|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Изобретение относится к композитной подошве утюга, покрытой с помощью золь-гель процесса продуктами гидролиза и конденсации силанов с предшественником на основе металла. Выбранные силаны являются MTEOS и TEOS, которые обеспечивают улучшенные и оптимизированные покрытия для подошв утюгов с предшественником на основе металла. Также изобретение относится к новому способу получения подошв утюгов, содержащих это покрытие, а также к утюгу, имеющему такую подошву. Композиция для покрытия, после нанесения на подошву утюга, обеспечивает лучшие характеристики поверхности с точки зрения низкого коэффициента трения, стойкости к истиранию, предотвращения лоснения и легкости очистки за счет химической стойкости и ровности. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к композитной подошве утюга, покрытой с помощью золь-гель процесса продуктами гидролиза и конденсации силанов с предшественником на основе металла. Выбранные силаны являются MTEOS и TEOS, которые обеспечивают улучшенные и оптимизированные покрытия для подошв утюгов с предшественником на основе металла. Также изобретение относится к новому способу получения подошв утюгов, содержащих это покрытие, а также к утюгу, имеющему такую подошву. Композиция для покрытия, после нанесения на подошву утюга, обеспечивает лучшие характеристики поверхности с точки зрения низкого коэффициента трения, стойкости к истиранию, предотвращения лоснения и легкости очистки за счет химической стойкости и ровности.
Первоначально поданное описание изобретения
Р88868475ЕА
СТОЙКАЯ К ИСТИРАНИЮ И ЛЕГКООЧИЩАЕМАЯ КОМПОЗИТНАЯ ПОДОШВА УТЮГА С НИЗКИМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ТРЕНИЯ
Область техники изобретения
Настоящее изобретение относится к подошве утюга, обладающей улучшенными характеристиками поверхности. В частности, настоящее изобретение относится к подошве утюга, содержащей слой для покрытия на основе силана для улучшения свойств трения, стойкости к истиранию и других необходимых свойств материала для подошвы.
Предшествующий уровень техники изобретения
Улучшение поверхностных свойств подошв утюгов для обеспечения более удобного глаженья всегда представляло основную задачу в соответствующей области техники. Для улучшения поверхностных свойств в современном уровне техники были предложены различные материалы покрытия, такие как Al-TiN, Teflon(r), сплавы на основе железа и другие неорганические материалы, такие как силаны и различные виды керамики. Al-TiN и Teflon, помимо прочего, являются наиболее предпочтительными покрытиями для подошв утюгов с, предположительно, низким коэффициентом трения и неклейкими свойствами. В области техники хорошо известно, что эти материалы наносят на наружную поверхность подошв различными способами, такими как PVD, CVD, нанесение покрытия распылением и погружением.
Настоящее изобретение предлагает альтернативную подошву утюга, содержащую слой для покрытия на основе силана, который преимущественно получают в ходе выполнения золь-гель способа. Новая подошва утюга в соответствии с настоящим изобретением является, по меньшей мере, сравнимой
с подошвами из уровня техники и обладает значительно улучшенными характеристиками очистки, трения, защиты ткани и т.д.
Золь-гель метод известен как процесс, включающий обычное нанесение гидролизируемых предшественников, таких как оксиды и алкоксиды, и последующую тепловую обработку с целью получения механически стойкого материала покрытия с повышенной плотностью и твердостью.
Способ покрытия стеклянных, керамических и металлических поверхностей с применением золь-гель метода для придания бытовым, особенно кухонным устройствам стойкости к воздействию щелочей, износостойкости и стойкости к повреждениям в посудомоечной машине, представлен в заявке WO 2010-072814-А1. В документе раскрыта система композитного покрытия, наносимая на защищаемую металлическую поверхность, которая выполнена из предпочтительно алюминия и/или его сплавов. Покрытие должно быть нанесено на пористое основание, при этом покрытие является оксидным слоем, например, слоем оксида алюминия, нанесенным на металлическое основание, выполненное из алюминия и/или его сплавов. Указанный оксидный слой покрывают двумя дополнительными слоями, для которых необходимы повторяющиеся нанесения и тепловая обработка, включая охлаждение до комнатной температуры. Первый из них содержит полидиметилсилоксан (PDMS) для обеспечения эластичного основания для второго слоя, который содержит соединения щелочных металлов для стойкости к воздействию щелочей. Для всех промежуточных слоев необходимы дополнительные этапы процесса, которые также вовлекают затраты, в том числе временные затраты. Кроме того, этот документ не раскрывает получение низкого коэффициента трения и легкой очистки подошв утюгов, в то время как основное внимание в этом документе сконцентрировано на химической стойкости поверхностей, подверженных особенно щелочным жидкостям.
Подошвы утюгов, покрытые в ходе золь-гель способа, известны per se из заявок ЕР 0 998 604 В1 и US 2003/0074814 А1. В обоих этих документах описаны
способы, в которых применяют множество слоев для покрытия, наносимых на металлические поверхности. Кроме того, металлическое основание, покрываемое согласно обоим способам, представляет собой по существу алюминий и/или его сплавы, за счет чего между конечным покрывным слоем и самим материалом основания необходимо наличие твердого промежуточного слоя. Поэтому в качестве промежуточного слоя применяли оксидный слой, что подразумевало дополнительный этап процесса, который вовлекал затраты.
Подошва утюга, выполненная из алюминия и/или его сплавов и покрытая с применением золь-гель способа, представлена в документе US 6901687. В этом документе четко не раскрыты ингредиенты раствора для покрытия, для которого также необходимо нанесение пористого слоя оксида алюминия перед нанесением жидкой смеси. Толщина покрытия в сухом состоянии составляет 3040 мкм, что очень легко может привести к потенциальному возникновению трещин в результате высокой вероятности внутренних напряжений вдоль этой густой матрицы.
Для длительной и исправной службы к подошве утюга предъявляются особые требования. Предпочтительно, чтобы гладильная поверхность подошвы утюга обладала достаточно высокой твердостью для защиты подошвы от повреждений в результате истирания.
Дополнительно подошва утюга предпочтительно должна создавать низкие силы трения и, как следствие, обеспечивать комфортную эксплуатацию во время глаженья. Более того, так как глаженье представляет собой высокотемпературный процесс, необходимо, чтобы подошва утюга обладала свойствами легкой очистки от случайных загрязнений расплавленными синтетическими текстильными материалами, которые могут налипать, пригорать и образовывать нагоревшие пятна на поверхности подошвы. Основные цели, описанные выше, могут быть в целом достигнуты за счет нанесения покрытия из требуемых материалов на поверхность основания. Поэтому особенно важно в области бытовых устройств предоставить композицию для покрытия, которая
будет применима не только для ограниченного ряда материалов основания (например, алюминий или сплавы алюминия), но также для других металлических структур, таких как нержавеющая сталь.
Цели изобретения
Основной целью настоящего изобретения является предоставление стойкой к истиранию и легкоочищаемой подошвы утюга с низким коэффициентом трения.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление способа получения стойкой к истиранию подошвы утюгов с низким коэффициентом трения, который является простым и экономичным благодаря однослойному покрытию с минимальным количеством этапов процесса.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление способа получения подошвы утюга, содержащей стекловидное покрытие, где необходимость в дополнительном оксидном слое устранена.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление способа получения подошв утюгов со стекловидным покрытием, причем покрытие будет применимо для широкого ряда материалов металлического основания.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление гладильного устройства, содержащего материал основания в соответствии с настоящим изобретением.
Краткое описание настоящего изобретения
Согласно настоящему изобретению предлагается подошва утюга для бытовых или промышленных целей, и в частности подошва утюга покрыта неорганическим полимером с применением золь-гель процесса.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к подошве утюга, содержащей материал основания, имеющий гладильную поверхность, и слой для покрытия, покрывающий указанную гладильную поверхность, где покрытие
представляет собой продукт гидролиза и поликонденсации композиции, содержащей следующее:
- метилтриэтоксисилан (MTEOS),
- тетраэтоксисилан (TEOS),
- предшественник на основе металла, и
- воду.
Согласно предпочтительным вариантам осуществления в качестве основного катализатора указанная композиция дополнительно содержит гидроксид щелочных металлов, более предпочтительно КОН. Авторы изобретения также отметили, что предшественник на основе металла, который представляет собой алкоксид или гидроксид цезия, положительно влияет на механические свойства конечного покрытия. Особенно предпочтительным является CsOH.
Композиция в форме золя для применения при получении подошвы утюга в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать спирт для однородности раствора в качестве сорастворителя.
В указанной подошве между покрытием на основе неорганического полимера и поверхностью металлического основания нет промежуточного слоя; поверхность металлического основания и покрытие на основе неорганического полимера находятся в непосредственном контакте друг с другом, при этом дополнительный пористый слой для соответствующей адгезии не нужен.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 представлен вид в наномасштабе, на котором показано увеличенное изображение в поперечном сечении слоев подошвы в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 2 изображен анализ EDX покрытия, нанесенного на подошву утюга в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. За, ЗЬ, Зс и 3d показаны SEM-микрофотографии с различным увеличением сечения покрытой подошвы утюга, которая обработана в ходе испытания на истирание.
Подробное описание настоящего изобретения
Гидролизуемые кремнийорганические соединения, содержащие по меньшей мере один негидролизуемый фрагмент, предпочтительно моноалкилсиланы, строят конденсированную сеть с другими кремнийорганическими соединениями, которые не содержат негидролизуемые фрагменты. Приготовленная композиция для покрытия для получения подошв утюгов в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой продут конденсации двух групп силанов. Первый компонент реагирующих соединений, который представляет собой гидролизуемое силановое соединение, содержит по меньшей мере один негидролизуемый фрагмент, предпочтительно один из моноалкилсиланов, например метилтриэтоксисилан (MTEOS). Второй компонент реагирующих соединений не содержит негидролизуемые фрагменты, поскольку все фрагменты являются гидролизуемыми, например тетраэтоксисилан (TEOS).
Продукты поликонденсации силанов, содержащих разное количество функциональных групп, могут быть получены в присутствии одного или нескольких предшественников, таких как алкоксиды металлов, различные соли металлов или гидроксиды металлов. Авторы изобретения отметили, что соединения цезия в качестве материалов-предшественников обеспечивают наилучшие результаты для получения требуемых свойств стойкости к истиранию и легкости очистки в подошве согласно настоящему изобретению. В контексте настоящего изобретения указанное соединение цезия представляет собой предпочтительно алкоксид или гидроксид цезия, и наиболее предпочтительно - CsOH. Было отмечено, соединения Cs обеспечивают высокие рабочие характеристики во время приклеивания к материалам основания (подошвы), отличных от материалов на основе алюминия, таким как нержавеющая сталь.
Реакции гидролиза и поликонденсации, как хорошо известно в уровне техники, под общим названием "золь-гель" могут подвергаться катализу с помощью соответствующих реагентов. Способ согласно настоящему изобретению предпочтительно включает золь-гель процедуру, который является катализируемым основанием, предпочтительно посредством гидроксидов щелочных металлов, и более предпочтительно - КОН.
Согласно фиг. 1 подошва утюга в соответствии с настоящим изобретением содержит металлическое основание (1) и покрытие (3), которое, главным образом, является прозрачным и может иметь цвет из оттенков серого в зависимости от присутствия и/или пропорций красителей. Поверхность металлического основания (1) делают шероховатой посредством пескоструйной обработки или любым другим подходящим способом, обеспечивающим те же технические задачи образования полостей (2), которые создают достаточно жесткие точки для захвата покрытия (3). Материал основания, образующий подошву, состоит из металла или его сплавов, предпочтительно выполнен из алюминия или нержавеющей стали. Он имеет физическую форму подошвы утюга, которая здесь не описана и подробно не показана. Однако, как хорошо известно, с технической точки зрения он представляет основное тело нагреваемой части утюга. Однако, свойства, которыми должна обладать подошва утюга, можно вкратце выразить как низкий коэффициент трения, стойкость к истиранию, химическая стойкость к воздействию остатков моющих средств на ткани и легкая очистка в случае налипания расплавленной синтетической ткани. Поверхности подошвы с низким коэффициентом трения упрощают глаженье, а также позволяют сохранить блеск утюга. Адгезия покрытия (3) с материалом основания является очень важной, так как она определяет глубину царапин (т.е. стойкость к истиранию) на поверхности материала основания после периода эксплуатации. Покрытие также обеспечивает требуемые свойства при рабочих температурах утюга (т.е. 180-220°С), не ухудшая качество покрытия. Согласно фигуре конечное покрытие (3) представляет собой очень ровную твердую поверхность (4), которая сопряжена с
металлическим основанием (1) посредством заполнения и сцепления с предварительно выполненными полостями (2).
Цвет подошвы утюга в соответствии с настоящим изобретением можно корректировать с помощью красителей в специальных количествах. Предпочтительные красители, как правило, выбирают из ТЮ2 и графита, хотя также можно использовать альтернативные неорганические красители в зависимости от предпочтений производителя. Авторы изобретения отметили, что графит, помимо свойств красителя, позволяет улучшить механическую прочность покрытия.
Для достижения между металлическим основанием и покрытием хорошей адгезии особенно желательно перед нанесением покрытия выполнить обработку поверхности подошвы утюга. Согласно предпочтительному варианту осуществления ее подвергают пескоструйной обработке с применением стекольного песка или зерен нержавеющей стали. Затем поверхность можно очистить от остатков.
Этап пескоструйной обработки также обеспечивает дополнительный визуальный эффект на конечный продукт. Уровень шероховатости, зависящий от выбора материала для пескоструйной обработки, например, кварцевый песок, шарики из нержавеющей стали и оксид алюминия, создает изменяющиеся оптические эффекты на поверхности. Впоследствии поверхность необходимо очистить растворителями с плавной полярностью, выбираемыми, например, из воды, этанола и ацетона, и высушить ее.
После очистки поверхности от остатков она готова к нанесению на нее раствора, предназначенного для создания стойкой к истиранию и легко очищаемой органической полимерной пленки. Смесь метилтриэтоксисилана (MTEOS), тетраэтоксисилана (TEOS) и предшественника на основе металла смешивают и нагревают для осуществления реакций гидролиза и поликонденсации. Реакции предпочтительно являются катализируемыми основанием посредством гидроксида щелочных металлов, как указано выше. Реакционная среда может
дополнительно содержать спирт. Согласно предпочтительному варианту осуществления, в котором гидроксидом щелочных металлов является КОН, а предшественником на основе металла является CsOH, конечное композитное покрытие будет иметь эмпирическую формулу KxCsySiz, где х, у и z зависят от стехиометрических количеств реагентов и катализатора.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, указанному выше, золь смеси для покрытия предпочтительно содержит следующие компоненты в заданных количествах, исходя из общего веса смеси:
MTEOS 20-35 вес. %
TEOS 4-12 вес. %
КОН 0,1-3 вес. %
CsOH 0,5-4 вес. %
Метоксипропанол (РМОН) 40-60 вес. %
Чистая вода Дополнительное количество
Предпочтительное молярное соотношение MTEOS:TEOS, KOH:CsOH и вода:РМОН может, например, составлять приблизительно 4:1, 1:2 и 1:3, соответственно.
В качестве инициирующих веществ смесь также может содержать алкоксиды натрия, лития, титана, церия, марганца, неодима, празеодимия, прометия или самария в массовых процентах 0,01-0,1%, предпочтительно 0,03-0,08%, более предпочтительно 0,05-0,07%, смешанные с хелатными лигандами, например ацетилацетоном и этилацетатом, в молярном соотношении 1:1-1:3.
Приготовление золя предпочтительно выполняют следующим образом: неводные (твердые) гранулы оснований добавляют в смесь силоксанов и перемешивают до полного растворения твердых частиц в жидкой фазе. Далее раствор РМОН в чистой воде добавляют по каплям в раствор, при этом сохраняя
температуру в емкости не выше комнатной температуры. Можно корректировать цвет и прозрачность смеси, которая в готовом виде будет прозрачной, путем добавления диоксида графита и титана в качестве красителей в нескольких соотношениях относительно друг друга. Такие факультативные красители можно добавлять в смесь вплоть до 15 вес. % относительно суммарного твердого вещества. Для получения соответствующей дисперсии красителей в жидкой смеси механическое перемешивание и ультразвуковую ванну можно использовать последовательно.
Раствор можно наносить непосредственно на прошедшую пескоструйную обработку и очищенную металлическую поверхность подошвы, что представляет собой существенное сокращение затрат без применения дополнительного промежуточного слоя. Раствор можно наносить на металлическую поверхность любым удобным способом, например кисточкой, погружением, методом центрифугирования, литьем и предпочтительно с применением нанесения покрытия распылением. Нанесение покрытия распылением позволяет получить общую равномерную толщину конечного твердого слоя для покрытия. Толщина покрытия в мокром состоянии предпочтительно должна находиться в диапазоне 1-10 мкм, причем предпочтительная толщина в мокром состоянии составляет приблизительно 3-4 мкм.
Затем покрытую мокрую подошву предпочтительно подвергают частичной сушке при температурах, ниже температуры кипения воды, например при 75°С. Затем начинают тепловую обработку в печи, которая работает при 300-500°С, предпочтительно при 350-400°С. Печь также может использовать температурное программирование, которое обеспечивает постепенное увеличение температуры, которое прекращается в указанном температурном интервале. Поскольку для конденсации необходимо наличие воды в реакционной среде, влажность в печи должна сохраняться приблизительно на уровне насыщения для исключения потерь на испарение с поверхности. По истечении периода 17-20 минут объект можно убрать из печи для его охлаждения до внешней температуры.
Поскольку толстые хрупкие пленки подвержены растрескиванию во время или после тепловой обработки ввиду внутренних напряжений, возникающих вдоль матрицы, предпочтительно для снижения такой вероятности может быть предоставлена очень тонкая сухая пленка толщиной 1-10 мкм, предпочтительно 2-4 мкм. Такая небольшая толщина также обеспечивает высокую теплопередачу.
Такое покрытие обеспечивает высокую механическую стойкость и стойкость к истиранию, а также невысокий коэффициент трения.
Технические эффекты, достигаемые благодаря настоящему изобретению, показаны в приведенных ниже сравнительных примерах. Получение подошвы утюга в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения также описано в Примере 1.
Пример 1. Получение подошвы утюга
Золь, содержащий следующие компоненты, смешивают приблизительно в течение 12 часов.
MTEOS 44,50 г
TEOS 13,06 г
КОН 1,12 г
CsOH 3,5 г
1,07гН2О/15гРМОН
Затем добавляли 1,01 г ТЮ2 и 0,34 г графита и смесь перемешивали в течение дополнительных нескольких часов. Смесь наносят на подготовленную подошву утюга, выполненную из нержавеющей стали, которая была подвержена пескоструйной обработке, посредством нанесения покрытия распылением. Затем покрытую подошву помещали в печь при температуре 400°С с постепенным нагревом. Полученное покрытие анализировали с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX), и элементная
композиция образца состояла из К, Cs и Si наряду с некоторыми оксидами, как и предполагалось. Анализ показан на фиг. 2.
Пример 2. Испытания на истирание
Образец подошвы утюга, полученный согласно Примеру 1, обрабатывали на оборудовании для испытания на истирание (прибор для проведения испытания на стойкость к мытью и истиранию Elcometer 1720) с прикладыванием давления 1,2 кг посредством Scotch Brite (ASTM D4213) на 50 об/мин и 10000 оборотов в целом. Были обнаружены слегка видимые царапины без видимого отслоения покрытия.
Образец подошвы после испытания на свойства стойкости к истиранию проверяли с помощью сканирующего электронного микроскопа. Полученные с помощью SEM изображения с различными увеличениями показаны на фиг. За, ЗЬ, Зс и 3d.
На фиг. За показана царапина при 45-кратном увеличении, которая была образована при испытании на истирание.
Длина и ширина царапины составляла приблизительно 1678 мкм и 38 мкм соответственно. Царапина была едва видна невооруженным глазом.
На фиг. ЗЬ показана другая область царапины на образце при 100-кратном увеличении. Сильный износ на поверхности не был обнаружен, но вместо этого были обнаружены небольшие локальные деформации, что подтверждает, что покрытие было очень совместимо с материалом основания из нержавеющей стали, и также оно было достаточно равномерным вдоль поверхности указанного материала основания.
На фиг. Зс более подробно показана область царапины образца при 500-кратном увеличении. На таком увеличенном изображении видно, что царапины не доходят до материала основания, но для слоя для покрытия наблюдается незначительное шелушение. Шелушение в выбранной области распространялось
на ширине 54 мкм, в некоторых областях оно сужалось до приблизительно 26 мкм.
На фиг. 3d показана часть царапины, показанная на фиг. Зс, при 2000-кратном увеличении. На фигуре видно, что покрытие сохраняет адгезию с материалом основания, несмотря на возникшие отшелушивания во время грубой обработки истиранием.
Сравнительные примеры
А. Испытания на прилипание и очистку
В. Лоснение ткани от утюга
Утюг (Arcelik(r)) был исследован с разными подошвами, причем подошвы приводили в контакт с крахмалом для стирки, и обеспечивали приклеивание подошв с его помощью. Результаты приведены ниже в Таблице I.
Различные утюги с разными подошвами, имеющиеся в продаже, проверяют на отрицательное влияние в виде лоснения тканей, которые гладят, после нескольких глажений.
Каждое глаженье включало 25 повторяющихся перемещений утюга вперед-назад на конкретной одежде. После завершения процедуры глаженья каждый тип ткани оценивали по признаку "не залоснившаяся", "очень мало залоснившаяся", "немного залоснившаяся" "залоснившаяся" и "очень залоснившаяся". Результаты приведены в Таблице П.
Серая
брючная
ткань
глажений
Немного
залоснившая
Залоснившая ся
Очень мало залоснившая ся
Сильно
залоснившая
50-
глажений
Немного
залоснившая
Сильно
залоснившая
Очень мало залоснившая ся
Сильно
залоснившая
Кашемир
глажений
Немного
залоснившая
Сильно
залоснившая
Очень мало залоснившая ся
Сильно
залоснившая
50-
глажений
Немного
залоснившая
Сильно
залоснившая
Очень мало залоснившая ся
Сильно
залоснившая
С. Испытания на трение
Утюг, оснащенный подошвой утюга, полученной в Примере 1, испытывали и сравнивали с утюгами, имеющими традиционные покрытия, т.е. Al-TiN и нержавеющая сталь. Каждый утюг устанавливали на наклонную поверхность при средних температурах нагрева, и минимальный угол в начале скольжения на поверхности фиксировали для указанного каждого утюга. Результаты показаны в Таблице III.
Вес утюга (г)
1538,6
1518,1
1504,9
Угол
паром
13'
16'
скольжения
Без пара
14'
19'
10'
Результаты и выводы
Подошва утюга, полученная в соответствии с процедурой Примера 1, была приспособлена к традиционным бытовым утюгам, и их испытания приведены в представленных выше примерах. Утюги с традиционными покрытиями также испытывали в сравнительных целях. Для подытоживания результатов было определено, что материал основания утюга обладает высокой стойкостью к истиранию даже в жестких условиях, в которых образуются царапины без общей потери покрытия. Было отмечено, что свойства легкой очистки материала являются достаточно удовлетворительными. С другой стороны, покрытие, испытываемое для разных тканей, характеризуется отличительными рабочими характеристиками по сравнению с другими покрытиями с точки зрения отрицательных воздействий на ткань (т.е. образование лоснения). Такие рабочие характеристики превышают характеристики Teflon(r). Также было отмечено, что свойства трения подошвы утюга были значительно улучшены, что было показано в испытании на самоскольжение (Таблица III). В заключение покрытие в соответствии с настоящим изобретением обладает высокими рабочими характеристиками не только при алюминиевых материалах основания, но также с нержавеющей сталью, в отличие от традиционных покрытий, которые являются продуктами гидролиза и поликонденсации.
Описание изобретения, измененное по ст. 34 РСТ
Р88868475ЕА
СТОЙКАЯ К ИСТИРАНИЮ И ЛЕГКООЧИЩАЕМАЯ КОМПОЗИТНАЯ ПОДОШВА УТЮГА С НИЗКИМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ТРЕНИЯ
Область техники изобретения
Настоящее изобретение относится к подошве утюга, обладающей улучшенными характеристиками поверхности. В частности, настоящее изобретение относится к подошве утюга, содержащей слой для покрытия на основе силана для улучшения свойств трения, стойкости к истиранию и других необходимых свойств материала для подошвы.
Предшествующий уровень техники изобретения
Улучшение поверхностных свойств подошв утюгов для обеспечения более удобного глаженья всегда представляло основную задачу в соответствующей области техники. Для улучшения поверхностных свойств в современном уровне техники были предложены различные материалы покрытия, такие как Al-TiN, Teflon(r), сплавы на основе железа и другие неорганические материалы, такие как силаны и различные виды керамики. Al-TiN и Teflon, помимо прочего, являются наиболее предпочтительными покрытиями для подошв утюгов с, предположительно, низким коэффициентом трения и неклейкими свойствами. В области техники хорошо известно, что эти материалы наносят на наружную поверхность подошв различными способами, такими как PVD, CVD, нанесение покрытия распылением и погружением.
Настоящее изобретение предлагает альтернативную подошву утюга, содержащую слой для покрытия на основе силана, который преимущественно получают в ходе выполнения золь-гель способа. Новая подошва утюга в соответствии с настоящим изобретением является, по меньшей мере, сравнимой
с подошвами из уровня техники и обладает значительно улучшенными характеристиками очистки, трения, защиты ткани и т.д.
Золь-гель метод известен как процесс, включающий обычное нанесение гидролизируемых предшественников, таких как оксиды и алкоксиды, и последующую тепловую обработку с целью получения механически стойкого материала покрытия с повышенной плотностью и твердостью.
Способ покрытия стеклянных, керамических и металлических поверхностей с применением золь-гель метода для придания бытовым, особенно кухонным устройствам стойкости к воздействию щелочей, износостойкости и стойкости к повреждениям в посудомоечной машине, представлен в заявке WO 2010-072814-А1. В документе раскрыта система композитного покрытия, наносимая на защищаемую металлическую поверхность, которая выполнена из предпочтительно алюминия и/или его сплавов. Покрытие должно быть нанесено на пористое основание, при этом покрытие является оксидным слоем, например, слоем оксида алюминия, нанесенным на металлическое основание, выполненное из алюминия и/или его сплавов. Указанный оксидный слой покрывают двумя дополнительными слоями, для которых необходимы повторяющиеся нанесения и тепловая обработка, включая охлаждение до комнатной температуры. Первый из них содержит полидиметилсилоксан (PDMS) для обеспечения эластичного основания для второго слоя, который содержит соединения щелочных металлов для стойкости к воздействию щелочей. Для всех промежуточных слоев необходимы дополнительные этапы процесса, которые также вовлекают затраты, в том числе временные затраты. Кроме того, этот документ не раскрывает получение низкого коэффициента трения и легкой очистки подошв утюгов, в то время как основное внимание в этом документе сконцентрировано на химической стойкости поверхностей, подверженных особенно щелочным жидкостям.
Подошвы утюгов, покрытые в ходе золь-гель способа, известны per se из заявок ЕР 0 998 604 В1 и US 2003/0074814 А1. В обоих этих документах описаны
способы, в которых применяют множество слоев для покрытия, наносимых на металлические поверхности. Кроме того, металлическое основание, покрываемое согласно обоим способам, представляет собой по существу алюминий и/или его сплавы, за счет чего между конечным покрывным слоем и самим материалом основания необходимо наличие твердого промежуточного слоя. Поэтому в качестве промежуточного слоя применяли оксидный слой, что подразумевало дополнительный этап процесса, который вовлекал затраты.
Подошва утюга, выполненная из алюминия и/или его сплавов и покрытая с применением золь-гель способа, представлена в документе US 6901687. В этом документе четко не раскрыты ингредиенты раствора для покрытия, для которого также необходимо нанесение пористого слоя оксида алюминия перед нанесением жидкой смеси. Толщина покрытия в сухом состоянии составляет 3040 мкм, что очень легко может привести к потенциальному возникновению трещин в результате высокой вероятности внутренних напряжений вдоль этой густой матрицы.
Для длительной и исправной службы к подошве утюга предъявляются особые требования. Предпочтительно, чтобы гладильная поверхность подошвы утюга обладала достаточно высокой твердостью для защиты подошвы от повреждений в результате истирания.
Дополнительно подошва утюга предпочтительно должна создавать низкие силы трения и, как следствие, обеспечивать комфортную эксплуатацию во время глаженья. Более того, так как глаженье представляет собой высокотемпературный процесс, необходимо, чтобы подошва утюга обладала свойствами легкой очистки от случайных загрязнений расплавленными синтетическими текстильными материалами, которые могут налипать, пригорать и образовывать нагоревшие пятна на поверхности подошвы. Основные цели, описанные выше, могут быть в целом достигнуты за счет нанесения покрытия из требуемых материалов на поверхность основания. Поэтому особенно важно в области бытовых устройств предоставить композицию для покрытия, которая
будет применима не только для ограниченного ряда материалов основания (например, алюминий или сплавы алюминия), но также для других металлических структур, таких как нержавеющая сталь.
Цели изобретения
Основной целью настоящего изобретения является предоставление стойкой к истиранию и легкоочищаемой подошвы утюга с низким коэффициентом трения.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление способа получения стойкой к истиранию подошвы утюгов с низким коэффициентом трения, который является простым и экономичным благодаря однослойному покрытию с минимальным количеством этапов процесса.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление способа получения подошвы утюга, содержащей стекловидное покрытие, где необходимость в дополнительном оксидном слое устранена.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление способа получения подошв утюгов со стекловидным покрытием, причем покрытие будет применимо для широкого ряда материалов металлического основания.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление гладильного устройства, содержащего материал основания в соответствии с настоящим изобретением.
Краткое описание настоящего изобретения
Согласно настоящему изобретению предлагается подошва утюга для бытовых или промышленных целей, и в частности подошва утюга покрыта неорганическим полимером с применением золь-гель процесса.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к подошве утюга, содержащей материал основания, имеющий гладильную поверхность, и слой для покрытия, покрывающий указанную гладильную поверхность, где покрытие
представляет собой продукт гидролиза и поликонденсации композиции, содержащей следующее:
- метилтриэтоксисилан (MTEOS),
- тетраэтоксисилан (TEOS),
- предшественник на основе металла, и
- воду.
Согласно предпочтительным вариантам осуществления в качестве основного катализатора указанная композиция дополнительно содержит гидроксид щелочных металлов, более предпочтительно КОН. Авторы изобретения также отметили, что предшественник на основе металла, который представляет собой алкоксид или гидроксид цезия, положительно влияет на механические свойства конечного покрытия. Особенно предпочтительным является CsOH.
Композиция в форме золя для применения при получении подошвы утюга в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать спирт для однородности раствора в качестве сорастворителя.
В указанной подошве между покрытием на основе неорганического полимера и поверхностью металлического основания нет промежуточного слоя; поверхность металлического основания и покрытие на основе неорганического полимера находятся в непосредственном контакте друг с другом, при этом дополнительный пористый слой для соответствующей адгезии не нужен.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 представлен вид в наномасштабе, на котором показано увеличенное изображение в поперечном сечении слоев подошвы в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 2 изображен анализ EDX покрытия, нанесенного на подошву утюга в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. За, ЗЬ, Зс и 3d показаны SEM-микрофотографии с различным увеличением сечения покрытой подошвы утюга, которая обработана в ходе испытания на истирание.
Подробное описание настоящего изобретения
Гидролизуемые кремнийорганические соединения, содержащие по меньшей мере один негидролизуемый фрагмент, предпочтительно моноалкилсиланы, строят конденсированную сеть с другими кремнийорганическими соединениями, которые не содержат негидролизуемые фрагменты. Приготовленная композиция для покрытия для получения подошв утюгов в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой продут конденсации двух групп силанов. Первый компонент реагирующих соединений, который представляет собой гидролизуемое силановое соединение, содержит по меньшей мере один негидролизуемый фрагмент, такой как один из моноалкилсиланов, а именно метилтриэтоксисилан (MTEOS). Второй компонент реагирующих соединений не содержит негидролизуемые фрагменты, поскольку все фрагменты являются гидролизуемыми.
Продукты поликонденсации силанов, содержащих разное количество функциональных групп в соответствии с настоящим изобретением, получают в присутствии алкоксида или гидроксида цезия в качестве предшественника, причем различные алкоксиды металлов, соли металлов или гидроксиды металлов могут быть дополнительно добавлены в качестве дополнительных предшественников. Авторы изобретения отметили, что соединения цезия в качестве материалов-предшественников обеспечивают наилучшие результаты для получения требуемых свойств стойкости к истиранию и легкости очистки в подошве согласно настоящему изобретению. В контексте настоящего изобретения указанное соединение цезия представляет CsOH. Было отмечено, что соединения Cs обеспечивают высокие рабочие характеристики во время приклеивания к материалам основания (подошвы), отличных от материалов на основе алюминия, таким как нержавеющая сталь.
Реакции гидролиза и поликонденсации, как хорошо известно в уровне техники, под общим названием "золь-гель" могут подвергаться катализу с помощью соответствующих реагентов. Способ согласно настоящему изобретению предпочтительно включает золь-гель процедуру, которая является катализируемой основанием, предпочтительно посредством гидроксидов щелочных металлов, и более предпочтительно - КОН.
Согласно фиг. 1 подошва утюга в соответствии с настоящим изобретением содержит металлическое основание (1) и покрытие (3), которое, главным образом, является прозрачным и может иметь цвет из оттенков серого в зависимости от присутствия и/или пропорций красителей. Поверхность металлического основания (1) делают шероховатой посредством пескоструйной обработки или любым другим подходящим способом, обеспечивающим те же технические задачи образования полостей (2), которые создают достаточно жесткие точки для захвата покрытия (3). Материал основания, образующий подошву, состоит из металла или его сплавов, предпочтительно выполнен из алюминия или нержавеющей стали. Он имеет физическую форму подошвы утюга, которая здесь не описана и подробно не показана. Однако, как хорошо известно, с технической точки зрения он представляет основное тело нагреваемой части утюга. Однако, свойства, которыми должна обладать подошва утюга, можно вкратце выразить как низкий коэффициент трения, стойкость к истиранию, химическая стойкость к воздействию остатков моющих средств на ткани и легкая очистка в случае налипания расплавленной синтетической ткани. Поверхности подошвы с низким коэффициентом трения упрощают глаженье, а также позволяют сохранить блеск утюга. Адгезия покрытия (3) с материалом основания является очень важной, так как она определяет глубину царапин (т.е. стойкость к истиранию) на поверхности материала основания после периода эксплуатации. Покрытие также обеспечивает требуемые свойства при рабочих температурах утюга (т.е. 180-220°С), не ухудшая качество покрытия. Согласно фигуре конечное покрытие (3) представляет собой очень ровную твердую поверхность (4), которая сопряжена с
металлическим основанием (1) посредством заполнения и сцепления с предварительно выполненными полостями (2).
Цвет подошвы утюга в соответствии с настоящим изобретением можно корректировать с помощью красителей в специальных количествах. Предпочтительные красители, как правило, выбирают из ТЮ2 и графита, хотя также можно использовать альтернативные неорганические красители в зависимости от предпочтений производителя. Авторы изобретения отметили, что графит, помимо свойств красителя, позволяет улучшить механическую прочность покрытия.
Для достижения между металлическим основанием и покрытием хорошей адгезии особенно желательно перед нанесением покрытия выполнить обработку поверхности подошвы утюга. Согласно предпочтительному варианту осуществления ее подвергают пескоструйной обработке с применением стекольного песка или зерен нержавеющей стали. Затем поверхность можно очистить от остатков.
Этап пескоструйной обработки также обеспечивает дополнительный визуальный эффект на конечный продукт. Уровень шероховатости, зависящий от выбора материала для пескоструйной обработки, например, кварцевый песок, шарики из нержавеющей стали и оксид алюминия, создает изменяющиеся оптические эффекты на поверхности. Впоследствии поверхность необходимо очистить растворителями с плавной полярностью, выбираемыми, например, из воды, этанола и ацетона, и высушить ее.
После очистки поверхности от остатков она готова к нанесению на нее раствора, предназначенного для создания стойкой к истиранию и легко очищаемой органической полимерной пленки. Смесь метилтриэтоксисилана (MTEOS), тетраэтоксисилана (TEOS) и предшественника на основе металла смешивают и нагревают для осуществления реакций гидролиза и поликонденсации. Реакции предпочтительно являются катализируемыми основанием посредством гидроксида щелочных металлов, как указано выше. Реакционная среда может
дополнительно содержать спирт. Согласно предпочтительному варианту осуществления, в котором гидроксидом щелочных металлов является КОН, а предшественником на основе металла является CsOH, конечное композитное покрытие будет иметь эмпирическую формулу KxCsySiz, где х, у и z зависят от стехиометрических количеств реагентов и катализатора.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, указанному выше, золь смеси для покрытия предпочтительно содержит следующие компоненты в заданных количествах, исходя из общего веса смеси:
MTEOS 20-35 вес. %
TEOS 4-12 вес. %
КОН 0,1-3 вес. %
CsOH 0,5-4 вес. %
Метоксипропанол (РМОН) 40-60 вес. %
Чистая вода Дополнительное количество
Предпочтительное молярное соотношение MTEOS:TEOS, KOH:CsOH и вода:РМОН может, например, составлять приблизительно 4:1, 1:2 и 1:3, соответственно.
В качестве инициирующих веществ смесь также может содержать алкоксиды натрия, лития, титана, церия, марганца, неодима, празеодимия, прометия или самария в массовых процентах 0,01-0,1%, предпочтительно 0,03-0,08%, более предпочтительно 0,05-0,07%, смешанные с хелатными лигандами, например ацетилацетоном и этилацетатом, в молярном соотношении 1:1-1:3.
Приготовление золя предпочтительно выполняют следующим образом: неводные (твердые) гранулы оснований добавляют в смесь силоксанов и перемешивают до полного растворения твердых частиц в жидкой фазе. Далее раствор РМОН в чистой воде добавляют по каплям в раствор, при этом сохраняя
температуру в емкости не выше комнатной температуры. Можно корректировать цвет и прозрачность смеси, которая в готовом виде будет прозрачной, путем добавления диоксида графита и титана в качестве красителей в нескольких соотношениях относительно друг друга. Такие факультативные красители можно добавлять в смесь вплоть до 15 вес. % относительно суммарного твердого вещества. Для получения соответствующей дисперсии красителей в жидкой смеси механическое перемешивание и ультразвуковую ванну можно использовать последовательно.
Раствор можно наносить непосредственно на прошедшую пескоструйную обработку и очищенную металлическую поверхность подошвы, что представляет собой существенное сокращение затрат без применения дополнительного промежуточного слоя. Раствор можно наносить на металлическую поверхность любым удобным способом, например кисточкой, погружением, методом центрифугирования, литьем и предпочтительно с применением нанесения покрытия распылением. Нанесение покрытия распылением позволяет получить общую равномерную толщину конечного твердого слоя для покрытия. Толщина покрытия в мокром состоянии предпочтительно должна находиться в диапазоне 1-10 мкм, причем предпочтительная толщина в мокром состоянии составляет приблизительно 3-4 мкм.
Затем покрытую мокрую подошву предпочтительно подвергают частичной сушке при температурах, ниже температуры кипения воды, например при 75°С. Затем начинают тепловую обработку в печи, которая работает при 300-500°С, предпочтительно при 350-400°С. Печь также может использовать температурное программирование, которое обеспечивает постепенное увеличение температуры, которое прекращается в указанном температурном интервале. Поскольку для конденсации необходимо наличие воды в реакционной среде, влажность в печи должна сохраняться приблизительно на уровне насыщения для исключения потерь на испарение с поверхности. По истечении периода 17-20 минут объект можно убрать из печи для его охлаждения до внешней температуры.
Поскольку толстые хрупкие пленки подвержены растрескиванию во время или после тепловой обработки ввиду внутренних напряжений, возникающих вдоль матрицы, предпочтительно для снижения такой вероятности может быть предоставлена очень тонкая сухая пленка толщиной 1-10 мкм, предпочтительно 2-4 мкм. Такая небольшая толщина также обеспечивает высокую теплопередачу.
Такое покрытие обеспечивает высокую механическую стойкость и стойкость к истиранию, а также невысокий коэффициент трения.
Технические эффекты, достигаемые благодаря настоящему изобретению, показаны в приведенных ниже сравнительных примерах. Получение подошвы утюга в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения также описано в Примере 1.
Пример 1. Получение подошвы утюга
Золь, содержащий следующие компоненты, смешивают приблизительно в течение 12 часов.
MTEOS 44,50 г
TEOS 13,06 г
КОН 1,12 г
CsOH 3,5 г
1,07гН2О/15гРМОН
Затем добавляли 1,01 г ТЮ2 и 0,34 г графита и смесь перемешивали в течение дополнительных нескольких часов. Смесь наносят на подготовленную подошву утюга, выполненную из нержавеющей стали, которая была подвержена пескоструйной обработке, посредством нанесения покрытия распылением. Затем покрытую подошву помещали в печь при температуре 400°С с постепенным нагревом. Полученное покрытие анализировали с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX), и элементная
композиция образца состояла из К, Cs и Si наряду с некоторыми оксидами, как и предполагалось. Анализ показан на фиг. 2.
Пример 2. Испытания на истирание
Образец подошвы утюга, полученный согласно Примеру 1, обрабатывали на оборудовании для испытания на истирание (прибор для проведения испытания на стойкость к мытью и истиранию Elcometer 1720) с прикладыванием давления 1,2 кг посредством Scotch Brite (ASTM D4213) на 50 об/мин и 10000 оборотов в целом. Были обнаружены слегка видимые царапины без видимого отслоения покрытия.
Образец подошвы после испытания на свойства стойкости к истиранию проверяли с помощью сканирующего электронного микроскопа. Полученные с помощью SEM изображения с различными увеличениями показаны на фиг. За, ЗЬ, Зс и 3d.
На фиг. За показана царапина при 45-кратном увеличении, которая была образована при испытании на истирание.
Длина и ширина царапины составляла приблизительно 1678 мкм и 38 мкм соответственно. Царапина была едва видна невооруженным глазом.
На фиг. ЗЬ показана другая область царапины на образце при 100-кратном увеличении. Сильный износ на поверхности не был обнаружен, но вместо этого были обнаружены небольшие локальные деформации, что подтверждает, что покрытие было очень совместимо с материалом основания из нержавеющей стали, и также оно было достаточно равномерным вдоль поверхности указанного материала основания.
На фиг. Зс более подробно показана область царапины образца при 500-кратном увеличении. На таком увеличенном изображении видно, что царапины не доходят до материала основания, но для слоя для покрытия наблюдается незначительное шелушение. Шелушение в выбранной области распространялось
на ширине 54 мкм, в некоторых областях оно сужалось до приблизительно 26 мкм.
На фиг. 3d показана часть царапины, показанная на фиг. Зс, при 2000-кратном увеличении. На фигуре видно, что покрытие сохраняет адгезию с материалом основания, несмотря на возникшие отшелушивания во время грубой обработки истиранием.
Сравнительные примеры
А. Испытания на прилипание и очистку
В. Лоснение ткани от утюга
Утюг (Arcelik(r)) был исследован с разными подошвами, причем подошвы приводили в контакт с крахмалом для стирки, и обеспечивали приклеивание подошв с его помощью. Результаты приведены ниже в Таблице I.
Различные утюги с разными подошвами, имеющиеся в продаже, проверяют на отрицательное влияние в виде лоснения тканей, которые гладят, после нескольких глажений.
Каждое глаженье включало 25 повторяющихся перемещений утюга вперед-назад на конкретной одежде. После завершения процедуры глаженья каждый тип ткани оценивали по признаку "не залоснившаяся", "очень мало залоснившаяся", "немного залоснившаяся" "залоснившаяся" и "очень залоснившаяся". Результаты приведены в Таблице П.
Серая
брючная
ткань
глажений
Немного
залоснившая
Залоснившая ся
Очень мало залоснившая ся
Сильно
залоснившая
50-
глажений
Немного
залоснившая
Сильно
залоснившая
Очень мало залоснившая ся
Сильно
залоснившая
Кашемир
глажений
Немного
залоснившая
Сильно
залоснившая
Очень мало залоснившая ся
Сильно
залоснившая
50-
глажений
Немного
залоснившая
Сильно
залоснившая
Очень мало залоснившая ся
Сильно
залоснившая
С. Испытания на трение
Утюг, оснащенный подошвой утюга, полученной в Примере 1, испытывали и сравнивали с утюгами, имеющими традиционные покрытия, т.е. Al-TiN и нержавеющая сталь. Каждый утюг устанавливали на наклонную поверхность при средних температурах нагрева, и минимальный угол в начале скольжения на поверхности фиксировали для указанного каждого утюга. Результаты показаны в Таблице III.
Вес утюга (г)
1538,6
1518,1
1504,9
Угол
паром
13'
16'
скольжения
Без пара
14'
19'
10'
Результаты и выводы
Подошва утюга, полученная в соответствии с процедурой Примера 1, была приспособлена к традиционным бытовым утюгам, и их испытания приведены в представленных выше примерах. Утюги с традиционными покрытиями также испытывали в сравнительных целях. Для подытоживания результатов было определено, что материал основания утюга обладает высокой стойкостью к истиранию даже в жестких условиях, в которых образуются царапины без общей потери покрытия. Было отмечено, что свойства легкой очистки материала являются достаточно удовлетворительными. С другой стороны, покрытие, испытываемое для разных тканей, характеризуется отличительными рабочими характеристиками по сравнению с другими покрытиями с точки зрения отрицательных воздействий на ткань (т.е. образование лоснения). Такие рабочие характеристики превышают характеристики Teflon(r). Также было отмечено, что свойства трения подошвы утюга были значительно улучшены, что было показано в испытании на самоскольжение (Таблица III). В заключение покрытие в соответствии с настоящим изобретением обладает высокими рабочими характеристиками не только при алюминиевых материалах основания, но также с нержавеющей сталью, в отличие от традиционных покрытий, которые являются продуктами гидролиза и поликонденсации.
Первоначально поданная формула изобретения
Формула изобретения
1. Подошва утюга, содержащая материал основания, имеющий гладильную поверхность, и слой для покрытия, покрывающий указанную гладильную поверхность, отличающаяся тем, что указанное покрытие является продуктом гидролиза и поликонденсации следующей композиции:
- метилтриэтоксисилан (MTEOS),
- тетраэтоксисилан (TEOS),
- предшественник на основе металла и
- вода.
2. Подошва утюга по п. 1, отличающаяся тем, что композиция для покрытия дополнительно содержит гидроксид щелочных металлов.
3. Подошва утюга по п. 1, отличающаяся тем, что предшественник на основе металла представляет собой алкоксид или гидроксид цезия.
4. Подошва утюга по п. 1, отличающаяся тем, что композиция для покрытия дополнительно содержит спирт и предпочтительно метоксипропанол (РМОН).
5. Подошва утюга по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что композиция в форме золя содержит следующее (вес/вес):
- MTEOS
20-35%
-TEOS
4-12%
- КОН
0,1-3%
-CsOH
0,5-4 %
- Метоксипропанол (РМОН)
40-60%
- Чистая вода
Дополнительное количество
6. Подошва утюга по пп. 1 или 5, отличающаяся тем, что композиция для покрытия дополнительно содержит краситель, выбранный из титана и графита.
7. Подошва утюга по п. 6, отличающаяся тем, что краситель представляет собой графит.
8. Способ получения подошвы утюга, включающий этапы:
- выполнения материала основания в форме подошвы утюга, имеющей плоскую гладильную поверхность,
- смешивания и перемешивания композиции в форме золя, содержащей метилтриэтоксисилан (MTEOS), тетраэтоксисилан (TEOS) и предшественник на основе металла в водной среде,
- поликонденсацию композиции тепловой обработкой на указанной гладильной поверхности подошвы утюга.
9. Способ по п. 8, отличающий тем, что тепловую обработку выполняют в печи, работающей при температуре в диапазоне 300-500 °С с постепенным нагревом.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что предшественник на основе металла представляет собой алкоксид или гидроксид цезия.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что предшественник на основе металла представляет собой CsOH.
12. Способ по п. 8, отличающийся тем, что композиция в форме золя содержит следующее (вес/вес):
10.
- MTEOS
20-35%
-TEOS
4-12%
- КОН
0,1-3%
-CsOH
0,5-4 %
- Метоксипропанол (РМОН)
40-60%
- Чистая вода
Дополнительное количество
13. Способ по пп. 8 или 12, отличающийся тем, что композиция в форме золя дополнительно содержит краситель, выбранный из титана и графита.
14. Подошва утюга по п. 1, отличающаяся тем, что краситель представляет собой графит.
15. Утюг, содержащий подошву утюга по п. 1.
13.
Формула изобретения, измененная по ст. 34 РСТ
Формула изобретения
1. Подошва утюга, содержащая материал основания, имеющий гладильную поверхность, и слой для покрытия, покрывающий указанную гладильную поверхность, отличающаяся тем, что указанное покрытие является продуктом гидролиза и поликонденсации следующей композиции:
- метилтриэтоксисилан (MTEOS),
- тетраэтоксисилан (TEOS),
- алкоксид или гидроксид цезия и
- вода.
2. Подошва утюга по п. 1, отличающаяся тем, что композиция для покрытия дополнительно содержит гидроксид щелочных металлов.
3. Подошва утюга по п. 1, отличающаяся тем, что композиция для покрытия дополнительно содержит спирт и предпочтительно метоксипропанол (РМОН).
4. Подошва утюга по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что композиция в форме золя содержит следующее (вес/вес):
- MTEOS
20-35%
-TEOS
4-12%
- КОН
0,1-3%
-CsOH
0,5-4 %
- Метоксипропанол (РМОН)
40-60%
5. Подошва утюга по пп. 1 или 4, отличающаяся тем, что композиция для покрытия дополнительно содержит краситель, выбранный из титана и графита.
6. Подошва утюга по п. 5, отличающаяся тем, что краситель представляет собой графит.
7. Способ получения подошвы утюга, включающий этапы:
- выполнения материала основания в форме подошвы утюга, имеющей плоскую гладильную поверхность,
- смешивания и перемешивания композиции в форме золя, содержащей метилтриэтоксисилан (MTEOS), тетраэтоксисилан (TEOS) и алкоксид или гидроксид цезия в качестве предшественника на основе металла в водной среде,
- поликонденсацию композиции тепловой обработкой на указанной гладильной поверхности подошвы утюга.
8. Способ по п. 7, отличающий тем, что тепловую обработку выполняют в печи, работающей при температуре в диапазоне 300-500 °С с постепенным нагревом.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что предшественник на основе металла представляет собой CsOH.
10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что композиция в форме золя содержит
следующее (вес/вес):
- MTEOS
20-35%
-TEOS
4-12%
- КОН
0,1-3%
-CsOH
0,5-4 %
- Метоксипропанол (РМОН)
40-60%
11. Способ по пп. 7 или 10, отличающийся тем, что композиция в форме золя дополнительно содержит краситель, выбранный из титана и графита.
12. Подошва утюга по п. 1, отличающаяся тем, что краситель представляет собой графит.
13. Утюг, содержащий подошву утюга по п. 1.
11.
11.
11.
3/3
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
- Чистая вода
Дополнительное количество
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
- Чистая вода
Дополнительное количество
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
- Чистая вода
Дополнительное количество
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
- Чистая вода
Дополнительное количество
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
WO 2013/164028
PCT/EP2013/058111
|
