JPH0667354B2 - 加熱調理器 - Google Patents

加熱調理器

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JPH0667354B2
JPH0667354B2 JP30229987A JP30229987A JPH0667354B2 JP H0667354 B2 JPH0667354 B2 JP H0667354B2 JP 30229987 A JP30229987 A JP 30229987A JP 30229987 A JP30229987 A JP 30229987A JP H0667354 B2 JPH0667354 B2 JP H0667354B2
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JP
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fluorine
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6tio
based resin
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忠視 鈴木
恒雄 柴田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ホットプレート,フライパンなどの加熱調理
器に関するもので、特に調理面の被粘着性塗膜の改良に
関するものである。
従来の技術 従来、ホットプレート等の加熱調理器の調理面には、四
弗化エチレン,四弗化エチレン−六弗化ピロピレン共重
合体等の弗素系樹脂が使用されている。この弗素系樹脂
は非粘着性が高く、耐薬品性,耐熱性も優れているの
で、加熱調理時に調理物と調理面の離型性がよく、掃除
が容易にあるという大きな特徴があり、近年、急速に普
及してきた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、弗素系樹脂は硬度が小さいので、金属ヘ
ラ等で容易に傷がつき、ホットプレート等の耐摩耗性が
必要な用途に対しては問題があり、この改善のためにい
くつかの方法が行なわれている。
その一つとしては、アルミニウム合金の表面をブラスチ
ングにより粗面化し、その表面にセラミック粒子をプラ
ズマ溶射等の方法で溶射被覆してアルミニウム合金の表
面を硬化させた後、プライマー層を介して弗素系樹脂を
被覆する方法、またはアルミニウム合金の表面をエッチ
ングによって粗面化した後、この面を陽極酸化処理によ
って硬質化し、この面に弗素系樹脂を被覆する方法など
がある。これらの方法によれば、金属ヘラで弗素系樹脂
に傷をつけても、アルミニウム合金の生地に達しにくい
ので、硬化処理のないものに比較して耐食性は向上する
が、弗素系樹脂の硬度が高くなっていないので、調理面
は傷ついて非常にきたなくなり、被粘着性、耐食性が低
下してくる。
その他、弗素系樹脂の硬度を高くする方法としては、弗
素系樹脂にチタンコーティングマイカなどを添加する方
法があるが、これはむしろ装飾的な観点から添加されて
いるものであり、被膜硬度の向上は微々たるものであ
る。
また、チタンコーティングマイカはリン片状で粒径が大
きく、添加量を増加すると被粘着性に問題が出てくる。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、アルミニ
ウム表面を硬化するための溶射層の表面改質と弗素系樹
脂被覆層の改質を行なって従来の問題点であった耐擦傷
性,耐摩耗性,耐食性などを向上させることを目的とす
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、アルミニウムま
たはその合金からなる調理容器の表面に、低融点セラミ
ックス粒子と高融点セラミックス粒子の混合物の溶射層
を形成した後、プライヤー層を介して、還元されたチタ
ン酸カリウムウイスカー(以下、K2O・6TiOXと呼称す
る)を含む、弗素系樹脂被覆層を設けたものである。
作用 アルミニウムまたはその合金からなる調理容器の表面
に、低融点セラミックス粒子と高融点セラミックス粒子
の混合物の溶射層を形成した後、プライマー層を介し
て、K2O・6TiOXを含む弗素系樹脂被覆層を設けた場合、
溶射層の表面は低融点のセラミックス粒子と高融点セラ
ミックス粒子がマトリックスに点在し、融点の低いセラ
ミックス粒子は充分に溶融されるため、マクロ的に見る
と凹部を形成し、一方、融点の高いセラミックス粒子は
半溶融状態になるため、凸部を形成する。したがって融
点の低いセラミックス粒子と融点の高いセラミックス粒
子の混合比率によって凹凸の間隔は異なるが凹凸は規則
的に配列される。このように融点の異なるセラミックス
粒子の特性を生かして、混合比率,粒度構成を制御する
と、セラミックス溶射層の表面を希望の形状に改質する
ことができる。
上記のような規則的に凹凸が配置された溶射層にプライ
マー層を介してK2O・6TiOXを含む弗素系樹脂被覆層を形
成すると、セラミックス溶射層の凹凸とK2O・6TiOXの相
剰作用により、弗素系樹脂被覆層の耐摩耗性は飛躍的に
向上する。
K2O・6TiOXは、六チタン酸カリウムウイスカー(以下K2O
・6TiO2と呼称する)をプロパン,ブタン,都市ガス等の
還元性ガスを含む雰囲気中において、600℃〜100
0℃の温度で還元処理を施して製作される。またK2O・6T
iOXのもとになるK2O・6TiO2は平均繊維長が10〜20μ
m,繊維径が0.2〜0.5μmの白色の針状結晶であるが、
この場合、繊維同志がからみついて綿状の外観を呈して
いる。これを弗素系樹脂の水性分散液に添加すると繊維
の固まりが部分的に発生するなど分散性が悪く問題であ
る。さらに色相が白色であるために、調理容器の調理面
に形成された被膜は白っぽくなって、焼肉などの調理を
繰り返し行うとすぐに部分的に黒っぽく着色されて汚れ
が非常に目立ちやすい欠点がある。
K2O・6TiO2を還元処理するとK2O・6TiOXとなり、還元が進
む程酸化度は小さくなる。K2O・6TiOXの色相はxの値が
1.75〜1.80の間は濃青色,1.65〜1.75の間は青黒色,1.
50〜1.65の間は濃紫色,1.33〜1.45の間は濃褐色,1.25
では淡褐色であり、着色されている。したがって、弗素
系樹脂の水性分散液に添加しても白っぽくなることはな
い。また、還元処理の過程で繊維長の長いものが折れて
短くなるので、繊維のからまりが非常に少なくなる。そ
の結果、弗素系樹脂の水性分散液に添加した場合、均一
に分散されるため、弗素系樹脂被覆は微細なK2O・6TiOX
により強化され、被膜表面の平滑性,耐摩耗性,耐擦傷
性,着色性,耐食性が大巾に改善される。
上記のような作用によって、本発明の加熱調理器は金属
ヘラ等を用いても調理面に傷がつきにくく、また長期使
用の間に弗素系樹脂被覆層が削られてきても、溶射層の
凹部が弗素系樹脂が残るため、被粘着性の低下は非常に
少なくなり、したがって寿命特性も大巾に向上する。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。図は本発明の加熱調理器の一実施例を示すホットプ
レートの調理面の拡大断面図であり、1はアルミニウム
またはその合金からなる調理容器で、その表面に低融点
セラミックス粒子と高融点セラミックス粒子の混合物の
溶射層2を形成した後、プライマー層3を介して、K2O・
6TiOXを含む弗素系樹脂被覆層4を設けている。
前記調理容器1はアルミニウムまたはその合金で構成さ
れるが、本発明の実施例ではアルミニウムダイキャスト
(ADC-10)を用いて実験を行なった。
次に本発明の加熱調理器の製作手順について説明する
と、まず調理容器1を設計に基づいてダイキャストで形
成し、調理面をブラスト材で研削して凹凸を設けた後、
低融点セラミックス粒子と高融点セラミックス粒子を混
合した混合物をプラズマ溶射装置を用いて研削面に吹き
つけ、投描効果によってセラミックス溶射層2を形成す
る。前記低融点セラミックス粒子としてはグレーアルミ
ナ(Al2O396%,TiO22.5%)、高融点セラミックスとして
はジルコン(ZrO2・SiO2)を用いた。
低融点セラミックス粒子と高融点セラミックス粒子の混
合比率は10:90〜90:10の範囲で検討し、いずれの場合も
効果は認められたが、好ましくは高融点セラミックス粒
子が50wt%以上、90wt%以内の範囲で混合した方が良
い。本発明では50:50の割合で混合したものを用い
た。以上のような方法で形成したセラミックス溶射層2
は図のように低融点セラミックス粒子20が海とすれ
ば、高融点セラミックス粒子26が山になって、あたか
も海の上に規則的に山が点在するような形状を呈する。
以上のように表面を改質した溶射層2にプライマー層3
を介して形成される弗素系樹脂被覆層4は、PTFE,PFA等
の弗素樹脂の単独あるいは混合物を主成分とし、これに
少なくともK2O・6TiOXが含有されている。
次に弗素系樹脂被覆層4の一実施例について述べると、
PTFEのディスパージョンをベースにして、これに分散
剤,造膜剤,クラック防止剤などと一緒にK2O・6TiOX
添加してPTFEの水性分散液を調整する。
K2O・6TiOXの添加量は固型分に対して、50wt%まで添加で
きるが、好ましくは1〜30wt%の添加にとどめるべき
である。K2O・6TiOXの添加量が30wt%を越えると弗素系
樹脂被覆層4の硬度は高くなるが、被膜強度、および被
粘着性が低下するとともに、表面平滑性が損われる。ま
た、1wt%未満では添加効果が少ない。本発明の実施例
では10wt%にした。また本発明では、K2O・6TiOXの値が
1.25〜1.80の範囲のものを適用できるが、実施例では1.
65〜1.75の範囲のものを使用した。
以上のようにして調整したPTFEの水性分散液を表面を改
質した溶射層2にプライマー層3を介して20μmにな
るように塗布し、120℃で10分乾燥した後、380
℃で10分焼成し、その後、330℃で水冷硬化して本
発明の実施例のサンプルを作成した。評価は、従来例と
してグレーアルミナ(Al2O396%,TiO22.5%)単体で形成
した溶射層にプライマー層を介してK2O・6TiOXの入って
いない弗素系樹脂被覆層を設けたものを同時に作成し、
従来例との比較で行なった。その結果は次表の通りであ
った。
表から明らかなように本発明の加熱調理器は従来例に比
較して、鉛筆硬度,耐摩耗性テスト,耐擦傷性テスト,
耐食性テスト,表面平滑性において優れた結果が得られ
た。
発明の効果 上記実施例の説明から明らかなように本発明の加熱調理
器は、低融点セラミックス粒子と高融点セラミックス粒
子の混合物の溶射層を形成した後、プライマー層を介し
て、還元されたチタン酸カリウムウィスカー(K2O・6TiO
X)を含む弗素系樹脂被覆層を設けているため、被粘着
性,着色性を損うことなく、耐摩耗性,耐擦傷性,耐食
性,表面平滑性を飛躍的に向上させることができるもの
である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の加熱調理器の一実施例を示すホットプレー
トの調理面の拡大断面図である。 1……調理容器、2……溶射層、2a……低融点セラミ
ックス粒子、2b……高融点セラミックス粒子、3……
プライマー層、4……弗素系樹脂被覆層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミニウムまたはその合金からなる調理
    容器の表面に、低融点セラミックス粒子と高融点セラミ
    ックス粒子の混合物の溶射層を形成した後、プライマー
    層を介して還元されたチタン酸カリウムウイスカー(K2
    O・6TiOX)を含む、弗素系樹脂被覆層を設けたことを特
    徴とする加熱調理器。
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