JPS61133145A - 触媒作用を有する被覆組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子レンジ、オーブンなどの加熱調理室内壁に
適用され、調理時に飛散する油分などを自己浄化する触
媒作用を有する被覆組成物に関するものである。

従来の技術 電子レンジ、オープンなどの加熱調理室内は、調理物よ
り飛散する油、たん白質、種々の有機化合物により汚染
され、異臭発生の原因となったり。

この汚れを除去するのに手間がかかるなどの問題がある
ため、従来より、前記加熱調理室内壁にホーロー用フリ
ットト鉄、マンガン、コバルト、ジルコニウム、クロム
、銅、または希土類金属の酸化物を主成分とした酸化触
媒との混合物を加熱調理室内壁に塗布し、加熱硬化処理
によりコーティング層を形成したものがあった。

これは「セルフクリーニングホーロー」ト称スるもので
、前述の飛散する油分などを前記コーティング層内に分
散している酸化触媒が水と炭酸ガスに完全酸化させ、加
熱調理室内を自己浄化するというものである。

発明が解決しようとする問題点 前記「セルフクリーニングホーロー」トシて市場に出さ
れているものを高温雰囲気下で放置し。

その表面にサラダ油ｔＳ下した場合、サラダ油は表面玉
で広がり数十分後にはその痕跡が見え難くなる。

しかしながら、サラダ油ｔｉ下した後の生成するガスを
ガスクロマトグラフを用いて分析したところ、炭酸ガス
は殆ど検出されず前記「セルフクリーニングホーロー」
の酸化触媒に関しては完全酸化という面での寄与は充分
果たされていないと考えられる。したがって、「セルフ
クリーニングホーロー」はサラダ油を全て水と炭酸ガス
に完全酸化して浄化したのではなく、サラダ油の一部を
多孔質で厚みのあるホーロー質の部分に見え難い状態で
堆積していると考えられる。事実、試験前後の重量変化
から評価しても普通の鉄玉でサラダ油を滴下させたもの
と数値的には大差なく、上記考案が正しいことを裏付け
ており、従来の酸化触媒は油分の浄化については不十分
でるるという問題があった。

また、前記「七ｌレフクリーニングホーローコバコーテ
ィング層の膜厚を数百μｍｖベルの厚膜にする必要があ
り、支持物との密着性に質点があった。

本発明はかかる従来の問題全解消するものであり、調理
物より飛散する油分を直に分解し、加熱調理室内の汚染
を防止するとともにコーティング゛　層と基材の密着性
の向上を図った全く新しい触媒作用を有する被覆組成物
全提供することを目的とする。

問題点？解決するための手段 本発明の触媒作用を有する被覆組成物は、ポリポロシロ
キサン？主成分とする有機ケイ素ポリマーと周期律表Ｉ
Ａ族またはＩＡ族の元素よりなる酸化物および前記酸化
物を含む化合物で（ｈｌＡ）ｘ（ＭＢ　）ｙｏｚで表わ
される化合物（但し、ＭムはＩＡ族またはＩＡ族の元素
、ＭＢはＣ，Ｓｉ。

Ａｅ、０は酸素、χ、ｙ、ｚは整数を示す。）の群から
選択された少なくとも１種以北の化合物よりなるもので
構成される。

作用 本発明の触媒物質は前述の強力な酸化触媒とは異なり弱
い部分酸化能力を有するためサラダ油の主成分である不
飽和脂肪酸が部分酸化化合物の中間体を経て分解する反
応が活性化され、並列的に進行する水素引抜きから重合
にいたる反応よりも先に油分含分解し蒸発させてしまう
ため、結果としては油分のタール化を抑制し、いわゆる
セルフクリーニング的な効果全発揮する。また、バイン
ダーであるポリポロシロキサンを主成分とする有機ケイ
素ポリマーは支持物との密着性に優れているためコーテ
ィング層の剥離、密着性の低下を防止できる。

実施例 以下１本発明の一実施例について説明する。

油分の分解に関して有効に作用する触媒物質を探索する
ため、ガスクロマトグラフと熱分解装置を用いてサラダ
油を空気中で種々の金属酸化物と接触させた状態で熱分
解させ、生成したガスを分析し、熱分解能力を評価した
。

試験は約２ｍｇの金属酸化物に１０μＥのサラダ油を混
合した状態で、密閉ガラス容器内において３００°Ｃで
１０分間分解させたのち、生成ガスをガスクロマトグラ
フに導入して分析した。

分析条件としては、Ｎ２キャリアを用い（６０ｍｌ１分
）Ｆ、１．Ｄ検出器でＨ２流量：６０ｍｇ／分、空気流
量：０．５１７分、１５０’Ｃで５分間保持したのち、
６°Ｃ／分の昇温速度で２５０’Ｃ１で昇温させた。カ
ラム条件としては３ｔＲｆＸ３ｍのステンルスカラムで
シリコン′Ｇ　、　Ｅ　、　Ｓ　Ｅ−３０，５％液相シ
マライ）Ｗ担体を用いた。

以上の条件において、保持時間、１００，１０６゜１３
９．１７３の位置に分解生成物を検出した。

代表的な金属酸化物について前記四つの分解生成物ピー
ク面積の計数値（ディジタルインテグレータのカウント
値）の総和を第１表に示す。

第１表　各種化合物のサラダ油分解能の比較第１表より
サラダ油の空気共存下での分解に関して良好な触媒活性
金示す化合物は、周期律表の１族から■族の金属酸化物
、なかでもＩＡ族、１Ｂ族のアルカリ、アルカリ土類金
属の酸化物が挙げられる。これらの物質は弱い部分酸化
能力を有し、サラダ油の主成分である不飽和脂肪酸を部
分酸化し、中間体化合物ケ経て分解するような分解機構
が推定され、前記触媒物質はこの反応全活性化して並列
的に進行する水素引抜きから重合にいたる反応よりも先
に油分全針解し蒸発させてしまうため結果としては油分
のタール化（重合反応）を抑制し、いわゆるセルフクリ
ーニング的な効果を発揮すると考えられる。

第１図は、本発明が適用される電子レンジの側面断面図
である。１は加熱調理室、２はターンテブル、３は調理
物、４は加熱調理室の内壁であり、本発明は内壁４０表
面に設けられる。

第２図は本発明の一実施例を示す要部断面図であり、６
は例えば電子レンジの加熱ｍ埋置の内壁４の材料として
用いられる鉄板、アルミニウム処理鋼板などからなる支
持物であり、この支持物６の上に本発明の触媒作用を有
するコーティング層７が設けられる。コーティング層７
は周期律表ＩＡ族、ｌＡ族の元素よりなる酸化物、複合
酸化物よりなる触媒物質７ａとポリポロシロキサンを主
成分とする有機ケイ素ポリマーよりなるバインダー７ｂ
で１（ｌｉｌＦｙ、される。

次に実施例の具体的効果を表わす実験結果を説明する、 ポリポロシロキサンを主成分とする有機ケイ素ポリマ・
−１００重量部（固型分５０ｗｔ％）に触媒物質全添加
し、ボールミ／しで分散混合したもの？スプレーにより
１寸法が４０ｆｌＸ８０ｆｆＸ０．６酊の鉄板上に塗布
し、加熱処理してコーティング層を形成した。な＝、ｔ
ｉＪ記触媒物質の種類および組成比は第２表に示す。触
媒物質の添加量は有機ケイ素ポリマーに対する重量％で
表わしている。

このようにして作製した各種テストピース上に約１１に
／／ｄの分布となるようにスポット状で約３０岬のサラ
ダ油２滴下し、２５０’Ｃの温度に設定したホットプレ
ート上に３０分間放置し、自己浄化能力を評価した。

第２表にその結果を記す。なお１表中の浄化率は次のよ
うにして求めた。

浄化率ｆＣとすると、 Ｃ＝　（Ｗｓ−Ｗｔ−（’ｈ＋　−Ｗ２　）　）ｘ１０
０／（Ｗｓ−Ｗｌ　）ＷＳ：サラダ油滴下後のテストピ
ース重量Ｗｔ：２５０’Ｃ１３０分間放置（ホットプレ
ート上）後のサラダ油全滴下したテストピース重量 Ｗｌ　：テストピースのみの重＃（サラダ油なし）Ｗ２
　：　２５０’０．３０分間放置（ホットプレート上）
後のテストピースのみの重量（サラダ油なし） ここで、　　（Ｗｌ　−Ｗ２　　）ｉｊコーチイン゛グ
層のみの重量変化であり、蒸化率Ｃの補正を意味する。

以下余白 第２表　各種触媒コーティングのサラダ油浄化能力の比
較 さらにラードを用いて前述と同じ試験を実施したところ
、はぼ同等の浄化能力を得た。

有機ケイ素ポリマーに添加する触媒物質の総添加量は多
くなるとコーティング層表面で粉化し、密着性が著しく
悪くなり、少なくなると油の浄化能力が発揮できなくな
るため、有機ケイ素ポリマーに対し、１０〜７０ｗｔ％
の範囲がよい。バインダーとして、ホーロー用フリット
、無機塗料を用いた場合に前記触媒物質の添加量はコー
ティング層の密着性など安定した物性を得ようとすれば
ａ□ｗｔ％以下にしなければならないが、本発明のコー
ティング層はそれ以上に触媒物質の添加量を多くするこ
とができることから、優れた浄化能力を有するものであ
るといえる。

さらに、温度安定性、ヒートシラツク、耐食性など一連
の試験を実施したが、触媒物質の添加量が１０〜７０ｗ
ｔ％の範囲であれば優れた物性が得らハることを確認し
た。

発明の効果 以上のように本発明の触媒作用を有する被覆組成物によ
れば次の効果を得ることができる。

（１）本発明に適用される触媒物質は弱い部分酸化能力
を有するものであるため、水素引抜きによるタール化反
応（重合反応）よりも部分酸化反応が主となるので油の
分解蒸発が促進され、優れた自己浄化機能を発揮するこ
とができる。

（２）支持物との密着性、耐食性、ヒートショック。

耐熱性に優れているので、長期にわたり浄化機能を維持
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される電子レンジの側面断面図、
第２図は本発明の一実施例を示す要部断面図である。 ６−−−−−−支持物、７−−−−−コーテイング層、
７ａ−一触媒物質、７ｂ−−−−バインダー。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１６第　
１　面 ｗＪ　２　図 ６支Ｓ潰

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリボロシロキサンを主成分とする有機ケイ素ポ
   リマーと下記Ａ、Ｂの群から選択された少なくとも１種
   以上の化合物よりなる触媒作用を有する被覆組成物。 Ａ　周期律表 I Ａ族またはIIＡ族の元素よりなる酸化
   物 Ｂ　Ａ群の酸化物を含む化合物で、 （Ｍ＿Ａ）＿ｘ（Ｍ＿Ｂ）＿ｙＯ＿ｚで表わされるもの
   但し、Ｍ＿Ａは I Ａ族またはIIＡ族の元素、Ｍ＿Ｂは
   Ｃ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｏは酸素、ｘ、ｙ、ｚは整数を示す。
2. （２）Ａ群として特に、Ｎａ＿２Ｏ、Ｋ＿２Ｏ、ＣａＯ
   、ＭｇＯ、Ｂ群として特に、Ｍ＿ＡがＮａ、Ｋ、Ｃａ、
   Ｍｇ、Ｍ＿ＢがＣ、Ｓｉ、Ａｌよりなる化合物を用いた
   特許請求の範囲第１項記載の触媒作用を有する被覆組成
   物。