[发明专利]包括各向异性的微粒的溶胶‑凝胶涂层和配备有该涂层的烹饪设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及涂层以及配备有该涂层的烹饪设备，该涂层通过插入(片状物类型或纤维类型的)各向异性的的微粒的溶胶-凝胶方法来获得，并且该涂层可使用在任何类型尤其是金属的衬底上。

本发明还涉及将这种涂层施加在衬底上的施加方法，和这种涂层用于制造烹饪设备的用途。

目标领域首先是烹饪设备的领域，但是本发明还可涉及任何其他类型的表面，诸如熨斗的底板，直发器的板，又或家用设备的盖。

背景技术

溶胶-凝胶涂层尤其在烹饪设备领域中受欢迎，因为烹饪设备允许获得经着色的涂层，该经着色的涂层具有良好的硬度和耐热性。然而，具有的缺点是在某些区域尤其是敏感的区域处容易剥落，这些区域是烹饪设备的强应力区域。

为了避免该问题，本领域的技术人员已知将片状物加入溶胶-凝胶涂层中，所述片状物通常倾向于相对于涂层的支撑部水平地或者随机地定向。尤其对于诸如在EP2206801中描述的玻璃涂层的情况，该玻璃涂层包括具有片状物的最终层。

发明内容

本发明的目的在于通过溶胶-凝胶方法实现无机涂层，该无机涂层同时具有良好的硬度和良好的耐剥落性。为了结合这些优点，好的方法旨在在溶胶-凝胶涂层中插入片状物，且更通常地是插入各向异性的微粒，并且将所述片状物大致垂直于在敏感区域中形成的涂层而定向。

更具体地，本发明涉及一种玻璃涂层，其特征在于，所述玻璃涂层包括呈现溶胶-凝胶材料的连续的薄膜的形式的至少一个层，所述溶胶-凝胶材料包括使用至少一种金属聚烷氧基化物所形成的基质，并且在所述基质中分布有各向异性形式的微粒，所述层包括至少一个区域，在所述区域中，所述微粒大部分是以介于20°和90°之间的角度α相对于所述薄膜的中平面而倾斜的微粒，

在该区域中，微粒是大致垂直的，所述耐剥落性明显地被改进。

各向异性形式的微粒在本发明的意义上指的是，特征尺寸在任何方向中都是不相同的微粒，例如(大致一维形式的)纤维或(大致二维或平坦的形式的)片状物。

所述各向异性的微粒的这种定向可按照所使用的各向异性的微粒的类型以不同的方式获得。

因此，在微粒能够通过机械机构(例如纤维)定向的情况中，大致垂直于涂层的层的定向可例如由定位产生，该定位与涂层的施加方法相关，例如穿过如微型管的单向施加器的定向。

在微粒能够通过物理机构(例如电或磁机构)定向的情况中，各向异性的微粒相对于涂层的层的大致垂直的定向可由定位产生，该定位是由涂层的施加所引起的或者与涂层的施加同时进行的，例如可磁化微粒在磁场的作用下的定向，或者可带电的微粒在电场的作用下的定向。

有利地，多于66％，且优选地多于80％的所述各向异性形式的微粒以介于20°和90°之间的角度α相对于所述薄膜的中平面而倾斜。

以介于20°和90°之间的角度α相对于所述薄膜的中平面而倾斜的微粒的高比率允许通过限制剥落之前的裂纹扩展来改善溶胶-凝胶层的机械加固。

可磁化微粒可呈现不同的种类。

在本发明的范围内，可磁化微粒可有利地是包括至少一种铁磁金属的微粒。

可磁化微粒可为同质的种类，即由相同的材料构成，或者可为混合的种类，即可磁化微粒具有核-壳结构，其中，所述铁磁金属在所述微粒的所述核中和/或所述壳中。

作为混合的可磁化微粒的示例，尤其以被氧化铁Fe₂O₃包裹的云母片，或者被溶胶-凝胶材料包裹的不锈钢纤维为例，作为在涂层的实施期间面对腐蚀的保护，又或者由被氧化铁Fe₂O₃包裹的塑料材料制成的片状物为例，或者其核由铁磁材料制成且壳由塑料材料或由溶胶-凝胶材料制成的片状物为例。

根据本发明的涂层还可优选地包括不可磁化微粒，用于改善涂层的加固。这些不可磁化微粒可为任何形状(球形、纤维或片状或“不规则”形状或具有核-壳结构)，这些不可磁化微粒可具有微米尺寸甚至纳米尺寸。

作为在本发明的范围内使用的不可磁化微粒，尤其以云母片和被二氧化钛包裹的云母片或二氧化硅片状物为例。

根据尤其有利的实施方式，本发明的玻璃涂层是透明的(因为没有不透明的颜料)，并且与在其中所述微粒大致垂直于玻璃涂层的区域相邻地还包括至少一个区域，在该区域中，所述微粒：

·或者是大部分(有利地多于66％的微粒，并且优选的多于80％的微粒)以介于0°和20°之间的角度α相对于所述薄膜而倾斜(换句话说，大致平行于所述薄膜而设置)的微粒，