JPH07328538A - 化学吸着膜ガラスとその製造法および化学吸着膜ガラスを有する調理器 - Google Patents

化学吸着膜ガラスとその製造法および化学吸着膜ガラスを有する調理器

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JPH07328538A
JPH07328538A JP6132954A JP13295494A JPH07328538A JP H07328538 A JPH07328538 A JP H07328538A JP 6132954 A JP6132954 A JP 6132954A JP 13295494 A JP13295494 A JP 13295494A JP H07328538 A JPH07328538 A JP H07328538A
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Yukio Nomura
幸生 野村
Yoshiyasu Nobuto
吉保 延藤
Tsuneo Shibata
恒雄 柴田
Sanemori Soga
眞守 曽我
Shinji Ozaki
伸司 尾崎
Kazufumi Ogawa
小川  一文
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス表面上にアルミナ薄膜を形成後、さら
にその上にシロキサン化合物を吸着させて化学吸着膜を
設けることで、単にガラス表面上にその化学吸着膜を設
ける時に比べ、その化学吸着膜の耐熱性を向上させるこ
とを目的とする。 【構成】 本発明は、表面上にアルミナ薄膜1を形成
後、これを室温程度の温度の窒素雰囲気下でシロキサン
化合物2を含有する非水系溶媒に浸漬させることでシロ
キサン化合物2を化学吸着させて化学吸着膜5を設けた
化学吸着膜ガラスより構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面上にアルミナ薄膜
を形成後、これを室温程度の温度の窒素雰囲気下でシロ
キサン化合物を含有する非水系溶媒に浸漬させることで
シロキサン化合物を化学吸着させて化学吸着膜を設けた
化学吸着膜ガラスとその製造法、および化学吸着膜にフ
ッ化アルキル基を含有することで撥水、撥油、防汚性を
もたせたこの化学吸着膜ガラスを容器の内面に形成して
なる調理器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ガラスの表面を改質する方法として、例
えば撥水、撥油、防汚性を付与するためにフロロカーボ
ン系ポリマーの懸濁液やフッ素系シランカップリング剤
をコーティングする方法、潤滑性を付与するためにワッ
クスをコーティングする方法が一般によく知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれらのコーテ
ィングは付着力が弱く、布で表面を拭いたり、水で洗浄
を繰り返すと、ガラスから剥離して表面処理効果がなく
なってしまう課題や、基材感の損失という課題があっ
た。これらの問題を解決すべく最近、ガラスの表面上に
これらのコーティングに相当する化学吸着膜を設け、ガ
ラスとの付着力を向上させる方法がとられるようになっ
た。しかしながらこれらのガラス上の化学吸着膜は、2
00℃以上の温度下でガラス内部のナトリウムイオンが
表面に拡散し、これが化学吸着膜を脱離させるという現
象が見られ、耐熱性に課題があった。
【0004】本発明はこれらの問題を解決するものであ
り、ガラス表面上にアルミナ薄膜を形成後、さらにその
上にシロキサン化合物を吸着させて化学吸着膜を設ける
ことで、その化学吸着膜の耐熱性を向上させることを第
1の目的とする。
【0005】本発明の第2の目的は、このような化学吸
着膜ガラスの簡単な製造方法を提供することである。
【0006】さらに本発明の第3の目的は、このアルミ
ナ薄膜上の化学吸着膜をフルオロアルキルシロキサンで
構成させることで撥水、撥油、防汚性をも兼ね備えた化
学吸着膜ガラスを容器の内面に形成してなる調理器を提
供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の目的を達成するた
めの本発明の第1の手段は、ガラス表面上にアルミナ薄
膜を設け、そのアルミナ薄膜上にシロキサン化合物を化
学吸着させて化学吸着膜を設けた化学吸着膜ガラスを提
供することである。
【0008】また第2の目的を達成するための本発明の
第2の手段は、ガラス表面上にアルミナ薄膜を形成する
ための表面処理工程と、そのアルミナ薄膜上に化学吸着
膜を設けるためのシロキサン化合物を化学吸着させる工
程を有する化学吸着膜ガラスの製造法を提供することで
ある。
【0009】そして、第3の目的を達成するための本発
明の第3の手段は、ガラス表面上にアルミナ薄膜を設
け、そのアルミナ薄膜上にフルオロアルキルシロキサン
を化学吸着させて化学吸着膜を設けた化学吸着膜ガラス
を有する調理器を提供することである。
【0010】
【作用】ガラス表面上にアルミナ薄膜を形成後、これを
室温程度の温度の窒素雰囲気下でシロキサン化合物を含
有する非水系溶媒に浸漬させると、シロキサン化合物と
アルミナに吸着した水酸基もしくは水と反応し、シロキ
サン化合物がアルマイト薄膜に化学吸着する。この後、
この基材を室温程度の温度で水に浸漬させると、化学吸
着したシロキサン化合物上に水酸基もしくは水が吸着す
る。この一連の吸着操作を繰り返しシロキサン化合物を
重合させると、最終的にはシロキサン化合物がアルミナ
薄膜を完全に被覆した化学吸着膜をもつ化学吸着膜ガラ
スとなる。
【0011】この状態は、ガラスと化学吸着膜との間に
アルミナ薄膜を設けているため、200℃以上の温度下
でガラス内部からナトリウムイオンが化学吸着膜へ拡散
し、化学吸着膜を脱離させるのを防ぐので、単にガラス
上に化学吸着膜が被覆している場合に比べて、化学吸着
膜の耐熱性を向上させている。
【0012】また、アルミナ薄膜上にシロキサン結合と
いう化学結合でもって化学吸着膜を形成するため、表面
を繰り返し洗浄しても、化学吸着膜が剥離することがな
い。また、このアルミナ薄膜と化学吸着膜によって基材
感を損なうこともない。
【0013】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の化学吸着膜ガラスとその製
造方法の具体的実施例を図1を用いて説明する。
【0014】ガラス(図1(A))上に、膜厚が0.1〜
0.6μmになるように Al(OR)3(Rはアルキル
基)を用いたスプレーによるゾル−ゲル法にてアルミナ
薄膜1を形成する。(図1(B)) これを室温程度の温度の窒素雰囲気下で、シロキサン化
合物2としてヘプタデカフルオロデキシルトリクロロシ
ロキサン、その非水系溶媒としてn−ヘキサデカン/ク
ロロホルム=90/10(重量比)を用いた10ー2mo
l/l溶液に浸漬させると、シロキサン化合物2とアル
ミナ薄膜1に吸着した水酸基3もしくは水4とが反応
し、シロキサン化合物2がアルミナ薄膜1に化学吸着す
る。(図1(C)) この後、この基材を水4に浸漬させると、化学吸着した
シロキサン化合物上に水酸基3もしくは水4が吸着す
る。(図1(D)) これら一連の吸着操作を繰り返し、シロキサン化合物を
重合させると化学吸着膜5が成長し、最終的にはアルミ
ナ薄膜上に化学吸着膜5が形成される。(図1(E)) なお、この化学吸着膜ガラスは化学吸着膜がフルオロア
ルキルシロキサンで構成させているので、撥水、撥油、
防汚性も兼ね備えている。
【0015】上記の本発明の化学吸着膜ガラスの耐熱性
能を評価するために、これを200℃の雰囲気下に20
00時間放置した。この間100時間毎に化学吸着膜ガ
ラスの汚れの洗浄を2.5重量%のクエン酸水溶液で煮
沸洗浄し、化学吸着膜ガラス表面に水4μlを滴下した
時の水の接触角を測定し、その結果を(表1)に示し
た。
【0016】
【表1】
【0017】この結果より、アルミナ薄膜の膜厚が厚い
ほどその上の化学吸着膜の耐熱性が良好であることが解
り、本発明の目標が達成できる。
【0018】本発明に供されるガラスとしては、一般に
市販されているガラスの何れでもよく、アルミナ薄膜の
作製については、上記のスプレーに加え、ディップよる
ゾル−ゲル法をはじめ、蒸着法、CVD法、スパッタ法
の何れにより作製したものでもよい。また、シロキサン
化合物としては、メチルトリクロロシラン等のアルキル
シロキサンや、ヘプタデカフルオロデキシルトリクロロ
シロキサン等のフルオロアルキルシロキサンなど一般式
CnH2n-m+1Fm-SiX3(n=1,2,3,・・・ m=0,1,2・・・ 2m+1;X=ハロケ゛ン原子) に示したもので、吸着密度を高め
るために直鎖状化合物が好ましい。なおSiX4はシラン化
合物であるが言うまでもなくよい。また、非水系溶媒と
して上記シロキサン化合物と反応する活性水素を持たな
い有機溶媒であればよく、例えば上記シロキサン化合物
CnH2n-m+1Fm-SiX3に対しては、n−ヘキサデカン等の炭
化水素系溶媒やクロロホルム、2,2,2−トリフルオ
ロエタン等のハロゲン化炭化水素溶媒など一般式 CnH
2n-m+2Xm(n=1,2,3,・・・ m=0,1,2,・・・2m+2;X=ハロケ゛ン原
子) に示したもの、あるいはこれらを任意に混合した
ものが好ましい。
【0019】(実施例2)以下、本発明の第3の発明の
調理器の一実施例をオーブントースタを例にとり説明す
る。図2に示したオーブントースターの構成断面図に基
づいて、この構成を動作を説明する。8は実施例1で示
した化学吸着膜ガラスで構成された窓ガラスで、これを
扉7に装着し取っ手9により開閉自在となっている。1
0は調理皿であり、11は調理皿10を加熱するための
ヒータである。また、12は本体6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、扉7により外界と遮断した状態で、調理皿
10に調理物をのせ、加熱調理する。従って、上記に示
した化学吸着膜ガラスがヒータから加熱されるととも
に、この化学吸着膜ガラスに調理物が飛散するので、窓
ガラス8上に汚れが焼き付く。この動作を繰り返す状態
でオーブントースターが使用される。
【0021】本発明の化学吸着膜ガラスの性能を実用に
即して評価するために、調理皿10にグラタンを入れて
調理するという一連の操作を1000回繰り返し実施し
た。この間100回毎に化学吸着膜ガラスの汚れの洗浄
を2.5重量%のクエン酸水溶液で煮沸洗浄し、この
後、汚れのこびりつき具合、および化学吸着膜ガラス表
面に水4μlを滴下した時の水の接触角を測定し、その
結果を(表2)に示した。
【0022】
【表2】
【0023】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。
【0024】以上、オーブントースターの例について説
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。
【0025】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、上記
の第1の手段によれば、表面上にアルミナ薄膜を形成
後、シロキサン化合物を化学吸着させて化学吸着膜を設
けたことで、化学吸着膜の耐熱性を向上させた化学吸着
膜ガラスが得られる。この状態は、ガラスと化学吸着膜
との間にアルミナ薄膜を設けているため、200℃以上
の温度下でガラス内部からナトリウムイオンが化学吸着
膜へ拡散し、化学吸着膜を脱離させるのを防ぐので、単
にガラス上に化学吸着膜が被覆している場合に比べて、
化学吸着膜の耐熱性を向上させることができる。
【0026】また上記の第2の手段によれば、アルミナ
を形成するための表面処理工程と、化学吸着膜を設ける
ためのシロキサン化合物を化学吸着させるガラスの製造
法を提供することにより、上記第1の手段のアルミニウ
ム酸化物皮膜を簡単に製造することができる。
【0027】そして、第3の手段によれば、このアルミ
ナ薄膜上の化学吸着膜をフルオロアルキルシロキサンで
構成させることで撥水、撥油、防汚性をももたせた化学
吸着膜ガラスを容器の内面に形成してなる調理器がで
き、調理物のこびりつきが発生しても簡単な洗浄で容易
に離形し、長期にわたって美麗さ、清潔感が維持でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の化学吸着膜ガラスの製造法を示す模式
【図2】本発明の一実施例であるオーブントースターの
構成図
【符号の説明】
1 アルミナ薄膜 2 シロキサン化合物 5 化学吸着膜
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 17/06 C03C 17/42 C09D 1/00 PCN (72)発明者 曽我 眞守 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 尾崎 伸司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小川 一文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス表面上にアルミナ薄膜を設け、前
    記アルミナ薄膜上にシロキサン化合物を化学吸着させて
    化学吸着膜を設けた化学吸着膜ガラス。
  2. 【請求項2】 ガラス表面上にアルミナ薄膜を形成する
    ための表面処理工程と、前記アルミナ薄膜上に化学吸着
    膜を設けるためのシロキサン化合物を化学吸着させる工
    程を有する化学吸着膜ガラスの製造法。
  3. 【請求項3】 ガラス表面上にアルミナ薄膜を設け、前
    記アルミナ薄膜上にフルオロアルキルシロキサンを化学
    吸着させて化学吸着膜を設けた化学吸着膜ガラスを有す
    る調理器。
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