專(zhuān)利名稱(chēng)：高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及普通高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜結(jié)構(gòu)，特別是耐熱性、不粘附性改良覆膜結(jié)構(gòu)的形成方法。
圖1是烤箱的斜視圖，圖2是用于該烤箱的內(nèi)箱斜視圖。烤箱2由本體4和箱門(mén)6組成。內(nèi)箱8嵌入箱體4內(nèi)。內(nèi)箱8由左右側(cè)板10，10和上板12、底板14、后板16、前板18構(gòu)成。在上板20上設(shè)有許多孔形成的高溫?zé)彷椛洳?0，以便將設(shè)在上板12的加熱器(圖中未示出)熱量傳入內(nèi)箱8內(nèi)。
圖3是電熱板的剖面圖。電熱板由板26和蓋28構(gòu)成。板26上嵌入卡式加熱器30。板26是由鋁合金鑄件材料形成。
參看圖2及圖3，烤箱的內(nèi)箱8的內(nèi)壁和電熱板的板26的烹飪面25上，采用具有耐熱性的不銹鋼板、琺精加工鋼板，或硼硅氧烷樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、硅氧烷樹(shù)脂等結(jié)合材料，以及無(wú)機(jī)顏料、填料等構(gòu)成的涂覆有耐熱陶瓷質(zhì)涂料的鋼板。
在研究高溫高速烹飪?cè)O(shè)備時(shí)，為了保證烹飪食品的味道和有效利用時(shí)間，則要求縮短烹飪時(shí)間。因此，有必要在高溫下處理食物，參看圖2和圖3，要求烹飪面25、爐子內(nèi)箱8的內(nèi)壁、箱門(mén)6的內(nèi)面22，做成高溫耐熱性的。然而，上述以前的烤箱和電熱板從高溫耐熱性觀點(diǎn)來(lái)看是不夠的。
琺瑯加工的鋼板有以下種種問(wèn)題。即，它在燒制時(shí)需要400-700℃的高溫，因此很難調(diào)節(jié)尺寸精度。此外，鋼板的厚度不能太薄，因而比較重，進(jìn)而烤箱的總體重量也變重。為了防止因熱變形引起的撓曲，需要補(bǔ)強(qiáng)筋和深沖，因此可設(shè)計(jì)性差。而且，琺瑯容易缺損，合格率低，還有價(jià)格昂貴等問(wèn)題。
此外，在鋼板上涂覆耐熱性陶瓷質(zhì)涂料的作法是，作為鋼板只能使用不銹鋼，使用其它例如鍍鋁鋼板，鍍鋅鋼板等所謂低成本鋼板時(shí)，則不能確保耐腐蝕性、高溫覆膜粘附性、耐污染性能。因而，使用不銹鋼是必要條件，以致存在成本高的問(wèn)題。
所以本發(fā)明的目的在于提供耐熱性?xún)?yōu)良的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜結(jié)構(gòu)的形成方法。
本發(fā)明另一目的是提供耐熱性?xún)?yōu)良且可廉價(jià)制造的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜結(jié)構(gòu)的形成方法。
本發(fā)明的目的還在于提供耐腐蝕性、耐食品污染性，耐食品烤焦性?xún)?yōu)良的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的結(jié)構(gòu)的形成方法。
本發(fā)明的目的還在于提供層間不易剝離、附著性?xún)?yōu)良的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的結(jié)構(gòu)的形成方法。
本發(fā)明的目的還在于提供一種經(jīng)過(guò)改良的，能防止陶瓷質(zhì)獨(dú)特缺點(diǎn)顯微裂紋的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜結(jié)構(gòu)的形成方法。
總之，本發(fā)明的目的在于提供形成耐熱性及耐食品烤焦性?xún)?yōu)良的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜結(jié)構(gòu)的方法。
本發(fā)明的目的還在于提供形成附著性?xún)?yōu)良的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜結(jié)構(gòu)的方法。
為了達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明的第一方面，在形成高溫烹飪?cè)O(shè)備的烹飪面或加熱室內(nèi)壁面的基材上設(shè)置的覆膜結(jié)構(gòu)，是制備設(shè)置在上述基材上含有聚鈦羰基硅烷(ポリチタノカルボツラン)的涂膜。
本發(fā)明的第一方面中，上述覆膜最好是含有由耐熱金屬氧化物或復(fù)合氧化物構(gòu)成的耐熱性顏料。
上述覆膜，直至溫度為300℃，顯示出耐腐蝕性和不粘性，一旦超過(guò)400℃則完全陶瓷化因而直至1000℃都可耐用，且變成具有耐腐蝕的致密的硬膜。所以可將此膜用于烤箱的加熱室內(nèi)壁面。此外，還可將上述涂料涂覆在低成本的鋼板上，因而可使烤箱低成本化。
按照本發(fā)明的第二方面，在形成高溫烹飪?cè)O(shè)備的烹飪面或加熱室內(nèi)壁的基材上設(shè)置的覆膜構(gòu)造，是置備設(shè)在上述基材上的含有聚鈦羰基硅烷的陶瓷層，和設(shè)在上述陶瓷層上的含有不粘性樹(shù)脂的不粘性樹(shù)脂層。而且，上述陶瓷層和上述不粘性樹(shù)脂層的界面上，上述聚鈦羰基硅烷和上述不粘性樹(shù)脂的比例在上下垂直方向上連續(xù)地變化。即愈靠近陶層的上層部分，不粘性樹(shù)脂的濃度愈高，在陶瓷層的最上層部分，不粘性樹(shù)脂的濃度為100%。
按本發(fā)明第二方面的覆膜結(jié)構(gòu)中，上述不粘性樹(shù)脂最好的氟樹(shù)脂。而上述陶瓷層最好是含耐熱金屬氧化物或復(fù)合氧化物構(gòu)成的耐熱顏料。
本發(fā)明的第二方面中，由于在陶瓷層的最上層部分形成由不粘性樹(shù)脂構(gòu)成的不粘性樹(shù)脂層，因而即使附著油滴也很容易去除。而且，覆膜結(jié)構(gòu)的本體部分是由聚鈦羰基硅烷陶瓷化后的陶瓷層形成的，因而富有高溫耐熱性。此外，在陶瓷層和不粘性樹(shù)脂層的界面上，不粘性樹(shù)脂和聚鈦羰基硅烷的比例上下垂直方向上連續(xù)地變化，因而陶瓷層和不粘性樹(shù)脂層的粘著性良好。
按照本發(fā)明的第三方面，在形成高溫烹飪?cè)O(shè)備的烹飪面或加熱室內(nèi)壁面的基材上設(shè)置覆膜結(jié)構(gòu)，是置備設(shè)置在上述基材上且含有聚鈦羰基硅烷和氟樹(shù)脂的陶瓷層，以及設(shè)在上述陶瓷層上的氟樹(shù)脂層。
按照本發(fā)明第三方面的覆膜，由于陶瓷層中含有氟樹(shù)脂，設(shè)在陶瓷層上的氟樹(shù)脂層和陶瓷層眾所周知，兩者的結(jié)合很牢固。而且在陶瓷層上確實(shí)存在氟樹(shù)脂層，因而覆膜完全是不粘性的。
按照本發(fā)明的第四方面，在形成高溫烹飪?cè)O(shè)備是烹飪面或加熱室內(nèi)壁面的基材上形成覆膜的方法中，首先是將不粘性樹(shù)脂混入含聚鈦羰基硅烷的有機(jī)溶劑清漆中，由此形成涂料。其次，將該涂料涂覆在上述基材面上，然后燒結(jié)附著。作為不粘性樹(shù)脂，最好采用氟樹(shù)脂。
如果按照第四方面的方法，燒結(jié)時(shí)，作為結(jié)合材料的聚鈦羰基硅烷陶瓷化，并成為致密粒子的集合體。與此同時(shí)，氟樹(shù)脂粉末融解，由于比重差而上浮并進(jìn)入陶瓷粒子中間。其結(jié)果，形成一種在陶瓷粒子間填充氟樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)，繼而在覆膜結(jié)構(gòu)的最上層部分，形成高濃度氟樹(shù)脂膜。
按照本發(fā)明的第五方面，在形成高溫烹飪?cè)O(shè)備烹飪面或加熱室內(nèi)壁面的基材上形成覆膜的方法中，首先是將氟樹(shù)脂混入含聚鈦羰基硅烷的有機(jī)溶劑清漆中，由此形成底涂料。其次，將底涂料涂覆在基材上，其后，一旦使有機(jī)溶劑揮發(fā)，則在基材上形成底涂覆膜。然后，在底涂覆膜上，涂覆彌散型氟樹(shù)脂的液態(tài)涂料，然后燒結(jié)附著。
如果按本發(fā)明的第5方面，在陶瓷層的最上層確實(shí)形成氟樹(shù)脂，因此可得到富于不粘性的覆膜結(jié)構(gòu)。
其它目的和各種優(yōu)點(diǎn)由以下說(shuō)明書(shū)和


。
圖1是烤箱的斜視圖。
圖2是嵌入烤箱的內(nèi)箱斜視圖。
圖3是電熱板的剖面圖。
圖4A是用剖面圖表示的本發(fā)明之一實(shí)施例覆膜結(jié)構(gòu)在燒結(jié)前的狀態(tài)。
圖4B是本發(fā)明之一實(shí)施例的覆膜結(jié)構(gòu)劑面圖。
圖5A是用剖面圖表示的本發(fā)明另一實(shí)施例覆膜結(jié)構(gòu)在繞結(jié)前的狀態(tài)。
圖5B和圖5C是本發(fā)明另一實(shí)施例的覆膜結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖6是本發(fā)明其它實(shí)施例覆膜結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖7A和圖7B是表示本發(fā)明覆膜結(jié)構(gòu)制造方法的剖面圖。
圖8A和圖8B是表示本發(fā)明覆膜結(jié)構(gòu)制造方法另一例的剖面圖。
圖9A和圖9B是表示本發(fā)明覆膜結(jié)構(gòu)制造方法其它例子的剖面圖。
圖10A和圖10B是表示本發(fā)明覆膜結(jié)構(gòu)制造方法其它實(shí)施例的剖面圖。
圖11A和圖11B是表示本發(fā)明覆膜結(jié)構(gòu)制造方法其它例子的剖面圖。
圖12A和圖12B是表示本發(fā)明覆膜結(jié)構(gòu)制造方法其它例子的剖面圖。
圖13A和圖13B是表示本發(fā)明覆膜結(jié)構(gòu)制造方法其它例子的剖面圖。
以下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1作為涂料，使用的是在聚鈦羰基硅烷(例如日本宇部興產(chǎn)株式會(huì)社制的チラノコ-ト)作為結(jié)合劑的有機(jī)溶劑清漆中，混合耐高溫的Fe，Co，Mn，Cr等金屬氧化物或復(fù)合氧化物的耐熱顏料、硅酸鋁等增粘劑、硅油及甲苯或二甲苯等有機(jī)溶劑后形成的涂料。
一般配比列于表1。
表1含チラノコ-ト的有機(jī)溶劑清漆 20-60份耐熱顏料 20-30份增粘劑 0.1-1.0份硅油 0.5-8%有機(jī)溶劑 20-40份上述材料的配比最好是使涂料的比重為1.3-2.8，涂料的不揮發(fā)成份為50-70%。
上述涂料由于其耐熱顏料的成分而呈黑色。將Fe-Zn類(lèi)氧化物和Fe-Co-Mn類(lèi)氧化物構(gòu)成的顏料相對(duì)于上述黑色成分按1∶8的比例，混合約30份則得到褐色涂料。在上述褐色涂料成分中如果混入Ti-Zr類(lèi)氧化物顏料，則得到白色類(lèi)涂料。
將上述涂料以10-100微米的厚度噴涂在經(jīng)過(guò)預(yù)先脫脂、除銹、化成處理、噴砂等前處理的鍍鋅鋼板，鍍鋁鋼板，13或18Cr低品位不銹鋼板上，以10-100微米的厚度進(jìn)行噴涂，在280-300℃溫度下進(jìn)行20分鐘的烘烤后則形成涂膜(在此進(jìn)行1次涂層一次烘烤加工)。
參看圖2，在左右側(cè)壁10、10和底板14上由于溫度達(dá)250-300℃，則采用形成上述涂膜的鍍鋅鋼板。上板12上設(shè)有加熱器，最高溫度達(dá)800℃，因而采用形成上述涂膜的低品位不銹鋼板。后板16上設(shè)有對(duì)流暖風(fēng)吹出口，最高溫度達(dá)500℃，因而采用形成上述涂膜的鍍鋁板?？鞠洳糠?的前板18和與該烤箱前板18接觸的箱門(mén)接觸面22(參看圖1)上溫度達(dá)300℃左右，因而采用形成上述涂膜的鍍鋅鋼板或鍍鋁鋼板。
在有上述結(jié)構(gòu)的烤箱中，烤箱部位8的前板和箱門(mén)部位6的接觸面22，與以前琺瑯加工的鋼板或涂耐熱陶瓷質(zhì)涂料的不銹鋼板結(jié)構(gòu)相比，在耐磨損性、耐食品污染性、不粘性等方面優(yōu)良，且質(zhì)硬，因此因箱門(mén)6的開(kāi)關(guān)引起的涂膜剝離減少，可確保長(zhǎng)期耐用性。由于耐熱性能優(yōu)良，被烹飪物產(chǎn)生的酸成分、堿成分等引起的涂膜軟化或涂膜剝離現(xiàn)象也不會(huì)有。
在上述烤箱部位8的內(nèi)面鋼板上有沖孔加工形成的沖孔部位時(shí)，在該沖孔突出邊緣的外部露出面上最好涂覆厚度為150-250微米的含磷片狀礦物質(zhì)的涂料。此外，當(dāng)箱內(nèi)面上需要自冷功能時(shí)，可以在表1記載的涂料中混入MnO2、白金、鈀等公知的催化劑后形成涂膜。
按照本實(shí)施例，在烤箱部位及箱門(mén)部位，可以使用低成本鋼板，因而可使烤箱低成本化。而且，由于上述涂料是在耐腐蝕性、高溫涂膜附著性，耐食品污染性等烤箱特性方面均能滿(mǎn)足的涂料，因此鋼板的涂覆由原來(lái)的三次涂覆減為1次涂覆，因而提高了生產(chǎn)性并降低成本，而且提高了耐久性和可靠劑。此外，上述涂料中，由于形成陶瓷和金屬氧化物的混合涂覆膜，因而可以得到對(duì)微波屏蔽效果優(yōu)良的烤箱。
實(shí)施例2圖4A和圖4B是表示本發(fā)明的實(shí)施例2覆膜結(jié)構(gòu)形成過(guò)程的模式圖。
圖4A是燒結(jié)前狀態(tài)的剖面圖，圖4B是燒結(jié)后狀態(tài)的剖面圖。
首先，參考圖4A，在基板32上噴涂涂料42，完成厚度為10～40微米。使用的涂料42，是在將聚鈦羰基硅作為結(jié)合劑的有機(jī)溶劑清漆中，混入耐高溫的Fe、Co、Mn、Cr等金屬氧化物或復(fù)合氧化物的耐熱顏料46、氟樹(shù)脂粉末48(へキス
パン株式會(huì)社制的ホスタフロン＃9205)、硅酸鋁等增粘性，硅油以及有機(jī)溶劑而得到的。
一般配比示于表2表2含チラコ-ト的有機(jī)溶劑清漆 20-40份耐熱性顏料 20-40份ホスタフロン#9205 3-20%增粘劑 0.1-1.0%硅油 0.1-1.0有機(jī)溶劑 20-40份上述材料的配合，最好是使涂料的比重為1.1-1.8，涂料的不揮發(fā)成分為50-70%。
如上所述，涂料的顏色，根據(jù)耐熱顏料的成分，可為黑色或茶色或白色。
基材32，可用經(jīng)過(guò)預(yù)先脫脂，除銹、化成處理、噴砂等前處理的鍍鋁鋼板。
其次，在160℃20分鐘的預(yù)干燥后，在300-400℃溫度經(jīng)過(guò)20分鐘烘烤后燒結(jié)，則形成圖4B示出的涂膜。
燒結(jié)的機(jī)理被認(rèn)為是，經(jīng)300-400℃烘烤(詳細(xì)條件后述)，作為結(jié)合劑的聚鈦羰基硅烷陶瓷化，成為燒結(jié)陶瓷質(zhì)致密粒子的集合體(陶瓷層34)，與此同時(shí)，氟樹(shù)脂粉末48熔融后，由于比重差浮上來(lái)，并進(jìn)入陶瓷粒子間。其結(jié)果是，成為陶瓷粒子間填充氟樹(shù)脂40的結(jié)構(gòu)，在覆膜結(jié)構(gòu)的最上層部位形成高濃度氟樹(shù)脂的膜(不粘性樹(shù)脂層38)。其結(jié)構(gòu)與四氟化乙烯樹(shù)脂涂料結(jié)構(gòu)相同，但與四氟乙烯樹(shù)脂的最大不同點(diǎn)在于陶瓷層34和不粘性樹(shù)脂層38的界面上，隨著接近陶瓷層34的上層，不粘性樹(shù)脂40的濃度連續(xù)變高。因此，提高了陶瓷層34和不粘性樹(shù)脂層38的粘著性。而且，在陶瓷層34的內(nèi)部也生成陶瓷粒子和氟樹(shù)脂的結(jié)合層，因而耐腐蝕性、耐顯微裂紋性?xún)?yōu)良，且具有防止高溫下(300-400℃)食品焦化的作用。
其次，將該第2實(shí)施例用于圖1和圖2所示之烤箱，從而求出合適的涂覆方法，氟樹(shù)脂的添加量、燒成條件。下述實(shí)施例2A和實(shí)施例2B，是為此而進(jìn)行的。內(nèi)箱8的左右側(cè)壁10、10，底板14，后板16，前板18以及與前板18接觸的箱門(mén)6的里面22，采用鍍鋁鋼板或SUS 430，SUS 410、SUS 304不銹鋼板以便能耐250-450范圍的溫度。上板12上設(shè)有加熱器(圖中未示出)，其最高溫度可達(dá)800℃，因而采用SUS 444等不銹鋼。
實(shí)施例2A在上述一般配比(表Ⅱ)中，使氟樹(shù)脂粉末(ヘキストミャバン社制ホスタフロン＃9205)按3、6、8、15、20(重量)%變化，形成涂料。另一方面，還準(zhǔn)備氟樹(shù)脂為0(重量)%(即，完全不含氟樹(shù)脂的)涂料。參看圖1和圖2，在側(cè)壁10、10底板14，后板16，前板18及箱門(mén)6的里面22上，按完成厚度10至40微米進(jìn)行涂覆加工。涂覆方法如圖7A所示。即，涂覆方法是在基材32上噴涂涂料50，在上板12上，涂覆不含上述氟樹(shù)脂粉末的涂料使完成厚度為10-40微米。然后在150℃下預(yù)干燥20分鐘后，在300-400℃下進(jìn)行20分鐘的烘烤固化。
實(shí)施例2B準(zhǔn)備上述一般配比中(表Ⅱ)完全不含氟樹(shù)脂的涂料。將這種完全不含氟樹(shù)脂的涂料噴涂在側(cè)壁10、10底板14，后板16，前板18及箱門(mén)6的里面22上成為完成厚度為10-15微米涂層。在上板12上涂覆完全不含氟樹(shù)脂的涂料10-40微米完成厚度。涂覆方法，如圖8A所示。即在基材32上噴涂完全不含氟樹(shù)脂的涂料52。其后，放置在室溫下，使有機(jī)溶劑揮發(fā)。估計(jì)表面上失去光澤的時(shí)候，在側(cè)壁10、10底板14，后板16，前板18及箱門(mén)6的里面22上，涂覆含氟樹(shù)脂粉末為3-20(重量)%(選擇3、6、8、15、20(重量)%)范圍的涂料50，使干燥烘烤后的厚度為10-20微米。其后，在150℃下進(jìn)行20分鐘的預(yù)備干燥后、在300-400℃下經(jīng)20分鐘烘烤，進(jìn)行固化燒成。
實(shí)施例2A和實(shí)施例2B的結(jié)果和考察1關(guān)于涂覆方法像實(shí)施例2A(圖7A)那樣，僅僅將含氟樹(shù)脂的涂料50涂覆在基材32上時(shí)，加工表面上涂料的停泊性差，產(chǎn)生下垂，不能涂得太厚。其結(jié)果是，不能使氟樹(shù)脂粉末，如圖4B所示，浮到上層部位，因而不粘性不夠。而且，由于厚度薄，有剝離現(xiàn)象，產(chǎn)生擦傷，耐蝕性和耐久性都有問(wèn)題。與此相反，如果像實(shí)施例2B(第8A圖)那樣，做成兩層結(jié)構(gòu)，就不會(huì)發(fā)生這些情況。即，如圖4B所示，氟樹(shù)脂上浮，在涂面的最上層部位形成氟樹(shù)脂層38。這被認(rèn)為是由以下理由所致。即，參看圖8A，一旦在底涂層涂料52上再涂含氟樹(shù)脂的涂料50，則涂層50中的有機(jī)溶劑進(jìn)入底涂層涂料52中，粘性增大，則無(wú)下垂情況，因此可以進(jìn)行厚涂。如果用此方法，還可以將含氟樹(shù)脂的涂料50進(jìn)一步用稀釋劑稀釋后再?lài)娡浚灾路鷺?shù)脂能充分上浮。其結(jié)果，如圖4B所示，可使氟樹(shù)脂有效地上浮。這可由以下事實(shí)得到證據(jù)。即，將底涂層涂料52在80-150℃下強(qiáng)制干燥，一旦涂覆上涂層涂料50，則氟樹(shù)脂不上浮。而且，將底涂層涂料52在300-320℃高溫下烘烤后，一旦涂覆上涂層涂料50，則產(chǎn)生層間剝離。
2.關(guān)于氟樹(shù)脂粉末的添加量和燒成條件參照實(shí)施例2B，將氟樹(shù)脂的添加量按3、6、8、15、20(重量)%變化制作試驗(yàn)板，選擇3種燒成條件300-320℃，330-360℃，370-400℃進(jìn)行試驗(yàn)。
300-320℃烘烤條件下，變化氟樹(shù)脂粉末的添加量進(jìn)行觀察，在對(duì)流式柵格爐烹飪中，由魚(yú)、肉飛濺出來(lái)的油滴在涂膜上烤焦。其烤焦過(guò)程相同，在清掃性方面認(rèn)為沒(méi)有太大的差別、然而，隨著氟樹(shù)脂粉末添加量增加，可發(fā)現(xiàn)清掃性有提高的傾向。
在330-360℃的烘烤條件下，可以得到同樣的結(jié)果。
在370-400℃的烘烤條件下，添加氟樹(shù)脂為6、8、15(重量)%的涂料在長(zhǎng)期耐熱性、耐蝕性、耐久性方面都顯示出最好的性能。添加量為20(重量)%的涂料，在最上層有粉化傾向，在實(shí)用方面無(wú)妨礙。
上述實(shí)施例中，作為不粘性樹(shù)脂，例舉了熱塑性氟樹(shù)脂(四氟乙烯樹(shù)脂)，但本發(fā)明并不限于此，PPS，PES等熱可塑性工程塑料粉末也可以實(shí)現(xiàn)同樣的效果。
圖9A、圖10A、圖11A、圖12A及圖13A中示出的實(shí)施例3-7，是將本發(fā)明應(yīng)用于圖3所示的電熱板的烹飪面的例子。應(yīng)用本發(fā)明的電熱板的烹飪面，在250-450℃溫度范圍的高溫烹飪中，顯示出良好的不粘性和清掃性。以下就涂膜的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例3參看圖9A，將基材32的烹飪面在400℃下經(jīng)過(guò)油淬火后，經(jīng)噴丸處理，使其表面帶有凸凹。將所得之粗糙面54清掃、凈化后，在該粗糙面54上，按完成厚度為10-20微米，涂覆底涂層用的，不含氟樹(shù)脂的涂料52。然后，置于室溫，使有機(jī)溶劑揮發(fā)后，按完成厚度為10-30微米涂覆含氟樹(shù)脂為8-15(重量)%的涂料50。涂料，和按表Ⅱ調(diào)制的相同。下述實(shí)施例4、5、6、7中也是同樣的。其后，在150℃下經(jīng)過(guò)20分種干燥后，在370°-400℃下燒烤20分鐘進(jìn)行固化。所得之烹飪面顯示出良好的不粘性和清掃性。
實(shí)施例4參看圖10A，將基材32在400℃下經(jīng)過(guò)油淬火后，經(jīng)噴丸處理，使其表面帶有凸凹。將所得之粗糙面54清掃、凈化后，在粗糙面54上進(jìn)行陶瓷質(zhì)的氧化鋁-二氧化鈦56的噴涂。其后，按完成厚度為10-20微米涂覆底涂層用的不含氟樹(shù)脂的涂料52。然后，置于室溫，使有機(jī)溶劑揮發(fā)后，將含氟樹(shù)脂為8-15(重量)%涂料50，按完成厚度為20-30微米進(jìn)行涂覆。該實(shí)施例中，由于在粗糙面54上噴鍍了陶瓷質(zhì)的氧化鋁-二氧化鈦56，則獲得良好的基材32和涂膜的粘著性。
實(shí)施例5參看圖11A，將基材32的烹飪面，在400℃下經(jīng)油淬火后，經(jīng)過(guò)噴丸處理，使其表面帶凸凹。將所得之粗糙面54清掃、凈化后，在粗面54上噴鍍陶瓷質(zhì)的氧化鋁-二氧化鈦56。其后，將含8-15(重量)%氟樹(shù)脂的涂料50，按20-40微米完成厚度進(jìn)行涂覆。在這樣的實(shí)施例中，也顯示出不粘性和清掃性都為良好的性能，在這種情況下，由于沒(méi)使用底涂層涂料，因而具有減少制造成本的效果。
實(shí)施例6參看圖12A，將基材32的烹飪面在400℃下經(jīng)油淬火后，經(jīng)噴丸處理，使其表面帶有凸凹，將所得之粗糙面54清掃、凈化后，在粗造面54上噴鍍陶瓷的氧化鋁-二氧化鈦56。其后，將聚鈦羰基硅烷作為結(jié)合劑的鋁粉混合形成的銀色耐熱底漆涂料58，按3-5微米的完成厚度涂覆。其后，在室溫下干燥，使溶劑揮發(fā)后，將含氟樹(shù)脂8-15(重量)%的涂料50按20-40微米的完成厚度進(jìn)行涂覆。本實(shí)施例中，由于使用底漆涂料58，因而且有提高耐腐蝕性的效果。
實(shí)施例7參看圖13A，將基材32的烹飪面在400℃下經(jīng)油淬從后，經(jīng)噴丸處理，使其表面帶有凸凹。將所得之粗糙面54清掃、凈化后，在粗糙面54上噴鍍陶瓷質(zhì)的氧化鋁-二氧化鈦56。其后，將聚鈦羰基硅烷作為結(jié)合劑的鋁粉混合形成的銀色耐熱底漆涂料58，按3-5微米的完成厚度進(jìn)行涂覆。其后，在室溫下干燥，使溶劑揮發(fā)后，將不含氟樹(shù)脂的涂料52按10-15微米完成厚度涂覆。其后，在室溫下干燥，將含氟樹(shù)脂8-15(重量)%的涂料50，按10-30微米完成厚度進(jìn)行涂覆，150℃下20分鐘干燥后，在370℃-400℃下經(jīng)20分鐘燒結(jié)。若按本實(shí)施例，耐蝕性，粘著性等方面更優(yōu)良。
實(shí)施例8上述圖4B所示之實(shí)施例中，為了使不粘性樹(shù)脂40能上浮至表面，必須細(xì)心注意涂料的粘度、涂料的膜厚等，很難發(fā)現(xiàn)其最佳條件。下述實(shí)施例，則是為解決該問(wèn)題而做的。
圖5A、圖5B及圖5C模式地示出與本實(shí)施例有關(guān)的覆膜結(jié)構(gòu)形成過(guò)程圖5A是燒結(jié)前狀態(tài)的剖面圖，圖5B及圖5C是燒結(jié)后狀態(tài)的剖面圖。
首先，參看圖5A，在基材32上，將按Ⅱ表配比調(diào)制的涂料42，按10-40，微米完成厚度進(jìn)行噴涂。
其次，預(yù)干燥(150℃20分鐘)或室溫干燥后，將作為氟樹(shù)脂液態(tài)涂料的彌散型四氟乙烯樹(shù)脂(例如ダイキンェ業(yè)株式會(huì)社制“シルクケェ
(EK-460BK)”黑色類(lèi))，薄薄的霜降狀或連續(xù)連結(jié)薄膜狀地進(jìn)行涂覆。其后，經(jīng)室溫干燥或150℃20分鐘的預(yù)干燥后，一旦在380-420℃溫度下進(jìn)行燒結(jié)，則形成圖5B或圖5C所示之涂膜。
圖5B，是將彌散型四氟乙烯樹(shù)脂涂料進(jìn)行連續(xù)連接薄膜狀涂覆時(shí)，燒結(jié)后覆膜的劑面圖。圖5C，是將彌散型四氟乙烯樹(shù)脂涂料呈霜降狀進(jìn)行薄涂覆時(shí)，覆膜的剖面圖。
參看圖5B和圖5C，在基材32上，形成作為主成分的聚鈦羰基硅烷陶瓷化構(gòu)成的陶瓷層34。陶瓷層34中含有不粘性樹(shù)脂40。不粘性樹(shù)脂40的濃度，越往上越大，在最上層為100%。陶瓷層34上形成由四氟乙烯為主成分的彌散型氟樹(shù)脂涂料得到的氟樹(shù)脂層60。
在該實(shí)施例中，如果陶瓷層34中不粘性樹(shù)脂粉末40的添加量超過(guò)20%，則表面層強(qiáng)度急劇下降，呈現(xiàn)出脆覆膜特性。其結(jié)果是，容易被尖利物劃傷，覆膜剝落。而且逐漸失去不粘性，因此，不粘性樹(shù)脂粉末40的添加量以20%以下為好。
如此構(gòu)成的覆膜結(jié)構(gòu)，即使與硬的金屬或琺瑯加工品、不銹鋼等烹飪部件接觸也不會(huì)產(chǎn)生劃傷。而且即使有烹飪食品的油滴附著且牢固地結(jié)焦，也很容易去除，除去后的污點(diǎn)少、不顯著。還耐450℃的高溫，粘著性也好。
參看圖5A，說(shuō)明考慮的燒結(jié)機(jī)理。首先，在含チラノコ-ト有機(jī)溶劑清漆和耐熱顏料為主成分的底涂層涂料作成半燒成狀態(tài)的物體上，一旦涂覆彌散型氟樹(shù)脂涂料的上涂層涂料，則該底涂層涂料的涂膜層與上涂層涂料的涂膜層之間，由于甲苯等的溶劑作用而互相溶合，產(chǎn)生層間混合層。其次，如果在380-420℃下燒結(jié)，則底涂層涂料的氟樹(shù)脂粉末與上涂層涂料的彌散型氟樹(shù)脂粒子由于熱而呈混合熔融狀態(tài)，進(jìn)而相互牢固地結(jié)合，并成為一體。此時(shí)，如果燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，則底涂層涂料和上涂層涂料的氟樹(shù)脂牢固地溶合，上涂層涂料厚時(shí)，也不會(huì)發(fā)生層間剝離。在這種情況下，參看圖6，如果預(yù)先在底涂層涂料34中混合百分之幾的鈦酸鉀纖維70，則可進(jìn)一步提高粘著性，并可防止作為陶瓷質(zhì)獨(dú)特缺點(diǎn)的顯微裂紋。其次，敘述在底涂層涂料34中混合鈦酸鉀纖維70導(dǎo)致粘著性提高的理由。參看圖6，在基材32上形成陶瓷層34。陶瓷層34中混合著鈦酸鉀纖維70。在陶瓷層34上形成氟樹(shù)脂層60。在陶瓷層34和氟樹(shù)脂層60的交界部位，形成在氟樹(shù)脂層中混合有鈦酸鉀纖維質(zhì)70的復(fù)合層80。覆膜的粘著性提高是由于該復(fù)合層80的存在。在圖6中，為了使圖面簡(jiǎn)單，省去了顏料粒子圖示。
以下，對(duì)將本實(shí)施例用于圖1和圖2所示之烤箱(實(shí)施例8A及8B)的情況進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例8A
按照表Ⅱ的一般配比，形成含氟樹(shù)脂粉末的涂料。另一方面，還準(zhǔn)備氟樹(shù)脂為0(重量)%的(即，完全不含氟樹(shù)脂的)涂料。參看圖1及圖2，將含氟樹(shù)脂粉末的涂料涂覆在側(cè)壁10、10底板14，后板16，前板18及箱門(mén)6的里面22上使完成厚度為10-40微米。涂覆方法為圖7B所示。即在基材32上噴涂含氟樹(shù)脂涂料50。其次，經(jīng)室溫干燥或150℃20分鐘的預(yù)備干燥，使溶劑揮發(fā)后，將四氟乙烯樹(shù)脂的彌散型液態(tài)涂料43薄薄地呈霜降狀，或連續(xù)連接的薄膜狀進(jìn)行涂覆。在上板12上，按10-40微米的完成厚度涂覆完全不含上述氟樹(shù)脂粉末的涂料。然后在150℃經(jīng)20分鐘的預(yù)干燥后，在380-420℃下進(jìn)行20分鐘烘烤。得到的覆膜，在不粘性方面優(yōu)良。
實(shí)施例8B準(zhǔn)備表Ⅱ所示一般配比中完全不含氟樹(shù)脂的涂料。將這種完全不含氟樹(shù)脂的涂料，按完成厚度為10-15微米，噴涂在側(cè)壁10、10底板14，后板16，前板18及箱門(mén)6的里面22上。上板12上，按10-40微米，涂覆完全不含氟樹(shù)脂的涂料。涂覆方法如圖8B所示。即在基材32上噴涂不含氟樹(shù)脂的涂料52。其后，置于室溫，使有機(jī)溶劑揮發(fā)。估計(jì)表面上失去光澤時(shí)，按干燥烘烤后的厚度為10-20微米，在側(cè)壁10、10底板14，后板16，前板18及箱門(mén)6的里面22上，涂覆含3-20(重量)%范圍內(nèi)氟樹(shù)脂粉末的涂料50。其后，室溫放置干燥或150℃下20分鐘的預(yù)干燥后，將四氟乙烯樹(shù)脂的彌散型液體涂料43，薄薄地呈霜降狀或連續(xù)連結(jié)薄膜狀進(jìn)行涂覆，經(jīng)過(guò)150℃20分鐘預(yù)干燥后，在380-420℃溫度下進(jìn)行20-30分鐘烘烤固化。得到的涂膜在不粘性方面優(yōu)良。
圖9B、圖10B、圖11B、圖12B及圖13B中示出的實(shí)施例9-13，是將圖5A中所示方法應(yīng)用于電熱板烹飪面的例子。將本發(fā)明應(yīng)用于電熱板的烹飪面，在250-450℃溫度范圍的高溫烹飪中顯示出良好的不粘性和清掃性。以下詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例9參看圖9B，將基材32的烹飪面在400℃下油淬火后，噴丸處理，使其表面帶上凸凹。將所得之粗糙面50清掃、凈化后，在該粗糙面54上，按10-20微米的完成厚度，涂覆底涂層用的不含氟樹(shù)脂的涂料52。其后，置于室溫，使有機(jī)溶劑揮發(fā)后，將含氟樹(shù)脂8-15(重量)%的涂料50，按10-30微米的完成厚度進(jìn)行涂覆。涂料和實(shí)施例8中配制的相同，下述實(shí)施例中也同樣。其后，置于室溫或在150℃下20分鐘干燥后，涂覆四氟乙烯樹(shù)脂的彌散液態(tài)涂料43，經(jīng)過(guò)150℃20分鐘的預(yù)干燥后，在380-420℃下進(jìn)行20-30分鐘烘烤固化。得到的涂膜，在不粘性方面優(yōu)良。
實(shí)施例10參看圖10B，將基材32的烹飪面，在400℃下油淬火后，噴丸處理，使其表面帶有凸凹。所得之粗糙面54清掃、凈化后，在該粗糙面上噴鍍陶瓷質(zhì)的氧化鋁-二氧化鈦56。然后，按完成厚度為10-20微米，涂覆底層用的不含氟樹(shù)脂的涂料52。然后，置于室溫，使有機(jī)溶劑揮發(fā)后，按20-30微米的完成厚度，涂覆含氟樹(shù)脂8-15(重量)%的涂料50。其后，置于室溫或150℃下20分鐘干燥后，涂覆四氟乙烯樹(shù)脂的彌散型液態(tài)涂料43，經(jīng)過(guò)150℃20分鐘的預(yù)干燥，在380-420℃下經(jīng)過(guò)20-30分鐘燒結(jié)固化。所得之涂膜的不粘性?xún)?yōu)良。
實(shí)施例11參看圖11b，將基材32的烹飪面，在400℃下油淬火后，使其表面帶上凸凹。所得之粗面清掃、凈化后，在粗面54上進(jìn)行陶瓷質(zhì)氧化鋁-二氧化鈦56的噴鍍。其后，按20-40微米的完成厚度，涂覆含8-15(重量)%氟樹(shù)脂粉末的涂料50。其后，置于室溫或150℃下20分鐘干燥后，涂覆四氟乙烯樹(shù)脂的彌散型液態(tài)涂料43，經(jīng)過(guò)150℃20分鐘的預(yù)干燥后，在380-420℃下進(jìn)行20-30分鐘的烘烤固化。得得涂膜的不粘性?xún)?yōu)良。
實(shí)施例12
參看圖12B，將基材32是烹飪面在400℃下油淬火后，噴丸處理，使其表面帶有凸凹。所得之粗面54清掃、凈化后，在粗面54上進(jìn)行陶瓷質(zhì)的氧化鋁-二氧化鈦56的噴鍍。其后，將聚鈦羰基硅烷作為結(jié)合劑的鋁粉混合形成的銀色耐熱底漆涂料58進(jìn)行完成厚度為3-5微米的涂覆。其后，室溫干燥使溶劑揮發(fā)后，將含氟樹(shù)脂8-15(重量)%的涂料50按20-40微米的完成厚度涂覆。其后，置于室溫或150℃下20分鐘干燥后，涂覆四氟乙烯樹(shù)脂的彌散型液態(tài)涂料43，在150℃下20分鐘的預(yù)干燥后，進(jìn)行380℃-420℃，20-30分鐘烘烤固化。所得之涂膜的不粘性?xún)?yōu)良。
實(shí)施例13參看圖13B，將基材32的烹飪面，在400℃下油淬火后，噴丸處理，使其表面帶有凸凹。所得之粗面54清掃、凈化后，在粗面54上進(jìn)行陶瓷質(zhì)氧化鋁-二氧化鈦56的噴鍍。其后，將聚鈦羰基硅烷作為結(jié)合劑的鋁粉混合而成的銀色耐熱底漆涂料58，按完成厚度為3-5微米，進(jìn)行涂覆。然后，室溫下干燥，使溶劑揮發(fā)后，將不含氟樹(shù)脂的涂料52，按完成厚度為10-15微米，進(jìn)行涂覆。其后，室溫下干燥，將含氟樹(shù)脂為8-15(重量)%的涂料50，按完成厚度為10-30微米，進(jìn)行涂覆，室溫下干燥或150℃下20分鐘的強(qiáng)制干燥，使有機(jī)溶劑揮發(fā)。然后，將四氟乙烯樹(shù)脂的彌散型液態(tài)涂料43，薄薄地呈霜降狀或連續(xù)地連接薄膜狀，進(jìn)行涂覆，經(jīng)過(guò)150℃20分鐘的預(yù)干燥后，在380-420℃溫度下進(jìn)行20-30分鐘繞結(jié)固化。所得之涂膜的不粘性?xún)?yōu)良。
上述實(shí)施例中例示了烤箱和電熱板，但也可將本發(fā)明應(yīng)用于其它高溫烹飪?cè)O(shè)備。
如上所述，若按本發(fā)明涉及的高溫烹設(shè)備用覆膜結(jié)構(gòu)，由于是用以聚鈦羰基硅烷為主要成分的陶瓷形成的，因而可以得到耐腐蝕性，高溫涂膜粘著性，耐食品污染性滿(mǎn)意的覆膜。而且，進(jìn)一步在該陶瓷層上形成氟樹(shù)脂層時(shí)，可以得到不粘性更好的覆膜結(jié)構(gòu)。如果在作為高溫烹飪?cè)O(shè)備的烤箱內(nèi)壁面、電熱板的烹飪面上形成這種覆膜結(jié)構(gòu)，則在耐熱性，不粘性方面發(fā)揮優(yōu)異性能。
本發(fā)明在不脫離其精神及必要特征事項(xiàng)的情況下還可用其他方法實(shí)施。因此，本說(shuō)明書(shū)中記載的最佳實(shí)施例是例示的例子，本發(fā)明并不限于此。發(fā)明范圍由附加的權(quán)利要求書(shū)示出，屬于這些權(quán)利要求意義中的所有修改例都包含在本發(fā)明申請(qǐng)中。
權(quán)利要求
1.一種高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，所述覆膜是在構(gòu)成高溫烹飪面(25)或加熱室(8)內(nèi)壁面的基材(32)上形成的，該方法包括以下的工序?qū)⒎钦承詷?shù)脂混入含聚鈦羰基硅烷的有機(jī)溶劑清漆中，由此形成涂料的第一工序，將上述涂料(50)涂覆在上述基材(32)上的第2工序，以及將已涂覆的上述涂料進(jìn)行燒結(jié)的第3工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，其中，上述非粘性樹(shù)脂包括氟樹(shù)脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，其中，所述燒結(jié)是在370-400℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，其中所述氟樹(shù)脂的添加量，相對(duì)于上述有機(jī)溶劑清漆的總量，為6-16重量%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，其中，所述方法還包括以下的步驟在上述第2工序以后，第3工序之前，先讓已涂覆的上述涂料(50)中的有機(jī)溶劑揮發(fā)，由此形成底涂層涂膜的工序，以及在上述底涂層涂膜上面，再涂覆上分散型氟樹(shù)脂的液狀涂料(43)的涂覆工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，其中，所述氟樹(shù)脂的液態(tài)涂料(43)以霜降狀進(jìn)行涂覆。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，其中，所述氟樹(shù)脂液態(tài)涂料(43)以連續(xù)連接成的薄膜狀進(jìn)行涂覆。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，其中，上述氟樹(shù)脂的液態(tài)涂料(43)，按燒結(jié)后使膜厚為10微米以下進(jìn)行涂覆。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，其中，上述底涂層涂料(50)含有由耐熱金屬氧化物或復(fù)合氧化物構(gòu)成的耐熱顏料(46)。
全文摘要
本發(fā)明涉及高溫烹飪?cè)O(shè)備用覆膜的形成方法，它包括將非粘性樹(shù)脂摻混入含有聚鈦羰基硅烷的有機(jī)溶劑清漆中以形成涂料的第一工序?qū)⑼苛贤坑诨纳系牡诙ば?；以及?duì)已涂覆的涂料進(jìn)行燒結(jié)的第三工序。由此形成的覆膜結(jié)構(gòu)，耐熱性好，且耐腐蝕性?xún)?yōu)良，陶瓷層和非粘性樹(shù)脂層之間結(jié)合牢固、粘附性強(qiáng)。
文檔編號(hào)A47J36/02GK1070814SQ9211128
公開(kāi)日1993年4月14日 申請(qǐng)日期1989年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月9日
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