CN110665779B - 感温变色涂层及其制备方法以及加热器具和煮食设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电热电器技术领域，公开了一种感温变色涂层及其制备方法以及加热器具和煮食设备。该涂层包括依次叠加在基底上的底涂层、感温变色装饰层和面涂层，其中，所述底涂层含有粘合剂树脂、氟树脂和耐受至少200℃温度的粉状无机物，且所述粘结剂树脂、氟树脂和耐受至少200℃温度的粉状无机物在所述底涂层中呈均匀分布。该感温变色涂层的底涂层中包括耐高温无机物，其能够阻止粘合剂树脂和氟树脂在熔融成膜的过程中流动聚集成团，其能够使粘合剂树脂和氟树脂在底涂层上更加均匀地分布，从而使感温变色装饰层的变色更敏感。

Description

感温变色涂层及其制备方法以及加热器具和煮食设备
技术领域
本发明涉及电热电器技术领域，公开了一种感温变色涂层及其制备方法以及加热器具和煮食设备。
背景技术
加热器具为人们厨房的常用烹饪器具，而由于传统的加热器具在烹饪食物特别是炒菜时，仅靠感觉或经验判断温度，会导致里面的食物油烧的变质，不利于食用，并且还会产生大量的油烟污染厨房环境。
现有的一种解决方案是人们采用了感温变色涂层实现在高温情况下变色，实现了温度的指示作用，但是，现有的感温变色涂层的底(基)涂层中包含了粘合剂树脂和氟树脂，由于两种树脂都以分散或悬浮状态下存在于涂料中，在涂覆烧结成膜的过程中，呈非均态分布状态，形成河流状界面，使得涂料受热不均匀，影响感温变色装饰层的变色敏感性。
因此，为了克服感温变色涂层的底涂层对感温变色装饰层造成的变色不敏感的问题，对感温变色涂层的底涂层进行研究和开发具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术感温变色涂层的底涂层中的涂料受热不均匀，影响感温变色装饰层的变色敏感性的问题，提供一种感温变色涂层及其制备方法以及加热器具和煮食设备。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种感温变色涂层，其中，该感温变色涂层包括依次叠加在基底1上的底涂层2、感温变色装饰层3和面涂层4，其中，所述底涂层2含有粘合剂树脂、氟树脂和耐受至少200℃温度的粉状无机物21，且所述粘结剂树脂、氟树脂和耐受至少200℃温度的粉状无机物在所述底涂层2中呈均匀分布。
本发明第二方面提供了一种感温变色涂层的制备方法，其中，该方法包括：
(I)将基底1进行预处理；
(II)将经步骤(I)得到的基底进行粗糙化处理；
(III)将经步骤(II)得到的基底的表面上涂覆涂料并进行第一表干处理，形成底涂层2；
(IV)在所述底涂层2上涂覆感温变色装饰层3并进行第二表干处理；以及
(V)在所述感温变色装饰层3上涂覆面涂层4并进行烧结处理。
本发明第三方面提供了一种加热器具，其中，该加热器具包括前述所述的感温变色涂层或者前述所述的制备方法制得的感温变色涂层。
本发明第四方面提供了一种煮食设备，其中，该煮食设备包括前述所述的加热器具；优选地，所述煮食设备为炒锅、煎锅、空气炸锅、煎烤机、面包机、电饭煲、电压力锅或豆浆机。
通过上述技术方案，本发明的感温变色涂层的底涂层中包括耐高温无机物，其能够阻止粘合剂树脂和氟树脂在熔融成膜的过程中流动聚集成团，其能够使粘合剂树脂和氟树脂在底涂层上更加均匀地分布，从而使感温变色装饰层的变色更敏感。
附图说明
图1是根据本发明一种实施方式制得到的感温变色涂层的电镜照片；
图2是根据本发明一种实施方式制得到的感温变色涂层的结构示意图；
图3是根据本发明一种对比例制得到的感温变色涂层的电镜照片。
附图标记说明
1基底 2底涂层 21耐高温无机物
3感温变色装饰层 31衬色层
32变色层
4面涂层
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种感温变色涂层，其中，该感温变色涂层可以包括依次叠加在基底1上的底涂层2、感温变色装饰层3和面涂层4，其中，所述底涂层2含有粘合剂树脂、氟树脂和耐受至少200℃温度的粉状无机物21，且所述粘结剂树脂、氟树脂和耐受至少200℃温度的粉状无机物在所述底涂层(2)中呈均匀分布。
根据本发明，所述基体可以为不锈钢基体、铝基体、铝合金基体、钛合金基体等金属基体或者多层(包括双层及三层以上)金属复合基体。其中，多层金属复合基体可以为不锈钢/铝基体、不锈钢/铜基体、不锈钢/铝/铜基体等。优选地，基体的厚度为0.5-6mm。
根据本发明，所述耐高温无机物21可以为硫酸钡微粉、氧化铝、氧化钛、二氧化硅、云母粉、石英、碳化硅、钻石、滑石粉和煅烧高岭土中的一种或多种，优选为硫酸钡微粉和/或氧化铝，更优选为硫酸钡微粉；根据本发明，优选情况下，所述耐高温无机物21的粒径为10微米以下，更优选为1-5微米，在本发明中，将所述耐高温无机物的粒径控制在上述范围之内，能够更好地阻止粘合剂树脂和氟树脂在熔融成膜的过程中流动聚集成团，其能够使粘合剂树脂和氟树脂在底涂层上更加均匀地分布。在本发明中，硫酸钡微粉和氧化铝均可以通过商购获得，例如，氧化铝粉末可以购自北京桑尧科技开发有限公司，其中，粒径D50为35μm，流动性为14s/50g；氧化钛粉末购自北京桑尧科技开发有限公司，粒径D50为42μm，流动性为20s/50g；硫酸钡微粉可以购自广州邦友化学科技有限公司，其中，粒径D50为2μm。
优选地，所述粘合剂树脂、所述氟树脂和所述耐高温无机物21的含量的重量比为(1-10)：(1-30)：1；优选为(2-9)：(2-28)：1。
优选地，所述粘结剂树脂呈带状均匀分布，所述粉状无机物覆盖所述粘结剂树脂和所述氟树脂，在本发明中，所述粘结剂树脂呈带状分布可以减少氟树脂分层脱离，所述粉状无机物覆盖所述粘结剂树脂和所述氟树脂，可以阻止粘结剂树脂和氟树脂在熔融成膜的过程中流动聚集成团。
优选地，所述涂料还包括颜填料，且所述颜填料与所述耐高温无机物(21)的含量的重量比为(0.1-3)：1；在本发明中，所述颜填料可以为耐高温颜料，优选地，所述颜填料可以为炭黑、氧化铁红和群青中的一种或多种。
根据本发明，所述粘合剂树脂可以为聚醚砜树脂(PES)、酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)和聚醚酰亚胺(PEI)中的一种或多种。
根据本发明，所述氟树脂可以为聚四氟乙烯(PTFE)、全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物(PFA)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP，也可称为全氟乙烯丙烯共聚物)中的一种或多种；优选地，所述氟树脂的粒径D50分布在100-300纳米范围内，优选在200-250纳米范围内，更优选在220-230纳米范围内；
优选地，所述氟树脂的流动性小于30s/50g，优选为10-25s/50g，更优选为10-20s/50g。
根据本发明，在选择氟树酯粉末时，如果市售的氟树脂粉末的流动性无法满足要求时，可以对氟树酯粉末进行改性以获取流动性满足要求的含氟树酯粉末，在一种优选情况下，改性氟树酯粉末由包括以下步骤的方法制备得到：(a)将氟树酯粉末、粘结剂、润滑剂和水混合，制备浆料；(b)将浆料进行喷雾干燥处理。
优选地，步骤(a)中，以浆料的重量为基准，氟树酯粉末的含量为30-60重量％，进一步优选为38-55重量％；粘结剂的含量为0.2-2重量％，进一步优选为0.2-0.5重量％；润滑剂的含量为0.5-3重量％，进一步优选为1-3重量％；水的含量为35-68重量％，进一步优选为42-60重量％。
优选地，步骤(a)中，所述粘结剂为聚乙烯醇、聚氯乙烯和聚丙烯酸脂中的至少一种。
优选地，步骤(a)中，所述润滑剂为甘油、石蜡和石墨中的至少一种。
优选地，步骤(b)中，所述喷雾干燥处理的方式为气流雾化干燥，所述气流雾化干燥的条件包括：雾化压力为0.3-0.6MPa，进一步优选为0.3-0.5MPa；雾化气流流量为1-4m3/h，进一步优选为1-3m3/h；进口温度为200-400℃，进一步优选为300-350℃；出风口温度为50-200℃，进一步优选为50-150℃。
根据本发明，所述底涂层2的厚度可以为10-40微米，优选为15-25微米；所述感温变色装饰层3的厚度可以为1-10微米，优选情况下为2-4微米；所述面涂层4的厚度可以为6-50微米，优选情况下为10-15微米。另外，所述面涂层4可以由本领域常规的耐热、透明材料形成，例如可以由聚四氟乙烯形成。
根据本发明，所述感温变色装饰层3至少包括衬色层31和/或变色层32；所述变色层32以可逆的方式随温度的变化而改变颜色；
其中，所述衬色层31和所述变色层32在常温下颜色相异，在预定温度下颜色相同或者相近；或者
所述衬色层31和所述变色层32在常温下颜色相同或者相近，在预定温度下颜色相异。
当衬色层31和变色层32在常温下颜色相异且在预定温度下颜色相同时，在一种优选实施方式中，所述衬色层31在常温下为深色(如深红色)，所述变色层32在常温下为浅色(如浅红色)，当所述基底1的温度升高至预定值时，所述衬色层31与所述变色层32的颜色相同。在这种情况下，可以仅仅所述变色层32是可逆变色的，变色层32随着温度的升高，其颜色发生变化，当基底1的温度升高至预定值时，底涂层中的树脂和耐高温无机物分布均匀，变色层32的颜色由浅色变成深色，且变成与衬色层31相同的颜色。
当衬色层31和变色层32在常温下颜色相异且在预定温度下颜色相同时，在另一种优选实施方式中，所述衬色层31和所述变色层32二者均是可逆变色的。在具体的实施方式中，所述衬色层31在常温下为深色(如深红色)，所述变色层32在常温下为浅色(如浅红色)，随着所述基底1温度的升高，所述衬色层31的颜色由深变浅，所述变色层32的颜色由浅变深，当所述基底1的温度升高至预定值时，底涂层中的树脂和耐高温无机物分布均匀，所述衬色层31与所述变色层32的颜色相同。
当衬色层31和变色层32在常温下颜色相同且在预定温度下颜色相异时，在一种优选实施方式中，所述衬色层31和所述变色层32在常温下均为浅色，当所述基底1的温度升高至预定值时，所述变色层32的颜色由浅变深，使得所述衬色层31与所述变色层32的颜色相异。在这种情况下，可以仅仅所述变色层32是可逆变色的，变色层32随着温度的升高，其颜色发生变化，当基底1的温度升高至预定值时，底涂层中的树脂和耐高温无机物分布均匀，变色层32的颜色由浅色变成深色，使得所述加热器具的内表面在预定温度下显示出具有不同颜色的图案。
在本发明中，当所述衬色层31和/或所述变色层32各自可以为可逆变色的时，所述衬色层31和所述变色层32各自可以由含有以可逆的方式随温度的变化而改变颜色的化学物质的涂层材料形成。例如，形成所述衬色层31的涂层材料A可以含有氧化铁、二萘嵌苯红和黑色颜料，形成所述变色层32的涂层材料B可以含有氧化铁和二萘嵌苯红。在优选情况下，所述涂层材料A中包含的氧化铁的比例与所述涂层材料B中包含的氧化铁的比例不同。
在本发明中，所述衬色层31和所述变色层32单独或者一起覆盖所述基底1的整个内表面。在一种实施方式中，所述衬色层31覆盖所述基底1的整个内表面，所述变色层32形成在所述衬色层31之上。在这种情况下，所述衬色层31可以直接形成在基底1的内表面上，也可以在基底1的内表面上形成底涂层21，然后将衬色层31覆盖在底涂层21的整个上表面上。所述变色层32可以直接形成在所述衬色层31的上表面上，也可以在衬色层31的上表面上先形成透明面涂层4，然后将变色层32形成在所述透明面涂层4的上表面的局部区域。在优选的实施方式中，所述衬色层31上表面的局部区域形成有中涂层。
在另一种实施方式中，所述衬色层31和所述变色层32形成在同一个面上，且二者一起覆盖所述基底1的整个内表面。在这种情况下，所述衬色层31和所述变色层32二者可以直接形成在基底1的内表面上，也可以在基底1的内表面上形成底涂层21，然后将衬色层31和变色层32覆盖在底涂层21的整个上表面上。变色层32和衬色层31的并列排布方式没有特别的限定，优选地，衬色层31围绕变色层32的四周形成，且使衬色层31的内周与变色层32的外周相接。更优选地，衬色层31的内周覆盖在变色层32的外周上。在优选的实施方式中，所述衬色层31上表面的局部区域形成有中涂层24。
在另一种实施方式中，所述衬色层31和所述变色层32中的至少一个直接形成在所述基底1的内表面上，优选情况下，其中，所述衬色层31覆盖所述基底1的整个内表面，所述变色层32形成在所述衬色层31之上。
根据本发明，所述变色涂层中分散有成团的氧化铁颗粒。在本发明中，通过将氧化铁颗粒限定为团状，一方面有利于提高变色涂层的局部颜色深度，从而增加色差；另一方面会对光线形成漫反射，使得烹饪的人站在各个位置都可以留意到变色涂层颜色的变化。
根据本发明，所述氧化铁颗粒的粒径可以为5-25μm。
本发明第二方面提供了了一种感温变色涂层的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
(I)将基底1进行预处理；
(II)将经步骤(I)得到的基底进行粗糙化处理；
(III)将经步骤(II)得到的基底的表面上涂覆涂料并进行第一表干处理，形成底涂层2；
(IV)在所述底涂层2上涂覆感温变色装饰层3并进行第二表干处理；以及
(V)在所述感温变色装饰层3上涂覆面涂层4并进行烧结处理。
根据本发明，在步骤(I)中，将基底1进行预处理，其中，预处理的方法包括将基底1进行除油除锈处理，该除油除锈的方法没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种方法。例如，该除油除锈可以包括以下步骤：在50-55℃温度下进行除油除锈处理8-10分钟；
然后，用去离子水清洗；
再在100-110℃烘干5-10min。
根据本发明，在步骤(II)中，将经步骤(I)得到的基底表面进行粗糙化处理，其中，粗糙化处理的方法没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种方法。例如，该粗糙化处理包括：采用60-150目的砂粒(如玻璃砂、棕钢砂、黑棕玉、白刚玉、金刚砂等)，控制喷气气流压力为0.2-0.9MPa，所得到的粗糙度约为Ra 2-8μm，优选为Ra 2-5μm。在喷砂处理之后，需将基体内表面残留的细微粉末颗粒等除去，对于除去的方法没有特别的限定，可以用高压气流吹干净也可以通过水洗除去，此均为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。例如，脱脂处理的方法可以依次包括碱洗、酸洗、水洗和高温烘干(如200-450℃烘干10-15min)。
根据本发明，所述涂料中的粘合剂树脂、氟树脂和耐高温无机物21各自分散和/或悬浮于所述涂料中，优选地，在所述第一表干处理过程中，呈均匀分布且未流动的粘稠状态；在本发明中，由于所述涂料中含有耐高温无机物21，其能够阻止粘合剂树脂和氟树脂在熔融成膜(第一表干处理)的过程中流动聚集成团，其能够使粘合剂树脂和氟树脂在底涂层上更加均匀地分布，从而使感温变色装饰层的变色更敏感。
优选地，在步骤(III)中，所述涂覆的方式可以为喷涂、辊涂和淋涂中的一种或多种，优选为喷涂，在本发明中，通过喷涂的方式，可以更加均匀的涂覆在基底或底涂层或感温变色装饰层上。
优选地，所述第一表干处理的条件包括：温度为80-180℃，时间为3-10min；
优选地，所述第二表干处理的条件包括：常温表干或适当升温表干，温度在180摄氏度以下；
优选地，所述烧结处理的条件包括：温度为380-430℃，时间为3-12min。
本发明第三方面提供了一种加热器具，其中，该加热器具包括前述所述的感温变色涂层或者前述所述的制备方法制得的感温变色涂层。
本发明第四方面提供了一种煮食设备，其中，该煮食设备包括前述所述的加热器具；优选地，所述煮食设备为炒锅、煎锅、空气炸锅、煎烤机、面包机、电饭煲、电压力锅或豆浆机。
以下将通过实施例对本发明感温变色涂层及其制备方法进行详细描述。在以下实施例中，如无特别说明，所用的各材料均可商购获得，所用的各方法均为本领域的常用方法。
在以下实施例中，所涉及的测量方法说明如下：
激光粒度分析仪(购自厦门科王电子有限公司，型号为KW510)。
根据GB1482-84采用霍尔流速计测定流动性。
采用自动旋光仪(购自爱拓中国，型号为AP-300)测定纯度。
采用显微熔点测定仪(购自济南海能仪器股份有限公司，型号为MP-300)测定熔点。
采用表面粗糙度仪(购自北京时代之峰科技有限公司，型号为TIME3201)测定表面粗糙度Ra。
采用电镜(购自日立公司，型号为TM4000plus)测定表面形态。
实施例1
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
(1)将铝锅基底(厚度为2.5mm)进行预处理，其中预处理的方法包括：a)在55℃温度下除油8分钟；b)用去离子水清洗；c)100℃烘干5min；
(2)粗糙化处理：d)采用60-80目的棕钢砂，在0.6MPa的喷气气流压力下对铝锅基底内表面进行喷砂处理使其表面粗糙度为Ra3μm，然后用气流(空气)将锅体基底内表面残留的粉末颗粒吹干净；e)用40重量％的NaOH溶液在80℃下碱洗1分钟；f)用20重量％的硝酸溶液中和3分钟；g)用去离子水清洗后，300℃下烘干12分钟；
在所述基底1的内表面上，局部区域施加有衬色层31和变色层32，其他区域施加有底涂层2；具体地：
(3)准备涂料，具体如表1所示；将所述涂料喷涂在经步骤(2)后的基底的表面上并在温度为100℃下进行第一表干处理10min，形成底涂层2；
(4)在所述底涂层2的表面上喷涂衬色层31和变色层32并在温度为50℃下进行第二表干处理1min；以及
(5)在所述感温变色装饰层3的表面上喷涂成面涂层4，并在温度为400℃下进行烧结处理10min。
将制得的感温变色涂层记为S1；以及将含有该感温变色涂层S1的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
其中，图2感温变色涂层S1的结构示意图，其中，1为基底，2为底涂层，21为硫酸钡微粉，3为感温变色装饰层，31为衬色层，32为变色层，4为面涂层；并且，底涂层2的厚度为15微米，衬色层31的厚度为4微米，变色层32的厚度为4微米，面涂层4的厚度为10微米；
另外，将制得的感温变色涂层S1的进行电镜表征，如图1所示，从图1可以看出：在底涂层2中，可以清楚地看出粘合剂树脂、氟树脂和硫酸钡各自分散在涂料中，粘合剂树脂、氟树脂树脂和硫酸钡均匀分布，且粘合剂树脂和氟树脂没有各自聚集在一起，而是呈均匀分布且未流动的粘稠状态。
实施例2
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料具体如表1所示；经步骤(2)得到的基底表面的粗糙度Ra为3μm；以及
在所述基底1的内表面上，局部区域施加有衬色层31，其他区域施加有底涂层2，并且在所述衬色层31的上表面局部区域施加有变色层32；以及
在步骤(3)中，第一表干处理的条件：温度为150℃，时间为8min；
在步骤(4)中，第二表干处理的条件：温度为100℃，时间为1min；
在步骤(5)中，烧结处理的条件：温度为380℃，时间为12min。
将制得的感温变色涂层记为S2；以及将含有该感温变色涂层S2的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
实施例3
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料具体如表1所示；经步骤(2)得到的基底表面的粗糙度Ra为3.5μm；以及
在所述基底1的内表面上，局部区域施加有衬色层31，其他区域施加有底涂层2；以及
在步骤(3)中，第一表干处理的条件：温度为180℃，时间为5min；
在步骤(4)中，第二表干处理的条件：温度为150℃，时间为0.5min；
在步骤(5)中，烧结处理的条件：温度为410℃，时间为8min。
将制得的感温变色涂层记为S3；以及将含有该感温变色涂层S3的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
实施例4
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料具体如表1所示；经步骤(2)得到的基底表面的粗糙度Ra为3.5μm；以及
在所述基底1的内表面上，局部区域施加有变色层32，其他区域施加有衬色层31；以及
在步骤(3)中，第一表干处理的条件：温度为100℃，时间为10min；
在步骤(4)中，第二表干处理的条件：温度为50℃，时间为1min；
在步骤(5)中，烧结处理的条件：温度为400℃，时间为10min。
将制得的感温变色涂层记为S4；以及将含有该感温变色涂层S4的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
实施例5
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料具体如表1所示；经步骤(2)得到的基底表面的粗糙度Ra为2μm；以及
施加在所述基底1的内表面上的衬色层31；
在所述衬色层31的上表面上，一部分区域施加有变色层32，另一部分区域施加有中涂层；以及
在步骤(3)中，第一表干处理的条件：温度为180℃，时间为8min；
在步骤(4)中，第二表干处理的条件：温度为80℃，时间为2min；
在步骤(5)中，烧结处理的条件：温度为430℃，时间为3min。
将制得的感温变色涂层记为S5；以及将含有该感温变色涂层S5的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
实施例6
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料具体如表1所示；经步骤(2)得到的基底表面的粗糙度Ra为2.5μm；以及
在所述基底1的内表面上的衬色层31；
施加在所述衬色层31的上表面局部区域的中涂层；
覆盖所述衬色层31和所述中涂层的透明面涂层4；以及
施加在所述透明面涂层的上表面局部区域的变色层32。
将制得的感温变色涂层记为S6；以及将含有该感温变色涂层S6的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
实施例7
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料具体如表1所示，即，还含有颜填料；经步骤(2)得到的基底表面的粗糙度Ra为3μm；以及
在所述基底1的内表面上的底涂层2；
在所述底涂层2的上表面上，局部区域施加有变色层32，其他区域施加有衬色层31；以及
覆盖所述衬色层31和所述变色层32的透明面涂层4。
将制得的感温变色涂层记为S7；以及将含有该感温变色涂层S7的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
实施例8
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料具体如表1所示，即，还含有颜填料；经步骤(2)得到的基底表面的粗糙度Ra为2.5μm；以及
在所述基底1的内表面上的底涂层2；
施加在所述底涂层2的上表面上的衬色层31；
施加在所述衬色层31的上表面局部区域上的变色层32；以及
覆盖所述衬色层31和所述变色层32的透明面涂层4。
将制得的感温变色涂层记为S8；以及将含有该感温变色涂层S8的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
实施例9
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料具体如表1所示，即，还含有颜填料。
将制得的感温变色涂层记为S9；以及将含有该感温变色涂层S9的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
实施例10
本实施例用于说明采用本发明的方法制备的感温变色涂层以及加热器具和煮食设备。
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料具体如表1所示，即，还含有颜填料；以及
在所述基底1的内表面上的底涂层2；
施加在所述底涂层2的上表面上的衬色层31；
施加在所述衬色层31的上表面上的透明面涂层4；以及
施加在所述透明面涂层4的上表面局部区域的变色层32。
将制得的感温变色涂层记为S10；以及将含有该感温变色涂层S10的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂和耐高温无机物能够均匀分布；以及感温变色装饰层变色敏感。
对比例1
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料中没有添加硫酸钡微粉，如表1所示。
将制得的感温变色涂层记为DS1；以及将含有该感温变色涂层DS1的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中的树脂各自聚集，呈非均态分布状态，形成河流界面，使得涂料受热不均匀，感温变色装饰层的变色不敏感。
其中，将制得的感温变色涂层DS1的进行电镜表征，如图3所示，从图3可以看出：在底涂层2中，可以清楚地看出粘合剂树脂和氟树脂均呈非均态分布状态，粘合剂树脂和氟树脂各自聚集在一起，形成河流状界面，进而使得涂料受热不均匀，影响感温变色装饰层的变色敏感性。
对比例2
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：涂料中粘合剂树脂、氟树脂和硫酸钡微粉的比例不在本发明所限定的范围之内，如表1所示。
将制得的感温变色涂层记为DS2；以及将含有该感温变色涂层DS2的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中仍有部分树脂各自聚集，呈非均态分布状态，形成河流界面，使得涂料受热不均匀，感温变色装饰层的变色不敏感。
对比例3
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：经步骤(2)得到的基底表面的粗糙度Ra过低，例如，为1μm。
将制得的感温变色涂层记为DS3；以及将含有该感温变色涂层DS3的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中仍有部分树脂各自聚集，呈非均态分布状态，形成河流界面，使得涂料受热不均匀，感温变色装饰层的变色不敏感。
对比例4
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：经步骤(2)得到的基底表面的粗糙度Ra过高，例如，为6μm。
将制得的感温变色涂层记为DS4；以及将含有该感温变色涂层DS4的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中仍有部分树脂各自聚集，呈非均态分布状态，形成河流界面，使得涂料受热不均匀，感温变色装饰层的变色不敏感。
对比例5
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：在步骤(3)中，第一表干处理的条件：温度为200℃，时间为10min。
将制得的感温变色涂层记为DS5；以及将含有该感温变色涂层DS5的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中仍有部分树脂各自聚集，呈非均态分布状态，形成河流界面，使得涂料受热不均匀，感温变色装饰层的变色不敏感。
对比例6
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：在步骤(4)中，第二表干处理的条件：温度为200℃，时间为10min。
将制得的感温变色涂层记为DS6；以及将含有该感温变色涂层DS6的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中仍有部分树脂各自聚集，呈非均态分布状态，形成河流界面，使得涂料受热不均匀，感温变色装饰层的变色不敏感。
对比例7
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：在步骤(5)中，烧结处理的条件：温度为440℃，时间为10min。
将制得的感温变色涂层记为DS7；以及将含有该感温变色涂层DS7的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中仍有部分树脂各自聚集，呈非均态分布状态，形成河流界面，使得涂料受热不均匀，感温变色装饰层的变色不敏感。
对比例8
按照实施例1的方法制备感温变色涂层，所不同之处在于：底涂层2的厚度为30微米，衬色层31的厚度为8微米，变色层32的厚度为8微米，面涂层4的厚度为10微米。
将制得的感温变色涂层记为DS8；以及将含有该感温变色涂层DS8的加热器具或者煮食设备的基底加热，底涂层中仍有部分树脂各自聚集，呈非均态分布状态，形成河流界面，使得涂料受热不均匀，感温变色装饰层的变色不敏感。
表1
Figure BDA0001716759670000191
通过表1的结果可以看出，本发明的感温变色涂层的底涂层中包括耐高温无机物，其能够阻止粘合剂树脂和氟树脂在熔融成膜的过程中流动聚集成团，其能够使粘合剂树脂和氟树脂在底涂层上更加均匀地分布，从而使感温变色装饰层的变色更敏感；另外，在本发明所限定的参数范围条件下，能够使获得的感温变色涂层的变色更敏感，效果更好。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种感温变色涂层，其特征在于，该感温变色涂层包括依次叠加在基底（1）上的底涂层（2）、感温变色装饰层（3）和面涂层（4）；其中，所述底涂层（2）含有粘合剂树脂、氟树脂和耐受至少200℃温度的耐高温无机物（21）；所述耐高温无机物（21）为粉状，所述耐高温无机物（21）为硫酸钡微粉、氧化铝、氧化钛、二氧化硅、云母粉、石英、碳化硅、钻石、滑石粉和煅烧高岭土中的一种或多种，粒径为10微米以下，且所述粘合剂树脂、氟树脂和耐受至少200℃温度的粉状无机物在所述底涂层（2）中呈均匀分布，所述粘合剂树脂呈带状均匀分布，所述耐高温无机物覆盖所述粘合剂树脂和所述氟树脂；所述粘合剂树脂、所述氟树脂和所述耐高温无机物（21）的含量的重量比为（1-10）：（1-30）：1；所述粘合剂树脂为聚醚砜树脂、酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮和聚醚酰亚胺中的一种或多种；所述氟树脂为聚四氟乙烯、全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物、全氟乙烯丙烯共聚物中的一种或多种；
其中，所述底涂层（2）的厚度为10-40微米；
所述感温变色装饰层（3）的厚度为1-10微米；
所述面涂层（4）的厚度为6-50微米。
2.根据权利要求1所述的感温变色涂层，其中，所述耐高温无机物（21）的粒径为1-5微米；
和/或，涂覆所述底涂层的涂料包括颜填料，且所述颜填料与所述耐高温无机物（21）的含量的重量比为（0.1-3）：1。
3.根据权利要求1所述的感温变色涂层，其中，所述底涂层（2）的厚度为15-25微米；
和/或，所述感温变色装饰层（3）的厚度为2-4微米；
和/或，所述面涂层（4）的厚度为10-15微米。
4.根据权利要求1所述的感温变色涂层，其中，所述感温变色装饰层（3）至少包括衬色层（31）和/或变色层（32）；所述变色层（32）以可逆的方式随温度的变化而改变颜色；
其中，所述衬色层（31）和所述变色层（32）在常温下颜色相异，在预定温度下颜色相同或者相近；或者
所述衬色层（31）和所述变色层（32）在常温下颜色相同或者相近，在预定温度下颜色相异。
5.根据权利要求1所述的感温变色涂层，其中，所述变色涂层中分散有成团的氧化铁颗粒。
6.根据权利要求5所述的感温变色涂层，其中，所述氧化铁颗粒的粒径为5-25μm。
7.权利要求1-6中任意一项所述的感温变色涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（I）将基底（1）进行预处理；
（II）将经步骤（I）得到的基底进行粗糙化处理；
（III）将经步骤（II）得到的基底的表面上涂覆涂料并进行第一表干处理，形成底涂层（2）；
（IV）在所述底涂层（2）上涂覆感温变色装饰层（3）并进行第二表干处理；以及
（V）在所述感温变色装饰层（3）上涂覆面涂层（4）并进行烧结处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述涂料中的粘合剂树脂、氟树脂和耐高温无机物（21）各自分散和/或悬浮于所述涂料中，和/或，在所述第一表干处理过程中，呈均匀分布且未流动的粘稠状态；
和/或，在步骤（II）中，所述经步骤（I）得到的基底表面的粗糙度Ra为2-8µm；
和/或，在步骤（III）中，所述涂覆的方式为喷涂、辊涂和淋涂中的一种或多种；
和/或，所述第一表干处理的条件：温度为80-180℃，时间为3-10min；
和/或，所述第二表干处理的条件：常温表干或适当升温表干，温度在180摄氏度以下；
和/或，所述烧结处理的条件：温度为380-430℃，时间为3-12min。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤（II）中，所述经步骤（I）得到的基底表面的粗糙度Ra为2-5µm。
10.一种加热器具，其特征在于，该加热器具包括权利要求1-7中任意一项所述的感温变色涂层或者权利要求7-9中任意一项所述的制备方法制得的感温变色涂层。
11.一种煮食设备，其特征在于，该煮食设备包括权利要求10所述的加热器具。
12.根据权利要求11所述的煮食设备，其中，所述煮食设备为炒锅、煎锅、空气炸锅、煎烤机、面包机、电饭煲、电压力锅或豆浆机。
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