DE202021004022U1

DE202021004022U1 - Verstärkter Glaskeramikgegenstand

Info

Publication number: DE202021004022U1
Application number: DE202021004022.6U
Authority: DE
Original assignee: Eurokera SNC
Current assignee: Eurokera SNC
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2031-10-29
Also published as: JP2023547489A; EP4237383A1; CN116472255A; FR3115779A1; KR20230096069A; WO2022090670A1

Abstract

Glaskeramikgegenstand, umfassend mindestens ein Substrat wie eine Glaskeramikplatte, wobei das Substrat auf seiner Unterseite in mindestens einer Zone mit einer Faserstruktur überzogen ist, die Fasern und eine Harzmatrix umfasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Glaskeramik. Genauer gesagt betrifft sie einen Gegenstand bzw. ein Produkt aus Glaskeramik, insbesondere eine Glaskeramikplatte, die als Möbeloberfläche und/oder Kochfläche dienen soll.
Unter einem Glaskeramikgegenstand oder einem Gegenstand aus Glaskeramik versteht man einen Gegenstand, der auf einem Substrat (wie einer Platte) aus nicht porösem Glaskeramikmaterial basiert, wobei das Substrat gegebenenfalls mit zusätzlichen dekorativen oder funktionellen Zubehörteilen oder Elementen versehen sein kann, die für seine Endverwendung erforderlich sind, wobei es sich bei dem Gegenstand sowohl um das Substrat allein als auch um das mit zusätzlichen Ausstattungen versehene Substrat (zum Beispiel eine Kochplatte mit Bedienblende, Heizelementen usw.) handeln kann.
TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Glaskeramik ist ursprünglich ein Glas, auch Vorläuferglas oder Mutterglas oder Green-Glass genannt, dessen spezifische chemische Zusammensetzung es ermöglicht, durch geeignete Wärmebehandlungen, die so genannte Keramisierung, eine kontrollierte Kristallisation zu bewirken. Diese spezifische, teilweise kristallisierte Struktur verleiht der Glaskeramik einzigartige Eigenschaften.
Derzeit gibt es verschiedene Arten von Glaskeramikplatten, wobei jede Variante das Ergebnis umfangreicher Studien und zahlreicher Versuche ist, da es sehr schwierig ist, Änderungen an diesen Platten und/oder an ihrem Herstellungsverfahren vorzunehmen, ohne eine nachteilige Auswirkung auf die gewünschten Eigenschaften zu riskieren.
Die Glaskeramikplatten müssen auch eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen wie in ihrem Anwendungsbereich erforderlich. Insbesondere muss eine Glaskeramikplatte, um als Kochplatte im Haushaltsgerätebereich oder als Möbeloberfläche verwendet werden zu können, eine gute Beständigkeit gegenüber Druck, Stößen (Tragfähigkeit und Herunterfallen von Küchengeräten usw.) aufweisen usw.
Traditionell werden Glaskeramikplatten als Kochplatten verwendet oder können bei anderen Anwendungen auch mit Heizelementen kombiniert werden, zum Beispiel zum Bilden von Kamineinsätzen. Seit kurzem erstreckt sich ihre Verwendung auch auf andere Bereiche des täglichen Lebens: so können Glaskeramikplatten als Möbeloberflächen dienen, insbesondere zum Bilden von Arbeitsplatten, Mittelinseln, Konsolen usw. Die Fläche, die sie bei diesen neuen Anwendungen einnehmen, ist größer als in der Vergangenheit.
Das Dokument FR 2868065 A1 im Namen der Anmelderin beschreibt Glaskeramikplatten, deren mechanische Festigkeit durch Zugabe einer Farbe verstärkt wird, die im Siebdruckverfahren aufgetragen und bei 250 °C unter Luft polymerisiert wird. Diese Schicht wird auf der gesamten Unterseite aufgebracht.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, höhere mechanische Festigkeiten zu erhalten.
Derzeit ist zum Erhöhen der Schlagfestigkeit von Glaskeramikplatten auch möglich:

- entweder ihre Dicke zu erhöhen;
- oder eine strenge Kontrolle des Herstellungsverfahrens vorzunehmen:
- Reibung/Kratzer auf Unterseite einschränken oder verstärkte Qualitätskontrolle von Defekten am Ofenausgang.

Die Erfinder haben nachgewiesen, dass es möglich ist, die Schlagfestigkeit von Glaskeramikplatten zu verbessern, indem auf ihrer Unterseite eine Faserstruktur aufgebracht wird, die ein Harz umfasst, insbesondere eine Struktur wie im Englischen allgemein als „prepreg“ bezeichnet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Glaskeramikgegenstand, der mindestens ein Substrat wie eine Glaskeramikplatte umfasst, wobei das Substrat auf seiner Unterseite in mindestens einer Zone mit einer Faserstruktur beschichtet ist, die Fasern und eine Matrix aus Harz, insbesondere Polymerharz, umfasst.
Insbesondere ist der erfindungsgemäße Gegenstand eine Kochvorrichtung, die außerdem ein oder mehrere Heizelemente umfasst.
Insbesondere umfasst die Faserstruktur Fasern, die aus Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Quarzfasern, Kevlarfasern und Mischungen davon ausgewählt sind.
Vorzugsweise sind die Fasern Glasfasern oder Kohlenstofffasern und mehr bevorzugt Glasfasern.
Vorteilhafterweise weist die Faserstruktur eine Faserdichte zwischen 50 und 1.000 g/m², vorzugsweise zwischen 100 und 800 g/m² und mehr bevorzugt zwischen 150 und 600 g/m² auf.
Insbesondere ist das Harz ausgewählt aus wärmehärtenden Harzen, vorzugsweise aus Epoxid-, Phenol- oder Polyimidharzen.
Die Faserstruktur kann eine oder mehrere Schichten einer gewebten, unidirektionalen oder mehrachsigen Struktur, vorzugsweise einer gewebten Struktur, umfassen.
Insbesondere ist die Struktur auf mindestens 40 % der Oberfläche des Substrats, vorzugsweise auf mindestens 50 % und mehr bevorzugt auf mindestens 60 % der Oberfläche des Substrats aufgebracht. Aussparungen sind in der Faserstruktur an Stellen vorgesehen, an denen sich die Heizzonen, eventuell die Bedienleiste und die Ränder des Substrats befinden.
Insbesondere hat die Faserstruktur einen Ausdehnungskoeffizienten, der größer als der Ausdehnungskoeffizient der Glaskeramikplatte ist.
Gemäß besonderen Ausführungsformen weist das Substrat auf bestimmten Teilen seiner Oberfläche auch eine Emaillebeschichtung auf, die vorteilhafterweise auf der Oberseite des Substrats aufgebracht ist.
Bei der Herstellung des Gegenstands aus Glaskeramik, der mindestens ein Substrat wie eine Platte aus Glaskeramik umfasst, wird auf das Substrat eine Faserstruktur mit Fasern und einer Harzmatrix aufgebracht, wobei das so beschichtete Substrat dann einer Wärmebehandlung unter Druck (in einem Autoklaven) oder unter Vakuum unterzogen wird.
Die Wärmebehandlung wird im Allgemeinen bei einer Temperatur zwischen 100 und 200 °C, vorzugsweise zwischen 120 und 150 °C, bei einem Druck zwischen 100 und 400 mbar, vorzugsweise zwischen 150 und 350 mbar, und während einer Dauer zwischen 30 min und 3 h, vorzugsweise zwischen 40 min und 2 h und mehr bevorzugt zwischen 50 min und 1,5 h durchgeführt.
Bei dem erfindungsgemäßen Glaskeramikgegenstand handelt es sich insbesondere um eine Kochplatte, eine Kochvorrichtung oder ein Kochgerät oder um einen Möbelgegenstand, der mindestens ein Substrat aus Glaskeramik (Glaskeramikmaterial) beinhaltet (oder umfasst oder aus diesem besteht) (wobei das Substrat meist in Form einer Platte vorliegt, die in das Möbelstück integriert oder montiert und/oder mit anderen Elementen kombiniert ist, um das Möbelstück zu bilden), wobei das Substrat gegebenenfalls Anzeigezonen (zum Beispiel in Kombination mit Lichtquellen) oder dekorierte Zonen aufweisen oder mit Heizelementen kombiniert sein kann. In seiner häufigsten Anwendung soll der erfindungsgemäße Gegenstand als Kochplatte dienen, wobei diese Platte im Allgemeinen zur Integration in ein Kochfeld oder einen Herd bestimmt ist, die auch Heizelemente umfassen, zum Beispiel Strahlungs- oder Halogenkochfelder oder Induktionsheizelemente.
Wenn es sich bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand um eine Kochplatte mit Heizzonen und einer Bedienblende handelt, wird die Faserstruktur vor dem Aufbringen auf die Größe des Substrats vorgeschnitten und es werden Aussparungen im Bereich der Heizzonen und eventuell im Bereich der Bedienblende in die Struktur geschnitten.
Die Dicke des Glaskeramiksubstrats beträgt im Allgemeinen mindestens 2 mm, insbesondere mindestens 2,5 mm, und ist vorteilhafterweise geringer als 15 mm, insbesondere liegt sie in der Größenordnung von 3 bis 15 mm, insbesondere in der Größenordnung von 3 bis 8 mm oder in der Größenordnung von 3 bis 6 mm. Das Substrat ist vorzugsweise eine ebene oder fast ebene Platte (insbesondere mit einer Durchbiegung von weniger als 0,1 % der Diagonale der Platte und vorzugsweise in der Größenordnung von Null).
Das Substrat kann auf einer beliebigen Glaskeramik basieren, wobei dieses Substrat vorteilhafterweise einen Wärmeausdehnungskoeffizienten (oder englisch „Coefficient of Thermal Expansion“, CTE) von null oder fast null aufweist, insbesondere weniger (als Absolutwert) als 30,10^-7 K^-1 zwischen 20 und 700 °C, insbesondere weniger als 15,10^-7 K^-1, sogar weniger als 5,10^-7 K^-1 zwischen 20 und 700 °C.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für Substrate mit dunklem Aussehen, wobei diese Substrate schwach durchlässig und wenig streuend sind, und die insbesondere auf einer beliebigen Glaskeramik basieren, die intrinsisch eine Lichttransmission T_L von weniger als 40 %, insbesondere weniger als 5 %, insbesondere 0,2 bis 2 % bei Glaskeramiken bis zu einer Dicke von 6 mm, und eine optische Transmission (auf bekannte Weise durch Bilden des Verhältnisses zwischen der transmittierten Intensität und der einfallenden Intensität bei einer gegebenen Wellenlänge bestimmt) zwischen 0,5 und 3 % bei einer Wellenlänge von 625 nm im sichtbaren Bereich aufweist.
Mit „intrinsisch“ ist gemeint, dass das Substrat selbst eine derartige Transmission besitzt, ohne dass irgendeine Beschichtung vorhanden ist. Die optischen Messungen werden gemäß der Norm EN 410 durchgeführt. Insbesondere wird die Lichttransmission T_L gemäß der Norm EN 410 unter Verwendung der Lichtart D65 gemessen und ist die Gesamttransmission (insbesondere im sichtbaren Bereich integriert und nach der Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges gewichtet), wobei sowohl die direkte Transmission als auch die eventuelle diffuse Transmission berücksichtigt werden, wobei die Messung zum Beispiel mit einem Spektralphotometer mit einer Ulbricht-Kugel erfolgt (insbesondere mit dem von der Firma Perkin Elmer vertriebenen Spektralphotometer mit der Bezeichnung Lambda 950).
Gemäß einer Ausführungsform ist das Substrat ein schwarz oder braun aussehendes Substrat, das es in Kombination mit darunter platzierten Lichtquellen ermöglicht, Lichtzonen oder Dekorationen darzustellen, während eventuell darunter liegende Elemente verdeckt werden. Es kann insbesondere auf einer schwarzen Glaskeramik basieren, die Kristalle mit β-Quarz-Struktur innerhalb einer restlichen Glasphase umfasst, wobei der Absolutwert ihres Ausdehnungskoeffizienten vorteilhafterweise kleiner oder gleich 15,10^-7K^-1 oder sogar 5,10^-7K^-1 ist, wie die Glaskeramik der Platten, die unter dem Namen Kerablack+ von der Firma Eurokera vertrieben werden. Es kann sich insbesondere um eine Glaskeramik mit einer Zusammensetzung handeln, wie in der Patentanmeldung EP0437228 oder US5070045 oder FR2657079 beschrieben, oder um eine mit Zinn verfeinerte Glaskeramik mit einem Gehalt an Arsenoxiden von vorzugsweise weniger als 0,1 %,wie zum Beispiel in der Patentanmeldung WO 2012/156444 beschrieben, oder um eine mit Sulfid(en) verfeinerte Glaskeramik, wie in der Patentanmeldung WO2008053110 beschrieben usw.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Substrat eine säuremattierte Oberseite aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Substrat ein Substrat mit opakem Aussehen und/oder geringer Transmission, das gleichzeitig streuend und ausreichend klar ist (die Klarheit ist durch die Helligkeit L* gegeben), wobei das Glasmaterial insbesondere gefärbt oder durchgefärbt ist (diese Färbung schließt Weiß und alle Farben mit einer Helligkeit L* von mehr als 10 ein, dunklere Farben wie Schwarz oder Dunkelbraun sind ausgeschlossen), wie nachfolgend näher erläutert.
Die verwendete Glaskeramik kann insbesondere eine Zusammensetzung aufweisen wie in den unter folgenden Nummern veröffentlichten Patentanmeldungen beschrieben: EP1300372 , US6706653 , WO9906334 , WO2007113242 , EP1840093 , US2007213192 , US7476633 , JP2009531261 , WO2012156444 , WO2012001300 , DE202012011811 , wobei diese Glaskeramik insbesondere eine Lithiumaluminosilikat-Glaskeramik ist und vorteilhafterweise auch Farbstoffe enthält.
Zum Beispiel wird vorteilhafterweise eine Glaskeramik verwendet, welche die folgenden Bestandteile umfasst und/oder durch Keramisierung aus einem Glas mit folgender Zusammensetzung innerhalb der nachfolgend in Gewichtsprozent angegebenen Grenzen erhalten wird: SiO₂: 52 - 75 %; Al₂O₃:18 - 27 %; Li₂O: 2,5 - 5,5 %; K₂O: 0 - 3 %; Na₂O: 0 - 3 %; ZnO: 0 - 4 %; MgO: 0 - 5 %; CaO: 0 - 2,5 %; BaO: 0 - 3,5 %; SrO: 0 - 2 %; TiO₂: 0 - 5,5 %; ZrO₂: 0 - 3 %; P₂O₅: 0 - 8 %, B₂O₃: 0 - 5 % und vorzugsweise innerhalb der nachfolgend in Gewichtsprozent angegebenen Grenzen: SiO₂: 55 - 70 %; Al₂O₃: 18 - 24 %; Li₂O: 2,5 - 4,5 %; K₂O: 0 - 2,0 %; Na₂O: 0 - 2,0 %; ZnO: 1,5 - 4 %; MgO: 0,20 - 5 %; CaO: 0 - 1 %; BaO: 0 - 3 %; SrO: 0 - 1,4 %; TiO₂: 1,8 - 5 %; ZrO₂: 0 - 2,5 %, P₂O₅. 0 - 8 %, B₂O₃: 0 - 5 %, wobei diese Zusammensetzung gegebenenfalls auch zusätzliche Farbstoffe enthält.
Das erfindungsgemäße Substrat kann gegebenenfalls mit weiteren Beschichtungen oder Schichten mit funktionaler Wirkung (Überlaufschutzschicht, Trübungsschicht usw.) und/oder dekorativer Wirkung, insbesondere lokal begrenzt, zum Beispiel mit üblichen Mustern auf Emaillebasis (zum Beispiel auf der Oberseite zum Bilden einfacher Muster oder Logos) oder mit einer trübenden Farbschicht auf der Unterseite des Substrats beschichtet sein usw. Insbesondere kann das Substrat mit mindestens einer Emaille- und/oder Farbschicht, insbesondere einer Glanzschicht, lokal oder nicht lokal, beschichtet sein.
Der erfindungsgemäße Gegenstand kann außerdem eine oder mehrere Lichtquellen und/oder ein oder mehrere Heizelemente (oder Heizelemente wie ein oder mehrere Strahlungs- oder Halogenelemente und/oder ein oder mehrere atmosphärische Gasbrenner und/oder ein oder mehrere Induktionsheizmittel) umfassen, dem Substrat zugeordnet oder mit ihm kombiniert sein, die in der Regel auf der Unterseite des Substrats platziert sind. Der erfindungsgemäße Gegenstand hat insbesondere eine gute Wärmebeständigkeit, die mit der Verwendung verschiedener Arten von Heizgeräten vereinbar ist. Das erfindungsgemäße Produkt unterliegt insbesondere keinem thermischen Abbau bei Temperaturen über 400 °C, die insbesondere bei Anwendungen wie der Verwendung als Kochplatten erreicht werden können.
Gegebenenfalls umfasst das Verfahren auch einen Schneidvorgang (im Allgemeinen vor der Keramisierung), zum Beispiel durch Wasserstrahl, mechanisches Anreißen mit einem Rädchen usw., gefolgt von einem Formgebungsvorgang (Schleifen, Abschrägen usw.).
Figurenliste

[1] veranschaulicht die Festigkeitsergebnisse der Beispiele .1a, 1b und 1c gegenüber Ref. 1;
[2] veranschaulicht die Festigkeitsergebnisse der Beispiele 3a, 3b und 3c gegenüber Ref. 3;
[3] veranschaulicht die Ergebnisse des Vergleichsbeispiels 4 gegenüber Ref. 4;

DETAILLLIERTE BESCHREIBUNG
Kugelfalltest:
Ein Test zum Ermitteln der Schlagfestigkeit von Glaskeramikplatten wurde entwickelt. Er besteht darin, eine Probe des Glaskeramiksubstrats auf einen Holzrahmen zu legen und eine 500 g schwere Stahlkugel aus Höhen von 5 bis 195 cm fallen zu lassen, die in 5-cm-Schritten erhöht werden, bis die Probe bricht.
Die Ergebnistabelle zeigt:

- die Höhe der Probe, die bei der geringsten Kugelfallhöhe gebrochen ist;
- die Höhe der Probe, die bei der höchsten Kugelfallhöhe gebrochen ist; und
- die mittlere Höhe aller Proben.

Proben, die den Aufprall bei 195 cm überstanden haben, werden als bei 195 cm gebrochen angesehen. Dies führt zu einer leichten Unterschätzung der mittleren Fallhöhe.
Beispiel 1
Fig. 1
Referenz 1: 10 weiße Glaskeramikplatten vom Typ Kerawhite® mit den Maßen 300 x 300 mm² und einer Dicke von 6 mm wurden dem Kugelfalltest unterzogen.
Beispiel 1a): 5 weiße Glaskeramikproben vom Typ Kerawhite® mit den Maßen 300 x 300 mm² und einer Dicke von 6 mm wurden auf ihrer Unterseite mit drei Lagen eines vorimprägnierten Gewebes vom Typ TenCat Laminate 7781 überzogen. Jede Lage enthält Glasfasern mit einer Dichte von 300 g/m², die mit einem Epoxidharz imprägniert sind.
Die Proben wurden anschließend einer Autoklavenbehandlung unterzogen.
Beispiel 1b): 8 weiße Glaskeramikproben vom Typ Kerawhite® mit den Maßen 300 x 300 mm² und einer Dicke von 6 mm wurden auf ihrer Unterseite mit einer Lage eines vorimprägnierten Gewebes vom Typ CBX401 der Firma Sicomin überzogen. Das Gewebe enthält Kohlenstofffasern mit einer Dichte von 400 g/m², die mit einem Epoxidharz (IMP503Z) imprägniert sind.
Anschließend wurden die Proben 1,5 Stunden lang bei 130 °C unter atmosphärischem Druck wärmebehandelt.
Beispiel 1c) (vergleichend): 5 weiße Glaskeramikproben vom Typ Kerawhite® mit den Maßen 300 x 300 mm² und einer Dicke von 6 mm wurden auf ihrer Unterseite mit einem nicht faserverstärkten Epoxidharz vom Typ Loctite EA9497 überzogen. Die Aushärtung des Harzes erfolgte an der Luft ohne Wärmebehandlung.
Beispiel 2
Referenz 2: Die gleichen weißen Glaskeramikplatten vom Typ Kerawhite® mit den Maßen 300 x 300 mm² und einer Dicke von 6 mm wie in Beispiel 1 werden verwendet. In diesem Beispiel sind sie auf einem ebenen Träger aus 28 mm dickem Schichtholz aufgebracht.
Beispiel 2: Eine Probe wurde auf ihrer Unterseite mit drei Lagen eines vorimprägnierten Stoffs vom Typ TenCat Laminate 7781 überzogen. Jede Lage enthält mit einem Epoxidharz imprägnierte Glasfasern mit einer Dichte von 300 g/m².
Anschließend wurde die Probe einer einstündigen Wärmebehandlung im Vakuum bei 120 °C unterzogen. Während des Tests wurde die Probe außerdem auf einem ebenen Träger aus 28 mm dickem Schichtholz aufgebracht.
Beispiel 3
Fig. 2
Referenz 3: Schwarze Glaskeramikplatten vom Typ Kerablack+® mit einer Dicke von 6 mm werden verwendet. In diesem Beispiel haben sie die Maße 900 x 600 mm².
Beispiel 3a: Eine Probe wurde auf ihrer Unterseite mit zwei Lagen eines vorimprägnierten Stoffs vom Typ GG204T Serge (Köper) überzogen. Jede Lage enthält Kohlenstofffasern mit einer Dichte von 220 g/m², die mit einem Epoxidharz imprägniert sind.
Die Probe wurde dann einer einstündigen Behandlung unter Vakuum bei 120 °C unterzogen.
Beispiel 3b (vergl.): Eine Probe wurde auf ihrer Unterseite mit zwei Lagen eines vorimprägnierten Stoffs vom Typ GG204T Serge (Köper) überzogen. Jede Lage enthält Kohlenstofffasern mit einer Dichte von 220 g/m², die mit einem Epoxidharz imprägniert sind.
Die Probe wurde dann einer einstündigen Behandlung bei 120 °C unterzogen.
Beispiel 3c: Eine weitere Probe wurde auf ihrer Unterseite mit einer Lage eines mit einem Epoxidharz imprägnierten Glasfasergewebes (300 g/m2) überzogen. Die Probe wurde dann einer einstündigen Wärmebehandlung bei 130 °C und 250 mbar unterzogen.
Beispiel 4
Fig. 3
Referenz 4: Schwarze Glaskeramikplatten vom Typ Kerablack+® wie in Beispiel 3 mit einer Dicke von 6 mm werden verwendet. In diesem Beispiel haben sie die Maße 300 x 300 mm².
Beispiel 4 (vergleichend): Fünf Proben wurden auf ihrer Unterseite mit Epoxidharzkleber und anschließend mit einem Glasfasergewebe vom Typ EV200 (vorher nicht imprägniert) überzogen.
Das Gewebe wird von Hand ohne Wärmebehandlung verklebt. Die Aushärtung des Harzes erfolgt an der Luft.
Ergebnisse
1 zeigt die Bruchhöhen (Mittelwerte, Minimum und Maximum) von Beispiel 1.
2 zeigt die Bruchhöhen (Mittelwerte, Minimum und Maximum) von Beispiel 3.
3 zeigt die Bruchhöhen (Mittelwerte, Minimum und Maximum) von Beispiel 4

In der folgenden Tabelle sind die Werte für die Bruchhöhen der einzelnen Ausführungsbeispiele aufgeführt, die beim Kugelfalltest erzielt wurden. Ein Sternchen „*“ bedeutet, dass die Platte bei dieser Kugelfallhöhe nicht beschädigt wurde. [Tabelle 1]

	Min. Höhe	Max. Höhe	Mittlere Höhe	Zurückhalten von Splittern
Ref. 1	65	130	101	nein
Bsp. 1a	175	195*	189	ja
Bsp. 1b	90	195*	138	ja
Bsp. 1c (vergl.)	105	130	116	nein
Ref. 2	30	50	40	nein
Bsp. 2	195*	195*	195*	ja
Ref. 3	80	195*	157	nein
Bsp. 3a	195*	195*	195*	ja
Bsp. 3b (vergl.)	155	155	155	ja
Bsp. 3c	195*	195*	195*	ja
Ref. 4	75	145	105	nein
Bsp. 4 (vergl.)	85	120	101	ja

Zurückhalten von Splittern
In den Beispielen 1a, 1b, 2, 3a, 3c und 4 konnte gezeigt werden, dass Glaskeramiksplitter beim Bruch zurückgehalten werden. Bei den Referenzbeispielen wurden die Splitter beim Bruch des Substrats nie zurückgehalten. Auch Beispiel 1c (mit nicht faserverstärktem Harz) erlaubt kein Zurückhalten von Splittern.
Bruchhöhe
Die Beispiele 1a, 1b, 2 und 3a und 3c zeigen eine deutliche Verbesserung der Widerstandsfähigkeit beim Fall einer 500 g schweren Kugel gegenüber ihren jeweiligen Referenzen. Beispiel 4 (nicht imprägnierter Stoff, ohne Wärmebehandlung verklebt) zeigt keine signifikante Verbesserung der Schlagfestigkeit.
Die erfindungsgemäßen Gegenstände können insbesondere vorteilhaft verwendet werden, um ein neues Sortiment von Kochplatten für Herde oder Kochfelder oder ein neues Sortiment von Arbeitstischen, Konsolen, Kredenzen, Mittelinseln usw. zu entwickeln.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

FR 2868065 A1 [0007]
EP 0437228 [0029]
US 5070045 [0029]
FR 2657079 [0029]
WO 2012/156444 [0029]
WO 2008053110 [0029]
EP 1300372 [0032]
US 6706653 [0032]
WO 9906334 [0032]
WO 2007113242 [0032]
EP 1840093 [0032]
US 2007213192 [0032]
US 7476633 [0032]
JP 2009531261 [0032]
WO 2012156444 [0032]
WO 2012001300 [0032]
DE 202012011811 [0032]

Claims

Glaskeramikgegenstand, umfassend mindestens ein Substrat wie eine Glaskeramikplatte, wobei das Substrat auf seiner Unterseite in mindestens einer Zone mit einer Faserstruktur überzogen ist, die Fasern und eine Harzmatrix umfasst.
Glaskeramikgegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur Fasern umfasst, die aus Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Quarzfasern, Kevlarfasern und Mischungen davon ausgewählt sind.
Glaskeramikgegenstand nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur eine Faserdichte zwischen 50 und 1000 g/m², vorzugsweise zwischen 100 und 800 g/m² und mehr bevorzugt zwischen 150 und 600 g/m² aufweist.
Glaskeramikgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz aus wärmehärtenden Harzen ausgewählt ist.
Glaskeramikgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz aus Epoxid-, Phenol- oder Polyimidharzen ausgewählt ist.
Glaskeramikgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstruktur eine oder mehrere Schichten einer gewebten, unidirektionalen oder mehrachsigen Struktur umfasst.
Glaskeramikgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur auf mindestens 40 % der Oberfläche des Substrats, vorzugsweise auf mindestens 50 % und mehr bevorzugt auf mindestens 60 % der Oberfläche des Substrats aufgebracht ist.
Glaskeramikgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstruktur einen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der größer als der Ausdehnungskoeffizient der Glaskeramikplatte ist.
Glaskeramikgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat auf Teilen seiner Oberfläche auch eine Emaillebeschichtung aufweist.
Glaskeramikgegenstand nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Emaillebeschichtung auf der Oberseite des Substrats angeordnet ist.