包含金刚石和彩色云母的不粘陶瓷涂层制造技术

本发明专利技术涉及增强的陶瓷涂覆组合物，包含底部不粘陶瓷涂覆组合物和0.2wt％‑2wt％的金刚石添加剂(DA)，其中wt％是与陶瓷涂覆组合物的总重量相比较的，其中金刚石添加剂包含金刚石和云母颗粒，并且其中所述云母颗粒包含彩色云母颗粒，如红色和/或绿色和/或蓝色彩色云母颗粒。本发明专利技术还涉及使用改善的陶瓷涂层涂覆制品的方法，以及提供有含有使用本发明专利技术的改善的陶瓷涂覆组合物制备的改善的陶瓷涂层的干膜涂层的制品。使用改善的陶瓷涂层涂覆的制品具有持久不粘、耐划伤和耐磨的组合优势。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含金刚石和彩色云母的不粘陶瓷涂层
本专利技术涉及除改善的硬度、耐磨性、耐划伤性和导热性外，提供了持久和长期不粘性，具体地提高的耐盐水蒸煮性的用于制品的改善的陶瓷涂料和陶瓷涂覆组合物。本专利技术还涉及用改善的陶瓷涂层涂覆的制品。本专利技术还涉及改善的陶瓷涂层用于涂覆制品，例如厨房用具物品的应用。
技术介绍
不粘涂层具有多种应用，例如，在厨房用品、小型家用电器和烤盘，如深锅(pot)、平底锅(pan)、烤盘及其它烹饪用具和设备中的应用。它还可以涂覆至其中坚硬、耐划伤表面结合低摩擦和易于清洁是有利的金属刀具，如刀(刀片)或其它器具。它还可以在多种类型的加热器(例如，木材燃烧炉、供暖锅炉、红外线加热器等)、煤气灶环、烤箱、烤箱内腔、电扇、冰箱、熨斗、建筑材料、保健箱、个人护理产品，如直发器、卷发器、水暖元件和工业产品或设备或加工设备，如模具、传送带、换热器表面或其中需要易于清洗、食品脱离、耐腐蚀性或低摩擦的其它表面中应用。本领域中的问题在于特别是当在厨房用品中使用时，这些涂层需要耐受表面磨损和划伤并暴露于高(烹饪)温度和含盐烹饪媒介物，同时保持不粘功能且不降解。的确，热和热冲击损伤导致不粘效果随时间损失，从而导致(例如)涂覆表面的结构完整性损失。使用含盐食品或含盐烹饪媒介物烹饪是另一种导致不粘性损失的熟知的原因。在这种情况下，2014年的一项消费者调查“家庭世界展望(HomeWorldForecast)”推断约53％的受访者表示他们将在下一次厨房用品购买时购买陶瓷不粘厨房用品。几乎一半的消费者表示最重要的是不粘表面随时间保持其容易食物脱离(不粘)的性质。在这种情况下，耐盐水蒸煮性是陶瓷不粘涂层最常提及的弱点之一，已知其导致了不粘(食品脱离)性的丧失。EP2728040公开了含金刚石的陶瓷涂覆组合物，其包含胶体二氧化硅、甲基三乙氧基硅烷、去矿物质水、异丙醇、(非反应性)硅油、染料和金刚石粉末。云母颗粒可以作为染料或作为结构性、但惰性的填料存在于组合物中。尽管与无金刚石颗粒的涂层相比，EP2728040的固化涂覆具有改善的耐划伤性和导热性，EP2728040未提及不粘性的持久性。事实上，硅油向溶胶-凝胶的添加旨在改善其不粘性，但是其益处是暂时的并且初始的不粘性很快会丧失。WO2016188946公开了包含金刚石添加剂的不粘陶瓷涂覆组合物，金刚石添加剂包含金刚石和任选地云母。在WO2016188946中，在金刚石添加剂中包括云母以提供金属光泽或反射斑点效果。除改善的耐划伤性之外，WO2016188946中公开的增强陶瓷涂料具有改善的不粘持久性，具体地，当经受连续热冲击处理时，增强陶瓷涂料更大程度地维持了其不粘性。因此，尽管在本领域中已知含有金刚石的陶瓷不粘涂料具有改善的高温稳定性并且具有改善的耐磨性和导热性，但是在本领域中仍需要改善的不粘陶瓷涂料，具体地，具有提高的耐盐水蒸煮性的不粘陶瓷涂料。盐是烹饪中常见的成分，并因此在日常使用时，不粘陶瓷涂料将经常接触含有热盐的产品或液体。因此，需要当与热的含盐产品接触时，具有甚至更高的不粘性的持久性的不粘陶瓷涂料，例如，用于在任何制品上使用的不粘陶瓷涂料，具体地用于厨房用具物品上的不粘涂料。
技术实现思路
通过广泛的实验配方和测试，本专利技术人已实现了克服现有技术的至少一些问题的改善的陶瓷涂覆组合物，特别是与现有技术的陶瓷涂料相比，组合物具有更持久和耐用的不粘效果，其包括含有金刚石的陶瓷涂料。特别是，在本专利技术中，已将不粘性对使用含盐食品和液体的烹饪的耐受性协同提高至认为使用WO2016188946的含有金刚石的陶瓷涂料所可能的耐受性以上。本专利技术的第一方面提供了当涂覆在制品上时，用于提供不粘陶瓷涂层的陶瓷涂覆组合物，其包含底部陶瓷涂覆组合物和0.2wt％-2wt％的金刚石添加剂，其中wt％是与陶瓷涂覆组合物的总重量相比较的，其中金刚石添加剂包含金刚石颗粒和云母颗粒，其中云母颗粒包含彩色云母颗粒，优选地其中云母颗粒是蓝色和/或绿色和/或红色彩色云母颗粒。在具体的实施方式中，彩色云母颗粒包含二氧化钛和/或金属氧化物层涂覆的天然或合成云母颗粒。二氧化钛和/或金属氧化物层的厚度优选地在80至160nm之间，优选地在90至150nm之间。在具体的实施方式中，在如本文所设想的金刚石添加剂中金刚石颗粒：云母颗粒的重量比的范围在1：0.1与1：3之间，优选地在1：1与1：3之间。具体地，底部陶瓷涂覆组合物是包含二氧化硅或氧化锆的陶瓷涂覆组合物。在某些实施方式中，底部陶瓷涂覆组合物以大于90wt％存在于陶瓷涂覆组合物中，其中wt％是与陶瓷涂覆组合物的总重量相比较的。在某些实施方式中，所述底部陶瓷涂覆组合物是不粘无机陶瓷涂覆组合物、不粘杂化陶瓷涂覆组合物或者不粘溶胶-凝胶陶瓷涂覆组合物。在具体的实施方式中，底部陶瓷涂覆组合物是溶胶-凝胶陶瓷涂覆组合物，其包含：(a)11-20wt％的作为粘结剂的硅烷或其低聚物；(b)19.5-41.5wt％的二氧化硅混合物；(c)0-19wt％，优选地3-19wt％的功能性填料；(d)2-15wt％的发射远红外辐射和阴离子的陶瓷粉末；其中wt％是与溶胶-凝胶陶瓷组合物的总重量相比较的。优选地，所述发射远红外辐射和阴离子的陶瓷粉末包含远红外辐射-发射材料和阴离子-发射元素。本专利技术的另一个方面提供了根据本专利技术的陶瓷涂覆组合物用于涂覆制品、具体地厨房用具物品的用途。本专利技术的另一个方面涉及制品、具体地厨房用具物品或金属刀具物品、如刀，其提供有包含金刚石颗粒和蓝色和/或绿色和/或红色云母颗粒的干膜不粘陶瓷涂层，优选地其中干膜的总厚度为20-60μm。干膜不粘陶瓷涂层含有如本文所设想的陶瓷涂覆组合物并且具有(i)通过BS7069测得的10至15N的耐划伤性；(ii)根据BS7069、使用45N的力的20000至90000次循环的耐磨性；(iii)根据EN12983-1:1999，在室温下和在200℃下的大于或等于10H的铅笔硬度；和/或根据ASTME-1461测得的2.4至2.8W.m-1K-1的导热性。本专利技术的另一个方面提供了涂覆制品表面的方法，其包括以下步骤：A)使制品表面粗糙，B)向粗糙表面涂覆陶瓷涂覆组合物的底部涂层，C)在湿底部涂层上涂覆根据本专利技术申请的陶瓷涂覆组合物的顶部涂层，和D)使底部涂层和顶部涂层固化以获得制品的干膜涂层。在具体的实施方式中，获得用根据本专利技术的陶瓷涂覆组合物涂覆的制品的方法，其包括以下步骤：-提供制品；-在第一容器中提供包含二氧化硅混合物、功能性填料和发射远红外线-辐射和阴离子的陶瓷粉末的第一溶液；-在第二容器中提供作为粘结剂的包含硅烷或其低聚物的第二溶液；-将第一溶液在第一容器中预搅拌并且将第二溶液在第二容器中预搅拌；-将第一溶液和第二溶液混合，从而获得溶胶-凝胶陶瓷涂覆组合物，其包含11-20wt％的作为粘结剂的硅烷或其低聚物；19.5-41.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷涂覆组合物，当涂覆在制品上时所述陶瓷涂覆组合物用于提供不粘陶瓷涂层，所述陶瓷涂覆组合物包含底部陶瓷涂覆组合物和0.2wt％-2wt％的金刚石添加剂，其中wt％是与所述陶瓷涂覆组合物的总重量相比较的，其中所述金刚石添加剂包含金刚石颗粒和云母颗粒，其中所述云母颗粒包含彩色云母颗粒。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180206 EP 18155281.11.一种陶瓷涂覆组合物，当涂覆在制品上时所述陶瓷涂覆组合物用于提供不粘陶瓷涂层，所述陶瓷涂覆组合物包含底部陶瓷涂覆组合物和0.2wt％-2wt％的金刚石添加剂，其中wt％是与所述陶瓷涂覆组合物的总重量相比较的，其中所述金刚石添加剂包含金刚石颗粒和云母颗粒，其中所述云母颗粒包含彩色云母颗粒。


2.根据权利要求1所述的陶瓷涂覆组合物，优选地其中所述云母颗粒包含蓝色和/或绿色和/或红色的彩色云母颗粒。


3.根据权利要求1或2所述的陶瓷涂覆组合物，其中所述彩色云母颗粒包含涂覆有二氧化钛和/或金属氧化物层的天然或合成云母颗粒。


4.根据权利要求3所述的陶瓷涂覆组合物，其中所述二氧化钛和/或金属氧化物层的厚度在80与160nm之间，优选地在90与150nm之间。


5.根据权利要求3或4所述的陶瓷涂覆组合物，其中所述彩色云母颗粒包含以下中的一种或多种：(i)蓝色云母颗粒，由100与140nm之间的二氧化钛和/或金属氧化物层涂覆的天然或合成云母颗粒制成；(ii)绿色云母颗粒，由140与160nm之间的二氧化钛和/或金属氧化物层涂覆的天然或合成云母颗粒制成；和/或(iii)红色云母颗粒，由80与100nm之间的二氧化钛和/或金属氧化物层涂覆的天然或合成云母颗粒制成。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的陶瓷涂覆组合物，其中金刚石颗粒：云母颗粒的重量比在1：0.1与1：3之间、优选在1：1与1：3之间。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的陶瓷涂覆组合物，其中所述底部陶瓷涂覆组合物以大于90wt％、优选地大于95％或98％存在；其中wt％是与所述陶瓷涂覆组合物的总重量相比较的。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的陶瓷涂覆组合物，其中所述底部陶瓷涂覆组合物是不粘无机陶瓷涂覆组合物、不粘杂化陶瓷涂覆组合物或者不粘溶胶-凝胶陶瓷涂覆组合物。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的陶瓷涂覆组合物，其中所述底部陶瓷涂覆组合物是溶胶-凝胶陶瓷涂覆组合物，包含：
(a)11-20wt％的作为粘结剂的硅烷或其低聚物；
(b)19.5-41.5wt％的二氧化硅混合物；
(c)0-19wt％、优选3-19wt％的功能性填料；
(d)2-15wt％的发射远红外辐射和阴离子的陶瓷粉末；
其中wt％是与所述溶胶-凝胶陶瓷组合物的总重量相比较的。


10.根据权利要求9所述的陶瓷涂覆组合物，其中所述发射远红外辐射和阴离子的陶瓷粉末包含远红外辐射-发射材料和阴离子-发射元素。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的陶瓷涂覆组合物用于涂覆制品、具体为用于涂覆厨房用具物品的应用。

【专利技术属性】
技术研发人员：简·赫斯肯斯，朴忠权，
申请(专利权)人：特姆龙韩国有限公司，简·赫斯肯斯，
类型：发明
国别省市：韩国;KR