JPH026849A - セルフクリーニング面の形成方法 - 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 本発明は家庭用や業務用などに用いる各種オーブンなど
の箱型加熱調理器の内面における油汚れを防止するセル
フクリーニング面の形成方法に関する。

従来の技術 従来、このような加熱調理器の内面における油分の分解
能力を有する被覆面としては、はうろうやガラス質の皮
膜中に触媒物質を添加した触媒コーティングがある。こ
れらはいずれも無機質のバインダー中に触媒を分散させ
たものを内面に塗布して被覆層を形成し、油分や食品残
渣などを触媒により高温下で分解しようとするものであ
る。

発明が解決しようとする課題 触媒活性を有効に発揮させるためには、触媒と油分との
反応界面に酸素をたえず十分に供給すること、触媒との
接触面積を大きくして反応速度を高めることが最も重要
である。しかしながら従来のほうろうや塗料を用いるも
のは皮膜中に触媒が分散して完全に覆われた状態である
ため、油分と触媒の接触、酸素の供給が極めて不十分で
あり、したがって皮膜を極力多孔質にする必要がある。

しかし皮膜を多孔質にすることは、触媒作用の効率化の
面では有効であるものの、皮膜の物性すなわち密着性、
耐蝕性、掌耗性など、調理器などに適用するために具備
すべき物性を犠牲にしなければならないという実用上に
おける大きな問題がある。またある程度の温度下におい
て酸化反応状態にある場合には、触媒である酸化物自体
の持っている酸素によって行なわれるが、従来の酸化触
媒では比較的短時間で触媒自体の組成が次第に低級酸１
ヒ物となり、安定性に欠け、色相の変化が起こり、性能
も急激に低下してしまうことがある。

方、密着性の向上、耐蝕性の確保のために、Ｚコート方
式などが従来の触媒コーティングにおいては採用されて
いるが、膜厚が数ａμｍと厚膜となるため複雑な形状の
むのへの処理が困難となること、熱衝撃、膨張−収縮に
弱いこと、生産性、コストなどに欠点がある。

本発明は上記の問題を解決するもので、加熱調理器の内
面における油分を容易に除去し得るセルフクリーニング
面の形成方法を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために本発明のセルフクリーニン
グ面の製造方法は、基材となる鉄系耐熱金属の表面をブ
ラスト処理により粗面化してポワイトメタル状に活性化
した後、加熱処理を行なって所定厚さの酸化スケール層
を形成し、マンカンと別とセリウムのそれぞれの梢酸塩
、炭ｌＮ＊塩、または酢酸塩のいずれか各１種の溶液を
用いて、マンガンと銅とセリウムの複合酸化物を担持さ
せるものである。

作用 上記の構成において、マンガン（Ｍｎ）−銅（Ｃｕ）−
セリウム（Ｃｅ）の複合酸化物は極めて強い酸化能力を
有する酸化触媒であり、４００℃以下の比較的低温での
酸化活性、油分の分解能力を有したものであり、優れた
セルフクリーニング機能を発揮することができる。

油などの炭化水素と触媒との反応によって触媒の保持し
ている酸素が消費されたとき、その消費された酸素が十
分に補給されることが重要であるが、Ｍｎ、Ｃｕに対し
てＣｅが酸素供給の役割を果たしているものと考えられ
、かつ酸化スケール層へ担持させているので表面からの
酸素の供給ら円滑に行なわれる。またバインダーなどで
覆われたような横道でないため、触媒と油分との接触に
障害となるものがなく、反応速度、効率の面でも理想的
なものである。

実施例 以下に本発明の実施例について詳述づ；る。

ステンレススチール５ＵＳ−３２１の板（板厚０．６ｎ
＋ｍ）の表面を＃１００の砂を用いてサンドブラスト処
理し、四部１０μｍ、凸部１０μｍの表面■さのホワイ
トメタル状に仕上げて活性化した。これをずばや＜５７
０〜６００℃に加熱保持した炉中で、２時間の加熱処理
を行ない、酸化スケール層を形成して基材とした９次い
で、硝酸マンガンと硝酸銀と硝酸セリウムを１：１：２
（モル比）で混合し、蒸留水に溶解した混合溶液を用い
て、液相法（共沈法）および直接加熱法により前記基材
表面へＭ　ｎ　−Ｃｕ　−Ｃｅの複合酸化物を担持させ
た。

すなわち液相法においては、前記混合溶液中に一定時間
浸漬し、そののちＮ　ａ　ＯＩ−ｉ溶液に浸漬して酸化
スケール層中にＭｎとＣｕとＣｅの各水酸化物を析出さ
せ、洗浄、乾燥、焼成（４５０’Ｃ２時間）によりＭｎ
−Ｃｕ−Ｃｅの複合酸化物として担持させた。また直接
加熱法においては、同様の混合溶液を用いてこの混合：
／Ｂ液内に一定時間浸漬したのち、液の滴下がない程度
に表面を軽く拭きとり直接４５０℃の電気炉に投入し、
２時間加熱処理することによりＭ　ｎ−Ｃｕ　−Ｃｅの
複合酸化物を担持させる。混合溶液中への浸漬は、酸化
スゲール膜中へ十分に浸透するように十分な時間性なう
ことが望ましい。また浸漬に代えてスプレーで混合溶液
を吹きつける方法でもよい。

以上のようにして調整して得られたステンレススチール
のＸｌ１片を用いて、まず３７０°Ｃでのサラダ油のセ
ルフクリーニング効果の確認試験を行なった９すなわち
、３７０℃に設定した熱風電気炉中に試験片を保持し、
油分の経時変化を追跡した。

すなわち、５０μｇのサラダ油を滴下した場合、約３０
〜３５分で油の痕跡は全くなくなり完全に浄化された。

同様の試１倹を３０回繰り返してらセルフクリーニング
効果に変化はな（、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｃｅ複合酸化物の酸化
反応に対する促進効果は極めて大きい。また担持処理方
法、すなわち液相法と直接加熱法とでは、効果の差はほ
とんどないが、液相法がわずかに良好であった。

次に熱天秤を用いて昇温しながらサラダ油の重量減少を
調べた。昇温速度は５０°Ｃ／ｎ団で、３００’Ｃで５
分間、３５０″Ｃで５分間、４００℃で５分間、４５０
°Ｃで５分間、５００°Ｃで１分間それぞれ保持する５
ステツプとし、第１図にその結果を示す。第１図からも
明らかなように、３５０°Ｃ〜４００°Ｃ程度でほぼ重
ｘｋ減少が終了しており、上記の電気炉中でのセルフク
リーニング効果の確認試験の場合と同様の結果が得られ
、酸化反応に対する促進効果かこの結果からも明らかに
認められる。Ｍｎ。

Ｃｕ、Ｃｅの酸１ヒ物の複合効果による酸化反応の促進
作用、酸化反応により消費する酸素の補給へのＣｅの寄
与などにより、上記のような油分の分解に対する高い活
性が発揮されるものと考えられる。

上記実施例においては、Ｍｎ、Ｃｎ、Ｃｅの各給酸塩を
用いたが、そのほか炭酸塩、ｌ！？？酸塩も同様の結果
を得ることができる。

基材表面の活性化で適用するサンドブラスト処理におい
ては、空気圧、使用する砂の粒度を適宜設定することに
より、はとんど変動なく表面の粗面化とホワイトメタル
状の仕上げを確実に行なって活性化することができる。

砂の粒度は必要に応じて任、はのものを用いうるが、通
常＃１００〜＃２５０程度のものが適当である。

また−上記実施例では、酸化スケール層の形成を５７０
°Ｃ〜６００℃の温度での処理で行なったが、加熱温度
が高くなると鋭敏化による粒界腐蝕感受性が高まるなど
のおそれがあり、留意する必要がある。なお、５７０℃
〜６００°Ｃにおける酸化スケール層の厚さの測定では
、約３〜５μｍ程度となっており、このの程度の厚さで
も十分な複合酸化物の担持か可能であり、要求される性
能、信頼性、コストなどを勘案して基材や加熱処理条件
を選定すればよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、鉄系耐熱金属の表面をブ
ラスト処理により活性化し、加熱処理して表面に積極的
に酸化スケール層を形成させ、ＭｎとＣｕとＣｅからな
る複合酸化物を液相法らしくは直接加熱法により担持さ
せるので、形成した複合酸化物からなる触媒と油分との
接触面積が大きく、基材表面は粗面化されているために
表面積ら大きく、反応界面への酸素も十分に供給され、
蜘めで高い持続性のあるセルフクリーニング効果を発揮
するセルフクリーニング面を得ることができる。よな金
属表面に塗料を用いて皮膜を形成するのではないので、
密着性などに対する懸念らなく、経済的効果の高いセル
フクリーニング面か得られる。たとえば本発明のセルフ
クリーニング面の形成方法を、オーブン内面に適用する
ことにより、従来の焼切り方式のオーブンで熱ヒルフク
リニンクする場合５００°Ｃ〜５５０’Ｃの温度が必要
であったか、これを４００°Ｃ以１ζ、３５０℃程度に
下げることか可能となり、省エネルギーや断熱対策など
の面で多大な効果が得られ、オーブン内を常にクリーン
、４７潔に保つことができるしのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で得られたスデンレススチール
表面］−のサラダ油の、熱天秤を用いて測定した、温度
と重ｊ、変化の関係を示す図である。 代理人　　　森　　本　　義　　弘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鉄系耐熱金属の表面をブラスト処理により粗くして
   活性化した後、加熱処理して所定厚さの酸化スケール層
   を形成し、マンガンと銅とセリウムのそれぞれの硝酸塩
   、炭酸塩、または酢酸塩のいずれか各１種の溶液を用い
   て前記酸化スケール層中にマンガンと銅とセリウムの複
   合酸化物を担持させるセルフクリーニング面の形成方法
   。