JP2023526938A - 改良された非粘着性コーティング - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、家庭用物品のための非粘着性コーティングにおける（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4の使用であって、その製造プロセス中の前記コーティングの色変化を低減又は防止するためであり、ｘは０に等しいか又はｘは０．００１～０．９９９であり、ｙは０に等しいか又はｙは０．００１～０．９９９であり、Ａ及びＭは窒素、リン、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、貧金属、半金属又はランタノイドからなる群から選ばれ、Ａ及びＭは互いに異なる。
Description
本発明は、家庭用物品、好ましくは調理器具のための非粘着性コーティングに関する。
フルオロポリマーベースのコーティングを有する非粘着性家庭用物品は、現在、特にＰＴＦＥフルオロポリマーからなるが、ＰＡＩ、ＰＥＳ、ＰＡＥＫ（ポリアリルエーテルケトン）などの１つ以上の結合樹脂、タンニン、及び／又はアクリル誘導体などの有機添加物を組み込むことも可能である。
これらの樹脂及びこれらの添加剤の欠点は、ＰＴＦＥが焼結される際にそれらが部分的に分解し、分解副生産物を発生させやすいことである。この副生産物は、物品全体の黄ばみに寄与する原因となる。この黄ばみは、プライマー被膜と仕上げ被膜との間に淡い色の装飾が適用されると、より一層目立つようになる。
化合物ＢｉＶＯ4が、現在、有機化合物を分解し、それゆえ大気中の汚染を除去することを可能にする光触媒として知られている。しかし、活性化するためには、この触媒は光を必要とする。また、分解速度がしばしば非常に長い（数時間）。
最近では、ＢｉＶＯ4が、温度反応と光照射下とを組み合わせることにより、メチルベンゼンを完全に分解するために使用され得ることが示されている。それにもかかわらず、ＢｉＶＯ4がメチルベンゼンの熱分解のみを可能にすることは言及されていない（中国特許出願公開第１０２００８８９２号明細書）。
驚くべきことに、本発明者らは、一般に非粘着性コーティングの高温製造プロセスの最後に起こる、これらの黄ばみ現象が、コーティングの１つの被膜中にＢｉＶＯ4を添加することによって解決され得ることを観察した。本発明者らは、ＢｉＶＯ4を添加することにより、最初の色を劣化させることなく、黄色装飾を得ることができることを実際に観察した。したがって、ＢｉＶＯ4はそれが添加された被膜の色を保護する。さらに、本発明者らは、それが添加されたものの上に置かれた被膜の色を保護することができることも示している。
発明の概要
本発明の第１の主題は、家庭用物品用の非粘着性コーティングにおける（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4の使用であって、その製造プロセス中に前記コーティングの色変化を低減又は防止するために関し、
ｘは０に等しいか又はｘは０．００１～０．９９９であり、
ｙは０に等しいか又はｙは０．００１～０．９９９であり、
Ａ及びＭは、窒素、リン、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、貧金属、半金属又はランタノイドからなる群から選ばれ、
ＡとＭは互いに異なることを特徴とする、使用である。
本発明の第１の主題は、家庭用物品用の非粘着性コーティングにおける（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4の使用であって、その製造プロセス中に前記コーティングの色変化を低減又は防止するために関し、
ｘは０に等しいか又はｘは０．００１～０．９９９であり、
ｙは０に等しいか又はｙは０．００１～０．９９９であり、
Ａ及びＭは、窒素、リン、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、貧金属、半金属又はランタノイドからなる群から選ばれ、
ＡとＭは互いに異なることを特徴とする、使用である。
定義
「室温」とは、１８～３０℃の温度を意味すると理解される。
「室温」とは、１８～３０℃の温度を意味すると理解される。
本発明の意味において、「被膜（coat）」は、連続又は不連続被膜を意味すると理解されるべきである。連続被膜（モノリシック被膜とも呼ばれる）は、それが置かれる表面を完全に覆う全固形色を形成する単一の全体である。不連続被膜（又は非モノリシック被膜）は、いくつかの部分を備えることができ、それゆえ単一の全体ではない。
「プライマー被膜」、「結合被膜」、「結合プライマー」は、基材とも呼ばれる支持体に直接塗布される第１の被膜（この被膜は支持体によく接着し、その機械特性:硬度、耐傷性をすべてコーティングに与えることが望ましい）から第１の装飾被膜の前の最終被膜までの全ての被膜を意味すると理解される。
「仕上げ（Finish）被膜」又は「仕上げ」は、装飾被膜を、それを機械的な損傷から保護してその非粘着性をコーティングに付与しながら、完全に見えるようにした連続的で透明な表面被膜を意味すると理解される。
「装飾」又は「装飾被膜」は、顔料組成物を含む１つ以上の連続又は不連続の被膜を意味すると理解される。装飾は、１つ以上のパターン及び１つ以上の色の形態であり得る。装飾は、肉眼で、家庭用物品の標準的な使用距離で、使用者にはっきりと見えるものである。
「家庭用物品」という表現は、調理器具や家庭用電化製品を意味すると理解すべきである。
ここで問題になっている家庭用電化製品は、熱を発生させることを目的としている。
本発明の意味において、「調理器具」は、調理を目的とした物体を意味すると理解されるべきである。この目的のために、それは熱処理を受けることが意図されている。
本発明の意味において、「熱処理を受けることが意図された物体」とは、フライパン、ソースパン、ソテーパン、中華鍋又はバーベキューグリルなどの、外部加熱システムによって加熱される物体であり、この外部加熱システムによって与えられる熱量を前記物体と接触する材料又は食品に伝達できるものであると理解されるべきである。
本発明の意味において、「熱を発生させることが意図された物体」とは、衣類用アイロン、縮毛矯正器、蒸気発生器、電気ケトル又は調理用電気器具などの独自の加熱システムを有する加熱物体を意味すると理解されるべきである。
「フルオロポリマーベースのコーティング（coating）」は、その被膜の１つ以上に１つ以上のフルオロポリマーを含んでいるコーティングを意味すると理解される。
本発明の意味において、「ゾル－ゲルコーティング」とは、液相の前駆体に基づく溶液からゾル－ゲル経路によって合成されるコーティングを意味すると理解され、これは低温での一連の化学反応（加水分解及び縮合）によって固体に変化する。このようにして得られたコーティングは、有機鉱物であっても、全て鉱物であってもよい。
本発明の意味において、「有機鉱物コーティング」は、そのネットワークが本質的に無機であるが、特に使用される前駆体及びコーティングの硬化温度のために、有機基を含んでいるコーティングを意味すると理解される。
本発明の意味において、「全て鉱物のコーティング」は、有機基のない、全て無機材料からできたコーティングを意味することが意図される。このようなコーティングは、少なくとも４００℃の硬化温度を有するゾル－ゲル経路によって、又は４００℃未満であってよい硬化温度を有するテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）タイプの前駆体から得ることも可能である。
詳細な説明
本発明の第１の主題は、家庭用物品用の非粘着性コーティングにおける（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4の使用であって、その製造プロセス中の前記コーティングの色変化を低減又は防止するためのものに関し、
ｘは０に等しいか又はｘは０．００１～０．９９９であり、
ｙは０に等しいか又はｙが０．００１～０．９９９であり、
Ａ及びＭは、窒素、リン、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、貧金属、半金属又はランタノイドからなる群から選ばれ、
ＡとＭは互いに異なることを特徴とする。
本発明の第１の主題は、家庭用物品用の非粘着性コーティングにおける（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4の使用であって、その製造プロセス中の前記コーティングの色変化を低減又は防止するためのものに関し、
ｘは０に等しいか又はｘは０．００１～０．９９９であり、
ｙは０に等しいか又はｙが０．００１～０．９９９であり、
Ａ及びＭは、窒素、リン、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、貧金属、半金属又はランタノイドからなる群から選ばれ、
ＡとＭは互いに異なることを特徴とする。
（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4は、非粘着性コーティングの１以上の被膜に添加される。
好ましくは、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4のそれが添加される被膜中の又はそれぞれの中の量は、乾燥状態の前記被膜の重量に対して０．１～１００重量％、好ましくは０．２～８０重量％、より好ましくは０．５～７０重量％で構成されている。（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4は、純粋かつ連続的又は不連続的に塗布され得る。
有利には、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4化合物は、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4化合物からなる粒子の形態で存在する。「（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4化合物からなる粒子の形態」とは、粒子が純粋に（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4化合物でできていることを意味する。したがってそれらは被膜されていない。有利なのには、それらは粗い。
その製造プロセスの間に、コーティングは例えば１５０～４５０℃の高温にさらされ得る。
このような高温は、コーティングの色変化の原因となり得る。
「色変化を低減又は防止する」という用語は、好ましくは、肉眼で見える色変化を低減又は防止することを意味する。
好ましくは、上記で定義された（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4化合物は、室温でモノシリックなシェライト結晶形態を示す。
好ましくは、ｘ及びｙは０であり、すなわち本発明は、バナジン酸ビスマス（ＢｉＶＯ4）の使用に関するものである。有利には、室温でモノシリックなシェライト結晶形のＢｉＶＯ4化合物が使用される。
バナジン酸ビスマスは、組成ＢｉＶＯ4で表される黄色の無機化合物であり、その色の特性と毒性がないことから広く使用されている。カラー・インデックス・インターナショナルのデータベースにＱ．Ｉ．ピグメントイエロー１８４として登録されており、特にＨｅｕｂａｃｈ（Ｖａｎａｄｕｒ（登録商標））、ＢＡＳＦ（Ｓｉｃｏｐａｌ（登録商標））、ＦＥＲＲＯ（Ｌｙｓｏｐａｃ）、Ｂｒｕｃｈｓａｌｅｒ Ｆａｒｂｅｎｆａｂｒｉｋ（Ｂｒｕｆａｓｏｌ（登録商標））の会社から販売されている。
この化合物は、その強い色とそのサーモクロミズムのために、多くの研究の対象となっている。多くの合成経路がＢｉＶＯ4ナノ粒子の製造のために考えられ、ゾル－ゲル合成、前駆体の熱分解、水熱合成、ソルボサーマル合成、気相堆積などである。水熱合成は、加圧されたオートクレーブ内での急速な加熱により、安定相と不安定相が同時に形成されるため、機構学的に複雑なものとなり得る。水熱合成で得られる生産物の相が豊富であり相図が複雑であることは、結晶学的にどちらか一方の相を形成し安定化させることを困難にする。
２つ目の、より一般的な合成経路は、固相焼結法である。これは、結晶性の高い大規模な粉末を低コストで容易に得ることができるという利点がある。ＢｉＶＯ4粒子はビスマス塩とバナジウム塩の混合物を高温焼結法でアニールすることにより、得ることができる。得られた微細構造（粒子径、形態、結晶性）及び任意のドーピング元素は、ＢｉＶＯ4のバンドギャップに影響を与え、その結果、初期の色及び／又はサーモクロミズムが変更となるかもしれない。
ＡとＭが互いに異なるとすると、
Ａがアルカリ金属であるとき、それはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓから選ばれることができ、
Ｍがアルカリ金属であるとき、それはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓから選ばれることができ、
Ａがアルカリ土類金属であるとき、それはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれることができ、
Ｍがアルカリ土類金属であるとき、それはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれることができ、
Ａが遷移金属であるとき、それはＳｃ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ及びＩｒから選ばれることができ、
Ｍが遷移金属であるとき、それはＳｃ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ及びＩｒから選ばれることができ、
Ａが貧金属であるとき、それはＡｌ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎから選ばれることができ、
Ｍが貧金属であるとき、それはＡｌ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎから選ばれることができ、
Ａが半金属であるとき、それはＢ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｂから選ばれることができ、
Ｍが半金属であるとき、それはＢ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｂから選ばれることができ、
Ａがランタノイドであるとき、それはＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕから選ばれることができ、
Ｍがランタノイドであるとき、それはＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕから選ばれることができる。
好ましくは、互いに異なるＡ及びＭは、Ｂ及び／又はＭｇである。
Ａがアルカリ金属であるとき、それはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓから選ばれることができ、
Ｍがアルカリ金属であるとき、それはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓから選ばれることができ、
Ａがアルカリ土類金属であるとき、それはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれることができ、
Ｍがアルカリ土類金属であるとき、それはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれることができ、
Ａが遷移金属であるとき、それはＳｃ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ及びＩｒから選ばれることができ、
Ｍが遷移金属であるとき、それはＳｃ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ及びＩｒから選ばれることができ、
Ａが貧金属であるとき、それはＡｌ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎから選ばれることができ、
Ｍが貧金属であるとき、それはＡｌ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎから選ばれることができ、
Ａが半金属であるとき、それはＢ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｂから選ばれることができ、
Ｍが半金属であるとき、それはＢ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｂから選ばれることができ、
Ａがランタノイドであるとき、それはＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕから選ばれることができ、
Ｍがランタノイドであるとき、それはＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕから選ばれることができる。
好ましくは、互いに異なるＡ及びＭは、Ｂ及び／又はＭｇである。
好ましくは、前記コーティングは、それが適用される家庭用物品の基材の面から以下の順序で：１つ以上のプライマー被膜、任意に、１つ以上の連続又は不連続の装飾被膜、及び１つ以上の仕上げ被膜、を備える。
好ましくは、前記コーティングは、家庭用物品の基材の面から次の順序で：１又は２のプライマー被膜、任意で装飾被膜及び仕上げ被膜を備える。
装飾なしの構成の場合、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4が少なくとも１つのプライマー被膜及び／又は少なくとも１つの仕上げ被膜に添加される。それは例えばプライマー被膜に添加されて仕上げ被膜の色変化に対して保護する。それは例えば色変化に対してそれ又はそれらを保護する目的で、１以上の仕上げ被膜に添加される。
別の実施形態によれば、本発明によるコーティングは、有機鉱物又は全て鉱物のゾル－ゲル（ＳＧ）コーティングである。金属ポリアルコキシレートタイプの前駆体からゾル－ゲル経路によって合成されたこれらのコーティングは、一般にグラフト化アルキル基を有するシリカの、ハイブリッドネットワークを有する。ゾル－ゲル（ＳＧ）組成物は、少なくとも１つのコロイド状金属酸化物と少なくとも１つの金属アルコキシドタイプの前駆体を含む。
金属アルコキシドは、コロイダルシリカ及び／又はコロイダルアルミナから選ばれるコロイダル金属酸化物であることが好ましい。
金属アルコキシドは、以下からなる群から選ばれる前駆体として好ましくは用いられる：
一般組成Ｍに相当する前駆体Ｍ1（ＯＲ1）ｎ、
一般組成Ｍ2（ＯＲ2）(n-1)Ｒ2’に相当する前駆体、及び
一般組成Ｍ3（ＯＲ3）(n-2)Ｒ3’2に相当する前駆体、であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3又はＲ3’はアルキル基を示し
Ｒ2’はアルキル又はフェニル基を示し、
ｎは金属Ｍ1、Ｍ2又はＭ3の最大価数に相当する整数であり、
Ｍ1、Ｍ2又はＭ3はＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｃｅ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｍｇ又はＬｎから選ばれる金属を示す。
一般組成Ｍに相当する前駆体Ｍ1（ＯＲ1）ｎ、
一般組成Ｍ2（ＯＲ2）(n-1)Ｒ2’に相当する前駆体、及び
一般組成Ｍ3（ＯＲ3）(n-2)Ｒ3’2に相当する前駆体、であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3又はＲ3’はアルキル基を示し
Ｒ2’はアルキル又はフェニル基を示し、
ｎは金属Ｍ1、Ｍ2又はＭ3の最大価数に相当する整数であり、
Ｍ1、Ｍ2又はＭ3はＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｃｅ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｍｇ又はＬｎから選ばれる金属を示す。
有利には、ゾル－ゲル溶液の金属アルコキシドは、アルコキシシランである。
本発明の方法のゾル－ゲル溶液に使用できるアルコキシシランは、特にメチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）、ジメチルジメトキシシラン及びこれらの混合物を含むことができる。
好ましくは、アルコキシシランＭＴＥＳ及びＴＥＯＳが使用されるが、なぜならそれらがメトキシ基を含まないという利点を有するからである。実際、メトキシ基の加水分解は、ゾルゲル製剤中にメタノールの形成をもたらし、これはその毒性クラスを考慮すると、適用中にさらなる予防措置を必要とする。対照的に、エトキシ基の加水分解はエタノールを生成するだけであり、より好ましいクラスを有するため、ゾル－ゲルコーティングの使用条件はより限定的である。
このゾル－ゲルコーティングの形成は、コロイド状金属酸化物を含む水性組成物Ａと、金属アルコキシドを含む溶液Ｂとを混合することからなる。この混合は、有利には、ゾル－ゲル組成物（Ａ＋Ｂ）の重量に対して水性組成物の４０～７５重量％の割合で行われ、コロイド状金属酸化物の量が乾燥状態でゾル－ゲル組成物（Ａ＋Ｂ）の５～３０重量％を表すようになっている。
水性組成物Ａはまた、溶媒、特に少なくとも１つのアルコールを含む溶媒を含むことができる。
水性組成物Ａは、少なくとも１つのシリコーンオイルを含むこともできる。
水性組成物Ａは、顔料を含むこともできる。
水性組成物Ａは、鉱物充填剤を含むこともできる。
水性組成物Ａは、ヒュームドシリカを含むこともでき、その機能は、ゾル－ゲル組成物の粘度及び／又は乾燥コーティングの光沢を調整することである。
水性組成物Ａは、典型的には、プライマー被膜のために：
ｉ）水性組成物Ａの総重量に対して５～３０重量％の、少なくとも１つのコロイド状金属酸化物、
ｉｉ）組成物Ａの重量に対して０～２０重量％の、少なくとも１つのアルコールを含む溶媒、
ｉｉｉ）任意に、前記水性組成物Ａの総重量に対して０．０５～３重量％の、少なくとも１つのシリコーン油、
ｉｖ）５～３０％の顔料、
ｖ）２～３０％鉱物充填剤、を含む。
ｉ）水性組成物Ａの総重量に対して５～３０重量％の、少なくとも１つのコロイド状金属酸化物、
ｉｉ）組成物Ａの重量に対して０～２０重量％の、少なくとも１つのアルコールを含む溶媒、
ｉｉｉ）任意に、前記水性組成物Ａの総重量に対して０．０５～３重量％の、少なくとも１つのシリコーン油、
ｉｖ）５～３０％の顔料、
ｖ）２～３０％鉱物充填剤、を含む。
水性組成物Ａは、典型的には、仕上げ被膜のために、
ｉ）水性組成物Ａの総重量に対して５～３０重量％の、少なくとも１つのコロイド状金属酸化物、
ｉｉ）組成物Ａの重量に対して０～２０重量％の、少なくとも１つのアルコールを含む溶媒、
ｉｉｉ）任意に、前記水性組成物Ａの総重量に対して０．０５～３重量％の、少なくとも１つのシリコーン油、
ｉｖ）０．１～１％の金属光沢材、を含む。
ｉ）水性組成物Ａの総重量に対して５～３０重量％の、少なくとも１つのコロイド状金属酸化物、
ｉｉ）組成物Ａの重量に対して０～２０重量％の、少なくとも１つのアルコールを含む溶媒、
ｉｉｉ）任意に、前記水性組成物Ａの総重量に対して０．０５～３重量％の、少なくとも１つのシリコーン油、
ｉｖ）０．１～１％の金属光沢材、を含む。
溶液Ｂはまた、ブレンステッド又はルイス酸を含むことができる。有利には、溶液Ｂの金属アルコキシド前駆体は、溶液Ｂの全重量に対して０．０１から１０重量％を表す有機又は鉱物ルイス酸と混合される。
金属アルコキシド前駆体との混合に使用可能な酸の具体例としては、酢酸、クエン酸、アセト酢酸エチル、塩酸又は蟻酸が挙げられる。
溶液Ｂはまた、溶媒、特に少なくとも１つのアルコールを含む溶媒を含むことができる。
溶液Ｂはまた、溶媒、特に少なくとも１つのアルコールを含む溶媒を含むことができる。
溶液Ｂはまた、少なくとも１つのシリコーンオイルを含むことができる。
溶液Ｂはまた、金属光沢材を含むことができる。
本発明のプロセスの有利な実施形態によれば、溶液Ｂは、上記で定義されたようなアルコキシシランの１つとアルミニウムアルコラートの混合物を含むことができる。
このゾル－ゲルの実施形態によれば、本発明によるコーティングは、基材の面からこの順序で、
１以上のＳＧプライマー被膜、
上記で定義したようなＢｉＶＯ4顔料化合物を含む最終プライマー被膜の少なくとも一部の上の装飾、を含む。
１以上のＳＧプライマー被膜、
上記で定義したようなＢｉＶＯ4顔料化合物を含む最終プライマー被膜の少なくとも一部の上の装飾、を含む。
別の実施形態によれば、本発明によるコーティングは、フルオロポリマーベースのコーティングである。
フルオロポリマー（複数可）は、粉末又は水性分散液又はそれらの混合物の形態で存在することができる。
有利には、フルオロポリマー（複数可）は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）とのコポリマー、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロペン（ＦＥＰ）とのコポリマー、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレンとポリメチルビニルエーテルのコポリマー（ＭＶＡ）、テトラフルオロエチレン、ポリメチルビニルエーテル及びフルオロアルキルビニルエーテルのターポリマー（ＴＦＥ／ＰＭＶＥ／ＦＡＶＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）及びこれらの混合物を含む群で選ばれ得る。
有利には、フルオロポリマー（複数可）は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）とのコポリマー、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロペン（ＦＥＰ）とのコポリマー、ＰＴＦＥ及びＰＦＡの混合物（ＰＴＦＥ／ＰＦＡ）並びにＰＴＦＥ及びＦＥＰの混合物（ＰＴＦＥ／ＦＥＰ）から選ばれ得る。
好ましくは、フルオロポリマー（複数可）は、非粘着性コーティング組成物の全乾燥質量に対して、１０～９９質量％、好ましくは５０～９８質量％を表すことができる。
好ましくは、前記コーティングは、１以上の装飾を含んでいる。
好ましくは、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4は、次に、装飾の少なくとも１つ又はプライマー被膜に、特に好ましい態様では、装飾の少なくとも１つ又は装飾（複数可）が上に塗られる最後のプライマー被膜に、添加される。
第１の実施形態によれば、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4は、この被膜の色変化を低減又は防止するために、被膜に添加される。例えば、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4は、この装飾の色変化を低減又は防止するために、装飾に添加される。副次的実施形態によれば、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4化合物は、この被膜の色変化を低減又は防止するため、及び前記被服を着色する顔料として、共に被膜に添加される。
黄色装飾は、例えば、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4を含むと考えることができ、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4は、装飾に黄色を与えるだけでなく、色変化から保護するために使用される。この黄色装飾は、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4で作られ得る。
第２の実施形態によれば、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4は、他のコーティング被膜、特にこの被膜の上に置かれる被膜の色変化を低減又は防止するために、被膜に添加される。例えば、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4は、装飾の下に塗布される被膜、例えばプライマー被膜内に、この装飾の色変化を低減又は防止するために添加される。副次的な実施形態によれば、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4化合物は、それが添加される被膜を着色しないような量で添加される。
例えば、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4を含むパターン状の白色装飾と、白色パターンに重なる異なるパターン状の黄色装飾が考えられ（図１Ｃ参照）、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4が黄色装飾を色変化から保護するために使用されている。この黄色装飾は、（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4からなることができる。「重なった被膜」とは、部分的又は完全に上に置かれた被膜を意味するものと理解される。これらの被膜は、部分的に重なったパターン、例えば同心円状のディスクを持つ装飾の形態とすることができる。
装飾は、例えばスクリーン印刷やパッド印刷など、当業者によく知られた任意の方法で適用され得る。
有利には、物品支持体は、プラスチック、金属、ガラス、セラミック又はテラコッタであることができる。本発明の文脈で使用可能な金属支持体は、有利には、陽極酸化されているか否かを問わず、アルミニウム又はアルミニウム合金、或いは研磨、ブラッシング、ビーズブラスト、サンドブラスト、化学処理されたアルミニウム又はアルミニウム合金、或いは研磨ステンレス鋼、或いは鋳鉄又はアルミニウム、或いはチタン或いは打ち出し又は研磨した銅、の支持体が含まれる。
プライマー被膜（複数可）は、特に基材が機械的に処理される場合には、結合樹脂で構成することができる。
好ましくは、結合樹脂（複数可）は、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）及びポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、タンニンからなる群で選ばれる。
本発明の文脈で使用可能な家庭用物品の例は、特に、揚げ物器のボウル、フォンデュ又はラクレットの鍋又はポット、揚げ物器又はパン焼き器のボウル、ブレンダーのジャー、ヘアアイロンのプレート（前記コーティングは、前記ヘアアイロンのプレートを覆うことを意図している）及びアイロンソールプレート（前記コーティングは、前記アイロンのソールプレートを覆うことを意図している）を含むことが可能である。
好ましくは、前記家庭用物品は、調理器具の物品であり、好ましくは、ソースパン、フライパン、シチュー鍋、中華鍋、ソテーパン、クレープメーカー、グリル、プランチャ焼き、ラクレット焼き、マーマイト鍋又はキャセロール皿からなる群から選ばれ、前記コーティングは食品と接触することが意図されている。
本発明で考慮される応用分野では、調理器具タイプの被加熱物品や鉄タイプの加熱物品は、通常、１０℃～３００℃で構成される温度範囲で使用される。
本発明による使用は、その製造プロセスの焼結ステップの間、前記コーティングの色変化を低減又は防止することを可能にし得る。
実施例
実施例１：本発明により使用されたＢｉＶＯ 4 化合物を合成するプロセス
プロセス１．１
１Ｍ硝酸中の硝酸ビスマス（０．１Ｍ）の溶液に、１Ｍ硝酸中のバナジン酸アンモニウム（０．１Ｍ）の溶液が化学量論的に添加される。混合物は一晩撹拌され、濾過され、水で洗浄され、乾燥される。粉末は次に４５０℃で３時間アニールされる。
実施例１：本発明により使用されたＢｉＶＯ 4 化合物を合成するプロセス
プロセス１．１
１Ｍ硝酸中の硝酸ビスマス（０．１Ｍ）の溶液に、１Ｍ硝酸中のバナジン酸アンモニウム（０．１Ｍ）の溶液が化学量論的に添加される。混合物は一晩撹拌され、濾過され、水で洗浄され、乾燥される。粉末は次に４５０℃で３時間アニールされる。
バナジン酸ビスマスは、次にＸ線回折分析により単斜晶系と特徴づけられた輝黄色粉末の形態で得られる。
このプロセスは、アルカリ剤を添加することなく、ｐＨ＜１で行われる。
プロセス１．２
１Ｍ硝酸中の硝酸ビスマス（０．４Ｍ）の溶液に、化学量論的量のメタバナジン酸ナトリウムが粉末状で添加される。混合物は８０℃で２時間攪拌される。沈殿物は次に濾過され、水で洗浄されて、単斜晶系シェライトの形態の黄色のＢｉＶＯ4の粉末を得る。粉末は次に５００℃で３時間アニールされる。
１Ｍ硝酸中の硝酸ビスマス（０．４Ｍ）の溶液に、化学量論的量のメタバナジン酸ナトリウムが粉末状で添加される。混合物は８０℃で２時間攪拌される。沈殿物は次に濾過され、水で洗浄されて、単斜晶系シェライトの形態の黄色のＢｉＶＯ4の粉末を得る。粉末は次に５００℃で３時間アニールされる。
このプロセスは、アルカリ剤を添加せず、ｐＨ＜１で行われる。
単斜晶系ＢｉＶＯ4はこうして室温～２００℃でΔＥ＝４０を有する。
実施例２：ＢｉＶＯ 4 化合物の試験
以下のＢｉＶＯ4化合物は、添加された被膜や隣接する被膜の色変化からの保護の効果について試験され比較されている：
実施例１のＢｉＶＯ4
Ｓｉｃｏｐａｌ（登録商標） 黄色 Ｋ１１２０ＦＧ （ＢＡＳＦ）で販売されたＢｉＶＯ4
以下のＢｉＶＯ4化合物は、添加された被膜や隣接する被膜の色変化からの保護の効果について試験され比較されている：
実施例１のＢｉＶＯ4
Ｓｉｃｏｐａｌ（登録商標） 黄色 Ｋ１１２０ＦＧ （ＢＡＳＦ）で販売されたＢｉＶＯ4
実施例３：組成
実施例４：構成
ａ．構成１：ＢｉＶＯ 4 なしのプライマー被膜１、実施例１のＢｉＶＯ 4 あり／なしのプライマー被膜２、及びＢｉＶＯ 4 なしの白色装飾。
組成１ａのプライマー被膜１が最初にアルミニウム基材上に形成される。乾燥後、組成２ｂのプライマー被膜２がプライマー被膜１上に被膜される。乾燥後、組成３ａの白色装飾３がプライマー被膜２上に堆積される。乾燥後、組成４の仕上げ被膜がプライマー被膜２及び装飾の上に被膜される。物品はその後４３０℃で１１分間焼結される。
ａ．構成１：ＢｉＶＯ 4 なしのプライマー被膜１、実施例１のＢｉＶＯ 4 あり／なしのプライマー被膜２、及びＢｉＶＯ 4 なしの白色装飾。
組成１ａのプライマー被膜１が最初にアルミニウム基材上に形成される。乾燥後、組成２ｂのプライマー被膜２がプライマー被膜１上に被膜される。乾燥後、組成３ａの白色装飾３がプライマー被膜２上に堆積される。乾燥後、組成４の仕上げ被膜がプライマー被膜２及び装飾の上に被膜される。物品はその後４３０℃で１１分間焼結される。
外観：装飾は白色のままで、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値＝８３、０．４、１２である。装飾は、装飾の下に塗布されるプライマー被膜２に含有されるＢｉＶＯ4によって、コーティングを製造するプロセス中に色が変化しないように保護されている。
対照的に、プライマー被膜２が組成２ａ（ＢｉＶＯ4なし）であることだけが異なる同じ構成は、焼結後の装飾が白色ではなく、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値＝７０．８；２．８；１４．８の黄金色であるという結果を有する。
ｂ．構成２：ＢｉＶＯ
4
なしで２つのプライマー被膜、ＢｉＶＯ
4
あり／なしの装飾
組成１ａのプライマー被膜１が最初にアルミニウム基材上に堆積される。乾燥後、組成２ａのプライマー被膜２がプライマー被膜１上に被膜される。乾燥後、組成３ｂの白色装飾がプライマー被膜２上に堆積される。乾燥後、組成４の仕上げ被膜がプライマー被膜２及び装飾の上に被膜される。物品はその後４３０℃で１１分間焼結される。
組成１ａのプライマー被膜１が最初にアルミニウム基材上に堆積される。乾燥後、組成２ａのプライマー被膜２がプライマー被膜１上に被膜される。乾燥後、組成３ｂの白色装飾がプライマー被膜２上に堆積される。乾燥後、組成４の仕上げ被膜がプライマー被膜２及び装飾の上に被膜される。物品はその後４３０℃で１１分間焼結される。
外観：装飾は白色のままで、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値＝８３、０．４、１２である。装飾は、この装飾に含まれるＢｉＶＯ4によって、被膜を製造するプロセス中に色が変化しないように保護されている。
一方、装飾が白色の組成３ａであることだけが異なる同じ構成（ＢｉＶＯ4なし）は、白色装飾が色を変化させることを示す（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値＝７０．８；２．８；１４．８）。
装飾が黄色の組成３ｃであることだけが異なる同じ構成は、黄色装飾が色を変化させないことを示す（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値＝７６．１；－５．９；７２．０）。この装飾は、この装飾に含まれるＢｉＶＯ4によって、コーティングを製造するプロセス中に色が変化しないように保護されている。
装飾が黄色の組成３ｄであることだけが異なる同じ構成は、黄色装飾が色を変えることを示しており：それは茶色である（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値＝５６．４；１；４２．２）。組成３ｄのＢｉＶＯ4顔料（Ｓｉｃｏｐａｌ（登録商標）Ｋ１１２０ＦＧ）はカプセル化されており、すなわち、ＢｉＶＯ4粒子が覆われている。ＢｉＶＯ4は、カプセル化によって分解副生産物との接触が妨げられるため、その触媒的な役割を果たさない。
ｃ．構成３：ＢｉＶＯ
4
なしの２つのプライマー被膜、実施例１のＢｉＶＯ
4
を含む黄色装飾、及び第１の上に置かれた第２の装飾。
組成１ａのプライマー被膜１が最初にアルミニウム基材上に堆積される。乾燥後、組成２ａのプライマー被膜２がプライマー被膜１上に被膜される。乾燥後、組成３ｃを含む黄色装飾がプライマー被膜２上に堆積される。乾燥後、組成３ａの白色装飾が先の黄色装飾の上に堆積される。乾燥後、組成４の仕上げ被膜がプライマー被膜２及び装飾の上に被膜される。物品はその後４３０℃で１１分間焼結される。
組成１ａのプライマー被膜１が最初にアルミニウム基材上に堆積される。乾燥後、組成２ａのプライマー被膜２がプライマー被膜１上に被膜される。乾燥後、組成３ｃを含む黄色装飾がプライマー被膜２上に堆積される。乾燥後、組成３ａの白色装飾が先の黄色装飾の上に堆積される。乾燥後、組成４の仕上げ被膜がプライマー被膜２及び装飾の上に被膜される。物品はその後４３０℃で１１分間焼結される。
外観：装飾は白色のままで、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値＝８３．１、０．４、１２．０である。白色装飾は、白色装飾の下に塗布された黄色装飾に含まれるＢｉＶＯ4によって、コーティングを製造するプロセス中の色の変化から保護されている。
第２の装飾が組成３ｄの黄色であることだけが異なる同じ構成は、第２の黄色装飾が色を変化させないことを示す（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値＝７５．５、１．５、７２．５）。第２の黄色装飾は、第１の装飾に含まれるＢｉＶＯ4によって、コーティングを製造するプロセス中の色変化から保護されている。
第１の装飾が組成３ｄの黄色であることだけが異なる同じ構成は、（組成３ａの）第２の白色装飾が色を変化させることを示す（Ｌ＊ａ＊ｂ＊値＝５３．９、９．４、２７．１）。第２の白色装飾は、第１の装飾に含まれるＢｉＶＯ4によって、コーティングを製造するプロセス中に色変化から保護されない。
Claims (18)
- 家庭用物品のための非粘着性コーティングにおける（Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4の使用であって、その製造プロセス中に前記コーティングの色変化を低減又は防止する使用において、
ｘは０に等しいか又はｘは０．００１～０．９９９であり、
ｙは０に等しいか又はｙは０．００１～０．９９９であり、
Ａ及びＭは、窒素、リン、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、貧金属、半金属又はランタノイドからなる群から選ばれ、
ＡとＭは互いに異なることを特徴とする、使用。 - ｘ及びｙが０である、請求項１に記載の使用。
- （Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4の量が、それが添加される被膜の各々の中において、乾燥状態の前記被膜の重量に対して０．１～１００重量％、好ましくは０．２～８０重量％で構成されている、請求項１又は２に記載の使用。
- Ａ及び／又はＭが、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓから選ばれるアルカリ金属であり、Ａ及びＭが互いに異なる、請求項１～３のいずれか１項に記載の使用。
- Ａ及び／又はＭが、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれるアルカリ土類金属であり、Ａ及びＭが互いに異なる、請求項１～４のいずれか１項に記載の使用。
- Ａ及び／又はＭが、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ及び、Ｉｒから選ばれる遷移金属であり、Ａ及びＭが互いに異なる、請求項１～５のいずれか１項に記載の使用。
- Ａ及び／又はＭが、Ａｌ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｎから選ばれる貧金属であり、Ａ及びＭが互いに異なる、請求項１～６のいずれか１項に記載の使用。
- Ａ及び／又はＭが、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｂから選ばれる半金属であり、Ａ及びＭが互いに異なる、請求項１～７のいずれか１項に記載の使用。
- Ａ及び／又はＭが、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕから選ばれるランタノイドであり、Ａ及びＭが互いに異なる、請求項１～８のいずれか１項に記載の使用。
- 前記コーティングは、それが適用される家庭用物品の基材の面から、次の順序で、１つ以上のプライマー被膜、任意に、１つ以上の連続又は不連続の装飾被膜、及び１つ以上の仕上げ被膜を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の使用。
- それがフッ素樹脂ベースのコーティングであることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか１項に記載の使用。
- フルオロポリマー（複数可）が、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＦＡ）のコポリマー、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロペン（ＦＥＰ）のコポリマー、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレンとポリメチルビニルエーテル（ＭＶＡ）のコポリマー、テトラフルオロエチレン、ポリメチルビニルエーテル及びフルオロアルキルビニルエーテル（ＴＦＥ／ＰＭＶＥ／ＦＡＶＥ）のターポリマー及びエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）並びにこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項１１に記載の使用。
- （Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4が、この被膜の色変化を低減又は防止するために、前記コーティングの被膜の中に添加される、請求項１～１２のいずれか１項に記載の使用。
- 前記コーティングが１つ以上の装飾を含む、請求項１３に記載の使用。
- （Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4が、この装飾の色変化を低減又は防止するために、装飾中に添加される、請求項１４に記載の使用。
- （Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4が、この被膜の上に置かれたコーティングの別の被膜の色変化を低減又は防止するために、前記コーティングの被膜の中に添加される、請求項１～１２のいずれか１項に記載の使用。
- （Ｂｉ1-xＡx）（Ｖ1-yＭy）Ｏ4が、この装飾の色変化を低減又は防止するために、装飾の下に塗布される被膜の中に添加される、請求項１６に記載の使用。
- 前記コーティングの色変化をその製造プロセスの焼結ステップの間に低減又は防止するための、請求項１～１７のいずれか１項に記載の使用。
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