JP2644380B2 - 料理器具コーティングシステム - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 背景 本発明は、コートされた料理器具に関する。更に特別
には、それは、耐引掻性非粘着性コーティングを有する
料理器具に関する。
には、それは、耐引掻性非粘着性コーティングを有する
料理器具に関する。
引掻に耐える非粘着性コーティングを有する料理器具
を提供することが長らく望まれてきた。これまでの努力
は、ペルフルオロカーボンポリマー樹脂例えばポリテト
ラフルオロエチレン(PTFE)、並びにフッ素化エチレン
−プロピレン(FEP)として知られているテトラフルオ
ロエチレン及びヘキサフルオロプロピレンのようなコポ
リマー、又はテトラフルオロエチレンとのペルフルオロ
アルキルビニルエーテルコポリマーと一緒に、より硬い
補助の耐熱性樹脂を使用することを含んでいた。料理器
具及び工業的コーティングの両方において、雲母及びコ
ロイド状シリカを含む種々の顔料及び充填剤が使用され
てきたけれども、理想的な耐引掻性料理器具コーティン
グはまだ達成されなかった。
を提供することが長らく望まれてきた。これまでの努力
は、ペルフルオロカーボンポリマー樹脂例えばポリテト
ラフルオロエチレン(PTFE)、並びにフッ素化エチレン
−プロピレン(FEP)として知られているテトラフルオ
ロエチレン及びヘキサフルオロプロピレンのようなコポ
リマー、又はテトラフルオロエチレンとのペルフルオロ
アルキルビニルエーテルコポリマーと一緒に、より硬い
補助の耐熱性樹脂を使用することを含んでいた。料理器
具及び工業的コーティングの両方において、雲母及びコ
ロイド状シリカを含む種々の顔料及び充填剤が使用され
てきたけれども、理想的な耐引掻性料理器具コーティン
グはまだ達成されなかった。
発明の要約 本発明は、金属基体に付与されたプライマー、該プラ
イマーに接着されたミッドコート、及び該ミッドコート
に接着されたトップコートを含んで成る、耐引掻性、非
粘着性コーティングシステムによってコートされた金属
基体を含んで成る料理器具の物品であって、 該プライマーが、20ミクロン未満の平均径を有する粒
子の形の約15〜35重量%の焼成された酸化アルミニウ
ム、50〜70重量%のポリテトラフルオロエチレン並び
に、フッ素化エチレン−プロピレン及びテトラフルオロ
エチレンとのペルフルオロアルキルビニルエーテルコポ
リマーから選ばれた50〜30重量%のコポリマーを含んで
成る約35〜70重量%のペルフルオロカーボンポリマー、
並びにポリアミド−イミド、ポリフェニレンスルフィド
及びポリエーテルスルホンから選ばれた約15〜30重量%
の補助の熱安定ポリマーを含んで成り、 該ミッドコートが、約10〜20重量%の前記酸化アルミ
ニウム、90〜80重量%の前記ペルフルオロカーボンポリ
マー(ただし80〜90重量%のポリテトラフルオロエチレ
ン及び20〜10重量%の前記コポリマーの範囲の比の)を
含んで成り、そして 該トップコートがポリテトラフルオロエチレンを含ん
で成る 物品を提供する。
イマーに接着されたミッドコート、及び該ミッドコート
に接着されたトップコートを含んで成る、耐引掻性、非
粘着性コーティングシステムによってコートされた金属
基体を含んで成る料理器具の物品であって、 該プライマーが、20ミクロン未満の平均径を有する粒
子の形の約15〜35重量%の焼成された酸化アルミニウ
ム、50〜70重量%のポリテトラフルオロエチレン並び
に、フッ素化エチレン−プロピレン及びテトラフルオロ
エチレンとのペルフルオロアルキルビニルエーテルコポ
リマーから選ばれた50〜30重量%のコポリマーを含んで
成る約35〜70重量%のペルフルオロカーボンポリマー、
並びにポリアミド−イミド、ポリフェニレンスルフィド
及びポリエーテルスルホンから選ばれた約15〜30重量%
の補助の熱安定ポリマーを含んで成り、 該ミッドコートが、約10〜20重量%の前記酸化アルミ
ニウム、90〜80重量%の前記ペルフルオロカーボンポリ
マー(ただし80〜90重量%のポリテトラフルオロエチレ
ン及び20〜10重量%の前記コポリマーの範囲の比の)を
含んで成り、そして 該トップコートがポリテトラフルオロエチレンを含ん
で成る 物品を提供する。
本発明はまた、基体の上にこのようなコーティングを
製造するための方法を提供する。プライマーは、慣用の
方法例えば噴霧によって付与されそして、ストライク−
イン(strike−in)を防止するために本質的にすべての
水を除去することによって乾燥されるが、その際プライ
マーは13〜22.5μm、好ましくは17.5〜20μmの範囲の
乾燥膜厚(DFT)を与える。次に、ミッドコート及びト
ップコートを、コートの間の有意の乾燥なしでウェット
・オン・ウェットで付与するが、ここで、全コーティン
グ厚は好ましくは32.5〜45μmのDFTであり、トップコ
ートDFTは好ましくは7.0〜10μmであり、そしてミッド
コートは好ましくは7.5〜10μmのDFT相当で残厚を構成
する。好ましくは、プライマーはミッドコートのDFTの
1.5〜2倍のDFTを有する。
製造するための方法を提供する。プライマーは、慣用の
方法例えば噴霧によって付与されそして、ストライク−
イン(strike−in)を防止するために本質的にすべての
水を除去することによって乾燥されるが、その際プライ
マーは13〜22.5μm、好ましくは17.5〜20μmの範囲の
乾燥膜厚(DFT)を与える。次に、ミッドコート及びト
ップコートを、コートの間の有意の乾燥なしでウェット
・オン・ウェットで付与するが、ここで、全コーティン
グ厚は好ましくは32.5〜45μmのDFTであり、トップコ
ートDFTは好ましくは7.0〜10μmであり、そしてミッド
コートは好ましくは7.5〜10μmのDFT相当で残厚を構成
する。好ましくは、プライマーはミッドコートのDFTの
1.5〜2倍のDFTを有する。
発明の詳細な説明 本発明は、プライマーコート中の25〜35%の高いパー
セントの小さな粒径(平均<10μm又は好ましくは約3
〜5μm)の焼成された酸化アルミニウムセラミックの
使用に関する。このプライマーは、セラミックを含まな
いプライマーによって達成できるよりもずっと厚い膜厚
で基体への接着をなお保持する、20μm対13μm。(本
明細書中の部、割合及び比は、特記しない限り重量によ
る)。ふくれなしでこれらの膜厚を得る能力は、10〜25
%でのミッドコート中の同じ酸化アルミニウムの組み込
みと結び付けられる。コポリマーは、ミッドコートとプ
ライマーとの間のコート間接着を保持することを可能に
する。この組み合わせは、システム中の最高膜厚コーテ
ィング、プライマーにおける一層高いパーセントの装填
(loading)を最大にする。プライマーは、プライマー
における接着を達成するためにPTFE/FEP又はPFAのフル
オロポリマーホモポリマー/コポリマー(60/40の比が
好ましい)のブレンドを含み、そしてミッドコートは、
コート間接着を保持するためにPTFE/PFAのホモポリマー
/コポリマーブレンド(85/15の比が好ましい)を含
む。現在のシステムを凌ぐ改善は、以下に述べるAIHAT
(加速家庭内濫用試験)と名付けられた料理試験の使用
によって決定された。
セントの小さな粒径(平均<10μm又は好ましくは約3
〜5μm)の焼成された酸化アルミニウムセラミックの
使用に関する。このプライマーは、セラミックを含まな
いプライマーによって達成できるよりもずっと厚い膜厚
で基体への接着をなお保持する、20μm対13μm。(本
明細書中の部、割合及び比は、特記しない限り重量によ
る)。ふくれなしでこれらの膜厚を得る能力は、10〜25
%でのミッドコート中の同じ酸化アルミニウムの組み込
みと結び付けられる。コポリマーは、ミッドコートとプ
ライマーとの間のコート間接着を保持することを可能に
する。この組み合わせは、システム中の最高膜厚コーテ
ィング、プライマーにおける一層高いパーセントの装填
(loading)を最大にする。プライマーは、プライマー
における接着を達成するためにPTFE/FEP又はPFAのフル
オロポリマーホモポリマー/コポリマー(60/40の比が
好ましい)のブレンドを含み、そしてミッドコートは、
コート間接着を保持するためにPTFE/PFAのホモポリマー
/コポリマーブレンド(85/15の比が好ましい)を含
む。現在のシステムを凌ぐ改善は、以下に述べるAIHAT
(加速家庭内濫用試験)と名付けられた料理試験の使用
によって決定された。
以下の表は、3つのコーティングを作るために好まし
く使用される成分を示す。%乾燥基準は最終コーティン
グシステムにおける量である。使用された調合物での湿
り基準はパーセントに正規化されなかった。%固体は調
合物に言及する。これらは、当該技術において良く知ら
れた技術によって混合されそして付与される。基体は、
既知の技術、例えばエッチング、サンド若しくはグリッ
トブラスティング、フリットコーティング、ハードコー
ト陽極酸化、溶射若しくはプラズマ溶射、又はこれらの
組み合わせによって製造することができる。この試験に
おいて使用された基体は、4.5〜5μmの表面プロフィ
ールにグリットブラスティングされた。使用されたPTFE
はDuPont分散液T30である。使用されたFEPはDuPont分散
液TE9075である。使用されたPFAは、約20〜40x105ポア
ズ(20〜40x104pasec)の溶融粘度を有する。プライマ
ーは、ミッドコート及びトップコートを付与する前に乾
燥して水を除去され、そしてトップコートは、まずミッ
ドコートを乾燥する必要なしにミッドコートに付与され
る。コーティングシステムを付与した後で、それは慣用
の技術によって、例えば427℃で5分間硬化される。各
々のコートのために付与される量は、所望のDFTを与え
るように調節される。製造の間に、硬化後にプライマー
とミッドコートのDFTを別々に測定することは困難であ
る可能性があるけれども、プライマーのDFTは知られて
いる。トップコートのDFTは容易に測定される。
く使用される成分を示す。%乾燥基準は最終コーティン
グシステムにおける量である。使用された調合物での湿
り基準はパーセントに正規化されなかった。%固体は調
合物に言及する。これらは、当該技術において良く知ら
れた技術によって混合されそして付与される。基体は、
既知の技術、例えばエッチング、サンド若しくはグリッ
トブラスティング、フリットコーティング、ハードコー
ト陽極酸化、溶射若しくはプラズマ溶射、又はこれらの
組み合わせによって製造することができる。この試験に
おいて使用された基体は、4.5〜5μmの表面プロフィ
ールにグリットブラスティングされた。使用されたPTFE
はDuPont分散液T30である。使用されたFEPはDuPont分散
液TE9075である。使用されたPFAは、約20〜40x105ポア
ズ(20〜40x104pasec)の溶融粘度を有する。プライマ
ーは、ミッドコート及びトップコートを付与する前に乾
燥して水を除去され、そしてトップコートは、まずミッ
ドコートを乾燥する必要なしにミッドコートに付与され
る。コーティングシステムを付与した後で、それは慣用
の技術によって、例えば427℃で5分間硬化される。各
々のコートのために付与される量は、所望のDFTを与え
るように調節される。製造の間に、硬化後にプライマー
とミッドコートのDFTを別々に測定することは困難であ
る可能性があるけれども、プライマーのDFTは知られて
いる。トップコートのDFTは容易に測定される。
AIHAT試験は、一般的な家事の金属料理道具(フォー
ク、スパチュラ、泡立て器、ナイフ)を使用する一連の
高熱(246〜274℃)料理サイクルを含む。本発明は、先
行する市販の料理器具コーティングシステムと比較する
時に最善の全体的な引掻及び傷耐性を提供する。傷つけ
は、実質的にコーティングを本当には変形しない見掛け
の引っ掻きである。それは、視覚的には本当の引っ掻き
とほぼ同じに見えそして本明細書中では同じに取り扱わ
れる。強化されたミッドコートと組み合わせられた強化
された厚い塗り厚のプライマーは、剥離(release)を
与えるがそれでいて減少した引掻を示す従来のトップコ
ートの付与を可能にする。
ク、スパチュラ、泡立て器、ナイフ)を使用する一連の
高熱(246〜274℃)料理サイクルを含む。本発明は、先
行する市販の料理器具コーティングシステムと比較する
時に最善の全体的な引掻及び傷耐性を提供する。傷つけ
は、実質的にコーティングを本当には変形しない見掛け
の引っ掻きである。それは、視覚的には本当の引っ掻き
とほぼ同じに見えそして本明細書中では同じに取り扱わ
れる。強化されたミッドコートと組み合わせられた強化
された厚い塗り厚のプライマーは、剥離(release)を
与えるがそれでいて減少した引掻を示す従来のトップコ
ートの付与を可能にする。
AIHAT手順 手順1−卵 A.卵全部を260〜274℃に設定されたフライパンの中央に
注げ。卵を3分間揚げよ。金属スパチュラでひっくり返
せ。反対側を1分間揚げよ。更に5回卵をひっくり返
せ。ナイフで卵を9つの等しい片に切れ。温度を記録せ
よ。卵を取り出せ。(スパチュラによるすべてのひっく
り返しは、一撃で行われなければなならない)。
注げ。卵を3分間揚げよ。金属スパチュラでひっくり返
せ。反対側を1分間揚げよ。更に5回卵をひっくり返
せ。ナイフで卵を9つの等しい片に切れ。温度を記録せ
よ。卵を取り出せ。(スパチュラによるすべてのひっく
り返しは、一撃で行われなければなならない)。
B.120ccの1B混合物(以下に述べる)を使用せよ。フラ
イパン中に注げ。円形の動作を使用して4本歯のフォー
クの歯でかきまぜよ、60サイクル。フライパンに対する
フォークの90度の角度を維持せよ。高圧熱水で卵をフラ
イパンから取り出せ。
イパン中に注げ。円形の動作を使用して4本歯のフォー
クの歯でかきまぜよ、60サイクル。フライパンに対する
フォークの90度の角度を維持せよ。高圧熱水で卵をフラ
イパンから取り出せ。
手順2−ハンバーク及びトマトソース A.フライパンを246〜260゜に設定せよ。もどされた1/2
のハンバーグを3分間揚げよ。金属スパチュラでひっく
り返せ。1分間調理せよ。ハンバーグをフライパンの側
部に置け。“Z"動作で10回コーティング表面の上で金属
フォークで動かせ。フォークの90度の角度で、10回“Z"
を逆に動かせ。
のハンバーグを3分間揚げよ。金属スパチュラでひっく
り返せ。1分間調理せよ。ハンバーグをフライパンの側
部に置け。“Z"動作で10回コーティング表面の上で金属
フォークで動かせ。フォークの90度の角度で、10回“Z"
を逆に動かせ。
B.180ccのトマトソース2B(以下に述べる)を加えよ。
ジグザクの動作を50回使用して、泡立て端でかきまぜな
がら容積を1/3に減らすように調理せよ。フライパンの
中央ととってが取り付けられている側壁との間の中程の
点で温度を測定するために接触型高温計を使用する。
ジグザクの動作を50回使用して、泡立て端でかきまぜな
がら容積を1/3に減らすように調理せよ。フライパンの
中央ととってが取り付けられている側壁との間の中程の
点で温度を測定するために接触型高温計を使用する。
10サイクルの調理に対して2つの皿洗いサイクルを実
施する。第一の皿洗いは10の調理サイクルの間に行わ
れ、そして第二のものは10の調理サイクルの終わりに行
われる。次にAIHAT評価が行われる(ma〜le)。
施する。第一の皿洗いは10の調理サイクルの間に行わ
れ、そして第二のものは10の調理サイクルの終わりに行
われる。次にAIHAT評価が行われる(ma〜le)。
1B.混合物 470ccの水 2ダースの卵 120gの塩 ブレンダー中で混合せよ。
2B.トマトソース 945ccのソース 120gの塩 水で希釈して3.8リットルの調合物にせよ。
完全に混合せよ。
AIHAT試験結果 経験のある試験者の判断を基にして、10がベストの、
0〜10の数値基準の評価。
0〜10の数値基準の評価。
耐引掻性 システムA 3〜4 システムB 5〜6 システムC 7〜8 本発明 9
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 179:08 181:00)
Claims (12)
- 【請求項1】金属基体に付与されたプライマー、該プラ
イマーに接着されたミッドコート、及び該ミッドコート
に接着されたトップコートを含んで成る、耐引掻性非粘
着性コーティングシステムによってコートされた金属基
体を含んで成る料理器具の物品であって、 該プライマーが、20ミクロン未満の平均径を有する粒子
の形の15〜35重量%の焼成された酸化アルミニウム、50
〜70重量%のポリテトラフルオロエチレン並びに、フッ
素化エチレン−プロピレン及びテトラフルオロエチレン
とのペルフルオロアルキルビニルエーテルコポリマーか
ら選ばれた50〜30重量%のコポリマーを含んで成る35〜
70重量%のペルフルオロカーボンポリマー、並びにポリ
アミド−イミド、ポリフェニレンスルフィド及びポリエ
ーテルスルホンから選ばれた15〜30重量%の補助の熱安
定ポリマーを含んで成り、 該ミッドコートが、10〜20重量%の前記酸化アルミニウ
ム、90〜80重量%の前記ペルフルオロカーボンポリマー
(ただし80〜90重量%のポリテトラフルオロエチレン及
び20〜10重量%の前記コポリマーの範囲の比の)を含ん
で成り、そして 該トップコートがポリテトラフルオロエチレンを含んで
成る物品。 - 【請求項2】プライマーのペルフルオロカーボンポリマ
ーが55〜65%のポリテトラフルオロエチレン及び45〜35
%のコポリマーを含んで成る、請求の範囲1記載の物
品。 - 【請求項3】コポリマーがフッ素化エチレン−プロピレ
ンである、請求の範囲2記載の物品。 - 【請求項4】コポリマーがテトラフルオロエチレンとの
ペルフルオロアルキルビニルエーテルコポリマーであ
る、請求の範囲3記載の物品。 - 【請求項5】プライマーのペルフルオロカーボンポリマ
ーが60%のポリテトラフルオロエチレン及び40%のコポ
リマーを含んで成る、請求の範囲2記載の物品。 - 【請求項6】ミッドコートのペルフルオロカーボンポリ
マーが85%のポリテトラフルオロエチレン及び15%の前
記コポリマーを含んで成る、請求の範囲1記載の物品。 - 【請求項7】コポリマーがフッ素化エチレン−プロピレ
ンである、請求の範囲6記載の物品。 - 【請求項8】コポリマーがテトラフルオロエチレンとの
ペルフルオロアルキルビニルエーテルコポリマーであ
る、請求の範囲6記載の物品。 - 【請求項9】プライマーが噴霧によって付与されそして
ミッドコートを付与する前に乾燥され、そしてコーティ
ングシステムが付与された後で高められた温度でシステ
ムが硬化される、請求の範囲1記載の物品を製造する方
法。 - 【請求項10】ミッドコート及びトップコートを生成さ
せるために乾燥されたプライマーの上に噴霧される調合
物が、分解可能なポリマー及び硬化の間に前記ポリマー
の分解を助ける酸化触媒を含む、請求の範囲9記載の方
法。 - 【請求項11】プライマーの乾燥膜厚(DFT)が13〜22.
5μmであり、そしてコーティングシステムのDFTが32.5
〜45μmである、請求の範囲9記載の方法。 - 【請求項12】プライマーのDFTがミッドコートのDFTの
1.5〜2.0倍である、請求の範囲11記載の方法。
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