JPH0442072B2 - - Google Patents
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- JPH0442072B2 JPH0442072B2 JP153084A JP153084A JPH0442072B2 JP H0442072 B2 JPH0442072 B2 JP H0442072B2 JP 153084 A JP153084 A JP 153084A JP 153084 A JP153084 A JP 153084A JP H0442072 B2 JPH0442072 B2 JP H0442072B2
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Description
産業上の利用分野
本発明は調理器具、特にフライパン、ホツトプ
レート、鍋、炊飯器などに用いるフツ素樹脂被覆
層の形成方法に関する。 従来例の構成とその問題点 従来、鉄、アルミニウムなどの素地金属を用
い、その表面にフツ素樹脂を被覆形成する場合、
大別すると、素地金属の表面に直接フツ素樹脂
を被覆形成する方法、素地金属の表面をサンド
ブラストなどにより粗面化し、その後フツ素樹脂
を被覆形成する方法、素地金属の表面にホウロ
ウ処理し、前記ホウロウ表面にフツ素樹脂を被覆
形成する方法、素地金属あるいはホウロウの表
面をサンドブラストなどにより粗面化し、その後
無機質粉末を溶射し、その表面にフツ素樹脂を被
覆形成する方法、などがある。 しかしながら上述した〜の方法にはそれぞ
れ欠点および問題点がある。すなわち、の素地
金属の表面に直接フツ素樹脂を被覆形成した場
合、フツ素樹脂と金属との密着性が悪く、はく離
やフツ素樹脂のはく離、摩耗により素地金属が腐
食するなど耐久性が劣る。の粗面化した表面に
フツ素樹脂を被覆形成した場合、と比較し、か
なり密着性は改善されるが、はく離や摩耗により
と同様腐食が発生し、耐久性が劣る。特にの
場合は一般的に炊飯器内鍋に使用されているが、
耐摩耗性の少ない使い方に適している。一方、フ
ライパンやホツトプレートなどの焼物調理器具の
場合、金属ヘラやナイフ等によるきずや摩耗が生
じやすいため、，のように金属の表面に耐摩
耗性の加工や耐食性の優れた下地処理が行なわれ
ている。しかしながら、のホウロウ処理する場
合、単に平滑なホウロウを形成しても、と同様
フツ素樹脂との密着性は悪い。そのためマツト状
のホウロウ処理、すなわち釉薬中にアルミナ、シ
リカ等のマツト形成物（耐摩耗材）を適量添加
し、ホウロウ表面をマツト化し、その表面にフツ
素樹脂を被覆形成することにより、密着性、耐食
性、耐摩耗性に優れたフツ素樹脂被覆物が得られ
る（特公昭57−49266号公報、特開昭56−150467
号公報に開示されている）としている。の無機
質粉末を溶射した表面にフツ素樹脂を被覆形成し
た場合、無機質粉末たとえばアルミナ、シリカな
ど一般的に高融点のため、溶射法としてプラズマ
溶射法によらねばならず、コスト高となる他、溶
射の際、素地金属の表面が高温となり、素地に悪
影響（酸化物の生成、耐食性など）を及ぼすなど
の欠点がある。 上述したのホウロウ加工については、特公昭
57−49266号公報と特開昭56−150467号公報に開
示されている。まず前記特公昭57−49266号公報
では、アルミナ粉末、シリカ粉末などのマツト形
成物を釉薬に添加あるいは施釉後、その表面に散
布し、凹凸形状を有する複合皮膜を形成するホウ
ロウ加工法について記載されている。しかしなが
ら、明細書中にはアルミナ、シリカ粉末の粒度と
含有量により、素地金属との密着性、さらにフツ
素樹脂との密着性に大きな影響があるとしてい
る。すなわちアルミナ粉末の粒度は200〜400メツ
シユ、好ましくは280〜360メツシユとなつている
が、この先行文献中の実施例１，２でも明らかな
ようにミル引き終了直前にアルミナ粉末を添加
し、その後10〜15分再度ミル引きするとしてい
る。この方法では釉薬中のアルミナの粒度は、添
加した時点より細かくなくなるにもかかわらず、
添加前の粒度のみで判別している。本文献ではア
ルミナの粒度が重要であるとしているにもかかわ
らず、釉薬中の粒度については何んら記載されて
いない。一般的にはアルミナ単独で凹凸形状を主
形成することは可能であるが、釉薬中に含まれて
いるフリツト、アルミナ（マツト形成物）の粒度
により決定されるものである。また実施例４には
釉薬を施釉後、その表面にアルミナを散布し、焼
成するとしているが、アルミナを均一散布するこ
とが困難であること（均一な凹凸形状を形成する
ことが困難）、アルミナの結合はホウロウとの界
面、すなわちホウロウとの接触部分のみで行なわ
れるので、すべてのアルミナ粉末と完全に密着し
ているとは限らないなど問題点も多い。次に特開
昭56−150467号公報では、前述した先行文献を一
部改良したものである。すなわち、下釉を施釉
後、焼成し、再度上釉を施釉し、焼成する２コー
ト２ベーク方法を用いている。この場合、下釉は
耐食性を目的とし、上釉はフツ素樹脂との密着性
を良くするためにマツト形成物（アルミナ粉末）
を含有したものである。本文献はたしかに素地金
属の耐食性はアンダーコートで行ない、フツ素樹
脂との密着性はオーバーコートで行なつている。
しかしながら、２コート２ベーク方法の場合、ア
ンダーコートとオーバーコートの組成が異なる時
には、アンダーコートとオーバーコートの界面の
密着性は悪い。なぜなら、アンダーコートとオー
バーコートとの界面でのホウロウ拡散層はほとん
どないため、鋼球落下等の衝撃に対し特に悪いこ
と、オーバーコート（上釉）中にはマツト形成物
としてアルミナ等が多く含有されているため、焼
成温度を高くしなければならないが、実施例では
同一焼成条件で行なわれているため密着性が悪い
こと、さらに重要なことはアンダーコートの釉薬
粒度よりもオーバーコートの釉薬粒度の方が細か
いため、フツ素樹脂との密着性を良くするための
凹凸形状が得られない。 第２図に特開昭57−49266号公報の２コート２
ベークによるホウロウ層の概略断面を示す。１は
素地金属を示し、素地金属の両面に耐食性の優れ
た下引きホウロウ２があり、下引きホウロウ２の
片面に、マツト成形物４を含むマツト状の上引き
ホウロウ３が形成されている。前記上引きホウロ
ウ３の表面に公知の方法によりフツ素樹脂層６を
形成している。図中からも明らかなように、２コ
ート２ベークの場合、下引きホウロウ２と上引き
ホウロウ３との界面には相互に拡散したホウロウ
層５はない。 上述の２つの公報の明細書中にはフツ素樹脂と
の密着性は凹凸形状を形成するとしているが、定
量的な荒さについては何んら記載されていない。
すなわち、マツト状（凹凸）のホウロウ表面の場
合、単にアルミナ等のマツト形成物を含有したと
しても、すべてフツ素樹脂との密着性が優れてい
るとは限らない。なぜなら、どのような凹凸形状
にすれば良いか明らかにされていない。たとえば
アルミニウム基板を用いた場合、Ra（中心線荒
さ）は2.5μｍ以上あれば素地金属とフツ素樹脂は
良好な密着は得られるが、ホウロウ基板の場合
は、4.0μｍ以上なければ良好な密着は得られな
い。なぜなら、ホウロウ基板の場合、全体の約60
〜80％はガラスフリツトであるため、アルミナ粉
末以外は平滑または密着した部分であること、さ
らにミル引きによりアルミナ粉末のエツジ部はな
くなり、フツ素樹脂との物理的な結合は悪くなる
ためRaは大きくする必要がある。さらにRtm（平
均最大荒さ）はアルミニウム基板の場合、10μｍ
以上あれば密着性および耐摩耗性に優れている
が、ホウロウ基板の場合、25μｍ以上なければ密
着性および耐摩耗性が悪いことが本発明で判明し
た。以上の如く、これらの先行文献には、定量的
な記載がみられない。 発明の目的 本発明は、上記のような不都合を解消し、耐食
性、密着性、耐摩耗性、機械的強度等に優れたフ
ツ素樹脂被覆層の形成方法を提供することを目的
とする。 発明の構成 本発明は、素地金属の表面に耐食性の優れた釉
薬を施釉し、必要に応じて乾燥した下引き釉薬層
を形成する第１工程と、次に下引き釉薬層の表面
にフツ素樹脂との密着性および耐摩耗性の優れた
釉薬を施釉し、必要に応じて乾燥した上引き釉薬
層を形成し、下引き釉薬層と上引き釉薬層を同時
焼成し、多層構造を有する下地ホウロウ層を形成
する第２工程と、前記下地ホウロウ層の表面にフ
ツ素樹脂を被覆形成する第３工程とからなるフツ
素樹脂の被覆形成方法で、下引き釉薬層による素
地金属の耐食性を改善し、下引き釉薬層と上引き
釉薬層を同時焼成するため、下引き釉薬層と上引
き釉薬層との界面に相互に拡散した拡散層が形成
されるため、鋼球落下等の機械的強度が向上す
る。 第１図は本発明の２コート２ベークによるホウ
ロウ層の概略断面を示す。１は素地金属を示し、
素地金属の両面に耐食性の優れた下引きホウロウ
２があり、下引きホウロウ２の片面に、マツト形
成物４を含むマツト状の上引きホウロウ３が形成
されている。前記上引きホウロウ３の表面に公知
の方法によりフツ素樹脂層６を形成している。第
２図と比較して明らかなように、下引きホウロウ
と上引きホウロウ３との界面には相互に拡散した
拡散層５があり、かつ、拡散層５は相互に凹凸形
状を有している。一方同時焼成のため、省エネル
ギー化が可能である。また上引き釉薬中にはマツ
ト形成物として、アルミナ、シリカ、ムライト、
シヤモツト、シリマナイト、コランダムなどを用
い、フツ素樹脂被覆層の耐摩耗性を向上する耐摩
耗材の役割りを有するものが好ましい。 ここで、下引き釉薬、上引き釉薬の好ましい配
合例を以下に示す。 下引き釉薬 上引き釉薬 フリツト 100重量部 100重量部 ミル添加物 ５〜10 〃 ５〜10 〃 マツト形成物 ３〜30 〃 25〜50 〃 水 40〜55〃 50〜65 〃 下引き釉薬 下引き釉薬に用いるフリツトは素地金属の耐食
性を目的とするため、素地金属との密着性の優れ
たフリツトを用いる。すなわちフリツト中に密着
向上剤、Co，Ni，Cr等の重金属酸化物を含有し
たものが好ましい。ミル添加物は、一般的に使用
されている粘土、亜硝酸ソーダ、含水硼砂塩化カ
リウム、ベントナイトなどを用いる。マツト形成
物、特に下引き釉薬の場合は一般的に用いられて
いる硅石粉末、アルミナ粉末を用いる。 以下に代表的な下引き釉薬組成例と釉薬粒度を
示す（下引き釉薬Ａとする）。 フリツト ＃2246 5.0重量部 フリツト ＃０−17 50 〃 粘土９号 ７重量部 亜硝酸ソーダ 0.2 〃 含水硼砂 0.5 〃 ケイ石粉（200メツシユパス） 5.0 〃 黒色顔料 3.0 〃 水 50 〃 粒度 ５〜35ｇ／300メツシユ／釉薬100c.c. 上引き釉薬 上引き釉薬に用いるフリツトは、前述したフリ
ツトと比較し、焼成温度が同等もしくは若干高い
もので、Co，Ni，Cr等の密着向上剤を含有して
いないフリツトを用いることも可能である。ミル
添加物は下引き釉薬に用いたものと同様のものを
使用する。マツト形成物は、下引き釉薬とは異な
り、釉薬焼成時にフリツトと反応（溶解）しにく
い物質、たとえばアルミナ、ムライト、シリマナ
イト等が好ましい。なぜならマツト形成、耐摩耗
材として不可欠であり高融点のセラミツク粉末が
良い。以下に代表的な下引き釉薬組成例と釉薬粒
度を示す（上引き釉薬Ａとする） フリツト ＃2001 40重量部 ＃20250 30 〃 ＃1470−Ｂ 30 〃 粘土９号 ７ 〃 亜硝酸ソーダ 0.2 〃 含水硼砂 0.5 〃 アルミナ粉末（20メツシユパス品）35 〃 黒色顔料 ５ 〃 水 60 〃 粒度 20〜50ｇ／300メツシユ／100c.c.釉薬 25〜65ｇ／500メツシユ／100c.c.釉薬 が好ましい。 実施例の説明 次に実施例によつて本発明のフツ素樹脂被覆層
の形成方法について説明する。 (1) 形成方法 通常の前処理を行なつたホウロウ用鋼板
（SPP）300mm×200mm×1.6mmに先ず、前述した下
引き釉薬Ａ（粒度15ｇ／300メツシユ）をスプレー
で両面塗布した（焼成後膜厚60〜80μｍ）。次に
100℃で10分間予備乾燥し下引き釉薬を形成した。
前記下引き釉薬層の片面に前述した上引き釉薬Ａ
（粒度30ｇ／300メツシユ、45ｇ／500メツシユ）
をスプレーで塗布した（焼成後トータル膜厚100
〜120μｍ）。次に100℃で10分間予備乾燥後、焼
成温度を780〜840℃の範囲でそれぞれ２分間焼成
し、下地ホウロウ層を形成した。前記下地ホウロ
ウ層表面にフツ素樹脂プライマーをスプレーで塗
布（焼付け膜厚10〜15μｍ）し、80℃で10分乾燥
後、フツ素樹脂トツプをスプレーで塗布（焼付け
トータル膜厚40〜45μｍ）し、380℃で15分間焼
付け、フツ素樹脂被覆層を形成した。 なお、下地ホウロウ層、フツ素樹脂被覆層の評
価法は密着性、密着性、耐食性、耐摩耗性に
より評価した。(イ)密着性は下地ホウロウ層の密
着試験、JIS Ｒ 4301−1978に準じて、鋼球落下
試験で判定した。衝撃高さは100cmとした。 ○……素地金属と下地ホウロウ層のはく離なし △……下引きホウロウと上引きホウロウの界面
よりはく離 ×……素地金属と下引きホウロウ層よりはく離 (ロ)密着性は下地ホウロウとフツ素樹脂の密着
試験で、ごばん目試験で判定した。（）カツタ
ーにて下地ホウロウ層に達する１mm2のマス目を
100個作り、（）セロテープ12mm巾（JIS Ｚ
1522適合品）を爪先で完全に密着させてから瞬間
的に引き離す方法を用い、前記（）をサイクル
とし、10サイクル後の残存個数度合で示した。 ○……100／100〜90／100 △……89／100〜80／100 ×……79／100以下 (ハ)耐食性は、塩水噴霧試験JIS Ｚ 2371に準じ
て、100時間行ない、フツ素樹脂被覆層表面の腐
食による斑点個数度合（100cm2当り）が、 ○……０コ △……５コ以内 ×……６コ以上 (ニ)耐摩耗性は金属へら（ステンレス製で幅25
mm、板厚0.6mm）を45度に傾け、へら全体に0.5Kg
の荷重を加え、100mmの長さを500回往復させ、下
地ホウロウ層の露出度合が ○……５％以内 △……５〜10％ ×……10％以上 第１表から明らかなように、２コート１ベーク
の方が、下地ホウロウ層と素地金属との密着性
および耐食性さらにフツ素樹脂と下地ホウロウ層
との密着性および耐摩耗性が優れている。すな
わち、２コート２ベークの場合、焼成温度が低い
場合、下引きホウロウと上引きホウロウ層との拡
散層がほとんどなく、鋼球落下による密着性が
劣つている。一方高い場合は、密着性は優れて
いるが、下地ホウロウは２ベークとなり、一部泡
が発生し、耐食性が劣化している。さらに一部泡
が発生したため、凹凸形状が不均一となりフツ素
樹脂との密着性も悪い。
レート、鍋、炊飯器などに用いるフツ素樹脂被覆
層の形成方法に関する。 従来例の構成とその問題点 従来、鉄、アルミニウムなどの素地金属を用
い、その表面にフツ素樹脂を被覆形成する場合、
大別すると、素地金属の表面に直接フツ素樹脂
を被覆形成する方法、素地金属の表面をサンド
ブラストなどにより粗面化し、その後フツ素樹脂
を被覆形成する方法、素地金属の表面にホウロ
ウ処理し、前記ホウロウ表面にフツ素樹脂を被覆
形成する方法、素地金属あるいはホウロウの表
面をサンドブラストなどにより粗面化し、その後
無機質粉末を溶射し、その表面にフツ素樹脂を被
覆形成する方法、などがある。 しかしながら上述した〜の方法にはそれぞ
れ欠点および問題点がある。すなわち、の素地
金属の表面に直接フツ素樹脂を被覆形成した場
合、フツ素樹脂と金属との密着性が悪く、はく離
やフツ素樹脂のはく離、摩耗により素地金属が腐
食するなど耐久性が劣る。の粗面化した表面に
フツ素樹脂を被覆形成した場合、と比較し、か
なり密着性は改善されるが、はく離や摩耗により
と同様腐食が発生し、耐久性が劣る。特にの
場合は一般的に炊飯器内鍋に使用されているが、
耐摩耗性の少ない使い方に適している。一方、フ
ライパンやホツトプレートなどの焼物調理器具の
場合、金属ヘラやナイフ等によるきずや摩耗が生
じやすいため、，のように金属の表面に耐摩
耗性の加工や耐食性の優れた下地処理が行なわれ
ている。しかしながら、のホウロウ処理する場
合、単に平滑なホウロウを形成しても、と同様
フツ素樹脂との密着性は悪い。そのためマツト状
のホウロウ処理、すなわち釉薬中にアルミナ、シ
リカ等のマツト形成物（耐摩耗材）を適量添加
し、ホウロウ表面をマツト化し、その表面にフツ
素樹脂を被覆形成することにより、密着性、耐食
性、耐摩耗性に優れたフツ素樹脂被覆物が得られ
る（特公昭57−49266号公報、特開昭56−150467
号公報に開示されている）としている。の無機
質粉末を溶射した表面にフツ素樹脂を被覆形成し
た場合、無機質粉末たとえばアルミナ、シリカな
ど一般的に高融点のため、溶射法としてプラズマ
溶射法によらねばならず、コスト高となる他、溶
射の際、素地金属の表面が高温となり、素地に悪
影響（酸化物の生成、耐食性など）を及ぼすなど
の欠点がある。 上述したのホウロウ加工については、特公昭
57−49266号公報と特開昭56−150467号公報に開
示されている。まず前記特公昭57−49266号公報
では、アルミナ粉末、シリカ粉末などのマツト形
成物を釉薬に添加あるいは施釉後、その表面に散
布し、凹凸形状を有する複合皮膜を形成するホウ
ロウ加工法について記載されている。しかしなが
ら、明細書中にはアルミナ、シリカ粉末の粒度と
含有量により、素地金属との密着性、さらにフツ
素樹脂との密着性に大きな影響があるとしてい
る。すなわちアルミナ粉末の粒度は200〜400メツ
シユ、好ましくは280〜360メツシユとなつている
が、この先行文献中の実施例１，２でも明らかな
ようにミル引き終了直前にアルミナ粉末を添加
し、その後10〜15分再度ミル引きするとしてい
る。この方法では釉薬中のアルミナの粒度は、添
加した時点より細かくなくなるにもかかわらず、
添加前の粒度のみで判別している。本文献ではア
ルミナの粒度が重要であるとしているにもかかわ
らず、釉薬中の粒度については何んら記載されて
いない。一般的にはアルミナ単独で凹凸形状を主
形成することは可能であるが、釉薬中に含まれて
いるフリツト、アルミナ（マツト形成物）の粒度
により決定されるものである。また実施例４には
釉薬を施釉後、その表面にアルミナを散布し、焼
成するとしているが、アルミナを均一散布するこ
とが困難であること（均一な凹凸形状を形成する
ことが困難）、アルミナの結合はホウロウとの界
面、すなわちホウロウとの接触部分のみで行なわ
れるので、すべてのアルミナ粉末と完全に密着し
ているとは限らないなど問題点も多い。次に特開
昭56−150467号公報では、前述した先行文献を一
部改良したものである。すなわち、下釉を施釉
後、焼成し、再度上釉を施釉し、焼成する２コー
ト２ベーク方法を用いている。この場合、下釉は
耐食性を目的とし、上釉はフツ素樹脂との密着性
を良くするためにマツト形成物（アルミナ粉末）
を含有したものである。本文献はたしかに素地金
属の耐食性はアンダーコートで行ない、フツ素樹
脂との密着性はオーバーコートで行なつている。
しかしながら、２コート２ベーク方法の場合、ア
ンダーコートとオーバーコートの組成が異なる時
には、アンダーコートとオーバーコートの界面の
密着性は悪い。なぜなら、アンダーコートとオー
バーコートとの界面でのホウロウ拡散層はほとん
どないため、鋼球落下等の衝撃に対し特に悪いこ
と、オーバーコート（上釉）中にはマツト形成物
としてアルミナ等が多く含有されているため、焼
成温度を高くしなければならないが、実施例では
同一焼成条件で行なわれているため密着性が悪い
こと、さらに重要なことはアンダーコートの釉薬
粒度よりもオーバーコートの釉薬粒度の方が細か
いため、フツ素樹脂との密着性を良くするための
凹凸形状が得られない。 第２図に特開昭57−49266号公報の２コート２
ベークによるホウロウ層の概略断面を示す。１は
素地金属を示し、素地金属の両面に耐食性の優れ
た下引きホウロウ２があり、下引きホウロウ２の
片面に、マツト成形物４を含むマツト状の上引き
ホウロウ３が形成されている。前記上引きホウロ
ウ３の表面に公知の方法によりフツ素樹脂層６を
形成している。図中からも明らかなように、２コ
ート２ベークの場合、下引きホウロウ２と上引き
ホウロウ３との界面には相互に拡散したホウロウ
層５はない。 上述の２つの公報の明細書中にはフツ素樹脂と
の密着性は凹凸形状を形成するとしているが、定
量的な荒さについては何んら記載されていない。
すなわち、マツト状（凹凸）のホウロウ表面の場
合、単にアルミナ等のマツト形成物を含有したと
しても、すべてフツ素樹脂との密着性が優れてい
るとは限らない。なぜなら、どのような凹凸形状
にすれば良いか明らかにされていない。たとえば
アルミニウム基板を用いた場合、Ra（中心線荒
さ）は2.5μｍ以上あれば素地金属とフツ素樹脂は
良好な密着は得られるが、ホウロウ基板の場合
は、4.0μｍ以上なければ良好な密着は得られな
い。なぜなら、ホウロウ基板の場合、全体の約60
〜80％はガラスフリツトであるため、アルミナ粉
末以外は平滑または密着した部分であること、さ
らにミル引きによりアルミナ粉末のエツジ部はな
くなり、フツ素樹脂との物理的な結合は悪くなる
ためRaは大きくする必要がある。さらにRtm（平
均最大荒さ）はアルミニウム基板の場合、10μｍ
以上あれば密着性および耐摩耗性に優れている
が、ホウロウ基板の場合、25μｍ以上なければ密
着性および耐摩耗性が悪いことが本発明で判明し
た。以上の如く、これらの先行文献には、定量的
な記載がみられない。 発明の目的 本発明は、上記のような不都合を解消し、耐食
性、密着性、耐摩耗性、機械的強度等に優れたフ
ツ素樹脂被覆層の形成方法を提供することを目的
とする。 発明の構成 本発明は、素地金属の表面に耐食性の優れた釉
薬を施釉し、必要に応じて乾燥した下引き釉薬層
を形成する第１工程と、次に下引き釉薬層の表面
にフツ素樹脂との密着性および耐摩耗性の優れた
釉薬を施釉し、必要に応じて乾燥した上引き釉薬
層を形成し、下引き釉薬層と上引き釉薬層を同時
焼成し、多層構造を有する下地ホウロウ層を形成
する第２工程と、前記下地ホウロウ層の表面にフ
ツ素樹脂を被覆形成する第３工程とからなるフツ
素樹脂の被覆形成方法で、下引き釉薬層による素
地金属の耐食性を改善し、下引き釉薬層と上引き
釉薬層を同時焼成するため、下引き釉薬層と上引
き釉薬層との界面に相互に拡散した拡散層が形成
されるため、鋼球落下等の機械的強度が向上す
る。 第１図は本発明の２コート２ベークによるホウ
ロウ層の概略断面を示す。１は素地金属を示し、
素地金属の両面に耐食性の優れた下引きホウロウ
２があり、下引きホウロウ２の片面に、マツト形
成物４を含むマツト状の上引きホウロウ３が形成
されている。前記上引きホウロウ３の表面に公知
の方法によりフツ素樹脂層６を形成している。第
２図と比較して明らかなように、下引きホウロウ
と上引きホウロウ３との界面には相互に拡散した
拡散層５があり、かつ、拡散層５は相互に凹凸形
状を有している。一方同時焼成のため、省エネル
ギー化が可能である。また上引き釉薬中にはマツ
ト形成物として、アルミナ、シリカ、ムライト、
シヤモツト、シリマナイト、コランダムなどを用
い、フツ素樹脂被覆層の耐摩耗性を向上する耐摩
耗材の役割りを有するものが好ましい。 ここで、下引き釉薬、上引き釉薬の好ましい配
合例を以下に示す。 下引き釉薬 上引き釉薬 フリツト 100重量部 100重量部 ミル添加物 ５〜10 〃 ５〜10 〃 マツト形成物 ３〜30 〃 25〜50 〃 水 40〜55〃 50〜65 〃 下引き釉薬 下引き釉薬に用いるフリツトは素地金属の耐食
性を目的とするため、素地金属との密着性の優れ
たフリツトを用いる。すなわちフリツト中に密着
向上剤、Co，Ni，Cr等の重金属酸化物を含有し
たものが好ましい。ミル添加物は、一般的に使用
されている粘土、亜硝酸ソーダ、含水硼砂塩化カ
リウム、ベントナイトなどを用いる。マツト形成
物、特に下引き釉薬の場合は一般的に用いられて
いる硅石粉末、アルミナ粉末を用いる。 以下に代表的な下引き釉薬組成例と釉薬粒度を
示す（下引き釉薬Ａとする）。 フリツト ＃2246 5.0重量部 フリツト ＃０−17 50 〃 粘土９号 ７重量部 亜硝酸ソーダ 0.2 〃 含水硼砂 0.5 〃 ケイ石粉（200メツシユパス） 5.0 〃 黒色顔料 3.0 〃 水 50 〃 粒度 ５〜35ｇ／300メツシユ／釉薬100c.c. 上引き釉薬 上引き釉薬に用いるフリツトは、前述したフリ
ツトと比較し、焼成温度が同等もしくは若干高い
もので、Co，Ni，Cr等の密着向上剤を含有して
いないフリツトを用いることも可能である。ミル
添加物は下引き釉薬に用いたものと同様のものを
使用する。マツト形成物は、下引き釉薬とは異な
り、釉薬焼成時にフリツトと反応（溶解）しにく
い物質、たとえばアルミナ、ムライト、シリマナ
イト等が好ましい。なぜならマツト形成、耐摩耗
材として不可欠であり高融点のセラミツク粉末が
良い。以下に代表的な下引き釉薬組成例と釉薬粒
度を示す（上引き釉薬Ａとする） フリツト ＃2001 40重量部 ＃20250 30 〃 ＃1470−Ｂ 30 〃 粘土９号 ７ 〃 亜硝酸ソーダ 0.2 〃 含水硼砂 0.5 〃 アルミナ粉末（20メツシユパス品）35 〃 黒色顔料 ５ 〃 水 60 〃 粒度 20〜50ｇ／300メツシユ／100c.c.釉薬 25〜65ｇ／500メツシユ／100c.c.釉薬 が好ましい。 実施例の説明 次に実施例によつて本発明のフツ素樹脂被覆層
の形成方法について説明する。 (1) 形成方法 通常の前処理を行なつたホウロウ用鋼板
（SPP）300mm×200mm×1.6mmに先ず、前述した下
引き釉薬Ａ（粒度15ｇ／300メツシユ）をスプレー
で両面塗布した（焼成後膜厚60〜80μｍ）。次に
100℃で10分間予備乾燥し下引き釉薬を形成した。
前記下引き釉薬層の片面に前述した上引き釉薬Ａ
（粒度30ｇ／300メツシユ、45ｇ／500メツシユ）
をスプレーで塗布した（焼成後トータル膜厚100
〜120μｍ）。次に100℃で10分間予備乾燥後、焼
成温度を780〜840℃の範囲でそれぞれ２分間焼成
し、下地ホウロウ層を形成した。前記下地ホウロ
ウ層表面にフツ素樹脂プライマーをスプレーで塗
布（焼付け膜厚10〜15μｍ）し、80℃で10分乾燥
後、フツ素樹脂トツプをスプレーで塗布（焼付け
トータル膜厚40〜45μｍ）し、380℃で15分間焼
付け、フツ素樹脂被覆層を形成した。 なお、下地ホウロウ層、フツ素樹脂被覆層の評
価法は密着性、密着性、耐食性、耐摩耗性に
より評価した。(イ)密着性は下地ホウロウ層の密
着試験、JIS Ｒ 4301−1978に準じて、鋼球落下
試験で判定した。衝撃高さは100cmとした。 ○……素地金属と下地ホウロウ層のはく離なし △……下引きホウロウと上引きホウロウの界面
よりはく離 ×……素地金属と下引きホウロウ層よりはく離 (ロ)密着性は下地ホウロウとフツ素樹脂の密着
試験で、ごばん目試験で判定した。（）カツタ
ーにて下地ホウロウ層に達する１mm2のマス目を
100個作り、（）セロテープ12mm巾（JIS Ｚ
1522適合品）を爪先で完全に密着させてから瞬間
的に引き離す方法を用い、前記（）をサイクル
とし、10サイクル後の残存個数度合で示した。 ○……100／100〜90／100 △……89／100〜80／100 ×……79／100以下 (ハ)耐食性は、塩水噴霧試験JIS Ｚ 2371に準じ
て、100時間行ない、フツ素樹脂被覆層表面の腐
食による斑点個数度合（100cm2当り）が、 ○……０コ △……５コ以内 ×……６コ以上 (ニ)耐摩耗性は金属へら（ステンレス製で幅25
mm、板厚0.6mm）を45度に傾け、へら全体に0.5Kg
の荷重を加え、100mmの長さを500回往復させ、下
地ホウロウ層の露出度合が ○……５％以内 △……５〜10％ ×……10％以上 第１表から明らかなように、２コート１ベーク
の方が、下地ホウロウ層と素地金属との密着性
および耐食性さらにフツ素樹脂と下地ホウロウ層
との密着性および耐摩耗性が優れている。すな
わち、２コート２ベークの場合、焼成温度が低い
場合、下引きホウロウと上引きホウロウ層との拡
散層がほとんどなく、鋼球落下による密着性が
劣つている。一方高い場合は、密着性は優れて
いるが、下地ホウロウは２ベークとなり、一部泡
が発生し、耐食性が劣化している。さらに一部泡
が発生したため、凹凸形状が不均一となりフツ素
樹脂との密着性も悪い。
【表】
(2) 表面荒さ Ra（中心線荒さ）、Rtm（平均最大
高さ） 下地ホウロウ層とフツ素樹脂との密着性およ
び耐摩耗性は、以下に示すような 密着性→Ra（中心線荒さ） 耐摩耗性→Rtm（平均最大荒さ） により決定されることが判明した。表面荒さの測
定は、タリサーフ表面荒さ計を用い、それぞれ
Ra，Rtmを測定した。 第２表にRaとRtmをそれぞれ変化させ、前記
と同様の試験をした結果を示す。ただし、釉薬
は、下釉き釉薬Ａ（粒度15ｇ／300メツシユ／釉薬
100c.c.）と上釉き釉薬Ａ（粒度30ｇ／300メツシ
ユ／釉薬100c.c.、45ｇ／500メツシユ／釉薬100c.c.）
を用いた。フツ素樹脂の被覆形成は前記と同様な
方法で行なつた。
高さ） 下地ホウロウ層とフツ素樹脂との密着性およ
び耐摩耗性は、以下に示すような 密着性→Ra（中心線荒さ） 耐摩耗性→Rtm（平均最大荒さ） により決定されることが判明した。表面荒さの測
定は、タリサーフ表面荒さ計を用い、それぞれ
Ra，Rtmを測定した。 第２表にRaとRtmをそれぞれ変化させ、前記
と同様の試験をした結果を示す。ただし、釉薬
は、下釉き釉薬Ａ（粒度15ｇ／300メツシユ／釉薬
100c.c.）と上釉き釉薬Ａ（粒度30ｇ／300メツシ
ユ／釉薬100c.c.、45ｇ／500メツシユ／釉薬100c.c.）
を用いた。フツ素樹脂の被覆形成は前記と同様な
方法で行なつた。
【表】
また第３表には上引き釉薬の粒度をそれぞれ変
化させ、前記と同様の試験をした結果を示す。フ
ツ素樹脂の被覆形成は前記と同様である。
化させ、前記と同様の試験をした結果を示す。フ
ツ素樹脂の被覆形成は前記と同様である。
【表】
第２表、第３表から明らかなように、Raが、
4.0μｍ以下になるとフツ素樹脂との密着性（）
が悪く、Rtmが25μｍ以下になるとフツ素樹脂の
耐摩耗性も悪い。実施例では外観については記載
していないが、特にRtmが70μｍ以上になると凹
凸形状が大となり、外観的に好ましくない。 (3) マツト形成物の添加量 マツト形成物の添加量はRa，Rtmに大きな影
響を釉薬粒度と共に与えるため重要である。第４
表には上引き釉薬のマツト形成物の添加量をそれ
ぞれ変化させ、前記と同様の試験をした結果を示
す。下引き釉薬は前述した下引き釉薬Ａを用い
た。表中、アルミナの添加量は、フリツト100ｇ
に対する添加量を示している。フツ素樹脂の被覆
形成は前記と同様の方法で行なつた。
4.0μｍ以下になるとフツ素樹脂との密着性（）
が悪く、Rtmが25μｍ以下になるとフツ素樹脂の
耐摩耗性も悪い。実施例では外観については記載
していないが、特にRtmが70μｍ以上になると凹
凸形状が大となり、外観的に好ましくない。 (3) マツト形成物の添加量 マツト形成物の添加量はRa，Rtmに大きな影
響を釉薬粒度と共に与えるため重要である。第４
表には上引き釉薬のマツト形成物の添加量をそれ
ぞれ変化させ、前記と同様の試験をした結果を示
す。下引き釉薬は前述した下引き釉薬Ａを用い
た。表中、アルミナの添加量は、フリツト100ｇ
に対する添加量を示している。フツ素樹脂の被覆
形成は前記と同様の方法で行なつた。
【表】
第４表から明らかなように好ましいマツト形成
物の添加量はフリツト100重量部に対し、25〜50
重量部であるが、特にマツト形成物が25重量部以
下になるとRa，Rtm共に好ましい凹凸形状が得
られないため、フツ素樹脂との密着性ｂと耐摩耗
性も好ましくない。 発明の効果 以上のように、焼成条件として、２コート２ベ
ーク方式により下地ホウロウ層を形成することに
より、下地ホウロウ層のホウロウ特性、特に下引
きホウロウと上引きホウロウの界面に相互に拡散
した拡散層を形成することにより、耐食性はもち
ろんのこと、密着性の優れた下地ホウロウ層を形
成することができる。さらにフツ素樹脂との密着
性、耐摩耗性は、下地ホウロウ層の表面荒さに相
関し、密着性はRaにより決定され、Raとして
4.0μｍ以上、耐摩耗性はRtmにより決定されRtm
として25μｍ以上なければホウロウ基板を用いる
場合、フツ素樹脂との密着性、耐摩耗性が得られ
ないことが判明し、品質管理とも合せ、フツ素樹
脂被覆物を有する物品の耐久性に優れたフツ素樹
脂被覆層の形成方法である。 実施例では、２コート１ベークのみについて記
載したが、３コート１ベークについても同様の効
果を有する。また、下引き釉薬は乾燥し、下引き
釉薬層を形成する方法で詳述したが、下引き釉薬
を塗布後、直ちに上引き釉薬を塗布するウエツト
法による２コート１ベークも同様に、耐食性、密
着性、耐摩耗性の優れたフツ素樹脂被覆層を形成
することができる。
物の添加量はフリツト100重量部に対し、25〜50
重量部であるが、特にマツト形成物が25重量部以
下になるとRa，Rtm共に好ましい凹凸形状が得
られないため、フツ素樹脂との密着性ｂと耐摩耗
性も好ましくない。 発明の効果 以上のように、焼成条件として、２コート２ベ
ーク方式により下地ホウロウ層を形成することに
より、下地ホウロウ層のホウロウ特性、特に下引
きホウロウと上引きホウロウの界面に相互に拡散
した拡散層を形成することにより、耐食性はもち
ろんのこと、密着性の優れた下地ホウロウ層を形
成することができる。さらにフツ素樹脂との密着
性、耐摩耗性は、下地ホウロウ層の表面荒さに相
関し、密着性はRaにより決定され、Raとして
4.0μｍ以上、耐摩耗性はRtmにより決定されRtm
として25μｍ以上なければホウロウ基板を用いる
場合、フツ素樹脂との密着性、耐摩耗性が得られ
ないことが判明し、品質管理とも合せ、フツ素樹
脂被覆物を有する物品の耐久性に優れたフツ素樹
脂被覆層の形成方法である。 実施例では、２コート１ベークのみについて記
載したが、３コート１ベークについても同様の効
果を有する。また、下引き釉薬は乾燥し、下引き
釉薬層を形成する方法で詳述したが、下引き釉薬
を塗布後、直ちに上引き釉薬を塗布するウエツト
法による２コート１ベークも同様に、耐食性、密
着性、耐摩耗性の優れたフツ素樹脂被覆層を形成
することができる。
第１図は本発明の２コート１ベークによる下地
ホウロウ層の概略断面図、第２図は従来の２コー
ト２ベークによる下地ホウロウ層の概略断面図で
ある。 １……素地金属、２……下引きホウロウ、３…
…上引きホウロウ、４……マツト成形物、５……
拡散したホウロウ層、６……フツ素樹脂層。
ホウロウ層の概略断面図、第２図は従来の２コー
ト２ベークによる下地ホウロウ層の概略断面図で
ある。 １……素地金属、２……下引きホウロウ、３…
…上引きホウロウ、４……マツト成形物、５……
拡散したホウロウ層、６……フツ素樹脂層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 素地金属の表面に耐食性の優れた釉薬を施釉
し、必要に応じて乾燥した下引き釉薬層を形成す
る第１工程と、次に下引き釉薬層の表面にフツ素
樹脂との密着性および耐摩耗性の優れた釉薬を施
釉し、必要に応じて乾燥した上引き釉薬層を形成
し、下引き釉薬層と上引き釉薬層を同時に焼成
し、多層構造を有する下地ホウロウ層を形成する
第２工程と、前記下地ホウロウ層の表面にフツ素
樹脂を被覆形成する第３工程とからなるフツ素樹
脂被覆層の形成方法。 ２ 下引き釉薬層と上引き釉薬層が相互に拡散
し、焼成後、下地ホウロウ層内に拡散層を有して
なる特許請求の範囲第１項記載のフツ素樹脂被覆
層の形成方法。 ３ 下地ホウロウ層の表面荒さが、Raとして、
4.0μｍ以上で、かつRtmとして、25μｍ以上から
なる特許請求の範囲第１項記載のフツ素樹脂被覆
層の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59001530A JPS60147276A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | フッ素樹脂被覆層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59001530A JPS60147276A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | フッ素樹脂被覆層の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147276A JPS60147276A (ja) | 1985-08-03 |
| JPH0442072B2 true JPH0442072B2 (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=11504070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59001530A Granted JPS60147276A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | フッ素樹脂被覆層の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147276A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7687106B2 (en) * | 2003-06-20 | 2010-03-30 | Certainteed Corporation | Algae resistant roofing granules with controlled algaecide leaching rates, algae resistant shingles, and process for producing same |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP59001530A patent/JPS60147276A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60147276A (ja) | 1985-08-03 |
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