有涂层的剃须箔的制作方法

本发明涉及用在剃须系统中的涂层金属箔、这种箔的产生以及包括这种箔的剃须系统。

背景技术：

本发明涉及用于电动剃须刀中具有毛发接收侧和相对的刀片侧的双侧金属箔，所述双侧金属箔包括金属板，所述金属板具有穿透板的多个开口，所述金属板具有涂层。

这种金属箔常见于电动剃须刀中。一类电动剃须刀由剪切箔和内部可移动的切割刀组成。箔通常由金属制成，并且具有由金属分开的多个开口，通过该开口可接收待刮掉的毛发或发茬。切割刀密切接触箔的背侧(也称为刀片侧)并且通常包括多个分开的刀片，但是也可以是切割箔或其他切割元件。无论使用的构造如何，切割刀在箔中的开口上来回移动，当箔密切接触皮肤并且毛发或发茬进入开口时，这产生剃须作用。

在剃须期间，箔不仅仅密切接触皮肤，而且也多次移动经过皮肤。因此，在皮肤侧的箔的表面形态是决定剃须效果的舒适性和质量的重要考虑。在皮肤侧锋利的边缘将使得剃须舒适性下降，而圆形边缘和具有低摩擦系数的表面将在皮肤上产生光滑的感觉。切割刀和箔的背侧之间小的接触面积将降低箔和切割刀之间的摩擦，从而减少器械的磨损和发热，这延长了其寿命。另一方面，箔背侧和切割刀之间锋利的边缘有利于良好的切割动作。US-A-4184250描述了满足大部分这些要求的切割刀箔。

开口的形状也可能是重要的参数。因为毛发容易在明显不同的方向上生长并且也容易展示不同的尺寸，具有不同形状和尺寸的开口的剃须箔可能是有利的。US-B2-7845079描述了具有多个毛发进入开口的剃须箔，其中每个开口具有不同的形状，并且以无组织的方式布置开口。

此外，制作箔的材料也是重要的考虑。一些材料比另外的材料将产生更好的皮肤感觉。如果箔由皮肤敏感材料生产，则可能导致过敏皮肤反应，比如发红、发痒和肿胀。这些症状可能由轻微至严重的范围。尽管许多金属可引起此类症状，但是镍、钴和铬是非常不可能诱导过敏反应的金属。据估计，约17％的女性和3％的男性对镍过敏并且约1-3％的人群对铬和钴过敏。但是，镍是受欢迎的用于剃须箔的制造材料。

当剃须箔由皮肤敏感金属比如镍制造时，施加防止直接皮肤和剃须箔之间接触的涂层将是非常有利的。例如，矿物质涂层可用于这种目的。JPH0347293使用羟基磷灰石在剃须刀片主体的表面上形成涂层膜，其产生没有皮肤过敏风险和/或剃须之后没有粗糙皮肤的锋利刀片。但是，这种羟基磷灰石矿物质涂层具有差的机械特性，比如脆性、低的抗拉强度和断裂韧性，使得这种涂层的寿命降低。

GB 2108154 A已经公开了一种由穿孔金属箔制造的过滤器，其涂布有锡和镍的金属间化合物的薄层，以便降低在接触日用品和高档食品、饮品等、体液或皮肤时潜在的与重金属，如镍相关的健康危险，并且避免使用珍贵金属，如铂的保护涂层。优选的实施方式是镍咖啡过滤器，其中锡和镍的金属间层的厚度范围是1-3微米并且非常薄的金涂层是0.05-0.5微米。

如果涂层施加在剃须箔的金属主体上，则涂层必须是薄的，例如1-2微米，便于切割动作。尤其，需要保留金属主体中开口的锋利边缘。如果施加较厚的金属涂层，则边缘将成为圆形的，从而影响切割动作。但是，金属主体上这种薄的金属或金属合金涂层具有所谓的针孔(从涂层的顶侧向底侧延伸，穿透涂层的非常小的孔或缝隙)。当接触体液，如汗液时，则形成了包括金属涂层和金属主体的原电池，结果是分别从金属主体和金属涂层的角度，主体或涂层遭受腐蚀。已经在更贵重金属的涂层中的针孔或缝隙下方的金属主体中观察到10微米和更大的孔。

技术实现要素：

本发明的目标是提供用在电动剃须刀中的金属箔，所述金属箔涂布具有良好机械特性的涂层，使得当重复使用包括这种箔的电动剃须刀时不发生过敏反应。

本发明的另一目标是延长箔和切割刀的寿命。

本发明的仍另一目标是提供有涂层的剃须箔，其不遭受主体或涂层本身的腐蚀。

根据本发明，在用于电动剃须刀中具有毛发接收侧和相对的刀片侧的双侧金属箔中，所述双侧金属箔包括金属板，所述金属板具有穿透板的多个开孔，所以箔的至少毛发接收侧具有聚(对二甲苯)和/或其衍生物的涂层。

出于数个原因，在本发明中，聚(对二甲苯)，也称呼它们的商标名帕里纶(parylene)，用作涂层材料。首先，帕里纶具有有利的机械特性并且抵抗有机溶剂、酸和无机试剂的作用。第二，其是生物相容的、非过敏的、生物稳定的、润滑的、耐水的和可灭菌的。而且，产生帕里纶使用所谓的“绿色聚合物化学”，因为由常用的前体[2.2]对环芳烷和其衍生物的聚合是自启动的并且未封端的，不需要溶剂或催化剂。在根据本发明的聚(对二甲苯)涂层中，可能不形成原电池，即使涂层显示针孔或小的缝隙。结果，腐蚀——尽管其在某些程度上出现——比在形成原电池的情况下更缓慢(约200-500倍)。

至少金属箔的毛发接收侧有涂层，因为这是接触皮肤的侧。在该侧的涂层防止了由于接触皮肤的镍的过敏反应。

优选地，聚(对二甲苯)和/或其衍生物的涂层是共形的涂层。共形的意思是涂层的任何地方具有几乎完全相同的厚度。聚合物涂层可具有宽范围的机械特性和其他特性，这取决于具体类型的聚合物。这些材料也以它们的有成本效益著称，但是通常有问题，因为它们必须从熔融物或溶液施加，并且如此展示液体特性比如表面张力和弯液面(meniscus)。因此，并不是所有特征的材料，比如锋利边缘、狭槽和缝隙可被涂布同样厚度的聚合物层。这可导致降低效力的涂层部分或材料，并且一些涂层部分可能比其他部分更快地磨损掉，也降低了涂层的总体效力。可在表面上由没有液态的高纯度前体粉末形成帕里纶膜。因此，所得膜可以非常薄、是共形的，意思是膜在任何地方具有几乎完全相同的厚度，并且没有针孔或其他不规则。因此，当金属剃须箔涂布帕里纶时，箔的所有特征涂布相同厚度层的涂层。因此，保持了箔有利的剃须特性。

在典型的涂布方法中，二聚体[2.2]对环芳烷和/或其衍生物在高于室温的温度下蒸发，而形成二聚气体分子。气体分子随后在第二阶段通过加热至比蒸发温度更高的温度而被切割成单体形式。接着，活性单体气体被引入至真空涂布腔室中。在减压下，优选地在室温下，将待涂布的物体暴露于在该涂布腔室中的单体气体。明显地，当物体暴露于不同[2.2]对环芳烷物质的混合物时，将产生共聚物。在该过程中，物体的所有面(face)被气态二聚体均匀碰撞，所述气体二聚体转化成气态单体。当单体接触待涂布的物体时，这使得共形的聚合物层沉积。该过程之后，排空涂布腔室的任何单体和二聚体气体，并且可移出涂布的物体。

下面显示了聚(对二甲苯)，其衍生物和二聚体的化学通式。

当R^1-4＝H并且X＝H时，聚合物涂层是聚(对二甲苯)，也称为帕里纶N。取代一个或多个R和/或X基团将产生聚(对二甲苯)衍生物。例如，对于R¹＝Cl，R^2-4＝H并且X＝H，聚合物涂层是聚(氯-对二甲苯)，也称为帕里纶C。其他可能性是聚(α,α,α’,α’-四氟-对二甲苯)，也称为帕里纶HT(R^1-4＝H，X＝F)，和聚(二氯-对二甲苯)，也称为帕里纶D(R^1,3＝Cl，R^2,4＝H，X＝H)等。

优选地，涂层是包含卤素的聚(对二甲苯)。因为它们更高的密度，聚(对二甲苯)的包含卤素的衍生物具有比未取代的聚(对二甲苯)更好的抗渗性。

更优选地，涂层是聚(氯-对二甲苯)。其密度小于许多其他包含卤素的聚(对二甲苯)衍生物的密度，允许容易合成涂层材料。

优选地，包括从毛发接收侧延伸至刀片侧的壁并且这些壁限定了开口的金属板的所有面具有聚(对二甲苯)和/或其衍生物的涂层，因为这简化了涂布方法。如果仅仅在毛发接收侧涂布金属板，金属板应以刀片侧放置在设备上，或刀片侧应以其他方式在沉积期间覆盖。但是，在最简单的方法中，其中板的所有面可被涂布，金属板或甚至待涂布的多个板被简单地放入涂布腔室中的旋转柱，并且在整个沉积过程中保持移动。这在一个或多个板的所有面上产生均匀的涂层。

优选地，聚(对二甲苯)和/或其衍生物的涂层的厚度的范围为1-10微米。在具有这种厚度的涂层中，根据NEN-EN 12472，镍迁移处在可接受的水平，防止了过敏皮肤反应。过低的厚度值产生的镍迁移限可能造成过敏皮肤反应，而大于10微米的厚度值与10微米厚度的镍迁移相比不能进一步降低镍迁移。通过调整蒸气压力、涂布时间和温度，可适当地控制涂层的厚度。

更优选地，聚(对二甲苯)和/或其衍生物的涂层范围的厚度为3-5微米，因为这种厚度提供了对镍迁移的限制作用和需要的材料的量以及因此需要的材料成本之间的最佳平衡。

各种金属或合金可用于制造剃须箔。金属的例子是铬、铜、钛、铝等。合金可包括钢、黄铜和其他合金。优选地，金属板的金属是镍。镍物体可尤其容易通过电铸形成。

箔可包括不同类型的开口：功能开口和化妆开口。功能开口有助于提供剃须动作，而化妆开口主要用于化妆目的，并且不必有助于剃须动作。优选地，金属箔中的功能开口的直径的范围是200-600微米。这提供了足够大使得发茬容易进入开口，足够小以提供有效的剃须处理的尺寸。如果开口太小，毛发不容易进入开口。如果开口过大，则刀片不能在皮肤基部切掉所有进入开口的毛发，降低了剃须效力，因为短的发茬可能残留在皮肤上。也将使得刀片被更快地磨损。

优选地，箔的厚度的范围是30-60微米。这提供了箔的结构完整性和容易制造之间的最佳平衡。更薄的箔可能更容易变形，导致降低的剃须效率，而更厚的箔对于剃须结果具有不利影响。因为箔的厚度，剃须刀被远离皮肤放置，这使得剃须效率降低。也需要更多的材料来生产更厚的箔，这是更昂贵的。

优选地，在刀片侧板部分(即，使开口分开的金属板的金属材料)包括切口，并且围绕这些切口板部分包括与箔平面平行的平坦表面。因为，一个或多个刀片密切接触与箔平面平行的平坦表面，并且优选接触毛发接收侧和壁之间的锐转变，所以有效的剃须动作是可能的。因为切口，切口周围的平坦表面，也是箔与切割刀的接触面积被最小化，使得箔和切割刀之间的摩擦降低，从而也减少了器械的磨损和发热。这延长了箔和切割刀的寿命。

本发明也提供了制造用在电动剃须刀中的金属箔的方法，所述方法包括：将双侧金属箔暴露于[2.2]对环芳烷和/或其一种或多种衍生物的气体，从而将聚(对二甲苯)和/或其衍生物的涂层沉积在金属板上，所述双侧金属箔具有毛发接收侧和相对的刀片侧，所述双侧金属箔包括金属板，所述金属板具有穿透板的多个开口。

最后，本发明也提供了剃须装置，其包括如先前描述的用在电动剃须刀中的双侧金属箔。

上面就根据本发明剃须箔提出的实施例、有利的和优选的实施方式同样适用于本发明这些进一步的方面。

在优选的实施方式中，通过电铸制备具有多个开口的金属板。

附图说明

通过附图进一步阐释本发明，其中：

图1是用在电动剃须刀中的箔的实施方式的示意性顶视图。

图2是用在电动剃须刀中的箔的实施方式的示意性横截面图，其阐释了制造方法的数个步骤。

图3是根据本发明用在电动剃须刀中的箔的实施方式的示意性横截面图。

发明详述

图1提供了用在电动剃须刀中的箔1显示毛发接收侧的示意性顶视图。箔包括金属板3，其中具有穿透板3的多个开口2。开口绘制为圆形，但是也可具有其他形状，比如环状、椭圆形、三角形、正方形、矩形、五边形、六边形、七边形、八边形、钻石形、无组织的形状，或任何其他可能的形状以及这些的组合。开口的密度也是任意的。更多的开口，即更大的密度，使得更多的毛发或发茬进入开口，减少了在皮肤上移动箔的必要次数，以便捕获所有的毛发或发茬。但是，太多的开口将导致削弱的板部分3，因为在这种情况下，没有足够的金属来支持该结构。

图2提供了示意性横截面图，其图解了根据本发明的用在电动剃须刀中的箔的制造方法。在导电衬底4上，施加光刻胶5的图案。这种导电和非导电表面的组合称为模子或模具。随后，将模子放置在电镀槽中，并且在该模子的导电截面上电镀沉积第一镍层6。接着，将具有沉积金属层的模子从槽中取出并且通过施加钝化层7而钝化。该钝化层可由例如金属氧化物、有机化合物或亚硫酸盐组成。接着，将整个模子放回电镀槽中并且沉积第二层金属3。因为两个金属层之间的钝化层，两个层可被彼此分开。第二层将是用在电动剃须刀中的最终箔中的金属板3。

图3提供了根据本发明的用在电动剃须刀中的箔1的示意性横截面图。顶侧是毛发接收侧或皮肤侧8。限定开口2的顶侧和竖直壁14被涂布帕里纶涂层13。与先前制造方法提到的一致，该顶侧在至竖直壁14的转变处是圆形的并且提供光滑的皮肤感觉。底部刀片侧9具有切口10，周围是金属板3的平坦环形部件12。开口2的竖直壁14从刀片侧延伸至毛发接收侧。切割刀11在刀片侧的下方移动，该移动由双侧箭头指示。箔1的厚度由“t”表示。

实施例

使用电铸制备了剃须箔。箔的厚度为40μm，具有半径为300-400μm的圆形开口。随后，在真空腔室中，使用80℃的温度，施加帕里纶C涂层。帕里纶涂层的厚度为5-10μm，如测量通过微米螺纹计测量。根据NEN1811和NEN12472对剃须箔进行测试。在两种情况下，镍释放<0.2μg/cm²/周。