JPH0749033B2

JPH0749033B2 - 高温調理機器用皮膜の構造

Info

Publication number: JPH0749033B2
Application number: JP2052528A
Authority: JP
Inventors: 暢茂洗
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH03254718A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は一般に、高温調理機器用皮膜の構造に関する
ものであり、より特定的には、耐熱性および非粘着性に
関して、長期耐久性を有するように改良された、高温調
理機器用皮膜の構造に関する。

［従来の技術］第５図はオーブンレンジの斜視図であり、第６図はオー
ブンレンジに用いられている内箱の斜視図である。オー
ブンレンジ２は本体部４とドアー６とからなる。本体部
４には、内箱８がはめ込まれる。内箱８は、左右の側壁
10,10′と天板12と低板14と背板16と前板18とからな
る。天板12には、天板12に設けられたヒーター（図示せ
ず）の熱の、内箱８内に導入するための、複数個の孔が
設けられてなる高温熱照射孔部20が設けられている。

高温調理機器の内箱８の壁面には、耐熱性を有するステ
ンレス鋼板、ホーロー仕上した鋼板、あるいは４フッ化
エチレン樹脂、PES樹脂、シリコン樹脂、ポリシロキサ
ン樹脂等の結合剤と、無機質顔料と、充填剤等からなる
耐熱性高分子組成物またはセラミックが塗布された耐熱
性鋼板が使用されている。

ところで、高温高速の調理機器の開発においては、調理
食品の味をよくするために、また、時間の有効利用を図
るために、調理時間を短縮するという要求がある。その
ため、食料品を高温下で処理する必要があり、第５図を
参照して、オーブンの内箱の内壁８、ドアー内面を高温
耐熱性の物にする必要がある。しかしながら、前述した
従来のオーブンレンジでは、高温耐熱性の点において不
十分であった。

そこで、本出願人会社は、すでに、第７図を参照して、
基材32の上に設けられ、主成分であるポリチタノカルボ
シランワニス、耐熱顔料36およびフッ素樹脂を含む塗料
がセラミック化してなるセラミック層34と、そのセラミ
ック層36の上に形成されたディスパージョン型フッ素樹
脂の薄膜が焼成してなる非粘着性樹脂層38とからなる皮
膜構造を提案した（特願平1-170308号）。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、非粘着性樹脂層38の膜厚を10〜20μにす
ると、該非粘着性樹脂層38とセラミック層34との密着性
のばらつきが大きくなり、また、非粘着性樹脂層38が剥
離するという問題点があった。非粘着性樹脂層38をセラ
ミック層34の上に霜降り状に形成すると、上述の剥離と
いう問題は生じないが、非粘着性樹脂層38が付着してい
ない部分では、下地のセラミック層34が露出する。この
状態でローストチキン、ローストビーフ、焼肉等の調理
を行うと、飛散した油分がセラミック層34の露出面に、
高温で付着し、セラミック層34内に染込む。室温に戻し
た後、付着した油分を紙または布で十分拭取って清掃す
ると、表面を綺麗になるが、セラミック層34に染込んだ
油分は除去できず、染みとなって残る。このように、染
みができるのは、セラミック層34の表面は、微視的に見
ると、ポーラスになっているからである。

染みの発生を防止するためには、非粘着性樹脂層38を厚
く形成する必要があるが、厚く形成すると、上述したよ
うに、セラミック層34と非粘着性樹脂層38が界面で剥離
する。

また、セラミック層34の露出面を封止する別途の方法と
して、シリコンオイル、サラダオイルをセラミック層34
の露出面に塗り込んで布で拭取るという方法がある。こ
の方法によると、染みの発生は一時的に抑制できるが、
長期間使用していると、やはり染みが発生し、見苦しく
なる。

さらに、シリコン樹脂、水ガラスまたは透明な液体をセ
ラミック層34の露出面に染込ませて封孔する方法もある
が、仕上り面の外観は、白色粉化して、見苦しくなる。

それゆえに、この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、ポリチタノカルボシランの持つ高温耐熱
性という優秀な特徴を保持しつつ、非粘着性をも有す
る、高温調理機器用皮膜の構造において、ポリチタノカ
ルボシランを含むセラミック層とフッ素樹脂を含む非粘
着性樹脂層とが界面において剥離を起こさないように改
良することを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明は、高温調理機器の調理面あるいは加熱壁面等
の基材面に形成される皮膜構造に係るものである。基材
面に、ポリチタノカルボシランと耐熱性顔料とを含むセ
ラミック層が設けられている。セラミック層の上には、
フッ素樹脂を含む非粘着性樹脂層が設けられている。セ
ラミック層と非粘着性樹脂層との間には、セラミック層
と非粘着性樹脂層との密着力を向上させるためのプライ
マ層が設けられている。

この発明で用いるプライマ層は、ポリチタノカルボシラ
ンと耐熱性顔料とを含むセラミック層とフッ素樹脂を含
む非粘着性樹脂層との密着力を向上させるものであれ
ば、特に制限されずに用いられ、一般にはフッ素樹脂を
含むものが好ましい。

［作用］この発明に係る高温調理機器用皮膜の構造によれば、セ
ラミック層と非粘着性樹脂層との間に、該セラミック層
と該非粘着性樹脂層との密着力を向上させるプライマ層
が設けられているので、非粘着性樹脂層とセラミック層
との結合が強く、非粘着性樹脂層を厚く形成しても、両
者は界面においてはがれない。

［実施例］以下、本発明の実施例を説明する。

表１に示す、下塗り塗料Ａ、中塗り塗料Ｂ、プライマ塗
料Ｃおよび上塗り塗料Ｄを準備した。下塗塗料Ａは、ポ
リチタノカルボシラン（たとえば、宇部興産株式会社製
のチラノコート）を結合剤とした有機溶剤ワニス中に、
高温に耐えるFe,Co,Mn,Cr,Cu等の金属酸化物または複合
酸化物の耐熱顔料、増粘剤、シリコンオイルおよび有機
溶剤を混合してなるものである。中塗り塗料Ｂは、下塗
り塗料にフッ素樹脂粉末（ヘキストジャパン株式会社製
のフォスタフロン＃9205）を添加混合してなるものであ
る。プライマ塗料Ｃはフッ素樹脂、エポキシ、ポリイミ
ドアミドまたはポリフェニレンサルファイド樹脂等の結
合剤、カーボンやFe,Co,Mn,Crなどの金属酸化物の無機
系顔料，水，界面活性剤，少量の有機溶剤からなるもの
であり、たとえば、ダイキン工業株式会社製のポリフロ
ンTFE−EK−1909BKNである。上塗り塗料Ｄは調理機器の
ホットプレート、鍋、フライパンなどの非粘着性フッ素
樹脂コーティングに用いられているディスパージョン型
水性フッ素樹脂塗料であり、ここでは、ダイキン工業株
式会社のポリフロンTHE ES−5109BKである。ポリフロン
THE−ES−5109BKの塑性はポリテトラフルオロエチレン
とカーボンあるいはFe,Co,Mn,Crなどの金属酸化物の無
機系顔料および水、トルエン、界面活性剤の液体成分と
からなる。

実施例１〜４第１図を参照して、素地Ｘの粗面上に、下塗り塗料Ａ
を、10〜20μの厚みになるように塗布する。次に、室温
で約10分放置し、下塗り塗料Ａ中の溶剤が蒸発し、指で
触れて乾燥していると判定できる状態（以下、指触乾燥
状態という。）になった時、中塗り塗料Ｂを表２に示す
塗膜厚みになるよう塗布する。その後、中塗り塗料Ｂを
指触乾燥状態にし、中塗り塗料Ｂの上にプライマ塗料Ｃ
を表２に示す塗膜厚みになるよう塗布し、同様に指触乾
燥状態にする。次に、最上層部に上塗り塗料Ｄをフィル
ム状に10〜15μ相当の厚みになるように塗布し、室温〜
80℃で予備乾燥をする。その後、150℃で、10〜20分間
強制乾燥を行う。次いで、最終焼締め工程である、370
〜400℃で、10〜20分間の焼成を行って成膜を行う。

実施例５よび６本実施例では、第２図および表２を参照して、中塗り塗
料Ｂの塗装が省略されている。実施例５では、プライマ
塗料Ｃが厚く10μ仕上になるように塗布されている。実
施例６ではプライマ塗料Ｃが、薄く霧状に塗布され、仕
上げられている。実施例５および６の塗装方法は、実施
例１〜４と同じで、塗料を塗布し、これを指触乾燥状態
にし、さらに塗料を塗重ねていく方法である。まず、下
塗り塗料Ａを素地Ｘの上に10〜20μ塗布し、指触乾燥状
態にする。次に下塗り塗料Ａの上に、プライマ塗料Ｃを
塗重ね、これを指触乾燥状態にする。その後、上塗り塗
料Ｄを10〜15μのフィルムになるように厚く塗重ねる。
次に、室温〜80℃の予備乾燥を行い、さらに150℃で10
〜20分間強制乾燥を行い、有機溶剤と水分を蒸発させ
る。次に370〜400℃で10〜20分間焼付け、下塗り塗料Ａ
をセラミック化し、上塗り塗料Ｄの塗膜化を行うと、成
膜が完了する。

比較例１比較例１は、表２を参照して、下塗り塗料Ａの上にプラ
イマ塗料Ｃを塗重ねた二層成膜の例である。

比較例２比較例２は、下塗り塗料Ａと中塗りＢおよびプライマ塗
料Ｃを塗重ねた三層構造で成膜した例である。

比較例３比較例３は、下塗り塗料Ａの上に上塗りＤを塗布した二
層構造の例である。

比較例４比較例４は、第３図および表２を参照して、下塗り塗料
Ａと中塗り塗料Ｂを塗布し、その後、上塗り塗料Ｄを、
霜降り仕上に、仕上げた三層構造の例である。

比較例５比較例５は、第４図および表２を参照して、下塗り塗料
Ａのみを、20〜30μの厚みに成膜するように、塗布して
仕上げた例である。

なお、比較例１〜５の焼付けは最終塗重ね後、上記実施
例１〜６の場合と同じ焼付け条件で焼き付けた。

実施例１〜６において、成膜構造の密着性は良好であ
り、最上層部の非粘着フッ素コーティングが厚くても、
剥離することがなく、強固に塗重ねができている。これ
は、いずれの場合においても、下塗り塗料Ａまたは中塗
りＢの面と、フッ素樹脂を含む上塗り塗料Ｄの面とがプ
ライマ塗料Ｃによって強固な結合ができたためである。
これらの実施例によると、フッ素樹脂膜である上塗り塗
料Ｄが厚いため、調理時に飛散した食品からの油分が付
着したり、焦げついたりしても、簡単に布で拭取るだけ
できれいになる。それゆえに、従来のように、油染の跡
が目立ったり、食品の焦付きが強固で、はがれないとい
う問題点は解決された。

一方、比較例１および２のように最上層部をプライマ塗
料Ｃで構成すると、密着性は良いが、食品の焦付き付着
による汚染、焦付き付着物の残存、油分の染の生成とい
う問題点があった。

比較例３では、密着性が悪く、最上層部のフッ素樹脂コ
ーティングである上塗り塗料Ｄが剥離するという事態が
生じた。

次に、本発明を電子レンジのオーブン内壁面に適用する
場合について説明する。

第５図および第６図を参照して、内箱８の左右の側壁1
0,10′、低板14、背板16、前板18および前板18と接触す
るドアー６の裏面22には、250〜450℃の範囲の温度に耐
え得るように、アルミニウムメッキ鋼板あるいはSUS43
0,SUS410,SUS304のステンレス鋼板が用いられた。天板1
2にはヒータが設けられており（図示せず）、その最大
温度が800℃にもなるので、天板12には耐熱性のSUS444
等のステンレス鋼板が使用された。

まず、内箱８の内壁面全面に、下塗り塗料Ａを、10〜20
μの厚みになるように塗布する。このとき、天板10の天
面には、20μ以上30μまでの厚みになるように塗布す
る。なぜなら、天板12の天面は、上述したようにヒータ
が設けられており、650℃以上の温度になるため、1000
℃までの耐熱性のある下塗り塗料Ａの塗膜のみの仕上と
するのである。次に、下塗り塗料の面が指触乾燥状態に
なったのを見計らって、マスキングをしないで、中塗り
塗料Ｂを、左右の側壁10,10′の壁面、底板14の底面、
背板16の背面、前板18の面の所定の厚み（霜降り状から
10μの厚み）になるように塗布し、これを指触乾燥状態
にする。次に、マスキングをしないで、プライマ塗料Ｃ
を、左右の側壁10,10′の側面、底板14の底面、前板18
の面に、所定の厚み（霜降り状から10μの厚み）になる
ように塗布し、これを指触乾燥状態にする。次に、上塗
り塗料Ｄをマスキングを行わないで、左右の側壁10,1
0′の側面、底板14の底面、前板18の面に、10〜15μの
厚みになるように塗布する。なお背板16へは、霜降り状
になるように塗布する。指触乾燥状態になった後、150
℃、10〜20分の強制乾燥を行い、さらに370〜400℃で10
〜20分間焼成を行って、セラミック化とフッ素樹脂の成
膜を行うと仕上り完了となる。

次に、本発明を電子レンジのオーブン内壁面に適用する
場合の第２の方法について説明する。

まず、内箱８の内壁面全面に、下塗り塗料Ａを塗布す
る。このとき、天板12の天面は20〜30μに、その他の部
分は10〜15μの仕上がりになるようにする。次にこれら
を指触乾燥状態にした後、マスキングを行わないで、背
板16の背面のみに中塗り塗料Ｂを10〜15μ仕上がりにな
るように塗布する。次に、中塗り塗料Ｂを指触乾燥状態
にした後、マスキングなしで、プライマ塗料Ｃを側壁1
0,10′の側面、底板14の底面、前板18の面に所定の厚み
になるように塗布し、これらを指触乾燥状態にする。そ
の後、マスキングを行わないで上塗り塗料Ｄを側壁10,1
0′の側面、底板14の底面、前板18の面に10〜15μの仕
上がりになるように塗布し、背面16には上塗り塗料Ｄを
霜降り状態に塗布し、これらを指触乾燥状態にする。そ
の後、150℃、10〜20分間の強制乾燥を行って、370〜40
0℃、10〜20分間の焼成を行って、セラミック化とフッ
素樹脂の成膜を行うと、仕上り完了となる。

以上、本発明を要約すると次のとおりである。

（１）特許請求の範囲第１項に記載の皮膜構造であっ
て、前記プライマ層はフッ素樹脂を含む。

（２）特許請求の範囲第１項に記載の皮膜構造であっ
て、前記プライマ層はポリフロンTFE−BK−1909BKNから
形成される。

（３）特許請求の範囲第１項に記載の皮膜構造であっ
て、前記セラミック層と前記プライマ層との間に設けら
れ、ポリチタノカルボシランと耐熱性顔料とフッ素樹脂
とを含む層を、さらに備える。

（４）非粘着性が要求される面を有する、電子レンジ
のオーブン内壁面の塗装方法であって、前記オーブン内壁面の全面に、ポリチタノカルボシラン
と、耐熱顔料と、有機溶剤とを含む下塗り塗料を塗布す
る工程と、前記下塗り塗料の上であって、少なくとも前記非粘着性
が要求される面に、フッ素樹脂とバインダーとを含むプ
ライマ塗料を塗布する工程と、前記プライマ塗料の上にフッ素樹脂を含む上塗塗料を塗
布する工程と、塗布された前記下塗り塗料、プライマ塗料および上塗り
塗料を焼成する工程と、を備えた、高温調理機器用皮膜の構造の形成方法。

（５）上記（４）に記載の方法であって、前記下塗り塗料を塗布した後、前記プライマ塗料を塗布
するに先立ち、前記下塗り塗料の上に、ポリチタノカルボシランと耐熱
顔料とフッ素樹脂粉末とを含む中塗り塗料を塗布する工
程を、さらに備える。

［発明の効果］以上説明したとおり、この発明に係る皮膜構造によれ
ば、セラミック層と非粘着性樹脂層との間に該セラミッ
ク層と非粘着性樹脂層との密着力を向上させるプライマ
層を設けたので、非粘着性樹脂層とセラミック層との結
合が強く、非粘着性樹脂層を厚く形成しても、両者は界
面においてはがれない。それゆえ本発明をオーブンの内
壁面に適用した場合、食品付着がなくなり、油染後など
の食品による汚染がなくなり、清掃性に優れるという効
果を奏する。また、長期間使用して、最上層部のフッ素
樹脂膜がなくなっても、下層のポリチタノカルボシラン
を含むセラミック層により、さらに寿命を延ばすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例に係る高温調理機器用皮膜
の構造の断面図である。第２図は、この発明の他の実施例に係る皮膜構造の断面
図である。第３図は、プライマ塗料は用いないで形成した皮膜構造
の断面図である。第４図は、下塗塗料のみで形成した、皮膜構造の断面図
である。第５図は、オーブンレンジの斜視図である。第６図は、オーブンレンジに用いられている内箱の斜視
図である。第７図は、本発明に関連のある高温調理機器用皮膜の構
造の断面図である。図において、Ｘは基材、Ａは下塗り塗料、Ｂは中塗り塗
料、Ｃはプライマ塗料、Ｄは上塗り塗料である。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温調理機器の調理面あるいは加熱壁面等
の基材面に形成される皮膜構造であって、前記基材面に設けられ、ポリチタノカルボシランと耐熱
性無機質顔料とを含むセラミック層と、前記セラミック層の上に設けられ、フッ素樹脂を含む非
粘着性樹脂層と、前記セラミック層と前記非粘着性樹脂層との間に設けら
れ、前記セラミック層と前記非粘着性樹脂層との密着力
を向上させるプライマー層と、を備えた、高温調理機器
用皮膜の構造。