BR112013018194B1 - Artigo de aquecimento e método para fabricar um artigo de aquecimento - Google Patents

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Abstract

artigo de aquecimento que compreende um revestimento antiaderente com uma decoração tridimensional trata-se de um utensílio de aquecimento (1) que compreende um apoio (2) destinado a ser aquecido, sendo que o dito apoio (2) compreende uma superfície (3) coberta por um revestimento antiaderente (4) e o dito revestimento antiaderente (4) compreende pelo menos uma camada sinterizada (5,5') à base de resina de flurocarbono que forma uma rede contínua. de acordo com a invenção, a dita camada sinterizada (5,5') compreende adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis e de partículas não magnetizáveis, sendo que algumas das ditas partículas magnetizáveis são orientadas de modo a formar um padrão tridimensional. a invenção também se refere a um método para produzir tal utensílio de aquecimento (1).

Description

“ARTIGO DE AQUECIMENTO E MÉTODO PARA FABRICAR UM ARTIGO DE AQUECIMENTO”
A presente invenção refere-se a um artigo de aquecimento que compreende uma superfície coberta por um revestimento antiaderente que compreende uma decoração tridimensional e a um método para fabricar tal artigo de aquecimento.
A invenção refere-se mais particularmente a artigos culinários de aquecimento tais como panelas, potes ou frigideiras, por exemplo.
A invenção também tem outras aplicações no campo de pranchas de grelha, fornos de convecção, bases de ferro de passar roupa, equipamento de culinária elétrico (grelhadores, grelhas de mesa, raclete, por exemplo).
Os artigos culinários de aquecimento compreendem um apoio destinado a ser aquecido. Esse apoio compreende uma superfície interna coberta por um revestimento antiaderente, que pode ser tipicamente uma cobertura que compreende pelo menos uma camada sinterizada à base de resina de fluorocarbono que forma uma rede contínua
O cozimento de alimentos dentro de artigos culinários que são revestidos com tal camada de revestimento antiaderente tem muitas vantagens tais como a redução da quantidade de gordura usada e limpeza mais fácil, implicando em uma economia de tempo e produtos tensoativos usados para limpar a superfície do artigo culinário.
A fim de formar uma decoração nas superfícies internas desses artigos culinários que compreendem tal revestimento antiaderente (isto é, a base de resina de fluorocarbono sinterizada que forma uma rede contínua), a pessoa versada na técnica conhece a colocação da decoração na superfície do revestimento antiaderente ou a colocação da mesma entre as camadas que a constituem. Esse tipo de decoração é geralmente colorido (com uma ou diversas cores) e compreende padrões que podem ser contínuos ou descontínuos.
Petição 870200018738, de 07/02/2020, pág. 11/28
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A fim de obter uma decoração tridimensional, é conhecida a patente francesa n2 FR 1440147 por TEFAL que se refere a um método tridimensional (3D) de decoração dentro de um material de plástico translúcido. Mais particularmente, esse documento descreve um método que torna possível obter uma decoração de uma maneira industrial através da incorporação de cargas ferromagnéticas lamelares no material de plástico translúcido. Essas cargas ferromagnéticas lamelares são submetidas a um campo de restrição magnética fixa de modo a formar uma decoração 3D.
Também são conhecidos os pedidos internacionais n2 WO 2006/066027 e n2 WO 00/12622 depositados por Dupont de Nemours que descrevem o uso de partículas de metal (particularmente aço inoxidável) nas camadas principais (primárias) ou intermediárias (Revestimento intermediário) que cobrem um artigo. As partículas de metal afetam a condutividade térmica no artigo de acordo com a sua orientação. Entretanto, as decorações descritas nos pedidos n2 WO 2006/066027 e n2 WO 00/12622 não tornam possível obter um efeito de relevo suficiente devido à distribuição uniforme das partículas magnetizáveis. Ademais, a decoração obtida é monocromática, o que afeta as possibilidades de diferenciação esperadas para uma decoração.
Além disso, o pedido internacional n2 WO 99/12662 de DuPont de Nemours descreve um método para obter uma decoração tridimensional em um artigo culinário em que a camada intermediária em politetrafluoroetileno (PTFE) inclui partículas metálicas. Essas decorações podem ser constituídas de um ou mais padrões e são obtidas por meio de um único ímã ou eletroímã. Entretanto, tais camadas de PTFE que compreendem partículas metálicas orientadas por um campo magnético de modo a formar uma decoração tridimensional exibem propriedades antiaderentes reduzidas em relação às mesmas camadas de PTFE sem as partículas de metal.
Mais particularmente, o artigo culinário revestido por uma camada exibe uma superfície antiaderente que tem propriedades antiaderentes não
3/28 homogêneas, com áreas A em que as propriedades antiaderentes são boas e áreas B em que as propriedades antiaderentes não são tão boas, conforme representado na Figura 1. Na realidade, essa Figura representa particularmente uma frigideira da técnica anterior que compreende uma camada antiaderente à base de PTFE e partículas metálicas orientadas por um campo magnético para formar uma decoração C.
Na Figura 1, são distinguidas:
- as áreas A que correspondem às áreas para as quais as linhas do campo magnético aplicado para a formação da decoração são paralelas às superfície do apoio e
- as áreas B, que correspondem às áreas para as quais as linhas do campo magnético aplicadas para a formação da decoração são substancialmente perpendiculares às superfície do apoio, de tal modo que as partículas magnetizáveis sejam, consequentemente, orientadas substancialmente perpendiculares à superfície do apoio.
As áreas B são localizadas no nível dos ímãs que foram usados para formar a decoração (magnetização mais forte). É observado que no nível dessas áreas B, as propriedades antiaderentes são piores, levando o alimento D a se prender durante o cozimento no artigo culinário.
Ademais, o método para produzir uma decoração 3D propostas no pedido n2 WO 99/12662 somente torna possível obter decorações monocromáticas.
É também conhecido pela pessoa versada na técnica o pedido ns U.S. 2007/0237891, que revela geralmente um dispositivo e método para formar padrões coloridos tridimensionais em um filme de revestimento que cobre um artigo.
A composição de revestimento para formar o filme de revestimento compreende uma resina termoplástica dissolvida em solventes, partículas magnetizáveis em forma de floco, corantes ou pigmentos que podem ser de natureza orgânica, metálica (em forma de pó) ou mesmo
4/28 fotoluminescente (por exemplo, mica), um agente de reticulação (por exemplo, resinas de amina, epóxi ou policarbodiimida ou compostos à base de isocianato) e outros tipos de aditivos, tais como antioxidantes, agentes antiespumantes, espessantes, absorvedores de UV e agentes de nivelamento.
A fim de obter o filme de revestimento, a composição é solidificada pela evaporação de solvente, sem cura.
Um filme de revestimento que tem um efeito de cor homogêneo no padrão 3D inteiro é obtido.
Entretanto, o filme de revestimento obtido com esse método da técnica anterior não torna possível obter uma camada de revestimento antiaderente à base de resina de fluorocarbono sinterizada que forma uma rede contínua, que tem ao mesmo tempo uma decoração colorida tridimensional claramente visível com propriedades antiaderentes muito boas.
Na realidade, o propósito do documento ne U.S. 2007/0237891 não é melhorar a propriedade antiaderente de um revestimento, mas simplesmente obter um revestimento que tem um efeito de cor homogêneo no padrão 3D inteiro.
Portanto, o propósito do presente documento é fornecer um artigo de aquecimento que supere essas desvantagens.
Por artigo de aquecimento se entende, de acordo com a presente invenção, um artigo que tem seu próprio sistema de aquecimento ou que é aquecido por um sistema externo que pode transmitir a energia calorífica fornecida por esse sistema a um material ou terceiro objeto em contato com o dito artigo.
Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um artigo de aquecimento que compreende um apoio destinado a ser aquecido. Esse apoio compreende uma superfície coberta por um revestimento antiaderente que compreende pelo menos uma camada à base de resina de fluorocarbono sinterizada que forma uma rede contínua
De acordo com a invenção, a camada à base de resina de
5/28 fluorocarbono sinterizada compreende adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis, sendo que parte das ditas partículas magnetizáveis é inclinada em um ângulo α em relação ao apoio superfície e as outras partículas magnetizáveis são substancialmente paralelas ao apoio de modo a formar uma decoração tridimensional.
Por camada à base de resina de fluorocarbono sinterizada se entende, de acordo com a presente invenção, uma camada de resina de fluorocarbono em forma particulada antes de sinterizar e formar uma rede contínua após a sinterização.
Por partículas não magnetizáveis se entende, de acordo com a presente invenção, partículas fracamente magnetizáveis ou não magnetizáveis que têm um momento magnético baixo ou nulo (menos que 1 uem/g).
Por decoração 3D ou holograma colorido, entende-se uma decoração que torna possível obter um efeito visual 3D profundo.
O artigo de aquecimento de acordo com a invenção compreende um revestimento antiaderente que mantém boas propriedades antiaderentes após a aplicação de um campo magnético nas partículas magnetizáveis para formar uma decoração 3D colorida, conforme representado na Figura 2. A aplicação da decoração 3D não modifica as propriedades antiaderentes do revestimento.
Mais particularmente, a invenção torna possível obter um revestimento antiaderente que exibe propriedades antiaderentes homogêneas sobre sua superfície inteira, cujas áreas B têm propriedades antiaderentes boas.
O resultado obtido pela invenção é surpreendente porque é geralmente aceito pela pessoa versada na técnica que a introdução de cargas (partículas ou flocos ou outros) em um revestimento à base de resina de fluorocarbono sinterizada, particularmente PTFE, leva a uma diminuição das propriedades antiaderentes desse revestimento. Sabe-se também que, quanto mais cargas adicionais, maior a diminuição das propriedades antiaderentes.
6/28
Entretanto, o requerente constatou surpreendentemente que a presença de partículas não magnetizáveis na mesma camada de revestimento que aquela que contém as partículas magnetizáveis influencia a formação da decoração 3D e a distribuição da resina de fluorocarbono.
Assim, nas áreas B, conforme ilustrado na Figura 2, o revestimento antiaderente tem uma espessura superficial de resina de fluorocarbono idêntica ou quase a essa observada nas áreas A que não têm nenhuma decoração, sem as partículas magnetizáveis que se projetam. A resina de fluorocarbono é assim dispersada uniformemente sobre a superfície inteira do apoio, formando uma camada superficial substancialmente lisa.
Em relação à formação da decoração 3D, a presença de partículas não magnetizáveis na mesma camada de revestimento que aquela que contém as partículas magnetizáveis influencia a inclinação das partículas magnetizáveis nas áreas B em que as linhas do campo magnético são perpendiculares ao apoio. As partículas não magnetizáveis são interpostas entre as partículas magnetizáveis e as partículas de fluorocarbono. A orientação das partículas magnetizáveis pode não ser estritamente perpendicular ao apoio devido às partículas não magnetizáveis que tomam o espaço. As partículas magnetizáveis são inclinadas a um ângulo a) em relação à superfície de apoio do artigo culinário. Esse ângulo α é vantajosamente compreendido entre 20 e 89. O mesmo é preferencialmente compreendido entre 45 e 89.
O desprendimento das partículas magnetizáveis é impedido e a cobertura pela resina de fluorocarbono é facilitada. As partículas magnetizáveis inclinadas são, assim, cobertas por uma espessura de resina de fluorocarbono que é mais importante e suficiente para garantir uma boa antiadesão. As partículas magnetizáveis, assim, não se projetam mais a partir da superfície do revestimento antiaderente.
A introdução das partículas não magnetizáveis, embora reduza o contraste visual entre as áreas A e B, conforme representado na Figura 2, não
7/28 afeta a definição de decoração.
Em relação à solução da técnica anterior para aumentar a propriedade antiaderente que consiste em adicionar uma camada superior de resina de fluorocarbono (particularmente PTFE) na camada de resina de fluorocarbono que compreende as partículas magnetizáveis, a solução proposta pela invenção também tem as vantagens de ser menos custosa e fornecer uma camada antiaderente resistente à abrasão ao longo do tempo sem afetar a visibilidade da decoração. O risco da camada final de PTFE se tornar amarela e a falta de transparência são também impedidos.
Ademais, em relação à solução da técnica anterior para aumentar a propriedade antiaderente que consiste em modificar a distância entre o ímã e as magnetizáveis, a solução proposta pela presente invenção também tem a vantagem de ser implantada de modo industrial mais facilmente. Na realidade, a alteração da distância entre o ímã e as partículas magnetizáveis é difícil de implantar a partir de um ponto de vista industrial devido à variedade de espessuras dos artigos culinários propostos, conforme exigiría muitos ajustes que prejudicariam a produtividade.
Ademais, a presença das partículas não magnetizáveis permite uma melhor umectação da resina de fluorocarbono.
A presente invenção também se refere a um método para fabricar um artigo de aquecimento que compreende as seguintes etapas:
- preparar pelo menos uma composição com base em pelo menos uma resina de fluorocarbono em forma particulada termicamente estável e resistente a pelo menos 200 °C, sendo que a dita resina de fluorocarbono está por si só ou misturada com uma resina de ligação termoestável e é resistente a pelo menos 200 °C,
- aplicar a dita composição em uma superfície do dito apoio para formar uma resina de fluorocarbono;
- curar o dito artigo de aquecimento assim revestido com a dita camada de resina de fluorocarbono que compreende uma decoração
8/28 tridimensional a uma temperatura que varia entre 350 °C e 450 °C para sinterizar a dita camada de modo a obter uma camada à base de resina de fluorocarbono sinterizada que forma uma rede contínua.
De acordo com a invenção, a composição à base de resina de fluorocarbono compreende adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis e sendo que um campo magnético é aplicado na camada de resina de fluorocarbono, antes da etapa de cura, de modo a orientar as partículas magnéticas para formarem uma decoração tridimensional na dita camada.
Vantajosamente, o campo magnético pode ser aplicado após a etapa de aplicar a composição à base de resina de fluorocarbono e antes da etapa de cura.
No caso de um revestimento antiaderente com pelo menos duas camadas (nesse caso uma camada de base primária e uma camada de acabamento), o método compreende as seguintes etapas:
- preparar uma composição de base primária com base em pelo menos uma resina de fluorocarbono em forma particulada, em uma mistura com pelo menos uma resina de ligação termicamente estável resistente a pelo menos 200 °C;
- preparar uma composição de acabamento à base resina de fluorocarbono em forma particulada e resistente a pelo menos 200 °C, sendo que a dita resina de fluorocarbono está por si só ou em uma mistura com pelo menos outra resina de fluorocarbono termicamente estável resistente a pelo menos 200 °C e sendo que compreende adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis;
- aplicar a dita composição primária em uma superfície do dito apoio para formar uma camada da base primária;
- aplicar a dita composição de acabamento na dita composição primária para formar uma camada de acabamento;
- aplicar um campo magnético na camada de acabamento, de
9/28 modo a orientar as partículas magnéticas para formarem uma decoração tridimensional na dita camada; e
- curar o dito artigo revestido a uma temperatura que varia entre 350 °C e 450 °C para sinterizar as ditas camadas de acabamento e primária.
Vantajosamente, as partículas de fluorocarbono da composição à base de resina de exibem uma dimensão menor ou igual a 5 pm e que varia preferencialmente entre 90 nm e 300 nm, sendo que esse tamanho de partícula torna possível realizar filmes particularmente densos.
A resina de fluorocarbono é vantajosamente selecionada dentre politetrafluoroetileno (PTFE), copolímero de tetrafluoroetileno e perfluoro propil vinil éter (PFA) e o copolímero de tetrafluoroetileno e hexafluoropropileno (FEP) e combinações dos mesmos.
Outras resinas termoestáveis resistentes a pelo menos 200 °C podem ser uma poliamida-imida (PAI), uma polietersulfona (PES), sulfureto de polifenileno (PPS), polietercetona (PEK), polieteretercetona (PEEK) ou silicone.
Outras vantagens e recursos da presente invenção resultarão da seguinte descrição dada a título de exemplo não limitante e feita em referência aos desenhos anexos:
- A Figura 1 representa uma fotografia de uma frigideira da técnica anterior;
- A Figura 2 representa uma fotografia de uma frigideira obtida de acordo com uma modalidade da invenção;
- A Figura 3 representa uma vista esquemática de uma frigideira obtida de acordo com uma modalidade da invenção;
- A Figura 4 representa uma vista esquemática de corte transversal dessa frigideira;
- A Figura 5 representa uma série de seis imagens 5.1 a 5.6 de microscopia eletrônica de varredura (SEM) de um corte transversal da frigideira ilustrada na Figura 3 realizada em uma área B em que as linhas do campo magnético são perpendiculares ao apoio;
10/28
- A Figura 6 representa uma série de seis imagens 6.1 a 6.2 de microscopia eletrônica de varredura (SEM) de um corte transversal da frigideira ilustrada na Figura 3 realizada em uma área A em que as linhas do campo magnético são paralelas ao apoio;
As Figuras 1 e 2 foram anteriormente comentadas no introdutório e partes descritivas da presente invenção.
Na Figura 3 é representada a título de exemplo do artigo culinário de acordo com a invenção, uma frigideira 1 que compreende um apoio 2 na forma de uma tigela oca e um manipulo de agarre 7. O apoio 2 compreende um lado interno 9 que é o lado voltado para o alimento que pode ser recebido na frigideira 1 e um lado externo 10 que se destina a ser disposto em direção a uma fonte de calor externa.
A Figura 4 representa um corte transversal detalhado da frigideira
1. O apoio 2 é destinado a ser aquecido e compreende, em seu lado interno 9, uma superfície 3 coberta por um revestimento antiaderente 4 que compreende pelo menos uma camada sinterizada à base de resina de fluorocarbono 5, 5’ que forma uma rede contínua. O revestimento antiaderente final 4 é obtido após a cura. A resina de fluorocarbono que é semicristalina está, assim, na forma de partículas ligadas entre si pela formação de uma rede sinterizada contínua.
A espessura total da camada 5, 5' da resina de fluorocarbono sinterizada pode variar entre 18 e 32 pm, mas vantajosamente varia entre 21 e 27 pm e ainda melhor da ordem de 23 pm. Essa espessura é, além disso, somente muito raramente abaixo 18 pm.
A camada à base de resina de fluorocarbono sinterizada 5, 5’ compreende adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis 50 e partículas não magnetizáveis 51.
A mistura de partículas magnetizáveis 50 e partículas não magnetizáveis 51 representa entre 1% e 5% em peso por peso da camada sinterizada à base de resina de fluorocarbono 5, 5'. Essa distribuição torna
11/28 possível obter boas propriedades antiaderentes.
Preferencialmente, a mistura de partículas magnetizáveis 50 e partículas não magnetizáveis 51 representa entre 2% e 3% em peso por peso da camada à base de resina de fluorocarbono sinterizada, através disso melhorando adicionalmente as propriedades antiaderentes do revestimento.
A percentagem de partículas não magnetizáveis 51 na mistura 50 de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis 51 varia entre 15% e 40% em peso em relação ao peso total da mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis.
As partículas não magnetizáveis 51 servem, por um lado, para interromper a orientação das partículas magnetizáveis 50 nas áreas de campo alto e, por outro lado, para fornecer uma cor adicional.
Um teor excessivamente alto nas partículas não magnetizáveis 51 maior que 40% em peso do peso total da mistura de partículas magnetizáveis e não magnetizáveis leva a um efeito tridimensional sem visibilidade. Um teor muito baixo, menos que 15% em peso do peso total da mistura de partículas magnetizáveis e não magnetizáveis, não torna possível garantir a uniformidade da antiadesão.
Preferencialmente, a mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis compreende 1/3 de partículas não magnetizáveis e 2/3 de partículas magnetizáveis. Assim, o melhor compromisso é alcançado entre a definição da decoração e os desempenhos antiaderentes homogêneos.
As partículas não magnetizáveis 51 são caracterizadas por seu tamanho (D90) que varia entre 20 e 250% da dimensão (D90) das partículas magnetizáveis 50.
Pelo termo D90 entende-se, de acordo com a presente invenção, a dimensão máxima de 90% das partículas.
Essas dimensões e concentrações das partículas não magnetizáveis tornam possível obter uma decoração C em três dimensões de alto contraste, conforme representado na Figura 2 e uma antiaderência
12/28 homogênea ao longo da superfície inteira do revestimento antiaderente 4.
A escolha da dimensão das partículas não magnetizáveis 51 é o resultado de um compromisso. Se as mesmas forem muito pequenas, as mesmas não tornam possível influenciar suficientemente a orientação das partículas magnetizáveis para melhorar a antiadesão. Se as partículas não magnetizáveis forem muito grandes, as mesmas se tornam salientes e impedem que o mecanismo de migração das partículas de resina de fluorocarbono melhore a antiadesão.
Preferencialmente, as partículas magnetizáveis 50 têm uma dimensão D50 menor ou igual a 23 pm.
Pelo termo D50 entende-se, de acordo com a presente invenção, a dimensão máxima de 50% das partículas.
Preferencialmente, as partículas não magnetizáveis 51 têm uma dimensão D90 menor ou igual a 60 pm. Um tamanho maior que esse valor não facilita a inserção das partículas não magnetizáveis 51 no filme: na realidade, as mesmas podem prejudicar a antiadesão devido a sua protuberância.
As partículas magnetizáveis 50 e as partículas não magnetizáveis 51 estão vantajosamente na forma de flocos, isto é, em um formato substancialmente plano e alongado.
As partículas não magnetizáveis 51 podem ter também vários formatos tal como um formato esférico ou ovoide, por exemplo. As mesmas podem ter um formato regular ou irregular.
As partículas não magnetizáveis 51 podem ser feitas de mica, alumínio ou mica revestida com dióxido de titânio (Iriodin® 100, Iriodin® 111 e Iriodin® 153 junto à Merck, por exemplo).
As partículas magnetizáveis 50 podem ser constituídas de partículas de cerâmica revestidas com um material ferromagnético.
Particularmente, as partículas magnetizáveis 50 podem ser partículas de ferro com um D50 da ordem de 18 pm e um diâmetro D90 da ordem de 28 pm (por exemplo, as partículas comercializadas pela companhia
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Eckart sob o nome comercial STAPA® TA FERRICON 200) ou partículas de óxido de ferro (preferencialmente com ferro ferrítico) ou mesmo partículas de mica ou óxido de ferro Fe3O4 (por exemplo, as partículas comercializadas pela companhia Merck sob o nome comercial COLORONA® BLACKSTAR BLUE que tem um diâmetro D50 de 18 a 23 pm e um D90 de 43 pm).
A superfície das partículas magnetizáveis e/ou não magnetizáveis é colorida.
Por coloração de superfície de uma partícula entende-se, de acordo com a presente invenção, uma coloração em massa visível na superfície ou um revestimento que proporciona cor à partícula.
Vantajosamente, as partículas magnetizáveis e/ou não magnetizáveis têm uma estrutura de núcleo-invólucro, em que o invólucro alcançado em uma ou diversas camadas traz cor ou por adsorção ou por interferometria.
A título de exemplo de partículas magnetizáveis 50 com uma estrutura de núcleo-invólucro, pode ser particularmente mencionado partículas de mica revestidas com óxido de ferro (ferrita).
A título de exemplo de partículas não magnetizáveis 51 com uma estrutura de núcleo-invólucro, pode ser particularmente mencionado partículas de mica revestidas com T1O2.
A associação de partículas de cerâmica magnetizáveis e partículas coloridas não magnetizáveis torna possível obter uma faixa ampla de cores para as decorações, ao mesmo tempo em que fornece uma antiadesão homogênea ao longo da superfície inteira do revestimento antiaderente 4.
As partículas coloridas não magnetizáveis fornecem novas possibilidades de cores.
A camada sinterizada à base de resina de fluorocarbono 5, 5' pode compreender uma única resina de fluorocarbono ou uma mistura de resinas de fluorocarbono, por si só ou em uma mistura com outras resinas termoestáveis.
14/28
A resina de fluorocarbono é conforme definido acima, isto é, a mesmas pode ser vantajosamente selecionada dentre politetrafluoroetileno (PTFE), copolímero de tetrafluoroetileno e perfluoro propil vinil éter (PFA) e copolímero de tetrafluoroetileno e hexafluoropropileno (FEP) e combinações dos mesmos.
As outras resinas termoestáveis resistentes a pelo menos 200 °C são também conforme definidas acima, isto é, as mesmas podem ser uma poliamida-imida (PAI), uma polietersulfona (PES), sulfureto de polifenileno (PPS), uma polietercetona (PEK), polieteretercetona (PEEK) ou um silicone.
O apoio 2 pode ser metálico, de cerâmica, vidro ou plástico.
O apoio 2 pode ser feito de alumínio ou liga de alumínio, anodizado ou não, em aço inoxidável ferrítico ou austenítico, ferro ou cobre. O apoio 2 pode ser alcançado com uma combinação desses materiais mencionados acima para toda ou parte de sua superfície.
Surpreendentemente, o apoio 2 pode ser realizado em metais magnetizáveis (por exemplo, em aço inoxidável ferrítico).
A decoração 3D é formada através da aplicação de um campo magnético. As partículas magnetizáveis são orientadas ao longo das linhas do campo magnético.
Atravessando-se um material de ferrita, o campo magnético tende a se espalhar uniformemente sobre a superfície da frigideira. A decoração não é mais visível uma vez que também é uniforme.
O uso de ímãs de potência alta (campo magnético maior que 0,2 T, que é variável dependendo do tamanho do artigo no material ferrítico) ou a aplicação de um campo magnético de formato similar, mas de polaridade invertida em cada lado do artigo a ser decorado, torna possível obter uma decoração nesse tipo de material magnetizável.
O artigo de aquecimento 1 pode compreender uma camada de base dura contínua ou descontínua, que cobre a superfície 3 do apoio 2 (não representado nas Figuras). A camada de base dura é coberta pelo
15/28 revestimento antiaderente 4 que forma a camada externa do artigo de aquecimento 1.
De acordo com uma primeira modalidade do artigo de aquecimento com uma camada de base dura, a última é uma camada de esmalte áspera que contém menos que 50 ppm de chumbo e menos que 50 ppm de cádmio e que tem as seguintes características:
• uma dureza maior que aquela do metal ou da liga de metal que constitui o apoio 2, • um ponto de fusão que varia entre aquele do metal ou da liga de metal que constitui o apoio 2 e aquele da(s) resina(s) sinterizada(s) do revestimento antiaderente 4 e • uma aspereza de superfície Ra que varia entre 2 e 20 pm.
De acordo com uma segunda modalidade do artigo de aquecimento com uma camada de base dura, a última é feita de um material de cerâmica e/ou metal e/ou polimérico.
O revestimento antiaderente 4 pode compreender pelo menos uma camada de base primária 8, 8’ que compreende resina de fluorocarbono e, se possível, resina de ligação, cargas minerais ou orgânicas e/ou pigmentos. A(s) camada(s) de base primária 8, 8' é/são cobertas por pelo menos uma camada sinterizada à base de resina de fluorocarbono 5, 5’ e compreende(m) adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis 50 e partículas não magnetizáveis 51.
Na modalidade representada na Figura 4, o artigo de aquecimento 1 compreende um apoio 2 coberto com um revestimento antiaderente 4 que compreende duas camadas sucessivas de base primária 8, 8', sendo que as próprias são cobertas por duas camadas de acabamento à base de resina de fluorocarbono sinterizadas 5, 5' que compreendem adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis 50 e partículas não magnetizáveis 51. A composição química dessas camadas pode ser diferente.
As duas camadas à base de resina de fluorocarbono sinterizadas
16/28
5, 5’ podem compreender conteúdos diferentes de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis. A título de exemplo, a primeira camada à base de resina de fluorocarbono sinterizada 5 compreende uma proporção maior de mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis que a segunda camada à base de resina de fluorocarbono sinterizada 5'.
Outro posicionamento das camadas à base de resina de fluorocarbono sinterizadas é também possível.
Alternativamente, o revestimento antiaderente 4 pode compreender pelo menos um padrão que compreende uma composição de pigmento termocrômico com pelo menos um pigmento SC termocrômico, de modo a formar um indicador de temperatura colorido (por exemplo, esse comercializado junto à TEFAL sob a marca registrada “THERMOSPOT®”). Esse padrão que compreende uma composição de pigmento termocrômico com pelo menos um pigmento semicondutor termocrômico (SC) é formado em uma das camadas à base de resina de fluorocarbono sinterizadas 5, 5’.
Por composição de pigmento termocrômico, entende-se, de acordo com a presente invenção uma substância, mistura ou composição que altera a cor de acordo com a temperatura de uma maneira que é reversível.
A decoração é obtida após a aplicação de um campo magnético. Esse campo magnético pode ser aplicado durante a pulverização das camadas ou após a pulverização das camadas. Entretanto, é vantajosamente aplicado após a aplicação das camadas de acabamento (mas antes da cura).
O campo magnético pode ser alcançado por meio de ímãs permanentes ou eletroímãs de modo a obter a decoração exigida. Os formatos possíveis são infinitos. O uso de diversos ímãs separados torna possível obter decorações originais e/ou de diferentes intensidades e/ou embaçadas.
No exemplo da Figura 2, a decoração C é obtida por meio de ímãs separados.
A Figura 5 representa uma série de seis imagens 5.1 a 5.62 de microscopia eletrônica de varredura (SEM) de um corte transversal da frigideira
17/28 ilustrada na Figura 3 alcançada em uma área B em que as linhas do campo magnético são perpendiculares ao apoio.
Nessa área B, as partículas magnetizáveis tendem a se tornar orientadas ao longo das linhas de campo que são perpendiculares ao apoio. As Figuras 5.1 a 5.6 (cortes transversais micrográficos) mostram que as partículas magnetizáveis são inclinadas em um ângulo α em relação à superfície do apoio que nessas figuras varia entre 45° e 75°: a presença de partículas não magnetizáveis interrompe o alinhamento das partículas magnetizáveis de acordo com a orientação das linhas de campo (ângulo α de 90 ): a orientação das partículas magnetizáveis de acordo com um ângulo que varia entre 45° e 75° impede a protrusão das partículas, limitando assim sua percepção (visibilidade).
A Figura 6 mostra uma série de seis imagens 6.1 a 6.6 de microscopia eletrônica de varredura (SEM) de um corte transversal da frigideira ilustrada na Figura 3 realizada em uma área A em que as linhas do campo magnético são paralelas ao apoio.
Nessa área A, as partículas magnetizáveis são orientadas ao longo das linhas de campo que são paralelas ao apoio.
As Figuras 6.1 a 6.6 (cortes transversais micrográficos) mostram que as partículas magnetizáveis são inclinadas em um ângulo α em relação à superfície de apoio 2 que varia entre 0 e 20. Essa orientação proporciona às partículas uma boa visibilidade.
A combinação de áreas de visibilidade alta e baixa justapostas contribui em proporcionar um efeito de relevo à decoração.
EXEMPLOS
Produtos
Apoios:
- apoios de alumínio de um diâmetro de 26 cm desengordurados e areados em ambos os seus lados principais e tendo uma aspereza média aritmética, Ra que varia entre 4 e 6 pm,
18/28
- apoios de alumínio lisos de um diâmetro de 26 cm, simplesmente desengordurados,
- apoios de alumínio anodizados (por meio de uma anodização um pouco dura ou não calafetada (isto é, com uma porosidade aberta) e tendo um diâmetro de 26 cm,
- apoios de aço inoxidável de um diâmetro de 26 cm, areado em seu lado interno e que têm uma aspereza média aritmética medida, Ra que varia entre 2 e 5 pm.
Composição primária
- dispersão de PTFE com 58% de matéria seca comercializada sob o nome comercial TF 5035Z TF junto à companhia Dyneon,
- dispersão de negro de carbono a 25% de matéria seca comercializada sob nome comercial DERUSSOL junto à companhia Huntsmann,
- PAI solubilizada (peso molecular 38.000 g com 9,5% de matéria seca em uma mistura de água/NMP 3/1 em peso) etoxilado de alquilfenol por meio de tensoativo não iônico,
- silica coloidal comercializada sob o nome comercial LUDOX AM junto à companhia GRACE DAVISON: é uma silica coloidal não modificada na superfície com uma superfície específica de cerca de 220 m2/g e na forma de uma dispersão aquosa com matéria seca de 30%.
Composições de acabamento
- dispersão de PTFE com 58% de matéria seca com um tamanho de partícula de 220 nm comercializada sob o nome comercial TF 5035Z TF junto à companhia Dyneon,
- dispersão de PTFE com 60% de matéria seca com um tamanho de partícula de 290 nm comercializada sob o nome comercial Poliflon™ D410 junto à companhia Daikin,
- dispersão de PFA com 50% de matéria seca com um tamanho de partícula de 90 nm comercializada sob o nome comercial PFA 6910Z junto à
19/28 companhia Dyneon,
- PTFE em pó comercializado sob a referência TF9207 junto à companhia Dyneon com um tamanho de partícula de 4 pm e que tem uma superfície específica BET de 17 m2/g e um índice de fluxo de fusão MFR de 6 g/10 minutos,
- Partículas de ferro magnetizáveis que têm um diâmetro D50 da ordem de 18 pm e um diâmetro D90 da ordem de 28 pm, sendo que essas partículas são comercializadas sob o nome comercial STAPA® TA FERRICON 200 junto à companhia ECKART,
- partículas de mica não magnetizáveis lamelares com um diâmetro de D90~6 pm comercializadas sob o nome comercial IRIODIN® 111 junto à companhia MERCK,
- partículas fracamente magnetizadas de mica ou óxido de ferro com um diâmetro D50 que varia entre 18 e 23 pm e um diâmetro D90 da ordem de 43 pm, comercializadas sob o nome comercial COLORONA BLACKSTAR BLUE junto à companhia MERCK,
- alquilfenol polietoxilado por meio de um tensoativo não iônico comercializado sob o nome Triton X100
- xileno por meio de solvente,
- ácido oleico por meio de agente umectante,
- trietanolamina como regulador de pH,
- Polipropileno glicol por meio de cossolvente,
- Polietersulfona na forma de flocos comercializada sob o nome ULTRASON® junto à companhia BASF,
- NEP (solvente),
- agente de dispersão de silicone comercializado sob o nome PA junto à companhia DOW CORNING.
Testes
Avaliação de manutenção de antiadesão durante um teste de avaliação de resistência à abrasão
20/28
Nesse teste, um teste de antiadesão do tipo leite queimado é combinado com um teste de resistência à abrasão.
A avaliação quantitativa da manutenção de antiadesão (avaliando-se a taxa de perda de antiadesão) durante esse teste é executada na prática adicionando-se as classificações de antiadesão obtidas pelo teste de leite queimado após cada série de 1.000 passagens sucessivas com uma esponja abrasiva verde do tipo SCOTCH BRITE (marca registrada), dentro dos limites ou da aparência do primeiro arranhão (correspondendo à aparência do metal que constitui o apoio) ou através da obtenção de uma perda total da antiadesão de revestimento. A soma dessas cotações doravante referenciada por S na escala de classificação doravante corresponde a uma classificação de desempenho.
Por meio do teste de leite queimado, a perda de antiadesão do revestimento é avaliada com base na limpeza mais ou menos fácil do leite queimado. A classificação é conforme segue:
100: significa que o filme do leite queimado é completamente removido apenas pela aplicação de um jato de água da torneira da cozinha;
50: significa que um movimento circular deve também ser executado no objeto sob o jato de água a fim de desprender completamente o filme queimado;
25: significa que um enxágue de 10 minutos é necessário e possivelmente também forçar o afastamento limpando com uma esponja úmida para remover o filme inteiramente;
0: significa que seguindo o processo anterior, todo ou parte do filme queimado permanece grudado.
Ademais, a homogeneidade do revestimento antiaderente é também observada, considerando que quando o último é heterogêneo (isto é, quando o revestimento compreende áreas em que a antiadesão é boa, alternando com áreas em que a antiadesão é pobre), a classificação que é assim proporcionada para a antiadesão é essa da área do revestimento em
21/28 que a antiadesão está em seu pior.
O desempenho geral desse teste é, portanto, proporcionado pela seguinte classificação:
0: corresponde a S=0 significando que há uma perda total de antiadesão;
1: corresponde à classificação S entre 1 e 250 significando que há uma perda muito rápida da antiadesão durante o teste;
2: corresponde à classificação S entre 251 e 500 significando que há uma perda rápida da antiadesão durante o teste;
3: corresponde à classificação S entre 501 e 1.000 significando que há uma perda da antiadesão a uma velocidade moderada durante o teste;
4: corresponde à classificação S entre 1.001 e 1.500 significando que há uma perda lenta da antiadesão durante o teste;
5: corresponde a S maior que ou igual a 1.501 significando que há uma perda muito lenta da antiadesão durante o teste.
Avaliação do desempenho em relação ao envelhecimento
A resistência de um revestimento antiaderente é avaliada em um apoio de alumínio anodizado ou não ou de aço inoxidável por meio de um teste de uso para simular o envelhecimento do artigo após um período de 3 anos.
O teste usado nos exemplos abaixo tem base no cozimento repetido e intensivo de vários alimentos (batatas, feijões, bife, costelas de porco e panquecas) conhecidos por sua agressividade específica.
Em uma base regular durante esse teste de uso, a antiadesão é avaliada por meio do teste de ovo de acordo com o padrão D 21-511, conforme segue:
- o lado interno de um artigo culinário é oleado com um óleo vegetal com o uso de um tecido macio, com uma quantidade de óleo da ordem de 2 cm3 de óleo para uma frigideira de um diâmetro entre 240 mm e 280 mm;
- em seguida, o artigo é limpo com água quente que contém um líquido de lavagem, então, enxaguado primeiro com água morna e, então, com
22/28 água gelada e é finalmente seco;
- em seguida, a resistência de adesão de um ovo cozido na frigideira é controlada procedendo conforme segue:
a frigideira é colocada em uma placa quente de tal modo que sua superfície interna seja aquecida a uma temperatura que varia entre 150 °C e 170 °C;
um ovo é quebrado e cozido no centro da frigideira sem adicionar gordura, durante 8 a 9 minutos;
quando o ovo está cozido, o mesmo é removido com uma espátula;
em seguida, a panela é deixada a esfriar à temperatura ambiente; e a panela é limpa com o uso de uma esponja embebida.
As propriedades de antiadesão são relacionadas à facilidade com a qual é possível remover o resíduo de ovo, de acordo com as operações anteriores e de acordo com a seguinte escala de valor:
100 pontos são designados se o ovo inteiro for solto com apenas uma sacudida do manipulo, pontos são designados se o ovo inteiro for solto com uma espátula sem deixar qualquer resíduo, pontos são designados se o resíduo do ovo for removido esfregando-se com uma esponja embebida, pontos são designados se o resíduo do ovo não for removido com a esponja embebida,
Preparação de uma composição primária CPI
Uma composição de base primária CP1 é realizada com os seguintes compostos, sendo que respectivas quantidades são indicadas em g por 100 g da composição:
Composição primária CPI:
PFA (50% de matéria seca) : 9,1 g
23/28 dispersão de PTFE (60% de matéria seca) : 22,6 g dispersão de negro de carbono (25% de matéria seca) :4,1 g
PAI em fase aquosa + solvente (NMP) (9,5% de matéria seca) : 43,4 g etoxilado de alquilfenol (13%) : 2,1 g sílica coloidal (30% seca) : 6,2 g
NH4OH (d=0,9) : 0,2 g
Água______________________________________________________________: 12,3 g
Total :100g
Preparação de composições de acabamento
Por meio de comparação, uma composição de acabamento CFC1 livre de partículas não magnetizadas é realizada, que compreende os seguintes compostos, sendo que suas respectivas quantidades são indicadas 5 em g por 100 g da composição:
Composição de acabamento de CFCI:
Dispersão de PTFE a 58% de matéria seca (tamanho das partículas 220 nm) : 85,4g etoxilado de alquilfenol : 0,3g xileno : 3g ácido oleico : 0,1g trietanolamina : 0,2g partículas magnetizáveis : 1g água : 9g monopropileno glicol : 1g
Total : 100 g
Em seguida, sete composições de acabamento são realizadas de acordo com a invenção CF2 a CF8 particularmente que compreendem uma mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis, a partir 10 das quais os diferentes componentes com suas respectivas quantidades são indicados aqui abaixo em g por 100 g da composição:
Composição de acabamento CF2:
24/28
Dispersão de PTFE a 58% de
matéria seca
(tamanho das partículas 220 nm) : 85,4 g
etoxilado de alquilfenol : 0,3 g
xileno :3g
ácido oleico : 0,1 g
trietanolamina : 0,2 g
partículas magnetizáveis : 0,83 g
partículas não magnetizáveis :0,17g
(tamanho das partículas D90~6pm)
água :9g
monopropileno glicol :1g
Total : 100 g
A composição de acabamento CF3 se difere da composição CF2
pela razão ponderai das partículas magnetizáveis no total de partículas
magnetizáveis e partículas não magnetizáveis por 33% em vez de 17% para
CF2
Composição de acabamento CF3:
Dispersão de PTFE a 58% de
matéria seca
(tamanho das partículas 220 nm) : 85,4 g
etoxilado de alquilfenol : 0,3 g
xileno 3g
ácido oleico : 0,1 g
trietanolamina : 0,2 g
partículas magnetizáveis : 0,67 g
partículas não magnetizáveis : 0,33 g
(tamanho das partículas D90~6pm)
água 9g
monopropileno glicol LLg
Total : 100 g
A composição de acabamento CF4 se difere da composição CF2, por um lado, pela razão ponderai das partículas magnetizáveis no total de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis por 25% em vez de 17% para CF2 e, por outro lado, pelo diâmetro das partículas não 10 magnetizáveis.
Composição de acabamento CF4:
Dispersão de PTFE a 58% de matéria seca (tamanho das partículas 220 nm) : 85,4 g etoxilado de alquilfenol : 0,3 g xileno : 3 g ácido oleico : 0,1 g
25/28
trietanolamina : 0,2 g
partículas magnetizáveis : 0,75g
partículas não magnetizáveis : 0,25 g
(tamanho das partículas D90~43pm)
água :9g
monopropileno glicol : 1 g
Total : 100 g
A composição de acabamento CF5 se difere da composição CF4 pela mistura de dispersões de PTFE e PFA que substituem, em quantidade igual a dispersão de PTFE da composição CF4.
Composição de acabamento CF5:
Dispersão de PTFE a 58% de
matéria seca
(tamanho das partículas 220 nm) : 42,7 g
Dispersão de PFA a 58%
de matéria seca (tamanho das : 42,7g
partículas 90 nm)
etoxilado de alquilfenol : 0,3 g
xileno : 3g
ácido oleico : 0,1 g
trietanolamina : 0,2 g
partículas magnetizáveis : 0,75 g
partículas não magnetizáveis : 0,25 g
(tamanho das partículas D90~43pm)
água :9g
monopropileno glicol : 1 g
Total : 100 g
A composição de acabamento CF6 se difere da composição CF5 pela adição de PTFE em pó a 100% de matéria seca à dispersão de PTFE.
Composição de acabamento CF6:
Dispersão de PTFE a 58% de
matéria seca (tamanho das partículas 220 nm) : 42,8 g
PTFE em pó a 100% de matéria seca: 4,3 g Dispersão de PFA a 58% de matéria : 38,4 g
seca (tamanho das partículas 90 nm) etoxilado de alquilfenol :0,3g
xileno : 3g
ácido oleico ; 0,1 g
trietanolamina :0,2g
partículas magnetizáveis : 0,75 g
partículas não magnetizáveis : 0,25 g
(tamanho das partículas D90~43pm) água ;9g
26/28 monopropileno glicol_____________________________________________________:1 g
Total : 100 g
A composição de acabamento CF7 se difere principalmente da composição CF6 pela substituição total da dispersão de PTFE pelo PTFE em pó a 100% de matéria seca pela presença de polietersulfona.
Composição de acabamento CF7:
PTFE em pós a 100% de matéria : 12 g
seca
polietersulfona em péletes ; 12 g
NEP (solvente) : 65 g
Xileno :8g
Agente de dispersão de silicone :2g
PA56
partículas magnetizáveis : 0,75 g
partículas não magnetizáveis : 0,25 g
(tamanho das partículas D90~43pm)
água :9g
monopropileno glicol : 1 g
Total : 100 g
Realização de revestimentos antiaderentes em apoios de alumínio
Um dos lados de um apoio de alumínio é tipicamente revestido com a composição CP1 para formar uma camada primária úmida e, então, uma das composições de acabamento CFC1 (exemplo comparativo) e CF2 a CF7 (exemplos de acordo com invenção) na camada primária úmida para formar uma camada de acabamento.
Em seguida, um campo magnético é aplicado por meio de um ímã permanente que tem uma potência magnética que varia entre 50 e 100 mT, que leva a orientação das partículas magnéticas a formar uma decoração tridimensional na camada de acabamento.
Finalmente, o apoio assim revestido é, então, curado a uma temperatura de 415 °C.
Os apoios assim revestidos são, em seguida, submetidos à série de testes mencionada anteriormente do presente pedido.
Os resultados obtidos seguindo esses testes diferentes são reunidos na tabela de resultados 1 abaixo.
27/28
Nessa tabela, o exemplo 1 corresponde a um revestimento antiaderente, a partir do qual a composição de acabamento é a composição CFC1 e os exemplos 2 a 7 correspondem respectivamente a um revestimento antiaderente, a partir do qual a composição de acabamento é uma das composições CF2 a CF7, respectivamente (isto é, o exemplo 2 corresponde a uma camada de acabamento CF2 e o exemplo 7 a uma camada de acabamento CF7).
Realização de revestimentos antiaderentes em apoios de alumínio anodizado
Procede-se da mesma maneira que antes com os apoios de alumínio, mas alterando a natureza dos mesmos: um apoio de alumínio anodizado é usado aqui em vez de um apoio de alumínio e para a realização do revestimento antiaderente, somente a composição primária CP1 e as composições de acabamento CF3 e CF4 são usadas.
Os apoios revestidos de acordo com o método da invenção são, então, submetidos à série de testes mencionada anteriormente no presente pedido.
Os resultados obtidos seguindo esses testes diferentes são reunidos nos exemplos 3' e 4' na tabela 1 da seguinte tabela de resultados: esses exemplos 3' e 4' são idênticos aos exemplos 3 e 4 respectivamente, exceto pela natureza do apoio, que é aqui alumínio anodizado em vez de alumínio.
Realização de revestimentos antiaderentes em apoios de aço inoxidável ferrítico
Procede-se da mesma maneira que antes com os apoios em alumínio anodizado ou não, mas com um apoio de aço inoxidável ferrítico. Para a realização do revestimento antiaderente, somente a composição primária CP1 e a composição de acabamento CF3 são usadas.
O campo magnético é gerado por um eletroímã que torna possível obter um valor de 0,2 T.
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O apoio revestido de acordo com o método da invenção é, então, submetido à série de testes mencionada anteriormente no presente pedido.
Os resultados obtidos seguindo esses testes diferentes são reunidos no exemplo 3” na tabela de resultados 1 abaixo: esse exemplo 3” é 5 idêntico aos exemplos 3 e 3', exceto pela natureza do apoio que, aqui, é de aço inoxidável ferrítico em vez de alumínio anodizado (exemplo 3') ou não (exemplo 3).
Tabela 1
Avaliação de manutenção de antiadesão durante um teste de resistência à abrasão
Exemplo s Natureza do apoio Presença de partículas não magnetizávei s Teste de envelheciment 0 Classificaçã 0 Homogeneidad e de antiadesão do revestimento
1 Alumínio Não 0 0 Não
2 Alumínio Sim 25 3 Sim
3 Alumínio Sim 50 4 Sim
3’ Alumínio anodizad 0 Sim 100 5 Sim
3” Aço inoxidáve I Sim 50 4 Sim
4 Alumínio Sim 50 3 Sim
4’ Alumínio anodizad 0 Sim 50 4 Sim
5 Alumínio Sim 50 3 Sim
6 Alumínio Sim 50 3 Sim
7 Alumínio Sim 25 2 Sim
1/5

Claims (5)

REIVINDICAÇÕES
1. Artigo de aquecimento (1) que compreende um apoio (2) destinado a ser aquecido, dito apoio (2) compreendendo uma superfície (3) coberta por um revestimento antiaderente (4) e o dito revestimento antiaderente (4) compreende pelo menos uma camada sinterizada (5, 5') à base de resina de fluorocarbono que forma uma rede contínua, CARACTERIZADO pelo fato de que dita camada sinterizada (5, 5') é uma camada de acabamento compreendendo adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis (50) e partículas não magnetizáveis (51), uma parte das ditas partículas magnetizáveis é inclinada a um ângulo α em relação à superfície do apoio (2) e as outras partículas magnetizáveis são substancialmente paralelas ao apoio (2) de modo a formar uma decoração tridimensional.
2/5 magnetizáveis (50) exibem uma dimensão D50 menor ou igual a 23 μιτι.
6. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas não magnetizáveis (51) exibem uma dimensão D90 que varia entre 20% e 250% da dimensão das partículas magnetizáveis.
7. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas magnetizáveis e as partículas não magnetizáveis são apresentadas na forma de flocos (6).
8. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas magnetizáveis e/ou as partículas não magnetizáveis são coloridas na superfície.
9. Artigo de aquecimento (1), de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas magnetizáveis e/ou as partículas não magnetizáveis exibem uma estrutura de núcleo-invólucro.
10. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas não magnetizáveis são constituídas de mica, alumínio ou mica revestida por dióxido de titânio
11. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas magnetizáveis são constituídas de ferro, óxido de ferro, alumínio revestido por ferro ou mica revestida por ferro, sendo que o ferro é apresentado na forma ferrítica.
12. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada sinterizada (5, 5') compreende uma única resina de fluorocarbono ou uma mistura de resinas de fluorocarbono, por si só ou em uma mistura com outras resinas termoestáveis.
Petição 870200018738, de 07/02/2020, pág. 13/28
2. Artigo de aquecimento (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de inclinação α de uma parte das partículas magnetizáveis (50) varia entre 20° e 89°, e, preferencialmente, entre 45° e 89°.
3/5
13. Artigo de aquecimento (1), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a resina de fluorocarbono é escolhida dentre o politetrafluoroetileno (PTFE), o copolímero de tetrafluoroetileno e perfluoro propil vinil éter (PFA) e o copolímero de tetrafluoroetileno e hexafluoropropileno (FEP) e combinações destes.
14. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma camada de base dura, que cobre de modo contínuo ou descontínuo a dita superfície (3) do apoio (2), dita camada de base dura é coberta pelo dito revestimento antiaderente (4).
15. Artigo de aquecimento (1), de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a base dura é uma camada de esmalte áspera que tem as seguintes características:
- uma dureza maior que aquela do metal ou da liga de metal que constitui o apoio (2),
- um ponto de fusão que varia entre aquele do metal ou da liga de metal que constitui o apoio (2) e aquele da(s) resina(s) sinterizada(s) do revestimento antiaderente (4) e
- uma aspereza de superfície Ra que varia entre 2 pm e 20 pm.
16. Artigo de aquecimento (1), de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de base dura é feita de um material de cerâmica e/ou metal e/ou polimérico.
17. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o revestimento antiaderente (4) compreende:
- pelo menos uma camada de base primária (8, 8') que compreende resina de fluorocarbono e, se aplicável, resina de ligação, cargas minerais ou orgânicas e/ou pigmentos e
- pelo menos uma camada de acabamento à base de resina de fluorocarbono sinterizada (5, 5'), que cobre a dita camada de base primária (8,
Petição 870200018738, de 07/02/2020, pág. 14/28
3. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a mistura de partículas magnetizáveis (50) e partículas não magnetizáveis (51) representa entre 1% e 5%, e preferencialmente entre 2% e 3%, em peso do peso da camada sinterizada à base de resina de fluorocarbono (5, 5').
4/5
8') e que compreende adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis e não magnetizáveis.
18. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o revestimento antiaderente (4) compreende pelo menos um padrão que compreende uma composição de pigmento termocrômico com pelo menos um pigmento SC termocrômico.
19. Método para fabricar um artigo de aquecimento (1) que compreende um apoio (2) destinado a ser aquecido, sendo que o dito método compreende as seguintes etapas:
- preparar pelo menos uma composição com base em pelo menos uma resina de fluorocarbono em forma particulada, sendo que a dita resina de fluorocarbono está sozinha ou em uma mistura com uma resina de ligação termoestável e resistente a pelo menos 200 °C,
- aplicar a dita composição em uma superfície (3) do dito apoio (2) para formar uma camada de acabamento de resina de fluorocarbono;
- curar o dito artigo de aquecimento (1) assim revestido pela dita camada de acabamento que compreende uma decoração tridimensional a uma temperatura que varia entre 350 °C e 450 °C para sinterizar a dita camada de modo a obter uma camada sinterizada (5, 5') à base de resina de fluorocarbono que forma uma rede contínua.
dito método CARACTERIZADO pelo fato de que a dita composição à base de resina de fluorocarbono compreende adicionalmente uma mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis e por um campo magnético sendo aplicado na camada de resina de fluorocarbono, antes da etapa de cura, de modo a orientar uma parte das partículas magnéticas para formar uma decoração tridimensional na dita camada.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o campo magnético é aplicado após a aplicação da composição à base de resina de fluorocarbono e antes da etapa de cura.
Petição 870200018738, de 07/02/2020, pág. 15/28
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21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 ou
20, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição à base de resina de fluorocarbono compreende partículas de resina de fluorocarbono que têm uma dimensão menor ou igual a 5 qm.
4. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a percentagem de partículas não magnetizáveis (51) na mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis varia entre 15% e 40% em peso em relação ao peso total da mistura de partículas magnetizáveis e partículas não magnetizáveis.
5. Artigo de aquecimento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas
Petição 870200018738, de 07/02/2020, pág. 12/28
5 22. Método, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas de resina de fluorocarbono têm uma dimensão que varia entre 90 nm e 300 nm.
BR112013018194-0A 2011-02-18 2012-02-20 Artigo de aquecimento e método para fabricar um artigo de aquecimento BR112013018194B1 (pt)

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