JPS607539B2 - 自己浄化型被覆層の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は「調理器庫内壁およびその他の調理用備品等
に適用して、調理時に食物から飛散付着した油脂などの
汚れを調理時の温度で自動的に浄化することができる自
己浄化型被覆層の製造方法に関するものである。

オーブン、オーブンレンジなどの調理器を用いて、食品
の調理を行なう際に調理器庫内壁面等に飛散付着した汚
れを自動的に連続浄化する方法としては、米国特許第３
２６６４７７号をはじめとして、特公昭４７−１７８３
２号、特公昭４９−２８１２ぴ号などやその後も幾多の
提案がなされている。

しかし、これら従来の自己浄化型被覆層は、あるものは
ガラス質（ほうろう）フリットを用い高温で焼成するた
めめ含有する酸化触媒の能力が低下することや、エネル
ギーを多量に消費するなどの欠点があり、また下地金属
板上に無機質コーティング系の被覆を形成したものは、
酸化触媒を含む被覆層と下地金属板（鋼、アルミナィズ
ド鋼など）との付着性が悪く、ヒートショックや水蒸気
によりクラックが生じたり剥離したりし易く、被覆層と
して長期の寿命を保障できるものではないという欠点が
あり、いずれのものも満足のいくものではなかった。そ
こで、これらの事情を十分考慮し、従来のものがもつ欠
点をすべて解消し、かつ浄化能力の高い金属多孔体を使
用した自己浄化型被覆層が提案されたが、この発明は、
この自己浄化型被覆層の製造方法を提供しようとするも
のである。

以下、図示一実施例にしたがいこの発明の詳細について
説明する。

第１図は、金属多孔体表面の舷大模式図で、図中１は金
属多孔体の骨格、２は孔、（セル）である。

金属多孔体としては、粉末焼結体や繊維状のものもある
が、この実施例では、三次元網目状のもの（住友電工製
商品名セルメット）を使用した。したがって、骨格は
三次元網目（海綿）状を成しているが、便宜上第１図の
ように平面的に示す。第２図は、第１図の金属多孔体表
面を６００００の空気中で熱処理して、骨格の表面に酸
化皮膜３を形成した状態の拡大断面図である。

酸化皮膜形成の主な目的は結合剤中に酸化触媒粒子を含
有する組成物を塗布する場合の付着性を向上させるため
である。なお、酸化皮膜形成方法としては、上述の空気
中における熱処理以外に、酸素雰囲気中での熱処理また
は、酸化剤による処理によっても行なうことができる。
第２図のように、金属多孔体表面に酸化皮膜を形成後、
結合剤中に酸化触媒粒子を含有する組成物により第３図
の拡大断面図に示したように、金属多孔体の骨格を被覆
し、かつその孔内をも充填する。

この場合の方法としては、前記組成物をスプレー法、ハ
ケ塗り法、浸債法、ロールコート法などによって塗布す
ればよい。第３図において、４は酸化触媒粒子、５は酸
化触媒粒子４を含有する結合剤による被覆層である。こ
の発明で使用する結合剤としては、耐熱性のあるもので
あることが第１条件であり、たとえば、アルカリケイ酸
塩、ガラス質フリット、ケイ素樹脂（シリコーン）、金
属の第１りん酸塩、コロイダルシリカ、コロイダルアル
ミナなどを用いることができる。ただし、いずれを用い
る場合にも適当な温度で焼成して暁付けることが必要で
ある。また、酸化触媒としては一般に知られている白金
族金属や、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉなどの酸化物を使用
すればよい。この発明により製造した自己浄化型被覆層
の断面を、金属多孔体の骨格を中心にしてさらに大きく
拡大すると第４図のように成っている。

すなわち、金属多孔体の骨格１を基材として、その上層
に金属酸化皮膜３、さらに上層に酸化触媒粒子４を含有
する被覆層５が形成されている。つぎに、この発明によ
り製造した自己浄化型被覆層について、下地（金属多孔
体）と塗布組成物との付着性および加工性を調べるため
に、ヒートサイクル、沸騰水テスト、ならびにェリクセ
ンテストを行なった。

使用した構成材料は下記のとおりであり、比較のため従
来の無機質コーティング系のもので金属板上にアルカリ
ケイ酸塩による被覆層を形成したものおよび酸化処理を
行なわない同一金属多孔体に同一の被覆層を形成したも
のについても同様にテストした。この結果を表１に示す
。また、同じく下記構成材料を用いて、この発明により
製造した自己浄化型被覆層の汚れ浄化能力を従来のガラ
ス質フリットおよびアルカリケイ酸塩を用いた被覆層な
らびに下記構成材料を使用し、酸化処理を行なわない金
属多孔体に同一被覆層を形成したものと比較した。

サラダ油をそれぞれのサンプル表面５点に付着させ、（
構成材料） 金属多孔体 住友電工製 材質Ｎｉ 結合剤 アルミニウムホスフェート 酸化触媒 二酸化マンガン、酸化ニッケル添加剤
アルミナ、ベソトナイトケイ石 その他 ２５０ｑｏおよび３００ｑｏの電気炉中に３び分間放置
後の重量変化から、汚れ浄化能力を測定した。

参考のためアルミナィズド鋼板もサンプル中に加えた。
この結果を表２に示す。表 １ 表 ２ 表１および表２からわかるよに、この発明により製造し
た自己浄化型被覆層は、金属多孔体と塗布組成物との付
着性および加工性が非常に良好であり、しかも汚れ浄化
能力も従来のものおよび無処理の金属多孔体に被覆層を
形成したものより優れている。

なお本発明のものの汚れ浄化能力が向上する理由につい
ては、金属多孔体の酸化処理によって金属酸化物皮膜（
本実施例ではＮｉ○）が生成し「 この皮膜が汚れを浄
化する酸化触媒作用を有することによると考えられる。

したがって、この発明によれば、製造した自己浄化層を
調理器庫内壁およびその他の調理用備品等に適用した場
合には従来のものよりもはるかに長寿命であるばかりで
なく、すぐれた汚れ浄化効果が期待でき、また簡単な装
置で安定した品質の自己浄化層を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に使用される金属多孔体表面を示す拡
大膜式図、第２図はその表面に酸化皮膜を形成したもの
の拡大漠式図、第３図はこの発明により製造された自己
浄化層を示す拡大断面図、第４図はこの発明による製造
された自己浄化板の金属多孔体骨格を中心とした拡大断
面図である。 図中同一符号は同一部分を示し、１は金属多孔体の骨格
、２は孔、３は酸化皮膜、４は酸化触媒粒子、５は被覆
層である。第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属多孔体を空気中もしくは酸素雰囲気中で熱処理
   するかまたは適当な酸化剤処理を行なうことにより、該
   金属多孔体の骨格表面に酸化皮膜を形成せしめ、その後
   に結合剤中に酸化触媒粒子を含有する組成物を、上記金
   属多孔体の骨格に被覆しかつ金属多孔体の孔内にも充填
   し、つづいて焼成して焼付けることを特徴とする自己浄
   化型被覆層の製造方法。