[发明专利]用于提供带有装饰的器具的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于提供带有装饰的器具的方法。

背景技术

虽然在本申请中装饰被假定为装饰品，但是它还可以是图像、数字或文字。器具，并且尤其是个人护理器具，可被提供漆涂层。已经发现，许多个人护理组合物包含侵蚀漆涂层的成分。特别地，发现诸如须前水和须后水之类的剃须洗液对漆涂层有侵蚀性。通过包含水解浓缩有机硅烷化合物的网状物的漆涂层可以获得良好的抗酸、碱和溶解性。包含水解浓缩有机硅烷化合物的网状物的漆涂层本身是已知的。通常是借助溶胶-凝胶工艺来获得这些材料。

为了给予器具有吸引力的外观，例如金属似的外观，涂层可包含金属粒子，诸如所谓的珍珠母颜料。还可以通过丝网印刷术将这种颜料应用于装饰形式。

用水解浓缩有机硅烷化合物的网状物提供装饰的另一应用是在熨斗中。熨斗可包括阳极氧化铝底板，其可以在溶胶-凝胶层的基础上涂有保护性的低摩擦涂层。熨斗通常具有溶胶-凝胶底层，因为溶胶-凝胶底层有良好的耐高温性。于是，保护性涂层一般包括底涂层和外涂层。外涂层可以由二氧化硅、PTFE(聚四氟乙烯)和/或iriodine(也即云母粒子)来填充以降低它的摩擦系数或获得所期望的光学效果。这里，装饰可被印在外涂层之下底涂层之上。这还可以通过丝网印刷带颜料油墨的溶胶-凝胶来完成。然而，丝网印刷术的分辨率局限在大约50至100微米，其限制了装饰的质量。

发明内容

本发明的一目的是提供一种生产具有较高分辨率的装饰的方法。

该目的和其它目的是通过权利要求1的特征来实现的。

使用本发明的方法可以生产分辨率在数百纳米数量级的装饰。干涉光栅一般包括与光的波长相同数量级的尺寸的柱状特征。对于可见光，这些尺寸在100nm到几微米之间。光栅在某些角度折射某些波长，给予它鲜明的色彩。已知的干涉光栅是通过使用光刻和真空溅射沉积技术来制作的。这些是昂贵的处理步骤并且由此不可以应用到熨斗底板。使用柔性(例如橡胶)模印，可以用快速而便宜的方式来复制100nm的特征。

通过本发明的方法实现了若干其它优点。首先，干涉光栅提供一种制造有吸引力且防伪的装饰的新方法。

本发明的方法的另一优点是，装饰的颜色在高温应用(例如熨斗的底板)中不受限制。在已知的装饰中，当提供常遭受高温的颜料油墨时，由于某些颜料油墨的热稳定性不够的原因颜色的选择受到局限。

在本发明的方法中，器具被提供有第一溶胶-凝胶前体。溶胶-凝胶前体一般包括有机硅烷化合物和二氧化硅粒子，特别是胶态二氧化硅粒子。优选的有机硅烷化合物是硅烷，其形成混合溶胶-凝胶前体。包括有机硅烷化合物的混合溶胶-凝胶前体被理解成是包括硅和2或3个可水解的有机基团的化合物，其中所述硅被键合到至少一个不可水解的有机基团上。

特别地，混合溶胶-凝胶前体可包括来自烷基烷氧基硅烷类的有机硅烷化合物。优选地，混合溶胶-凝胶前体可包括胶态二氧化硅(例如硅溶胶)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和/或甲基三乙氧基硅烷(MTES)。已知诸如MTMS和MTES之类的混合溶胶-凝胶前体具有高至450℃的极好的温度稳定性。喷溅涂覆是用于将溶胶-凝胶前体施加到基底上的众所周知的方法。

然而，为了更好地控制涂层的厚度，丝网印刷是一种更为精确的技术。在本发明中，优选地从浓缩的预聚合溶胶-凝胶前体获得涂层。通过使用这种浓缩的预聚合溶胶-凝胶前体，在凝固期间的收缩量显著减少。减少的收缩量使得能够使用精确的丝网印刷技术在基底上施加涂层。

预聚合的有机硅烷前体一般是网状物，其包括以下单元中的一个或多个：R₁R₂R₃SiO_0.5，R₁R₂SiO，R₁SiO_1.5，和SiC_4/2，其中R₁、R₂、R₃是独立地选自氢和1-20个碳原子的烃。烃可以包括诸如甲基、乙基、丙基、丁基等烷基，诸如乙烯基、烯丙基等烯烃基，以及诸如苯基之类的芳基。因为期望在最终凝固的产品中有更高的交联度，预聚合溶胶-凝胶前体的硅原子上的烃基的平均数目应当接近1。包含各种各样的反应基的可凝固有机硅烷组合物在现有技术中是已知的。存在于预聚合溶胶-凝胶前体上的反应基的类型是由被用来凝固组合物的反应所确定的。当组合物由在缺少辐射或由其它自由基生成剂引发的化学反应来凝固时，该反应基通常是羟基基团、烷氧基基团或烯基自由基，并且通常位于预聚合有机硅烷前体中的每个分子的末端硅原子上。