DE1811885A1 - Einen oxydierenden Katalysator aufweisender,selbstreinigender Oberflaechenueberzug fuer Kochgeraete - Google Patents

Description

Westlnghouse Electric Corporation, Pittsburgh, Pennsylvania, Vereinigte Staaten von Amerika

Einen oxydierenden Katalysator aufweisender, selbstreinigender Oberflächenüberzug für Kochgeräte

Die Erfindung betrifft einen oxydierenden Katalysator aufweisende, selbstreinigende Oberflächenüberzüge für Kochgeräte, deren Geräteflächen der Bereicherung mit Produkten ausgesetzt sind, die von zu zubereitenden Nahrungsmitteln herrühren.

Aus der US-Patentschrift 3 266 477 1st es bekannt, die Wände von Kochgeräten, beispielsweise von Kochherden, welche Pettspritzern und anderen, von zu kochenden Nahrungsmitteln herrührenden Produkten ausgesetzt sind, dadurch "selbstreinigend"

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zu machen, daß man auf diese Wände eine katalytisch oxydierende Schicht aufbringt, so daß an diesen Wänden haftende Nahrungsmittelrückstände oxydiert werden und foglich leicht entfernt werden können, wenn diese Wände auf Temperaturen erwärmt werden, welche beträchtlich unterhalb Temperaturen liegen, bei welchen*; solche Nahrungsmittelrückstände normalerweise verbrennen. Solche bekannte Einrichtungen weisen gegenüber anderen zur Zeit im Handel befindlichen selbstreinigenden Herden, bei welch letzteren die Nahrungsmittelrückstände einfach bei hohen Temperaturen von etwa 4j5O°C und darüber verbrannt werden, erhebliche Vorteile auf.

Die durch die US-Patentschrift 3 266 477 gegebene Lehre eignet sich kaum für praktisch brauchbare, mit den, den Ofenherstellern gegenwärtig zur Verfugung stehenden technischen Möglichkeiten erzielbare Anwendungszwecke, was sich darin äußert, daß bei nach der in dieser US-Patentschrift gegebenen Lehre herge-stellten Erzeugnissen keine ausreichende katalytische Wirkung erzielt wird. Es stehen zwar pulverförmige Katalysatoren zur . Verfügung, welche die Fähigkeit zur Hervorrufung einer ausreichenden katalytischen Wirkung aufweisen, doch liegt im Rahmen der Lehre der genannten US-Patentschrift die Schwierigkeit darin, Wege zu finden, den Katalysator so an dem betreffenden Gerät zu halten, daß sowohl eine ausreichende katalytische Wirkung erzielt als auch eine ausreichende Haftung und Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb erhalten wird.

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Durch die Erfindung soXL die Aufgabe gelöst werden, Kochgeräte der eingangs dargelegten Art mit einem katalytisch oxydierenden Oberflächenüberzug versehen zu können, welcher einerseits verschleißfest ist und welcher andererseits eine ausreichende Menge eines wirksamen Katalysators enthält, der eine zufriedenstellende Reinigung gewährleistet.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist ein, einen oxydierenden Katalysator aufweisender, selbstreinigender Oberflächenüberzug für Kochgeräte, deren Geräteflächen der Berührung mit Produkten ausgesetzt sind* die von zuzubereitenden Nahrungsmitteln

. herrühren, gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug eine poröse, glasartige mit einem fein verteilten Oxydations-Katalysator durchsetzte Trägerschicht aufweist, die auf

•■■eine darunter befindliche Emailleschicht aufgebracht und mit dieser verbunden ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Fig. 1, 2 und J5 der beiliegenden Zeichnung im einzelnen beschrieben. Die Fig. 1, 2 und 5 zeigen in 250-fach vergrößerten mikrofotografischen Darstellungen die Struktur von drei verschiedenen, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten katalytischen Überzügen.

Das katalytische Material beinhaltet bekannte Katalysatoren zur Oxydation von ölen und Fetten, von welchen einige bereits

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von einer so niedrigen Temperatur wie I76 C an wirksam sind, beispielsweise katalytisch aktive Zusammensetzungen aus Kupfer, Zinn, Vanadium, Niobium, Wismut, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Rhenium, Eisen, Kobalt, Nickel, Cer und andere seitende Erden, ferner Zusammensetzungen der Edelmetalle oder aber solche Metalle selbst, beispielsweise Ruthenium, Rhodium, Palladium und Platin. Weiter können auch die verschiedenen katalytischem Metalle Anwendung finden, wie Oxyde, Cerate, Manganate oder Manganite, Chromate oder Chromite oder Vanadate dieser Metalle.

Die Metallwände oder andere Flächen des betreffenden Koch- , gerätes können aus jedem geeigneten Material, wie beispielsweise Eisen, Stahl oder deren verschiedenen Legierungen bestehen.

Das wesentliche der Erfindung liegt selbstverständlich in der Schaffung der porösen Trägerschicht, welche in ihrer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform Glasfritteteilchen aufweist, die teilweise zusammengeschmolzen und auf eine untere Schicht aus einem herkömmlichen Emaille aufgeschmolzen sind, wobei das katalytische Material durch die poröse Trägerschicht hindurch fein verteilt ist.

Aus den in der Zeichnung dargestellten drei Ausführungsbeispielen der Erfindung ist ersichtlich, daß die allgemein strukturellen Merkmale der erfindungsgemäßen freiliegenden porösen

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Trägerschicht je nach Art der Oberfläche der betreffenden Kochgerätewandung abgewandelt sind. In den Fig. 1, 2 und J5 ist eine metallische Wand, beispielsweise eine Bratröhrenauskleidung, . jeweils mit der Bezugszahl IO bezeichnet. Eine untere Schicht 12 besteht aus herkömmlichem Emaille. Die im wesentlichen kreisförmigen, mit der Bezugszahl 14 bezeichneten dunklen Flecken sind in der unteren Emailschicht 12 vorhandene Lunker bzw. Blasen. Die erfindungsgemäße poröse Trägerschicht ist in den Fig. 1, 2 und 5 jeweils mit der Bezugszahl 16 bezeichnet.

Diese poröse Trägerschicht 16 der beiden in den Fig. 1 und dargestellten Ausführungsform besteht jeweils aus gleichem Material und ist jeweils auf die gleiche Art und Weise aufgetragen. Der Unterschied zwischen den beiden in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellten Oberflächenüberzügen besteht lediglich darin, daß der in Fig. 2 dargestellte Oberflächenüberzug noch eine aufgesprühte Schicht 18 aufweist, die als dunkle Linie zwischen der porösen Trägerschicht 16 und der unteren Emailschicht 12 ersichtlich ist. Die gleiche aufgesprühte Schicht l8 ist auch aus Fig. J5 ersichtlich.

Der grundsätzliche Unterschied zwischen den beiden in den Fig. 1 und 2 dargestellten porösen Trägerschichten 16 einerseits und der in Fig. J5 dargestellten porösen Trägerschicht 16 andererseits besteht darin, daß die in Verbindung mit dem katalytischen Material für die in Fig. J) dargestellte Trägerschicht verwendete

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Glasfritte ein Gemisch darstellt, welches etwas größere Pritteteilchen eines anderen Glases und einen größeren Anteil der etwas kleineren Pritteteilchen enthält, welch letztere auch in Verbindung mit dem die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Trägerschichten ergebenden Gemisch verwendet wurden.

Die besondere Art, in welcher die in den Pig. 1 bis 3 dargestellten Oberflächenüberzüge nach der Erfindung herstellbar sind, wird anhand der folgenden Beispiele ausführlich beschrieben:

Beispiel nach Fig. 1

1) Eine beispielsweise 10 cm χ 10 cm" g;. oße, kaltgewalzte Stahlplatte 10 wird nach den der Emailtiberzv.ge herstellenden Industrie bekannten Lehren mit einer Emailschicht 12 überzogen und anschließend bei einer Temperatur von etwa 79O°C bis 8lO°C · auf die Platte 10 aufgebrannt.

2) In einer Kugelmühle wird ein aus Glasfritte und einem oxydierenden Katalysator bestehendes Gemisch zubereitet, und zwar zusammen mit einer sehr geringen Menge an Wirkstoffen, welche im

. wesentlichen nachher das Auftragen dieses Gemisches unterstützen. 100 g einer handelsüblichen Borosilikatglas-Emaillierfritte (0. Hommel Company Pritte Nr. 03748) werden so lange in einer Kugelmühle gemahlen, bis alle Teilchen durch ein Sieb mit

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5 840 Maschen/cm hindurchgehen, und mit 50g eines Oxydationskatalysators gemischt, welcher seltene Erden-Karbonate oder -Oxyde und Mangan-, Kobalt-, und Nickeloxyde (Dupont Katalysator Nr. 5957-1881) enthält. Zusätzlich zu den 100 Gewichtsteilen an Glasfritte und den 50 Gewichtsteilen des Katalysators enthält das Gemisch einen Gewichtsteil Bentonit, welch letzteres während des Trocknens, d.h. nach dem Aufsprühen, jedoch vor dem Brennen des Überzuges als Bindemittel dient, ferner 3/8 Gewichtsteile Harnstoff, der dazu dient, während des Trocknens ein Platzen des Überzuges zu verhindern, weiter I/16 Gewichtsteile Natriumnitrit, Q welches ein Fließen des durch Aufsprühen aufgetragenen Überzuges verhindert, und endlich 8 Gewichtsteile Manganoxyd als Farbstoff (Black Oxyd 0. Hommel Company No. PC-17 for coloring).

3) Das Glasfritte- und Katalysatorgemisch, welches mit einer ausreichenden, ein Aufsprühen ermöglichenden Menge Wasser angereichert ist, wird in einer Stärke von etwa 0,038 mm bis 0,051 mm bzw. in einer Menge von 172 g/m "bis 215 g/m Schlicker auf die Emailschicht aufgesprüht.

4) Die durch Sprühen aufgetragene Fritte- und Katalysatorschicht wird anschließend luftgetrocknet und die ganze überzogene Platte auf die Dauer vori fünf Minuten bei einer Temperatur von etwa 538⁰C bis 594⁰C (dem Erweichungstemperaturbereich der Emaillierglasfritte) gebrannt. Der auf diese Weise hergestellte Oberflächenüberzug der Platte findet mit Vorteil als freiliegende

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Innenfläche einer selbstreinigenden Bratröhrenwand Verwendung.

Beispiel nach Fig. 2

Die in Fig. 2 dargestellte Stahlplatte 10 ist auf die gleiche Weise hergestellt worden, wie die in Fig. 1 dargestellte Stahlplatte, mit der Ausnahme, daß vor dem Auftragen und Brennen des die poröse Trägerschicht 16 ergebenden Glasfritte- und Katalysatorgemisches auf die darunter befindliche Emailschicht eine Zwischenschicht 18 aufgesprüht wurde. Das Aufsprühen einer solchen Schicht 18, welche im Rahmen der Erfindung als ein Teil· der Emailschicht 12 angesehen werden kann, ist in Verbindung mit Emailoberflächen allgemein bekannt und dient hierbei beispielsweise zum Schütze gegen Säureeinwirkungen oder zur Erzielung bestimmter Farben. Bei dem Oberflächenbelag gemäß der Erfindung dient jedoch diese aufgesprühte Schicht dazu, einerseits eine niedriger schmelzende Schicht für das Anhaften der porösen Trägerschicht und andererseits durch Unregelmäßigkeiten eine größere Oberfläche zu erhalten, durch welche die Haftung der Trägerschicht ebenfalls unterstützt wird. Das aufgesprühte, die Zwischenschicht 18 ergebende Gemisch besteht im wesentlichen aus bei einer mittleren Temperatur weichwerdender Glasfritte, die mit Tonerde- und kolloidalen Kieselerdeteilchen vermischt ist. Dieses Gemisch wird auf die ebenfalls aufgesprühte Emailschicht aufgesprüht, bevor letztere gebrannt wird« Dies bedeutet, daß die aus üblichem Email bestehende Schicht 12 zuerst aufge-

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" sprüht und luftgetrocknet wird und daß anschließend die Zwischenschicht 18 aufgesprüht und ebenfalls luftgetrocknet wird und dann beide Schichten zusammen gebrannt werden.

Beispiel nach Fig. 3-

1) Die Emailschicht 12 und die aufgesprühte Zwischenschicht sind in der gleichen Weise auf die Stahlplatte 10 aufgetragen,. wie dies oben in Verbindung mit den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen nach der Erfindung beschrieben wurde.

2) Das Glasfritte- und Katalysatorgemisch zur Herstellung der in Fig. 3 dargestellten porösen Trägerschicht 16 enthält 100 Gewichtsteile der gleichen Borosilikatfritte wie bei dem erfindungsgemäßen Oberflächenüberzug nach Fig. 1, ferner 100 Gewichtsteile größere Borosilikatfritteteilchen, die eine höhere Erweichungstemperatur (zum Beispiel 788⁰ C) als die erstgenannte Borosilikatfritteteilchen haben, und weiter 100 Gewichtsteile des auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Oberflächenüberzug nach Fig. 1 verwendeten Katalysators, zusammen mit entsprechenden, nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 anteilmäßig beigegebenen Wirkstoffen, welche zur Unterstützung der Aufschlämmung und des Auftragens des Gemisches dienen. Die 100 Gewichtsteile der

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größeren Glasfritteteilchen werden dadurch zubereitet, daß diese Glasfritte, welche beispielsweise eine Erweichungstemperatur von 788° C hat, in einer Kugelmühle gemahlen und während dieses Mahlens der Kugelmühle jeweils solange Proben von jeweils 100 g entnommen werden, bis von einer solchen Probe von 100 g nur noch acht bis neun-Gramm der Glasfritteteilchen auf einem Sieb

mit 5 840 Maschen/cm zurückbleiben. Sobald dies der Fall ist, haben die Teilchen des in der Kugelmühle gemahlenen Glases die gewünschte Größe und können in einem gewünschten Verhältnis dem Rest des Schlickers zugegeben werden.

3) Das Glasfrittegemisch wird zusammen mit dem Katalysator und den Wirkstoffen in einer Stärke von Oj.05 mm bis 0,15 mm auf die aufgesprühte Zwischenschicht l8 aufgesprüht und durch Luft getrocknet und anschließend auf die Dauer von fünf Minuten bei einer Temperatur von etwa 5J58° C bis 59^° C gebrannt.

Die so hergestellte, in Pig. 3 dargestellte Platte ist den beiden Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 überlegen. Gegenüber den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen hat der zuletzt beschriebene Oberflächenüberzug nach der Erfindung sowohl einen größeren Abriebwiderstand und einen höheren Widerstand gegen anderweitige mechanische Abnutzungen als auch eine verbesserte katalytische Wirksamkeit.

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4. Ausführungsbeispiel (in der Zeichnung nicht dargestellt).

Diese weitere beispielsweise Ausfuhrungsform eines Oberflächenüberzuges nach der Erfindung wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie der bereits beschriebene, in Fig. J> dargestellte Oberflächenüberzug, mit der Ausnahme, daß nur halb so viele der genannten, größeren Glasteilchen verwendet wurden. Soweit dies beobachtet werden konnte, ergaben sich hierbei die gleichen Ergebnisse wie bei dem Oberflächenüberzug nach Fig. 3>· %

Den Kern der Erfindung stellt selbstverständlich in jedem Falle die Verwendung der porösen Trägerschicht 16 dar. Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen nach der Erfindung sind die Aggregat- und Binderkomponenten jeweils die Glasfritteteilchen, welche während dem Brennen dieser porösen Trägerschicht jeweils so stark weich werden, daß sie sich miteinander und mit der darunter befindlichen Emailschicht verbinden und hierdurch den Träger bilden, in welchem der Katalysator verteilt ist. In den Fig. 1 und 2 sind mit der Bezugszahl 20 Stellen bezeichnet, an welchen die aus Glasfritte bestehenden Teilchen anscheinend so weich wurden, daß sie zusammengeschmolzen sind. An anderen Stellen haben sich die Weichgewordenen Teilchen nur so weit mit anderen Fritteteilchen verbunden, daß sie eine feinere poröse Struktur bilden. Es hat den Anschein, daß die großen,

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zusammengeschmolzenen Bereiche die strukturelle Festigkeit ergeben, die zur Aufrechterhaltung des mechanischen Gefüges des Trägers erforderlich ist, und daß die Bereiche der feineren Struktur den Katalysator einfangen und festhalten. Einige der Fritteteilchen werden demzufolge vollständig weich und schmelzen zusammen, während die anderen Fritteteilchen nur so weich werden, daß sie an einzelnen Stellen ihrer Außenfläche an anderen Teilchen haften. Es ist einzusehen, daß die tatsächliche Erweichungstemperatur der Fritteteilchen infolge der genannten Wirkstoffe und des Katalysators von der eigentlichen Erweichungstemperatur dieser Teilchen abweicht. Hierdurch ist für, das Erreichen einer entsprechenden Bindung innerhalb dieser Schicht die tatsächliche Erweichungstemperatur maßgebend.

Die Katalysatorteilchen sind, beispielsweise durch Betrachtung der mikrofotografischen Darstellungen, nur schwierig zu bestimmen. Einige der in der porösen Trägerschicht der mikrofotografischen Darstellungen nach den Fig. 1, 2 und J5 gelegenen dunkelgrauen Bereiche 22 sind Zwischenräume, welche ohne das Vorhandensein einer Töpfermasse, welche lediglich zur Herstellung der mikrofotografischen Darstellungen dient, als Spalte erscheinen, in welchen die Katalysatorteilchen verteilt sind, ebenso wie die Katalysätorteilchen auch an den diese Spalten begrenzenden Flächen der Glasfritteteilchen verteilt sind. Es ist anzunehmen, daß einige der genannten Spalten nur

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eine sehr stark: eingeschränkte Verbindung mit anderen in der Trägerschicht gebildeten Spalten haben und daß der Anteil des in solchen Spalten befindlichen Katalysators für die praktische Wirkung verloren ist.

Bei der in Fig. J5 dargestellten Ausführungsform sind die größeren Glasfritteteilchen, welche nicht durch ein Sieb mit 5 840 Maschen/cm hindurchgehen, mit der Bezugszahl 24 bezeichnet. Die dunkelgrauen Flächen 2.6 sind Zwischenräume, welche meist mit einer Töpfermasse ausgefüllt sind und welche, ^ wie im Falle der vorstehend beschriebenen Beispiele, bei einer tatsächlich für die Praxis bestimmten Ausführungsform Spalten sind, an deren durch den Aufbau der Trägerschicht gebildeten Begrenzungsflächen der Katalysator verteilt ist.

Während bei sämtlichen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen Glasfritte sowohl als die Aggregat- als auch als die Binderkomponente des Gemisches dient, welches zur Bildung der porösen Trägerschicht verwendet wurde, könnten gegebenenfalls auch andere Materialien ermittelt werden, die als Aggregat- und Binderkomponenten geeignet sind. Beispielsweise können als Aggregatkomponenten übliche Katalytträger verwendet werden, wie sie in dem Patent von Stiles genannt sind, d.h. Tonerde oder Kieselerde, während gleichzeitig als Binderkomponenten Tieftemperatur-Glasfritten nach Art der vorstehend beschriebenen

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Beispiele oder Wasserglas dient. Die Proben, die man bei Yerwendung dieser letztgenannten Materialien erhält (&ur Unterscheidung von den Materialien der beschriebenen bestimmten Ausführungsbeispiele der Erfindung) waren jedoch nicht annähernd so zufriedenstellend wie diejenigen, bei welchen die Aggregat- und Binderkomponenten aus Glasfritten bestehen.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß der hier verwendete Ausdruck "Aggregat" in einem ähnlichen Sinne zu verstehen ist, wie bei der Verwendung dieses Ausdruckes bei Betonarbeiten, da die Aggregatkomponente des Gemisches der wichtigste Teil ist und.das strukturelle Gerippe der porösen Trägerschicht bildet. In den Fällen, in welchen eine Glasfritte mit größeren,' bei höherer Temperatur weichwerdenden Teilchen und eine Glasfritte mit kleineren, bei niedrigerer Temperatur weichwerdenden Teilchen für das genannte Gemisch verwendet wird, stellen die größeren Pritteteilchen mit.der höheren Erweichungstemperatur größtenteils das Aggregat dar, während die Glasfritteteilchen mit der niedrigeren Erweichungstemperatur stärker weich werden und hierdurch als Binder dienen. Wenn das Gemisch nur eine Art von Glasfritte enthält, und zwar in der Größe, daß ihre Oberflächenbereiche weich werden und sich hierdurch die Oberflächenbereiche der Glasfritteteilchen einerseits miteinander und andererseits mit der darunter liegenden

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Emailschicht verbinden, so dient die Glasfritte in diesem Umfange als Binder, während der verbleibende Pritteanteil als Aggregatkomponente des Gemisches dient.

Im folgenden wird auf einige Unterschiede zwischen der aus der genannten US-Patentschrift J5 266 477 bekannten Lehre aus entsprechend nahekommende Bereiche der Erfindung eingegangen. Während nach der Lehre der US-Patentschrift als Träger für den Katalysator hochporöse Träger Anwendung finden, ist gemäß der Erfindung die Verwendung von Glasfritteteilchen beabsichtigt, Λ welche für alle praktischen Zwecke in ihrer Teilchenform nicht porös und demzufolge stärker sind. Die US-Patentschrift lehrt außerdem. Träger für den Katalysator zu verwenden, deren Schmelztemperatur wesentlich über der Schmelztemperatur der darunterliegenden Emailschicht liegt, während gemäß der Erfindung dann beste Ergebnisse erzielt werden, wenn Glasfritteteilchen verwendet werden, deren Erweichungstemperatur unterhalb der Schmelztemperatur der darunter liegenden Emailschicht ist. Bei der praktischen Anwendung der Erfindung ist es selbstverständlich wichtig, daß die, die poröse Trägerschicht bildenden Pritte- ™ teilchen nicht vollständig zusammenschmelzen, da dies ein Verglasen der Oberfläche zur Folge hätte, was einen porösen Aufbau der Trägerschicht ausschließen würde.

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Es ist einzusehen, daß in dem Bestreben, die katalytische Wirksamkeit der porösen Trägerschicht zu verbessern, verschiedene, im Rahmen der Erfindung gelegene Änderungen möglich sind. Als ein Beispiel hierzu, eine verstärkte katalytische Wirksamkeit zu erreichen, sei nur das Aufsprühen einer unmittelbaren Katalysator-Zementbrühe, -Lösung oder -Kolloid auf die Glasfritte- und Katalysatorschicht erwähnt und zwar, nachdem diese Schicht aufgesprüht, jedoch noch nicht gebrannt wurde. Während ein wesentlicher Anteil eines auf diese Weise aufgesprühten un-φ mittelbaren Katalysators durch Nichtanhaften verlorengeht, wird durch den auf der Trägerschicht haftenden Katalysator die Katalysatorkonzentration verstärkt.

Eine andere Technik besteht darin, zunächst ein Glas- und Katalysatorgemisch herzustellen und dann dieses Gemisch bei der Schmelztemperatur der Glasfrittekomponente dieses Glas-Katalysatorgemisches zusammenschmelzen. Das so entstandene Erzeugnis kann dann nochmals gefrittet werden, wobei die sich so ergebende Pritte anstelle der reinen Fritteder-vorstehend beschriebenen Beispiele nach der Erfindung verwendet werden kann. Die gleiche Technik kann auch in Verbindung mit einem Überschuß des Katalysators angewandt werden, welcher während des Schmelzens, vor dem erneuten Fritten vorhanden ist.

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Zusätzlicher Katalysator kann entweder hinzugefügt werden, nachdem die poröse Trägerschicht zusammen mit der normalen Menge an Katalysator hergestellt und gebrannt wurde, oder aber der zusätzliche Katalysator kann einem durch Glas allein gebildeten Träger hinzugefügt werden. Der Katalysator kann entweder durch Aufmalen oder Aufsprühen oder anderweitiges Imprägnieren der porösen Trägerschicht, entweder mit einer Zementbrühe oder einer kolloidalen Dispersion aus fein geteiltem katalytischem Material aufgetragen werden. Ein erneutes Brennen kann erforderlich sein oder auch nicht. Abweichend hiervon kann das katalytische ^

Material auch in Form eines gelösten Salzes aus einem oder mehreren der katalytischen Materialien aufgebracht werden, was jedoch eine zusätzliche Behandlung durch Wärmeeinwirkung oder eine anderweitige Behandlung erforderlich macht, um jeweils die Salze in die gewünschte chemische Form zu zerlegen, bei welcher die beste Katalytwirkung erreicht wird.

Nachdem die betreffende Platte bzw. Gerätewand nach einem der vorstehend beschriebenen Beispiele hergestellt wurde, kann diese abschließend noch mit einem entsprechenden Ätzmittel behandelt werden, um hierdurch einige der Glasteilchen aus der porösen Trägerschicht herauszuätzen und dadurch in weichgewordene Glasfritteteilchen eingeschlossene Katalysatorteilchen wieder freizulegen und um gleichzeitig auch bedeckte leere Räume freizulegen.

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Während die Erfindung vorstehend in Verbindung mit bestimmten spezifischen katalytischen Materialien beschrieben wurde, können auch andere geeignete, oxydierende Katalysatoren verwendet werden, welche in dem bevorzugten Temperaturbereich von beispielsweise" 177° C bis 320° C wirksam sind und welche während der Fertigung ihre katalytische Eigenschaft nicht verlieren.

In gleicher Weise wird es nicht als wesentlich angesehen, daß die darunterliegende Emailschicht im wesentlichen von den üblichen Emailschichten abweicht. Ausgenommen ist jedoch die Tatsache, daß bei dem gegenwärtig bevorzugten Verfahren eine darunterliegende Emailschicht verwendet wird, deren Erweichungstemperatur, genügend weit über der Erweichungstemperatur eines wesentlichen Anteiles der in der Trägerschicht enthaltenen Glasfritteteilchen liegt, welcher zur Bildung der porösen Trägerschicht dient, so daß sichergestellt ist, daß die Emailschicht während des Brennens der porösen Trägerschicht nicht weich wird oder merklich weich zu werden beginnt.

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Claims (13)

Patentansprüche

1. Einen oxydierenden Katalysator aufweisender, selbstreinigender Oberflächenüberzug für Kochgeräte, deren Geräteflächen der Bereicherung mit Produkten ausgesetzt sind, die von zu zubereitenden Nahrungsmitteln herrühren, dadurch gekennzeichnet, daß der überzug (12, 16) eine poröse, glasartige, mit einem feinverteilten Oxydations-Katalysator durchsetzte Trägerschicht (16) aufweist, die auf eine darunter befindliche finaiHeschicht (12) aufgebracht und mit dieser verbunden ist.

2. Oberflächenüberzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Trägerschicht (16) eine Glasfritte enthält.

3. Oberflächenüberzug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfritte aus mindestens zwei Teilchengruppen besteht, deren durchschnittliche Teilchengröße verschieden groß ist.

4. Oberflächenüberzug nach Anspruch >, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der die im Durchschnitt größeren Teilchen aufweisenden Gruppe bei einer höheren Temperatur weich werden als die Teilchen der jeweils anderen Gruppe.

5. Oberflächenüberzug nach Anspruch J5 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Teilchen der die im Durchschnitt größeren

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Teilchen aufweisenden Gruppe übliche Katalytträger dienen.

6. Oberflächenüberzug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalytträger aus Tonerde oder Kieselerde besteht.

7. Oberflächenüberzug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unten gelegene Emailleschicht (12) glasartig ist und eine Erweichungstemperatur aufweist, .die,über

φ der Erweichungstemperatur der porösen, glasartigen Trägerschicht (16) liegt. . . . . -. _ ■ . . , ..,..■■-

8. Oberflächenüberzug nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe eine, glasartige Teilchen enthaltende Zwischenschicht (18) aufweist, deren Erweichungstemperatur unterhalb derjenigen der unteren Emailleschicht,(12) liegt (Fig. 2, 3).

9. Oberflächenüberzug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (18) außerdem Tonerde und/oder kolloidale Kieselerdeteilchen enthält. - . ..,..-.,.

10. Oberflächenüberzug nach einem,der. Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe an der Innenfläche eines :· Kochgerätes angeordnet ist. _; . ;_;: ·

11» Verfahren zur Herstelluiig von selbstreinigenden Ober- ·

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flächenüberzügen von Kochgeräten nach einem der Ansprüche 1 bis 10« gekennzeichnet duroh folgende Verfahrensechritte:

a) Mischen eines pulverförmiger^ oxydierenden, katalytlachen Materials mit Olasfritteteilohen,

b) Auftragen dieses Gemisches auf die betreffende, bereits emailliert· Oberfläche des betreffenden Kochgerätes,

c) Erwärmen auf eine Temperatur, bei welcher die Olasfritteteilchen so weich werden, daft sie sich an entsprechenden BerUhrungsstellen derart einerseits miteinander und andererseits mit der betreffenden Ettalll·- oberfläohe verbinden, dad eine poröse, fest mit der betreffenden Emailleoberfläche verbundene Trägerschicht entsteht, die fein verteilt mit dem Katalysator durchsetzt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dal die genannte Qlasfrltte mindestens zwei verschiedene Teilohengruppen aufweist, die Jeweils bei verschiedenen Temperaturen weich werden, und daJ das eine solche Olasfritte enthaltende Gemisch auf eine Temperatur erwärmt wird, welche zwischen der Irweiohungetemperatur der bei der höchsten schmelzenden Teilchen- und der Erweichungstemperatur bei der niedersten Temperatur schmelzenden Teilchen liegt.

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13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Fläche der gefritteten, porösen Trägerschicht ein Katalysator aufgesprüht wird.

BAD ORiGINAL

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