JPH07116056A - 親水性塗膜とその製法および親水性塗膜を有する調理器 - Google Patents
親水性塗膜とその製法および親水性塗膜を有する調理器Info
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- JPH07116056A JPH07116056A JP26695393A JP26695393A JPH07116056A JP H07116056 A JPH07116056 A JP H07116056A JP 26695393 A JP26695393 A JP 26695393A JP 26695393 A JP26695393 A JP 26695393A JP H07116056 A JPH07116056 A JP H07116056A
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- Japan
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- aminoalkylsiloxane
- hydrophilic coating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基材の表面に耐熱、耐蒸気、耐沸騰水性のも
つ親水性塗膜を形成することで、基材そのものを保護す
るとともに、濡れ性も備えること。 【構成】 基材１表面にポリイミド樹脂２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３を塗布
し、焼成することにより、長期にわたる基材１の保護と
濡れ性を備えた塗膜が得られる。
つ親水性塗膜を形成することで、基材そのものを保護す
るとともに、濡れ性も備えること。 【構成】 基材１表面にポリイミド樹脂２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３を塗布
し、焼成することにより、長期にわたる基材１の保護と
濡れ性を備えた塗膜が得られる。
Description
【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
た塗膜、およびこの塗膜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。
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
た塗膜、およびこの塗膜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。
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。
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塗膜を提供
することを第１の目的とする。
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塗膜を提供
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
性塗膜の製法を提供することを第２の目的とする。
・耐沸騰水性による基材の防護性と濡れ性を備えた親水
性塗膜の製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。
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、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塗膜を提供する。
るために本発明の第１の手段は、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塗膜を提供する。
【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
親水性塗膜の製法を提供する。
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
親水性塗膜の製法を提供する。
【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塗膜を容器
もしくはその蓋の内面に形成してなる親水性塗膜を有す
る調理器を提供する。
第３の手段は、第１の手段で得られた親水性塗膜を容器
もしくはその蓋の内面に形成してなる親水性塗膜を有す
る調理器を提供する。
【００１０】
【作用】本発明による親水性塗膜は、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。
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。
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１）本発明の親水性塗膜の断面構造図を図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
親水性塗膜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。
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
親水性塗膜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。
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
塗膜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。
塗膜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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
（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。
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。
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。
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。
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
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
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 (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/06 8413−4Ｆ Ｃ０８Ｊ 7/04 ＣＦＧ Ｂ Ｃ０９Ｄ 183/08
Claims (3)
- 【請求項１】 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
水性塗膜。 - 【請求項２】 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
親水性塗膜の製法。 - 【請求項３】 請求項１記載の親水性塗膜を容器もしく
はその蓋の内面に形成してなる親水性塗膜を有する調理
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26695393A JP2871425B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 親水性調理器基材及びその製造方法及び調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26695393A JP2871425B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 親水性調理器基材及びその製造方法及び調理器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116056A true JPH07116056A (ja) | 1995-05-09 |
| JP2871425B2 JP2871425B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=17437990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26695393A Expired - Fee Related JP2871425B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 親水性調理器基材及びその製造方法及び調理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871425B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008149712A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-07-03 | General Electric Co <Ge> | 有機マトリックス複合材基材用の遮熱酸化防止コーティング及び被覆物品 |
| JP2009131727A (ja) * | 2006-11-30 | 2009-06-18 | General Electric Co <Ge> | 有機マトリックス複合材基材に遮熱酸化防止コーティングを形成する方法 |
| JPWO2013031727A1 (ja) * | 2011-08-30 | 2015-03-23 | 京セラ株式会社 | 積層型圧電素子およびこれを備えた圧電アクチュエータ、噴射装置ならびに燃料噴射システム |
| WO2015151509A1 (ja) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | 日新製鋼株式会社 | 塗装鋼板、その製造方法および調理器具用部材 |
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-
1993
- 1993-10-26 JP JP26695393A patent/JP2871425B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2009131727A (ja) * | 2006-11-30 | 2009-06-18 | General Electric Co <Ge> | 有機マトリックス複合材基材に遮熱酸化防止コーティングを形成する方法 |
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