JPH10205916A - 冷凍庫冷熱面用基材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた非粘着性と耐久性とを有するととも
に、表面エネルギーの低下と撥水性の向上とを図りうる
表面被覆層を備えることにより、高い離氷性を長期にわ
たって維持でき、しかも冷凍効率を低下させることがな
い冷凍庫冷熱面用基材を提供することを目的とする。 【解決手段】 体積分率で１５％以上のフッ素化合物を
含んでなる複合めっき皮膜が、表面に施されてなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍庫冷熱面用基
材に関し、より詳しくはフッ素化合物微粒子を含む複合
めっき皮膜を施した冷凍庫冷熱面用基材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鮮魚類、生鮮食品、及び冷凍
食品等の冷凍に用いられる業務用又は一部家庭用の冷凍
庫の冷熱面は、通常、内部にある冷媒により外表面を低
温にして被冷凍物を冷凍するような方法が採られてい
る。しかしながら、上記の方法では、被冷凍物を冷熱面
から剥がす際に、被冷凍物の水分が被冷凍物と冷熱面と
の間で氷結し、被冷凍物が冷熱面に固着して剥がし難く
なるという問題がある。

【０００３】そこで、このような場合には、バールや金
属へら等の工具を、被冷凍物と冷熱面との間に挿入して
無理矢理両者を剥がす方法が用いられるが、被冷凍物を
取り出す毎にこのような作業を行うのは面倒である。ま
た、他の金属に比して比較的氷が固着し難い金属（例え
ば、アルミニウムやアルミニウム合金等）を冷熱面に使
用する方法もあるが、この方法であっても上記課題を十
分に解決することはできない。

【０００４】更に、フッ素樹脂等の撥水性の高い材料で
冷熱面を被覆するような方法も考えられるが、この方法
では、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂被覆層は、
フッ素樹脂の熱伝導率が金属の約１／３００程度と低い
こと、及びフッ素樹脂自体の強度が低いので、耐久性を
確保するために膜厚を大きくする必要があるなどの理由
から、冷熱面の熱伝導速度を低下させて冷凍効率が著し
く悪くなるという課題を有していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、冷凍庫冷熱
面用基材における上記のような問題点に鑑みなされたも
のであり、優れた非粘着性と耐久性とを有するととも
に、表面エネルギーの低下と撥水性の向上とを図りうる
表面被覆層を備えることにより、高い離氷性を長期にわ
たって維持でき、しかも冷凍効率を低下させることがな
い冷凍庫冷熱面用基材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】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を行ったところ、冷凍庫冷熱
面用基材の表面に体積分率で１５％以上のフッ素化合物
微粒子が分散含有された複合めっき皮膜を形成すれば、
基材に対する付着性、耐衝撃性、耐傷付き性等に優れ、
しかも非粘着性に優れ且つこれを長期にわたって維持で
きる冷凍庫冷熱面用基材が得られることを見いだした。
更に、このような複合めっき皮膜を所定の温度で加熱処
理すると、一層撥水性、離氷性、非粘着性に優れた皮膜
が得られることを見いだした。本発明は、これらの知見
に基づいて完成されたものであり、下記構成を特徴とす
る。

【０００７】即ち、請求項１記載の発明は、体積分率で
１５％以上のフッ素化合物を含んでなる複合めっき皮膜
が、表面に施されてなることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の冷
凍庫冷熱面用基材において、複合めっき皮膜は、ポリテ
トラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フ
ッ化黒鉛、フッ化ピッチよりなるフッ素化合物群から選
択される１種以上のフッ素化合物微粒子を含み構成され
ていることを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の冷凍庫冷熱面用基材において、複合めっき皮膜は、
金属めっき母材中にフッ素化合物が共析されているもの
であることを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項３記載の冷
凍庫冷熱面用基材において、フッ素化合物微粒子の平均
粒子径が２μｍ以下であることを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１、２、３
又は４記載の冷凍庫冷熱面用基材において、複合めっき
皮膜は、１５０〜３５０℃の温度で加熱処理されてなる
ものであることを特徴とする。

【００１２】

【実施の形態】本発明の構成要素を順次説明し、この説
明を通して本発明の実施の形態を明らかにする。

【００１３】本発明においては、冷凍庫冷熱面用基材の
表面に形成された複合めっき皮膜は、非金属であるフッ
素化合物とマトリックス金属とから成るので、両者の固
有の性質を兼ね備えたものとなる。具体的には、フッ素
化合物に由来し、高度の潤滑性、耐磨耗性、防汚性、耐
焦げ付き性等の性質を有し、更に、特に優れた耐久性、
耐熱性、耐薬品性、撥水性、撥油性等の性質を発揮す
る。加えて、マトリックス金属に由来して、高硬度、高
強度、高熱伝導性、高電導性等の性質を備え、更に、基
板材に対する優れた密着性を発揮する。

【００１４】また、冷凍庫冷熱面用基材は、被冷凍物が
氷結するような環境で使用されるので、高度の撥水性、
離氷性、非粘着性等が要求されるが、上記の如く本発明
においては金属をマトリックスとしているので、この要
求は満たされる。

【００１５】但し、フッ素化合物の添加量が少ないと、
フッ素化合物の特性である非粘着性等が十分に発揮され
ない。そこで、本発明者らが実験したところ、フッ素化
合物微粒子の体積分率が１５％以上であると、上記の不
都合を十分に解消できることを見出した。よって、複合
めっき皮膜中のフッ素化合物粒子の体積分率としては、
１５％以上である必要がある。

【００１６】但し、金属と共析物とからなる複合めっき
皮膜においては、共析物の体積分率が大きくなるほど、
めっき層と基材との接着性・密着性が低下する。よっ
て、複合めっき皮膜と、基板材である冷凍庫冷熱面用基
材との接着性を考慮するとき、複合めっき皮膜中の共析
物の体積分率は１５〜６０％とするのが好ましく、より
好ましくは２５〜４５％とするのがよい。

【００１７】ここで、フッ素化合物しては、ポリテトラ
フルオロエチレン（以下ＰＴＦＥという）、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以
下ＦＥＰという）、テトラフルオロエチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体（以下ＰＦＡとい
う）、フッ化黒鉛、フッ化ピッチが好適に使用できる。

【００１８】本発明の特徴は、複合めっき皮膜の撥水材
としてフッ素化合物を使用する点、及びこのフッ素化合
物（分散相）とめっき材（マトリックス相）とで複合め
っき皮膜を形成する点にある。このことから、めっき材
（母材）は、好適な被覆性を有しかつフッ素化合物をマ
トリックス中に取り込めるものであればよい。よって、
本発明では、金属めっき材以外の母材を使用することも
可能であるが、本発明効果を十分に発揮させるために
は、金属めっき材を用いるのが好ましく、この場合の被
覆手段としては、電解めっき法や無電解めっき法が好適
である。

【００１９】本発明で好適に使用できる電解めっき法と
しては、例えば特開平４−３２９８９７号公報に記載の
方法があげられる。また、無電解めっき法としては、例
えば特開昭４９−２７４４３号公報に記載の方法があげ
られる。これらのめっき法であると、フッ素化合物の微
粒子を金属マトリックス相中に分散し共析させることが
できる。よって、非金属であるフッ素化合物固有の性質
とマトリックス金属の性質とを併せもった好適な複合め
っき皮膜が得られる。

【００２０】複合めっき皮膜の形成方法を、電解めっき
法を例にして具体的に説明する。電解めっき法を用いる
場合、金属めっき液としては、例えば、ニッケル、銅、
亜鉛、スズ、鉄、鉛、カドミウム、クロム、貴金属類お
よびそれらの合金を塩の形態で用いる。これらのめっき
液は、各種の組成のものが知られており、本発明では、
公知のめっき液の何れをも使用することができる。

【００２１】めっき液に添加するフッ素化合物の粒子径
は、特に限定されるものではない。但し、好ましくはめ
っき皮膜厚よりも小さい微粒子を使用するのがよい。皮
膜全体の膜厚よりも大幅に直径の大きい粒子を用いた場
合、摩擦等の外力を受けてめっき面から粒子が脱落し易
くなるからである。ここで、複合めっき皮膜の厚さは、
冷凍庫冷熱面用基材の材質、形状、マトリックス金属の
種類などにより適当に設定することができるが、通常１
〜５０μｍ程度であれば充分に保護皮膜の役割を果たし
得る。このことから、フッ素化合物微粒子の粒径として
は、平均２μｍ以下程度とすればよく、好ましくは平均
１μｍ以下とし、より好ましくは、めっき液中および複
合めっき皮膜中におけるフッ素化合物の分散の均一性を
確保するために、３０μｍを超える粗大粒子を含まない
ようにする。

【００２２】めっき液中に添加するフッ素化合物の添加
量は、特に限定されるものではなく、要求される着色程
度や撥水性、撥油性などを考慮して適当に設定する。通
常、２００ｇ／Ｌ（リットル）程度以下、好ましくは１
〜１００ｇ／Ｌ程度に添加すれば充分に目的を達成する
ことができる。

【００２３】複合めっき皮膜に含め得るその他の添加物
としては、特に制限されない。例えば複合めっき溶液に
界面活性剤や一次光沢剤、二次光沢剤、或いは公知の染
料、顔料を補助着色剤として添加することができるが、
このうち、特に界面活性剤の添加が推奨される。なぜな
ら、フッ素化合物は、撥水性が非常に高く濡れにくいの
で、界面活性剤により電解めっき溶液に対するフッ素化
合物等の濡れ性を改善して、フッ素化合物等をめっき液
に均一に分散する必要があるからである。

【００２４】電解めっき溶液に添加する界面活性剤は、
電解めっき液のｐＨ域でカチオン性を示すものでなけれ
ばならず、このような界面活性剤としては、例えば水溶
性のカチオン系、非イオン系およびめっき液のｐＨ値に
おいてカチオン性を示す両性界面活性剤がある。具体的
には、カチオン系界面活性剤としては、第４級アンモニ
ウム塩、第２アミンおよび第３アミン類などが使用で
き、非イオン系界面活性剤としては、ポリエチレンイミ
ン系、エステル系のものなどが使用でき、両性界面活性
剤としては、カルボン酸系、スルホン酸系のものが使用
できる。これらの界面活性剤のうち、分子中にＣ−Ｆ結
合を有するフッ素系界面活性剤が特に好適に使用でき
る。

【００２５】電解めっき液中への界面活性剤の添加量
は、フッ素化合物１ｇに対し、通常１〜５００ｍｇ程度
であり、より好ましくは１〜１００ｍｇ程度とする。め
っき条件については、基板材である冷凍庫冷熱面用基材
の材質、使用する複合めっき液の種類などに応じて適宜
決定すればよく、一般には複合めっき法において通常用
いられている液温、ｐＨ値、電流密度などを採用すれば
よい。

【００２６】上述の如く、フッ素化合物等は撥水性に富
むため、めっき処理の進行中はめっき液を常に攪拌し、
フッ素化合物等をめっき液中に均一に分散させた状態で
めっきを行うことが好ましい。攪拌方法については、特
に限定されないので、通常の機械的攪拌手段、例えばス
クリュー攪拌、マグネチックスターラーによる攪拌など
の方法を使用すればよい。

【００２７】上記で例示した冷凍庫冷熱面用基材は、通
常、銅、ステンレス鋼、一般鋼、アルミニウム、アルミ
ニウム合金などの金属類から構成されるが、本発明にか
かる複合めっき皮膜は、冷凍庫冷熱面用基材に直接形成
してもよく、また基板材（組立て前のもの）である、例
えば銅、アルミニウムなどの金属、樹脂類、炭素材から
なる基板材上に、公知の下地めっき層（例えば、ニッケ
ルめっき、銅めっきなど）を形成した後、複合めっき皮
膜を施す方法を採用するのもよい。

【００２８】以上に説明した方法により、本発明にかか
る冷凍庫冷熱面用基材が作製できるが、本発明のより好
ましい態様としては、冷凍庫冷熱面用基材に対し複合め
っきを施した後、所定の温度で加熱処理を行うのがよ
い。加熱処理により、一層耐久性、撥水性に優れた複合
めっき皮膜と成すことができ、また基板材等に対する接
着性・密着性を高めることができるからである。

【００２９】上記加熱処理は、冷凍庫冷熱面用基材に複
合めっき皮膜を施した後、複合めっき皮膜を１５０〜３
５０℃、より好ましくは２００〜３００℃の温度で加熱
することにより行う。１５０℃未満であると、充分な加
熱処理効果が得れず、３５０℃を超えると、フッ素化合
物の融点を超えるため、皮膜の劣化や変色や褪色の恐れ
が生じるので好ましくない。このことから、安全かつ確
実に加熱処理効果を引き出すためには、加熱処理温度を
２００〜３００℃に設定するのがよい。

【００３０】加熱手段としては、例えば熱風を複合めっ
き皮膜に当てる方法や、複合めっき皮膜の施された冷凍
庫冷熱面用基材自体、又は複合めっき皮膜の施された基
板材を加熱器に入れて加熱する方法が例示できる。ま
た、加熱処理時間は、特に限定されるものではなく、加
熱処理温度との関連で適当に設定することができるが、
通常、１０〜３０分程度で充分である。

【００３１】なお、加熱処理により撥水性や基材に対す
る密着性が顕著に向上するのは、複合めっき皮膜自体の
熱的改質、界面活性剤の除去（熱分解、蒸発、昇華など
による）による濡れ性の低下などによるものと推考され
る。また、皮膜自体の熱的改質によると推察されるが、
加熱処理によって、基材に対する皮膜の接着性や密着性
が大幅に向上することが経験的に確認されている。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を適用した発明例および比較例
に基づいて、本発明の内容を具体的に説明する。

【００３３】〔発明例１-1〕めっき対象物 めっき対象物として、下記ものを用意した。 （ａ）大型ＳＵＳ４３０テストピース（１５０ｍｍ×７
０ｍｍ×０．５ｍｍの平板状のもの） （ｂ）小型ＳＵＳ４３０テストピース（５０ｍｍ×５０
ｍｍ×０．５ｍｍの平板状のもの）

【００３４】尚、大型ＳＵＳ４３０テストピースについ
ては、FACE接触角計を用い液滴法による水に対する接触
角の測定を行い、更に、離氷性試験、基材に対する接着
力（密着力）試験、衝撃性変形試験の試料として用い
た。また、小型ＳＵＳ４３０テストピースについてはフ
ッ素化合物の共析量の測定を行った。これらの結果及び
試験方法の詳細については、後述する。

【００３５】複合電解めっき浴の調製 表１に示す組成のスルファミン酸ニッケル浴を作製し、
この溶液に、ＰＴＦＥ微粒子（粒子径：２μｍ以下、ダ
イキン工業（株）製）を、溶液重量に対し５重量％添加
し、さらに界面活性剤として第３級パーフルオロアンモ
ニウム塩（大日本インキ化学（株）製、商標“メガファ
ックＦ１５０”）をＰＴＦＥ微粒子１ｇ当たり３０．０
ｍｇの割合で添加して、複合電解めっき浴と成した。

【００３６】

【表１】

【００３７】下地めっき皮膜の形成 上記めっき対象物をカソードとし、表２に示す組成液の
入ったウッド浴に漬け、液温２５℃、電流密度１０Ａ／
ｄｍ² 、めっき時間２分という条件で、予めめっき対象
物に下地ニッケルめっきを施した。

【００３８】

【表２】

【００３９】複合めっき皮膜の形成 めっき対象物（下地ニッケルめっきを施したもの）を、
ＰＴＦＥ微粒子５．０重量％を分散した前記複合電解め
っき浴に浸漬し、めっき浴を常にスクリュー攪拌しつ
つ、液温５０℃、ｐｈ４．２、電流密度２Ａ／ｄｍ² の
条件で、膜厚１０μｍとなるまで複合めっきを行った。

【００４０】加熱処理 上記複合めっきを施したものに対し、３５０℃・３０分
間の加熱処理を行った後、常温で１時間放置した。加熱
処理は、複合めっきを施したＳＵＳ４３０テストピース
を、３５０℃の熱風循環式乾燥炉に３０分間入れる方法
で行った。このようにして、表面処理がなされたテスト
ピースを得た。

【００４１】〔発明例１-2〕複合電解めっき浴の調製に
おけるＰＴＦＥ微粒子の添加量を、溶液重量に対し２．
５重量％とした以外は、上記発明例１-1と同様にして表
面処理がなされたテストピースを得た。このような処理
品を、発明例１-2とする。

【００４２】〔発明例１-3〕複合電解めっき浴の調製に
おけるＰＴＦＥ微粒子の添加量を、溶液重量に対し７．
５重量％とした以外は、上記発明例１-1と同様にして表
面処理がなされたテストピースを得た。このような処理
品を、発明例１-3とする。

【００４３】〔発明例２〕複合電解めっき浴の調製にお
いて、ＰＴＦＥ微粒子の代わりに、ＦＥＰ微粒子（粒子
径２μｍ以下、ダイキン工業（株）製）を５重量％用
い、且つ界面活性剤（商標“メガファックＦ１５０”）
をＦＥＰ微粒子１ｇ当たり６５．０ｍｇの割合で添加
し、更に熱処理条件を２５０℃で３０分とした以外は、
上記発明例１-1と同様にして表面処理がなされたテスト
ピースを得た。このような処理品を、発明例２とする。

【００４４】〔発明例３〕複合電解めっき浴の調製にお
いて、ＰＴＦＥ微粒子の代わりに、ＰＦＡ微粒子（粒子
径２μｍ以下、ダイキン工業（株）製）を５重量％用
い、且つ界面活性剤（商標“メガファックＦ１５０”）
をＰＦＡ微粒子１ｇ当たり３０．０ｍｇの割合で添加
し、更に熱処理条件を２５０℃で３０分とした以外は、
上記発明例１-1と同様にして表面処理がなされたテスト
ピースを得た。このような処理品を、発明例３とする。

【００４５】〔発明例４〕複合電解めっき浴の調製にお
いて、ＰＴＦＥ微粒子の代わりに、フッ化黒鉛微粒子
（粒子径１μｍ以下、旭硝子（株）製）を５重量％用
い、且つ界面活性剤（商標“メガファックＦ１５０”）
をフッ化黒鉛微粒子１ｇ当たり４０．０ｍｇの割合で添
加した以外は、上記発明例１-1と同様にして表面処理が
なされたテストピースを得た。このような処理品を、発
明例４とする。

【００４６】〔発明例５〕複合電解めっき浴の調製にお
いて、ＰＴＦＥ微粒子の代わりに、フッ化ピッチ微粒子
（粒子径２μｍ以下、大阪ガス（株）製）を５重量％用
い、且つ界面活性剤（商標“メガファックＦ１５０”）
をフッ化ピッチ微粒子１ｇ当たり２５．０ｍｇの割合で
添加し、更に熱処理条件を２５０℃で３０分とした以外
は、上記発明例１-1と同様にして表面処理がなされたテ
ストピースを得た。このような処理品を、発明例５とす
る。

【００４７】〔発明例６〕複合電解めっき浴の調製にお
いて、ＰＴＦＥ微粒子の代わりに、ＰＴＦＥ微粒子（粒
子径２μｍ以下、ダイキン工業（株）製）を２．５重量
％とＦＥＰ微粒子（粒子径２μｍ以下、ダイキン工業
（株）製）を２．５重量％との混合微粒子を用い、且つ
界面活性剤（商標“メガファックＦ１５０”）を［ＰＴ
ＦＥ微粒子使用量（ｇ）×３０．０＋ＦＥＰ使用量
（ｇ）×６５．０］ｍｇで算出される量だけ用い、更に
熱処理条件を２５０℃で３０分としたこと以外は、発明
例1-1 と同様にして表面処理がなされたテストピースを
得た。このような処理品を、発明例６とする。

【００４８】〔発明例７〕複合電解めっき浴の調製にお
いて、ＰＴＦＥ微粒子の代わりに、ＰＴＦＥ微粒子（粒
子径２μｍ以下、ダイキン工業（株）製）を１．２５重
量％、ＰＦＡ微粒子（粒子径２μｍ以下、ダイキン工業
（株）製）を１．２５重量％、及びＦＥＰ微粒子（粒子
径２μｍ以下、ダイキン工業（株）製）を２．５重量％
の混合微粒子を用い、且つ、界面活性剤（商標“メガフ
ァックＦ１５０”）を［ＰＴＦＥ使用量（ｇ）×３０．
０＋ＰＦＡ使用量（ｇ）×３０．０＋ＦＥＰ使用量
（ｇ）×６５．０］ｍｇで出される量だけ用い、更に熱
処理条件を２５０℃で３０分としたこと以外は、発明例
1-1 と同様にして表面処理がなされたテストピースを得
た。このような処理品を、発明例７とする。

【００４９】〔発明例８〕無電解ニッケルめっき浴の調製 表３に示す組成の無電解ニッケルめっき浴を作製した。

【００５０】

【表３】

【００５１】無電解ニッケル−ＰＴＦＥ複合めっき浴の
調製 表３に示す組成の無電解ニッケルめっき浴を作製し、こ
の溶液に、ＰＴＦＥ微粒子（粒子径：２μｍ以下、ダイ
キン工業（株）製）を、溶液重量に対し５重量％添加
し、さらに界面活性剤として第３級パーフルオロアンモ
ニウム塩（大日本インキ化学（株）製、商標“メガファ
ックＦ１５０”）をＰＴＦＥ微粒子１ｇ当たり３０．０
ｍｇの割合で添加して、無電解ニッケル−ＰＴＦＥ複合
めっき浴と成した。

【００５２】上記無電解ニッケルめっき浴、無電解ニッ
ケル−ＰＴＦＥ複合めっき浴及び発明例1-1 に示す表２
のウッド浴を用いて、下記に示す下地めっき皮膜と複合
めっき皮膜とを順に形成した。尚、下地めっき皮膜の形
成は、下地ニッケルストライクめっき処理と、下地無電
解ニッケルめっき処理とから構成されている。

【００５３】下地めっき皮膜の形成 上記めっき対象物をカソードとし、表２に示す組成液の
入ったウッド浴に漬け、液温２５℃、電流密度１０Ａ／
ｄｍ² 、めっき時間２分という条件で、予めめっき対象
物に下地ニッケルストライクめっき処理を施した。

【００５４】次いで、めっき対象物を、表３に示す組成
液の入った無電解ニッケルめっき浴に浸漬し、スクリュ
ー攪拌下、液温９０℃、ｐＨ４．６とし、膜厚が３μｍ
となるまで無電解めっきを行って、下地無電解ニッケル
めっき皮膜を形成した。

【００５５】複合めっき皮膜の形成 めっき対象物（下地ニッケルめっきを施したもの）を、
ＰＴＦＥ微粒子５．０重量％を分散した前記無電解ニッ
ケル−ＰＴＦＥ複合めっき浴に浸漬し、めっき浴を常に
スクリュー攪拌しつつ、液温９０℃、ｐｈ５．１の条件
で、膜厚１０μｍとなるまで複合めっきを行った。この
ようにして、無電解めっきを施す他は、発明例1-1 と同
様にして表面処理がなされたテストピースを得た。この
ような処理品を、発明例８とする。

【００５６】〔比較例１〕発明例1-1 と同様の大型ＳＵ
Ｓ４３０テストピースに、実施例1-1 と同様のニッケル
ウッド浴を用いて下地ニッケルストライクめっきを行っ
た後、めっき対象物を、前記表１に示す組成液の入った
スルファミン酸ニッケルめっき浴に浸漬し、スクリュー
攪拌下、液温５０℃、電流密度４Ａ／ｄｍ² の条件下
で、膜厚が１０μｍとなるまで電解ニッケルめっきを行
った。このような処理品を、比較例１とする。

【００５７】〔比較例２〕複合電解めっき浴の調製にお
けるＰＴＦＥ微粒子の添加量を、溶液重量に対し１．７
重量％とした以外は、上記発明例１-1と同様にして表面
処理がなされたテストピースを得た。このような処理品
を、比較例２とする。

【００５８】〔比較例３〕比較例３としては、アルミニ
ウム合金（ＪＩＳ規格ＡＤＣ１２）のテストピース（１
５０ｍｍ×７０ｍｍであり、上記大型ＳＵＳ４３０テス
トピースと同様の大きさである）を用いた。ここで、各
種試験は、次のようにして行った。

【００５９】（１）フッ素化合物共析量の測定試験 小型ＳＵＳ４３０テストピースを、重量比が１：１の硝
酸水溶液に浸漬して、めっき皮膜を溶解させた後、メン
プランフィルター（平均穴径：０．２μｍ）を用いて濾
過し、更に８０℃で１時間デシケータ注で乾燥冷却した
後、重量分析にて測定した。

【００６０】（２）接触角試験 ＦＡＣＥ接触角測定装置（協和界面科学 (株) 製、CA-A
型）を用い、液滴法により試料（皮膜面）に対する水の
接触角を測定した。なお、撥水性の良否は、接触角の大
小で評価できる。

【００６１】（３）接着性試験 JIS K5400 の密着力試験法（碁盤目テープ法）に準じて
行った。具体的には、皮膜面に１ｃｍ² 当たり１００個
の碁盤目を入れた試料を３通り用意し、それぞれ、(1）
２５０℃で２時間放置、(2）−１０℃で２時間放置、
(3）２００℃で１時間放置後、−１０℃で１時間放置す
るサイクルを１０回繰り返す、という操作を加えた。そ
の後、試料を室温に戻し、セロファン粘着テープを碁盤
目の上に張り、これを剥がした。そして、テープに付着
した碁盤目の剥がれ個数ｘを目視で読み取り、剥がれ個
数ｘ／１００で接着力の良否を評価した。

【００６２】（４）耐衝撃変形性試験 ２０℃デュポン方式による衝撃変形試験（JIS K5400 ）
を行って試料を変形させ、変形した部分の皮膜の損傷を
調べた。耐衝撃変形試験の条件は、５００ｇの重りを５
００ｍｍの落下高さから落とすというものである。

【００６３】（５）離氷性試験 図１に示すように、ステンレス製のプリン型１（貝印
（株）製、底直径４６ｍｍ、入口直径６９ｍｍ、高さ４
３ｍｍ、容量８０ｍｌ）の上部４個所に長さ１２ｃｍの
蛸糸２…を付けたバインダーグリップ（（株）ライオン
事務器製Ｎｏ．１０５）を取り付けた。上記４本の蛸糸
２…は上端で１つのゼムクリップに固定した。このステ
ンレス製のプリン型１に鉄製のビーズを入れて全体の重
さを１００ｇとした。

【００６４】このステンレス製のプリン型１の底部に霧
吹きで水を３ｍｌ吹き付けてから、大型ＳＵＳ４３０テ
ストピース４の中央に配置し、−２０℃の冷凍庫に２４
時間放置した。２４時間経過後、プリン型１が配置され
たテストピース４を素早く冷凍庫から取り出し、２０℃
の恒温槽に入れ、３０秒後、蛸糸２…の先端のゼムクリ
ップにテンションゲージ３を付けて吊り上げ、プリン型
１がテストピース４より離れる際の指示値を測定した。
そして、上記指示値からプリン型１と蛸糸２…とバイン
ダークリップとゼムクリップの合計重量（１００ｇ）を
差し引いた値を離氷荷重とした。この試験は、各試料連
続５回行った。表４及び表５に作製条件を一覧表示し、
各種試験結果を表６及び表７に一覧表示する。

【００６５】

【表４】

【００６６】

【表５】

【００６７】

【表６】

【００６８】

【表７】

【００６９】試験結果 表６に示すように、フッ素化合物の共析量試験結果につ
いて、本発明例は何れも共析量が１５〜４５％と良好で
あり、且つ、複合めっき皮膜の接触角試験結果におい
て、本発明例は何れも比較例１〜３よりも接触角が大き
く、極めて良好な撥水性を有することが確認された。

【００７０】また、表６に示すように、複合めっき皮膜
の基材に対する接着不良性、耐衝撃変形性に関して、本
発明例は、基材に対する接着性、耐衝撃変形性、耐薬品
性に優れていることが確認された。なお、表８の接着性
試験は、前記１〜３の条件で行った結果を示すものであ
るが、本発明例及び比較例ともに０／１００であったの
で、単に０／１００と表示している。

【００７１】更に、表７に示すように、離氷荷重試験結
果において、本発明例は何れも比較例に比べて離氷荷重
が小さく、しかも繰り返し行っても離氷荷重の増大が抑
制されており、極めて良好であることが確認された。し
たがって、被冷凍物を冷凍庫冷熱面用基材から容易に剥
がすことができ、しかもその効果が長期にわたって維持
される。

【００７２】

【発明の効果】本発明においては、基板材である冷凍庫
冷熱面用基材の表面に形成された複合めっき皮膜は、非
金属であるフッ素化合物とマトリックス金属とから成る
ので、フッ素化合物の特性に由来し、高度の潤滑性、耐
磨耗性、耐熱性、耐薬品性、撥水性、撥油性等の性質を
発揮し、マトリックス金属の特性に由来して、高硬度、
高強度、高熱伝導性、高耐熱性等の性質を併せ持つ。更
に、複合めっき皮膜は、基材に対する接着性・密着性が
良いので、基材と皮膜の熱膨張率の違いに起因する皮膜
の剥離が生じ難い。

【００７３】また、フッ素化合物微粒子の体積分率を１
５％以上に規制しているので、フッ素化合物の特性であ
る非粘着性が十分に発揮される。したがって、被冷凍物
の冷熱面への固着を防止できる。

【００７４】更に、マトリックス金属の特性に由来して
高熱伝導性を有し、しかも基材に対する接着性・密着性
が良いため、膜厚を大きくする必要もない。したがっ
て、冷熱面の熱伝導速度が低下せず、冷凍効率の向上を
図ることができる。

【００７５】以上に述べたように、本発明によれば、冷
凍効率の向上を図りつつ、被冷凍物の冷熱面への固着を
防止でき、且つ、このような快適な使用性が長期にわた
って維持することができるといった優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】離氷性試験を行う場合の手順を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

３：テンションゲージ ４：テストピース

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体積分率で１５％以上のフッ素化合物を
   含んでなる複合めっき皮膜が、表面に施されてなる冷凍
   庫冷熱面用基材。
2. 【請求項２】 前記複合めっき皮膜は、ポリテトラフル
   オロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
   ロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パー
   フルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フッ化黒
   鉛、フッ化ピッチよりなるフッ素化合物群から選択され
   る１種以上のフッ素化合物微粒子を含み構成されてい
   る、請求項１記載の冷凍庫冷熱面用基材。
3. 【請求項３】 前記複合めっき皮膜は、金属めっき母材
   中にフッ素化合物が共析されているものである、請求項
   １又は２記載の冷凍庫冷熱面用基材。
4. 【請求項４】 前記フッ素化合物微粒子の平均粒子径が
   ２μｍ以下である、請求項３記載の冷凍庫冷熱面用基
   材。
5. 【請求項５】 前記複合めっき皮膜は、１５０〜３５０
   ℃の温度で加熱処理されてなるものであることを特徴と
   する、請求項１、２、３又は４記載の冷凍庫冷熱面用基
   材。