JPH02108531A

JPH02108531A - 非粘着性および遠赤外線放射性に優れた塗装金属板

Info

Publication number: JPH02108531A
Application number: JP26137688A
Authority: JP
Inventors: Takao Yamazaki; 隆生山崎; Hiroshi Kanai; 洋金井; Joji Oka; 岡　襄二; Katsunori Kubota; 克則窪田
Original assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 1988-10-19
Filing date: 1988-10-19
Publication date: 1990-04-20

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非粘着性に優れ、かつ高い遠赤外線放射性を有
する調理器等に用いられる塗装金属板に関するものであ
る。

従来の技術焼型、オーブンレンジの皿などの調理用器具や、電子レ
ンジ、電気釜などの調理用電気製品等において１食品を
効率よく加熱したり、加熱した食品を保温する等の目的
で、遠赤外線放射性の高い被覆を施すことがなされてい
る。

例えば特開昭１３２−８８４２３では、電気炊飯器の炊
飯用鍋と熱板に遠赤外線の放射吸収性の高いセラミック
をコーティングすることにより、熱伝達効率を上げる技
術を提供しているし、特開昭８２−８４７１３には、フ
ライパンに遠赤外線放射性の優れたセラミックを用いる
ことで加熱効率が良く、食品内部まで均一に加熱できる
ことが示されている。

一方、これらの調理用器具製品には食品の焦げ付き等に
対する非粘着性が要求されることから、ツー２素樹脂の
塗装や、特公昭５５−４４７８５に示されるような耐熱
樹脂に四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）を混合した塗
料の使用、およびこのような塗料を塗装した金属板の使
用（特開昭８１−１１１３７８）などが提案されている
。

これら遠赤外放射性および非粘着性の２つを付与させる
技術としては、特開昭１１１２−１１３７１８８に基材
に遠赤外線放射物質を溶射し、その上にフッ素樹脂を含
有する耐熱性塗膜を形成させる方法が示されている。し
かし、工程が２段になる点に加え、遠赤外線放射物質の
溶射は耐衝撃性が悪く、また加工性が低いため、少しの
変形でも割れを生じるなどの問題があった。

発明が解決しようとする課題本発明者らは、遠赤外線放射性、および非粘着性、耐熱
性に優れ、かつ塗膜の物性にも優れる塗装金属板を簡易
な工程で得るために研究を行い、本発明を完成するに至
った。

課題を解決するための手段すなわち本発明は、（１）塗料不揮発分として遠赤外線放射体ｌＯ〜９５ｗ
ｔ％、樹脂成分５〜９０ｗｔ％を含み、かつ樹脂成分が
。

フッ素樹脂とその他の樹脂との混合物から成り、フッ素
樹脂の粒径（Ｒ）と遠赤外線放射体の粒径（ｒ）との比
Ｒ／　ｒが１．５以上である塗料組成物にて塗膜を形成
させたことを特徴とする塗装金属板。

（２）塗料組成物中のフッ素樹脂が四フッ化エチレン樹
脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレ
ン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン・エチレン
共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、四フフ化エチレン・パー７０
口アルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）の中の
１つもしくは２種類以上の混合物であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の塗装金属板。

（３）塗料組成物中のその他の樹脂がポリエーテルサル
フォンＴＯ脂（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド樹
脂（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）の中の
１つもしくは２種類以上の混合物であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の塗装金属板。

を提供するものである。

以下本発明の詳細な説明する。

作用本発明による塗膜は、フッ素樹脂に非粘着性を、遠赤外
線放射体に遠赤外線の放射、吸収性を、その他の樹脂に
基材との密着性をそれぞれ機能させるもので、それらの
機能を最大限に発揮させる様に構成されたものである。

フッ素樹脂は表面自由エネルギーが小さいため塗膜の硬
化過程において、塗膜表面ｌに濃化する性質を持ってい
る。しかし遠赤外線放射体等の固型物を塗料中に多く混
入した場合、これらが障害となってフッ素樹脂の表面層
への濃化が妨げられる。

そこで、本発明者らは、フッ素樹脂の表面濃化層を形成
させる方法を鋭意検討した結果、遠赤外線放射体の粒径
に対し１．５倍以上の粒径を有するフッ素樹脂を塗料に
用いた場合、遠赤外線放射体はさほど障害とならず、表
面にフッ素樹脂の濃化した層が形成されることを見い出
した。

該塗料による塗膜は、フッ素樹脂の持つ非粘着性を最大
限に発揮し、一方その他の樹脂３は基材４側に濃化し、
フッ素樹脂を基材と密着させると共に、遠赤外線放射体
２を分散的にその内部に取り込み、第１図のような塗膜
形態になることを実験の結果見出し、本発明が完成した
ものである。

本発明に用いられる遠赤外線放射体は、金属酸化物を主
成分とする３〜２５ｐｍの波長域の遠赤外線を放射する
ものであれば、特に限定するものではないが１例えばア
ルミニウム、セレン、ケイ素、ジルコニウム、銅、マン
ガン、鉄、コバルト、マグネシウム、ニッケル、バリウ
ム、リチウム等の金属酸化物、又はこれらの２種以上の
混合物、又はこれらを主成分とする焼結体を、粉末状に
したものが用いられる。

この場合、各波長域における遠赤外線放射率を考慮して
、全波長領域にわたって放射率を高くするために、２種
類以上の成分を用いることが好ましい、また粉末の粒径
（ｒ）は、平均粒径もしくはメジアン粒径で０．１＃Ｌ
ｍより小さくなると粉末の製造コストが高くなり、また
塗料の粘度が上がるなど作業性が悪く、一方３０ｐｍを
越えると塗膜物性の低下が著しいため、粉末の粒径とし
ては平均粒径もしくはメジアン値で０．１〜３０ｐｍが
好ましい。

遠赤外線放射体の含有量は、塗料不揮発分に対し１０重
量％を下回ると遠赤外線放射効果が少なく、８０重量％
を超えると塗膜の物性を損ねるため１０〜８０重量％が
望ましい。

樹脂成分のうち、フッ素樹脂としては特に非粘着性が要
求される場合、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四
フッ化エチレン・六フッ化フロピレン共重合樹脂（ＦＥ
Ｐ）、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦ
Ｅ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエ
ーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）が用いられ、特に非粘着性
に加え耐熱性が要求される場合は、これらのうちＰＴＦ
Ｅ、ＦＥＰ、ＰＦＡを用いるのが好ましい、これらフッ
素樹脂は単独で用いても良いし、何種類かを混合して用
いてもよい。

フッ素樹脂は粉末で混合し、その粒径（Ｒ）は適用され
る遠赤外線放射粉末体の粒径によるが、平均粒径もしく
はメジアン粒径で０．５〜４０μｍの範囲が好ましい、
フッ素樹脂粉末の平均粒径又はメジアン粒径（Ｒ）が、
遠赤外線放射粉末体の平均粒径又はメジアン粒径（ｒ）
の１．５倍未満となると非粘着性が低下する。Ｒおよび
ｒが前記値の範囲内にあれば、Ｒ／ｒの上限は特に定め
る必要はない。

その他の樹脂としては、フッ素樹脂以外の樹脂で、熱可
塑性又は熱硬化性の樹脂を用いることができる。特に耐
熱性が要求される場合は、ポリエーテルサルホン樹脂（
ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ｐｐｓ）、
　　ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）などの耐熱性樹脂
を選定すれば良い。

フッ素樹脂とその他の樹脂との混合割合は、フッ素樹脂
が樹脂分トータルに対し５重量％を下回ると非粘着性が
劣り、８０重量％を超えると基材との密着性が悪くなる
ため、樹脂分トータルに対するフッ素樹脂の含有量は５
〜８０重量％が望ましく特に好ましくは２０〜７０重量
％含有させる。

その他塗料組成物として顔料、充てん剤、各種添加剤、
溶剤、分散媒等は要求性能、塗装作業性に応じて、塗料
用として一般的に用いられているものの適用が可能であ
る。

該塗料組成物を塗装する金属板としては、冷延鋼板や各
種メツキ鋼板、アルミニウム板、チタン板、ステンレス
板などが用いられ、必要に応じてアルカリ脱脂等により
表面を清浄化した後、これらを直接またはブラッシング
ロールによる表面研磨や、化成処理を施した後塗装され
る。

また、耐食性、密着性向上等の目的で必要に応じてプラ
イマーを施すことも可能である。

本発明によるプレコート金属板は成形加工性に優れた非
粘着性材料として該塗料組成物の性能を最も発揮できる
ものである。

塗装方法としてはスプレー、ロールコート、フローコー
ト、静電塗装などの適当な方法が用いられ常温乾燥もし
くは使用される樹脂に応じた温度条件にて焼付を行い、
塗膜を形成させる。

焼付後フッ素樹脂は溶融し、第１図に示すフッ素樹脂が
濃化した層を形成する。

実施例遠赤外線放射体としてＭｎ０ＭｎＯ２５Ｏ、Ｆｅ２Ｏ３
２０ｗｔ％、Ｃｕ０１０ｗｔ％、　ＺｒＯＺｒＯ２１Ｏ
の混合物を、１２００℃で焼結させ、平均粒径３ＩＬｍ
および８ｇｍの粉末にしたもの（Ａ）、およびＴｉＯ２
のみを用いたもの（Ｂ）（平均粒径：３＃Ｌｍ）を使用
し、溶剤型の塗料組成物を作製し、電解クロメート処理
された電気亜鉛メツキ鋼板に、焼付塗装した塗装板の物
性評価結果を第１表に示す。

第１表において冷却時間の差Δｔは次の方法で算出する
。

片面のみ塗装した塗装板にて、第２図に示すような２０
ｃ虐四方の箱７を作るに際し、１種類の塗装系に関し箱
の外側を塗装面としたもの、および内側を塗装面とした
ものの２種類を作製する。

この２つの箱に水入口５からそれぞれ８０℃の水を入れ
、２０℃雰囲気中で温度計６の表示が７０℃になるまで
のそれぞれの時間を測定する。もし熱伝導だけで冷却す
るなら、２つの箱は同じ速度で冷えるが、遠赤外線放射
を伴う場合は、その効果の程度により冷却速度に差が出
てくると考えられるため、冷却時間の差を評価値とした
。

また、非粘着性に関しては、２０℃雰囲気下でゴニオメ
ータ−式接触角測定器Ｇ−Ｉ型（エルマ社製）を用い滴
下された純水の接触角を測定する。

測定は１つの試料につき５回測定し、最大値、最小値を
除いた３つのデーターの平均値を評価値とする。

（以下余白）第１表において遠赤外線放射体を全く加えない例（比較
例１および３）に比較し、実施例１〜３の冷却時間の差
は大きく、遠赤外放射性の効果が現われている。その効
果に対する遠赤外線放射粉末体の組成としてはＢよりＡ
の方が良好で混入される遠赤外線放射体は１種類よりも
多くの種類を用いる方が良いと言える。

一方フッ素樹脂を全く含まない例（比較例２）および遠
赤外放射体の平均粒径に対しフッ素樹脂の平均粒径が１
．５倍未満の例（比較例４および５）では、接触角が低
く、非粘着性が劣る。

発明の詳細な説明した通り、本発明によれば遠赤外放射性、非粘着
性の両方に優れた塗装金属板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により得られる塗膜の断面構造の説明図
である。第２図は第１表に示す冷却時間の差を評価する方法の説
明図である。ｌ・・・フッ素樹脂が濃化した層、２・・・遠赤外線放
射体、３・・・その他の樹脂、４・拳・基材、５・・・
水入口、６・・・温度計、７・・・箱型容器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）塗料不揮発分として遠赤外線放射体１０〜９５ｗ
ｔ％、樹脂成分５〜９０ｗｔ％を含み、かつ樹脂成分が
、フッ素樹脂とその他の樹脂との混合物から成り、フッ
素樹脂の粒径（Ｒ）と遠赤外線放射体の粒径（ｒ）との
比Ｒ／ｒが１．５以上である塗料組成物にて塗膜を形成
させたことを特徴とする塗装金属板。
（２）塗料組成物中のフッ素樹脂が四フッ化エチレン樹
脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレ
ン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン・エチレン
共重合樹脂（ＥＴＦＥ）及び四フッ化エチレン・パーフ
ロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）から
なる群から選ばれた１種又は２種以上のフッ素樹脂であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の塗装金
属板。
（３）塗料組成物中のその他の樹脂がポリエーテルサル
フォン樹脂（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド樹脂
（ＰＰＳ）及びポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）からな
る群から選ばれた１種又は２種以上の樹脂であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の塗装
金属板。