JP2871425B2 - 親水性調理器基材及びその製造方法及び調理器 - Google Patents

親水性調理器基材及びその製造方法及び調理器

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基材表面に塗布し、焼
成することにより形成される、長期にわたり耐熱性・耐
蒸気性・耐沸騰水性による基材の防護性と濡れ性を備え
親水性調理器基材、およびこの親水性調理器基材を容
器およびその蓋に形成した調理器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、基材の防護を長期にわたって維持
できるような塗膜が多く開発されているが、基材の防護
を目的とするため、そのほとんどの塗膜が撥水性であ
り、親水性を備えさせるために、一般にその塗膜上への
コロナ放電処理やシリカゾルが塗布されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の塗膜上へのコロ
ナ放電処理では、親水化した塗膜表面が時間の経過とと
もに撥水性の塗膜表面に更新されやすく、またシリカゾ
ル塗布では、塗膜へのシリカゾルの密着が悪いため、シ
リカゾルが水中へ溶出することもあり、いずれの場合も
長期の親水性維持は困難であった。
【0004】本発明は、これらの課題を解決するもので
あり、長期にわたって、耐熱性・耐蒸気性・耐沸騰水性
による基材の防護性と濡れ性を備えた親水性調理器基材
を提供することを第1の目的とする。
【0005】また、長期にわたって、耐熱性・耐蒸気性
・耐沸騰水性による基材の防護性と濡れ性を備えた親水
性調理器基材の製造方法を提供することを第2の目的と
する。
【0006】さらに、長期にわたって塗膜に変質なく耐
熱性・耐蒸気性・耐沸騰水性による基材の防護性と濡れ
性を維持が可能な容器、もしくは蓋を備えた調理器を提
供することを第3の目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために本発明の第1の手段は、調理器基材上に少なく
ともポリイミド樹脂を有し、その表面上にアミノアルキ
ルシロキサンを有する親水性調理器基材を提供する。
【0008】上記第2の目的を達成するための本発明の
第2の手段は、基材表面に少なくともポリイミド樹脂を
塗布し、乾燥後焼成し、さらにその上にアミノアルキル
シロキサンを塗布し、乾燥後焼成することを特徴とした
親水性調理器基材の製造方法を提供する。
【0009】上記第3の目的を達成するための本発明の
第3の手段は、第1の手段で得られた親水性調理器基材
を容器もしくはその蓋に有する調理器を提供する。
【0010】
【作用】本発明による親水性調理器基材は、塗膜表面に
アミノアルキルシロキサンが共有結合で固定化され、し
かもアミノアルキルシロキサンのもう一方の末端のシラ
ノール基が表面に配向しているため、単に付着した状態
とは異なり、長期にわたり良好な濡れ性を維持できる。
また塗膜内部は、ポリイミド樹脂で形成されているた
め、長期にわたり耐熱性・耐沸騰水性による基材の防護
性を維持できる。
【0011】また、本発明の親水性調理器基材を容器の
内面および蓋に形成し、本体に装着して調理器を構成す
ると、長期にわたり容器もしくは蓋基材の防護性を維持
できることに加え、撥水性塗膜の場合に比べ加熱調理時
において、容器表面が濡れ性をもつことにより調理物へ
の熱伝導を向上させることができると同時に、容器その
ものの異常加熱も起こりにくくなるため、塗膜の焼けや
調理器の温度センサー等の誤作動も発生しにくくでき
る。一方、蓋表面も濡れ性をもたせることにより容器内
で発生した蒸気による結露量が減少し、蓋開閉時におけ
る容器の蓋枠への流れ落ちる露量を減少させることがで
きる。
【0012】
【実施例】(実施例1) 本発明の親水性調理器基材の断面構造図を図1に示す。
図1において、1は基材、2はポリイミド樹脂、3はア
ミノアルキルシロキサンである。次に、本発明の親水性
調理器基材の製法プロセスを図2に従って、その製法に
ついて述べる。ポリイミド樹脂として(三井東圧(株)
製)を用い、焼成後のこの塗膜の厚みとして15±5μ
mとなるようにステンレス430基材表面に塗布し、1
50℃で15分乾燥させる。次に、150℃〜300℃
で60分焼成する。その後、アミノアルキルシロキサン
としてKBM−603(信越シリコーン(株)製)を用
い、焼成後のこの塗膜の厚みとして1μm以下となるよ
うにポリイミド樹脂塗膜上に塗布し、150℃で15分
乾燥させた後、200℃で60分焼成する。
【0013】このプロセスにおける表面の化学反応をモ
デル化したものを図3に示す。基材表面にポリイミド樹
脂を塗布し焼成後、さらにその上にアミノアルキルシロ
キサンを塗布し、焼成することにより、ポリイミド樹脂
表面の未反応のカルボキシル基とアミノアルキルシロキ
サン末端のアミノ基が反応しアミド結合を形成し、ポリ
イミド樹脂表面にアミノアルキルシロキサンが共有結合
でもって固定化される。この時、アミノアルキルシロキ
サンのもう一方の末端のシラノール基が表面に配向し、
このシラノール基に起因する濡れ性を備えた塗膜が得ら
れる。
【0014】このようにして作成された本発明の親水性
調理器基材におけるポリイミド樹脂の焼成温度に対する
この塗膜の状態、および塗膜表面を洗浄した後に塗膜表
面に水20μlを滴下した時の水の接触角を(表1)に
示す。
【0015】
【表1】
【0016】この結果から、ポリイミド樹脂の焼成温度
の上限値はポリイミド樹脂表面にアミノアルキルシロキ
サンのアミノ基と反応可能なカルボキシル基を有する2
50℃であり、また下限値は、ポリイミド樹脂がアミノ
アルキルシロキサンの溶剤に不溶となる200℃であ
り、本発明の目標が達成できる。
【0017】なお、本発明の目的を達成できるポリイミ
ド樹脂以外の化合物として、ポリアミド樹脂、ポリアミ
ドイミド樹脂が有効である。また、アミノアルキルシロ
キサン化合物としては、トリアルコキシアミノアルキル
シロキサン、トリクロロアミノアルキルシロキサンで総
称される化合物が有効である。
【0018】なお、組成物の基材への塗布に当たって
は、アルコール、塩素系、ケトン系、芳香族炭化水素系
の溶剤で任意に希釈すればよく、塗布の方法はスプレ
ー、浸漬引き上げ、ローラ等でなされる。基材は金属、
ガラス、その他塗膜形成時の焼成に耐えられるものであ
ればプラスチック等の基材が使用でき、上記に示した性
能が得られる。また塗布する基材は板状であることを問
わない。
【0019】(実施例2)以下、本発明の調理器の実施
例としてジャーポットを例にとり説明する。図1に示し
たジャーポットの構成断面図に基づいて、この構成を動
作を説明する。5と6は実施例1に示した親水性塗膜を
形成した基材で構成された湯保持容器および内蓋で、こ
れを本体4およびその上部にあるヒンジ8により開閉自
在な外蓋7に装着する。9は湯保持容器5の中に貯めら
れた湯である。10は湯9を排出するためのポンプツマ
ミで、11は湯排出口である。また、12は本体4に給
電するための電源コードである。
【0020】次に、動作を説明する。電源コード12に
より給電し、内蓋6および外蓋7により外界と遮断した
状態で、湯保持容器5中の水をこの底部より加熱し沸騰
した後、95℃以上の温度に常時保温されている。従っ
て、上記に示した親水性塗膜に湯が常時接触状態で保持
されている。保温されている湯9は、必要に応じてポン
プツマミ10の動作により排出する。湯9がなくなれ
ば、新たな水を注ぎ入れることで沸騰する。この動作を
繰り返す状態でジャーポットが使用される。
【0021】親水性塗膜の性能を実用に即して試験する
ために、水を入れて沸かし、60分保持し、湯を排出
し、注水するいう一連の操作を1000回繰り返し実施
した。この間100回毎に親水性塗膜の汚れの洗浄を
2.5重量%のクエン酸水溶液で煮沸洗浄した。この一
連の操作の途中で親水性塗膜を形成した基材で構成され
た湯保持容器5の加熱底面について塗膜の状態と観察し
上記と同様な方法で水の接触角を測定し、その結果を
(表2)に示した。
【0022】
【表2】
【0023】また、内蓋6についても塗膜の状態と上記
と同様な方法で水の接触角および蒸気により結露して本
体の蓋枠へ流れ落ちる露量を測定し、その結果を(表
3)に示した。
【0024】
【表3】
【0025】またこの後に沸騰まで至る時間測定し、
(表4)に示した。
【0026】
【表4】
【0027】これの結果から、長期にわたる使用に対し
て本発明の目的を満たすものである。また、錆の発生も
全く見られなかった。
【0028】ここではジャーポットの例について説明し
たが、この効果は各種の調理器についても、同様な効果
を発揮することができるものである。
【0029】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、基材
表面にポリイミド樹脂を塗布し焼成後、さらにその上に
アミノアルキルシロキサンを塗布し、焼成することによ
り、ポリイミド樹脂表面の未反応のカルボキシル基とア
ミノアルキルシロキサン末端のアミノ基が反応しアミド
結合を形成し、ポリイミド樹脂表面にアミノアルキルシ
ロキサンが共有結合でもって固定化される。この時、ア
ミノアルキルシロキサンのもう一方の末端のシラノール
基が表面に配向し、このシラノール基に起因する濡れ性
を備えた塗膜が得られる。この状態は単に付着した状態
とは異なり、長期にわたり良好な濡れ性を維持できる。
また塗膜内部は、ポリイミド樹脂で形成されているた
め、長期にわたり耐熱、耐沸騰水性による基材の防護性
を維持できる。
【0030】また、親水性塗膜を容器の内面および蓋に
形成し、本体に装着して調理器を構成すると、長期にわ
たり容器もしくは蓋基材の防護性を維持できることに加
え、撥水性塗膜の場合に比べ加熱調理時において、容器
表面が濡れ性をもつことにより調理物への熱伝導を向上
させることができると同時に、容器そのものの異常加熱
も起こりにくくなるため、塗膜の焼けや調理器の温度セ
ンサー等の誤作動も発生しにくくできる。一方、蓋表面
も濡れ性をもたせることにより容器内で発生した蒸気に
よる結露量が減少し、蓋開閉時における容器の蓋枠への
流れ落ちる露量を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の親水性塗膜の断面構造図
【図2】本発明の親水性塗膜の製法プロセスを示す図
【図3】本発明の親水性塗膜の製法プロセスにおける表
面の化学反応のモデル図
【図4】本発明の一実施例であるジャーポットの構成図
【符号の説明】
1 基材 2 ポリイミド樹脂 3 アミノアルキルシロキサン 5 湯保持容器 6 蓋
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−138717(JP,A) 特開 平4−66950(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A47J 36/02 - 36/04 A47J 24/21

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 調理器基材上に少なくともポリイミド樹
    脂を有し、その表面上にアミノアルキルシロキサンを有
    する親水性調理器基材。
  2. 【請求項2】 調理器基材表面に少なくともポリイミド
    樹脂を塗布し、乾燥後焼成し、さらにその上にアミノア
    ルキルシロキサンを塗布し、乾燥後焼成することを特徴
    とした親水性調理器基材の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の親水性調理器基材で構成
    された容器もしくはその蓋を有する調理器。
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