KR102451380B1 - 플루오로카본 수지 및 희토류 산화물 코팅을 포함하는 조리용 물품, 및 상기 물품의 제조 방법 - Google Patents

플루오로카본 수지 및 희토류 산화물 코팅을 포함하는 조리용 물품, 및 상기 물품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반적으로 표면 중 적어도 하나가 희토류 산화물 충전제를 포함하는 플루오로카본 코팅을 갖는 조리용 물품에 관한 것이다. 플루오로카본 수지 및 희토류 산화물 충전제를 포함하는 조성물을 사용하면, 상기 조성물의 비-점착 특성을 전혀 떨어뜨리지 않고서도 기계적 특성 (특히 경도 및 마모 내성 관련)이 보강된 코팅을 수득할 수 있다. 본 발명은 또한 이러한 조리용 물품의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

플루오로카본 수지 및 희토류 산화물 코팅을 포함하는 조리용 물품, 및 상기 물품의 제조 방법
본 발명은 일반적으로 하나 이상의 표면이 희토류 산화물 충전제를 포함하는 플루오로카본 코팅을 갖는 조리용 물품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 조리용 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
비-점착(non-stick) 조리용 물품 표면을 보강하는 것은 내구성을 보장하기 때문에 지속적인 관심사이다.
통상적으로, 소결된 플루오로카본 수지-기재의 코팅 (예를 들어 PTFE)은 비-점착 코팅을 형성하는 수단으로서 조리용 물품의 하나 이상의 표면에 형성된다. 이러한 코팅은 비-점착 특성뿐만 아니라 화학적 및 열적 손상에 대한 내성을 갖는 것으로 공지되어 있다.
일반적으로, 내측 표면 상에 비-점착 코팅을 갖는 조리용 물품은 쉽게 세정될 수 있다는 이점을 갖고 기름을 거의 또는 전혀 사용하지 않고서 식품을 조리하는 것을 가능하게 한다.
그러나, 이러한 물품은 비-점착 코팅이 깨지기 쉽다는 점에서 중대한 단점을 갖는다.
용어 깨지기 쉬운 코팅은, 본 발명의 문맥상, 수세미로 너무 격렬하게 문지르는 것에 의해 초래되는 바와 같은 기계적 마모 시에 긁히기 쉬운 코팅을 의미한다.
이러한 중대한 결점을 해결하고 개선된 기계적 특성을 갖는 비-점착 코팅을 수득하기 위해, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 다층 비-점착 코팅을 제조하는 것이 공지되어 있고, 조리용 물품의 지지체 표면으로부터 첫 번째에 있는 상기 코팅의 층 (프라이머 층으로도 공지되어 있음)은 소결된 플루오로카본 수지 외에도 높은 함량의 경질 광물성 또는 유기 충전제 (예를 들어, 실리카, 석영 또는 알루미늄)를 함유하는 비-점착 코팅의 하나 이상의 추가의 층 (마감 층으로도 공지되어 있음)과 연결된 표면으로서 작용한다.
이러한 유형의 충전제를 적어도 하나의 플루오로카본 수지를 포함하는 코팅에 첨가하면, 마모, 긁힘 및 박리 (층간 분리)에 대한 내성을 개선할 수 있다.
그러나, 이러한 유형의 보강은 각각의 코팅 층 내의 충전제 함량이 층의 총 중량에 대해 수 중량 퍼센트를 초과하여 넘을 수 없다는 사실에 의해 제한된다. 충전제의 특정한 역치량을 넘어, 전형적으로 층 내의 충전제의 15 중량%이 초과되면, 특히 프라이머 층의 경우에, 층은 부착되지 못 할 수 있거나, 특히 마감 층의 경우에, 그것의 비-점착 특성을 손실할 수 있다.
더욱이, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 지지체 (이러한 경우에 조리용 물품의 표면)와 비-점착 코팅 (특히 프라이머 층) 사이에 경질 언더코트 (경질 베이스라고도 지칭됨)를 형성하는 것이 공지되어 있다.
지지체와 비-점착 코팅 사이에 경질 언더코트 (또는 경질 베이스)를 형성하면, 비-점착 코팅의 기계적 특성 (특히 경도)을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 코팅이 뛰어난 긁힘 내성을 갖는 것을 보장할 수 있다.
따라서 경질 언더코트 (또는 경질 베이스)는 긁힘이 지지체에 도달하는 것을 방지하는 장벽을 형성한다.
이러한 경질 언더코트를 형성할 필요가 없도록 하기 위해, 본 출원인은 플루오로카본 수지 및 하나 이상의 희토류 산화물을 포함하는 조성물을 직접 지지체 상에, 또는 가능하게는 프라이머 층 상에 도포하면, 코팅의 비-점착 특성을 저하시키지 않고서도 코팅의 기계적 특성 (특히 경도 및 마모 내성)을 개선할 수 있다는 것을 발견하였다.
코팅을 보강하는 데 흔히 사용되는 충전제 (SiO2, Al2O3, TiO2)와는 달리, 희토류 산화물 충전제는 경질일 뿐만 아니라 소수성이어서, 플루오로수지 코팅의 비-점착 특성을 저하시키지 않으면서도 플루오로수지 코팅의 긁힘 및 마모 내성을 개선한다는 이점을 갖는다.
더욱이, 본 발명은 식품을 수용할 수 있는 내측 표면 및 열원을 향하도록 의도된 외측 표면을 갖는 지지체, 및 상기 두 표면 중 적어도 하나에 형성된 코팅을 포함하고, 상기 코팅은
Figure 112018015485747-pct00001
단독으로의, 또는 열안정적이며 200℃ 초과의 온도에 대해 내성을 갖는 결합 수지와의 혼합물로서의 플루오로카본 수지의 매트릭스로서, 이러한 수지 또는 수지들이 연속적인 소결된 네트워크를 형성하는 것인, 플루오로카본 수지의 매트릭스; 및
Figure 112018015485747-pct00002
상기 매트릭스에 분산된 희토류 산화물 층으로서, 그의 50%가 0.1 ㎛ 이상의 최대 특징적 치수를 갖는 것인, 희토류 산화물 층
을 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 개선된 기계적 특성을 갖는 조리용 물품에 관한 것이다.
플루오로카본 수지 매트릭스에 희토류 산화물 충전제가 존재하면, 특히 상기 충전제를 갖지 않는 코팅에 비해 개선된 기계적 특성을 갖는 코팅을 수득할 수 있다.
희토류 산화물 충전제는 마이크로규모이지만, 본 발명에 따른 조리용 물품의 코팅은 나노규모의 희토류 산화물 충전제를 갖는 코팅에 비해 개선된 기계적 특성을 갖는다.
유리하게는, 플루오로카본 수지는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 개질된 PTFE, 테트라플루오로에틸렌 및 퍼플루오로프로필 비닐 에테르 (PFA) 공중합체, 및 테트라플루오로에틸렌 및 헥사플루오로프로필렌 (FEP) 공중합체를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, 플루오로카본 수지는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 또는 PTFE와 PFA의 혼합물 (PTFE/PFA), 또는 PTFE와 FEP의 혼합물 (PTFE/FEP) 또는 PTFE와 PFA와 FEP의 혼합물 (PTFE/PFA/FEP)일 수 있다.
본 발명의 문맥상, 플루오로카본 수지는 폴리아미드-이미드 (PAI), 폴리에테르이미드 (PEI), 폴리아미드 (PI), 폴리에테르케톤 (PEK), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리페닐렌 술피드 (PPS) 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있는 결합제 수지와의 혼합물로서 사용될 수 있다.
이들 결합 수지는 열안정성이고 200℃ 초과의 온도에 대해 내성을 갖는다는 이점을 갖는다.
바람직하게는, 두 개의 지지체 표면 중 적어도 하나를 피복하는 코팅은 프라이머 층 및 적어도 하나의 마감 층을 포함할 수 있고, 상기 마감 층 중 적어도 하나는 표면 층을 한정하고, 프라이머 층 및 하나 이상의 마감 층은 각각 적어도 하나의 소결된 플루오로카본 수지를 단독으로 또는 결합제 수지와의 혼합물로 포함하여, 플루오로카본 수지의, 또는 해당되는 경우에, 플루오로카본 수지와 결합제 수지의 연속적인 소결된 네트워크를 형성한다.
유리하게는, 두 개의 지지체 표면 중 적어도 하나를 피복하는 코팅은 비-점착 코팅 내에서의 열 전도를 용이하게 하는 충전제, 예를 들어 유기 또는 광물성 충전제 및/또는 안료를 포함할 수 있다.
이들 충전제를 이러한 배열로 상부 마감 층에 도입시키는 것은 코팅의 비-점착 특성을 저하시킬 수 있으므로 일반적으로 덜 바람직하다는 것을 유념해야 한다.
다른 한편으로, 희토류 산화물 충전제를 마감 층 중 적어도 하나에 도입시키는 것은 층의 비-점착 특성을 변경시키지 않는데, 왜냐하면 희토류 산화물 충전제는 소수성이라는 이점을 갖기 때문이다. 결과적으로, 희토류 산화물 충전제는 바람직하게는 마감 층 중 적어도 하나에 도입된다.
유리하게는, 희토류 산화물 충전제는 란타나이드 산화물 충전제일 수 있다.
바람직하게는, 희토류 산화물 충전제는 산화세륨을 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 란타나이드 산화물과의 혼합물로 포함할 수 있다.
유리하게는, 희토류 산화물 충전제의 50%의 최대 특징적 치수는 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위이다.
하나의 실시양태에 따르면, 희토류 산화물 충전제의 50%의 최대 특징적 치수는 1 ㎛ 내지 50 ㎛, 바람직하게는 5 ㎛ 내지 25 ㎛의 범위이다.
유리하게는, 이러한 크기의 충전제는 상기 충전제가 반투명하도록 의도되지 않은 층에 도입되는 경우에 사용된다.
이러한 입자 크기를 특징으로 하는 희토류 산화물 충전제를 도입시키면, 뛰어난 기계적 내성을 특징으로 하는 불투명한 코팅을 제조할 수 있다.
또 다른 실시양태에 따르면, 희토류 산화물 충전제의 50%의 최대 특징적 치수는 0.1 ㎛ 내지 1 ㎛, 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 0.3 ㎛의 범위이다. 유리하게는, 이러한 크기의 충전제는 상기 충전제가 더 아래쪽에 있는 층 상에서 색 또는 디자인 요소를 드러내도록 반투명한 상태를 유지해야 하는 층에 도입되는 경우에 사용된다.
이러한 입자 크기를 특징으로 하는 희토류 산화물 충전제를 도입시키면, 입사광이 층을 (부분적으로 또는 완전히) 통과할 수 있도록 반투명한 상태를 유지하면서도 우수한 기계적 특성을 특징으로 하는 투명한 필름을 제조할 수 있다.
유리하게는, 희토류 산화물 충전제는 층의 총 건조 중량에 대해 0.1 내지 20 중량%의 범위의 농도로 존재한다.
예를 들어, 불투명한 층을 제조하기 위해, 희토류 산화물 충전제는 바람직하게는 상기 충전제의 50%의 최대 특징적 치수가 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛ (바람직하게는 5 ㎛ 내지 25 ㎛)의 범위이고 그것의 농도가 층의 총 건조 중량에 대해 1 내지 10 중량 퍼센트의 범위이도록 도입될 것이다.
그러나, 투명한 층을 제조하기 위해, 희토류 산화물 충전제는 바람직하게는 상기 충전제의 50%의 최대 특징적 치수가 0.1 ㎛ 내지 1 ㎛ (바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 0.3 ㎛)의 범위이고 그것의 농도가 층의 총 건조 중량에 대해 0.1 내지 3 중량 퍼센트의 범위이도록 도입될 것이다.
본 발명의 문맥상, 하나 이상의 희토류 산화물 충전제를 포함하는 층의 건조 두께는 1 ㎛ 내지 25 ㎛의 범위이다. 이들 두께는 불투명한 층과 투명한 층 둘 다에 적용된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 코팅과 접촉할 수 있는 표면 (예컨대 열판)이 긁히는 것을 회피하기 위해, 플루오로카본 수지 매트릭스 내의 희토류 산화물 충전제는 돌출되지 않아야 한다는 것을 유념해야 한다.
유리하게는, 지지체는 금속, 유리, 세라믹 또는 테라코타 물질로 만들어질 수 있다는 것을 유념해야 한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 물품의 경우에, 사용되는 지지체는 금속이고, 유리하게는, 가능하게는 폴리싱, 브러싱, 샌딩 또는 비드-블라스팅(bead-blasting)될 수 있는, 아노다이징되거나(anodized) 또는 아노다이징되지 않은 알루미늄으로 만들어질 수 있거나, 폴리싱, 브러싱, 샌딩 또는 비드-블라스팅될 수 있는 강(steel)으로 만들어질 수 있거나, 폴리싱, 브러싱, 샌딩 또는 비드-블라스팅될 수 있는 스테인레스강으로 만들어질 수 있거나, 주강, 주조 알루미늄 또는 주철로 만들어질 수 있거나, 해머링(hammering) 또는 폴리싱될 수 있는 구리로 만들어질 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 물품의 금속 지지체는 금속 및/또는 금속 합금의 교대 층, 또는 스테인레스강 외부 베이스(exterior base)로 보강된 주조 알루미늄, 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 캡을 포함할 수 있다.
예를 들어, 금속 및/또는 금속 합금의 교대 층을 포함하는 (또는 다층 복합 구조로 구성된) 지지체로서, 페라이트계 스테인레스강, 알루미늄 및 오스테나이트계 스테인레스강의 적층된 층들을 포함하는 지지체를 사용할 수 있다. 또한 스테인레스강, 알루미늄, 구리의 적층된 층들 및 알루미늄의 또 다른 층 및 오스테나이트계 스테인레스강의 층을 포함하는 지지체를 사용하는 것을 선택할 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 조리용 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은
a.) 지지체를 제공하는 단계;
b.) 가능하게는 결합제 수지와 혼합된, 플루오로카본 수지의 수성 분산액을 제조하는 단계;
c.) 희토류 산화물 충전제를 플루오로카본 수지 분산액에 분산시키는 단계;
d.) 단계 c)에서 수득된 분산액을 지지체의 적어도 하나의 표면 상에 도포하는 단계; 및
e.) 전체를 베이킹하는 단계
를 포함하는 조리용 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법의 문맥상, 평평한 표면의 형상을 갖는 예비성형체(preform)가 지지체로서 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 본 발명에 따른 방법은, 단계 e) 베이킹 전에 수행되는, 지지체 예비성형체를 원하는 물품 형상으로 형성하는 단계를 추가로 포함할 것이다.
다른 유형의 물품이 또한 본 발명에 따라 고려될 수 있다. 예를 들어, 조리 분야에서, 식품을 조리하도록 의도되거나 의도되지 않은 취사용 물품 또는 물품들의 최종 형태로 스탬핑되도록 의도되는 평평한 디스크가 고려될 수 있다.
용어 평평한 디스크는, 본 발명의 문맥상, 상업적으로 금속의 시트 또는 스트립으로부터 절단된 평평하고 둥근 금속 단편을 의미한다.
이러한 경우에, 최종 조리용 물품은 전형적으로 돔의 형태를 갖는다.
제조하기를 원하는 조리용 물품에 적당한 다른 유형 (특히 타원형, 직사각형 또는 정사각형 형상)의 평평한 지지체를 사용하는 것도 고려될 수 있다.
조리용 물품의 제조 방법은 본 발명에 따른 신규한 코팅 조성물에 의해 변하지 않는다는 것을 유념해야 한다. 따라서, 완전히 통상적인 방식으로, 희토류 산화물 충전제가 그것의 건조한 (분말 형태) 상태로, 수성 분산액으로서 또는 (하나 이상의 용매를 포함하는) 용매 분산액으로서, 적어도 하나의 플루오로카본 수지를 포함하는 수성 분산액에 도입될 수 있다.
본 발명의 문맥상, 용어 용매는 탄소 잔류물을 형성하지 않는 유기 또는 유기-무기 화합물을 의미한다.
물에 비해 용매를 사용하는 것의 이점은 그것이 더 휘발성이라는 것임을 유념해야 한다. 따라서 탄소 화합물의 상당 부분은 도포 직후에 건조에 의해 빠르게 제거된다.
유리하게는, 용매는 30℃ 내지 200℃의 범위의 비등점을 갖는다.
비등점이 너무 낮은 경우에, 즉 30℃ 미만인 경우에, 분산액을 취급하기가 어려운데, 왜냐하면 그것이 특히 층 상에서 조기에 건조되기 쉬워서 피착물의 품질 및 효과가 손상될 수 있기 때문이다.
비등점이 너무 높은 경우에, 즉 200℃ 초과인 경우에, 예비 건조가 더 많이 요구되고, 여기에는 더 많은 에너지를 요구된다.
용매는 30℃ 내지 200℃, 바람직하게는 50℃ 내지 140℃의 범위의 비등점을 갖는다.
50℃ 내지 140℃의 비등점은 건조 시간이 최적이고 도포 동안에 조기 건조가 일어나지 않고 특수한 건조 수단을 요구하지 않는 용매에 상응한다. 이러한 온도 범위 (50℃ 내지 140℃)는 또한 허용 가능한 안전성을 갖는 용매에 상응한다.
본 발명의 문맥에서 사용될 수 있는 용매의 유형 중에서, 고리형 또는 비고리형 지방족 알칸, 방향족 용매, 에테르, 에스테르, 알콜 및 케톤이 특별히 언급될 수 있다.
본 발명에 따른 분산액의 점도는 개질 가능하고 선택되는 도포 기술에 적합하도록 조정될 수 있다는 것을 유념해야 한다. 플루오로카본 수지 및 하나 이상의 희토류 산화물 충전제를 포함하는 균일한 층을 구축하는 국소적 스폿(spot) 처리를 사용하여 본 발명에 따른 코팅을 제조하는 것이 완전히 가능하다.
본 발명에 따른 조성물을 도포하기 위해, 특히 스크린 인쇄, 패드 인쇄, 분무, 플렉소 인쇄, 유도 및 잉크 젯 인쇄를 포함하는 다수의 도포 기술이 사용될 수 있다.
플루오로카본 수지 및 하나 이상의 희토류 산화물 충전제를 포함하는 하나 이상의 균일한 층을 직접 지지체 상에 형성함으로써, 향상된 기계적 특성을 갖는 본 발명에 따른 코팅 층을 단일 단계에서 수득할 수 있고, 희토류 산화물 충전제는 층의 두께 전체에 걸쳐 균일하게 분산된다.
그러나, 통상적으로, 조리용 물품을 위한 코팅은 여러 개의 층을 포함하고, 특히 적어도 하나의 프라이머 층 및 적어도 하나의 마감 층을 포함하고, 프라이머 층 및 마감 층은 200℃를 넘는 온도에 대해 내성을 갖는 열안정성 결합제 수지를 또한 포함할 수 있는 플루오로카본 수지 기재의 조성물이고, 최외측 마감 층은 적어도 하나의 플루오로카본 수지 및 하나 이상의 희토류 산화물 충전제를 포함한다.
본 발명에 따른 조리용 물품의 비-제한적인 예로서, 냄비 및 팬, 궁중팬 및 프라이팬, 크레이프용 팬, 그릴, 베이킹 틀 및 시트 및 바비큐용 석쇠 및 그릴과 같은 조리용 물품이 특별히 언급될 수 있다.
본 발명의 다른 이점 및 특색은 비-제한적인 예로서 제공되는 하기 설명을 검토함으로써 명백해질 것이다.
이들 실시예에서, 달리 명시된 경우를 제외하고는, 모든 퍼센트 및 비율은 중량 퍼센트로서 표현된다.
실시예
생성물
- 알루미늄 지지체;
- 60% PTFE의 수성 분산액;
- 옥틸 페놀 에톡실레이트;
- 25% 카본블랙의 수성 분산액;
- 클라리안트(Clariant)에 의해 상품명 클레보솔(Klebosol) 하에 판매되는 30% 실리카를 함유하는 수용액으로서의 콜로이드성 실리카;
- 수용액 중 폴리아미드 이미드;
- 5%의 알루미나 충전제를 갖는 아크릴 중합체 에멀젼;
- 물;
- 처리된 운모 박편;
- 알루미나 F400 (D50 = 17.3 마이크로미터)
시험
긁힘 시험
마감 층을 녹색 스카치 브라이트(SCOTCH BRITE) (등록상표) 유형의 마모 패드의 작용에 적용함으로써 코팅의 긁힘 내성을 평가한다. 21 N의 중량 하에 마모 패드를 여러 번 통과시킨 후에 코팅의 긁힘 내성을 정성적으로 평가한다. 이어서 작업자가 긁힘을 감지할 때 (지지체 금속의 노출 또는 마감 층 아래에 있는 하부 층의 노출에 상응함) 또는 36,000 사이클을 완결한 후에 (1 사이클은 앞뒤로 한 번 움직이는 것에 상응함) 마모 패드의 작용을 중지시킨다. 1000 사이클마다, 사용된 마모 패드를 새로운 마모 패드로 교체한다.
비-점착 특성의 손실에 대한 시험
마감 코팅의 비-점착 특성을 표준 NF D 21-511에 따른 탄화 우유 시험을 사용하여 평가한다. 작업자가 긁힘의 출현 여부를 검사하고 마모 패드를 교체할 때마다 탄 우유 눌어붙음 시험을 수행한다 (표 6의 결과를 참조).
제조된 실시예 (실험 조건 및 조성물)
실시예 1 및 비교 실시예 1 및 2에 대해, PTFE-기재의 프라이머 조성물을 제조하고, 상기 조성물의 조성은 하기 표 1에 기술되어 있다.
이러한 조성물은, 사전에 표면 처리 및 블라스팅에 적용된 알루미늄 지지체 상에 분무된 후에, 희토류 산화물을 포함하는 본 발명에 따른 코팅 (실시예 1) 또는 알루미나 충전제를 갖거나 충전제를 갖지 않는 통상적인 코팅 (각각 비교 실시예 1 및 2)을 위한 프라이머 층을 형성한다.
프라이머 층을 형성한 후에, 그것을 70℃에서 4분 동안 건조시킨다.
<표 1>
Figure 112018015485747-pct00003
본 발명에 따른 실시예 1
산화세륨 충전제를 갖는 마감 조성물을 제조하고, 상기 조성물의 조성은 하기 표 2에 기재되어 있다.
프라이머 층을 알루미늄 지지체 (상기에 기재된 조건에 따름) 상에 형성하고 생성된 프라이머 층을 냉각시킨 후에, 희토류 산화물 충전제를 갖는 마감 조성물을 프라이머 층 상에 분무함으로써 도포한다.
이어서, 희토류 산화물 충전제를 갖는 수득된 마감 층을 건조시키는 단계를 70℃에서 1분 동안 수행하고, 이어서 전체를 415℃에서 11분 동안 베이킹한다.
베이킹된 필름의 두께는 프라이머 층의 경우에 10 마이크로미터이고 희토류 산화물 충전제를 갖는 마감 층의 경우에 18 마이크로미터이다.
<표 2>
Figure 112018015485747-pct00004
비교 실시예 1
알루미나 충전제를 갖는 마감 조성물을 제조하고, 상기 조성물의 조성은 하기 표 3에 기재되어 있다.
프라이머 조성물을 알루미늄 지지체 (상기에 기재된 조건에 따름) 상에 도포하고 생성된 프라이머 층을 냉각시킨 후에, 알루미나 충전제를 갖는 마감 조성물을 프라이머 층 상에 분무함으로써 도포한다.
이어서, 알루미나 충전제를 갖는 마감 층을 건조시키는 단계를 70℃에서 1분 동안 수행하고, 이어서 전체를 415℃에서 11분 동안 베이킹한다.
베이킹된 필름의 두께는 프라이머 층의 경우에 10 마이크로미터이고 알루미나 충전제를 갖는 마감 층의 경우에 18 마이크로미터이다.
<표 3>
Figure 112018015485747-pct00005
비교 실시예 2
비교 실시예 2에 대해, 충전제를 갖지 않는 마감 조성물을 제조하고, 상기 조성물의 조성은 하기 표 4에 기술되어 있다.
프라이머 층을 알루미늄 지지체 (상기에 기재된 조건에 따름) 상에 도포하고 생성된 프라이머 층을 냉각시킨 후에, 충전제를 갖지 않는 마감 조성물을 프라이머 층 상에 분무함으로써 도포한다.
이어서, 충전제를 갖지 않는 마감 층을 건조시키는 단계를 70℃에서 1분 동안 수행하고, 이어서 전체를 415℃에서 11분 동안 베이킹한다.
그러고 나면, 베이킹된 필름의 두께는 프라이머 층의 경우에 10 마이크로미터이고 충전제를 갖지 않는 마감 층의 경우에 18 마이크로미터이다.
<표 4>
Figure 112018015485747-pct00006
수행된 시험의 결과
수득된 코팅에 대한 긁힘 시험 및 비-점착 특성의 손실에 대한 시험
마모를 견디는 코팅의 능력 및 비-점착 특성의 손실을 상기에 기술된 시험에 따라 실시예 1 및 비교 실시예 1 및 2에 대해 평가한다. 수득된 결과는 하기 표 5에 제시되어 있다:
<표 5>
Figure 112018015485747-pct00007
이러한 표 5는 산화세륨 충전제를 마감 층에 포함시키면 코팅의 비-점착 특성이 저하되지 않고서도 코팅의 기계적 특성이 향상된다는 것을 입증한다.

Claims (15)

  1. 식품을 수용할 수 있는 내측 표면 및 열원을 향하도록 의도된 외측 표면을 갖는 지지체, 및 상기 두 표면 중 적어도 하나에 도포된 코팅을 포함하는 조리용 물품이며,
    상기 코팅은 프라이머 층 및 적어도 하나의 마감 층을 포함하고,
    상기 프라이머 층 및 상기 적어도 하나의 마감층은 각각 단독으로의, 또는 열안정적이며 200℃ 초과의 온도에 대해 내성을 갖는 결합 수지와의 혼합물로서의 플루오로카본 수지의 매트릭스를 포함하고, 이러한 수지 또는 수지들이 연속적인 소결된 네트워크를 형성하며, 적어도 하나의 마감층은 상기 매트릭스에 분산된 희토류 산화물 충전제를 포함하고, 상기 희토류 산화물 충전제의 50%는 최대 특징적 치수가 5 ㎛ 내지 25 ㎛인 것을 특징으로 하는 조리용 물품.
  2. 제1항에 있어서, 플루오로카본 수지가 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 개질된 PTFE, 테트라플루오로에틸렌 및 퍼플루오로프로필 비닐 에테르 (PFA) 공중합체, 및 테트라플루오로에틸렌 및 헥사플루오로프로필렌 (FEP) 공중합체를 포함하는 군으로부터 선택된 것인 조리용 물품.
  3. 제2항에 있어서, 플루오로카본 수지가 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 또는 PTFE와 PFA의 혼합물 (PTFE/PFA) 또는 PTFE와 FEP의 혼합물 (PTFE/FEP) 또는 PTFE와 PFA와 FEP의 혼합물 (PTFE/PFA/FEP)인 조리용 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 결합제 수지가 폴리아미드-이미드 (PAI), 폴리에테르이미드 (PEI), 폴리아미드 (PI), 폴리에테르케톤 (PEK), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리페닐렌 술피드 (PPS) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 것인 조리용 물품.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 희토류 산화물 충전제가 란타나이드 산화물 충전제인 조리용 물품.
  6. 제5항에 있어서, 희토류 산화물 충전제가 산화세륨을 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 란타나이드 산화물과의 혼합물로 포함하는 것인 조리용 물품.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 희토류 산화물 충전제가 층의 총 건조 중량에 대해 0.1 내지 20 중량% 범위의 농도로 존재하는 것인 조리용 물품.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 희토류 산화물 충전제가 포함되는 층의 건조 두께가 1 ㎛ 내지 25 ㎛의 범위인 조리용 물품.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 지지체가 금속, 유리, 세라믹 또는 테라코타 물질로 만들어진 것인 조리용 물품.
  10. 제9항에 있어서, 지지체가 금속이고, 폴리싱, 브러싱, 샌딩 또는 비드-블라스팅(bead-blasting)될 수 있는, 아노다이징되거나(anodized) 또는 아노다이징되지 않은 알루미늄으로 만들어지거나, 폴리싱, 브러싱, 샌딩 또는 비드-블라스팅될 수 있는 강(steel)으로 만들어지거나, 폴리싱, 브러싱, 샌딩 또는 비드-블라스팅될 수 있는 스테인레스강으로 만들어지거나, 주강, 주조 알루미늄 또는 주철로 만들어지거나, 해머링(hammering) 또는 폴리싱될 수 있는 구리로 만들어진 것인 조리용 물품.
  11. 제10항에 있어서, 지지체가 금속으로 만들어지고, 금속 및/또는 금속 합금의 교대 층, 또는 스테인레스강 외부 베이스로 보강된 주조 알루미늄, 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 캡을 포함하는 것인 조리용 물품.
  12. a.) 지지체를 제공하는 단계;
    b.) 가능하게는 결합제 수지와 혼합된, 플루오로카본 수지의 수성 분산액을 제조하는 단계;
    c.) 희토류 산화물 충전제를 플루오로카본 수지 분산액에 분산시키는 단계;
    d.) 단계 c)에서 수득된 분산액을 마감 층으로서 지지체의 적어도 하나의 표면 상에 도포하는 단계; 및
    e.) 전체를 베이킹하는 단계
    를 포함하는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따라 기술된 조리용 물품의 제조 방법.
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  14. 삭제
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