JPS61181422A - 加熱調理器 - 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、調理面に形成する被膜に改良を加えたホット
プレート、グリルパン、電気鍋等の加熱調理器に関する
ものである。

従来の技術 これらの調理器には、非粘着性、耐熱性を目的として従
来からフッソコートと呼ばれる被膜を施していた。これ
は調理面となる基材表面にハードコート層と称する陽極
酸化被膜、水−ロー仕上げおよびアルミナ等の無機酸化
物を溶射したもの等を形成し、その上面に、前記ハード
コート層と、上層被膜との高い密着性を得るために、ポ
リテトラフルオロエチレンを主成分とした下地被膜を形
成し、さらにその上面に、ポリテトラフルオロエチレン
、ポリへキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチ
レンとへキサフルオロプロピレンの共重合体、テトラフ
ルオロエチレンとエチレンの共重合体等からなる上層被
膜を形成してなるものである。そして実用上はその耐熱
性、耐摩耗性の高さから、上層被膜は、ポリテトラフル
オロエチレンが用いられていた。このポリテトラフルオ
ロエチレンは、通常、水中に界面活性剤の存在のもとに
その微粒子が分散されたディスパージョンタイプの塗料
を塗布し、４００℃前後の温度で焼付ける方法が、被膜
の基材との接着性、均−性及び量産性から一般的に用い
られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらポリテトラフルオロエチレンは溶融時の流
動性が悪い（３８０’Ｃでの溶融粘度は、１０〜１ｏ１
３ポイズである）ため、前記の方法で得られた塗膜は、
ピンホールが多いばかりでなく、塗膜中のボイドも多く
、かつ表面の凹凸も多く、平滑性が低い。１だ結晶性が
高いため、微結晶が表面で形成され、さらに表面の平滑
性も悪い。

これは前記の塗装方法でなく、加熱加圧成型物を切削し
たシート状のものでも同様にボイドが多く、表面の平滑
性は悪い。したがってこのようなポリテトラフルオロエ
チレンからなる上層被膜に投（すｔ−調理器で調理を行
なうと、ピンホールやボイドから油脂や他の調理物が浸
入し、その中で固化及び炭化し、さらには表面の凹凸が
多く、そこに調理物が残るため、調理を繰り返す事によ
り徐々に非粘着性が低下してしまい、最終的には著しく
変色するとともに調理物がこびりついてしまうという問
題があった。さらにはピンホールやボイドからソース、
塩水、調理物等が侵入し、基材に到達すると、基材がア
ルミニウム等の時は腐食して体積膨張し、いわゆるフク
レという現象が起こり、ついには上層被膜が剥離する等
の問題もあった。

さらに上層被膜としてテトラフルオロエチレンとへキサ
フルオロプロピレンの共重合体、およびテトラフルオロ
エチレンとエチレンの共重合１を用いるとその耐熱性の
低さや、熱時の硬度の低さ等から被膜の熱劣化や摩耗を
生じやすいという問題がある。

そしてまた上層被膜としてパーフルオルアルコキシ樹脂
を用いると高温時の硬度が低いため、キズつきやすいと
いう問題がある。

本発明はこのような従来の問題点を解決するもので、ピ
ンホールや被膜中のボイドがほとんどな・く、かつ表面
が平滑であり、調理による非粘着性の低下や基材の腐食
および被膜の剥離の少ない非粘着被膜を有する加熱調理
器を提供する事を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、加熱調理器の調
理器基材の表面にポリテトラフルオロエチレンからなる
被膜を形成し、さらにその上面にパーフルオルアルコキ
シ樹脂またはその共重合体からなる上層被膜を形成した
ものである。

作　　用 発明者らは、ポリテトラフルオロエチレンからなる被膜
を有するホットプレート、グリルパン等の調理器におけ
る非粘着性の低下のメカニズムを解析した。その結果、
ポリテトラフルオロエチレンのコーティング被膜は、通
常ポリテトラフルオロエチレンの微粉末が界面活性剤の
共存下で水中に分散されたディスパージランタイプの塗
、料をスプレー等で塗布し、４００’Ｃ前後の温度で焼
付ける方法がとられているが、ポリテトラフルオロエチ
レンは前述のごとく高温での流動性が悪いため、高温で
焼付けても均一な膜が形成されておらず、微粉末が部分
的に溶融しているだけで、ボイドと呼ばれる空隙が多く
、第１図に示すように非常に多孔質な膜となっている。

従ってこのような被膜上で調理をした場合、この被膜の
空隙部から調理物が侵入して接着し、さらに調理中での
高温により固化および炭化がなされて、被膜が調理物お
よびその炭化物で覆われてしまい、この被膜の非粘着性
の劣下を引き起こしている事が明確になった。

また被膜の表面は第１図から明らかなように凹凸が多い
○これは前述の調理物およびその炭化物の接着を容易に
していると考えられる。

発明者らは、このメカニズム解析の結果をもとに研究し
た結果、数多くの樹脂の中から、ポリテトラフルオロエ
チレンからなる被膜の上面に、パーフルオルアルコキシ
樹脂またはその共重合体からなる上層被膜を形成する事
により、第２図に示すようなピンホールやボイドの殆ん
どない均質で、しかも表面凹凸の少ない被膜が得られ、
前述のポリテトラフルオロエチレン被膜で発生したよう
な非粘着性の低下が非常に少なく、充分な硬度を持った
被膜を有し、かつ耐食性が良好で上層および下層被膜の
剥離が少ない加熱調理器が得られる。

ここでパーフルオルアルコキシ樹脂は、一般式ＦＦＦＦ
Ｆ １＋１１１ Ｒｆ 子とフッソ原子よりなる主鎖にパーフルオルアルコキシ
基が結合した分子構造を有するものである（Ｒｆ　はパ
ーフルオロアルキルである）。また、共重合体としては
パーフルオロ樹脂との共重合体が良いが、パーフルオル
アルコキシとテトラフルオロエチレンの共重合体、パー
フルオルアルコキシとへキサフルオロプロピレンとの共
重合体等が最適である。

すなわち、前述のように重合体として、ポリテトラフル
オロエチレンを用いると、この樹脂の溶融時の流動性が
悪いため、４００’Ｃ程度の高温で焼きつけても、均質
な膜が形成されず、空隙の多い多孔質で、しかも表面の
凹凸の大きい被膜になってしまう。この表面にパーフル
オルアルコキシ樹脂およびその共重合体からなる被膜を
形成すると、この樹脂は溶融時の流動性が高く（３８０
℃の溶融粘度は１０〜１ｏ５ＰＯ１ｓｅ）、しかもポリ
テトラフルオロエチレンとのなじみも良いため、前述の
ポリテトラフルオロエチレン被膜の空隙や表面の凹凸部
を充填し、均質で表面の平滑な被膜が形成され、その結
果として調理による非粘着性の劣下の少ない加熱調理器
が得られる。また、重合体としてパーフルオルアルコキ
シ樹脂またはその共重合体単独の被膜は高温時の硬度が
低く、傷つきやすく摩耗しやすいという欠点を有してい
るが、ポリテトラフルオロエチレン被膜上に比較的薄い
膜厚でパーフルオルアルコキシ樹脂またはその共重合体
被膜を形成すると、その被膜の表面硬度は下地被膜であ
るポリテトラフルオロエチレン被膜が支配的となり、硬
度は高く、傷つきにくくなる。従って、最上層のパーフ
ルオルアルコキシ樹脂またはその共重合体被膜厚はなる
べく小さい方が良く、平均膜厚２０μ以下が最適である
。

実施例 以下、実施例をもとに本発明を説明する。

（実施例１） 下肥の処方にて調理器を作製した。

（１）材料 基材・ニアルミニウムダイキャスト 下地被膜：ポリテトラフルオロエチレン樹脂主体下地塗
料（ダイキン工業製： 下地用ポリフロンエナメル） 上層被膜（１）：ポリテトラフルオロエチレンディスバ
ージョンタイプ塗料（ダイ中 ン工業製二上塗用ポリフロンエナ メル） 上層被膜（２）　：　バーフルオルエチレン粉体塗料（
デュポン環：ＭＰ−１０２） （２）Ｍ遣方法 基材のアルミニウムダイキャストを七ランダム系のプラ
スト材によりサンドブラスト処理を行なって粗面化し、
アルミナ系セラミック層をプラズマ溶射にて、との粗面
化したアルミニウムダイキャスト基材表面に設け、下地
塗料をスプレー塗装し、その後１５０’ｌ：：で１０分
間乾燥しく下地被膜厚８μ）、その上面に上層被膜（１
）用の塗料をスプレー塗装し、３８０℃で３０分間焼付
けた後、水をシャワーして急冷させることにより得た（
被膜厚２７μ）。さらに上層被膜（２）用粉体塗料を静
電粉体塗装機により静電塗装し、３８０℃で３０分間焼
付けて得た（被膜厚１５μ）。

比較のための従来例としてポリテトラフルオロエチレン
上層被膜を形成した調理器を作成したが、これは上記上
層被膜（１）の形成までと同一の工程で作製した。

また同じくパーフルオルアルコキシ樹脂上層被膜を形成
した調理器は、下地塗料乾燥までは上記と同一でその上
面に、前記上層被膜（２）用のパーフルオルアルコキシ
樹脂粉体塗料を静電粉体塗装機により静電塗装し、３８
０℃で３０分間焼付けて得た（被膜厚３０μ）。

以下に、調理実験法、非粘着性測定法および硬度試験法
を示す。

（３）調理実験法 調理面温度を２２０℃になるように加熱し、牛肉６〜７
切（約１００１）とキャベツ乱切り一つまみ（約６０２
）と、市販焼肉のタレ、小スプーン６杯（約３０２）を
調理面に投入し、１６分間調理し、その後加熱を停止し
、６分間放冷後、中性洗剤を用いて水にて洗浄する。こ
の工程を５０回繰返す。

（４）非粘着性試験法 第３図に示すように、調理器基材１に下地被膜２．上層
被膜３を施し、その調理面上に内径２０　Ｗａｎ　ｒ高
さ２０ｒｔｒｍの円筒管４を置き、その中にエポキシ系
の接着剤６を５１注入して硬化させ、調理面より６閣上
のところを図中矢印の方向に荷重を加えて、せん断剥離
強度で比較する。

（５）硬度試験法 通常の鉛筆硬度試験法に従い、鉛筆を試験面に４５度傾
け、１０００５’の荷重をかけて、６喘ひっかく。５回
ひっかき、被膜のやぶれが１回以下の時の鉛筆硬度記号
で硬度を示す。

本発明の上層被膜を有する調理器の非粘着性劣化と硬度
を、ポリテトラフルオロエチレン上層被膜を有する調理
器およびパーフルオルアルコキシ樹脂上層被膜を有する
調理器を前記（３）の調理実験法に基づき実験し、（４
）非粘着性試験法と（５）硬度試験法により比較した結
果を第１表に示す。

第１表 上記第１表から明らかなように、本発明による上層被膜
は調理による非粘着性の低下がポリテトラフルオロエチ
レン上層被膜に比べ非常に小さい。

またパーフルオルアルコキシ樹脂上層被膜よりも傷がつ
きにくい。従って本発明によれば実用上、非粘着性劣化
が少なく、傷のつきにくい上層被膜を持った加熱調理器
を得ることができる。

なお、本実施例ではパーフルオルエチレン樹脂被膜は１
５μであるが、この被膜厚は小さい方が良く、通常２０
μ以下が最適である。これは、このパーフルオルエチレ
ン樹脂被膜が厚いと硬度の高い下層被膜であるポリテト
ラフルオロエチレンの効果が小さくなって傷つきやすく
なるためである０ （実施例２） ポリテトラフルオロエチレンディスバージョンタイプ塗
料に、この塗料中の重合物に対して１０重量パーセント
のＳ　ｚ　０２微粉末（平均粒径：８μ）を添加したも
のを実施例１の上層被膜（１）用の塗料として、実施例
１と全て同一の方法で調理器を作製し、特性を比較した
。なお、比較用のポリテトラフルオロエチレン上層被膜
は本実施例で用いた、Ｓ　１０２微粉末を添加したもの
を用いた（膜厚も同一である）。

本実施例の上層被膜を有する調理器の非粘着性の劣化と
硬度をポリテトラフルオロエチレン上層被膜を有する調
理器おｌびパーフルオルアルコキシ樹脂上層被膜を有す
る調理器と実施例１と同様にして比較した結果を第２表
に示す。

第２表 上記第２表から明らかなように、本発明による上層被膜
は調理による非粘着性の低下がポリテトラフルオロエチ
レン上層被膜に比べて非常に小さく、パーフルオルアル
コキシ樹脂上層被膜よりも硬度が高く、傷がつきにくい
。

本実施例では、ポリテトラフルオロエチレン層に無機粉
体を添加する事により、より硬度の上昇がはかれるとい
う効果がある。なお、本実施例ではＳｉ○２微粉末を添
加しているが、ＡＩ！、２ｏ３゜ＭｑＯ等、硬度が上昇
できるという効果を有するものであれば、どのような無
機粉末でも良い。また、実施例１．実施例２とも被膜は
塗装により形成したが、フィルムを加熱圧着により貼付
けて形成しても同様な効果が得られるものである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、均質で表面凹凸の少ない
非粘着性被膜が得られ、長期間使用しても、変色や調理
物のこびり付きが少なく、かつ傷がつきにくく、しかも
耐食性が高く、上層被膜の剥離の少ない調理器が得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はポリテトラフルオロエチレンのディスバージ３
ン塗料から形成した被膜表面の走査電子顕微鏡写真（倍
率は２５００倍）であり、第２図は本発明による被膜表
面の走査電子顕微鏡写真（倍率は２５００倍）であり、
第３図は調理面の非粘着性を測定する方法を示す断面図
である。 １・・・・・調理器基材、２・・・・・・下地被膜、３
・・・・・・上層被膜、４・・・・・・円筒管、５・・
・・・接着剤。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名パ・
　１　図 １・・濶理琳基材 ４・・・円笥清 ５・・・、＃Ｆ系剤 手続補正書（方式） 昭和６０年　６月ユ！日 特５′「庁長官殿 ２発明の名称 加熱調理器 ３補正をする者 事１′１との関係　　　　　　特　　許　　出　　願　
　大佐　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地名　
Ｎ’ｒ　　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　
　　山　　下　　俊　　彦 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ６補正命令の日付 ７、補正の内容 （１）明細書の図面の簡単な説明の欄を別紙の通り補正
します。 （２）添付図面の第１図および第２図を削除し、第３図
を別紙の通り補正します。 ４、図面の簡単な説明 図は本発明の一実施例における加熱調理器の調理面の非
粘着性を測定する方法を示す断面図である０ １・・・・・・調理器基材、２・・・・・・下地被膜、
３・・・・・・上層被膜、４・・・・・・円筒管、６・
・・・・・接着剤。 ィーーー調Ｊ里１本基、不！ ２−−−）ｇ奴ぜ ３−Ｅ漫　、。 β 手続補正書 昭和６０年　６月ｄ日 昭和６０年特許願第　２３８０１　　号２発明の名称 加熱調理器 ３補正をする者 事１′１．との５質賃　　　　　　特　　　許　　　出
　　　願　　　人任　所　　大阪府門真市太字門真１０
０６番地名　称　（５８２）松下電器産業株式会社代表
名　　　　　　　山　　　下　　　俊　　　彦４代理人
　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ５梱正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄イ１ご＼６、補正の内容 （１）明細書第６頁第１４行〜第２０行のｒ４００°Ｃ
前後の・・・・・なっている。」を次のように補正しま
す。 「４ｏＯ°Ｃ前後の温度で焼付ける方法力；とられてい
るが、ポリテトラフルオロエチレンの場合は、ポリテト
ラフルオロエチレンのデイスノ＜−ジョン塗料から形成
した被膜表面を倍率２５ｏＯ倍の走査型電子顕微鏡写真
で確認したところ、前述のように高温での流動性が悪い
ため、高温で焼付けても均一な膜が形成されておらず、
微粉末が部分的に溶融しているだけで、ボイドと呼ばれ
る空隙が多く、非常に多孔質な膜となっていた０」 （２）同第６頁第６行〜第７行の「また破膜の・・・・
・多い。」を次のように補正します０「また被膜の表面
は上記した倍率２６ｏＯ倍の走査型電子顕微鏡写真で確
認したところ、凹凸が多い０」 （３）同第６頁第１１行〜第１５行の「ノ＜−フルオル
アル？多樹脂・・・・・・得られ、」を次のように補正
します。 「パーフルオルアルコキシ樹脂またはその共重合体から
なる上層被膜を形成したもので、この被膜表面を倍率２
５００倍の走査型電子顕微鏡写真で確認したところ、ピ
ンホールやボイドのｔｑとんどない均質で、しかも表面
の凹凸の少ない被膜が得られ、」

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）調理器基材の表面にポリテトラフルオロエチレン
   からなる被膜を形成し、さらにその上面にパーフルオル
   アルコキシ樹脂またはその共重合体からなる上層被膜を
   形成した加熱調理器。
2. （２）ポリテトラフルオロエチレン被膜は、その中に無
   機粉末を含有する特許請求の範囲第１項記載の加熱調理
   器。
3. （３）パーフルオルアルコキシ樹脂およびその共重合体
   層はその平均厚が２０μ以下である特許請求の範囲第１
   項記載の加熱調理器。