KR20070050087A - 테플론 코팅된 요리 기구 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 테플론 코팅된 금속 지지부를 포함하는 요리 기구에 대한 것으로서, 상기 코팅은 요리 기구의 적어도 내부 표면을 형성하도록 설계되며 플루오르카본 수지 자체 또는 적어도 200℃까지 견뎌내는 제2 내열 수지와 혼합된 플루오르카본 수지를 구비하는 적어도 하나의 층을 포함한다. 상기 적어도 하나의 층은 수지의 소결온도 이상의 온도까지 견뎌내는 광물 복합체를 포함하며 항균 특성을 갖는다.
코팅, 요리 기구, 미생물, 박테리아, 증식
Description
본 발명은 접착방지 코팅(anti-adhesive coating)을 구비한 프라이팬, 소스용 팬(sauce pan), 스튜용 팬(stew pan)과 같은 요리 기구에 대한 것이다.
우수한 비접착성(anti-adherence)을 가져야만 하는 이러한 접착방지 코팅은 현재 요리 기구의 적어도 내부 표면을 형성하도록 고안되는데, 이는 음식물이 들러붙을 위험을 최대한 낮춰주는 가운데 음식물이 조리되도록 하며 사용한 뒤에는 요리 기구의 용이하고도 최적의 세척을 제공하기 위함이다.
이러한 접착방지 코팅은 적어도 200℃까지 견뎌내는 내열 수지(heat-stable resin)를 기초로 하는 적어도 하나의 층을 일반적으로 포함하며, 이러한 내열 수지는 플루오르카본 수지(fluorocarbon resin)만을 포함하거나 적어도 200℃까지 견뎌내는 하나 이상의 다른 내열 수지와 혼합된 것을 통상적으로 포함한다.
이러한 플루오르카본 수지는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테트라플루오르에틸렌과 퍼플루오르프로일비닐에테르의 공중합체(PFA), 테트라플루오르에틸렌과 헥사플루오르프로필렌의 공중합체(FEP), 또는 이들 플루오르카본 수지들의 혼합물일 수 있다.
적어도 200℃까지 견뎌내는 다른 내열 수지는 폴리아미드이미드(PAI), 폴리 에틸렌 설폰(PES), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 또는 실리콘일 수 있다.
하지만, 이러한 유형의 접착방지 코팅의 철저한 가정 세정에도 불구하고, 현저한 세균 및 특히 박테리아와 같은 미생물의 성장이 적어도 접착방지 코팅의 표면에서는 관찰된다.
미생물의 성장 및 미생물의 이후에 증식은 플루오르카본 수지를 기초로 한 코팅에서의 공극의 존재로 인해 설명된다. 실은, 미생물은 세척 중에 제거되지 않은 음식 잔류물 및/또는 얼룩으로부터 증식될 수 있으며, 이들 잔류물 및 얼룩은 코팅의 공극 내에 수용된다.
미생물의 성장은 요리 기구의 반복되는 사용 주기 중에 여전히 증가되는데, 이는 코팅의 마멸, 특히 코팅 표면의 긁힘의 존재로 인함이다. 실제로, 긁힘은 미생물이 증식할 수 있는 부분의 수를 추가로 증가시킨다.
적어도 150℃의 고온으로 조리함으로써 이들 미생물의 대부분이 제거될 수 있으나, 음식물을 저온으로 가열하거나 동일한 음식을 저온 또는 실온에서 요리 기구에 직접 저장하는 때에는 그러하지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 접착방지 코팅이 저장, 가열 또는 심지어 음식 조리와 같은 조리 기구의 사용 조건에 상관없이 자신의 비접착 특성을 잃지 않도록 하기 위하여 하나 이상의 플루오르카본 수지에 기초로 한 미생물 증식의 문제에 대한 해결 방안을 찾는 것이다.
본 발명에 따른 요리 기구는 접착방지 코팅으로 덮힌 금속 지지부를 포함하며, 이러한 코팅은 요리 기구의 적어도 내부 표면을 형성하도록 고안되며 적어도 하나의 층을 포함하며, 상기 층은 플루오르카본 수지 자체 또는 적어도 200℃까지 견뎌내는 제2 내열 수지와 혼합된 플루오르카본 수지를 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 적어도 하나의 층은 수지의 소결 온도 이상의 온도까지 견뎌내는 광물 복합체(mineral compound)를 포함하며 접착방지 코팅에 존재할 수 있는 미생물의 접촉에 의한 항균 특성을 갖는데, 이는 상기 복합체에 의해 발산되거나 혼합된 접촉에 의해 발산되는 광물 복합체 또는 상기 광물의 이온에 의함이다.
본 발명에 따른 광물 복합체는 이러한 접착방지 코팅에 통상적으로 사용되는 조성의 근본적인 변경 없이 접착방지 코팅에 항균 특성을 부여하는 것을 가능하게 한다.
실제로, 광물 복합체는 코팅을 형성하는 수지에 의해 부여되는 접착방지 특성에 변화없이 강화 충전제 또는 안료와 같은 다른 광물 충전제처럼 거동한다.
특히 요리 기구를 제조하기 위한 방법은 접착방지 코팅의 신규 조성이라는 요구를 받지 않는다.
따라서, 거의 종래 방식대로, 광물 복합체는 건조 상태에서 또는 수성 분산액으로서 적어도 플루오르카본 수지를 포함하는 층의 조성으로 도입될 수 있다. 따라서, 플루오르카본 수지와 광물 복합체를 포함하는 균일층(homogeneous layer)이 달성된다.
본 발명에 따른 요리 기구는 적어도 하나의 층으로 형성되는 접착방지 코팅을 포함한다.
이러한 층은 항균 특성을 갖는 광물 복합체뿐만 아니라 플루오르카본 수지를 포함한다.
플루오르카본 수지는 요즘의 접착방지 코팅의 조성으로 사용되는 PTFE, PFA 및 FEP에서 선택되는 적어도 하나의 복합체를 포함할 수 있다.
또한, 이러한 층은 적어도 200℃까지 견뎌내며 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에틸렌 설폰(PES), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 또는 실리콘 중에서 선택된 적어도 하나의 복합체를 구비하는 제2 내열 수지를 추가로 포함한다.
광물 복합체는 접착방지 코팅에 적용되는 수지의 소결온도 이상의 온도에 견디도록 선택되므로, 광물 복합체의 항균 특성은 소결 단계 이후뿐만 아니라 이후 사용자에 의해 수행되는 음식물의 조리 단계중에도 온전하게 유지된다. 이러한 복합체는 400 내지 420℃ 정도의 소결온도 또는 요리 온도에서 적어도 10분간 견뎌내야 한다.
본 발명의 범위 내에 적용된 광물 복합체는 거듭한 제품 세척뿐만 아니라 식기 세척기의 다양한 세척 사이클에도 견뎌내야 한다.
또한, 이러한 광물 복합체는 표면뿐만 아니라 접착방지 코팅을 형성하는 층의 두께에 걸쳐서 존재하므로, 코팅의 항균 활동은 코팅의 긁힘 및/또는 마멸이 발생하는 경우에도 유지된다. 실제로, 접착방지 코팅층 내의 공극에 존재할 수도 있는 미생물은 항균 광물 복합체 및/또는 상기 광물 복합체가 분산하는 이온과 접촉할 것이다.
물론, 본 발명의 범위 내에 적용된 광물 복합체는 음식물에 사용하기에 적합해야만 한다.
본 발명의 바람직한 태양에 있어서, 광물 복합체는 은이온(silver ion)을 석출할 수 있는 복합체이다.
실제로, 은의 항균 및 살균 특성이 공지되어 있으며, 특히 의료 분야 및 세척을 위해 사용된다.
하지만, 식품 분야에서 은을 포함하는 것과 같은 광물 복합체의 사용은 지금까지 단지 이러한 재료를 포함하거나 또는 이러한 재료에 의해 둘러싸인 용기로 의도되었지만, 테이블이나 요리에서의 사용 및 항균 특성을 위한 사용에 대해서는 의도되지 않았다. 물이 "음용"으로 기술되기 위해서는 10 ㎍/L 미만의 은을 포함해야 하는 것으로 안전 규제에서 특히 정의될 수 있다. 따라서, 이러한 낮은 한계값은 당 기술분야의 당업자로 하여금 은과 같은 광물 복합체를 가열되는 요리 기구에 적용하는 것을 단념시킨다.
따라서, 은과 같은 광물 복합체의 사용은 가열하거나 음식물을 조리하는데 사용되는 요리 기구의 접착방지 코팅의 조성에서 그 항균 특성을 위해 고안되지 않는다.
이러한 선입견을 깨기 위하여, 본 발명자는 은을 함유하는 광물 복합체를 가 열하고 및/또는 음식물을 조리하는데 사용되는 요리 기구를 위한 접착방지 코팅을 형성하는 층의 조성에 사용한다: 발명자는 매우 소량의 함량을 갖고서 실험을 수행하므로, 이러한 코팅에 의해 둘러싸인 요리 기구의 사용자에게 아무런 독성도 주지 않을 뿐만 아니라 의문의 여지가 없이 경제적으로도 바람직하다.
놀랍게도, 광물 복합체의 이러한 낮은 중량 함량에도 불구하고 발명자는 그가 얻은 미생물의 감소에 대한 매우 우수한 결과를 알 수 있었으며, 특히 접착방지 코팅을 형성하는 적어도 하나의 층이 소결 이후에 0.1 내지 0.2 중량%의 은을 포함할 때에 매우 우수한 결과를 얻음을 알 수 있었다.
특히 본 발명의 목적에 대해 만족스러운 제1 항균 광물 복합체는 식 AgxNa(1-x-y)HyZr2(PO4)3을 만족하는 인산 지르코늄(zirconium phosphate)이다.
상기 식을 만족시키는 이러한 광물 복합체는 특히 밀리켄(Milliken)의 알파산(AlphaSanTM) 상표로 판매된다.
99%이상의 순도 수준과 1000℃ 이상의 열 안정성을 갖는 이러한 알파산 복합체는 흰색 분말이다.
현재 검은 플레이크된 양상을 갖는 최종 코팅의 양상을 가능한 한 최소화하기 위하여, 10 중량%의 은을 포함하는 식 AgxNa(1-x-y)HyZr2(PO4)3의 광물 복합체가 사용되는 것이 바람직하다. 이것은 오늘날 RC 2000으로 판매된다.
본 발명의 목적을 만족시키는 제2 항균 광물 복합체는 은 층(silver layer)으로 둘러싸인 예를 들어 이산화 티타늄과 같이 중심 코어(central core)가 형성된 복합 복합체에 의해 형성된다.
이러한 광물 복합체의 특정 예는 듀폰(Du Pont)사의 상표 마이크로프리(MicroFreeTM)으로 판매된다.
항균 특성을 구비한 광물 복합체의 결합은 전술한 바와 같이 단일 층만을 포함하는 접착방지 코팅의 경우에 수행될 수 있다.
따라서, 항균 특성을 갖는 접착방지 층을 형성하는 것은 플루오르카본 수지와 항균 광물 복합체를 포함하는 균일층을 적용함으로써 하나의 단계로 수행될 수 있으며, 이러한 광물 복합체의 입자는 층의 두께를 통해 균일하게 분포된다.
하지만, 통상적으로 요리 기구의 접착방지 코팅은 적어도 하나의 주접착층(primary adhesion layer)과 적어도 하나의 마무리층(finishing layer)을 포함하며, 상기 주접착층과 마무리층은 적어도 200℃까지 견뎌내는 내열 수지와 혼합될 수 있는 플루오르카본 수지를 기초로 한다.
플루오르카본 수지의 예(PTFE, PFA 및 FEP)들과 적어도 200℃까지 견뎌내는 내열 수지(PAI, PES, PPS, PEK, PEEK 및 실리콘)들은 이미 언급하였다.
따라서, 광물 복합체를 포함하는 적어도 하나의 주접착층이 내부에 존재하는 코팅, 또는 광물 복합체를 포함하는 적어도 하나의 마무리층이 내부에 존재하는 코팅을 계획하는 것도 가능하다.
다른 조합 또한 계획될 수 있으며, 이는 항균 특성을 구비한 광물 복합체를 적어도 하나의 주층과 적어도 하나의 마무리층의 조성으로 도입함으로써 계획될 수 있다.
광물 복합체가 주접착층에 통합되고 마무리층에는 통합되지 않는 경우에 있어서, 최종 접착방지 코팅의 색상에 대한 광물 복합체의 영향은 상당히 제한되지만 접착방지 코팅은 그 항균 특성을 보유한다.
본 발명에 따른 접착방지 코팅 및 이로 인해 함유된 광물 복합체는 접착방지 코팅으로 덮혀지는 것으로 알려진 어느 요리 기구에도 적용될 수 있다.
제한하는 것이 아니라, 소스용 팬, 프라이팬, 케이크 팬, 그릴 플레이트, 프라이어, 압력솥 또는 심지어 스튜용 팬이 특히 언급될 수 있다.
Claims (10)
- 요리 기구의 적어도 내부 표면을 형성하도록 고안되는 접착방지 코팅에 의해 둘러싸이는 금속 지지부와;플루오르카본 수지, 또는 적어도 200℃까지 견뎌내는 제2 내열 수지와 혼합된 플루오르카본 수지를 구비한 적어도 하나의 층을 포함하는 요리 기구에 있어서,상기 적어도 하나의 층은 상기 수지의 소결온도 이상의 온도까지 견뎌내며 항균 특성을 갖는 광물 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 기구.
- 제1항에 있어서,상기 광물 복합체는 은 이온을 석출할 수 있는 복합체인 것을 특징으로 하는 요리 기구.
- 제2항에 있어서,상기 적어도 하나의 층은 소결 이후에 0.1 내지 0.2 중량%의 은을 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 기구.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 광물 복합체는 식 AgxNa(1-x-y)HyZr2(PO4)3을 만족시키는 인산 지르코늄인 것을 특징으로 하는 요리 기구.
- 제4항에 있어서,상기 식 AgxNa(1-x-y)HyZr2(PO4)3의 광물 복합체는 10 중량%의 은을 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 기구.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 광물 복합체는 은 층에 의해 둘러싸이며 예를 들어 이산화 티타늄 내의 중앙 코어로 형성되는 것을 특징으로 하는 요리 기구
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 요리 기구의 접착방지 코팅은 적어도 하나의 주접착층과 적어도 하나의 마무리층을 포함하며, 상기 주접착층 및 마무리층은 플루오르카본 수지를 기초로 하며, 적어도 하나의 접착층이 광물 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 기구.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 요리 기구의 접착방지 코팅은 적어도 하나의 주접착층과 적어도 하나의 마무리층을 포함하며, 상기 주접착층 및 마무리층은 플루오르카본 수지를 기초로 하며, 적어도 하나의 마무리층이 광물 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 기구.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 플루오르카본 수지는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테트라플루오르에틸렌과 퍼플루오르프로일비닐에테르의 공중합체(PFA), 테트라플루오르에틸렌과 헥사플루오르프로필렌의 공중합체(FEP)로부터 선택된 적어도 하나의 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 기구.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 적어도 200℃까지 견뎌내는 제2 내열 수지는 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에틸렌 설폰(PES), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 또는 실리콘으로부터 선택된 적어도 하나의 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 요리 기구.
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