一種用於加熱用炊具的塗層結構的製作方法

2023-06-15 13:07:31

專利名稱：一種用於加熱用炊具的塗層結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於加熱用炊具的塗層結構，更確切地說是涉及這樣一 種用於加熱用炊具的塗層結構，其中，所述結構是通過以下過程製得的在 鋁製加熱用炊具的表面進行陽極氧化，形成氧化鋁(A1203)層；然後在其 上施用能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗層劑、或者防粘的無機陶瓷 塗層劑。這兩種塗層劑均是對人體無毒的，因此所述結構在加熱時不會釋放 出任何的致癌物質並能夠同時提高導熱性能，所述結構還具有優良的防腐蝕 性能及耐磨損性能。
背景技術：
通常，鋁製的加熱用炊具可以具有多種形式，考慮到它的可洗滌性以及 防止在烹飪過程中食物在炊具上的粘著，使用的炊具的形式為在炊具的待 塗敷表面上通過噴砂使表面具有粗糙度以增大表面面積，然後再使用聚四氟 乙烯等進行噴塗。然而，在噴塗聚四氟乙烯的過程中不可避免地產生細微的 小孔，在烹飪或裝有含鹽的酸性或鹼性食物時，將導致通過小孔使鋁腐蝕等 問題。
此外，為了解決上述問題，韓國登記的實用新型No.206737 (登記日 2000年5月24日)提供了一種鋁製炊具，在該炊具的表面依次形成有氧化 鋁薄膜層和聚四氟乙烯塗層，其中，前者是通過陽極氧化(陽極化)形成的， 從而提供了增強炊具表面與聚四氟乙烯之間的粘結強度以及防止食物在炊 具表面粘著的優點。然而，由於所述聚四氟乙烯本身的表面強度較差，並且 由於表面的摩擦和劃蹭和頻繁的使用勺子或金屬鏟子以及加熱用炊具的本 身性質等原因，這樣的炊具在使用的早期就損失了其最初的功能。此外，由
4於最近得知聚四氟乙烯能夠釋放致癌物質，因此應該避免使用塗敷有聚四氟 乙烯的炊具。
特別是美國環境保護局(EPA)已經要求製造廠商停止生產用於製造聚 四氟乙烯的材料——全氟辛酸(PFOA)，聚四氟乙烯是用於製造煎鍋等的
塗層劑。隨著在2015年停止生產全氟辛酸的要求的提出，美國環境保護局 首先要求八大化學公司(包括杜邦(Dupont)禾B3M)到2010年將這種材料 的使用減少95%。杜邦(Dupont)公司已經宣布他們將接受這樣的要求。因 此，對表面形成有替代塗層且該塗層對人體是無毒害的還能夠防止食物的粘 著並顯示出優良的導熱性能的鋁製的加熱炊具具有巨大的需求。

發明內容
本發明的目的是為了滿足上述需求，並通過提供一種具有塗層的鋁製的 加熱用炊具實現了上述發明目的，該塗層對人體無毒且具有優良的導熱性 能，從而能夠對食物進行均衡地烹飪，所述塗層還具有極強的表面性能，甚 至當使用勺子和金屬鏟子等時也不會發生摩擦和劃蹭，因此極大地延長了炊 具的使用期限，其中，所述塗層是通過在鋁製的加熱用炊具的表面進行陽極 氧化而形成氧化鋁薄膜層和隨後在其上設置能夠釋放陰離子和遠紅外線的 無機陶瓷塗層劑或防粘的無機陶瓷塗層劑而製備得到的，這兩種塗層劑都不 會釋放致癌物質，並且是對環境友好的。
本發明提供了一種用於鋁製的加熱用炊具，該炊具具有形成在該炊具本 體內表面的褶皺圖案，其中，該褶皺圖案上通過陽極氧化形成有氧化鋁層， 其特徵在於，所述氧化鋁層上形成有能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷 塗層，該無機陶瓷塗層為含有以下組分的混合物40-50重量％的粘合劑， 該粘合劑是作為粘結劑的矽烷或衍生自矽垸的低聚物；27-34重量％的矽混 合物，該矽混合物能夠與作為粘結劑的矽烷或衍生自矽垸的低聚物進行化學結合，且該矽混合物由20-40重量％的粒徑為0.1-1.2pm的粉末狀二氧化矽 和60-80重量％的水組成；10-19重量Q/^的粉末狀功能填充劑，該填充劑能 夠防止位於所述粘合劑與所述矽混合物之間的薄膜破裂並對粘度進行控制， 從而改善了所述薄膜的物理化學性質，所述填充劑含有一種或多種選自由電 氣石、黃土、糹昌雲母、紫7K晶、Sanggwangsuk* 、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、 黑曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk* (其中，*表示 韓文音譯成英文)所組成的組中的天然石材；5-15重量％的陶瓷粉末，該陶 瓷粉末由能夠釋放遠紅外線的材料和能夠釋放陰離子的材料組成，其中，所 述能夠釋放遠紅外線的材料包括一種或多種選自包括石英、二長巖、片麻巖 和流紋凝灰巖在內的天然礦石材料的組中的材料；所述能夠釋放陰離子的材 料是選自鍶、釩、鋯、鈰、釹、鑭、鋇、銣、銫和鎵中的稀土元素的天然石 材；以及，1-2重量％的能夠生成顏色的顏料。


提供了對本發明的進一步說明並作為構成本申請的一部分的附圖，說明 了本發明的實施方式並提供了用於解釋本發明原理的說明。在附圖中 圖1為根據本發明在加熱用炊具上形成塗層的過程的示意圖；和 圖2為根據本發明的加熱用炊具的截面圖。
具體實施例方式
下面將對本發明的優選實施方式、在附圖中說明了的實例進行詳細的說明。
在下文中，將參考附圖對根據本發明的用於加熱用炊具的塗層結構進行 更加詳細的說明。
本發明所用的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗層劑為含有以下組分的混合物40-50重量％的粘合劑，所述粘合劑是作為粘結劑的矽烷 (例如，分子式RnSiX4.n)或衍生自矽垸的低聚物；27-34重量％的矽混合物， 該矽混合物能夠與作為粘結劑的矽烷或衍生自矽垸的低聚物化學結合，且該
矽混合物由20-40重量％的粒徑為0.1-1.2pm的粉末狀二氧化矽(Si02)和 60-80重量％的水組成；10-19重量％的粉末狀功能填充劑，該填充劑能夠防 止位於所述粘合劑與所述矽混合物之間的薄膜破裂並對粘度進行控制，從而 改善了所述薄膜的物理化學性質；1-2重量％的能夠產生顏色的顏料；以及， 2-15重量％的能夠釋放陰離子和遠紅外線的陶瓷粉末。
關於上述分子式RnSiX4-n，可以使用一種或多種矽烷，其中，X可以 相同或不同，並表示可水解的基團或羥基；基團R可以相同或不同，並表示 氫或碳原子數小於10的垸基；n為0、 l或2。
本發明所用的另一種能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗層劑為 含有以下組分的混合物65-83重量％的作為粘結劑的無機粘合劑，其中所 述無機粘合劑由33-47重量％的甲基三甲氧基矽垸、17-23重量％的四乙氧 基矽烷、30-50重量％的矽溶膠組成；10-19重量％的功能填充劑，該填充劑 能夠防止位於所述粘合劑與所述矽混合物之間的薄膜破裂並對粘度進行控 制，從而改善了所述薄膜的物理化學性質；1-2重量％的能夠產生顏色的顏 料；以及，2-15重量％的能夠釋放陰離子和遠紅外線的陶瓷粉末。
關於加入到所述能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗層劑的功能 填充劑，可以使用鈦酸鉀、氧化鋁等，並且所述填充劑具有針狀或片狀的顆 粒，能夠防止位於所述粘合劑之間的薄膜破裂或者控制所述塗層劑的粘度。 例如，相對於總重量，當這種功能填充劑的加入量小於10重量％時，將導 致光澤和粘合力的降低；相對於總重量，當加入量大於19重量％時，將導 致薄膜表面粗糙，從而顯示出不良的效果。因此，相對於總重量，所述功能 填充劑的加入量優選為10-19重量％。
7關於加入到所述能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗層劑中的陶 瓷粉末，這種粉末是一種能夠釋放陰離子和遠紅外線的混合材料，其中能夠 釋放遠紅外線的材料是一種陶瓷，該陶瓷包括一種或多種選自包括石英、二 長巖、片麻巖和流紋凝灰巖在內的天然礦石材料(電氣石、黃土、絹雲母、
紫水晶、Sanggwangsuk*、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、黑曜石、淡英斑巖、 Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk*,其中，*表示由韓文音譯成英文) 的組中的材料，4(rC的環境狀態下的遠紅外線的釋放率大於90。^;能夠釋放 陰離子的材料為選自鍶、釩、鋯、鈰、釹、鑭、鋇、銣、銫和鎵中的稀土元 素的天然石材，能夠釋放陰離子和遠紅外線的材料為本領域技術人員所公 知。
關於所述陶瓷粉末，當加入量小於2重量％時，很難達到預期的釋放遠 紅外線和陰離子的效率；當加入量大於15重量％時，將導致所述薄膜的相 變和粘合力的降低。因此，相對於總重量，所述陶瓷粉末的加入量為2-15 重量％時，能夠提供更高的陰離子的釋放效率並且能夠防止薄膜的相變並保 持較強的粘合力。
關於所述作為無機溶液的粘合劑，當甲基三甲氧基矽烷和四乙氧基矽垸 的加入量分別小於33-47重量％和17-23重量％時，將導致反應性能的降低； 當它們的加入量超過上述範圍時，將導致過度反應，從而使所述粘合劑的性 能惡化。因此，為了獲得具有最佳性能的粘合劑，應該在上述範圍內添加甲 基三甲氧基矽垸和四乙氧基矽垸。
-同樣，當矽溶膠的加入量不在30-50重量％的範圍內時，將減弱位於甲 基三甲氧基矽垸和四乙氧基矽垸之間的矽-氧-金屬(Si-O-金屬)的粘合強度， 從而引發高溫下的分層現象。因此，優選在上述範圍內混合矽溶膠。
因此，本發明所使用的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗層劑允 許在乾燥的200。C環境狀態下進行相對低溫的煅燒，並且每立方釐米空氣的陰離子釋放量為800-2000，該陰離子釋放量能夠釋放大量遠紅外線和陰離 子，並且在加熱到更高溫度時進一步增強了粘合劑混合物與陶瓷粉末之間的 結合力，從而避免在基材上發生分層現象。因此，它還具有在用於家居器具 的金屬或塑料基材上的優良的衛生性，例如，普通的家居電子設備和烹飪設 備，並且對人體來說很安全。
此外，本發明使用的具有增強的抗粘性的無機陶瓷塗層劑為含有以下組 分的混合物65-78重量％的無機溶液，其中，該無機溶液為含有甲基三甲 氧基矽烷、四乙基矽垸、矽溶膠和氟矽垸的混合物；10-19重量％的功能填 充劑，該功能填充劑含有鈦酸鉀和氧化鋁中的至少一種材料、和至少一種能 夠釋放遠紅外線和陰離子的礦物材料，所述鈦酸鉀和氧化鋁能夠改善薄膜的 物理化學性能，並增強耐久性能、抗老化性能和耐磨性能，所述礦物材料選 自電氣石、黃土、絹雲母、紫水晶、Sanggwangsuk*、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、黑曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖和Kwisinsuk* (其 中，*表示由韓文音譯成英文)；1-2重量％的能夠產生顏色的顏料；以及， 2-15重量％的矽基油聚合物，該矽基油聚合物能夠增補滑移性能和耐磨性 能。
本發明使用的其它防粘的無機陶瓷塗層劑為含有以下組分的混合物 65-78重量％的無機溶液，該無機溶液是通過在一種或多種選自由二氧化矽 顆粒、鹼金屬和鹼土金屬的氧化物或氫氧化物所組成的組中的化合物的存在 下，對一種或多種矽烷或衍生自矽垸的低聚物進行水解和縮聚而製得的； 10-19重量％的功能填充劑，該填充劑能夠改善薄膜的物理化學性質；1-2重 量％的能夠產生顏色的顏料；0.5-10重量％的具有光催化劑功能的納米二氧 化鈦；以及，2-15重量％的矽基油聚合物，該矽基油聚合物能夠增補滑移性 能和洗滌性能。
所述無機溶液由33-47重量％的甲基三甲氧基矽烷、17-23重量％的四乙氧基矽垸、30-50重量％的矽溶膠組成，其中，當甲基三甲氧基矽烷和四 乙氧基矽烷的加入量分別小於33重量％和17重量％時，將導致反應性能的 降低；當它們的加入量分別大於47重量％和23重量。％時，將導致過度的反 應，從而使所述粘合劑的性能惡化。因此，為了獲得具有最佳性能的粘合劑， 應該在上述範圍內添加甲基三甲氧基矽烷和四乙氧基矽烷。
當矽溶膠的加入量不在30-50重量％的範圍內時，將減弱位於甲基三甲 氧基矽垸和四乙氧基矽烷之間的矽-氧-金屬(Si-O-金屬)的粘合強度，從而 引發高溫下的分層現象。因此，優選在上述範圍內混合矽溶膠。
添加所述矽基油聚合物以提供滑移性能(易清洗)和耐磨性能，例如， 所述矽基聚合物可以由一種或多種選自水溶性矽油的材料所組成，其中，當 所述矽基油聚合物的加入量小於2重量％時，滑移性能和耐磨性能的增強效 果很小，當所述矽基油聚合物的加入量大於15重量％時，將導致所述薄膜 的相變並降低粘合力。因此，相對於總重量，所述矽基油聚合物的加入量在 2-15重量％之間不僅能夠防止所述薄膜的相變還能夠維持較強的粘合力。
為了能夠發揮出其具有的光催化劑功能，所述二氧化鈦的粒徑應該為 1-100納米，其中，相對於總重量，當所述二氧化鈦的加入量小於0.5重量 Q/^時，觀察不到光催化劑功能；當它的加入量大於10重量％時，則不夠經 濟，使光催化劑的成本過於昂貴。因此，二氧化鈦的加入量優選為0.5-10重
關於所述的功能性添加劑，使用鈦酸鉀或氧化鋁以增強物理化學性能， 例如，耐久性能、抗老化性能和耐磨性能；或者添加以下材料以提供特定的 性能 一種或多種選自天然石材的能夠釋放遠紅外線的石材，例如，石英、 二長巖、片麻巖和流紋凝灰巖；或者一種或多種由天然石材組成的能夠釋放 遠紅外線和陰離子的石材，所述一種或多種天然石材選自以下石材電氣石、 黃土、糹昌雲母、紫水晶、Sanggwangsuk*、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、黑
10曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk* (其中，*表示由 韓文音譯成英文)；或者一種或多種選自海藻碳和硬木碳的木炭材料。這些 材料的顆粒為針狀或片狀，能夠防止粘合劑之間的薄膜破裂並控制所述粘合 劑的粘度。
關於所述功能添加劑，當加入量小於10重量％時，將導致光澤和粘合 力的降低，當加入量大於19重量％時，例如將使所述薄膜表面粗糙，因此， 具有不良的影響。因此，所述功能添加劑的加入量優選為10-19重量Q^。
本發明所使用的上述防粘的、無機陶瓷塗層劑用於在家居器具(例如普 通的家居電器或炊具)的金屬或塑料基底上形成無機薄膜，同時較為衛生且 對人體無害，其中，所述無機粘合劑與顯示出防粘性能和易清洗性能的有效 材料結合使用。同樣，這種塗層劑能夠滿足對改善的防粘性能和易清洗性能 的最終產物的性能要求，允許在120-16(TC的乾燥溫度下進行相對較低溫度 的煅燒，並且能夠顯示多種顏色，從而顯示了產品品質的改善效果。
通過參考以下實施例並結合附圖的說明，將對使用本發明的能夠釋放遠 紅外線和陰離子的無機陶瓷塗層劑以及防粘的無機陶瓷塗層劑來形成加熱 用炊具的塗層結構的方法進行更加詳細的說明，其中，圖l為根據本發明在 加熱用炊具上形成塗層的過程的示意圖，圖2為根據本發明的加熱用炊具的 截面圖。
實施例1
首先進行用於形成粗糙度的步驟，以增加表面積，該表面區域隨後被牢 固地附著上沉積的氧化鋁，所述步驟包括在如圖l(a)所示的鋁製的加熱用 炊具的本體(l)的內表面進行噴砂處理，從而在如圖l(b)所示的本體(l)的內表 面形成良好的褶鈹圖案(2)，並使表面具有粗糙度。
在完成用於形成粗糙度的步驟之後，進行清洗和乾燥步驟以去除由噴砂產生的汙染物。
在完成清洗和乾燥步驟以後，進行形成氧化鋁薄膜的步驟以形成如圖 1(C)所示的堅固的氧化鋁薄膜層(3)，該氧化鋁薄膜層(3)具有改善的防腐蝕性 能和耐磨性能，所述步驟包括使用草酸、硫酸、鉻酸等對完全褶皺的圖案 (2)進行陽極氧化處理(陽極氧化)，該完全褶皺的圖案(2)形成在加熱用炊具 的本體(l)的內表面上。
在完成所述形成氧化鋁薄膜層的步驟以後，進行用於塗敷陶瓷塗層劑的 步驟，以塗敷形成如圖l(d)所示的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗 層劑，其中，所述塗層劑是包括以下組分的混合物40-50重量％的粘合劑，
該粘合劑是作為粘結劑的矽垸或衍生自矽垸的低聚物；27-34重量％的矽混 合物，該矽混合物能夠與作為粘結劑的矽烷或衍生自矽垸的低聚物進行化學 結合，所述矽混合物由20-40重量％的粒徑為0.1-1.2pm的粉末狀二氧化矽 和60-80重量％的水組成；10-19重量％的粉末狀功能填充劑，該填充劑能 夠防止位於所述粘合劑與所述矽混合物之間的薄膜破裂並對粘度進行控制， 從而改善了所述薄膜的物理化學性質，所述填充劑由一種或多種選自由電氣 石、黃土、糹昌雲母、紫7JC晶、Sanggwangsuk* 、竹炭、Uiwangsuk*、 kiyoseki、 黑曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk* (其中，*表示 韓文音譯成英文)所組成的組中的天然石材；5-15重量％的陶瓷粉末，該陶 瓷粉末由能夠釋放遠紅外線的材料和能夠釋放陰離子的材料組成，其中，所 述能夠釋放遠紅外線的材料包括一種或多種選自包括石英、二長巖、片麻巖 和流紋凝灰巖在內的天然礦石材料的組中的材料；所述能夠釋放陰離子的材 料為選自鍶、釩、鋯、鈰、釹、鑭、鋇、銣、銫和鎵中的稀土元素天然石材； 以及，1-2重量％的能夠產生顏色的顏料。
在完成塗敷陶瓷塗層劑的步驟之後，在120-16(TC下乾燥1-2小時，以 通過如圖1(d)所示的層疊方式在氧化鋁薄膜層(3)上形成能夠釋放陰離子和
12遠紅外線的無機陶瓷塗層(4)。
關於上述加熱用炊具，其中，所述氧化鋁薄膜層(3)和能夠釋放陰離子和 遠紅外線的無機陶瓷塗層(4)是順序疊加的，具有以下優點由於氧化鋁薄膜 層(3)增強了無機陶瓷塗層(4)與本體(1)之間的結合強度，因此，甚至在使用 勺子或金屬鏟子時也不會產生磨損和刮蹭，因此，延長了所述炊具的使用期
限；所述炊具對人體無毒害；且所述炊具具有優良的導熱性能從而能夠使得 食物得到均衡的烹飪。
實施例2
首先進行用於形成粗糙度的步驟，以增加表面積，該表面區域隨後被牢 固地附著上沉積的氧化鋁，所述步驟包括在如圖l(a)所示的鋁製的加熱用 炊具的本體(l)的內表面進行噴砂處理，從而在如圖l(b)所示的本體(l)的內表 面形成良好的褶皺圖案(2)，並使表面具有粗糙度。
在完成用於形成粗糙度的步驟之後，進行清洗和乾燥步驟以去除由噴砂 產生的汙染物。
在完成清洗和乾燥步驟以後，進行形成氧化鋁薄膜的步驟以形成如圖 1(c)所示的堅固的氧化鋁薄膜層(3)，該氧化鋁薄膜層(3)具有改善的防腐蝕性 能和耐磨性能，所述步驟包括使用草酸、硫酸、鉻酸等對完全褶皺的圖案 (2)進行陽極氧化處理(陽極氧化)，該完全褶皺的圖案(2)形成在加熱用炊具 的本體(l)的內表面上。
在完成所述形成氧化鋁薄膜層的步驟以後，進行用於塗敷陶瓷塗層劑的 步驟，以塗敷形成如圖l(d)所示的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗 層劑，其中，所述塗層劑為包括以下組分的混合物65-83重量％的作為粘 結劑的無機粘合劑，其中，所述無機粘合劑由33-47重量％的甲基三甲氧基 矽烷、17-23重量％的四乙氧基矽垸、30-50重量％的矽溶膠組成；10-19重量％的功能填充劑，該填充劑能夠防止位於所述粘合劑與所述矽混合物之間 的薄膜裂化並對粘度進行控制，從而改善了所述薄膜的物理化學性質；1-2 重量％的能夠產生顏色的顏料；以及，2-15重量％的能夠釋放陰離子和遠紅 外線的陶瓷粉末。
在完成塗敷陶瓷塗層劑的步驟之後，在120-16(TC下乾燥1-2小時，以 通過如圖1(d)所示的層疊方式在氧化鋁薄膜層(3)上形成能夠釋放陰離子和 遠紅外線的無機陶瓷塗層(4a)。
關於上述加熱用炊具，其中，所述氧化鋁薄膜層(3)和能夠釋放陰離子和 遠紅外線的無機陶瓷塗層(4a)是順序疊加的，具有以下優點由於氧化鋁薄 膜層(3)增強了無機陶瓷塗層(4a)與本體(l)之間的結合強度，因此，甚至在使 用勺子或金屬鏟子時也不會產生磨損和刮蹭，因此，延長了所述炊具的使用 期限；所述炊具對人體無毒害；且所述炊具具有優良的導熱性能從而能夠使 得食物得到均衡的烹飪。
實施例3
首先進行用於形成粗糙度的步驟，以增加比表面積，該表面區域隨後被 牢固地附著上沉積的氧化鋁，所述步驟包括在如圖l(a)所示的鋁製的加熱 用炊具的本體(l)的內表面進行噴砂處理，從而在如圖l(b)所示的本體(l)的內 表面形成良好的褶皺圖案(2)，並使表面具有粗糙度。
在完成用於形成粗糙度的步驟之後，進行清洗和乾燥步驟以去除由噴砂 產生的汙染物。
在完成清洗和乾燥步驟以後，進行形成氧化鋁薄膜的步驟以形成如圖 1(c)所示的堅固的氧化鋁薄膜層(3)，該氧化鋁薄膜層(3)具有改善的防腐蝕性 能和耐磨性能，所述步驟包括使用草酸、硫酸、鉻酸等對完全褶皺的圖案 (2)進行陽極氧化處理(陽極氧化)，該完全褶皺的圖案(2)形成在加熱用炊具的本體(l)的內表面上。
在完成所述形成氧化鋁薄膜層的步驟以後，進行用於塗敷陶瓷塗層劑的 步驟，以塗敷形成如圖l(d)所示的具有增強的防粘性能和易清洗性能的無機 陶瓷塗層劑，其中，所述塗層劑為包括以下組分的混合物65-78重量。/^的 無機溶液，該無機溶液是通過在一種或多種選自由二氧化矽顆粒、鹼金屬和 鹼土金屬的氧化物或氫氧化物所組成的組中的化合物的存在下，對一種或多
種矽垸或衍生自矽垸的低聚物進行水解和縮聚而生成的；10-19重量％的功 能填充劑，該填充劑能夠改善所述薄膜的物理化學性質；1-2重量％的能夠 產生顏色的顏料；0.5-10重量％的具有光催化劑功能的納米二氧化鈦；以及， 2-15重量％的矽基油聚合物，該矽基油聚合物能夠增補滑移性能和洗滌性 能。
在完成塗敷陶瓷塗層劑的步驟之後，在120-16(TC下乾燥1-2小時，以 通過如圖1(d)所示的層疊方式在氧化鋁薄膜層(3)上形成具有增強的防粘性 能和易清洗性能的無機陶瓷塗層(5)。
關於上述加熱用炊具，其中，所述氧化鋁薄膜層(3)和具有增強的防粘性 能和易清洗性能的無機陶瓷塗層(5)是順序疊加的，具有以下優點由於氧化 鋁薄膜層(3)增強了無機陶瓷塗層(5)與本體(1)之間的結合強度，因此，甚至 在使用勺子或金屬鏟子時也不會產生磨損和刮蹭，因此，延長了所述炊具的 使用期限；所述炊具對人體無毒害；且所述炊具具有優良的導熱性能從而能 夠使得食物得到均衡的烹飪。
如上所述，根據本發明，提供了改善的加熱用炊具，其中該炊具對人體 無害並具有良好的導熱性能，從而使食物得到了均衡的烹飪；還具有極強的 表面強度，甚至在使用勺子和金屬鏟子時也不會發生磨損和刮蹭，因而延長 了該炊具的使用期限；其中，通過陽極氧化在鋁製炊具的表面形成了氧化鋁 薄膜層，然後在其上塗敷對環境友好的、能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機
15陶瓷塗層劑或者防粘的無機陶瓷塗層劑。
本發明的說明書是示例性的，並不限制本發明的範圍，本發明的範圍由 所附的權利要求書來限定。例如，當描述具體的速度傳感電路時，各組分可 以變化。在不背離權利要求所述的本發明的範圍和宗旨的情況下，可以對在 此公開的實施方式進行各種變化和修改。
權利要求
1、一種用於鋁製的加熱用炊具的塗層結構，該塗層結構具有形成在所述炊具的本體(1)的內表面的褶皺圖案(2)，該褶皺圖案上通過陽極氧化形成有氧化鋁層(3)，其特徵在於，該塗層結構具有形成在所述氧化鋁層(3)上的能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗層(4)，其中，該無機陶瓷塗層(4)為包括以下組分的混合物40-50重量％的粘合劑，該粘合劑是作為粘結劑的矽烷或衍生自矽烷的低聚物；27-34重量％的矽混合物，該矽混合物能夠與作為粘結劑的矽烷或衍生自矽烷的低聚物進行化學結合，該矽混合物由20-40重量％的粒徑為0.1-1.2μm的粉末狀二氧化矽和60-80重量％的水組成；10-19重量％的粉末狀功能填充劑，該功能填充劑能夠防止位於所述粘合劑與所述矽混合物之間的薄膜破裂並對粘度進行控制，從而改善了所述薄膜的物理化學性質，所述填充劑含有一種或多種選自由電氣石、黃土、絹雲母、紫水晶、Sanggwangsuk*、竹炭、Uiwangsuk*、kiyoseki、黑曜石、淡英斑巖、Kwangmyeongsuk*、火山巖、Kwisinsuk*(其中，*表示由韓文音譯成英文)所組成的組中的天然石材；5-15重量％的陶瓷粉末，該陶瓷粉末由能夠釋放遠紅外線的材料和能夠釋放陰離子的材料組成，其中，所述能夠釋放遠紅外線的材料包括一種或多種選自包括石英、二長巖、片麻巖和流紋凝灰巖在內的天然礦石材料的組中的材料，所述能夠釋放陰離子的材料為選自鍶、釩、鋯、鈰、釹、鑭、鋇、銣、銫和鎵的稀土元素天然石材；以及，1-2重量％的能夠產生顏色的顏料。
2、 一種用於鋁製的加熱用炊具的塗層結構，該塗層結構具有形成在所 述炊具的本體(1)的內表面的褶皺圖案(2)，該褶皺圖案上通過陽極氧化形成 有氧化鋁層(3)，其特徵在於，該塗層結構具有形成在所述氧化鋁層(3)上的 能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗層(4a)，其中，該無機陶瓷塗層(4a) 為包括以下組分的混合物65-83重量％的作為粘結劑的無機粘合劑，其中該無機粘合劑由33-47重量％的甲基三甲氧基矽烷、17-23重量％的四乙氧 基矽垸和30-50重量％的矽溶膠組成；10-19重量％的功能填充劑，該填充 劑能夠防止位於所述粘合劑與所述矽混合物之間的薄膜破裂並對粘度進行 控制，從而改善了所述薄膜的物理化學性質；1-2重量％的能夠產生顏色的 顏料；以及，2-15重量％的能夠釋放陰離子和遠紅外線的陶瓷粉末。
3、 一種用於鋁製的加熱用炊具的塗層結構，該塗層結構具有形成在所 述炊具的本體(1)的內表面的褶皺圖案(2)，該褶皺圖案上通過陽極氧化形成 有氧化鋁層(3)，其特徵在於，該塗層結構具有形成在所述氧化鋁層(3)上的 防粘的無機陶瓷塗層(5)，其中，該無機陶瓷塗層(5)為包括以下組分的混合 物65-78重量％的無機溶液，該無機溶液是通過在一種或多種選自由二氧 化矽顆粒、鹼金屬和鹼土金屬的氧化物或氫氧化物所組成的組中的化合物的 存在下，對一種或多種矽烷或衍生自矽烷的低聚物進行水解和縮聚而製得 的；10-19重量％的功能填充劑，該填充劑能夠改善薄膜的物理化學性質； 1-2重量％的能夠產生顏色的顏料；0.5-10重量％的具有光催化劑功能的納 米二氧化鈦；以及，2-15重量％的矽基油聚合物，該矽基油聚合物能夠增補 滑移性能和洗滌性能。
全文摘要
本發明涉及一種用於加熱用炊具的塗層結構，更確切地說涉及這樣一種用於加熱用炊具的塗層結構，其中，所述結構是通過以下過程製得的在鋁製加熱用炊具的表面進行陽極氧化，形成氧化鋁(Al2O3)層；然後在其上施用能夠釋放陰離子和遠紅外線的無機陶瓷塗層劑、或者防粘的無機陶瓷塗層劑。這兩種塗層劑均是對人體無毒的，因此所述結構在加熱時不會釋放出任何的致癌物質並能夠同時提高導熱性能，所述結構還具有優良的防腐蝕性能及耐磨損性能。
文檔編號A47J36/04GK101484054SQ200780024973
公開日2009年7月15日 申請日期2007年5月1日 優先權日2006年7月18日
發明者樸忠權 申請人:特姆龍韓國有限公司