JPH0379775A - 白色系耐熱性被膜体 - 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、ガステープル、据置型クツカーなどの加熱調
理器の天板、オーブン庫内などの表面処理として用いる
ためのもので、耐熱性に優れた白色被膜を提供するもの
である。

従来の技術 従来、この種の用途に用いられる白色系耐熱被膜として
は、琺瑯がある。琺瑯の場合には、被膜を焼結させるた
め８００℃以上の高温の熱処理を必要とする上に琺瑯と
の密着性を保つ観点から、基材としては、厚板の琺瑯用
鋼板を用いる必要があった。また基材の形状についても
段差がある構造を含むなど膜厚が過大となる構造の場合
熱膨脹差で琺瑯にクラックが入るため各種制約が多かっ
た。

とくに、白色系琺瑯の場合、着色被膜より隠蔽性が劣る
ため、膜厚を厚く塗布する必要があり、熱膨脹係数は、
基材とは温度係数まで考慮するとやはり異なるため高温
でクラックを生じ剥離する課題があった。またオーブン
などの箱ＩＦｌｌＩ理器でも、膜厚を薄く塗れる濃茶色
や黒色のものは、よく知られているが、白色系は前記の
理由でほとんど用いられなかった。１１１厚の薄い黒色
系でも板厚の厚い琺瑯用鋼板を用いることが必要なため
、オーブンが重く、熱容量が大きくなるなどからこの点
の改善が要望されていた。また、オーブン電子レンジな
どの高周波加熱利用の場合でも、庫内壁面での電波吸収
があるため、電波分布が悪くなる欠点が指摘されていた
。

発明が解決しようとする課題 従来の技術である琺瑯被膜の課題は、下記の点である。

■　基材に特定のものを用いる必要がある。

■　高温の加熱処理が必要である。（変形を防止するた
め厚板を用いることが必要となる。）■　被膜厚が８０
μｍ以上と厚くないと隠蔽性が悪いため被膜の耐ヒート
シヨツク性が悪い。

■　耐衝撃性が劣る。ものを落としたり、ぶつけると被
膜が割れて剥離する。

■　基板の形状に各種の制約がある。

課題を解決するための手段 このような従来の課題を解決するため、本発明では、シ
リコーン樹脂およびボロシロキサン樹脂もしくはチタノ
カルボシラン樹脂のいずれか一方の樹脂およびガラスフ
リットおよび酸化チタンおよびアルカリ土類金属の酸化
物および充填剤より戊る硬化皮膜を用いる。

作用 本発明の皮膜は、顔料として用いられる酸化チタンによ
り白色となる。酸化チタンについては、その分散性を改
善する目的でその表面にシリカ、アル泉す等の処理を施
したものも用いることができる。アルカリ土類酸化物は
ほとんど白色系化合物であり、白色への着色の妨害には
ならない。これ等は塩基性化合物であり、電子反撲性を
有する。

皮膜表面の種々の有機性の汚れは、塩基性化合物の存在
によって酸化が余り進行せず、皮膜内部への浸透を妨害
される。したがって、皮膜表面の汚れは比較的容易に拭
き取れる。シリコーン樹脂は、結合剤として３００°Ｃ
までの耐熱を有し、被膜を保持する。３００°Ｃ以上に
加熱されるとシリコーン樹脂は分解し、ガラス状のシリ
カ粉末となる。ボロシロキサン樹脂あるいはチタノカル
ボシラン樹脂は、骨格かホウ素、ケイ素、酸素、チタン
などの環状化合物より戒り、メチル基、フェニル基など
の側鎖をもつポリマーである。側鎖の効果により有機溶
剤に可溶であり、通常の焼付有機系塗料と同様の性状を
示す。真溶剤ではないが、トルエン、キシレンなどの芳
香族系溶剤に溶け、シリコーン樹脂とも相溶性がある。

ボロシロキサン樹脂等はシリコーン樹脂と異なり３００
°Ｃから側鎖の分解が始まるが、骨格は安定で皮膜は耐
熱性を有する。

皮膜の物性は硬くセラ逅ツタ的なものに変化するが、皮
膜の外観、基材との密着性などはほとんど変化しない、
これ等の樹脂の熱分解は６００°Ｃで終了し、６００°
Ｃからはセラ逅ツク化が進む、ガラスフリットはその種
類、組成により異なるが、約５００℃から軟化し、高温
になるにつれて焼結が進む。

ボロシロキサン樹脂等のバインダーは熱分解が進むにつ
れて特に５００°Ｃを越えると皮膜がポーラスになり耐
食性が低下する傾向となる。ガラスフリットが５００℃
以上で軟化し、その隙間を埋めるように作用し、耐食性
が改善される。皮膜には塗料としての取扱いを良くする
ための充填剤や添加剤を含有しても良い。

実施例 以下図面に従い本発明の詳細な説明する。第１図は本発
明の皮膜の概念的断面図である。第１図において、１が
シリコーン樹脂およびボロシロキサン樹脂もしくはチタ
ノカルボシラン樹脂のいずれか一方の樹脂の混合物であ
る。２がガラスフリット、３が酸化チタン、４がアルカ
リ土類金属酸化物で、５が充填剤で、本皮膜は基材６上
に形成されている。本発明に用いられる基材としては、
鉄、アル亀ニウムメツキ鋼、ステンレスなどが適用され
る０本発明の皮膜は以下の方法製造される。

先ず塗料を調合する。塗料調合は、ボロシロキサン樹脂
もしくはチタノカルボシラン樹脂を所定量採取し、ガラ
スフリット、酸化チタン、アルカリ土類酸化物、充填剤
など添加物と共に、所定の配合にて、トルエン、キシレ
ン等の溶剤下づ、アトライタ等の塗料分散機にて、分散
塗料化して行う、皮膜の形成は、本塗料をスプレー塗装
等で基材上に塗装した後、乾燥、焼成して行われる。本
発明に用い得るシリコーン樹脂としては、ストレートシ
リコーンおよび各種変成シリコーンが用いられる。変成
シリコーンとしては、ポリエステル、アクリル、エポキ
シなどの変成が適用可能である。

以下、本皮膜の実施例について説明する。

（実施例１） ・シリコーン樹脂（信越化学製　ＫＲ−２１４）６０重
量部 ・ボロシロキサン樹脂（昭和電線電纜製　Ｍ−７０）２
０重量部 ・酸化チタン（帝国化上製　ＪＲ−６００Ａ）５２重量
部 ・ガラスフリット（日本フェロ−製０１−４３０３　ｐ
　）２０重量部 ・酸化マグネシウム（試Ｎ）　　　　　　１０重量部以
上の配合にてアトライタを用いて、ジルコニアメディア
ボールにて２４時間分散させて得た塗料を、アルミニウ
ムメツキ鋼板上に２０μｍ塗布し、１００℃×１０分乾
燥後３００°Ｃ×３０分焼威して皮膜を得た０本皮膜の
硬度２Ｈで良好な密着を示した。

本皮膜を６００℃に加熱したが変色剥離などの異常は認
められなかった。

（実施例２） ・チタノポリマー（宇部興産製）１００重量部・酸化チ
タン（同上）１００重量部 ・酸化バリウム（試薬）１５重量部 以上の配合にて、アトライタで実施例と同様にて塗料化
した。以上の塗料を信越化学製シリコーン樹脂と重量比
にて１／ｌで攪拌混合して塗料を得た。実施例１と同様
にして１５μｍの膜厚を得た。

皮膜の硬度は５Ｈで、本発明の皮膜も６００°Ｃの耐熱
は確認した。

実施例１．２の皮膜を市販の白色シリコーン樹脂皮膜と
食品汚染性試験を実施したａ　ｌ０Ｃ１１角のテストピ
ース上にスポット状に、食塩水、みそ、しょう油、ソー
ス、レモン汁、マヨネーズ、からし、味の素、ケチャツ
プ、みりん、小麦粉、砂糖、カレー粉、酢、サラダ油、
ラード、コーヒー、紅茶など滴下して、２５０℃オーブ
ン中で１時間処理した後、汚れの跡の状態を評価した。

市販皮膜では、レモン汁、ケチャツプ、ソースなどで皮
膜が剥離したのに対し、本発明では皮膜の剥離などの異
常は認められなかった０本発明の皮膜では、カレー粉な
どに一部著しく汚染される点は認められたが、比較的容
易に汚れは水洗された。市販品のシリコーン膜では、４
００℃中で加熱すると皮膜が黄変化し、１時間後には１
部剥離が認められたのに対し、本発明品は、６００℃で
もほとんど異常は認められなかった。

樹脂分に対するガラスフリットの配合は１０ｗｔ％から
有効で４０ｗｔ％を越すと表面にザラツキが感じられた
。シリコーン樹脂とボロシロキサン樹脂またはチタノカ
ルボシラン樹脂の配合は、任意の配合で用いることが可
能であるが、重量比にて２７１位で用いてもボロシロキ
サン樹脂、チタノカルボシラン樹脂の物性がかなり優性
に現れる。これは、両者の分子構造、分子量等の関係で
海、島構造の関係が、ボロシロキサン樹脂等が海となる
構造が成立しているように推定される。アルカリ土類金
属酸化物としては酸化マグネシウムが最良で、バインダ
一部１００重量部に対して５〜２０重量部が望ましい、
２０を越えると、皮膜物性が劣化する。バインダーに対
する酸化チタンの配合は、バインダーｉｏｏ重量部に対
して５０重量部から１５（１重量部の範囲が望ましい。

発明の効果 以上のように、白色系で優れた耐熱性を有し、台所で調
理器などの外装に用いるのに最適の食品汚染性にも強い
皮膜が得られる０本発明の皮膜は、６００℃以下で使用
する場合には被膜に弾性もあり、硬度も硬く、食器など
がぶつかっても何等問題はない。被膜は５〜３０μｍと
薄く、耐ヒートシヨツク性にも優れ、煮こぼれ等があっ
ても極めて安定である。琺瑯と比較して、利点を挙げる
と下記の点が挙げられる。

■　基材の制約条件が少ない。（材質、形状）■　低温
で焼成できる。

■　耐ヒートシヨツク性、耐衝撃性に優れる。

工業的にも生産性に優れ、安価にできる点など実用性が
高い白色系皮膜である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の白色系耐熱性被膜体の概念断面
図である。 ｌ・・・・・・樹脂、２・・・・・・ガラスフリット、
３・・・・・・酸化チタン、４・・・・・・アルカリ土
類金属酸化物、５・・・・・・充填剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　シリコーン樹脂およびボロシロキサン樹脂もしくはチ
   タノカルボシラン樹脂のいずれか一方の樹脂およびガラ
   スフリットおよび酸化チタンおよびアルカリ土類金属酸
   化物および充填剤の硬化体より成る白色系耐熱性被膜体
   。