(57)【要約】      （修正有）【課題】厨房器具など加熱器具表面にコーティング作業のみで立体柄を形成するコーティング方法の提供。【解決手段】ポリテトラフルオロエチレン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、水、分散剤、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、無機顔料、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、シリカゾル、ジアセトンアルコール混合物を塗布乾燥し下塗層形成；ポリテトラフルオロエチレン、水溶性アクリル樹脂、水、ジメチルアミノエタノール、パール顔料、パーフルオロアルコキシ樹脂、アクリル分散剤、分散剤、増粘剤、エチレングリコールモノブチルエーテル、無機顔料混合物を下塗層上にコーティングし中塗層形成；ポリテトラフルオロエチレン、水溶性アクリル樹脂、水、ジメチルアミノエタノール、パール顔料、パーフルオロアルコキシ樹脂、トリエタノールアミン、分散剤混合物を中塗層上にウェット・オン・ウェットコーティング、加熱乾燥し上塗り層形成；を含むコーティング方法。【選択図】図２
2018020314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリテトラフルオロエチレンペースト（固形分含量５０重量％〜６０重量％）１００重量部に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０重量部〜２０重量部、水７０重量部〜８５重量部、分散剤１０重量部〜２０重量部、ポリエーテルスルホンペースト（固形分含量１３重量％〜３０重量％）８０重量部〜１００重量部、ポリアミドイミドペースト（固形分含量１３重量％〜３０重量％）８０重量部〜１００重量部、無機顔料１重量部〜５重量部、酸化アルミニウム２５重量部〜３５重量部、炭化ケイ素１０重量部〜２０重量部、シリカゾル（固形分含量２５重量％〜３５重量％）１０重量部〜２０重量部及びジアセトンアルコール５重量部〜１０重量部を混合することによって下塗りコーティング組成物を準備する段階；
厨房器具の表面に前記下塗りコーティング組成物を１００ｋＰａ〜５００ｋＰａの圧力でコーティングし、５０℃〜２８０℃で５分〜３０分間乾燥することによって下塗りコーティング層を形成する段階；
ポリテトラフルオロエチレンペースト（固形分含量５０重量％〜６０重量％）１００重量部に、水溶性アクリル樹脂１０重量部〜２０重量部、水２５重量部〜３５重量部、ジメチルアミノエタノール１重量部〜５重量部、パール顔料０．５重量部〜５．０重量部、パーフルオロアルコキシ樹脂（固形分含量２０重量％〜５０重量％）２０重量部〜３０重量部、アクリル分散剤５重量部〜１５重量部、分散剤２重量部〜６重量部、増粘剤４重量部〜７重量部、エチレングリコールモノブチルエーテル４重量部〜８重量部及び無機顔料２重量部〜５重量部を混合することによって中塗りコーティング組成物を準備する段階；
前記乾燥した下塗りコーティング層上に前記中塗りコーティング組成物を１０ｋＰａ〜３００ｋＰａの圧力でコーティングすることによって中塗りコーティング層を形成する段階；
ポリテトラフルオロエチレンペースト（固形分含量５０重量％〜６０重量％）１００重量部に、水溶性アクリル樹脂７重量部〜１３重量部、水３０重量部〜５０重量部、ジメチルアミノエタノール１重量部〜５重量部、パール顔料０．０５重量部〜０．５重量部、パーフルオロアルコキシ樹脂（固形分含量２０重量％〜５０重量％）２５重量部〜３５重量部、トリエタノールアミン２重量部〜６重量部及び分散剤５重量部〜１０重量部を混合することによって上塗りコーティング組成物を準備する段階；及び
前記中塗りコーティング層上に前記上塗りコーティング組成物を１００ｋＰａ〜５００ｋＰａの圧力でウェット・オン・ウェット方式でコーティングし、３５０℃〜４５０℃で５分〜５０分間乾燥することによって上塗りコーティング層を形成する段階；を含む立体柄質感を示す表面コーティング方法。
【請求項２】
前記下塗りコーティング層及び上塗りコーティング層の塗膜厚さは１０μｍ〜１００μｍであり、中塗りコーティング層の塗膜厚さは３０μｍ〜３００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の立体柄質感を示す表面コーティング方法。
【請求項３】
前記下塗りコーティング層は厨房器具の表面に一定且つ薄い厚さで形成され、中塗りコーティング層は下塗りコーティング層上に不規則且つ厚い厚さで形成され、上塗りコーティング層は、中塗りコーティング層上に一定且つ薄い厚さで形成されながら中塗りコーティング層の不規則な表面形状をそのまま示すことを特徴とする、請求項２に記載の立体柄質感を示す表面コーティング方法。
【請求項４】
前記下塗りコーティング組成物及び上塗りコーティング組成物の粘度はザーンカップ＃３粘度８秒〜１５秒であり、中塗りコーティング組成物の粘度は５００００ｃＰ〜１０００００ｃＰであることを特徴とする、請求項１に記載の立体柄質感を示す表面コーティング方法。
【請求項５】
前記下塗りコーティング組成物及び中塗りコーティング組成物の無機顔料は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロム、グラファイト、カーボンナノチューブ又はカーボンブラックであり、
前記中塗りコーティング組成物及び上塗りコーティング組成物のパール顔料は、雲母−酸化チタン系パール顔料であることを特徴とする、請求項１に記載の立体柄質感を示す表面コーティング方法。
【請求項６】
前記アクリル分散剤は（メタ）アクリル酸エステル系分散剤であることを特徴とする、請求項１に記載の立体柄質感を示す表面コーティング方法。
【請求項７】
前記中塗りコーティング組成物及び上塗りコーティング組成物の水溶性アクリル樹脂は、重量平均分子量が１００００〜２５０００であることを特徴とする、請求項１に記載の立体柄質感を示す表面コーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厨房器具などの表面にフッ素樹脂コーティング組成物の下塗りコーティング（ｐｒｉｍｅｒ  ｃｏａｔｉｎｇ）、中塗りコーティング（ｍｉｄ  ｃｏａｔｉｎｇ）及び上塗りコーティング（ｔｏｐ  ｃｏａｔｉｎｇ）を順次実施し、立体柄質感を示す表面コーティング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、厨房器具は、フライパン、鍋などのように食物を調理する器具であって、粗い面を切削又は研削処理し、食物が焦げ付かないようにすると同時に、外部の接触によるスクラッチなどの現象を防止するためにコーティング処理をする。
【０００３】
コーティング処理は、通常、下塗りコーティング、中塗りコーティング、上塗りコーティングなどの方法で進めることができ、フッ素樹脂コーティング、セラミックコーティング、テプロンコーティング、チタンコーティングなどの材料で施行され得る。代表的に、食物に接する器具の内面にポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＴＦＥ）に代表されるフッ素樹脂塗料をコーティングする方法が多く用いられている。
【０００４】
フッ素樹脂は、優れた非粘着性及び耐薬品性を有しており、厨房器具のコーティング材料として多く使用されている。また、フッ素樹脂を厨房器具の金属基材上に被覆する方法として、ブラスト（ｂｌａｓｔ）などの方法で表面粗面処理（ｓｕｒｆａｃｅ  ｒｏｕｇｈｉｎｇ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）をした基材上に下塗りコーティングを実施し、下塗り塗料を先に堅固に接着させた後、下塗り塗料にフッ素樹脂を結着させたり、基材の表面に微細凹凸を形成し、前記形成された凹凸にフッ素樹脂を浸透させ、基材とフッ素樹脂とを物理的に接着させる方法が用いられている。
【０００５】
また、器具の表面に下塗りコーティング、中塗りコーティング及び上塗りコーティングを実施する方法が普遍化されており、このようなコーティング方法として、下塗りコーティング後、低粘度の黒色、銀色又は様々な色で中塗り塗料をコーティングしたり、下塗りコーティング後、シルク印刷を用いた柄を作り、中塗り塗料をスプレーコーティングした後、上塗り塗料をコーティングする方法で多様な色を表現し、表面に柄を造成する。
【０００６】
しかし、前記のような従来の塗料で中塗りコーティングを実施すると、容器の表面に立体柄が形成されず、平面形態の塗膜が形成され、中塗り塗料を複数回コーティングすることによって塗膜に凹凸を与えると、表面が粗く、クラックが発生しやすいので、耐磨耗性及び耐食性が弱いという短所がある。
【０００７】
また、従来のフッ素樹脂塗料は、多様な色や柄を表現するために、下塗りコーティング後、スクリーン印刷して上塗りコーティングを実施したり、中塗り塗料に様々な色を入れ、それぞれの色を複数回コーティングすることによって表面に凹凸を形成させるが、この場合にも、乾燥塗膜が粗く、作業工程時間が長く、多くのスプレーガンが必要であり、塗膜の厚さ調節が難しいという短所がある。
【０００８】
その他の従来の方法は、作業工程時間が長いので、作業時に塗料の損失が大きく、一定の立体柄を作ったり凹凸の塗膜表面を滑らかにすることが不可能であった。
【０００９】
このような問題を解決するために、特許文献１（大韓民国実用新案登録第２０−０３４７０４３号公報）には、器具の表面にセラミック塗料、耐熱塗料又はフッ素樹脂塗料を塗布することによってワンコーティング層を形成し、その上にインク顔料を斑点状に塗布し、不規則な凹凸形態の不連続コーティング層を表面に形成させる発明が開示されている。
【００１０】
前記公報によると、斑点状に塗布されたインク顔料の不連続コーティング層が上部に向かって突出しており、スクラッチ現象が起こらず、突出によって食物に接する表面積が相対的に増加し、熱伝逹が均一に行われ、不連続コーティング層によって光沢効果が発揮されるという効果を得ることができる。
【００１１】
しかし、斑点状に塗布されるインク顔料は、ワンコーティング層と非連続的に結着しており、インク顔料とワンコーティング層との結着力が十分でなく、その結果、インク顔料がワンコーティング層から離脱する場合は食物に混入するという問題が発生し、インク顔料が斑点状に塗布されるので、多様な柄を形成しにくく、特に立体柄を表現することは難しい。
【００１２】
そこで、特許文献２（大韓民国特許第１０−１３８２５７６号公報）には、電磁石モジュール及び磁性コーティング剤を用いて厨房容器の底に立体パターンを形成する方法が開示されているが、前記方法は、厨房容器の底に磁性コーティング剤を塗布し、電磁石モジュールに選択的に電源を印加して磁場を形成することによって前記磁性コーティング剤を特定パターンで凝集させ、これを一定時間放置した後で焼成し、厨房容器の底に立体パターンを形成させる。
【００１３】
前記方法によると、立体パターンを容易且つ精密に形成し、模様及び厚さを調節することができ、工程時間を短縮できるという長所があるが、コーティング剤が厨房容器の底面と焼成によって結着するので、高温の調理過程でコーティング剤が厨房容器から離脱しやすく、磁性体が焼成によってコーティングされるので、表面が粗く、クラックが発生しやすく、耐磨耗性及び耐食性が弱いという短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】大韓民国実用新案登録第２０−０３４７０４３号公報
【特許文献２】大韓民国特許第１０−１３８２５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、前記の問題を解決するためのものであって、厨房器具などの加熱器具の表面にコーティング作業のみで立体柄を形成させながら、コーティングされた塗膜が器具の表面と堅固に結着し、食物の調理過程で前記コーティングによって形成された塗膜に食物が焦げ付かないようにする立体柄質感を示す表面コーティング方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明は、ポリテトラフルオロエチレンペースト（固形分含量５０重量％〜６０重量％）１００重量部に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０重量部〜２０重量部、水７０重量部〜８５重量部、分散剤１０重量部〜２０重量部、ポリエーテルスルホンペースト（固形分含量１３重量％〜３０重量％）８０重量部〜１００重量部、ポリアミドイミドペースト（固形分含量１３重量％〜３０重量％）８０重量部〜１００重量部、無機顔料１重量部〜５重量部、酸化アルミニウム２５重量部〜３５重量部、炭化ケイ素１０重量部〜２０重量部、シリカゾル（固形分含量２５重量％〜３５重量％）１０重量部〜２０重量部、及びジアセトンアルコール５重量部〜１０重量部を混合することによって下塗りコーティング組成物を準備する段階；厨房器具の表面に前記下塗りコーティング組成物を１００ｋＰａ〜５００ｋＰａの圧力でコーティングし、５０℃〜２８０℃で５分〜３０分間乾燥することによって下塗りコーティング層を形成する段階；ポリテトラフルオロエチレンペースト（固形分含量５０重量％〜６０重量％）１００重量部に、水溶性アクリル樹脂１０重量部〜２０重量部、水２５重量部〜３５重量部、ジメチルアミノエタノール１重量部〜５重量部、パール顔料０．５重量部〜５．０重量部、パーフルオロアルコキシ樹脂（固形分含量２０重量％〜５０重量％）２０重量部〜３０重量部、アクリル分散剤５重量部〜１５重量部、分散剤２重量部〜６重量部、増粘剤４重量部〜７重量部、エチレングリコールモノブチルエーテル４重量部〜８重量部、及び無機顔料２重量部〜５重量部を混合することによって中塗りコーティング組成物を準備する段階；前記乾燥した下塗りコーティング層上に前記中塗りコーティング組成物を１０ｋＰａ〜３００ｋＰａの圧力でコーティングすることによって中塗りコーティング層を形成する段階；ポリテトラフルオロエチレンペースト（固形分含量５０重量％〜６０重量％）１００重量部に、水溶性アクリル樹脂７重量部〜１３重量部、水３０重量部〜５０重量部、ジメチルアミノエタノール１重量部〜５重量部、パール顔料０．０５重量部〜０．５重量部、パーフルオロアルコキシ樹脂（固形分含量２０重量％〜５０重量％）２５重量部〜３５重量部、トリエタノールアミン２重量部〜６重量部及び分散剤５重量部〜１０重量部を混合することによって上塗りコーティング組成物を準備する段階；及び前記中塗りコーティング層上に前記上塗りコーティング組成物を１００ｋＰａ〜５００ｋＰａの圧力でウェット・オン・ウェット方式でコーティングし、３５０℃〜４５０℃で５分〜５０分間乾燥することによって上塗りコーティング層を形成する段階；を含む立体柄質感を示す表面コーティング方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るコーティング方法は、簡単な作業工程で厨房器具の表面に多様な色及び立体柄質感を表現することができ、耐食性及び耐磨耗性に優れ、コーティング塗膜が厨房器具の表面と堅固に結着して剥げにくいので、長期間使用しても本来のコーティング性能を維持することができ、離型性に優れ、食物の調理過程で食物がコーティング塗膜に焦げ付かない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の方法でコーティングされたコーティング塗膜が立体柄質感を示す様子を示す断面図である。
【図２】本発明の方法でコーティングされるコーティング層が立体柄質感を示す様子を仮想的に示す理論的例示図である。
【図３】本発明の方法でコーティングされた厨房器具の表面の立体柄質感を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、厨房器具の表面に多様な立体柄質感を示すためにポリテトラフルオロエチレンを主成分とする下塗りコーティング、中塗りコーティング及び上塗りコーティング組成物を準備し、これを厨房器具にコーティングする過程からなる。
【００２０】
具体的に、厨房器具の表面及び中塗りコーティング層との結着力に優れた低粘度の組成物で下塗りコーティングして乾燥させた後、前記下塗りコーティング層上に立体柄質感を示す高粘度の組成物で中塗りコーティングし、中塗りコーティング層との結着力に優れ、コーティング表面の離型性（ｎｏｎ−ｓｔｉｃｋ）に優れた低粘度の組成物を中塗りコーティング層とウェット・オン・ウェット（ｗｅｔ−ｏｎ−ｗｅｔ）方式で上塗りコーティングする方法からなり、コーティング塗膜が優れた耐食性及び耐磨耗性を示し、厨房器具の表面に立体柄質感を表現し、離型性に優れるので、調理時に食物が厨房器具の表面に焦げ付かないという効果を提供する。
【００２１】
まず、下塗りコーティング層を形成する下塗りコーティング組成物を準備する。
【００２２】
前記下塗りコーティング組成物は、ポリテトラフルオロエチレンペースト（固形分含量５０重量％〜６０重量％）１００重量部に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ、ＮＭＰ）溶剤１０重量部〜２０重量部、純粋水７０重量部〜８５重量部、分散剤１０重量部〜２０重量部、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｓｕｌｆｏｎｅ、ＰＥＳ）ペースト（固形分含量１３重量％〜３０重量％）８０重量部〜１００重量部、ポリアミドイミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅｉｍｉｄｅ、ＰＡＩ）ペースト（固形分含量１３重量％〜３０重量％）８０重量部〜１００重量部、無機顔料１重量部〜５重量部、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）２５重量部〜３５重量部、炭化ケイ素（ＳｉＣ）１０重量部〜２０重量部、シリカゾル（固形分含量２５重量％〜３５重量％）１０重量部〜２０重量部及びジアセトンアルコール（４−Ｈｙｄｒｏｘｙ−４−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｅｎｔａｎｏｎｅ、ｄｉａｃｅｔｏｎｅ  ａｌｃｏｈｏｌ、ＤＡＡ）溶剤５重量部〜１０重量部を含む。
【００２３】
下塗りコーティングは、厨房器具の表面に一般スプレーを用いて１００ｋＰａ〜５００ｋＰａの圧力で実施し、下塗りコーティング後、５０℃〜２８０℃で５分〜３０分間乾燥し、下塗りコーティングによって形成される下塗りコーティング層の乾燥塗膜の厚さは１０μｍ〜１００μｍの範囲を有することが好ましい。
【００２４】
中塗りコーティング組成物は、ポリテトラフルオロエチレンペースト（固形分含量５０重量％〜６０重量％）１００重量部に、水溶性アクリル樹脂（ｗａｔｅｒ−ｓｏｌｕｂｌｅ  ａｃｒｙｌｉｃ  ｒｅｓｉｎ）１０重量部〜２０重量部、純粋水２５重量部〜３５重量部、ジメチルアミノエタノール（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｅｔｈａｎｏｌ、ＤＭＡＥ）１重量部〜５重量部、パール顔料（ｐｅａｒｌ  ｐｉｇｍｅｎｔ）０．５重量部〜５．０重量部、パーフルオロアルコキシ（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ、ＰＦＡ）樹脂（固形分含量２０重量％〜５０重量％）２０重量部〜３０重量部、アクリル分散剤５重量部〜１５重量部、分散剤２重量部〜６重量部、増粘剤４重量部〜７重量部、エチレングリコールモノブチルエーテル（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｍｏｎｏｂｕｔｙｌ  ｅｔｈｅｒ、ＥＧＢＥ）４重量部〜８重量部、及び無機顔料２重量部〜５重量部を含む。
【００２５】
中塗りコーティングは、前記乾燥した下塗りコーティング層上に低圧スプレーを用いて１０ｋＰａ〜３００ｋＰａの圧力で実施し、中塗りコーティングによって形成される中塗りコーティング層の塗膜厚さは３０μｍ〜３００μｍの範囲を有することが好ましい。
【００２６】
前記上塗りコーティング組成物は、ポリテトラフルオロエチレンペースト（固形分含量５０重量％〜６０重量％）１００重量部に、水溶性アクリル樹脂７重量部〜１３重量部、純粋水３０重量部〜５０重量部、ジメチルアミノエタノール１重量部〜５重量部、パール顔料０．０５重量部〜０．５０重量部、パーフルオロアルコキシ樹脂（固形分含量２０重量％〜５０重量％）２５重量部〜３５重量部、トリエタノールアミン（ｔｒｉｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ、ＴＥＡ）２重量部〜６重量部、及び分散剤５重量部〜１０重量部を含む。
【００２７】
上塗りコーティングは、中塗りコーティング層上に一般スプレーを用いて１００ｋＰａ〜５００ｋＰａの圧力でウェット・オン・ウェット方式で実施した後、３５０℃〜４５０℃で５分〜５０分間乾燥し、上塗りコーティングによって形成される上塗りコーティング層の乾燥塗膜の厚さは１０μｍ〜１００μｍの範囲を有することが好ましい。
【００２８】
前記のように、最終コーティング後、高温で乾燥することによって塗膜の密着力及び耐磨耗性が増大されるが、最終乾燥温度が３８０℃未満であるか、乾燥時間が５分未満である場合は、厨房器具の表面と下塗りコーティング層及び各コーティング層間の密着力及び結合力が低く、乾燥温度が４５０℃を超えたり、乾燥時間が５０分を超える場合は、塗膜の耐食性、耐磨耗性及び離型性が低下し、厨房器具の表面に形成された柄の立体感が低下するという問題がある。
【００２９】
前記下塗りコーティング組成物に使用される溶剤と純粋水、中塗りコーティング及び上塗りコーティング組成物に使用される純粋水の含量によって各コーティング組成物の粘度が調節されるが、下塗りコーティングと上塗りコーティング組成物は、溶剤と純粋水の含量比率を高くし、粘度を低く維持し、中塗りコーティング組成物は、純粋水の含量比率を低くし、粘度を高く維持する。
【００３０】
したがって、低粘度の下塗りコーティング組成物は、厨房器具の表面に高圧で噴射されて均一に拡散されながら一定且つ薄い下塗りコーティング層を形成し、その上に高粘度の中塗りコーティング組成物が低圧で噴射され、不規則的且つ断続的に積層されながら厚い中塗りコーティング層を形成し、その上に再び低粘度の上塗りコーティング組成物が高圧で噴射され、一定の厚さで薄く覆われながらコーティング塗膜を形成する。
【００３１】
前記のように、各コーティング組成物の粘度調節により、下塗りコーティング層は、厨房器具の表面に薄い厚さで結着し、このような下塗りコーティング層を媒介にして中塗りコーティング層を厨房器具の表面に堅固に結着させる。また、中塗りコーティング層は、厚い厚さで形成されながら表面に凹凸が形成され、コーティング塗膜が立体柄質感を示すようにし、上塗りコーティング層は、中塗りコーティング層とウェット・オン・ウェット方式で一定の薄い厚さでコーティングされ、堅固に結着されながら中塗りコーティング層の凹凸形状をそのまま示すようになる。
【００３２】
図１〜図３は、厨房器具の表面に本発明の方法でコーティングされたコーティング塗膜の様子を示している。図１を見ると、厨房器具の基材層１上に下塗りコーティング層２が薄く且つ一定の厚さで形成され、下塗りコーティング層２の上部に中塗りコーティング層３が不規則的に厚く形成されるが、中塗りコーティング層３は、高粘度の中塗りコーティング組成物が低圧でスプレーされ、図２のように組成物が不規則的に積層されながら表面が凹凸形状を示し、このような中塗りコーティング層３の上部に上塗りコーティング層４が薄く且つ一定の厚さで形成され、上塗りコーティング層４の表面には、中塗りコーティング層３の上部表面の凹凸形状がそのまま形成される。その結果、図３のように、厨房器具の表面に立体柄質感が表現されたコーティング塗膜が形成される。
【００３３】
前記のように凹凸が形成されたコーティング塗膜で食物を調理すると、調理熱によって食物の水分が除去されながら収縮され、コーティング塗膜の突出部位にのみ食物が接触し、その結果、接触面減少効果によって食物がコーティング塗膜に焦げ付かずに離れやすくなる。
【００３４】
前記下塗りコーティング組成物及び上塗りコーティング組成物の粘度は、ザーンカップ（Ｚａｈｎ  Ｃｕｐ）＃３から排出されるのに８秒〜１５秒かかる低粘度であることが好ましく、中塗りコーティング組成物の粘度は５００００ｃＰ〜１０００００ｃＰ（ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅ）の高粘度であることが好ましい。
【００３５】
本発明で使用されるコーティング組成物の主材料として使用されるポリテトラフルオロエチレン樹脂は、耐薬品性に優れ、高温でも安定的であり、離型性に優れ、厨房器具のコーティング材として多く使用されている。
【００３６】
前記下塗りコーティング組成物に使用されるポリエーテルスルホン樹脂及びポリアミドイミド樹脂は、高温での耐磨耗性を向上させ、ポリテトラフルオロエチレン樹脂の熱安定性を高める役割をするが、ポリエーテルスルホン樹脂は、非結晶性、芳香族系樹脂として耐熱性、耐熱水性、耐スチーム性、難燃性及び耐薬品性に優れ、ポリアミドイミド樹脂は、耐熱性、耐磨耗性、機械的・化学的・電気的特性に優れる。これらの各成分の含量が８０重量部未満である場合は、厨房器具の表面との結着力が低下し、コーティング塗膜の剥離現象が発生する一方、これらの各成分の含量が１００重量部を超える場合は、下塗りコーティング組成物の粘度が過度に高くなり、下塗りコーティング層が薄く且つ一定の厚さを有することができない。
【００３７】
前記下塗りコーティング組成物に使用されるＮ−メチル−２−ピロリドンは、極性有機溶媒として、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルスルホン及びポリアミドイミド樹脂を液状化し、下塗りコーティング組成物の粘度を調節し、酸化アルミニウム、炭化ケイ素及びシリカゾルは、コーティング塗膜に硬度、耐衝撃性、耐磨耗性、耐熱性、耐汚染性、耐塩水性、耐食性などを付与し、コーティング塗膜の機能を補強する役割をする。
【００３８】
前記下塗りコーティング組成物に使用されるジアセトンアルコールは、組成物中の顔料分散性を高め、スプレーコーティング時、塗膜の面を滑らかにし、ピンホール現象を防止する。
【００３９】
前記下塗りコーティング及び中塗りコーティング組成物に使用される無機顔料の例として、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロムなどの転移金属酸化物系無機顔料、又はグラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンブラックなどを挙げることができ、中塗りコーティング及び上塗りコーティング組成物に使用されるパール顔料として雲母−酸化チタン系パール顔料を挙げることができるが、本発明がこれに限定されることはない。
【００４０】
前記中塗りコーティング及び上塗りコーティング組成物に使用される水溶性アクリル樹脂の例として、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ノルマルブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどの重合体を挙げることができるが、本発明がこれに限定されることはない。
【００４１】
前記水溶性アクリル樹脂の重量平均分子量は１００００〜２５０００であることが好ましいが、分子量が１００００未満である場合は加工性が低下し、分子量が２５０００を超える場合は、組成物の安定性が減少し、粘度が過度に高くなるので作業性が低下する。
【００４２】
前記中塗りコーティング組成物に使用されるアクリル分散剤は、組成物中の水溶性アクリル樹脂の分散を誘導する物質であって、（メタ）アクリル酸エステル系非可塑性水性高分子分散剤であることが好ましいが、（メタ）アクリル酸エステル系樹脂は、接着性、柔軟性、耐アルカリ性、耐候性に優れ、水溶性アクリル樹脂の分散のみならず、コーティング塗膜の物性を向上させるのにも効果的である。
【００４３】
前記中塗りコーティング組成物に使用されるエチレングリコールモノブチルエーテルは、スプレーコーティング後、乾燥路で塗膜をゆっくり乾燥させ、塗膜のクラック防止の用途で使用される。
【００４４】
前記中塗りコーティング及び上塗りコーティング組成物に使用されるパーフルオロアルコキシ樹脂は、熱安定性に優れ、離型性に優れ、食物がコーティング塗膜にくっ付くことを防止する機能を提供する。また、ジメチルアミノエタノールは、塗料の貯蔵性を高め、一定の粘度を維持させることを促進し、前記上塗りコーティング組成物に使用されるトリエタノールアミンは、塗料の一定の粘度を維持する触媒剤として使用される。
【００４５】
前記下塗りコーティング、中塗りコーティング及び上塗りコーティング組成物に使用される分散剤は、非イオン性界面活性剤であることが好ましく、非イオン性界面活性剤は、水溶液状態でイオン性を帯びないので、組成物中の他の成分に影響を及ぼさず、組成物中の固形分粒子の均一な分散及び乳化性能を有する。
【００４６】
このような分散剤として、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎｏｎｙｌｐｈｅｎｙｌ  ｅｔｈｅｒ）を挙げることが好ましく、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルは、可溶化能に優れ、組成物の均一な分散を誘導し、乾燥によって膜を形成する能力を有するので、乾燥塗膜の耐食性、耐水性、耐汚染性、離型性などの物性を向上させる。
【００４７】
本発明のコーティング方法を適用可能な厨房器具の基材として、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、ステンレス鋼、セラミックなどを挙げることができ、その素材の種類に制限はない。
【００４８】
以下、本発明を下記の実施例及び試験例に基づいてより詳細に説明する。
【００４９】
但し、下記の実施例は、本発明を例示するためのものに過ぎなく、本発明が下記の実施例によって限定されることはなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で置換したり均等な他の実施例に変更可能であることは、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明白であろう。
【００５０】
＜実施例１＞下塗りコーティング組成物の製造
【００５１】
厨房器具の表面との優れた接着力を示すために下塗りコーティングを実施するが、下塗りコーティング組成物の製造方法は、まず、固形分含量２５重量％のポリアミドイミド（ＰＡＩ）ペースト９０９ｇと、固形分含量２０重量％のポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）ペースト９０９ｇとを混合し、これらを高速で撹拌しながらＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶剤１３６ｇ、純粋水５４５ｇ、ジアセトンアルコール（ＤＡＡ）溶剤６８ｇを順次混合して２０分間撹拌した。
【００５２】
これらを十分に撹拌した後、続いて、黒色無機顔料２３ｇ、酸化アルミニウム粉末２９５ｇ、炭化ケイ素粉末１５９ｇ、分散剤１３６ｇを入れて高速で十分に撹拌し、これらが完全に分散されたとき、固形分含量３０重量％のシリカゾル溶液１３６ｇを投入する。続いて、純粋水２２７ｇ、固形分含量５５重量％のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ペースト１ｋｇをさらに投入して撹拌した。
【００５３】
前記内容物を完全に混合・撹拌した後、３００メッシュのろ過材でろ過し、必要に応じて純粋水を添加することによって下塗りコーティング組成物の粘度を調節することもできる（Ａ１−ｔｙｐｅ）。
【００５４】
前記のような方法でＢ１−ｔｙｐｅ〜Ｅ１−ｔｙｐｅの下塗りコーティング組成物を製造し、各成分の組成比は下記の表１の通りである。
【００５５】
【表１】
2018020314.tif 000003
【００５６】
前記表１のように製造された下塗りコーティング組成物を厨房器具にコーティングしたとき、Ａ１−ｔｙｐｅの組成物は、中塗りコーティング層との接着力及び耐食性に優れていたが、Ｂ１−ｔｙｐｅ及びＣ１−ｔｙｐｅの組成物は、中塗りコーティング層との接着力は良いが、耐食性が良好でなかった。また、Ｄ１−ｔｙｐｅ及びＥ１−ｔｙｐｅの組成物のようにポリテトラフルオロエチレンの成分比を変化させると、中塗りコーティング層との接着力が不良であり、耐久性で問題が発生するので、Ａ−ｔｙｐｅの組成物が最も優れた物性を示した。
【００５７】
＜実施例２＞中塗りコーティング組成物の製造
【００５８】
厨房器具の表面に立体柄質感を示すために中塗りコーティングを実施するが、中塗りコーティング組成物の製造方法は、まず、水溶性アクリル樹脂１４４ｇ、純粋水１５４ｇ、ジメチルアミノエタノール（ＤＭＡＥ）３２ｇを混合して撹拌しながら、パール顔料１０ｇ、固形分含量５５重量％のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ペースト１ｋｇ、固形分含量３５重量％のパーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）樹脂２２０ｇを投入した。
【００５９】
これらを十分に撹拌した後、続いて、アクリル分散剤１００ｇ、分散剤４０ｇ、エチレングリコールモノブチルエーテル（ＥＧＢＥ）６０ｇ、黒色無機顔料４０ｇを入れて十分に撹拌した後、３００メッシュのろ過材でろ過し、ブチルセルロース系増粘剤６０ｇを入れ、これらが完全に混合されるまで撹拌した後、純粋水１４０ｇを添加することによって下塗りコーティング組成物の粘度を調節した（Ａ２−ｔｙｐｅ）。
【００６０】
前記のような方法でＢ２−ｔｙｐｅ〜Ｅ２−ｔｙｐｅの中塗りコーティング組成物を製造し、各成分の組成比は下記の表２の通りである。
【００６１】
【表２】
2018020314.tif 000004
【００６２】
前記表２のように製造された中塗りコーティング組成物を十分に乾燥した下塗りコーティング層上にコーティングしたとき、Ｂ２−ｔｙｐｅ及びＣ２−ｔｙｐｅの組成物は、その粘度が薄いので、コーティング時に表面が平面に形成され、立体柄の質感が弱かった。また、Ｄ２−ｔｙｐｅ及びＥ２−ｔｙｐｅの組成物は、粘度が非常に高いので、コーティング時、表面に立体柄はうまく形成されるが、塗膜の亀裂が発生し、耐磨耗性及び耐食性が低下するという問題が発生した。特に、高い粘度によってスプレーガンが塞がる現象が発生した。
【００６３】
Ａ２−ｔｙｐｅの組成物では、前記のような問題が発生せず、下塗りコーティング層及び上塗りコーティング層との接着力に最も優れることが示され、Ａ−ｔｙｐｅの組成比が最も適していることが判明された。
【００６４】
＜実施例３＞上塗りコーティング組成物の製造
【００６５】
厨房器具の表面に立体柄質感を表現し、優れた離型性を示すために上塗りコーティングを実施するが、上塗りコーティング組成物の製造方法は、まず、水溶性アクリル樹脂１１６ｇ、純粋水２５４ｇ、ジメチルアミノエタノール（ＤＭＡＥ）３２ｇを混合して撹拌しながら、パール顔料１ｇ、固形分含量５５重量％のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ペースト１ｋｇ、固形分含量３５重量％のパーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）樹脂３１０ｇを投入した。
【００６６】
これらを十分に撹拌した後、続いて、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）４０ｇ、分散剤８８ｇ、純粋水１５９ｇを入れて十分に撹拌した後、３００メッシュのろ過材でろ過した（Ａ３−ｔｙｐｅ）。
【００６７】
前記のような方法でＢ３−ｔｙｐｅ〜Ｅ３−ｔｙｐｅの上塗りコーティング組成物を製造し、各成分の組成比は下記の表３の通りである。
【００６８】
【表３】
2018020314.tif 000005
【００６９】
前記表３のように製造された上塗りコーティング組成物を中塗りコーティング層上にウェット・オン・ウェット方式でコーティングしたとき、Ａ３−ｔｙｐｅの組成物は、中塗りコーティング層と最も良い接着力を示し、表面の離型性に最も優れていたが、Ｂ３−ｔｙｐｅ及びＣ３−ｔｙｐｅの組成物のようにパーフルオロアルコキシ樹脂の成分比が高いか、Ｄ３−ｔｙｐｅ及びＥ３−ｔｙｐｅの組成物のようにポリテトラフルオロエチレン樹脂の成分比が増加すると、光沢度が低下し、黄変現象、表面の亀裂が多く発生し、塗膜の物性が低下した。
【００７０】
＜実施例４＞厨房器具の表面コーティング
【００７１】
ステンレス材質のフライパン金属基材に前記低粘度のＡ１−ｔｙｐｅ〜Ｅ１−ｔｙｐｅの下塗りコーティング組成物を一般スプレーを用いて３００ｋＰａの圧力でコーティングした後、１７０℃で２０分間乾燥し、乾燥後、下塗りコーティング層の乾燥塗膜の厚さは平均５０μｍであった。
【００７２】
前記乾燥した下塗りコーティング層上に高粘度のＡ２−ｔｙｐｅ〜Ｅ２−ｔｙｐｅの中塗りコーティング組成物を低圧スプレーを用いて１５０ｋＰａの圧力でコーティングした後、中塗りコーティング組成物が乾燥する前に、ウェット・オン・ウェット方式で低粘度のＡ３−ｔｙｐｅ〜Ｅ３−ｔｙｐｅの上塗りコーティング組成物を一般スプレーを用いて３００ｋＰａの圧力でコーティングした後、３８０℃で２５分間乾燥した。
【００７３】
このとき、Ａ１−ｔｙｐｅの下塗りコーティング組成物、Ａ２−ｔｙｐｅの中塗りコーティング組成物及びＡ３−ｔｙｐｅの上塗りコーティング組成物を一つに組み合わせてコーティングし、残りのタイプの組成物もこのような方法でコーティングし、最終乾燥後、中塗りコーティング層及び上塗りコーティング層の乾燥塗膜の厚さはそれぞれ平均１５０μｍ及び５０μｍであった。
【００７４】
＜試験例＞厨房器具のコーティング塗膜の物性分析
【００７５】
前記実施例４において、コーティング作業が完了した厨房器具のコーティング塗膜に対する物性を分析し、その結果を下記の表４に示し、分析方法は下記の通りである。
【００７６】
−  離型性（非粘着性）：２００℃で卵白を加熱し、３０秒後、自然に離れるか否かを測定し、これを５０回繰り返して実験した。
【００７７】
−  鉛筆硬度：鉛筆硬度試験機を用いて１ｋｇ／ｆの力及び１ｍ／ｓｅｃの速度で１０ｃｍ引き、これを１０回繰り返して測定した。
【００７８】
−  付着性：１ｍｍの間隔で１００個の碁盤を作り、これをセロハンテープで粘着させた後、剥離される数を計算した。
【００７９】
−  耐衝撃性：５００ｇの鋼球（ｓｔｅｅｌ  ｂａｌｌ）を３０ｃｍの高さから落下し、塗膜の剥離の有無を確認した。
【００８０】
−  耐水性：水道水に浸漬し、２００時間後、膨潤及び剥離の有無を確認した。
【００８１】
−  耐湿性：温度８０℃、相対湿度９５％で７２時間定置した後、膨潤及び剥離の有無を確認した。
【００８２】
−  耐磨耗性：テーバー（Ｔａｂｅｒ）摩耗試験機を用いてホイール（ｗｈｅｅｌ）材質のＧＳ−１７を３ｋｇの荷重及び６０ｒｐｍの速度で１５０００回だけ回転させた後、塗膜の損傷の有無を確認した。
【００８３】
−  耐汚染性：有性ペンで塗膜の表面を塗り、２０℃で２４時間定置した後、溶剤で拭き取って染みの有無を確認した。
【００８４】
−  耐塩水性：１０％の塩水に入れ、１００℃で３６時間沸かした後、塗膜の浸食の有無を確認した。
【００８５】
−  耐酸性：９８％の酢酸溶液に浸漬し、２４時間後、塗膜の膨潤、剥離、亀裂、変色の有無を確認した。
【００８６】
−  耐アルカリ性：５％の炭酸ナトリウム溶液に浸漬し、２４時間後、塗膜の膨潤、剥離、亀裂、変色の有無を確認した。
【００８７】
−  促進耐候性：サンシャインウェザーメーター（ｓｕｎｓｈｉｎｅ  ｗｅａｔｈｅｒ  ｍｅｔｅｒ）を用いて２０００時間試験した後、塗膜の変色の有無を確認した。
【００８８】
【表４】
2018020314.tif 000006
【００８９】
前記表４の結果を見ると、非粘着性、鉛筆硬度、付着性、耐衝撃性、耐磨耗性、耐汚染性の項目は、各群別に差を示さなかったが、耐水性及び耐湿性の実験において、下塗りコーティング組成物中のポリアミドイミド及びポリエーテルスルホンの含量が本発明の範囲を逸脱し、中塗りコーティング組成物中の増粘剤の含量が少ないＢ−ｔｙｐｅ及びＣ−ｔｙｐｅにおいて剥離現象が観察された。このような結果から、下塗りコーティング組成物のポリアミドイミド及びポリエーテルスルホン成分と中塗りコーティング組成物中の増粘剤成分とが組成物中に適正な範囲で混合されたときにのみ、粘度が適宜調整され、厨房器具の表面と下塗りコーティング層、下塗りコーティング層と中塗りコーティング層とが互いに堅固に結合され、水分の層間浸透が防止されることが分かる。
【００９０】
耐塩水性の実験においては、中塗りコーティング組成物中の増粘剤の含量が多く、上塗りコーティング組成物中のパーフルオロアルコキシ樹脂の含量が少ないＤ−ｔｙｐｅ及びＥ−ｔｙｐｅにおいて浸食が発生し、これは、主に、上塗りコーティング組成物中の熱安定性に優れたパーフルオロアルコキシ樹脂の含量が適正な水準に達していないことに起因したものと判断される。
【００９１】
耐酸性及び耐アルカリ性の実験においてはＣ−ｔｙｐｅ、Ｄ−ｔｙｐｅ及びＥ−ｔｙｐｅで、促進耐候性の実験においてはＢ−ｔｙｐｅ〜Ｅ−ｔｙｐｅで不良が発生したが、前記耐水性、耐湿性、耐塩水性の実験のように、組成物の粘度による層間結着力、熱安定性などが、コーティング塗膜の化学的な特性及び外部環境変化に対する抵抗性に影響を及ぼすことが分かる。
【００９２】
前記結果をまとめると、厨房器具に要求される多くの物性に影響を及ぼす主要因子は、コーティング組成物を構成する各成分の固有特性のみならず、これらの成分の種類及び含量による粘度の差が各層の形態及び各層間の結着力に影響を及ぼすことによってコーティング塗膜の特性を決定するものと分析される。
【符号の説明】
【００９３】
１…厨房器具の基材層、２…下塗りコーティング層、３…中塗りコーティング層、４…上塗りコーティング層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2018020314.tif 000009