[0001] La présente invention concerne des appareils chauffants ou destinés à être chauffés
lors de leur utilisation et comprenant un revêtement autonettoyant.
[0002] Certains appareils chauffants, comme par exemple les semelles de fer à repasser ou
encore les appareils de cuisson, présentent des qualités de facilité d'usage et d'efficacité,
dépendantes entre autres de l'état et de la nature de la surface de leur revêtement.
[0003] Les semelles de fer à repasser ont pu être améliorées par le soin apporté aux qualités
de glisse de la surface de repassage, combinées aux qualités permettant l'étalement
plus facile du linge. Une façon d'obtenir ces qualités est de recourir à des semelles
émaillées avec un émail d'aspect lisse, avec éventuellement des lignes de surépaisseur
permettant d'étaler le tissu pendant le déplacement du fer. D'autres semelles métalliques
traitées mécaniquement et/ou recouvertes ou non d'un dépôt pour faciliter la glisse
peuvent également convenir à un usage satisfaisant.
[0004] Cependant, à l'usage, la semelle peut se ternir en carbonisant de façon plus ou moins
diffuse sur sa surface de repassage, et de façon plus ou moins incomplète, des particules
organiques diverses captées par frottement sur les tissus repassés.
[0005] Mais lorsque la semelle est ternie, même de façon peu visible, elle perd partiellement
ses qualités de glisse. Insensiblement, avec l'encrassage, le repassage devient plus
difficile. Par ailleurs, l'utilisatrice appréhende de se servir d'un fer terni, redoutant
qu'il puisse altérer son linge.
[0006] On connaît des revêtements de semelle de fer à repasser, comportant une couche dure
et résistante couverte, comme indiqué par le brevet
US4862609, par une couche améliorant les propriétés en surface. Mais ce brevet n'indique pas
de solution pour lutter contre l'encrassage.
[0007] Les parois des appareils de cuisson sont également souvent recouvertes d'une couche
émaillée d'aspect lisse pour que les éventuelles projections de graisse ou d'aliments
n'adhèrent pas à la surface. On connaît des surfaces autonettoyantes émaillées, par
exemple dans des fours et les ustensiles de cuisson tels que décrits par exemple dans
le brevet
US4029603 ou le brevet
FR2400876.
[0008] On connait également des revêtements de paroi d'appareils de cuisson comprenant deux
couches comprenant un même catalysateur d'oxydation choisi, entre autres, parmi les
oxydes de platinoïdes (
US-3 566 855-A).
[0009] Toutefois, ces revêtements ne donnent pas entière satisfaction en ce qui concerne
leurs propriétés autonettoyantes.
[0010] Il existe donc le besoin d'un revêtement d'appareil chauffant comme les appareils
de cuisson ou les semelles de fer à repasser, qui maintienne la surface recouverte
nette de toute contamination par des particules organiques, et ne s'encrasse pas en
usage normal, de façon à conserver ses qualités initiales.
[0011] La présente invention concerne un appareil chauffant comprenant un support métallique
dont au moins une partie est recouverte d'un revêtement autonettoyant, caractérisé
en ce que le revêtement comprend :
- a°) une couche externe, au contact de l'air ambiant, comprenant au moins un catalyseur
d'oxydation choisi parmi les oxydes de platinoïdes,
- b°) au moins une couche interne, située entre le support métallique et la couche externe,
comprenant au moins un catalyseur d'oxydation choisi parmi les oxydes des éléments
de transition du groupe Ib.
[0012] La présente invention a également pour objet un procédé pour recouvrir le support
métallique d'un appareil chauffant d'un revêtement autonettoyant tel que ci-dessus,
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- i) on chauffe la surface du support métallique à recouvrir dans un four à environ
400°C,
- ii) on place la surface du support métallique à recouvrir sous infrarouge à une température
allant de 400°C à 600°C pendant quelques secondes,
- iii) on pulvérise une solution d'un précurseur de catalyseur d'oxydation choisi parmi
les oxydes des éléments de transition du groupe Ib sur la surface du support métallique
à recouvrir pour obtenir la couche interne,
- iv) on chauffe à nouveau la surface du support métallique à recouvrir, avec la couche
interne, dans un four à environ 400°C,
- v) on place la surface du support métallique à recouvrir, avec la couche interne,
sous infrarouge à une température allant de 400°C à 600°C pendant quelques secondes,
- vi) on pulvérise une solution d'un précurseur de catalyseur d'oxydation choisi parmi
les oxydes de platinoïdes sur la couche interne pour obtenir la couche externe,
- vii) on recuit la surface du support métallique recouverte des couches interne et
externe sous infrarouge pendant quelques minutes.
[0013] Grâce à l'invention, on obtient un appareil dont le revêtement autonettoyant présente
une activité catalytique particulièrement excellente et dont l'adhérence au support
métallique est très bonne.
[0014] Il a en effet été constaté que l'association d'un catalyseur d'oxydation choisi parmi
les oxydes des éléments de transition du groupe Ib dans la couche interne avec un
catalyseur d'oxydation choisi parmi les oxydes de platinoïdes dans la couche externe
augmentait en fonctionnement l'activité autonettoyante du revêtement de façon synergique.
[0015] Grâce à l'invention, les particules organiques en contact avec la couche externe
du revêtement sont oxydées lorsque l'appareil est chauffé. Par ailleurs, l'effet de
synergie obtenu par l'association particulière d'une couche interne comprenant un
catalyseur d'oxydation spécifique et d'une couche externe comprenant un catalyseur
d'oxydation spécifique différent de celui de la couche interne permet d'obtenir un
revêtement présentant une activité catalytique particulièrement performante. Ainsi,
la surface du revêtement est régénérée très rapidement.
[0016] Par exemple, lors du repassage avec un fer à repasser, les particules organiques
captées par la semelle sont oxydées. Elles sont en quelque sorte brûlées lorsque le
fer à repasser est chaud, le résidu solide éventuel perd toute adhérence et se détache
de la semelle. La semelle se maintient propre.
[0017] De même, dans un appareil de cuisson tel qu'un four par exemple, les projections
de graisses présentes sur la paroi du four sont oxydées à chaud, le résidu solide
se détache de la paroi qui se maintient propre.
[0018] De plus, grâce au procédé de l'invention et en particulier grâce à l'exposition aux
infrarouges de la surface du support métallique à recouvrir, l'adhérence du revêtement
au support métallique est particulièrement bonne. Cette adhérence améliorée permet
d'augmenter la résistance aux frottements du revêtement, cette propriété étant particulièrement
avantageuse dans le cas d'une semelle de fer à repasser par exemple.
[0019] Par "appareil chauffant ", on entend au sens de la présente demande, tout appareil,
article ou ustensile, qui au cours de son fonctionnement atteint une température au
moins égale à 45°C, et de préférence au moins égale à 90°C. L'appareil peut atteindre
cette température de fonctionnement par des moyens qui lui sont propres, comme par
exemple une base chauffante intégrée à l'appareil et munie d'éléments chauffants,
ou par des moyens extérieurs. De tels appareils sont par exemple les semelles de fer
à repasser, les appareils de cuisson, les fours, les grills, les ustensiles de cuisine.
[0020] La couche externe du revêtement selon l'invention comprend un catalyseur d'oxydation
choisi parmi les oxydes de platinoïdes. Par "platinoïdes", on entend, au sens de la
présente demande, les éléments ayant des propriétés analogues à celles du platine,
et en particulier, outre le platine, le ruthénium, le rhodium, le palladium, l'osmium
et l'iridium. De préférence, la couche externe comprend un catalyseur d'oxydation
choisi parmi les oxydes de palladium, les oxydes de platine et leurs mélanges.
[0021] En pratique, de tels catalyseurs d'oxydation sont bien connus en eux-mêmes, ainsi
que leurs procédés d'obtention, sans qu'il soit besoin d'en décrire par le détail
leurs méthodes de préparation respectivement. Ainsi, à titre d'exemple, s'agissant
du platine en tant que catalyseur d'oxydation, sa forme catalytiquement active peut
être obtenue par calcination ou décomposition d'un sel acide chloro-platinique ou
tout autre précurseur.
[0022] Bien entendu tout catalyseur d'oxydation retenu selon la présente invention devra
demeurer suffisamment stable à la température de fonctionnement de l'appareil, et
ce dans les limites de la durée de vie utile de l'appareil.
[0023] La surface de la couche externe est directement en contact avec l'air ambiant et
avec les salissures organiques. Par "salissures organiques ", on entend au sens de
la présente demande toute substance combustible ou oxydable au contact de l'air ambiant,
complètement ou partiellement. A titre d'exemple, on peut citer tout résidu de fibres
synthétiques, telles qu'utilisées dans les articles textiles, par exemple en polymère
organique tel que polyamide ou polyester, tout résidu organique de produit de lavage
et éventuellement de produit d'assouplissement, toute substance organique comme des
projections de graisses ou d'aliments.
[0024] Le catalyseur d'oxydation choisi parmi les oxydes de platinoïdes est distribué sur
et/ou dans la couche externe du revêtement, là où il est en contact avec les salissures,
et selon tout ou partie de la couche externe, de manière continue ou discontinue.
[0025] Dans le cas d'une semelle de fer à repasser qui comporte ou non des zones de relief,
le catalyseur d'oxydation choisi parmi les platinoïdes est distribué sur la surface
externe de la semelle, destinée à être mise en contact avec le linge.
[0026] Le revêtement peut comprendre, outre le catalyseur d'oxydation choisi parmi les oxydes
de platinoïdes, toute sous couche support interne catalytiquement inerte en ce qui
concerne l'oxydation. Ce support adhérent au support métallique et catalytiquement
inerte est de préférence choisi parmi les composés d'aluminium ou de silicium, comme
par exemple de l'alumine sous forme divisée ou de particules, l'émail, le polytetrafluoroéthylène
et leurs mélanges.
[0027] Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le support catalytiquement
inerte en ce qui concerne l'oxydation est un émail à faible porosité et/ou rugosité,
à l'échelle micrométrique et/ou nanométrique. L'émail est par exemple un émail vitrifié.
L'émail doit de préférence être dur, avoir une bonne glisse et résister à la pénétration
de vapeur ou humidité chaudes.
[0028] La couche externe du revêtement a de préférence une épaisseur, mesurée selon la méthode
RBS décrite dans l'Exemple 1 de la présente demande, allant de 10 nanomètres à 500
nanomètres, et de préférence encore allant de 20 nanomètres à 120 nanomètres.
[0029] Le catalyseur d'oxydation de la couche externe étant actif à une température du revêtement
supérieure ou égale à 90°C, il nettoie ledit revêtement lorsque ce dernier est chauffé
au moins à une telle température.
[0030] La couche interne comprend au moins un catalyseur d'oxydation choisi parmi les oxydes
des éléments de transition du groupe Ib, de préférence choisi parmi les oxydes de
cuivre, les oxydes d'argent et leurs mélanges.
[0031] En pratique, de tels catalyseurs d'oxydation sont bien connus en eux-mêmes, ainsi
que leurs procédés d'obtention, sans qu'il soit besoin d'en décrire par le détail
leurs méthodes de préparation respectivement. A titre d'exemple, s'agissant de l'oxyde
d'argent en tant que catalyseur d'oxydation, on peut utiliser comme précurseur du
nitrate d'argent commercial vendu par la société Aldrich.
[0032] De préférence, la couche interne catalytiquement active a une épaisseur, mesurée
selon la méthode RBS décrite dans l'Exemple 1 de la présente demande, allant de 20
nanomètres à 50 nanomètres.
[0033] De préférence, le catalyseur d'oxydation présent dans la couche interne a une bonne
affinité avec le catalyseur d'oxydation présent dans la couche externe. En effet,
après application sur le support des couches interne et externe, le support est recuit
et, lors de cette étape, le catalyseur d'oxydation présent dans la couche interne
peut diffuser dans la couche externe et le catalyseur d'oxydation présent dans la
couche externe peut diffuser dans la couche interne. Dans une forme préférée de réalisation
de l'invention, la couche externe comprend comme catalyseur d'oxydation un oxyde de
palladium et la couche interne comprend comme catalyseur d'oxydation un oxyde d'argent.
Dans une forme encore préférée de réalisation de l'invention, l'oxyde d'argent a diffusé
dans la couche externe et la couche externe comprend donc un mélange d'oxyde de palladium
et d'oxyde d'argent. Il a été observé un effet de synergie particulier au niveau de
l'activité catalytique du revêtement dans une telle forme de réalisation de l'invention.
[0034] Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, l'appareil chauffant est sous
la forme d'une semelle de fer à repasser comprenant une surface de repassage et le
revêtement recouvre la surface de repassage.
[0035] Dans une autre forme préférée de réalisation de l'invention, l'appareil chauffant
est un appareil de cuisson comprenant des parois susceptibles de venir au contact
de salissures organiques et le revêtement recouvre ces parois.
[0036] Dans un premier mode de fonctionnement, le catalyseur agit à la température de fonctionnement
de l'appareil et le revêtement se maintient propre au fur et à mesure de l'utilisation
de l'appareil.
[0037] Dans un deuxième mode de fonctionnement, lors d'une phase dite d'autonettoyage, préalable
ou postérieure à l'utilisation de l'appareil, ce dernier est réglé à une température
élevée, égale ou supérieure aux températures de fonctionnement les plus hautes, il
est alors laissé en attente pendant un temps prédéterminé, pendant lequel le catalyseur
d'oxydation produit son effet. L'utilisateur peut ainsi entretenir son appareil régulièrement,
sans attendre un encrassage néfaste.
[0038] Le support métallique de l'appareil selon l'invention peut être à base de tout métal
couramment employé dans le domaine des appareils chauffants comme l'aluminium, l'acier
ou encore le titane. Ce support métallique peut lui-même être recouvert d'une couche
protectrice comme par exemple une couche émaillée avant d'être recouvert par le revêtement
de la présente invention. Ainsi, dans une forme préférée de réalisation de l'invention,
l'appareil comprend une couche intermédiaire en émail située entre le support métallique
et la couche interne catalytiquement active du revêtement.
[0039] L'application des couches catalytiquement actives interne et externe sur le support
métallique, recouvert ou non par une couche émaillée, se fait de préférence par pyrolyse,
par chauffage de la surface à recouvrir puis pulvérisation sur cette surface chaude
d'une solution contenant un précurseur du catalyseur d'oxydation.
[0040] Par "précurseur", on entend toute forme chimique ou physico-chimique, du catalyseur
d'oxydation, qui est susceptible d'aboutir à, ou de libérer ce dernier par tout traitement
approprié, par exemple pyrolyse.
[0041] Dans une forme de réalisation du procédé selon l'invention, la surface du support
métallique à recouvrir est chauffée dans un four à environ 400°C puis placée très
brièvement, par exemple pendant quelques secondes, sous infrarouge, jusqu'à atteindre
une température superficielle pouvant aller de 400°C à 600°C. Cette opération ramollit
la surface du support et permet d'augmenter l'adhérence ultérieure du revêtement.
Une solution du précurseur du catalyseur d'oxydation choisi parmi les éléments de
transition du groupe Ib est pulvérisée sur la surface du support métallique. Au contact
de la surface, le précurseur s'oxyde et se fixe sur le support et l'eau s'évapore.
Une couche d'épaisseur allant de 20 à 50 nm est déposée. Le support refroidit très
rapidement. Il est chauffé à nouveau au four à 400°C puis sous infrarouge à une température
pouvant aller de 400°C à 600°C pendant quelques secondes. Une solution du précurseur
du catalyseur d'oxydation choisi parmi les platinoïdes est pulvérisée par dessus la
couche interne. Une couche d'épaisseur allant de 20 à 50 nm est déposée. Le support
ainsi recouvert est ensuite recuit sous infrarouge pendant quelques minutes, par exemple
pendant cinq minutes.
[0042] On obtient un support recouvert d'un revêtement dont les propriétés autonettoyantes
sont particulièrement bonnes.
[0043] L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples ci après et des dessins
annexés.
[0044] La figure 1 est une vue en coupe d'une semelle de fer à repasser selon l'invention,
[0045] La figure 2 est une vue en coupe d'une semelle de fer à repasser selon l'invention
comprenant une couche protectrice émaillée.
[0046] En se référant à la figure 1, est représenté en coupe un appareil chauffant 1 sous
la forme d'une semelle de fer à repasser comprenant un support métallique 2 recouvert
d'une couche interne 3 et d'une couche externe 4. La semelle comprend également une
base chauffante 6 munie d'éléments chauffants 7. Le support 2 et la base 6 sont assemblées
par des moyens mécaniques ou par collage. La couche interne 3 comprend un catalyseur
d'oxydation choisi parmi les oxydes des éléments de transition du groupe Ib et la
couche externe 4 comprend un catalyseur d'oxydation choisi parmi les oxydes de platinoïdes.
[0047] En se référant à la figure 2, est représentée en coupe une semelle de fer à repasser
1 comprenant un support métallique 2 recouvert d'une couche intermédiaire 5, d'une
couche interne 3 et d'une couche externe 4. La semelle comprend également une base
chauffante 6 munie d'éléments chauffants 7, collée sur le support 2. La couche interne
3 comprend un catalyseur d'oxydation choisi parmi les oxydes des éléments de transition
du groupe Ib et la couche externe 4 comprend un catalyseur d'oxydation choisi parmi
les oxydes de platinoïdes. La couche protectrice 5 est en émail.
Exemple I
[0048] Une semelle propre de fer à repasser en aluminium émaillé est placée sur un support
en aluminium d'environ 2 cm pour conserver au mieux la chaleur. L'ensemble est chauffé
à 400°C dans un four. La semelle, avec le support, est placée pendant quelques secondes
sous infrarouge jusqu'à atteindre une température superficielle comprise entre 400°C
et 600°C. Du nitrate d'argent, vendu par la société Aldrich, est mis en solution dans
l'eau à 4 g/l et est pulvérisé au moyen d'un pistolet pneumatique sur la semelle.
Une couche d'environ 40 à 50 nm, mesurée selon la méthode RBS, est déposée. La méthode
RBS (Rutherford Backscattering Spectroscopy) est une technique d'analyse basée sur
l'interaction élastique entre un faisceau d'ion
4He
2+ et les particules composantes de l'échantillon. Le faisceau de haute énergie (2MeV)
frappe l'échantillon, les ions rétrodiffusés sont détectés sous un angle téta. Le
spectre ainsi acquis représente l'intensité des ions détectés en fonction de leur
énergie et permet de déterminer l'épaisseur de la couche. Cette méthode est décrite
dans W.K. Chu and G. Langouche, MRS Bulletin, January 1993, p 32.
[0049] Après l'application de cette couche interne, la semelle est de nouveau chauffée au
four à 400°C puis placée pendant quelques secondes sous infrarouge à une température
comprise entre 400°C et 600°C. Une solution aqueuse de nitrate de palladium stabilisée
par de l'acide nitrique, vendue par la société Metalor, est pulvérisée au moyen d'un
pistolet pneumatique sur la semelle. Une couche d'environ 40 à 50 nm, mesurée selon
la méthode RBS décrite ci-dessus, est déposée.
[0050] Après l'application de cette couche externe, l'ensemble est recuit sous infrarouge
à 500°C pendant trois minutes.
[0051] On obtient une semelle de fer à repasser dont le revêtement autonettoyant adhère
particulièrement bien à la semelle et possède une très bonne activité catalytique
et conserve ses qualités de glisse.
1. Appareil chauffant (1) comprenant un support métallique (2) dont au moins une partie
est recouverte d'un revêtement autonettoyant,
caractérisé en ce que le revêtement comprend :
a°) une couche externe (4), au contact de l'air ambiant, comprenant au moins un catalyseur
d'oxydation choisi parmi les oxydes de platinoïdes,
b°) au moins une couche interne (3), située entre le support métallique (2) et la
couche externe (4), comprenant au moins un catalyseur d'oxydation choisi parmi les
oxydes des éléments de transition du groupe Ib.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur d'oxydation de la couche externe (4) est choisi parmi les oxydes de
palladium, les oxydes de platine et leurs mélanges.
3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le catalyseur d'oxydation de la couche interne (3) est choisi parmi les oxydes de
cuivre, les oxydes d'argent et leurs mélanges.
4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche externe (4) comprend comme catalyseur d'oxydation un oxyde de palladium
et la couche interne (3) comprend comme catalyseur d'oxydation un oxyde d'argent.
5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couche externe comprend un mélange d'oxyde de palladium et d'oxyde d'argent.
6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche externe (4), mesurée selon la méthode RBS, va de 10 à 500
nanomètres, et de préférence encore va de 20 nanomètres à 120 nanomètres.
7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche interne (3), mesurée selon la méthode RBS, va de 20 nanomètres
à 50 nanomètres.
8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une couche intermédiaire (5) située entre le support métallique
(2) et la couche interne (3) du revêtement constituant un support catalytiquement
inerte en ce qui concerne l'oxydation choisi parmi les alliages d'aluminium, l'émail,
le polytetrafluoroéthylène et leurs mélanges.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (5) située entre le support métallique (2) et la couche interne
(3) du revêtement est en émail.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est sous la forme d'une semelle de fer à repasser comprenant une surface de repassage
et que le revêtement recouvre la surface de repassage.
11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est sous la forme d'un appareil de cuisson comprenant des parois susceptibles de
venir au contact de salissures organiques et le revêtement recouvre ces parois.
12. Procédé pour recouvrir le support métallique (2) d'un appareil chauffant (1) d'un
revêtement autonettoyant selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- i) on chauffe la surface du support métallique à recouvrir dans un four à environ
400°C,
- ii) on place la surface du support métallique à recouvrir sous infrarouge à une
température allant de 400°C à 600°C pendant quelques secondes,
- iii) on pulvérise une solution d'un précurseur de catalyseur d'oxydation choisi
parmi les oxydes des éléments de transition du groupe Ib sur la surface du support
métallique à recouvrir pour obtenir la couche interne (3),
- iv) on chauffe à nouveau la surface du support métallique à recouvrir, avec la couche
interne, dans un four à environ 400°C,
- v) on place la surface du support métallique à recouvrir, avec la couche interne,
sous infrarouge à une température allant de 400°C à 600°C pendant quelques secondes,
- vi) on pulvérise une solution d'un précurseur de catalyseur d'oxydation choisi parmi
les oxydes de platinoïdes sur la couche interne pour obtenir la couche externe (4),
- vii) on recuit la surface du support métallique recouverte des couches interne et
externe sous infrarouge pendant quelques minutes.
1. A heater device (1) comprising a metal substrate (2) having at least a portion covered
in a self-cleaning coating, the device being
characterized in that the coating comprises:
a) an outer layer (4) in contact with ambient air, comprising at least one oxidation
catalyst selected from the oxides of platinoids; and
b) at least one inner layer (3) situated between the metal substrate (2) and the outer
layer (4) and comprising at least one oxidation catalyst selected from the oxides
of the transition elements of group Ib.
2. A device according to claim 1, characterized in that the oxidation catalyst of the outer layer (4) is selected from the oxides of palladium,
the oxides of platinum, and mixtures thereof.
3. A device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the oxidation catalyst of the inner layer (3) is selected from the oxides of copper,
the oxides of silver, and mixtures thereof.
4. A device according to any preceding claim, characterized in that the outer layer (4) comprises as its oxidation catalyst an oxide of palladium, and
the inner layer (3) comprises as its oxidation catalyst an oxide of silver.
5. A device according to claim 4, characterized in that the outer layer comprises a mixture of palladium oxide and of silver oxide.
6. A device according to any preceding claim, characterized in that the thickness of the outer layer (4), measured using the RBS method, lies in the
range 10 nm to 500 nm, and more preferably in the range 20 nm to 120 nm.
7. A device according to any preceding claim, characterized in that the thickness of the inner layer (3), measured using the RBS method, lies in the
range 20 nm to 50 nm.
8. A device according to any preceding claim, characterized in that it further comprises an intermediate layer (5) situated between the metal substrate
(2) and the inner layer (3) of the coating, the intermediate layer constituting a
substrate that is catalytically inert with respect to oxidation and that is selected
from aluminum alloys, enamel, polytetrafluoroethylene, and mixtures thereof.
9. A device according to claim 8, characterized in that the intermediate layer (5) situated between the metal substrate (2) and the inner
layer (3) of the coating is made of enamel.
10. A device according to any preceding claim, characterized in that it is in the form of a smoothing-iron soleplate having an ironing surface with the
coating covering the ironing surface.
11. A device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it is in the form of a cooking device having walls likely to come into contact with
organic stains, and the coating covers said walls.
12. A method of applying a self-cleaning coating to cover the metal substrate (2) of a
heater device (1) according to any one of claims 1 to 10, the method being
characterized in that it comprises the following steps:
i) heating the surface of the metal substrate for covering in an oven to about 400°C;
ii) placing the surface of the metal substrate for covering under infrared radiation
at a temperature lying in the range 400°C to 600°C for a few seconds;
iii) spraying a solution of a precursor for an oxidation catalyst selected from the
oxides of the transition elements of group Ib onto the surface of the metal substrate
for covering in order to obtain the inner layer (3);
iv) re-heating the surface of the metal substrate for covering, together with its
inner layer, in an oven to about 400°C;
v) placing the surface of the metal substrate for covering, together with its inner
layer, under infrared radiation at a temperature lying in the range 400°C to 600°C
for a few seconds;
vi) spraying a solution of a precursor for an oxidation catalyst selected from the
oxides of platinoids on the inner layer in order to obtain the outer layer (4); and
vii) annealing the surface of the metal substrate covered in the inner and outer layers
under infrared radiation for a few minutes.
1. Heizgerät (1) mit einem metallischen Träger (2), bei dem mindestens ein Teil mit einem
selbstreinigenden Überzug überzogen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug folgendes umfasst:
a) eine mit der Umgebungsluft in Kontakt stehende Außenschicht (4) mit mindestens
einem Oxidationskatalysator, der aus den Platinmetalloxiden ausgewählt ist,
b) mindestens eine zwischen dem metallischen Träger (2) und der Außenschicht (4) angeordnete
Innenschicht (3) mit mindestens einem Oxidationskatalysator, der aus den Oxiden der
Übergangselemente der Gruppe Ib ausgewählt ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oxidationskatalysator der Außenschicht (4) aus den Palladiumoxiden, den Platinoxiden
und ihren Gemischen ausgewählt ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Oxidationskatalysator der Innenschicht (3) aus den Kupferoxiden, den Silberoxiden
und ihren Gemischen ausgewählt ist.
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht (4) als Oxidationskatalysator ein Palladiumoxid und die Innenschicht
(3) als Oxidationskatalysator ein Silberoxid umfasst.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht ein Gemisch aus Palladiumoxid und Silberoxid umfasst.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Außenschicht (4), gemessen nach dem RBS-Verfahren, zwischen 10 und
500 Nanometer und auch vorzugsweise zwischen 20 und 120 Nanometer beträgt.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Innenschicht (3), gemessen nach dem RBS-Verfahren, zwischen 20 und
50 Nanometer beträgt.
8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Zwischenschicht (5) zwischen dem metallischen Träger (2) und der Innenschicht
(3) des Überzugs aufweist, die einen bezüglich der Oxidation katalytisch inaktiven
Träger bildet, der aus den Aluminiumlegierungen, dem Email, dem Polytetrafluorethylen
und ihren Gemischen ausgewählt ist.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen dem metallischen Träger (2) und der Innenschicht (3) des Überzugs angeordnete
Zwischenschicht (5) aus Email besteht.
10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Bügeleisensohle mit einer Bügelfläche ausgebildet ist und der Überzug die
Bügelfläche bedeckt.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es als Kochgerät mit Wänden ausgebildet ist, die mit organischem Schmutz in Kontakt
gelangen können, und dass der Überzug diese Wände bedeckt.
12. Verfahren zum Überziehen des metallischen Trägers (2) eines Heizgeräts (1) mit einem
selbstreinigenden Überzug nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst, bei denen:
- i) die zu überziehende Fläche des metallischen Trägers in einem Ofen auf etwa 400°C
erwärmt wird,
- ii) die zu überziehende Fläche des metallischen Trägers für einige Sekunden unter
Infrarot gelegt wird, wobei die Temperatur zwischen 400°C und 600°C beträgt,
- iii) eine Lösung eines Oxidationskatalysatorvorläufers, der aus den Oxiden der Übergangselemente
der Gruppe Ib ausgewählt ist, auf die zu überziehende Fläche des metallischen Trägers
gespritzt wird, um die Innenschicht (3) zu erhalten,
- iv) die zu überziehende Fläche des metallischen Trägers zusammen mit der Innenschicht
in einem Ofen erneut auf etwa 400°C erwärmt wird,
- v) die zu überziehende Fläche des metallischen Trägers zusammen mit der Innenschicht
für einige Sekunden unter Infrarot gelegt wird, wobei die Temperatur zwischen 400°C
und 600°C beträgt,
- vi) eine Lösung eines Oxidationskatalysatorvorläufers, der aus den Platinmetalloxiden
ausgewählt ist, auf die Innenschicht gespritzt wird, um die Außenschicht (4) zu erhalten,
- vii) die Fläche des metallischen Trägers, die mit der Innenschicht und der Außenschicht
überzogen ist, einige Minuten lang unter Infrarot eingebrannt wird.