JP2001500928A - 耐熱性で耐引掻性の耐付着性被膜 - Google Patents

耐熱性で耐引掻性の耐付着性被膜

Info

Publication number
JP2001500928A
JP2001500928A JP11508106A JP50810699A JP2001500928A JP 2001500928 A JP2001500928 A JP 2001500928A JP 11508106 A JP11508106 A JP 11508106A JP 50810699 A JP50810699 A JP 50810699A JP 2001500928 A JP2001500928 A JP 2001500928A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support material
surface coating
organic
substance
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11508106A
Other languages
English (en)
Inventor
ベルケンケター ヘルベルト
カウプ フリーデル
クリュムペルマン トーマス
マンゲン ヴァルター
ジルメン ウルリッヒ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of JP2001500928A publication Critical patent/JP2001500928A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/02Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • C03C17/008Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character comprising a mixture of materials covered by two or more of the groups C03C17/02, C03C17/06, C03C17/22 and C03C17/28
    • C03C17/009Mixtures of organic and inorganic materials, e.g. ormosils and ormocers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/49Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
    • C04B41/4905Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
    • C04B41/495Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as oligomers or polymers
    • C04B41/4961Polyorganosiloxanes, i.e. polymers with a Si-O-Si-O-chain; "silicones"
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • C04B41/82Coating or impregnation with organic materials
    • C04B41/84Compounds having one or more carbon-to-metal of carbon-to-silicon linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23DENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
    • C23D13/00After-treatment of the enamelled articles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00965Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for household applications, e.g. use of materials as cooking ware
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/203Oil-proof or grease-repellant materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/2038Resistance against physical degradation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、無機分子構造及び物質の塗布及び熱処理により得られた表面被膜を有する支持体材料に関する。更に本発明は、表面被膜の製法及び適当な使用に関する。ガラス、金属又はセラミック製の支持体材料は、水−及び/又は油性有機物質または水−油−エマルジヨンに対する耐付着性を示し、同時に慣用のPTFE−又はシリコン被覆よりも著しく耐熱性で耐引掻性である表面被膜を有すべきである。この要件は、本発明により、その最上の分子層中での支持体材料の無機分子と塗布された物質の有機分子とが結合している表面被膜によって満たされる。このような表面の製造のために無機支持体材料上に、まず、シリコン様ネットワークを有する有機物質を塗布し、引き続き熱処理を行い、その際、温度及び時間を、塗布された純粋な有機層が充分に分解され及び/又は除去されるが、最上の分子層中には、支持体材料の無機分子と塗布された物質の有機分子との結合が生じることができるように選択する。本発明の表面被膜を有する好適な支持体材料は、殊に、家事用−及び台所用器具に有利に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 耐熱性で耐引掻性の耐付着性被膜 本発明は、無機分子構造及び物質の塗布及び熱処理により得られた表面被膜を 有する支持体材料に関する。更に、本発明は、この表面被膜を得る方法及び適当 な使用に関する。 一般に、耐引掻性で耐熱性の表面が望ましい場合には、琺瑯、ガラス、ガラス セラミック又は類似構造の系からの表面、即ち殊に二酸化珪素及び/又は他の金 属酸化物からのネットワークを使用することは公知である。同様に、その特性に 関して劣悪であるが有機物質の表面に比べてなお良好である金属、例えば鋼、特 殊鋼、アルミニウム、クロム製の表面が公知である。前記の要件は、殊に家庭用 器具の分野での表面に課される。 更に、その耐付着特性により優れているPTFE(テフロン)−又はシリコン 被膜を有する表面が公知である。殊に、焼き型、調理器具及び焼き装置において 、PTFE−又はシリコン類似系を有する表面は、食品焼き付きに対して優れた 耐付着性を示す。しかしながら、この表面は比較的厚い有機層であるので、その 最大使用温度は250〜300℃である。更に、この表面は比較的大きい層圧に より、頻繁な又は粗雑な取 扱いの際には著しく傷つけられ、その傷つけられた範囲でその有利な特性を失う 。公知の表面被膜のもう一つの欠点は、この有機層の施与の前に存在する耐引掻 性及び耐熱性表面上に付着助剤を使用しなければならないことにある。この場合 には、新規特性として耐付着性が得られるが、この支持体材料の表面の耐引掻性 及び耐熱性を失う。新たな状態で耐付着性被膜が清浄化に対して耐摩耗性又は耐 引掻性にされるべきであるが、この耐付着性はおそらく最大使用温度付近での数 回の使用の後にも悪化され、清浄化のための多くの力を使用しなければならなく なる。これにより、この表面は、機械的に傷つけられ、この表面の耐付着性は更 に悪化される。 水性−又は油性物質又は水/油−エマルジヨンへの付着は、表面の分子基と付 着する有機物質の相応する原子/分子との間の結合力を介して行われる。この表 面の典型的な反応しやすい分子基は、例えばシリケート系の表面を充分に決定す るOH−基である。支持体表面のこのOH−基は、塗布のために使用されるか叉 は化学的反応の結果としてこの系から消失する。残留する反応性の低い被覆材料 の分子基は、次いで耐付着性を決める。重要な欠点は、このような比較的厚い被 膜の表面が、今度は、低い耐引掻性及び耐熱性を有する有機材料と同様に挙動す ることである。その下に存在する無機層は、その特性を表面まで到達させること はできない。 従って、本発明は、金属、セラミック及びガラス様支持体材料上に、水性及び /又は油性有機物質又は水/油−エマルジヨンに対して耐付着性を示し、同時に 慣用のPTEF−又はシリコン塗膜よりも著しく耐熱性で、耐引掻性である表面 を設ける問題に関する。 本発明によれば、この問題は請求項1による支持体材料及び表面被膜により解 決される。本発明による表面の製造法は、請求項7に記載されている。このよう な表面の好適な用途への使用は、請求項17に記載されている。請求項19及び 20は、本発明による表面の使用下でのレンジにおける特に有利な操作法に関す る。本発明の有利な課題及び更なる態様は、それぞれ後に記載の従属請求項から 明らかである。 本発明により達成可能な利点は、耐引掻性−及び耐摩耗性表面と並んで、殊に 、この表面が300℃より高い温度に対して耐熱性であり、水性−及び/又は油 性有機物質又は水−油−エマルジヨンに対する耐付着性を有することにある。こ の基質表面は分子表面上で少なくとも局所的ネットワーク構造を示し、この際、 最上のネットワーク面の所の少なくとも一つの分子層が反応性付着補助性分子基 を結合している。この表面上にシリコン様ネットワークを有する層形成性有機物 質が塗布される。基質表面の上部表面付近の分子層内では、反応性で付着補助性 の分子基と有機物質の分子 とが化学的に反応し、有機表面への移行領域を生じるが、純粋な有機層を生じさ せない。この移行領域中で、反応性分子基は疎水性及び/又は疎油性原子又は分 子又は分子基で置換される。耐付着層が使用時に他の表面に付着して残ることが できるようにすると、この最後の層が全体の系の表面特性を規定する。本発明の もう一つの態様は、耐付着性表面上の望まれていなかった有機保護膜は、耐付着 性を失うことなしに再び除去することができることを示している。シリコン様物 質の分解温度より上での熱処理により、最終的にに又はこのプロセスの間の有機 層の成長が、無機物と有機物との間の前記の界面領域までで阻止される。結果的 に、その最上面中に有機的に変性されている無機基質が残る。このように変性さ れた表面の有利な使用分野は、琺瑯引きされた基質表面である。この変性された 表面は、殊に家庭電器製品又は調理器具で使用される。特に有利な特性は、変性 された表面を、ガラスセラミック製の調理器、焼き−、ロースト−、グリル−及 び/又はマイクロ波オーブン及び/又は料理空間中に入れることのできる部材及 び/又は焼き−、ロースト−、調理器具、例えば料理品支持体に使用することが できる。 本発明の実施例を図面及び後の記載を用いて詳細に記載する。 第1図 通常のガラス表面又はガラス様材料の表面の 珪素−酸素ネットワーク(技術の標準)、 第2図 慣用の表面被膜を有する第1図に記載の珪素−酸素ネットワーク(技術 の標準)、 第3図 本発明により変性された表面を有する第1図に記載の珪素−酸素ネット ワーク。 表面の特性は、使用時に常に最も外側に存在する被膜により決められる。次に 本発明により提供される、即ち変性された表面及びこのように変性された表面の 製造法をガラス−又はセラミック様基質表面を用いて記載する。しかしながら、 この記載により他の基質表面の変性を排除するものではない。 第1図中には、先ず、被膜を有しない通常のガラス−又はガラス様支持体材料 の珪素−酸素ネットワークが記載されている。このような支持体材料の表面には 、典型的な分子基、例えば記載のOH−基が生じる。この分子基は、化学反応、 例えば縮合により簡単にその表面上の水含有及び/又は水性コーテイングと反応 する状態に移ることができる。同様に、これは植物性及び/又は動物性脂肪との 強い反応性を有する。このことは、使用時に、表面上に強く付着する、全く再び 除去できないか又は除去困難である不純物を生じさせる。 第2図中には、支持体材料上に独自に残る有機被膜を塗布する際の構造を示し ているネットワークが記載されている。外側の分子層の所に、反応に耐える分子 基(CH3)が生じ、これにより良好な耐付着性が得られるが、独自に残る比較 的厚い有機被膜は、少なくとも機械的影響に対して非常に敏感である。 これに反して、第3図は、最も外側の分子層もCH3−基の反応に耐える分子 により形成されるが、これに支持体材料の分子構造が擬直接的に続いている本発 明により得られるネットワークを示している。 従って、第1図中で終端形成分子基として記載されているOH−基は、塗布さ れた物質の反応に耐える分子基により置換されている。ここに示されているメチ ル基は疎水性及び疎油性を有する。しかしながら、同様に、フェニル基が従来の OH−基を置換していてもよい。重要なことは、表面の有機的変性、即ち炭素( C−原子)の取り込みは、表面の最外層中でのみ、最大でも僅かな二、三層の深 さまで行なわれることである。無機支持体材料の熱的及び機械的特性は、これに より充分に維持される。実験室規模では、この変性された表面において、例えば 、SiO2−ネット中のメチル基は、非常に高い温度(>500℃)まで維持さ れることが立証された。 当初の基質表面の上部分子層を形成する反応性の付着補助性分子基は、疎水性 、疎油性の又は同時に疎水性で疎油性の原子/分子/分子基で置換される。この 変性された系の表面は、その中に反応に耐える分子基が結合している1つの又は 非常に僅かなネット面から 成っている。これにより、この表面の最も外側の層中にのみ有機的に変性された 無機物が得られる。過剰の有機物質は、この被覆法の熱処理の間に、独自に残る 層を形成することなしに充分に溶解する。この方法で生じた表面は、障害なく機 械的に、ガラス−及び/又はセラミック表面を清浄化すると同様な薬剤で清浄化 することができる。これは、約500℃まで耐熱性であり、耐付着性を有する。 有機物質の塗布は、種々の方法で行うことができる。公知の方法では、局所的 にネットワーク構造を示す支持体表面を、殊に少なくとも1種のシリコン様成分 又はその熱分解生成物と、液状で又は気相から低い物質温度で接触させる。液体 内で支持体材料の反応性の付着補助性分子基との架橋が行われる。この変更され た表面(支持体を包含)を、引き続き、層圧に依存する時間に渡ってシリコン様 ネットワークの分解温度よりも上の温度で熱処理する。この被覆工程で、おそら く厚すぎて得られる架橋されたシリコン様液体からの有機相は、蒸発するか又は これによって熱分解する。耐付着性を有するこの物質の所望の1分子層のみが残 り、これは酸化珪素−又は他の金属酸化物ネットに又は外側にある例えばOH− 基にドッキングする。温度としては、300〜700℃の温度を使用するのが有 利である。シリコン様液体は、殊に、慣用のポリジメチルシロキサン又は特定の 末端基、例えばフェニル− 、ビニル−、ヒドリド−、シラノール−、アミノ−、エポキシ−又はカルビノー ル−末端を有するポリジメチルシロキサンを含有する。このシリコン液体は僅か な反応性であるか又は反応性基で変性されている。このシリコン様液体は、付加 的成分、例えばシリコン樹脂及び有機溶剤及び希釈剤、水、乳化剤、清浄化成分 、架橋促進剤、封鎖系等を含有していてよい。 支持体材料表面の変性のためのもう一つの方法は、有利に、基質表面もこの変 性を実施するための表面を有するオーブンも、ほぼ一様な高さの高温にすること により行う。次いで、液状又は固体状のシリコンをベースとする物質を、別の空 間内で蒸発させ、ガス状に変じられた物質を基質表面と接触させるのが有利であ る。この際、この基質表面の温度は、シリコン様物質の蒸発温度よりも高く選択 する。同時に、この基質表面の温度をシリコン様物質の分解温度よりも高くすべ きである。給源(蒸発器)の温度は、変性すべき表面(地)のそれよりも低いの で、変性すべき表面上の厚い層の形成は阻止される。一般的に、給源と地との間 の濃度勾配によってのみ沈着が実現される。この表面を有機物質の分解温度より も高い温度まで加熱すると、これにより付加的に有機被膜の成長が妨げられる。 無機表面の所望の有機的変性は残存する。蒸発器の温度は150〜600℃であ り、表面の温度は300〜700℃である。 本発明による表面被膜を有する支持体材料は、殊に頻繁な清浄化が必須であり 、かつ又は熱的腐食又は化学的攻撃(洗液、塩水)に対する良好な防食性が必要 である所で使用することができる。特に、家庭用器具、例えばガラスセラミック 製の調理器での、焼き−、ロースト−、グリル−及び/又はマイクロ波オーブン 、その付属部材での、琺瑯引きされた、クロムメッキされた又は特殊鋼表面を有 する焼き−、ロースト−、調理容器、洗濯機ドラム又は特殊鋼製の食器洗い桶に おける変性された表面が有利である。更に、アルミニウム、酸化アルミニウム製 の部材(アルマイト−又は硬質アルマイト被覆され、硬化された表面を有する又 は有しなくても)及び/又はアイロン底を用いる熱不足時にも、変性された表面 は、多くの利点、例えば化学品(例えば襞付き洗濯物からの澱粉)に対する耐付 着性をもたらす。例えば湯沸かし器、洗濯器又は食器洗い器中の支持体材料の変 性された表面を有する管状加熱体上には、なお石灰沈着物が全く生じない。しか しながら、例えば飲料瓶、実験用ガラス、ガラス−、ガラスセラミック−、セラ ミック面、類似化学構造の系、例えばガラス作業仕切り板、ドアガラス一般、の ぞき窓、蒸気除去フードに付いている大表面積3D−ガラス構築部材、(台所− )戸棚窓におけるようなガラス−又はガラス様支持体材料上でも、又は純粋な金 属又は被覆された金属表面、例えば任意の種類の特殊 鋼−又はアルミニウム表面上でも、このような変性が使用できる。多くの用途に おいて、支持体材料の前記のように被覆された表面は、平滑に形成されており、 このことは、僅かな滑り磨滅及び屡々それによる低い雑音をもたらす。 琺瑯引きされた鋼、ガラス、ガラスセラミック、セラミック、陶器等製の調理 −、発酵−、焼き−又はロースト容器等(例えば鉢型又はケーキ型)では、少な くとも料理品と接触する被覆された支持体材料の内部表面を、前記の方法で処理 すべきである。勿論、付加的に他の表面をこの方法で処理するのも最良である。 公知の二酸化亜鉛被覆をベースとするIR−鏡を有するドアガラスでも、同じ方 法で、この二酸化亜鉛鏡の表面を二酸化珪素−及び他のガラス−又はセラミック 様金属酸化物表面と同様に有機的に変性された表面被覆を得ることができる。 この変性のために好適である表面は、家庭電気製品のガラス−、ガラスセラミ ック−、セラミック面及び類似化学構造の系で、例えばガラス作業仕切り板、一 般的ドアガラス、のぞき窓、蒸気排出フードの大表面積3D−ガラス構築部材、 (台所−)戸棚窓等において使用できる。ガラス、ガラスセラミック、セラミッ ク及び関連材料製の料理空間の付属部材、例えば、特に調理器具、例えば焼きオ ーブン又はマイクロ波装置用の焼き板、フライパン、平面状の取り出し可能な側 面−又はカバー部材、ランプカバー、ドア内張りガラス等。この際、少なくとも 、表面の一側上で前記の耐付着性に有機的に変性されるが、全てが有利である。 ガラス、ガラスセラミック、セラミック、陶器等製の調理−、発酵−、焼き−又 はロースト容器(例えば鉢型又はケーキ型)において、少なくとも料理品と接触 する内部表面は、前記のように変性された表面を得るべきである。いずれせよ、 これらは外側も変性するのが最良である。しかしながら、公知の二酸化亜鉛被膜 をベースとするIR−鏡を有するドアガラスにおいても、この二酸化亜鉛鏡の表 面は、同様な方法で二酸化珪素−及び他のガラス−及びセラミック様金属酸化物 表面と同様に有機的に変性することができる。 熱分解琺瑯製のオーブン空間及び付属部材を有する熱分解オーブンにおいて、 かつ400〜600℃の公知温度での熱分解清浄化プロセスを用いて、この琺瑯 は前記と同様に変性される。この変性された耐付着層は、480℃の通常の熱分 解温度にも抵抗する。そのドア内張りガラスは、付加的に耐付着性に変性されて いるべきである。この熱分解オーブンは、有利に構造枠なしのガラスセラミック 内張り板を有し、この際、ガラスセラミック内張り板も変性されているべきであ る。その耐熱性は、高い温度の継続的露呈の際の各清浄化プロセスの後の変性表 面の再生を可能にする。しかしながら、クロムメッキされた付属部材又は特殊鋼 製の部材を有するオーブン又は料理空間、例えば焼き網、グリル焼き棒、焼き板 用受け格子、遠隔引き出し、干し草ガイドレール及び/又は空気吹き出しフード (オーブン空間の外)等も部材の表面を前記のように変性されているべきである 。 耐付着層が化学的に使用時に他の表面を付着残留するようにすることができる と、この最後の層が全体の系の表面特性を規定する。このことから、不所望な系 の付着が避けられるはずであることは明らかである。しかしながら、いくつか清 浄化剤、例えば特殊鋼清浄化剤は、清浄化剤と外からその上で発揮されうる保護 剤とからの組合せが、それで処理された表面上に膜状の保護層を形成することが できる。このような種類の保護膜は耐付着性面上では重要ではない。それという のは、この耐付着作用がこの保護膜が付着できない程度に良好であるか又は異種 保護膜を再び除去する簡単な可能性を提供して、耐付着性層を有効にすることが できるはずであるからである。従って、この表面はできるだけ耐付着性及び耐引 掻性及び耐摩耗性を有すべきである。このような表面の基本は、例えば一般に公 知の琺瑯表面の処理でありうる。変性された表面の再生は、差し当たり、任意に 清浄化され、手入れされ及び/又は保護された耐付着性表面を、保護膜の分解温 度より上で短い温度−時間−プロフィルに露呈することにより行われる。この際 、処理剤からの不所望の保 護膜は破壊され、これは蒸発又は高熱分解により行われる。この耐付着作用は、 障害なく熱処理を克服するので、これは、その都度の清浄化−、手入れ−及び/ 又は保護プロセスの後にも再び完全に利用可能である。望ましくない有機カバー 層の下に存在する耐付着特性を有する有機的に変性された無機層は熱処理により 再び再生される。 オーブン空間及び/又は付属部材中に、例えば焼き板中に前記表面を有するオ ーブンは、変性された表面の清浄化のために好適である。それらは、使用者によ り選択可能な、その操作がオーブン機能「耐付着の再生」を活性化するスイッチ 素子を有すべきである。これにより、使用者はオーブン及び付属品の低い清浄化 コストでの慣用かつ念入りな差し当たりの清浄化の後に、引き続きこの変性され た表面を再び独自に再活性化することができる。そのために、このオーブンの付 属部材を、空でオーブン室内に入れる。「耐付着の再生」機能の開始に伴い、こ のオーブンは一つの時間−温度−プロフィルで進行し、清浄化剤からの存在する 有機保護膜を変性された表面から除去する。表面から、場合により存在する純粋 な有機層が掃除され、変性された耐付着性表面が再び上に現れる。この再生プロ セスの時間及び温度は、使用者にとって入力装置によって所定の範囲内(最小〜 最大効果)で変更可能である。200℃〜400℃の処理温度及び15〜30分 の滞留時間が有利である。 特殊鋼表面は、特別に耐引掻性ではなく、そこから現れるので、このことは表 面被覆で理解できるが、その際に、この特殊鋼の高価な視覚印象は変わらない。 しかしながら、特殊鋼は高い温度で迅速かつ不可逆的に焼き戻し変色を示すので 、特殊鋼の変色を排除する表面被膜の変性の可能性が発見されるはずである。こ のような可能性は、特に非常に薄い透明ガラス−又はセラミック層(例えば水ガ ラス)を、特殊鋼の変色を避けるために、低い温度(例えば<100℃)で、直 接特殊鋼表面上に施与することにある。次いで、この表面を前記の方法で処理す る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 6/64 H05B 6/64 J (72)発明者 トーマス クリュムペルマン ドイツ連邦共和国 ギューテルスロー シ ュテルネンヴェーク 1 (72)発明者 ヴァルター マンゲン ドイツ連邦共和国 ギューテルスロー パ ルクシュトラーセ 54 (72)発明者 ウルリッヒ ジルメン ドイツ連邦共和国 ギューテルスロー エ ゲシュトラーセ 76

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.無機分子構造及び物質の塗布及び熱処理により得られた表面被膜を有する支 持体材料において、表面被膜は、その最上の分子層中で支持体材料の無機分子及 び塗布された物質の有機分子が結合していることより成っていることを特徴とす る、無機分子構造及び表面被膜を有する支持体材料。 2.塗布された物質は珪素分子を含有し、表面被膜は、外側に向いた少なくとも 一つの分子層に珪素と結合した有機官能性の分子基を有することを特徴とする、 請求項1に記載の表面被膜を有する支持体材料。 3.有機官能性分子基は、疎水性及び/又は疎油性及び/又は疎自性であること を特徴とする、請求項1又は2に記載の表面被膜を有する支持体材料。 4.取り付けられる又は取り込まれる分子基は、1以上のブロックからなるポリ マー又はオリゴマーであり、この際、ブロックは、有機官能性分子基を有する珪 素及び酸素を介して結合された珪素官能性の分子基を含有し、これらは相互に及 び/又は支持体材料と反応し、かつ/又は結合していることを特徴とする、請求 項1から3のいずれか1項に記載の表面被膜を有する支持体材料。 5.支持体材料として、金属、ガラス、セラミックが 用いられており、塗布された物質はシリコン含有物質であることを特徴とする、 請求項1から4のいずれか1項記載の表面被膜を有する支持体材料。 6.塗布すべき物質の支持体材料として、付加的なガラス−又はセラミック皮膜 を有する特殊鋼が使用されていることを特徴とする、請求項1から5のいずれか 1項記載の表面被膜を有する支持体材料。 7.無機支持体材料上にシリコン様ネットワークを有する有機物質を塗布し、引 き続きこの支持体材料を、塗布された物質と一緒に熱処理し、その際、熱処理の 時間及び温度を、過剰の有機物質が分解し又は蒸発するまで、かつ同時に、その 際に有機物質の分子が相互に架橋結合し、かつ同様に支持体材料の分子と塗布さ れた物質の分子が結合する反応が起こり、最上の分子層中に、支持体材料の分子 と塗布された物質の分子とからの新しいネットワークが生じるように、選択し、 これにより支持体材料上に、新しい耐熱性で耐分解性の被膜を生じさせることを 特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の表面被膜を有する支持体材 料の製法。 8.支持体材料上に有機物質を塗布した後に、塗布された物質の層圧及び種類に 依存して、熱処理を開始する前に、有機物質の分子と支持体材料の反応性の付着 補助性分子基との架橋を行うように、作用時間を設定することを特徴とする、請 求項7に記載の表 面被膜を有する支持体材料の製法。 9.特殊鋼製の無機支持体材料の使用の際に、差し当たり、有機物質にシリコン 様ネットワークを施す前に、透明なガラス−又はセラミック層を塗布することを 特徴とする、請求項7又は8に記載の表面被膜を有する支持体材料の製法。 10.有機物質の許容範囲の使用温度よりも高い温度で熱処理を実施することを 特徴とする、請求項7から8のいずれか1項に記載の方法。 11.周囲の処理室中での有機層の塗布の間の温度は、有機物質の許容範囲の使 用温度を下まわって低下させないことを特徴とする、請求項7から10のいずれ か1項に記載の方法。 12.有機物質を、固体又は液体状の凝集体状態からガス状に移行させ、その分 解温度よりも高い又は低い温度にし、引き続き、支持体材料上に塗布することを 特徴とする、請求項7から11のいずれか1項に記載の方法。 13.ガス状の有機物質を熱い処理室内に分散させ、そこで、蒸発させ、かつ支 持体材料上で凝縮させることを特徴とする、請求項7から12のいずれか1項に 記載の方法。 14.有機物質を、支持体材料及び/又は処理室の温度より低い又はそれと同じ 温度で処理室内に入れることを特徴とする、請求項7から13のいずれか1 項に記載の方法。 15.有機物質を、その分解温度よりも下回る温度で支持体材料と接触させ、引 き続き、双方をより高い温度で処理することを特徴とする、請求項7から14の いずれか1項に記載の方法。 16.熱処理の間の温度は、300〜700℃であることを特徴とする、請求項 7から15のいずれか1項に記載の方法。 17.ガラス、セラミック、金属及び琺瑯製の表面を有する家庭用電気器具、調 理器具及びそれらの部材のための、請求項1から6のいずれか1項に記載の表面 被膜を有する支持体材料及び/又は請求項7から16のいずれか1項に記載の方 法の使用下に得られた被膜を有する支持体材料の使用。 18.全ての種類の家事器具の特殊鋼面及び/又はガラスドア及びこれら家事器 具の作業仕切り板、ガラスセラミック製の調理器、琺瑯引き板又は特殊鋼製の料 理容器又は焼きオーブンのための、請求項17に記載の表面被膜を有する支持体 材料の使用。 19.選択可能で制御可能な再生プロセスを設け、それにより、残分、例えば表 面被膜上の清浄化剤残分を、200〜400℃の温度での熱処理により作用する 工程で除去することを特徴とする、請求項18に記載のオーブンを有するレンジ を操作する方法。 20.本発明により変性された被膜形成を、熱分解工 程の間に行うことを特徴とする、請求項19に記載の熱分解工程を用いてレンジ を操作する方法。
JP11508106A 1997-07-05 1998-07-03 耐熱性で耐引掻性の耐付着性被膜 Pending JP2001500928A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19728813 1997-07-05
DE19728813.8 1997-07-05
PCT/EP1998/004126 WO1999002463A1 (de) 1997-07-05 1998-07-03 Temperaturbeständige und kratzfeste antihaftbeschichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001500928A true JP2001500928A (ja) 2001-01-23

Family

ID=7834791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11508106A Pending JP2001500928A (ja) 1997-07-05 1998-07-03 耐熱性で耐引掻性の耐付着性被膜

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6372290B1 (ja)
EP (1) EP0937012B1 (ja)
JP (1) JP2001500928A (ja)
AT (1) ATE210098T1 (ja)
CA (1) CA2264944A1 (ja)
DE (2) DE59802320D1 (ja)
ES (1) ES2169543T3 (ja)
WO (1) WO1999002463A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006035806A (ja) * 2004-07-30 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 耐熱防汚基板およびこれを用いた加熱調理機器
JP4848007B2 (ja) * 2005-07-07 2011-12-28 ノベリス・インコーポレイテッド 金属表面に非固着性を付与する方法
JP2014099420A (ja) * 2014-03-03 2014-05-29 Mitsubishi Electric Corp 加熱調理器

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19920493C2 (de) * 1999-05-05 2002-07-18 Schott Glas Zubehörteile von Backöfen und darin verwendbare Geschirre
KR100373520B1 (ko) * 2000-07-19 2003-02-25 비멕 주식회사 스테인레스 외장판넬 및 그 제조방법
US7211329B2 (en) * 2001-05-18 2007-05-01 Schott Ag Process for making a product with a long-lasting easily cleaned surface and product thereof
DE10292191D2 (de) * 2001-05-18 2005-01-05 Schott Ag Leicht reinigbare Beschichtung
DE10223665B4 (de) * 2002-05-28 2004-04-08 Nexpress Solutions Llc Einrichtung und Verfahren zum Reinigen von Mikrowelleneinrichtungen
US20040209072A1 (en) * 2002-08-09 2004-10-21 Inka Henze Cleaning-friendly article with an easily cleanable, heat-resistant surface coating
DE10236728A1 (de) 2002-08-09 2004-02-26 Schott Glas Reinigungsfreundliche Vorrichtung
DE102004027717A1 (de) * 2004-06-07 2005-12-22 Accuride International Gmbh Beschichtete Teleskopschiene
DE102004041007B4 (de) * 2004-08-16 2013-10-17 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Kochfeldplatte sowie Kochfeld mit einer solchen Kochfeldplatte
US20070147049A1 (en) * 2005-12-27 2007-06-28 Collins Byron R Leveling of reflector
KR101307752B1 (ko) * 2006-10-10 2013-09-11 엘지전자 주식회사 조리기기 및 그 청소방법
KR101295565B1 (ko) * 2006-10-10 2013-08-09 엘지전자 주식회사 조리기기 및 그 제작방법
DE102008041002A1 (de) * 2008-08-05 2010-02-11 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Dunstabzugsvorrichtung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Dunstabzugsvorrichtung
KR101104680B1 (ko) * 2009-07-23 2012-01-13 (주) 더몰론코리아 난스틱 세라믹 코팅층을 구비한 법랑재 가열조리기구
US9074778B2 (en) 2009-11-04 2015-07-07 Ssw Holding Company, Inc. Cooking appliance surfaces having spill containment pattern
DE102010064187B4 (de) * 2010-12-27 2019-03-14 BSH Hausgeräte GmbH Auszugssystem für Gargutträger eines Gargeräts
WO2012143386A1 (de) 2011-04-21 2012-10-26 Paul Hettich Gmbh & Co. Kg Metallisches bauteil und verfahren zur oberflächenmodifikation eines beschichteten bauteils
ITMI20122261A1 (it) * 2012-12-28 2014-06-29 Indesit Co Spa Processo di trattamento superficiale di acciaio inox
DE102013209709A1 (de) 2013-05-24 2014-11-27 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Beschichtung von gebrauchsoberflächen mit plasmapolymeren schichten unter atmosphärendruck zur verbesserung der reinigbarkeit
WO2017190796A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Arcelik Anonim Sirketi Cooking appliance with a microwave heating function
DE102016124056A1 (de) 2016-12-12 2018-06-14 Miele & Cie. Kg Dichtung für ein Gargerät
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
DE102017223680A1 (de) 2017-12-22 2019-06-27 BSH Hausgeräte GmbH Gegenstand mit einer hochtemperaturbeständigen omniphoben Antihaftbeschichtung, sowie Verfahren zur Herstellung des Gegenstands

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU524276B2 (en) * 1980-03-05 1982-09-09 Sharp K.K. Silicone coating self-cleaning composition
US5240774A (en) * 1990-10-25 1993-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fluorocarbon-based coating film and method of manufacturing the same
EP0492417B1 (en) 1990-12-21 1996-11-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing chemically adsorbed film
US5435839A (en) * 1992-12-24 1995-07-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Finishing agents and method of manufacturing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006035806A (ja) * 2004-07-30 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 耐熱防汚基板およびこれを用いた加熱調理機器
JP4517761B2 (ja) * 2004-07-30 2010-08-04 パナソニック株式会社 耐熱防汚基板およびこれを用いた加熱調理機器
JP4848007B2 (ja) * 2005-07-07 2011-12-28 ノベリス・インコーポレイテッド 金属表面に非固着性を付与する方法
JP2014099420A (ja) * 2014-03-03 2014-05-29 Mitsubishi Electric Corp 加熱調理器

Also Published As

Publication number Publication date
ES2169543T3 (es) 2002-07-01
ATE210098T1 (de) 2001-12-15
DE59802320D1 (de) 2002-01-17
WO1999002463A1 (de) 1999-01-21
US6372290B1 (en) 2002-04-16
CA2264944A1 (en) 1999-01-21
DE19829676A1 (de) 1999-02-11
EP0937012A1 (de) 1999-08-25
EP0937012B1 (de) 2001-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001500928A (ja) 耐熱性で耐引掻性の耐付着性被膜
US3492125A (en) Aromatic sulfide resins as coatings for cookware
US20150260412A1 (en) Cooking appliance surfaces having spill containment pattern and methods of making the same
JP2004130785A (ja) 容易にきれいになる、耐熱性表面コーティングを備えたきれいにし易い装置
US2470593A (en) Hardened silicone surfaced cooking implement
JP2010525095A (ja) 疎水性が改善された付着防止コーティング
WO2011060045A2 (en) Sol-gel coating for steel and cast iron substrates and methods of making and using same
JP2003276129A (ja) 遠赤外線効果を有するコーティング構造
CN109788763A (zh) 具有吸收电磁辐射并将热辐射发射到炉腔中的介电涂布玻璃衬底的炉
KR20200127189A (ko) 다이아몬드 및 착색 마이카를 포함하는 논-스틱 세라믹 코팅
JPH06510692A (ja) 準結晶質を用いた表面コーティングとその形成方法
KR20110133469A (ko) 에나멜 코팅, 코팅된 물품 및 물품의 코팅 방법
JP2000273392A (ja) 光触媒機能性コーティング組成物
US20050058827A1 (en) Coating material, coating and aluminum foil
CN114436540A (zh) 用于玻璃陶瓷炉灶面的耐刮擦涂层
US9873947B2 (en) Easy clean coating applied on stainless steel metallic surfaces used in the manufacture of household appliances
JP2018053343A (ja) 親水性材料、加熱機器
CA1080563A (en) Kitchen utensils used for the cooking of food
JP2012237509A (ja) 加熱調理器
US20230240463A1 (en) Low-pressure steam cooker
JPH01142337A (ja) 調理器
JP3558666B2 (ja) 親水性塗膜とその製法および親水性塗膜を有する調理器
JP2010227477A (ja) 加熱調理器および電磁誘導加熱式調理器
JP3093292B2 (ja) 撥水・撥油性ガラスを有する調理器
KR20050114554A (ko) 세라믹 코팅 조성물이 적용된 조리기기 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070703

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20071001

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20071112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071031

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080722