JP2002038048A

JP2002038048A - 希土類酸化マンガンを含む顔料、該顔料を含有するコーティング組成物又はエナメル組成物、コーティングされた製品、該顔料の製造法及び製品の着色法

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Publication number: JP2002038048A
Application number: JP2001172656A
Authority: JP
Inventors: Daniel Russel Swiler; ラッセルスウィラーダニエル; Enos Ayres Axtell Iii; アイルズアクステルザサードエノス
Original assignee: DMC2 Degussa Metals Catalysts Cerdec AG
Current assignee: DMC2 Degussa Metals Catalysts Cerdec AG
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2002-02-06
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Also published as: ATE373625T1; US20020034644A1; US6541112B1; JP5765867B2; US6582814B2; EP1162175B1; EP1162175A1; JP2014015626A; DE60130518D1; JP5892990B2; DE60130518T2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】着色剤として有用であり、赤外領域における
改善された反射特性を有し、ＩＲに誘発された発熱が低
減され、改善された色相、化学的性質を有する顔料を提
供する。【解決手段】一般式：（ＲｅxＭｎ）Ｏyの希土類酸化マ
ンガンを含む顔料。［ＲｅはＹ、Ｌａ及びランタン系列
の元素から選択された１つ以上の元素であり、ｘは０．
０１〜９９であり、ｙは電気的中性とするのに必要な数
である］有利な希土類元素にはＹ、Ｌａ、Ｐｒ及びＮｄ
が含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、従来の顔料調製物
を上回る種々の利点を有する顔料に関するものである。
更に詳細には、本発明は、顔料塗布における使用のため
の希土類酸化マンガン組成物の使用に関するものであ
る。希土類成分には、イットリウム、ランタン及び／又
は周期律表のランタン系列の金属が含まれる。この顔料
は、プラスチック、塗料、コーティング、ガラスエナメ
ル及び他の材料に使用できる。

【０００２】

【背景情報】顔料は、塗料、インキ、プラスチック、ゴ
ム、セラミックス、エナメル及びガラスのような種々の
用途に広く用いられている。無機顔料を用いるための種
々の理由が存在している。顔料は、色特性及び反射特性
を可視光反射スペクトルにおけるのと同等に紫外線（Ｕ
Ｖ）反射スペクトル及び赤外線（ＩＲ）反射スペクトル
に付与することもある。この作用を該顔料の能力は、ど
の波長が散乱し、光が顔料に干渉する際に吸収されるの
かに左右される。幅広く多様な用途に適するようにする
ために、顔料は、高度な耐光堅牢性と高温安定性を示し
ていなければならない。多数の無機顔料及びその用途の
多くの概要は、Ｋｉｒｋ−ＯｔｈｍｅｒＥｎｃｙｃｌｏ
ｐｅｄｉａｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙの第４版、第１８巻、１９９６年、に見出され
る。従来の顔料の分類は、文献「ＤＣＭＡ：Ｃｌａｓｓ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＤｅ
ｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｉｘｅｄＭｅ
ｔａｌＯｘｉｄｅＩｎｏｒｇａｎｉｃＣｏｌｏｒ
ｅｄＰｉｇｍｅｎｔｓ」、第２版、１９８２年、１
月、中にも記載されている。

【０００３】プラスチック工業における代表的な黒色又
は暗色に着色された顔料は、カーボンブラック、Ｃｒ−
Ｆｅベースのヘマタイトブラック又は種々の元素から配
合された黒色であり、通常、スピネルタイプの構造に配
置されたＮｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｆｅ及びＣｒの元素の２種
又はそれ以上を含有している。陽光に露出されるプラス
チック用途では、カーボンブラック顔料は、可視領域の
みならず、赤外領域においても光を吸収する。これは、
露光した着色表面上の温度を上昇させることになり、冷
却費用の上昇又は露光部分の早すぎる破損又は劣化につ
ながることもある。従来のＣｕ−Ｃｒ酸化物組成物は、
他の添加物を含有していることもあるが、特に良好なＩ
Ｒ反射特性を有しているわけではなく、カーボンブラッ
クが安定しており、露出温度を上回る適当に高められた
温度で有用である。

【０００４】Ｃｒ−Ｆｅからなるヘマタイト顔料及び遷
移金属酸化物からなるスピネル顔料は、ＩＲ反射特性を
示すことが多い。これは、顔料が、可視領域におけるよ
りも多くの光を可視領域外、詳細には赤外領域において
反射しているということである。これにより、対象物が
赤外線にさらされている場合に、他の顔料と同じ色を、
より低い温度で得られる。

【０００５】現在、ｔｈｅＤｒｙＣｏｌｏｒＭａ
ｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＣ
ｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ（ＤＣＭＡ）において分
類された顔料のいくつかは、そのＩＲ反射能力のために
用いられている。ＩＲ反射能力は、スペクトルの可視領
域、即ち、４００〜７００ｎｍの波長と比べて、スペク
トルの太陽の赤外線領域、即ち、７００〜２５００ｎｍ
の波長で得られた反射の相対量によって決定される。通
常の黒色顔料、例えばカーボンブラックは、両方の領域
で低い反射率を有している。増大したＩＲ反射率を得る
ためには、分類ＤＣＭＡ１３−５０−９、クロム・鉄・
ニッケル・ブラック・スピネル又はＤＣＭＡ３−０５−
３、クロム・グリーン・ブラック・スピネルからの無機
黒色顔料が、従来は、前記の用途に用いられている。Ｄ
ＣＭＡ１３−３０−３、コバルト・クロマイト・グリー
ン／スピネル顔料によっても、相対的に高いＩＲ反射率
が得られる。マンガンは、発色団として、いくつかの金
属酸化物混合顔料に用いられている。コランダム構造に
おいて、マンガン・アルミナ・ピンク・コランダム（Ｄ
ＣＭＡ３−０４−５）を形成させるために使用されてい
る。ルチル構造における発色団として褐色顔料、例えば
マンガン・アンチモン・チタン・バフ・ルチル（ＤＣＭ
Ａ１１−２０−６）、マンガン・クロム・アンチモン・
チタン・褐色・ルチル（ＤＣＭＡ１１−４６−７）及び
マンガン・ニオブ・チタン・褐色ルチル（ＤＣＭＡ１１
−４７−７）を形成させるために使用されている。ま
た、多くのスピネル顔料中の成分も褐色又は黒色を形成
させる。例えば、マンガン・フェライト・ブラック・ス
ピネル（ＤＣＭＡ１３−４１−９）、クロム・鉄・マン
ガン・褐色・スピネル（ＤＣＭＡ１３−４８−７）及び
クロム・マンガン・亜鉛・褐色・スピネル（ＤＣＭＡ１
３−５１−７）である。

【０００６】上記の顔料は、多くの用途にとって、所望
の明度を提供したり、所望の化学的性質を有したり及び
／又は所望の赤外反射特性を提供したりしないこともあ
る。本発明は、改善された色、組成及び性能特性を有す
る顔料を提供する。

【０００７】

【発明の概要】本発明は、式：（Ｒｅ_ｘＭｎ）Ｏ_ｙ〔式
中、Ｒｅは、イットリウム、ランタン及び周期律表のラ
ンタン系列の元素から選択された少なくとも１つの希土
類元素であり、ｘは、０．０１〜９９であり、ｙは、電
気的中性を維持するのに必要とされる酸素原子の個数を
示す〕で示すことができる希土類酸化マンガン顔料に関
するものである。有利に、ｘは、０．０８〜１２、更に
有利に０．２５〜４の範囲内であり、ｙは、ｘ＋１〜２
ｓ＋２の範囲内である。これらの着色剤は、塗料、イン
キ、プラスチック、ガラス、セラミックス等のような用
途でのその使用によって、着色された物体又はコーティ
ングを形成させるために使用することができる。

【０００８】本発明の１つの態様により、可視スペクト
ルにおける好ましい色特性を付与する希土類酸化マンガ
ン顔料が得られる。例えば濃い黒色は、前記顔料によっ
て得られるが、そのいくつかは、色合いが帯青色である
こともある。希土類酸化マンガン顔料は、優れた安定性
及び耐光性を示している。これらの性質は、着色剤用途
の広い範囲で望ましいものである。

【０００９】本発明の別の態様において、希土類酸化マ
ンガン顔料により、高い赤外反射率が得られる。酸化マ
ンガンイットリウムは、高いＩＲ反射率を示す特に有利
な顔料である。かかる高い赤外反射率は、該顔料を用い
て着色された物体中での実質的に少ない発熱になること
もある。

【００１０】本発明の別の態様により、高い温度にさら
された場合に別の色に変化することができる顔料が得ら
れる。例えば、前記材料を含有する表面波、レーザーマ
ーキングによって高温にさらされる場合には、読み取り
易いマークが得られる。

【００１１】本発明の別の態様により、着色されたセラ
ミック又はガラス製品のリサイクルを容易にする顔料が
得られる。かかる着色されたセラミック又はガラス物体
がリサイクルされる場合には、好ましくない色彩がリサ
イクルされたガラスに移ることは、コバルト、クロム、
ニッケル及び他の元素を含有する通常の黒色着色剤を用
いる場合よりも少ない。

【００１２】本発明の他の態様は、希土類酸化マンガン
顔料の製造、前記顔料への別の元素の置換及び該顔料の
性質を向上させるための、該顔料上への保護的又は機能
的コーティングの使用に関するものである。

【００１３】本発明の別の態様により、希土類酸化マン
ガン顔料の製造法が得られる。１つの方法には、金属酸
化物を生じることができる希土類含有粉体及びマンガン
含有粉体を混合する工程及び該混合物をか焼する工程が
含まれる。

【００１４】本発明のこれらの態様及び別の態様は、以
下の説明から一層明白になる。

【００１５】

【詳細な説明】本発明は、希土類酸化マンガンの顔料と
しての使用に関するものである。該顔料は、式：（Ｒｅ
_ｘＭｎ）Ｏ_ｙ〔式中、Ｒｅは、Ｙ、Ｌａ及び周期律表の
ランタン系列の元素、例えばＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、
Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙ
ｂ及びＬｕから選択された少なくとも１つの元素であ
る〕のものである。前記式中、ｘは、０．０１〜９９で
あり、ｙは、電気的中性を維持するのに必要とされる酸
素原子の個数を示している。有利に、ｘは、０．０８〜
１２、更に有利に０．２５〜４の範囲内である。ｙの値
は、有利にｘ＋１以上、２ｘ＋２以下である。１つの有
利な化合物は、式：ＲｅＭｎＯ_３である。しかしなが
ら、他の化合物、例えばＲｅＭｎ_２Ｏ_５も顔料としての
使用に適している。有利な希土類元素には、Ｙ、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、及びＳｍが含まれる。多くの用途に
とって、特に有利な希土類には、Ｙ、Ｌａ、Ｐｒ及びＮ
ｄが含まれる。

【００１６】希土類元素にＹが含まれる本発明の１つの
態様において、１つの有利な顔料は、式：ＹＭｎＯ_３の
ものである。この化合物は、灰チタン石タイプの構造を
ベースとしている。他の適当な顔料は、式：ＹＭｎ_２Ｏ
_５のものである。Ｌａ、ランタニド及び他のドーパント
の置換基がイットリウムの代わりになることもあること
が見出された。更に、Ｆｅ、Ｎｉ及び他の金属原子が、
顔料のマンガン成分の代わりになることもある。

【００１７】Ｙ−含有化合物以外に、強力な着色剤が、
Ｌａ又はランタニド酸化マンガン組成物から形成される
ことが見出された。例えばかかる化合物には、ＬａＭｎ
Ｏ_３、ＣｅＭｎＯ_３、ＰｒＭｎＯ_３、ＮｄＭｎＯ_３等が
含まれる。ランタン、セリウム又はプラセオジムが、化
合物中に存在している場合には、かかる顔料は、典型的
な黒色である。

【００１８】本発明の希土類酸化マンガン顔料は、代表
的には、約０．１〜約２０ミクロン、有利に約０．２〜
約１０ミクロン、更に有利に約０．５〜約５ミクロンの
平均粒度を有している。

【００１９】上記の式の希土類酸化マンガン材料は、好
ましい着色剤特性を有することが見出された。該顔料
は、有機化学組成物、例えばプラスチック、ゴム等、コ
ーティング組成物、例えば塗料、印刷インキ等及び向き
化学組成物、例えばガラスエナメル、ほうろう等を含む
多くの用途において有用である。

【００２０】着色剤としての使用の他に、本発明の希土
類酸化マンガン顔料により、赤外反射率の改善及び低減
された発熱特性が得られる。本願明細書で用いているよ
うに、「ＩＲ反射率」という語は、約７００ｎｍを上回
る波長での材料の反射特性を意味するものである。ＩＲ
波長には、近ＩＲ（７５０〜２０００ｎｍ）、中ＩＲ
（２０００〜４０００ｎｍ）及び遠ＩＲ（４０００〜５
５００ｎｍ）が含まれる。

【００２１】本発明の希土類酸化マンガン顔料は、混合
及びか焼のような処理又はゾルゲル法又は沈殿（その後
に、か焼工程を続けてもよい）のような化学技術によっ
て形成させることができる。該顔料組成物は、例えば、
イットリウム、ランタン及び／又はランタニド含有粉
体、例えば酸化物又は炭酸塩と、マンガン含有粉体、例
えば炭酸マンガン、二酸化マンガン又は四酸化マンガン
とを、所望の組成物を形成させるのに適する割合で混合
し、次にか焼させることによって形成させることができ
る。酸化マンガンイットリウム顔料を製造するための特
に有利な処理は、酸化イットリウム又は炭酸イットリウ
ムを酸化マンガン又は炭酸マンガンの粉体との混合、引
き続くか焼である。混合には、顔料を練り、乾燥又は湿
潤で、微粉砕、配合等の処理が含まれ、次にか焼する。
か焼には、全ての焼成処理、例えば周期窯、トンネル窯
又はロータリー窯中でのか焼、フラッシュか焼及びスプ
レー熱分解及び、反応を促進させるためのより高い温度
に材料の温度を上昇させる別の技術が含まれる。酸化イ
ットリウム又は炭酸イットリウム対酸化マンガン又は炭
酸マンガンのモル比は、有利に約１：１０〜約１０：
１、更に有利に約１：２〜約２：１の範囲内である。こ
の態様において、混合された粉体は、有利に、約７００
〜約１５００℃、更に有利に約９００〜約１３００℃の
温度でか焼させられる。か焼時間は、有利に約１〜約６
０時間、更に有利に約２〜約８時間である。即ち、顔料
を形成させるために、酸化イットリウム５６．５質量％
及び二酸化マンガン４３．５質量％を混合し、１２００
℃で４時間か焼させてもよい。イットリウム対マンガン
の比は、所望の色特性を有する組成を達成するために調
節することができる。同じモル比及びか焼手段を別の希
土類組成物に使用してもよい。

【００２２】１つ又はそれ以上の層の完全又は部分的な
コーティングは、本発明の顔料の表面に施与してもよ
い。無機顔料コーティングは、従来技術で公知である。
本発明の顔料と一緒に用いるのに適するコーティング組
成物の例は、米国特許第５８５１５８７号明細書、同第
５９７６２３７号明細書及び同第５８５８０８０号明細
書に開示されているが、これらは、参照のため本願明細
書に挿入したものである。コーティングは、種々の理由
で施与できる。顔料の表面と、使用されている媒体との
間の好ましくない反応が存在する場合には、保護層を用
いることが多い。これらの保護層は、代表的にはシリ
カ、アルミナ及び別の金属酸化物であるが、しかし、別
の元素、化合物又は有機材料であってもよい。機能コー
ティングは、表面の導電性の変化、光学特性の改善又は
表面反応性の向上のために施与してもよい。

【００２３】コーティング方法の例には、代表的には等
電点によって溶液のｐＨを越えることによって開始され
る沈殿が含まれる。

【００２４】別の方法には、溶液又は懸濁液中にコーテ
ィング材料を含有する液体を用いる顔料粒子のコーティ
ング及び固化したコーティングが顔料の表面上に生じる
までの該粒子の乾燥が含まれる。従来技術で公知の別の
方法を用いてもよい。

【００２５】本発明の顔料は、種々のタイプの支持体の
ための着色剤として使用することができる。希土類酸化
マンガン顔料を本発明の方法により添加してもよいプラ
スチック又はゴム組成物には、天然又は合成の高分子材
料が含まれる。例には、天然樹脂、ゴム、クロロゴム、
カゼイン、油変性アルキド樹脂、ビスコース、酢酸セル
ロース、プロピオン酸セルロース、セルロースアセトブ
チレート、ニトロセルロース及び別のセルロースエーテ
ル又はセルロースエステルが含まれる。熱硬化性又は熱
可塑性で重合、重付加又は重縮合によって製造される合
成有機ポリマーを、本発明の顔料によって着色すること
もできる。例は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプ
ロピレン、ポリイソブチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢
酸ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸及び
別のポリオレフィン及び置換されたポリオレフィン並び
にメタクリル酸エステル、ブタジエン及びこれらのコポ
リマーである。重付加樹脂及び重縮合樹脂の例は、ホル
ムアルデヒドとフェノールとの縮合生成物、フェノール
樹脂、尿素、チオ尿素及びメラミン、アミノ樹脂、ポリ
エステル、ポリアミド、ポリカーボネート及び／又はシ
リコーンである。これらのポリマーは、別個にか又は混
合物として存在していてもよい。該ポリマーは、バルク
プラスチック材料、ペレット、ファイバー等の形であっ
てもよい。

【００２６】本発明の顔料は、ラッカー、ペイント又は
印刷インキのための、亜麻仁油、ニトロセルロース、メ
ラミン樹脂、アクリル樹脂、ウレアホルムアルデヒド樹
脂のような薄膜形成剤又は結合剤中で使用してもよい。

【００２７】本発明の希土類酸化マンガン顔料は、液体
又はペーストの形で値離婚でもよい。希土類酸化マンガ
ン顔料に適する液体キャリアには、パイン油、植物油、
鉱油、低分子量の石油留分、トリデシルアルコール、合
成樹脂及び天然樹脂が含まれる。

【００２８】もう１つの態様において、支持体は、本発
明による顔料を含むガラスセラミックエナメル組成物で
被覆され、次に焼成させられてもよい。支持体には、例
えば自動車ガラス、建築用ガラス、容器用ガラス、金属
等を含むこともある。

【００２９】以下の実施例は、本発明の種々の態様を説
明するためのものであり、本発明の範囲を制限しようと
するものではない。

【００３０】例１顔料を、ＭｎＯ_２８７．０ｇとＹ_２Ｏ_３１１２．９ｇと
を配合機中で混合し、次に、粉体をハンマーミル中で
０．０２インチ（約０．０５ｃｍ）のスクリーンを通し
て混合することによって製造する。この粉体混合物を、
窯の中で加熱して１２００℃にし、この温度で４時間保
持し、この後、冷却して室温にする。このか焼粉体を、
１時間湿式粉砕し、濾過し、かつ乾燥させる。得られた
乾燥粉体は、イットリウム対マンガンの比１：１を有す
る式：ＹＭｎＯ_３のイットリウム−水マンガン鉱相であ
る。この粉体は、高いＩＲ反射特性を示す青黒色顔料で
ある。

【００３１】チントトライアルを、ＹＭｎＯ_３顔料２ｇ
とＴｉＯ_２７ｇとを、ＲＰＶＣ樹脂系中で混合して、合
わせた全体質量７２ｇで製造する。この混合物を、加熱
した二本ロール機上で４２０°Ｆで３分間分散させる。
マストーントライアルを、同じ方法によって製造する
が、ＴｉＯ_２を添加しない。明度イオ予備１１００ｎｍ
の波長での反射率の測定を、ＤａｔａｃｏｌｏｒＣＳ
−５を用いて実施する。標準ＣＩＥＬＡＢＬ^＊ａ^＊ｂ
^＊系を、顔料の色の定義に使用する。Ｌ^＊は、サンプル
の明度を表し、Ｌ^＊＝１００で、明度の上限を示し、Ｌ
^＊＝０で暗さの下限を示している。ａ^＊は、顔料の赤緑
値を表し、プラスのａ^＊値は赤を示し、マイナスのａ^＊
値は緑を示している。ｂ^＊値は、青又は黄明度を表し、
プラスのｂ ^＊値は黄色を示し、マイナスのｂ^＊は、青色
を示している。

【００３２】表１は、ＹＭｎＯ_３サンプルのチント及び
マストーン明度及びＩＲ反射率値を一覧にしてある。

【００３３】表１ＹＭｎＯ_３サンプルのチント及びマストーンの明度及び
ＩＲ反射率値

【００３４】

【表１】

【００３５】表１中に挙げた明度により明らかなよう
に、チントサンプルは、６５未満のＬ ^＊値を有してお
り、マストーンサンプルは、３０未満のＬ^＊値を有して
いる。更に、マイナスのｂ^＊値は、例１の顔料が、チン
トサンプル中で白色ＴｉＯ_２と混合されている場合に、
若干の青灰色を生じるか又はマストーンサンプル中で単
独で使用されている場合には、若干の青黒色を生じてい
ることを示している。極めて多くの青色無機顔料が、灰
色に所望の青色の色合いを付与するのに、コバルトベー
スの顔料、例えばアルミン酸コバルト（ＤＣＭＡ１３−
２６−２）を必要とするので、この青黒色は、特別の有
用性を顔料に付与する。かかる従来の青色顔料は、その
コバルト含量のために、高価であるばかりでなく、多く
の場合に、１２００〜１７００ｎｍの間で劣った赤外反
射特性を有している。

【００３６】図１は、通常の顔料と比較して、例１で製
造した本発明のイットリウム酸化マンガン顔料マストー
ンサンプルを用いて達成された改善されたＩＲ反射特性
を説明している。Ｙ−Ｍｎ−Ｏ顔料の反射率曲線を、Ｒ
ＰＶＣマストーントライアルにおけるＮｉ−Ｍｎ−Ｆｅ
−Ｃｒ−Ｏ黒色顔料及びカーボンブラックと比較してあ
る。図１中に示したＹ−Ｍｎ−Ｏマストーンサンプル
を、例１において記載されているように、顔料２グラム
と無着色ＲＰＶＣ樹脂との混合によって製造した。比較
サンプルを、同じ方法でＲＰＶＣと合わせた。その都
度、顔料を二本ロールミルによりＲＰＶＣ中に融合さ
せ、次にプレスして平坦にした。

【００３７】図１中で説明されているように、本発明の
イットリウム酸化マンガン顔料からなる材料は、通常の
着色剤と比して、可視波長での同等の色特性及び反射特
性を有しているが、しかし、通常の顔料に比して、ＩＲ
波長での著しく増大した反射特性を有している。本発明
の顔料で着色された製品は、従って、可視波長では相対
的に暗く、ＩＲ波長では相対的に明るく見える。これら
の反射特性は、ＩＲ線の吸収による発熱を最小にせねば
ならない用途において非常に有利である。

【００３８】例えば１１００ｎｍで５０％を上回るＩＲ
反射率を示す図１において示したＹ−Ｍｎ−Ｏのような
顔料を練り込んでいる製品は、通常、発熱試験を十分に
実施されることになる。太陽光線からの熱エネルギー
は、約２５００ｎｍまでの波長で吸収される。本発明の
１つの態様においては、本発明の希土類酸化マグネシウ
ム顔料は、有利に、２５００ｎｍまで及びそれ以上の波
長で高いＩＲ反射率を示している。

【００３９】図１中で説明されているマストーン結果以
外に、白色のＴｉＯ_２顔料と混合した場合の本発明のＹ
−Ｍｎ−Ｏ顔料及び通常の顔料の色を評価するために、
比較チントトライアルを実施した。チントサンプルを、
例１に記載したように、各顔料と、顔料等級のＴｉＯ_２
を約１０％含有する樹脂７０ｇとを混合することによっ
て、製造した。これは、色配合物中で混合された場合
に、他の顔料と比較した、本発明の顔料のＩＲ反射特性
を評価する方法を提供する。

【００４０】図２は、通常のＮｉ−Ｍｎ−Ｆｅ−Ｃｒ−
Ｏ、Ｃｒ−Ｆｅ−Ｏ及びカーボンブラックのチントトラ
イアルサンプルと比較した本発明のイットリウム酸化マ
ンガン顔料チントサンプルを用いて達成された改善した
ＩＲ反射特性を説明している。図２中で説明されている
ように、本発明のイットリウム酸化マンガン顔料からな
るチントサンプルは、通常の着色剤に比して、可視波長
での良好な色特性及び反射特性を有するが、しかし、通
常の着色剤に比して、主として、ＩＲ波長での増大した
反射特性を有している。図２中で示されたように、本発
明のＹ−Ｍｎ−Ｏ顔料を含有するチントサンプルの反射
率値は、ＩＲ領域の主要部分全体に亘って、７５％を上
回っており、ＩＲスペクトルの若干の部分において８０
％を上回る反射率値を有している。

【００４１】図２中で実証されているように、チント施
与において、イットリウム酸化マンガン顔料は、スペク
トルか可視領域よりも、スペクトルの赤外領域における
１つ又はそれ以上の波長で多く反射している。反射率の
増加量は、色配合物中の他の顔料及び該顔料を含有する
マトリクスに比して、使用した顔料の量に左右される。
例えば少量の顔料が添加される場合には、チントサンプ
ルのＴｉＯ_２は、可視範囲における極めて高い反射率を
生じるが、ＩＲ反射率の僅かな増大のみが期待されてい
る。本発明の希土類酸化マンガン顔料は、か焼され、約
１〜約６時間に亘り粉砕され、本願明細書の実施例にお
いて記載したようにＲＰＶＣチント施与に使用される
が、これらは、７００ｎｍと２５００ｎｍの間の波長
で、約５０％以上、有利に約６０％以上のＩＲ反射率を
達成することができる。本発明の顔料は、更に有利に、
前記ＲＰＶＣチント施与において約７０％以上のＩＲ反
射率を達成することができ、前記顔料のいくつかについ
ては特に有利に約７５〜８０％以上のＩＲ反射率を有し
ている。ＩＲ領域における反射率の改善の別の尺度は、
クベルカ・ムンク（ＫｕｂｅｌｋａＭｕｎｋ）の散乱
方程式：Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）^２／２Ｒ、Ｒは、材料の測
定された反射率であり、表面反射を説明する。完全に不
透明なサンプルが、高散乱性顔料を添加することによっ
て製造され、表面散乱の効果が無視できるほどである場
合には、散乱係数（Ｓ）は、顔料自体の吸収係数（Ｋ）
に対して計算することができる。著量の顔料等級のＴｉ
Ｏ_２を含有するサンプルにクベルカ・ムンクの式を適用
することによって、出願人らのチントトライアルの特性
及び製品の表面における反射の補正のために反射率値か
ら代表的に４．５％差し引くことによって、Ｋ／Ｓを計
算することができる。この計算は、光学領域におけるＫ
／Ｓが、ＩＲ領域において、極めて高いか又はより多く
吸収していることを示している。

【００４２】１の値を基準とした可視領域をを用いる、
約１ミクロンの平均粒度を有する本発明のＹＭｎＯ_３顔
料粉体のＫ／Ｓ値を示すプロットは、図３に提示してあ
る。本発明の顔料は、有利に、可視領域での波長に比し
て、８００ｎｍを上回る赤外波長の少なくとも１つで約
５０％以下、更に有利に約３０％以下、極めて有利に約
１５％以下のＫ／Ｓ値を示している。

【００４３】本発明により、本発明による顔料を練り込
んでいるプラスチック、ラバー、ペイント及び他の組成
物は、増大したＩＲ反射特性のため、低減した発熱特性
を有することもある。また、種々のタイプの支持体、例
えば木材、ガラス、セラミックス、金属、プラスチック
及び低い発熱特性をもたらす有機コーティング又はペイ
ントを得るための複合支持体を、本発明の顔料でコーテ
ィングできる。

【００４４】以下、表２に示してあるように、例１中で
記載したように製造したＹＭｎＯ_３顔料からなるマスト
ーンサンプルは、同様のマストーンサンプル中に練り込
まれた市販の顔料と比較してＩＲ線にさらされた場合
に、著しく減少した発熱を示している。表２に記載の比
較顔料は、市販のものである：ＣｏｌｕｍｂｉａｎＣ
ｈｅｍｉｃａｌＣｏ．Ｒａｖｅｎ４５０（カーボン
ブラック）；Ｃｅｒｄｅｃ１０３３５（Ｃｏ−Ｃｒ−
Ｆｅ）；及びＣｅｒｄｅｃ１０３３３（Ｎｉ−Ｍｎ−
Ｃｒ−Ｆｅ）。ＩＲに誘発された発熱を減少させる本発
明の顔料の能力は、建築用、自動車用、軍用、航空宇宙
用、工業用及びエレクトロニクス用の用途に特に重要で
ある。

【００４５】表２赤外線により誘発された発熱測定値ＡＳＴＭＤ４８０
３

【００４６】

【表２】

【００４７】例２顔料を、例１中で記載したように製造するが、１２００
℃のか焼温度の代わりに、各粉体混合物を窯の中で１１
００℃又は１３００℃の温度になるまで加熱し、この温
度で、４時間保持し、次に、室温にまで冷却した。

【００４８】か焼した粉体を、ボールミル中で４時間、
湿式造粒し、濾過及び乾燥させる。この乾燥粉体は、
１：１のイットリウム対マンガンの比を有する式：ＹＭ
ｎＯ_３のイットリウムマンガン酸塩相を有している。該
粉体は、ブルーブラックであり、表３中に示してあるよ
うに色特性及び高いＩＲ反射特性を示している。それぞ
れの場合に、Ｌ^＊値は、６５以下である。

【００４９】表３チントＹＭｎＯ_３サンプルの明度及びＩＲ反射率値

【００５０】

【表３】

【００５１】例３例１と同様に製造したＹＭｎＯ_３顔料を、代表的なＣｕ
−Ｃｒスピネルブラックと比較してガラス支持体上で、
代表的な自動車ガラスエナメルコーティングを試験し
た。露出温度は、１００〜１２５０゜Ｆの範囲内であっ
た。ＹＭｎＯ_３顔料は、ガラスエナメル中で１２００゜
Ｆの温度までは安定性であった。約２０００°Ｆの温度
で、支持体ガラスは溶融した。本発明のイットリウム酸
化マンガン顔料が、溶融ガラスの着色を示さなかった場
所では、通常のＣｕ−Ｃｒブラックは、ガラス表面上
に、緑の色を残したが、これは、残留Ｃｒ酸化物による
ものと思われる。これは、本発明の希土類酸化マンガン
顔料が、着色されたガラス物体がリサイクルされる用途
に一層適していることがあることを証明している。

【００５２】例４いくつかの顔料組成物は、以下のようにして製造され
る。表４に挙げた調製物を、調理用ミキサーで２分間混
合した。各粉体混合物を窯の中で１２００℃になるまで
加熱し、この温度で４時間に亘って保持し、次に、室温
にまで冷却した。か焼した粉体を、ジルコニアビーズ媒
体を用いて６時間、湿式造粒し、濾別及び乾燥させる。
この乾燥粉体を、ＲＰＶＣチントサンプル中で試験し
た。

【００５３】表４顔料出発材料（質量％）

【００５４】

【表４】

【００５５】例４において製造した顔料チントサンプル
は、表５に記載した明度及びＩＲ反射率値を有してい
る。全ての場合に、このチントサンプルは、６０以下の
Ｌ^＊値を示し、各顔料は、濃青色を示した。添加物の多
くは、１１００ｎｍでのＩＲ反射率に対して重大な影響
を及ぼすことはなかった。

【００５６】表５チントサンプルの明度及びＩＲ反射率値

【００５７】

【表５】

【００５８】例５顔料を、ＭｎＯ_２２３４．２ｇとＹ_２Ｏ_３１１２．９ｇ
とをミキサーの中で混合し、次に、粉体をハンマーミル
中で０．０２インチ（約０．０５ｃｍ）のスクリーンを
通して混合することによって製造する。この粉体混合物
を窯の中で１１００℃になるまで加熱し、この温度で、
４時間に亘って保持し、次に、室温にまで冷却させる。
か焼した粉体を、ジルコニア媒体を用いて２時間、湿式
造粒し、濾過及び乾燥させる。結果として生じたＹＭｎ
_２Ｏ_５乾燥粉体を、例１と同じ方法でチントサンプル中
に練り込んだ。このチントサンプルは、Ｌ^＊＝５４．５
８、ａ^＊＝１．０４及びｂ^＊＝−１．２５の明度を有し
ている。また、このチントサンプルは、１１００ｎｍで
８２．１０％のＩＲ反射率値を有している。該組成物
は、高いＩＲ反射特性を有する帯赤の色合いの黒色であ
る。

【００５９】例６顔料を、ＭｎＯ_２４３．５ｇとＰｒ_６Ｏ_１１８５．０ｇ
とをミキサーの中で混合することによって製造する。こ
の粉体混合物を、窯の中で１２００℃になるまで加熱
し、この温度で、４時間に亘って保持し、次に、室温に
まで冷却した。か焼した粉体を、ジルコニア媒体を用い
て６時間、湿式造粒し、濾過及び乾燥させる。この顔料
を、ＲＰＶＣマストーンサンプル中で、同じＲＰＶＣマ
ストーンサンプル中の市販のＣｕ−Ｃｒ顔料、Ｓｈｅｐ
ｈｅｒｄ１Ｃｕ−Ｃｒスピネルと比較して試験し
た。明度は、表６中に示してある。

【００６０】表６マストーンサンプルの明度

【００６１】

【表６】

【００６２】ＲＰＶＣマストーン試験以外に、例６のＰ
ｒ−Ｍｎ−Ｏ顔料を、１２５０゜Ｆまで燃焼させたガラ
スエナメル中で試験した。このガラスエナメルは、通常
の無鉛フリットに顔料２５質量％を加えたものである。
例６のＰｒ−Ｍｎ−Ｏ顔料は、表７中で示したように、
この適用において使用した通常のＣｕ−Ｃｒ顔料よりも
暗いＬ^＊値及び青い色合いを保持した。

【００６３】表７ガラスエナメルサンプルの明度

【００６４】

【表７】

【００６５】次に、ガラスエナメルを、砂床の上に置
き、１０００℃にまで再加熱した。ガラス物体の表面上
の残りの色は、リサイクルされたガラス中に存在するこ
とになる退色の尺度である。例６のＰｒ−Ｍｎ−Ｏ顔料
は、ガラスの退色よりもはるかに少ない退色を示した。
この試験は、若干主観的であるが、コーティングされて
いないガラスサンプル及び、通常の着色ガラスエナメル
及びＰｒ−Ｍｎ−Ｏ着色ガラスエナメルでガラスが着色
された面積の明度を測定した。色の結果は、表８に示し
てある。

【００６６】表８再加熱したガラスエナメルサンプルの明度

【００６７】

【表８】

【００６８】これらのデータは、新規Ｐｒ−Ｍｎ−Ｏ顔
料が、従来の顔料よりもはるかに僅かにガラスを変色さ
せるという視覚的評価を裏付けている。これは、ガラス
製品のリサイクル性に関する非常に重要な利点である。

【００６９】例７例６のＰｒ−Ｍｎ−Ｏ顔料を、例１で記載したＲＰＶＣ
チント施与において試験した。明度は、表９に記載して
ある。

【００７０】例８顔料を、ＭｎＯ_２４３．５ｇとＬａ_２Ｏ_３６７．６ｇと
をミキサーの中で混合することによって製造する。この
粉体混合物を、窯の中で１２００℃になるまで加熱し、
この温度で、４時間に亘って保持し、次に、室温にまで
冷却した。か焼した粉体を、ジルコニア媒体を用いて６
時間、湿式造粒し、濾過及び乾燥させる。生じたＬａ−
Ｍｎ−Ｏ顔料を、ＲＰＶＣチント施与において試験す
る。明度は、表９に記載してある。

【００７１】例９顔料を、ＭｎＯ_２４３．５ｇとＣｅＯ_２８１．１ｇとを
ミキサーの中で混合することによって製造する。この粉
体混合物を、窯の中で１２００℃になるまで加熱し、こ
の温度で、４時間に亘って保持し、次に、室温にまで冷
却した。か焼した粉体を、ジルコニア媒体を用いて６時
間、湿式造粒し、濾過及び乾燥させる。生じたＣｅ−Ｍ
ｎ−Ｏ顔料を、ＲＰＶＣチント施与において試験する。
明度は、表９に記載してある。

【００７２】例１０顔料を、ＭｎＯ_２１０．８８ｇとＮｄ_２Ｏ_３２１．０２
ｇとを乳鉢及び乳棒で混合することによって製造する。
この粉体混合物を、窯の中で１２００℃になるまで加熱
し、この温度で、４時間に亘って保持し、次に、室温に
まで冷却した。か焼した粉体を、ジルコニア媒体を用い
て６時間、湿式造粒し、濾過及び乾燥させる。生じたＮ
ｄ−Ｍｎ−Ｏ顔料を、ＲＰＶＣチント施与において試験
する。明度は、表９に記載してある。

【００７３】表９チントサンプルの明度

【００７４】

【表９】

【００７５】表９に挙げた顔料サンプルのうち、Ｐｒ−
Ｍｎ−Ｏ、Ｌａ−Ｍｎ−Ｏ及びＮｄ−Ｍｎ−Ｏのサンプ
ルは、黒色顔料として並外れた能力を発揮している。こ
れらのチントサンプルのそれぞれの^Ｌ＊値は、５０未満
である。これらは、ダークグレーの色合いを生じるだけ
でなく、これらの顔料は、多くの通常のスピネル黒色顔
料よりも大きな着色力も備えている。

【００７６】例１１Ｐｒを含有するいくつかの付加的な顔料組成物を、例６
で記載したのと同じ方法で調製した。出発材料の質量
（グラム）、各サンプルのか焼温度、各サンプルのチン
ト施与におけるＬ^＊、ａ^＊及びｂ^＊の値を表１０に挙げ
てある。表１０において、ＣｏＯ_ｘは、金属顔料が、ほ
ぼ７２．５質量％である混合した酸化状態の酸化コバル
トを表している。

【００７７】表１０チントサンプルの明度

【００７８】

【表１０】

【００７９】前記の例から、本発明の顔料が、可視スペ
クトルにおける好ましい着色剤特性を有していると分か
る。顔料をか焼させ、約１〜約６時間造粒し、前記の例
で記載したＲＰＶＣチント施与で用いるが、これらは、
約６５以下、有利に約６０以下のＣＩＥＬＡＢＬ^＊明
度を達成できる。本発明の顔料は、更に有利に、前記Ｒ
ＰＶＣチント施与において約５５以下のＬ^＊値を達成で
きるし、該顔料のいくつかについては特に有利に約５０
以下のＬ^＊値を有している。これらの顔料をか焼させ、
約１〜約６時間造粒し、前記の例で記載したＲＰＶＣマ
ストーン施与において用いるが、これらは、有利に、３
５以下、更に有利に約３０以下ののＣＩＥＬＡＢＬ^＊
値を達成できる。

【００８０】顔料着色特性の別の尺度は、濃度に関して
規定されている。顔料濃度は、例えばチント施与におい
てＴｉＯ_２のような散乱顔料と混合した場合に、基準顔
料に比して、所望の色を生じさせるのにどの程度の量の
顔料が必要とされるかという尺度である。例えば、基準
顔料と同じ色を生じさせるために２倍の顔料をＴｉＯ _２
と混合されなければならないサンプル中では、そのよう
な顔料は、基準顔料の半分の濃さであるか又は５０％の
濃度を有している。濃度は、明度が基準サンプルと同じ
になるまでサンプルに顔料を添加し、次に必要とされた
顔料の量に基づいて濃度の値を計算することによって測
定することができる。黒色顔料について、濃度の値は、
Ｌ^＊値に密接にかかわっている。濃い黒色顔料は、低い
Ｌ^＊値を生じるのに対して、薄い黒色顔料は、高いＬ^＊
値を生じている。表１１には、通常のＣｅｒｄｅｃ１
０３３３Ｎｉ−Ｍｎ−Ｃｒ及びＣｅｒｄｅｃ１０３３５
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅの黒色顔料と、本発明のＹ−Ｍｎ−Ｏ
及びＰｒ−Ｍｎ−Ｏの顔料とを比較して、基準Ｃｕ−Ｃ
ｒ黒色顔料（Ｓｈｅｐｅｒｄ１Ｃｕ−Ｃｒ）を含有
するチントサンプルの濃度、Ｌ^＊、ａ^＊及びｂ^＊の値を
まとめてある。表１１中に挙げたＹ−Ｍｎ−Ｏ顔料は、
例４で記載したようにして製造したのに対して、Ｐｒ−
Ｍｎ−Ｏ顔料は、例６で記載したようにして製造した。

【００８１】表１１チントサンプルの相対濃度及び明度

【００８２】

【表１１】

【００８３】表１１中に挙げた濃度の値及びチント明度
によって示したように、本発明の希土類酸化マンガン顔
料は、通常の顔料に匹敵するかそれよりも高い濃度を有
している。多くの材料は、黒色が劣った顔料特性を有す
ることを示しているので、それ故、無機黒色化合物が極
めて多数存在するにもかかわらず、相対的に制限された
範囲の数の市販の薬品が、黒色顔料のために現在用いら
れている。従って、本発明の希土類酸化マンガン化合物
は、顔料として用いられる場合には、濃黒色を生じる能
力を有している。塗膜の光沢又は表面の滑らかさのよう
な他の特性は、既存の無機黒色顔料に比して改善するこ
ともできる。本発明の顔料は、代表的には、基準Ｓｈｅ
ｐｈｅｒｄ１Ｃｕ−Ｃｒ黒色顔料に比して少なくと
も約５０％、有利に少なくとも約８０％の濃度を有して
いる。本発明の顔料のいくつかは、基準Ｃｕ−Ｃｒ黒色
顔料に比して、少なくとも１００％又は１２０％の濃度
を有している。かかる濃度は、チント施与並びに本発明
の希土類酸化マンガン顔料を含むように変性された通常
のインキ及びペイント配合物のような他の用途において
達成することができる。

【００８４】表１０中に挙げたＰｒ−Ｍｎ−Ｏサンプル
を、Ｘ線回折分析によって特性決定した。図４は、標準
ＪＣＰＤＳ回折ファイル中に唯一公表されたＰｒ、Ｍｎ
及びＯ元素を含む化合物の上に重ねた、表１０中に挙げ
たＰｒ−Ｍｎ−ＯサンプルＮｏ．１０からのＸ線回折パ
ターンである。Ｐｒ−Ｍｎ−Ｏサンプルの図４中に示さ
れたピークは、一定の角度の方向でのＸ線反射を表して
いるが、これは、以下の式：ｎλ＝２ｄｓｉｎΘ、式
中、ｄ＝結晶面の間の間隔、Θは、反射が生じる入射角
度である、よって表すことができる。結晶面の間の間隔
（ｄ間隔）は、代表的に相対強度のパーセントで記載さ
れている識別目的のために用いられる強度の近似値と関
連している。前記Ｘ線回折パターンに現れる異なるピー
クは、サンプルの結晶構造のタイプ及びサンプルのｄ間
隔のを示している。図４中に見られるように、本発明の
Ｐｒ−Ｍｎ−Ｏ顔料は、前記化合物のＸ線回折パターン
と一致しないピークを有するＸ線回折パターンと一致し
ている。表１０中に挙げたＰｒ−Ｍｎ−ＯサンプルＮ
ｏ．１１及び１２の同じＸ線回折トライアルも、Ｐｒ−
Ｍｎ−ＯサンプルＮｏ．１０と同じ回折パターンを生じ
る著量の相を明らかにした。

【００８５】図５中に示したように、Ｐｒ−Ｍｎ−Ｏサ
ンプルＮｏ．１０のX線回折パターンは、ＪＣＰＤＳ回
折ファイル中に記載された斜方性の（Ｌａ_０．５Ｃａ
_０．４）ＭｎＯ_３相により一層密接に関連している。こ
れにより、表１０中に挙げたＰｒ−Ｍｎ−Ｏサンプル
が、同じ結晶構造を含むという示唆が得られる。

【００８６】表１０中に挙げたＰｒ−Ｍｎ−Ｏサンプル
は、図４及び５中に示したＸ線回折パターンを示してお
り、１つのピークとして現れているほぼ２．７２１（１
００％）オングストローム及び２．７２８（７１％）オ
ングストローム、１．５７１（２４％）オングストロー
ム、１．９２６（２３％）オングストローム及び２．２
２２（１３％）オングストロームのｄ間隔を有してい
る。このｄ間隔は、極めて僅かであり、例えば約５％ま
でである。括弧の中に記載した強度は、識別目的のため
に用いた近似値であり、特定の結晶構造につき著しく変
動することがある。

【００８７】本発明の１つの態様において、本質的に図
４及び５において示したＸ線回折パターンを生じる結晶
構造及びｄ間隔を有する化合物は、極めて有利な色素特
性を有することが見出された。任意の特殊な理論によっ
て束縛することを意図するものではないが、プラセオジ
ム及びマンガンを含有するかかるＸ線回折パターンを示
す顔料は、極めて強力な着色剤特性を有しているように
思われる。これは、化合物の結晶構造並びに多様な酸化
状態がマンガン及びプラセオジムの両方によって保持で
き、他方で、金属原子対酸素原子の表に挙げた比率をな
おも保持する、即ち、Ｐｒ及びＭｎは、両方とも３＋の
状態であってもよいか又はＰｒ４＋及びＭｎ２＋の状態
に変えることもあるという事実に基づくものであること
もある。この変化により、増大された光学的吸収がもた
らされることもある。

【００８８】本発明の希土類酸化マンガン顔料には、い
くつかの利点がある。いくつかの場合には、本発明の顔
料の使用は、これらが、可視範囲における良好な色素特
性を有するという事実に基づいている。これらは、広範
に亘る用途において安定性であり、優れた熱及び耐光性
の能力を有している。本発明の顔料のいくつかの他の利
点は、ＩＲ反射率が、通常の顔料に比して高いというこ
とである。本発明の希土類酸化マンガン顔料の別の利点
は、その化学的性質に基づいている。ガラス及びセラミ
ック工業用の代表的着色剤は、銅、ニッケル又はクロム
をその配合物中に含有していることがある。これらの顔
料を用いて装飾されたガラスをリサイクルする際には、
上記の元素が、好ましくない色又は物理的性質をリサイ
クルされたガラス中に生じてしまう。しかしながら、本
発明の希土類酸化マンガン化合物は、リサイクルされた
物体を本質的に変色させることがなく、リサイクルされ
た材料における問題も少ない。従って、より一層厳しい
リサイクル運動のために、従来の着色剤を使用できない
ところに、本発明の着色剤を使用することができる。

【００８９】本発明の詳細な態様は、説明のために先に
記載したのであって、本発明の細部の多数の変法が、添
付の請求項において定義された本発明から逸脱すること
のないものであることは当業者により明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、通常のＣｒ−Ｆｅ−Ｏ、Ｎｉ−Ｍｎ−
Ｃｒ−Ｆｅ−Ｏ及びカーボンブラック顔料と比較した、
マストーン施与における本発明の黒色Ｙ−Ｍｎ−Ｏ顔料
の可視及び赤外反射特性を説明するグラフ図である。

【図２】図２は、通常のＣｒ−Ｆｅ−Ｏ、Ｎｉ−Ｍｎ−
Ｃｒ−Ｆｅ−Ｏ及びカーボンブラック顔料と比較した、
チント施与における本発明の黒色Ｙ−Ｍｎ−Ｏ顔料の可
視及び赤外反射特性を説明するグラフ図である。

【図３】図３は、通常のＣｒ−Ｆｅ−Ｏ、Ｎｉ−Ｍｎ−
Ｃｒ−Ｆｅ−Ｏ及びカーボンブラック顔料と比較した、
本発明の黒色Ｙ−Ｍｎ−Ｏ顔料の、４００〜７００ナノ
メートルの可視範囲で、可視及び赤外のクベルカ・ムン
クの散乱値（Ｋ／Ｓ）、正規化して１、を説明するグラ
フ図である。

【図４】図４は、公知の回折パターンの上に重ねた本発
明のＰｒ−Ｍｎ−Ｏ顔料からのＸ線回折パターンであ
る。

【図５】図５は、別の公知の回折パターンに重ねた本発
明のＰｒ−Ｍｎ−Ｏ顔料からのＸ線回折パターンであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ダニエルラッセルスウィラーアメリカ合衆国ペンシルヴァニアユーエス−ワシントンマムドライヴ５ (72)発明者エノスアイルズアクステルザサードアメリカ合衆国ペンシルヴァニアユーエス−ワシントンフランクリンファームズロード 280 Ｆターム(参考） 4G048 AA03 AB01 AB05 AC05 AD04 AD06 AE05 4J037 AA08 CC00 DD02 DD03 DD05 DD12 EE08 EE26 EE28 FF02 FF05 FF08 4J038 EA011 HA216 HA486 KA08 NA19 PC02 PC03 PC08 4J039 BA13 BA39 BE01 EA16 EA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式：（Ｒｅ_ｘＭｎ）Ｏ_ｙ〔式中、Ｒｅ
は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、
Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕか
ら選択された少なくとも１つの元素であり、ｘは、０．
０１〜９９であり、ｙは、電気的中性を維持するのに必
要とされる酸素原子の個数を示す〕の希土類酸化マンガ
ンを含む顔料。
【請求項２】Ｒｅが、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ及
びＳｍから選択された少なくとも１つの元素からなる、
請求項１の顔料。
【請求項３】希土類酸化マンガンが、ＹＭｎＯ_３、Ｙ
Ｍｎ_２Ｏ_３、ＬａＭｎＯ_３、ＰｒＭｎＯ_３又はＮｄＭｎ
Ｏ_３から選択されている、請求項１又は２の顔料。
【請求項４】希土類酸化マンガンが、灰チタン石結晶
構造又は斜方結晶構造を構成する、請求項１の顔料。
【請求項５】ｘが、０．０８〜１２、殊に０．２５〜
４である、請求項１の顔料。
【請求項６】ｙが、ｘ＋１以上であり、２ｘ＋２以下
である、請求項１の顔料。
【請求項７】顔料が、約０．２〜約１０ミクロンの平
均的大きさを有する粒子を含む、請求項１の顔料。
【請求項８】顔料が、黒色又は青灰色を構成する、請
求項１の顔料。
【請求項９】ＲＰＶＣチント塗布における標準的なＣ
ｕ−Ｃｒ黒色顔料に比して、少なくとも約５０％、殊に
少なくとも１００％の濃さの値を達成することができ
る、請求項１の顔料。
【請求項１０】顔料が、インキ又は塗料塗布における
標準的なＣｕ−Ｃｒ黒色顔料に比して、少なくとも約５
０％、殊に少なくとも１００％の濃さの値を達成するこ
とができる、請求項１の顔料。
【請求項１１】顔料が、可視波長に比して赤外波長で
増大した反射率を示す、請求項１の顔料。
【請求項１２】顔料が、可視波長に比して、８００ｎ
ｍを上回る赤外波長で約５０％未満、殊に３０％未満の
散乱比Ｋ／Ｓまでの吸収を示す、請求項１の顔料。
【請求項１３】式：（Ｙ_ｘＭｎ）Ｏ_ｙ〔式中、ｘは、
０．０１〜９９、殊に０．２５〜４であり、ｙは、電気
的中性を維持するのに必要とされる酸素原子の個数を示
す〕の酸化マンガンイットリウムを含む顔料。
【請求項１４】式：（Ｐｒ_ｘＭｎ）Ｏ_ｙ〔式中、ｘ
は、０．０１〜９９、殊に０．２５〜４であり、ｙは、
電気的中性を維持するのに必要とされる酸素原子の個数
を示す〕の酸化マンガンプラセオジムを含む顔料。
【請求項１５】酸化マンガンプラセオジムが、Ｘ線回
折試験によって測定した約２．７２１、２．７２８、
２．２２２、１．９２６及び１．５７１オングストロー
ムのｄ間隔を有する、請求項１４の顔料。
【請求項１６】顔料が、ＲＰＶＣチント塗布における
標準的なＣｕ−Ｃｒ黒色顔料に比して、少なくとも約１
２０％の濃さの値を達成することができる、請求項１４
又は１５の顔料。
【請求項１７】液体キャリア及び該キャリア中に分散
させられた希土類酸化マンガンを含む顔料からなり、こ
の場合、顔料は、式：（Ｒｅ_ｘＭｎ）Ｏ_ｙ〔式中、Ｒｅ
は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、
Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕか
ら選択された少なくとも１つの元素であり、ｘは、０．
０１〜９９であり、ｙは、電気的中性を維持するのに必
要とされる酸素原子の個数を示す〕のものであるコーテ
ィング組成物。
【請求項１８】顔料が、コーティング組成物の約０．
１〜約５０質量％を構成する、請求項１７に記載のコー
ティング組成物。
【請求項１９】少なくとも１種のガラスフリット及び
希土類酸化マンガンを含む顔料からなり、この場合、希
土類酸化マンガンは、式：（Ｒｅ_ｘＭｎ）Ｏ _ｙ〔式中、
Ｒｅは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬ
ｕから選択された少なくとも１つの元素であり、ｘは、
０．０１〜９９であり、ｙは、電気的中性を維持するの
に必要とされる酸素原子の個数を示す〕のものであるエ
ナメル組成物。
【請求項２０】顔料が、エナメル組成物の約０．１〜
約７０質量％を構成し、少なくとも１種のガラスフリッ
トが、約３０〜約９９．９質量％を構成する、請求項１
９のエナメル組成物。
【請求項２１】支持体マトリクス、殊にガラス又はプ
ラスチック及び、支持体マトリクス中に分散させられた
希土類酸化マンガンを含む顔料からなり、この場合、希
土類酸化マンガンは、式：（Ｒｅ_ｘＭｎ）Ｏ_ｙ〔式中、
Ｒｅは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬ
ｕから選択された少なくとも１つの元素であり、ｘは、
０．０１〜９９であり、ｙは、電気的中性を維持するの
に必要とされる酸素原子の個数を示す〕のものである製
品。
【請求項２２】支持体、殊にガラス、セラミックス、
金属、プラスチック、カーボン又は複合材料及び該支持
体の少なくとも一部を被覆する希土類酸化マンガンを含
む顔料を含有するコーティングからなり、この場合、希
土類酸化マンガンは、式：（Ｒｅ_ｘＭｎ）Ｏ_ｙ〔式中、
Ｒｅは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬ
ｕから選択された少なくとも１つの元素であり、ｘは、
０．０１〜９９であり、ｙは、電気的中性を維持するの
に必要とされる酸素原子の個数を示す〕のものである製
品。
【請求項２３】少なくとも１種の希土類酸化物又は、
酸化マンガンとの少なくとも１種の希土類酸化物を形成
することができる前駆体又は酸化マンガンを形成するこ
とができる前駆体の粉体を混合し；該混合物をか焼させ
ることからなるが、この場合、該粉体は、前記のか焼の
間に、（Ｒｅ_ｘＭｎ）Ｏ_ｙ〔式中、Ｒｅは、Ｙ、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕから選択された少
なくとも１つの元素であり、ｘは、０．０１〜９９であ
り、ｙは、電気的中性を維持するのに必要とされる酸素
原子の個数を示す〕の希土類酸化マンガンを取得するの
に合わせて混合されている希土類酸化マンガン顔料の製
造法。
【請求項２４】更に、約９００〜１４００℃の温度で
混合物をか焼することを含む、請求項２３の方法。
【請求項２５】製品中又は製品上に希土類酸化マンガ
ン顔料を施与することからなる製品の着色法。