EP2620522A2

Method for producing a ceramic anti-adhesive coating and corresponding item with such an anti-adhesive coating

Abstract

Um eine keramische Antihaftbeschichtung (4), die aus einer oder zwei Schichten bestehen kann, auf ein metallisches Substrat (1) haftend aufzubringen, ohne dass ein Prozess des Sandstrahlens notwendig ist, wird vorgeschlagen, vor dem Aufbringen der Antihaftbeschichtung (4) eine Unterschicht (3) mit einer flüssigen Beschichtungszusammensetzung aufzutragen. Diese Unterschicht (3) besteht aus einem hitzebeständigen nicht-fluorpolymerhaltigen Bindemittel, Lösungsmitteln und anorganischen Füllstoffpartikeln mit einer mittleren Teilchengrösse zwischen 9 und 40 µm.

EP2620522A2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 2

Term

Projected expiry 9 January 2033.

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14 claims: 10 independent, 4 dependent

  1. 1
    Verfahren zum Beschichten eines Artikels, der eine metallische Oberfläche als Substrat (1) aufweist, mit einer keramischen Antihaft-Beschichtung (4) auf der Oberfläche, mit den Schritten - Ausbilden einer korrosionsbeständigen Umwandlungsschicht (2) auf die Oberfläche mittels einer chemischen Vorbehandlung;- Ausbilden einer Unterschicht (3) auf die Umwandlungsschicht (2) durch Aufbringen einer flüssigen Beschichtungszusammensetzung bestehend aus einem hitzebeständigen nicht-fluorpolymerhaltigen Bindemittel, Lösungsmitteln und anorganischen Füllstoffpartikeln mit einer mittleren Teilchengrösse zwischen 9 und 40 µm;und - Applizieren einer keramischen Antihaft-Beschichtung (4) auf die Unterschicht (3), wobei die keramische Antihaftbeschichtung (4) durch Reaktion eines wässrigen Siliziumdioxid-Sols und einem Organoalkoxysilan          RSiX 3      (I) in der die Gruppen X hydrolysierbare Gruppen oder Hydroxylgruppen sind und die Reste R für Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, ausgebildet wird.
  2. 2
    Verfahren zum Beschichten eines Artikels, der eine metallische Oberfläche als Substrat (1) aufweist, mit einer keramischen Antihaft-Beschichtung (4) auf der Oberfläche, mit den Schritten - Ausbilden einer korrosionsbeständigen Umwandlungsschicht (2) auf die Oberfläche mittels einer chemischen Vorbehandlung;- Ausbilden einer Unterschicht (3) auf die Umwandlungsschicht (2) durch Aufbringen einer flüssigen Beschichtungszusammensetzung bestehend aus einem hitzebeständigen nicht-fluorpolymerhaltigen Bindemittel, Lösungsmitteln und anorganischen Füllstoffpartikeln mit einer mittleren Teilchengrösse zwischen 9 und 40 µm;- Applizieren einer ersten keramischen Antihaftbeschichtung (4) auf die Unterschicht (3), wobei die erste keramische Antihaftbeschichtung (4) durch Reaktion eines wässrigen Siliziumdioxid-Sols und einem Organoalkoxysilan          (I)     RSiX 3 in der die Gruppen X hydrolysierbare Gruppen oder Hydroxylgruppen sind und die Reste R für Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, ausgebildet wird, und - Applizieren einer zweiten keramischen Antihaft-Beschichtung (4a) auf die erste keramische Antihaftbeschichtung (4), wobei die zweite Antihaftbeschichtung durch Reaktion eines wässrigen Siliziumdioxid-Sols und einem Organoalkoxysilan          (I)     RSiX 3 in der die Gruppen X hydrolysierbare Gruppen oder Hydroxylgruppen sind und die Reste R für Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, ausgebildet wird.
  3. 3
    Verfahren zum Beschichten eines Artikels, der eine korrosionsverbesserte oder korrosionsbeständige metallische Oberfläche als Substrat (1) aufweist, mit einer keramischen Antihaft-Beschichtung (4) auf der Oberfläche, mit den Schritten - Ausbilden einer Unterschicht (3) auf dem Substrat (1) durch Aufbringen einer flüssigen Beschichtungszusammensetzung bestehend aus einem hitzebeständigen nicht-fluorpolymerhaltigen Bindemittel, Lösungsmitteln und anorganischen Füllstoffpartikeln mit einer mittleren Teilchengrösse zwischen 9 und 40 µm;und - Applizieren einer keramischen Antihaft-Beschichtung (4) auf die Unterschicht (3), wobei die keramische Antihaftbeschichtung (4) durch Reaktion eines wässrigen Siliziumdioxid-Sols und einem Organoalkoxysilan          (I)     RSiX 3 in der die Gruppen X hydrolysierbare Gruppen oder Hydroxylgruppen sind und die Reste R für Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, ausgebildet wird.
  4. 4
    Verfahren zum Beschichten eines Artikels, der eine korrosionsverbesserte oder korrosionsbeständige metallische Oberfläche als Substrat (1) aufweist, mit einer keramischen Antihaft-Beschichtung (4) auf der Oberfläche, mit den Schritten - Ausbilden einer Unterschicht (3) auf dem Substrat (1) durch Aufbringen einer flüssigen Beschichtungszusammensetzung bestehend aus einem hitzebeständigen nicht-fluorpolymerhaltigen Bindemittel, Lösungsmitteln und anorganischen Füllstoffpartikeln mit einer mittleren Teilchengrösse zwischen 9 und 40;- Applizieren einer ersten keramischen Antihaftbeschichtung (4) auf die Unterschicht (3), wobei die erste keramische Antihaftbeschichtung (4) durch Reaktion eines wässrigen Siliziumdioxid-Sols und einem Organoalkoxysilan          (I)     RSiX 3 in der die Gruppen X hydrolysierbare Gruppen oder Hydroxylgruppen sind und die Reste R für Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, ausgebildet wird, und - Applizieren einer zweiten keramischen Antihaft-Beschichtung (4a) auf die erste keramische Antihaftbeschichtung (4a), wobei die zweite Antihaftbeschichtung durch Reaktion eines wässrigen Siliziumdioxid-Sols und einem Organoalkoxysilan          (I)     RSiX 3 in der die Gruppen X hydrolysierbare Gruppen oder Hydroxylgruppen sind und die Reste R für Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen, ausgebildet wird.
  5. 5
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschicht (3) getrocknet wird.
  6. 6
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen der Unterschicht (3) ein Einbrennprozess ist.
  7. 7
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenfilmschichtdicke der Unterschicht zwischen 10 und 40 µm liegt.
  8. 8
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Beschichtungszusammensetzung der Unterschicht (3) organische Lösungsmittel enthält.
  9. 9
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fluorpolymerfreie Bindemittel mit Hilfe eines geeigneten Netzmittels in Wasser dispergiert oder in wasserlöslicher Form vorliegt.
  10. 10
    Verfahren Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fluorpolymerfreie Bindemittel Polyethersulfone (PESU) und/oder Polyphenylensulfid (PPS) und/oder Polyimid (PI) und/oder Polyamidimid (PAI) umfasst.
  11. 11
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fluorpolymerfreie Bindemittel silikonmodifizierten Polyester umfasst.
  12. 12
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Füllstoffpartikel anorganische Oxide und/oder Nitride und/oder Carbide und/oder Boriden umfassen.
  13. 13
    Artikel mit einer metallischen Oberfläche als Substrat (1), allenfalls einer Umwandlungsschicht (2), einer Unterschicht (3) und zumindest einer keramischen Antihaftbeschichtung, wobei die genannten Schichten mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet bzw. appliziert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Artikel ein Haushalt- oder Gebrauchsgegenstand, insbesondere eine Backformen ist.
  14. 14
    Artikel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der prozentuale Anteil an anorganischen Füllstoffen der getrockneten Unterschicht (3) zwischen 15 und 55 Gew.% beträgt.
Independent claims14