JP2532854B2

JP2532854B2 - 調理器

Info

Publication number: JP2532854B2
Application number: JP61294937A
Authority: JP
Inventors: 康雄大門; 達夫西林; 崇伴; 悦二佐藤
Original assignee: OOSAKA JUKI KAGAKU KOGYO KK
Current assignee: OOSAKA JUKI KAGAKU KOGYO KK
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1996-09-11
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JPS63147423A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は鍋、フライパン等の調理器表面に弗素樹脂微
粒子を含有するシリカ微粒子充填熱硬化性オルガノポリ
シロキサンをコーティングすることにより、優れた耐熱
性、非粘着性及び耐擦傷性等の表面特性を有する調理器
に関する。

［従来の技術及び問題点］弗素樹脂の非粘着性という特性を生かして鍋、フライ
パン等の調理器表面に弗素樹脂加工が施されていること
は周知のことである。しかし、調理器への弗素樹脂加工
には次に述べるような問題点がある。

先ず、弗素樹脂の加工工程における作業性が悪いとい
う点が挙げられる。すなわち、鉄やアルミニウム等金属
基材への弗素樹脂の密着性を上げること、弗素樹脂被膜
のピンホールからの腐食を防止すること、及び弗素樹脂
被膜の耐摩耗性、耐擦傷性を向上させること等の目的で
通常前処理としてプライマー処理、セラミックス溶射、
アルミニウム溶射及び琺瑯加工等が必要であること、
又、弗素樹脂の被膜形成に約400℃という高温を必要と
し、多大のエネルギーを消費していること等が挙げられ
る。次に調理器の表面に形成された弗素樹脂被膜の性能
面では、被膜の硬度が低く、傷が付きやすいという問題
点がある。被膜が傷付きやすいということは、調理器の
美観や焦げ付きにくいという非粘着性の表面特性を損う
ものであるとともに、その傷からサビの発生しやすい鉄
等の基材で構成された調理器への弗素樹脂加工を困難に
している。

［問題点を解決するための手段］本発明の目的は上記した調理器表面への弗素樹脂加工
における問題点を解消し、耐熱性、非粘着性及び耐擦傷
性等の優れた表面特性を有する調理器を提供することに
ある。

すなわち、本発明は（Ａ）弗素樹脂微粒子を（Ｂ）シ
リカ微粒子、オルガノアルコキシシランの部分加水分解
縮合物及び溶媒から成るビヒクルに分散混合して成る被
覆組成物をコーティングしたことを特徴とする調理器に
関する。

さら本発明を詳細に説明すれば次のようである。先ず
本発明で調理器にコーティングされる弗素樹脂微粒子を
含有するシリカ微粒子充填熱硬化性オルガノポリシロキ
サン被覆組成物は次のように調製される。つまり、シリ
カ微粒子分散液中でオルガノアルコキシシランを加水分
解するか、オルガノアルコキシシランの加水分解物にシ
リカ微粒子を添加することにより得られるビヒクルに弗
素樹脂微粒子を分散混合することにより調製される。

ビヒクルはシリカ微粒子とオルガノアルコキシシラン
の加水分解で生成するオルガノアルコキシシランの部分
加水分解縮合物とから成る固形分と溶媒から成り、その
固形分は10〜50重量％であることが好ましい。又、固形
分の組成は30〜70重量％のオルガノアルコキシシランの
部分加水分解縮合物と30〜70重量％のシリカ微粒子であ
ることが好ましい。シリカ微粒子が30重量％未満では耐
熱性のある被膜が得られないし、70重量％を超えると塗
膜性が悪くなる。本発明のオルガノアルコキシシランと
して下記のトリアルコキシシランが好ましい。

R¹Si（OR²）_３（式中R¹は炭素原子数１〜３個のアルキル基、ビニル
基、フェニル基、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル
基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタクリルオキ
シプロピル基、γ−メルカプトプロピル基、γ−クロロ
プロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基から成る
群より選ばれた基を表わし、R²は炭素原子数１〜３個の
アルキル基またはアリール基を表わす。）このうちメチルトリアルコキシシランが最も好ましい
が、他のオルガノアルコキシシランを混合しても良い。
又、溶剤としては、低級脂肪族アルコール及びグリコー
ル誘導体から成る群より選ばれた少なくとも１種が使用
できる。

本発明の弗素樹脂微粒子としては、四弗化エチレン樹
脂、四弗化エチレン−六弗化プロピレン共重合体等の四
弗化エチレンの共重合体類、弗化ビニリデン樹脂、三弗
化塩化エチレン樹脂及び変性弗素樹脂等が使用できる
が、四弗化エチレン樹脂が好ましい。弗素樹脂微粒子の
平均粒径は0.1〜20μｍが好ましく、さらに好ましくは
0.1〜５μである。このような弗素樹脂微粒子として
は、市販の弗素樹脂微粉末及び弗素樹脂ディスパージョ
ン等が使用できる。又、弗素樹脂微粒子のビヒクルへの
添加量はビヒクルの固形分100重量部に５〜500重量部が
好ましい。５重量部未満では非粘着性のある被膜が得ら
れないし、500重量部を越えると塗膜性が悪くなる。弗
素樹脂微粒子のビヒクルへの分散法はミル分散等通常の
方法が採用できる。尚、分散時に適当な分散剤を添加し
てもよい。又、被覆組成物のpHは保存安定性の問題から
３〜６が好ましい。

（Ｂ）成分のシリカ微粒子の平均粒径は５〜150μｍ
であることが好ましく、更に好ましくは５〜30mμであ
る。このようなシリカ微粒子としては、高分子量無水ケ
イ酸を水及び／又はアルコールなどの有機溶媒に分散さ
せたコロイド状シリカ分散液が好ましいが、精製四塩化
ケイ素の燃焼によって製造される親水性又は疎水性の乾
燥粉末や分散性を改良する目的で表面を各種有機物等で
処理又は被覆したシリカ微粒子、さらにテトラアルコキ
シシラン類の加水分解生成物等もこれに含めることがで
きる。

（Ｂ）成分のオルガノアルコキシシランの部分加水分
解縮合物は純水又は無機酸、有機酸等の酸性水溶液又は
コロイド状シリカ分散液を添加、撹拌することにより生
成する。オルガノアルコキシシランは被膜の耐熱性、硬
度及び経済性からメチルトリアルコキシシランが最も好
ましいが、他のオルガノアルコキシシランを少量混合し
てもよい。

本発明に使用する被覆組成物はさらに必要に応じて平
滑剤、増粘剤及び消泡剤等の添加剤や顔料及び染料等の
着色剤等を添加することが可能である。特に着色顔料、
体質顔料及びセラミックス微粉末等の無機物を添加する
ことは硬く、傷が付きにくい被膜を有する調理器を得る
のに有効である。

次に上記の被覆組成物を調理器にコーティングする方
法について述べる。先ず被覆組成物を予め脱脂された調
理器の内面又は内外面にスプレー塗装、ディッピング、
流し塗り等の通常の方法で塗装する。膜厚は２〜60μが
好ましく、さらに好ましくは５〜30μである。次いで10
0〜180℃で10〜30分間加熱することにより、調理器基材
との密着性の優れた、弗素樹脂微粒子を含有するシリカ
微粒子充填架橋ポリシロキサン被膜が得られる。

本発明の調理器の基材としては、鉄、アルミニウム、
ステンレス、銅及びしんちゅう等の金属材料やガラス、
磁器、陶器及びセラミックス等の無機材料等が採用でき
る。本発明で使用する被覆組成物はこれらの基材との密
着性が極めて良好であり、弗素樹脂加工で必要としたプ
ライマー処理等の前処理は不要である。但し、適当な前
処理を行なうことを制限するものではない。

［発明の効果］下記に示す実施例から明らかなように、本発明の非粘
着性という弗素樹脂の特性を有する調理器は、これまで
の弗素樹脂加工で必要としたプライマー処理等の前処理
なしで得られること、さらに弗素樹脂加工においては被
膜形成は約400℃という高温を必要としたのに対して、
本発明では100〜180℃と低温でよいこと等から、調理器
の表面加工において弗素樹脂加工に比べて作業性が改善
されたとともに、省エネルギー、省コストとなった。
又、本発明の調理器は、弗素樹脂加工で問題になった傷
付きやすいという欠点の改善された、所謂耐擦傷性を有
している。このように本発明は、これまでの弗素樹脂加
工が施された調理器に比べて表面の加工面及び性能面に
おいて優れた調理器を提供することができる。

［実施例］本発明の実際を一層具体的に理解できるようにするた
めに、以下に例示として実施例を示す。尚、以下の実施
例は特許請求の範囲に記載した本発明を制限するもので
はない。

実施例＜被覆組成物の調製１＞酸性の水性コロイド状シリカ分散液500g（平均粒径10
〜20mμ，固形分20％）とメタノール性コロイド状シリ
カ分散液666g（平均粒径10〜20mμ，固形分30％）を混
合したのち、メチルトリメトキシシラン290gを加え、室
温下約５時間撹拌して加水分解を完了させた。得られた
生成物にイソプロピルアルコールを添加して固形分20
％,pH5のビヒクルNO.1を得た。次にビヒクルNO.1 1000g
に四弗化エチレン樹脂微粉末200g（平均粒径５μ）を加
え、ボールミルにて充分に分散混合して被覆組成物NO.1
を得た。

＜被覆組成物の調製２＞被覆組成物の調製１で得たビヒクルNO.1 1000gに四弗
化エチレン樹脂微粉末100g（平均粒径５μ）と酸化チタ
ン300gを加え、ボールミルにて充分に分散混合して被覆
組成物NO.2を得た。

＜調理器の表面コーティング法＞鉄製の鍋の内外両面をオルソ硅酸ソーダ水溶液に20分
間浸漬して脱脂し、その後水洗、乾燥して素地調整を終
えた。次に脱脂された鍋の内外両面に被覆組成物NO.1又
はNO.2をスプレー塗装し、約160℃で20分間加熱し、約2
0μの被膜を有する鍋NO.1及びNO.2を得た。

＜評価方法＞（１）密着性被膜上に1mm幅のクロスカット100目を作り、クロスカ
ット面にセロハン粘着テープを貼りつけ、これを被膜に
対して直角方向に強く引っ張り、被膜の剥離状態を観察
し、被膜の残り数/100で表示した。

（２）表面硬度鉛筆引っかき試験により、鉛筆のしんの硬さを変えた
時の被膜の破れで調べた。

（３）耐擦傷性スチールウールで被膜をこすり、傷の付き具合を観察
した。

（４）非粘着性表面コートした鍋を300℃,48時間加熱後と加熱前の被
膜について、それぞれ下記の評価を行なった。

水に対する接触角コートした鍋を切断して試験片とし、被膜上の水滴の
接触角を接触角測定装置にて測定した。

汚れ落ち性表面コートした鍋の内側に醤油及びソースを適量入
れ、300℃で１時間加熱した後、汚れを布で拭き取るこ
とにより汚れ落ち性を観察した。

（５）耐熱性表面コートした鍋を200℃,300℃の条件で放置し、100
0時間の被膜の外観変化を観察した。

（６）耐熱衝撃性表面コートした鍋を300℃,24時間放置後、20℃の水に
投入することを１サイクルとして、10サイクル後の被膜
の外観変化を観察した。

（７）耐水性表面コートした鍋を水道水に2000時間浸漬後の被膜の
外観変化を観察した。

（８）耐沸騰水性表面コートした鍋に８分目まで水道水を入れ、150℃
にセットしたホットプレート上で水を沸騰させた。蒸発
した水を補うために定期的に水道水を追加した。水の沸
騰を1000時間継続した後、被膜の外観変化を観察した。

（９）耐薬品性表面コートした鍋に５％食塩水、５％の酢酸及び５％
炭酸ソーダの水溶液を適量入れ、室温で24時間放置後水
洗して被膜の外観変化を観察した。

（10）耐湿性表面コートした鍋を温度50℃，湿度98％の耐湿試験機
の中に2000時間放置後の被膜の外観変化を観察した。

（11）耐油性表面コートした鍋に天プラ油、サラダ油を適量入れ、
室温で100時間放置後、油を布で拭き取った後の被膜の
外観変化を観察した。

実施例の評価結果は第１表に示す通りである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−152573（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−75960（ＪＰ，Ａ) 特公昭38−21465（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）弗素樹脂微粒子を（Ｂ）シリカ微粒
子、オルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物及
び溶媒から成るビヒクルに分散混合して成る被覆組成物
をコーティングしたことを特徴とする調理器。