包括各向異性的微粒的溶膠-凝膠涂層和配備有該涂層的烹飪?cè)O(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種玻璃涂層(3)，所述玻璃涂層包括呈現(xiàn)溶膠-凝膠材料的連續(xù)的薄膜的形式的至少一個(gè)層(31)，所述溶膠-凝膠材料包括使用至少一種金屬聚烷氧基化物所形成的基質(zhì)，并且在所述基質(zhì)中分布有各向異性形式的微粒(32)，所述層包括至少一個(gè)區(qū)域(311)，在所述區(qū)域中，所述微粒是大部分以介于20°和90°之間的角度(α)相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜的微粒。本發(fā)明還涉及這種涂層(3)的制造方法，以及烹飪?cè)O(shè)備(1)，所述烹飪?cè)O(shè)備的面(21，22)中的一個(gè)面覆蓋有這種涂層(3)。
【專利說(shuō)明】包括各向異性的微粒的溶膠-凝膠涂層和配備有該涂層的烹妊設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及涂層以及配備有該涂層的烹飪?cè)O(shè)備，該涂層通過(guò)插入(片狀物類型或纖維類型的)各向異性的的微粒的溶膠-凝膠方法來(lái)獲得，并且該涂層可使用在任何類型尤其是金屬的襯底上。
[0002]本發(fā)明還涉及將這種涂層施加在襯底上的施加方法，和這種涂層用于制造烹飪?cè)O(shè)備的用途。
[0003]目標(biāo)領(lǐng)域首先是烹飪?cè)O(shè)備的領(lǐng)域，但是本發(fā)明還可涉及任何其他類型的表面，諸如熨斗的底板，直發(fā)器的板，又或家用設(shè)備的蓋。

【背景技術(shù)】
[0004]溶膠-凝膠涂層尤其在烹飪?cè)O(shè)備領(lǐng)域中受歡迎，因?yàn)榕腼冊(cè)O(shè)備允許獲得經(jīng)著色的涂層，該經(jīng)著色的涂層具有良好的硬度和耐熱性。然而，具有的缺點(diǎn)是在某些區(qū)域尤其是敏感的區(qū)域處容易剝落，這些區(qū)域是烹飪?cè)O(shè)備的強(qiáng)應(yīng)力區(qū)域。
[0005]為了避免該問(wèn)題，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知將片狀物加入溶膠-凝膠涂層中，所述片狀物通常傾向于相對(duì)于涂層的支撐部水平地或者隨機(jī)地定向。尤其對(duì)于諸如在EP2206801中描述的玻璃涂層的情況，該玻璃涂層包括具有片狀物的最終層。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于通過(guò)溶膠-凝膠方法實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)涂層，該無(wú)機(jī)涂層同時(shí)具有良好的硬度和良好的耐剝落性。為了結(jié)合這些優(yōu)點(diǎn)，好的方法旨在在溶膠-凝膠涂層中插入片狀物，且更通常地是插入各向異性的微粒，并且將所述片狀物大致垂直于在敏感區(qū)域中形成的涂層而定向。
[0007]更具體地，本發(fā)明涉及一種玻璃涂層，其特征在于，所述玻璃涂層包括呈現(xiàn)溶膠-凝膠材料的連續(xù)的薄膜的形式的至少一個(gè)層，所述溶膠-凝膠材料包括使用至少一種金屬聚烷氧基化物所形成的基質(zhì)，并且在所述基質(zhì)中分布有各向異性形式的微粒，所述層包括至少一個(gè)區(qū)域，在所述區(qū)域中，所述微粒大部分是以介于20°和90°之間的角度α相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜的微粒，
[0008]在該區(qū)域中，微粒是大致垂直的，所述耐剝落性明顯地被改進(jìn)。
[0009]各向異性形式的微粒在本發(fā)明的意義上指的是，特征尺寸在任何方向中都是不相同的微粒，例如(大致一維形式的)纖維或(大致二維或平坦的形式的)片狀物。
[0010]所述各向異性的微粒的這種定向可按照所使用的各向異性的微粒的類型以不同的方式獲得。
[0011]因此，在微粒能夠通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)(例如纖維)定向的情況中，大致垂直于涂層的層的定向可例如由定位產(chǎn)生，該定位與涂層的施加方法相關(guān)，例如穿過(guò)如微型管的單向施加器的定向。
[0012]在微粒能夠通過(guò)物理機(jī)構(gòu)(例如電或磁機(jī)構(gòu))定向的情況中，各向異性的微粒相對(duì)于涂層的層的大致垂直的定向可由定位產(chǎn)生，該定位是由涂層的施加所引起的或者與涂層的施加同時(shí)進(jìn)行的，例如可磁化微粒在磁場(chǎng)的作用下的定向，或者可帶電的微粒在電場(chǎng)的作用下的定向。
[0013]有利地，多于66%，且優(yōu)選地多于80%的所述各向異性形式的微粒以介于20°和90°之間的角度α相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜。
[0014]以介于20°和90°之間的角度α相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜的微粒的高比率允許通過(guò)限制剝落之前的裂紋擴(kuò)展來(lái)改善溶膠-凝膠層的機(jī)械加固。
[0015]可磁化微粒可呈現(xiàn)不同的種類。
[0016]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可磁化微粒可有利地是包括至少一種鐵磁金屬的微粒。
[0017]可磁化微粒可為同質(zhì)的種類，即由相同的材料構(gòu)成，或者可為混合的種類，即可磁化微粒具有核-殼結(jié)構(gòu)，其中，所述鐵磁金屬在所述微粒的所述核中和/或所述殼中。
[0018]作為混合的可磁化微粒的示例，尤其以被氧化鐵Fe2O3包裹的云母片，或者被溶膠-凝膠材料包裹的不銹鋼纖維為例，作為在涂層的實(shí)施期間面對(duì)腐蝕的保護(hù)，又或者由被氧化鐵Fe2O3包裹的塑料材料制成的片狀物為例，或者其核由鐵磁材料制成且殼由塑料材料或由溶膠-凝膠材料制成的片狀物為例。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的涂層還可優(yōu)選地包括不可磁化微粒，用于改善涂層的加固。這些不可磁化微?？蔀槿魏涡螤?球形、纖維或片狀或“不規(guī)則”形狀或具有核-殼結(jié)構(gòu))，這些不可磁化微?？删哂形⒚壮叽缟踔良{米尺寸。
[0020]作為在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用的不可磁化微粒，尤其以云母片和被二氧化鈦包裹的云母片或二氧化硅片狀物為例。
[0021]根據(jù)尤其有利的實(shí)施方式，本發(fā)明的玻璃涂層是透明的(因?yàn)闆](méi)有不透明的顏料)，并且與在其中所述微粒大致垂直于玻璃涂層的區(qū)域相鄰地還包括至少一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域中，所述微粒:
[0022]?或者是大部分(有利地多于66%的微粒,并且優(yōu)選的多于80%的微粒)以介于0°和20°之間的角度α相對(duì)于所述薄膜而傾斜(換句話說(shuō)，大致平行于所述薄膜而設(shè)置)的微粒，
[0023].或者是在呈現(xiàn)薄膜的形式的層中隨機(jī)地分布的微粒，以便形成三維圖案。
[0024]以下兩個(gè)區(qū)域的交替允許限定裝飾，這可作為三維裝飾而被使用者感知:在一個(gè)區(qū)域中，所述微粒大致平行于溶膠-凝膠薄膜而設(shè)置和/或隨機(jī)地設(shè)置，在另一個(gè)區(qū)域中，所述微粒是大部分以介于20°和90°之間的角度α相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜的微粒。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的尤其有利的第一實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的玻璃涂層可為單層:在該情況中，僅由最終層構(gòu)成。
[0026]最終層在本發(fā)明的意義上指的是用于接觸環(huán)境的層。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的尤其有利的第二實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的所述玻璃涂層可為多層:在該情況中，所述玻璃涂層可有利地包括:
[0028]-用于布置在支撐部上的底層，和
[0029]-至少一個(gè)最終層，該最終層覆蓋所述底層，并且用于接觸外部環(huán)境，所述最終層呈現(xiàn)容納溶膠-凝膠材料的連續(xù)的薄膜的形式，所述溶膠-凝膠材料包括使用至少一種金屬聚烷氧基化物所形成的基質(zhì)，在所述基質(zhì)中分布有所述各向異性的微粒。
[0030]所述底層可為不同的種類。例如，所述底層可呈現(xiàn)溶膠-凝膠材料的連續(xù)的薄膜的形式，所述溶膠-凝膠材料優(yōu)選地包括使用至少一種金屬聚烷氧基化物所形成的基質(zhì)。
[0031]所述底層還可為連續(xù)或不連續(xù)的堅(jiān)硬的基部，該堅(jiān)硬的基部由釉、陶瓷或金屬制成。
[0032]作為在涂層中使用的金屬聚烷氧基化物，不論在所述底層(如有必要)處還是在所述最終層處，尤其以聚烷氧基硅烷、鋁酸鹽、鈦酸鹽、鋯酸鹽、釩酸鹽、硼砂鹽和它們的混合物為例。
[0033]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，聚烷氧基硅烷優(yōu)選地是聚烷氧基化物。
[0034]優(yōu)選地，最終層和/或底層(如有必要)的所述溶膠-凝膠材料的薄膜還可包括占所述涂層的總重量的至少5%的重量的至少一種分布在所述基質(zhì)中的膠質(zhì)金屬氧化物。
[0035]有利地，所述膠質(zhì)金屬氧化物在包括二氧化硅、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋅、氧化釩和氧化鋯的組中選擇。
[0036]優(yōu)選地，構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的所述玻璃涂層的溶膠-凝膠材料還可包括至少一種硅油。
[0037]作為在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用的所述硅油，尤其以甲基苯基硅油、甲基硅油和羥基娃油為例。
[0038]有利地，根據(jù)本發(fā)明的所述玻璃涂層還可包括至少一種顏料，所述顏料在耐熱顏料、金屬鹽、耐熱半導(dǎo)體顏料和它們的混合物中選擇。
[0039]本發(fā)明還涉及一種設(shè)備，該設(shè)備的特征在于其包括支撐部，所述支撐部具有相對(duì)的兩個(gè)面，所述兩個(gè)面中的至少一個(gè)面覆蓋有根據(jù)本發(fā)明所述的涂層。
[0040]關(guān)于所述設(shè)備的支撐部的種類，所述支撐部可由在金屬、木頭、玻璃、陶瓷和塑料材料中選擇的材料制成。優(yōu)選地使用一種設(shè)備，該設(shè)備的支撐部是金屬支撐部，所述金屬支撐部由經(jīng)陽(yáng)極氧化處理或未經(jīng)陽(yáng)極氧化處理的鋁制成，或由拋光的、拉絲的或經(jīng)微?；匿X制成，或由拋光的、拉絲的或經(jīng)微?；牟讳P鋼制成，或由生鐵，或經(jīng)鍛打的或拋光的銅制成。
[0041]作為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示例，尤其以烹飪?cè)O(shè)備、或熨斗底板，或直發(fā)器的板，又或家用設(shè)備的蓋為例。
[0042]本發(fā)明還涉及一種根據(jù)本發(fā)明的如前所述的玻璃涂層用于制造烹飪?cè)O(shè)備的用途。
[0043]最后，本發(fā)明還涉及一種在支撐部上制造玻璃涂層的方法，在所述玻璃涂層中分布有各向異性的微粒，其特征在于，所述方法包括所述各向異性的微粒通過(guò)物理機(jī)構(gòu)(例如通過(guò)施加電場(chǎng)或磁場(chǎng))或機(jī)械機(jī)構(gòu)(例如當(dāng)借助如微型管的單向施加器施加涂層的時(shí)候)在所述玻璃涂層的至少一個(gè)區(qū)域中定向的定向步驟。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的尤其有利的實(shí)施方式，所述方法可包括以下步驟:
[0045]a)所述支撐部的供給；
[0046]b)混合物的制備步驟，所述混合物包括至少一種金屬醇鹽類型的溶膠-凝膠前體和各項(xiàng)異性形式的微粒；
[0047]c)通過(guò)水和酸性或堿性催化劑的導(dǎo)入而進(jìn)行的所述溶膠-凝膠前體的水解，隨后是用于獲得溶膠-凝膠SG混合物的縮合反應(yīng)；
[0048]d)在小于或等于100°C的溫度下保持所述支撐部，然后直接或間接地在整個(gè)或部分的所述支撐部上施加至少一個(gè)溶膠-凝膠SG混合物的層；
[0049]e)所述各向異性的微粒通過(guò)物理機(jī)構(gòu)或機(jī)械機(jī)構(gòu)在所述SG混合物層的至少一個(gè)區(qū)域中定向；然后
[0050]f)優(yōu)選地在介于200°C和350°C之間的溫度下焙燒。
[0051]在使用可磁化的各向異性形式的微粒的情況中，可磁化微粒的定向的步驟e)是通過(guò)施加磁場(chǎng)的磁化步驟，該步驟在將所述溶膠-凝膠SG混合物施加在所述支撐部上的施加d)期間實(shí)現(xiàn)，或者在所述施加步驟d)之后，并且在所述焙燒步驟f)之前實(shí)現(xiàn)。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的尤其有利的實(shí)施方式，溶膠-凝膠SG混合物基本沒(méi)有不透明的顏料，使得所述SG混合物的層基本是透明的，并且所述磁化e)包括在所述SG混合物的層的至少一個(gè)特定區(qū)域中施加磁場(chǎng)，緊鄰所述特定區(qū)域的所述一個(gè)或多個(gè)區(qū)域不受到所述磁場(chǎng)的影響或者受到大致平行的場(chǎng)線的影響，以便形成三維圖案。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的方法在所述SG混合物的層的施加d)之前還可包括至少一個(gè)底層的實(shí)現(xiàn)，所述底層設(shè)置在所述支撐部和所述層之間。優(yōu)選地，所述底層是通過(guò)以下步驟而獲得的著色的底層:
[0054].制備經(jīng)著色的混合物，所述經(jīng)著色的混合物包括至少一種金屬醇鹽類型的溶膠-凝膠前體，和至少一種顏料，所述顏料在耐熱顏料、金屬鹽、耐熱半導(dǎo)體顏料和它們的混合物中選擇；然后
[0055].通過(guò)水和酸性或堿性催化劑的導(dǎo)入而進(jìn)行所述溶膠-凝膠前體的水解，并且縮合，以便獲得經(jīng)著色的溶膠-凝膠混合物SGO ;并且
[0056].直接地在具有小于100°C的溫度的整個(gè)或部分的所述支撐部上施加經(jīng)著色的溶膠-凝膠混合物，以便形成經(jīng)著色的底層(31)，優(yōu)選地在該施加步驟之后是在小于或等于100°C的溫度下的干燥。
[0057]在小于或等于100°C的溫度下對(duì)經(jīng)著色的底層的干燥避免使所述底層堅(jiān)硬，使得當(dāng)隨后施加最終層時(shí)，該施加在“不堅(jiān)硬”并且因此基本不疏水的底層上進(jìn)行:這不僅允許獲得呈現(xiàn)薄膜的形式的最終層，還允許最終層的經(jīng)定向的微粒進(jìn)入仍可塑的底層中，并且因此允許通過(guò)更好的固定有助于改善機(jī)械性能的加強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0058]根據(jù)以下以非限定性示例方式給出的且參照附圖進(jìn)行的描述，可了解本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)和特征，在附圖中:
[0059]-圖1示出根據(jù)本發(fā)明的配備有單層玻璃涂層薄膜(包括至少一個(gè)具有大致垂直于薄膜的各向異性的微粒的區(qū)域)的平底鍋的第一實(shí)施例的剖視示意圖；
[0060]-圖2示出根據(jù)本發(fā)明的配備有雙層玻璃涂層的平底鍋的第二實(shí)施例的剖視示意圖，所述雙層玻璃涂層包括至少一個(gè)具有大致垂直于薄膜的各向異性的微粒的區(qū)域；
[0061]-圖3示出根據(jù)本發(fā)明的配備有雙層玻璃涂層的平底鍋的第三實(shí)施例的剖視示意圖，該涂層包括三維圖案；
[0062]-圖4示出圖3所示出的平底鍋的剖面的掃描電子顯微鏡(MEB)下的一系列的五幅圖4A至4E，該剖面是在具有大致垂直于薄膜的各向異性的微粒的區(qū)域處實(shí)現(xiàn)；
[0063]-圖5示出圖3所示出的平底鍋的剖面的掃描電子顯微鏡(MEB)下的一系列的四幅圖5A至5B，該剖面是在具有大致平行于薄膜的各向異性的微粒的區(qū)域處實(shí)現(xiàn)；

【具體實(shí)施方式】
[0064]在圖1上，作為根據(jù)本發(fā)明的烹飪?cè)O(shè)備的示例，示出了在磁化步驟之前的平底鍋1，該平底鍋包括支撐部2和握持手柄7，該支撐部具有凹形蓋的形式。支撐部2包括內(nèi)面21和外面22，所述內(nèi)面是在能夠容納在平底鍋I中的食物的一側(cè)定向的面，所述外面用于朝向外部熱源布置。
[0065]支撐部2在其內(nèi)面21上包括單層玻璃涂層3，該單層玻璃涂層僅由最終層31構(gòu)成，該最終層具有連續(xù)的薄膜的形式。涉及一種溶膠-凝膠材料的連續(xù)的薄膜31，該溶膠凝膠材料包括使用至少一種金屬聚燒氧基化物(polyalcoxylate metallique)所形成的基質(zhì)，并且在所述基質(zhì)中分布有各向異性形式的微粒32(例如片狀物或微纖維，如在以下所示的本發(fā)明的示例中所示)。
[0066]圖1示出所述最終層包括至少一個(gè)區(qū)域311，在該區(qū)域中，微粒大致垂直于最終層。
[0067]如果各向異性的微粒包括可磁化微粒，那么各向異性的微粒32在區(qū)域311中的該特定的定向可例如通過(guò)磁化而獲得。特定區(qū)域311的該磁化可例如通過(guò)在支撐部下設(shè)置永磁體而實(shí)現(xiàn)，該永磁體尤其是彈性體類型(這將磁化條件限制在小于80°C的溫度下)或電磁鐵類型。
[0068]還可使用鐵素體或釹類型的永磁體。在該情況下，實(shí)現(xiàn)磁化的條件的最大溫度值可大于80°C，但是該最大溫度值應(yīng)保持在被使用的磁鐵的居里溫度之下。
[0069]優(yōu)選地，使用發(fā)射磁場(chǎng)的磁鐵，該磁場(chǎng)的強(qiáng)度介于40和10mT之間，并且優(yōu)選地約為 70mT。
[0070]圖1清楚地示出最終層31的可磁化微粒沿著由位于該區(qū)域311正下方的永磁體所產(chǎn)生的場(chǎng)線，垂直于該層在該特定區(qū)域311中定向。
[0071]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的平底鍋的第二實(shí)施例的剖視示意圖，該平底鍋與圖1所示的平底鍋的不同之處在于玻璃涂層3是雙層的。雙層涂層3包括設(shè)置在支撐部2的內(nèi)面21上的底層30和最終層31，該最終層呈現(xiàn)溶膠-凝膠材料的連續(xù)的薄膜的形式，該薄膜覆蓋底層30，各向異性的微粒32插入最終層中。最終層的溶膠凝膠材料尤其可包括使用至少一種金屬聚烷氧基化物所形成的基質(zhì)，在該基質(zhì)中分布有所述微粒32。
[0072]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的平底鍋I的第三實(shí)施例的剖視示意圖，該平底鍋配備有包括三維圖案(motif)的雙層玻璃涂層，該三維圖案通過(guò)具有大致平行于薄膜的各向異性的微粒的區(qū)域312和具有大致垂直于薄膜的微粒的區(qū)域311的交替而形成。
[0073]如果各向異性的微粒包括可磁化微粒，各向異性的微粒32在區(qū)域311中的特定的定向可例如通過(guò)磁化而獲得。
[0074]因此，該磁化可例如通過(guò)將多個(gè)由彈性體制成的同心的永磁體放置在支撐部之下而實(shí)現(xiàn)，所述永磁體發(fā)射相同強(qiáng)度或不同強(qiáng)度的磁場(chǎng)，例如單獨(dú)地測(cè)量的約SOmT的強(qiáng)度。這些同心的永磁體有利地可呈現(xiàn)小直徑(例如等于或小于15_)的中央圓盤(pán)以及設(shè)置在該中央圓盤(pán)周?chē)亩鄠€(gè)的同心環(huán)的形式，所述同心環(huán)具有約10至15mm的寬度。這些永磁體有利地可設(shè)置在襯底(例如不銹鋼盤(pán))上，該襯底可垂直于設(shè)備的支撐部而移動(dòng)。該移動(dòng)可借助起重器而進(jìn)行，該起重器將襯底(或盤(pán))帶到待磁化的設(shè)備的附近，以便限定間隙。
[0075]可磁化的各向異性的微粒沿著場(chǎng)線，即在區(qū)域311處垂直于支撐部2(或薄膜3)而定向，在該區(qū)域之下設(shè)置磁鐵(場(chǎng)線垂直于薄膜的形式的涂層)，并且可磁化的各向異性的微粒在區(qū)域312中平行于支撐部2 (且因此平行于薄膜3)定向，場(chǎng)線在該區(qū)域中平行于支撐部2，同時(shí)可磁化的各向異性的微粒在這兩個(gè)區(qū)域之間逐步地連續(xù)地定向。
[0076]圖4示出圖3所示出的平底鍋I的剖面的掃描電子顯微鏡(MEB)下的一系列的五幅圖4A至4E，該剖面是在具有大致垂直于薄膜形式的涂層的各向異性的微粒的區(qū)域處實(shí)現(xiàn)。
[0077]圖5示出圖3所示出的平底鍋的剖面的掃描電子顯微鏡(MEB)下的一系列的四幅圖5A至5B，該剖面是在具有大致平行于涂層的各向異性的微粒的區(qū)域312處實(shí)現(xiàn)。
[0078]在可磁化的各向異性的微粒的情況中，區(qū)域311對(duì)應(yīng)于這樣的區(qū)域:在該區(qū)域下放置永磁體，并且在該區(qū)域處場(chǎng)線垂直于支撐部。在區(qū)域312中，場(chǎng)線平行于支撐部而定向，并且通過(guò)可磁化微粒的逐步的連續(xù)的定向而從一個(gè)場(chǎng)線到下一個(gè)場(chǎng)線。
[0079]示例
[0080]產(chǎn)品
[0081]在經(jīng)染色的溶膠-凝膠底層中_2]月交質(zhì)金屬氧化物
[0083]-具有30%二氧化硅的水溶液形式的膠質(zhì)二氧化硅，由Clariant公司以商品名稱Klebosol 銷(xiāo)售。
[0084]-具有40%二氧化硅的水溶液形式的膠質(zhì)二氧化硅，由GraceDavison公司以商品名稱Ludox銷(xiāo)售。
[0085]-具有5%氧化鋁的水溶液形式的膠質(zhì)氧化鋁，由DGTec公司銷(xiāo)售。在所描述的示例中未被使用。
[0086]溶劑
[0087]-異丙醇，
[0088]-2-(2- 丁氧基乙氧基)-乙醇(商品名:Butyl CARBIT0L?),
[0089]-脫礦質(zhì)水
[0090]硅油
[0091]-甲基硅油，由DOWCORNING公司以商品名稱“DOW C0RNING200Fluid”銷(xiāo)售，并且具有300cSt的粘度。
[0092]-甲基硅油，由Bluestar公司以商品名稱“Rhodorsil47V50”銷(xiāo)售。
[0093]-羥基甲基硅油，由Wacker公司以商品名稱“OELCT101M”銷(xiāo)售。
[0094]顏料
[0095]-礦物黑色顏料，由Ferro公司以商品名稱“FA1220”銷(xiāo)售，
[0096]-群青色顏料，由Hollidaypigments公司以商品名稱“CM13”銷(xiāo)售，
[0097]-花紅色(rougede perylene)顏料，由BASF公司銷(xiāo)售，
[0098]- 二氧化鈦白色顏料，由Kronos公司銷(xiāo)售，
[0099]-橙色顏料“259150”，由BASF公司銷(xiāo)售。
[0100]填充料
[0101]-氧化鋁粉，由ALCAN公司以商品名稱“CAHPF1000”銷(xiāo)售，
[0102]-以具有40%氧化鋁的水溶相分布的納米級(jí)氧化鋁片狀物，由Baikowski公司銷(xiāo)隹口 ο
[0103]溶膠-凝膠前體
[0104]-甲基三乙氧基硅烷(MTES)，滿足分子式Si(OC2H5) 3CH3，
[0105]-甲基三甲氧基硅烷(MTMS)，滿足分子式Si(OCH3)3CH3,
[0106]-四乙氧基硅烷(TEOS)，滿足分子式Si(OC2H5) 4。
[0107]盧
[0108]-甲酸，
[0109]-乙酸。
[0110]在溶膠-凝膠最終層中:
[0111]月交質(zhì)金屬氧化物
[0112]-具有30%二氧化硅的水溶液形式的膠質(zhì)二氧化硅，由Clariant公司以商品名稱Klebosol 銷(xiāo)售，
[0113]-具有40%二氧化硅的水溶液形式的膠質(zhì)二氧化硅，由GraceDavison公司以商品名稱Ludox銷(xiāo)售，
[0114]-具有5%二氧化硅的水溶液形式的膠質(zhì)二氧化硅，由DGTec公司銷(xiāo)售。
[0115]麵
[0116]-異丙醇，
[0117]- 丁基乙二醇，
[0118]-脫礦質(zhì)水。
[0119]硅油
[0120]-甲基硅油，由DOWCORNING公司以商品名稱“DOW C0RNING200Fluid”銷(xiāo)售，并且具有300cSt的粘度。
[0121]-甲基硅油，由BLUESTAR公司以商品名稱“Rhodorsil47V50”銷(xiāo)售，
[0122]-羥基甲基硅油，由Wacker公司以商品名稱“OELCT101M”銷(xiāo)售。
[0123]各向異性的微粒
[0124]-被氧化鐵包裹的云母片(可磁化片狀物)，由ECKART公司以名稱STAPATAFerricon200 銷(xiāo)售，
[0125]-被氧化鐵包裹的云母片(可磁化片狀物)，由MERCK公司以名稱ColoronaBlackstar blue 或 Colorona Blackstar green 銷(xiāo)售，
[0126]-不經(jīng)包裹的云母片(不可磁化片狀物)，由MERCK公司以名稱Ir1dinll9銷(xiāo)售，
[0127]-不銹鋼微纖維。
[0128]溶膠-凝膠前體
[0129]-甲基三乙氧基硅烷(MTES)，滿足分子式Si(OC2H5) 3CH3，
[0130]-甲基三甲氧基硅烷(MTMS)，滿足分子式Si(OCH3)3CH3,
[0131]-四乙氧基硅烷(TEOS)，滿足分子式Si(OC2H5) 4。
[0132]慶
[0133]-甲酸，
[0134]-乙酸。
[0135]
[0136]耐剝落測(cè)試
[0137]具有相同厚度且施加在相同的金屬襯底上的不同玻璃涂層的耐剝落能力如下被評(píng)估。
[0138]這些涂層承受長(zhǎng)為1mm的劃痕，該劃痕由直徑為50μπι的校準(zhǔn)金剛石針?biāo)拢搫澓垡詮腛至5牛頓逐漸增加的力被施加。為此,使用CSM Instruments公司以名稱“Microscratch tester” 銷(xiāo)售的設(shè)備。
[0139]在形成劃痕之后，在顯微鏡下確定從什么力開(kāi)始涂層剝落，直至看到金屬(見(jiàn)結(jié)果表3)。
[0140]對(duì)照示例1:
[0141]實(shí)現(xiàn)根據(jù)國(guó)際申請(qǐng)W02010/123294的方法的雙層玻璃涂層
[0142]制備包括部分A和部分B的雙組分形式的經(jīng)著色的第一溶膠-凝膠混合物:
[0143]-部分A包括分散的膠質(zhì)二氧化硅、脫礦質(zhì)水、異丙醇、丁基乙二醇、硅油、填充料和顏料，
[0144]-部分B包括溶膠-凝膠前體(硅烷)以及有機(jī)酸。
[0145]這兩個(gè)部分A和B可分開(kāi)地保存超過(guò)6個(gè)月。
[0146]部分A和B隨后在常溫下在混合器(例如配備有用于確?；旌系娜~片的反應(yīng)器，或者以80轉(zhuǎn)/分鐘在旋轉(zhuǎn)罐(tourne-jarres)上驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的桶)中合并，以便發(fā)起娃燒的水解反應(yīng)。隨后，在將混合物A+B施加在支撐部上之前，需要在至少24小時(shí)期間醇化混合物，以便充分地促進(jìn)水解/縮合反應(yīng)。在這些反應(yīng)的作用下，觀察到溫度上升直到55°C。然而，根據(jù)產(chǎn)品的混合速度和在混合期間所達(dá)到或所保持的溫度，該醇化時(shí)間可減少或者延長(zhǎng)。混合物在混合罐處的存在時(shí)間至少是48小時(shí)。
[0147]經(jīng)著色的溶膠-凝膠混合物在表I中示出:
[0148]表I
[0149]組分質(zhì)量百分比的量(變化質(zhì)量百分比的量(優(yōu)選
范圍)的示例)
具有30%二氧化硅的25-35%29%
Klebosol股質(zhì)二氧化娃
_脫礦質(zhì)氷__10-15%__10%_
_異丙醇__1^5%__43%_
硅油 47V5Q__0.1-1%__1%_
黑色顏料 FA1220__20-25%__20%_
_MTES__30-35%__35%_
_fit.__0.5-1%__0.5%_
[0150]然后，混合物A+B在不銹鋼制成的柵欄上被過(guò)濾，該柵欄具有40微米開(kāi)口的孔，隨后所述混合物通過(guò)氣槍以至少厚度為35微米的一個(gè)層被施加以便在支撐部的內(nèi)表面上形成經(jīng)著色的底層，該支撐部由經(jīng)噴沙處理的、去油潰的且具有55°C溫度的鋁制成。
[0151]然后，將如此形成的底層在100°C的溫度下在30分鐘期間進(jìn)行干燥，如W02010/123294所述的那樣。
[0152]隨后進(jìn)行無(wú)色的溶膠-凝膠混合物的制備，使用與上述經(jīng)染色的底層相同的方式，但是通過(guò)將顏料替換為被氧化鐵包裹的片狀物。該無(wú)色的溶膠-凝膠混合物在不銹鋼制成的柵欄上被過(guò)濾，該柵欄具有80 μ m開(kāi)口的孔，該溶膠-凝膠混合物借助于氣槍被施加在具有55°C溫度的底層上。
[0153]無(wú)色的溶膠-凝膠混合物在表2中示出:
[0154]表2
[0155]
組分I質(zhì)量百分比的量(變化I質(zhì)量百分比的量(優(yōu)選
[0156]

【權(quán)利要求】
1.一種玻璃涂層(3)，其特征在于，所述玻璃涂層包括呈現(xiàn)溶膠-凝膠材料的連續(xù)的薄膜的形式的至少一個(gè)層(31)，所述溶膠-凝膠材料包括使用至少一種金屬聚烷氧基化物所形成的基質(zhì)，并且在所述基質(zhì)中分布有各向異性形式的微粒(32)，所述層包括至少一個(gè)區(qū)域(311)，在所述區(qū)域中，所述微粒是大部分以介于20°和90°之間的角度α相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜的微粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層，其特征在于，多于66%的所述各向異性形式的微粒(32)以介于20°和90°之間的角度α相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂層，其特征在于，多于80%的所述各向異性形式的微粒(32)以介于20°和90°之間的角度α相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述微粒(32)包括能夠通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)或物理機(jī)構(gòu)而被定向的微粒(321)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂層，其特征在于，所述能夠被定向的微粒是可磁化微粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂層，其特征在于，所述可磁化微粒包括至少一種鐵磁金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述玻璃涂層的所述層還包括不可磁化微粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述可磁化微粒以及如有必要不可磁化微粒具有核-殼結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述可磁化微粒具有核-殼結(jié)構(gòu)，其中所述鐵磁金屬在所述微粒的所述核中且/或在所述殼中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的涂層，其特征在于，所述可磁化微粒是被氧化鐵Fe2O3包裹的云母片。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的涂層，其特征在于，所述可磁化微粒是片狀物，所述片狀物的核由塑料材料制成，并且所述殼由氧化鐵Fe2O3制成，或者所述可磁化微粒是片狀物或纖維，該片狀物或纖維的所述核由鐵磁金屬制成，并且所述殼由塑料材料或溶膠-凝膠材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述可磁化微粒是鐵素體不銹鋼纖維。
13.根據(jù)權(quán)利要求7或從屬于權(quán)利要求7的權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述不可磁化微粒在包括云母片和被二氧化鈦包裹的云母片或二氧化硅片狀物的組中選擇。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述涂層是透明的，并且鄰近所述區(qū)域(311)還包括至少一個(gè)區(qū)域(312)，在該區(qū)域(312)中，所述微粒是大部分以介于0°和20°之間的角度α相對(duì)于所述薄膜而傾斜的微粒。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的涂層，其特征在于，在所述區(qū)域(312)中，多于66%的所述微粒以小于20°的角度α相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的涂層，其特征在于，在所述區(qū)域(312)中，多于80%的所述微粒以小于20°的角度α相對(duì)于所述薄膜的中平面而傾斜。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述涂層是透明的，并且鄰近所述區(qū)域(311)還包括至少一個(gè)區(qū)域(312)，在所述區(qū)域(312)中，所述微粒隨機(jī)地分布在呈現(xiàn)所述薄膜的形式的所述層中。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述區(qū)域(311)和(312)的交替限定裝飾。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述涂層是最終層(31)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述涂層包括: -用于布置在支撐部(2)上的底層(30)，和 -至少一個(gè)最終層(31)，所述最終層覆蓋所述底層并且用于接觸外部環(huán)境，所述最終層呈現(xiàn)溶膠-凝膠材料的連續(xù)的薄膜的形式，所述溶膠-凝膠材料包括使用至少一種金屬聚烷氧基化物所形成的基質(zhì)，在所述基質(zhì)中分布有所述各向異性的微粒。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的涂層，其特征在于，所述底層(30)也呈現(xiàn)溶膠-凝膠材料的連續(xù)的薄膜的形式，所述溶膠-凝膠材料優(yōu)選地包括使用至少一種金屬聚烷氧基化物所形成的基質(zhì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的涂層，其特征在于，所述底層(30)是連續(xù)或不連續(xù)的堅(jiān)硬的基部，所述堅(jiān)硬的基部由釉、陶瓷或金屬制成。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述最終層的金屬聚烷氧基化物以及如有必要所述底層的金屬聚烷氧基化物是聚烷氧基硅烷。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述最終層的所述溶膠-凝膠材料的薄膜以及如有必要所述底層的所述溶膠-凝膠材料的薄膜還包括占所述涂層的總重量的至少5%的重量的至少一種分布在所述基質(zhì)中的膠質(zhì)金屬氧化物，所述氧化物優(yōu)選地在包括二氧化硅、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋅、氧化釩和氧化鋯的組中選擇。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，構(gòu)成所述玻璃涂層(3)的溶膠-凝膠材料還包括至少一種硅油。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的涂層，其特征在于，所述硅油在甲基苯基硅油、甲基硅油和羥基硅油中選擇。
27.根據(jù)權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的涂層，其特征在于，所述玻璃涂層(3)至少包括一種顏料，所述顏料在耐熱顏料、金屬鹽、耐熱半導(dǎo)體顏料和它們的混合物中選擇。
28.一種設(shè)備(I)，其特征在于，所述設(shè)備包括支撐部(2)，所述支撐部具有相對(duì)的兩個(gè)面(21，22)，所述兩個(gè)面中的至少一個(gè)面(21)覆蓋有諸如權(quán)利要求1至27中任一項(xiàng)所限定的涂層。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐部(2)由在金屬、木頭、玻璃、陶瓷和塑料材料中選擇的材料制成。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐部是金屬支撐部，所述金屬支撐部由經(jīng)陽(yáng)極氧化處理或未經(jīng)陽(yáng)極氧化處理的鋁制成，或由拋光的、拉絲的或經(jīng)微?；匿X制成，或由拋光的、拉絲的或經(jīng)微?；牟讳P鋼制成，或由生鐵，或經(jīng)鍛打的或拋光的銅制成。
31.根據(jù)權(quán)利要求28至30中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備是烹飪?cè)O(shè)備，或熨斗的底板，或直發(fā)器的板，又或家用設(shè)備的蓋。
32.—種在支撐部(2)上制造玻璃涂層(3)的方法，在所述玻璃涂層中分布有各向異性的微粒，其特征在于，所述方法包括所述各向異性的微粒通過(guò)物理機(jī)構(gòu)或機(jī)械機(jī)構(gòu)在所述玻璃涂層的至少一個(gè)區(qū)域(311)中定向的定向步驟。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: a)提供所述支撐部； b)混合物的制備步驟，所述混合物包括至少一種金屬醇鹽類型的溶膠-凝膠前體和各向異性形式的微粒； c)通過(guò)水和酸性或堿性催化劑的導(dǎo)入而進(jìn)行的所述溶膠-凝膠前體的水解，隨后是用于獲得溶膠-凝膠SG混合物的縮合反應(yīng)； d)在小于或等于100°C的溫度下保持所述支撐部，然后直接或間接地在整個(gè)或部分的所述支撐部上施加至少一個(gè)溶膠-凝膠SG混合物的層(31)； e)所述各向異性的微粒通過(guò)物理機(jī)構(gòu)或機(jī)械機(jī)構(gòu)在所述SG混合物層的至少一個(gè)區(qū)域(311)中定向；然后 f)焙燒。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述各向異性形式的微粒是可磁化微粒， 并且所述可磁化微粒的定向的步驟e)是通過(guò)施加磁場(chǎng)的磁化步驟，所述磁化e)在將所述溶膠-凝膠SG混合物施加在所述支撐部上的施加d)期間實(shí)現(xiàn)，或者在所述施加步驟d)之后并且在所述焙燒步驟f)之前實(shí)現(xiàn)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，實(shí)現(xiàn)基本沒(méi)有不透明的顏料的溶膠-凝膠SG混合物，使得所述SG混合物的層(31)基本是透明的， 并且所述磁化e)包括在所述SG混合物的層的至少一個(gè)特定區(qū)域(311)中施加磁場(chǎng)，緊鄰所述特定區(qū)域的所述一個(gè)或多個(gè)區(qū)域(312)不受到所述磁場(chǎng)的影響或者受到大致平行于所述呈現(xiàn)薄膜的形式的層的場(chǎng)線的影響，以便形成三維圖案。
36.根據(jù)權(quán)利要求32至35中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法在所述SG混合物的層(31)的施加d)之前還包括至少一個(gè)底層(30)的實(shí)現(xiàn)b30)，所述底層設(shè)置在所述支撐部⑵和所述層(31)之間。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述底層是通過(guò)以下步驟而獲得的著色的底層: ?制備經(jīng)著色的混合物，所述經(jīng)著色的混合物包括至少一種金屬醇鹽類型的溶膠-凝膠前體，和至少一種顏料，所述顏料在耐熱顏料、金屬鹽、耐熱半導(dǎo)體顏料和它們的混合物中選擇；然后 ?通過(guò)水和酸性或堿性催化劑的導(dǎo)入而進(jìn)行所述溶膠-凝膠前體的水解，并且縮合，以便獲得著色的溶膠-凝膠混合物SGO ;并且 ?直接地在具有小于100°C的溫度的整個(gè)或部分的所述支撐部上施加經(jīng)著色的溶膠-凝膠混合物，以便形成經(jīng)著色的底層(31)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述方法在所述經(jīng)著色的溶膠-凝膠混合物的施加之后還包括在小于或等于100°C的溫度下的干燥。
39.根據(jù)權(quán)利要求32至38中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述焙燒f)在介于200°C和350°C之間的溫度下實(shí)現(xiàn)。
40.一種諸如根據(jù)權(quán)利要求1至27中任一項(xiàng)所限定的玻璃涂層用于制造烹飪?cè)O(shè)備的用ο T7>/
【文檔編號(hào)】B32B3/10GK104135902SQ201380006546
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月25日
【發(fā)明者】奧里萊恩·迪邦謝, 史黛芬妮·勒布里, 讓-路克·佩里萊恩 申請(qǐng)人:Seb公司