不粘陶瓷涂料组合物及涂布该不粘陶瓷涂料组合物的加热烹调器的制作方法

本发明涉及一种不粘陶瓷涂料组合物及涂布该不粘陶瓷涂料组合物的加热烹调器，所述不粘陶瓷涂料组合物的特征在于，使用不粘陶瓷涂料组合物形成加热烹调器的不粘陶瓷涂层，从而能够长时间维持加热烹调器的不粘特性，所述不粘陶瓷涂料组合物通过将在填充剂的多孔内担载有具有不粘特性的硅流体(SiliconeFluid)的功能涂布剂与无机粘合剂混合而制成。
背景技术：
：通常，如厨房中所使用的平底锅、铝锅等加热烹调器为主体仅由金属材料构成，或者如图1所示，为了对由金属材料构成的主体10赋予耐酸性、耐磨性、耐久性、耐热性、耐腐蚀性等的物理性能而形成陶瓷涂层30的结构，由此，在使用加热烹调器来烹调食物时，有可能产生通过加热而被烧热的烹调表面上食物粘贴或烧焦的问题。作为用于改善如上所述的问题的方案而开发的技术，在专利文献1中提出有一种加热烹调器，其中，如图2所示，在主体10的内外表面分别形成有陶瓷涂层30的底涂层之后，在形成于内侧烹调表面的底涂层即陶瓷涂层30的外表面形成含有硅烷化合物的不粘陶瓷涂层40的上涂层；在专利文献2中提出有如下技术：使用由无机溶剂、功能添加剂、硅类油聚合物、颜料等构成的非粘性及易清洁性功能强化的无机陶瓷涂料组合物而在厨房用品和家电产品等形成涂层；在专利文献3中提出有如下技术：一种具有经改善的疏水性且耐高温的防粘涂料，其特征在于，由包含相对于一种以上的金属聚烷氧基的基质(matrix)、涂层2的总重量为至少5重量％的所述基质中分散的一个以上的胶状金属氧化物及一个以上的硅油的溶胶凝胶物质构成，且为具有至少10μm的厚度的连续膜的形态。在上述先前专利1～3中所使用的不粘涂料组合物，主要为如图2及图3所示，在金属材料的主体10的外表面形成作为底涂层的陶瓷涂层30之后，在烹调表面的陶瓷涂层30的外表面形成作为上涂层的不粘涂层40，但是形成所述不粘涂层40的组合物作为通常将硅烷化合物或硅类油等与功能填充剂混合而制得的不粘涂料组合物，使用这种不粘涂料组合物涂布加热烹调器时，在涂膜的形成过程中，如图3所示，在与硅烷化合物或硅类油相比比重较高的填充剂20沉积在不粘涂层40的底部，具有不粘特性的硅烷化合物或硅类油漂浮在不粘涂层40的上部的状态下，对加热烹调器进行恒定时间的加热，则存在于不粘涂层40的上部的硅烷化合物或硅类油等容易挥发，因此产生加热烹调器的不粘特性迅速消失而无法长时间维持的问题。因此，本申请人为了解决如上所述的不粘涂料组合物的问题而进行研究开发的结果，开发出了将本申请人专利申请而公开的专利文献4的无机陶瓷涂料组合物的功能填充剂代替为多孔性填充剂，并使用在填充剂的多孔内担载有具有不粘特性的硅流体的功能填充剂的不粘陶瓷涂料组合物，由此完成了本发明。技术实现要素：发明要解决的技术课题本发明是为了解决上述问题而完成的，其课题在于提供一种不粘陶瓷涂料组合物及涂布该不粘陶瓷涂料组合物的加热烹调器，所述不粘陶瓷涂料组合物的特征在于，使用将在填充剂的多孔内担载有具有不粘特性的硅流体的功能填充剂与无机粘合剂等混合而制得的不粘陶瓷涂料组合物形成加热烹调器的不粘陶瓷涂层，从而能够长时间维持加热烹调器的不粘特性。即，本发明的特征在于，以往的不粘陶瓷组合物如图3所示，将具有不粘特性的硅烷化合物或硅类油与填充剂20分离的同时漂浮在填充剂20的上部的状态下不粘涂层40的涂膜被干燥的情况不同，使用在填充剂的多孔内担载有硅流体以赋予不粘特性的功能填充剂来制造不粘陶瓷组合物，由此对加热烹调器进行加热时，与以往的不粘陶瓷组合物相比，能够最大限地抑制含不粘性的化合物的损失。从而，本发明的特征在于，在多孔内担载有硅流体的功能填充剂均匀地分布于不粘涂层40的上中下整体，即使长时间暴露于高温下，也能够使存在于不粘涂层40的底层部的不粘物质逐渐熔出到涂层表面，由此能够长时间维持不粘耐久性。用于解决技术课题的手段本发明用于解决课题的手段在于，提供一种包括无机粘合剂、功能填充剂、陶瓷粉末、颜料的不粘陶瓷涂料组合物，所述不粘陶瓷涂料组合物的特征在于，相对于无机粘合剂100重量份，组成为功能填充剂7～12重量份、陶瓷粉末15～20重量份及颜料1～16重量份。并且，本发明用于解决课题的另一手段在于，提供一种涂布不粘陶瓷涂料组合物的加热烹调器，其特征在于，使用所述不粘陶瓷涂料组合物在烹调表面进行涂布。本发明的特征在于，所述无机粘合剂由硅烷化合物30～50重量％和无机粘结剂50～70重量％构成，所述无机粘合剂由硅溶胶、氧化铝溶胶或氧化锆溶胶中的一种或多种混合物构成。并且，本发明的特征在于，所述功能填充剂中，在填充剂40～60重量％担载有硅流体40～60重量％。另外，本发明的特征在于，使用一个以上硅烷，所述硅烷化合物的化学式为RnSiX4-n，所述化学式中，X为彼此相同或不同且可进行水解的基团或羟基，自由基R为彼此相同或不同且表示氢、碳原子数小于10的烷基，n为0、1或2。另外，本发明的特征在于，所述硅流体为选自由甲基苯基硅流体、烷基芳基硅流体、氢硅流体、氨基硅流体、氟硅流体或羟基硅流体构成的组中的一种或多种。发明效果本发明中，使用将在填充剂的多孔内担载有具有不粘特性的硅流体的功能填充剂与无机粘合剂等混合而制得的不粘陶瓷涂料组合物来形成加热烹调器的不粘陶瓷涂层，由此耐腐蚀性、耐磨性、耐热性等优异，并能够解决对食物进行加热烹调时食物粘贴的问题，并且，与以往的不粘陶瓷组合物相比，当加热烹调器加热时，能够最大限地抑制含不粘性的化合物的损失，由此具有能够长时间维持加热烹调器的不粘特性的效果。附图说明图1是表示形成有以往的陶瓷涂层的加热烹调器的剖面结构的图。图2是表示形成有以往的不粘涂层的加热烹调器的剖面结构的图。图3是表示图2的加热烹调器的不粘陶瓷涂层的剖面结构的图。图4是表示对基于本发明的实施例的加热烹调器的不粘陶瓷涂层进行不粘测试的结果的图。图5是表示对基于本发明的实施例的加热烹调器的不粘陶瓷涂层进行不粘测试后的复原测试结果的图。具体实施方式用于实现上述效果的本发明涉及一种不粘陶瓷涂料组合物及涂布该不粘陶瓷涂料组合物的加热烹调器，从而应注意仅对理解本发明的技术结构所需的部分进行了说明，省略了其他部分的说明，以免混淆本发明的宗旨。以下，对基于本发明的不粘陶瓷涂料组合物进行详细说明。基于本发明的不粘陶瓷涂料组合物能够应用根据本申请人优先申请而公告的专利文献4(公告号：第10-0895052号)的“无机陶瓷涂料组合物”，具体而言，一种不粘陶瓷涂料组合物，其包括无机粘合剂、功能填充剂、陶瓷粉末及颜料，相对于无机粘合剂100重量份，组成为功能填充剂7～12重量份、陶瓷粉末15～20重量份及颜料1～16重量份。本发明中，无机粘合剂用于提高如涂膜的耐久性、耐磨性的机械物理性能、如耐腐蚀性的化学物理性能及导热性，并且由硅烷化合物30～50重量％和无机粘结剂50～70重量％构成，所述无机粘结剂由硅溶胶、氧化铝溶胶或氧化锆溶胶中的一种或多种混合物构成。如上述，硅烷化合物通过与无机粘结剂发生化学反应而结合，由此在硅烷化合物的混合量超过上述限定的范围的情况下，有可能因硅烷化合物与无机粘结剂的结合力的降低而在高温下产生剥离现象。并且，优选所述硅烷化合物具体地使用化学式为RnSiX4-n的硅烷或由其衍生的低聚物。另一方面，使用一个以上的硅烷，所述硅烷化合物的化学式RnSiX4-n中，X为彼此相同或不同且可进行水解的基团或羟基，自由基R为彼此相同或不同且表示氢、碳原子数小于10的烷基，n为0、1或2。更具体而言，所述硅烷化合物优选使用选自甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、三十氟辛基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷中的一种或多种。并且，如上述，硅溶胶是无定形二氧化硅微粒在水中形成胶态微粒而与硅烷化合物发生化学反应来结合，由此硅溶胶的混合量脱离上述范围的情况下，有可能因硅烷化合物的结合力的减弱而物理性能降低。并且，所述硅溶胶优选在0.2～1.0μm粒子大小的粉末二氧化硅(SiO2)20～40重量％中混合作为分散剂的水60～80重量％而使用，此时，若二氧化硅和水的含量脱离上述范围，则硅溶胶有可能无法正常形成。如上述，氧化铝溶胶在低温下形成优异的烧结密度，因此具有增强涂膜的表面硬度、如耐磨性、耐久性的机械特性和如耐碱性、耐蚀性的化学特性的效果，由此，若氧化铝溶胶的混合量小于15重量％，则烧结密度降低而有可能使涂膜的物理化学特性下降，若超过20重量％，则因涂膜的烧结密度的提高而物理化学特性有可能提高，但是因烧结密度的提高而有可能导致涂膜的表面变形。另外，所述氧化铝溶胶优选在0.2～1.0μm粒子大小的粉末氧化铝(Al2O3)10～20重量％中混合作为分散剂的水80～90重量％来使用，此时，若氧化铝和水的含量脱离上述范围，则氧化铝溶胶有可能无法正常形成。如上述，氧化锆溶胶烧结时因较高的强度和硬度而温度变化较强，因此具有提高如耐热性和耐腐蚀性的物理性能的效果，由此，当氧化锆溶胶的混合量小于15重量％时，有可能因强度和硬度的降低而物理性能下降，当氧化锆溶胶的混合量超过20重量％时，能够提高强度和硬度的物理性能，但是有可能减弱冲击力。另外，所述氧化锆溶胶优选在0.2～1.0μm粒子大小的粉末氧化锆(ZrO2)10～20重量％中混合作为分散剂的水80～90重量％来使用，此时，若氧化锆和水的含量脱离上述范围，则氧化锆溶胶有可能无法正常形成。本发明中，功能填充剂作为具有多孔性或比表面积大的特性的填充剂，并且为在填充剂的多孔内担载有具有不粘特性的硅流体的功能填充剂。在使用不粘陶瓷涂料组合物来形成不粘涂层的加热烹调器中，所述功能填充剂具有能够长时间维持加热烹调器的不粘特性的作用，以免加热烹调的食物在加热烹调器的烹调表面粘贴。从而，本发明的特征在于，使在多孔内担载有硅流体的功能填充剂均匀地分布于不粘涂层40的上中下整体，即使长时间暴露于高温下，也能够使存在于不粘涂层40的底层部的不粘物质逐渐熔出到涂层表面，从而长时间维持不粘耐久性。本发明中，相对于无机粘合剂100重量份，功能填充剂优选混合功能填充剂7～12重量份。若无机粘合剂中混合的功能填充剂的量小于上述限定的混合量，则有可能使加热烹调器的不粘特性下降，若超过上述限定的混合量，则与功能填充剂的混合量相比，有可能随着如无机粘合剂或陶瓷粉末等的构成成分的混合量相对减少，而降低加热烹调器的耐腐蚀性、耐磨性、耐热性等的物理性能。本发明中所使用的功能填充剂的特征在于，作为多孔性材料，由选自沸石(Zeolite)、伊利石(Illite)、海泡石(Sepiolite)、膨润土(Bentonite)、煅制氧化硅(Fumedsilica)、气相二氧化硅(AerosilSilica)及备长炭中的一种或多种混合物构成。并且，所述功能填充剂优选为了赋予不粘特性而在功能填充剂40～60重量％中担载有硅流体40～60重量％。若担载于功能填充剂的硅流体的量小于上述所限定的担载量，则有可能降低加热烹调器的不粘特性，若超过上述限定的担载量，则担载于功能填充剂的硅流体从填充剂的气孔大量流出而有可能减弱不粘陶瓷涂层的结合力。本发明中，担载于所述功能填充剂的硅流体优选为选自由甲基苯基硅流体、烷基芳基硅流体、氢硅流体、氨基硅流体、氟硅流体或羟基硅流体构成组中的一种或多种。本发明中，为了提高涂膜的机械物理性能、辐射远红外线和放出负离子而混合陶瓷粉末，由此，若陶瓷粉末的混合量小于15重量份，则无法期待远红外线和负离子的放出效果，若超过20重量份，则有可能使涂膜的状态变化及结合力降低。考虑负离子放出量和远红外线辐射量，所述陶瓷粉末优选以1:1重量比混合负离子放出物质和远红外线辐射物质。如上述，远红外线辐射物质优选使用在40℃下远红外线辐射率为90％以上的选自石英、二长岩、片麻岩类及流纹岩质凝灰岩的天然矿物质组中的一种或多种混合物。如上述，负离子放出物质优选使用选自锶、钒、锆、铈、钕、镧、钡、铷、铯、镓中的一个稀土类天然石的一种或多种的混合物。并且，基于本发明的无机陶瓷涂料为了显现涂层的颜色而使用颜料，相对于无机粘合剂100重量份，颜料的混合量限定于1～16重量份，但是根据颜料的颜色或消费者的要求或制造商的要求，并非限定于上述规定范围，而是能够根据颜料的色彩鲜明度、亮度等而适当进行调整，并且颜料的种类并非特别限定，而是能够在通常的颜料中可适当选择性地使用。如上所述，本发明中，使用基于上述技术结构的陶瓷涂料组合物在加热烹调器上形成不粘陶瓷涂层，从而使用能够在填充剂的多孔内担载有硅流体以赋予不粘特性的功能填充剂来制造不粘陶瓷组合物，从而耐腐蚀性、耐磨性、耐热性等优异，并解决了对食物进行加热烹调时食物粘贴的问题，并且，与以往的不粘陶瓷组合物相比，当加热烹调器加热时，能够最大限地抑制含不粘性的化合物的损失，从而具有能够长时间维持加热烹调器的不粘特性的效果。以下，根据以下实施例对本发明进行详细说明，但是本发明并非限定于实施例。1.不粘陶瓷涂料的制造(制造例1)不粘陶瓷涂料组合物相对于无机粘合剂100重量份，混合功能填充剂7重量份、陶瓷粉末15重量份及黑色颜色颜料5重量份来制造不粘陶瓷涂料组合物。并且，所述制造例1的不粘陶瓷涂料组合物中所使用的无机粘合剂使用由硅烷化合物30重量％和硅溶胶70重量％构成的粘合剂，所述硅烷化合物使用甲基三甲氧基硅烷，功能填充剂使用在煅制氧化硅60重量％中担载有甲基苯基硅流体40重量％的填充剂。并且，所述硅溶胶使用混合有0.2～1.0μm粒子大小的粉末二氧化硅30重量％及水70重量％的溶胶。功能填充剂使用以1:1混合钛酸钾和氧化铝的填充剂，陶瓷粉末以均匀的量使用作为远红外线辐射物质的石英、二长岩和作为放出负离子的物质的锶、钒。(制造例2)不粘陶瓷涂料组合物相对于无机粘合剂100重量份，混合功能填充剂12重量份、陶瓷粉末20重量份及黑色颜色颜料10重量份来制造不粘陶瓷涂料组合物。并且，所述制造例2的不粘陶瓷涂料组合物中所使用的无机粘合剂使用由硅烷化合物40重量％、硅溶胶30重量％及氧化铝溶胶30重量％构成的粘合剂。所述硅烷化合物使用乙基三甲氧基硅烷，功能填充剂使用在煅制氧化硅40重量％中担载有氟硅流体60重量％的填充剂。并且，所述硅溶胶使用混合有0.2～1.0μm粒子大小的粉末二氧化硅30重量％及水70重量％的溶胶，所述氧化铝溶胶使用由0.2～1.0μm粒子大小的粉末氧化铝20重量％及水80重量％混合而成的溶胶。功能填充剂使用以1:1混合钛酸钾和氧化铝的填充剂，陶瓷粉末以均匀的量使用作为远红外线辐射物质的石英、二长岩和作为放出负离子的物质的锶、钒。(制造例3)不粘陶瓷涂料组合物制造相对于无机粘合剂100重量份，组成为功能填充剂12重量份、陶瓷粉末15重量份、黑色颜色颜料16重量份的陶瓷涂料组合物，以与所述实施例1相同的方法，对铝板表面进行涂布。所述制造例3的陶瓷涂料组合物中所使用的无机粘合剂使用由硅烷化合物50重量％、硅溶胶25重量％、氧化锆溶胶25重量％构成的粘合剂，所述硅烷化合物使用甲基三甲氧基硅烷。并且，所述硅溶胶使用混合有0.2～1.0μm粒子大小的粉末二氧化硅30重量％及水70重量％的溶胶，所述氧化锆溶胶使用混合0.2～1.0μm粒子大小的粉末氧化锆20重量％及水80重量％而成的溶胶。功能填充剂使用以1:1混合钛酸钾和氧化铝的填充剂，陶瓷粉末以均匀的量使用作为远红外线辐射物质的石英、二长岩和作为放出负离子的物质的锶、钒。2.加热烹调器(平底锅)的不粘陶瓷涂层的形成(实施例1)在形成有陶瓷涂层的压铸铝材质的加热烹调器(平底锅)的内表面，以60μm的厚度表面涂布根据上述制造例1的方法制成的不粘陶瓷涂料组合物之后，在270℃的温度下加热15分钟，使不粘陶瓷涂层固化。(实施例2)在形成有陶瓷涂层的压铸铝材质的加热烹调器(平底锅)的内表面，以60μm的厚度表面涂布根据上述所述制造例2的方法制成的不粘陶瓷涂料组合物之后，在270℃的温度下，加热15分钟，使不粘陶瓷涂层固化。(比较例1)在形成有陶瓷涂层的压铸铝材质的加热烹调器(平底锅)的内表面，以60μm的厚度表面涂布根据上述所述制造例3的方法制成的不粘陶瓷涂料组合物之后，在270℃的温度下，加热15分钟，使不粘陶瓷涂层固化。3.加热烹调器(平底锅)的不粘特性评价根据EggtestCMA22.2.1(2012)的方法，对基于上述实施例1、2及比较例1的加热烹调器(平底锅)的不粘特性进行了以下项目的评价，其结果示于以下[表1]。(1)400℃热冲击测试(ModifiedCMA)预热至400℃的烘箱中放入加热烹调器(平底锅)，放置1小时之后，在室温下慢慢冷却。并且，清洗干净加热烹调器并通过鸡蛋测试对不粘性进行评价。反复进行测试，直至不粘性消失。(2)盐水加热测试(ModifiedCMA)将在主体内部装满5％的盐水1L的加热烹调器(平底锅)置于热板上，将盐水加热3小时之后，清洗干净并通过鸡蛋测试对不粘性进行评价。反复进行测试，直至不粘性消失。(3)水加热测试(ModifiedCMA)将在主体内部装满1L蒸馏水的加热烹调器(平底锅)置于热板上，将蒸馏水加热2小时之后，清洗干净并通过鸡蛋测试对不粘性进行评价。反复进行测试，直至不粘性消失。【表1】(单位：NS)根据上述[表1]的内容，可知实施例1、2与比较例1相比不粘特性非常优异，并且可确认直至不粘特性消失时间的期间而言，实施例1、2也与比较例1相比优异。作为参考，图4是表示为了确认对根据本发明的实施例制造的加热烹调器(平底锅)的不粘特性而基于上述[表1]的评价项目并通过EggtestCMA22.2.1(2012)来实施实施例1及比较例1的鸡蛋测试的结果的图。4.加热烹调器(平底锅)的不粘特性复原测试评价如上述[表1]，进行测试直至加热烹调器(平底锅)的不粘特性消失之后(NS＝1.0)，在300℃下对不粘特性消失的加热烹调器(平底锅)进行30分钟热处理，之后使用鸡蛋实施对盐水加热及水加热项目的不粘特性复原测试，其结果与以下[表2]的内容相同。【表2】(单位：NS)区分实施例1实施例2比较例1盐水加热测试4.04.01.0水加热测试3.03.01.0根据上述[表2]的内容，可知实施例1、2与比较例1相比不粘特性的复原非常优异，并且可确认比较例1的情况下不粘特性未复原。作为参考，图5是表示为了确认复原对根据本发明的实施例制造的加热烹调器(平底锅)的不粘特性而基于上述[表2]的评价项目并通过EggtestCMA22.2.1(2012)来实施实施例1及比较例1的鸡蛋测试的结果的图。如上所述，根据上述的说明和附图对基于本发明的优选的实施例的不粘陶瓷涂料组合物及涂布该涂料组合物的加热烹调器进行了说明，这些只是举例说明，对于本领域技术人员来讲，可理解为只要不脱离本发明的技术思想的范围内，可进行各种变化和变更。产业上的可使用性包括无机粘合剂、功能填充剂、陶瓷粉末及颜料的本发明的不粘陶瓷涂料组合物的特征在于，相对于无机粘合剂100重量份，组成为功能填充剂7～12重量份、陶瓷粉末15～20重量份及颜料1～16重量份，使用所述不粘陶瓷组合物在加热烹调器形成涂层，从而耐腐蚀性、耐磨性、耐热性等优异，对食物进行加热烹调时，解决了食物烧粘的问题，并且，与以往的不粘陶瓷组合物相比，当加热烹调器加热时最大限地抑制含不粘性的化合物的损失等，作为烹调器的涂料组合物而非常有用。当前第1页1 2 3