[發明專利]有涂層的物品基體及方法

有效

• 申請號: 200680014663.2
• 申請日: 2006-04-28
• 公開（公告）號: CN101189355A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: S·浩特
• 申請（專利權）人: 浩特涂層中心股份有限公司
• 主分類號: C23C4/02
• 分類號: C23C4/02;C23C4/18;A47J36/00;B05D5/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳哲鋒

技術領域

本發明涉及具有涂層的物品基體，該物品基體可由金屬制成，優選是如前文權利要求1所述的廚房用品，以及如前文權利要求12所述的施涂涂層的方法。

本發明的具有涂層的物品基體應理解為不僅是指廚房用品，具體例如平底鍋和砂鍋，還指烤箱、加熱板，例如熨斗和電氣烤爐板、板式加熱元件和板式輻射器等的襯里。物品基體不一定需要在升高的溫度下使用；它們也可以在室溫或低于室溫下使用。在較高的溫度下，例如在廚房區域中，使用金屬基體。在較低的溫度下，也可以使用由合成材料制成的基體。對于具有由鋁或鋼制成的金屬基體的廚房用品，可以在升高的溫度即100℃-300℃的溫度下使用，而不出現任何問題。

現有技術

EP?0?365?485、EP?0?719?594和EP?1?048?751描述了作為有涂層的物品基體的表現出抗粘著效果的廚房用品。在各情況中，抗粘著層用作露出自由面的頂層，也就是說，該抗粘著層在各情況中都與待炸、待煮或待燉的食品接觸。

為了達到整個涂層與廚房用品的基體的良好粘著，EP?0?365?485使基體變得粗糙。將陶瓷材料如氧化鋁/氧化鈦粉末混合物熱噴涂到該粗糙和加熱的表面上。在EP?0?719?594中，描述了硬材料層的重疊條的條狀施涂。EP?1?048?751將金剛石晶體混入層組件的至少一層中，得到具有良好導熱率的硬涂層。

發明目的

本發明的目的是制造一種具有涂層的物品基體，特別是廚房用品，其中，實現良好的層粘合性，提高了抗粘著性和自清洗能力。在一個優選的方式中，層復合物甚至在高于100℃的溫度下也應該保持其抗粘著性和自清洗能力。

技術方案

通過以下方法實現上述目的：在物品基體上施涂涂層，該物品基體尤其可以是金屬性的，涂層表現為至少一層，向該層的層材料中添加纖維材料。所述層材料通常是糊狀的，在之后的方法步驟中硬化。

制造含有纖維的層本身是已知的。但是，在已知的層中，纖維總是位于大致與層頂面或層底面平行的位置，并且使用單獨的纖維或織紋。織紋用于確保沒有纖維從層表面上伸出；即這些層的特征是平滑的表面。EP?1?238?785、JP?07255?606和JP?07?184?785描述了這類具有平滑表面的層。

與現有技術所述的相反，本發明不再尋找平滑表面；相反，纖維以這樣的方式位于層中：峰頂(peaks)和谷底(troughs)的空間頻率比(Ortsfrequenzanteilen)為3微米^-1至1000微米^-1。

在制造層之前，可以向層材料中加入纖維。然后將混合物作為“纖維糊料”施涂到基體或基體上已經存在的一個或多個層上，然后硬化。對纖維材料和層材料份數加以選擇，使得纖維形成“氈”，被之后硬化的層材料保持在一起。然后得到粗糙表面。如果該粗糙表面是涂層的自由面，也就是例如在廚房用品中與待煮或待炸的食品接觸的頂層，則產生實際上與該層材料無關的抗粘著效應和/或自清洗效應。根據圖1解釋這兩種效應的產生。

如果幾乎不使用層材料，則基材料減少的區域產生粗糙部分。如果使用較多的層材料，則粗糙度主要由使表面產生“凸起”的纖維端引起。

某種程度上，當纖維引入到層中時，對于層材料和纖維的給定材料性質實現的粗糙度取決于其它因素。如果首先施涂纖維，然后施涂層材料，或者在涂布之前將纖維加入到層材料中，然后由于仍然為糊狀的層材料的表面張力，纖維總是被層材料包覆(即使僅僅是薄薄的層)，同時纖維端明顯地突出。另一方面，如果在糊狀層材料施涂后，才在該材料上施涂纖維，則纖維會沉入到層材料中，并且/或者可以通過用抹刀刮過、用壓板擠壓等方式而將纖維壓入到層材料中，但是還是總存在纖維端從層表面突出的問題。如果還要將其它層施涂到該層上，這些突出的纖維端具有良好的嚙合效應。因為，在優選的方式中使用碳纖維，在頂部自由面上也存在從該頂部自由面突出的纖維端；碳纖維對身體無害。因為突出的纖維端非常短，它們還能承受機械負載而不會損壞；伸出的纖維有利于提高自清洗和抗粘著效應。

圖1左上方的圖顯示了具有液滴42的物品41的光滑水平表面40。該液滴42通常是水滴，但是，尤其是對于廚房用品來說，也可能是油滴或調味料滴。在平滑表面上具有幾個塵粒43。對于水滴42，該液滴在平滑表面40上形成40°-70°的接觸角βg。該接觸角βg是液滴所位于的平滑表面40與在液滴42的接觸邊的液滴表面Mg的切線Tg之間的夾角。如果如圖1右上方的圖所示，平滑表面40傾斜了角度α，則液滴42變形，但是仍然與塵粒43粘著在一起。