TWM568857U - Metalware containing a scratch-resistant hydrophobic layer - Google Patents

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TWM568857U
TWM568857U TW107208294U TW107208294U TWM568857U TW M568857 U TWM568857 U TW M568857U TW 107208294 U TW107208294 U TW 107208294U TW 107208294 U TW107208294 U TW 107208294U TW M568857 U TWM568857 U TW M568857U
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Taiwan
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scratch
metal
hydrophobic layer
layer
resistant hydrophobic
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TW107208294U
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林永森
李士民
何昶緯
賴美鳳
陳瑞弘
賴易辰
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逢甲大學
勇信企業股份有限公司
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Abstract

一種包含抗刮疏水層的金屬用具，其包含：一金屬層；以及一抗刮疏水層，該抗刮疏水層包含含碳氮矽氧之化合物層疊於該金屬層至少局部表面，該金屬用具為鋁製之金屬廚房用具或用於食物夾取盛裝之金屬器具；本新型利用電漿進行表面處理與鍍製，使得沈積之抗刮疏水層得以牢固地附著於金屬層，金屬用具表面的鍍製層不易被刮除或損壞，能長久保持抗刮與疏水之功效。

Description

包含抗刮疏水層之金屬用具
一種抗刮疏水層，特別是一種鍍製於金屬用具表面的抗刮疏水層結構。
金屬用具，例如鍋具或刀具是人們不可或缺的日常生活用品，為了達到不沾鍋、避免金屬生鏽或是在反覆煎炒的過程中造成金屬層刮損等目的，通常會在金屬層塗製不沾、防鏽或防刮塗層。
然而，目前既有的金屬用具塗層不耐磨、容易脫落，而失去不沾或防鏽、防刮的功能，甚至脫落的金屬與食物混合後被食用，造成健康的危害。
為了解決既有鍍製塗層不耐磨、容易脫落，而失去不沾或防鏽防刮功能的問題，本新型提供一種包含抗刮疏水層的金屬用具，其包含：一金屬層；以及一抗刮疏水層，該抗刮疏水層包含含碳氮矽氧之化合物，該抗刮疏水層層疊於該金屬層至少局部表面。
其中，該金屬用具為鋁製之金屬廚房用具或用於食物夾取盛裝之金屬器具。
其中，該抗刮疏水層之厚度≧100nm。
其中，該抗刮疏水層層疊於該金屬用具之食材接觸面。
其中，該抗刮疏水層係利用電漿製程鍍製於該金屬層表面。
藉由上述說明可知，本新型利用電漿進行表面處理與鍍製，使得沈積之抗刮疏水層得以牢固地附著於金屬層，使得金屬用具表面鍍製層不易被刮除或損壞。
10‧‧‧電漿設備
11‧‧‧腔室
12‧‧‧陽極
13‧‧‧陰極
L‧‧‧抗刮疏水層
M‧‧‧金屬層
圖1為本新型該金屬層與該抗刮疏水層之示意圖。
圖2a、2b為本新型金屬用具中該金屬層沈積該抗刮疏水層二較佳實施例示意圖。
圖3為本新型該抗刮疏水層鍍製於該金屬層之步驟流程圖。
圖4為本新型電漿設備之示意圖。
請參考圖1~圖2b，本新型包含抗刮疏水層的金屬用具，該金屬用具包含一金屬層M，並於該金屬層M至少部分表面，較佳是與食材接觸面，例如圖2a、2b所示之鍋具內表面上層疊一抗刮疏水層L，該金屬層M較佳為鋁製之金屬用具，例如廚具(如圖2a所示之煮鍋或圖2b所示之平底鍋)等用於烘、烤、炒、炸、煮使用之廚房金屬用具，以及用於食物夾取或盛載的金屬器具。
請參考圖3，該抗刮疏水層L鍍製於該金屬層M之方法包含：電漿預處理：將該金屬層M以電漿進行表面預處理。預處理使用之該電漿係以該電漿係以氬氣≧0sccm(Standard cubic centimeter per minute，較 佳≧0.1sccm)、氫氣≧0.1sccm、等離子體放電頻率(Frequency of plasma discharge)≧100kHz、功率≧10watts(瓦特)以及該金屬層M的溫度≦180℃進行； 抗刮疏水層沈積：將電漿預處理後的該金屬層M，同樣以電漿形式將一抗刮疏水層L沈積於該金屬層M表面，厚度較佳≧100nm。沈積使用之該電漿係以氬氣/氮氣≧0sccm、含碳矽氧化合物蒸汽≧0.1sccm、等離子體放電頻率(Frequency of plasma discharge)≧100kHz、功率≧10watts(瓦特)以及該金屬層M的溫度≦180℃進行。
其中，該抗刮疏水層L的材質為含碳氮矽氧之化合物(SiOxCyNzHw)，利用X射線光電子能譜儀(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)測定後為：碳(Carbon)>20at%、矽(Silicon)≧15at%、氧(Oxygen)≧25at%以及氮(Nitrogen)≧0at%。該金屬層M材質較佳為鋁金屬。
請參考圖4，前述該預處理與沈積步驟所使用的一電漿設備10較佳包含一腔室11以及設置於該腔室11內部之一陽極(Anode)12與一陰極(Cathode)13，該陽極12與該陰極13對應設置，且於二者之間擺放待處理之該金屬層M，通入氬氣與氫氣等電漿氣體後進行電漿製程。
為了證實本新型的該抗刮疏水層L確實具有抗刮與疏水之功效，以下為本新型之確效性試驗。取本新型所沈積之抗刮疏水層L一較佳實施例，測試其表面硬度(Surface hardness)、抗刮強度(Scratch resistance)、水接觸角(Water contact angle)以及表面能(Total surface free energy)如下表1。
自表1可知，本新型的抗刮疏水層具有優異的表面硬度與抗刮強度，且表面能測試數據證實本新型具有疏水特性。
上述僅為本新型的較佳實施例而已，並非用以限定本新型主張的權利範圍，凡其它未脫離本新型所揭示的精神所完成的等效改變或修飾，均應包括在本新型的主張範圍內。

Claims (5)

  1. 一種包含抗刮疏水層的金屬用具，該金屬用具包含： 一金屬層；以及 一抗刮疏水層，該抗刮疏水層包含含碳氮矽氧之化合物，並層疊於該金屬層至少局部表面。
  2. 如申請專利範圍第1項之包含抗刮疏水層的金屬用具，該金屬用具為鋁製之金屬廚房用具或用於食物夾取盛裝之金屬器具。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之包含抗刮疏水層的金屬用具，該抗刮疏水層之厚度≧100 nm。
  4. 如申請專利範圍第1項之包含抗刮疏水層的金屬用具，該抗刮疏水層層疊於該金屬用具之食材接觸面。
  5. 如申請專利範圍第1項之包含抗刮疏水層的金屬用具，該抗刮疏水層係利用電漿製程鍍製於該金屬層表面。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112111712A (zh) * 2019-06-21 2020-12-22 逢甲大学 大气常压低温等离子体镀制抗刮疏水层的方法

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