用于制备涂布基板的方法、包括通过加热涂覆的至少两个层的平面基板、以及涂布基板的用途与流程

本发明涉及一种用于制备涂布基板的方法、包括通过加热涂覆的至少两个层的板状基板、以及涂布的基板的用途。

背景技术：

已知的是，无机的玻璃基涂层赋予表面特定品质。涂层的玻璃部分、通常称为玻璃料或玻璃助熔剂，赋予涂层特定的化学和物理性质。这些例如是耐化学性、耐磨性和耐刮擦性、以及热稳定性。与具有有机基质的涂层相比，无机涂层在更高的光泽度和更大的耐UV辐射性方面是值得注意的。通过添加着色颜料、抗反射添加剂或消光添加剂，在美观和设计方面提供了用于区分和构造涂布的板和由其制造的制品的各种可能性。涂布操作本身通常称为上釉、涂瓷釉、装饰或印刷。存在用于涂布的多种技术上确定的方法和设备。除了诸如通过静电粉末涂布的干法涂布之外，存在许多涂布方法，其中涂覆液体或糊状涂层材料。可以通过各种方法、例如通过丝网印刷、移印、转印方法或通过浸渍和喷涂方法将该糊料涂覆到板的表面。该糊料通常由研磨的玻璃粉末、任选加入的颜料和/或添加剂、和有机助剂组成，所述有机助剂在涂层的烘烤、流动和流平期间除去。对于玻璃、玻璃-陶瓷或陶瓷板的涂布，存在多种已知的釉料组合物。

例如，DE 197 21 737 C1描述了一种用于上釉、涂瓷釉和装饰玻璃或玻璃陶瓷的无铅和无镉的玻璃组合物，以及用于制备涂布有所述组合物的玻璃陶瓷的方法。

将结构形成颗粒加入到玻璃基涂层中以赋予它们特殊性质是已知的。例如，DE 100 16 485 A1描述了在玻璃、玻璃陶瓷或金属基板上的玻璃基涂层，其中使用具有在0.1至50μm范围内的平均粒径的结构形成颗粒。所得的微粗糙的和额外疏水性的表面结构赋予该层自清洁性能(莲花效应)。所述效果基于粗糙的、非磨圆的表面微结构。

EP 2 592 056 A1也描述了一种玻璃或玻璃陶瓷基板上的层，其在涂层中具有赋予结构的无机颗粒。颗粒在层上产生隆起，因此产生能触知的结构。赋予结构的颗粒的添加赋予面向用户的表面能触知的功能。

具有减少粘附力的涂层的制品及其制备方法是已知的。例如，US 2001/0031360 A1描述了一种用于生产所谓的不粘着表面的方法，其涉及将尺寸小于50μm的金刚石粉末嵌入玻璃料中。玻璃料用作粘合剂并形成层，由此增加诸如烹饪用具或休闲产品的制品的耐久性，并且使表面具有“不粘着”的品质。

此外，从GB 2 241 179 A中已知，聚合物涂层设置有玻璃珠，以便获得具有降低的粘附力的性能的表面。

用于板的涂层的具有降低的粘附力的性能的釉料颜料是已知的。这些降低的粘附力的性能所基于的原理如下。使用具有降低的粘附力的性能的玻璃基釉料颜料来生产汽车屏幕边缘处的黑色涂层。当压弯时，例如颜料在相对高的温度下与压制工具接触时，这是必要的。在用于正确装配层压组件的玻璃窗的接合弯曲中，如果玻璃的装饰侧在操作所需的相对高的温度下与另一玻璃窗直接接触，则需要粘附力降低的颜料。这些釉料颜料的降低的粘附力的性能的基础是玻璃料的部分结晶。晶体防止颜料在高温下粘着。必须严格控制结晶，因为否则的话，如果结晶不充分，将发生粘着。如果玻璃料的结晶过大，则其不会熔化成无孔形式，此外，颜色变成灰色。在结晶中，通过玻璃组分的组成、温度条件以及任选地通过添加成核剂来努力确保符合这种窄操作窗口。最常见的结晶相是铋-硅酸盐、锌-硅酸盐和锌-硼酸盐。所述的窄操作窗口在经济上和技术上对于该方法是不利的，并且在设计方面的配置的可能性是有限的。这种颜料在EP 0 895 969 A1中公开。

使用所谓的悬浮窑允许玻璃基涂层的双面涂覆，因为烘烤时的涂层没有与底衬接触。在玻璃组分熔融、流动和流平的临界温度范围内，通过气垫避免接触，因此可以没有粘着和没有对涂层的损坏。在构造方面，在这种情况下，陶瓷底衬必须能够透气，并且气体的量和温度必须以限定的方式进行控制。也必须管理板的引导和运输。在技术上难以合并热预应力的操作步骤，其通过在不接触的情况下将冷空气吹到热玻璃基板上来进行，因为板必须被固定。因此，由于高的操作和获取成本，这种技术产生了经济上的缺点。

板主要是透明的形式，在室内和室外广泛使用。在室内部分中的示例包括在电气设备中、在门、淋浴房和厨房家具中的观察窗玻璃，或在外部建筑中的饰面元件。为了增加构造和设计的可能性，期望在两侧上使用无机涂层。无机玻璃基涂层的优点可以在两侧上相应地示出。

技术实现要素：

由此，本发明的目的是提供一种用于简单明了的、经济地制造基板的方法，所述基板在两侧涂布有层，所述层通过暴露于热来涂覆。另一个目的是提供一种可以简单和经济地生产并且包括通过加热涂覆的至少两个层的板状基板，以及涂布的基板的用途。涂层满足在实际使用中、特别是在家用环境中对涂布的板状基板的要求，例如耐磨性、耐刮擦性以及热稳定性和耐化学性。

根据权利要求1，所述目的通过一种用于制造涂布的基板的方法实现，其包括以下步骤：

-提供板状基板；

-将第一层形成材料涂覆到所述基板的第一侧，所述第一层形成材料至少包含玻璃粉末和颗粒，所述颗粒在所述层上产生隆起；

-加热涂布的基板，以便使所述第一层具有隆起；

-将第二层形成材料涂覆到所述基板的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对；

-加热涂布的基板以产生第二层，所述基板在加热期间完全或部分地位于第一层的隆起上。

因此，颗粒是结构形成颗粒。

在加热涂布的基板以得到第二层期间，其中基板在加热期间完全或部分地位于第一层的隆起上，在第一层的隆起中基本上不再有任何变化。当使用具有在烘烤期间经历转化的有机部分的结构形成颗粒时，对颗粒类型和颗粒几何形状的考虑在层的烘烤后是有效的。

颗粒的软化温度或熔融温度优选大于玻璃粉末的软化温度。“颗粒的软化温度或熔融温度大于玻璃粉末的软化温度”是指：当颗粒具有熔融温度(例如无机化合物(例如Al₂O₃或ZrO₂)颗粒)时，该熔融温度必须大于玻璃粉末的软化温度。当颗粒具有软化温度(例如玻璃颗粒)时，该软化温度必须大于玻璃粉末的软化温度。

加热时的温度优选为玻璃粉末的软化温度或以上，并且低于颗粒的熔融温度或软化温度。

平均粒径优选大于玻璃粉末的平均直径。

为了使颗粒在层上产生隆起，优选以这样的层厚度涂覆层形成材料，使得颗粒能够从层中突出。

根据本发明，在第一次加热之后，第一层具有抗粘着性能。用于本专利说明书的目的的抗粘着性能基本上是指，在第二次加热期间，基板完全或部分地位于第一层的隆起上，其中第一层不粘着到底衬上，其中基板位于所述底衬上。因此，对第一层的结构几乎没有或没有改变。

第二层的第二层形成材料优选还包括至少一种玻璃粉末。因此，玻璃基无机釉料涂层的优点在烘烤之后在两侧得以实现。

当加热第二涂层时的烘烤温度优选为至少500℃，更优选至少600℃。较高的温度对于层性能是有利的，例如耐化学性、光泽、耐磨性和耐刮擦性以及热稳定性。

烘烤温度的优选值对于加热第一层也是有效的。

为了在两侧获得有利的层性能，有利的是两个层的加热温度相差小于200℃，优选小于100℃。

所述目的进一步通过包括通过加热涂覆的至少两个层的板状基板实现，其中第一层涂覆在基板的第一侧上并且包括至少一种玻璃组分和颗粒，所述颗粒在第一层上产生隆起，其中颗粒的软化温度或熔融温度大于玻璃组分的软化温度，并且第二层涂覆在基板的第二侧上，第二侧与第一侧相对。

玻璃组分优选从玻璃粉末获得。

为了抗粘着性能，加热后第一层的表面的微观结构必须使得形成的隆起作用为间隔物，并且在第二次加热(例如，烘烤)期间陶瓷底衬不与涂层中的粘合剂玻璃组分接触。为了确保涂层对基板的粘附和结构形成颗粒的固定，需要如下温度：在该温度下在涂层中的玻璃组分经历流动和流平。由于低粘度，通过这些必要的操作而自动引起的是提高的对部分玻璃组分的粘合剂粘合效果。为了在烘烤期间确保这些机理和功能，第一层形成材料(涂层)优选由至少5体积％的玻璃粉末(层形成玻璃组分)和结构形成颗粒、更特别是无机颗粒组成。为了避免粘着，结构形成颗粒的份额优选为至少0.1体积％。在玻璃粉末的份额为小于5体积％的情况下，不再可靠地确保结构形成颗粒的固定，并且涂布的基板的耐刮擦性不可忽略地降低。玻璃粉末的份额优选为至少10体积％，更优选为至少20体积％。玻璃粉末的份额的上限优选为最高99.7体积％，更优选为最高80体积％，非常优选为最高70体积％。在大于99.7体积％的玻璃粉末的水平时，存在对抗粘着性能的不利影响的风险。

至100体积％的平衡由第一层形成材料的颗粒和任何其它添加物确定。在烘烤过程中除去的有机助剂不包括在计算中。结构形成颗粒的份额还根据加热期间陶瓷底衬的粗糙度来选择。更粗糙的底衬需要更高的份额。结构形成颗粒的份额优选为0.3-80体积％。实验已经示出，即使具有0.3体积％的这些非常低的颗粒添加量，根据底衬的性能，也可以防止粘合，从而实现期望的抗粘着性能。

平均粒径优选为0.5至40μm。平均粒径选择成确保颗粒作为隆起从层中突出。

在一个优选实施方案中，第二层同样包括玻璃组分。特别优选地，基板两侧上的层材料由无机的玻璃基釉料组成。

在另一个优选的实施方案中，基板两侧上的玻璃组分的软化温度相差小于200K，更优选小于100K。

因此，本发明的基板可以在两侧具有高级玻璃基的层，优选釉料层，并且玻璃组分的软化温度可以彼此非常接近。因此，也可以想到在两侧上使用相同的玻璃基的层，优选相同的玻璃基的釉料。

这里颗粒之间的平均间距优选小于平均粒径的20倍。平均间距基于颗粒中心点之间的间距。在颗粒之间的更高的平均间距的情况下，不再可靠地确保抗粘着性能。优选的是，颗粒之间的平均间距小于平均粒径的10倍，更优选小于5倍。

基于其平均粒径测量，所述颗粒以足够的数量从由于加热基本上由玻璃粉末形成的层中突出至至少10％至至多70％的程度。如果颗粒突出至小于10％的程度，则抗粘着性能被粘合剂粘合效果削弱。在大于70％的隆起的情况下，存在颗粒不再充分固定的风险，并且耐刮擦性将不可忽略地降低。隆起优选为最多60％，更优选为最多50％。为了进一步改善抗粘着性能，隆起的下限为平均粒径的至少20％，优选至少30％。

因此，为了形成第一层的表面结构(基于产生隆起的颗粒)，重要的是玻璃粉末(层形成玻璃组分)的量优选选择成使得在加热(例如烘烤)时所产生的玻璃基的层的平均厚度总是小于平均粒径。这种关系对于涂层的多层结构也是有效的。如果涂层建立在多个层上，临界表面结构是在最后的加热之后产生的。

良好的性能通过微观粗糙度实现，测量为3至35μm之间的PV值。PV值是在测量的截面上的最低点和最高点之间的高度差。这里的最高点对应于突出颗粒的末端，并且最低点位于两个颗粒之间并且由玻璃形成层形成。下限由抗粘着性能的要求决定，上限由足够的耐刮擦性决定。PV值的范围对应于0.1μm至1.5μm的粗糙度Ra。R_a值根据定义是高度测量点与中间高度平面的平均算术偏差。PV值优选为至少5μm，更优选至少8μm。为了改善耐刮擦性，PV值优选为至多25μm，更优选至多15μm，非常优选至多10μm。说明关于表面结构的性质的特定粗糙度值被称为偏斜度R_sk。偏斜度值说明了关于表面轮廓的对称性。低值和负值是具有穹顶状的波纹的表面的特征，正值是具有锯齿状的峰的表面的特征。优选R_sk值低于6，优选低于2，更优选低于1。

为了优化抗粘着性能，结构形成颗粒的表面占有率程度应该大于0.4％，优选大于5％，更优选大于10％。

如果保持表面结构，则可以改变玻璃质层的厚度，其由玻璃粉末的量决定。因此，颗粒之间的玻璃质层的平均厚度可以有利地设定在0.5μm至50μm之间，并且优选地在1μm至25μm之间。

仅1μm至5μm的较低的平均层厚度是足够的并且被设定。

对于包括通过加热施加涂覆的至少两个层的板状基板，抗粘着性能是指在第一次加热(例如，第一次烘烤)时获得的具有隆起的第一层可以在第二次加热(例如第二次烘烤)时在接触由例如底衬板或陶瓷辊的烘烤辅助装置构成的底衬的情况下被加工，而不会有损于其质量。在与陶瓷底衬材料直接接触的情况下，结构形成颗粒作用为间隔物，并且涂层保持其整体完整性。这意味着在加热后的质量检查中，没有涂层的部分由于粘着而被损坏或撕裂。在随后的质量控制程序中，例如，使用“Tesafilm方法”(胶带测试)或通过金属刮刀测试抗刮擦性、粘附性和磨损性，例如涂层保持粘附，并且没有破裂效应(针孔)是可辨别的。

在一个有利的构造中，结构形成颗粒具有基本上无边缘的、圆形外轮廓。它们优选为球形实施方案。由于其圆形的、无边缘的外轮廓，抗粘着性能进一步优化，因为底衬材料的通常粗糙的陶瓷表面较少地能与涂层接合。

这种圆形外轮廓通常对于耐刮擦性也是有利的。磨料制品或测试尖端在表面上更好地滑动，并且由于层组分的变形或提取而更少地损坏表面。进一步发现，在圆形表面的情况下，指纹和污染的敏感性也降低。相对于更粗糙的锯齿状表面，对液体的毛细作用力减小。圆形颗粒通过玻璃粉末(形成层的玻璃组分)固定在涂层中并且通过它们的隆起从该层突出。外轮廓与球形的偏差为小于+/-30％。

此外，如果存在于涂层中的结构形成颗粒具有相似的尺寸，则是有利的。就它们的尺寸分布而言，结构形成颗粒优选位于d₉₀值和d₅₀值之间的尺寸差为小于10微米的公差内。因此，颗粒的形状和尺寸分布依赖于它们作为间隔物的功能的要求。因此，确保了结构形成颗粒的峰和板之间的基本均匀的距离。因此，对于负载的均匀分布，每单位面积存在多个可用的接触点，而在加热过程中，基板完全或部分地位于隆起上。有鉴于此，基板的重量均匀地分布在底衬上的多个接触点上。避免了在单个结构形成颗粒上的可能导致颗粒破裂的应力峰。

在一个具体实施方案中，在层的烘烤后的结构形成颗粒由无机惰性物质组成。它们的熔融温度或软化温度高于涂层的烘烤温度，因此高于玻璃粉末的软化温度。为了确保抗粘着性能，加热(例如烘烤)过程中的结构形成颗粒在基板的重量下不会发生不可忽略的变形，使得它们能够起间隔物的作用。因此有利的是，赋予结构的颗粒的外轮廓在烘烤操作的温度下不改变。涂层加热期间的典型温度为高于500℃，因此赋予结构的颗粒的软化温度应高于500℃，但在任何情况下都高于涂层的相应烘烤温度。软化温度优选为高于700℃，更优选高于900℃。无机的结构形成颗粒的示例由玻璃质的、玻璃-陶瓷或陶瓷材料组成。所考虑的玻璃包括钠钙玻璃、二氧化硅玻璃、SiO₂及其前体，例如通过法生产的聚硅氧烷、甲基聚硅氧烷、苯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、硅倍半硅氧烷、溶胶-凝胶颗粒、以及低碱硼硅酸盐玻璃变体和碱金属铝硅酸盐玻璃变体。在玻璃-陶瓷材料中，例如使用包括镁铝硅酸盐或锂铝硅酸盐和具有低热膨胀的玻璃-陶瓷的材料。在另一个实施方案中，结构形成颗粒还可以包括氧化物材料，示例为氧化铝、结晶氧化硅、氧化锆、氧化锡或掺杂质的氧化锆、以及硅酸锆、堇青石、氧化钛、锌尖晶石或镁尖晶石、或沸石。也可以使用非氧化物的陶瓷，示例为氮化硼和氮化硅。表2显示了许多所选择的结构形成颗粒及其性质。

结构形成颗粒优选选择成使得它们具有紧凑的块状性质，使得它们在机械应力下产生的力下不被破坏。这样的力在刮擦处理期间或在间隔物功能的过程中产生。因此，应该避免例如不能承受这样的负荷的空心球体。

此外，优选选择构成结构形成颗粒的材料，使得热膨胀系数α_20/300与玻璃基的层材料的热膨胀系数相协调。差值优选小于5×10^-6/K，更优选小于3×10^-6/K。

除了玻璃粉末(形成层的玻璃组分)和结构形成颗粒之外，在本发明的另一布置中，还可以具有存在于第一层形成材料中或存在于第一层内的其它无机组分，诸如例如玻璃质的、玻璃-陶瓷或陶瓷的填料和/或颜料。可以使用这些组分以便更有效地调整涂层的热膨胀至适应基板的热膨胀，或者以便实现特定的美学特征或光学效果，诸如例如不透明、消光或抗反射性能。合适的颜料包括TiO₂、通常的尖晶石、CrCu尖晶石、Fe尖晶石、云母和云母基效应颜料、以及常见的温度稳定的釉料颜色的颜料。另外的示例是具有低的或负的热膨胀的陶瓷填料，例如堇青石、锂霞石和钨酸锆。

涂层中另外的无机组分的份额为至多50体积％，优选至多40体积％，更优选至多30体积％。为了获得效果，通常需要至少0.5体积％，优选至少2体积％。

在另一个实施方案中，颜料、填料或添加剂本身以根据本发明的量、尺寸和形状用作结构形成颗粒。

在诸如SiO₂的玻璃或陶瓷的有机或半有机前体的情况下，它们可以直接加入到用于涂层的粉末混合物中。当涂层被烘烤时，颗粒转变。在保持形状的情况下，除去有机成分。因此，或者，可以预先加热这些前体、例如聚甲基硅倍半氧烷珠，以便烧尽有机组分并将珠转化为SiO₂珠。在这种情况下，在保持形状的情况下，颗粒的尺寸减小(在这种情况下减小约15％)。有机组分被有利地烧尽，以便防止在玻璃粉末在层形成过程中流动和流平之前由于有机组分的不完全烧尽而导致的第一层(抗粘着涂层)的进一步加热的问题。否则，有机组分的少量残留可导致在玻璃组分中形成气泡，并且在该层中产生额外的孔。在含Bi₂O₃的玻璃料的情况下，Bi₂O₃可被部分还原，从而可导致轻微的褐色褪色。在透明和着色的涂层的情况下，这种轻微的变色可以是在视觉上破坏性的。

玻璃粉末(形成层的玻璃组分)在其可能的组成上非常不同。存在许多已知的玻璃组合物，其适应于待涂布的基板的变形温度，其覆盖从约500℃至1000℃的软化范围。对于玻璃粉末经历流动和流平，加热温度(例如烘烤温度)必须至少对应于玻璃粉末的软化温度Ew。Ew是玻璃的粘度为10^7.6dPa·s时的温度。因此这样选择玻璃粉末的组成(也称为玻璃助熔剂或玻璃料)，使得由软化温度Ew表示的流动和流平的温度低于基板材料的变形温度。根据板几何形状和加热操作，在由玻璃制成的基板、例如甚至远低于它们的Ew的情况下观察到变形。为了确保必要的化学、物理、机械和光学性能，玻璃组分流动和流平以形成层是必要的。流动和流平对于固定结构形成颗粒以及任选添加的颜料和其它填料或添加剂的嵌入也是必要的。影响玻璃助熔剂的组成的选择的其它要求是热膨胀与基板材料的热膨胀的适应，特别是在高于约5至10μm的相对高的层厚度的情况下。在较低层厚度下，即使在热膨胀的实质偏离时应力也松弛，而没有任何分层或强度问题。其他重要的选择标准是性能，例如相对于酸和碱或水解侵蚀的耐化学性，以及耐刮擦性和清洁能力。

玻璃粉末的组分由其选择的一般组分范围包括：

以及任选的着色氧化物，例如CoO、Fe₂O₃、NiO或稀土元素。

优选地，涂层以及因此还有玻璃粉末(形成层的玻璃组分)在技术上没有毒理学上令人讨厌的组分，例如Pb、Cd、Hg、Cr^VI。在特殊情况下，如果需要特别强烈的色调，可以使用含镉颜料。优选地，这些组分不是有意地添加在涂层中，且量小于500ppm。

出于经济和技术原因，有利的是，仅基板的一侧被设计成使得其具有抗粘着性能。对于另一侧，则对布置和设计没有限制。所有常规和已知的层厚度和涂层的组成都是可行的，特别是基本上无机的釉料涂层。因此，优选地，仅设计基板的一侧具有结构形成颗粒的添加物，以便实现抗粘着性能。

在优选的实施方案中，基板是透明或半透明的。为了开发美观的布置的多种可能性，有利的是，背离观察者的具有涂层的侧面通过基板也是可见的。面向观察者的涂布侧和背离观察者的具有第二涂层的侧使得可以在它们的相互作用中实现多种设计选择，以便实现特定的美观或技术的布置。用标准光源C/2°测量的未涂布的基板的透光率Y应大于5％(半透明)，优选大于20％，更优选大于80％(透明)。在CIE颜色系统中测量透光率Y。在不考虑基板的厚度的情况下，该计算是有效的，所述厚度通常可以在2和10mm之间。基板材料可以是透明的，可以用颜料氧化物透明地着色，或者可以由于光散射而具有半透明外观。这样的光散射可以在玻璃-陶瓷基板或陶瓷基板中产生，例如通过在基板材料中存在散射晶体。

在一个优选实施方案中，基板材料由硅酸盐玻璃组成(SiO₂含量>40重量％)。这里，有利地，由市售的钠钙玻璃组成的浮法玻璃板是所使用的基板。这种类型的钠钙玻璃可根据Fe含量以不同的等级获得。特别优选地，钠钙玻璃板经历了热预应力。在另一个优选的实施方案中，它包括浮法硼硅酸盐玻璃，例如肖特股份有限公司的浮法玻璃等级3.3或4.0。

基板也可以是三维形状并且可以以各种几何形状存在或可以设置有标记。存在可用于这种变型的各种技术(弯曲、锪孔、激光处理、水喷射)。

在一个替代实施方案中，基板材料由玻璃陶瓷或用于此的可结晶玻璃前体组成。优选的玻璃陶瓷是LAS型玻璃陶瓷(锂铝硅酸盐玻璃-陶瓷)，因为由于其温度稳定性，其已经在工业中得到广泛应用。这种类型的玻璃陶瓷可以用高石英混晶或热液石英混晶作为主晶相制备，并且根据各种实施方式中的微晶的尺寸，可以制成透明的、透明着色的、半透明的或不透明的。这样的玻璃陶瓷的示例是肖特股份有限公司的CERAN和产品。

由无机非金属材料制成的板状基板广泛用于室内和室外。优选的材料是玻璃、玻璃-陶瓷或陶瓷。在一个优选的实施方案中，基板是透明或半透明的。在它们的尺寸上，基板由其用途和大规模工业制造工艺的可用性来引导。在户外部分中，例如在建筑中，使用板使其适于例如大约3m的层高并且具有2m的宽度。这样的尺寸可以容易地通过玻璃的浮法工艺制造。在室内部分中，例如，对于门或淋浴房，典型尺寸为约2m×1m。作为厨房家具或厨房用具中的结构部件，尺寸由50或60cm宽度的厨房英寸测量值来指导。在厨房用具(例如烤箱门)或电子器件中的前玻璃或间隔玻璃(blanking pane)由相应的设计指导。

在一个优选方案中，具有抗粘着性能的涂层的设计为使得通过结构形成颗粒的选择(量、尺寸、形状)，模拟蚀刻或喷砂基板的外观。为了表征缎面光泽/缎面化表面的这种视觉外观，与蚀刻或喷砂表面相比，可以采用三个变量：与未处理的基板相比由涂层引起的额外的透射损失；作为散射的度量的雾度值；和作为反射的量度的光泽值(透明度)。由于涂层，透射损失的特征和优选值为3％至20％，雾度值为约50％至97％。光泽值对于外观具有较小的特性，并且位于4％和50％之间。通常具有用本发明的涂层模拟的蚀刻或喷砂参照样品。在一个优选实施例的情况下，基板材料本身是透明的，具有>80％的透光率Y。这里进一步优选的是其中相对侧具有用颜料着色的无机涂层的实施方案。模拟蚀刻或喷砂层的侧面与照亮的彩色涂层之间的相互作用产生了多样化和有吸引力的设计可能性。因此，两个涂层优选地不是一致的，而是具有其中仅有彩色涂层是可见的并且不被具有模拟蚀刻品质的涂层隐藏的区域，反之亦然。例如，用于操作功能或品牌特定名称的标志和符号可以通过凹陷涂层或通过装饰这些区域以强调它们而被集成到涂层中。图2示出了设计的一个示例。

因此，有利的一个方案是，基板的至少一侧具有用颜料着色的涂层。如图所示，在另一侧上的涂层的底衬和顶衬产生不同的设计可能性；第二涂层同样可以使用颜料着色，或者在没有颜料的情况下，例如可以模拟蚀刻或喷砂表面的外观。由于效应颜料或其它添加剂而产生金属外观的涂层也是可行的。通过降低层的折射率或减少表面的反射的添加剂，可以产生具有去镜像反射(entspiegelnden)或抗反射性能的层。

在基板包括玻璃陶瓷板的情况下，例如，可以有利的是，在加热区和操作元件被突出的情况下，通常使用包含颜料的釉料颜料来装饰一侧，并且为下侧设置着色的下侧涂层。在这种情况下，至少一侧必须通过添加结构形成颗粒具有抗粘着性能。

为了获得特别不透明或强烈着色的涂层，结构形成颗粒本身是着色的或由颜料组成是有利的。作为替代，着色层也由多个亚层构成。在这种情况下，有利的是，第一层具有添加的颜料，并且最上层包含用于抗粘着性能的结构形成颗粒。为了使得结构形成颗粒在加热(例如，烘烤)期间不会下落太深到下面的层中，有利地是，最上层中的玻璃粉末(形成层的玻璃组分)的软化温度低于下面的层的软化温度。

在设计方面，也可以对涂布区域进行结构化，以及当涂布时忽略部分，或者例如在一侧结合不同的涂层，例如具有不同的颜料。

在结构化区域下面，例如可以将显示元件或其他技术设备集成到系统中。显示元件可以由单色和多色光源(通常为LED)组成，并且可以以不同的颜色(例如蓝色、绿色、黄色、橙色、红色和白色)点亮。彩色屏幕/显示器也是可以的。

在用于制造在两侧上涂布的基板的方法的情况下，首先涂覆具有抗粘着性能的涂层并进行烘烤。在加热(例如，烘烤)时，该侧位于顶部，并且不与底衬接触。结构形成颗粒的添加形成用作间隔物的隆起。在随后的步骤中，将具有或不具有抗粘着性能的涂层涂覆在基板的相对侧上并加热(例如烘烤)，其中该侧同样位于顶部并且不与底衬接触。在这种情况下，具有抗粘着性的在先烘烤的涂层位于底部，并且产生与陶瓷底衬材料的接触，而没有涂层粘着和损坏。

底衬通常是陶瓷助燃剂，例如陶瓷或硬质玻璃的平面板，例如肖特的产品Quarzal(>98重量％的SiO₂)。这些底衬板通常通过烧结制造，并且它们具有一定的孔隙率。或者，例如，也可以使用玻璃-陶瓷的底衬板。在配备有辊的加热窑(例如，烘烤窑)中，没有底衬板的操作也是可行的，其中用于烘烤的材料直接在辊上输送。辊通常同样由陶瓷、玻璃-陶瓷、玻璃质或纤维-陶瓷材料组成。

其它操作步骤基于现有技术。玻璃粉末组合物(形成层的玻璃组分)以常规方式在约1450℃的温度下由原料熔融。玻璃熔体在水中或在冷却的金属辊之间淬火，并且研磨以形成玻璃粉末。平均粒度分布d₅₀为0.5μm至15μm、优选1μm至4μm之间。干磨法是特别适合的，以避免在湿磨的情况下在必要的研磨浆的干燥期间由玻璃粉末不期望地形成团聚体。

将所得玻璃粉末与结构形成颗粒和任选的其它颜料、陶瓷填料和消光添加剂混合。根据涂布方法，加入不同的有机助剂，其在加热(例如烘烤)时挥发。涂布可以通过粉末静电法干法进行或经由丝网印刷、移印、湿转印、喷涂或者最近的喷墨印刷的液体涂覆来进行。

在本发明中，基板优选通过丝网印刷方法涂布。在这种情况下，通过加入丝网印刷油使粉末混合物达到所需的丝网印刷粘度。将所得糊状物在三辊研磨机上均化。所使用的筛的筛目尺寸，以及油份额和粉末密度决定了加热(例如，烘烤)之后的层厚度。

根据本发明的方法，涂层的加热(例如，烘烤)优选在辊窑中进行。具有新涂层的一侧在顶部，并且将板直接放置在辊上或在辊窑中的底衬板上运送。如果基板材料由玻璃组成，则优选在热预应力窑中进行加热(例如，烘烤)，以提高板的强度。这是优选的方法，特别是对于浮法钠钙板和Borofloat板。

第二层形成材料同样包括玻璃组分并且优选由也称为釉料的无机的、玻璃基涂层组成。

在优选的实施方案中，基板两侧上的层材料由无机的、玻璃基的釉料层组成。因此，玻璃基无机釉料涂层的优点在烘烤之后在两侧得以实现。

因为第二涂层是向上的并且不与底衬接触，所以没有添加结构形成颗粒的绝对的需要。玻璃粉末的平均粒度同样在0.5μm至15μm之间，并且烘烤温度必须高于软化温度。可以使用常规的釉料颜料或纯玻璃粉末，其适应于基板。

第二层中的玻璃组分的软化温度优选为至少500℃，更优选至少600℃。较高的温度对于玻璃性能是有利的，例如耐化学性、光泽、耐磨性和耐刮擦性以及热稳定性。

这也优选对第一层中的玻璃组分的软化温度有效。

为了在两侧获得有利的层性质，如果基板两侧上的玻璃组分的软化温度相差小于200℃，优选小于100℃，则是有利的。

第二涂层中的玻璃组分的软化温度优选不高于第一涂层中的玻璃组分的软化温度之上50℃，因为否则的话，覆盖或搁置在底衬上的涂层中的玻璃组分变得太液态，并且结构形成颗粒不再充分固定。这可导致颗粒的脱落并且可能危及避免粘附。在一个有利的方案中，第一和第二层形成材料是相同的。这产生逻辑优势。

根据本发明制备的涂布的基板或由热预应力的浮法钠钙玻璃组成的板状的基板优选用作厨房烤箱中的观察窗玻璃或厨房器具或家具的前窗玻璃、电器的前玻璃，以及在内部和外部建筑中的窗玻璃元件。这些用途的示例是在烤箱、蒸气抽吸罩、微波器具、自动咖啡壶、门和淋浴房中的饰面玻璃。

根据本发明制备的涂布的基板或由浮法硼硅酸盐玻璃组成的板状的基板可优选用作壁炉或厨房烤箱中的观察窗玻璃或具有聚合物中间层的安全玻璃层压板中的组分。这种基板的一个示例是肖特股份有限公司的浮法其中有3.3和4.0版本。在厨房烤箱的观察窗玻璃的情况下，有利地以及特别地使用具有热解清洁的特征的窗玻璃。

根据本发明生产的涂布的基板或由LAS玻璃陶瓷组成的板状基板可优选用作在壁炉或厨房烤箱中的烹饪表面或观察窗玻璃，还可用作烹饪表面。窗玻璃优选是透明的，具有大于80％的透光率。在厨房烤箱的情况下，特别地配备有具有热解清洁的窗玻璃。在用作烹饪表面的情况下，技术内部构件的观察通过不透明的下侧涂层来防止，并且涂层中的凹部使得可以引入显示器和指示器。

具体实施方式

通过以下示例来进一步说明本发明。

为了制备用于形成层的玻璃组分的玻璃粉末，将由玻璃工业中常用的原料组成的玻璃组合物在铂坩埚中在约1450℃的温度下熔化4小时，并通过搅拌均质化。玻璃熔体在水冷却的不锈钢辊之间淬火，并将获得的玻璃片进一步研磨至平均粒径d₅₀为1.5μm。

表1列出了玻璃的组成和性质、例如密度、转化温度T_g、软化温度Ew、以及20℃至300℃的热膨胀。

表2示出了结构形成颗粒的示例、其制造商和性质。对于某些示例，使用SiO₂珠的有机或半有机前体(表2的颗粒编号1、3)。如表3所示，其预先部分加热(在表3中评述为“煅烧”)以除去有机组分。在处理中，将珠在陶瓷盘中在400℃的烘箱中加热30分钟并保持16小时。陶瓷盘中的珠床高度为1cm，以便确保氧气的良好地进入。

表3示出了本发明方法和基板的示例和比较例23至26。除了市售的浮法钠钙玻璃窗和浮法硼硅酸盐玻璃窗(例如肖特股份有限公司的3.3)之外，所使用的基板材料还包括玻璃-陶瓷板和坯料板(其可以转化为玻璃-陶瓷板)。在DE 10 2012 202 697 A1的说明书中公开了透明的锂铝硅酸盐玻璃-陶瓷板的示例，例如肖特股份有限公司的玻璃-陶瓷8732。

出于比较的目的(示例26)，对比了用氢氟酸蚀刻其表面的钠钙玻璃的板。在比较例25的情况下，在没有结构形成颗粒的情况下形成第一层。在实验室试验中，证明了对底衬板材料的强粘附性。部分釉料层已经被从基板提取并且粘附到底衬上。此外，在高石英玻璃-陶瓷作为底衬的情况下，涂布基板显示出裂纹。比较例23和24包含具有0.35μm的较小平均尺寸的SiO₂珠。由于它们的较小尺寸，它们更容易被形成层的玻璃组分包围和嵌入。因此，在此处实现的平均玻璃层厚度为大于1μm的情况下，在颗粒之间，它们作为隆起是无效的。如在示例22的第二层的情况下，该尺寸的增加用于减少反射和去镜像反射。在敏感的透明底衬的情况下，在比较例23中添加0.3体积％的结构形成颗粒不足以避免完全损坏。

所列的基板材料、以尺寸为340×240×4mm的板形式，制备用于涂层。该尺寸适合于在实验室烘箱和生产窑中的烘烤操作。根据表3混合用于两个涂层的粉末，并加入丝网印刷油。首先，在此处，玻璃粉末和任何颜料与丝网印刷油混合并在三辊研磨机中均质化。然后加入结构形成颗粒，并通过搅拌将糊状物在Dispermat机器中混合。粘合比(pasting ratio)和丝网织物决定丝网印刷上的层厚度。基板在整个区域上被印刷并在180℃下干燥30分钟。

具有所述最高温度和保持时间的烘烤如在实验室或生产窑中所示进行。在实验室烘烤的情况下，将具有烧结的二氧化硅玻璃底衬板的轮窑加热至指定温度，并且将涂布的玻璃板插入。在所述保持时间后，将具有烘烤涂层的基板热取出并在540℃的第二轮窑中松弛15分钟，并冷却至室温。当第一层被烘烤时，它位于顶部而不与底衬接触。

在烘烤第二层之前，测试第一层在避免粘附/抗粘着方面的有效性。为此，将涂布的基板分成约5×5cm的段，将其在不同底衬上的第一烘烤层向下的情况下在实验室窑中在40分钟内加热至680℃，保持时间为5分钟。以10℃/min冷却至300℃，然后以炉特性线冷却。在五种不同的底衬板材料上进行测试：

-烧结的二氧化硅玻璃，QUARZAL

-Isoplan 1000，Frenzelit，

-热液石英玻璃-陶瓷，辊轧表面

-热液石英玻璃-陶瓷，喷砂表面

-高石英玻璃-陶瓷，辊轧表面

所用的热液石英玻璃-陶瓷底衬是肖特股份有限公司的opaque white玻璃-陶瓷，所用的高石英玻璃-陶瓷是transparent。在表3的示例1和2中，在试验中使用前四种底衬板材料。所有其他示例用QUARZAL和transparent测试。已经发现，最后的材料在粘着方面特别敏感地反应，因此非常适合于试验。第一材料、QUARZAL对于烧结的底衬板材料的说明是有利的。在没有通过粘结或粘着到任何底衬板材料上的损坏的情况下，具有涂层的基板被释放用于在实验室或生产基础上的第二次烘烤。

第二层形成材料包括黑色颜料，其通过丝网印刷涂覆在基板的第二侧的整个区域上并烘烤。在没有相对的层的情况下印刷基板的边缘区域。

生产窑是辊窑，在其中基板在陶瓷辊上传送。在基板材料由玻璃制成的情况下，优选使用生产窑，其中在第二层已经被烘烤之后对玻璃基板进行热预应力。底部第一涂层的质量(无损伤、剥落层区域)的评价显示了本发明方法的有效性(参见表3)。

表3还示出了具有结构形成颗粒的层的表面结构：例如颗粒间距和颗粒的隆起、以及玻璃层厚度和表面占有程度。这些参数以直接观察的方式从层的光学显微照片和电子显微照片获得以及在断裂边缘处横向地获得。该评价在样品上的多个不同位置(总共10个区域)进行。图1示出了具有第一层的基板的断裂边缘的电子显微照片，其包含来自表3中的实施例4的结构形成颗粒。

使用来自Zygo的白光干涉仪测定层的粗糙度值。矩形测量区域根据各自的表面结构进行优化，矩形的边缘长度设置为200至600μm。

使用来自BYK Gardner的haze-gard Plus仪器，根据ASTM D-1003和ASTM D-1044标准测定透光率、雾度和光泽度的光学参数。在不用第二层进行背面印刷的情况下，在基板的区域或所制备的仅具有第一涂层的部分上进行测量。

图2示出了具有涂覆在两侧上的层的板状基板，从具有第一涂层的一侧观察。第一层包含结构形成颗粒，并且存在背面印刷第二层的基板区域(2a)和其中基板在相对侧上没有第二涂层的基板区域(2b)。在基板的区域1和公司标识中，仅涂覆第二涂层，并且区域(3)在两侧没有涂层。图片显示了设计实现的多种可能性。

在一个示例中，图2的方案是用作烘烤炉的观察窗玻璃的4mm厚的钠钙玻璃板，具有根据示例8的第一层，其符合蚀刻表面的外观，并且第二涂层也与示例8一致，具有黑色颜料釉料层。将板在生产窑中热预应力，并且在50mm×50mm的任意区域中大于60个碎屑的碎屑计数之后，碎屑破裂试验中的强度的测试满足DIN EN 60335-2-6的要求。

在另一个示例中，根据表3中的示例19，在所示的实施方案中，在两侧上印刷4mm厚的3.3板。

表1：由其获得玻璃粉末的玻璃的组成和玻璃的性能

表2：结构形成颗粒的示例，制造商和性质

表3：本发明涂层的示例和比较例、生产条件和性能

接表3:(示例1-4)

接表3:(示例5-8)

接表3:(示例5-8)

接表3:(示例9-12)

接表3:(示例9-12)

接表3(示例13–16)

接表3:(示例13-16)

接表3(示例17–20)

接表3:(示例17-20)

接表3(示例21–24)

接表3(示例21–24)

接表3(示例25–26)

接表3(示例25–26)

接表3:(示例27-30)

接表3:(示例27-30)