吸收微波并發熱的發熱組合物、包括該組合物的轉印紙和遠紅外發射陶瓷制品及其制備方法
【專利摘要】本公開內容涉及：涂覆在發熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，所述發熱組合物包括發熱金屬氧化物材料和粘合材料；包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；包括所述發熱組合物的遠紅外發射陶瓷制品；以及用于制備上述對象的方法。涂覆在陶瓷制品的表面上的發熱組合物吸收來自微波爐的微波并且發射熱和遠紅外光，使得通過所發射的遠紅外光，食物可以在短時間內被均勻地烹飪而食物表面上未出現燒焦或干燥。另外，遠紅外發射陶瓷制品可以用作用于熱敷的遠紅外發射醫療設備。此外，由于優越的耐熱性，因此可以直接加熱本公開內容的遠紅外發射陶瓷制品。因此，可以利用除微波爐以外的各種裝置如煤氣爐、烤箱等來進行烹飪。
【專利說明】吸收微波并發熱的發熱組合物、包括該組合物的轉印紙和遠紅外發射陶瓷制品及其制備方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請依據35U.S.C.§119要求于2013年2月6日提交的韓國專利申請第10-2013-0013444號和于2013年9月30日提交的韓國專利申請第10-2013-0116103號的優先權,通過引用將其全部公開內容并入本文。
【技術領域】
[0003]本公開內容涉及涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的發熱組合物、包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙(transfer paper )、包括所述發熱組合物的遠紅外發射陶瓷制品及其制備方法。
【背景技術】
[0004]太陽光分為可見光和不可見光。作為不可見光的一種的紅外光分為近紅外光、中紅外光和遠紅外光。遠紅外光具有2.5 μ m至1000 μ m的非常長的波長。特別地，由于具有
5.6 μ m至15 μ m波長的光可以滲透到活生物體中，因此人體可以吸收遠紅外光并且使血管擴張、促進血液循環并且促進皮下脂肪層的新陳代謝，從而促進精神/身體疲勞的恢復，有助于預防和治療各種疾病并迅速地將各種有害廢物、重金屬等排出體外。此外，遠紅外線也被認為可以有效地通過電離來進行干燥、解凍、殺菌、加溫、老化、水軟化、鮮度保持、純化以及去除難聞的氣味。
[0005]作為發射大量遠紅外光的材料，存在如下材料:天然生成的礦物質，如玉石、鍺、淡英斑巖石(elvan stone)等；人工合成材料；以及天然礦物質和合成材料的混合物。這些天然礦物質、合成材料以及天然礦物質與合成材料的混合物被積極地用于工業、食物加工、烹飪、加熱、醫療和促進健康的設備、床上用品、家具、服裝、家用電器、運動器材、個人雜貨等來實現遠紅外光的效果。
[0006]隨著通過采用遠紅外發射材料的食物的促進健康的方法的發展，正在進行的很多研究的對象不僅有食物的烹飪還有用于烹飪食物的烹飪容器。對具有涂覆有遠紅外發射材料的表面層的烹飪容器進行研究，其旨在降解食物中所含有的各種有毒物質、促進新陳代謝等。然而，由于涂層是薄的，因此發射的遠紅外光的量是有限的且利用其烹飪是不可能的。此外，由于食物表面上的炭化或燒焦，因此在不對食物進行攪拌或翻轉的情況下，不能將涂層用于對食物加熱若干分鐘或更長時間的容器如微波爐，并且所述涂層大多用作用于直接加熱的烹飪容器的外層涂覆。
[0007]韓國實用新型注冊(Kor eanUtility Model Registration)第218047號提出了一種具有引入烹飪板的遠紅外發射陶瓷的烹飪容器，所述烹飪容器通過將細的遠紅外發射陶瓷粉末插入烹飪容器的底板之間而形成，并且韓國實用新型注冊(Korean Utility ModelRegistration)第381008號提出了一種具有由銅制成的底部并具有雙重結構的烹飪容器，其中，遠紅外發射材料被引入底部內以在不燒焦或炭化的情況下發射遠紅外光。然而，由于兩者均采用將遠紅外發射陶瓷填充到在烹飪容器內單獨形成的空間中的方法，因此遠紅外光未從烹飪容器本身的材料發射。因此，遠紅外光發射的量是有限的并且烹飪容器不能用于在微波爐中烹飪。
[0008]同時，韓國專利申請第2012-0114506號公開了一種用于微波爐的包括陶瓷片和板的加熱板。雖然在食物從微波爐中取出之后可以在200°C至250°C的高溫度下保持很長一段時間，但對于將烹飪容器在微波爐中烹飪若干分鐘或更長時間是不適合的，這是因為只有食物的表面被加熱。
[0009]此外，韓國專利申請第2012-53808號公開了一種產生熱量的陶瓷制品，其包括20重量％至40重量％ 的粘土、15重量％至25重量％的莫來石、15重量％至23重量％的鐵氧體、5重量％至10重量％瓷石、5重量％至20重量％的白土、10重量％至35重量％的水以及0.2重量％至I重量％的硅酸鈉，其中，將具有高鐵氧體含量的陶瓷組合物用于制備產生熱量的陶瓷制品。由于使用了具有高鐵素體含量的陶瓷，因此限制了陶瓷制品的強度和耐熱性并且限制了通過微波爐進行加熱的溫度的升高。

【發明內容】

[0010]本公開內容旨在提供:涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的發熱組合物使得涂覆在耐熱陶瓷的表面上的發熱組合物吸收來自微波爐的微波并且發射熱和遠紅外光，因此通過所發射的遠紅外光，食物可以在短時間內被均勻地烹飪而食物表面未出現燒焦或干燥；包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；包括所述發熱組合物的遠紅外發熱陶瓷；以及用于制備上述對象的方法。
[0011]在一個一般性方面，提供了涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，包括30重量％至85重量％的發熱金屬氧化物材料和15重量％至70重量％的粘合材料，其中，發熱金屬氧化物材料包括基于發熱金屬氧化物材料的總量至少50重量％的氧化鐵，并且粘合材料包括基于粘合材料的總量至少50重量％的選自透鋰長石、由90重量％至99重量％的長石與I重量％至10重量％的鋰形成的混合物、堇青石以及莫來石中的一種或更多種。
[0012]在另一個一般性方面，提供了包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙。
[0013]在另一個一般性方面，提供了通過將發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上并對該耐熱陶瓷制品進行焙燒來制備遠紅外發射陶瓷制品。
[0014]在另一個一般性方面，提供了一種用于制備遠紅外發射陶瓷制品的方法，包括:利用陶瓷組合物形成容器并在700°C至1100°C下對所形成的容器進行首次焙燒；在經首次焙燒的容器的表面上涂覆發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；以及在涂覆有發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙的容器上施加釉并同時在1200°C至1350°C下進行二次焙燒。
[0015]在另一個一般性方面，提供了一種用于制備遠紅外發射陶瓷制品的方法，包括:利用陶瓷組合物形成容器并在700°C至1100°C下對所形成的容器進行首次焙燒；在將首次焙燒的容器上施加釉；在施加有釉的容器的表面上涂覆發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；以及在1200°C至1350°C下，對涂覆有發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙進行二次焙燒。
[0016]在另一個一般性方面，提供了用于制備遠紅外發射陶瓷制品的方法，包括:利用陶瓷組合物形成容器并在700°C至1100°C下對所形成的容器進行首次焙燒；在首次焙燒的容器的表面上施加釉并同時在1200°C至1350°C下進行二次焙燒；在二次焙燒容器的表面上涂覆發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；以及在800°C至1350°C下，對涂覆有發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙進行三次焙燒。
[0017]本公開內容涉及:涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，該發熱組合物包括發熱金屬氧化物材料和粘合材料；包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；包括所述發熱組合物的遠紅外發射陶瓷制品；以及用于制備上述對象 的方法。涂覆在陶瓷制品的表面上的發熱組合物吸收來自微波爐的微波并發射熱和遠紅外光，因此通過所發射的遠紅外光，食物可以在短時間內均勻地烹飪而食物表面上未出現燒焦或干燥。另外，遠紅外發射陶瓷制品可以用作用于熱敷的遠紅外發射醫療設備。此外，由于優越的耐熱性，因此可以直接加熱本公開內容的遠紅外發射陶瓷制品。因此，可以利用除微波爐以外的各種裝置如煤氣爐、烤箱等來進行烹飪。
[0018]當發熱組合物在700W的微波爐中加熱3分鐘或更長時，通過吸收微波，發熱組合物的表面可以被加熱至180°C或更高，特別是250°C或更高，更特別是300°C或更高。
[0019]當本公開內容的發熱組合物在700W的微波爐中加熱3分鐘或更長時，可以發射如下量的遠紅外光:1000W/m2或更多、特別是3000W/m2或更多，更特別是4000W/m2或更多。
[0020]發熱組合物涂層與釉層之間或發熱組合物涂層與陶瓷之間未發生表面裂紋，即使在加熱或重復加熱并冷卻之后也是如此，這是因為發熱組合物涂層與釉層之間的熱膨脹系數之差或發熱組合物涂層與陶瓷之間的熱膨脹系數之差很小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]通過以下結合附圖給出的某些示例性實施方案的描述，本發明以上和其他的目的、特征和優點將變得明顯，其中:
[0022]圖1a至圖1g示出了在制備實施例3-3中制備遠紅外發射陶瓷制品的步驟，(圖1a示出經首次焙燒的容器，圖1b和圖1c示出發熱組合物的涂覆，圖1d示出在涂覆發熱組合物之后的經干燥的容器，圖1e示出釉的施用，以及圖1g示出二次焙燒之后的容器)；
[0023]圖2a示出在制備實施例3-5中施加釉之后的干燥后容器，圖2b示出在制備實施例3-5中所制備的遠紅外發射陶瓷制品的內表面，以及圖2c示出在制備實施例3-6中所制備的遠紅外發射陶瓷制品的內表面；
[0024]圖3a示出在制備實施例3-10中的將發熱組合物涂覆在外底表面且進行干燥之后的經首次焙燒后的容器，以及圖3b示出在制備實施例3-10中所制備的遠紅外發射陶瓷制品的外底面；
[0025]圖4a示出在制備實施例3-11中的將發熱組合物涂覆在外底表面上并干燥之后的經二次焙燒后的容器，以及圖4b示出在制備實施例3-11中所制備的遠紅外發射陶瓷制品的外底表面。
【具體實施方式】[0026]在下文中，將參考附圖詳細描述示例性實施方式。
[0027]本公開內容提供了一種涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上并且通過吸收微波來發熱的發熱組合物。
[0028]本公開內容的發熱組合物在被涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上之后通過吸收微波來發熱。當通過來自微波爐的微波將發熱組合物表面上的溫度升高至180°C或更高時，以1000ff/m2或更大的量來發射遠紅外光，而發熱組合物涂層與釉層之間或發熱組合物涂層與陶瓷之間不存在表面裂紋，即使在加熱或反復加熱并冷卻之后也是如此。
[0029]本公開內容的耐熱陶瓷制品涉及即使在如下處理之后也未破裂或損壞的陶瓷制品:所述陶瓷制品被快速加熱至100°c或更高，特別是150°c或更高，更特別是200°C或更高，再更特別是250°C或更高，或者快速熱處理之后被快速冷卻。
[0030]本公開內容的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物(下文簡稱為“發熱組合物”)包括主要由氧化鐵組成的發熱金屬氧化物材料(下文也被簡稱為“發熱材料”)和用于將發熱材料與陶瓷和釉料粘合的粘合材料。
[0031]本公開內容的發熱組合物包括30重量％至85重量％的發熱金屬氧化物材料和15重量％至70重量％的粘合材料。發熱金屬氧化物材料包括至少50重量％的氧化鐵且粘合材料包括至少50重量％的選自透鋰長石、由90重量％至99重量％的長石與I重量％至10重量％的鋰形成的混合物、堇青石以及莫來石中的一種或更多種。[0032]在本公開內容的發熱組合物中，發熱金屬氧化物材料可以包括基于發熱金屬氧化物材料總量的至少50重量％，特別是60重量％至95重量％，更特別是65重量％至80重量％的氧化鐵。或者，發熱金屬氧化物材料可以包括基于發熱組合物的總量的20重量％至65重量％，特別是40重量％至65重量％，更特別是45重量％至60重量％的氧化鐵。
[0033]如果氧化鐵的含量小于下限，那么涂覆有發熱組合物的遠紅外發射陶瓷制品的表面通過吸收微波(當在700W的微波爐中加熱3分鐘時)而不能被加熱至180°C或更高，特別是250°C或更高，更特別是300°C或更高，最特別是350°C至450°C或更高。由于發熱組合物未被充分加熱，因此所發射的遠紅外光的量是不夠的并且不能減少烹飪時間。如果氧化鐵的含量超過上限，那么可以進一步升高涂覆有發熱組合物的表面的溫度。然而，由于粘合材料的量被降低并且發熱組合物的熱膨脹系數增加，因此不能實現與陶瓷或釉的熔合，釉或者發熱組合物可能會被剝離。
[0034]在本公開內容的發熱組合物中，發熱金屬氧化物材料還可以包括選自氧化錫、氧化鋅和二氧化錳中的一種或更多種。雖然當被單獨使用時，氧化錫、氧化鋅或二氧化錳不能通過吸收微波而充分實現加熱效果，但當與氧化鐵一起使用時提高了加熱效果并同時增強了與粘合材料的粘合性。
[0035]在本公開內容的發熱組合物中，發熱金屬氧化物材料可以包括基于發熱金屬氧化物材料總量的5重量％至40重量％的選自氧化錫、氧化鋅和二氧化錳中的一種或更多種。
[0036]可以包括基于發熱金屬氧化物材料總量的10重量％至40重量％,特別是15重量％至30重量％，更特別是16重量％至24重量％的量的氧化錫。在此情況下，改善了吸收微波的能力，即使在氧化鐵含量減少的情況下也是如此。因此，對于在微波爐中加熱相同時間的情況，與當單獨使用氧化鐵時的情況相比，可以增進發熱組合物的溫度的增加。另外，由于可以增加粘合材料的量，因此可以改善與陶瓷或釉的熔合。[0037]可以包括基于發熱金屬氧化物材料總量的5重量％至25重量％，特別是8重量％至20重量％，更特別是10重量％至16重量％的量的氧化鋅。在此情況下，改善了吸收微波的能力，即使在氧化鐵或氧化鐵和氧化錫的含量減少的情況下也是如此。因此，對于在微波爐中加熱相同時間的情況，與當使用單獨的氧化鐵或氧化鐵和氧化錫時相比，可以增進發熱組合物的溫度的增加。另外，由于可以增加粘合材料，因此可以改善與陶瓷或釉的熔合。
[0038]可以包括基于發熱金屬氧化物材料總量的I重量％至20重量％，特別是2重量％至15重量％，更特別是3重量％至10重量％的量的二氧化錳。在此情況下，改善了吸收微波的能力，即使在氧化鐵或氧化鐵和氧化錫的含量減少的情況下也是如此。因此，對于在微波爐中加熱相同時間的情況，與當使用單獨的氧化鐵或氧化鐵和氧化錫時相比，可以增進發熱組合物的溫度的增加。另外，由于可以增加粘合材料，因此可以改善與陶瓷或釉的熔
口 ο
[0039]在本公開內容的發熱組合物中，粘合材料可以包括基于總粘合材料總量的至少50
重量％，特別是60重量％至100重量％，更特別是65重量％至85重量％，再更特別是71重量％至82重量％的選自透鋰長石、由90重量％至99重量％的長石與I重量％至10重量％的鋰形成的混合物、堇青石以及莫來石中的一種或更多種。或者，粘合材料可以包括基于發熱組合物總量的15重量％至50重量％，特別是16重量％至30重量％的選自透鋰長石、由90重量％至99重量％的長石與I重量％至10重量％的鋰形成的混合物、堇青石以及莫來石中的一種或更多種。
[0040] 雖然透鋰長石、由90重量％至99重量％的長石與I重量％至10重量％的鋰形成的混合物、堇青石以及莫來石中的全部均可以幫助發熱金屬氧化物材料與陶瓷或釉良好地熔合，但透鋰長石的使用可為優選的，這是因為當與透鋰長石的量相同時，堇青石或莫來石可能導致較差的粘合性，并且由于減小熱膨脹系數的降低效果，所以堇青石或莫來石可能會導致其熱膨脹系數與透鋰長石的熱膨脹系數之差大。代替透鋰長石，可以使用由90重量％至99重量％的長石與I重量％至10重量％的鋰形成的混合物，特別是可以使用由93重量％至97重量％的長石與3重量％至7重量％的鋰形成的混合物。此外，代替使用透鋰長石本身，可以使用富含透鋰長石的材料，例如包括70重量％或更多，特別是80重量％或更多的透鋰長石的耐熱性玻璃料。
[0041]由于作為鋰鋁硅酸鹽礦物的透鋰長石具有非常低的熱膨脹系數，因此降低了包含30重量％或更多的非常高含量的金屬氧化物特別是氧化鐵的發熱組合物的熱膨脹系數，從而減少了與釉的熱膨脹系數之差并且增強了與陶瓷或釉的熔合。如果透鋰長石的含量小于下限，那么與陶瓷或釉的粘合性可能不足。并且，如果透鋰長石的含量超過上限，那么由于減小了發熱材料的量，因此微波可能不會被充分吸收。
[0042]在本公開內容的發熱組合物中，粘合材料可能還包括選自骨灰、滑石和膨潤土中的一種或更多種。由于骨灰、滑石和膨潤土使得能夠與陶瓷或釉很好地熔合，即使在透鋰長石的含量下降的情況下也是如此，因此可以增加發熱材料的量。因此，可以通過增加微波的吸收來增加熱和遠紅外光的發射。
[0043]在本公開內容的發熱組合物中，粘合材料可以包括基于總粘合材料總量的5重量％至40重量％的選自骨灰、滑石和膨潤土中的一種或更多種。
[0044]可以包括基于粘合材料總量的5重量％至40重量％,特別是7重量％至25重量％,更特別是10重量％至20重量％的量的骨灰。由于骨灰使得能夠與陶瓷或釉很好地熔合，即使在透鋰長石的含量下降的情況下也是如此，因此可以增加發熱材料的量，并且因此可以增加微波的吸收。
[0045]可以包括基于粘合材料總量的I重量％至20重量％,特別是2重量％至10重量％,更特別是3重量％至8重量％的量的滑石。滑石可以通過使得材料的混合均勻來增強粘合性。
[0046]可以包括基于粘合材料總量的I重量％至10重量％,特別是2重量％至8重量％的量的膨潤土。膨潤土可以增強粘合性。
[0047]在本公開內容的發熱組合物中，可以將氧化鐵和透鋰長石的重量比維持在10:3至10:5以減少與釉的熱膨脹系數之差。
[0048]本公開內容還提供了用于包括涂覆在耐熱性陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的陶瓷制品的轉印紙。
[0049]將用于本公開內容的陶瓷制品的轉印紙的轉印層轉移到在焙燒期間的首次焙燒的容器、首次焙燒的 并且施加釉的容器、二次焙燒的容器等的表面上，所述轉印層包括涂覆在耐熱性陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，并且發熱組合物在容器的表面上熔合。
[0050]與當發熱組合物被直接涂覆在容器上時的情況相比，通過使用用于陶瓷制品的轉印紙，發熱組合物可以涂覆有均勻的厚度并且同時還可以顯著地提高產品產率。
[0051]用于本公開內容的陶瓷制品的轉印紙在結構和制備方法方面沒有特別限制，只要所述轉印紙包括涂覆在耐熱性陶瓷制品的表面上的并且通過吸收微波來發熱的發熱組合物即可。例如，可以通過將包括30重量％至80重量％的發熱組合物的轉印層涂覆在轉印紙或具有形成在其上的剝離層的轉印紙上并且對該轉印紙進行干燥來制備用于陶瓷制品的轉印紙。
[0052]通過在轉印紙上形成包括發熱組合物的轉印層來制備用于本公開內容的陶瓷制品的轉印紙。可以在轉印紙與轉印層之間形成剝離層以使可以轉印層容易脫離。另外，可以在轉印層上形成用于保護轉印層的保護層。
[0053]轉印紙可以由紙漿基紙或柔性合成樹脂膜制成。柔性合成樹脂膜可以由聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或其混合物制成并且可以具有約50 μ m至約0.2mm的厚度。
[0054]涂覆在轉印紙上的剝離層可以包括可以溶解或降解在水中的表面活性劑、水溶性聚合物如淀粉糊、水溶性纖維素衍生物、阿拉伯膠、明膠、聚乙烯醇等或者熱塑性樹脂如聚酰胺、聚烯烴、聚酯、硅樹脂、蠟等。
[0055]可以通過如下步驟來制備轉印層:將粉末形式的發熱組合物、用于向發熱組合物粉末提供粘合能力的粘合劑以及用于溶解發熱組合物粉末和粘合劑的有機溶劑混合，并且將所述混合物涂覆在轉印紙或具有形成在其上的剝離層的轉印紙上。
[0056]包括在轉印層中的發熱組合物粉末的平均粒徑尺寸可以為10 μ m至600 μ m，特別是50 μ m至500 μ m，更特別是100 μ m至300 μ m。如果平均粒徑超過上限，那么可能難以與釉或陶瓷熔合。而且，如果平均粒徑小于下限，那么進一步處理可能需要精磨并且成本可能會增加。[0057]包含在轉印層中的粘合劑可以為粘性的合成樹脂例如聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂等。并且，溶劑沒有特別限制，只要可以溶解粘合劑并且可以容易干燥即可。例如，可以使用甲醇、乙醇、甲苯、甲基乙基酮等。
[0058]可以通過將30重量％至80重量％的發熱組合物粉末、5重量％至40重量％的粘合劑和5重量％至40重量％的有機溶劑混合來制備轉印層。
[0059]保護層可以包括透明或半透明的樹脂。例如，可以使用丙烯酸樹脂或石蠟。
[0060]利用用于本公開內容的陶瓷制品的轉印紙將本公開內容的發熱組合物轉移到首次焙燒的容器、首次焙燒的施加釉的并被干燥的容器、二次焙燒的容器等的表面上的方法沒有特別限制。例如，可以將用于陶瓷制品的轉印紙浸沒在水中以使粘合到轉印層或保護層的轉印層脫離。脫離的轉印層或粘合至保護層的轉印層可以附著至容器的表面上，并且在干燥之后，可以通過焙燒而熔合在容器上。
[0061]本公開內容還提供了通過如下方法制備的遠紅外發射陶瓷制品:通過將涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上并且對該耐熱陶瓷制品進行焙燒。
[0062]遠紅外發射陶瓷制品可以具有如下形狀:板狀、圓柱狀、球狀、管狀、六面體狀、盤狀、烤盤狀、杯狀、壺狀或鍋狀。對于烹飪的目的，陶瓷制品可以具有如下形狀:有蓋子的杯狀、壺狀或鍋狀。并且，對于遠紅外熱敷的目的，陶瓷制品可以具有如下形狀:板狀、圓柱狀、球狀等。
[0063]發熱組合物或者包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙可以涂覆在耐熱陶瓷制品的外表面、內表面 或兩者上。具體地，其可以涂覆在底表面上。
[0064]本公開內容的耐熱陶瓷制品可以由包括40重量％至70重量％的透鋰長石和4重量％至18重量％的淡英斑巖石的陶瓷組合物形成。
[0065]將透鋰長石作為基體材料用于降低陶瓷的熱膨脹和收縮。其使用的量為基于不含水的陶瓷組合物總量的40重量％至70重量％，特別是55重量％至68重量％。如果透鋰長石的含量低于下限，那么由于在加熱和冷卻期間的高熱膨脹和收縮以及低耐熱性可能會出現破損。并且，如果透鋰長石的含量超過上限，那么限制了形成容器所必須的玻璃料、長石、滑石、高嶺土、硅石、粘土等的含量。另外，也限制了淡英斑巖石的含量并且增加了形成失敗的風險。
[0066]玻璃料用來改善在高溫下的耐熱性并增強陶瓷和釉層之間的粘合性。具體地，可以使用高溫、耐熱玻璃料并且所使用的量為基于不含水的陶瓷組合物的總量的3重量％至15重量％，特別是5重量％至10重量％。如果玻璃料的含量低于下限，那么由于在加熱和冷卻期間的高熱膨脹和收縮以及低耐熱性可能會出現破損。并且，如果玻璃料的含量超過上限，那么限制了形成容器所必須的長石、滑石、高嶺土、硅石、粘土等的含量。另外，也限制了淡英斑巖石的含量并且增加了成形失敗的風險。
[0067]具體地，玻璃料可以為無鉛堿性玻璃料或硼酸鹽玻璃料并且可以具有1200°C至1300°C的熔點。玻璃料的組合物沒有特別限制。例如，玻璃料可以包括40重量份至45重量份的Si02、12重量份至18重量份的Na20、1.5重量份至2.5重量份的K20、2重量份至3重量份的Ba0、0.5重量份至1.0重量份的Ni0、0.5重量份至1.0重量份的Μη0、0.5重量份至
1.2重量份的Cu0、0.1重量份至0.2重量份的CoO以及5重量份至10重量份的CaO。[0068]淡英斑巖石在地質上為花崗巖并且也被稱為石英二長巖。淡英斑巖石為其中石英和長石緊密混合的巖石。將淡英斑巖石添加至陶瓷組合物，改善了在通過長時間吸水來直接加熱期間的穩定性。淡英斑巖石所使用的量為基于不含水的陶瓷組合物的總量的4重量％至18重量％,特別是8重量％至16重量％。如果淡英斑巖石的含量低于下限，那么耐熱性可能不能令人滿意。并且，如果淡英斑巖石的含量超過上限，那么限制了形成容器所必需的玻璃料、滑石、高嶺土、粘土等。
[0069]本公開內容的耐熱陶瓷制品的陶瓷組合物還可以包括選自用于形成容器的長石、滑石、高嶺土、硅石以及粘土中的一種或 更多種陶瓷材料。具體地，可以包括基于不含水的陶瓷組合物總量的0.2重量％至4重量％的滑石、6重量％至18重量％的高嶺土和4重量％至16重量％的粘土。如果含量在上述范圍之外，那么可能難以成型，可能在焙燒期間發生裂紋，或者耐熱性可能是不令人滿意的。
[0070]在對利用本公開內容的陶瓷組合物而形成的容器進行首次焙燒之后，可以施加包括透鋰長石和淡英斑巖石的釉以降低容器和釉的熱膨脹之差和收縮并且當將該容器浸沒在水中24小時時,吸水減少至2重量％至5重量％。
[0071]具體地，本公開內容的釉可以包括52重量％至68重量％的透鋰長石、8重量％至19重量％的玻璃料、0.2重量％至4重量％的滑石、I重量％至8重量％的娃灰石和8重量％至25重量％的淡英斑巖石。如果含量在上述范圍之外，當加熱陶瓷制品時可能形成細裂紋。釉中所用的玻璃料可以與陶瓷組合物中所用的玻璃料相同或不同。具體地，當釉的玻璃料與陶瓷組合物中所用的玻璃料在特性上類似或相同時，可以增強釉與陶瓷之間的粘合性。
[0072]本公開內容的釉還可以包括選自長石、高嶺土和石灰石中的一種或更多種材料。具體地，本公開內容的釉可以包括1.5重量％至5重量％的長石、2.5重量％至5重量％ iwj嶺土以及I重量％至5重量％的石灰石。
[0073]在本公開內容的遠紅外發射陶瓷制品中，在40°C至800°C下，發熱組合物和釉的熱膨脹系數之差可能為2X 10_6/°C或更小，特別是IX 10_6/°C或更小。如果發熱組合物和釉的熱膨脹系數之差較大，那么發熱組合物和釉可能不會與陶瓷很好地熔合。
[0074]在本公開內容的遠紅外發射陶瓷制品中，可以以20mg/平方厘米至SOmg/平方厘米，特別是40mg/平方厘米至70mg/平方厘米的量來涂覆發熱組合物。如果涂覆的量高于上限，那么發熱組合物和釉可能不會與陶瓷很好的熔合。并且，如果涂覆的量低于下限，那么可能無法實現熱和遠紅外光的充分發射。
[0075]在本公開內容的遠紅外發射陶瓷制品中，發熱組合物可以涂覆在耐熱陶瓷制品的外表面、內表面或整個表面上。可以實現熱和遠紅外光的充分發射，即使當發熱組合物僅涂覆陶瓷制品的內表面和外表面中的一個也是如此。但是，具體地，發熱組合物可以涂覆在陶瓷制品的外表面上，具體地涂覆在外底面上以避免直接與在耐熱陶瓷制品中烹飪的食物接觸。
[0076]根據在哪個階段將涂覆在發熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙涂覆在容器上，可以通過不同方法制備本公開內容的遠紅外發射陶瓷制品。
[0077]用于制備本公開內容的遠紅外發射陶瓷制品的示例性方法可以包括:利用陶瓷組合物來形成容器并且在700°C至1100°C下對所形成的容器進行首次焙燒；在首次焙燒的容器的表面上涂覆發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；以及在涂覆有發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙的容器上施加釉并且在1200°C至1350°C下對該容器進行二次焙燒。
[0078]用于制備本公開內容的遠紅外發射陶瓷制品的另一示例性方法可以包括:利用陶瓷組合物形成容器并且在70(TC至1100°C下對所形成的容器進行首次焙燒；在經首次焙燒的容器的表面上施加釉；在施加有釉的容器的表面上涂覆發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；以及在1200°C至1350°C下，對涂覆有發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙的容器進行二次焙燒。
[0079]用于制備本公開內容的遠紅外發射陶瓷制品的另一示例性方法可以包括:利用陶瓷組合物形成容器并且在70(TC至110(TC下對所形成的容器進行首次焙燒；在經首次焙燒的容器的表面上施加釉并且在1200°C至1350°C下對該容器進行二次焙燒；在經二次焙燒的容器的表面上涂覆發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；以及在800°C至1350°C下，對涂覆有發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙的容器進行三次焙燒。
[0080]如果將發熱組合物涂覆在首次焙燒的且施加有釉的容器上，那么可能難以將發熱組合物涂覆至所期望的厚度。如果將發熱組合物涂覆在二次焙燒的容器上，那么可能難以在室溫下進行涂覆 并且必須在將二次焙燒的容器加熱至60°C至100°C時重復涂覆若干次。因此，可以期望的是在首次焙燒的容器上的涂覆發熱組合物。
[0081]由于表面上存在的孔，因此包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙可能無法很好地附著在首次焙燒的容器上。此外，用于陶瓷制品的轉印紙可能無法很好地附著到經首次焙燒的且施加釉的容器。因此，可以期望的是將用于陶瓷制品的轉印紙涂覆在二次焙燒的容器上以改善可加工性并且減少失敗。
[0082]在形成包括發熱組合物的容器之后，然后將發熱組合物或包括發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙涂覆在首次焙燒的容器的表面上或者施加釉，當然包括干燥處理。
[0083]并且具體地，可以通過噴涂來施加釉。
[0084]實施例
[0085]在下文中，將通過實施例、比較例和制備實施例來更詳細地描述本公開內容。然而，下面的實施例僅用于說明性的目的并不意在限制本公開內容的范圍。
[0086]表1描述了實施例和比較例中所用的不包括玻璃料的陶瓷材料的化學組合物。
[0087]表1
[0088]
【權利要求】
1.一種涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，包括:30重量％至85重量％的發熱金屬氧化物材料和15重量％至70重量％的粘合材料，其中所述發熱金屬氧化物材料包括基于所述發熱金屬氧化物材料的總量至少50重量％的氧化鐵，并且所述粘合材料包括基于所述粘合材料的總量至少50重量％的選自透鋰長石、由90重量％至99重量％的長石與I重量％至10重量％的鋰形成的混合物、堇青石以及莫來石中的一種或更多種。
2.根據權利要求1所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，其中所述發熱金屬氧化物材料包括基于所述發熱金屬氧化物材料的總量60重量％至95重量％的氧化鐵。
3.根據權利要求2所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，其中所述發熱金屬氧化物材料還包括選自氧化錫、氧化鋅和二氧化錳中的一種或更多種。
4.根據權利要求3所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，其中所述發熱金屬氧化物材料包括基于所述發熱金屬氧化物材料的總量5重量％至40重量％的選自氧化錫、氧化鋅和二氧化錳中的一種或更多種。
5.根據權利要求4所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，其中所述發熱金屬氧化物材料包括基于所述發熱金屬氧化物材料的總量10重量％至40重量％的氧化錫。
6.根據權利要求1所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，其中所述粘合材料包括基于所述粘合材料總量的60重量％至100重量％的選自透鋰長石、由90重量％至99重量％的長石與I重量％至10重量％的鋰形成的混合物、堇青石以及莫來石中的一種或更多種。
7.根據權利要求1所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，其中所述粘合材料還包括選自骨灰、滑石和膨潤土中的一種或更多種。
8.根據權利要求7所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物，其中所述粘合材料包括基于所述粘合材料的總量5重量％至40重量％的選自骨灰、滑石和膨潤土中的一種或更多種。
9.一種用于陶瓷制品的轉印紙，所述轉印紙包括根據權利要求1至7中任一項所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物。
10.根據權利要求9所述的用于陶瓷制品的轉印紙，其中通過將包括30重量％至80重量％的發熱組合物的轉印層涂覆在轉印紙或具有形成在其上的剝離層的轉印紙上并且對所述轉印紙進行干燥來制備所述用于陶瓷制品的轉印紙。
11.一種遠紅外發射陶瓷制品，其通過如下方法來制備:將根據權利要求1至7中任一項所述的涂覆在所述耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物或者包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙涂覆在所述耐熱陶瓷制品的表面上并對所述耐熱陶瓷制品進行焙燒。
12.根據權利要求11所述的遠紅外發射陶瓷制品，其中所述遠紅外發射陶瓷制品具有如下形狀:板狀、圓柱狀、球狀、管狀、六面體狀、盤狀、烤盤狀、杯狀、壺狀或鍋狀。
13.根據權利要求11所述的遠紅外發射陶瓷制品，其中所述發熱組合物或包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的所述轉印紙涂覆在所述耐熱陶瓷制品的外表面、內表面或整個表面上。
14.根據權利要求11所述的遠紅外發射陶瓷制品，其中以20mg/平方厘米至SOmg/平方厘米的量來涂覆所述發熱組合物。
15.根據權利要求11所述的遠紅外發射陶瓷制品，其中所述耐熱陶瓷制品由包括40重量％至70重量％的透鋰長石、3重量％至15重量％的玻璃料和4重量％至18重量％的淡英斑巖石的陶瓷組合物形成。
16.根據權利要求11所述的遠紅外發射陶瓷制品，其中通過施加釉來制備所述耐熱陶瓷制品，所述釉包括52重量％至68重量％的透鋰長石、8重量％至19重量％的玻璃料、0.2重量％至4重量％的滑石、I重量％至8重量％娃灰石以及8重量％至25重量％的淡英斑巖石。
17.根據權利要求16所述的遠紅外發射陶瓷制品，其中在40°C至800°C下，所述發熱組合物和所述釉的熱膨脹系數之差為2X 10_6/°C或更小。
18.一種用于 制備遠紅外發射陶瓷制品的方法，包括: 利用陶瓷組合物形成容器并在700°C至1100°C下對所形成的容器進行首次焙燒； 在經首次焙燒的容器的表面上涂覆根據權利要求1至7中任一項所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物或包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；以及 在涂覆有所述發熱組合物或包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的所述轉印紙的所述容器上施加釉并在1200°C至1350°C下對所述容器進行二次焙燒。
19.一種用于制備遠紅外發射陶瓷制品的方法，包括: 利用陶瓷組合物形成容器并在700°C至1100°C下對所形成的容器進行首次焙燒； 在經首次焙燒的容器上施加釉； 在施加有所述釉的所述容器的表面上涂覆根據權利要求1至7中任一項所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物或包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；以及 在1200°C至1350°C下，對涂覆有所述發熱組合物或包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的所述轉印紙的所述容器進行二次焙燒。
20.一種用于制備遠紅外發射陶瓷制品的方法，包括: 利用陶瓷組合物形成容器并在700°C至1100°C下對所形成的容器進行首次焙燒； 在經首次焙燒的容器的表面上施加釉并在1200°C至1350°C下對所述容器進行二次焙燒； 在經二次焙燒容器的表面上涂覆根據權利要求1至7中任一項所述的涂覆在耐熱陶瓷制品的表面上的并通過吸收微波來發熱的發熱組合物或包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的轉印紙；以及 在800°C至1350°C下，對涂覆有所述發熱組合物或包括所述發熱組合物的用于陶瓷制品的所述轉印紙的所述容器進行三次焙燒。
【文檔編號】C04B41/85GK103964896SQ201310571966
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年2月6日
【發明者】李五勛 申請人:埃里克斯株式會社