KR101689068B1 - 비등방성 입자를 포함한 졸-겔 코팅 및 이러한 코팅이 제공되는 조리 용품 - Google Patents

비등방성 입자를 포함한 졸-겔 코팅 및 이러한 코팅이 제공되는 조리 용품 Download PDF

Info

Publication number
KR101689068B1
KR101689068B1 KR1020147023217A KR20147023217A KR101689068B1 KR 101689068 B1 KR101689068 B1 KR 101689068B1 KR 1020147023217 A KR1020147023217 A KR 1020147023217A KR 20147023217 A KR20147023217 A KR 20147023217A KR 101689068 B1 KR101689068 B1 KR 101689068B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating
particles
sol
layer
gel
Prior art date
Application number
KR1020147023217A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140123960A (ko
Inventor
오렐리엉 뒤벙셰
스떼파니 르브리
쟝-뤽 빼리용
Original Assignee
세브 에스아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세브 에스아 filed Critical 세브 에스아
Publication of KR20140123960A publication Critical patent/KR20140123960A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101689068B1 publication Critical patent/KR101689068B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/02Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/20Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by magnetic fields
    • B05D3/207Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by magnetic fields post-treatment by magnetic fields
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2601/00Inorganic fillers
    • B05D2601/20Inorganic fillers used for non-pigmentation effect
    • B05D2601/28Metals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24612Composite web or sheet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31609Particulate metal or metal compound-containing
    • Y10T428/31612As silicone, silane or siloxane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652Of asbestos
    • Y10T428/31663As siloxane, silicone or silane

Abstract

본 발명의 대상은 하나 이상의 금속 폴리알콕실레이트로부터 형성된 매트릭스를 포함하는 졸-겔 물질의 연속 필름 형태로 실시되며, 비등방성-성형 입자(32)가 분산된, 하나 이상의 층(31)을 포함하는 유리질 코팅(3)이며, 상기 층은 입자가 필름의 중앙면에 대해 20° 내지 90°의 각(α)으로 주로 기울어진, 하나 이상의 영역(311)을 포함한다. 본 발명의 대상은 또한 이러한 코팅(3)의 제조 방법, 표면(21, 22) 중 하나가 이러한 코팅(3)으로 코팅된 조리 용품(1)을 포함한다.

Description

비등방성 입자를 포함한 졸-겔 코팅 및 이러한 코팅이 제공되는 조리 용품{SOL-GEL COATING COMPRISING ANISOTROPIC PARTICLES AND A CULINARY ARTICLE PROVIDED WITH SUCH A COATING}
본 발명은 일반적으로 비등방성 입자(플레이크 또는 섬유)를 포함하고 임의의 유형의 기판 특히 금속에 사용될 수 있는 졸-겔 가공에 의해 얻어지는 코팅뿐만 아니라, 이러한 코팅이 제공되는 조리 용품에 관한 것이다.
본 발명은 또한 기판 위에 이러한 코팅을 적용하는 방법 및 조리 용품을 제작하기 위한 이러한 코팅의 용도에 관한 것이다.
목표 분야는 우선, 조리 용품 분야이나, 본 발명은 또한 임의의 기타 유형의 표면 예컨대, 전기 다리미의 솔 플레이트, 헤어 스트레이트너의 플레이트 또는 심지어 가전 제품의 후드에 관한 것일 수 있다.
졸-겔 코팅이 우수한 경도와 온도 저항성을 가지는 유색 코팅을 제조하는데 사용될 수 있기 때문에, 졸-겔 코팅이 조리 용품 분야에서 특히 대중적이다. 그러나, 그들은 조리 용품의 고응력 영역인, 일부 특히 민감한 영역에서 용이하게 치핑(chipping)하는 결점을 가진다.
이러한 문제를 피하기 위해, 당업계의 숙련자에게 공지된 바와 같이, 졸-겔 코팅 내에 플레이크를 포함하며, 이는 자연적으로 코팅의 지지부에 대해 수평적으로 또는 무작위로 그들을 배향시키는 경향이 있다. 이는 특히 플레이크 마감층을 포함하는, EP 2206801에 기술된 유리질 코팅의 경우이다.
본 발명의 목적은 치핑에 우수한 저항성 및 우수한 경도 둘 다를 가지는, 졸-겔 가공에 의해 얻어지는 무기 코팅을 개발하는 것이다. 이러한 이점을 조합하기 위해서, 적합한 방법은 플레이크, 보다 일반적으로는 비등방성 입자를 졸-겔 코팅에 포함하는 것, 및 민감 영역에서 형성되는 코팅에 실질적으로 수직으로 그들을 배향하는 것으로 구성된다.
보다 구체적으로 본 발명은 하나 이상의 금속성 폴리알콕실레이트로부터 형성되며, 비등방성 성형 입자가 분산된 매트릭스를 포함하는 졸-겔 물질의 연속 필름의 형태로 하나 이상의 층을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 층이 상기 입자가 필름의 평균면에 대해 20 ° 내지 90 °에 포함되는 각 α으로 주로 기울어진 입자인 하나 이상의 영역을 포함하는 유리질 코팅에 관한 것이다.
입자가 실질적으로 수직인 이 영역에서, 치핑에 대한 저항성이 현저히 개선된다.
본 발명의 내용에서, 비등방성 성형 입자는 그의 특성 치수가 모든 방향에서 동일하지 않은 입자, 예컨대 섬유(실질적으로 일-차원 형상) 또는 플레이크(실질적으로 이-차원 또는 평평한 형상)이다.
사용되는 비등방성 입자의 유형에 의존하여, 비등방성 입자의 이러한 배향은 상이한 방법으로 얻어질 수 있다.
따라서, 입자가 기계적 수단(예컨대, 섬유)에 의해 배향될 수 있는 경우에서, 예컨대, 코팅층에 실질적으로 수직인 배향은 코팅의 적용 방법, 예컨대 일방향 어플리케이터 예컨대, 마이크로-노즐을 통한 배향에 기인한 위치에 기인한다.
입자가 물리적 수단(예컨대, 전기적 또는 자기적)에 의해 얻어질 수 있는 경우에서, 코팅층에 대해 비등방성 입자의 실질적으로 수직인 배향은 코팅 적용과 동시에 또는 그 뒤의 위치, 예컨대 자기장의 영향 하의 자화가능 입자 또는 전기장의 영향 하의 하전가능 입자의 배향에 기인할 수 있다.
유리하게는, 66 % 초과, 및 바람직하게는 80 % 초과의 상기 비등방성 성형 입자(32)가 필름의 평균면에 대해 20 ° 내지 90 °에 포함되는 각 α으로 기울어질 수 있다.
필름의 평균면에 대해 20 ° 내지 90 °에 포함되는 각 α 15으로 기울어진 높은 비율의 입자는 치핑에 앞서 발생하는 크랙의 전파를 제한함으로써 졸-겔 층의 기계적 강화를 향상시킨다.
자화가능 입자는 상이한 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 내용에서, 자화가능 입자는 유리하게 하나 이상의 강자성 금속을 포함하는 입자일 수 있다.
그들은 균질, 즉 동일한 물질로 구성될 수 있거나, 복합체, 즉 코어-쉘 구조를 가지는 자화가능 입자일 수 있으며, 여기서 강자성 금속은 상기 입자의 코어 내 및/또는 쉘 내에 있다.
복합체 자화가능 입자의 예는 특히 코팅의 시행 단계 동안 부식에 대한 보호로서 철 산화물 Fe2O3로 캡슐화된 미카 플레이크 또는 졸-겔 물질로 캡슐화된 스테인리스강 섬유, 또는 철 산화물 Fe2O3로 캡슐화된 플라스틱 물질로 구성된 플레이크 또는 그의 코어가 강자성 물질로 만들어지고 그의 엔벨로프가 플라스틱 물질 또는 졸-겔 물질로 만들어진 플레이크를 포함한다.
본 발명에 따른 코팅은 유리하게 비-자화가능 입자를 추가로 포함하여 코팅의 강화를 향상시킬 수 있다. 이러한 비-자화가능 입자는 임의의 형태의(구형, 섬유, 또는 플레이크 또는 "불규칙" 또는 코어-쉘 구조를 가짐) 또는 마이크로미터 또는 심지어 나노미터 크기의 것일 수 있다.
본 발명의 내용에 사용될 수 있는 비-자화가능 입자의 예는 특히 미카 플레이크 및 이산화티타늄 캡슐화된 미카 또는 실리카 플레이크를 포함한다.
특히 유리한 실시태양에 따르면, 본 발명의 유리질 코팅은 불투명이 아니며(불투명 안료가 없기 때문), 삼-차원 패턴을 형성하기 위해 입자가 유리질 코팅층에 실질적으로 수직인 영역에 인접하게, 입자가
주로 필름에 대해 0 °내지 20 °에 포함되는 각 α으로 기울어진(즉 필름에 실질적으로 평행하게 배열된) 입자(유리하게 66 % 초과의 입자, 바람직하게는 80 % 초과의 입자),
또는, 필름의 형태인 층에 무작위로 배열된 입자
인 하나 이상의 영역을 추가로 포함한다.
입자가 졸-겔 필름에 실질적으로 평행하게 및/또는 무작위로 배열된 영역 및 입자가 필름의 평균면에 대해 20 ° 내지 90 °에 포함되는 각 α으로 주로 기울어진 입자인 영역의 교대는 장식을 형성하며, 이는 삼-차원 장식으로서 사용자에게 인식될 수 있다.
본 발명의 제1 특히 유리한 실시태양에 따르면, 본 발명에 따른 유리질 코팅은 단층일 수 있으며: 이 경우에, 이는 오직 마감층으로 구성된다.
본 발명의 내용에서, 마감층은 환경에 접촉하도록 의도된 층이다.
본 발명의 제2 특히 유리한 실시태양에 따르면, 본 발명에 따른 유리질 코팅은 다중층일 수 있으며: 이 경우에,
- 지지부에 배열되도록 의도된 베이스층 및
- 베이스층을 커버하며 외부 환경에 접촉되도록 의도되고, 비등방성 입자가 분산된 하나 이상의 금속성 폴리알콕실레이트로부터 형성되는 매트릭스를 포함하는 졸-겔 물질의 연속 필름 형태인 하나 이상의 마감층
을 유리하게 포함할 수 있다.
베이스층은 상이한 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 금속성 폴리알콕실레이트로부터 형성되는 매트릭스를 바람직하게는 포함하는 졸-겔 물질의 연속 필름 형태일 수 있다.
베이스층은 또한 연속 또는 불연속 경질 베이스일 수 있으며, 이 경질 베이스는 에나멜, 세라믹 또는 금속으로 만들어진다.
베이스층에서(있다면) 및 마감층 둘 다에서, 코팅에 사용될 수 있는 금속성 폴리알콕실레이트의 예는 특히 폴리알콕시실란, 알루미네이트, 티타네이트, 지르코네이트, 바나데이트, 보레이트 및 이의 혼합물을 포함한다.
폴리알콕시실란이 본 발명의 내용에서 바람직한 폴리알콕실레이트이다.
유리하게, 마감층 및/또는 베이스층(있다면)의 졸-겔 물질의 필름은 상기 매트릭스에 분산된 하나 이상의 콜로이드 금속 산화물의 코팅의 총 중량에 대해 적어도 5 중량%를 추가로 포함할 수 있다.
유리하게, 콜로이드 금속 산화물은 실리카, 알루미나, 산화 세륨, 산화 아연, 산화 바나듐 및 산화 지르코늄으로 구성된 군에서 선택된다.
유리하게, 본 발명에 따라 유리질 코팅을 형성하는 졸-겔 물질은 하나 이상의 실리콘 오일을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 내용에 사용될 수 있는 실리콘 오일의 예는 특히 메틸-페닐 실리콘 오일, 메틸 실리콘 오일 및 히드록시화 실리콘 오일을 포함한다.
유리하게, 본 발명에 따른 유리질 코팅은 내열성 안료, 금속염, 반도체 열색성 안료 및 이의 혼합물로부터 선택되는 하나 이상의 안료를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 그 중 하나 이상은 본 발명에 따른 코팅으로 덮힌 두 대면을 가진 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용품에 관한 것이다.
용품의 지지부의 특성에 관해서, 이는 금속, 목재, 유리, 세라믹, 및 플라스틱 물질로부터 선택된 물질로 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 용품의 지지부는 애노드화 또는 비-애노드화 알루미늄 또는 폴리싱, 브러싱 또는 마이크로-샷피닝된(micro-shotpeened) 알루미늄 또는 폴리싱, 브러싱 또는 마이크로-샷피닝된 스테인리스강 또는 캐스트 철 또는 해머링된 또는 폴리싱된 구리로 만들어진 금속 지지부일 것이다.
본 발명에 따른 용품의 예는 특히 조리 용품, 전기 다리미의 솔 플레이트, 헤어 스트레이트너의 플레이트 또는 심지어 가전 제품의 후드를 포함한다.
본 발명은 조리 용품을 제작하는, 상기 기술한 발명에 따른 유리질 코팅의 용도에 관한 것이다.
최종적으로, 본 발명은 또한 상기 유리질 코팅의 하나 이상의 영역(311)에서 기계적 수단(예컨대 일방향 어플리케이터 예컨대, 마이크로-노즐을 사용하여 코팅을 적용할 때) 또는 물리적 수단(예컨대, 전기장 또는 자기장의 적용에 의함)에 의해 비등방성 입자의 배향 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 비등방성 입자가 분산된 지지부 상에 유리질 코팅을 제작하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 특히 유리한 실시태양에 따르면, 방법은 다음의 단계를 포함할 수 있다:
a) 지지부를 제공하는 단계;
b) 하나 이상의 금속 알콕시드 유형 졸-겔 전구체 및 비등방성 성형 입자를 포함하는 하이브리드 조성물을 제조하는 단계;
c) 물 및 산 또는 염기성 촉매의 도입으로 상기 졸-겔 전구체를 가수분해한 후 축합반응에 의해 졸-겔 조성물(SG)을 수득하는 단계;
d) 100 ℃ 이하의 온도에서 지지부를 유지한 후, 지지부의 전체 또는 일부에 졸-겔 조성물(SG)의 하나 이상의 층(31)을 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 단계;
e) SG 조성물층의 하나 이상의 영역에서 물리적 또는 기계적 수단에 의해 상기 비등방성 입자를 배향하는 단계; 이어서
f) 바람직하게는 200 ℃ 내지 350 ℃을 포함하는 온도에서 소성하는 단계.
자화가능 비등방성 성형 입자가 사용되는 경우에서, 자화가능 입자의 배향하는 단계 e)는 자기장의 적용에 의한 자화 단계이며, 이는 지지부 상의 졸-겔 조성물 (SG)의 적용 d) 동안 또는 상기 적용 단계 d) 이후 및 소성 단계 f) 이전에 수행된다.
본 발명의 특히 유리한 실시태양에 따르면, 졸-겔 조성물(SG)은, SG 조성물층이 투명이도록 불투명 안료가 실질적으로 없으며, 자화 e)는 SG 조성물층의 하나 이상의 특정 영역에 자기장의 적용을 포함하며, 상기 특정 영역에 바로 인접한 영역(들)은 삼-차원 패턴을 형성하기 위해서, 자기장의 영향을 받지 않거나, 실질적으로 수평적인 필드 라인의 영향을 받는다.
본 발명에 따른 방법은 또한 d) SG 조성물층의 적용에 앞서, 지지부와 마감층 사이에 배열된 하나 이상의 베이스층(30)을 형성하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는 베이스층은
하나 이상의 금속성 알콕시드 유형 졸-겔 전구체 및 내열성 안료, 금속염, 열색성 반도체 안료 및 이의 혼합물로부터 선택되는 하나 이상의 안료를 포함하는 유색 조성물을 제조하는 단계; 이어서
물 및 산 또는 염기성 촉매의 도입에 의한 상기 졸-겔 전구체의 가수분해 및 축합으로 유색 졸-겔 조성물 SG0을 수득하는 단계; 및
100 ℃ 미만의 온도를 가지는 지지부의 전부 또는 일부에 직접적으로, 유색 졸-겔 조성물을 적용하여 유색 베이스 층을 형성하며, 이 적용 단계는 바람직하게는 100 ℃ 이하의 온도에서의 건조가 이어지는 단계
에 의해 수득된 유색 베이스층이다.
100 ℃ 이하의 온도에서 유색 베이층을 건조하는 것은 마감층이 뒤이어 적용될 때, 이 적용이 "비경화된" 따라서 실질적으로 비-소수성, 베이스층 상에서 행해지도록 베이스층의 경화를 피하며: 이 방법은 필름 형태의 마감층을 생성할 뿐만 아니라 마감층의 배향된 입자가 여전히 플라스틱인 베이스층을 관통하며 따라서 보다 양호한 앵커리지에 의해 기계적 성질의 보강을 개선할 가능성을 생성한다.
본 발명의 다른 이점과 특징은 수반되는 도면을 참조하여 비-제한적 실시예의 방식으로 주어지는, 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다:
- 도 1은 단층 유리질 코팅 필름이 제공되는 본 발명에 따른 프라이팬의 제1 실시태양의 개략적 단면도를 나타내며(필름에 실질적으로 수직인 비등방성 입자를 가진 하나 이상의 영역을 포함);
- 도 2는 필름에 실질적으로 수직인 비등방성 입자를 가진 하나 이상의 영역을 포함하는 이중층 유리질 코팅이 제공되는 본 발명에 따른 프라이팬의 제2 실시태양의 개략적 단면도를 나타내며;
- 도 3은 삼-차원 패턴을 포함하는 이중층 유리질 코팅이 제공되는 본 발명에 따른 프라이팬의 제3 실시태양의 개략적 단면도를 나타내며;
- 도 4는 필름에 실질적으로 수직인 비등방성 입자를 가진 영역에서 취해진 도 3에 나타낸 프라이팬의 단면도의 다섯 개의 주사전자현미경(SEM) 사진 4A 내지 4E의 시리즈를 나타내고;
- 도 5는 필름에 실질적으로 수직인 비등방성 입자를 가진 영역에서 취해진 도 3에 나타낸 프라이팬의 단면도의 네 개의 주사전자현미경(SEM) 사진 5A 내지 5D의 시리즈를 나타낸다.
도 1은, 본 발명에 따른 조리 용품의 예로서, 중공 보울 형태의 지지부(2) 및 그립핑 핸들(7)을 포함하는, 자화 단계 이전의 프라이팬(1)을 나타낸다. 지지부(2)는 프라이팬(1)에 수용할 수 있는 음식을 향해 배향된 표면인 내부 표면(21) 및 외부 가열원을 향해 배향되도록 의도된 외부 표면(22)을 포함한다.
지지부(2)는 그의 내부 표면(21)에, 연속 필름의 형태로 오직 마감층(31)만으로 구성되는, 단층의 유리질 코팅(3)을 포함한다. 이는 하나 이상의 금속성 폴리알콕실레이트로 구성되며, 비등방성 성형 입자(32)(예컨대, 아래에 기술되는 본 발명의 예시적인 실시예에 나타나는 바와 같은 플레이크 또는 미세섬유)가 그 안에 분산되는 매트릭스를 포함하는 졸-겔 물질의 연속 필름(31)이다.
도 1은 입자가 마감층에 실질적으로 수직인 하나 이상의 영역(311)을 포함하는 마감층을 나타낸다.
영역(311) 내 비등방성 입자(32)의 이러한 특정 배향은 예컨대, 비등방성 입자가 자화가능 입자를 포함하는 경우 자화에 의해 얻어질 수 있다. 특정 영역(311)의 이러한 자화는 예컨대, 지지부 밑에 영구 자석, 특히 엘라스토머 타입(자화 조건을 80 ℃ 미만의 온도로 제한함) 또는 전자석을 배열하여 성취될 수 있다.
페라이트 또는 네오디뮴 타입의 영구 자석을 사용하는 것도 또한 가능하다. 이 경우에, 자화가 수행되는 조건의 최대 온도값은 80 ℃ 초과일 수 있으나, 사용되는 자석의 큐리(Curie) 온도 미만을 유지해야만 한다.
바람직하게는, 40 내지 100 mT, 바람직하게는 약 70 mT을 포함하는 세기의 자기장을 방출하는 자석이 사용된다.
도 1은 이러한 특정 영역(311)에서, 이 영역(311) 바로 밑에 위치한 영구 자석에 의해 발생되는 필드 선에 따라, 마감층(31)의 자화가능 입자가 이 층에 수직으로 배향된다는 것을 명확히 나타낸다.
도 2는 유리질 코팅(3)이 이중층인 도 1에 도시된 것과 상이한, 본 발명에 따른 프라이팬의 제2 실시태양의 개략적인 단면도를 나타낸다. 이중층 코팅(3)은 지지부(2)의 내부 표면(21)상에 배열된 베이스층(30) 및 베이스층(30)을 덮는 졸-겔 물질의 연속 필름의 형태의 마감층(31)을 포함하며, 비등방성 입자(32)가 마감층에 포함된다. 마감층의 졸-겔 물질은 특히 입자(32)가 그 안에 분산된 하나 이상의 금속성 폴리알콕실레이트로부터 형성되는 매트릭스를 포함할 수 있다.
도 3은 필름에 실질적으로 평행한 비등방성 입자를 가진 영역(312)과 필름에 실질적으로 수직인 입자를 가진 영역(311)의 교대에 의해 형성되는 삼-차원 패턴을 포함하는 유리질 이중층 코팅이 제공되는 본 발명에 따른 프라이팬(1)의 제3 실시태양의 개략적 단면도를 나타낸다.
영역(311) 중 비등방성 입자(32)의 특정 배향은, 예컨대, 비등방성 입자가 자화가능 입자를 포함하는 경우 자화에 의해 얻어질 수 있다.
따라서 예컨대, 독립적으로 측정시 약 80 mT의 상이한 세기 또는 동일한 세기의 자기장을 방출하는, 엘라스토머로 만들어진 복수 개의 동심원의 영구 자석을 지지부 밑에 배열하여 이러한 자화를 성취할 수 있다. 이러한 동심원의 자석은 유리하게 작은 직경(예컨대 15 mm 이하)의 중심 디스크 및 이러한 중심 디스크 주위에 배열된 약 10 내지 15 mm의 폭을 가지는 복수 개의 동심원 고리의 형태일 수 있다. 이러한 자석은 유리하게, 용품의 지지부에 수직으로 이동할 수 있는 기판(예컨대, 스테인리스강 플레이트) 상에 배열될 수 있다. 이러한 이동은 공기 틈을 형성하도록, 자화된 용품의 근처에 기판(또는 플레이트)을 가져오는 엑츄에이터에 의해 행해질 수 있다.
자화가능 비등방성 입자는 이어서 그들 자체를 필드 라인에 따라, 즉 자석이 밑에 배열되는 영역(311)에서 지지부(2)(또는 필름(3))에 수직으로(필드 라인은 필름 형태의 코팅에 수직임, 및 필드 라인이 지지부(2)에 평행한 영역(312)에서 지지부(2)(따라서 필름(3))에 평행하게 배향하며, 이들 두 영역들 사이는 자화가능 비등방성 입자의 점진적인 배향 연속체일 것이다.
도 4는 필름 형태의 코팅에 실질적으로 수직인 비등방성 입자를 가진 영역(311)에서 취해진 도 3에 나타낸 프라이팬(1)의 단면도의 다섯 개의 주사전자현미경(SEM) 사진 4A 내지 4E의 시리즈를 나타낸다.
도 5는 코팅에 실질적으로 평행한 비등방성 입자를 가진 영역(312)에서 취해진 도 3에 나타낸 프라이팬(1)의 단면도의 네 개의 주사전자현미경(SEM) 사진 5A 내지 5D의 시리즈를 나타낸다.
자화가능 비등방성 입자의 경우에서, 영역(311)은 영구 자석이 밑에 배열되고, 이의 수직에서 필드 라인이 지지부에 수직인 영역에 상응한다. 영역(312)에서 필드 라인은 지지부에 평행하게 배향되며, 하나에서 다음으로의 이동은 자화가능 입자의 점진적인 배향 연속체를 통한다.
실시예
제품
유색 졸-겔 베이스층에서
콜로이드 금속 산화물
- 클라리언트(Clariant) 컴퍼니의 상표명 클레보솔(Klebosol)로 판매되는, 30 % 실리카 수용액 형태의 콜로이드 실리카,
- 그레이스 다비손 컴퍼니(Grace Davison company)의 상표명 루독스(Ludox)로 판매되는, 40 % 실리카 수용액 형태의 콜로이드 실리카,
- 디지테크 컴퍼니(DGTec company)에서 판매되는 5 % 수용액 형태의 콜로이드 알루미나.
용매
- 이소프로필 알코올,
- 2-(2-부톡시에톡시)-에탄올(상표명 : 부틸 카르비톨™),
- 탈염수
실리콘 오일
- 다우 코닝(DOW CORNING) 컴퍼니의 상표명 "다우 코닝 200 플루이드(DOW CORNING 200 Fluid)"로 판매되는, 300 cSt의 점도를 가지는 메틸 실리콘 오일,
- 블루스타 컴퍼니(Bluestar company)의 상표명 "루돌실(Rhodorsil) 47V50"로 판매되는 메틸 실리콘 오일,
- 워커 컴퍼니(Wacker company)의 상표명 "OEL CT101M"로 판매되는 히드록시화 메틸 실리콘 오일.
안료
- 페로 컴퍼니(Ferro company)의 상표명 "FA 1220"로 판매되는 미네랄 블랙 안료,
- 홀리데이 피그먼츠 컴퍼니(Holliday pigments company)의 상표명 "CM13"로 판매되는 울트라마린 블루 안료,
- BASF에서 판매되는 페릴렌 레드 안료,
- 크로노스 컴퍼니(Kronos company)에서 판매되는 티타늄 디옥시드 화이트 안료,
- BASF 컴퍼니에서 판매되는 오렌지 안료 "259150"
충전제
- 알칸 컴퍼니(Alcan company)의 상표명 "CAHPF 1000"으로 판매되는 알루미나 분말,
- 바이코우스키 컴퍼니(Baikowski company)에서 판매되는 40 % 수성상에 분산된 알루미나 나노메트릭 플레이크
졸-겔 전구체
- 화학식 Si(OC2H5)3CH3의 메틸트리에톡시실란(MTES)
- 화학식 Si(OCH3)3CH3의 메틸트리메톡시실란(MTMS)
- 화학식 Si(OC2H5)4의 테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS)
- 포름산
- 아세트산
졸-겔 마감층에서 :
콜로이드 금속 산화물
- 클라리언트 컴퍼니의 상표명 클레보솔으로 판매되는, 30 % 실리카 수용액 형태의 콜로이드 실리카,
- 그레이스 다비손 컴퍼니의 상표면 루독스로 판매되는, 40 % 실리카 수용액 형태의 콜로이드 실리카,
- 디지테크 컴퍼니에서 판매되는 5 % 수용액 형태의 콜로이드 알루미나.
용매
- 이소프로필 알코올,
- 부틸 글리콜,
- 탈염수.
실리콘 오일
- 다우 코닝 컴퍼니의 상표명 "다우 코닝 200 플루이드"로 판매되는, 300 cSt의 점도를 가지는 메틸 실리콘 오일,
- 블루스타 컴퍼니의 상표명 "루돌실 47V50"로 판매되는 메틸 실리콘 오일,
- 워커 컴퍼니의 상표명 "OEL CT101M"로 판매되는 히드록시화 메틸 실리콘 오일.
비등방성 입자
- 에카트 컴퍼니(ECKART company)의 STAPA TA 페리콘(Ferricon) 200(자화가능 플레이크)의 명칭으로 판매되는 철 산화물로 캡슐화된 미카 플레이크,
- 머크 컴퍼니(MERCK company)의 컬러로나 블랙스타(Colorona Blackstar) 청색 또는 녹색(자화가능 플레이크)의 명칭으로 판매되는 철 산화물로 캡슐화된 미카 플레이크,
- 머크 컴퍼니의 이리오딘(Iriodin) 119(비-자화가능 플레이크)의 명칭으로 판매되는 비캡슐화된 미카 플레이크,
- 스테인리스강 미세섬유.
졸-겔 전구체
- 화학식 Si(OC2H5)3CH3의 메틸트리에톡시실란(MTES),
- 화학식 Si(OCH3)3CH3의 메틸트리메톡시실란(MTMS),
- 화학식 Si(OC2H5)4의 테트라에틸 오쏘실리케이트(TEOS).
- 포름산,
- 아세트산.
시험
치핑 저항성 시험
치핑에 견디는, 동일한 금속성 기판에 적용된 동일한 두께의, 상이한 유리질 코팅의 능력을 다음과 같이 평가한다.
0에서 5 뉴턴으로 점진적으로 증가하는 힘이 적용되는, 직경 50 마이크로미터의 검정된 다이아몬드 바늘을 사용하여 이러한 코팅에 10 mm 길이 스크래치를 만든다. 이를 행하기 위해, CSM 인스트러먼츠 컴퍼니(CSM Instruments company)의 마이크로스크래치 테스터(Microscratch tester)라는 명칭으로 판매되는 장비를 사용한다.
스크래치 형성 이후, 현미경을 사용하여 금속으로의 코팅의 치핑이 가시적인 힘을 측정한다(결과는 표 3 참조).
비교 실시예 1:
국제 출원 WO2010 /123294의 방법에 따른 이중층 유리질 코팅의 형성
파트 A와 파트 B를 포함하는 이-성분 형태의 제1 유색 졸-겔 조성물을 제조한다:
- 파트 A는 콜로이드 실리카 분산체, 탈염수, 이소프로필 알코올, 부틸 글리콜, 실리콘 오일, 충전제 및 안료를 포함한다.
- 파트 B는 졸-겔 전구체(실란)뿐만 아니라 유기산을 포함한다.
이러한 두 파트 A 및 B는 따로 6 개월 초과 동안 저장될 수 있다. 
파트 A 및 B는 이어서 실란 가수분해 반응을 개시하기 위해서, 상온에서 혼합기에서 조합된다(예컨대, 교반을 위한 블레이드가 제공된 반응기 또는 자 밀에서 80 rpm으로 회전되는 용기). 혼합물은 이어서 가수분해/축합 반응을 충분하게 진행하기 위해서, 지지부에 혼합물 A+B의 적용 이전에 24 시간 이상 숙성되도록 해야한다. 이러한 반응의 영향하에 55 ℃까지의 온도 증가가 관찰된다. 그러나, 이러한 숙성 시간은 생성물의 교반 속도 및 교반 동안 도달 또는 유지되는 온도에 의존하여 감소될 수 있거나 또는 증가될 수 있다. 혼합물의 가용 시간은 48 시간 이상이다.
유색 졸-겔 조성물이 표 1에 나타난다:
Figure 112014078777331-pct00001
이어서 샌드블래스팅, 디그리징, 및 55 ℃의 온도로 가열된 알루미늄 지지부의 내부 표면 상에, 유색 베이스층을 형성하기 위해 35 마이크로미터 두께의 하나 이상의 층에 공압 스프레이 건이 적용되기 전에, 40 마이크로미터 크기의 구멍을 가지는 스테인리스강 메쉬 상에 A+B 혼합물을 여과한다.
이어서, WO 2010/123294에 교시된 바와 같이, 베이스층을 30 분 동안 100 ℃에서 건조한다.
이어서 안료를 철 산화물로 캡슐화된 플레이크로 대체하나, 상기 기술한 유색 베이스층에 대한 동일한 방식으로 무색 졸-겔 조성물을 제조한다. 이러한 무색 졸-겔 조성물을 베이스층 상의 공압 스프레이 건을 사용하여 적용되는 80 ㎛ 크기의 구멍을 가진 스테인리스강 메쉬 상에 여과하고, 55 ℃의 온도로 가열한다.
무색 졸-겔 조성물이 표 2에 나타난다:
Figure 112014078777331-pct00002
이는 무색 졸-겔 조성물층을 가진 연속 필름을 형성하는 것이 불가능함을 입증한다. 실제로, WO 2010/123294에 의해 교시되는 바와 같이, 100 ℃ 이상에서 건조 단계를 가진 방법은 유색 베이스층의 과도한 치밀화를 이끌며, 따라서 이는 연속층이 더 이상 플레이크된 무색 졸-겔 조성물로 형성되지 않도록 소수성 특성을 개발하며: 베이스층 상에 적용될 때 고립된 액적의 형태로 움츠린다.
결론적으로, WO 2010/123294에 교시된 졸-겔 코팅 제조 방법의 조건이 적용되는 경우, 균질한 유리질 이중층 코팅을 형성하는 것이 가능하지 않다.
비교 실시예 2:
필름에 실질적으로 평행한 플레이크를 포함하는 단층 유리질 코팅 필름의 형성.
무색 졸-겔 조성물을 파트 A 및 파트 B를 포함하는 이-성분의 형태로 제조한다:
- 파트 A는 콜로이드 실리카 분산체, 탈염수, 이소프로필 알코올, 부틸 글리콜, 실리콘 오일뿐만 아니라 철 산화물로 캡슐화된 미카 플레이크를 포함한다.
- 파트 B는 졸-겔형 전구체(실란)뿐만 아니라 유기산을 포함한다.
이러한 두 파트 A 및 B는 따로 6 개월 초과 동안 저장될 수 있다. 
파트 A 및 B는 이어서 실란 가수분해 반응을 개시하기 위해서, 상온에서 혼합기에서 조합된다(예컨대, 교반을 위한 블레이드가 제공된 반응기 또는 자 밀에서 80 rpm으로 회전되는 용기). 혼합물은 이어서 가수분해/축합 반응을 충분하게 진행하기 위해서, 지지부에 혼합물 A+B의 적용 이전에 24 시간 이상 숙성되도록 해야한다. 이러한 반응의 영향하에 55 ℃까지의 온도 증가가 관찰된다. 그러나, 이러한 숙성 시간은 생성물의 교반 속도 및 교반 동안 도달 또는 유지되는 온도에 의존하여 감소될 수 있거나 또는 증가될 수 있다. 혼합물의 가용 시간은 48 시간 이상이다.
무색 졸-겔 조성물은 표 2에 나타낸 것과 동일한 것이다.
이어서 샌드블래스팅, 디그리징, 및 약 60 ℃의 온도로 가열하여 적용을 용이하게 하는 알루미늄 지지부 상에, 20 마이크로미터 두께의 하나 이상의 연속 필름에 공압 스프레이 건이 적용되기 전에, 80 마이크로미터 크기의 구멍을 가지는 스테인리스강 메쉬 상에 혼합물을 여과한다.
입자를 무작위로 스프레잉하는 동안, 및 중력의 영향하에서, 그들은, 그들이 충분한 이동성을 가지는 한, 그들 자체를 지지부에 실질적으로 평행하게 배향한다.
이어서, 이렇게 형성된 코팅은 이어서 15 분 이상 동안 250 ℃의 온도에서 소성한다.
따라서, 얻어진 코팅의 최종 건조 두께는 12 ㎛이다.
주사전자현미경(SEM)을 통한 이러한 코팅의 관찰은 도 5에 나타낸 SEM 사진에 상응하며, 이는 코팅 필름에 함유된 플레이크가 대다수의 부분에서, 필름에 실질적으로 평행한, 즉 기판에 대해 20 °미만의 각에 있음을 나타낸다.
비교 실시예 3:
필름에 실질적으로 평행한 플레이크를 포함하는 이중층 유리질 코팅 필름의 형성.
유색 졸-겔 조성물을 파트 A 및 파트 B를 포함하는 이-성분의 형태로 제조한다:
- 파트 A는 콜로이드 실리카 분산체, 탈염수, 이소프로필 알코올, 부틸 글리콜, 실리콘 오일, 충전제 및 안료를 포함한다.
- 파트 B는 졸-겔형 전구체(실란)뿐만 아니라 유기산을 포함한다.
이러한 두 파트 A 및 B는 따로 6 개월 초과 동안 저장될 수 있다. 
파트 A 및 B는 이어서 실란 가수분해 반응을 개시하기 위해서, 상온에서 혼합기에서 조합된다(예컨대, 교반을 위한 블레이드가 제공된 반응기 또는 자 밀에서 80 rpm으로 회전되는 용기). 혼합물은 이어서 가수분해/축합 반응을 충분하게 진행하기 위해서, 지지부 상에 혼합물 A+B의 적용 이전에 24 시간 이상 숙성되도록 해야한다. 이러한 반응의 영향하에 55 ℃까지의 온도 증가가 관찰된다. 그러나, 이러한 숙성 시간은 생성물의 교반 속도 및 교반 동안 도달 또는 유지되는 온도에 의존하여 감소될 수 있거나 또는 증가될 수 있다. 혼합물의 가용 시간은 48 시간 이상이다.
유색 졸-겔 조성물은 표 1에 나타낸 것과 동일한 것이다.
이어서 샌드블래스팅, 디그리징, 및 55 ℃의 온도로 가열하여 기판 상으로 혼합물의 적용을 용이하게 하는 알루미늄 지지부의 내부 표면 상에서, 55 마이크로미터 두께의 하나 이상의 층에 공압 스프레이 건이 적용되기 전에, 40 마이크로미터 크기의 구멍을 가지는 스테인리스강 메쉬 상에 혼합물을 여과한다.
이어서 캡슐화된 미카 플레이크를 함유하는 무색 졸-겔 조성물을 비교 실시예 2에서와 동일한 방식으로 제조한 다음, 유색 베이스층 상에 스프레이 건으로 스프레잉하여 적용되며 필름 형태의 마감층을 형성한다.
이는 최소 15 분 이상 동안 250 ℃의 온도에서 전체의 소성이 이어진다.
무색 졸-겔 조성물은 표 2에 나타낸 것과 동일한 것이다.
따라서 형성된 코팅의 최종 건조 두께는 45 마이크로미터이다.
주사전자현미경(SEM)을 통한 이러한 코팅의 관찰은 도 5에 나타낸 SEM 사진에 상응하며, 이는 코팅 필름에 함유된 플레이크가 대다수의 부분에서 필름에 실질적으로 평행한, 즉 기판에 대해 20 °미만의 각에 있음을 나타낸다.
비교 실시예 4:
필름에 실질적으로 평행한 미세섬유를 포함하는 이중층 유리질 코팅 필름의 형성.
이 실시예는 단지 마감층 내 입자에 의해 비교 실시예 3과 상이하며: 캡슐화된 플레이크가 스테인리스강 미세섬유로 대체된다.
따라서 형성된 코팅의 최종 건조 두께는 또한 45 마이크로미터이다.
실시예 1:
필름에 실질적으로 수직인 플레이크를 포함하는 본 발명에 따른 단층 코팅 필름의 형성.
이-성분 A+B 형태의 졸-겔 조성물을 비교 실시예 2에서와 동일한 방식으로 제조한다. 이 조성물은 또한 비교 실시예 2에서와 동일한 방식으로, 샌드블래스팅, 디그리징, 및 60 ℃의 온도로 가열된 알루미늄 지지부 상에 적용된다.
그러나, 졸-겔 조성물의 스프레잉에 의한 적용 직후(그러나 소성 이전), 기판 밑에 배열된 영구 자석을 사용하여 70 mT의 자기장이 적용된다. 자기장의 작용 하에서, 자성 철 산화물로의 캡슐화로 인해, 미카 플레이크가 필드 라인에 따라, 즉 자석에 수직으로 그들 자체를 배향한다. 캡슐화된 미카 플레이크가 필름의 평균면에 대해 20 °내지 90 °에 포함되는 각 α로 주로 기울어짐이 관찰된다.
이어서 코팅은 최소 15 분 이상 동안 250 ℃에서 소성한다.
이렇게 형성된 코팅의 최종 건조 두께는 12 마이크로미터이다.
실시예 2:
필름에 실질적으로 수직인 플레이크를 포함하는 본 발명에 따른 이중층 코팅 필름의 형성.
유색 졸-겔 조성물과 캡슐화된 미카 플레이크를 함유하는 무색 졸-겔 조성물을 비교 실시예 3에서와 동일한 방식으로 제조한다. 이러한 조성물을 또한 비교 실시예 3에서와 동일한 방식으로, 샌드블래스팅, 디그리징 및 55 ℃의 온도로 가열된 알루미늄 지지부 상에 연속하여 적용한다.
그러나, 무색 졸-겔 조성물의 스프레잉에 의한 적용 직후(그러나 소성 이전), 기판 밑에 배열된 영구 자석을 사용하여 70 mT의 자기장이 적용된다. 자기장의 작용 하에서, 자성 철 산화물로의 캡슐화로 인해, 미카 플레이크가 필드 라인에 따라, 즉 실질적으로 수직으로 자석에 그들 자체를 배향한다.
이어서 코팅은 최소 15 분 이상 동안 280 ℃에서 소성한다.
주사전자현미경(SEM)을 통한 이러한 코팅의 관찰은 도 4에 나타낸 SEM 사진에 상응하며, 이는 대다수의 플레이크가 형성된 코팅 필름에 수직으로 즉 그들의 대다수가 기판에 대해 20 ° 내지 90 °에 포함되는 기울기의 각으로 그들 자체를 배향하는 경향이 있음을 나타낸다.
실시예 3:
필름에 실질적으로 수직인 미세섬유를 포함하는 본 발명에 따른 이중층 코팅 필름의 형성.
이 실시예는 단지 마감층 내 입자의 형태에 의해 실시예 2와 상이하며: 캡슐화된 플레이크가 스테인리스강 미세섬유로 대체된다.
실시예 4:
필름에 실질적으로 수직인 플레이크를 포함하는 본 발명에 따른 이중층 코팅 필름의 형성.
이 실시예는 단지 실리콘 오일의 특성에서 실시예 2와 상이하다. 47V50 실리콘 오일이 동일한 중량 비율(표 2에 도시)의 CT101M OEL 히드록시화 실리콘 오일로 대체된다.
실시예 5:
치핑 저항성의 평가
실시예 1 내지 4 및 비교 실시예 1 내지 4에서 형성된 유리질 코팅의 치핑 저항 능력을 상기 기술된 시험에 따라 평가한다. 얻어진 결과가 아래의 표 3에 나타난다:
Figure 112014078777331-pct00003
실시예 1과 비교 실시예 2의 비교(단층 코팅)는 금속에 박리를 성취하기 위한 시험 동안 적용되는 힘은 본 발명의 내용에서, 입자가 코팅에 실질적으로 수직으로 배향한 때(즉, 그들이 필름의 평균면에 대해 20 °내지 90 °에 포함되는 각 α에서 주로 기울어짐)가 그렇지 않은 때(즉, 입자가 무작위로 배향되거나, 필름의 평균면에 대해 20 °미만의 각α으로 주로 기울어짐)보다 더 크다는 것을 명확하게 나타낸다. 이는 코팅이 배향된 입자를 포함할 때 치핑 저항성이 향상됨을 의미한다.
실시예 2와 비교 실시예 3의 비교는 이중층 코팅의 동일한 결과를 이끈다.
실시예 3과 비교 실시예 4의 비교는 상이한 형태(플레이크 대신에 미세섬유)의 비등방성 입자가 사용될 때 또한 유사한 결과가 적용됨을 보인다.
최종적으로, 실시예 4와 실시예 2의 비교가 히드록시화 실리콘 오일이 사용될 때, 비-히드록시화 실리콘 오일에서와 동일한 결과가 성취됨을 나타낸다.

Claims (40)

  1. 하나 이상의 금속성 폴리알콕실레이트로부터 형성된 매트릭스를 포함하는 졸-겔 물질의 연속 필름의 형태이며, 비등방성 성형 입자(32)가 분산되는 하나 이상의 층(31)을 포함하며, 상기 층은 상기 입자 중 80 % 초과가 필름의 평균면에 대해 20 °내지 90 °에 포함되는 각 α로 기울어진 입자인 하나 이상의 영역(311)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리질 코팅(3).
  2. 제1항에 있어서, 상기 입자(32)가 기계적 또는 물리적 수단에 의해 배향될 수 있는 입자(321)를 포함하는 코팅.
  3. 제2항에 있어서, 배향될 수 있는 상기 입자가 자화가능 입자인 코팅.
  4. 제3항에 있어서, 상기 자화가능 입자가 하나 이상의 강자성 금속을 포함하는 코팅.
  5. 제3항에 있어서, 자화가능 입자가 코어-쉘 구조를 가지는 코팅.
  6. 제5항에 있어서, 자화가능 입자가 하나 이상의 강자성 금속을 포함하고, 코어-쉘 구조를 가지며, 여기에서 강자성 금속이 상기 입자의 코어 내에 있고/있거나 쉘에 있는 것인 코팅.
  7. 제6항에 있어서, 자화가능 입자가 철 산화물 Fe2O3로 캡슐화된 미카 플레이크인 코팅.
  8. 제6항에 있어서, 자화가능 입자가 그의 코어가 플라스틱 물질로 만들어지고, 쉘이 철 산화물 Fe2O3로 만들어진 플레이크, 또는 그의 코어가 강자성 금속으로 만들어지고 쉘이 플라스틱 물질 또는 졸-겔 물질로 만들어진 플레이크 또는 섬유인 코팅.
  9. 제3항에 있어서, 자화가능 입자가 페라이트계 스테인리스강 섬유인 코팅.
  10. 제3항에 있어서, 상기 유리질 코팅층이 비-자화가능 입자를 더 포함하는 코팅.
  11. 제10항에 있어서, 비-자화가능 입자가 코어-쉘 구조를 갖는 코팅.
  12. 제10항에 있어서, 비-자화가능 입자가 미카 플레이크, 및 이산화 티타늄 캡슐화된 미카 또는 실리카 플레이크를 포함하는 군에서 선택되는 코팅.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅이 비-불투명이며 영역(311)에 인접하게, 입자가 필름에 대해 0 °내지 20 °에 포함되는 각α으로 기울어지거나, 또는 입자가 필름의 형태인 층에 무작위로 배열된 하나 이상의 영역(312)을 추가로 포함하는 코팅.
  14. 제13항에 있어서, 영역(311) 및 (312)의 교대가 장식을 형성하는 코팅.
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 지지부(2)에 배열되도록 의도된 베이스층(30), 및
    - 상기 베이스층을 덮으며 외부 환경과 접촉하도록 의도되며, 상기 비등방성 입자가 분산되는 하나 이상의 금속성 폴리알콕실레이트로부터 형성되는 매트릭스를 포함하는 졸-겔 물질의 연속 필름의 형태인 하나 이상의 마감층(31)
    을 포함하는 코팅.
  16. 제15항에 있어서, 상기 베이스층(30)이 또한 졸-겔 물질의 연속 필름의 형태인 코팅.
  17. 제15항에 있어서, 상기 베이스층(30)이 연속적 또는 불연속적 경질 베이스이며, 상기 경질 베이스가 에나멜, 세라믹 또는 금속으로 만들어진 코팅.
  18. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리질 코팅(3)이 열안정성 안료, 금속염, 열색성 반도체 안료 및 이의 혼합물로부터 선택되는 하나 이상의 안료를 포함하는 코팅.
  19. 하나 이상(21)이 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에서 정의된 코팅으로 덮힌 두 대면(21, 22)을 가지는 지지부(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용품(1).
  20. 제19항에 있어서, 지지부(2)가 금속, 목재, 유리, 세라믹 및 플라스틱 물질로부터 선택된 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 용품.
  21. 제20항에 있어서, 지지부가 애노드화 또는 비-애노드화 알루미늄 또는 폴리싱, 브러싱 또는 마이크로-샷피닝된 알루미늄 또는 폴리싱, 브러싱 또는 마이크로-샷피닝된 스테인리스강 또는 캐스트 철 또는 해머링된 또는 폴리싱된 구리로 만들어진 금속성 지지부인 것을 특징으로 하는 용품.
  22. 제19항에 있어서, 조리 용품, 또는 전기 다리미의 솔 플레이트, 또는 헤어 스트레이트너의 플레이트 또는 심지어 가전 제품의 후드인 용품.
  23. 유리질 코팅의 하나 이상의 영역(311)에서 물리적 또는 기계적 수단에 의해 비등방성 입자 중 80 % 초과가 필름의 평균면에 대해 20 °내지 90 °에 포함되는 각 α로 기울어지도록 배향하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 비등방성 입자가 분산되는 지지부(2) 상에 상기 유리질 코팅(3)을 제조하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    a) 지지부를 제공하는 단계;
    b) 하나 이상의 금속 알콕시드 유형 졸-겔 전구체 및 비등방성 성형 입자를 포함하는 하이브리드 조성물을 제조하는 단계;
    c) 물 및 산 또는 염기성 촉매의 도입으로 상기 졸-겔 전구체를 가수분해한 후 축합반응에 의해 졸-겔 조성물(SG)을 수득하는 단계;
    d) 100 ℃ 이하의 온도에서 지지부를 유지한 후, 지지부의 전체 또는 일부에 졸-겔 조성물(SG)의 하나 이상의 층(31)을 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 단계;
    e) 상기 SG 조성물층의 하나 이상의 영역(311)에서 물리적 또는 기계적 수단에 의해 상기 비등방성 입자를 배향하는 단계; 이어서
    f) 소성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 비등방성 성형 입자가 자화가능 입자이고, 및
    상기 자화가능 입자의 배향 단계 e)가 자기장을 적용하는 자화 단계이며, 상기 자화 e)가 지지부 상의 졸-겔 조성물(SG)의 적용 d) 동안, 또는 상기 적용 단계 d) 이후 및 소성 단계 f)이전에 수행되는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, SG 조성물층(31)이 필수적으로 투명하도록 불투명 안료가 필수적으로 없는 졸-겔 조성물 SG를 제조하고, 및
    삼-차원 패턴을 형성하기 위해, 자화 e)가 SG 조성물층의 하나 이상의 특정 영역(311)에서 자기장의 적용을 포함하며, 상기 특정 영역에 바로 인접한 영역(들)(312)은 자기장의 영향을 받지 않거나 또는 필름 형태인 층에 실질적으로 평행한 필드 라인의 영향을 받는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  27. 제24항에 있어서, SG 조성물층(31)의 적용 d) 전에, 지지부(2)와 상기 층(31) 사이에 배열된 하나 이상의 베이스층(30)을 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 베이스층이
    하나 이상의 금속성 알콕시드 유형 졸-겔 전구체 및 열안정성 안료, 금속염, 열색성 반도체 안료 및 이의 혼합물로부터 선택되는 하나 이상의 안료를 포함하는 유색 조성물을 제조하는 단계; 이어서
    물 및 산 또는 염기성 촉매의 도입에 의한 상기 졸-겔 전구체의 가수분해 및 축합으로 유색 졸-겔 조성물 SG0을 수득하는 단계; 및
    100 ℃ 미만의 온도를 가지는 지지부의 전부 또는 일부에 직접적으로, 유색 졸-겔 조성물을 적용하여 유색 베이스 층(31)을 형성하는 단계
    에 의해 수득된 유색 베이스층인 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 유색 졸-겔 조성물의 적용 이후, 100 ℃이하의 온도에서 건조하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제24항에 있어서, 소성 f)가 200 ℃ 내지 350 ℃에 포함되는 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 조리 용품을 제작하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에서 정의된 유리질 코팅.
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
KR1020147023217A 2012-01-25 2013-01-18 비등방성 입자를 포함한 졸-겔 코팅 및 이러한 코팅이 제공되는 조리 용품 KR101689068B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1200226A FR2985942B1 (fr) 2012-01-25 2012-01-25 Revetement sol-gel comportant des particules anisotropes et article culinaire muni d'un tel revetement
FR1200226 2012-01-25
PCT/FR2013/050115 WO2013110882A1 (fr) 2012-01-25 2013-01-18 Revetement sol-gel comportant des particules anisotropes et article culinaire muni d'un tel revetement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140123960A KR20140123960A (ko) 2014-10-23
KR101689068B1 true KR101689068B1 (ko) 2016-12-22

Family

ID=47720533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147023217A KR101689068B1 (ko) 2012-01-25 2013-01-18 비등방성 입자를 포함한 졸-겔 코팅 및 이러한 코팅이 제공되는 조리 용품

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9814349B2 (ko)
EP (1) EP2806776B1 (ko)
JP (1) JP5911974B2 (ko)
KR (1) KR101689068B1 (ko)
CN (1) CN104135902B (ko)
AU (1) AU2013213466B2 (ko)
BR (1) BR112014018260B1 (ko)
CA (1) CA2863143C (ko)
ES (1) ES2784133T3 (ko)
FR (1) FR2985942B1 (ko)
RU (1) RU2573681C1 (ko)
WO (1) WO2013110882A1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3031027B1 (fr) * 2014-12-30 2017-06-09 Seb Sa Procede de decoration d'un article culinaire par traitement mecanique
BR112017018430A2 (pt) * 2015-03-12 2018-04-17 Akzo Nobel Chemicals Int Bv método de fabricação de partículas de sílica derivadas de metilsilila, kit de revestimento de primers, e, kit de revestimento de camada superior
JP6224164B1 (ja) * 2016-05-18 2017-11-01 チェン−イ,シェ 解凍板
ES2909199T3 (es) * 2018-02-06 2022-05-05 Thermolon Korea Co Ltd Revestimiento de cerámica antiadherente que comprende diamantes y mica coloreada
CN108803089B (zh) * 2018-06-08 2021-11-05 苏州大学 一种智能光学材料及其制备方法以及应用
WO2022034270A1 (fr) * 2020-08-11 2022-02-17 Patrick Herbault Ustensile de cuisine pour plaque de cuisson a induction avec modulation du flux magnetique
US20220202235A1 (en) * 2020-12-30 2022-06-30 Whirlpool Corporation Phase-gate hybrid coating crisp plate
FR3138283A1 (fr) 2022-07-29 2024-02-02 Seb S.A. Revêtement non-fluoré hybride sol-gel/résine silicone
FR3138285A1 (fr) 2022-07-29 2024-02-02 Seb S.A. Revêtement non-fluoré hybride PAEK/résine silicone
FR3138281A1 (fr) 2022-07-29 2024-02-02 Seb S.A. Revêtement non-fluoré monocouche à base de résine silicone et de polymère thermoplastique
FR3138279A1 (fr) 2022-07-29 2024-02-02 Seb S.A. Revêtement non-fluoré monocouche à base de résine silicone et de polymère thermoplastique
FR3138284A1 (fr) 2022-07-29 2024-02-02 Seb S.A. Revêtement non-fluoré à base de résine silicone comprenant un indicateur de température
FR3138280A1 (fr) 2022-07-29 2024-02-02 Seb S.A. Revêtement non-fluoré hybride émail/résine silicone
CN115413922B (zh) * 2022-08-12 2024-02-23 浙江赤诚工贸有限公司 一种炊具及热熔射制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001515784A (ja) 1997-09-08 2001-09-25 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー パターン形成されたレリース仕上げ
JP2008012445A (ja) 2006-07-06 2008-01-24 Tsuda Industries Co Ltd 模様塗装が施された塗装物
US20100181322A1 (en) 2007-04-18 2010-07-22 Seb Sa Non-Stick Coating with Improved Hydrophobic Properties
US20110180510A1 (en) 2008-09-10 2011-07-28 L'real Containers coated by deposition of a sol-gel on their inner surface

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001232285A (ja) 2000-02-28 2001-08-28 Nippon Paint Co Ltd 光輝性複層塗膜の形成方法および塗装物
US20070207328A1 (en) 2006-03-01 2007-09-06 United Technologies Corporation High density thermal barrier coating
RU2424253C2 (ru) * 2006-03-14 2011-07-20 Серасол Хонг Конг Лимитед Антипригарное керамическое покрытие, способы его приготовления и нанесения на субстрат
JP5085639B2 (ja) * 2006-03-21 2012-11-28 アクゾ ノーベル コーティングス インターナショナル ビー ヴィ 基体に模様を施与する方法
JP2008004651A (ja) 2006-06-21 2008-01-10 Hitachi Ltd 異方性微粒子を用いた接合材料
FR2935246B1 (fr) 2008-08-29 2010-09-03 Seb Sa Article culinaire comportant un revetement antiadhesif a proprietes ameliorees d'anti-adherence
JP4766348B2 (ja) * 2008-10-10 2011-09-07 トヨタ自動車株式会社 リチウム二次電池およびその製造方法
FR2937235B1 (fr) * 2008-10-16 2010-11-12 Seb Sa Articule culinaire comportant un revetement antiadhesif presentant des proprietes ameliorees d'adherence au support
FR2937236B1 (fr) * 2008-10-16 2010-11-26 Seb Sa Article culinaire comportant un revetement antiadhesif presentant des proprietes ameliorees d'adherence au support
EP2206801A1 (en) 2008-12-24 2010-07-14 Seb Sa Composite cookware comprising a vitreous protective coating
KR101146415B1 (ko) 2009-04-24 2012-05-17 하상훈 조리용기의 가공방법 및 그 조리용기
FR2971687B1 (fr) 2011-02-18 2016-03-25 Seb Sa Article chauffant comprenant un revetement antiadhesif avec un decor a trois dimensions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001515784A (ja) 1997-09-08 2001-09-25 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー パターン形成されたレリース仕上げ
JP2008012445A (ja) 2006-07-06 2008-01-24 Tsuda Industries Co Ltd 模様塗装が施された塗装物
US20100181322A1 (en) 2007-04-18 2010-07-22 Seb Sa Non-Stick Coating with Improved Hydrophobic Properties
US20110180510A1 (en) 2008-09-10 2011-07-28 L'real Containers coated by deposition of a sol-gel on their inner surface

Also Published As

Publication number Publication date
CA2863143C (fr) 2016-12-20
CN104135902B (zh) 2016-11-23
JP2015508106A (ja) 2015-03-16
JP5911974B2 (ja) 2016-04-27
FR2985942A1 (fr) 2013-07-26
CA2863143A1 (fr) 2013-08-01
WO2013110882A1 (fr) 2013-08-01
US9814349B2 (en) 2017-11-14
BR112014018260A8 (pt) 2017-07-11
EP2806776A1 (fr) 2014-12-03
CN104135902A (zh) 2014-11-05
AU2013213466A1 (en) 2014-07-31
FR2985942B1 (fr) 2015-03-13
BR112014018260A2 (ko) 2017-06-20
RU2573681C1 (ru) 2016-01-27
US20150201799A1 (en) 2015-07-23
ES2784133T3 (es) 2020-09-22
AU2013213466B2 (en) 2017-09-07
KR20140123960A (ko) 2014-10-23
EP2806776B1 (fr) 2020-03-11
BR112014018260B1 (pt) 2021-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101689068B1 (ko) 비등방성 입자를 포함한 졸-겔 코팅 및 이러한 코팅이 제공되는 조리 용품
US8501289B2 (en) Cooking item comprising a non-stick coating with improved properties of adhesion to the substrate
KR102092975B1 (ko) 개선된 스크래치 저항성 및 열 전도성을 갖는 세라믹 코팅
KR101104680B1 (ko) 난스틱 세라믹 코팅층을 구비한 법랑재 가열조리기구
KR101157753B1 (ko) 개선된 소수성 성질을 갖는 점착방지 코팅
KR101982359B1 (ko) 불소화된 충전재를 포함하는 졸-겔 코팅 및 이러한 코팅을 갖춘 조리 용품
US7727637B2 (en) Structure of coating layer for heat-cooker
US20170325627A1 (en) Heating cooking utensil having excellent durability
CA2954106C (fr) Revetement antiadhesif comprenant au moins une couche de decor fonctionnel et article muni d'un tel revetement
JP6511219B2 (ja) ガラス質コーティングを含む鋳鉄でできた物品およびこのような物品の製造法
BR102012007498A2 (pt) utensÍlios de cozinha anti-risco e mÉtodo para fabricaÇço dos mesmos
JP6272898B2 (ja) 異方性粒子を含むエナメルコーティング、およびかかるコーティングを備えた調理用品
JP7466550B2 (ja) 誘導対応ゾル-ゲルコーティング
JP2016501087A5 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191125

Year of fee payment: 4