JPH0343476A - 耐熱性被膜材および耐熱性被膜材を設けた調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オーブン、グリルといった加熱調理器の調理
室内に塗布し、調理中に発生した汚れを加熱下で分解除
去する機能をもつ耐熱性被膜材と、この耐熱性被膜材を
設けた調理器に関するものである。

従来の技術 調理器の調理室内の汚れを加熱下で分解除去する被膜材
とその被膜材を設けた調理器には大別して次の２方式が
上げられる。第１は、被膜材がほうろうからなり、はう
ろう表面温度で約４５０℃程度になるように調理室内温
度を上げ、熱によってほうろう表面の汚れを分解するも
のである。第２は、被膜材が無機金属リン酸塩、あるい
は無機金属ケイ酸塩やほうろうをバインダとし、これに
遷移金属酸化物やアルカリ土類元素酸化物などを混合し
た多孔質膜材の場合である。これの狙いは、酸化物の触
媒作用、Ｍ塩基性質を生かして、前記はうろう被膜材に
比べて低温で汚れを分解しようとするものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の技術では次のような問題がある。

すなわち、はうろうでは、温度が５００’Ｃ以上になる
と、クラックが発生し剥離する。このため、鉄基材が腐
食し、調理器としての使用に耐えなくなる。一方、リン
酸塩、ケイ酸塩をバインダとした多孔質膜材は１表面が
傷付き易く、傷が拡大し基材の露出をまねく危険があり
、オーブンやグリルでは調理用の皿や他の容器との摩擦
で。

傷は特に目立つため調理室内の被膜材としては不適当で
ある。

本発明は上記の問題を解決するもので、比較的低温短時
間で油汚れなどを分解除去し得る耐熱性被膜材と、この
耐熱性被膜材を設けた調理器を提供することを目的とす
るものである。

課題を解決するための手段 上記Ｉ！題を解決するために第１の発明の耐熱性被膜材
は、ポリボロシロキサンまたはポリボロチタノシロキサ
ンの少なくともいずれかと、層状構造を有する化合物と
、ガラス粉末と、抱土類元素酸化物とからなり、また第
２の発明の耐熱性被膜材を設けた調理器は、前記第１の
発明の耐熱性被膜材を設けた金属基材で形成した加熱調
理室と、前記加熱調理室を加熱するためのヒータを備え
たものである。

作用 汚れには食用油（以下単に油という）のような高級脂肪
酸のトリグリセライドのほか、蛋白質。

塩分などが含まれるが、ここでは油の分解除去について
説明する。

油の構造は、下記式に示すようにトリグリセライドであ
る。

油の熱分解の”過程を見ると。

脱水素とタール化の 後、タールの酸化ガ解が進む、必要な温度は約４５０℃
で、時間は１時間以上を要する。油から生ずるタールは
炭素間の不飽和結合、環状結合を含むもので、分解する
には高温が要求される。

従来のほうろう被膜材での熱分解は、上記の過程で進行
する。また多孔質被膜材では上記過程に触媒などの作用
を取り入れ、比較的低温で分解しようとするものである
。いずれにし゛ても、分解の律速段階はタールの分解で
ある。

油が脱水素と同時に熱酸化などの影響でタールを生成す
るが、タールとタールが付着している表面との結合は２
つの状態が考えられる。第１は表面とタールが化学的に
結合している場合、第２は表面の凹凸部とタールが形状
効果で結合している場合、である、従来は０表面とター
ルとの結合状態とは関係なしに、ただタールを分解する
という方法であったが分解反応自身が困難であるので１
本発明の耐熱性被膜材では上記結合状態を考慮し。

タールと表面の結合を弱めて容易に剥離させ、常にきれ
いな表面を維持しようとするものである。

すなわち、表面とタールの化学的な結合には表面酸素が
関わっていると考え、被膜材中に非酸化物であるＭｏ５
ｓ、ＷＳ、ｔ　ＢＮの層状構造を有する化学物と、アル
カリ土類元素のフッ化物を配合し、これらの非酸化物が
表面を形成し、これによって、タールと表面の結合力を
弱め、また１表面の凹凸を少くして形状効果によるター
ルの結合を防ぐために、前記層状構造を有する化合物に
より被膜材を緻密かつ平滑化し、さらに滑り性をもたせ
ることができる。このように表面とタールとの化□学的
結合力を弱め、さらに表面に滑り性をもたせて物理的結
合も弱めたことで、加熱下で生成したタールは、金属や
ガラス表面に結合している場合よりも短時間で、表面か
ら剥離してしまい、この剥離したタールは簡単に拭きと
りなどで除去できる。

必要な温度も浦をタール化する温度であり、はうろうの
場合の４５０℃に比べて低温（３５０〜３８０℃）でよ
い、一方、前記層状構造を有する化合物、フッ化物だけ
では硬さが得られないが、ガラス粉末（たとえば、Ｓｉ
Ｏ２粉末）で表面を硬質化することができる。さらに、
表面とタール間の化学的結合に関わる点で希土類元素酸
化物は、タールに対して助燃作用をもち、分子レベルで
表面とタールの結合を弱める。ガラス粉末が表面に露出
すると、タールは付着しやすいが、ガラス粉末の近傍に
希土類元素酸化物を配置することによりガラス粉末への
タールの付着を間接的に防止する。ここで、希土類元素
酸化物の助燃作用とは、希土類元素酸化物としてたとえ
ばＣｅＯ，粉末と油を混合し室温から４００℃まで１０
℃・ｗｉｎ−１程度で昇温すると、タール化により黒変
したのち約３５０℃でタールが瞬時に消失するが、これ
はＣｅＯ２がタールの酸化（燃焼）に対し、０２供給と
炭素結合の切断という点で作用していると考えられ、こ
の作用のことをいう。

実施例 以下１本発明の実施例について説明する。

実施例１〜４ ポリボロシロキサン、ポリボロチタノシロキサンをバイ
ンダーとして用い、ブイラーに、層状構造を有する化合
物としてＭｏＳ２またはＢＮを。

アルカリ土類元素フッ化物であるＣａＦ２またはＢ　ａ
　Ｆ２を、ガラス粉末として石英ガラス粉末を。

希土類元素酸化物としてＣｅ　Ｏ，をそれぞれ用いて、
第１表に示すとおりの配合で耐熱性被膜材形成のための
塗料を調製した。調合はアトライタまたはボールミルを
使用して行なった。各塗料を、アルミニウムメツキ鋼板
またはステンレススチル板（Ｓ（ＩＳ３０４，５ＵＳ４
３０）である基板に、焼成後の膜厚が１０〜２０μｍと
なるように塗布し、乾燥後焼成して耐熱性被膜材を形成
した。

形成した各実施例の耐熱性被膜材について、次のような
汚れの分解テスト（以下汚しテストという）を行なった
。すなわち耐熱性被膜材の表面に一定量のサラダ油を滴
下し、３８０℃のオーブン中に放置して３０分ごとにサ
ラダ油の経時変化を観察して、分解除去できた時間を測
り、評価した。

各実施例の耐熱性被膜材の成分、硬度、滑り性。

汚しテスト結果を第１表に示した。

比較例工〜６ 耐熱性被膜材形成用の塗料として、第１表に示すように
実施例１の耐熱性被膜材の成分のうち石英ガラス粉末と
ＣｅＯ２とを含まないもの（比較例１）、実施例１の耐
熱性被膜材の成分のうちＣｅ　Ｏ，を含まないもの（比
較例２）、バインダにポリボロシロキサンを用い、Ｆｅ
２Ｏ，・Ｃｕ　Ｏ・Ｍｎ、０．とＡｔ２０．とＴ　ｉ　
Ｏ２とを配合したもの（比較例３）、実施例２の耐熱性
被膜材の成分のうちバインダをリン酸アルミニウム主成
分のリン酸塩に代えたもの（比較例４）、実施例２の耐
熱性被膜材の成分のうちバインダを低ソーダケイ酸塩に
代えたもの（比較例５）、バインダに低ソーダケイ酸塩
を用い、Ｆ　ｅ、Ｏ，・Ｃｕ　Ｏ・Ｍ　ｎ、ＯａとＳｉ
Ｏ，・Ａ１．Ｏ，とＣｅＯ，を配合したもの（比較例６
）を調製し、上記各実施例と同様の方法で、バインダに
リン酸塩またはケイ酸塩を用いたもの（比較例４〜６）
は焼成機膜厚が２００〜２５０μｍとなるようにして、
耐熱性被膜材を形成し、その硬度、滑り性、汚しテスト
結果′を、第↓表に示した。

第↓表に示す結果から明らかなように。

実施例 １〜４の耐熱性被膜材はいずれも硬く、緻密で、 かつ表面の滑り性が高く、汚しテストでの汚れを２時間
で分解除去できて、表面へのタールの付着力が弱く、汚
れ除去機能が極めてすぐれている。

なお、第１図に示すようにたとえば実施例１の耐熱性被
膜材１は、基板２の上に緻密に、かつ均一な厚さで形成
されている。

これに対し、ガラス粉末を加えない比較例１やバインダ
にリン酸塩、ケイ酸塩を用いた比較例１゜４．５．６は
軟らかく、比較例１は鉛筆硬度でＨ〜３Ｈ程度で、比較
例４〜６はＨ以下であるが、実施例１のものは９Ｈであ
った。また層状構造を有する化合物を加えない比較例３
およびバインダにリン酸塩やケイ酸塩を用いた比較例４
〜６のものは１表面の滑り性が低く、特に比較例４〜６
のものは表面が多孔質であった。第２図に示すように、
たとえば比較例４の耐熱性被膜材１１は、基板１２の上
に多孔質状に形成され、多数の気泡状部分１１ａや凹部
ｆｌｂを有しており、硬度や滑り性が低い、このように
比較例１〜６の耐熱性被膜材には。

硬度、滑り性、汚れ分解能のすべてを満足しうるものは
認められなかった。

また比較のために従来のほうろう被膜材についても汚し
テストを実施したが、３８０℃では表面にタールが付着
したままで、拭きとりでもとれないほど強固に付着して
いた。

次に、市販の平面型ヒータを内蔵しているオーブン電子
レンジの調理室内のヒータ面に、上記の実施例１および
２の耐熱性被膜材を形成して調理実験を行った。魚（さ
ば、さんま）や鳥ももの肉を焼き、前記耐熱性被膜材に
付着した汚れを落とすために、調理後、ヒータに連続通
電した。２時間程度で３５０℃以上の部分の汚れは殆ど
除去でき。

３時間では完全にきれいになった。ただし、温度が３５
０℃以下、特に３００℃以下の部分はタールが付着した
ままであったが、この点はヒータの温度むらを無くすこ
とで解決できる。

以上のように、実施例１〜４において、タールとの結合
力を化学的結合と物理的（形状）結合の点において弱め
ることで、従来のように完全に分解してしまうものとは
違った。汚れを分解と同時に、表面に付着するものがは
げて落ちるような耐熱性被膜材を形成することができた
。そしてこの耐熱性被膜材を調理器の加熱調理室に適用
することにより、臭気の原因の一つでもある汚れの付着
を無くすことができた。

なお、上記実施例において１層状構造を有する化合物と
してｌＭｏ５．またはＢＮを用いたが、ＷＳ２を用いて
もよく、またアルカリ土類元素のフッ化物であるＣａＦ
、またはＢａＦ、を用いたが。

ＭｇまたはＳｒのフッ化物を用いてもよい。

また、本発明の耐熱性被膜材においては、ガラス粉末が
表面に露出しすぎると汚れの除去に対して好ましくなく
、さらに希土類元素酸化物はガラスとの濡れ性が非常に
悪く、表面では希土類元素酸化物を露出しやすい状態に
あり、過度の露出は汚れ除去の面で好ましくないが、そ
れぞれ配合比のバランスを考慮すればよい。

発明の効果 以上のように本発明の耐熱性被膜材においては、ポリボ
ロシロキサンまたはポリボロチタノシロキサンの少なく
ともいずれかと、層状構造を有する化合物と、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａのうちの少なくともいずれか１種のフッ
化物と、ガラス粉末と、希土類元素酸化物とからなり、
硬度が硬く２表面の滑り性が良好で、油汚れの加熱で生
成するタールと表面との化学的結合と物理的結合とを弱
めて、汚れの分解と同時に表面に生成したタールなどを
簡単に剥落させるとともに、タールの酸化を促進して、
低温、短時間に汚れを分解除去できるのであり、また加
熱調理室に前記耐熱性被膜材を設けた調理器においては
、この耐熱性被膜材が傷付きにくくて取扱いが容易であ
り、しかも低温、短時間で表面の汚れを分解除去できる
ので、臭気がなく清潔かつ衛生的に使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の耐熱性被膜材の概略断面図
、第２図は比較例４の耐熱性被膜の概略断面図である。 ｌ・・・耐熱性被膜材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリボロシロキサンまたはポリボロチタノシロキサ
   ンの少なくともいずれかと、層状構造を有する化合物と
   、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、 Ｂａのうちの少なくともいずれか１種のフッ化物と、ガ
   ラス粉末と、希土類元素酸化物とからなる耐熱性被膜材
   。 ２、ポリボロシロキサンまたはポリボロチタノシロキサ
   ンの少なくともいずれかと、層状構造を有する化合物と
   、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、 Ｂａのうちの少なくともいずれか１種のフッ化物と、ガ
   ラス粉末と、希土類元素酸化物とからなる耐熱性被膜材
   と、前記耐熱性被膜材を設けた金属基材で形成した加熱
   調理室と、前記加熱調理室を加熱するためのヒータとを
   備えた調理器。