在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法及产品.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010640712.5 (22)申请日 2020.07.06 (71)申请人 爱仕达股份有限公司 地址 317500 浙江省台州市温岭市东部新 区第四街1号 (72)发明人 陈合林 (74)专利代理机构 杭州华知专利事务所(普通 合伙) 33235 代理人 束晓前 (51)Int.Cl. B05D 7/14(2006.01) B05D 3/10(2006.01) B05D 3/02(2006.01) B05D 5/06(2006.01) B05D 5/08(2006.01)。

2、 A47J 27/00(2006.01) A47J 36/02(2006.01) C23F 1/02(2006.01) C23F 1/16(2006.01) C23F 3/00(2006.01) B21D 51/22(2006.01) (54)发明名称 一种在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂 料的方法及产品 (57)摘要 本发明提供了一种在金属烹调器具表面实 现局部涂覆涂料的方法， 包括： S1， 将酒精稀释的 感光胶涂覆在金属板材表面， 烘干后曝光、 显影， 形成预设图案， 烘烤坚膜,S2， 将蚀刻药剂通过喷 淋对裸露金属板材表面进行化学蚀刻， 在金属板 材表面形成凹凸图形； S3， 将配制好。

3、的若干种涂 料喷涂至S2处理得到的金属板材表面整体； S4， 涂好涂料的金属板材通过以下多个温区进行烧 结退膜处理； S5， 对S4得到的金属板材进行化学 抛光， 去除烧结形成的黄印和/或氧化层； S6， 将 S5得到的金属板材压制成器具所需的形状， 得到 表面局部涂覆有涂料的金属烹调器具。 本发明不 需要通过机械打磨将凸起面处的不粘层去除步 骤， 有效保护涂层的不粘性能。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 111760772 A 2020.10.13 CN 111760772 A 1.一种在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于， 包括以下步骤： S1， 将酒精稀释的。

4、感光胶涂覆在金属板材表面， 烘干后曝光、 显影， 形成预设图案， 烘烤 坚膜： S2， 将蚀刻药剂通过喷淋对裸露金属板材表面进行化学蚀刻， 在金属板材表面形成凹 凸图形； S3， 将配制好的若干种涂料喷涂至S2处理得到的金属板材表面整体； S4， 涂好涂料的金属板材通过以下多个温区进行烧结退膜处理： 一区起始挥发段T1， 涂 料中的水分及挥发性物质挥发； 二区高温烧结段T2， 涂料层实现凝固， 感光胶层烧结焦化； 三区交联稳定段T3， 涂料中有机物形成交联； 四区低温冷却段T4， 热胀冷缩使焦化的感光胶 层剥离； S5， 对S4得到的金属板材进行化学抛光， 去除烧结形成的黄印和/或氧化层； S。

5、6， 将S5得到的金属板材压制成器具所需的形状， 得到表面局部涂覆有涂料的金属烹 调器具。 2.根据权利要求1所述的在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于， 所述S1中， 酒精和感光胶的稀释体积比例为(0.81.15):1， 感光胶烘干温度8090， 感 光胶烘干时间1530分钟， 曝光时间60120秒， 显影采用由工业纯碱溶液形成的显影试 剂， 显影温度3045， 烘烤坚膜温度135180、 时间1525分钟。 3.根据权利要求1所述的在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于， 所述S1通过负片曝光显影法设置预设图形。 4.根据权利要求1所述的在金属烹调器具表面。

6、实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于， 所述S4中， 一区起始挥发段T1为150300； 二区高温烧结段T2为420480； 三区交联稳 定段T3为350420； 四区低温冷却段T4为室温风冷至60以下。 5.根据权利要求1所述的在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于， 所述S3中， 若干种涂料包括底层涂料和面层涂料， 底层涂料烘干温度125150， 底层涂料 烘干后喷涂面层涂料。 6.根据权利要求5所述的在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于， 所述S4中， 一区起始挥发段T1为260270； 二区高温烧结段T2为420435； 三区交联稳 定段T3为4004。

7、20； 四区低温冷却段T4为室温风冷至60以下。 7.根据权利要求1所述的在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于， 所述S2中， 化学蚀刻至粗糙度Ra 0.86.3， 蚀刻深度0.8mm。 8.根据权利要求1所述的在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于， 所述S2中， 所述蚀刻药剂为质量比1:10:(0.030.08)的三氯化铁： 水： 盐酸， 溶液浓度38 40 B， 溶液温度3045， 喷淋压力1.22.8kg/cm2。 9.根据权利要求1所述的在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于， 所述S5中， 化学抛光溶液为氢氧化钠与硝酸钠的混合溶液，。

8、 总碱度1835， 温度90110 。 10.一种局部涂覆涂料的金属烹调器具， 其特征在于， 根据权利要求1-9任一项所述的 方法制备。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111760772 A 2 一种在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法及产品 【技术领域】 0001 本发明属于烹调器具领域， 尤其涉及一种在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料 的方法及产品。 【背景技术】 0002 目前市场上的铝合金、 不锈钢炊具为实现不粘功能， 一般采用表面完全涂覆不粘 涂料， 或者在表面加工出若干凹凸图形， 完全涂覆涂料后再利用机械方法去除凸出部位的 涂覆涂料层， 裸露金属层， 以实现局部涂覆不粘涂料。

9、。 由于后者在烹调过程中， 食物悬浮于 凹凸纹理产生水蒸气防粘膜， 食物不仅接触面减少， 还有效防粘， 且使用寿命也相对更长， 因此更受市场欢迎。 0003 局部涂覆不粘涂料的不粘炊具， 现有的制造方法如专利CN103142132A所公开的一 种不锈钢或复合钢的不粘锅的制造方法， 包括如下步骤： a、 表面花纹处理： 在不锈钢板表面 预设区域内通过化学蚀刻或雕刻或滚压方法形成预定图案的凹凸纹路； b、 拉伸成型： 将不 锈钢板拉伸成型制成锅体， 使预设区域位于成型后锅体中的工作区域内； c、 喷涂不粘涂料： 对锅体内表面有的预设区域进行喷涂不粘涂料， 使得锅体的内表面的预设区域涂覆有不粘 涂层。

10、； d、 打磨： 对锅体内表面的预设区域进行机械打磨， 将凹凸纹路中的凸起面处的不粘涂 层去除， 保留凹凸纹路中凹进面处的不粘涂层。 0004 但上述制造方法存在缺陷， 必须要通过机械打磨将凸起面处的不粘层去除， 打磨 过程中容易将涂层破坏， 导致不粘性能降低， 同时工序加工时间长， 也易于打磨不均匀， 能 耗大， 成本较高。 【发明内容】 0005 本发明提供一种在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法及产品， 不需要通 过机械打磨将凸起面处的不粘层去除步骤， 有效保护涂层的不粘性能。 0006 本发明的技术解决方案如下： 0007 一种在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 其特征在于。

11、， 包括以下步骤： 0008 S1， 将酒精稀释的感光胶涂覆在金属板材表面， 烘干后曝光、 显影， 形成预设图案， 烘烤坚膜： 0009 S2， 将蚀刻药剂通过喷淋对裸露金属板材表面进行化学蚀刻， 在金属板材表面形 成凹凸图形； 0010 S3， 将配制好的若干种涂料喷涂至S2处理得到的金属板材表面整体； 0011 S4， 涂好涂料的金属板材通过包含以下多个温区进行烧结的程序进行退膜处理： 一区起始挥发段T1， 使涂料中的水分及挥发性物质挥发； 二区高温烧结段T2， 涂料层实现凝 固， 感光胶层烧结焦化； 三区交联稳定段T3， 使涂料中有机物形成交联， 以保证涂料与基体 连接牢固； 四区低温冷。

12、却段T4， 热胀冷缩使焦化的感光胶层剥离； 0012 S5， 对S4得到的金属板材进行化学抛光， 去除烧结形成的黄印和/或氧化层； 说明书 1/5 页 3 CN 111760772 A 3 0013 S6， 将S5得到的金属板材压制成器具所需的形状， 得到表面局部涂覆有涂料的金 属烹调器具。 0014 进一步的， 所述S1中， 酒精和感光胶的稀释体积比例为(0.81.15):1， 感光胶烘 干温度8090， 感光胶烘干时间1530分钟， 曝光时间60120秒， 显影采用由工业纯碱 溶液形成的显影试剂， 显影温度3045， 烘烤坚膜温度135180、 时间1525分钟。 0015 进一步的， 所。

13、述S1通过负片曝光显影法设置预设图形。 0016 进一步的， 所述S4中， 一区起始挥发段T1为150300； 二区高温烧结段T2为420 480； 三区交联稳定段T3为350420； 四区低温冷却段T4为为室温强力风冷却至60 以下(包含60)。 0017 进一步的， 所述S3中， 若干种涂料包括底层涂料和面层涂料， 底层涂料烘干温度 125150底层涂料烘干后喷涂面层涂料， 喷涂完面层涂料后直接进行烧结。 0018 进一步的， 所述S4中， 一区起始挥发段T1为260270； 二区高温烧结段T2为420 435； 三区交联稳定段T3为400420； 四区低温冷却段T4为室温风冷至60以下(。

14、包 含60)。 0019 进一步的， 所述S2中， 化学蚀刻至粗糙度Ra 0.86.3， 蚀刻深度不大于0.8mm。 当 只在表面做砂面效果时， 其蚀刻凸起部分可与非蚀刻金属表面平齐。 0020 进一步的， 所述S2中， 所述蚀刻药剂为质量比1:10:(0.030.08)的三氯化铁： 水： 盐酸， 溶液浓度3840 B， 溶液温度3045， 喷淋压力1.22.8kg/cm2。 0021 进一步的， 所述S5中， 化学抛光溶液为氢氧化钠与硝酸钠的混合溶液， 总碱度18- 35， 温度90-110。 0022 一种局部涂覆涂料的金属烹调器具， 其特征在于， 根据上述方法制备。 0023 本发明的有。

15、益效果如下： 0024 1)本发明通过显影法脱膜去除局部涂层后再进行化学抛光工艺， 通过多温区烧结 即去除了局部不需要的涂层， 避免使用机械打磨的物理方法去除金属表面的不粘层以实现 凹凸表面的局部涂覆效果， 不会对需要保留的涂层表面形成刮擦、 划伤、 磕碰等物理性破 坏， 有效保护了涂层的不粘性能； 0025 2)本发明采用曝光显影法设置图形， 具有相片级别的图形精度， 可制作细微的图 形元素(点、 线、 面)， 图形精度可达到0.02mm； 同时在喷涂前保留显影胶层， 可以保持涂层烧 结后图形精度与显影图形精度一致； 0026 3)本发明对没有涂覆感光胶的裸露金属表面采用化学蚀刻形成致密均匀。

16、的凹凸 粗糙表面， 粗糙区域可控， 粗糙度均匀一致， 精度较高， 避免使用喷砂处理(喷砂处理对非涂 层区域也进行粗糙处理， 导致后期去除涂层困难)， 降低了加工成本。 【附图说明】 0027 图1为本发明的方法的流程示意图； 0028 图2为实施例一步骤S1显影前的产品结构的侧剖示意图； 0029 图3为实施例一步骤S1显影后的产品结构的侧剖示意图； 0030 图4为实施例一步骤S2得到的产品结构的侧剖示意图； 0031 图5为实施例一步骤S3得到的产品结构的侧剖示意图； 说明书 2/5 页 4 CN 111760772 A 4 0032 图6为实施例一步骤S4得到的产品结构的侧剖示意图。 0。

17、033 标注说明： 1， 金属板； 2， 曝光图形区域； 3， 非曝光图形区域； 7， 感光胶层； 8， 凹凸粗 糙表面； 9， 刻蚀区域涂料； 10， 感光胶层上方涂料。 【具体实施方式】 0034 下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明， 但本发明不仅局限于以下具体实 施例。 0035 一种在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的工艺， 如图1所示， 包括以下步骤： 0036 S1， 将酒精稀释的感光胶涂覆在金属板材表面， 烘干后曝光、 显影， 形成预设图案， 135180烘烤坚膜： 酒精和感光胶的稀释体积比例为(0.81.15):1， 感光胶烘干温度83 87， 感光胶烘干时间1530分钟。

18、， 曝光时间60120秒， 显影采用由工业纯碱溶液形成 的显影试剂， 显影温度3045， 烘烤坚膜时间1525分钟。 优选地， 可以通过负片曝光显 影法设置预设图形， 能够达到相片级别的图形精度， 可制作细微的图形元素(点、 线、 面)， 图 形精度可达到0.02mm； 同时在喷涂前保留显影胶层， 可以保持涂层烧结后图形精度与显影 图形精度一致。 0037 S2， 将蚀刻药剂通过喷淋对裸露金属板材表面进行化学蚀刻。 蚀刻药剂的三氯化 铁： 水： 盐酸(质量比)为1:10:(0.030.08)， 溶液浓度3840 B， 溶液温度3045， 喷淋 压力1.22.8kg/cm2， 调整药剂比例及喷淋。

19、压力可将裸露金属板表面蚀刻至粗糙度Ra0.8 Ra6.3之间， 蚀刻深度不大于0.8mm。 0038 S3， 将配制好的若干种涂料喷涂至S2处理得到的金属板材表面整体。 根据不粘涂 层的性能要求， 可依次喷涂一种(层)或多种(层)涂料； 在某实施例中， 若干种涂料包括底层 涂料和面层涂料， 底层涂料烘干温度125150， 底层涂料烘干后喷涂面层涂料， 面层涂料 喷涂完后入烧结炉。 涂料可以根据功能需要选择合适的市售产品。 0039 S4， 涂好涂料的金属板材通过包含以下多个温区进行烧结的程序进行退膜处理： 一区起始挥发段T1， 使涂料中的水分及挥发性物质挥发； 二区高温烧结段T2， 涂料层实现。

20、凝 固， 感光胶层烧结焦化； 三区交联稳定段T3， 使涂料中有机物形成交联， 保证涂料与基体连 接牢固； 四区低温冷却段T4， 热胀冷缩使焦化的感光胶层剥离。 烧结温度需要根据涂料不同 进行设置， 在某实施例中， 烧结温度为： 一区起始挥发段260270， 二区高温烧结段420 435， 涂料层烧结凝固， 保留感光胶层7烧结焦化， 三区交联稳定段400420， 出炉口立 即强力风冷至60左右， 加剧热胀冷缩， 促使胶膜层剥离。 0040 S5， 对S4得到的金属板材进行化学抛光， 去除烧结形成的黄印和/或氧化层， 化学 抛光流程如下： 工件化学抛光清洗清洗硝酸出光清洗热水浸泡凉干。 化学 抛光。

21、溶液由氢氧化钠、 硝酸钠制成， 总碱度1835， 温度90110， 抛光时间210秒。 0041 S6， 将S5得到的金属板材压制成器具所需的形状， 得到表面局部涂覆有涂料的金 属烹调器具。 通过硬质金属凸凹模具对覆有涂层的金属板进行挤压成型， 涂层隔离在模具 与金属板之间， 避免金属板与硬质金属模具之间直接产生摩擦、 磕碰等不利因素， 成型脱模 后， 金属板表面能保持光滑， 无需通过磨光等机械方法进行修复； 同时模具的挤压加速了感 光胶层上的涂料的剥离。 0042 本发明的基本原理如下： 在光滑洁净的金属板表面涂覆感光胶层(上胶)， 根据所 说明书 3/5 页 5 CN 111760772 。

22、A 5 需要的图案制作负片， 在真空曝光机中进行曝光， 在显影机中进行显影， 利用传统胶片摄影 暗箱显影方法， 使金属板表面曝光图形区域保留感光胶层， 其余区域金属表面裸露， 并可对 裸露的金属表面进行化学蚀刻， 使裸露金属形成致密均匀的凹凸粗糙表面， 对蚀刻后的金 属板进行喷涂涂料， 表干后入烘烤炉烧结， 炉温150450可调， 烧结高温使光滑金属板表 面保留的感光胶层失去附着力， 蚀刻区域涂料则与蚀刻凹凸粗糙表面紧密结合， 出炉后可 轻松去除覆在金属板曝光图形区域保留感光胶层上方涂料， 裸露出光滑金属表面区域， 对 裸露的金属表面进行化学抛光， 去除烧结形成的黄印、 氧化层等， 再将金属板。

23、压制成锅体所 需的形状， 制成所需的预设图形区域涂覆涂层的金属烹调器具。 0043 以下所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围， 所描述的步骤也不是用 以限制其执行顺序， 所描述的方向仅限于附图。 本领域技术人员结合现有公知常识对本发 明做显而易见的改进， 亦落入本发明要求的保护范围之内。 0044 实施例一 0045 一种在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 包括以下步骤： 0046 S1-1， 上胶： 在光滑洁净的金属板材1表面涂覆感光胶层， 感光胶用酒精稀释比例 0.8:1到1.15:1之间， 烘干温度8387， 烘干时间1530分钟； 0047 S1-2， 曝光： 在真空曝。

24、光机中进行曝光， 时间60120秒； 0048 S1-3， 显影： 在显影机中进行显影， 利用传统胶片摄影暗箱显影方法， 使金属板表 面曝光图形区域保留感光胶层， 其余区域金属表面裸露， 显影药剂(工业纯碱： 水约1:10)， 显影温度3045； 0049 S1-4， 坚膜： 烘烤温度135180， 烘烤时间1525分钟； 0050 S2， 化学蚀刻： 蚀刻药剂(三氯化铁： 水： 盐酸质量比例1:10:(0.030.08)， 溶液 浓度3840 B， 溶液温度3045， 喷淋压力1.22.8kg/cm2， 调整药剂比例及喷淋压力 可将裸露金属板表面蚀刻至粗糙度Ra0.8Ra6.3之间， 蚀刻深。

25、度不大于0.8mm， 使裸露金属 形成致密均匀的凹凸粗糙表面； 0051 S3， 喷涂涂料： 可依次喷涂底面涂料和面层涂料； 底面涂料(市售)烘干温度125 150， 底涂烘干后依次喷涂中层涂料(市售)、 面层涂料(市售)， 表干后入烘烤炉烧结； 0052 S4， 烧结退膜： 涂好涂料的金属板材通过包含以下多个温区进行烧结的程序进行 退膜处理， 烧结温度为： 一区起始挥发段180200， 二区高温烧结段430445， 涂料层 烧结凝固， 保留感光胶层7烧结焦化， 三区交联稳定段400420， 出炉口立即强力风冷至 60左右， 加剧热胀冷缩； 烧结高温使光滑金属板表面保留的感光胶层失去附着力， 。

26、蚀刻区 域涂料则与蚀刻凹凸粗糙表面紧密结合， 出炉后可轻松去除覆在金属板曝光图形区域保留 感光胶层上方涂料， 裸露出光滑金属表面区域； 0053 S5， 化学抛光： 对裸露的金属表面进行化学抛光， 去除烧结形成的黄印、 氧化层等； 化学抛光流程如下： 工件化学抛光清洗清洗硝酸出光清洗热水浸泡凉干， 化学抛光溶液由氢氧化钠、 硝酸钠制成， 总碱度18-35， 温度90110， 抛光时间210 秒， 经过化学抛光后的工件需经过二道流动的清水清洗， 保持水质的干净， 热水浸泡温度在 80以上； 0054 S6， 压制成型： 将S5得到的金属板材1压制成器具所需的形状， 得到表面局部涂覆 有涂料的金属。

27、锅体。 说明书 4/5 页 6 CN 111760772 A 6 0055 实施例二 0056 一种在金属烹调器具表面实现局部涂覆涂料的方法， 包括以下步骤： 0057 S1-1， 上胶： 在光滑洁净的金属板材1表面涂覆感光胶层， 感光胶用酒精稀释比例 0.8:1到1.15:1之间， 烘干温度8387， 烘干时间1530分钟； 0058 S1-2， 曝光： 在真空曝光机中进行曝光， 时间60120秒； 0059 S1-3， 显影： 在显影机中进行显影， 利用传统胶片摄影暗箱显影方法， 使金属板表 面曝光图形区域保留感光胶层， 其余区域金属表面裸露， 显影药剂(工业纯碱： 水约1:10)， 显影。

28、温度3045； 0060 S1-4， 坚膜： 烘烤温度135180， 烘烤时间1525分钟； 0061 S2， 化学蚀刻： 蚀刻药剂(三氯化铁： 水： 盐酸比例1:10:(0.030.08)， 溶液浓度 3840 B， 溶液温度3045， 喷淋压力1.22.8kg/cm2， 调整药剂比例及喷淋压力可将 裸露金属板表面蚀刻至粗糙度Ra0.8Ra6.3之间， 蚀刻深度不大于0.8mm， 使裸露金属形成 致密均匀的凹凸粗糙表面； 0062 S3， 喷涂涂料： 可依次喷涂底面涂料和面层涂料； 底面涂料(市售)烘干温度125 150， 底涂烘干后喷涂面层涂料(市售)， 表干后入烘烤炉烧结； 0063 S。

29、4， 烧结退膜： 涂好涂料的金属板材通过包含以下多个温区进行烧结的程序进行 退膜处理， 烧结温度为： 一区起始挥发段155175， 二区高温烧结段435445， 涂料层 烧结凝固， 保留感光胶层7烧结焦化， 三区交联稳定段380390， 出炉口立即强力风冷至 60左右， 加剧热胀冷缩； 烧结高温使光滑金属板表面保留的感光胶层失去附着力， 蚀刻区 域涂料则与蚀刻凹凸粗糙表面紧密结合， 出炉后可轻松去除覆在金属板曝光图形区域保留 感光胶层上方涂料， 裸露出光滑金属表面区域； 0064 S5， 化学抛光： 对裸露的金属表面进行化学抛光， 去除烧结形成的黄印、 氧化层等； 化学抛光流程如下： 工件化学。

30、抛光清洗清洗硝酸出光清洗热水浸泡凉干， 化学抛光溶液由氢氧化钠、 硝酸钠制成， 总碱度1835， 温度90110， 抛光时间210 秒， 经过化学抛光后的工件需经过二道流动的清水清洗， 保持水质的干净， 热水浸泡温度在 80以上； 0065 S6， 压制成型： 将S5得到的金属板材1压制成器具所需的形状， 得到表面局部涂覆 有涂料的金属锅体。 说明书 5/5 页 7 CN 111760772 A 7 图1 图2 说明书附图 1/3 页 8 CN 111760772 A 8 图3 图4 说明书附图 2/3 页 9 CN 111760772 A 9 图5 图6 说明书附图 3/3 页 10 CN 111760772 A 10 。