Nanotechnologie — Forschen im Reich der Zwerge

Easy-to-clean-Beschichtungen für mattiertes Glas

In den letzten Jahren wurden von der Nanogate AG verschiedene Glasbeschichtungen entwickelt und im Markt eingeführt. Die neuere Generation der Beschichtungsmaterialien zeichnet sich durch ihre starke chemische Bindung zum Glas und durch ihre extrem dünne Schichtstärke aus. Dies bringt jedoch nicht immer Vorteile mit sich, denn Glas kann je nach Einsatzzweck unterschiedliche Oberflächen haben. Die seit Jahren erfolgreich auf klaren Gläsern eingesetzten Easy-to-clean Beschichtungen können auf mattierten Gläsern nicht eingesetzt werden. Vor allem bei gestrahlten Gläsern ist jedoch eine Beschichtung notwendig, welche die extrem schmutzempfindliche raue Oberfläche schützt (Bild 5).

Um dieses Problem in den Griff zu bekommen werden gestrahlte Oberflächen häufig mit Silikonprodukten beschichtet, wie sie bereits oben für klares Glas beschrieben wurden. Durch die Beschichtung werden die rauen Strukturen aufgefüllt und vor Schmutz geschützt. Wesentlicher ist jedoch, dass die Durchsichtigkeit des mattierten Glases erhöht wird, wodurch Fingerabdrücke weniger leicht auffallen. Auch im Fall des mattierten Glases fällt die ungenügende Haltbar­keit silikonbasierter Systeme auf (Bild 6). Bereits durch die in der Produktion häufig verwendeten Korkabstandhalter können Schädigungen der Beschichtung auftreten. Nach dem Einbau reicht meist einfaches Putzen mit herkömmlichen Haushaltsreinigern aus, um die Beschichtung zumindest teilweise zu entfernen. Mattiertes Glas wird dadurch fleckig und der anschließenden Verschmutzung steht nichts mehr im Wege.

Für mattierte Gläser musste daher eine andere Lösung gefunden werden: Die Beschichtung arbeitet zwar nach dem gleichen Prinzip, sie füllt die Täler des Glases auf und erhöht die Durchsichtigkeit des Glases. Wesentlicher Unterschied ist jedoch die Haltbarkeit. Das beschichtete Glas kann nicht nur mit Haushaltsreinigern, sondern auch mit typischen Lösemitteln gereinigt werden, ohne das Flecken zurückbleiben oder gar entstehen. Selbst ein Lackmalstift kann mit einem Gemisch aus Aceton und Propanol ohne Schäden zu hinterlassen entfernt werden. Grund für die hohe Stabilität ist die vollständige Aushärtung der Schicht durch chemische Bindungen zwischen den Beschichtungsmolekülen und zur Glasoberfläche. Für die unterschiedlichen Anforderungen der Kunden wurden von Nanogate auch hier mehrere Produkte entwickelt, die sich vor allem hinsichtlich ihrer Verarbeitungsweise unterscheiden. Von bei Raumtemperatur härtenden Systemen für kleine bis mittelgroße Glasmengen bis hin zu schnell härtenden Systemen für große Glasmengen und Serienfertigung sind unterschiedliche Systeme im Einsatz.

Dekorative Beschichtungen für mattiertes Glas

Eine weitere neue Produktlinie für Mattglas bieten die dekorativen Beschichtungen. Die den Griffschutzbeschichtungen verwandten Materialien sind in unterschiedlichen Farben erhältlich und können ähnlich wie das oben beschriebene Griffschutzmaterial verarbeitet werden. Mit ihrer Hilfe lassen sich sowohl ganze Scheiben als auch Motive einfärben, so dass ganz neue Gestaltungsspielräume entstehen (Bild 7).

Die Anwendungsmöglichkeiten sind breit gefächert: Von Glastüren über Glasmöbel bis hin zu Isolierglaseinheiten, in denen farbliche Elemente im Glaszwischenraum eingefügt wurden, konnten bereits viele Objekte gestaltet werden.|

Nanobeschichtungen

Die Schichtdicken der Nanogate-Beschichtungssysteme für Glas liegen im Größenbereich von wenigen Nanometern bis etwa 100 nm. Optisch können die dünnen Schichten nicht wahrgenommen werden.

Dr. Michael Overs ist Produktmanager im Geschäftsbereich Glas und Keramik der Nanogate AG.