CN115667425A - 包括温度指示器的含氟聚合物基涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种家用制品的表面的含氟聚合物基涂层,包括布置在其层之间或之中的至少两个饰面(a)和(b),其中:(a)是包含至少一种颗粒形式的热致变色颜料组合物的饰面,所述组合物由(Bi1‑xAx)(V1‑yMy)O4型颜料组成,其中:‑x为0或x为0.001至0.999;‑y等于0或y在0.001和0.999之间;‑A和M选自氮、磷、碱金属、碱土金属、过渡金属、贫金属、类金属或镧系元素;‑A和M彼此不同;以及(b)是包含温度基准颜料组合物的饰面。
Description
技术领域
本发明涉及一种家用制品,优选用于炊具表面的涂层,该涂层包含具有改进可见度的功能性温度指示器。
背景技术
物体的颜色实际上不是实体的,事实上,它是三个因素同时作用的结果:光通量或光源(光)、观察者(人眼视觉)和物体。(图1)
光是一种波,其特定特性是在真空中和在透明介质中传播。有两种类型的光源:一次光源,其是自身产生光的光源(例如:太阳、火、灯、电视或激光)。另一方面,二次光源是散射环境光(来自主光源的光)的物体。
接收光的材料,例如纺织品、纸、食品、涂层,可以以不同的方式反应:它们可以允许光穿过它们,在这种情况下它们是透明的,或者它们可以防止光通过,因此它们是不透明的。
如果物体是不透明的,则它可以是白色的,并且在这种情况下,它完全反射光能。相反,如果它是黑色的,它将完全吸收光能。当它是灰色(更暗或更亮)时,它反射部分辐射并吸收其余辐射。
正是这种对可见光谱的某些波长的辐射的选择性吸收表征了材料的颜色。未被该材料吸收的其余辐射因此被反射,并因此对于观察者可见。
因此,物体的视觉感知与由该物体修改和透射的光有关,该光由人眼感知并且最终由大脑解释。人眼能够辨别大约350,000种不同的颜色。
在人眼中,角膜在视网膜上成像,晶状体调节焦点,虹膜通过扩大或收缩瞳孔而用作滤光片。受体构件在视网膜中:视锥和视杆。视杆提供夜视,而视锥(蓝色、绿色和红色)提供日间视觉并将光信号转换成神经信号。
在家居领域中,对于这种物体的使用者来说,当物体经受热源或当物体变热时,在使用期间看到物体的温度变化是至关重要的。
在炊具的情况下,出于健康和味道原因(例如,在烤架上或在煎锅中煎牛排)以及限制偶然过热损坏炊具涂层,在食物烹饪期间良好的温度控制是必要的。较不过热的材料将具有较长的使用寿命。在较低温度下烹饪的食物将具有更健康的感官特性。此外,在适当的温度下进行的烹饪使得可以限制能量输入并因此限制环境影响。
在衣物熨斗或直发器的情况下,温度控制使得可以避免与使用这种物体相关的不利影响,例如使头发变脆或使纺织纤维降解的影响,以及避免家庭事故,例如灼伤。
法国专利FR1388029是已知的,其描述了一种设置有热指示器的烹饪用具,该热指示器由根据温度可逆地改变颜色的热敏部件组成,该热指示器被配置在不粘涂层中,特别地由聚四氟乙烯组成。热稳定颜料(即,无机或有机化合物,当其在给定温度范围内经受升高的温度时不显示或显示非常小的色变)也可以结合在烹饪用具中作为对照,以评估相对于热指示器的颜色的变化以及因此温度变化。然而,在本发明中,热稳定控制没有整合在不粘涂层中,因此没有提供相对变化的清晰可见性。
为了补救这些问题,申请人开发了一种基于欧洲专利EP1121567中描述的热致变色颜料的热指示器。该热指示器是一种包括至少两种图案的饰面,一种图案基于随温度升高而变暗的氧化铁热致变色颜料,另一种图案基于随温度升高而非常轻微地变亮的热致变色颜料,该热致变色颜料包括苝红和尖晶石黑的混合物。由此得出结论,在预定温度(可以从160℃设定到220℃)下,获得两种图案的颜色的混淆,这是识别该预定温度的手段。
在饰面的邻近区域中同时使用这些热致变色颜料有效地使得可以改善炊具的烹饪表面的温度变化的视觉感知。然而,这类热指示器对于使用者来说初看仍然难以理解,因为这两个区域各自具有红色,其在室温下具有非常接近的色度值。此外,饰面图案的颜色的混淆发生在至少50℃的热幅度的区域中。因此不容易评估温度的变化,并且不容易阅读,特别是对于没有特别训练的公众而言。结果,用户倾向于忽略由该热指示器提供的信息。
因此,存在能够提供一种热指示器的兴趣,热指示器在温度变化期间明显改变颜色和/或光学性质,例如在有色热指示器的情况下通过显示明显不同的颜色。
本发明的优点是向消费者提供改进的可读性、理解和感知。
发明内容
本发明的第一个主题涉及一种家用制品的表面的含氟聚合物基涂层,包括布置在所述涂层的层之间或之中的至少两个饰面(a)和(b):
(a)饰面,包含至少一种颗粒形式的热致变色颜料组合物,该组合物由(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料组成,
-x等于0或x在0.001和0.999之间,
-y等于0或y在0.001和0.999之间,
-A和M选自氮、磷、碱金属、碱土金属、过渡金属、贫金属、类金属或镧系元素。
-A和M彼此不同,
(b)包含温度基准颜料组合物的饰面。
本发明的另一主题涉及一种家用制品,其包含用本发明的涂层完全或部分覆盖的基底。
本发明的另一个主题涉及一种使用根据本发明的家用制品的方法,其特征在于以下步骤:
-加热所述家用制品或将其置于存在外部热源的情况下,
-观察(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料和温度基准颜料组合物的色变,
-在以下情况下使用所述家用制品:
(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4颜料和温度基准颜料组合物的颜色相同,或者
(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4颜料和温度基准颜料组合物的颜色分别达到所述家用制品的使用说明书中定义的颜色。
定义
“室温”应理解为指在18和30℃之间的温度。
在本发明的含义内,“层”应理解为是指连续或不连续的层。连续层(也称为整体层)是形成完整地覆盖其所放置的表面的完全颜色均匀的单一整体。不连续层(或非整体层)可包括多个部分,因此不是单个整体。
“底漆层”、“粘合层”或“粘合底漆”应理解为是指从直接施加到载体(也称为基底)上的第一层到第一装饰性层之前的最终层之间的所有层(优选该层与载体良好粘合并为涂层提供所有机械性能:硬度、抗划伤性)。
“面漆层”或“面漆”应理解为是指连续且透明的表面层,使装饰性层完全可见的同时保护免受机械损伤并向涂层赋予其不粘特性。
“饰面”或“装饰性层”应理解为是指包含颜料组合物的多个连续或不连续层。饰面可以是一种或多种图案和一种或多种颜色的形式。饰面对于使用者用肉眼和在家用制品的标准使用距离处明显可见。
“重叠层”应理解为部分或完全重叠的层。这些层可以是具有部分重叠图案的饰面形式,例如同心圆盘。
“相邻层”是指非重叠的层。这些层可以以具有相同或不同非重叠图案的饰面形式存在,优选均匀分布。
“温度基准颜料组合物”应理解为是指包含在给定温度下能够向使用者指示达到最佳温度的颜料的组合物。这种指示是通过比较(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料和温度基准颜料组合物的颜色作出的。或者当颜色相同时达到最佳使用温度,或者当颜色在视觉上非常不同时达到最佳使用温度。
“温度基准颜料组合物”可以包含具有以下特征的颜料:
-在最佳使用温度下与(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料颜色相同,或者因为该颜料在室温下具有与(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料在最佳使用温度下相同的颜色,并且不随温度改变颜色,
或者因为该颜料在室温下具有与(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料不同的颜色,在最佳使用温度下其变为与
(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料相同的颜色,
-在最佳使用温度下与该(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料非常不同的颜色,无论该颜料是否随温度变化而变色。
当温度基准颜料组合物的颜色是在包括本发明的涂层的家用制品的用户指南中指示的颜色或在与所述制品一起提供给用户的色标上指示的颜色时,可以获得最佳使用温度。
温度基准颜料组合物是热致变色的或热稳定的。
对于不是炊具的家用制品,例如直发器或衣物熨斗,温度基准颜料组合物可以是例如正常使用温度的基准颜料组合物或燃烧危险的指示。
对于炊具,温度基准颜料组合物可以是例如烹饪温度的参考颜料组合物或过热风险的指示。
本发明具有至少一个以下优点:
-根据本发明的涂层具有热致变色功能,在目标、精确和集中的温度范围内,例如在厨房器具的食物烹饪温度附近,具有显著的可见性、对比明显的色变;
-根据本发明的涂层可以提供良好的温度控制,例如当烹饪食物时,这是出于健康和味道原因所必需的,以及限制偶然过热损坏炊具涂层;
(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型化合物的热致变色性能具有可逆性,即在加热作用下变色后,该化合物恢复到其初始状态,当温度降低时恢复到其初始颜色;这种色变循环(可逆性)可以无限重复而不损失其性质。
-根据本发明的涂层在温度升高期间具有显著的热稳定性;它在高达约450℃是稳定的。
在本发明的含义内,表述“热致变色半导体”应当理解为表示在温度升高期间表现出可逆色变的无机或有机化合物。这些半导体化合物的渐进和可逆热致变色性质与由于材料膨胀而引起的半导体禁带宽度的减小有关。实际上,阴离子和阳离子网络的周期性导致能级聚集成能带。具有较高能量的满能带被称为价带,而具有较低能量的空能带被称为导带。在这两个带之间,存在称为带隙的禁带。半导体材料的颜色可以源自电荷转移的存在,该电荷转移对应于电子从价带到同一原子上的导带,或者通常从阴离子的轨道到阳离子的轨道(原子间光子吸收)的通过。
在本发明所考虑的应用领域中,衣物熨斗或直发器类型的家用电器通常在100℃至300℃,优选地100至250℃,特别优选地100至200℃的温度范围内使用。
在本发明所考虑的应用领域中,在炊具的情况下,当涂层达到适于烹饪食物的温度时,优选地包括在100℃和250℃之间,获得最佳条件。
在本发明的含义中,“热致变色颜料、热致变色颜料化合物或热致变色颜料组合物”应理解为表示在给定温度范围内随温度变化而改变颜色的颜料、颜料化合物或颜料组合物,该变化是可逆的。这种色变对于使用者来说是肉眼可见的,并且在标准距离处使用。
“热稳定颜料、热稳定颜料化合物或热稳定颜料组合物”应理解为是指当在给定温度范围内经受温度升高时不显示色变或当在给定温度范围内经受温度升高时显示色调变化的颜料、颜料化合物或颜料组合物,所述色调变化如此小以至于使用者在标准使用距离下用肉眼不可见。
优选地,热稳定颜料在25℃和200℃之间的色差ΔE*小于10。
“以由(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料组成的颗粒形式”是指热致变色颜料组合物的颗粒完全由(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料组成。因此,它们未被涂覆。有利的是,它们是粗糙的。
“颜色相同”被理解为表示使用者用肉眼和在标准使用距离下不能区分。
表述“家用制品”应当理解为是指炊具和家用电器。
这里所讨论的家用电器用于产生热量。
在本发明的含义内,“炊具”应当被理解为指用于烹饪的物体。为此目的,其接受热处理。
在本发明的含义内,“用于接受热处理的物体”应当理解为是指一种物体,其将由外部加热系统(例如煎锅、有柄平锅、平底锅、炒锅或烧烤架)加热,并且其能够将由该外部加热系统提供的热能传递给与所述物体接触的材料或食物。
在本发明的含义内,“用于产生热量的物体”应当理解为是指其自身具有加热系统的物体,例如衣物熨斗、直发器、蒸汽发生器、水壶或用于烹饪的电器。
“含氟聚合物基涂层”应理解为是指在其一个或多个层中包含一种或多种含氟聚合物的涂层。
附图说明
图1:影响颜色的因素
图2:代表CIELAB空间的聚焦球
图3:示出能带理论的图
图4:示出禁带(或带隙)与观察到的颜色之间的联系的图
图5:计算机视觉方法总图
图6:集成温度指示器的涂层的制备
图7:示出不同样品类型及光棚安装+照相机的图
图8:粉末形式颜料的对比
图9:在煎锅上以移印饰面形式的颜料的比较
图10:图案分布图。10A=非重叠的相邻图案。10B=部分重叠的图案。10C=重叠模式。
具体实施方式
本发明的第一个主题涉及一种家用制品的表面的含氟聚合物基涂层,包括布置在所述涂层的层之间或之中的至少两个饰面(a)和(b):
(a)饰面,包含至少一种颗粒形式的热致变色颜料组合物,该组合物由(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料组成,
(b)包含温度基准颜料组合物的饰面
-x等于0或x在0.001和0.999之间,
-y等于0或y在0.001和0.999之间,
-A和M选自氮、磷、碱金属、碱土金属、过渡金属、贫金属、类金属或镧系元素,
-A和M彼此不同。
优选地,饰面(a)中的(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4的量包括在0.1-100重量%之间,优选0.2-80重量%之间,更优选0.5-70重量%之间,相对于干燥状态下所述层的重量。
优选地,饰面(b)中温度基准颜料组合物的量为0.1至100重量%,优选0.2至80重量%,更优选0.5至70重量%,相对于干燥状态的所述层的重量。
给定A和M彼此不同,当:
-A是碱金属,它可以选自Li、Na、K、Rb和Cs,
-M是碱金属,它可以选自Li、Na、K、Rb和Cs,
-A是碱土金属,它可以选自Be、Mg、Ca、Sr和Ba,
-M是碱土金属,它可以选自Be、Mg、Ca、Sr和Ba,
-A是过渡金属,它可以选自Sc、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Ta、W和Ir,
-M是过渡金属,它可以选自Sc、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Ta、W和Ir,
-A是贫金属,它可以选自Al、Zn、Ga、In和Sn,
-M是贫金属,它可以选自Al、Zn、Ga、In和Sn,
-A是类金属,它可以选自B、Si、Ge和Sb,
-M是类金属,它可以选自B、Si、Ge和Sb,
-A是镧系元素,它可以选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu,
-M是镧系元素,它可以选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。
优选地,A和M彼此不同,是B和/或Mg。
根据一个实施例,饰面(a)和(b)中的每一个以非重叠的相邻图案的形式存在。例如,每个饰面由均匀分布在整个表面上并且彼此交替的不同几何图案表示(参见图10A)。
根据另一实施例,两个饰面(a)和(b)部分地重叠。例如,每个饰面由均匀分布在整个表面上并且部分重叠的不同几何图案表示(参见图10B)。
优选地,两个饰面(a)和(b)重叠,或者因为两个饰面中的一个是连续的层,而另一个饰面以图案的形式覆盖该层,或者因为两个饰面(a)和(b)以两个重叠图案的形式存在(见图10C)。
优选地,(Bi1–xAx)(V1–yMy)O4颜料在室温下显示单斜白钨矿晶形。
所述饰面可选地包含一种或多种含氟聚合物。
所述饰面可选地包含添加剂。所述添加剂选自溶剂、增稠剂、消泡剂、pH调节剂、润湿剂和分散剂。
所述溶剂优选地选自:水、醇、二醇、乙二醇和酯。
所述增稠剂优选地选自丙烯酸基共聚物或聚氨酯基共聚物、纤维素、干馏的二氧化硅和硅树脂。
所述消泡剂优选地选自聚硅氧烷、改性聚硅氧烷、聚醚-硅氧烷共聚物、两亲聚合物、硅氧烷和脂族矿物油。
所述pH调节剂优选地选自布朗斯特碱:氨、胺(三乙胺、三乙醇胺等)、氢氧化物(氢氧化钠、钾碱等)和碳酸盐。
所述润湿剂和分散剂优选地选自高分子量脂肪酸衍生物、改性聚醚、表面活性剂和改性聚丙烯酸酯。
优选地,根据本发明的涂层包括施加在饰面上的一个或多个面漆层,优选地由一种或多种含氟聚合物组成。
根据第一实施例,根据本发明的涂层包含施加在基底上的一个或多个底漆层。然后将饰面施加到最终的底漆层上。
优选地,根据本发明的涂层从炊具基底的一个表面开始按以下顺序包括:两个底漆层,两个装饰性层(a)和(b),以及面漆层。
根据第二实施例,饰面直接施加在基底上。
饰面可以通过本领域技术人员公知的任何方法施加,例如通过丝网印刷或移印。
含氟聚合物可以以粉末或水分散体或其混合物的形式存在。
有利地,含氟聚合物可以选自聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚(PFA)的共聚物、四氟乙烯和六氟丙烯(FEP)的共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯和聚甲基乙烯基醚(MVA)的共聚物、四氟乙烯、聚甲基乙烯基醚和氟烷基乙烯基醚(TFE/PMVE/FAVE)的三元共聚物、乙烯四氟乙烯(ETFE)及其混合物。
有利地,含氟聚合物可以选自聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚(PFA)的共聚物、四氟乙烯和六氟丙烯(FEP)的共聚物、PTFE和PFA的混合物(PTFE/PFA)和PTFE和FEP的混合物(PTFE/FEP)。
优选地,含氟聚合物可以占不粘涂层组合物总干重的10-99质量%,优选50-98质量%。
优选x和y为0,即本发明涉及钒酸铋(BiVO4)的用途。有利地,使用在室温下单斜白钨矿晶型的BiVO4。
钒酸铋是黄色无机化合物,化学式为BiVO4,由于其颜色性质和无毒性而被广泛使用。在染料索引国际数据库中记录为Q.I。颜料黄184,它尤其由公司HeubachBASFFERRO(Lysopac)或BruchalerFarbenfabrik出售。
由于其强烈的颜色和其热致变色,该化合物已经成为许多研究的主题。可以考虑许多合成途径用于制备BiVO4纳米颗粒,例如溶胶-凝胶合成、前体的热解、水热和溶剂热合成以及气相沉积。然而,从机械学的观点来看,水热合成可能是复杂的,因为在加压高压釜中快速加热的情况下同时形成稳定和不稳定的相。通过水热合成获得的产物的相的丰富和相图的复杂性使得难以形成和稳定一个或另一个结晶相。
第二种更常用的合成途径是固相烧结法。其优点在于,可以以低成本容易地获得具有高结晶度的大规模粉末。因此,BiVO4颗粒可以通过高温烧结方法退火铋盐和钒盐的混合物而获得。所获得的微结构(粒度、形态、结晶度)和可选的掺杂元素可以影响BiVO4的带隙,结果,改变了其初始颜色和/或热致变色。
温度基准颜料组合物可以选自:
-钛金红石黄色颜料,
-衍生自铋的黄色颜料,例如选自稳定的钒酸铋(Py184),
-红色颜料,例如选自苝红或氧化铁,
-卤氧化铋橙色颜料(PO85),
-钒酸铋橙色颜料(PO86),
-锡钛锌橙颜料(PO82),
-硫化铈橙色颜料(PO75;PO78),
-铬锑钛黄橙色金红石颜料(PBr24),
-锡和锌黄-橙色金红石颜料(Py216),
-硫化锌锡铌氧化物橙黄色颜料(Py227),
-锡和铌的双氧化物黄橙颜料,
-及其混合物。
有利地,根据本发明的涂层的特征在于,所述涂层中的(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料在室温和150℃之间的ΔE*大于或等于11,ΔE*由式CIE1976在CIELAB颜色空间中定义:
L1*,a1*和b1*表征所述化合物在室温下的L*a*b*值
L2*,a2*和b2*表征所述化合物在150℃下的L*a*b*值。
优选地,所述涂层中的(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料在室温和150℃之间的ΔE*大于或等于13,在特别优选的方式中大于或等于15。
有利地,根据本发明的涂层的特征在于,所述涂层中的(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料在室温和200℃之间的ΔE*大于或等于15,ΔE*由式CIE1976在CIELAB颜色空间中定义:
L1*,a1*和b1*表征所述化合物在室温下的L*a*b*值
L2*,a2*和b2*表征所述化合物在200℃下的L*a*b*值。
优选地,所述涂层中的(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料在室温和200℃之间的ΔE*大于17,在特别优选的方式中大于或等于20。
有利地,作为温度的函数的色变ΔE*的演变是线性的。优选地,该线性演变具有包括在0.05至0.1之间,优选地大于或等于0.1的斜率。
颜色可以借助于颜色分类来测量和表征。只有当颜色由数字定义并且该转换可以借助于颜色空间来完成时,该分类才是可能的。
“颜色空间是表示可由人或设备感知、使用或再现的颜色集合的三维数学模型”。存在许多空间,它们自己的颜色分布具有精确的坐标(例如:RGB空间,广泛地由电视系统使用,或者CIELAB空间,其考虑到人眼的对数响应)。
CIELAB颜色空间用于表征不同表面的颜色。该空间能够根据具有表示L*a*b*值的3个正交轴的几何模型(图2)来表示。因此,各色已明确地确定且唯一地识别L*a*b*坐标:
-L*表示沿以百分比表示的轴的明度,或者从黑色:0至白色:100
-a*轴范围从绿色:-120到红色:+120
-b*轴范围从蓝色:-120到黄色:+120
这些对每种颜色都唯一的坐标使得可以计算明度差ΔL*物、色相差ΔH*或色差ΔE*等多个参数。
本发明所关心的参数是表示位于CIELAB空间中的两种不同颜色之间的距离的测量的色差ΔE*。色差ΔE*没有单位。
色相和颜色的偏差和差异的公式
热致变色现象定义为化合物作为其经受的温度的函数而改变颜色的能力。
BiVO4化合物在室温下为黄色,当温度升高时颜色不断变化,由橙色变为红色。
BiVO4是半导体氧化物族的一部分:这一类具有颜色机制,也是它们热致变色特性的原因。
实际上,半导体材料的特征在于代表原子相互作用的能带理论。它是一种模型,其中芯电子被假定为局限在它们所属的原子上,因此存在于离散的原子轨道中,因此不出现在模型的能带上。另一方面,价电子能够在固体的整个结晶网络中离域;它们构成价带。导带是自由电子可以占据的第一空能带。价带和导带被禁带分开,该禁带的宽度(也称为“带隙”)等于与价带和导带相关联的能级之间存在的能量差(图3)。
半导体材料的颜色与分离所讨论的材料的价带和导带的禁带宽度有关。正是能量等于或大于禁带宽度的电子跃迁对材料的颜色负责。禁带宽度在1.7eV至3eV范围内,通过延伸到从浅黄到红色范围内的调色板,可以产生从黑色到白色范围内的颜色,从而穿过橙色(红色对应于低能量,而浅黄对应于高能量)。(图4)
在温度的影响下,原子间阴离子-阳离子键膨胀,导致轨道重叠的减少。这导致键的共价下降,因此间隙减小;然后促进电子在两个原子之间的价带和导带之间的转移。
因此,由于在温度升高的影响下半导体材料的晶体结构的尺寸变化,半导体材料是热致变色的。如果晶体结构改变,则网络内的相互作用不同;然后,禁带的宽度将变化,并且因此颜色改变。
当半导体材料经受温度升高时,大多数半导体材料的禁带宽度减小。这解释了BiVO4在室温下为黄色,当其被加热时颜色变为红色。
本发明的另一主题涉及一种家用制品,其包含用本发明的涂层完全或部分覆盖的基底,优选是金属的。
(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料的色变使得使用者能够得到通知,一方面,制品是热的,因此存在烧伤的危险,另一方面,制品的表面已经达到其使用的合适温度。
有利地,制品载体可以是塑料、金属、玻璃、陶瓷或赤陶。可用于本发明的背景的金属载体有利地包括铝或铝合金载体,其经过阳极化处理或未经阳极化处理,或者抛光、喷砂、化学处理的铝或铝合金,或者抛光、刷涂或喷珠的不锈钢,或者铸铁或铝,或者钛,或者锤击或抛光的铜。
可用于本发明的背景的家用制品的实例可特别包括炸锅碗、奶酪火锅盘或锅、炸锅或面包机的碗、搅拌机的容器、拉直器的板和熨斗底板。
为了涂层的更好的粘附,可以处理载体的表面以增加其比表面,例如通过喷砂、刷涂或化学处理;对于铝,这种处理可以通过阳极化(产生管状氧化铝结构)、通过化学蚀刻、通过喷砂等来完成。其它金属基底也可以抛光、喷砂、刷涂或喷珠。
底漆层可包括粘合树脂,尤其是当基底被机械处理时。
优选地,粘合树脂选自聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚砜(PES)和聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)和单宁。
有利地,根据本发明的制品是炊具,并且根据本发明的涂层完全或部分地覆盖在接收食物的面上的基底。
有利地,根据本发明的制品是直发器,并且根据本发明的涂层完全或部分地覆盖其板。
有利地,根据本发明的制品是衣物熨斗,并且根据本发明的涂层完全或部分地覆盖其底板。
有利地,制品是炊具,其中载体面中的一个是用于与放置在所述炊具内部的食物接触的凹形内面,并且炊具的另一个载体面是用于与热源接触的凸形外面。
优选地,所述家用制品是炊具制品,优选地选自有柄平锅、煎锅、炖锅、炒锅、平底锅、可丽饼机、烧烤架、煎烤架、拉克雷特机、砂锅或压力锅,并且所述涂层与食物接触。
在本发明所考虑的应用领域中,炊具型待加热制品或熨斗型加热制品通常在10℃至300℃之间的温度范围内使用。
本发明的另一个主题涉及一种使用根据本发明的家用制品的方法,其特征在于以下步骤:
-加热所述家用制品或将其置于存在外部热源的情况下,
-观察(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料和温度基准颜料组合物的色变,
-在以下情况下使用所述家用制品:
(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4颜料和温度基准颜料组合物的颜色相同,或者
(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4颜料和温度基准颜料组合物的颜色分别达到所述家用制品的使用说明书中定义的颜色。
根据本发明的涂层包含至少两种颜料,包括(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料和温度基准颜料组合物。
当在使用根据本发明的制品的标准距离处,对于使用者来说,它们的颜色对于肉眼视觉上相同时,可以达到最佳使用条件。如果我们举一个例子,根据本发明的涂层可以包含BiVO4,其在室温和最佳使用温度之间从黄色变为橙色,以及橙色热稳定的卤氧化铋。
使用说明可向使用者指示他在最佳条件下开始使用根据本发明的家用制品的颜色。该指示将例如以填充有特别颜色或梯度颜色条的几何图案的形式存在(例如参见图4)。该图案或该条用作使用者的比较基准,使用者可以将其靠近根据本发明的制品的涂覆表面。
优选地,在炊具的情况下,当涂层达到适于烹饪食物的温度时,优选地包括在100℃和250℃之间,获得最佳条件。
实施例的实例
实例1:颜料选择
所用颜料是无机化合物粉末:
热致变色颜料:
BiVO4,实例2中描述的方法,批次2b和2d
Bi2O3,精细级压敏电阻,由5NPlus公司销售
热稳定颜料(温度基准颜料):
Yellow10C242颜料,由ShepherdColor公司销售
Yellow6716B颜料,由FERRO公司销售
这些化合物可以单独使用或混合使用。
实例2:用于合成根据本发明的BiVO4颜料化合物的方法
方法2.1
向硝酸铋(0.1M)在1M硝酸中的溶液中化学计量地加入钒酸铵(0.1M)在1M硝酸中的溶液。将混合物搅拌过夜,过滤,用水洗涤,然后干燥。然后将粉末在450℃下退火3小时。
然后通过X射线衍射分析表征得到呈亮黄色粉末的单斜白钨矿结构的钒酸铋。
该方法在pH<1下进行,不添加碱剂。
方法2.2
向硝酸铋(0.4M)在1M硝酸中的溶液中加入化学计量量的偏钒酸钠粉末。将混合物在80℃下搅拌2小时。然后过滤沉淀物并用水洗涤,得到黄色的单斜白钨矿形式的BiVO4粉末。然后将粉末在500℃下退火3小时。
该方法在pH<1下进行,不添加碱剂。
单斜白钨矿BiVO4因此在室温和200℃之间具有ΔE=40。
实例3:将化合物结合到黑色氟化不粘涂层中
为了给消费者提供一种具有内部不粘涂层的炊具,该内部不粘涂层具有在烹饪过程中引导该内部不粘涂层的饰面,将具有改进的热致变色性能的化合物引入具有多个层的不粘涂层中:
-底漆层,具有不透明的颜色,
-该热致变色化合物结合到装饰性层中,
-半透明面漆层。
i.两种底漆层的制备
制备基于PTFE水性分散体的第一配方。
(a)底漆1/配方1a
制备基于PTFE水性分散体的第二配方。
(b)底漆2/配方2a
配方1a和2a在用空气喷枪施加到预成型铝盖的内部之前被过滤。这种载体至少要事先脱脂和除尘。为了使涂层具有更好的粘附性,通过喷砂处理载体表面以增加其比表面积。
底漆以至少一个5至50微米厚的层施加。在以若干层施加的情况下,在施加下一个层之前干燥每个层。
ii.热致变色饰面的制备
根据下述配方制备含有热致变色颜料的移印膏,例如实例1中所述的热致变色颜料。
PTFE5035Z | PTFE分散体 | 58.06 |
颜料 | 热致变色 | 27.42 |
SD15 | 增稠剂 | 1.89 |
水 | 2.13 | |
氨 | pH调节剂 | 0.48 |
PPG | 溶剂 | 9.72 |
K7 | 消泡剂 | 0.30 |
总计 | 100.00 |
通过移印将该糊料以图案的形式施加在干燥的底漆层上。
iii.热稳定基准饰面的制备
根据下述配方制备含有热稳定基准颜料的移印膏,例如实例1中所述的热致变色颜料。
PTFE5035Z | PTFE分散体 | 59.06 |
颜料 | 热稳定 | 23.62 |
SD15 | 增稠剂 | 2.19 |
水 | 3.13 | |
氨 | pH调节剂 | 0.48 |
PPG | 溶剂 | 11.22 |
K7 | 消泡剂 | 0.30 |
总计 | 100.00 |
该糊以图案的形式施加到干燥的热致变色饰面上。
iv.面漆层的制备和固化
面漆层以与底漆层相同的方式制备,唯一的区别在于它必须保持透明,因此它不包含颜料,但可选地包含闪光剂。
一旦所有的层都被施加并干燥,则制品在430℃下固化11分钟。
实例4:用于表征样品颜色的方法
使用由配备有受控照明的封闭外壳构成的光棚。照相机直接安装在该棚的上方,并且与照片处理软件相连,使得可以获得所分析样品的与颜色相关的特性。用D50发光体(对应于日光)点亮光棚。
这种表征的原理是将待分析的材料放置在棚中,对其拍照并使用适当的软件从照片中提取颜色数据。
通过所获得的L*a*b*值,在CIELAB颜色空间中,在相对于基准温度(RT=25℃)的每个温度下,对于给定的样品,获得色差(或色变)ΔE*,ΔE*由公式CIE1976定义:
其中:
-L1*,a1*,b1*:标准温度(25℃或RT)下颜料颜色的坐标或基准颜料的坐标。
-L2*,a2*,b2*:在选定温度(25℃/100℃/150℃/180℃/200℃
/250℃)下颜料颜色的坐标或选定颜料的坐标。
下面描述的方案已经被开发并且使得最多可以控制以下元件:没有可能的在室内直接加热(以便不破坏大气和照相机),而是使用传送阶段的定时在目标温度下拍摄照片。
i.设备
-具有接触传感器的温度计
-秒表
-加热板
-摄影光棚
-CANONEOS13000D相机(佳能28mm广角镜头)
-载玻片
-数据获取软件:CaptureOne和Photoshopii.煎锅上的移印饰面形式的样品的方案(图7)
-测量将包含衬垫压印的颜料圈的煎锅从加热板移至棚所需的时间,关闭棚,启动照相机。(t=15秒。)
-加热并稳定样品在目标温度附近。
-测试在15秒结束时调节至所需温度的温度。
-用该温度进行3次模拟以根据15秒后获得的样品温度进行确认或调节。
-启动获取。
-通过使用软件选择待分析的照片表面来执行表征,然后读取L*a*b*值。
-CaptureOne软件用于RAW格式的图像捕捉,该图像捕捉随后可被转换成任何其它文件格式。
-然后,所使用的Photoshop软件允许原始文件被转换(转换为TIFF格式)。然后,能够利用D50发光体进行从RGB的色空间向CIEL*a*b*颜色空间的转换。
iii.粉末形式样品的方案(图7)
-在煎锅中制备3个单独的不同粉末堆(约一茶匙)。
-用玻璃板将粉末堆压平,以便具有相同厚度的光滑、均匀的表面。
-然后执行与先前相同的方案。
实例5:结果的利用
i.样品在多个温度下的ΔE*的计算以粉末形式的颜料Fe2O3为例。
Fe2O3每个温度下的L*a*b*坐标和ΔE*结果显示为如下:
100℃下的实例
ii.图形解释
针对每个样品的不同温度计算的ΔE*值使得能够通过图形(ΔE*=f(温度℃))来显现在室温下色差相对于颜色的演变。
该图(图8)显示了粉末形式的每种颜料的色变。
在这种情况下研究的颜料都具有作为温度函数的相当线性的色变。
“非常好的”热致变色颜料在25℃和200℃之间的色差ΔE*大于或等于40,并且所述色差ΔE*的线性变化随温度的变化的斜率大于或等于0.2。
“良好的”热致变色颜料在25℃和200℃之间的色差ΔE*包括在30-40之间,并且所述色差ΔE*的线性变化随温度的变化的斜率大于或等于0.2。
“一般的”热致变色颜料在25℃和200℃之间的色差ΔE*包括在10-30之间,并且所述色差ΔE*的线性变化随温度的变化的斜率包括在0.05-0.2之间。
热稳定颜料在25℃至200℃之间的色差ΔE*小于10,并且色差ΔE*作为温度的函数的线性变化的斜率小于0.05。
该图(图9)显示了在如前所述的不粘涂层中以移印饰面形式的每种颜料的色变。
在这种情况下研究的结合到不粘涂层中的着色材料都具有作为温度的函数的相当线性的色变。
作为温度的函数的色变行为和化合物彼此之间的分类与对粉末形式的材料所做的观察非常相似。然而,观察到色差的明显减少,与不粘涂层中的结合有关,并且最可能与不完全透明的面漆层的“滤光”效果有关。
“非常好的”热致变色颜料结合到不粘涂层中,在25℃和200℃之间的色差ΔE*大于或等于20,并且所述色差ΔE*的线性变化随温度的变化的斜率大于或等于0.1。
“良好的”热致变色颜料结合到不粘涂层中,在25℃和200℃之间的色差ΔE*包括在15-20之间,并且所述色差ΔE*的线性变化随温度的变化的斜率大于或等于0.1。
“一般的”热致变色颜料结合到不粘涂层中,在25℃和200℃之间的色差ΔE*包括在7-15之间,并且所述色差ΔE*的线性变化随温度的变化的斜率包括在0.05-0.1之间。
结合到不粘涂层中的热稳定颜料在25℃至200℃之间的色差ΔE*小于或等于7,并且色差ΔE*作为温度的函数的线性变化的斜率小于或等于0.05。
Claims (29)
1.一种家用制品的表面的含氟聚合物基涂层,包括布置在其层之间或之中的至少两个饰面(a)和(b):
(a)饰面,包含至少一种颗粒形式的热致变色颜料组合物,所述组合物由(Bi1-xAx)(V1- yMy)O4型颜料组成,
-x等于0或x在0.001和0.999之间,
-y等于0或y在0.001和0.999之间,
-A和M选自氮、磷、碱金属、碱土金属、过渡金属、贫金属、类金属或镧系元素,
-A和M彼此不同,
(b)包含温度基准颜料组合物的饰面。
2.根据权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述两个饰面(a)和(b)中的每一个以非重叠的相邻图案的形式存在。
3.根据权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述两个饰面(a)和(b)部分重叠。
4.根据权利要求3所述的涂层,其特征在于,所述两个饰面(a)和(b)以两种部分重叠图案的形式存在。
7.根据前述权利要求中任一项所述的涂层,其中所述装饰性层(a)中的(Bi1-xAx)(V1- yMy)O4的量包括在0.1-100重量%之间,优选0.2-80重量%之间,相对于干燥状态下的所述层的重量。
8.根据前述权利要求中任一项所述的涂层,包含一个或多个面漆层,优选由一种或多种含氟聚合物组成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的涂层,所述饰面通过丝网印刷或移印来施加。
10.根据前述权利要求中任一项所述的涂层,所述(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4颜料在室温下显示单斜白钨矿晶型。
11.根据前述权利要求中任一项所述的涂层,其中x和y等于0。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的涂层,其中A和/或M是选自Li、Na、K、Rb和Cs的碱金属,A和M彼此不同。
13.根据权利要求1至10和12中任一项所述的涂层,其中A和/或M是选自Be、Mg、Ca、Sr和Ba的碱土金属,A和M彼此不同。
14.根据权利要求1至10和12至13中任一项所述的涂层,其中A和/或M是选自Sc、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Ta、W和Ir的过渡金属,A和M彼此不同。
15.根据权利要求1至10和12至14中任一项所述的涂层,其中A和/或M是选自Al、Zn、Ga、In和Sn的贫金属,A和M彼此不同。
16.根据权利要求1至10和12至15中任一项所述的涂层,其中A和/或M是选自B、Si、Ge和Sb的类金属,A和M彼此不同。
17.根据权利要求1至10和12至16中任一项所述的涂层,其中A和/或M是选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的镧系元素,A和M彼此不同。
18.根据前述权利要求中任一项所述的涂层,所述涂层包含施加到所述基底上的一个或多个底漆层。
19.根据权利要求18所述的涂层,其中至少一个底漆层包含一种或多种粘合树脂,优选第选自聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯并咪唑(PBI)和丹宁。
20.根据权利要求18或19所述的涂层,从所述基底的一个面开始按以下顺序包括:两个底漆层,两个装饰性层(a)和(b),以及面漆层。
21.根据权利要求1至17中任一项所述的涂层,所述饰面直接施加到所述基底上。
22.根据前述权利要求中任一项所述的涂层,其中所述含氟聚合物选自聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚(PFA)的共聚物、四氟乙烯和六氟丙烯(FEP)的共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯和聚甲基乙烯基醚(MVA)的共聚物、四氟乙烯、聚甲基乙烯基醚和氟烷基乙烯基醚(TFE/PMVE/FAVE)的三元共聚物、乙烯四氟乙烯(ETFE)及其混合物。
23.一种家用制品,其包含用根据前述权利要求中任一项所述的涂层完全或部分覆盖的基底,优选是金属的。
24.根据权利要求23所述的家用制品,其特征在于,所述家用制品是炊具,并且根据权利要求1至22中任一项所述的涂层完全或部分地覆盖接收食物的面。
25.根据权利要求24所述的炊具,所述基底是阳极氧化或未阳极氧化的铝或铝合金,或者抛光、刷涂或珠光处理、喷砂、化学处理的铝或铝合金,或者抛光的不锈钢,或者铸铁或铝,或者钛,或者锤击或抛光的铜。
26.根据权利要求24或25所述的炊具,所述炊具选自有柄平锅、煎锅、炖锅、炒锅、平底锅、可丽饼机、烧烤架、煎烤架、拉克雷特机、砂锅或压力锅,并且所述涂层与食物接触。
27.根据权利要求23所述的家用制品,其特征在于,所述家用制品是衣物熨斗,并且根据权利要求1至22中任一项所述的涂层完全或部分地覆盖所述衣物熨斗的底板。
28.根据权利要求23所述的家用制品,其特征在于,所述家用制品是直发器,并且根据权利要求1至22中任一项所述的涂层完全或部分地覆盖所述直发器的板。
29.一种使用根据权利要求23至28中任一项所述的家用制品的方法,其特征在于以下步骤:
-加热所述家用制品或将其置于存在外部热源的情况下,
-观察(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4型颜料和温度基准颜料组合物的色变,
-在以下情况下使用所述家用制品:
(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4颜料和温度基准颜料组合物的颜色相同,或者
(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4颜料和温度基准颜料组合物的颜色分别达到所述家用制品的使用说明书中定义的颜色。
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CN107810245A (zh) * | 2015-06-24 | 2018-03-16 | Seb公司 | 不粘涂层底漆组合物及其制备方法 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102370432A (zh) * | 2010-07-26 | 2012-03-14 | Seb公司 | 包括可视性和精度得到改善的颜色加热指示器的加热器具 |
CN107810245A (zh) * | 2015-06-24 | 2018-03-16 | Seb公司 | 不粘涂层底漆组合物及其制备方法 |
CN109153035A (zh) * | 2016-03-10 | 2019-01-04 | Seb公司 | 通过数字印刷制备热稳定性涂层的方法 |
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