DE2517526A1

DE2517526A1 - Katalytisches ueberzugsmittel fuer die oberflaechen von koch-, back-, brat- oder grillgeraeten

Info

Publication number: DE2517526A1
Application number: DE19752517526
Authority: DE
Inventors: Alvin Barber Stiles
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1974-05-22
Filing date: 1975-04-21
Publication date: 1975-12-04
Also published as: JPS588893B2; GB1500172A; SE7505777L; FR2271791A1; LU72521A1; IT1051441B; NL7505966A; CA1042414A; US3993597A; JPS50161430A; DE2517526C2; FR2271791B1; FI751377A

Description

2517576

Patentanwälte *° ' ^/g^°

Dr. Ing. Walter Abitz
Dr. Dieter F. Morf
Dr. Hans-Α. Brauns

8 München Su₁ H.öiizenauaretr. 2ft

21. ArR. 1975

IC-6153/6153-Α

E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY
1Oth and Market Streets, Wilmington, Delaware 19 898, V.St.A.

Katalytisches Überzugsmittel für die Oberflächen
von Koch-, Back-, Brat- oder Grillgeräten

Die Erfindung betrifft ein katalytisches Überzugsmittel für
die Oberflächen von Koch-, Back-, Brat- oder Grillgeräten, die der Bildung von Erhitzungsrückständen ausgesetzt sind, welches auf der Oberfläche einen porösen Film bildet, der katalytische Stoffe enthält, welche die Zersetzung und Oxidation des Rückstandes herbeiführen. Die Erfindung bezieht sich auch auf die mit dem katalytischen Überzugsmittel beschichteten Oberflächen.

Die US-PS 3 266 477 beschreibt die Verwendung von Oxidationskatalysatoren in Koch-, Back-, Brat- oder Grillgeräten zum
Entfernen von Nahrungsmittel- und anderen Erhitzungsrückständen durch katalytische Oxidation. In der Patentschrift wird
ausgeführt, dass die Katalysatoren die Reinigung der Geräte
bei niedrigen Oxidationstemperaturen ermöglichen, so dass die Geräte sich bei Temperaturen von 204 bis 260° C selbst reinigen.

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Die US-PS 3 271 322 beschreibt eine katalytische Oberfläche für Koch-, Back-, Brat- oder Grillgeräte, die aus Katalysatoren besteht, welche sich auf einem teilchenförmigen Träger befinden, der an einen Überzug aus Polytetrafluoräthylen gebunden ist, welcher letztere seinerseits an der Oberfläche des Gerätes anhaftet.

Die US-PS 3 460 523 beschreibt ein Überzugsmittel zum Beschichten der Wände von Back-, Brat- bzw. Grillöfen, das einen katalysatorhaltigen porösen Film bildet. Das Überzugsmittel enthält auf Trockenbasis mindestens 5 Gewichtsprozent Alkalisilicat und mindestens 10 Gewichtsprozent wärmebeständigen Oxidationskatalysator aus der Gruppe der Sauerstoffverbindungen von Zirkon, Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Kobalt, Eisen, Nickel, Wolfram, Molybdän, Kupfer, Zink und den seltenen Erden; der Edelmetalle einschliesslich Rhenium, Ruthenium, Osmium, Iridium und Platin, und der Gemische derselben. Die Patentschrift führt aus, dass der Oxidationskatalysator eine

spezifische Oberfläche von mindestens 0,1 m /g haben soll. Es wird angegeben, dass mit diesen Mitteln beschichtete Oberflächen aus einem auf einer Unterlage befindlichen porösen Film bestehen, der eine Porosität von mehr als 15 Volumprozent aufweist.

Trotz des Wertes dieser Überzugsmittel besteht immer noch ein Bedürfnis nach einem katalytischen Überzugsmittel, mit dessen Hilfe eine katalytische Oberfläche hergestellt werden kann, auf der Koch-, Back-, Brat- bzw. Grillrückstände bei Temperaturen von etwa 204° C und darunter schnell verschwinden.

Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes katalytisches Überzugsmittel, mit dessen Hilfe Oberflächen mit einem Film beschichtet werden können, der einen Katalysator zur Zersetzung und Oxidation der Erhitzungsrückstände von Nahrungsmitteln enthält.

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Das katalytische Überzugsmittel gemäss der Erfindung besteht

(1) zu etwa 10 bis 94 Gewichtsprozent aus einem katalytischen Metalloxid aus der Gruppe der Oxide von Kobalt, Chrom, Eisen, Nickel, Mangan, Kupfer, Zink und/oder der seltenen Erden,

(2) auf Trockenbasis zu mindestens 1 Gewichtsprozent aus einem Alkalisilicat aus der Gruppe Natriumsilicat, Lithiumsilicat, Kaliumsilicat und/oder der Silicate von organischen Basen mit einer basischen Dissoziationskonstante von mehr als 10 , und

(3) zu etwa 0 bis 20 Gewichtsprozent aus einem Carbonat oder Hydroxid eines oder mehrerer der für die katalytischen Metalloxide angegebenen Metalle, wenn das unter (1) genannte katalytische Metalloxid Mangenoxid ist, bzw. zu etwa 1 bis 20 Gewichtsprozent aus einem derartigen Carbonat oder Hydroxid, wenn das unter (1) angegebene katalytische Metalloxid ein anderes Metalloxid als Manganoxid ist. Das katalytische Metalloxid des Bestandteils (1) liegt in Form von Teilchen mit Grossen von weniger als 35 μ und einer spezifischen Oberfläche von etwa 5 bis 150 m /g vor, mit der Maßgabe, dass das Oxid, wenn es sich um Manganoxid handelt, zu 0 bis 80 Gewichtspro-

zent eine spezifische Oberfläche von mehr als etwa 150 m /g aufweisen kann. Gegebenenfalls kann das Überzugsmittel gemäss der Erfindung ausserdem noch feuerfeste Füllstoffe, ein Benetzungsmittel und ein Thixotropiemittel enthalten.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf Oberflächen zur Wärmebehandlung von Nahrungsmitteln mit einem Träger, der mit dem katalytischen Überzugsmittel beschichtet und bei Temperaturen oberhalb etwa 204° C gebrannt worden ist; diese Oberflächen haben eine Porosität im Bereich von etwa 10 bis 30 % und eine Härte von mehr als 3 auf der Mohsschen Härteskala und büssen nicht mehr als 15 % ihrer anfänglichen Porosität, die sie bei 260 C aufweisen, ein, wenn sie auf Temperaturen bis 649° C erhitzt werden. Die beschichteten Oberflächen gemäss der Erfindung katalysieren die Zersetzung und Oxidation der Erhitzungsrückstände von Nahrungsmitteln bei Temperaturen von. etwa

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204° C und weniger, so dass diese Rückstände schnell entfernt werden.

Schliesslich bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Oberfläche, die mit einem bevorzugten katalytischen Überzugsmittel beschichtet ist, welches Manganoxid enthält. Dieses Verfahren besteht darin, dass man (1) in Form von Teilchen mit Grossen von mehr als 35 U vorliegendes pulverförmiges Manganoxid, das zu mindestens 20 Gewichtsprozent eine spezifische Oberfläche von etwa 5 bis 150 m /g aufweist, auf Teilchengrössen unter 35 μ zerkleinert, (2) durch Mischen des in Stufe (1) erhaltenen Manganoxids in Mengen von etwa 10 bis 94 Gewichtsprozent mit mindestens 1 Gewichtsprozent (auf Trokkenbasis) eines Alkalisilicate aus der oben genannten Gruppe, wobei sich die Gewichtsprozente auf das Gewicht der Gesamtmasse beziehen, ein katalytisches Überzugsmittel herstellt, (3) einen Träger mit dem in Stufe (2) erhaltenen katalytischen Überzugsmittel beschichtet und (4) den beschichteten Träger bei Temperaturen oberhalb etwa 204° C brennt.

Die für die katalytischen Überzugsmittel gemäss der Erfindung verwendeten katalytischen Metalloxide sind Oxide von Kobalt, Chrom, Eisen, Nickel, Mangan, Kupfer, Zink und/oder den seltenen Erden. Diese Stoffe sind schon lange als Oxidationskatalysatoren bekannt und werden in der Wirbelschicht oder in Form von Pellets für die verschiedenen Oxidationsreaktionen verwendet. So sind z.B. verschiedene Oxide und Oxidgemische, wie Mangandioxid, die Manganate oder Manganite von Eisen, Nickel, Wolfram, Kupfer, Zink usw., als Oxidationskatalysatoren bekannt .

Bevorzugte katalytische Metalloxide sind-die Oxide von Mangan, Kobalt, Nickel und deren Gemischen miteinander; Manganoxid wird bevorzugt und Mangandioxid wird besonders bevorzugt. Der Ausdruck "Manganoxid" umfasst MnO, Μη,Ο^, Mn₂O,, M_nO₂ sowie

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Gemische dieser Verbindungen. Besonders bevorzugt werden diejenigen Überzugsmittel, in denen eines oder mehrere der oben genannten Elemente in mehreren Wertigkeiten vorliegen oder mindestens für eine Übergangszeit im Verlaufe von oxidierenden Spaltreaktionen oder von einfachen Oxidationsreaktionen mehrere Wertigkeiten annehmen können. Die sogenannten Oxidationsreaktionen sind sehr kompliziert und umfassen Spaltung, Dehydrierung, Bildung freier Radikale und andere gleichzeitig damit ablaufende Reaktionen. Der hier verwendete Ausdruck "Zersetzung und Oxidation" umfasst alle diese verschiedenen Reaktionen, die sich bei den sogenannten Oxidationsreaktionen abspielen.

Die Menge des katalytischen Metalloxids in den Überzugsmitteln gemäss der Erfindung beträgt etwa 10 bis Sk Gewichtsprozent des gesamten Überzugsmittels. Das erfindungsgemäss verwendete Metalloxid hat eine spezifische Oberfläche von etwa 5 bis 150 m /g, mit der Maßgabe, dass es, wenn es sich um Manganoxid handelt, zu 0 bis 80 Gewichtsprozent eine spezifische Oberfläche von mehr als etwa 150 m /g aufweisen kann. Da die katalytische Aktivität im allgemeinen direkt proportional zu der spezifischen Oberfläche zunimmt, haben die bevorzugten katalytischen Metalloxide eine spezifische Oberfläche von mehr als 10,0 m /g, und die spezifische Oberfläche der besonders bevorzugten katalytischen Metalloxide beträgt mehr als 15»0 m²/g.

Die Kristallitgrösse des katalytischen Metalloxids soll 250 % oder weniger betragen. Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet man amorphes Mangandioxid als katalytisches Metalloxid. Unter amorph ist zu verstehen, dass die Mangandioxidteilchen in dem Röntgenbeugungsbild keine für die Kristallinität charakteristischen Laueschen Linien aufweisen. Eine gewisse Art von Orientierung des Mangandioxids ist daher möglich, sofern sie nicht die Regelmässigkeit der Kristallinität erreicht.

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Bei den Überzugsmitteln gemäss der Erfindung, liegt das katalytische Metalloxid in Form von Teilchen mit Grossen von weniger als 35 u, vorzugsweise von weniger als 5 η und insbesondere von weniger als 2 u vor. Die Ausdrücke "Teilchen mit Grossen von weniger als" oder "Teilchengrösse von weniger als" sind so zu verstehen, dass etwa 100 % des betreffenden Materials durch ein Sieb hindurchgehen, dessen Öffnungen die angegebene Grosse aufweisen, oder dass, wenn man den Stoff unter dem Elektronenmikroskop betrachtet, keine Teilchen vorhanden sind, deren Grossen den angegebenen Wert übersteigen.

Da selbst amorphes Mangandioxid agglomeriert sein kann, ist die Verminderung der Teilchengrösse zwecks Erhöhung der zur Verfügung stehenden katalytischen Oberfläche wesentlich. Die Verminderung der Teilchengrösse des katalytischen Metalloxids genügt jedoch für sich allein noch nicht, um ein katalytisches Überzugsmittel zu erhalten, mit dem katalytische Oberflächen hergestellt werden können, die die oben beschriebenen Eigenschaften haben. Das katalytische Metalloxid muss eine spezifische Oberfläche innerhalb der oben vorgeschriebenen Grenzen haben, damit die verminderte Teilchengrösse das katalytische Überzugsmittel befähigen kann, eine schnelle Oxidation und Zersetzung der Erhitzungsrückstände von Nahrungsmitteln bei , Temperaturen von 204° C und weniger herbeizuführen.

Durch Verringerung der Teilchengrösse unter 35 ^u in Kombination mit dem Zusatz des oben beschriebenen Metallcarbonats oder -hydroxids erhält man ein katalytisches Überzugsmittel, mit dessen Hilfe sich eine Oberfläche herstellen lässt, die eine schnelle Oxidation der Erhitzungsrückstände von Nahrungsmitteln bei Temperaturen von 204° C und weniger herbeiführt. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform, bei der Manganoxid als Katalysator verwendet wird, genügt bereits die blosse Verminderung der Teilchengrösse des die erforderliche spezifische Oberfläche aufweisenden Mangenoxids, um ein katalytisches

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Überzugsmittel zu erhalten, welches Oberflächen mit den gewünschten Eigenschaften ergibt. Das Pulverisieren des katalytischen Metalloxids kann auf an sich bekannte Weise, z.B. durch maschinelles Vermählen, erfolgen.

Aus der US-PS 3 460 523 ist bekannt, dass die katalytische Aktivität von Oberflächen, die mit Hilfe von Überzugsmitteln, wie denjenigen gemäss der Erfindung, hergestellt werden, bei dem jeweiligen Katalysator von der spezifischen Oberfläche des Katalysators, der Dicke des auf der Unterlage befindlichen Films und der Konzentration des Katalysators in dem Film abhängt. Die besonders bevorzugten Überzugsmittel sind daher diejenigen, bei denen diese drei Faktoren am stärksten ausgeprägt sind, und die dabei gute Eigenschaften in bezug auf die mechanische Abriebbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Porosität, mechanische Festigkeit und Härte beibehalten. Daher sollen die spezifische Oberfläche des Katalysators, die Katalysatorkonzentration und die Dicke des porösen Films so hoch wie möglich sein.

In diesem Zusammenhange wurde gefunden, dass die katalytische Aktivität der mit den Überzugsmitteln gemäss der Erfindung beschichteten Oberflächen durch den Zusatz eines Carbonats oder Hydroxids eines der oben genannten Metalle zu dem katalytischen Überzugsmittel erhöht wird. In den Uberzugsmitteln gemäss der Erfindung ist das Metallcarbonat oder -hydroxid, wenn das katalytische Metalloxid Manganoxid ist, zu etwa 0 bis 20 Gewichtsprozent und, wenn das katalytische Metalloxid ein anderes Oxid als Manganoxid ist, zu etwa 1 bis 20 Gewichtsprozent enthalten. Erfindungsgemäss liegt das Carbonat oder Hydroxid in Form von Teilchen mit Grossen von etwa 149 ix oder weniger vor. Wenn das Carbonat oder Hydroxid zu dem katalytischen Metalloxid vor dem Pulverisieren zugesetzt wird, soll es Teilchengrössen von weniger als 35 U aufweisen. Von solchen Carbonaten oder Hydroxiden mit Teilchengrössen von weniger als

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35 Ii sind gewöhnlich Mengen von etwa 1 bis 8 Gewichtsprozent für die Zwecke der Erfindung ausreichend. Der Zusatz des Metallcarbonats oder -hydroxide führt dazu, dass die Filme, die sich bilden, wenn die Überzugsmittel gemäss der Erfindung auf Oberflächen zur Wärmebehandlung von Nahrungsmitteln aufgetragen und die beschichteten Oberflächen gebrannt werden, eine höhere Porosität und spezifische Oberfläche aufweisen. Durch Kombination der Zersetzung des Carbonats oder Hydroxids mit der verminderten Teilchengrösse des katalytischen Metalloxids entsteht eine beschichtete Oberfläche, die eine schnelle Oxidation der Erhitzungsrückstände von Nahrungsmitteln bei Temperaturen von 204° C oder weniger herbeiführt. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als katalytisches Metalloxid und Metallcarbonat das Oxid und das Carbonat des Mangans verwendet. Wenn man als Metalloxid Manganoxid von der erforderlichen Teilchengrösse verwendet, so genügt dies bereits allein, um ein katalytisches Überzugsmittel zu erhalten, mit dem Oberflächen mit den gewünschten Eigenschaften hergestellt werden können.

Die katalytischen Überzugsmittel gemäss der Erfindung enthalten ferner als Bindemittel ein Alkalisilicat aus der Gruppe der Silicate von Lithium, Natrium und/oder Kalium und der Silicate der starken organischen Basen, wie Guanidin, Tetramethylammoniumhydroxid, Tetraäthylammoniumhydroxid und deren Gemischen, wie es in der US-PS 3 460 523 beschrieben ist. Die Silicate der starken organischen Basen haben eine basische Dissoziationskonstante von mehr als 10. In bezug auf die auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren Alkalisilicate wird auf die US-PS 3 460 523 verwiesen.

Im allgemeinen werden die Alkalisilicate in Form von wässrigen Lösungen angewandt. In den Lösungen der Silicate von Alkalimetallen können die Molverhältnisse von Siliciumdioxid zu Metalloxid innerhalb weiter Grenzen schwanken^ Silicatlösun-

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gen mit derartigen Molverhältnissen und Konzentrationen sind im Handel erhältlich. Gewöhnlich ist das Filmbildungsvermögen der Silicate der Alkalimetalle um so besser, je niedriger das Molverhältnis von Siliciumdioxid zu Alkalioxid ist, während die Wasserbeständigkeit bei Erhöhung dieses Verhältnisses zunimmt .

Im Rahmen der Erfindung geeignete Überzugsmittel enthalten Natriumsilicate mit Molverhältnissen von Siliciumdioxid zu Natriumoxid von etwa 2 bis 4,5, Lithiumsilicate mit Molverhältnissen von Siliciumdioxid zu Lithiumoxid von etwa 2 bis 10 oder 12 und Kaliumsilicate mit Molverhältnissen von Siliciumdioxid zu Kaliumoxid von etwa 2 bis 5. Da die Silicate normalerweise als wässrige Lösungen mit Konzentrationen von etwa 20 bis 35 Gewichtsprozent im Handel erhältlich sind, werden im allgemeinen Lösungen in diesem Konzentrationsbereich zur Herstellung der Überzugsmittel gemäss der Erfindung verwendet; Lösungen mit Konzentrationen von mindestens 30 Gewichtsprozent werden bevorzugt. Das bevorzugte Bindemittel für die Überzugsmittel gemäss der Erfindung ist Natriumsilicat.

Die Alkalisilicate müssen an den katalytischen Überzugsmitteln gemäss der Erfindung auf Trockenbasis zu mindestens 1 Gewichtsprozent und vorzugsweise 2 Gewichtsprozent beteiligt sein. Im allgemeinen werden die aus den Überzugsmitteln gemäss der Erfindung erhaltenen Filme oder Überzüge um so härter, fester und zäher, je mehr Silicat verwendet wird; dieser Vorteil und mithin die maximale Menge an Alkalisilicat, die den Uberzugsmitteln gemäss der Erfindung zugesetzt werden kann, ist jedoch dadurch begrenzt, dass man bestrebt ist, die Katalysatorkonzentration möglichst hoch zu halten und die erforderliche Porosität aufrechtzuerhalten.

Oft ist es vorteilhaft, den katalytischen Uberzugsmitteln gemäss der Erfindung feuerfeste, im wesentlichen wasserunlösli-

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ehe Füllstoffe in Mengen bis etwa 70, vorzugsweise von etwa 20 bis 35, insbesondere von etwa 25 bis 30 Gewichtsprozent, zuzusetzen, um die Zähigkeit des Films zu verbessern, sowie zu anderen Zwecken. Solche Füllstoffe sind z.B. hitzebeständige, sauerstoffhaltige Verbindungen von Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Barium, Aluminium, Titan, Zink, Bor, Phosphor und Silicium, mit der Maßgabe, dass die Alkali- und Phosphorverbindungen ausserdera noch mindestens ein weiteres Element dieser Gruppe enthalten müssen. Beispiele für geeignete Füllstoffe sind Aluminosilicat-Tone, wie Kaolin, Magnesiumsilicate, wie Talkum, Chrysotil-Asbest und Hextorit~Ton. Ein bevorzugter Füllstoff ist Ilmenit (FeTiO₅). Weitere Füllstoffe sind die üblichen feuerfesten Füllstoffe, wie Zirkon, Titandioxid, Zirkoniumoxid und die verschiedenen Formen von Siliciumdioxid, wie Diatomeenerde, gemahlenes amorphes Quarzglas und Quarzmehl. Die besonders bevorzugten Füllstoffe sind amorphes Quarzglas, Quarzmehl und Gemische derselben mit 1 bis 50 Gewichtsprozent Ilmenit.

Eine besonders bevorzugte Gruppe von Füllstoffen sind diejenigen, die die Wasserunlöslichkeit der Silicate der Alkalimetalle beim Trocknen und Brennen bei niedrigen Temperaturen durch chemische Reaktion erhöhen. Zu derartigen Stoffen gehören Zinkoxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid sowie viele Silicate und Aluminate dieser Verbindungen. Auch einige der hitzebe-.ständigen, wasserunlöslichen Erdalkaliphosphate, -borate und dergleichen können mit Vorteil in den Uberzugsmitteln gemäss der Erfindung verwendet werden, um die Härte der daraus entstehenden Filme zu erhöhen und teilweise mit der Alkalisilicatbindung unter Verbesserung der Wasserbeständigkeit zu reagieren.

Eine andere Gruppe von bevorzugten Füllstoffen für die katalytischen Überzugsmittel gemäss der Erfindung sind verschiedene farbige keramische Oxide und andere Pigmente, die gewöhn-

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lieh verwendet werden, um keramischen Körpern" ein gefälliges Aussehen zu verleihen. Solche farbigen keramischen Oxide und Pigmente sind an sich bekannt und können den Überzugsmitteln gemäss der Erfindung zugesetzt werden, um das Aussehen derselben zu verbessern.

Ferner können die Überzugsmittel gemäss der Erfindung Suspendierungs- oder Thixotropiemittel enthalten, um die suspendierten pulverförmigen katalytischen Teilchen und Füllmittelteilchen vor dem Auftragen auf die Oberflächen von Koch-, Back-, Brat- bzw. Grillgeräten in homogenem Zustand zu halten. Geeignete Suspendierungsmittel sind in der Natur vorkommende Polysaccharide von hohem Molekulargewicht, wie Alginate, Natriumcarboxymethylcellulose sowie anorganische Suspendiermittel, wie kolloidal dispergierter Asbest oder kolloidal dispergierter Bentonit. Auch Kombinationen aus anorganischen und organischen Suspendiermitteln können mit Vorteil verwendet werden.

Um die Wahrscheinlichkeit einer ungünstigen Wirkung schnellen Trocknens auf die Überzugsmittel gemäss der Erfindung nach dem Auftragen auf eine Oberfläche und des daraus resultierenden Rissigwerdens der beschichteten Oberfläche zu vermindern, können gegebenenfalls Befeuchtungsmittel zugesetzt werden. Befeuchtungsmittel, wie Glycerin, Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Propylenglykol-(1,3) oder Propylenglykol-(1,2), können in Mengen von etwa 0,1 bis 5»0 Gewichtsprozent verwendet werden. Das bevorzugte Befeuchtungsmittel ist Glycerin und wird in Mengen von etwa 0,25 bis 1 Gewichtsprozent angewandt.

Im allgemeinen werden die Überzugsmittel gemäss der Erfindung auf einen Träger aufgetragen. Der Träger kann aus beliebigen festen, starren Werkstoffen, wie Metall, Keramik, feuerfesten Gläsern, polykristallinen Glasuren, wie Porzellan, "Pyro-

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ceram" und dergleichen, oder Kombinationen mehrerer dieser Werkstoffe bestehen. Die an den Träger zu stellenden Anforderungen sind, dass er sich in eine geeignete Form bringen lässt, dass er eine beträchtliche Festigkeit und Starrheit aufweist, und dass er hinreichend wärmebeständig ist, um bei Temperaturen bis 760° C oder etwas mehr nicht zu erweichen, zu schmelzen oder sich zu zersetzen.

Besonders bevorzugte Träger sind Metalle, wie Stahl, Aluminium, Kupfer, Bronze und verschiedene Legierungen derselben, sowie emaillierte Träger aus den gleichen Metallen. Ein besonders bevorzugter Träger ist eine Flußstahlplatte, die "aluminierte worden ist, d.h. die einen dünnen Überzug aus Aluminium trägt, oder die mit einer Emailglasur von der Art beschichtet worden ist, wie sie herkömmlicherweise für Platten verwendet wird, aus denen die Innenwände von Öfen und ähnlichen Geräten hergestellt werden. Der Träger verleiht den aus den Überzugsmitteln gemäss der Erfindung hergestellten Überzügen oder Filmen erhöhte Starrheit, mechanische Festigkeit und Form.

Zum Beschichten der Oberflächen von Koch-, Back-, Brat- und Grillgeräten mit den Überzugsmitteln gemäss der Erfindung werden diese vorzugsweise unmittelbar vor dem Beschichten frisch hergestellt. Das katalytische Metalloxid, das Metallcarbonat oder -hydroxid, falls ein solches zugesetzt wird, und das Alkalisilicat in Form einer flüssigen Lösung werden zunächst miteinander gemischt. Zu dieser Aufschlämmung können das Thixotropie- oder Suspendiermittel und die Füllstoffe zugesetzt werden. Die Aufschlämmung wird dann auf herkömmliche Weise, wie durch Aufspritzen, Tauchen oder Anstreichen, auf die Oberfläche eines vorbereiteten Trägerelements aufgetragen.

Der mit den Überzugsmitteln gemäss der Erfindung beschichtete Träger wird auf geeignete Weise getrocknet und bei fortschreitend höheren Temperaturen gebrannt, um flüchtige Bestandteile

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abzutreiben und thermisch unbeständige Bestandteile, wie das Metallcarbonat oder -hydroxid und möglicherweise organische Zusätze, zu zersetzen.

Gewöhnlich ist es vorteilhaft, den Überzug zuerst bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen zu trocknen, um den grössten Teil des Wassers und sonstiger Lösungsmittel, die in dem Überzugsmittel enthalten sind, abzutreiben, bevor man die Masse bei. höheren Temperaturen brennt. Dieses anfängliche Trocknen kann bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen bis einschliesslich zum Siedepunkt des Wassers erfolgen. Das Trocknen bei höheren Temperaturen als dem Siedepunkt des Wassers wirdgewöhnlich vermieden, weil sich dann Wasserdampfblasen bilden können, die das Aussehen des Überzuges beeinträchtigen. Wenn solche Blasen zerplatzen, wird die zusammenhängende Natur des Überzuges unterbrochen.

Nach dem anfänglichen Trocknen kann man die beschichtete Oberfläche bei höheren Temperaturen, vorzugsweise in fortschreitender Weise, brennen. Die beschichtete Oberfläche kann getrocknet werden, indem man die Temperatur langsam und kontinuierlich erhöht, oder indem man die Oberfläche in einer Reihe aufeinanderfolgender Verfahrensstufen der Einwirkung allmählich steigender Temperaturen unterwirft.

Die Endtemperatur, bei der die beschichtete Oberfläche gebrannt wird, richtet sich zum Teil nach den Eigenschaften des Trägers. Wenn man als Träger z.B. einen mit einer Emailglasur versehenen Flußstahl verwendet, ist es unzweckmässig, die Temperatur über den Erweichungspunkt der Emailglasur ansteigen zu lassen, da dies zum Springen der Glasur und zur Ausbildung sonstiger Oberflächenunvollkommenheiten führen würde.

Wenn als Bindemittel in den katalytischen Überzugsmitteln gemäss der Erfindung Kaliumsilicat verwendet wird, können oft

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gewisse Wärmebehandlungen vermieden werden. Im allgemeinen werden Überzüge aus Überzugsmitteln gemäss der Erfindung, die Kaliumsilicat als Bindemittel enthalten, nach dem Trocknen bei* 150 C schon so hart und fest, dass ein nachfolgendes Calcinieren oder Brennen bei höheren Temperaturen für die Herstellung der beschichteten Oberflächen gemäss der Erfindung entfallen kann. Jeder Brennvorgang, der für die Überzüge, die aus Kaliumsilicat als Bindemittel enthaltenden Überzugsmitteln hergestellt worden sind, etwa erforderlich sein sollte, erfolgt bei der normalen Verwendung im Ofen, in den die beschichteten Oberflächen eingesetzt werden.

Beim Brennen zersetzen sich die in den Überzugsmitteln gemäss der Erfindung enthaltenen Metallcarbonate oder -hydroxide unter Entwicklung von Gasen, die die Porosität der beschichteten Oberfläche erhöhen. Diese erhöhte Porosität führt zu einer wirksamen und schnellen Oxidation und Zersetzung der Erhitzungsrückstände von Nahrungsmitteln durch die katalytischen Oberflächen des Gerätes bei Temperaturen von 204 C und weniger, während für mit bisher bekannten Überzugsmitteln beschichtete Oberflächen im allgemeinen Temperaturen von mehr als 204° C oder sogar 260° C erforderlich waren, um eine schnelle Oxidation der Erhitzungsrückstände von Nahrungsmitteln zu bewerkstelligen.

Ein Vorteil, den die Überzugsmittel gemäss der Erfindung gegenüber glasgebundenen Fritten bieten, ist der, dass schon verhältnismässig niedrige Temperaturen genügen, um harte, abriebbeständige, feste Bindungen auszubilden. Es ist z.B. möglich, sehr feste, zähe, harte Überzüge zu erhalten, die noch die erforderliche Porosität aufweisen, indem man das Brennen bei den gleichen Temperaturen durchführt, die normalerweise im Ofen bei der Zubereitung von Speisen angewandt werden. Bei der normalen Verwendung treten im Ofen häufig Temperaturen von 260 bis etwa 316° C auf, und diese Temperaturen genügen

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für das wirksame Brennen der Überzugsmittel gemäss der Erfindung. Die Überzugsmittel gemäss der Erfindung können daher von der Hausfrau zum Beschichten von bereits vorhandenen Öfen verwendet werden, und es ist nicht nötig, wie im Falle von Glasfritten, einen neuen Ofen zu kaufen oder den alten Ofen für die Spezialbeschichtung an den Hersteller einzusenden.

Im allgemeinen nimmt die Wasserbeständigkeit der Mittel gemäss der Erfindung mit steigender Brenntemperatur zu; aber Brenntemperaturen von über 650° C sind selten erforderlich, selbst wenn man eine hochgradige Wasser- und Abriebbeständigkeit des entstehenden Überzuges erzielen will. Wie bereits erwähnt, lässt sich die Wasserbeständigkeit selbst bei Anwendung verhältnismässig niedriger Brenntemperaturen durch Zusatz von reaktionsfähigen Stoffen, wie Zinkoxid, Chrysotil-Asbest, Magnesiumoxid und dergleichen, erhöhen. Diese Stoffe reagieren mit den als Bindemittel verwendeten Silicaten unter Bildung vieler Kieselsäurebindungen mit den Zink- oder Erdalkalikationen, und solche Reaktionsprodukte sind weitgehend wasserunlöslich.

Eine praktisch vollständige Wasserbeständigkeit lässt sich auch erzielen, indem man die beschichtete Oberfläche oder den beschichteten Träger nach dem Trocknen in die verdünnte Lösung einer Säure taucht, die das Alkalisilicat in ein starres Netz aus Kieselsäuregel verwandelt, welches hochgradig wasserunlöslich ist.

Die zum Trocknen und Brennen erforderliche Zeit hängt etwas von den angewandten Temperaturen und der Zeitdauer ihrer Anwendung ab. Allgemein ist die erforderliche Zeit um so kürzer, je höher die Brenntemperatur ist. Bei 260 bis 316°,C sind Brenndauern in der Grössenordnung von einer Stunde oder etwas weniger angebracht, und bei Temperaturen um 705° C genügen schon Brenndauern von wenigen Minuten.

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Wie bereits erwähnt, muss die Beziehung zwischen den Bestandteilen des Überzugsmittels so gewählt werden, dass ein Überzug mit den für die katalytische Beseitigung des verbrennbaren Schmutzes erforderlichen Eigenschaften entsteht. Der Überzug muss die erforderliche spezifische Oberfläche, katalytische Wirksamkeit, Porosität und die nötige Härte aufweisen, um keinen Abrieb zu erleiden. Die erfindungsgemäss beschichteten Oberflächen können eine hochgradige Porosität von etwa 10 bis 30 %, vorzugsweise 15 bis 25 %_f und trotzdem eine Härte von mehr als 3 auf der Mohsschen Härteskala aufweisen. Es ist zwar nicht schwierig, poröse Oberflächen herzustellen, die das dem obigen Bereich entsprechende Wasseradsorptionsvermögen aufweisen; um aber eine Oberfläche zu erhalten, die gleichzeitig die Härte und die katalytische Wirksamkeit der Oberflächen gemäss der Erfindung aufweist, muss das hier vorgeschriebene Verfahren genau befolgt werden.

Die Überzugsmittel gemäss der Erfindung eignen sich zur Herstellung von katalytischen Oberflächen auf den Wänden, Decken, Böden und anderen Innenteilen von öfen, die zur Zubereitung von Speisen verwendet werden oder anderweitig mit organischen Stoffen verunreinigt werden können. Andere Verwendungszwecke der Überzugsmittel gemäss der Erfindung sind das Beschichten oder Auskleiden von Brennern, AuspuffSammelleitungen und Auspuffrohren von Verbrennungsmotoren sowie von Sammelleitungen und Abzugsleitungen von anderen im Hause oder in der Fabrik durchgeführten Arbeitsgängen, bei denen brennbare oder übelriechende Stoffe entstehen. Die erfindungsgemäss hergestellten katalytischen Oberflächen ermöglichen die Beseitigung dieser störenden Stoffe durch eine katalytische Wirkung, die im allgemeinen als Oxidation bezeichnet wird, obwohl an ihr viele komplizierte Reaktionen, wie oben erwähnt, beteiligt sind.

Die Porosität wird bestimmt, indem man einen kleinen Streifen aus Metallblech mit dem Überzugsmittel beschichtet, die Probe

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2 Minuten in siedendem Wasser hält und das Wasserbad mit der Probe dann auf Raumtemperatur erkalten lässt. Der mit Wasser gesättigte Streifen wird bei Raumtemperatur aus dem Bad herausgenommen und das überschüssige Wasser mit Filterpapier abgewischt. Dann wird der Streifen sofort in eine geschlossene Flasche eingebracht und gewogen, und dieses Gewicht wird mit dem vor der Behandlung in siedendem Wasser festgestellten Gewicht verglichen. Die Gewichtszunahme entspricht dem von dem Film adsorbierten Wasser. Dann werden Dicke und Abmessungen des Films mit dem Mikrometer bestimmt, und das Volumen wird berechnet. Die adsorbierte Wassermenge, dividiert durch das Volumen des Films, liefert ein Ergebnis, welches die Porosität anzeigt.

Die spezifische Oberfläche wird durch Stickstoffadsorption gemäss der Arbeit "A New Method for Measuring the Surface Areas of Finely Divided Materials and for Determining the Size of Particles" von P.H. Emmett in "Symposium on New Methods for Particle Size Determination in the Sub-Sieve Range", veröffentlicht von der American Society for Testing Materials am 4. Mai 1941, Seite 95, bestimmt.

Die hier angegebene Härte wird bestimmt, indem man mit einer Kupfermünze über die Oberfläche eines erfindungsgemäss hergestellten Films hinwegstreicht und die Oberfläche dann darauf untersucht, ob sich ein Kupferstrich gebildet hat oder nicht. Da Kupfer auf der Mohsschen Härteskala eine Härte von 2,5 bis

3 aufweist, ist die Härte der Oberfläche höher als etwa 3, wenn die Oberfläche von der Kupfermünze nicht geritzt worden ist.

In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich Prozentwerte und Teile, falls nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.

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Beispiel 1

69 Teile einer Natriumsilicatlösung, die 32,0 % SiO₂ und 11,1 % Na₂O enthält und eine Dichte von 42,5° Baume aufweist, werden mit 25 Teilen Wasser und 6 Teilen Glycerin gemischt. Das Glycerin ist ein Material von Gütegrad CP gemäss der US-Pharmakopöe XVII. Die Lösung wird durch Rühren gleichmässig gemacht.

40 Teile Mangandioxid mit einer spezifischen Oberfläche von

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105 m /g in Form von Teilchen mit Grossen von weniger als 35 U werden mit 40 Teilen pulverförmigem Siliciumdioxid gemischt, dessen Teilchen Grossen von weniger als 45 u aufweisen.

60 Teile der nach dem ersten Absatz hergestellten flüssigen Lösung, 2 Teile Wasser und 80 Teile des nach-dem zweiten Absatz hergestellten trockenen Pulvers werden schnell und gründlich im Waring-Mischer oder in einer Büchse mittels einer Schüttelmaschine für Anstrichfarbenbüchsen zu einer Aufschlämmung gemischt.

Ein aluminiertes Stahlblech von 0,16 cm Dicke, 10,2 cm Länge und 10,2 cm Breite wird durch Reinigen mit einem Detergens oder mit Alkalicarbonat gründlich von allem Öl befreit. Das Blech wird gründlich getrocknet und dann mit der im vorhergehenden Absatz beschriebenen Aufschlämmung besprüht. Hierbei wird mit Hilfe einer Druckluft-Spritzpistole auf das reine und trockene Metallblech ein Film aus der Aufschlämmung von einer Dicke von 0,20 bis 0,28 mm aufgetragen. Man kann den Film auch mit dem Pinsel auftragen; jedoch liefert die Spritzmethode einen gefälligeren Film.

Der Film wird 10 Minuten bei 66° C getrocknet und dann sofort bei 204 bis 260° C calciniert, um den Überzug vollständig erhärten zu lassen. Der Calciniervorgang kann 3 bis 10 Minuten dauern; die jeweilige Zeitdauer wird nach der Zweckmässigkeit

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für den Herstellungsvorgang gewählt. Das beschichtete Blech kann Jede beliebige Abmessung haben, die für eine Platte in einem Back- und Bratofen, in einem Tischbratgerät oder in einer sonstigen ähnlichen Vorrichtung erforderlich ist, in der Nahrungsmittelabfall umhergespritzt wird oder abtropft.

Unter Umständen kann es zweckmässig sein, die Stabilität, die der nasse Film beim Auftragen hat, zu verbessern, d.h., zu vermeiden, dass der Film "läuft" und dadurch dicker wird oder sogar eine Rippe am Bodenrand der Platte bildet. Um die Unbeweglichkeit des Films und gleichzeitig das Nichtabsetzvermögen der Aufschlämmung zu verbessern, kann man der Aufschlämmung 0,25 % kolloidales Magnesiumaluminiumsilicat (ein von der R.T. Vanderbilt Co., Inc., 230 Park Avenue, New York, N.Y. 10017, hergestelltes Thixotropiemittel) gleichmässig beimischen, wodurch man eine stabile Aufschlämmung und einen nicht laufenden nassen Film erhält. Die Menge des Thixotropiemittels kann nach Bedarf so variiert werden, dass man die günstigste Verarbeitbarkeit erzielt. Anstelle des Magnesiumaluminiumsilicats kann man die anderen, oben genannten Thixotropiemittel verwenden.

Die Auswertung erfolgt an der frisch fertiggestellten Platte, indem man sie in einen Ofen einsetzt und auf die Oberfläche bei 204° C einen Tropfen Maisöl aufträgt. Das Öl wird in 15 Minuten durch die katalytische Wirkung des Films entfernt; diese Wirkung besteht vorwiegend in einer Oxidation, aber auch in einer Spaltung und oxidierenden Dehydrierung.

Es wird bestimmt, dass die Porosität des Films 23 % beträgt.

Die Härte des Films wird bestimmt, indem man die Oberfläche mit einer Kupfermünze bestreicht. Die mikroskopische Untersuchung der Oberfläche zeigt, dass sich Kupfer abgeschieden hat, aber kein Auskehlen oder Wegschaben des katalytischen Films

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erfolgt ist. Wenn der Film auf 649° C erhitzt wird, büsst er nicht mehr als 15 % seiner ursprünglichen, bei 260 C vorhandenen Porosität ein.

Statt des im zweiten Absatz dieses Beispiels angegebenen Mangandioxids kann man auch Kobaltoxid, Nickeloxid, Kupferoxid, Zinkoxid, seltene Erden oder Gemische solcher Oxide verwenden, um Spezialeffekte zu erzielen, wie die Aufhellungswirkung, die bei Verwendung von seltenen Erden eintritt, wobei ein nahezu weisser Film entsteht. Wenn eines dieser Oxide verwendet wird, muss ausserdem ein Carbonat oder Hydroxid zugesetzt werden. Das Oxidationsvermögen des Produkts ist jedoch am besten, wenn man Mangandioxid verwendet.

Man kann das Natriumsilicat auch in anderen Konzentrationen anwenden oder teilweise oder vollständig durch Kalium- oder Lithiumsilicat ersetzen; Natriumsilicat wird jedoch bevorzugt. Anstelle von Glycerin kann man auch Propylenglykol, Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, andere Befeuchtungsmittel oder Gemische derselben verwenden; das bevorzugte Befeuchtungsmittel ist jedoch Glycerin, und die angegebene Menge wird bevorzugt.

Die Herstellungsbedingungen werden abgeändert, indem man das Verhältnis der im ersten Absatz dieses Beispiels beschriebenen Flüssigkeiten zu den im zweiten Absatz dieses Beispiels beschriebenen Feststoffen in den Gemischen so ändert, dass man Porositäten im Bereich von 10 bis etwa 30 % erhält. In allen Fällen ist die Beschaffenheit des Films zufriedenstellend; jedoch zeigt sich bei abnehmender Porosität eine Neigung zu geringerer Aktivität und bei zunehmender Porosität eine Neigung des Films, an Abriebbeständigkeit einzubüssen. Daher ist der angegebene Porositätsbereich annehmbar; eine Porosität in der Nähe von 23 % wird jedoch bevorzugt. Durch Erhöhung des Flüssigkeitsanteils nimmt die Porosität ab, während sie bei Abnahme des Flüssigkeitsanteils zunimmt.

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Statt, wie im fünften Absatz dieses Beispiels angegeben, bei 204 bis 260 C zu calcinieren, kann man den Film auch bei Temperaturen bis 650° C oder darüber hinaus calcinieren. Mit steigender Temperatur wird das Verhältnis von Flüssigkeiten zu Feststoffen so geändert, dass der Anteil der Feststoffe zunimmt. Die katalytische Wirksamkeit des Films ist etwas geringer, wenn das Calcinieren bei Temperaturen über 538° C durchgeführt wird; aber eine für die wirksame Beseitigung von Schmutz ausreichende katalytische Aktivität bleibt erhalten. Die Einbusse an Porosität beim Calcinieren bei hohen Temperaturen ist in allen Fällen geringer als 15 % absolut.

Das in diesem Beispiel beschriebene Verfahren wird wiederholt, wobei anstelle des Mangandioxids mit einer spezifischen Oberfläche von 105 m /g Mangandioxidproben mit spezifischen Oberflächen von 10, 20, 50, 80 bzw. 123 m /g angewandt werden. In allen Fällen erhält man nach der Umwandlung in einen Film von 0,18 bis 0,31 mm Dicke ein zufriedenstellendes Produkt. Unterhalb einer Dicke von 0,15 mm nimmt die katalytische Wirksamkeit des Films ab, und bei Dicken von mehr als 0,31 mm verschlechtern sich die Gleichmässigkeit und das Aussehen des Films.

Beispiel

Es werden Gemische sowohl für den flüssigen als auch für den festen Teil der Mischung gemäss Beispiel 1 mit dem Unterschied hergestellt, dass anstelle des pulverförmigen Siliciumdioxids ein Gemisch aus 75 % Siliciumdioxid und 25 % pulverförmigem Ilmenit, dessen Teilchen zu 100 % Durchmesser von weniger als 35 μ aufweisen, in der gleichen Gewichtsmenge verwendet wird. Mit diesem Überzugsmittel wird eine Platte beschichtet und gemäss Beispiel 1 untersucht. Hierbei erfolgt bei 177° C eine schnelle Oxidation des Schmutzes.

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25 % des Mangandioxids werden durch Mangancarbonat- mit Teilchengrössen unter 25 μ und einer spezifischen Oberfläche von

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mehr als 50 m /g ersetzt. Im übrigen wird das Verfahren zur Herstellung des Films und die Untersuchung desselben gemäss Beispiel 1 durchge:
tion erzielt wird.

Beispiel 1 durchgeführt, wobei bei 177° C eine schnelle Oxida-

Dieser Film kann, ebenso wie derjenige gemäss Beispiel 1, bei Temperaturen bis 650 C oder etwas darüber calciniert werden. Nach dem Calcinieren bei der hohen Temperatur ist die Aktivität des Films, offenbar infolge seines Carbonat- oder Ilmenitgehaltes, nahezu ebenso gut wie nach dem Calcinieren bei der niedrigeren Temperatur. Ebenso wie im Beispiel 1, ist es zweckmässig, das Verhältnis von Feststoffen zu Flüssigkeit, das Verhältnis von Carbonat zu Oxid und das Verhältnis von Ilmenit zu Siliciumdioxid so einzustellen, dass man die günstigsten Filmeigenschaften erhält. Durch Verkürzung der CaI-cinierzeit können die Eigenschaften des Films geändert werden. Gewöhnlich ist die Verkürzung der Zeit von wirtschaftlichem Vorteil, weil man dann mit geringeren Brennstoffmengen und kleineren Anlagen auskommen kann.

Statt im zweiten Absatz dieses Beispiels Mangancarbonat zu verwenden, kann man auch eine stöchiometrisch äquivalente Menge Kobaltcarbonat oder -hydroxid verwenden. Diese Bestandteile müssen ebenfalls eine spezifische Oberfläche von 5 bis 150 m /g und Teilchengrössen von weniger als 35 ρ aufweisen.

Beispiel 3

(Vergleichsbeispiel)

Ein Film wird nach Beispiel 1 mit dem Unterschied hergestellt, dass das Mangandioxid eine spezifische Oberfläche von weniger

als 1 m /g aufweist, obwohl seine Teilchen zu 100 % Grossen von 2 bis 15 U haben. Der aus diesem Überzugsmittel hergestellte Film entfaltet erst bei Temperaturen oberhalb 274° C eine

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Oxidationswirkung. Dieser Versuch wird wiederholt, wobei man anstelle des in Beispiel 1 erforderlichen Mangandioxids ein Mangandioxid mit einer spezifischen Oberfläche von 105 m /g verwendet, das aber in Form von Teilchen mit Durchmessern von 40 bis 50 μ vorliegt. Der aus diesem Überzugsmittel hergestellte Film entfaltet erst bei Temperaturen oberhalb 260° C eine zufriedenstellende Oxidationswirkung.

Dieses Vergleichsbeispiel zeigt, dass das Mangandioxid im Sinne der Erfindung nicht nur feinteilig sein muss, sondern dass es auch von Anfang an eine hohe spezifische Oberfläche aufweisen muss, wenn man einen wirksamen katalytischen Film erhalten will.

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Claims

E.I. du Pont de Nemours

and Company IC-6153/6153-A

Patentansprüche

Katalytisches Überzugsmittel für die Oberflächen von Koch-, Back-, Brat- oder Grillgeräten, auf denen sich Erhitzungsrückstände von Nahrungsmitteln bilden, enthaltend (1) ein katalytisches Metalloxid aus der Gruppe der Oxide von Kobalt, Chrom, Eisen, Nickel, Mangan, Kupfer, Zink und/oder den seltenen Erdmetallen, (2) ein Silicat eines Alkalimetalls oder einer organischen Base mit einer basischen Dissoziationskonstante von mehr als 10 und (3) gegebenenfalls Füllstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) das katalytische Metalloxid in Form von Teilchen mit

Grossen von weniger als 35 iu und mit einer spezifi-

2 sehen Oberfläche von etwa 5 bis 150 m /g vorliegt, mit der Maßgabe, dass das Oxid, wenn es Manganoxid ist, zu 0 bis 80 Gewichtsprozent eine spezifische Oberfläche von mehr als etwa 150 m /g aufweist, und

(b) das Überzugsmittel ein Carbonat oder Hydroxid eines oder mehrerer Metalle der oben genannten katalytischen Metalloxide in Mengen von etwa 0 bis 20 Ge- · wichtsprozent, wenn das unter (a) genannte katalytische Metalloxid Manganoxid ist, und in Mengen von etwa 1 bis 20 Gewichtsprozent enthält, wenn das unter (a) genannte katalytische Metalloxid nicht Manganoxid ist.

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Verwendung des Überzugsmittels gemäss Anspruch 1 zur Herstellung von Oberflächen, die die Zersetzung und Oxidation von Erhitzungsrückständen von Nahrungsmitteln bei Temperaturen von 204° C und weniger katalysieren, durch Beschichten eines Trägers und Einbrennen bei Temperaturen oberhalb 204° C.

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