Dispositivo propenso a la limpieza.

Dispositivo con una capa superficial fácilmente limpiable, que es estable frente al calor hasta unas temperaturas de por lo menos 300ºC

, que tiene unas propiedades antiadherentes pronunciadas y un espesor que está comprendido entre 1 y 1.000 nm y que es pronunciadamente hidrófobo, y tiene con el agua un ángulo de contacto de 5 >90º, caracterizado por que la capa:

- contiene una red constituida a base de un óxido metálico, en la que una sustancia hidrófoba se presenta distribuida uniformemente por todo el espesor de la capa, y estando contenida la sustancia hidrófoba de una manera distribuida uniformemente por todo el volumen de la red.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03018154.

Solicitante: SCHOTT AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HATTENBERGSTRASSE 10 55122 MAINZ ALEMANIA.

Inventor/es: KLIPPE, LUTZ, SCHULTHEIS, BERND, KRAUSE, CORA, HENZE,INKA, DZICK,JÜRGEN DR, METZ,BERND.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D4/00 (Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de compuestos no macromoleculares orgánicos con al menos un enlace carbono-carbono insaturado polimerizable)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS... > Procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales... > B05D5/08 (para obtener una superficie antifricción o antiadhesiva)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > B32B27/00 (Productos estratificados compuestos esencialmente de resina sintética)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > MOBILIARIO; ARTICULOS O APARATOS DE USO DOMESTICO;... > MATERIAL DE COCINA; MOLINILLOS DE CAFE; MOLINILLOS... > Elementos, detalles o accesorios de los recipientes... > A47J36/02 (Empleo de materiales determinados, p. ej. dobles fondos con una placa de cobre o una placa aislante)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA > COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIDRIOS, VIDRIADOS O ESMALTES... > C03C17/00 (Tratamiento de la superficie del vidrio, p. ej., de vidrio desvitrificado, que no sea en forma de fibras o filamentos, por recubrimiento)

PDF original: ES-2542041_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo propenso a la limpieza El invento se refiere a un dispositivo con una capa superficial limpiable con facilidad, que es estable frente al calor a unas temperaturas hasta de por lo menos 300ºC.

El acabado de ciertos artículos con sustancias repelentes de la suciedad es conocido por lo general. Así, por ejemplo, también es conocido tratar mediante unas siliconas a la superficie de unos materiales de vidrio, vitrocerámicos, vidriados, esmaltes o también de piedra, con el fin de acabar a éstos de un modo repelente de la suciedad y del agua. Asimismo también unas superficies metálicas y de materiales sintéticos se pueden acabar de un modo repelente de la suciedad y del agua. En este contexto se procede usualmente de tal modo que las superficies de los objetos o artículos que se han de tratar son hidrofugadas mediante la aplicación de una composición líquida. Para esto, usualmente se utilizan un gran número de productos químicos, pero en particular unos aceites de siliconas y/o unos silanos fluorados. Las superficies que han sido tratadas de esta manera se manifiestan como difícilmente mojables, con lo cual el agua se escurre en forma de gotas. Las manchas de suciedad se adhieren sólo débilmente a la superficie que se ha de tratar y por consiguiente se pueden eliminar con facilidad.

Este modo de proceder tiene sin embargo la desventaja de que los productos químicos aplicados reaccionan solamente con los grupos OH que están directamente disponibles en el material de substrato y pueden pasar a tomar parte de enlaces fuertes y firmes. También un correspondiente tratamiento previo, tal como por ejemplo con un plasma de hidrógeno u oxígeno o con unas apropiadas sustancias mediadoras de adherencia, junto a la superficie de unos artículos, en particular de artículos de vidrio, metálicos y de materiales sintéticos, puede aumentar solamente la densidad de los productos químicos aplicados, pero no su espesor, de modo tal que se pueden producir solamente unas capas hidrófobas monomoleculares, que se desgastan rápidamente por frotamiento durante el uso, en particular también en el caso de una carga mecánica, tal como se presenta p.ej. al limpiar, con medios y agentes auxiliares y de limpieza usuales en el sector doméstico, con lo cual se pierde la deseada propiedad de la fácil aptitud para la limpieza.

Por lo tanto, ya se ha intentado aumentar la durabilidad y la consistencia de tales revestimientos. Así, por ejemplo el documento de solicitud de patente europea EP-A-0.658.525 describe la producción de una película de múltiples capas que es repelente del agua. En tal caso, tres diferentes soluciones de soles se preparan, se mezclan, se aplican sobre un substrato de vidrio, y se produce un revestimiento de gel sobre la superficie de vidrio. Mediante un calentamiento se produce luego una capa superficial de un óxido metálico. Sobre esta capa de un óxido metálico, tal como se ha descrito con anterioridad, se aplica luego una capa de un fluoroalquilsilano.

En el documento de solicitud de patente japonesa JP-A-11 092 175 se describe un procedimiento, según el cual un metoxisilano o un compuesto de etoxisilano que contiene una cadena de un fluorocarbono se fija sobre la superficie de pequeñas partículas que tienen un diámetro de 100 nm. Luego, las partículas que han sido modificadas de esta manera se disuelven en un medio acuoso y se aplican sobre una superficie que se ha de revestir, el disolvente se elimina y a continuación el residuo se seca en horno. De esta manera se obtiene una superficie que está revestida con pequeñas partículas hidrofugadas.

En el documento de solicitud de patente internacional WO 99/64363 se describe la producción de una superficie repelente del agua, siendo en primer lugar asperizada la superficie del vidrio y siendo eliminados todos los iones metálicos que están presentes superficialmente. Después de esto, de una manera en sí conocida, se aplica una película repelente del agua sobre la superficie que había sido tratada con anterioridad. Mediante la asperización de la superficie, los valles de las asperezas que se han obtenido de esta manera se rellenan con el agente de hidrofugación.

En el documento WO 99/02463 se describe la producción de un revestimiento resistente a loa arañazos, en cuyo caso sobre la superficie se aplica una sustancia orgánica que tiene unas redes a modo de siliconas. A continuación se lleva a cabo un tratamiento térmico, en el que la temperatura y el período de tiempo se escogen de tal manera que la capa puramente orgánica que ha sido aplicada se desintegra y/o se elimina ampliamente, pero en los estratos moleculares más superiores se puede formar una unión entre unas moléculas inorgánicas del material de soporte y unas moléculas orgánicas de la sustancia aplicada. De esta manera, una sustancia orgánica, tal como por ejemplo un grupo metilo, se une directamente al átomo de silicio de la superficie de vidrio, mediando formación de un enlace de Si-C.

En el documento de patente alemana DE 695 02671 T2 (= W09S/24053) se describe un dispositivo de presentación con una pantalla de presentación gráfica, que tiene una capa de cubrimiento no absorbente, que está constituida a base de un material inorgánico -orgánico híbrido, y una red inorgánica, que está constituida a base de óxidos de silicio y de metales. En tal caso las cadenas poliméricas se entrelazan con la red inorgánica y forman una red inorgánica -orgánica hibrida. Se ha mostrado, sin embargo, que en una tal capa unos componentes orgánicos, en particular unos componentes orgánicos hidrófobos, tales como unos compuestos de flúor y alquilo, no se incorporan de una manera homogénea en dicha capa, sino que ellos se depositan en lo esencial junto a la superficie que está

apartada de la capa de soporte. Por este motivo, esta capa hidrófoba exterior se puede eliminar por frotamiento con facilidad.

El documento de patente de los EE.UU. US 5.523.162 A1 describe un artículo, que en su superficie tiene una capa con propiedades repelentes del agua y de la suciedad, así como con unas buenas propiedades de deslizamiento. En este caso, en primer lugar un agente imprimador del tipo de un silicato se deposita sobre la superficie de un substrato de un material sintético, con la que se condensa directamente una sustancia hidrófoba, a saber un compuesto de perfluoroalquil-alquil-silano. Mediante este modo de proceder, es decir mediante la formación de una capa intermedia de agente imprimador, se mejora la estabilidad del tratamiento superficial con un silano frente a la acción de la intemperie.

Todas las propiedades hidrófobas así como eventualmente repelentes de la suciedad, que se han producido con estos procedimientos, no se manifiestan como suficientemente duraderas durante el uso y se pierden rápidamente en particular en el caso de una solicitación mecánica.

El invento tiene por consiguiente como objetivo poner a disposición un dispositivo que sea fácil de cuidar o respectivamente un artículo que sea fácil de cuidar, cuya superficie esté provista de un acabado fácil de cuidar y repelente de la suciedad, que también sea resistente a la eliminación por frotamiento bajo una solicitación, con lo que se conservan durante largo tiempo las propiedades fáciles de cuidar de los utensilios y enseres de cocina, que antes se han mencionado. En este caso la superficie debe de estar estructurada de tal manera que ella, según las necesidades, puede ser ejecutada como un revestimiento que sea o no perceptible ópticamente.

El invento tiene, además de ello, como meta poner a disposición un tal acabado para artículos de uso corriente, en particular para artículos domésticos y de cocina, que no modifique o no modifique apreciablemente las propiedades ópticas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo con una capa superficial fácilmente limpiable, que es estable frente al calor hasta unas temperaturas de por lo menos 300ºC, que tiene unas propiedades antiadherentes pronunciadas y un espesor que está comprendido entre 1 y 1.000 nm y que es pronunciadamente hidrófobo, y tiene con el agua un ángulo de contacto de > 90º, caracterizado por que la capa: -contiene una red constituida a base de un óxido metálico, en la que una sustancia hidrófoba se presenta distribuida uniformemente por todo el espesor de la capa, y estando contenida la sustancia hidrófoba de una manera distribuida uniformemente por todo el volumen de la red.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la capa se presenta sobre un substrato de soporte que se escoge entre el conjunto que comprende un vidrio, un material vitrocerámico, un metal, un material cerámico y un material sintético o unos materiales compuestos.

3. Dispositivo de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, que es obtenible mediante una aplicación directa del revestimiento, después de una previa activación de la superficie que se ha de revestir y/o después de la aplicación de una o varias apropiadas capas de un agente mediador de adherencia.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado por que la sustancia hidrófoba comprende por lo menos un fluoroalquilsilano.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado por que el revestimiento contiene unas partículas con un tamaño a la nanoescala.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado por que el revestimiento es estable térmicamente a unas temperaturas hasta de 400ºC.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado por que tiene el espesor de capa d.

10. 250 nm.

8. Dispositivo de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado por que la capa tiene una capa protectora adicional que se escoge entre un esmalte y una impresión decorativa y/o funcional con tintas decorativas cerámicas u orgánicas.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado por que él comprende un utensilio o apero de cocina así como unos elementos del mismo.

10. Dispositivo de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado por que él comprende por lo menos uno de los siguientes aparatos electrodomésticos, que se escogen entre hornos de cocción, encimeras de cocina, aparatos de microondas, aparatos para asar, campanas para la evacuación de polvo así como las pertinentes unidades de manipulación, mezcladores, barras pasapurés, recipientes para alimentos, bandejas de cocción y/o moldes de cocción.