EP2917397A1 - Iron soleplate comprising a non-oxide or at least partially non-oxide ceramic protective coating - Google Patents

Iron soleplate comprising a non-oxide or at least partially non-oxide ceramic protective coating

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Publication number
EP2917397A1
EP2917397A1 EP13805459.8A EP13805459A EP2917397A1 EP 2917397 A1 EP2917397 A1 EP 2917397A1 EP 13805459 A EP13805459 A EP 13805459A EP 2917397 A1 EP2917397 A1 EP 2917397A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oxide
polymer
thin film
iron soleplate
iron
Prior art date
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Pending
Application number
EP13805459.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Simon Allemand
Stéphane Tuffe
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SEB SA
Original Assignee
SEB SA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2917397A1 publication Critical patent/EP2917397A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F75/00—Hand irons
    • D06F75/38—Sole plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds

Definitions

  • Iron soleplate comprising a non-oxide or at least partially non-oxide ceramic protective coating
  • the present invention generally relates to iron soles whose ironing surface is provided with a protective coating at least partially non-oxide, little sensitive to shocks and shelling, while having good sliding properties. .
  • the present invention also relates to a method for covering the ironing surface of an iron soleplate.
  • the iron soles are either aluminum (or aluminum alloy), may or may not be provided with an enamel protective coating, or stainless steel.
  • stainless steel iron insoles are more resistant to shocks and are not affected by flaking. But these soles have slipping properties and resistance to scratching and micro scratching worse than enamel coated aluminum soles.
  • One of the objectives of the present invention is to provide an iron sole that is insensitive to shocks and chipping, while having good sliding properties and resistance to scratching and micro scratching.
  • the Applicant has developed a method of producing a ceramic coating at least partially non-oxide on an iron soleplate polymer preceramic (generally referred to by the acronym PDCs for "Polymer Derived Ceramics” ).
  • PDCs Polymer Derived Ceramics
  • Such a coating has, in addition to the aforementioned properties of slip, scratch resistance and micro-scratch and low sensitivity to shocks and chipping, can be achieved without generating high manufacturing costs.
  • At least partially non-oxide ceramic material is understood to mean, within the meaning of the present invention, a ceramic material comprising a non-oxide portion representing at least 25% atomic percentage of the coating.
  • silica SiO 2 As an example of a completely oxide material, mention may for example be made of silica SiO 2
  • the present invention relates to an iron soleplate comprising a support having an ironing surface, said ironing surface being coated with a protective coating.
  • the protective coating comprises at least one continuous thin film of non-oxide or at least partially non-oxide ceramic derived from polymer, the thin film forming the ironing surface.
  • the thin film is made of ceramic derived from polymer, whether it be a non-oxide ceramic or an at least partially non-oxide ceramic.
  • the protective coating of the iron soleplate according to the invention may comprise at least one continuous thin film of non-oxide ceramic derived from polymer or at least partially non-oxide derived from polymer, said thin film forming the ironing surface.
  • the iron soleplate according to the invention provided with such a coating has good sliding properties on textiles, combined with good mechanical strength.
  • the non-oxide or at least one non-oxide ceramic of the non-stick coating according to the invention is obtained from at least one preceramic polymer corresponding to the general formula (1): with:
  • X denotes an element chosen from 0, B, N or C
  • Z designating a metal element chosen from transition metals, silicon and aluminum
  • R 1, R 1 , R 2 , R '2 denotes H or a hydrocarbon chain of alkyl, phenyl, acyl or aralkyl type.
  • Such a preceramic polymer undergoes, after its forming on the substrate (in this case by deposition according to various techniques such as centrifugation or "spin-coating", spraying or soaking), a heat treatment step to ceramise the substrate.
  • prepolymer that is, to convert the pre-ceramic prepolymer into a ceramic coating.
  • the ceramization of the prepolymer of formula (1) makes it possible to produce non-oxide or at least partially non-oxide coatings of very high purity and having a homogeneous distribution of the elements even at the atomic scale. From such a prepolymer, it is possible to obtain coatings with a wide variety of chemical composition: it is thus possible to produce nitride, boride or carbide transition metal, silicon, aluminum coatings. Combinations of these different systems are also possible (eg SiBN, SiBCN, SiCO, SiBO, SiBOC, ).
  • the continuous thin film of non-oxide or at least partially non-oxide ceramic has a thickness of between 0.5 and 50 ⁇ m, and preferably between 5 and 50 ⁇ m.
  • the ceramic prepolymer route used in the context of the present invention makes it possible to deposit significant coating thicknesses and with relatively short cycle times. (Especially significantly shorter than by an equivalent method such as the PVD path, by which can be deposited, with reasonable and industrially realistic cycle times, coating thicknesses from
  • an iron soleplate support of aluminum or stainless steel As a support used to make the iron soleplate according to the invention, it is advantageous to use an iron soleplate support of aluminum or stainless steel.
  • the protective coating of the soleplate according to the invention may further comprise at least one non-oxide ceramic sublayer or at least partially non-oxide under the ceramic thin film.
  • At least one of the underlayer and of said thin film may comprise at least one filler and / or at least one pigment.
  • fillers that may be used in the context of the present invention (either in the underlayer or in the film), there may be mentioned particles of Al 2 O 3, SiC, Si 3 N 4 , B 4 C, TiC, TiB 2 , CrB 2 , ZrB 2 and mixtures thereof.
  • the filler is present at a rate of at most 50% by weight relative to the total mass of the underlayer or film.
  • fillers in the underlayer and / or in the thin film provides multiple advantages: it makes it possible to increase the resistance to scratching and micro-scratching, and to further improve the sliding properties of the protective coating on the textile.
  • the thickness of the protective coating depends on the chemical nature of the thin film, but also the rate of incorporated filler.
  • the present invention also relates to a method for covering the ironing surface of an iron soleplate, characterized in that it comprises the following steps: a) a step of supplying or producing an iron soleplate;
  • a step of preparing a preceramic polymer from a molecular precursor of said polymer comprising suspending said molecular precursor in a fluid, which fluid may be an organic solvent or water, and then its polymerization to obtain a preceramic polymer composition;
  • the support is as defined above.
  • the preceramic polymer is also as defined above and corresponds to the general formula (1) defined above. It is obtained during step b) of the process of the invention from a molecular precursor of the polymer, which is chosen according to the chemical composition of the desired final ceramic.
  • NbCls + Li Me 2 the term Me denoting a methyl group.
  • N3 ⁇ 4 or N3 ⁇ 4R The direct reaction of NbCls with an amine (N3 ⁇ 4 or N3 ⁇ 4R) can also be envisaged.
  • Cr (BH 4 ) 5 precursors can be used as molecular precursors. They can be synthesized from CrCl 3 + or NaBH 4 , or KBF4 or NH 3 BH 3 , all commercial precursors. These precursors of chromium boride are transposable to the T1B 2 or more generally XB 2 system , X being a transition metal. If one wishes to make a silicon carbide thin film, many precursors can be used depending on the nature of the targeted coating (silicon nitride, silicon carbide, silicon boronitride, silicon carbonitride, etc.). Many combinations are possible:
  • a polycarbosilane may be used as molecular precursor
  • a polycarbosiloxane may in particular be used as molecular precursor
  • ⁇ for manufacturing a film of SIBO in particular can be used as a molecular precursor polyborosiloxane.
  • Molecular precursors are suspended from said molecular precursor in a fluid, for example an organic solvent or water, to form a stable suspension. Additives are added in order to obtain a viscosity adapted to the shaping process used.
  • a fluid for example an organic solvent or water
  • This suspension is then applied to one of the faces of the support (step c) of the process according to the invention, to form a preceramic polymer layer covering the inner face of the support.
  • This application can be carried out by spraying ("spray-coating"), dipping ("dip-coating”) or spin coating (“spin-coating”).
  • the advantage of the preceramic polymer pathway lies in the fact that the starting material is a suspension of molecular precursor (s) whose chemical and rheological properties are such that they are compatible with a large number of industrial processes. formatting, such as those mentioned above.
  • the preceramic polymer layer covering the ironing surface is subjected to a heat treatment e) appropriate (possibly preceded by a drying step), which completes the process of ceramizing the coating and allows to obtain a thin film of non-oxide ceramic derived from polymer.
  • the advantage of a ceramization made from a pre-ceramic polymer thus lies in their relatively greater low synthesis temperature compared to a conventional method of sintering ceramic powder.
  • the heat treatment step e) can be carried out in various ways, and in particular by pyrolysis in a resistive furnace at a temperature below 1000 ° C. or in a rapid annealing furnace (or RTA oven for "Rapid Thermal Annealing").
  • the temperatures reached remain high during the pyrolysis allowing the conversion of the ceramic preceramic polymer (between 800 ° C. and 1200 ° C.), and the risks of damage and deformation of the substrate are therefore important.
  • the heat treatment step will preferably be carried out in a fast annealing furnace (or RTA furnace) at a maximum temperature of 1350 ° C for a duration of less than 4 hours.
  • a fast annealing furnace or RTA furnace
  • the preceramic polymer layer receives the heat by absorption of the irradiation, and the substrate is then only heated by conduction, thus greatly limiting the temperature reached by the substrate.
  • the heat treatment can be carried out under inert gas or reactive depending on the nature of the targeted ceramic.
  • allyhydridopolycarbosilane marketed under the trade name AHPCS by Starfire Systems (for obtaining a thin film of SiC),
  • Support stainless steel substrate, smooth or sandblasted.
  • the deposition of a thin film of SiC on the stainless steel substrate is carried out as follows:
  • the molecular precursor is dissolved in THF (tetrahydrofuran).
  • THF tetrahydrofuran
  • Other solvents, such as toluene can also be used.
  • a concentration of 20% of precursor in the solvent makes it possible to obtain a coating without cracks. Beyond this value, there is observed on the final coating, after ceramization, very large porosities and cracking of the coating. Below this value, the topology of the coating is too close to that of the substrate and it is difficult to obtain the targeted thicknesses.
  • the shaping is done by soaking ("dip coating"), the soaking time being set at 2 minutes. For longer soaking times, a greater film thickness would be obtained, which would be likely to cause the formation of pores and cracks in the coating during the rise in temperature. Several dipping steps are necessary to obtain a coating of sufficient thickness (of the order of 10 mm) and to limit cracking.
  • the heat treatment for converting the ceramic preceramic polymer is carried out in a furnace in two stages, under air or under argon, depending on the case: ⁇
  • ⁇ To obtain a SiC film, the process is as follows:

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Abstract

The invention relates to an iron soleplate comprising a support having an ironing surface, said ironing surface being coated with a protective coating. According to the invention, the protective coating comprises at least one continuous thin film of non-oxide or at least partially non-oxide polymer-derived ceramic, said thin film forming the ironing surface. The invention also relates to a method for covering the ironing surface of an iron soleplate.

Description

Semelle de fer à repasser comprenant un revêtement de protection en céramique non oxyde ou au moins partiellement non oxyde  Iron soleplate comprising a non-oxide or at least partially non-oxide ceramic protective coating
La présente invention concerne de manière générale des semelles de fer à repasser dont la surface de repassage est munie d'un revêtement de protection au moins partiellement non oxyde, peu sensibles aux chocs et à l'écaillage, tout en présentant de bonnes propriétés de glisse. La présente invention concerne également un procédé pour recouvrir la surface de repassage d'une semelle de fer à repasser. The present invention generally relates to iron soles whose ironing surface is provided with a protective coating at least partially non-oxide, little sensitive to shocks and shelling, while having good sliding properties. . The present invention also relates to a method for covering the ironing surface of an iron soleplate.
De manière générale, les semelles de fer à repasser sont soit en aluminium (ou alliage d'aluminium), pouvant ou non être munies d'un revêtement de protection en émail, soit en acier inoxydable.  In general, the iron soles are either aluminum (or aluminum alloy), may or may not be provided with an enamel protective coating, or stainless steel.
Il est connu de l'homme du métier de revêtir des semelles de fer à repasser d'un revêtement d'émail pour en améliorer les propriétés de glisse et de résistance à l'abrasion. Toutefois, de telles semelles revêtues présentent l'inconvénient d'être sensibles aux chocs, ainsi qu'à 1 ' écaillage .  It is known to those skilled in the art to coat iron soles with an enamel coating in order to improve their gliding properties and abrasion resistance. However, such coated insoles have the disadvantage of being sensitive to shocks, as well as chipping.
Par ailleurs, les semelles de fer à repasser en acier inoxydable sont plus résistantes aux chocs et ne sont pas concernées par l'écaillage. Mais ces semelles présentent des propriétés de glisse et de résistance à la rayure et à la microrayure moins bonnes que celles des semelles en aluminium revêtues d'émail.  In addition, stainless steel iron insoles are more resistant to shocks and are not affected by flaking. But these soles have slipping properties and resistance to scratching and micro scratching worse than enamel coated aluminum soles.
L'un des objectifs de la présente invention est de proposer une semelle de fer à repasser qui soit peu sensible aux chocs et à l'écaillage, tout en présentant de bonnes propriétés de glisse et de résistance à la rayure et à la microrayure .  One of the objectives of the present invention is to provide an iron sole that is insensitive to shocks and chipping, while having good sliding properties and resistance to scratching and micro scratching.
A cette fin, la demanderesse a mis au point un procédé de réalisation d'un revêtement céramique au moins partiellement non oxyde sur une semelle de fer à repasser par voie polymère précéramique (généralement désignée par l'acronyme anglais PDCs pour « Polymer Derived Ceramics ») . Un tel revêtement présente, outre les propriétés précitées de glisse, de résistance à la rayure et à la microrayure et de faible sensibilité aux chocs et à l'écaillage, de pouvoir être réalisé sans engendrer des coûts de fabrication élevés. To this end, the Applicant has developed a method of producing a ceramic coating at least partially non-oxide on an iron soleplate polymer preceramic (generally referred to by the acronym PDCs for "Polymer Derived Ceramics" ). Such a coating has, in addition to the aforementioned properties of slip, scratch resistance and micro-scratch and low sensitivity to shocks and chipping, can be achieved without generating high manufacturing costs.
Par matériau céramique au moins partiellement non oxyde, on entend, au sens de la présente invention, un matériau céramique comportant une portion non oxyde représentant au moins 25% en pourcentage atomique du revêtement.  At least partially non-oxide ceramic material is understood to mean, within the meaning of the present invention, a ceramic material comprising a non-oxide portion representing at least 25% atomic percentage of the coating.
A tire d'exemple de matériau complètement oxyde, on peut par exemple citer la silice Si02- As an example of a completely oxide material, mention may for example be made of silica SiO 2
A titre d'exemple de matériau au moins partiellement non oxyde et conforme à la présente invention, on peut par exemple citer l'oxycarbure de silicium SiCO. As an example of at least partially non-oxide material and according to the present invention, there may be mentioned, for example silicon oxycarbide SiCO.
Plus particulièrement, la présente invention a pour objet une semelle de fer à repasser comprenant un support présentant une surface de repassage, ladite surface de repassage étant revêtue d'un revêtement de protection.  More particularly, the present invention relates to an iron soleplate comprising a support having an ironing surface, said ironing surface being coated with a protective coating.
Selon l'invention, le revêtement de protection comprend au moins un film mince continu de céramique non oxyde ou au moins partiellement non oxyde dérivée de polymère, le film mince formant la surface de repassage.  According to the invention, the protective coating comprises at least one continuous thin film of non-oxide or at least partially non-oxide ceramic derived from polymer, the thin film forming the ironing surface.
Au sens de la présente invention, le film mince est en céramique dérivée de polymère, qu'il s'agisse d'une céramique non oxyde ou d'une céramique au moins partiellement non oxyde.  For the purposes of the present invention, the thin film is made of ceramic derived from polymer, whether it be a non-oxide ceramic or an at least partially non-oxide ceramic.
Avantageusement, le revêtement de protection de la semelle de fer selon l'invention peut comprendre au moins un film mince continu de céramique non oxyde dérivée de polymère ou au moins partiellement non oxyde dérivée de polymère, ledit film mince formant la surface de repassage.  Advantageously, the protective coating of the iron soleplate according to the invention may comprise at least one continuous thin film of non-oxide ceramic derived from polymer or at least partially non-oxide derived from polymer, said thin film forming the ironing surface.
La semelle de fer à repasser selon l'invention munie d'un tel revêtement présente de bonnes propriétés de glisse sur textiles, alliées à une bonne résistance mécanique.  The iron soleplate according to the invention provided with such a coating has good sliding properties on textiles, combined with good mechanical strength.
De manière avantageuse, la céramique non oxyde ou au moins non partiellement oxyde du revêtement antiadhésif selon l'invention est obtenue à partir d'au moins un polymère précéramique répondant à la formule générale (1) : avec : Advantageously, the non-oxide or at least one non-oxide ceramic of the non-stick coating according to the invention is obtained from at least one preceramic polymer corresponding to the general formula (1): with:
- X désignant un élément choisi parmi 0, B, N ou C,  X denotes an element chosen from 0, B, N or C,
- Y désignant un élément choisi parmi B, N, C, C=C, et =C=N, Y designating an element chosen from B, N, C, C = C, and = C = N,
- Z désignant un élément métallique choisi parmi les métaux de transition, le silicium et l'aluminium, Z designating a metal element chosen from transition metals, silicon and aluminum,
- Ri, R'i, R2, R' 2 désigne H ou une chaîne hydrocarbonée de type alkyle, phényle, acyle ou aralkyle. R 1, R 1 , R 2 , R '2 denotes H or a hydrocarbon chain of alkyl, phenyl, acyl or aralkyl type.
Un tel polymère précéramique subit, après sa mise en forme sur le substrat (en l'occurrence par dépôt suivant différentes techniques telles que la centrifugation ou « spin-coating », la pulvérisation ou le trempage) , une étape de traitement thermique pour céramiser le prépolymère, c'est-à-dire pour transformer le prépolymère précéramique en un revêtement céramique .  Such a preceramic polymer undergoes, after its forming on the substrate (in this case by deposition according to various techniques such as centrifugation or "spin-coating", spraying or soaking), a heat treatment step to ceramise the substrate. prepolymer, that is, to convert the pre-ceramic prepolymer into a ceramic coating.
La céramisation du prépolymère de formule (1) permet d'élaborer des revêtements non oxyde ou au moins partiellement non oxyde de pureté très élevée et présentant une distribution homogène des éléments même à l'échelle atomique. A partir d'un tel prépolymère, il est possible d'obtenir des revêtements avec une grande diversité de composition chimique : il est ainsi possible de réaliser des revêtements en nitrure, borure ou carbure de métaux de transition, de silicium, d'aluminium. Des combinaisons de ces différents systèmes sont également réalisables (ex : SiBN, SiBCN, SiCO, SiBO, SiBOC, ...) .  The ceramization of the prepolymer of formula (1) makes it possible to produce non-oxide or at least partially non-oxide coatings of very high purity and having a homogeneous distribution of the elements even at the atomic scale. From such a prepolymer, it is possible to obtain coatings with a wide variety of chemical composition: it is thus possible to produce nitride, boride or carbide transition metal, silicon, aluminum coatings. Combinations of these different systems are also possible (eg SiBN, SiBCN, SiCO, SiBO, SiBOC, ...).
De manière avantageuse, le film mince continu de céramique non oxyde ou au moins partiellement non oxyde présente une épaisseur comprise entre 0,5 et 50 μιτι, et de préférence entre 5 Advantageously, the continuous thin film of non-oxide or at least partially non-oxide ceramic has a thickness of between 0.5 and 50 μm, and preferably between 5 and 50 μm.
La voie prépolymère céramique utilisée dans le cadre de la présente invention permet de déposer des épaisseurs de revêtement importantes et avec des temps de cycle assez courts (notamment nettement plus courts que par un procédé équivalent telle que la voie PVD, par laquelle on peut déposer on peut déposer, avec des temps de cycle raisonnables et industriellement réalistes, des épaisseurs de revêtement d'au The ceramic prepolymer route used in the context of the present invention makes it possible to deposit significant coating thicknesses and with relatively short cycle times. (Especially significantly shorter than by an equivalent method such as the PVD path, by which can be deposited, with reasonable and industrially realistic cycle times, coating thicknesses from
A titre de support utilisable pour réaliser la semelle de fer à repasser selon l'invention, on utilisera avantageusement un support de semelle de fer à repasser en aluminium ou en acier inoxydable.  As a support used to make the iron soleplate according to the invention, it is advantageous to use an iron soleplate support of aluminum or stainless steel.
De manière avantageuse, le revêtement de protection de la semelle selon l'invention peut en outre comporter au moins une sous-couche de céramique non oxyde ou au moins partiellement non oxyde sous le film mince de céramique.  Advantageously, the protective coating of the soleplate according to the invention may further comprise at least one non-oxide ceramic sublayer or at least partially non-oxide under the ceramic thin film.
De manière avantageuse, l'un au moins de la sous-couche et dudit film mince peut comprendre au moins une charge et/ou au moins un pigment.  Advantageously, at least one of the underlayer and of said thin film may comprise at least one filler and / or at least one pigment.
A titre de charges utilisables dans le cadre de la présente invention (soit dans la sous-couche, soit dans le film), on peut notamment citer les particules d'Al203, de SiC, de Si3N4, de B4C, de TiC, TiB2, CrB2, ZrB2 et leurs mélanges. As fillers that may be used in the context of the present invention (either in the underlayer or in the film), there may be mentioned particles of Al 2 O 3, SiC, Si 3 N 4 , B 4 C, TiC, TiB 2 , CrB 2 , ZrB 2 and mixtures thereof.
De manière avantageuse, la charge est présente à raison d'au plus 50% en masse par rapport à la masse totale de la sous-couche ou du film.  Advantageously, the filler is present at a rate of at most 50% by weight relative to the total mass of the underlayer or film.
La présence de charges dans la sous-couche et/ou dans le film mince amène des avantages multiples : elle permet d'augmenter la résistance à la rayure et à la microrayure, et d'améliorer davantage les propriétés de glisse du revêtement de protection sur le textile.  The presence of fillers in the underlayer and / or in the thin film provides multiple advantages: it makes it possible to increase the resistance to scratching and micro-scratching, and to further improve the sliding properties of the protective coating on the textile.
La possibilité d' incorporer des pigments dans le revêtement de protection permet quant à elle d'en modifier la coloration .  The possibility of incorporating pigments into the protective coating makes it possible to modify the coloring.
L'épaisseur du revêtement de protection dépend de la nature chimique du film mince, mais également du taux de charges incorporées.  The thickness of the protective coating depends on the chemical nature of the thin film, but also the rate of incorporated filler.
La présente invention a également pour objet un procédé pour recouvrir la surface de repassage d'une semelle de fer à repasser, caractérisé en ce qu' il comprend les étapes suivantes : a) une étape de fourniture ou de réalisation d'une semelle de fer à repasser ; The present invention also relates to a method for covering the ironing surface of an iron soleplate, characterized in that it comprises the following steps: a) a step of supplying or producing an iron soleplate;
b) une étape de préparation d'un polymère précéramique à partir d'un précurseur moléculaire dudit polymère comprenant la mise en suspension dudit précurseur moléculaire dans un fluide, ce fluide pouvant être un solvant organique ou de l'eau, puis sa polymérisation pour obtenir une composition de polymère précéramique ;  b) a step of preparing a preceramic polymer from a molecular precursor of said polymer comprising suspending said molecular precursor in a fluid, which fluid may be an organic solvent or water, and then its polymerization to obtain a preceramic polymer composition;
c) une étape d'application, sur la surface de repassage d'une semelle de fer à repasser, d'au moins une couche de ladite composition de polymère précéramique ;  c) a step of applying, on the ironing surface of an iron soleplate, at least one layer of said preceramic polymer composition;
d) optionnellement une étape de séchage, et  d) optionally a drying step, and
e) une étape de traitement thermique pour céramiser ledit polymère précéramique et former ainsi un film mince de céramique non oxyde dérivée de polymère ou au moins partiellement non oxyde dérivée de polymère, qui recouvre la surface de repassage.  e) a heat treatment step for ceramizing said preceramic polymer and thereby forming a thin film of non-oxide polymer-derived or at least partially non-oxide polymer-derived ceramic which covers the ironing surface.
Le support est tel que défini précédemment.  The support is as defined above.
Le polymère précéramique est également tel que défini précédemment et répond à la formule générale (1) définie plus haut. Il est obtenu lors de l'étape b) du procédé de l'invention à partir d'un précurseur moléculaire du polymère, qui est choisi en fonction de la composition chimique de la céramique finale souhaitée.  The preceramic polymer is also as defined above and corresponds to the general formula (1) defined above. It is obtained during step b) of the process of the invention from a molecular precursor of the polymer, which is chosen according to the chemical composition of the desired final ceramic.
Ainsi, si l'on souhaite réaliser un film mince en nitrure de niobium, on peut utiliser à titre de précurseurs moléculaires des précurseurs de type b( R2)s ou Thus, if it is desired to make a thin film of niobium nitride, it is possible to use precursors of the type b (R 2 ) s as molecular precursors.
sont utilisés. Ces précurseurs peuvent être synthétisés à partir de NbCls + Li Me2 (le terme Me désignant un groupement méthyle) . On peut également envisager la réaction directe de NbCls avec une aminé (N¾ ou N¾R) . are used. These precursors can be synthesized from NbCls + Li Me 2 (the term Me denoting a methyl group). The direct reaction of NbCls with an amine (N¾ or N¾R) can also be envisaged.
Si l'on souhaite réaliser un film mince en borure de chrome, on peut utiliser à titre de précurseurs moléculaires des précurseurs de type Cr(BH4)5. Ils peuvent être synthétisés à partir de CrCl3 + soit NaBH4, soit KBF4, soit NH3BH3, tous précurseurs commerciaux. Ces précurseurs du borure de chrome sont transposables au système T1B2 ou plus généralement XB2, X étant un métal de transition. Si l'on souhaite réaliser un film mince carbure de silicium, de nombreux précurseurs peuvent être utilisés en fonction de la nature du revêtement visé (nitrure de silicium, carbure de silicium, boronitrure de silicium, carbonitrure de silicium, ...) . De nombreuses combinaisons sont possibles : If it is desired to make a thin film of chromium boride, Cr (BH 4 ) 5 precursors can be used as molecular precursors. They can be synthesized from CrCl 3 + or NaBH 4 , or KBF4 or NH 3 BH 3 , all commercial precursors. These precursors of chromium boride are transposable to the T1B 2 or more generally XB 2 system , X being a transition metal. If one wishes to make a silicon carbide thin film, many precursors can be used depending on the nature of the targeted coating (silicon nitride, silicon carbide, silicon boronitride, silicon carbonitride, etc.). Many combinations are possible:
■ pour fabriquer un film de SiC, on peut utiliser à titre de précurseur moléculaire un polycarbosilane, In order to manufacture an SiC film, a polycarbosilane may be used as molecular precursor,
■ pour fabriquer un film de SiCO, on peut utiliser notamment à titre de précurseur moléculaire un polycarbosiloxane, In order to manufacture a SiCO film, a polycarbosiloxane may in particular be used as molecular precursor,
■ pour fabriquer un film de SiBO, on peut utiliser notamment à titre de précurseur moléculaire un polyborosiloxane . ■ for manufacturing a film of SIBO, in particular can be used as a molecular precursor polyborosiloxane.
Les précurseurs moléculaires sont mis en suspension dudit précurseur moléculaire dans un fluide, par exemple un solvant organique ou de l'eau, afin de former une suspension stable. Des additifs sont ajoutés afin d'obtenir une viscosité adapté au procédé de mis en forme utilisé.  Molecular precursors are suspended from said molecular precursor in a fluid, for example an organic solvent or water, to form a stable suspension. Additives are added in order to obtain a viscosity adapted to the shaping process used.
Cette suspension est ensuite appliquée sur l'une des faces du support (étape c) du procédé selon l'invention, pour former une couche de polymère précéramique recouvrant la face intérieure du support. Cette application peut être réalisée par pulvérisation (« spray-coating ») , trempage (« dip- coating ») ou dépôt à la tournette (« spin-coating ») .  This suspension is then applied to one of the faces of the support (step c) of the process according to the invention, to form a preceramic polymer layer covering the inner face of the support. This application can be carried out by spraying ("spray-coating"), dipping ("dip-coating") or spin coating ("spin-coating").
L'avantage de la voie polymère précéramique réside notamment dans le fait que le produit de départ est une suspension de précurseur ( s ) moléculaire ( s ) dont les propriétés chimiques et rhéologiques sont telles qu'elles sont compatibles avec un grand nombre de procédés industriels de mise en forme, tels que ceux précités.  The advantage of the preceramic polymer pathway lies in the fact that the starting material is a suspension of molecular precursor (s) whose chemical and rheological properties are such that they are compatible with a large number of industrial processes. formatting, such as those mentioned above.
Après la mise en forme, la couche de polymère précéramique recouvrant la surface de repassage est soumise à un traitement thermique e) approprié (éventuellement précédé d'une étape de séchage) , qui achève le processus de céramisation du revêtement et permet l'obtention d'un film mince de céramique non oxyde dérivée de polymère.  After shaping, the preceramic polymer layer covering the ironing surface is subjected to a heat treatment e) appropriate (possibly preceded by a drying step), which completes the process of ceramizing the coating and allows to obtain a thin film of non-oxide ceramic derived from polymer.
L'intérêt d'une céramisation réalisée à partir d'un polymère précéramique réside ainsi dans leur relativement plus faible température de synthèse par rapport à un procédé classique de frittage de poudre céramique. The advantage of a ceramization made from a pre-ceramic polymer thus lies in their relatively greater low synthesis temperature compared to a conventional method of sintering ceramic powder.
L'étape e) de traitement thermique peut être réalisée de différentes manières, et notamment par pyrolyse dans un four résistif à une température inférieure à 1000°C ou dans un four à recuit rapide (ou four RTA pour « Rapid Thermal Annealing ») .  The heat treatment step e) can be carried out in various ways, and in particular by pyrolysis in a resistive furnace at a temperature below 1000 ° C. or in a rapid annealing furnace (or RTA oven for "Rapid Thermal Annealing").
Toutefois, les températures atteintes restent élevées lors de la pyrolyse permettant la conversion du polymère précéramique en céramique (entre 800°C et 1200°C), et les risques d' endommagement et de déformation du substrat sont donc importants.  However, the temperatures reached remain high during the pyrolysis allowing the conversion of the ceramic preceramic polymer (between 800 ° C. and 1200 ° C.), and the risks of damage and deformation of the substrate are therefore important.
Par conséquent, l'étape de traitement thermique sera de préférence réalisés dans un four à recuit rapide (ou four RTA), à une température maximale de 1350°C pendant une durée inférieure à 4 heures. Dans ce cas, seul la couche de polymère précéramique reçoit la chaleur par absorption de l'irradiation, et le substrat est alors uniquement chauffé par conduction, limitant ainsi fortement la température atteinte par le substrat.  Therefore, the heat treatment step will preferably be carried out in a fast annealing furnace (or RTA furnace) at a maximum temperature of 1350 ° C for a duration of less than 4 hours. In this case, only the preceramic polymer layer receives the heat by absorption of the irradiation, and the substrate is then only heated by conduction, thus greatly limiting the temperature reached by the substrate.
Le traitement thermique peut être réalisé sous gaz inerte ou réactif en fonction de la nature de la céramique visée.  The heat treatment can be carried out under inert gas or reactive depending on the nature of the targeted ceramic.
Lors du traitement thermique, il peut apparaître un retrait volumique provenant du départ de produits dus à l'avancement de la réticulation des espèces précéramiques. L' incorporation de charges dispersées dans la matrice céramique permet de régler ce problème, ces charges pouvant de plus jouer un rôle de renfort du revêtement, améliorant ainsi la résistance à la rayure et/ou à la microrayure de la surface .  During the heat treatment, it may appear a volume shrinkage from the departure of products due to the advancement of the crosslinking of the preceramic species. Incorporation of dispersed fillers in the ceramic matrix makes it possible to solve this problem, these fillers can also play a role of reinforcement of the coating, thus improving the resistance to scratching and / or micro-scratching of the surface.
Sauf indication contraire, tous les pourcentages de composants de la présente demande sont exprimés en pourcentages massiques. L'invention est illustrée plus en détail dans les exemples suivants.  Unless otherwise indicated, all percentages of components of the present application are expressed in percentages by weight. The invention is illustrated in more detail in the following examples.
EXEMPLES EXAMPLES
Produits Précurseurs moléculaires products Molecular precursors
l' allyhydridopolycarbosilane, commercialisé sous la dénomination commerciale AHPCS par la société Starfire Systems (pour l'obtention d'un film mince de SiC),  allyhydridopolycarbosilane, marketed under the trade name AHPCS by Starfire Systems (for obtaining a thin film of SiC),
le produit commercial polyramic® SPR-036 de Starfire Systems (pour l'obtention d'un film mince de SixCyOz) . the commercial polyramic SPR-036 product from Starfire Systems (for obtaining a Si x C y O z thin film).
Support : substrat en acier inoxydable, lisse ou sablé. Support: stainless steel substrate, smooth or sandblasted.
On réalise, conformément au procédé de l'invention, le dépôt d'un film mince de SiC sur le substrat en acier inoxydable, en procédant comme suit : In accordance with the method of the invention, the deposition of a thin film of SiC on the stainless steel substrate is carried out as follows:
1. Le précurseur moléculaire est mis en solution dans du THF ( tétrahydrofurane) . D'autres solvants, tels que le toluène peuvent également être utilisés. Une concentration de 20% de précurseur dans le solvant permet d'obtenir un revêtement sans craquelures. Au- delà de cette valeur, on observe sur le revêtement final, après céramisation, des porosités et des craquelures du revêtement très importantes. En-deçà de cette valeur, la topologie du revêtement est trop proche de celle du substrat et il est alors difficile d'obtenir les épaisseurs visées  1. The molecular precursor is dissolved in THF (tetrahydrofuran). Other solvents, such as toluene can also be used. A concentration of 20% of precursor in the solvent makes it possible to obtain a coating without cracks. Beyond this value, there is observed on the final coating, after ceramization, very large porosities and cracking of the coating. Below this value, the topology of the coating is too close to that of the substrate and it is difficult to obtain the targeted thicknesses.
2. La mise en forme est réalisée par trempage (« dip coating ») , le temps de trempage étant fixé à 2 minutes. Pour des temps de trempage plus important, on obtiendrait une épaisseur de film plus importante, qui serait susceptible d'entraîner la formation de porosités et de craquelures du revêtement lors de la montée en température. Plusieurs étapes de trempage sont nécessaires pour obtenir un revêtement d'épaisseur suffisante (de l'ordre de 10ym) et limiter la fissuration.  2. The shaping is done by soaking ("dip coating"), the soaking time being set at 2 minutes. For longer soaking times, a greater film thickness would be obtained, which would be likely to cause the formation of pores and cracks in the coating during the rise in temperature. Several dipping steps are necessary to obtain a coating of sufficient thickness (of the order of 10 mm) and to limit cracking.
3. Le traitement thermique permettant la conversion du polymère précéramique en céramique est réalisé dans un four en deux étapes, sous air ou sous argon, selon les cas : ■ Pour l'obtention d'un film de SiC, le procédé est le suivant : 3. The heat treatment for converting the ceramic preceramic polymer is carried out in a furnace in two stages, under air or under argon, depending on the case: ■ To obtain a SiC film, the process is as follows:
Dip coating → Pyrolyse sous air à 1000° pendant 2heures → Dip coating → Pyrolyse sous Argon à 800°C pendant 2heures.  Dip coating → Pyrolysis under air at 1000 ° for 2 hours → Dip coating → Pyrolysis under Argon at 800 ° C for 2 hours.
La lere pyrolyse sous air permet l'obtention d'une sous-couche « oxydée » et une meilleure adhérence du revêtement final The era the pyrolysis in air allows the production of a sublayer "oxidized" and better adhesion of the final coating
■ Pour l'obtention d'un film de SixCyOz, le ■ To obtain a film of Si x C y O z , the
procédé est le suivant :  process is as follows:
Dip coating → Pyrolyse sous Argon à 1000°C pendant 2 heures→ Dip coating → Pyrolyse sous Argon à 800°C pendant 2 heures.  Dip coating → Pyrolysis under Argon at 1000 ° C for 2 hours → Dip coating → Pyrolysis under argon at 800 ° C for 2 hours.
D'autres procédés de mise en forme (« spray coating » ou spin coating ») ou de traitement thermique (four RTA) sont gaiement envisageables pour l'obtention de ces revêtements.  Other methods of shaping ("spray coating" or spin coating) or heat treatment (RTA furnace) are genuinely possible to obtain these coatings.

Claims

REVENDICATIONS
1. Semelle de fer à repasser comprenant un support présentant une surface de repassage, ladite surface de repassage étant revêtue d'un revêtement de protection, caractérisé en ce que ledit revêtement de protection comprend au moins un film mince continu de céramique non oxyde ou au moins partiellement non oxyde dérivée de polymère, ledit film mince formant la surface de repassage. Iron soleplate comprising a support having an ironing surface, said ironing surface being coated with a protective coating, characterized in that said protective coating comprises at least one continuous thin film of non-oxide ceramics or at least one less partially non-oxide derived polymer, said thin film forming the ironing surface.
2. Semelle de fer à repasser selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement de protection comprend au moins un film mince continu de céramique non oxyde dérivée de polymère ou au moins partiellement non oxyde dérivée de polymère, ledit film mince formant la surface de repassage. Iron soleplate according to claim 1, characterized in that said protective coating comprises at least one continuous thin film of non-oxide polymer derived from polymer or at least partially non-oxide derived from polymer, said thin film forming the surface ironing.
3. Semelle de fer à repasser selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la céramique non oxyde ou au moins non partiellement oxyde est obtenue à partir d'un polymère précéramique répondant à la formule générale (1) : Iron soleplate according to claim 1 or 2, characterized in that the non-oxide or at least one non-oxide ceramic is obtained from a preceramic polymer of the general formula (1):
(1) avec :  (1) with:
- X désignant un élément choisi parmi 0, B, N ou C,  X denotes an element chosen from 0, B, N or C,
- Y désignant un élément choisi parmi B, N, C, C=C, et =C=N, Y designating an element chosen from B, N, C, C = C, and = C = N,
- Z désignant un élément métallique choisi parmi les métaux de transition, le silicium et l'aluminium, Z designating a metal element chosen from transition metals, silicon and aluminum,
- Ri, R'i, R2, R' 2 désigne H ou une chaîne hydrocarbonée de type alkyle, phényle, acyle ou aralkyle. R 1, R 1 , R 2 , R '2 denotes H or a hydrocarbon chain of alkyl, phenyl, acyl or aralkyl type.
4. Semelle de fer à repasser selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit revêtement de protection présente une épaisseur comprise entre 0,5 et 50 μιη. 4. Iron soleplate according to claim 3, characterized in that said protective coating has a thickness between 0.5 and 50 μιη.
5. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit support est en aluminium ou en acier inoxydable. Iron soleplate according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said support is made of aluminum or stainless steel.
6. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit revêtement de protection comporte au moins une sous-couche de céramique non oxyde ou au moins partiellement non oxyde, ladite sous- couche étant disposée sous ledit film mince. Iron soleplate according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said protective coating comprises at least one non-oxide or at least partially non-oxide ceramic underlayer, said underlayer being arranged under said thin film.
7. Semelle de fer à repasser selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la sous-couche et/ou ledit film mince comprend au moins une charge et/ou au moins un pigment. Iron soleplate according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the underlayer and / or said thin film comprises at least one filler and / or at least one pigment.
8. Semelle de fer à repasser selon la revendication 7, caractérisé en ce que la charge est choisie dans le groupe constitué d'Al203, SiC, Si3N4, B4C, TiC, TiB2, CrB2, ZrB2 et leurs mélanges. Iron sole plate according to claim 7, characterized in that the filler is selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiC, Si 3 N 4 , B 4 C, TiC, TiB 2 , CrB 2 , ZrB 2 and mixtures thereof.
9. Semelle de fer à repasser selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la charge est présente à raison d'au plus 50% en masse par rapport à la masse totale de la sous-couche ou dudit film mince. 9. Sole of an iron according to one of claims 7 or 8, characterized in that the load is present at a rate of at most 50% by weight relative to the total mass of the underlayer or thin film. .
10. Procédé pour recouvrir la surface de repassage d'une semelle de fer à repasser, caractérisé en ce qu' il comprend les étapes suivantes : 10. A method for covering the ironing surface of an iron soleplate, characterized in that it comprises the following steps:
a) une étape de fourniture ou de réalisation d'une semelle de fer à repasser ;  a) a step of supplying or producing an iron soleplate;
b) une étape de préparation d'un polymère précéramique à partir d'un précurseur moléculaire dudit polymère comprenant la mise en suspension dudit précurseur moléculaire dans un fluide, ce fluide pouvant être un solvant organique ou de l'eau, puis sa polymérisation pour obtenir une composition de polymère précéramique ; b) a step of preparing a preceramic polymer from a molecular precursor of said polymer comprising suspending said molecular precursor in a fluid, which fluid may be a organic solvent or water, and then its polymerization to obtain a preceramic polymer composition;
c) une étape d'application, sur la surface de repassage d'une semelle de fer à repasser, d'au moins une couche de ladite composition de polymère précéramique ;  c) a step of applying, on the ironing surface of an iron soleplate, at least one layer of said preceramic polymer composition;
d) optionnellement une étape de séchage, et  d) optionally a drying step, and
e) une étape de traitement thermique pour céramiser ledit polymère précéramique et former ainsi un film mince de céramique non oxyde dérivée de polymère ou au moins partiellement non oxyde dérivée de polymère, qui recouvre la surface de repassage.  e) a heat treatment step for ceramizing said preceramic polymer and thereby forming a thin film of non-oxide polymer-derived or at least partially non-oxide polymer-derived ceramic which covers the ironing surface.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le polymère précéramique répond à la formule générale (1) . 11. The method of claim 10, characterized in that the preceramic polymer corresponds to the general formula (1).
avec : with:
- X désignant un élément choisi parmi 0, B, N ou C,  X denotes an element chosen from 0, B, N or C,
- Y désignant un élément choisi parmi B, N, C, C=C, et =C=N, Y designating an element chosen from B, N, C, C = C, and = C = N,
- Z désignant un élément métallique choisi parmi les métaux de transition, le silicium et l'aluminium, Z designating a metal element chosen from transition metals, silicon and aluminum,
- Ri, R'i, R2, R' 2 désigne H ou une chaîne hydrocarbonée de type alkyle, phényle, acyle ou aralkyle. R 1, R 1 , R 2 , R '2 denotes H or a hydrocarbon chain of alkyl, phenyl, acyl or aralkyl type.
12. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que l'application de ladite composition de polymère précéramique est réalisée par pulvérisation, trempage ou dépôt à la tournette. 12. Method according to one of claims 10 or 11, characterized in that the application of said preceramic polymer composition is carried out by spraying, dipping or spin coating.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que l'étape de traitement thermique est réalisé dans un four à recuit rapide, à une température maximale de 1350 °C pendant une durée inférieure à 4 heures. 13. Process according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the heat treatment step is carried out in a fast annealing furnace at a maximum temperature of 1350 ° C. for a duration of less than 4 hours.
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