JPH069909B2 - ジヤー炊飯器等飯器内釜用弗素樹脂被覆物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ジャー炊飯器、保温ジャー、炊飯器、もちつ
き器等の飯器内釜用弗素樹脂被覆物に関するものであ
る。

「従来の技術」 この分野の従来技術としては主に次の三つがあった。

アルミニウムまたはアルミニウム合金表面にエッチ
ングした後四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）分散液を
塗布し、乾燥焼付けしさらにプレス成形によって飯器内
釜を得る技術。

アルミニウムまたはアルミニウム合金表面にエッチ
ングした後四フッ化エチレン−エチレン共重合体（ＥＴ
ＦＥ）フィルムをラミネートし、さらにプレス成形によ
って飯器内釜を得る技術。このような飯器は飯が非常に
こびりつきやすいため表面に上記のような弗素樹脂を被
覆している。

、の中でものＥＴＦＦは耐熱性にとぼしく、した
がってほとんがであった。

なおでＰＴＦＥにカーボン等の充填剤を入れた技
術。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、従来の技術では以下のような問題点があ
った。

イ ＰＴＦＥあるいはＥＴＦＥはやわらかい樹脂で、か
つ、半透明ないし透明のものであるため、傷つきやすい
という点および飯器使用中の蒸気等の浸透によるアルミ
ニウムの変色という問題があり、この傷つきおよび変色
により飯器の寿命が限られていた。

ロ は非粘着性、耐食性（ピンホールが発生し易い）
の点で劣り、飯器分野には使われていなかった。

上記に鑑み、本発明はこの様な問題点を解決するため開
発されたものである。

「課題を解決するための手段」 即ち本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金表
面に、第１層として着色もしくは下地を隠蔽する充填剤
を含む弗素樹脂層を設け、更にこの第１層の上に第２層
として実質的に充填剤を含まない弗素樹脂層を設け、前
記第１層の充填剤として少なくともマイカと有機系充填
剤を含み、マイカは弗素樹脂に対し０．５重量％以上、
１０重量％以下含み、有機系充填剤は、ポリアミドイミ
ド（ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサ
ルファイド（ＰＰＳ）または、ポリエーテルサルホン
（ＰＥＳ）のいずれか単独あるいはこれらの混合物であ
って弗素樹脂に対し、０．１重量％以上含むことを特徴
とするジャー炊飯器等飯器内釜用弗素樹脂被覆物であ
る。

なお上記実質的に充填剤を含まないとは、充填剤が弗素
樹脂に対し０．５重量％未満であることを意味する。

以下に本発明を詳細に説明する。

上記課題を解決するために本発明者らは鋭意検討した結
果本発明を完成した。

つまり、本発明の特徴は、第１図に例示するように、ア
ルミニウム（以下アルミニウム合金を含む）（３）の表
面に２層の弗素樹脂層を設け、第１層（１）として下地
アルミニウムの着色もしくは下地の隠蔽、及び耐摩耗性
（耐傷つき性）をも目的とする充填剤を含む弗素樹脂層
を設け、さらに第２層（２）として実質的に充填剤を含
まない（弗素樹脂に対し０．５重量％未満）弗素樹脂を
設ける事である。

なお第１図中（４）は弗素樹脂、（５）はマイカ、
（６）は例えばポリアミドイミド、（７）は弗素樹脂で
ある。

つまり第１層においてアルミニウムの変色という外観問
題、及び弗素樹脂の傷つきという機械的問題をも解決し
さらに第２層において表面の非粘着性をもたせる事であ
る。

「作用」 まず第１層の充填剤としては、詳細後述するが、少なく
とも無機充填剤のマイカと有機系充填剤を含み、前記有
機系充填剤は、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミ
ド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）ま
たはポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）のいずれか単独あ
るいはこれらの混合物を用いる。

なお充填剤は発明の目的から考え次の点を考慮してい
る。

食品衛生上問題のないもの。

塗布しやすい、つまり弗素樹脂中に分散しやすいも
の、具体的には比重６以下程度のものが好ましい。

このような充填剤を弗素樹脂に混合する事により樹脂を
着色化しアルミニウムの変色を目だたなくするもしくは
下地を隠蔽する（無機充填剤のマイカはそれ自身の着色
により、有機充填剤のＰＡＩ等はそれ自身の着色又は弗
素樹脂の焼結温度での着色により）、かつこの充填剤に
よって耐摩耗性も向上する。

さらに第２層としては、非粘着性を良好にするためには
実質的に充填材を含まない弗素樹脂が必要である。つま
り、従来フライパン等での弗素樹脂被覆では最外層に充
填剤入りのものが多く用いられているが、飯器分野で
は、油とか水を使い調理するフライパン等に較べ、飯の
性質上高い非粘着性が要求されるため第２層は実質的に
充填剤を含まない弗素樹脂が必要である。

前記第１層の無機充填剤であるマイカ（雲母）は含有成
分の違いにより多くの種類があるが、代表的なマイカの
組成式は、 マスコバイト（白雲母）K₂Al₄(Si₃Al)₂O₂₀(OH)₄ フロゴパイト（金雲母）K₂Mg₆(Si₃Al)₂O₂₀(OH)₄ バイオタイト（黒雲母）K₂(MgFe²⁺)₆(Si₃Al)₂O₂₀(OH)₄ などがあり、いずれを用いてもよい。

また外観上の光輝性を出すためマイカの上にチタンコー
ティングしてもよい。

次にマイカの充填量であるが、これについては弗素樹脂
に対し０．５重量％以上、１０重量％以下が好ましい。
０．５重量％未満であれば下地の隠蔽性がわるく、かつ
耐摩耗向上の効果も少ないため本発明の効果が小さくな
る。

一方１０重量％をこえれば下地エッチング面のアンカー
にはいりこみにくくなり、下地アルミニウム面との密着
性が悪くなって好ましくない。

次に有機系充填剤については弗素樹脂の焼付温度である
３８０℃〜４００℃の焼付に耐える耐熱性を有するポリ
アミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリエーテルサルホンが好ましい。これらを単独に
または混合して用いてもよい。

これらの有機系充填剤については下地の隠蔽、耐摩耗性
向上の他に下地の密着性向上という効果もある。つまり
これらはアルミニウム面との接着性がよいため無機充填
剤と併用すると無機充填剤添加による接着性の低下をお
ぎなう事ができる。

したがって、マイカと上記有機系耐熱樹脂の両者を第１
層として添加する事が最も好ましい。この中でも有機系
耐熱樹脂としてポリアミドイミドが耐摩耗、耐食性の点
で好ましい。

有機系充填剤は無機充填剤のマイカと併用して上記の如
き効果を発揮するが、その充填量は弗素樹脂に対し、
０．１重量％以上が好ましい、０．１重量％未満だと着
色隠蔽が不充分となる。

次に本発明の実施態様について述べる。

アルミニウムは通常にエッチング処理またはサンドブラ
スト処理により粗面化されるが、前者のエッチング処理
（電気化学的処理または化学的処理）はアルミニウム表
面が微細な凹凸となりアンカー効果による接着が可能と
なるのでこの方法がより好ましい。

この面に第１層として本発明の充填剤を含む弗素樹脂を
塗布する。塗布する方法としてはスプレーコート、ロー
ルコート、スピンコート等があるが、いずれを用いても
よい。また塗布後、水分の乾燥のみあるいは弗素樹脂の
焼付温度（３８０〜４００℃）まで加熱する方法がある
が、どちらを用いてもよい。

次に、この面の実質的に充填剤を含まない弗素樹脂をコ
ートするがこの方法は上記第１層の方法と同様いずれで
もよい。

ここで用いる弗素樹脂は、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチ
レン共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−−六フッ
化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）の三つが好ましく、こ
れらを単独でまたは混合して用いてもよい。

また塗膜厚さとしては２層あわせて２０μ〜３５μが好
ましい。２０μ未満であればピンホールが出やすく、３
５μをこえれば塗布后にクラックが出やすい。

「実施例」 以下に本発明の実施例を述べる。

実施例１： アルミニウム素材として板厚２．５mmのもの（神戸製鋼
（株）製ＡＳＢ材）を用いた。

まずこれを陽極として塩化アンモニウム水溶液中２５ク
ーロン／cm²の電気量で電気化学的、エッチング処理を
行ない表面に微細な凹凸を形成させた。この面に第１層
として第１表に示す樹脂配合のものをコーティングし焼
付けた、このあとさらに第２層として充填剤を含まない
ＰＴＦＥディパージョン（ダイキン工業（株）製Ｄ−１
Ｆ）をコーティングし、水分を乾燥した後、４００℃で
１０分焼付けた。このものの樹脂層は第１層、第２層各
１５μ計３０μとなるようにコーティングした。

このようにして得られたコーティング板をプレス成形に
よって加工し本発明の飯器を得た。

一方比較例としては、上記方法と同様のエッチング板に
上記の第２層のみ（Ｄ−１Ｆのみ）を、又は第１層のみ
（実施例１−１と同じ）を、或いは第１層の充填剤を有
機系充填剤のみとし第１，２層を、約３０μコーティン
グし、同様の方法にて焼付プレス加工を実施した。

こうして得られた飯器の評価方法としては、次の項目を
実施した。

実用時の変色：市販の炊飯ジャーを用い炊飯を３００
回くり返し変色発生の有無を調査した。

耐摩耗性： この試験方法は次のものである。被覆板から１００mmφ
のテストピースを打抜く。このテストピースを加熱し、
このコーティング面にステンレスタワシ（商品名：ハイ
ピカロンジャンボタワシ＃６０）を荷重２kgで押しつけ
る。

次に２００ｒ．ｐ．ｍの回転数で回転摩耗試験を行な
い、金属光沢のあるアルミニウム面が露出した時を摩耗
回数とする。

密着性： コーティング面にナイフで下地に達するごばん目（１mm
間隔の１００ます）を入れ、この面にセロテープをおし
つけ、ただちにひきはがす。これを２０回くり返し、１
００ますの樹脂のうち残っている個数をかぞえる。

非粘着性： 砂糖の固着試験による（第２図参照） 内径25.4mmのステンレスリング（１１）を評価サンプル
（１２）の上に置き、その中に砂糖（１３）を入れ加熱
して溶解する。冷却後リングばねばかり（１４）をセッ
トし水平方向に引張りリングがサンプルより離れる時の
荷重Ｆ（kg）を測定する。非粘着性がすぐれているほど
この時の荷重が小さい。

耐食性： 市販の「おでんのもと」２５ｇを１の水にとかし、こ
の中にカットピースを入れ９０〜１００℃１００時間加
熱する。この後とり出し、塗膜面からの腐食の有無を確
認する。

これらの結果を第１表にまとめる。

以上の実施例、比較例でもわかるように、比較例１（従
来品）と比較してアルミニウムの変色、耐摩耗性（耐傷
つき性）でも極めて優れたものである事がわかる。

また比較例２には実施例１−１の第１層目のみで飯器を
用いた場合のものを示したが、非粘着性、耐食性につい
て従来品よりもおとる。

さらに比較例３，４，５には第１層の充填剤に無機充填
剤のマイカは用いず、有機系充填剤のみを用い、第１，
２層を備える飯器を用いた場合を示したが、これら比較
例らわかるようにマイカと有機充填剤との両者を添加す
る事により加算効果でない飛躍的な耐摩耗性効果があ
る。

実施例２ 次にマイカと有機系樹脂であるポリアミドイミド（ＰＡ
Ｉ）の両者の配合を第２表の如く変化させこれら両者を
含む弗素樹脂を実施例１−１と同様のアルミニウム板を
用い実施例１と同様に評価した。

「発明の効果」 以上の様に本発明によれば、飯器使用中の蒸気等の浸透
によるアルミニウムの変色の不具合、摩耗（傷つき）等
の問題を解決し同時に非粘着性を保った優れた飯器内釜
用弗素樹脂被覆物が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の被覆物の断面を例示する図、第２図は
本発明の実施例に於ける砂糖の固着試験による非粘着性
の評価方法の説明図である。 (１)…第１層、(２)…第２層、 (３)…アルミニウム又はアルミニウム合金、 (４)…弗素樹脂、(５)…マイカ、 (６)…ポリアミドイミド樹脂、(７)…弗素樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−31447（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−9524（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−43226（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルミニウムまたはアルミニウム合金表面
   に、第１層として着色もしくは下地を隠蔽する充填剤を
   含む弗素樹脂層を設け、更にこの第１層の上に第２層と
   して実質的に充填剤を含まない弗素樹脂層を設け、前記
   第１層の充填剤として少なくともマイカと有機系充填剤
   を含み、マイカは弗素樹脂に対し０．５重量％以上、１
   ０重量％以下含み、有機系充填剤は、ポリアミドイミド
   （ＰＡＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサル
   ファイド（ＰＰＳ）または、ポリエーテルサルホン（Ｐ
   ＥＳ）のいずれか単独あるいはこれらの混合物であって
   弗素樹脂に対し０．１重量％以上含むことを特徴とする
   ジャー炊飯器等飯器内釜用弗素樹脂被覆物。