【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在其一个面上涂覆有涂层的烹饪用具，更准确地说，涉及这些用具的基于有机硅树脂的涂层。
技术介绍
1、在烹饪用具领域，基于含氟聚合物的涂层，特别是聚四氟乙烯(ptfe)因其不粘性和耐温性而为公众所知。
2、然而，这些涂层具有低的机械强度。
3、申请wo2020/144051涉及一种基于含氟聚合物的涂层，其机械耐磨性通过在涂层的主层和饰面层中引入有机(sic)和无机(al2o3)填料而得到改善。
4、机械强度方面所实现的性能改进是令人满意的，但是仍然不是最佳的。
5、具有溶胶-凝胶涂层涂覆的硬质基层的涂层，例如尤其描述于专利ep 2334444和ep 2334445中的涂层，也已知能改进对机械冲击的抗性。然而，这种涂层不允许足够精确的温度控制。
6、含氟聚合物基涂层主要用于煎锅和平底锅，但由于它们的可冲压性，在模塑(模具、蛋糕盘、华夫饼机等)或小型家用设备(电饭煲、油炸锅插入件、电煎饼机)领域中其它应用也是可设想的。
7、ptfe涂层的替代物包括使用所谓的“陶瓷”涂层，其通过溶胶-凝胶法和使用正硅酸钠(ep2806776b1)开发。这些涂层具有坚硬且耐机械磨损的特定特征，但具有脆性行为，并且与基于含氟聚合物的涂层相比不粘性较差。
8、此外，这些涂层由于缺乏可冲压性而不是非常适合于模塑和小型家用设备。
9、在模塑领域(消费或工业)中，含氟聚合物基涂层不是广泛使用的，因为耐温性限制较低(最高220℃)并且允许使用其它类型的涂层，例
10、纯有机硅树脂具有不粘性，可耐受220-230℃以上的温度。相反，它们被认为对基底具有差的粘附性。
11、相反，有机硅-聚酯树脂非常广泛地用于模塑工业，因为它们在粘附到基底上时是不粘的，并且与冲压工艺相容。然而，它们在高于230℃的温度下降解。事实上，用于烹饪用具的温度范围是50至250℃之间，并且在具有感应底部的用具的情况下达到300℃或甚至350℃的温度不是不常见的。因此，它们的使用与烹饪用具领域的使用温度不相容。
12、然而，烹饪温度的控制是一个重要的参数，因为它对于烹饪的成功并确保了不粘涂层的物理化学性质的保持是必须的。
13、有鉴于此，已经为消费者开发了烹饪开始温度指示器。目的是通过颜色的变化来指示消费者可以开始他们的烹饪的温度，从而避免食物的任何可能的过热。
14、该技术通常依赖于热致变色颜料的使用，其颜色在室温和250℃之间变化，这取决于材料的性质。
15、溶胶-凝胶涂层的实例在申请fr3110590中给出。应注意，本申请的溶胶-凝胶涂层不包含有机硅树脂。
16、除了热致变色颜料之外，可以在涂层中添加其它视觉区分器(ep2675328a1、ep2412846b1)。
17、专利ep2319631描述了开发与0.5至20％的高温热塑性材料结合的两层有机硅树脂基涂层(基层)，使得可以获得机械强度高、粘附于基底且不粘的涂层。热塑性塑料的性质在基层(peek)和饰面层(pps)之间变化，并且其主要位于基层中以确保与基底的粘合。该专利没有描述温度指示器。
18、专利us2022/0073785提出了两层有机硅/热塑性涂层结构，其在热塑性材料中更加集中，并且也没有描述引入基于热致变色颜料的颜色指示器。
19、因此，需要改进的烹饪用具，尤其是允许食物烹饪的更好控制，特别是视觉控制，同时以合理的工业成本保证良好的机械强度、良好的耐热性、简单且灵活的实施——例如在各种可用的试剂方面。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的涉及一种用于烹饪用具或电烹饪器具的涂覆的烹饪元件(1)，包括金属基底(2)，该金属基底在至少一个面(2a)上至少由以下层涂覆，以从该金属基底(2)开始的顺序为：
2、(3a)基层，所述基层包含一种或多种溶胶-凝胶组合物；
3、(3b)一个或多个中间层，所述中间层由一种或多种着色剂和可选的以下组成：
4、一种或多种有机硅树脂，和/或
5、一种或多种热塑性聚合物；和/或
6、一种或多种填料；和/或
7、一种或多种添加剂；
8、(3c)旨在在烹饪期间与食物接触的饰面层，所述饰面层由一种或多种有机硅树脂和可选的以下组成：
9、一种或多种热塑性聚合物；和/或
10、一种或多种填料；和/或
11、一种或多种添加剂；和/或薄片。
12、本专利技术的另一目的涉及一种用于制造根据本专利技术的涂覆的烹饪元件(1)的方法，包括以下连续步骤：
13、i.提供包括待涂覆的至少一个面的金属基底；
14、ii.可选地，预处理所述金属基底的待涂覆的面；
15、iii.在待涂覆的面上施加溶胶-凝胶基层；
16、iv.可选地，干燥和/或固化所述基层；
17、v.施加至少一个中间层(3b)；
18、vi.可选地，干燥所述中间层(3b)；
19、v.施加至少一个饰面层(3c)；和
20、viii.固化所有的基层(3a)、中间层(3b)和饰面层(3c)。
21、本专利技术的另一目的涉及一种包括根据本专利技术的涂覆烹饪元件的烹饪用具。
22、本专利技术的另一个目的涉及一种电烹饪器具，其包括涂覆的烹饪元件和被配置成加热所述涂覆的烹饪元件的热源，其特征在于所述涂覆的烹饪元件是根据本专利技术的。
23、本专利技术具有至少一个以下优点：
24、-根据本专利技术的涂层具有热致变色功能，在目标和中心温度范围内，例如在烹饪器具的食物的烹饪温度附近，具有清楚的可见性、对比明显的色变；
25、-当烹饪食物时，根据本专利技术的涂层可以提供良好的温度控制，这是出于健康和味道原因，而且出于安全和限制削弱涂层的点过热所必需的；
26、-所述热致变色颜料组合物的热致变色性能是可逆的，这意味着在热作用下颜色变化之后，当温度降低时，该化合物恢复到其初始状态和其初始颜色；这种颜色变化循环(可逆性)可以无限重复；
27、-根据本专利技术的涂层在温度升高期间具有高热稳定性；它在高达约450℃是稳定的；
28、-与仅包含有机硅层的涂层相比，由于溶胶-凝胶基层的存在，根据本专利技术的涂层具有增强的机械强度；
29、-本专利技术的涂层的制造方法比包含ptfe型氟化树脂的涂层需要更低的固化温度，这改善了本专利技术的涂层的环境影响和其制造方法的能量效率。
30、定义
31、为了本专利技术的目的，术语“层”应当被理解为连续的或不连续的层。连续层(也称为整体层)是形成完全覆盖其所铺设的表面的整个固体块的单个整体。不连续层(或非整体层)可包括几个部分，因此不是单个整体。
32、术语“基层”、“主层”、“粘合层”或“粘合底漆”应理解为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于烹饪用具或电烹饪器具的涂覆的烹饪元件(1)，包括金属基底(2)，所述金属基底在至少一个面(2a)上至少由以下层涂覆，以从所述金属基底(2)开始的顺序为：
2.根据权利要求1所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述有机硅树脂选自由甲基有机硅树脂和/或苯基有机硅树脂和/或甲基苯基有机硅树脂、甲基有机硅-聚酯树脂(共聚物)、苯基有机硅-聚酯树脂(共聚物)、甲基苯基有机硅-聚酯树脂、有机硅-醇酸树脂(共聚物)、改性有机硅树脂及其混合物组成的组。
3.根据权利要求1或2所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述填料，当存在时，选自由陶瓷和/或矿物和/或金属填料和/或二氧化硅和/或金刚石颗粒组成的组。
4.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述热塑性聚合物，当存在时，选自由聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚砜(PPSU)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酰亚胺(PI)、聚苯醚(PPO)、聚芳硫醚(PAS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚苯并咪唑(PBI)、液晶聚合物(LCP)、聚芳醚酮(PAEK)及其混合物组成
5.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述着色剂，当存在时，选自由热致变色颜料、热稳定颜料、薄片以及其混合物组成的组。
6.根据权利要求5所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述热致变色颜料选自由Bi2O3、Fe2O3、V2O5、WO3、CeO2、In2O3、Y1.84Ca0.16Ti1.84V0.16O1.84、AgI、(Bi1-xAx)(V1-yMy)O4组成的组中，其中
7.根据权利要求5或6所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述热稳定颜料选自由以下组成的组：
8.根据权利要求5至7中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述薄片是全息薄片，所述全息薄片是可磁化微粒和不可磁化微粒的混合物。
9.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述金属基底(2)是铝、不锈钢、铸铁或铸铝、铁、钛或铜基底。
10.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，
11.根据前述权利要求中任一项所述的烹饪元件(1)，其特征在于，所述层(3a)由溶胶-凝胶(SG)组合物获得，所述溶胶-凝胶组合物包含至少一种金属氧化物，优选地选自胶体二氧化硅和/或胶体氧化铝的胶体金属氧化物，和至少一种金属醇盐类型的前体，优选地选自甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、二甲基二甲氧基硅烷及其混合物的烷氧基硅烷。
12.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，添加剂在所述层(3b)和(3c)中的比例，当存在时，相对于所述层(3b)或层(3c)的总重量分别小于10重量％。
13.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，添加剂在所述层(3b)和(3c)中的比例，当存在时，相对于所述层(3b)或层(3c)的总重量小于20重量％。
14.一种制造根据前述权利要求中任一项所述的涂覆烹饪元件(1)的方法，包括以下连续步骤：
15.一种烹饪用具(100)，包括根据权利要求1至13中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)。
16.根据权利要求15所述的烹饪用具(100)，其特征在于，所述烹饪用具具有用于与外部加热源接触的加热面(6)，所述加热面(6)与用于在烹饪期间与食物接触的烹饪面(5)相对。
17.根据权利要求15或16所述的烹饪用具(100)，其选自由平底锅、煎锅、有柄平锅、奶酪火锅或拉克雷特机、荷兰烤箱、炒锅、煎炒锅、煎饼机、烤肉炉、煎烤炉、砂锅、小锅、电饭锅或面包机插入物、烹饪模具组成的组。
18.一种电烹饪器具(200)，具有涂覆的烹饪元件(1)和被配置成加热所述涂覆的烹饪元件(1)的加热源(210)，其特征在于，所述涂覆的烹饪元件(1)是根据权利要求1至13中任一项所述的烹饪元件。
19.根据权利要求18所述的电烹饪器具(200)，选自由电煎饼机、电拉克雷特机、电奶酪火锅机、电烤架、电煎烤炉、电饭锅、面包机或电压力炊具、华夫饼机、电饭煲和果酱机组成的组。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于烹饪用具或电烹饪器具的涂覆的烹饪元件(1)，包括金属基底(2)，所述金属基底在至少一个面(2a)上至少由以下层涂覆，以从所述金属基底(2)开始的顺序为：
2.根据权利要求1所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述有机硅树脂选自由甲基有机硅树脂和/或苯基有机硅树脂和/或甲基苯基有机硅树脂、甲基有机硅-聚酯树脂(共聚物)、苯基有机硅-聚酯树脂(共聚物)、甲基苯基有机硅-聚酯树脂、有机硅-醇酸树脂(共聚物)、改性有机硅树脂及其混合物组成的组。
3.根据权利要求1或2所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述填料，当存在时，选自由陶瓷和/或矿物和/或金属填料和/或二氧化硅和/或金刚石颗粒组成的组。
4.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述热塑性聚合物，当存在时，选自由聚醚砜(pes)、聚苯硫醚(pps)、聚苯醚砜(ppsu)、聚酰胺酰亚胺(pai)、聚酰亚胺(pi)、聚苯醚(ppo)、聚芳硫醚(pas)、聚醚酰亚胺(pei)和聚苯并咪唑(pbi)、液晶聚合物(lcp)、聚芳醚酮(paek)及其混合物组成的组，聚芳醚酮(paek)包括聚醚酮(pek)、聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚醚醚酮酮(peekk)、聚醚酮醚酮酮(pekekk)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述着色剂，当存在时，选自由热致变色颜料、热稳定颜料、薄片以及其混合物组成的组。
6.根据权利要求5所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述热致变色颜料选自由bi2o3、fe2o3、v2o5、wo3、ceo2、in2o3、y1.84ca0.16ti1.84v0.16o1.84、agi、(bi1-xax)(v1-ymy)o4组成的组中，其中
7.根据权利要求5或6所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述热稳定颜料选自由以下组成的组：
8.根据权利要求5至7中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述薄片是全息薄片，所述全息薄片是可磁化微粒和不可磁化微粒的混合物。
9.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的烹饪元件(1)，其特征在于，所述金属...
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