JPH0798026B2 - 調理器具およびその製造方法 - Google Patents
調理器具およびその製造方法Info
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- JPH0798026B2 JPH0798026B2 JP3038137A JP3813791A JPH0798026B2 JP H0798026 B2 JPH0798026 B2 JP H0798026B2 JP 3038137 A JP3038137 A JP 3038137A JP 3813791 A JP3813791 A JP 3813791A JP H0798026 B2 JPH0798026 B2 JP H0798026B2
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- JP
- Japan
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- layer film
- monomolecular
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、防汚性調理器具に関す
るものである。さらに詳しくは、鍋、釜、やかん、ポッ
ト、フライパン、ホットプレート、焼き物調理用網、油
切り、タコ焼きプレート等で代表される防汚効果の高い
高性能調理器具に関するものである。
るものである。さらに詳しくは、鍋、釜、やかん、ポッ
ト、フライパン、ホットプレート、焼き物調理用網、油
切り、タコ焼きプレート等で代表される防汚効果の高い
高性能調理器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鍋、釜、やかん、ポット、フライパン、
ホットプレート、焼き物調理用網、油切り、タコ焼きプ
レート等の調理器具の外装面は、一般的に汚れやすいも
のである。またフライパンやホットプレート、炊飯器等
の加熱面は食品の焦げたものが付着しやすいものであっ
た。
ホットプレート、焼き物調理用網、油切り、タコ焼きプ
レート等の調理器具の外装面は、一般的に汚れやすいも
のである。またフライパンやホットプレート、炊飯器等
の加熱面は食品の焦げたものが付着しやすいものであっ
た。
【０００３】従来、加熱調理器の加熱面の汚れ付着防止
（焦げ付着防止）手段として、表面をフッ素樹脂などで
コートする方法がある。この場合、フッ素樹脂は弗素エ
ナメルを薄く塗布した後、焼き付け塗装することによ
り、コーティングする手段がとられていた。また、調理
器具外装面の汚れ付着を防止するためには、表面をでき
るだけ滑らかにするしか方法がなかった。そこで、一般
には、こまめに洗浄する方法が用いられてきた。
（焦げ付着防止）手段として、表面をフッ素樹脂などで
コートする方法がある。この場合、フッ素樹脂は弗素エ
ナメルを薄く塗布した後、焼き付け塗装することによ
り、コーティングする手段がとられていた。また、調理
器具外装面の汚れ付着を防止するためには、表面をでき
るだけ滑らかにするしか方法がなかった。そこで、一般
には、こまめに洗浄する方法が用いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
フッ素樹脂をコートする方法では、基材との密着が悪く
高耐久性の調理器具が得られなかったという課題があっ
た。またコート厚みを薄くすることができなかった。こ
れは基材との接着力が、物理吸着によることに起因す
る。そして前記こまめに洗浄するのでは、使用者が面倒
であるという課題もあった。
フッ素樹脂をコートする方法では、基材との密着が悪く
高耐久性の調理器具が得られなかったという課題があっ
た。またコート厚みを薄くすることができなかった。こ
れは基材との接着力が、物理吸着によることに起因す
る。そして前記こまめに洗浄するのでは、使用者が面倒
であるという課題もあった。
【０００５】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、汚れが付着しないか、付着しても簡単に除去され
るような防汚効果が高くかつ耐久性に優れる高性能調理
器具及びその製造方法を提供することを目的とする。
ため、汚れが付着しないか、付着しても簡単に除去され
るような防汚効果が高くかつ耐久性に優れる高性能調理
器具及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第１番目の調理器具は、基材表面に薄膜が
形成された調理器具であって、前記薄膜分子は一端に−
ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有
し、基材表面とは−ＳｉＯ−結合により共有結合してい
る化学吸着単分子膜を少なくとも含むことを特徴とす
る。
め、本発明の第１番目の調理器具は、基材表面に薄膜が
形成された調理器具であって、前記薄膜分子は一端に−
ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有
し、基材表面とは−ＳｉＯ−結合により共有結合してい
る化学吸着単分子膜を少なくとも含むことを特徴とす
る。
【０００７】次に本発明の第２番目の調理器具は、一端
に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基
を有する化学吸着単分子表層膜と基材との間に、無機シ
ロキサン系単分子内層膜を有し、前記無機シロキサン系
単分子内層膜と基材表面は−ＳｉＯ−結合により共有結
合され、かつ前記無機シロキサン系単分子内層膜と前記
表層膜とは−ＳｉＯ−結合により共有結合しているとい
う構成を備えたものである。
に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基
を有する化学吸着単分子表層膜と基材との間に、無機シ
ロキサン系単分子内層膜を有し、前記無機シロキサン系
単分子内層膜と基材表面は−ＳｉＯ−結合により共有結
合され、かつ前記無機シロキサン系単分子内層膜と前記
表層膜とは−ＳｉＯ−結合により共有結合しているとい
う構成を備えたものである。
【０００８】前記構成においては、調理器具が鍋、釜、
やかん、ポット、フライパン、ホットプレート、焼き物
調理用網、油切り、タコ焼きプレートで代表されるもの
である。もちろんそのほかの調理器にも応用できる。ま
た前記構成においては、一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキ
ル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有一端にクロルシラン基
を有する化学吸着単分子膜が、前記式（化１）で示され
ることが好ましい。
やかん、ポット、フライパン、ホットプレート、焼き物
調理用網、油切り、タコ焼きプレートで代表されるもの
である。もちろんそのほかの調理器にも応用できる。ま
た前記構成においては、一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキ
ル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有一端にクロルシラン基
を有する化学吸着単分子膜が、前記式（化１）で示され
ることが好ましい。
【０００９】次に本発明の第１の製造方法は、一端に−
ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有
し、基材表面とは−ＳｉＯ−結合により共有結合してい
る化学吸着単分子膜を調理器具表面に形成するに際し、
一端にクロルシリル基（ＳｉＣｌn Ｘ3-n 基、ｎ＝１、
２、３、Ｘは官能基）を有し、他の一端に−ＣＦ 3 基を
含むアルキル基を有するクロロシラン系界面活性剤を溶
かした有機非水系溶媒中に前記調理器具を浸漬し、前記
界面活性剤よりなる化学吸着単分子膜を調理器具表面全
体に亘り形成することを特徴とする。
ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有
し、基材表面とは−ＳｉＯ−結合により共有結合してい
る化学吸着単分子膜を調理器具表面に形成するに際し、
一端にクロルシリル基（ＳｉＣｌn Ｘ3-n 基、ｎ＝１、
２、３、Ｘは官能基）を有し、他の一端に−ＣＦ 3 基を
含むアルキル基を有するクロロシラン系界面活性剤を溶
かした有機非水系溶媒中に前記調理器具を浸漬し、前記
界面活性剤よりなる化学吸着単分子膜を調理器具表面全
体に亘り形成することを特徴とする。
【００１０】次に本発明の第２の製造方法は、一端に−
ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有
する化学吸着単分子表層膜と基材との間に、無機シロキ
サン系単分子内層膜を有し、前記無機シロキサン系単分
子内層膜と基材表面は−Ｓｉ Ｏ−結合により共有結合さ
れ、かつ前記無機シロキサン系単分子内層膜と前記表層
膜とは−ＳｉＯ−結合により共有結合している薄膜を形
成するに際し、調理器具の基材表面にクロル基を複数個
含む内層膜用無機系シリル化合物を混合した非水系溶媒
に接触させて前記調理器具表面の水酸基と前記内層膜用
化合物のクロロシリル基との間で脱塩化水素反応させる
工程と、非水系有機溶媒を用いて前記調理器具上に残っ
た未反応の前記内層膜用化合物を洗浄除去した後、水と
反応させて、前記調理器具上に複数個のシラノール基を
含む無機シロキサン系単分子内層膜を形成する工程と、
一端にクロルシリル基（ＳｉＣｌ n Ｘ 3-n 基、ｎ＝１、
２、３、Ｘは官能基）を有し、他の一端に−ＣＦ 3 基を
含むアルキル基を有するクロロシラン系界面活性剤を調
理器具表面に化学吸着し単分子表層膜を累積する工程と
を含むことを特徴とする。
ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有
する化学吸着単分子表層膜と基材との間に、無機シロキ
サン系単分子内層膜を有し、前記無機シロキサン系単分
子内層膜と基材表面は−Ｓｉ Ｏ−結合により共有結合さ
れ、かつ前記無機シロキサン系単分子内層膜と前記表層
膜とは−ＳｉＯ−結合により共有結合している薄膜を形
成するに際し、調理器具の基材表面にクロル基を複数個
含む内層膜用無機系シリル化合物を混合した非水系溶媒
に接触させて前記調理器具表面の水酸基と前記内層膜用
化合物のクロロシリル基との間で脱塩化水素反応させる
工程と、非水系有機溶媒を用いて前記調理器具上に残っ
た未反応の前記内層膜用化合物を洗浄除去した後、水と
反応させて、前記調理器具上に複数個のシラノール基を
含む無機シロキサン系単分子内層膜を形成する工程と、
一端にクロルシリル基（ＳｉＣｌ n Ｘ 3-n 基、ｎ＝１、
２、３、Ｘは官能基）を有し、他の一端に−ＣＦ 3 基を
含むアルキル基を有するクロロシラン系界面活性剤を調
理器具表面に化学吸着し単分子表層膜を累積する工程と
を含むことを特徴とする。
【００１１】前記第２の製造方法においては、クロル基
を複数個含む内層膜用無機系シリル化合物が、ＳｉＣｌ
4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ
2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （ｎは整数）から選ばれる少なく
とも一つの化合物であることが好ましい。
を複数個含む内層膜用無機系シリル化合物が、ＳｉＣｌ
4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ
2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （ｎは整数）から選ばれる少なく
とも一つの化合物であることが好ましい。
【００１２】また前記両製造方法においては、一端に−
ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有
一端にクロルシラン基を有する化学吸着単分子膜が、Ｃ
Ｆ3−（ＣＦ2 ）n −Ｒ−ＳｉＸp Ｃｌ3-p （ｎは０ま
たは整数、Ｒはアルキル基、エチル基、アセチル基、Ｓ
ｉ−または酸素原子を含む置換基を表わすがなくとも良
い、ＸはＨまたはアルキル基から選ばれる置換基、ｐは
０または１または２）を用いることが好ましい。
ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有
一端にクロルシラン基を有する化学吸着単分子膜が、Ｃ
Ｆ3−（ＣＦ2 ）n −Ｒ−ＳｉＸp Ｃｌ3-p （ｎは０ま
たは整数、Ｒはアルキル基、エチル基、アセチル基、Ｓ
ｉ−または酸素原子を含む置換基を表わすがなくとも良
い、ＸはＨまたはアルキル基から選ばれる置換基、ｐは
０または１または２）を用いることが好ましい。
【００１３】
【作用】前記した本発明の第１番目の調理器具によれ
ば、基材表面に薄膜が形成された調理器具であって、前
記薄膜分子は一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の
一端に−Ｓｉ−基を有し、基材表面とは−ＳｉＯ−結合
により共有結合している化学吸着単分子膜を少なくとも
含むことにより、汚れが付着しないか、付着しても簡単
に除去されるような防汚効果が高くかつ耐久性に優れる
高性能調理器具が得られる。前記薄膜は化学結合によっ
て基材と強く吸着しており、またフッ素を含む基が薄膜
の最外層に並んだ状態で存在しているので汚れが付着し
にくい。
ば、基材表面に薄膜が形成された調理器具であって、前
記薄膜分子は一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の
一端に−Ｓｉ−基を有し、基材表面とは−ＳｉＯ−結合
により共有結合している化学吸着単分子膜を少なくとも
含むことにより、汚れが付着しないか、付着しても簡単
に除去されるような防汚効果が高くかつ耐久性に優れる
高性能調理器具が得られる。前記薄膜は化学結合によっ
て基材と強く吸着しており、またフッ素を含む基が薄膜
の最外層に並んだ状態で存在しているので汚れが付着し
にくい。
【００１４】次に本発明の第２の製造方法によれば、一
端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−
基を有する化学吸着単分子表層膜と基材との間に、無機
シロキサン系単分子内層膜を有し、前記無機シロキサン
系単分子内層膜と基材表面は−ＳｉＯ−結合により共有
結合され、かつ前記無機シロキサン系単分子内層膜と前
記表層膜とは−ＳｉＯ−結合により共有結合している薄
膜を形成するに際し、調理器具の基材表面にクロル基を
複数個含む内層膜用無機系シリル化合物を混合した非水
系溶媒に接触させて前記調理器具表面の水酸基と前記内
層膜用化合物のクロロシリル基との間で脱塩化水素反応
させる工程と、非水系有機溶媒を用いて前記調の一端に
−Ｓｉ−基を有する化学吸着単分子表層膜と基材との間
に、無機シロキサン系単分子内層膜を有し、前記無機シ
ロキサン系単分子内層膜と基材表面は−ＳｉＯ−結合に
より共有結合され、かつ前記無機シロキサン系単分子内
層膜と前記表層膜とは−ＳｉＯ−結合により共有結合し
ていることにより、表層膜を構成する−ＣＦ 3 基を含む
アルキル基分子が濃度高く存在できる。前記本発明の第
１〜２番目の調理器においては、調理器具が鍋、釜、や
かん、ポット、フライパン、ホットプレート、焼き物調
理用網、油切り、タコ焼きプレート等に好適に応用でき
る。また前記においては、一端に−ＣＦ 3 基を含むアル
キル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有一端にクロルシラン
基を有する化学吸着単分子膜が、前記式（化１）で示さ
れるものであるとさらに効果的に撥水撥油効果を発揮で
きる。また本発明においては、きわめて薄いナノメータ
レベルの膜厚のフッ化炭素系単分子膜を調理器具表面に
形成するため、調理器具本来の光沢や外観を損なうこと
がない。また、この膜はフッ化炭素系単分子膜は撥水撥
油性にも優れており、表面の防汚効果を高めることが可
能となる。従って、撥水撥油防汚効果の高い高性能調理
器具を提供することができる。また、沸騰時は、単分子
膜を核とした微少な気泡が多数発生するため、突沸を防
止できる効果がある。
端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他の一端に−Ｓｉ−
基を有する化学吸着単分子表層膜と基材との間に、無機
シロキサン系単分子内層膜を有し、前記無機シロキサン
系単分子内層膜と基材表面は−ＳｉＯ−結合により共有
結合され、かつ前記無機シロキサン系単分子内層膜と前
記表層膜とは−ＳｉＯ−結合により共有結合している薄
膜を形成するに際し、調理器具の基材表面にクロル基を
複数個含む内層膜用無機系シリル化合物を混合した非水
系溶媒に接触させて前記調理器具表面の水酸基と前記内
層膜用化合物のクロロシリル基との間で脱塩化水素反応
させる工程と、非水系有機溶媒を用いて前記調の一端に
−Ｓｉ−基を有する化学吸着単分子表層膜と基材との間
に、無機シロキサン系単分子内層膜を有し、前記無機シ
ロキサン系単分子内層膜と基材表面は−ＳｉＯ−結合に
より共有結合され、かつ前記無機シロキサン系単分子内
層膜と前記表層膜とは−ＳｉＯ−結合により共有結合し
ていることにより、表層膜を構成する−ＣＦ 3 基を含む
アルキル基分子が濃度高く存在できる。前記本発明の第
１〜２番目の調理器においては、調理器具が鍋、釜、や
かん、ポット、フライパン、ホットプレート、焼き物調
理用網、油切り、タコ焼きプレート等に好適に応用でき
る。また前記においては、一端に−ＣＦ 3 基を含むアル
キル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有一端にクロルシラン
基を有する化学吸着単分子膜が、前記式（化１）で示さ
れるものであるとさらに効果的に撥水撥油効果を発揮で
きる。また本発明においては、きわめて薄いナノメータ
レベルの膜厚のフッ化炭素系単分子膜を調理器具表面に
形成するため、調理器具本来の光沢や外観を損なうこと
がない。また、この膜はフッ化炭素系単分子膜は撥水撥
油性にも優れており、表面の防汚効果を高めることが可
能となる。従って、撥水撥油防汚効果の高い高性能調理
器具を提供することができる。また、沸騰時は、単分子
膜を核とした微少な気泡が多数発生するため、突沸を防
止できる効果がある。
【００１５】また本発明方法は、前記単分子コーティン
グ物体を合理的に効率よく製造することができる。とく
に第１番目の製造方法は、前記第１番目の調理器を効率
良く合理的に製造でき、第２番目の製造方法は、前記第
２番目の調理器を効率良く合理的に製造できる。
グ物体を合理的に効率よく製造することができる。とく
に第１番目の製造方法は、前記第１番目の調理器を効率
良く合理的に製造でき、第２番目の製造方法は、前記第
２番目の調理器を効率良く合理的に製造できる。
【００１６】
【実施例】一般の調理器具は、ガラスまたは金属である
ため表面に水酸基を含む酸化膜がある。そこで、一端に
クロルシラン基（ＳｉＣｌn Ｘ3-n 基、ｎ＝１、２、
３、Ｘは官能基）を有する直鎖状炭素鎖を含む分子、例
えばフッ化炭素基及びクロロシリル基を含むクロロシラ
ン系界面活性剤を混合した非水系溶媒に接触させて、前
記調理器具表面の水酸基と前記界面活性剤のクロル基を
反応させて単分子膜を前記調理器具表面に析出させる、
あるいはクロル基を複数個含むシラン化合物を混合した
非水系溶媒に接触させて前記調理器具表面の水酸基と前
記シラン化合物のクロル基を反応させて前記シラン化合
物分子を前記調理器具表面に析出させる工程と、非水系
有機溶媒を用い前記調理器具表面に残った未反応の前記
シラン化合物を洗浄除去し、前記調理器具上に無機シロ
キサン系単分子膜を形成する工程と、一端にクロルシリ
ル基（ＳｉＣｌ n Ｘ 3-n 基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能
基）を有し、他の一端に−ＣＦ 3 基を含む直鎖状炭素鎖
を含むシラン系界面活性剤を調理器具上に化学吸着し単
分子吸着膜を累積する工程とにより調理器具表面にフッ
化炭素系化学吸着単分子累積膜を形成できる。
ため表面に水酸基を含む酸化膜がある。そこで、一端に
クロルシラン基（ＳｉＣｌn Ｘ3-n 基、ｎ＝１、２、
３、Ｘは官能基）を有する直鎖状炭素鎖を含む分子、例
えばフッ化炭素基及びクロロシリル基を含むクロロシラ
ン系界面活性剤を混合した非水系溶媒に接触させて、前
記調理器具表面の水酸基と前記界面活性剤のクロル基を
反応させて単分子膜を前記調理器具表面に析出させる、
あるいはクロル基を複数個含むシラン化合物を混合した
非水系溶媒に接触させて前記調理器具表面の水酸基と前
記シラン化合物のクロル基を反応させて前記シラン化合
物分子を前記調理器具表面に析出させる工程と、非水系
有機溶媒を用い前記調理器具表面に残った未反応の前記
シラン化合物を洗浄除去し、前記調理器具上に無機シロ
キサン系単分子膜を形成する工程と、一端にクロルシリ
ル基（ＳｉＣｌ n Ｘ 3-n 基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能
基）を有し、他の一端に−ＣＦ 3 基を含む直鎖状炭素鎖
を含むシラン系界面活性剤を調理器具上に化学吸着し単
分子吸着膜を累積する工程とにより調理器具表面にフッ
化炭素系化学吸着単分子累積膜を形成できる。
【００１７】以下に本発明に関する調理器具として、
鍋、釜、やかん、ポット、フライパン、ホットプレー
ト、焼き物調理用網、油切り、タコ焼きプレート等で代
表される防汚効果の高い高性能調理器具があるが、代表
例としてフライパンを取り上げ順に説明する。なお下記
の実施例において単に％としているのは重量％を意味す
る。
鍋、釜、やかん、ポット、フライパン、ホットプレー
ト、焼き物調理用網、油切り、タコ焼きプレート等で代
表される防汚効果の高い高性能調理器具があるが、代表
例としてフライパンを取り上げ順に説明する。なお下記
の実施例において単に％としているのは重量％を意味す
る。
【００１８】実施例１ まず、加工の終了した金属製フライパンを用意し、有機
溶媒で洗浄した後、フッ化炭素基及びクロロシリル基を
含む物質を混合した非水系の溶媒、例えば、ＣＦ3 （Ｃ
Ｆ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 を用い、１％程度の濃
度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデカン（トルエン、キシ
レン、ジシクロヘキシルでもよい）、１２％四塩化炭
素、８％クロロホルム溶液を調整し、前記フライパンを
２時間程度浸漬すると、フライパンの表面には水酸基が
多数含まれているので、フッ化炭素基及びクロロシラン
基を含む物質の−ＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩
酸反応が生じフライパン表面全面に亘り、ＣＦ3 （ＣＦ
2 ）7 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（Ｏ−）3 の結合が生成され、
フッ素を含む単分子膜２がフライパンの表面と化学結合
した状態で約１５オングストロームの膜厚で形成できた
（図１）。なお、単分子膜はきわめて強固に化学結合し
ているので剥離することがなかった。なお、フライパン
の材質が、鉄以外のアルミニウム、ステンレス、銀等の
金属でもあるいはガラス（ほうろうを含む）でも、表面
は自然酸化膜でおおわれていたので水酸基が含まれてお
り、上述と同様の単分子膜を吸着時間を調整するのみで
同様の方法を用い形成できた。
溶媒で洗浄した後、フッ化炭素基及びクロロシリル基を
含む物質を混合した非水系の溶媒、例えば、ＣＦ3 （Ｃ
Ｆ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 を用い、１％程度の濃
度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデカン（トルエン、キシ
レン、ジシクロヘキシルでもよい）、１２％四塩化炭
素、８％クロロホルム溶液を調整し、前記フライパンを
２時間程度浸漬すると、フライパンの表面には水酸基が
多数含まれているので、フッ化炭素基及びクロロシラン
基を含む物質の−ＳｉＣｌ基と前記水酸基が反応し脱塩
酸反応が生じフライパン表面全面に亘り、ＣＦ3 （ＣＦ
2 ）7 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（Ｏ−）3 の結合が生成され、
フッ素を含む単分子膜２がフライパンの表面と化学結合
した状態で約１５オングストロームの膜厚で形成できた
（図１）。なお、単分子膜はきわめて強固に化学結合し
ているので剥離することがなかった。なお、フライパン
の材質が、鉄以外のアルミニウム、ステンレス、銀等の
金属でもあるいはガラス（ほうろうを含む）でも、表面
は自然酸化膜でおおわれていたので水酸基が含まれてお
り、上述と同様の単分子膜を吸着時間を調整するのみで
同様の方法を用い形成できた。
【００１９】このフライパンを用い実使用を試みたが、
耐熱性は３２０℃くらいあり、処理しないものに比べ汚
物の付着を大幅に低減できた、またたとえ付着した場合
にもブラシでこする程度で簡単に除去できた。また、こ
のとき、傷は全く付かなかった。また、油脂分汚れでも
除去は水洗のみで可能であった。また、また、沸騰時
は、単分子膜を核とした微少な気泡が多数発生するた
め、突沸を防止できる効果があった。
耐熱性は３２０℃くらいあり、処理しないものに比べ汚
物の付着を大幅に低減できた、またたとえ付着した場合
にもブラシでこする程度で簡単に除去できた。また、こ
のとき、傷は全く付かなかった。また、油脂分汚れでも
除去は水洗のみで可能であった。また、また、沸騰時
は、単分子膜を核とした微少な気泡が多数発生するた
め、突沸を防止できる効果があった。
【００２０】実施例２ 親水性ではあるが水酸基を含む割合が少ない金属鍋（ア
ルミニウム、ステンレス等）の場合、クロル基を複数個
含むシリル化合物（例えば、ＳｉＣｌ4 、またはＳｉＨ
Ｃｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −
ＳｉＣｌ3 （ｎは整数）。特に、ＳｉＣｌ4 を用いれ
ば、分子が小さく水酸基に対する活性も大きいので、鍋
表面を均一に親水化する効果が大きい）を混合した非水
系溶媒、例えばクロロホルム溶媒に１重量パーセント溶
解した溶液に３０分間程度浸漬すると、金属鍋表面１１
には親水性のＯＨ基１２が多少とも存在するので（図
２）、表面で脱塩酸反応が生じトリクロロシリル基を複
数個含む物質のクロロシラン単分子膜が形成される。
ルミニウム、ステンレス等）の場合、クロル基を複数個
含むシリル化合物（例えば、ＳｉＣｌ4 、またはＳｉＨ
Ｃｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −
ＳｉＣｌ3 （ｎは整数）。特に、ＳｉＣｌ4 を用いれ
ば、分子が小さく水酸基に対する活性も大きいので、鍋
表面を均一に親水化する効果が大きい）を混合した非水
系溶媒、例えばクロロホルム溶媒に１重量パーセント溶
解した溶液に３０分間程度浸漬すると、金属鍋表面１１
には親水性のＯＨ基１２が多少とも存在するので（図
２）、表面で脱塩酸反応が生じトリクロロシリル基を複
数個含む物質のクロロシラン単分子膜が形成される。
【００２１】例えば、クロル基を複数個含むシリル化合
物としてＳｉＣｌ4 を用いれば、鍋１１表面には少量の
親水性のＯＨ基が露出されているので、表面で脱塩酸反
応が生じ、下記［化２］の様に分子が−ＳｉＯ−結合を
介して表面に固定される。
物としてＳｉＣｌ4 を用いれば、鍋１１表面には少量の
親水性のＯＨ基が露出されているので、表面で脱塩酸反
応が生じ、下記［化２］の様に分子が−ＳｉＯ−結合を
介して表面に固定される。
【００２２】
【化２】 その後、非水系の溶媒例えばクロロホルムで洗浄して、
さらに水で洗浄すると、鍋の基材表面と反応していない
ＳｉＣｌ4 分子は除去され、鍋表面に下記［化３］等の
シロキサン単分子膜１３が得られる（図３）。
さらに水で洗浄すると、鍋の基材表面と反応していない
ＳｉＣｌ4 分子は除去され、鍋表面に下記［化３］等の
シロキサン単分子膜１３が得られる（図３）。
【００２３】
【化３】 なお、このときできた単分子膜１３は鍋とは−ＳｉＯ−
の化学結合を介して完全に結合されているので剥がれる
ことが無い。また、得られた単分子膜は表面にＳｉＯＨ
結合を数多く持つ。当初の水酸基のおよそ３倍程度の数
が生成される。
の化学結合を介して完全に結合されているので剥がれる
ことが無い。また、得られた単分子膜は表面にＳｉＯＨ
結合を数多く持つ。当初の水酸基のおよそ３倍程度の数
が生成される。
【００２４】そこでさらに、フッ化炭素基及びクロロシ
リル基を含む物質を混合した非水系の溶媒、例えば、Ｃ
Ｆ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 を用い、１％
程度の濃度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデカン、１２％
四塩化炭素、８％クロロホルム溶液を調整し、前記表面
にＳｉＯＨ結合を数多く持つ単分子膜の形成された鍋を
１時間程度浸漬すると、鍋表面にＣＦ3 （ＣＦ2 ）
7 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（Ｏ−）3 の結合が生成され、フッ
素を含む単分子膜１４が下層のシロキサン単分子膜と化
学結合した状態で鍋表面全面に亘り約１５オングストロ
ームの膜厚で形成できた（図４）。なお、この単分子膜
は剥離試験を行なっても全く剥離することがなかった。
リル基を含む物質を混合した非水系の溶媒、例えば、Ｃ
Ｆ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 を用い、１％
程度の濃度で溶かした８０％ｎ−ヘキサデカン、１２％
四塩化炭素、８％クロロホルム溶液を調整し、前記表面
にＳｉＯＨ結合を数多く持つ単分子膜の形成された鍋を
１時間程度浸漬すると、鍋表面にＣＦ3 （ＣＦ2 ）
7 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（Ｏ−）3 の結合が生成され、フッ
素を含む単分子膜１４が下層のシロキサン単分子膜と化
学結合した状態で鍋表面全面に亘り約１５オングストロ
ームの膜厚で形成できた（図４）。なお、この単分子膜
は剥離試験を行なっても全く剥離することがなかった。
【００２５】さらにまた、上記実施例では、フッ化炭素
系界面活性剤としてＣＦ3 （ＣＦ2）7 （ＣＨ2 ）2 Ｓ
ｉＣｌ3 を用いたが、アルキル鎖部分にエチレン基やア
セチレン基を付加したり組み込んでおけば、単分子膜形
成後５メガラド程度の電子線照射で架橋できるのでさら
に単分子膜の硬度を向上させることも可能である。
系界面活性剤としてＣＦ3 （ＣＦ2）7 （ＣＨ2 ）2 Ｓ
ｉＣｌ3 を用いたが、アルキル鎖部分にエチレン基やア
セチレン基を付加したり組み込んでおけば、単分子膜形
成後５メガラド程度の電子線照射で架橋できるのでさら
に単分子膜の硬度を向上させることも可能である。
【００２６】なお、フッ化炭素系界面活性剤として上記
のもの以外にもＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌ3 、ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）
15ＳｉＣｌ3 、Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ
3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 ＣＯＯ（Ｃ
Ｈ2 ）15ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）5 （ＣＨ2 ）2
ＳｉＣｌ3 等が利用できる。
のもの以外にもＣＦ3 ＣＨ2 Ｏ（ＣＨ2 ）15ＳｉＣ
ｌ3 、ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 （ＣＨ2 ）
15ＳｉＣｌ3 、Ｆ（ＣＦ2 ）8 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＣＨ
3 ）2 （ＣＨ2 ）9 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 ＣＯＯ（Ｃ
Ｈ2 ）15ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）5 （ＣＨ2 ）2
ＳｉＣｌ3 等が利用できる。
【００２７】以上述べてきたように本実施例によれば、
きわめて薄いナノメータレベルの膜厚のフッ化炭素系単
分子膜を調理器具表面に形成するため、調理器具本来の
光沢を損なうことがない。また、このフッ化炭素系単分
子膜は撥水撥油性にも優れており、表面の防汚効果を高
めることが可能となる。従って、きわめて防汚効果の高
い高性能調理器具を提供することができる。さらにこの
ことにより、メンテナンスを大幅に削減できる効果も大
きい。また、突沸を防止できる効果もある。
きわめて薄いナノメータレベルの膜厚のフッ化炭素系単
分子膜を調理器具表面に形成するため、調理器具本来の
光沢を損なうことがない。また、このフッ化炭素系単分
子膜は撥水撥油性にも優れており、表面の防汚効果を高
めることが可能となる。従って、きわめて防汚効果の高
い高性能調理器具を提供することができる。さらにこの
ことにより、メンテナンスを大幅に削減できる効果も大
きい。また、突沸を防止できる効果もある。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、基材
表面に薄膜が形成された調理器具であって、前記薄膜は
フッ素を含む化学吸着単分子膜を少なくとも含み、かつ
前記薄膜は基材と化学結合によって形成されてなるの
で、汚れが付着しないか、付着しても簡単に除去される
ような防汚効果が高くかつ耐久性に優れる高性能調理器
具が得られる。前記薄膜は化学結合によって基材と強く
吸着しており、またフッ素が薄膜の最外層に並んだ状態
で存在しているので、汚れが付着しにくい。
表面に薄膜が形成された調理器具であって、前記薄膜は
フッ素を含む化学吸着単分子膜を少なくとも含み、かつ
前記薄膜は基材と化学結合によって形成されてなるの
で、汚れが付着しないか、付着しても簡単に除去される
ような防汚効果が高くかつ耐久性に優れる高性能調理器
具が得られる。前記薄膜は化学結合によって基材と強く
吸着しており、またフッ素が薄膜の最外層に並んだ状態
で存在しているので、汚れが付着しにくい。
【００２９】また本発明においては、きわめて薄いナノ
メータレベルの膜厚のフッ化炭素系単分子膜を調理器具
表面に形成するため、調理器具本来の光沢や外観を損な
うことがない。また、この膜はフッ化炭素系単分子膜は
撥水撥油性にも優れており、表面の防汚効果を高めるこ
とが可能となる。従って、撥水撥油防汚効果の高い高性
能調理器具を提供することができる。また、沸騰時は、
単分子膜を核とした微少な気泡が多数発生するため、突
沸を防止できる効果がある。
メータレベルの膜厚のフッ化炭素系単分子膜を調理器具
表面に形成するため、調理器具本来の光沢や外観を損な
うことがない。また、この膜はフッ化炭素系単分子膜は
撥水撥油性にも優れており、表面の防汚効果を高めるこ
とが可能となる。従って、撥水撥油防汚効果の高い高性
能調理器具を提供することができる。また、沸騰時は、
単分子膜を核とした微少な気泡が多数発生するため、突
沸を防止できる効果がある。
【００３０】また本発明方法は、前記単分子コーティン
グ物体を合理的に効率よく製造することができる。
グ物体を合理的に効率よく製造することができる。
【図１】 本発明の一実施例のフライパンの表面を分子
レベルまで拡大した断面概念図である。
レベルまで拡大した断面概念図である。
【図２】 本発明の調理器具の第２の実施例を説明する
ためにアルミニウム製鍋の表面を分子レベルまで拡大し
た処理前の断面概念図である。
ためにアルミニウム製鍋の表面を分子レベルまで拡大し
た処理前の断面概念図である。
【図３】 本発明の調理器具の第２の実施例を説明する
ためにアルミニウム製鍋の表面を分子レベルまで拡大し
た処理中の断面概念図である。
ためにアルミニウム製鍋の表面を分子レベルまで拡大し
た処理中の断面概念図である。
【図４】 本発明の調理器具の第２の実施例を説明する
ためにアルミニウム製鍋の表面を分子レベルまで拡大し
た処理後の断面概念図である。
ためにアルミニウム製鍋の表面を分子レベルまで拡大し
た処理後の断面概念図である。
１…金属製フライパン ２，１４…単分子 １１…アルミニウム製鍋基材 １２…水酸基 １３…シロキサン単分子膜
Claims (8)
- 【請求項１】 基材表面に薄膜が形成された調理器具で
あって、前記薄膜分子は一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキ
ル基と他の一端に−Ｓｉ−基を有し、基材表面とは−Ｓ
ｉＯ−結合により共有結合している化学吸着単分子膜を
少なくとも含むことを特徴とする調理器具。 - 【請求項２】 一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他
の一端に−Ｓｉ−基を有する化学吸着単分子表層膜と基
材との間に、無機シロキサン系単分子内層膜を有し、前
記無機シロキサン系単分子内層膜と基材表面は−ＳｉＯ
−結合により共有結合され、かつ前記無機シロキサン系
単分子内層膜と前記表層膜とは−ＳｉＯ−結合により共
有結合していることを特徴とする調理器具。 - 【請求項３】 調理器具が鍋、釜、やかん、ポット、フ
ライパン、ホットプレート、焼き物調理用網、油切り、
タコ焼きプレートで選ばれる請求項１または２記載の調
理器具。 - 【請求項４】 一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他
の一端に−Ｓｉ−基を有一端にクロルシラン基を有する
化学吸着単分子膜が、下記式（化１）で示される請求項
１または２記載の調理器具。 【化１】 - 【請求項５】 一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他
の一端に−Ｓｉ−基を有し、基材表面とは−ＳｉＯ−結
合により共有結合している化学吸着単分子膜を調理器具
表面に形成するに際し、一端にクロルシリル基（ＳｉＣ
ｌn Ｘ3-n 基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能基）を有し、
他の一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基を有するクロロ
シラン系界面活性剤を溶かした有機非水系溶媒中に前記
調理器具を浸漬し、前記界面活性剤よりなる化学吸着単
分子膜を調理器具表面全体に亘り形成することを特徴と
する調理器具の製造方法。 - 【請求項６】 一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他
の一端に−Ｓｉ−基を有する化学吸着単分子表層膜と基
材との間に、無機シロキサン系単分子内層膜を有し、前
記無機シロキサン系単分子内層膜と基材表面は−ＳｉＯ
−結合により共有結合され、かつ前記無機シロキサン系
単分子内層膜と前記表層膜とは−ＳｉＯ−結合により共
有結合している薄膜を形成するに際し、調理器具の基材
表面にクロル基を複数個含む内層膜用無機系シリル化合
物を混合した非水系溶媒に接触させて前記調理器具表面
の水酸基と前記内層膜用化合物のクロロシリル基との間
で脱塩化水素反応させる工程と、非水系有機溶媒を用い
て前記調理器具上に残った未反応の前記内層膜用化合物
を洗浄除去した後、水と反応させて、前記調理器具上に
複数個のシラノール基を含む無機シロキサン系単分子内
層膜を形成する工程と、一端にクロルシリル基（ＳｉＣ
ｌ n Ｘ 3-n 基、ｎ＝１、２、３、Ｘは官能基）を有し、
他の一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基を有するクロロ
シラン系界面活性剤を調理器具表面に化学吸着し単分子
表層膜を累積する工程とを含むことを特徴とする調理器
具の製造方法。 - 【請求項７】 クロル基を複数個含む内層膜用無機系シ
リル化合物が、ＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃ
ｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3（ｎは整
数）から選ばれる少なくとも一つの化合物である請求項
６記載の調理器具の製造方法。 - 【請求項８】 一端に−ＣＦ 3 基を含むアルキル基と他
の一端に−Ｓｉ−基を有一端にクロルシラン基を有する
化学吸着単分子膜が、ＣＦ3 −（ＣＦ2 ）n −Ｒ−Ｓｉ
Ｘp Ｃｌ3-p （ｎは０または整数、Ｒはアルキル基、エ
チル基、アセチル基、Ｓｉ−または酸素原子を含む置換
基を表わすがなくとも良い、ＸはＨまたはアルキル基か
ら選ばれる置換基、ｐは０または１または２）を用いる
請求項５または６記載の調理器具の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038137A JPH0798026B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 調理器具およびその製造方法 |
| DE1991622212 DE69122212T2 (de) | 1990-10-25 | 1991-10-23 | Durch chemische Adsorption laminierter monomolekularer Film und Verfahren zu seiner Herstellung |
| CA 2054094 CA2054094C (en) | 1990-10-25 | 1991-10-23 | Chemically adsorbed monomolecular lamination film |
| EP19910118094 EP0484746B1 (en) | 1990-10-25 | 1991-10-23 | Chemically adsorbed monomolecular lamination film and method of manufacturing the same |
| KR1019910018799A KR950004153B1 (ko) | 1990-10-25 | 1991-10-25 | 화학흡착 단분자 누적막 및 그의 제조방법 |
| US08/037,727 US5380585A (en) | 1990-10-25 | 1993-03-26 | Chemically adsorbed monomolecular lamination film |
| US08/316,105 US5466486A (en) | 1990-10-25 | 1994-09-30 | Chemically adsorbed monomolecular lamination film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038137A JPH0798026B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 調理器具およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04256710A JPH04256710A (ja) | 1992-09-11 |
| JPH0798026B2 true JPH0798026B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=12517040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3038137A Expired - Fee Related JPH0798026B2 (ja) | 1990-10-25 | 1991-02-06 | 調理器具およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798026B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2732777B2 (ja) * | 1992-05-27 | 1998-03-30 | 松下電器産業株式会社 | 化学吸着膜の製造方法 |
| CN112137426A (zh) * | 2019-06-28 | 2020-12-29 | 武汉苏泊尔炊具有限公司 | 涂料与烹饪器具 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61130902A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-18 | Asahi Glass Co Ltd | 汚れのとれやすい反射防止膜付プラスチツクレンズ |
| JPS61164531A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-25 | 松下電器産業株式会社 | 加熱調理器 |
| JPS63220420A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 記録媒体およびその製造方法 |
| JPH01194124A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体保護膜の形成方法 |
| JPH0310626A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-18 | Tokuzo Hirose | 水上導水路、水上貯水槽、複合的水上導水路、海上水田装置、水上水耕栽培農園装置および船 |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP3038137A patent/JPH0798026B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61130902A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-18 | Asahi Glass Co Ltd | 汚れのとれやすい反射防止膜付プラスチツクレンズ |
| JPS61164531A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-25 | 松下電器産業株式会社 | 加熱調理器 |
| JPS63220420A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 記録媒体およびその製造方法 |
| JPH01194124A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体保護膜の形成方法 |
| JPH0310626A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-18 | Tokuzo Hirose | 水上導水路、水上貯水槽、複合的水上導水路、海上水田装置、水上水耕栽培農園装置および船 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04256710A (ja) | 1992-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |