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(11) |
EP 1 752 227 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.10.2014 Patentblatt 2014/44 |
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Anmeldetag: 28.07.2006 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Antihaftbeschichtung, Verfahren zu deren Herstellung und antihaftbeschichtete Substratmaterialien
ANTISTICK-COATING, METHOD OF PRODUCTION AND ANTISTICK-COATED SUBSTRATE MATERIALS
REVÊTEMENT ANTIADHÉRENT, MÉTHODE DE PRODUCTION ET SUBSTRATS REVÊTUS
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
04.08.2005 DE 102005037338
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.02.2007 Patentblatt 2007/07 |
| (73) |
Patentinhaber: Impreglon Beschichtungen GmbH |
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86899 Landsberg am Lech (DE) |
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Erfinder: |
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- Keller, Wolfgang
82069 Hohenschäftlarn (DE)
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| (74) |
Vertreter: Mollekopf, Gerd Willi |
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European Patent Attorney
Vorderer Anger 239 86899 Landsberg am Lech 86899 Landsberg am Lech (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 163 871 EP-A2- 0 084 771
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EP-A1- 0 989 199
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Antihaftbeschichtung auf
einem Substrat, eine Antihaftbeschichtung auf einem Substrat und die verwendung einer
Antihaftbeschichtung.
[0002] Antihaftbeschichtungen werden in verschiedenen Zusammensetzungen und einem großen
Spektrum von Verwendungen vorgeschlagen. Die
DE 199 20 180 A1 z.B. beschreibt eine klassische Verwendung einer Teflonschicht für eine Bratpfanne,
wobei das Beschichtungsmittel in Pulverform trocken, d.h. ohne Lösungsmittel, aufgetragen
und anschließend gesintert wird. Hauptbestandteile des Pulvers sind Polytetrafluorethylen
und Polysiloxan.
[0003] Die Verwendung von Antihaftbeschichtungen im Bereich der medizinaltechnischen Prothesen
offenbart die
EP 1 334 737 A2, wobei als Legierungsbestandteil der Antihaftschicht Titan, Silizium, ein weiteres
Metall und Sauerstoff zum Einsatz kommen.
[0004] PTFE-basierende Antihaftbeschichtungen sind auch aus der
DE 699 01 530 T2 oder der
DE 699 22 278 T2 bekannt. Bei der ersteren ist eine Sintertemperatur von 427°C bekannt und bei der
letzteren wird eine Mindesttemperatur von 350°C gefordert. Bezüglich PTFE- oder Fluor-basierenden
Antihaftbeschichtungen ist zumindest in der Praxis nicht nachgewiesen, dass funktionsfähige
Schichten bei Sintertemperaturen unter 400°C herstellbar sind.
[0005] Die
DE 202 12 324 U1 beschreibt eine Antihaft- bzw. reinigungsfreundliche Oberflächenbeschichtung, bei
der ein Netzwerk aus Metalloxid ausgebildet wird und die als weitere Bestandteile
ein Fluoralkylsilan und nanoskalige Partikel enthalten kann.
[0006] In der
EP 0 989 199 A1 wird ein Verfahren zur Beschichtung von Küchenutensilien wie Bratpfannen offenbart,
bei dem auf ein Grundmaterial eine Vielzahl von unterschiedlichen Schichten aufgebracht
wird. Für die untersten der unterschiedlichen Schichten ist angegeben, dass in diesen
Partikel mit typischer Korngröße im Bereich von 5-20µm eingelagert sind. Auf diese
Schichten mit Einlagerung wird eine Deckschicht ohne Einlagerung aufgebracht und eine
thermische Behandlung zum Einbrennen der Schichten in einem Temperaturbereich zwischen
400°C und 500 °C durchgeführt, wie es bei der Beschichtung für Bratpfannen mit Teflonmaterial
oder PTFE üblich ist.
[0007] Die
EP 1 163 871 A1 offenbart Haushaltsgeräte wie Bratpfannen mit einer haftungsvermindernden Beschichtung.
Dabei wird auf das Substrat eine erste Beschichtung mit einer Schichtdicke zwischen
5 µm und 20 µm aufgebracht, in der Einlagerungen mit einer Korngröße >10% der Schichtdicke
eingebracht sind. Die Schicht kann zweiteilig aufgebaut sein und auf der obersten
Schicht eine zusätzliche Deckschicht aus Silikonmaterial zur Versiegelung vorgesehen
sein.
[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Antihaftbeschichtung
und eine Antihaftbeschichtung sowie deren Verwendung vorzusehen, wobei die Antihaftbeschichtung
hochwirksam auch gegen ein Anhaften besonders klebfähiger Klebstoffe geeignet ist,
die insbesondere auf ein breites Spektrum von Substratmaterialien applizierbar ist.
[0009] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 10, 24 bzw. 25 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0010] Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Herstellung einer hochwirksamen Antihaftbeschichtung
auf einem Substrat bereitgestellt, bei dem zunächst auf das Substrat eine Primerschicht
aufgebracht wird, die Einlagerungen in Pulver- bzw. Kornform aufweist. Die Korngröße
der Einlagerungen liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 70 µm, vorzugsweise
von 10 bis 50 µm oder 10 bis 40 µm. Vorzugsweise erstreckt sich die Korngrößenverteilung
innerhalb dieser Bereiche mit einer Halbwertsbreite von ≤ 15 µm, vorzugsweise von
≤ 5 µm. Die engere Verteilung der Korngröße begünstigt dann die Antihafteigenschaften
in Abhängigkeit von dem Medium, das mit der beschichteten Oberfläche in Kontakt kommt.
Durch diese Primerschicht wird eine Strukturierung der späteren Oberfläche aufgeprägt,
die die Antihaftwirkung der mit dem Medium in direkten Kontakt stehenden Oberfläche
besonders verstärkt. Die Haupteigenschaft der Primerschicht kann sich dabei auf die
Funktion konzentrieren, die Pulver- bzw. Korneinlagerungen in einer vernetzten Matrix
mechanisch zu stabilisieren und eine gute Haftwirkung gegenüber dem Substrat zu erzielen.
[0011] Die maximal verwendete Temperatur für alle bei der Beschichtung verwendeten thermischen
Behandlungen liegt unter den angegebenen Temperaturen bzw. Temperaturbereichen. Beispielsweise
ist die maximale Behandlungstemperatur maximal 300°C, vorzugsweise maximal 250°C oder
230°C.
[0012] Auf die zumindest eine Primerschicht wird anschließend eine Deckschicht aufgebracht,
die als Funktionsschicht wirkt. Diese verleiht der Gesamtbeschichtung die für die
Berührung mit dem kontaktierenden Medium notwendige Eigenschaft. Neben der Antihafteigenschaft
der Deckschicht als Funktionsschicht sind dies Eigenschaften wie kratzfest, abriebfest,
chemisch resistent, temperaturbeständig und/oder ätzfest. Es ist daher nicht notwendig,
dass die Primerschicht bereits diese Eigenschaft selbst aufweist.
[0013] Zumindest nach dem Aufbringen der zumindest einen Deckschicht wird eine thermische
Behandlung zur Stabilisierung der Antihaftbeschichtung bzw. der Deckschicht durchgeführt.
[0014] Versuche mit der Beschichtung haben ergeben, dass diese einen hochwirksamen Antihafteffekt
hat, der die Beschichtung besonders für die Verarbeitung von Heißkleber, Powerkleberetiketten
und -Bänder einsetzbar macht.
[0015] Die thermische Behandlung der zumindest einen Deckschicht erfolgt vorzugsweise in
einem Temperaturbereich von 120 bis 300°C vorzugsweise im engeren Temperaturbereich
von 200 bis 230°C. Als besonders geeignet hat sich ein Temperaturbereich von 230 bis
250°C erwiesen. Eine thermische Behandlung bzw. ein Sintern in diesem Temperaturbereich
ermöglicht auch die Beschichtung von ansonsten temperaturempfindlichen Kunststoffsubstraten,
so dass sich ein erheblich erweiterter Einsatzbereich der Beschichtung ergibt, indem
beispielsweise Formwerkzeuge, Walzen, Etikettierwalzen, Umlenkwalzen, Rollen, Zufuhrrinnen
und andere Maschinenbauteile damit beschichtbar sind. Natürlich ist die Beschichtung
für entsprechende Teile aus anderen Materialien wie Metall möglich. Im Vergleich dazu
lassen sich Teflon oder andere fluorhaltige Beschichtungen nur auf metallischen Substraten
in einem Temperaturbereich von 400°C bis 450°C sintern. Die angegebenen Temperaturbereiche
werden z.B. auch bei metallischen oder keramischen Substraten verwendet, da dies auf
die Schichtqualität keinen Einfluss hat. Vorteil ist auch bei solchen Substraten aufgrund
der vergleichsweise geringen Temperaturen ein schnelleres Aufheizen und Abkühlen sowie
ein geringerer Energieverbrauch.
[0016] Das vorgeschlagene Verfahren hat sich in Vorversuchen bereits bewährt und die Beschichtung
bzw. das Verfahren eignen sich überraschend auch für faserverstärkte Kunststoffsubstrate,
wie glasfaser- oder kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe, insbesondere auf Kunststoffbasis.
Diese Eigenschaft bzw. Eignung erlaubt es beispielsweise antihaftbeschichtete Spritzgussformen
vorzusehen, insbesondere Spritzgussformen auf faserverstärkter Basis wie z.B. CFK-Basis.
Besonders unerwartet hat sich die Eignung bei elastischen Substraten oder Substraten
mit bereits vorhandener, elastischer Oberflächenschicht erwiesen. Beispielsweise eine
Antihaftbeschichtung auf Elastomeren wie Gummi.
[0017] Durch die Beschichtung mit der Antihaftschicht werden beispielsweise auch "billige"
Metallsubstrate (Bleche, Gußformen etc.) aufgewertet. Diese Substrate sind korrosions-
und/oder chemisch-beständig, wenn die Stellen des Substrats die mit den aggressiven
Medien in Berührung kommen, mit der Antihaftschicht überzogen sind. Es eröffnen sich
dadurch neue Anwendungen für Materialen, die in diesen Bereichen ausgeschlossen sind,
beispielsweise für den Einsatz von Baustahl-, Messing- oder Messinglegierung-Substraten.
[0018] Ganz besonders vorteilhaft umfasst das Aufbringen der zumindest einen Primerschicht
das Aufbringen von zumindest zwei Primerschichten. Dadurch bietet sich eine funktionelle
Aufteilung der zumindest zwei Primerschichten, wobei vorteilhaft die zuerst auf dem
Substrat aufgetragene Primerschicht (erste Primerschicht) eine Haftvermittlerfunktion
hat, so dass die gesamte aufgetragene Schicht gut auf dem Substrat haftet. Hierdurch
ist ebenfalls gewährleistet, dass eine weitgehende Unabhängigkeit der Funktion der
Antihaftbeschichtung vom Substratmaterial besteht. In vorteilhafter Ausgestaltung
enthält dann lediglich die zweite Primerschicht bzw. enthalten die darauf folgenden
Primerschichten die Einlagerungen in Korn- bzw. Pulverform. Da somit die erste Primerschicht
frei von Einlagerungen ist, wird eine gleichmäßige, flächendeckende Beschichtung der
Substratoberfläche und somit eine Hafterhöhung erreicht. Abgesehen von den Einlagerungen
können die erste Primerschicht und die zweite bzw. die weiteren Primerschichten eine
identische Materialzusammensetzung aufweisen, so dass auch eine Vernetzung zwischen
der ersten und den weiteren Primerschichten besonders begünstigt ist.
[0019] Vorteilhaft weist die erste Primerschicht neben der Haftvermittlereigenschaft auch
eine Ausgleichseigenschaft auf, wobei eine möglicherweise vorhandene Oberflächenstruktur
eines Substrats (beispielsweise Kratzspuren nach dem Sandstrahlen) nivelliert bzw.
geglättet werden. Beispielsweise wird die erste Primerschicht (Vorprimer) dazu verwendet,
Lunker, die in Gussbauteilen vorhanden sein können, zu verschließen, so dass sich
die Fehlstelle nicht durch die Schichtfolge hindurch fortsetzt und so auf der Schichtoberfläche
der Antihaftbeschichtung eine Fehlstelle hervorruft. Durch die Ausgleichsfunktion
wird eine ebene Oberflächenstruktur zum Aufbringen der zweiten bzw. weiteren Primerschicht
geschaffen, so dass eine Oberflächenstruktur nahezu ausschließlich durch die Beschaffenheit
der zweiten bzw. weiteren Primerschicht und deren Einlagerungen bestimmt ist.
[0020] Beim Aufbringen der Schichten wird vorteilhaft nach dem Aufbringen der Primerschicht,
nach dem Aufbringen der ersten Primerschicht und so weiter eine Zwischenbehandlung
ausgeführt, die insbesondere das Tempern und/oder Trocknen zum Entfernen von Lösungsmitteln
und/oder dem Stabilisieren der bereits aufgebrachten Schicht dient. Entsprechend kann
bei einer zusammengesetzten Deckschicht eine solche Zwischenbehandlung nach dem Aufbringen
jeder der Einzelschichten oder eines Teils der Einzelschichten erfolgen. Auch hier
wird die Zwischenbehandlung, soweit eine erhöhte Temperatur notwendig ist, unterhalb
von 300°C durchgeführt, vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 180°C bis maximal
250°C. Neben dem Tempern oder Trocknen kann die Zwischenbehandlung auch eine fotoaktivierte
oder infrarotaktivierte Behandlung sein, die im Falle der Verwendung von Kunststoffschichten
das Vernetzen der Kunststoffverbindungen begünstigt.
[0021] Vorzugsweise werden nach dem Aufbringen der Primerschicht mit deren Einlagerungen
die folgenden Temper- bzw. Trocknungsprozesse bei Temperaturen und Einwirkzeiten durchgeführt,
die ein Zerfließen der weiteren Primerschichten bzw. der darauf abgeschiedenen Deckschicht(en)
vermeidet. So wird bis zur Oberfläche der Antihaftbeschichtung die Strukturierung
durch die Primerschicht mit den Einlagerungen aufrechterhalten.
[0022] Ganz besonders vorteilhaft umfasst die Deckschicht zumindest eine erste und eine
zweite Deckschicht, so dass eine funktionelle Aufteilung der Deckschichteigenschaften
ermöglicht wird. Wie oben beschrieben, ist durch die Struktur der Primerschicht der
Anti-Hafteffekt der Deckschicht verstärkt und zusätzlich weist die oberste Deckschicht
bevorzugt eine kratz-, chemie- und/oder abriebbeständige Eigenschaft auf. Wobei die
unmittelbar auf die oberste Primerschicht aufgebrachte Deckschicht als Haftvermittler
und Stabilisator zwischen der äußersten Deckschicht und der letzten Primerschicht
wirkt.
[0023] Vorzugsweise sind die Deckschichten keine PTFE-Schichten, noch vorteilhafter enthalten
alle Schichten kein PTFE. Vorteilhaft sind die oberen (d.h. die Deckschichten) oder
alle Schichten der Antihaftbeschichtung aus Fluor-freien Ausgangsstoffen hergestellt,
so dass einerseits eine Umweltbelastung bei der Herstellung der Antihaftbeschichtung
vermindert bzw. nicht vorhanden ist und andererseits der Einsatz der Antihaftbeschichtung
im Lebensmittelbereich sowie im medizinischen Bereich ermöglicht wird. Weiterhin begünstigt
der Verzicht auf fluorhaltige Verbindungen die Notwendigkeit des Sinterns bei hoher
Temperatur, so dass die oben beschriebenen Sinter- und Tempervorgänge im beschriebenen
niedrigen Temperaturbereich ausführbar sind.
[0024] Ganz besonders vorteilhaft bedeckt oder bedecken die Deckschichten (zumindest die
oberste) die Einlagerung vollständig oder zumindest zu mehr als 80%, vorzugsweise
zu mehr als 90% oder 95%. Einerseits ergibt sich dadurch eine (möglichst) geschlossene
Deckschicht mit homogener Oberflächeneigenschaft und andererseits wird die Einbindung
der Einlagerungen in die Primerschicht zusätzlich mechanisch unterstützt und stabilisiert.
[0025] Vorteilhaft weisen die Primerschicht, die erste Primerschicht und/oder die zweite
Primerschicht einen Harzbildner und einen Härter auf, insbesondere eine, zwei oder
mehr Komponenten auf Silikon-, Silikat- und/oder Epoxidbasis. In weiterer Ausgestaltung
wird vorzugsweise als Basis der Komponente(n) nicht Epoxid verwendet, so dass die
Primerschicht(en) Epoxid-frei sind. Dies gilt in alternativer oder kombinierter Ausgestaltung
auch für die Deckschicht(en), so dass die Deckschicht(en) Epoxid-frei sind.
[0026] Liegen eine, mehrere oder alle der Einzelschichten der Antihaftbeschichtung als vorgefertigtes
Gemisch zum Auftragen vor, so erhöht sich die Gleichmäßigkeit der Zusammensetzung.
Zusätzlich werden Bedienungsfehler beim Auftragen weitgehend ausgeschlossen, da die
Zusammensetzung der Mischung wesentlich einfacher und reproduzierbarer zu kontrollieren
ist als ein Mischungsvorgang während des Auftragens einer einzelnen Schicht.
[0027] Ganz besonders vorteilhaft ist die Zusammensetzung der Deckschicht bzw. der Deckschichten
und der anschließenden Behandlung (Temperatur/Zeit) so gewählt, dass die durch die
Einlagerung in der Primerschicht hervorgerufene Oberflächenstruktur beibehalten wird.
Beispielsweise wird dies über die Zusammensetzung und Größe der Ausgangssubstanzen
sowie das Beimischen von Lösungsmitteln gewährleistet, wobei einerseits eine gleichmäßig
dicke Benetzung der zuvor ausgebildeten Schicht erreicht wird und andererseits ein
Zerfließen der aufgetragenen Schicht beim Tempern bzw. Trocknen nicht stattfindet.
[0028] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, die für das Verfahren und ggf. für die Beschichtung,
ein Ausgangsgemisch (Anspruch 25 ; Stoffe für die Schicht sind entsprechend Gemischbestandteile)
oder ein Werkzeug als solche in allen Ausgestaltungen entsprechend zutreffen, sind:
- Vorteilhaft erfolgt das Auftragen der zumindest einen Primerschicht (20, 22, 24) und/oder
der zumindest einen Deckschicht (30, 32, 34) mittels Sprühen.
- Vorteilhaft wird vor dem Aufbringen der zumindest einen Primerschicht (20) zumindest
die zu beschichtende Oberfläche des Substrats (10) gereinigt. Hierbei umfasst das
Reinigen vorzugsweise eine Sandstrahlbehandlung des Substrats (10).
- Vorteilhaft werden die zumindest eine Primerschicht (20, 22, 24) und/oder die zumindest
eine Deckschicht (30, 32, 34) als vorgefertigtes Gemisch aufgetragen, insbesondere
als Emulsion aufgetragen.
- Vorteilhaft weist die Primerschicht (20), insbesondere die erste Primerschicht (22)
und/oder die zweite Primerschicht (24), beim Aufbringen zusätzlich ein Lösungsmittel
auf.
- Vorteilhaft weist die Deckschicht (30), insbesondere die erste Deckschicht (32) und/oder
die zweite Deckschicht (34), beim Aufbringen zusätzlich ein Lösungsmittel auf.
- Vorteilhaft ist die Antihaftbeschichtung (5) Lebensmittel-konform, insbesondere sind
sowohl die Primerschicht(en) (20, 22, 24) als auch die Deckschicht(en) (30, 32, 34)
Fluor- oder PTFE-frei.
- Vorteilhaft weist bei der Antihaftbeschichtung oder beim Verfahren die Deckschicht
(30) oder die erste Deckschicht (32) zusätzlich Additive im Gewichtsbereich kleiner
gleich 10% auf, vorzugsweise kleiner gleich 5%.
- Vorteilhaft weist die Deckschicht (30), die erste Deckschicht (32) und/oder die zweite
Deckschicht (34) bei der Antihaftbeschichtung oder bei dem Verfahren ein Vernetzungsmittel
auf, insbesondere mit einem Gewichtsanteil im Bereich von 3 bis 40%, vorzugsweise
im Bereich von 5 bis 30% oder 5 bis 20%.
[0029] Bezüglich der Antihaftbeschichtung, der Beschichtung von Werkzeugen oder Substraten
mit der Antihaftbeschichtung und der Bereitstellung von Ausgangsgemischen zur Herstellung
der Bestandteile der Antihaftbeschichtung trifft das oben Gesagte entsprechend zu.
[0030] Anhand von Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es
zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Antihaftbeschichtung auf einem Substrat im Querschnitt,
und
- Fig.2
- einzelne Schritte des Herstellungsverfahrens einer Antihaftbeschichtung.
[0031] Fig.1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Antihaftbeschichtung 5 auf einem
Substrat 10. Die dargestellten Größenverhältnisse sind nicht maßstäblich sondern dienen
zur Veranschaulichung der Schichtfolge und Schichtzusammensetzung.
[0032] Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die hochwirksame Antihaftbeschichtung 5 aus einem
Primer 20, der direkt auf das Substrat 10 aufgetragen ist, und einer Deckschicht 30
auf dem Primer 20 zusammengesetzt. Je nach Beschaffenheit der Substratoberfläche und
Materialart des Substrats 10, ist es ausreichend, die Primerschicht 20 aus nur einer
Schicht aufzubauen. Im dargestellten Beispiel setzt sich die Schicht jedoch aus einem
Vorprimer 22 und einem Hauptprimer 24 zusammen. Wie in der Figur angedeutet, hat der
Vorprimer 22 auch eine Glättungswirkung, wobei die raue Oberfläche des Substrates
10 mittels des Vorprimers 22 geglättet wird. Die Oberflächenglättung wird beispielsweise
erreicht, indem nach dem Abscheiden des Vorprimergemisches eine Temperung bei erhöhter
Temperatur (jedoch einer Temperatur vorzugsweise unterhalb 300°C) und verlängerter
Einwirkdauer durchgeführt wird.
[0033] Auf dem Vorprimer 22 ist dann der Hauptprimer 24 abgeschieden, der in eine Matrix
26 eingebettete Partikel 28 aufweist. Beim Aufbringen sind die Partikel 28 in Pulverform
in das Ausgangsmaterial der Matrix 26 eingemischt. Die Partikelgröße variiert innerhalb
eines vorgegebenen Bereichs statistisch und das Material der Partikel 28 kann aus
einer Ausgangssubstanz, zwei Ausgangssubstanzen oder einem Gemisch von mehreren Ausgangssubstanzen
bestehen. Durch die eingelagerten Partikel 28 wird der Oberfläche des Hauptprimers
24 eine Oberflächenstruktur aufgeprägt, die die Antihaftwirkung extrem begünstigt.
Die Funktion des Matrixmaterials 26 ist die Herstellung der Haftung zum Vorprimer
22 (oder zum Substrat 10, falls der Vorprimer 22 nicht notwendig ist) und das mechanische
Stabilisieren und Festhalten der eingelagerten Partikel 28.
[0034] Dauer und Temperatur von ggf. durchgeführten thermischen Behandlungen (siehe unten)
des Hauptprimers 24 und anschließend abgeschiedener Schichten sind so gewählt, dass
ein Aufweichen und Zerfließen der bereits abgeschiedenen Schichtmaterialien vermieden
wird. So bleibt die Oberflächenstruktur des Hauptprimers 24 bei nachfolgend abgeschiedenen
Schichten im wesentlichen erhalten.
[0035] In weiterer, nicht dargestellter Ausführung kann die Vorprimerschicht 22 mehrere
Schichtlagen umfassen und/oder die Hauptprimerschicht aus mehreren Lagen gebildet
sein und/oder weitere Primerschichten auf der Hauptprimerschicht 24 abgeschieden werden.
[0036] In dem in Fig. 1 dargestellten Schichtbeispiel ist die Deckschicht 30 ebenfalls aus
zwei Schichtlagen zusammengesetzt, nämlich einer Zwischendeckschicht 32 und einer
Hauptdeckschicht 34. Die Zwischendeckschicht 32 wirkt als Haftvermittler und Anpassungsschicht
zwischen der Oberfläche der obersten Primerschicht (hier der Hauptprimerschicht 24)
und der anschließend abgeschiedenen Hauptdeckschicht 34. Die Hauptdeckschicht 34 verleiht
schließlich der gesamten Antihaftbeschichtung eine gewünschte Oberflächeneigenschaft,
wie beispielsweise Korrosionsbeständigkeit, Chemiebeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit,
Abriebfestigkeit, Kratzfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und dergleichen. Falls
die Hauptdeckschicht 34 selbst bereits gute Haft- und Verbindungseigenschaften zu
der obersten Primerschicht (hier Hauptprimer 24) aufweist, kann die Zwischendeckschicht
32 auch weggelassen werden.
[0037] In weiterer, nicht dargestellter Ausführung kann die Zwischendeckschicht 32 aus mehreren
Lagen ausgebildet sein und/oder die Hauptdeckschicht 34 mehrere Lagen umfassen, die
beispielsweise nacheinander verschiedene Oberflächenfunktionen einbringen. Beispielsweise
eine untere, abriebfeste Hauptdeckschicht und eine obere (z.B. auch chemieresistente)
Antihaft-Hauptdeckschicht.
[0038] Fig. 2 veranschaulicht schematisch die Grundbausteine zur Ausbildung der Antihaftbeschichtung
5 (linke Seite) und zusätzliche Verfahrensoptionen, die in Abhängigkeit der Substrateigenschaften
und gewünschten Oberflächeneigenschaften der Antihaftbeschichtung 5 mit durchgeführt
werden (rechte Seite der Fig. 2). Die Verfahrensoptionen betreffen gegenüber dem Grundverfahren,
bei dem lediglich der Hauptprimer 24 und die Hauptdeckschicht 34 abgeschieden werden,
die Option zur Erzielung einer Schichtfolge wie in Fig. 1 dargestellt. Wie oben erwähnt,
können abweichend von Fig. 2 zusätzliche Schichtabscheidungsschritte in das Verfahren
eingebaut werden.
[0039] Beim Grundverfahren der Fig. 2 wird in der Regel zunächst eine Substratvorbehandlung
durchgeführt, wie beispielsweise Sandstrahlen der Oberfläche, Anätzen der Oberfläche
oder eine Lösungsmittelreinigung. Auf der behandelten Substratoberfläche wird das
Ausgangsgemisch für den Hauptprimer 24 abgeschieden. Dieser wird anschließend getrocknet
(wenn z.B. Lösungsmittel im Ausgangsgemisch enthalten sind) oder vorgetempert, so
dass die die Einlagerungen 28 stabilisierende Matrix 26 zumindest teilweise ausgehärtet
wird bzw. das Lösungsmittel zumindest teilweise ausgetrieben wird. Wie durch den gestrichelten
Pfeil dargestellt, kann optional der Trocken-/Vortemperschritt ausgelassen werden,
wenn die aufgebrachte Schicht an sich schon eine genügende Stabilität aufweist, um
ihre Oberflächenstruktur auch bei den nachfolgenden Schritten beizubehalten.
[0040] Anschließend wird auf den Hauptprimer 24 die Hauptdeckschicht 34 aufgebracht, die
in einem anschließenden Sinterprozess stabilisiert wird. Dabei ist die Sintertemperatur
und -dauer so gewählt, dass der Hauptprimer 24 bzw. die stabilisierende Matrix 26
auch weiter ausgehärtet und stabilisiert werden, während die Temperatur und Dauer
jedoch so niedrig gehalten sind, dass ein Aufweichen und Zerfließen der Matrix 26
und der Hauptdeckschicht 34 verhindert werden.
[0041] Auf der rechten Seite der Fig. 2 sind Verfahrensoptionen dargestellt, die wahlweise
oder zusammen ausgeführt werden können. Demnach wird auf das behandelte oder unbehandelte
Substrat zuerst der Vorprimer 22 aufgebracht, der optional ebenfalls getrocknet oder
vorgetempert wird. Danach wird die Hauptprimerschicht 24 wie beschrieben aufgetragen
wird. Zusätzlich oder alternativ kann nach dem Aufbringen des Hauptprimers 24 (mit
oder ohne Trocken-/Vortempervorgang) die Zwischendeckschicht 32 aufgetragen werden,
auf die dann anschließend - mit oder ohne zwischengeschalteten Trocken-/Vortempervorgang
- die Hauptdeckschicht 34 wie beschrieben aufgetragen wird.
[0042] Die einzelnen Temperschritte liegen unterhalb von 300°C, vorteilhaft unterhalb 250
bzw. 230°C, so dass die Beschichtung neben Metall-, Keramik- und Glassubstraten auch
für Kunststoffsubstrate geeignet ist. Die Sinter- bzw. Trocknungsdauer kann im Zeitbereich
zwischen 20 und 40 Minuten liegen. Das Einsintern erfolgt beispielsweise bei 220°C
für 25 Minuten. Das Zwischensintern/Trocknen kann ebenfalls bei 220°C für 25 Minuten
erfolgen.
[0043] Das Auftragen der Ausgangsgemische der einzelnen Schichten erfolgt beispielsweise
mittels Sprühen. Auftragungsbedingt erfolgt die Verteilung der Partikel 28 statistisch
verteilt, jedoch mit einer gleichmäßigen mittleren Rauhigkeit über die gesamte beschichtete
Oberfläche.
| Schicht |
Grundmaterial |
Gewichtsanteil in % (je Schicht) |
Schicht-dicke in µm |
| |
(Beispiele für Komponenten / Teilkomponenten / Komponentengemisch) |
| Vorprimer 22 |
wie Hauptprimer, jedoch ohne Einlagerungen |
|
≤10 |
| Hauptprimer |
Einlagerungen |
25-60 (25-50) |
≥10(≥20) |
| 24 |
|
Keramik (SiC, BN, Si, Al2O3, µC:H), Metall, Silikat, Glas |
|
|
| |
Matrize |
40-75 (50-75) |
|
| |
|
Harzbildner und Härter (z.B. auf Epoxidbasis), Silikon |
|
|
| |
Lösungsmittel |
|
|
| Zwischen- |
Stabilisatoren / Vernetzungsmittel |
5-30 |
≥ 15 (≥ 25) |
| decksicht 32 |
Grundharz (und Härter) |
30-80 |
|
| |
|
Silikonverbindungen (z.B. Polysiloxan), |
|
|
| |
|
Silikatverbindungen, Epoxidharz |
≤ 10 (≤ 5) |
|
| |
Füllmittel |
|
|
| |
Lösungsmittel |
|
|
| Hauptdeck- |
Stabilisatoren / Vernetzungsmittel |
5-30 (5-20) |
≤15 |
| schicht 34 |
Grundharz (und Härter) |
30-65 (30-55; ~ 50) |
|
| |
|
Silikonverbindungen (z.B. Polysiloxan), |
|
|
| |
|
Silikatverbindungen, Epoxidharz |
≤ 10 (≤ 5) |
|
| |
Füllmittel |
≤10(≤5) |
|
| |
Additive |
|
|
| |
|
Graphit, Kohlenstoff |
|
|
| |
Lösungsmittel |
|
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| Gesamt |
|
|
|
15-50 |
| |
|
|
|
(30-60) |
| |
|
|
|
(25-40) |
- Gewichtsanteil ohne Berücksichtigung des variablen Lösungsmittelanteils
- In Klammern vorteilhafte Werte
[0044] Die obige Tabelle zeigt ein Beispiel für die Zusammensetzung der einzelnen Schichten,
wobei der Vorprimer und/oder die Zwischendeckschicht 32 optional sind. Die angegebenen
Beispiele für die einzelnen Komponenten können einzeln, mehrere davon oder insgesamt
als Gemisch verwendet werden. Beispielsweise kann eine Keramik (wie Silziumcarbid,
Bornitrid, Silizium, Aluminiumoxid und/oder diamantartiger Kohlenstoff), Metall, Silikat
oder Glas einzeln verwendet oder ausgewählte davon zusammengemischt werden. Besonders
vorteilhafte Resultate haben sich bei Verwendung von keramischen Einlagerungen ergeben.
Vorzugsweise ist die oder sind die Deckschichten eine Mischung aus Silikon und Epoxidharz.
[0045] Der Anwendungsbereich der Antihaftschicht sind Werkzeuge, wie Walzen, Etikettierwalzen,
Umlenkwalzen, Rollen, Trichter und Zufuhrrinnen, und andere Maschinenbauteile.
[0046] Auch wurde die Beschichtung erfolgreich als Innenbeschichtung von Absaugrohren eingesetzt.
Durch die so beschichteten Rohre wurden selbstklebende Papierschnipsel abgesaugt und
es war nur durch den Einsatz dieser Beschichtung möglich, dass die Schnipsel nicht
anhafteten. Alle anderen Beschichtungen funktionierten nicht.
[0047] Weiterhin wurde die Beschichtung erfolgreich auf Trennmesser eingesetzt. Dabei wurden
die Trennmesser für die Herstellung von Gummidichtungen zunächst mit WolframCarbid
beschichtet. Anschließend erfolgte die Beschichtung mit der oben ausführlich beschriebenen
AntihaftBeschichtung. Es wurde gezeigt, dass die relativ klebrigen Gummidichtungen
leichter vom Messer abfallen. Andere Beschichtungs-Typen versagten hier.
[0048] Weitere geeignete Anwendungen und Verwendungen der Beschichtung sind: Aluminiumplatte,
Aluminiumrolle, Alu-Werkstückträger für Dichtungen, Antriebsrolle, Drahtgurtmuster,
Druckwalze aus EPDM, Fassklemmung, Fixierleistensatz, Flachmesser, Gießform für Wachsmalstifte,
Laminierleiste, Leimbehälter, Leimschale, Messersatz, Presswerkzeug, Prisma, Rakel
für Rückspinnerwalze, Ringe, Schabermesser/Frankenklinge, Schieberleistensatz, Schweißbalken,
Schweißspiegel, Stahl-Vulkanisationsdorne, Stahlwalze, Tankwanne, Wärmetauscher, Welle
oder Walzensegmente.
1. Verfahren zur Herstellung einer Antihaftbeschichtung (5) auf einem Substrat (10) mit
den Schritten:
Aufbringen zumindest einer Primerschicht (20) auf dem Substrat (10), wobei die zumindest
eine Primerschicht Einlagerungen (28) in einer Korngröße im Bereich von 5 bis 50 µm
aufweist,
Aufbringen zumindest einer Deckschicht (30) auf der zumindest einen Primerschicht
(20), und
thermische Behandlung der zumindest einen Deckschicht (30);
dadurch gekennzeichnet, dass
die maximale Behandlungstemperatur für alle bei der Beschichtung verwendeten thermischen
Behandlungen 300°C ist, vorzugsweise maximal 250°C oder 230°C ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die thermische Behandlung der zumindest einen Deckschicht
in einem Temperaturbereich von 120°C bis 300°C erfolgt, vorzugsweise im Temperaturbereich
von 180°C bis 250°C oder 200°C bis 230°C, besonders vorzugsweise im Temperaturbereich
von 230 bis 250°C.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Aufbringen der Primerschicht (20) das
Aufbringen zumindest einer ersten und einer zweiten Primerschicht (22, 24) umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei nach dem Aufbringen der zumindest einen
Primerschicht (20) und/oder nach dem Aufbringen der ersten Primerschicht (22) eine
Zwischenbehandlung ausgeführt wird, insbesondere ein Tempern und/oder Trocknen.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die erste Primerschicht (22) eine Ausgleichsschicht
und/oder Haftvermittlerschicht ist, insbesondere eine Ausgleichsschicht, die die Oberflächenstruktur
des Substrats (10) nivelliert.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufbringen der Deckschicht
(30) das Aufbringen zumindest einer ersten und einer zweiten Deckschicht (32, 34)
umfasst.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei nach dem Aufbringen der ersten Deckschicht (32) eine
Zwischenbehandlung der ersten Deckschicht (32) ausgeführt wird, insbesondere ein Tempern
und/oder Trocknen.
8. Verfahren nach Anspruch 4 oder einem der vorhergehenden Ansprüche 5, 6 oder 7 in Rückbezug
auf Anspruch 4, wobei das Tempern und/oder Trocknen bei einer Temperatur unterhalb
von 300°C erfolgt, vorzugsweise unterhalb von 250°C oder 230°C.
9. Verfahren nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 7 in Rückbezug auf Anspruch
4, wobei das Tempern und/oder Trocknen in einem Temperaturbereich von 180°C bis 300°C
erfolgt, vorzugsweise im Temperaturbereich von 180°C bis 250°C oder 200°C bis 230°C.
10. Antihaftbeschichtung auf einem Substrat (10) mit:
zumindest einer Primerschicht (20) auf dem Substrat (10), wobei die zumindest eine
Primerschicht Einlagerungen (28) in einer Korngröße im Bereich von 5 bis 50 µm aufweist,
und
zumindest einer Deckschicht (30) auf der zumindest einen Primerschicht (20), wobei
die Deckschicht zumindest eine Komponente auf Silikon- und/oder Silikatbasis aufweist;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckschicht (30) oder eine erste Deckschicht (32) und/oder eine zweite Deckschicht
(34) der Deckschicht (30) ein Harz aufweist, insbesondere mit einer, zwei oder mehr
Komponenten auf Silikon-, Polysiloxan-, Silikat- und/oder Epoxidharzbasis.
11. Antihaftbeschichtung nach Anspruch 10, wobei die Primerschicht (20) zumindest eine
erste und eine zweite Primerschicht (22, 24) umfasst.
12. Antihaftbeschichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Deckschicht (30) zumindest
die erste und die zweite Deckschicht (32, 34) umfasst.
13. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Einlagerungen in der Primerschicht (20) und/oder in der zweiten Primerschicht
(24) eine oder mehrere der folgenden Korn- und/oder Pulvermaterialien aufweisen: Keramik,
Metall, Glas oder Silikat.
14. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
der Gewichtsanteil der Einlagerungen an der Primerschicht (20) und/oder an der zweiten
Primerschicht (24) im Bereich von 25 - 60% liegt, vorzugsweise im Bereich von 25 -
50%.
15. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Primerschicht und/oder die Deckschicht Schichten auf Kunststoffbasis sind.
16. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Primerschicht (20), die erste Primerschicht (22) und/oder die zweite Primerschicht
(24) einen Harzbildner und einen Härter aufweisen, insbesondere mit einer, zwei oder
mehr Komponenten auf Silikon-, Silikat- und/oder Epoxidbasis.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 13 bis 16, wobei die Deckschicht (30),
die erste Deckschicht (32) und/oder die zweite Deckschicht (34) ein Harz aufweist,
insbesondere mit einer, zwei oder mehr Komponenten auf Silikon-, Polysiloxan-, Silikat-
und/oder Epoxidharzbasis.
18. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
der Gewichtsanteil des Harzes im Bereich von 20 bis 80% liegt, vorzugsweise im Bereich
von 30 bis 65% oder 30 bis 55%.
19. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Deckschicht (30), die erste Deckschicht (32) und/oder die zweite Deckschicht (34)
ein Füllmittel aufweist, insbesondere Graphit und/oder Kohlenstoff.
20. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Gewichtsanteil des
Füllmittels kleiner gleich 10% ist, vorzugsweise kleiner gleich 5%.
21. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die zumindest eine Primerschicht (20) und/oder die zumindest eine Deckschicht (30)
PTFE-frei ist oder sind, vorzugsweise Fluor-frei ist oder sind.
22. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Deckschicht (30), die erste Deckschicht (32) und/oder die zweite Deckschicht (34)
konturerhaltend sind, insbesondere während des Aufbringens und der anschließenden
Behandlung.
23. Antihaftbeschichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das Substrat (10) ein Kunststoffsubstrat, insbesondere ein temperaturempfindliches
Kunststoffsubstrat, ein elastisches Substrat, oder ein Substrat mit einer elastischen
Oberflächenschicht ist.
24. Werkzeug zum Aufbringen von Klebstoffen oder Klebeetiketten, insbesondere für den
Lebensmittelbereich, mit einer Antihaftbeschichtung nach einem der Ansprüche 10 bis
16 oder 18 bis 23.
25. Bereitstellung eines Ausgangsgemischs zur Herstellung einer Primerschicht (20, 22,
24) für eine Antihaftbeschichtung, wobei das Ausgangsgemisch aufweist:
Einlagerungen (28) in einer Korngröße im Bereich von 5 bis 50 µm mit einem Gewichtsanteil
der Einlagerungen im Bereich von 25 - 60%, vorzugsweise im Bereich von 25 - 50%, und
einen Harzbildner und einen Härter, insbesondere mit einer, zwei oder mehr Komponenten
auf Silikon-, Silikat- und/oder Epoxidbasis, mit einem Gewichtsanteil von Harzbildner
und Härter zusammen im Bereich von 20 bis 80%, vorzugsweise im Bereich von 30 bis
65% oder 30 bis 55%,
wobei die Gewichtsanteile ohne Lösungsmittel gerechnet sind.
26. Bereitstellung eines Ausgangsgemischs nach Anspruch 25, wobei die Einlagerungen eine
oder mehrere der folgenden Korn- und/oder Pulvermaterialien aufweisen: Keramik, Metall,
Glas oder Silikat.
1. Method for producing a nonstick coating (5) on a substrate (10) having the steps of:
applying at least one primer layer (20) on the substrate (10), wherein the at least
one primer layer comprises inclosures (28) with a grain size in the range from 5 to
50 µm,
applying at least one cover layer (30) on the at least one primer layer (20), and
thermally treating the at least one cover layer (30);
characterized in that
the maximum treatment temperature for all of the thermal treatments used in the coating
is 300 °C, preferably 250 °C or 230 °C at maximum.
2. Method according to claim 1, wherein the thermal treatment of the at least one cover
layer is effected in a temperature range from 120 °C to 300 °C, preferably in the
temperature range from 180 °C to 250 °C or 200 °C to 230 °C, particularly preferably
in the temperature range from 230 to 250 °C.
3. Method according to claim 1 or 2, wherein applying the primer layer (20) includes
applying at least a first and a second primer layer (22, 24).
4. Method according to claim 1, 2 or 3, wherein after applying the at least one primer
layer (20) and/or after applying the first primer layer (22), an intermediate treatment
is carried out, in particular tempering and/or drying.
5. Method according to claim 3 or 4, wherein the first primer layer (22) is a compensating
layer and/or adhesion promoting layer, in particular a compensating layer leveling
the surface structure of the substrate (10).
6. Method according to any one of the preceding claims, wherein applying the cover layer
(30) includes applying at least a first and a second cover layer (32, 34).
7. Method according to claim 6, wherein after applying the first cover layer (32), an
intermediate treatment of the first cover layer (32) is carried out, in particular
tempering and/or drying.
8. Method according to claim 4 or any one of the preceding claims 5, 6 or 7 in dependency
on claim 4, wherein the tempering and/or drying is effected at a temperature below
300 °C, preferably below 250 °C or 230 °C.
9. Method according to claim 4 or any one of claims 5 to 7 in dependency on claim 4,
wherein the tempering and/or drying is effected in a temperature range from 180 °C
to 300 °C, preferably in the temperature range from 180° to 250 °C or 200 °C to 230
°C.
10. Nonstick coating on a substrate (10) having:
at least one primer layer (20) on the substrate (10), wherein the at least one primer
layer comprises inclosures (28) with a grain size in the range from 5 to 50 µm, and
at least one cover layer (30) on the at least one primer layer (20), wherein the cover
layer comprises at least one component based on silicone and/or silicate;
characterized in that
the cover layer (30) or a first cover layer (32) and/or a second cover layer (34)
of the cover layer (30) comprises a resin, in particular with one, two or more components
based on silicone, polysiloxane, silicate and/or epoxy resin.
11. Nonstick coating according to claim 10, wherein the primer layer (20) includes at
least a first and a second primer layer (22, 24).
12. Nonstick coating according to claim 10 or 11, wherein the cover layer (30) includes
at least the first and the second cover layer (32, 34).
13. Nonstick coating or method according to any one of the preceding claims, wherein the
inclosures in the primer layer (20) and/or in the second primer layer (24) comprise
one or more of the following grain and/or powder materials: ceramic, metal, glass
or silicate.
14. Nonstick coating or method according to any one of the preceding claims, wherein the
weight portion of the inclosures of the primer layer (20) and/or of the second primer
layer (24) is in the range from 25 - 60 %, preferably in the range from 25 -50%.
15. Nonstick coating or method according to any one of the preceding claims, wherein the
primer layer and/or the cover layer are layers based on plastic.
16. Nonstick coating or method according to any one of the preceding claims, wherein the
primer layer (20), the first primer layer (22) and/or the second primer layer (24)
comprise a resin former and a hardener, in particular with one, two or more components
based on silicone, silicate and/or epoxy.
17. Method according to any one of claims 1 to 9 or 13 to 16, wherein the cover layer
(30), the first cover layer (32) and/or the second cover layer (34) comprise a resin,
in particular with one, two or more components based on silicone, polysiloxane, silicate
and/or epoxy resin.
18. Nonstick coating or method according to any one of the preceding claims, wherein the
weight portion of the resin is in the range from 20 to 80 %, preferably in the range
from 30 to 65 % or 30 to 55 %.
19. Nonstick coating or method according to any one of the preceding claims, wherein the
cover layer (30), the first cover layer (32) and/or the second cover layer (34) comprise
a filler, in particular graphite and/or carbon.
20. Nonstick coating or method according to claim 19, wherein the weight portion of the
filler is less than or equal to 10 %, preferably less than or equal to 5 %.
21. Nonstick coating or method according to any one of the preceding claims, wherein the
at least one primer layer (20) and/or the at least one cover layer (30) is or are
free of PTFE, preferably free of fluorine.
22. Nonstick coating or method according to any one of the preceding claims, wherein the
cover layer (30), the first cover layer (32) and/or the second cover layer (34) are
contour-preserving, in particular during the application and the subsequent treatment.
23. Nonstick coating or method according to any one of the preceding claims, wherein the
substrate (10) is a plastic substrate, in particular a temperature-sensitive plastic
substrate, an elastic substrate or a substrate having an elastic surface layer.
24. Tool for applying adhesives or adhesive labels, in particular for the food sector,
including a nonstick coating according to any one of claims 10 to 16 or 18 to 23.
25. Providing a starting mixture for producing a primer layer (20, 22, 24) for a nonstick
coating, wherein the starting mixture comprises:
inclosures (28) with a grain size in the range from 5 to 50 µm having a weight portion
of the inclosures in the range from 25 - 60 %, preferably in the range from 25 - 50
%, and
a resin former and a hardener, in particular with one, two or more components based
on silicone, silicate and/or epoxy, with a weight portion of resin former and hardener
together in the range from 20 to 80 %, preferably in the range from 30 to 65 % or
30 to 55 %,
wherein the weight portions are calculated without solvent.
26. Providing a starting mixture according to claim 25, wherein the inclosures comprise
one or more of the following grain and/or powder materials: ceramic, metal, glass
or silicate.
1. Procédé pour réaliser un revêtement antiadhérent (5) sur un substrat (10), comprenant
les étapes suivantes :
application d'au moins une couche primaire (20) sur le substrat (10), sachant que
la couche primaire au moins unique présente des inclusions (28) d'une grosseur de
grain dans la plage de 5 à 50 µm,
application d'au moins une couche de finition (30) sur la couche primaire au moins
unique (20), et
traitement thermique de la couche de finition au moins unique (30),
caractérisé en ce que la température maximale de traitement pour tous les traitements thermiques utilisés
pour le revêtement est de 300°C, de préférence au plus 250°C ou 230°C.
2. Procédé selon la revendication 1, sachant que le traitement thermique de la couche
de finition au moins unique s'effectue dans une plage de température de 120°C à 300°C,
de préférence dans la plage de température de 180°C à 250°C ou de 200°C à 230°C, d'une
manière particulièrement préférée dans la plage de température de 230°C à 250°C.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, sachant que l'application de la couche primaire
(20) comprend l'application d'au moins une première et une deuxième couches primaires
(22, 24).
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, sachant qu'à la suite de l'application de
la couche primaire au moins unique (20) et/ou à la suite de l'application de la première
couche primaire (22), on effectue un traitement intermédiaire, en particulier un étuvage
et/ou un séchage.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, sachant que la première couche primaire (22)
est une couche d'égalisation et/ou une couche de promotion d'adhérence, en particulier
une couche d'égalisation qui nivèle la structure de surface du substrat (10).
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant que l'application de la
couche de finition (30) comprend l'application d'au moins une première et une deuxième
couches de finition (32, 34).
7. Procédé selon la revendication 6, sachant qu'après l'application de la première couche
de finition (32), on effectue un traitement intermédiaire de la première couche de
finition (32), en en particulier un étuvage et/ou un séchage.
8. Procédé selon la revendication 4 ou l'une des revendications précédentes 5, 6 ou 7
en rattachement à la revendication 4, sachant que l'étuvage et/ou le séchage s'effectue
à une température inférieure à 300°C, de préférence inférieure à 250°C ou 230°C.
9. Procédé selon la revendication 4 ou l'une des revendications 5 à 7 en rattachement
à la revendication 4, sachant que l'étuvage et/ou le séchage s'effectue dans une plage
de température de 180°C à 300°C, de préférence dans la plage de température de 180°C
à 250°C ou de 200°C à 230°C.
10. Revêtement antiadhérent sur un substrat (10), avec au moins une couche primaire (20)
sur le substrat (10), sachant que la couche primaire au moins unique présente des
inclusions (28) d'une grosseur de grain dans la plage de 5 à 50 µm, et
au moins une couche de finition (30) sur la couche primaire au moins unique (20),
sachant que la couche de finition présente au moins un composant à base de silicone
et/ou de silicate,
caractérisé en ce que la couche de finition (30) ou une première couche de finition (32) et/ou une deuxième
couche de finition (34) de la couche de finition (30) présente une résine, en particulier
à un, deux ou plusieurs composants à base de résine silicone, de résine de polysiloxane,
de résine de silicate et/ou de résine époxy.
11. Revêtement antiadhérent selon la revendication 10, sachant que la couche primaire
(20) comprend au moins une première et une deuxième couches primaires (22, 24).
12. Revêtement antiadhérent selon la revendication 10 ou 11, sachant que la couche de
finition (30) comprend au moins la première et la deuxième couches de finition (32,
34).
13. Revêtement antiadhérent ou procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant
que les inclusions dans la couche primaire (20) et/ou dans la deuxième couche primaire
(24) présentent un ou plusieurs des matériaux en grains et/ou en poudre suivants :
céramique, métal, verre ou silicate.
14. Revêtement antiadhérent ou procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant
que la part de poids des inclusions par rapport à la couche primaire (20) et/ou à
la deuxième couche primaire (24) se situe dans la plage de 25 à 60%, de préférence
dans la plage de 25 à 50%.
15. Revêtement antiadhérent ou procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant
que la couche primaire et/ou la couche de finition sont des couches à base de matière
plastique.
16. Revêtement antiadhérent ou procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant
que la couche primaire (20), la première couche primaire (22) et/ou la deuxième couche
primaire (24) présentent un agent de résinification et un durcisseur, en particulier
à un, deux ou plusieurs composants à base de silicone, de silicate et/ou d'époxyde.
17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9 ou 13 à 16, sachant que la couche de
finition (30), la première couche de finition (32) et/ou la deuxième couche de finition
(34) présentent une résine, en particulier à un, deux ou plusieurs composants à base
de résine silicone, de résine de polysiloxane, de résine de silicate et/ou de résine
époxy.
18. Revêtement antiadhérent ou procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant
que la part de poids de la résine se situe dans la plage de 20 à 80%, de préférence
dans la plage de 30 à 65% ou de 30 à 55%.
19. Revêtement antiadhérent ou procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant
que la couche de finition (30), la première couche de finition (32) et/ou la deuxième
couche de finition (34) présentent une charge, en particulier du graphite et/ou du
carbone.
20. Revêtement antiadhérent ou procédé selon la revendication 19, sachant que la part
de poids de la charge est inférieure ou égale à 10%, de préférence inférieure ou égale
à 5%.
21. Revêtement antiadhérent ou procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant
que la couche primaire au moins unique (20) et/ou la couche de finition au moins unique
(30) est ou sont dépourvues de PTFE, de préférence est ou sont dépourvues de fluor.
22. Revêtement antiadhérent ou procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant
que la couche de finition (30), la première couche de finition (32) et/ou la deuxième
couche de finition (34) sont à maintien des contours, en particulier pendant l'application
et le traitement consécutif.
23. Revêtement antiadhérent ou procédé selon l'une des revendications précédentes, sachant
que le substrat (10) est un substrat en matière plastique, en particulier un substrat
en matière plastique thermosensible, un substrat élastique ou un substrat avec une
couche superficielle élastique.
24. Outil pour appliquer des produits adhésifs ou des étiquettes adhésives, en particulier
pour le domaine alimentaire, avec un revêtement antiadhérent selon l'une des revendications
10 à 16 ou 18 à 23.
25. Mise à disposition d'un mélange de départ pour réaliser une couche primaire (20, 22,
24) pour un revêtement antiadhérent, sachant que le mélange de départ présente :
des inclusions (28) d'une grosseur de grain dans la plage de 5 à 50 µm avec une part
de poids des inclusions dans la plage de 25 à 60%, de préférence dans la plage de
25 à 50%, et
un agent de résinification et un durcisseur, en particulier à un, deux ou plusieurs
composants à base de silicone, de silicate et/ou d'époxyde, avec une part de poids
conjointe de l'agent de résinification et du durcisseur dans la plage de 20 à 80%,
de préférence dans la plage de 30 à 65% ou de 30 à 55%,
sachant que les parts de poids sont calculées sans solvant.
26. Mise à disposition d'un mélange de départ selon la revendication 25, sachant que les
inclusions présentent un ou plusieurs des matériaux en grains et/ou en poudre suivants
: céramique, métal, verre ou silicate.

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