RU2302438C2 - Каталитическое покрытие для самоочистки печей и кухонных плит - Google Patents
Каталитическое покрытие для самоочистки печей и кухонных плит Download PDFInfo
- Publication number
- RU2302438C2 RU2302438C2 RU2004110938/04A RU2004110938A RU2302438C2 RU 2302438 C2 RU2302438 C2 RU 2302438C2 RU 2004110938/04 A RU2004110938/04 A RU 2004110938/04A RU 2004110938 A RU2004110938 A RU 2004110938A RU 2302438 C2 RU2302438 C2 RU 2302438C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- coating
- porous
- pores
- coating according
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 98
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229920000592 inorganic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 65
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 52
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 27
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 21
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 15
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010794 food waste Substances 0.000 claims description 9
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 SiO 2 Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 abstract 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 13
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 5
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000015895 biscuits Nutrition 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006103 coloring component Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015372 FeAl Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000943 NiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005965 SO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021190 leftovers Nutrition 0.000 description 1
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910021518 metal oxyhydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 235000019615 sensations Nutrition 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C15/00—Details
- F24C15/005—Coatings for ovens
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
- A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
- A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
- A47J36/025—Vessels with non-stick features, e.g. coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/66—Additives characterised by particle size
- C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/10—Metal compounds
- C08K3/14—Carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Cookers (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к самоочищающимся покрытиям приборов для варки, жарки, запекания и приготовления на гриле, которые во время эксплуатации загрязняются остатками пищевых продуктов, и поверхность которых обработана таким образом, что можно легче бороться с такими загрязнениями, и поверхность прибора или детали прибора выглядит чистой без механической очистки. Покрытие обеспечивает удовлетворительные сцепление покрытия с субстратом, его ударопрочность, химическую устойчивость, устойчивость к перепадам температур, а также устойчивость с образованию царапин и имеет: (а) пористые частицы А, являющиеся частицами термостабильных и химически стабильных пористых оксидов, карбидов или нитридов металлов, и имеющих размер (диаметр частиц) от 5 до 100 мкм; (б) связующее вещество, являющееся неорганическим полимером или неорганическим веществом, выдерживающим в течение длительного времени температуры до 500 °С, причем пористые частицы А не содержат в своих порах «а» твердую или жидкую вторичную фазу, и объемная доля связующего вещества составляет от 5 до 40%. Изобретение также касается прибора для варки, жарки, запекания и приготовления на гриле - печь или кухонная плита, который содержит деталь, имеющую покрытие по п.1. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к приборам для варки, жарки, запекания и приготовления на гриле, а также к деталям этих приборов, прежде всего - печей и кухонных плит, которые во время эксплуатации загрязняются остатками пищевых продуктов, и поверхность которых обработана таким образом, что можно легче бороться с такими загрязнениями, и поверхность прибора или детали прибора выглядит чистой без механической очистки.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Самоочищающиеся покрытия для кухонных плит уже известны на современном уровне техники. Так, в патенте DE-A 2828613 описано самоочищающееся покрытие на предметах, которые нагреваются в ходе их эксплуатации. Покрытие состоит из пористого слоя базовой массы неорганического связующего вещества с матирующим средством, нанесенного на поверхности предметов, распределенных в этом слое частиц катализатора (который имеет тенденцию изменять свой цвет в результате каталитического действия) и вещества, не изменяющего свой цвет. Каталитический эффект обеспечивается, по меньшей мере, одним из таких оксидов металла, как Mn2O3, MnO2 или CuO, и/или твердой каталитической кислотой, например цеолитом. Соответственно, подходящей группой веществ, не изменяющих цвет, являются ферриты, в качестве матирующих средств предлагаются, например, Al2O3, SiO2, TiO2, ZrO2, ZnO, CaO или MgO. К упомянутым неорганическим связующим веществам относятся фритты из боросиликатного стекла, фосфатные и свинцовые фритты и силикаты щелочных металлов.
Еще одно самоочищающееся покрытие описано в патенте DE-A 2928895. На предмете, который должен быть самоочищающимся, образуется покрытие, состоящее из массы, которая содержит окислительный катализатор, синтетическую силиконовую смолу в качестве связующего вещества и органический растворитель (Р), при нагревании массы до 300-400°С. Катализатором, предпочтительно, является благородный металл, или оксид металла, или смесь двух или нескольких оксидов металлов, прежде всего Pt, Pd или MnO3, оксид Cu, оксид Fe, оксид Ni или оксид Cr.
Покрытие для получения самоочищающихся поверхностей, содержащее неорганический ингибитор полимеризации, описано в патенте DE-C 3019828. Необходимую для изготовления покрытия массу диспергируют в жидком связующем веществе, которое содержит окислительный катализатор (металл или оксид металла) и упомянутый ингибитор полимеризации. Жидкими связующими веществами являются, прежде всего, растворенные в органических растворителях силиконовые смолы. Ингибиторами полимеризации являются, прежде всего, Al(ОН)3, Sb2O3, фосфатные фритты или смесь, по меньшей мере, двух из этих веществ, а оксидами металлов/металлами являются оксиды V, Cr, Мо, Mn, Ni и Cu, более конкретно MnO2, Ni2O3, CuO, или Pt или Pd, в частности коллоидная R или Pd, нанесенный на Al2O3.
Покрытие, уменьшающее или устраняющее неприятные запахи и загрязнения поверхности, описано в патенте DE-A 19915378. Необходимая для изготовления покрытия масса содержит: (1) поликонденсат, состоящий из (а) силана или производного от него олигомера и, при необходимости, (б) соединения стеклообразующих элементов, а также (2) частицы оксида переходного металла с диаметром от 10 нм до 20 мкм. В случае силана речь идет о соединении с общей формулой RaSiX(4-a), где а=0, 1, 2, 3 или 4, R является негидролизуемым остатком, X, напротив, является гидролизуемым остатком; примерами оксидов переходных металлов являются оксиды La, Се, Ti, Zr, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag или Zn. В процессе получения поликонденсата или массы для покрытия, или после этого, в массу для покрытия могут быть добавлены неорганические частицы нанометрового или микрометрового размера, прежде всего - в форме золя. Предпочтительными неорганическими частицами являются Al2O3, SiO2, SO2, оксиды железа и С (графит, сажа). При этом порядок величин нанометровых частиц является таким, что размер частиц (диаметр) находится в диапазоне до 300 нм. Предпочтителен, однако, размер до 50 нм или до 100 нм.
Частицы микрометрового масштаба обеспечивают структурирование покрытия и образование в нем пустот. В этом случае размер частиц лежит в диапазоне от 1 до 500 мкм. Для этих частиц также предпочтительны Al2O3 и SiO2, прежде всего - кизельгур, оксид алюминия 90, кизельгель 40 или 60.
Если используются эти неорганические частицы, их импрегнируют (наполняют) оксидом переходного металла, что приводит к уменьшению объема пор частиц. При описанном импрегнировании солевым раствором покрытие наносят на наружные и внутренние поверхности, что способствует устранению неприятных запахов за счет большой каталитически активной поверхности (так как газы, в отличие от маслянистых веществ, могут проникать и в мелкие поры). Для предотвращения образования/удаления загрязнений это, разумеется, значения не имеет.
Все описанные до настоящего времени и имеющие коммерческое значение варианты самоочищающихся покрытий отличаются тем, что их способность к самоочистке довольно быстро значительно снижается. Поэтому существует потребность в покрытиях, обладающих большей способностью к самоочистке и сохраняющих ее в течение более длительного времени, для использования в или на приборах для варки, жарки, запекания или приготовления на гриле или на их деталях, в частности - в печах и кухонных плитах. Качество и прочность способных к самоочистке покрытий/пленок для приборов для варки, жарки, запекания и приготовления на гриле можно определить на основании DIN ISO 8291 при толщине покрытия не менее 150 мкм. Известные на современном уровне техники покрытия могут выдержать 5-10 циклов нанесения на них соевого масла и последующего нагревания до 250±10°С, прежде чем произойдет лакирование поверхности (оценка согласно DIN ISO 8291 по возникновению глянца). Поэтому важной целью, которую поставили себе авторы настоящего изобретения, являлось увеличение количества циклов при заданных условиях.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы настоящего изобретения искали выход из этой технически неблагоприятной ситуации и поставили себе задачу найти возможность такой обработки деталей, расположенных в или на приборах для варки, жарки, запекания или приготовления на гриле, в частности - в печах и в кухонных плитах, чтобы они были самоочищающимися и оставались такими в течение, по меньшей мере, 10-15 циклов согласно DIN ISO 8291, и чтобы загрязнение остатками пищевых продуктов, которое образуется на внутренних стенках муфеля во время варки, жарки, запекания и приготовления на гриле, например в печи/кухонной плите, в течение длительного периода времени (при одинаковой и одинаково частой эксплуатации) исчезало без механического воздействия, а муфель духовки выглядел бы таким же чистым, как при использовании стандартных для настоящего времени покрытий.
Исходя из современного уровня техники, на котором, в основном, описаны качественно различные массы для покрытий или покрытия, изобретатели поставили вопрос, не существует ли возможность добиться улучшения другим способом. В частности, мысли изобретателей были направлены на то, чтобы улучшить структуру покрытия таким образом, чтобы оно в течение длительного времени обеспечивало достаточный контакт между остатками пищевых продуктов (далее для простоты обозначаемых как "загрязнение"), с одной стороны, и кислородом и (например, оксидной) твердой фазой (трехфазная граница), с другой стороны. Этого можно добиться путем создания абсолютно особых полостей, по меньшей мере, один тип которых будет служить для распространения/впитывания подвижных остатков пищевых продуктов, а, по меньшей мере, один другой тип будет служить резервуаром для кислорода, в который, однако, не смогут проникнуть остатки пищевых продуктов. Таким образом, будет максимально увеличена поверхность, на которой будет происходить (термическое или окислительное) разрушение, так как кислород в течение длительного времени будет присутствовать внутри слоя, и разложение не будет зависеть исключительно от поступления кислорода с поверхности и с боковых сторон. Поэтому перекрывание поверхности большими количествами пищевых продуктов не приведет к блокаде разложения во всем слое.
Кроме того, имеет значение, что поверхность прибора для варки, жарки, запекания или приготовления на гриле или его деталей будет испытывать ограниченную механическую нагрузку, что означает, что сцепление покрытия с субстратом, его ударопрочность, химическая устойчивость, устойчивость к перепадам температур, а также устойчивость к образованию царапин должны быть удовлетворительными, что и будет обеспечено согласно настоящему изобретению.
Согласно настоящему изобретению под загрязнением или остатками пищевых продуктов понимают такие остатки пищевых продуктов, которые при рабочих температурах прибора для варки, жарки, запекания или приготовления на гриле являются достаточно жидкими для того, чтобы проникнуть в структуру самоочищающегося покрытия. При этом речь может идти о жидких при рабочих температурах маслах/жирах, водных фазах (например, растворах соли) и смешанных с ними углеводах/белках.
Авторы настоящего изобретения решили поставленную задачу за счет того, что разработали покрытия, содержащие термически (до 500°С) и химически стабильные, пористые оксиды, прежде всего - оксиды металлов, или столь же стабильные карбиды и нитриды.
Очевидно, что термическое разложение и способность к самоочистке стандартных современных покрытий деталей на (или в) приборах для варки, жарки, запекания или приготовления на гриле ограничены тем, что остатки пищевых продуктов на твердой фазе не вступают в контакт с достаточным количеством кислорода, который необходим для разложения загрязнений до (в идеальном случае) СО2 и Н2О. Поэтому изобретатели предложили покрытия с такими структурами, в которые загрязнения проникают, в которых они распространяются и в идеальном случае полностью разрушаются до СО2 и H2O.
Далее будет более подробно описана структура покрытия согласно настоящему изобретению. При этом термины "частицы" и "корпускулы" будут использоваться в качестве синонимов. Если речь идет о размере частиц, то имеется в виду их диаметр.
Покрытие со способностью к самоочистке, которое необходимо получить, состоит, по меньшей мере, из одного типа частиц А с открытыми порами. Размер частиц составляет 5-100 мкм. Предпочтительные размеры лежат в диапазонах от 10 до 80 мкм, от 20 до 60 мкм и от 30 до 50 мкм. Поры "а" в частицах А имеют такой порядок размеров, что в них не могут проникнуть загрязнения, согласно настоящему изобретению - менее 1 мкм, предпочтительно - от 0,1 до 0,6 мкм. В случае более крупных пор с a≥1 мкм частицы А окружены пористой мембраной (поры "с"). Эта мембрана препятствует проникновению загрязнений в пористые частицы А. Кроме того, она представляет собой так называемую связующую фазу, обеспечивающую также связывание частиц А между собой и с субстратом (наружной поверхностью). В том случае, когда поры "а" достаточно малы (а<1 мкм), мембрана выполняет исключительно функцию связывания, то есть мембрана в таком случае не обязательно должна быть пористой. В одном из таких случаев (при достаточно малых порах "а"), так как может быть использовано не пористое связующее вещество, например стекло, частицы А не полностью окружены оболочкой, а предпочтительно покрыты связующим веществом только в точках контакта между двумя соседними частицами А. Это гарантирует доступность для воздуха максимально возможного числа пор "а".
С химической точки зрения частицы А, как уже упоминалось выше, являются термически и химически стабильными, пористыми оксидами, в частности - оксидами металлов, карбидами или нитридами. Примерами представителей таких веществ являются вещества, указанные ниже для частиц В. Особенно предпочтительными в качестве частиц А все же являются γ-Al2O3 и SiO2.
Пространства между частицами А (далее обозначаются как поры "b") ответственны за проникновение жидких остатков пищевых продуктов в покрытие и распространение в нем. Целью является как можно лучшее распределение/распространение загрязнений в покрытии для максимального увеличения поверхности реакции термического разложения. Распределение пор "b" по размеру, в основном, определяется размером частиц А и объемной долей связующей фазы. Количество связующего вещества, которое следует использовать, можно легко определить с помощью рутинных опытов, при которых следует учесть, что предпочтительное согласно настоящему изобретению количество должно быть настолько большим, чтобы обеспечить, с одной стороны, распространение загрязнений в порах "b", а с другой стороны - достаточный уровень механических свойств покрытия (устойчивость к образованию царапин, сцепление с субстратом). Объемная доля связующей фазы согласно настоящему изобретению лежит в диапазоне 5-40%, предпочтительно - 20-30% или 15-25%.
Поры "b" между частицами А заметно больше пор "а", так что загрязнения могут проникнуть в структуру покрытия и распространиться в ней. Таким образом, обеспечивается постоянное (достаточное) количество кислорода для термического разложения в контакте с загрязнениями, подлежащими удалению, в частности потому, что поры "а" постоянно регенерируются, то есть могут поглощать воздух. На чертеже изображено описанное выше строение частиц, покрытия и пор.
Все указанные системы пор согласно настоящему изобретению, то есть поры "а" и "b", а также поры связующего вещества, если они существуют, являются открытыми порами.
Масса, которая образует основу покрытия, которое необходимо получить согласно настоящему изобретению, может содержать также дополнительные типы частиц, которые служат для: (а) снижения шероховатости покрытия и улучшения тактильных ощущений (хаптики); (б) улучшения связывания, с одной стороны, между частицами А и, с другой стороны, между покрытием и субстратом; (в) регулирования цвета или (г) улучшения возможностей термического разложения или распространения загрязнений (приведены лишь некоторые примеры).
Примерами частиц, которые соответствуют пунктам (а) и (б), являются частицы нанометрового диапазона (частицы В'), частицы микрометрового диапазона (частицы В), а также частицы красителей (например, шпинели); примером для пункта (в) являются частицы шпинели, и, наконец, оксиды переходных металлов (La, Се, Ti, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag или Zn) являются примерами для пункта (г).
В случае частиц В и В' их химический состав не имеет большого значения. Решающим является лишь то, что эти частицы, как указано выше, должны быть термически и химически стабильными. Они могут быть пористыми, но это не обязательно. Подходящими веществами для нанометровых или микрометровых частиц являются оксиды, в частности - оксиды металлов, карбиды и нитриды, например SiO2, TiO2, Al2О3, ZrO2, SiC, Si3N4 и В2О3, прежде всего α-Al2О3. Выбор состава частиц В и В' не зависит от химического состава частиц А. Это означает, что если частицы А согласно настоящему изобретению предпочтительно состоят из Al2O3, частицы В или В' могут также состоять из Al2О3, но с тем же успехом могут состоять из SiO2, TiO2, ZrO2, SiC, Si3N4, В2O3 или шпинели (или другого стабильного компонента).
В то же время порядок размеров частиц В и В' имеет значение. Частицы нанометрового диапазона В' имеют диаметр до 100 нм, однако, предпочтительно, имеют размеры всего от 20 до 60 нм. Частицы в микрометровой области имеют диаметр от 0,5 до 10 мкм, причем для этих частиц В действует дополнительное ограничение, состоящее в том, что они должны быть, по меньшей мере, в пять раз, а самое большее - в 20 раз меньше частиц А.
Согласно одной особо предпочтительной форме осуществления изобретения поры «а» не содержат твердые или жидкие вторичные фазы. Это относится как к периоду использования приборов для варки, жарки, запекания или приготовления на гриле, так и к неиспользуемому прибору. Другими словами, особо предпочтительно, чтобы поры «а» не поглощали и не содержали оксидов металлов, красителей, частиц В и В', а также загрязнений. Поэтому поры «а» согласно настоящему изобретению являются либо достаточно малыми, так что загрязнения во время использования прибора, с одной стороны, и оксиды металлов, красители, частицы В или В' и т.п. при изготовлении покрытия, с другой стороны, не могут проникнуть в поры «а», либо проникновению в поры препятствует описанная выше пористая мембрана (поры «с»). Благодаря такой структуре для термического разложения загрязнений, кроме кислорода воздуха, находящегося в порах «b», используется также кислород воздуха, находящегося в порах «а».
Уже описанная выше пористая мембрана либо является пористым клеем (далее обозначается также как пористое связующее вещество), либо содержит такой клей. При этом речь идет о неорганическом термостойком связующем веществе, предпочтительно - о неорганическом полимере (например, силиконовой смоле или полимерном фосфате) или о неорганическом золе, причем оба имеют в своей основе, например, Al2O3, SiO2, TiO2, ZrO2, Р2О5, SiC, Si3N4 или В2O3 или их смеси.
Другими примерами клея/связующего вещества являются стекло (например, стекло с открытыми порами, а также плотное стекло), которое нагревается лишь до температуры размягчения (ТE) или до температуры немного ниже TE, и силикаты, такие как глины или жидкое стекло.
Размер частиц связующего вещества в случае золя чаще всего равен 100 нм или менее, при этом диаметр частиц может быть в диапазоне от 5 до 100 нм, предпочтительно - от 20 до 80 нм. В том случае, если используется связующее вещество на основе стекла или глины и т.п., согласно настоящему изобретению предпочтителен диаметр от 0,5 до 10 мкм, в частности - от 1 до 5 мкм.
Согласно предпочтительной форме осуществления изобретения покрытие или масса для покрытия содержат обычный катализатор типа металла или оксида металла (окислительный катализатор и/или ингибитор полимеризации). Согласно настоящему изобретению принципиально пригодны все описанные на данном уровне техники катализаторы для самоочистки духовок. В этой связи уместны ссылки на процитированные в начале печатные работы. Согласно настоящему изобретению предпочтительным является использование оксидов La, Се, Ti, V, Cr, Мо, W, Mn, Fe, Со, Mi, Cu, Ag или Zn, более конкретно - MnO2, Ni2O3, CuO или Cr2О3, а также оксидов Pt и Pd. Также в качестве окислительных катализаторов/ингибиторов полимеризации согласно настоящему изобретению пригодны любые смеси указанных оксидов.
Оксид металла или смесь оксидов металлов имеет частицы с размером в диапазоне от менее чем 100 нм до 0,5, 1 и даже 2 мкм. Согласно предпочтительной форме осуществления изобретения катализатор имеет размер частиц значительно менее 1 мкм. Диаметр частиц предпочтительно равен 500 нм или менее, 300 нм или менее, 200 нм или менее и особо предпочтительно - 100 нм или менее.
Следующая предпочтительная форма осуществления настоящего изобретения состоит в том, что к катализатору добавляют одно или несколько веществ, которые снижают температуру, при которой катализатор обеспечивает высокую скорость превращения, до температур в диапазоне от 200 до 250°С. Веществами в духе этой предпочтительной формы осуществления являются элементы 1 и 2 главных групп периодической системы элементов, то есть, например, натрий, калий, магний, кальций или стронций.
Масса для нанесения покрытия по настоящему изобретению согласно следующей предпочтительной форме осуществления изобретения содержит неорганический краситель или не изменяющее цвет вещество, которое обеспечивает маскировку возможных изменений цвета вследствие изменения валентности металла катализатора.
Подходящими неорганическими красителями являются, в частности, шпинели, такие как MgAl2O4, MgFe2O4, MnFe2O4, FeAl2O4, NiAl2O4 или MgCr2O4. Другими подходящими не изменяющими цвет веществами являются SiC и графит. Диаметр частиц факультативно используемого красителя составляет 0,2-5 мкм, предпочтительно - от 0,5 до 3 мкм.
Согласно следующей предпочтительной форме осуществления изобретения покрытие содержит оптические добавки или включения, придающие покрытию вид гранита, для маскировки возможных оптических загрязнений. В первом случае используют только один красящий компонент, в случае обработки под гранит используют, по меньшей мере, два красящих компонента. Подходящими компонентами являются, например, шпинели, а также Al2О3, TiO2, ZrO2 и их смеси. Диаметр частиц этих компонентов лежит в диапазоне от 50 до 2000 мкм.
Согласно другой предпочтительной форме осуществления изобретения используют: в качестве частиц А - SiO2, в качестве частиц В - α-Al2O3, нанометровое золь-гель связующее вещество на основе TiO2 или TiOx, в качестве красителя - шпинель (MnFe2O4) с диаметром частиц 1-3 мкм и в качестве включений - частицы TiO2 с размером, равным 500-1000 мкм. Частицы А имеют размер, равный 30-50 мкм, и их добавляют в количестве 50-80, предпочтительно - 60-70 мас.%. Частицы В имеют размер, равный 0,7-1 мкм, и их добавляют в количестве 10-20 мас.%, предпочтительно - 15-20 мас.%. Золь-гель связующее вещество составляет 7-15 мас.%, предпочтительно 10 мас.%, краситель и включение составляют 1-3 мас.%, причем особо предпочтительными являются значения, равные 2 и 1 мас.%.
Согласно настоящему изобретению толщина покрытия составляет не менее 50 мкм, предпочтительно 100-500 мкм, особенно предпочтительны, однако, толщины от 150 до 450 мкм, более конкретно - от 200 до 400 мкм или от 250 до 350 мкм. Большие толщины покрытий хотя и реализуемы технически и рациональны, но менее интересны из экономических соображений. Напротив, если толщина покрытия меньше 50 мкм, оно не обеспечивает достаточно большого объема пор "а", "b" и, при определенных условиях, "с" для поглощения, с одной стороны, загрязнений (только порами "b") и, с другой стороны, воздуха (порами "а", "b" и "с").
Деталями приборов для варки, жарки, запекания или приготовления на гриле в духе настоящего изобретения являются не только подвесные или вдвигаемые детали печей и кухонных плит, но и внутренние поверхности муфелей печей, и внутреннее пространство (духовка) печи или кухонной плиты, и фритюрницы, то есть, в принципе все металлические, стеклянные, имеющие металлическое покрытие или эмалированные детали таких приборов, как печи, кухонные плиты, грили и т.п., которые во время эксплуатации прямо или косвенно нагреваются и не находятся в прямом контакте с приготовляемой пищей.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения в случае детали с покрытием речь идет об эмалированных деталях, например об эмалированной стали, то есть стали, покрытой слоем эмали толщиной порядка 100 мкм, который служит для защиты от коррозии.
Для изготовления самоочищающегося покрытия согласно настоящему изобретению, в частности, предложены три варианта. При этом согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы поры "а" не содержали никакой твердой фазы и за счет этого имели максимальную способность к поглощению воздуха. В частности, этого можно достичь за счет использования частиц (краситель, частицы В и В', оксид металла и т.д.), размер которых не намного меньше пор "а". Другая возможность обеспечить отсутствие твердой фазы в порах "а" состоит в том, чтобы использовать определенные системы частиц. Из-за своих дзета-потенциалов частицы не проникают в поры даже в тех случаях, когда последние значительно больше частиц.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее будут кратко описаны три различных способа изготовления покрытия.
В первом способе из частиц А (например, Al2O3), связующего вещества, диспергированного в водной или органической (спиртовой) фазе (связующее вещество ни в коем случае не должно быть растворено, так как в этом случае поры "а" частицы А заполняются твердой фазой; то же самое относится ко всем факультативно используемым/пригодным для использования компонентам), и по выбору - (а) частиц В и/или В', а также (б) неорганического красителя (например, шпинелью) и/или (в) одной и/или нескольких других добавок готовят пасту, которую наносят на наружную поверхность, подлежащую покрытию, и высушивают на ней с получением так называемого "бисквита". Затем производят обжиг при 500-800°С и охлаждение, после чего, в случае необходимости, производят напыление, например металлоксидного катализатора (МеО или Ме2О), например в форме дисперсии (частиц) оксида метала или гидроксида металла (например, Ме2O(ОН)2). Удаление растворителей и, по выбору, перевод солей в форму оксидов производят термически.
При втором варианте изготовления покрытия вначале, при необходимости, смешивают частицы А с частицами оксида металла, гидроксида металла или оксигидроксида металла, или с частицами В, и/или В'. Далее смесь высушивают и кальцинируют, в результате чего получают порошок, содержащий, в зависимости от условий, МеО или Ме2O. Затем этот порошок, как и в первом варианте, смешивают со связующим веществом, диспергированным в водной или органической (спиртовой) фазе (это не должен быть раствор), и, при необходимости, с неорганическим красителем (например, шпинелью) и другими добавками с получением пасты, которую наносят на наружную поверхность детали, подлежащей покрытию, и высушивают на ней с получением "бисквита". Затем производят обжиг при 500-800°С, при котором слой упрочняется, а летучие компоненты связующей фазы улетучиваются.
Наконец, третий вариант соответствует Варианту 2, с тем отличием, что частицы А покрывают или изолируют органическим полимером (например, целлюлозой), так что после этого можно осуществить их контакт с раствором нитрата металла без заполнения пор "а" нитратом металла (после обжига с оксидом металла) или другими компонентами пасты. В ходе нагрева не только нитрат металла переводится в оксид металла, но и осуществляется пиролиз целлюлозы. Следующие этапы идентичны этапам Варианта 2, то есть приготавливают пасту с использованием диспергированного связующего вещества.
Во всех трех вариантах нанесение пасты можно произвести электрофоретически, способом распыления или способом погружения.
Если обжиг осуществляется при температурах, значительно превышающих 500°С, а деталью, на которую необходимо нанести покрытие, является, например, деталь из эмалированной стали, то эмаль размягчается, так что при нанесении покрытия обеспечивается лучшее сцепление между субстратом и покрытием.
Claims (11)
1. Самоочищающееся покрытие, обеспечивающее удаление остатков пищевых продуктов без механического воздействия, для детали прибора для варки, жарки, запекания или приготовления на гриле, которая во время эксплуатации прямо или косвенно нагревается и не находится в прямом контакте с приготовляемой пищей, характеризующееся тем, что покрытие имеет структуру, состоящую из
(а) пористых частиц А, являющихся частицами термостабильных и химически стабильных пористых оксидов, карбидов или нитридов металлов, и имеющих размер (диаметр частиц) от 5 до 100 мкм, и
(б) связующего вещества, являющегося неорганическим полимером или неорганическим веществом, выдерживающим в течение длительного времени температуры до 500°С,
причем пористые частицы А не содержат в своих порах «а» твердую или жидкую вторичную фазу, и объемная доля связующего вещества составляет от 5 до 40%.
2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что пористые частицы А состоят из SiO2, TiO2, Al2O3, ZrO2, SiC, Si3N4, С и В2О3, предпочтительно из γ-Al2О3 и SiO2.
3. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что размер частиц А (диаметр частиц) составляет от 10 до 80 мкм, от 20 до 60 мкм или от 30 до 50 мкм.
4. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что поры «а» в частицах А являются открытыми.
5. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что неорганический полимер представляет собой силиконовую смолу или полимер на основе Al2O3, SiO2, TiO2, ZrO2, SiC, Si3N4 или В2О3 или смеси, по меньшей мере, двух из этих веществ, открытопористое или плотное стекло, полимерный фосфат или силикат, в частности, глину или жидкое стекло.
6. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что частицы связующего вещества имеют диаметр в диапазоне от 0,5 до 10 мкм, предпочтительно от 1 до 5 мкм.
7. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что покрытие содержит дополнительно другие типы частиц, в частности частицы, которые служат для снижения шероховатости покрытия, улучшения связывания, с одной стороны, между частицами А и, с другой стороны, между покрытием и субстратом, регулирования цвета или улучшения термического разложения, тактильных характеристик или способности к распространению загрязнений.
8. Покрытие по п.7, отличающееся тем, что другие типы частиц представляют собой частицы нанометрового диапазона (частицы В'), частицы микрометрового диапазона (частицы В), частицы красителя, частицы металлов, прежде всего переходных металлов, оксидов металлов, прежде всего оксидов переходных металлов.
9. Покрытие по п.8, отличающееся тем, что частицы В и В' являются термо- и химически стабильными, в частности, частицами оксидов, карбидов и нитридов металлов, таких как SiO2, TiO2, Al2О3, ZrO2, SiC, Si3N4 и В2О3.
10. Покрытие по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что деталь представляет собой муфель духовки.
11. Прибор для варки, жарки, запекания и приготовления на гриле, более конкретно - печь или кухонная плита, который содержит деталь, имеющую покрытие, как оно определено в любом из пп.1-10.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10150825.5 | 2001-10-15 | ||
| DE10150825A DE10150825A1 (de) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | Katalytische Beschichtung für die Selbstreinigung von Öfen und Herden |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004110938A RU2004110938A (ru) | 2005-10-10 |
| RU2302438C2 true RU2302438C2 (ru) | 2007-07-10 |
Family
ID=7702559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004110938/04A RU2302438C2 (ru) | 2001-10-15 | 2002-10-14 | Каталитическое покрытие для самоочистки печей и кухонных плит |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7696128B2 (ru) |
| EP (1) | EP1448721B1 (ru) |
| AU (1) | AU2002362972A1 (ru) |
| BR (1) | BR0213268A (ru) |
| DE (1) | DE10150825A1 (ru) |
| ES (1) | ES2568489T3 (ru) |
| PL (1) | PL367626A1 (ru) |
| RU (1) | RU2302438C2 (ru) |
| WO (1) | WO2003035774A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648750C1 (ru) * | 2017-02-21 | 2018-03-28 | Константин Сергеевич Прохоров | Накладка защитная бытовая |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10314513A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Katalysatorsystem zum Geruchsabbau |
| DE102005039883A1 (de) * | 2005-08-23 | 2007-03-22 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Vorrichtung mit einem Gargerätezubehörteil |
| DE102007034633A1 (de) | 2007-04-05 | 2009-01-29 | Nano-X Gmbh | Beschichtungsmaterial mit einer katalytischen Aktivität und Verwendung des Beschichtungsmaterials |
| DE102007016946A1 (de) | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Nano-X Gmbh | Beschichtungsmaterial mit einer katalytischen Aktivität und Verwendung des Beschichtungsmaterials |
| DE102007034683A1 (de) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Schichtkörper |
| US20090178579A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-16 | Heiser James M | Self-cleaning rotisserie oven including oven door with labyrinth seal |
| US8151697B2 (en) * | 2008-01-15 | 2012-04-10 | Premark Feg L.L.C. | Self-cleaning rotisserie oven with fan shaft seal arrangement |
| US8375848B2 (en) * | 2008-01-15 | 2013-02-19 | Premark Feg L.L.C. | Self-cleaning rotisserie oven |
| US20090178577A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-16 | Valentine Richard D | Rotisserie oven with high temperature light gasket |
| US8752538B2 (en) * | 2008-01-15 | 2014-06-17 | Premark Feg L.L.C. | Rotisserie oven with lifting wash arm |
| US20090178665A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-16 | Weber Matthew A | Rotisserie with Directional Baffles |
| DE102008039684A1 (de) | 2008-08-26 | 2010-03-04 | Schott Ag | Thermokatalytische Beschichtung |
| DE102009037494A1 (de) | 2009-08-13 | 2011-02-17 | Schott Ag | Thermokatalytisch aktiver Formkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und dessen Verwendung |
| US9841195B2 (en) | 2013-02-28 | 2017-12-12 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Non-stick, pyrolytic coatings for heating devices |
| DE102014201639A1 (de) | 2014-01-30 | 2015-07-30 | BSH Hausgeräte GmbH | Backrohr |
| CN104448962B (zh) * | 2014-12-29 | 2017-01-11 | 连云港职业技术学院 | 一种自清洁纳米氧化物涂层材料的制备方法 |
| DE102017200565A1 (de) | 2017-01-16 | 2018-07-19 | BSH Hausgeräte GmbH | Beschichtungsmaterial für selbstreinigende Beschichtung und Verfahren zur Herstellung |
| DE102017211289A1 (de) | 2017-07-03 | 2019-01-03 | BSH Hausgeräte GmbH | Koch-, Brat-, Back- oder Grillgerät mit funktioneller Beschichtung, sowie Verfahren zur Erneuerung der Beschichtung |
| FR3083682B1 (fr) * | 2018-07-12 | 2020-12-11 | Ethera | Couvercle anti-odeur |
| CN110396308B (zh) * | 2019-07-03 | 2021-06-18 | 三峡大学 | 一种防覆冰自修复涂层的制备方法 |
| CN110373107A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-25 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 自清洁涂料组合物、涂料及其涂层和厨房用电器 |
| CN110467829B (zh) * | 2019-07-31 | 2021-01-12 | 南宁珀源能源材料有限公司 | 介孔填料及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3668151A (en) * | 1969-05-28 | 1972-06-06 | Phillips Petroleum Co | High strength catalyst pellets |
| US3888790A (en) * | 1971-11-24 | 1975-06-10 | Du Pont | Process for preparing a catalytically active ceramic coatings |
| US3993597A (en) * | 1974-05-22 | 1976-11-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Catalytic coating composition for cooking devices |
| US4062806A (en) * | 1976-06-21 | 1977-12-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Catalytic coating composition |
| JPS5436320A (en) | 1977-08-24 | 1979-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Articles having selffcleanable coated layer |
| FR2431324B1 (fr) | 1978-07-17 | 1986-05-23 | Sharp Kk | Compositions de revetements auto-nettoyantes contenant un catalyseur d'oxydation et appareils de cuisson revetus de ces compositions |
| JPS55155738A (en) * | 1979-05-24 | 1980-12-04 | Sharp Corp | Film for self-cleaning and its production |
| JPS6138659Y2 (ru) * | 1979-10-04 | 1986-11-07 | ||
| EP0319144A1 (en) * | 1987-11-06 | 1989-06-07 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Adsorbent of beta 2-microglobulin |
| DE3942236A1 (de) * | 1989-12-21 | 1991-06-27 | Bosch Siemens Hausgeraete | Katalytisches ueberzugsmittel, verfahren zu seiner herstellung und mit dem ueberzugsmittel erhaeltliche koch-, back-, brat- oder grillgeraete oder teile |
| US6517899B1 (en) * | 1995-01-20 | 2003-02-11 | Engelhard Corporation | Catalyst and adsorption compositions having adhesion characteristics |
| DE19915378A1 (de) * | 1999-04-06 | 2000-10-12 | Inst Neue Mat Gemein Gmbh | Haushaltsgeräte mit katalytischer Zusammensetzung |
| DE19915377A1 (de) * | 1999-04-06 | 2000-10-12 | Inst Neue Mat Gemein Gmbh | Katalytische Zusammensetzung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE10143837A1 (de) * | 2001-09-06 | 2003-03-27 | Itn Nanovation Gmbh | Selbstreinigende keramische Schichten für Backöfen und Verfahren zur Herstellung selbstreinigender keramischer Schichten |
-
2001
- 2001-10-15 DE DE10150825A patent/DE10150825A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-10-14 RU RU2004110938/04A patent/RU2302438C2/ru active
- 2002-10-14 PL PL02367626A patent/PL367626A1/xx not_active IP Right Cessation
- 2002-10-14 EP EP02801849.7A patent/EP1448721B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-14 WO PCT/DE2002/003866 patent/WO2003035774A1/de not_active Application Discontinuation
- 2002-10-14 ES ES02801849.7T patent/ES2568489T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-14 AU AU2002362972A patent/AU2002362972A1/en not_active Abandoned
- 2002-10-14 BR BR0213268-0A patent/BR0213268A/pt not_active Application Discontinuation
-
2004
- 2004-04-14 US US10/824,233 patent/US7696128B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648750C1 (ru) * | 2017-02-21 | 2018-03-28 | Константин Сергеевич Прохоров | Накладка защитная бытовая |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR0213268A (pt) | 2005-01-04 |
| DE10150825A1 (de) | 2003-04-17 |
| WO2003035774A1 (de) | 2003-05-01 |
| US7696128B2 (en) | 2010-04-13 |
| RU2004110938A (ru) | 2005-10-10 |
| US20050006436A1 (en) | 2005-01-13 |
| EP1448721A1 (de) | 2004-08-25 |
| EP1448721B1 (de) | 2016-04-13 |
| ES2568489T3 (es) | 2016-04-29 |
| WO2003035774A8 (de) | 2003-08-14 |
| AU2002362972A1 (en) | 2003-05-06 |
| PL367626A1 (en) | 2005-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2302438C2 (ru) | Каталитическое покрытие для самоочистки печей и кухонных плит | |
| KR101457164B1 (ko) | 코팅 조성물, 및 상기 코팅 조성물이 코팅된 조리기기 또는조리용기 | |
| US7303784B2 (en) | Method for producing self-cleaning ceramic layers and a composition therefore | |
| EP2457477B1 (en) | Enameled-heated cooking utensils with non-stick ceramic coating layer, and preparation method thereof | |
| US8008225B2 (en) | Thermocatalytically active coating, substrate having the thermocatalytically active coating at least in parts, and process for producing same | |
| WO2016047916A1 (ko) | 난스틱 세라믹 코팅 조성물 및 이를 코팅한 가열조리기구 | |
| WO2017058418A1 (en) | Pyrolytic hybrid enamel | |
| JPS588893B2 (ja) | チヨウリキグヒヨウメンケイセイヨウヒフクソセイブツ | |
| US4361622A (en) | Silicate coating for heat-resistant objects, said coating having a heat transfer function; objects having said coating; and process for producing such a coating | |
| WO2019117498A1 (ko) | 법랑 코팅층이 형성된 세라믹 코팅 가열조리기구 | |
| JP5470695B2 (ja) | 防汚性製品及びその製造方法 | |
| WO1998028236A2 (en) | Particulate mixture of oxides derived from two distinct frits with hydrophobic surfactant addition for self-cleaning enamel compositions, process for their preparation and their use | |
| JPS5848217B2 (ja) | 油脂分解性塗膜 | |
| JP2008100875A (ja) | マイクロ波吸収陶器用釉薬及びマイクロ波吸収陶器 | |
| JPS6138659Y2 (ru) | ||
| JP2934122B2 (ja) | 高温調理機器用皮膜およびその製造方法 | |
| JPH0343476A (ja) | 耐熱性被膜材および耐熱性被膜材を設けた調理器 | |
| JPS5854613B2 (ja) | 酸化触媒作用を有する皮膜 | |
| JPS6325769B2 (ru) | ||
| JPH01167379A (ja) | セルフクリーニング皮膜材 | |
| JP2010065148A (ja) | 防汚性薄膜形成用塗布液と防汚性薄膜の製造方法及び防汚性薄膜 | |
| JP2007195632A (ja) | 炊飯器用内釜 | |
| JPH0399125A (ja) | 調理器 | |
| JP2004053212A (ja) | 加熱調理器 | |
| JPH03157141A (ja) | セルフクリーニング触媒体および加熱調理器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |