JPS6231626B2

JPS6231626B2 -

Info

Publication number: JPS6231626B2
Application number: JP55054274A
Authority: JP
Inventors: Tetsumi Ejiri
Original assignee: Ejiri Hooroo Kk
Current assignee: Ejiri Hooroo Kk
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1987-07-09
Also published as: JPS56150467A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は琺瑯掛けされた金属基体、殊に鉄板の
琺瑯面に弗素樹脂被覆加工する方法に関する。弗素樹脂はその本来の特性として非粘着性で離
型性を有しており、調理器具等の表面被覆加工に
使用すれば、調理材料のコゲつき、油カスや料理
カス等のこびりつきを回避することができて、調
理器具の洗浄が簡単にすみ、さらに調理の際のコ
ゲつき防止のための油の添加量も風味程度の少量
か又は全くなしですませることができ、健康上好
ましい等の利点がある。そのため、従来から調理
器具等の弗素樹脂被覆加工についていろいろ研究
されている。例えば、アルミニウム成型物の表面に四弗化エ
チレン樹脂をコーテイングする方法として、アル
ミニウム成型物の表面に予め、硼珪酸系フリツト
に不透明剤、色素剤、添加剤及び水からなるエナ
メルを琺瑯引きすることが提案されている（特公
昭47―17636号公報参照）。しかし、アルミニウム成型物は高価であり着色
も自由に行なうことができないため、最近より安
価で且つカラーフルな着色が可能な琺瑯製品に対
する需要が高まつている。ところが、かかる琺瑯
製品に使用されている鉄板とアルミニウム成形物
とでは焼成温度に格段の差があるため、上記に提
案された如きエナメルによる琺瑯引き加工をその
まま鉄成形物に応用することはできない。フライパン、鍋などの調理器具用の鉄成形物に
琺瑯掛けをする場合、まず鉄成形物全体に下釉を
施し、しかる後外面に化粧用の上釉を施すのが普
通である。この下釉が掛けられた鉄成形物の内面
に直接弗素樹脂被覆加工を行なつても付着性が悪
いため、密着性（耐剥離性）に優れた弗素樹脂被
膜を形成することはできない。そこで、本発明者は、下釉が施された鉄成形物
上に、密着性に優れた弗素樹脂被膜を形成する方
法につき種々研究を重ねた結果、ある特定の組成
のスリツプをアンダーコーテイングとして施す
と、極めて密着性に優れた弗素樹脂被膜を下釉琺
瑯掛けした表面に形成することができることを見
い出し、本発明を完成した。かくして、本発明に従えば、下釉が施された金
属基体上に弗素樹脂を被覆するに際して、下釉が
施された金属基体上に予め、 (a) 下記の成分を下記の組成、すなわち SiO₂ 40〜55重量％ Al₂O₃ ５〜10重量％ R₂O₃ 10〜20重量％ CaO ２〜10重量％ R₂O 15〜25重量％Ｆ 0.5〜６重量％ただし、R₂Oはアルカリ金属酸化物の合計計
を意味する、で含有するフリツト 100重量部、 (b) 粘土５〜15重量部、 (c) アルミナ 15〜40重量部、及び (d) 硼砂０〜３重量部を含有するスリツプをアンダーコーテイングとし
て施すことを特徴とする琺瑯面への弗素樹脂被覆
加工方法が提供される。本発明の方法は、上記の如く、琺瑯面への弗素
樹脂被覆加工を行なうに際して、下釉が施された
金属基体の下釉被覆表面に、弗素樹脂被覆のため
のアンダーコーテイングとして、特定のフリツ
ト、粘土及びアルミナを必須成分とするスリツプ
を使用する点に特徴を有するものである。かかるスリツプを調製する際に使用されるフリ
ツトは、下記の成分を下記の組成割合（フリツト
の重量を基準）で含有するものである。尚、カツ
コ内の数値は好適な範囲を意味する（以下同
じ）。 SiO₂ ：40〜55重量％（40〜50重量％） Al₂O₃：５〜10重量％（６〜８重量％） B₂O₃ ：10〜20重量％（15〜19重量％） CaO ：２〜10重量％（３〜８重量％） R₂O ：15〜25重量％（18〜20重量％）Ｆ：0.5〜６重量％（３〜５重量
％）ただし、R₂Oはアルカリ金属酸化物、好ましく
はK₂O、Na₂O又はLi₂Oの合計を意味する。これ
らアルカリ金属酸化物はそれぞれ単独で又は２種
もしくはそれ以上の混合物として存在することが
できる。２種以上の混合物として存在する場合、
各アルカリ金属酸化物は下記の組成割合（フリツ
トの重量を基準）で存在することができる。 K₂O ：０〜６重量％（３〜５重量％） Na₂O：13〜20重量％（15〜18重量％） Li₂O：０〜３重量％（０〜２重量％）この場合、これらアルカリ金属酸化物の合計の
組成割合は前述した15〜25重量％の範囲内にある
べきである。なお、上記弗素成分（Ｆ）は融剤（CaF₂、
Na₂SiF₆）として該フリツトに導入される成分で
ある。また、本発明で用いるフリツトは上記の成分に
加えて、任意成分として、下記の酸化物の１種又
はそれ以上を下記の組成割合（フリツトの重量を
基準）で含有することもできる。 CoO ：０〜２重量％（０〜1.0重量％） NiO ：０〜２重量％（０〜1.5重量％） MnO₂：０〜３重量％（０〜２重量％）さらに、本発明においては、上記の組成割合か
らなる単一のフリツトのみを使用することがで
き、或いは２種又はそれ以上のフリツトを混合し
て使用することもできる。２種以上のフリツトを
混合使用する場合、各フリツトのそれぞれの成分
及び組成割合もまたすべて上記の規定範囲内に含
まれることが好ましいが、しかしそれに限定され
るものではなく、用いる複数のフリツトの各成分
及び／又は組成割合が上記の規定範囲を逸脱して
も支障なく、混合されたフリツト全体の平均的な
成分及び組成割合が上記の規定範囲内にあればよ
い。上記の成分及び組成割合を有するフリツトは、
通常の方法に従い、例えば、長石、珪石、硼砂、
ソーダ灰、硝酸ソーダ、硝酸カリ、蛍石、珪弗化
ソーダ等の原料を適当に配合し、溶融後急冷する
ことにより製造することができる。本発明に従うアンダーコーテイング用のスリツ
プの調製に使用される粘土としては、一般に琺瑯
用粘土として使用されているものがいずれも使用
可能であり、例えば、水簸蛙目粘土が好適に使用
される。該粘土はスリツプの調製に際して上記フ
リツト100重量部当り５〜15重量部、好ましくは
７〜10重量部の割合で使用することができる。また、アルミナとしては、純度が少なくとも
99.0％のものが使用され、その結晶系には特に制
約はないが、一般にα―形が有利に使用される。
アルミナは一般に微紛末状でスリツプに配合され
るが、その際の粒度は平均粒径で150〜350メツシ
ユ、特に180〜325メツシユの範囲内であることが
好ましい。かかるアルミナは前記フリツト100重
量部当り15〜40重量部、好ましくは20〜30重量部
の割合で使用することができる。さらに、本発明においてアンダーコーテイング
として使用されるスリツプには、止めぐすりの作
用と防錆等を目的として、必要に応じて硼砂を含
ませることもできる。使用する場合の硼砂の配合
量は、フリツト100重量部当り０〜３重量部、好
ましくは0.5〜1.0重量部とすることができる。また、該スリツプには必要に応じて、亜硝酸ソ
ーダ、アルミン酸ソーダ、塩化カリ等の添加物を
少量配合することもできる。以上に述べたフリツト、粘土、アルミナ及び硼
砂からのスリツプの調製はそれ自体公知の方法に
従い、例えば上記各成分を水と共にボールミルに
仕込み、１〜10g／200メツシユ／50c.c.程度の粒
度になるまで紛砕することにより行なうことがで
きる。その際の水の量は一般にフリツト100重量
部当り40〜55重量部の割合で仕込むことができ
る。以上述べた如くして調製されるスリツプは、本
発明の方法に従い、下釉が施された金属基体、殊
に鉄板の該下釉施用表面に、弗素樹脂被覆を行な
うためのアンダーコーテイングとして使用され
る。金属基体への下釉の施用は通常の任意の方法、
例えば、文部省「ガラス・ほうろう(2)」、第55〜
60頁及びA.I.ANDREWS、
“PORCELAINENAMELS”第250、254〜263頁
等の文献に記載の方法により行なうことができ、
特別に注意を払う必要はない。かかる下釉の施用
は通常、成型された金属基体の全面に行なわれ、
しかる後、必要に応じて外面に化粧用の上釉が施
用される。本発明は、このように下釉及び必要に
応じて外面に上釉が施された金属基体の該下釉被
覆面の弗素樹脂被覆加工をすべき部分に、予め、
上記の如くして調製したスリツプを施すものであ
る。なお、かかる琺瑯掛けを行なう金属基板とし
ては鉄板が最も普通であるが、ステンレスや鉄鋳
物もまた使用可能である。該スリツプはそれ自体公知の方法、例えば、ス
プレー法、デイツピング法、たらし掛け法等によ
り塗布することができ、その際の塗布量は特に制
限されるものではなく該スリツプの組成等に応じ
て広範に変えることができるが、一般に焼成後の
膜厚として約20〜約80μ、好ましくは約40〜約50
μの範囲とすることができる。上記の如く塗布されたスリツプは乾燥後、約
800〜約860℃の温度で３〜７分間程度焼成され
る。これにより、微細な凹凸が不規則に入りくん
だ粗面が形成され、これによりその上にコーテイ
ングされる弗素樹脂被覆に対する優れた投錨効果
が達成される。このようにアンダーコーテイングが施された金
属基体表面には次いで弗素樹脂のコーテイングが
施される。弗素樹脂のコーテイングは、それ自体
公知の方法、例えば、スプレー法等適当な方法で
弗素樹脂塗料を塗布し、乾燥焼付することにより
行なうことができる。この弗素樹脂コーテイング
に使用される弗素樹脂塗料は、弗素樹脂、例えば
ポリテトラフルオロエチレンをベクヒルとして含
有する型の塗料であり、例えば、米国デユポン社
の「テフロン」、「テフロン」、「シルバースト
ン」；ダイキン工業(株)の「ポリフロン」；三井フ
ロロケミカル(株)の「テフロン（Ｊ）」；ICIアメリ
カの「ウルトラロン」等市販されているもの中か
ら適当に選んで使用することができる。かかる弗
素樹脂コーテイングは単層のみ行なつてもよく、
或いは二層又はそれ以上の多層行なつてもよい。以上述べた本発明の方法に従えば、弗素樹脂コ
ーテイングが金属基体表面に強固に密着した弗素
樹脂被覆琺瑯製品を製造することができる。すな
わち、本発明の方法により弗素樹脂被覆加工され
た琺瑯掛け調理器具は、弗素樹脂被覆が強固に密
着しており且つ耐摩耗性に優れているので、洗浄
や調理の際における機械的な摩擦や衝撃等によつ
て剥離するようなことがない。次に実施例を掲げて本発明をさらに説明する。実施例琺瑯用鋼板〔日本鋼管(株)製NKPD、1.2mm厚〕
を10インチフライパンにプレス成形したもの及び
同じ琺瑯鋼板を10cm×15cmに切断したテストピー
スを用意し、次の順序及び条件下に前処理した。脱脂―１：脱脂剤〔ユケン工業(株)製パクナー
100HK、２％〕、80〜85℃、５分間浸
漬。脱脂―２：脱脂―１に同じ。水洗―１：流水洗、室温、３分間浸漬。酸洗：10％硫酸、60〜65℃、７分間浸漬。水洗―２：水洗―１に同じ。ニツケルデイツプ：13g／硫酸ニツケル、60〜
65℃、５分間浸漬。水洗―３：水洗―１に同じ。中和：1.2g硼砂＋3.6g／ソーダ灰、80〜85
℃、５分間浸漬。乾燥：乾燥炉、120〜130℃、５分間上記の如く前処理したフライパン及びテストピ
ースの素地に下記表に示す下釉スリツプを、通
常のヤツトコを用いる振り掛け法により内外面
（表裏面）に施釉した。表：下釉のミル配合比率下釉フリツトＡ^* 30.0重量部下釉フリツトＢ^* 40.0重量部下釉フリツトＣ^* 30.0重量部粘土（水簸蛙目粘土） 7.0重量部微粉珪石 10.0重量部硼砂 0.5重量部亜硝酸ソーダ 0.1重量部水 50.0重量部スリツプの粒度：６〜8g／200メツシユ／50c.c. 下釉の厚さ：80〜100ミクロン（焼成後）＊上記スリツプの調製に用いた下釉フ
リツトＡ、Ｂ及びＣの成分及び組成割合は
下記表に示すとおりであつた。

【表】

【表】施釉されたフライパン及びテストピースを乾燥
し、自動温度調節計付の上吊式連続焼成炉におい
て、温度計目盛800〜840℃、ベルトコベア速度
2.6m／分にて焼成した（焼成炉の予熱帯：12m、
焼成帯：9m、冷却帯：12m）。上記の如く下釉が施されたフライパンの外面及
びテストピースの一面に、チタン乳白釉〔日本フ
エロー(株)製＃1598〕をスプレー法により施釉し、
乾燥後前記焼成炉において温度計目盛800〜840
℃、コンベア速度2.7m／分にて焼成した。焼成
後の釉薬の厚さは下釉との合計で200〜230ミクロ
ンであつた。以上の如く施釉したフライパンの内面及びテス
トピースのチタン乳白釉を施さない側の面に、下
記表に示す組成のアンダーコート釉試料１又は
試料２を、ヤツトコを用いる振り掛け法及びスプ
レーガンによるスプレー法により施釉し乾燥し
た。

【表】

【表】かくしてアンダーコート釉が施されたフライパ
ン及びテストピースを、前記の焼成炉において、
温度計目盛800〜840℃、コンベア速度2.7m／分
にて焼成した。アンダーコートを施した面は、顕
微鏡で観察すると、微細な凹凸が不規則に入りく
んだ粗面を形成していた。次いで、このアンダーコートの上に弗素樹脂を
下記の要領でコーテイングした。弗素樹脂：米国デユポン社製商品名「シルバー
ストン」プライマーNo.459〜517 インターメデイエイトコートNo.456〜215 トツプコートNo.456〜310 塗装方法：先ず、プライマーをスプレーガンにて
７〜10ミクロンの厚さに塗布し、100℃にて
５分間乾燥する。冷却後、インターメデイエ
イトコートをスプレーガンにて15〜20ミクロ
ンの厚さに塗布し、濡れたままの上にトツプ
コートを10〜15ミクロンの厚さにスプレーガ
ンにて重ね塗りする。焼付け：420〜425℃、６〜７分間。かくして形成された弗素樹脂コーテイングは、
アンダーコーテイング釉として前記試料１及び試
料２のいずれを用いた場合にも、平滑でピンホー
ル、泡等の欠陥が全くなく、下記の性能テストに
おいても全く満足すべき結果を与えた。 (1) クロスハツチテスト：テストピースの弗素樹
脂コーテイング面に、ナイフの尖端にて１mm間
隔でタテ10本ヨコ10本ゴバン目状の切り込みを
入れ、その上からセロフアンテープを圧着し、
その後そのセロフアンテープを急激に剥がし
て、セロフアンテープへの弗素樹脂被覆の付着
の有無を調べる。その結果、弗素樹脂コーテイ
ングの剥離は全く認められなかつた。 (2) 耐摩耗性テスト：テストピースの弗素樹脂コ
ーテイング面を、尖端が鋭角状のステンレスタ
ーナーで3000往復摩擦摺動させた後、その摩耗
状況を観察したが、殆んど変化は認められなか
つた。 (3) 耐熱塩水テスト：テストピースを沸騰せる５
％食塩水中に24時間浸漬して発錆の有無を調べ
たが、錆は認められなかつた。また、クロスハ
ツチテストを行なつたが、剥離は認められなか
つた。 (4) 耐熱油テスト：テストピースを260℃に加熱
したラード油中に16時間浸漬した後、コーテイ
ング面の剥離、損耗の有無を調べたが、異常は
認められなかつた。またクロスハツチテストも
行なつたが、剥離は全くなかつた。 (5) ホツトケーキ引張り試験：メリケン粉45重量
部、砂糖10重量部及び水45重量部を充分に混練
した後、フライパン上に一定量のせ、200±10
℃に加熱し、500gの荷重をかけた後、引張り
試験を行なつたところ、約100gの引張り力で
簡単に剥すことができた。

Claims

【特許請求の範囲】１下釉が施された金属基体上に弗素樹脂を被覆
するに際して、下釉が施された金属基体上に予
め、 (a) 下記の成分を下記の組成、すなわち SiO₂ 40〜55重量％ Al₂O₃ ５〜10重量％ B₂O₃ 10〜20重量％ CaO ２〜10重量％ R₂O 15〜25重量％Ｆ 0.5〜６重量％ただし、R₂Oはアルカリ金属酸化物の合計を
意味する、で含有するフリツト 100重量部、 (b) 粘土５〜15重量部、 (c) アルミナ 15〜40重量部、及び (d) 硼砂０〜３重量部を含有するスリツプをアンダーコーテイングとし
て施すことを特徴とする琺瑯面への弗素樹脂被覆
加工方法。