專利名稱：易清洗的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有易清洗的、至少可以耐300℃高溫表面層的裝置。
背景技術：
在制品上覆以防污的物質一般是已知的。同樣，例如為了防污和防水，用硅酮處理玻璃、玻璃陶瓷、搪瓷、琺瑯或者石材的表面也是已知的。金屬和塑料表面同樣也可以涂有這種防污和防水的物質。通常是涂覆一種液體混合物使要處理的制品表面疏水。為此通常使用大量的化學試劑，特別是硅酮油和/或氟化硅烷。這樣處理過的表面很難潤濕，水從上面滾落下來。污物在處理過的表面上粘得并不牢，因此容易除去。
然而上述這些技術的缺點在于，涂覆的化學試劑僅直接與底物上可用的OH-基團發(fā)生反應，進行牢固的鍵合。例如采用H-/O-等離子體或者合適的粘結劑進行相應的預處理，只能提高特別如玻璃、金屬和塑料等制品表面上所涂覆的化學試劑的密度，卻不能增加其厚度，從而只能形成單分子疏水層，在使用時，特別是在機械負荷下如用家用助劑或者清洗劑進行清洗時，該層很快被磨損掉，這樣就失去了所希望具有的易清洗性質。
人們已經嘗試提高這類涂層的牢固性。例如EP-A-0658525描述了一種多層防水膜的制備方法。配制三種不同的溶膠溶液、混合、然后涂覆在玻璃基體上，這樣在玻璃表面上就形成一層凝膠層。加熱后就得到金屬氧化物表面層。如前所述，在金屬氧化物層上涂覆氟化烷基硅烷層。
JP-A-11092175描述了一種方法，包括將含有碳氟化合物鏈的甲氧基硅烷或乙氧基硅烷化合物固著在粒徑為100納米的微粒表面上。然后將改性微粒溶解在水介質中并涂覆在待涂覆表面上，除去溶劑，最后將殘余物燒入表面。用這種方式得到帶有疏水性微粒的涂層表面。
WO99/64363描述了一種防水表面的制備方法，其中，首先使玻璃表面粗糙化，然后去除表面上存在的所有金屬離子。之后在預處理過的表面上用已知的方式涂覆防水膜。通過表面粗糙化，由此形成的粗糙坑被表面疏水劑填充。
WO99/02463描述了一種抗劃痕涂層的制備方法，是用具有硅酮類網狀結構的有機物質涂覆表面。隨后進行熱處理，通過選擇溫度和時間，盡可能分解和/或除去涂覆的純有機層，但在最上面的分子層中可形成載體材料的無機分子和涂覆物質的有機分子的化合物。通過這種方式有機物質如甲基通過形成Si-C鍵直接結合到玻璃表面的硅原子上。
DE69502671T2(WO95/24053)描述了一種帶有熒光屏的顯示器，具有一層由無機有機混合材料和由氧化硅和金屬氧化物形成的無機網狀結構所組成的不吸收的面層。而且聚合物鏈與無機網狀結構交織并形成無機有機混合網狀結構。然而實驗發(fā)現，在該層中有機組分特別是疏水性的有機組分如氟化烷基并不是均勻進入這類層中，而是主要聚積在背向載體層表面的一側，因此外面的疏水層較容易剝落。
試驗證明，所有靠這些方法產生的疏水性以及在一定情況下具有的防污性質維持得并不太久，特別是在機械應力的作用下會很快喪失。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的是提供一種容易維護的裝置或者容易維護的制品，其表面上具有容易維護和防污的涂層，這種涂層在應力作用下也是耐磨的，由此，可獲得具有上述長期易維護特性的廚房器具。應使該表面視需求是光學可覺察或者是不可覺察的覆層。
本發(fā)明的另一個目的是在日用品特別是家庭用具和廚房器具上提供這類涂層，而不改變或不明顯改變其部件的光學性質。
本發(fā)明的這些目的由權利要求限定的裝置以及由此獲得的產品實現。
根據本發(fā)明，發(fā)現在截面特性均衡的制品上提供均質的有抵抗能力的涂層可按下列方法實現向制品表面上涂覆一層含有金屬氧化物網狀結構或金屬氧化物基質的薄層，而且在此網狀結構中均勻分布有疏水劑。該層一般是由連貫的平面鋪展的金屬氧化物網狀結構形成的均質層。本發(fā)明裝置中帶有的金屬氧化物網狀結構呈開孔或者閉孔狀。
涂覆的凝膠層經熱處理得到金屬氧化物層，并以牢固的覆層保持在產品上。覆層的性質保持不變的可能性是在形成涂層前要對欲涂層的表面進行合適的活化處理(如等離子體處理，施加合適的粘結層)。同樣可以在涂層溶液中混合一種粘合劑。表面涂層中有均勻分布的疏水劑。“均勻”是指與上面提到大量的疏水劑只出現在界面上的溶液不同，在整個層中均有明顯濃度的疏水劑，這一點可借助SIMS測試來證實。通過這種方式即使在表面磨損的情況下，表面層仍保持了本發(fā)明所希望的性質。
制備本發(fā)明裝置所使用的凝膠特別是金屬氧化物凝膠，是采用溶膠—凝膠法合成的。凝膠在涂覆到待涂層的制品或裝置上時原位形成，由此在待涂層的物體表面形成均勻、連續(xù)的凝膠網狀結構。優(yōu)選的金屬氧化物是SiO2、Al2O3、Fe2O3、In2O3、SnO2、ZrO2、B2O3和/或TiO2。優(yōu)選的凝膠是水凝膠、醇凝膠、干凝膠和/或氣凝膠。在制備凝膠前或制備過程中，按照本發(fā)明，向溶膠混和物中添加疏水劑，必要時加用于溶膠混合的疏油劑，使疏水劑均勻分布在形成的整個凝膠網狀結構中，并通過諸如硅烷醇基團的縮聚而化學鍵合。通過這種方式可使所處理的表面具有特別的耐磨性質和持久的防污性質。
用溶膠——凝膠法合成凝膠層的常用方法是已知的并且是多種多樣的。通常這樣進行，在一種溶液中，優(yōu)選水溶液和/或乙醇溶液中，使無機金屬鹽或金屬有機化合物如金屬烷氧化合物通過水解發(fā)生聚合反應，得到一種膠狀的懸浮液，即溶膠。進一步水解和縮合溶膠，形成網狀結構的凝膠聚合物。優(yōu)選在涂覆過程中直接形成凝膠。最好通過加熱加速整個凝膠網狀結構的最后形成。為此典型的溫度在0℃～400℃之間，優(yōu)選20℃～400℃之間，特別是250℃～380℃之間，其中300℃是特別優(yōu)選的。通過選擇水解條件可盡可能地形成致密的凝膠網狀結構，即或多或少無孔的或者只形成微小孔的凝膠網狀結構。金屬烷氧化物優(yōu)選C1-C4-金屬烷氧化物，特別優(yōu)選金屬甲醇鹽和金屬乙醇鹽。金屬鹽優(yōu)選金屬硝酸鹽。通常采用過量的蒸餾水來開始形成溶膠的水解，在室溫下，必要時在升高的溫度下，放置較長的時間如2～4天使其形成溶膠。
可以引入到形成的凝膠中的所有常用的疏水劑都是合適的。本發(fā)明方法優(yōu)選使用的疏水劑是盡可能均勻分散在形成凝膠的溶膠溶液中。本發(fā)明方法使用的疏水劑優(yōu)選本身較少水溶的或者借助加溶劑或通過水解可溶于水。在另一優(yōu)選實施方案中，對本發(fā)明所用的疏油劑進行了水溶性的化學改性。這類改性是水溶性基團例如氨基或酸基。例如，可以是天然的或合成的油和/或長鏈脂肪酸，特別是鏈長至少為6個碳原子，優(yōu)選至少10個碳原子的脂肪酸。特別優(yōu)選疏水疏油劑，特別是硅酮和硅烷、硅氧烷、硅酮油、硅酮脂。本發(fā)明所用的硅酮化合物可以是直鏈或者支鏈的，或者必要時也可以含有環(huán)狀的硅烷基團。在一個優(yōu)選的實施方案中，硅酮化合物含有一個促進水溶性的官能團，如氨基，必要時其氫原子可以被取代。
本發(fā)明所用的疏水劑優(yōu)選含有氟，尤其含有至少5％，優(yōu)選至少10％的氟原子(以燒結后最終引入的疏水劑上的總原子數計)。然而優(yōu)選至少含20％氟原子，特別優(yōu)選至少含30％的氟原子。雖然已經證明由于在過程中就地引入本發(fā)明的疏水劑，所以防污處理持續(xù)的時間長，但是疏水劑最好借助反應基團，特別是反應性的硅烷醇基團與凝膠網狀結構化學鍵合。具有甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或異氰酸酯基團的疏水劑以及氯硅烷是特別適合的。
本發(fā)明方法中優(yōu)選硅烷的通式為(CFxHy)-(CFaHb)n-(CFa’Hb’)m-Si-(OR)3其中，x是1，2或3，并且x+y＝3，a和a’是1或2并且a+b以及a’與b’的和等于2，n和m彼此獨立的選自0到20的整數，n和m之和的最大值為30，R是直鏈、支鏈、飽和或未飽和(有時含雜原子)的C1～C8烷基。優(yōu)選的烷基是甲基、乙基和丙基以及其氨基衍生物。根據本發(fā)明，具有雜原子或包含雜原子的官能團的硅烷是優(yōu)選的，其能提高或改善硅烷的水溶性。雜原子和/或官能團引入到烷基碳鏈和/或氟烷基碳鏈的骨架中和/或作為取代基連接在骨架上。本發(fā)明中氨基烷基基團和/或氨基氟烷基基團是特別優(yōu)選的。
在一個優(yōu)選的實施方案中，x＝3，y＝0，這樣上述通式具有一個CF3端基。在另一優(yōu)選的實施方案中，a＝2，a’＝0，這樣得到CF2-和CH2-嵌段。當然鏈中這樣的嵌段可以多于2個，CF2-和CH2-嵌段也可以調換。不過優(yōu)選氟代的鏈段盡可能以端基連在Si原子上。n的取值優(yōu)選是1-10，特別是1-8，以及m的取值優(yōu)選為0-10，特別是0-8。在待涂覆的凝膠溶液中，疏水劑與網狀結構的重量比為0.01∶1～1∶1，優(yōu)選比例為0.05∶1～0.2∶1之間。
氟烷基硅烷的加入量優(yōu)選占最終基質的至少3摩爾％，特別是至少5摩爾％，通常是至少7摩爾％。最高用量優(yōu)選的是55摩爾％，特別是50摩爾％或45摩爾％。在很多情況下，最高用量可達到40摩爾％。實驗證實，每種基質中氟烷基硅烷的加入量高于3摩爾％時就可以有特別好的疏水性和防污性質，可以防止如在烘箱中加熱食物時發(fā)生的粘附現象。
本發(fā)明特別優(yōu)選將硅烷預先水解。一個適用的實施方案中，疏水性的氟烷基硅烷特別是長鏈氟烷基硅烷發(fā)生預縮合反應。預縮合反應特別在濃縮的狀態(tài)，溫度低于60℃下進行，特別是低于55℃，低于50℃或45℃的溫度是特別優(yōu)選的。按本發(fā)明的預水解以盡可能少的水進行。不過相對于可水解的基團，水要過量。優(yōu)選水的用量少于50重量％(按預水解的溶液的總重量計)，特別是少于45重量％或40重量％。預水解的水的最高用量優(yōu)選為35重量％，特別優(yōu)選30重量％。最低的水解量為0.1重量％或0.2重量％，其中，常用的最小量為0.5重量％和1重量％。試驗表明在很多情況下2重量％或5重量％的最小量是合適的。涂層溶液中的最終水解一般優(yōu)選水的最小量為0.1重量％或0.2重量％。在很多情況下水的最小量一般是1重量％或2重量％。
將預縮合的氟烷基硅烷和四官能團的硅烷在幾乎相同的反應階段混合。實驗證明，在此形成溶膠凝膠過程中氟烷基硅烷非常好的結合到四官能團的硅烷上。這種方式下反應不僅明顯的加快。實驗也證明，前述方式下氟烷基硅烷很好地溶解在四烷基硅烷中，由此使分布更均勻。
預縮合反應的最長時間特別優(yōu)選為50小時，特別是最長45小時。最短時間優(yōu)選為6小時，特別是12小時，其中，優(yōu)選至少為18小時。通常預縮合反應的最短時間是24小時。但是在個別情況下也不能比該時間明顯的少。
采用常用的涂層方法，如浸涂法、輥涂法、離心法、拋光法、滾壓法或噴涂法涂覆凝膠和疏水劑的混合物，其中優(yōu)選采用噴涂法、離心法和浸涂層法。采用浸涂法時，要涂層的物體從浸涂液中拉出，通過控制粘度和抽取速度來控制涂層的厚度。在采用浸涂法時本發(fā)明優(yōu)選的涂層厚度介于0.5nm～1μm之間，其中，層厚度至少是5nm，特別的至少是10nm或者20nm，至多層厚＜200nm，特別的至多為100nm或者80nm。采用噴涂法時，優(yōu)選更厚的涂層。此時涂層厚度優(yōu)選＞40nm，特別優(yōu)選＞50nm或者60nm。涂覆后形成的層在室溫下至少干燥1分鐘，優(yōu)選至少干燥3分鐘，接著升溫固化。干燥時間取決于層的厚度、實際的溫度和溶劑的蒸汽壓，優(yōu)選至少1分鐘，特別優(yōu)選至少3分鐘。通常干燥4-6分鐘。燒結或者固化涂層的溫度優(yōu)選為150℃-400℃，特別優(yōu)選250℃-380℃。最長固化時間通常為1小時，優(yōu)選45分鐘，特別優(yōu)選30分鐘。層本身在達至少是300℃，優(yōu)選達至少是400℃是穩(wěn)定的。
借助水解程度，可按抽取速度來準確調整涂層溶液特別是浸涂液的粘度。通過這種方式，在已知粘度和抽取速度下每次可準確地重復制備的涂層厚度。在使用涂層液或者浸涂液時，通過用溶劑如乙醇稀釋，或者計量加入其他可水解的溶膠-凝膠溶液的簡單方式來改變粘度，可將粘度調整到每次所希望的粘度值。
為了制備按本發(fā)明涂覆的裝置或產品，可以使覆層的折射率與載體材料適應。例如可將各種金屬氧化物進行混合。SiO2的折射率n＝1.45，TiO2的折射率n＝2.3。在SiO2/TiO2體系中，折射率值可按組成在兩個極值之間任意調節(jié)。通過調節(jié)折射率和層厚，本發(fā)明的方法也特別適合于制備干涉涂層如減反射層。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案中，在熱固化處理之前、處理過程中或之后，采用適當的措施提供一種表面微結構化的耐用疏水層，從而強化了涂層的疏水性并且更容易清洗，或者該層具有減反射功能或者強化了該功能。這種措施通過混入顆?；蛘呓洓_壓實現。按此方法可以實現表面微結構化，例如具有粒結，使受污染部分與按本發(fā)明涂層的表面的接觸限制在幾個接觸點范圍內，例如所謂的Lotus效應就是這種情況。這樣進一步加強了所希望的清洗效果。
在本發(fā)明另一實施方案中，裝置，特別是具有表面層的裝置的基體，在涂覆前至少對其涂層所在位置進行活化。這類活化方法很多，而且對該領域的普通技術人員來說是已知的，包括氧化以及等離子體處理，也包括用酸和/或堿進行處理。同樣，可以在涂覆發(fā)明的物體前在該位置上先涂覆一層或多層粘結層。這類粘結層有多種，是技術人員已知的，并且很容易根據每種基體材料做出選擇。具有活性基團的硅烷醇是一種常用的粘結劑。對塑料來說，適用的是丙烯?；柰?，如甲基丙烯酰氧基-烷基三甲氧基硅烷。對于金屬，適合用如Cr2O3作為粘結劑來處理。個別情況下需要先對基體表面粗糙化，如通過腐蝕來達到。
在另一優(yōu)選的實施方案中，表面層是納米級的顆粒，特別是具有高的硬度。這類顆粒的平均粒度＜800nm，優(yōu)選＜500nm，特別是＜200nm，其中，特別優(yōu)選＜100nm的顆粒。甚至在很多情況下＜50nm和＜10nm是特別合適的。在另一優(yōu)選的實施方案中，如前面所描述的，這類顆粒表面上帶有疏水劑。通過給顆粒染色或者與顏料混合，可以為該層著色或者使其成為目視可見的。
原則上，任何一種材料都可以作為本發(fā)明所述裝置或物體的涂覆基體或者基底，只要它能經受住上述的燒結溫度。屬于此類材料的有金屬，塑料，無機礦物和石材如大理石、花崗石，陶土以及玻璃，玻璃陶瓷，也有木材。
本發(fā)明所述的裝置不僅適用于熱的場合而且也適合冷的環(huán)境。既可以家庭使用又可以用在商業(yè)領域，如辦公室，廚房，面包店，洗衣店等。冷環(huán)境中的應用特別是指直接或間接用于制備食品的用具，以及污染的空氣使它們變得很臟的器具或櫥柜的外表面。器具和室內設施的所謂相互配合的使用表面，或者各種儀器的使用表面也屬于此范圍。所謂白色商品的裝置和器具，如冰箱，冷藏箱和冷凍箱，冰柜，洗衣機和洗碗機，甩干機，煤氣灶，電器灶，微波爐，或者油采暖器，以及所謂的棕色商品和帶有顯像管的電器如電視和計算機也屬于此范圍。
因此，本發(fā)明特別涉及易維護的廚房器具以及其中至少一個部件或者多個部件的組合，如通常家用的器具，特別是烤爐、烹飪灶、微波爐、烤架、通汽櫥以及所附屬的使用部件。原則上包括所有的裝置，使用或直接組合使用這些裝置以任何一種方式和方法加熱食物或者進行相應的處理。這類裝置至少有一個面，通常是所有的面(也就是說，既有外表面也有內表面)有很高的被弄臟的風險。廚房輔助器具，如混合器或榨汁器，同樣如菜板或刀具，如刀和玻璃盤，也屬于此范圍。
這類日常使用的廚房用具或者器具，在各種烹飪過程中被弄臟的風險很高。產生各種各樣的污染組合。盛裝各種固有溫度的食物的拼盤，可與同樣具有不同溫度的廚房用具的面接觸。本發(fā)明描述了一種易清洗的廚房器具，借助家庭常用的清潔助劑和特別是少量的家用洗滌劑可以很輕易地去除器具表面的污物，而與污物如何造成的無關。迄今為止市場上還沒有廚房用具是完全易清洗的。
本發(fā)明的涂層是特別耐磨和耐高溫的。在高于310℃的高溫下依然保持較長時間而沒有損失它的性質。烘箱中的涂層可以在各種溫度下長期不受損。涂布的器具，如烤爐門(如烤爐中的內盤)在280℃保持10000小時，290℃下保持1000小時，300℃下保持100小時，310℃下保持30小時而不受損壞。
本發(fā)明的裝置也可含光學干涉的層包封，如減反射。這類減反射涂層優(yōu)選作為與環(huán)境或空氣相鄰的最外面的層。
具體實施例方式
下面通過實施例進一步闡釋本發(fā)明。
實施例1疏水改性的SiO2浸涂液的制備a)由13.6克正硅酸四甲酯(CAS681-84-5，Degussa法蘭克福/德國的商品名Dynasil TM M)和13.6克96％乙醇制備混合物A，由3.75克蒸餾水和0.15克36％的HCl制備混合物B，將混合物A和B混合，室溫下攪拌10分鐘。之后攪拌加入由1.4克水溶改性的氟烷基硅氧烷(優(yōu)選預水解的)(CAS54-17-5，Degussa法蘭克福/德國的商品名Dynasylan TM F8800)和175克96％的乙醇組成的混合物，所得混合物作為浸涂液。
b)類似于a)，由13.6克聚硅酸乙酯(由Degussa AG法蘭克福/德國的商品名DynasylTM40獲得的硅酸四乙酯得到)和13.6克96％乙醇制備混合物A，以及由3.8克水和0.15克36％HCl制備混合物B，混合兩種混合物后攪拌10分鐘。之后攪拌下加入由1.4克水溶改性的含有氨基烷基官能團取代基的氟烷基硅氧烷(優(yōu)選預水解的)(CAS編號64-17-5，由Degussa AG萊菌法蘭克福/德國提供，商品名Dynasylan TM F8800)和175克99.5％乙醇組成的混合物。
c)攪拌混合254.2克99.5％乙醇、77.6克水、7.2克冰醋酸和90.8克正硅酸四甲酯(Dynaysil TM M見上文)，放置24小時。之后攪拌混合25克由此獲得的濃縮物和75克99.5％乙醇，隨后將100克99.5％乙醇和1.4克借助氨烷基-官能團取代基而具有水溶性的帶氟烷基-官能團的水溶性聚硅氧烷(優(yōu)選預水解的)(CAS編號64-17-5，Dynasylan TM F8800)混合在一起，由此得到制成的浸涂液。
d)向240ml乙醇中攪拌加入88.6ml硅酸甲酯、80ml蒸餾水和10ml冰醋酸，得到的溶液放置42小時，接著用1580ml乙醇稀釋，用2ml的37％HCl終止水解。接著攪拌下加入9.3ml十三氟辛基三乙氧硅烷(優(yōu)選預水解的)(由DEGUSSA-H_LS，法蘭克福，德國提供，商品名Dynasylan F8261)。
按照本發(fā)明借助唯一的浸涂過程涂覆涂層。最后在室溫下放置5分鐘干燥，250℃下最多烘30分鐘，由此使硅膠硬化。
實施例2制備并檢驗本發(fā)明的涂層先將洗凈的10×20cm大、2mm厚的硼硅酸鹽玻璃板室溫下浸入實施例1描述的SiO2-浸涂液中，以20cm/min的速度從溶液中拉出。接著將得到的涂層在室溫下干燥5分鐘，并250℃下(表1中層1)或300℃下(表1中層2)在爐中烘烤20分鐘。烘烤后，本發(fā)明所述的層厚約為120nm。通過測定與水的接觸角來評估疏水性。用漢堡KR_SS公司的接觸角測量儀“G10”進行測定。結果表明新清洗的玻璃表面與水的接觸角≤20度，放置過的玻璃表面與水接觸角約60度，新疏水的表面與水的接觸角≥100度。
按本發(fā)明制備后，直接用這種方式在室溫下測量的值為110度。隨后進行如下的摩擦測試在使用水濕潤的接觸面約3厘米寬的氈片上加載總重達1公斤，并放在檢驗樣品上來回往復移動。一個來回往復移動為一個負載循環(huán)。
用這種摩擦測試方式進行500次負載循環(huán)后接觸角是102度，1000次負載循環(huán)后是103度，2000次負載循環(huán)后是100度，測量誤差為±3度。
實施例3(對比例)利用氟烷基硅烷的疏水化按現有技術通過涂覆十三氟辛基三乙氧基硅烷(“F8262”，DEGUSSA-H_LS)制備一種疏水性玻璃表面用織布在整個表面涂覆氟烷基硅烷，在200℃或250℃固化20分鐘。制成后直接測量與水的接觸角是108度。用摩擦測試方式(見上文)進行500次負載循環(huán)后接觸角是81度，1000次負載循環(huán)后是68度，2000次負載循環(huán)后是67度。用相同的測試手段檢驗各廠家的疏水性玻璃表面，測量值相近。
實施例4(對比例)利用硅酮油進行疏水化按現有技術通過涂覆羥甲基聚硅氧烷(“Fluid F1107”，DOW-CORNING)制備一種疏水性玻璃表面用織布在整個表面涂覆硅酮油，在180℃固化20分鐘。制成后直接測量與水的接觸角是102度，用摩擦測試方式(見上文)進行500次負載循環(huán)后接觸角是87度，1000次負載循環(huán)后是71度，2000次負載循環(huán)后是51度。用相同的測試手段檢驗各廠家的疏水性玻璃表面，測量值相近。
實施例5(對比例)從市場買到的疏水性玻璃表面的性能按與實施例2所描述的負載或摩擦測試相同的方法測試4種不同的從市場購買的各廠家的疏水玻璃。結果列于表1中。
表1對各種疏水玻璃表面進行n次負載循環(huán)后與水的接觸角(度)


實施例6采用噴涂法的涂層100mlDuran瓶中加入13.2克四甲基硅烷TMM，接著攪拌加入13.2克99.5％乙醇，接著加入1.4克氟烷基硅烷(F8261 Degussa)，短暫攪拌。再加入6.2克水和0.05克HCl，在Duran瓶中緩慢攪拌所得混合物，接著再攪拌10分鐘。將該濃縮物放置24小時。之后將160克丙酮加入到一個200ml Duran瓶中，5分鐘內加入8克起始濃縮物。
攪拌下向加有160克丙酮的2000ml Duran瓶中加入8克起始濃縮產物。最后攪拌5分鐘。用噴涂法涂覆此溶液。
噴涂法采用0.8mm圓柱形噴嘴的Krautzberger Micro進行，在涂覆基體時噴嘴以曲折狀移動，按照如下的參數在基體上涂層工藝速度225mm/s；噴涂帶20mm；噴嘴間距220mm；噴壓2巴；噴量46.8ml/分鐘。
用上述溶液和工藝得到的這類疏水層能經受300℃達100小時。這些嚴峻條件下接觸角幾乎不變(101度/97度)。
實施例7烘烤和燒結測試用市售的食物涂抹按本發(fā)明制備的涂層玻璃板。測試脫脂酸奶和番茄沙司的粘結性和其燒制菜肴的可去除性。涂覆后如用家用的烤爐(200℃-250℃)升高溫度大約到220℃，以烘烤菜肴。接著用布擦去燒制的剩余物。用主觀評價標準評價它的去除能力。結果證明，按本發(fā)明涂層的表面為很容易至容易清洗，烘烤后在玻璃上沒有殘余物。
權利要求
1.一種具有易清洗的至少耐300℃高溫的表面層的裝置，該表面層具有突出的抗粘性，層厚為1～1000納米，其特征在于，該層--含有金屬氧化物的網狀結構，整個層厚內均勻分布有疏水劑，和該層--具有明顯的疏水性，與水形成的接觸角＞90°。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述層在載體基體上，該基體選自玻璃，玻璃陶瓷，金屬，陶瓷和塑料或者復合材料。
3.如前述權利要求之一的裝置，它通過直接涂覆涂層而得到，涂覆前先活化需涂層的表面，和/或涂覆至少一層或者多層合適的粘結層。
4.如前述權利要求之一的裝置，其特征在于，疏水劑至少包括一種氟烷基硅烷。
5.如前述權利要求之一的裝置，其特征在于，涂層含有納米級顆粒。
6.如前述權利要求之一的裝置，其特征在于，所述層是視覺不易覺察的。
7.如前述權利要求之一的裝置，其特征在于，涂層可以耐達400℃溫度。
8.如前述權利要求之一的裝置，其特征在于，層厚是10～250納米。
9.如前述權利要求之一的裝置，其特征在于，涂層有一層選自琺瑯、帶有陶瓷或有機裝飾顏料的裝飾性和/或功能性圖案的附加的保護層。
10.如前述權利要求之一的裝置，其特征在于，該裝置包括廚房器具以及其部件。
11.如前述權利要求之一的裝置，其特征在于，該裝置至少包括下列器具之一烤爐、烹飪灶、微波爐、烤架、通汽櫥以及所附屬的操作部件、混合器、搗棒、食品容器、烘烤用的板和/或模子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種易清洗裝置如家庭用廚房用具。它適于用任何方式和方法加熱食物或者食物和這些器具直接接觸，借助合適的耐用又易清洗的涂層得到易于去污的表面。裝置的面上涂覆一種混合物，包括可水解的形成網狀結構的凝膠以及疏水劑。優(yōu)選由SiO
文檔編號C09D4/00GK1494952SQ0316027
公開日2004年5月12日 申請日期2003年8月8日 優(yōu)先權日2002年8月9日
發(fā)明者I·亨澤, L·克里佩, C·克勞塞, B·梅茨, J·德滋克, B·舒泰斯, ┧, I 亨澤, 炭, 腿, 錙 申請人:肖特玻璃制造廠