批量的情况下从经济的
角度来看丝网印刷是不能获利的。
[0008] 此外，在丝网印刷的情况下，必须为每种要印刷的
颜色制造相应的丝网。在这种情况下，每种颜色在单独的制造步骤中涂覆并且每个涂覆的层必须在另一次涂覆之前进行
热处理。因此，在通过丝网印刷涂覆的涂层中
色调的数量是有限的。
[0009] 通过丝网印刷产生的印刷图案的另一个缺点在于有限的
分辨率。因此，在丝网印刷中，要实现的分辨率受到丝网的网目尺寸的限制。
发明内容
[0010] 因此，本发明的一个目的是提供一种方法，通过该方法，即使在小数量单元的情况下也可以将具有高的化学和机械稳定性以及高的分辨率的多色涂层涂覆到玻璃质的平板玻璃上并且因此可以获得相应的设备部件。另一个目的在于，提供一种由平板玻璃制成的印刷的设备部件。
[0011] 上述目的已经通过独立
权利要求的主题解决。本发明的有利的设计方案和扩展方案是
从属权利要求的主题。
[0012] 本发明涉及一种用于制造用于家用设备、特别是电气或电子家用设备的、具有操作
正面和操作背面的设备部件的方法并且包括至少以下的方法步骤：a)提供由热
钢化玻璃制成的玻璃
基板，该玻璃具有设备部件的尺寸，
b)将用于制备助粘剂层的配制品涂覆到玻璃基板的表面上，
c)通过至少部分地聚合在步骤b)中涂覆的配制品制备助粘剂层，
d)通过数字印刷将用于制备有机着色层的配制品涂覆到在步骤c)中制备的助粘剂层上，和
e)通过聚合在步骤d)中涂覆的配制品制备有机着色层。
[0013] 在步骤a)中提供的玻璃基板是硬化的平板玻璃，优选是热钢化的平板玻璃并且具有两个表面。在步骤b)中，用于制备助粘剂层的配制品仅涂覆到玻璃基板的一个表面上，其中，玻璃基板的涂覆配制品的表面形成要制造的设备部件的操作背面。操作背面在此被理解是指向设备内部空间的设备部件的表面。相应地，操作正面被理解是指向用户的设备部件的表面。
[0014] 优选地，步骤a)中提供的玻璃是热钢化的钠
钙玻璃。特别地，该玻璃具有以下以重量％计的成分：SiO2 70至76重量％；
Na2O 11至17重量％；
CaO 8至16重量％。
[0015] 作为基板，也可以使用玻璃陶瓷，如它通常也被用于玻璃陶瓷炉灶面那样。它例如可以是一种锂-
铝-
硅酸盐玻璃陶瓷，它没有体积着色并且具有类似于玻璃板的透明度。
[0016] 在步骤b)中涂覆的配制品包括可聚合
单体，其中，至少一些单体具有至少一个可与基板的玻璃表面结合的官能团。在步骤c)中，通过至少部分地聚合在步骤b)中涂覆的配制品进行助粘剂层的制备。该聚合在这种情况下特别地导致单体的交联以形成
碳-碳键或形成硅-
氧键。
[0017] 根据一种变型方案，在步骤c)中进行单体的交联，以通过自由基聚合形成碳-碳键。在这种情况下交联是一个相对快速的过程。与借助于丝网印刷涂覆并且然后在高温下
烘烤的层不同，在步骤c)中或之后不必加热涂覆的基板。一方面，这是有利的，因为由此可以节省用于加热所需的
能量并且涂布过程占用更少的时间。根据本发明的方法的另一个优点在于，通过玻璃基板的与丝网印刷工艺相比显著更低的
温度，玻璃的热钢化度不会被降低。因此在根据本发明的方法中优选使用热钢化的平板玻璃作为基板。在步骤d)和e)中制备的着色层也具有相应的优点。
[0018] 优选地，以光诱导的方式进行自由基聚合。根据本发明的一个实施方式，在步骤b)中和/或在步骤e)中涂覆的配制品包括光引发剂。在这种情况下，已经证明，作为光引发剂，三苯基氧化膦、二苯基氧化膦、2-甲基-4'-(甲硫基)-2- 吗啉并苯丙
酮、[4-[(4-甲基苯基)硫代]苯基]苯基-二苯甲酮、4-(4-甲基苯硫基) 二苯甲酮([4-[(4-methylphenyl)thio]phenyl]phenyl-；4-(4- Methylphenylthio)benzophenon)，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2,2',4',6'- 四甲基苯丙酮是特别有利的。
[0019] 一个实施方式规定，在步骤b)中涂覆的配制品和/或在步骤d)中涂覆的配制品包括2至18重量％的光引发剂。由此确保了快速的聚合。同时可以通过在配制品中的光引发剂的含量调节交联度。
[0020] 替代地或附加地，在步骤b)中涂覆的配制品含有用于抑制氧的化合物，优选抗
氧化剂或自由基捕获剂。由此可以避免由于加入氧引起聚合反应的中断，而不必在保护气体下进行聚合。
[0021] 根据本发明的一个变型方案，在步骤b)中涂覆的配制品包含至少一种具有乙烯基和/或
丙烯酸基团作为可自由基聚合的基团的单体。由此产生的层或由此产生的
聚合物是透明的并且优选具有少的固有色。这是有利的，因为在步骤c) 中获得的助粘剂层作为最下层被涂覆在基板上并且基板的涂布的侧面以后在设备中形成设备部件的操作背面。因此，在步骤c)中产生的助粘剂层位于玻璃基板和在步骤e)中产生的着色层之间并且在将设备部件安装到相应的设备中时，用户透过玻璃和助粘剂层看到着色层。因此，助粘剂层的不透明性或固有色会对着色层的视觉外观会产生不利影响并且因此应予以避免。因此，本发明的一个优选实施方式规定，助粘剂层的透射率在5μm+/-1μm的层厚度下对于可见光范围、特别是在1-5μm的层厚度下对于具有
波长在380至780nm范围内的光来说为至少80％，优选至少95％。替代地或附加地，在该实施方式中，助粘剂层具有小于10、优选小于5的平均色坐标偏移ΔE。该平均色坐标偏移在此被理解为一种在平均色坐标偏移ΔE上针对在可见光范围内的所有波长、特别是针对具有波长在380nm至780nm范围内的光进行平均的平均色坐标偏移。根据本发明的一个实施方式，色坐标偏移ΔE取决于相应的波长或相应的颜色，其中，色坐标偏移ΔE随着颜色的波长的增加而减小。特别地，助粘剂层的色坐标偏移ΔE对于颜色蓝色为<15、优选<10，对于颜色红色为<5、优选<2和对于颜色绿色为<6、优选<4。
[0022] 此外可以获得具有许多不同的官能度的乙烯基和丙烯酸酯。因此，例如可以通过使用多官能丙烯酸酯、即使用每单体单元具有多个丙烯酸基团的丙烯酸酯来调节交联度。已经证明，使用来自包含丙烯酸异
冰片酯、5-己烯酸、丙烯酸苄酯、(四氢-2-呋喃基甲基-2-丙烯酸酯的组中的单体是特别有利的。
[0023] 优选地，在步骤b)中涂覆的配制品具有至少一种单体，该单体具有用于结合到玻璃基板的表面上的酸基团。由此在步骤c)中产生的聚合物或在步骤c) 中产生的层也具有与玻璃表面的共价结合，从而在步骤c)中产生的层具有对基板的高粘附性。同时，在步骤c)中产生的层包括有机聚合物，从而在步骤c) 中产生的层与在步骤e)中产生的层之间存在良好的粘附性。因此，在步骤c) 中沉积的层用作助粘剂层。
[0024] 根据本发明的一个扩展方案，在步骤b)中涂覆的用于制备助粘剂层的配制品包含至少两种不同的丙烯酸酯作为单体，其中，至少其中一种单体具有芳族基团：
[0025] 其中，R1是芳族或脂肪族残基和R2是芳族残基。R3可以是甲基基团或氢。如果将具有芳族残基的丙烯酸酯结合到聚合物中，则该聚合物具有较小的聚合收缩。小的聚合收缩在此是有利的，因为由此在层中形成较小的拉伸力。具有小的拉伸力的层在此是有利的，因为与具有大的拉伸力的相应层相比，它们使助粘剂层在玻璃表面上具有更好的粘附性以及着色层在助粘剂层上具有更好的粘附性。替代地或附加地，在步骤b)中涂覆的配制品包含具有空间要求的脂肪族残基s的单体I。因此，R1优选是环状脂肪族残基，特别是异冰片残基或四氢呋喃残基。类似于芳族残基，空间要求的脂肪族残基同样导致聚合收缩的降低。根据本发明的一个实施方式，具有芳族残基的单体的比例为20至70重量％、优选 40至60重量％。
[0026] 在本发明的一个优选实施方式中，在步骤b)中施加的配制品含有以下成分： 以重量％计的比例
反应性稀释剂 30至90，优选50至75
具有酸官能团的单体 5至15
光引发剂 5至20，优选10至18
自由基捕获剂 0至3
[0027] 根据一个优选实施方式，在步骤b)中涂覆的配制品包含以下成分：
[0028] 本发明的另一个变型方案规定，在步骤b)中施加的配制品含有至少一种硅烷、倍半硅氧烷(Silesesquioxan)或硅烷的预
水解产物(Vorhydrolisat)作为单体。根据该变型方案，在步骤c)中，通过水解反应进行配制品的聚合以形成硅 -氧键。在这种情况下，在步骤c)中形成的层通过硅烷官能度特别好地粘附在玻璃表面上。通过硅烷或倍半硅氧烷的有机残基，在步骤c)中形成的助粘剂层确保着色层的良好粘附。在这种情况下，已经证明，包含具有可聚合基团的硅烷，特别是包含具有可聚合基团的三烷氧基硅烷的配制品是特别有利的。作为可聚合基团，已经证明，特别地，丙烯酸基团、甲基丙烯酸基团或乙烯基基团是有利的。在这种情况下，在硅烷水解中形成的具有Si-O链接的聚合物通过有机残基的可聚合基团彼此交联起来。特别地，在步骤b)中涂覆的配制品包含来自具有以下元素的组中的硅烷：3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三甲氧基乙烯基硅烷Si(OR)4、 SiR(OR)3和/或Si2(OR)6，其中，优选OR＝烷氧基、如优选甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丙氧基乙氧基、甲氧基丙氧基、苯氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、
乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基丙烯酰氧基丙氧基、缩水甘油基丙氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙酰丙酮基、乙酸乙酯乙酸酯，乙氧基乙酸酯基、甲氧基乙酸酯基、甲氧基乙氧基乙酸酯基或甲氧基乙氧基乙氧基乙酸酯基或其混合物。在特定的实施方式中，R优选为甲基、乙基、正丙基、丁基、烯丙基、乙烯基、
氨基丙基和/或氟辛基残基s。X优选为Cl、Br、F或它们的混合物。
[0029] 该变型方案的一个实施方式规定，在步骤b)中涂覆的组合物包含以下成分： 以重量％计的比例
溶剂 70至95，优选80至95
具有可聚合基团的三乙氧基硅烷 2至10，优选3至8
[0030] 作为溶剂，尤其使用醇、如乙醇、甲醇、2-丙醇或醚，例如二丙二醇单甲醚。
[0031] 根据另一个实施方式，在步骤b)中涂覆的配制品包括胶体
二氧化硅、溶剂、水以及具有可自由基聚合的基团的三烷氧基硅烷。特别地，该配制品含有50至90重量％的溶剂、例如乙醇、1至5重量％的二氧化硅、以及小于15重量％的水和0.1至2重量％的乙烯基硅烷。
[0032] 用于制备助粘剂层的配制品可以在步骤b)中尤其借助于配制品的数字印刷、
喷涂、擦拭或
刮涂或借助于丝网印刷涂覆到玻璃基板上。
[0033] 在本发明的意义上的数字印刷方法被理解为一种印刷方法，其中以电子形式存在的印刷模板被涂覆到待印刷的基板上而不使用物理印刷形式、例如丝网或模板。诸如喷墨印刷方法、激光印刷方法或
气溶胶喷射印刷方法之类的印刷方法属于数字印刷方法。
[0034] 在这种情况下，配制品可以在步骤b)中涂覆到玻璃基板的整个表面上。但也可以将配制品以横向结构化的方式进行涂覆，即仅在玻璃基板的部分区域上涂覆。例如，如果仅平板玻璃的部分区域要涂布着色层，例如如果要在设备部件中空出用于显示器的窗口，则这是合适的。
[0035] 根据本发明的一个扩展方案，在步骤b)中将用于制备助粘剂层的配制品涂覆到玻璃基板上，玻璃基板的温度为至少50℃，优选在50至100℃的范围内。特别地，在步骤b)中，在步骤a)中提供的玻璃基板的热钢化之后直接进行配制品的涂覆。通过在步骤b)中将用于制备助粘剂层的配制品涂覆到温热的玻璃板上进行预交联，即，通
过热固化使在步骤b)中涂覆的涂层部分地固化。一方面，这是有利的，因为由此在没有UV照射的情况下就已经在在步骤b)中涂覆的涂层内发生交联。此外，通过热钢化实现玻璃表面的激活，这更进一步改善了助粘剂层在玻璃表面上的粘附性。根据本发明的一个实施方式，因此在基板的热钢化之后在少于3天之后、优选在少于一天之后和特别优选在少于3小时之后进行步骤b)。
[0036] 根据本发明的一个扩展方案，通过将配制品在步骤b)中涂覆于热的玻璃表面上进行预交联，通过该预交联，助粘剂层已经具有足够高的稳定性，从而即使没有在步骤d)中借助于UV照射的进一步交联也可以将用于制备着色层的配制品涂覆到助粘剂层上。在本发明的该实施方式中，助粘剂层的固化与着色层一起在步骤e)中进行。通过共同的交联，在此可以实现在助粘剂层和着色层之间的更好的粘合。
[0037] 本发明的一个实施方式规定，在步骤a)中提供的平板玻璃是所谓的浮法玻璃。在这种情况下，相应的玻璃具有一个侧面，该侧面在玻璃的制造中可以与
锡槽
接触。玻璃的另一个侧面在这种情况下在
制造过程期间与周围大气接触。在此已经证明，如果与锡槽接触的玻璃侧面形成设备部件的操作正面，则对助粘剂层在玻璃表面上的粘合是有利的。
[0038] 在根据本发明的方法中，在步骤d)中涂覆的配制品含有可自由基聚合的单体和至少一种
着色剂。在步骤e)中，通过单体的自由基聚合在形成碳-碳键下制备着色层，在以下也称为有机着色层。
[0039] 在这种情况下，用于制备着色层的配制品是如此稳定，以至于它可以在步骤 d)中借助于数字印刷、特别是通
过喷墨印刷方法涂覆。聚合因此在沉积之后才发生。
[0040] 借助于数字印刷涂覆着色层在此在多个方面是有利的。一方面，与在丝网印刷的情况下不同，不必生产丝网，因此根据本发明的方法即使在件数少的批量生产中也是有利可图的。此外，借助于数字印刷，还可以获得具有不同色调的着色层。为此目的，在一个印刷工序中涂覆多个在所含着色剂上彼此不同的配制品。印刷层的分辨率在此不受网目尺寸的限制，涂覆的色调的数量也不受多级的过程的限制。相反，也可以通过在打印头中混合不同的配制品来获得色调。
[0041] 优选地，以光诱导的方式进行自由基聚合。根据本发明的一个实施方式，在步骤d)中涂覆的配制品含有光引发剂。在此已经证明，作为光引发剂，三苯基氧化膦、二苯基氧化膦、2-甲基-4'-(甲硫基)-2-吗啉并苯丙酮、[4-[(4-甲基苯基)硫代]苯基]苯基-二苯甲酮、4-(4-甲基苯硫基)二苯甲酮([4-[(4- methylphenyl)thio]phenyl]phenyl-；4-(4-Methylphenylthio)benzophenon)，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2,2',4',6'-四甲基苯丙酮是特别有利的。一个实施方式规定，在步骤d)中涂覆的配制品具有1至20重量％、优选10至18重量％的光引发剂。由此确保了快速聚合。同时可以通过在配制品中的光引发剂的含量调节交联度。
[0042] 替代地或附加地，在步骤d)中涂覆的配制品含有抑制氧的化合物，优选抗氧化剂或自由基捕获剂。由此可以避免通过加入氧引起的聚合反应的中断，而不必在保护气体下进行聚合。
[0043] 与借助于丝网印刷涂覆并且然后在高温下烘烤的层不同，在步骤d)中不必加热涂布的基板。除了上面已经描述的优点之外，根据本发明的方法因此还提供了使用具有较低温度稳定性的着色剂的可能性。在此，本发明的一个实施方式规定，在步骤d)中涂覆的配制品包含有机着色剂。根据在本发明的一个实施方式，在配制品中的着色剂比例为1至10重量％，优选2至4重量％。所用的着色剂优选具有高的光稳定性。特别地，所用的着色剂显示出根据DIN EN ISO 105-B02 的耐光性。特别地，来自包含苯并咪唑酮、双乙酰乙酰芳基化合物、异吲哚啉、喹吖啶酮和酞菁的组中的着色剂是合适的。
[0044] 为了在相应的设备的寿命期间也确保在步骤e)中产生的着色层的颜色稳定性，配制品可以含有
光稳定剂。作为光稳定剂，例如可以使用HALS或具有延伸的π-体系的芳族化合物。已经证明氢醌、MEHQ和哌啶衍
生物是特别合适的光稳定剂。
[0045] 根据本发明的一个实施方式，在步骤d)中涂覆的用于制备有机着色层的配制品包含丙烯酸酯作为单体。该配制品优选含有反应性稀释剂和至少一种双官能丙烯酸酯、优选至少一种三官能丙烯酸酯。通过反应性稀释剂可以调节
粘度，从而可以获得可印刷的配制品。由于反应性稀释剂在步骤e)中也被聚合并因此成为着色层的聚合物基质的共价交联组分，因此聚合收缩是相对较低的，这对在层中的拉
应力具有有利的影响。另外，在聚合之后不必除去溶剂。
[0046] 通过在配制品中使用至少双官能丙烯酸酯或甚至至少三官能丙烯酸酯，在此确保了聚合物的良好交联。在这种情况下，以下的多官能丙烯酸酯已证明是特别有利的：二戊基赤藓醇六丙烯酸酯和/或二丙烯酸酯，例如Sartomer 44。特别地，在步骤d)中施加的配制品含有1,6-己二醇二丙烯酸酯、四氢-2-呋喃甲基-2- 丙烯酸酯、1-均三
甲苯基-2-甲基-1-丙酮、二戊基赤藓醇六丙烯酸酯。
[0047] 本发明的一个实施方式规定，多次进行步骤d)和e)。在这种情况下涂覆多个着色层。由此例如可以增加颜色强度或者通过
叠加多个着色层来获得颜色效果。步骤d)和e)优选进行两次，特别优选进行3次。
[0048] 本发明的一个扩展方案规定，在一个跟随步骤e)之后的步骤f)中，将
覆盖层涂覆到着色层上。覆盖层可以例如通过丝网印刷、数字印刷、擦拭或刮抹来涂覆。优选地，覆盖层被涂覆在整个着色层上并且是不透明的。在这种情况下，覆盖层也可以横向结构化的方式涂覆，即可以空出设备部件的表面的一些单独区域。
[0049] 通过涂覆光亮的覆盖层，一方面可以光学地增加着色层的颜色强度，同时防止通过设备部件观察到设备的内部。此外通过覆盖层密封着色层，就着色层的耐化学性而言，这可是有利的。
[0050] 此外，本发明涉及一种用于家用设备的具有操作正面和操作背面的设备部件，其包括由钢化平板玻璃制成的基板，该玻璃具有涂层。涂层布置在操作背面上并且包括至少一个助粘剂层和至少一个有机着色层。有机着色层包含聚合物基质和至少一种着色剂并且作为数字印刷物(Digitaldruck)存在。助粘剂层包含聚合物基质，该聚合物基质具有用于粘附到玻璃表面上的官能团并且被布置在玻璃基板和有机着色层之间。
[0051] 根据本发明的一个变型方案，助粘剂层包括有机聚合物，优选是具有至少一种单体的单体单元的有机聚合物，所述至少一种单体具有可自由基聚合的基团。特别地，助粘剂层的聚合物含有通过聚合具有乙烯基和/或丙烯酸基团的单体形成的单体单元。除了高的温度稳定性以及高的化学和机械稳定性之外，相应的聚合物还具有高的透明度以及色坐标的小的偏移。
[0052] 根据本发明的该变型方案，助粘剂层的聚合物具有至少一个单体单元，所述单体单元具有用于粘附到玻璃基板的表面上的酸基团。因此，助粘剂层对基板显示出高的粘合性。同时，助粘剂层具有有机聚合物，从而在助粘剂层和着色层之间存在良好的粘合性，这对整个涂层的机械稳定性产生有利影响。
[0053] 本发明的一个实施方式规定，助粘剂层包括具有至少以下单体单元Ia和IIa 和/或IIIa的共聚物：
[0054] 其中，R1是芳族残基和R2是脂肪族残基或
脂肪族酸以及R3是氢或甲基基团。R4是芳族或脂肪族残基。如果引入具有芳族残基或空间要求的脂肪族残基的单体单元，则聚合物显示出较低的聚合收缩。
[0055] 根据本发明的一个实施方式，助粘剂层含有光引发剂。替代地或附加地，助粘剂层可以含有用于抑制氧的化合物，优选抗氧化剂或自由基捕获剂。
[0056] 在本发明的另一个变型方案中，助粘剂层的聚合物通过Si-O键交联。在这种情况下，相应的聚合物可以通过水解硅烷、倍半硅氧烷或通过硅烷的预水解产物获得并且具有相应的单体单元。特别地，助粘剂层包含具有单体单元IVa的聚合物：
[0057] 残基R1在这种情况下优选为脂肪族或芳族残基，通过残基R3例如可以进行聚合物C-C键和在Si-O-Si键上方的上残基R‘3的交联。残基R2可以是脂肪族残基。特别地，残基R2是芳族或脂肪族酯。
[0058] 至少一个着色层布置在助粘剂层上方。术语“在...上方”在此是指从玻璃基板开始的层顺序。因此，助粘剂层被布置在玻璃基板和着色层之间。
[0059] 本发明的一个实施方式规定，着色层包含交联的聚丙烯酸基质，其具有至少一种嵌入基质中的着色剂。特别地，着色层作为具有至少两种不同着色剂的数字印刷物存在，其中被横向结构化的区域具有不同的着色剂。
[0060] 优选地，着色层具有至少一种有机着色剂，特别优选地合适地具有至少一种来自包含苯并咪唑酮、双乙酰乙酰芳基化合物、异吲哚啉、喹吖啶酮和酞菁的组中的有机着色剂。
[0061] 通过使用有机着色剂，提供了广泛的各种不同的着色剂。与颜料不同，由于着色剂也可溶于
有机溶剂中和/或用于制备着色层的反应性稀释剂中，因此在印刷着色层时不存在印刷
喷嘴被未溶解的颗粒堵塞的
风险。
[0062] 在着色层中含有的着色剂优选具有高的光稳定性。着色剂优选具有根据 DIN EN ISO 105-B02的颜色稳定性。这确保着色层在相应的设备的整个寿命上的颜色稳定性。在此通过添加光稳定剂可以提高着色层的颜色稳定性。在这种情况下已经证明，如果着色层含有HALS或具有延伸的π-体系的芳香
烃，则是特别有利的。
[0063] 根据本发明的另一个实施方式，涂层具有至少一个附加的第二着色层，优选附加的第三着色层。替代地或附加地，涂层具有覆盖层作为最上层。覆盖层在此尤其形成为不透明和/或强烈散射的层。由此防止通过设备部件观看到设备内部。优选地，涂层在整个可见光范围上具有至多10％、优选至多5％的整体透射率。由此防止通过设备部件观看到设备的内部。
[0064] 根据本发明的一个实施方式，助粘剂层和着色层一起彼此交联。
[0065] 本发明的一个实施方式规定，助粘剂层具有在3至8μm、优选4至6μm的范围内的层厚度，着色层具有在5至35μm、优选7至28μm的范围内的厚度，和/或覆盖层具有在5至35μm的范围内的厚度。特别地，具有上面给出的层厚度的涂层具有高的机械稳定性。
[0066] 用于涂层的机械稳定性和涂层在基板上的粘附性的尺度是用于使涂层与玻璃表面脱层所需的力。在本发明的一个实施方式中，此力对于具有一个有机着色层的涂层为3.5至5N的，对于具有两个有机着色层的涂层为5至7N和对于具有三个有机着色层的涂层为14至16N。用于使涂层脱层所需的力借助于划针 Elcometer 3092Sclerometer Hardness Tester(硬度测试仪)根据测量标准AS 3894.4 来确定，该测试仪具有由碳化钨制成的圆形探针，探针的半径为1.0mm。
[0067] 涂层布置在设备部件的操作背面上。因此，涂层受到平板玻璃的保护而免受外部机械影响。平板玻璃优选是热钢化的。通过热钢化提高了玻璃的机械强度和抗划伤强度。为了确保设备部件的足够的机械稳定性，本发明的一个实施方式规定，玻璃基板具有至少2mm的厚度。优选地，玻璃基板具有在3至8mm的范围内的厚度，特别优选地具有在3.5至5.5mm的范围内的厚度。
[0068] 涂层可以涂覆在设备部件的整个操作背面上。但是涂层也可以是在横向上结构化并且仅仅操作背面的部分区域设有涂层。因此，例如可以将显示器布置在设备部件的未涂覆的区域的后面。
[0069] 根据本发明的设备部件优选地被设计为家用设备的装饰或操作面板，特别是家用设备的装饰或操作面板，或者被用作家用设备的装饰或操作面板。
附图说明
[0070] 下面借助于实施方式以及借助于图1至11更详细地解释本发明。图中所示：
[0071] 图1是根据本发明的制造方法的实施方式的示意图，
[0072] 图2是根据本发明的设备部件中的一个局部的实施方式的示意图，
[0073] 图3是根据本发明的设备部件的另一个实施方式的示意图，其中，着色层含有两种不同的着色剂，
[0074] 图4是没有助粘剂层的对比示例的示意图，
[0075] 图5是根据本发明的设备部件的一个
实施例的示意图，其涂层具有附加的覆盖层，[0076] 图6是一个实施例的示意图，其中涂层包括两个着色层，
[0077] 图7是一个实施例的示意图，其中涂层包括两个着色层和一个覆盖层，[0078] 图8是一个具有横向结构化涂层的实施例的示意图，
[0079] 图9是在俯视图中的根据本发明的设备部件的一个实施方式的示意图，[0080] 图10是根据本发明涂覆的、装饰面板形式的设备部件的照片，和
[0081] 图11是涂覆有根据本发明的助粘剂层的玻璃基板以及未涂覆的玻璃基板的透射率的对比。
具体实施方式
[0082] 在图1中示意性地示出了根据本发明的方法的一个实施方式。在步骤a)中，在这种情况下提供热钢化平板玻璃1以及用于制备助粘剂层的配制品2。平板玻璃1用作在后续方法步骤中涂覆的涂层的基板并且具有至少2.5mm的厚度。根据第一实施例，配制品2至少含有以重量％计的下列组分：
[0083] 在步骤b)中，将配制品2涂覆到平板玻璃1的侧面的表面上。在这种情况下，平板玻璃1的涂布有配制品2的侧面形成要制造的设备部件的操作背面。相应地，平板玻璃1的形成设备部件的操作正面的侧面保持未涂覆。
[0084] 配制品2的粘度可通过反应性稀释剂的比例和具有可聚合基团的低聚物 (Oligomeren)的比例来调节。由于该实施例的配制品2含有超过60重量％的比例相对高的反应性稀释剂，因此配制品2具有相对低的粘度，从而该配制品在步骤b)中可以借助于喷涂方法涂覆。具有可聚合基团的低聚物(也称为预聚物)的比例为11重量％。
[0085] 在步骤c)中，在步骤b)中涂覆的层20通过UV光进行固化。配制品2在这种情况下含有光引发剂。因此，通过波长为200-450nm、优选250-380nm的光的照射，发生单体的聚合，这导致在涂覆的层20中的交联。
[0086] 在第一实施例的配制品2中，芳族单体的比例为36重量％。此外，具有46 重量％的丙烯酸异冰片酯的该配制品含有高比例的具有空间要求的残基(Rest) 的脂肪族丙烯酸酯(aliphatischeAcrylate)，因此在步骤c)中发生的聚合收缩很少。
[0087] 配制品2含有一种单体，该单体除了可聚合基团以外还具有酸官能团。其在配制品中含有的比例为10重量％。相应单体的酸官能度与玻璃表面的游离羟基形成共价结合，以确保单体在玻璃表面上的良好粘附。通过在步骤c)中单体的聚合，将相应的单体加入到助粘剂层3的聚合物中导致层3在玻璃基板1的表面上的良好粘附。这在图1中示意性地示出。因此，助粘剂层3的聚合物30 通过羧基31共价结合到玻璃表面1上。
[0088] 在步骤d)中，配制品4a、4b、4c和4d通过喷墨印刷方法进行涂覆，其中，配制品4a至4d通过所含的着色剂而彼此不同。在配制品4a至4d中的着色剂比例处于2.5至3重量％的范围内。
[0089] 为了产生各自的印刷区域所期望的色调，配制品4a、4b、4c和4d在这种情况下可以单独地或者以不同的混合比进行涂覆。由于配制品4a至4d基本上仅在所含的着色剂方面上不同于彼此，因此可以与各自的混合比例无关地混合层4 中的配制品4a至4d。在这种情况下，在层4的不同的局部区域处的各自的混合比由要达到的色调来确定。
[0090] 在一种实施方式中，固化可以在打印头上逐行地进行。备选地，固化可以在涂覆整个层之后进行。
[0091] 配制品4a至4d包含以下组分：着色剂 1至5重量％
1,6-己二醇二丙烯酸酯 20至33重量％
(四氢-2-呋喃基)甲基2-丙烯酸酯 20至35重量％
Sartomer sr44 15至25重量％
光引发剂 8至15重量％
1-均三甲苯基-2-甲基-1-丙酮 0至20重量％
二戊基赤藓醇六丙烯酸酯 10至25重量％
氧
抑制剂 <1重量％
[0092] 通过使用己烷-1,6-二醇丙烯酸酯作为双官能反应性稀释剂，即具有两种可聚合丙烯酸官能度的反应性稀释剂，配制品4a、4b、4c和4d具有低的粘度，因此配制品4a、4b、4c和4d可以借助于喷墨印刷涂覆。同时，在步骤e)中进行的聚合反应中通过反应性稀释剂的双官能度以及通过在制备4a，4b，4c和4d中使用六官能丙烯酸酯，确保在着色层5内的高的交联。因此，着色层具有高的机械稳定性。
[0093] 在图1中所示的实施例中，如图1所示，在着色层5固化之后在步骤f)和g)中涂覆覆盖层7。覆盖层7在此可以是具有高颜料或着色剂比例的着色层。优选地，覆盖层包含白色颜料，例如TiO2。在这种情况下，在实施例中的覆盖层 7的颜料比例为15重量％并且因此显著地高于在着色层5中的着色剂比例。配制品7在此具有以下组成：1,6-己二醇二丙烯酸酯 20至30重量％
(四氢-2-呋喃基)甲基2-丙烯酸酯 15至25重量％
Sartomer sr 44 15至25重量％
二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基) 7至15重量％
着色剂或颜料 10至20重量％
1-均三甲苯基-2-甲基-1-丙酮 8至13重量％
[0094] 配制品7在这种情况下可以用喷墨方法或借助于丝网印刷来涂覆。在步骤 g)中，借助于UV光进行层70到覆盖层7上的固化。
[0095] 在第二实施例中，在步骤a)中提供具有以下组成的配制品2：2-丙醇 5至10重量％
二丙二醇单甲醚 75至90重量％
甲醇 1至5重量％
3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷 2至8重量％
[0096] 在第二实施例中，在步骤c)中，通过硅烷的水解进行助粘剂层3的固化，使得助粘剂层3的聚合物的单体单元通过Si-O键彼此链接。助粘剂层3在玻璃基板的表面上的粘合同样通过Si-O键进行。
[0097] 图2以横截面图示出了设备部件的一个局部的示意图。在此，助粘剂层3被涂覆到平板玻璃1的侧面12上，该侧面12形成设备部件的操作背面。相反，平板玻璃1的、形成操作正面的侧面13s没有涂层。着色层5被布置在助粘剂层3上并包括有机聚合物基质50和嵌入其中的着色剂6。图2在此示出了具有单色着色层5的实施例，即，着色层5仅具有一种着色剂6。助粘剂层3具有4至 5μm的层厚度。
[0098] 相反，图3显示了一个实施例，其中着色层5在所示的局部中含有两种不同的着色剂60和61。在图4中所示的对比示例与在图3中所示的根据本发明的实施方式不同在于，对比示例没有助粘剂层。因此着色层5被直接涂覆在玻璃表面上。
[0099] 在图5中示出了本发明的一个实施方式，其中在着色层5上涂覆有覆盖层 7。
[0100] 图6示出了具有两个着色层51和52的实施例。在这种情况下，在第一着色层51固化之后涂覆了第二着色层。在图6中示出的实施例中，两个着色层51 和52的不同在于在所示的局部中所含的着色剂60和61s。
[0101] 在图7中所示的实施方式基本上对应于在图6中所示的实施方式。附加地，在第二着色层52上布置有覆盖层7。
[0102] 为了确定根据本发明的设备部件的机械和化学耐受性，检测了以下样品：样品1：具有助粘剂层和一个着色层的平板玻璃基板(参见图3)，
样品2：具有助粘剂层、一个着色层和一个覆盖层的玻璃基板(参见图5)，
样品3：具有助粘剂层、两个着色层和一个覆盖层的玻璃基板(参见图7)，
样品4：包括玻璃基板和一个着色层的对比样品(参见图4)。
[0103] 样品4作为对比示例没有助粘剂层。在此处，玻璃基板在涂覆着色层之前用
等离子体方法进行了预处理。
[0104] 对涂层的耐刮擦性、涂层对水和湿气的耐受性、涂层的耐温性和涂层的耐化学性进行了测定。
[0105] 为了确定涂层的粘附性，根据测量标准ASTM D 3359检测了样品。为此，首先将样品在印刷后静置至少24小时。随后，对样品进行交叉网格测试。为此目的，将由各6个平行的相交线组成的交叉网格施加到样品上。随后，将
粘合剂膜涂覆到交叉网格上、将其拉下来并确定其中发生涂层剥离的交叉网格的格子个数。对于每个样品，测试进行了90次。表1显示了交叉网格测试的结果。 分离的涂层的比例 根据ASTM D 3359分类
样品1 0.4％ 4B
样品2 1.9％ 4B
样品3 2％ 4B
样品4 75％
表1：交叉网格测试的结果
[0106] 显然，在本发明的所有进行检测的实施例中，仅仅非常小的比例的涂层被剥离并且因此涂层显示出在玻璃表面上的良好粘附性。因此，在所有样品的交叉网格测试中被剥离的比例小于5％。这归因于助粘剂层。因此，在没有助粘剂层的对比示例(样品4)的交叉网格测试中，显著更高比例的涂层被剥离。
[0107] 用于使涂层脱层所需的力借助于划针Elcometer 3092Sclerometer Hardness Tester(硬度测试仪)根据测量标准AS 3894.4来确定，该测试仪具有由碳化钨制成的圆形探针，探针的半径为1.0mm(型号名称KT003092P003)。在此情况下，在印刷了玻璃基板24小时之后，在样品的表面上在10mm的距离上以恒定速度引导所述针并确定用于使涂层脱层所需的力。对于每个样品，测试进行三次。表2总结了划痕测试的结果。样品 用于脱层所需的力
样品1 3.5N至5N
样品2 5N至7N
样品3 14N至16N
样品4 <0.5N
表2：划痕测试的结果
[0108] 根据本发明的样品在此显示出非常高的耐刮擦性，其中，耐刮擦性随着层的数量的增加而增加。可以认为，特别是覆盖层和着色剂层由于其组成而有助于高的耐刮擦性。
[0109] 为了确定涂层的耐水性，将样品在20℃的温度下在水中存放24小时。在至少24小时的干燥时间之后，然后进行交叉网格测试、用于确定耐刮擦性的测试以及进行目视检查。表3总结了测试的结果。
表3：在水浸没之后的测试结果
[0110] 显然，根据本发明的涂层在水浸没之后也显示出良好的粘附性和耐刮擦性。在这种情况下，随着着色层的数量的增加，在水浸没之后的耐抗性也降低。
[0111] 此外，测试了样品对湿气的耐抗性。在这种情况下，样品在49℃至120℃的温度下暴露于具有至少95％的
相对湿度的环境中。在至少24小时的干燥时间之后，进行用于确定耐刮擦性的测试、交叉网格测试以及样品的目视检查。表4显示了各自的测试结果。表4：在潮湿环境中放置后的测试结果
[0112] 通过将样品暴露于10个温度循环中来测试涂层的温度稳定性，其中，将样品分别在57℃下储存1小时并在-23℃下储存1小时。随后确定样品的粘附性和耐刮擦性并进行目视检查。表5总结了测试结果。表5：在10个温度循环之后的测试结果
[0113] 此外，将样品持续地暴露于升高的温度57℃、65℃和74℃下各7天并且随后检查涂层中的裂纹。结果在表6中示出。表6：温度稳定性
[0114] 所有实施例都显示出高的耐温性。因此裂纹仅在高于65℃的温度下发生。裂纹的形成在这种情况下可以归因于助粘剂层和着色层的不同的
热膨胀系数。
[0115] 为了确定样品的耐化学性，将在表7中列出的化学品或物质涂覆到涂层的表面上，然后将样品在室温下储存各7小时的6个循环并且随后评估样品的视觉变化。在这种情况下，根据以下方案进行样品的视觉变化的评估：0-无视觉变化，例如不可以目视地识别出的阴影或斑点
1-轻微视觉变化，其依据视角可以识别出
2-视觉变化，即使在不同的视角下也可以识别出
3-明显变化，与相应的视角无关地可以识别出。
[0116] 在这种情况下测试了在着色层中具有不同着色剂的样品1的耐化学性。表7 总结了使用不同的印刷油墨的测试的结果。表7：耐化学性
[0117] 如从表7中可以看出的那样，着色层对许多物质具有高的耐化学性。因此，在醋、擦洗乳中以及在家用清洁剂中会发生轻微的视觉变化。在此，变化的视觉可见性的程度主要受相应的印刷油墨的影响。因此，在没有着色剂的透明层中，变化不太显眼。
排水管清洁剂在所有情况下都导致强烈的视觉变化。
[0118] 图8示出了一个实施方式的示意图，其中涂层在横向上被结构化地涂覆到玻璃基板1的侧面上，即，操作背面的玻璃表面的部分区域1a既没有助粘剂层 3也没有着色层5。
[0119] 图9示出了具有未涂覆的部分区域9的设备部件的俯视图。这些部分区域 9例如可以被设计为用于显示或显示器的窗口。涂层8此外还可以具有带有装饰性徽标、图像和/或符号、例如字母或数字的区域80。
[0120] 图10示出了根据本发明的设备部件的照片。
[0121] 图11示出了涂覆有根据本发明的助粘剂层的玻璃基板30以及作为参考样品的未涂覆的玻璃基板10的透射率的变化曲线的图示。在此，助粘剂层具有 3.8μm的厚度。从图11中在此可以看出，通过助粘剂层的透射率仅经历非常小的变化。在这种情况下，尤其对于在VIS范围内的较小波长，助粘剂层导致透射率的降低，而在VIS范围内的较大波长下，透射率不受影响或几乎不受影响。助粘剂层在不同波长下的这种透射特性也导致色坐标偏移ΔE取决于相应的波长。表8在此示出了在不同的印刷油墨下色坐标偏移的结果。表8：比色测量的结果
[0122] 在表8中列出的测量值通过使用型号Konica Minolta(柯尼卡美能达)cm- 700d的
光谱仪根据标准ASTM E-1164的比色测量来确定。在这种情况下，一方面将根据本发明的助粘剂层涂覆到钠钙玻璃上，其中，助粘剂层的层厚度为 5μm+/-1μm。向助粘剂层上涂覆着色层，该着色层具有带有在表8中列出的颜色的离散区域。将如此印刷的基板以涂布一侧放置在一张白色纸上并且从玻璃基板的未涂布一侧出发在比色系统中确定各个颜色的色坐标。作为参考样品，在没有助粘剂层的玻璃基板上设置相应的着色层并确定各个印刷油墨的色坐标。色坐标偏移ΔE由具有助粘剂层的样品与参考样品的各色坐标的差得出。因此，色坐标偏移ΔE显示了助粘剂层对着色层的印刷油墨的被用户所
感知的色坐标的影响。在这种情况下明显的是，通过助粘剂层的色坐标偏移在蓝色色调下比在红色色调下显著更大。特别地，在从玻璃侧观看时，蓝色色调使用户感觉是泛黄色的。
