DE102012002608B4

DE102012002608B4 - Pfanne oder Kochtopf

Info

Publication number: DE102012002608B4
Application number: DE102012002608.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Schmiederer
Original assignee: Warimex Waren-Import Exp Handels-Gmbh; WARIMEX WAREN-IMPORT EXPORT HANDELS-GMBH
Current assignee: WARIMEX WAREN-IMPORT EXPORT HANDELS-GMBH, DE
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2032-02-14
Also published as: DE102012002608A1

Abstract

Pfanne oder Kochtopf mit einem Metallboden, der ganz oder teilweise mit einer Antihaftschicht überdeckt ist, die ein Fluorkohlenstoffharz aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Perfluorpropylvinylether (PFA) und/oder Hexafluorpropylen (FEP) sowie anorganische Füllstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe zu einem Anteil von 15 bis 30 Massen%, vorzugsweise 15 bis 25 Massen% der Antihaftbeschichtung aus einem Gesteinsmehl mit einer Korngröße zwischen 3 und 7 μm bestehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pfanne oder einen Kochtopf mit einem Metallboden, der ganz oder teilweise mit einer Antihaftbeschichtung überdeckt ist, die ein Fluorkohlenstoffharz aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Perfluorpropylvinylether (PFA) und/oder Hexafluorpropylen (FEP) sowie anorganische Füllstoffe enthält.
Unter anderem aus der DE 602 13 102 T2 ist es bekannt, dass Antihaftbeschichtungen auf Basis von Fluorkohlenstoffharz zunächst als Primärschicht auf den Metallboden einer Pfanne oder eines Topfes aufgetragen werden, worauf dann weitere Deckschichten auf der Basis von Fluorkohlenstoffharz aufgetragen werden. PTFE-basierende Schichten sind für Antihafteigenschaften bekannt, wodurch bei der Speisenzubereitung ein Anbacken und damit eine lokale thermische Überhitzung der Speise bis zum sogenannten Anbrennen vermieden werden. Gleichermaßen haben sich Beschichtungen auf PTFE-Basis als chemisch und thermisch beständig erwiesen. Um den Nachteil der Kratz- und Abriebempfindlichkeit solcher Schichten zu beseitigen, ist bereits vorgeschlagen worden, harte Unterschichten aus einem Polymer wie Polyamidimid (PAI) oder ähnlichen Stoffen zu verwenden. Darüber hinaus sind auch Aluminiumoxidschichten oder solche Schichten auf PTFE-Basis vorgeschlagen worden, die mit Verstärkungsstoffen oder sogenannten Füllstoffen durchsetzt sind. Füllstoffe können Metall- oder Metalloxidplättchen, insbesondere aus Aluminium, aber auch anorganische Keramikteilchen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 4 μm sein.
Die DE 10 2005 004 829 B4 beschreibt eine Beschichtung, die unter anderem für Kochgeschirr oder Pfannen verwendbar ist und die aus einer Deckschicht als oberster Schicht und einer darunter liegenden Unterschicht besteht, die eine Schichtdicke von zumindest 5 μm aufweist und ein oder mehrere Hochleistungsthermoplaste umfasst. Die Deckschicht besitzt eine Schichtdicke von zumindest 5 μm und ein oder mehrere Hochleistungsthermoplaste und, bezogen auf die Zusammensetzung der Deckschicht, 20 bis 30% thermoplastische organische Fluorpolymere. Die genannten Hochleistungsthermoplaste in der Unter- und Deckschicht können aus Polyaryletherketonen, LCP, PEK, PEEK, PPS und Mischungen derselben bestehen. Zur Kornverteilung der Größe der Partikel, insbesondere dem D50-Wert werden gefordert, dass der D50-Wert der Partikelgröße maximal dem doppelten der zu erzeugenden Schichtdicken der fertigen Schicht entsprechen darf, was heißt, dass mit einer Pulververmischung mit einem D50 von beispielsweise 20 μm Schichtdicken der fertigen Schicht ab 10 μm erzeugt werden. In der Unterschicht können metallische Partikel, vorzugsweise Zink- oder Aluminiumpartikel bis zu einem maximalen Volumenfüllgrad von 50% enthalten sein. Ebenso können in dieser Schicht partikelförmig angeordnete Füllstoffe aus Silikat, Quarz, Kieselerde, Glas und mineralischen und keramischen Partikeln bis zu einem Volumenfüllgrad von maximal 50% enthalten sein. Konkrete Ausführungsbeispiele für anorganische Füllstoffe und deren Menge in der Unter- oder Decksicht werden nicht benannt.
Die DE 600 07 855 T2 beschreibt eine Antihaftbeschichtung mit einer Unterschicht, die auf ein Substrat aufgebracht und beschichtet ist mit einer Primärschicht, die einen Fluorkunststoff einschließt, und einer Abschlussschicht sowie mehrere Abschlussschichten auf der Grundlage von Fluorkunststoff. Die Unterschicht soll mindestens 50 Gewichtsprozent des Polymers PEEK und Restanteile aus reinen oder im Gemisch vorliegenden thermostabilen Polymeren wie Polyphenylensulfid, Polyetherimid, Polyimid, Polyetherketon, Polyethersulfon oder Polyamid-imid und inerten Zusatzstoffe aus Metalloxyden, Siliziumdioxid, Glimmerteilchen oder lamellaren Zusatzstoffen, aber keinen Fluorkunststoff enthalten. Zur Aufbringung der Beschichtung soll auf das Substrat zunächst die aus PEEK bestehende Unterschicht aufgebracht werden, anschließend diese Unterschicht bei einer Temperatur von mindestens 340°C geschmolzen und nacheinander die Primärschicht und die Abschlussschicht oder Abschlussschichten auf der Grundlage von PTFE aufgebracht werden, bevor die Gesamtheit der Schichten bei 400 bis 420°C gehärtet werden soll. Über die Menge sowie die Korngrößen der inerten Zusatzstoffe werden keine Angaben gemacht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Pfanne oder einen Kochtopf anzugeben, bei denen das Anhaften von Speisen durch die Antihaftbeschichtung wirkungsvoll verhindert wird und gleichzeitig die Antihaftbeschichtung eine hohe Verschleißbeständigkeit aufweist. Insbesondere soll die Antihaftbeschichtung für Pfannen geeignet sein, die ein krosses Braten von Fleischstücken ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Pfanne oder den Kochtopf nach Anspruch 1 gelöst.
Nach der vorliegenden Erfindung bestehen 15 bis 30 Massen%, vorzugsweise 15 bis 25 Massen% der Antihaftbeschichtung aus einem Gesteinsmehl mit einer Korngröße zwischen 3 und 7 μm. Es hat sich herausgestellt, dass diese Massenanteile an Gesteinsmehl in Verbindung mit der spezifischen Körnungsgröße überraschender Weise optimale Ergebnisse liefern. Gröberes Korn führte zu unerwünschter höherer Oberflächenrauhigkeit, wohingegen bei feineren Korngrößen die Verschleißbeständigkeit der Antihaftbeschichtung deutlich geringer war.
Als Gesteinsmehl kommen sämtliche zerkleinerte natürliche Gesteine in Betracht, wobei vorzugsweise gemahlener Kies und/oder Kieselerde verwendet wird.
Die Dicke der Antihaftbeschichtung beträgt nach einer Weiterbildung der Erfindung 10 bis 25 μm, was den Vorteil bietet, dass die Schicht die gute Wärmeleitfähigkeit des Metallbodens praktisch nicht beeinträchtigt.
Für die Herstellung einer Antihaftbeschichtung einer Pfanne oder eines Kochtopfes wird eine wässrige Dispersionslösung aus PTFE, PFA oder FEP und Gesteinsmehl, das einen Massenanteil von 15 bis 30 Massen% in der Dispersionslösung ausmacht, gemischt und ein- oder mehrlagig auf den Pfannen- oder Kochtopfboden aufgetragen. Abschließend wird die Beschichtung bei 380°C bis 420°C mindestens 3 und maximal 15 Minuten gesintert, vorzugsweise 5 bis 7 Minuten lang.
Die Dispersionslösung wird vorzugsweise durch Aufsprühen aufgetragen.
In einer praktischen Ausführungsform werden hierzu die in einem Gestell befestigten Pfannen oder Kochtöpfe entlang einer Förderstrecke bewegt, an der ein oder mehrere Spritzpistolen angeordnet sind, welche den Pfannen- oder Kochtopfboden mit der Dispersionslösung besprühen. Nach Verlassen der diesbezüglich eingerichteten Sprühkammer durchlaufen die Pfannen einen Sinterofen, in dem sie bei einer Verweilzeit von 5 bis 7 Minuten gehalten werden. Diese Haltezeit reicht aus, um eine hinreichende Aushärtung der Antihaftbeschichtung zu bewirken.

Claims

Pfanne oder Kochtopf mit einem Metallboden, der ganz oder teilweise mit einer Antihaftschicht überdeckt ist, die ein Fluorkohlenstoffharz aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Perfluorpropylvinylether (PFA) und/oder Hexafluorpropylen (FEP) sowie anorganische Füllstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe zu einem Anteil von 15 bis 30 Massen%, vorzugsweise 15 bis 25 Massen% der Antihaftbeschichtung aus einem Gesteinsmehl mit einer Korngröße zwischen 3 und 7 μm bestehen.
Pfanne oder Kochtopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesteinsmehl ein gemahlener Kies und/oder Kieselerde ist.
Pfanne oder Kochtopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Antihaftbeschichtung 10 bis 25 μm beträgt.