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Verfahren zum Aufbringen einer klebverhindernden Überzugsschicht auf Küchengeschirr
Es ist bekannt, dass Silikonlacke, welche auf Brotformen, Waffelformen usw. aufgebracht werden, in hohem Masse das Herausnehmen aus der Form erleichtem und das Anhieben überhitzter Lebensmittel verhin- dern. Man hat versucht, dieselben Silikonlacke zur Auskleidung von Kasserollen oder Pfannen, besonders aus Aluminium, zu verwenden, aber die Ergebnisse waren weniger gut. Tatsächlich erwies sich der Sillkonlack- überzug in. diesem Falle sogar nach längerer Polymerisation durch Kochen mit geeigneten Katalysatoren als zu schwach.
Silikonlack springt in der Hitze und wird durch Gabeln, Messer oder Löffel zerkratzt, wenn man das in der Pfanne oder in der Kass. erollebefindIiche Nahrungsmittel umrührt.
Anderseits ist die klebverhindernde Wirkung des Silikonüberzuges auf Aluminium bei gewissen Lebensmitteln unbefriedigend, besonders was mehr oder weniger angebrannte Milch betrifft.
Weiter ist bekannt, dass Polytetrafluoräthylen, ein Produkt, welches unter der Marke "Teflon" verkauft wird, auf Aluminiumgeschirr aufgebracht wird, um das Ankleben von Nahrungsmitteln zu verhindem. Dieses bildet auf den Pfannen einen Film, welcher im allgemeinen viel härter ist als jener, welcher mit Silikonlack erhalten werden kann. Man hat daher empfohlen, Küchengeschirr mit Polytetrafluoräthylen auszukleiden, indem man beispielsweise eine wässerige Emulsion, bezeichnet mit "Teflon 30", verwen- det, welche die E. I. du Pont de Nemours Co. erzeugt.
Aber bei der praktischen Durchführung dieses Vorschlages ist es wegen der besonderen Eigenschaften von Teflon schwer, einen auf dem Metall gut haftenden Überzug-zu erhalten. Trotz Vorbehandlung des Metalles mit Säuren, Laugen, Sandstrahlgebläse haftet der Teflonfilm schlecht auf dem Metall. undnach mehrmaligem Kochen löst er sich in Form von Häutchen leicht ab.
Es wurde nun gefunden, dass der kombinierte Einsatz von Silikon und Teflon, welcher die besonderen Eigenschaften der beiden Stoffe vorteilhaft auszunützen erlaubt, eine sehr gute Lösung darstellt. Das er- Jindungsgemässe Verfahren zum Aufbringen einer klebverhindemden Überzugsschicht auf Küchengeschirr ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Silikonlack in Lösung oder Emulsion und Polytetrafluoräthylen verwendet werden, wobei auf das Metall mehrere Schichten aufgebracht werden, deren Mischungsanteil an Silikon in dem gleichen Masse abnimmt, in dem die Schicht vom Metall entfernt ist.
Der Silikonlack'ewirkt die sehr feste Verankerung des Filmes auf der Metalloberfläche, insbesondere auf Aluminium, während das Teflon dem Film eine gute Härte verleiht und die klebverhindernde Wirkung gegenüber den Nahrungsmitteln verbessert. Die Härte der auf diese Weise hergestellten Überzüge ist der von Aluminium überlegen und übersteigt 7-8 Härtegrade nach der Härteskala von Wilkinson (Härte von Bleistiften). Die Härte von Aluminium liegt ungefähr bei 3 - 4 Härtegraden derselben Skala. Die Haftfestigkeit, selbst stark angebrannter Lebensmittel, ist äusserst gering.
Die Anwendung dieser Erfindung kann in den verschiedensten Arten erfolgen. Die Anzahl der Schichten ist verschieden, gewöhnlich genügen jedoch 2-4. Man kann beispielsweise auf das Metall eine Silikonlackschicht und darauf eine Schichte reines Teflon aufbringen. Man kann aber auch beginnen mit einer Mischung der beiden Bestandteile von 50 Teilen Silikon und 50 Teilen Teflon und abschliessen mit einer Mischung von 25 Teilen Silikon und 75 Teilen Teflon oder auch 5 Teilen Silikon und 95 Teilen Teflon.
Es versteht sich, dass diese Kombinationen unendlich weit variiert werden können.
Wenn man das Teflon in wässeriger Emulsion verwendet, ist es klar, dass man diese mit einer Silikon-
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emulsion mischen kann ; man kann aber in gleicher Weise am Beginn einen in organischem Lösungsmittel gelösten Silikonlack verwenden und darauf eine Teflonemulsion aufbringen. Die Polymerisation der beiden Produkte lässt sich getrennt ausführen, jedoch ist es meist vorzuziehen, den Silikonsack und das Teflon in einem einzigen Arbeitsgang zu polymerisieren. Ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten, kann man auch einen einzigen Überzug, bestehend aus einer passenden Mischung von Silikonlack und Teflon, verwenden.
Besonders geeignete Silikonlacke für die vorliegende Erfindung werden aus Methyl-. Phenyl- oder Me- thylphenylsilikonen, für welche das Verhältnis R : Si kleiner als 1, 8 ist, erhalten.
Beispiel 1 : Eine Pfanne ausAluminium wird während 3-4 Minuten mit SOoiger Salpetersäure be- handelt, sorgfältig mit destilliertem Wasser gewaschen und getrocknet. Hierauf wird mittels eines Pinsels die Mischung einer wässerigen Emulsion eines Methyl-phenylsilikonharzes (Me+Ph : Si = 1, 6) und einer Emulsion von "Teflon 30" aufgestichen. Diese Mischung wird so hergestellt, dass in der erhaltenen Emulsion gleiche Teile von jedem wirksamen Bestandteil enthalten sind. Die Pfanne wird unter der Einwirkung
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bis die Teflon-Tropfen schmelzen und sich vereinigen. Anschliessend wird eine weitere Schichte aufgebracht, welche in Emulsion 10% des gleichen Silikonharze enthält, sowie 900/0 "Teflon 30". Man polymerisiert in der Hitze in der gleichen An.
Man erhält eine graue Schicht, glatt und hart, welche, im Mikroskop betrachtet, alle Poren des Aluminiums zu durchdringen scheint.
Man giesst in diese Pfanne ungezuckerte Kondensmilch und verdampft, indem man die Pfanne auf dem Gasherd bei mittlerer Flamme erhitzt, zur Trockne. Es bildet sich eine teilweise verkohlte Kruste.
Diese Kruste lässt sich ganz leicht von der Pfanne ablösen ohne Spuren zu hinterlassen. Nach einmonatiger heftiger Beanspruchung imHaushalt haftetder Silikon-Teflon-Film noch in vollkommener Art. Er hat eine etwas dunklere Färbung angenommen.
Beispiel 2 : Eine Aluminiumpfanne wird mit Salpetersäure wie im Beispiel 1 behandelt. Danach wird mit einer Spritzpistole eine Schicht der Emulsion "Teflon 30" aufgetragen; man lä2t an der Luftrocknen und schmilzt das Teflon wie in Beispiel l. Nach einer Woche der Benützung im Haushalt lost sich die Teflon-Auskleidung an gewissen Stellen und hebt sich in Form sehr dünner Häutchen ab.
Beispiel 3 : Eine aluminiumpfanne wird mit Sanstrahlgeblse hehandelt. gewachen und getrocknet.
Mittels einer Spritzpistole wird eine Schicht Silikonlack, gekennzeichnet durch folgende Verhältnisse, aufgebracht :
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Die Pfanne wird während 2 Stunden auf 1500 C erhitzt. Man bringt auf die wieder erkaltete Pfanne eine Schicht von"Teflon 30"auf und beendet die Behandlung wie in Beispiel l. Man schlagt ein. EI in die Pfanne und erhitzt auf mässigem Feuer. Man kocht dieses während 2-3 Minuten und hebt es hernach leicht, ohne dass es anklebt, aus der Pfanne. Eine ähnliche Handlungsweise ist ohne Teflon-Silikon-Auskleidung unmöglich.
Beispiel 4 : Eine weiche Stahlpfanne wird mit dem Sandstrahlgeblase behandelt. Man streicht in die Pfanne eine. Emulsion, welche 25% Teflon und 75% eines Methylsilikonharzes, gekennzeichnet durch
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und bringt danach eine zweite Emulsion zum Auftrag, welche 95% Teflon und 5% des gleichen Silikons enthält. Man copolymerisiert die Teflon-Silikon-Schicht wie oben. In dieser Pfanne lässt man Wasser während 2 Tagen kochen, danach erhitzt man Margarine bei 1500 C ebenfalls 2 Tage lang.
Nach dieser Behandlung ist der Teflon-Silikon-Überzug unversehrt.
Ein Vergleichsversuch, ausgeführt in einer Pfanne, behandelt nach Beispiel 2, zeigt in diesem Fall, dass die Teflon-Schicht sich in Form dünner Häutchen abschuppt.
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