JP2002069326A - 酸化マンガンバナジウムを含有する顔料、これを含有する塗料、エナメル組成物並びに物品、この顔料の製法及び物品を着色する方法 - Google Patents

酸化マンガンバナジウムを含有する顔料、これを含有する塗料、エナメル組成物並びに物品、この顔料の製法及び物品を着色する方法

Info

Publication number
JP2002069326A
JP2002069326A JP2001202593A JP2001202593A JP2002069326A JP 2002069326 A JP2002069326 A JP 2002069326A JP 2001202593 A JP2001202593 A JP 2001202593A JP 2001202593 A JP2001202593 A JP 2001202593A JP 2002069326 A JP2002069326 A JP 2002069326A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pigment
vanadium oxide
article
manganese vanadium
manganese
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001202593A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Russel Swiller
ラッセル スワイラー ダニエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DMC2 Degussa Metals Catalysts Cerdec AG
Original Assignee
DMC2 Degussa Metals Catalysts Cerdec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DMC2 Degussa Metals Catalysts Cerdec AG filed Critical DMC2 Degussa Metals Catalysts Cerdec AG
Publication of JP2002069326A publication Critical patent/JP2002069326A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G45/00Compounds of manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0009Pigments for ceramics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/84Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by UV- or VIS- data
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/62L* (lightness axis)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/63Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values a* (red-green axis)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C01P2006/64Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values b* (yellow-blue axis)
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12583Component contains compound of adjacent metal
    • Y10T428/1259Oxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 顔料として使用される酸化マンガンバナジウ
ム 【解決手段】 酸化マンガンバナジウム顔料は、式:M
(式中、2x+2.5y ∞ z)を有す
る。有利な顔料は、Mnより成る。 【効果】 この顔料は着色剤として有用であり、赤外線
領域で改良された反射特性をも有し、この際、IR−誘
導される熱蓄積を減少する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝統的な顔料配合
組成物を上回る種々の利点を有する顔料に関する。より
詳細には、顔料用途で使用するための酸化マンガンバナ
ジウム組成物の使用に関する。この顔料は、プラスチッ
ク、ペイント、塗料、ガラスエナメル及び他の材料中で
使用できる。
【0002】
【従来の技術】顔料は、種々の用途で、例えばペイン
ト、インキ、プラスチック、ゴム、セラミックス、エナ
メル及びガラス中で広く使用されている。無機顔料の使
用には種々の理由がある。顔料は、着色特性及び可視線
及び紫外線(UV)での反射特性及び赤外線(IR)反
射スペクトルを与えることができる。この仕事を行うそ
の能力は、いかなる波長を散乱させ、それと光が作用す
る際にどれを吸収するかにより決まる。広い種々の用途
で好適であるためには、顔料は高度な耐光性及び高温安
定性を示すべきである。多くの無機顔料及びそれらの用
途の概要は、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical T
echnology 4th.Ed. Vol. 19(1996) に見いだすことがで
きる。慣用の顔料の分類は、文献”DCMA:Classifi
cation and Chemical Description of the Mixed Metal
Oxide Inorganic Colored Pigments” 2nd.Ed. Januar
y 1982 にも記載されている。
【0003】プラスチック工業用の黒色又は暗色着色顔
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、通常はスピネルタイプ構造で配列され
ているNi、Mn、Cu、Fe及びCrの2種以上を含
有する種々の元素から処方されているブラックをベース
としている。太陽に露呈されるプラスチック用途では、
カーボンブラック顔料は、可視線領域のみならず赤外線
領域の光を吸収する。これは、露光された着色表面上に
高い温度をもたらし、これが高い冷却コスト又は露光さ
れた部分の早期の損傷又は崩解をもたらすことがある。
他の添加物を含有していてもよい慣用のCu−Cr酸化
物組成物は、特別に良好なIR反射特性を有しないが、
これらは、カーボンブラックが安定である露呈温度より
上の緩徐に上昇された温度で有用である。
【0004】Cr−Feより成るヘマタイト顔料及び遷
移金属酸化物より成るスピネル顔料は、屡々IR反射特
性を示す。このことは、これら顔料が、可視線領域外の
多くの光、特に可視線領域におけるよりも赤外線領域で
多くの光を反射することを意味する。これにより、物体
が赤外線に露呈される場合に、より低い温度で、他の顔
料と類似の色を提供する。
【0005】ドライ・カラー・マニュファチュアラーズ
・アソシエーシヨン・クラシフィケーシヨンズ(DCM
A)で分類されている慣用のいくつかの顔料が、それら
のIR反射特性に基づき使用されている。IR反射特性
は、可視線領域のスペクトル、即ち400〜700nm
と比較した太陽赤外線領域のスペクトル、即ち700〜
2500nmの波長で提供される反射の相対量により測
定される。一般に黒色顔料、例えばカーボンブラック
は、双方の領域中で低い反射率を有する。高められたI
R反射率を得るためには、分類DMCA 13−50−
9クロム鉄ニッケルブラックスピネル又はDCMA 3
−05−3クロムグリーンブラックスピネルからの無機
ブラック顔料が、通常これらの用途のために使用されて
いる。顔料DCMA 13−30−3コバルトクロマイ
トグリーンスピネルも、比較的高いIR反射率を提供す
る。
【0006】マンガンは、いくつかの混合金属酸化物顔
料中の発色原として使用されている。コランダム構造中
で、これは、マンガンアルミナピンクコランダム(DC
MA3−04−5)を形成するために使用されている。
これは、ルチル構造中で発色原として褐色顔料、例えば
マンガンアンチモンチタンバッフルチル(DCMA11
−20−6)、マンガンクロムアンチモンチタンブラウ
ンルチル(DCMA 11−46−7)及びマンガンニ
オブチタンブラウンルチル(DCMA 11−47−
7)を形成するために使用されている。これは、褐色又
は黒色を形成するための多くのスピネル顔料中の成分で
もある。例は、マンガンフェライトブラックスピネル
(DCMA 13−41−9)、クロム鉄マンガンブラ
ウンスピネル(DCMA 13−48−7)及びクロム
マンガン亜鉛ブラウンスピネル(DCMA 13−51
−7)である。
【0007】前記の顔料は、所望の色値を提供し、所望
の化学性を有し、かつ/又は多くの用途のための所望の
赤外線反射特性を提供することができない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高められた
色、組成及び性能特性を有する顔料を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、式:Mn
(式中、2x+2.5y ∞ z)で表すことので
きる酸化マンガンバナジウム顔料に関する。この着色剤
は、その用途、例えばペイント、インキ、プラスチッ
ク、ガラス、セラミックス及び類似物中でのその使用に
より、着色された物体又は塗膜を形成するために使用す
ることができる。
【0010】本発明の1態様によれば、酸化マンガンバ
ナジウム顔料は、高い赤外線反射率を提供する。このよ
うな高い赤外線反射率は、結果として、この顔料を用い
て着色された物体中の著しく僅かな熱蓄積(heat build
up)をもたらすことができる。
【0011】本発明のもう一つの態様は、高温に露呈さ
れる際に異なる色に変化することのできる顔料を提供す
ることである。例えば、この物質を含有する表面がレー
ザーマーキングによる高温度に露呈される場合に、解読
可能なマークが得られる。
【0012】本発明のもう一つの態様は、着色されたセ
ラミックス又はガラス製品のリサイクルを促進する顔料
を提供することである。このような着色されたセラミッ
クス又はガラス物体がリサイクルされる際に、コバル
ト、クロム、ニッケル及び他の元素を含有する慣用の黒
色着色剤を用いる場合よりも少ない不快な着色がこのリ
サイクルされたガラス上に与えられる。
【0013】本発明の更なる態様は、酸化マンガンバナ
ジウム顔料の製造、この顔料中への他の元素の置換及び
それらの特性を増強するためのこれら顔料上の保護性又
は機能性コーテイングの使用に関する。
【0014】本発明のもう一つの態様は、酸化マンガン
バナジウム顔料の製造法を提供することである。1つの
方法には、金属酸化物を生じることのできるバナジウム
含有粉末及びマンガン含有粉末を混する工程及びこの混
合物を焼成する工程が包含される。
【0015】本発明の更なる態様は、物品上又は中に本
発明の酸化マンガンバナジウム顔料を適用することによ
り物品を着色する方法を提供することである。
【0016】本発明のこれらの及び他の態様は次の記載
からより明らかになるであろう。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は、マストーン(masstone:
厚い塗膜)適用の際の本発明のブラックMn−V−O顔
料の2000nmまでの波長での可視線及び赤外線反射
特性を慣用のCr−Fe−O及びNi−Mn−Cr−F
e−Oブラック顔料と比較して示しているグラフであ
る。
【0018】図2は、チント(tint:淡色)適用の際の
本発明のブラックMn−V−O顔料の2000nmまで
の波長での可視線及び赤外線反射特性を慣用のCr−F
e−O及びNi−Mn−Cr−Fe−Oブラック顔料と
比較して示しているグラフである。
【0019】図3は、本発明のブラックMn−V−O顔
料の可視線及び赤外線でのクベルカ・ムンク−散乱値
(Kubelka Munk Scattering Value)(K/S)(400
〜700nmの可視線領域で平均が1であるように標準
化された)を慣用のCr−Fe−O及びNi−Mn−C
r−Fe−Oブラック顔料と比較して示しているグラフ
である。
【0020】本発明は、顔料としての酸化マンガンバナ
ジウムの使用に関する。この酸化マンガンバナジウム顔
料は、式:Mn(式中、2x+2.5y ∞
z)を有する。この式中で、Mnの酸化状態は、4
下であり、Vの酸化状態は5以下である。有利に、y
は0.08x〜12x、より有利には0.25x〜4xの
範囲である。有利な1態様では、酸化マンガンバナジウ
ムは、Mnを有する。
【0021】本発明の酸化マンガンバナジウム顔料は、
典型的には、約0.1〜約20ミクロン、有利には約0.
2〜約10ミクロン、より有利には約0.5〜約5ミク
ロンの平均粒径を有する。
【0022】前記式の酸化マンガンバナジウム物質は、
有利な着色剤性能を有することが判明した。これらの顔
料は、多くの用途で、有機化学品組成物、例えばプラス
チック、ゴム及び類似物、塗料組成物、例えばペイン
ト、印刷インキ及び類似物、無機化学品組成物、例えば
ガラスエナメル、琺瑯及び類似物中で有用である。
【0023】着色剤としてのそれらの使用に加えて、本
発明の酸化マンガンバナジウム顔料は、改善された赤外
線反射率及び減少された熱蓄積特性を提供することがで
きる。ここで使用されている用語 ”IR反射率”と
は、約700nm以上の波長での物質の反射特性を意味
する。このIR波長には、近−IR(750〜2000
nm)、中−IR(2000〜4000nm)及び遠−
IR(4000〜5500nm)が包含される。
【0024】本発明による酸化マンガンバナジウム顔料
は、場合により周期律表第I−A族、第II−A族、第
III−A族、第IV−A族、第V−A族、第VI−A
族、第VII−A族、第VIII−A族、第I−B族、
第II−B族、第III−B族、第IV−B族、第V−
B族、第VIII−B族、アクチニド元素及びランタニ
ド元素から選択された少なくとも1種のドーパント約1
0質量%まで又はそれ以上を含有することができる。例
えば鉄及び他の金属原子が、本発明の顔料のマンガン成
分と置換することができる。
【0025】本発明の酸化マンガンバナジウム顔料は、
混合及び焼成のような方法で又はゾル−ゲル又は沈殿の
ような化学的技術で、次いでこれに引き続く焼成工程で
形成することができる。本発明の酸化マンガンバナジウ
ム顔料を製造するための特に有利な方法は、バナジウム
酸化物又はアンモニウム塩をマンガン酸化物又は炭酸塩
粉末と混合し、引き続き焼成することである。混合に
は、顔料の乾式又は湿式ミリング、粉末化、配合の方法
又は類似の方法が包含される。バナジウム酸化物又は塩
とマンガン酸化物又は炭酸塩との質量比は、有利に、約
1:10〜約10:1、より有利には、約1:3〜約
3:1の範囲である。この実施態様において、混合され
た粉末を約500〜約1400℃、より有利には約70
0〜約1300℃の温度で焼成するのが有利である。約
1〜約60時間の焼成時間が有利であり、より有利には
約2〜約8時間である。例えば、二酸化マンガン49質
量%と酸化バナジウム51質量%とを混合し、900℃
で4時間焼成して顔料を形成させることができる。マン
ガンとバナジウムとの比は、所望の色特性を有する組成
物を得るように調節することができる。
【0026】本発明の顔料の表面上に1以上の層の完全
又は部分コーテイングを配置することができる。無機顔
料コーテイングは、文献中に公知である。本発明の顔料
と共に使用するのが好適であり得るコーテイング組成物
の例は、米国特許第5851587号、同第59762
37号及び同第5858080号明細書中に記載されて
いる(これらは参照としてここに編入されている)。コ
ーテイングは種々の理由のために適用することができ
る。顔料の表面と使用されている媒体との間に不所望な
反応がある場合には、屡々保護層が使用される。この保
護層は、典型的にはシリカ、アルミナ又は他の金属酸化
物であるが、他の元素、化合物又は有機物質であっても
よい。表面の導電性を変更し、光学的特性を変性し又は
表面反応性を高めるために、機能性コーテイングを適用
することができる。
【0027】コーテイング法の具体例には、溶液のpH
を当電点を通すことにより典型的に開始される沈殿が包
含される。もう一つの方法は、コーテイング材料を溶液
又は懸濁液中に含有する液体で顔料粒子をコーテイング
し、顔料の表面上に固い塗膜が製造されるまで粒子を乾
燥させることよりなる。文献中に公知の他の方法も使用
できる。
【0028】本発明の顔料は、種々のタイプの基材用の
着色剤として使用することができる。本発明により、酸
化マンガンバナジウム顔料を添加することのできるプラ
スチック又はゴム組成物には、天然又は合成のポリマー
材料が包含される。例には、天然樹脂、ゴム、塩化ゴ
ム、カゼイン、オイル変性アルキド樹脂、ビスコース、
酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、アセト酪酸
セルロース、ニトロセルロース又は他のセルロースエー
テル類又はエステル類が包含される。重合、重付加又は
重縮合により製造される熱硬化性又は熱可塑性の合成有
機ポリマーも本発明により着色できる。例は次のもので
ある: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、他のポリオレ
フィン及び置換されたポリオレフィン、同様にメタクリ
ル酸エステル、ブタジエン、同様に前記のコポリマー。
重付加及び重縮合樹脂の例は、ホルムアルデヒドとフェ
ノール類、フェノール樹脂、尿素、チオ尿素及びメラミ
ンとの縮合生成物、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、個々に又は混合物として存在しう
る。
【0029】本発明の顔料は、ラッカー、ペイント又は
印刷インキ用の膜形成剤又はバインダー、例えばひまし
油、ニトロセルロース、メラミン樹脂、アクリル樹脂、
尿素ホルムアルデヒド樹脂その他類似物と共に使用する
こともできる。本発明の酸化マンガンバナジウム顔料
は、液体又はペースト形で導入することができる。酸化
マンガンバナジウム顔料用の好適な液体キャリアには、
パイン油、植物油、鉱油、低分子量石油フラクシヨン、
トリデシルアルコール、合成樹脂及び天然樹脂が包含さ
れる。
【0030】更なる1態様で、本発明の顔料を含有する
ガラス−セラミックエナメル組成物で基材を塗布し、次
いで焼成することができる。基材は、例えば、自動車用
ガラス、建築用ガラス、コンテナーガラス、金属又は類
似物より成っていてよい。
【0031】
【実施例】次の実施例は、本発明の種々の態様を説明す
ることを意図するものであり、本発明をその範囲内に限
定することを意図するものではない。
【0032】例1 MnO49g及びV51gを混合装置中で混合
し、次いで、この粉末をハンマーミル中で0.05cm
(0.02インチ)の篩を通して混合することにより顔
料を製造する。この粉末状混合物を炉内で900℃まで
加熱し、この温度を4時間保持し、次いで室温まで冷却
させる。この焼成された粉末を4時間湿式磨砕し、濾過
し、かつ乾燥させる。得られた乾燥粉末は、バナジウム
対マンガンのモル比1:1を有する式Mn
酸化マンガンバナジウム相である。この粉末は、高いI
R反射特性を示す褐黒色顔料である。
【0033】このMn顔料2gとTiO
g及びRPVC樹脂系63gとを混合することによりチ
ント試料(Tint trials)を製造した。この混合物を加熱
された二本ロールミル上で215.6℃(420゜F)
で3分間分散させる。同じ方法であるがTiO添加を
せずに70gのRPVCの合計質量でマストーン試料(M
asstone trials) を製造した。双方の色値及び1100
nmでの反射率(%)の測定は、データカラーCS−5
(Datacolor CS-5) を用いて実施する。この顔料の色を
定義するために、標準CIELAB Lシス
テムを用いる。L値は、この試料の明度(lightness)
を意味し、L=100は上限の明るさを示し、L
0は下限の暗さを示している。aは、顔料の赤又は緑
の値を記載し、正のa値は赤を意味し、負の値は緑を
意味する。bは、青又は黄の値を表し、正のbは黄
を、負のbは青を意味する。
【0034】第1表は、Mn試料のチント及
びマストーン色値及びIR反射値を記載している。
【0035】
【表1】
【0036】前記の色値から明らかなように、Mn−V
−O顔料は僅かに赤及び黄色である。視覚的にはこの顔
料は帯褐黒色である。チント及びマストーン試料の双方
は高いIR反射値を示している。
【0037】例2 混合物の焼成温度を900℃から1200℃までに高め
ることを除き、例1を繰り返す。生じるMn
顔料は、例1の顔料に匹敵する視覚的及びIR特性を示
している。
【0038】例3 例1の顔料をガラス基材上の典型的な自動車ガラスエナ
メルコーテイングで、662.8℃(1225゜F)で
典型的なCu−Crスピネルブラックと対照させて試験
した。この顔料はガラスエナメル中で662.8℃(1
225゜F)の温度まで安定であった。しかしながら、
色は黒から褐色に変化した。試験されたこの色は次の通
りである:L=38.6; a=65; b=1
2.6。
【0039】顔料着色特性のもう一つの測定は、濃さ
(Strength)なる用語として規定される。顔料の濃さ
は、例えばチント適用時にTiOのような散乱顔料と
混合する際に、標準顔料と比べて所望の色を出すために
如何に多くの顔料が必要であるかの測定である。例え
ば、標準顔料と同じ色を出すために2倍量の顔料をTi
と混合すべきである試料では、このような顔料は標
準顔料の半分の濃さを有するか又は50%の濃さを有す
る。濃さは、標準試料と同じ色値に達するまで試料に顔
料を添加し、次いで必要であった顔料の量に基づき濃さ
の値を計算することにより測定することができる。黒色
顔料に関しては、濃さの値は密接にL値と関連してい
る。濃い黒色顔料は、低いL値を生じ、薄い黒色顔料
は高いL値を生じる。
【0040】種々の用途における本発明の酸化マンガン
バナジウム顔料の使用は、改良されたIR反射特性を提
供することができる。図1は、慣用の顔料と比べた本発
明の酸化マンガンバナジウム顔料を用いて達成された、
改良されたIR反射特性を説明している。Mn−V−O
顔料の反射率曲線がRPVCマストーン試料中でNi−
Mn−Fe−Cr−O及びCr−Fe−Oブラックと比
較されている。例1で製造された顔料2gと顔料不含の
RPVC樹脂と混合することにより、図1で試験されて
いるマストーン試料を製造した。この顔料をRPVC中
に二本ロールミル上で融合させ、次いでプレスして平ら
にした。
【0041】図1が示しているように、本発明の酸化マ
ンガンバナジウム顔料を含有する物質は、可視線波長
で、慣用の着色剤と比べてそれに匹敵する色及び反射特
性を有するが、IR波長では、慣用の顔料を含有する物
質と比べて著しく増加された反射特性を有する。従っ
て、本発明の酸化マンガンバナジウム黒色顔料は、可視
線波長では比較的暗く見え、IR波長では、比較的明る
く見える。この反射特性は、IR照射線の吸収に基づく
熱蓄積を最小にすべき場所での適用において極めて有利
である。
【0042】図1に示されているように、大きい、例え
ば1100nmで50%より大きいIR反射率を有する
試料は、熱蓄積試験で一般に良好な性能を示す。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態様では、酸化マンガンバナジ
ウム顔料は、有利に2500nmまで及びそれ以上の波
長で高められたIR反射率を示す。
【0043】図1に示されているマストーン結果に加え
て、白色TiO顔料と混合する際にその顔料の色を評
価するために比較のチント試験を行った。この場合に
は、例1で製造された顔料及び比較のNi−Mn−Cr
−Fe−O及びCr−Fe−O顔料をそれぞれ既に約1
0%の顔料級TiOを含有するRPVC樹脂70gと
混合した。これは、色配合組成物中に混合される場合
に、他の顔料と比べた本発明の顔料のIR反射特性を評
価する方法を提供する。
【0044】図2は、慣用のNi−Mn−Cr−Fe−
O及びCr−Fe−O試料と比べた本発明の酸化マンガ
ンバナジウム顔料チント試料で達成された改良されたI
R反射特性を説明している。図2中で例証されているよ
うに、本発明の酸化マンガンバナジウム顔料を含有する
チント試料は、可視線波長で慣用の着色剤と比べて良好
な色及び反射特性を有するが、IR波長では、慣用の顔
料と比べて充分に増加された反射特性を有する。図2中
に示されているように、本発明の酸化マンガンバナジウ
ム顔料を含有するチント試料の反射値は、IR領域の実
質的部分全般に渡り約75%より上であり、IRスペク
トルのある部分では80%より上の反射値である。
【0045】チント適用時に、酸化マンガンバナジウム
顔料は、典型的に、スペクトルの可視線領域におけるよ
りもスペクトルの赤外線領域の1以上の波長において、
より多く反射する。この反射率の量は、使用顔料の量に
依存して、塗料配合組成中の他の顔料及びこれら顔料を
含有するマトリックスに比べて増大している。例えば、
少量のみの顔料が添加され、チント試料のTiOが可
視線領域で非常に高い反射率を生じる場合には、IR反
射率の僅かな増加のみが予想される。
【0046】IR領域での反射率の改善のもう一つの測
定は、表面反射の計測の後の標準のKubelka Munkの散乱
式:K/S=(1−R)2/2R[式中、Rは物質の測
定された反射率である]を用いることによる。高い散乱
顔料の添加により、完全に不透明な試料が製造され、表
面散乱の効果が無視しうる場合には、散乱の量(S)は
顔料それ自体の吸収の量(K)に対して計算することが
できる。多量の顔料級TiO、チント試料の特性を有
する試料にこのKubelka Munkの式を適用することによ
り、かつ、物品の表面での反射を補正するために反射値
から典型的な4.5%を減ずることより、K/Sを計算
することができる。この計算は、視覚領域におけるK/
Sは、IR領域におけるよりもより高く又はより多く吸
収されるることを示している。
【0047】慣用のNi−Mn−Cr−Fe−O及びC
r−Fe−O及びカーボンブラック顔料と比べた本発明
の酸化マンガンバナジウム顔料のK/S値を示している
プロットが、1の値に標準化されている可視線領域を有
して、図3に示されている。本発明の顔料は、有利に可
視線領域の波長に比べて、800nm以上の赤外線波長
の少なくとも1つに関して50%又はそれ以下、有利に
は30%よりも下まわる、最も有利には15%よりも下
まわるK/S値を示している。
【0048】本発明によれば、本発明の顔料を配合含有
するプラスチック、ゴム、ペイント及び他の組成物は、
改良されたIR反射特性に基づく低減された熱蓄積特性
を有することができる。基材の種々のタイプ、例えば木
材、ガラス、セラミック、金属、プラスチック及び複合
基材に本発明の顔料で塗布して、低い熱蓄積性を与える
有機コーテイング又はペイントを提供することもでき
る。
【0049】以下の第2表中に示されているように、例
1の酸化マンガンバナジウム顔料を含有するマストーン
試料は、市場で入手可能な顔料と比べて、IR照射線に
露呈される場合に著しく減少された熱蓄積を示してい
る。第2表中に記載の比較顔料は、市場で入手可能であ
る:Columbian Chemical Co. Raven 450 (カーボンブラ
ック);Cerdec 10335 (Co-Cr-Fe); 及びCerdec 10333
(Ni-Mn-Cr-Fe) 。本発明の顔料のIR−誘導熱蓄積を低
減する能力は、建築、自動車、軍、航空宇宙、工業及び
エレクトロニクスの用途での使用のために特別な重要性
を有する。
【0050】
【表2】
【0051】本発明の酸化バナジウムマンガン顔料は、
多数の利点を有する。ある場合には、本発明の顔料の使
用は、それらが可視線領域での良好な顔料特性を有する
事実に基づく。それらは、広い適用範囲で安定であり、
立証された優れた加熱可能性及び耐候性を有する。本発
明の酸化マンガンバナジウム顔料の更なる利点は、IR
反射率が慣用の顔料と比べて高いことである。
【0052】本発明の特別な実施態様が先に説明の目的
で前記されているが、当業者にとっては、本発明の詳細
の多くの変動が特許請求項の範囲で定義されている本発
明から逸脱することなく可能であることは明らかであろ
う。
【図面の簡単な説明】
【図1】マストーン適用の際の本発明のブラックMn−
V−O顔料の2000nmまでの波長での可視線及び赤
外線反射特性を慣用のCr−Fe−O及びNi−Mn−
Cr−Fe−Oブラック顔料と比較して示しているグラ
フ。
【図2】チント適用の際の本発明のブラックMn−V−
O顔料の2000nmまでの波長での可視線及び赤外線
反射特性を慣用のCr−Fe−O及びNi−Mn−Cr
−Fe−Oブラック顔料と比較して示しているグラフ。
【図3】本発明のブラックMn−V−O顔料の可視線及
び赤外線でのクベルカ・ムンク−散乱値(K/S)を慣
用のCr−Fe−O及びNi−Mn−Cr−Fe−Oブ
ラック顔料と比較して示しているグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 1/00 C09D 1/00 7/12 7/12 201/00 201/00 (72)発明者 ダニエル ラッセル スワイラー アメリカ合衆国 ペンシルヴァニア ワシ ントン マム ドライヴ 5 Fターム(参考) 4G048 AA03 AB01 AC05 AD03 AE05 4J002 AB011 AB021 AC011 AC031 AD021 BB031 BB121 BB181 BB241 BC031 BD041 BF021 BG011 BG051 BG101 CC031 CC161 CC181 CF001 CF011 CG001 CL001 CP031 DE096 FD096 4J037 AA30 EE26 FF02 FF05 4J038 AA011 BA081 BA201 CG141 DA141 DA161 EA011 HA241 HA481 NA19 PB05 PB07 PC02 PC03

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式:Mn(式中、2x+2.
    5y≧z)の酸化マンガンバナジウムを含有する顔料。
  2. 【請求項2】 式中のyは0.08x〜12x、殊に0.
    25x〜4xである、請求項1に記載の顔料。
  3. 【請求項3】 酸化マンガンバナジウムは、Mn
    を有する、請求項1に記載の顔料。
  4. 【請求項4】 顔料は、可視線波長に比べて赤外線波長
    で強められた反射率を示す、請求項1に記載の顔料。
  5. 【請求項5】 顔料は、可視線波長に比べて800mm
    より上の赤外線波長で、約50%より小さい、特に約1
    5%より小さい吸収対散乱比K/Sを示す、請求項1に
    記載の顔料。
  6. 【請求項6】 液体キャリア及びこのキャリア中に分散
    された酸化マンガンバナジウムを含有する顔料を含有す
    る塗料組成物において、ここで、酸化マンガンバナジウ
    ムは、式:Mn(式中、2x+2.5y≧
    z)を有する、塗料組成物。
  7. 【請求項7】 ガラスフリット少なくとも1種及び酸化
    マンガンバナジウムを含有する顔料を含有するエナメル
    組成物において、ここで、酸化マンガンバナジウムは、
    式:Mn(式中、2x+2.5y≧z)を有
    する、エナメル組成物。
  8. 【請求項8】 顔料がエナメル組成物の約0.1〜約7
    0質量%を成し、かつ、ガラスフリット少なくとも1種
    が約30〜約99.9質量%を成している、請求項7に
    記載のエナメル組成物。
  9. 【請求項9】 基材マトリックス及びこの基材マトリッ
    クス中に分散された酸化マンガンバナジウムを含有する
    顔料を有する物品において、ここで、酸化マンガンバナ
    ジウムは、式:Mn(式中、2x+2.5y
    ≧z)を有する、基材マトリックス及び顔料を有する物
    品。
  10. 【請求項10】 基材はガラス又はプラスチックより成
    る、請求項9に記載の物品。
  11. 【請求項11】 基材及びこの基材マトリックスの少な
    くとも一部分を被っている酸化マンガンバナジウムを含
    有する顔料を含有する塗料を有する物品において、この
    酸化マンガンバナジウムは、式:Mn(式
    中、2x+2.5y≧z)を有する、基材及び塗料を有
    する物品。
  12. 【請求項12】 基材は、ガラス、セラミック、金属、
    プラスチック、カーボン又は複合材料より成る、請求項
    11に記載の物品。
  13. 【請求項13】 酸化バナジウムの粉末又は酸化バナジ
    ウムを形成することができる前駆物質と酸化マンガンと
    を混合し、この混合物を焼成して、式:Mn
    (式中、2x+2.5y≧z)の酸化マンガンバナジウ
    ムを得ることよりなる、酸化マンガンバナジウム顔料を
    製造する方法。
  14. 【請求項14】 更に、700〜1300℃温度で混合
    物を焼成することよりなる、請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項15】 物品中又は上に酸化マンガンバナジウ
    ム顔料を与えることよりなる物品の着色法において、酸
    化マンガンバナジウムは、式:Mn(式中、
    2x+2.5y≧z)を有する、物品の着色法。
JP2001202593A 2000-07-06 2001-07-03 酸化マンガンバナジウムを含有する顔料、これを含有する塗料、エナメル組成物並びに物品、この顔料の製法及び物品を着色する方法 Pending JP2002069326A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/610752 2000-07-06
US09/610,752 US6485557B1 (en) 2000-07-06 2000-07-06 Manganese vanadium oxide pigments

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002069326A true JP2002069326A (ja) 2002-03-08

Family

ID=24446282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001202593A Pending JP2002069326A (ja) 2000-07-06 2001-07-03 酸化マンガンバナジウムを含有する顔料、これを含有する塗料、エナメル組成物並びに物品、この顔料の製法及び物品を着色する方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6485557B1 (ja)
EP (1) EP1170258A3 (ja)
JP (1) JP2002069326A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004124042A (ja) * 2002-08-07 2004-04-22 Techno Polymer Co Ltd 低蓄熱性熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP2004250553A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Techno Polymer Co Ltd 低蓄熱性熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP2008504116A (ja) * 2004-06-21 2008-02-14 フエロ コーポレーション 不可視マークの形成方法および検出方法、当該方法に従ってマークされた物品
US7619031B2 (en) 2002-08-07 2009-11-17 Techno Polymer Co., Ltd. Low heat storing thermoplastic resin composition and molding thereof
JP2010282190A (ja) * 2009-05-08 2010-12-16 Nikon Corp 光学装置
JP2012020927A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Silberline Manufacturing Co Inc 酸化マンガンバナジウムタンタル、およびそれで被覆されたブラックメタリック効果を有する顔料
CN103589195A (zh) * 2013-10-24 2014-02-19 陕西理工学院 可反射红外线的灰黑色颜料的制备方法及隔热油漆
KR20190018431A (ko) * 2016-06-15 2019-02-22 쌩-고벵 글래스 프랑스 적외선 반사 에나멜을 갖는 유리 시트

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6344271B1 (en) * 1998-11-06 2002-02-05 Nanoenergy Corporation Materials and products using nanostructured non-stoichiometric substances
US6933331B2 (en) 1998-05-22 2005-08-23 Nanoproducts Corporation Nanotechnology for drug delivery, contrast agents and biomedical implants
US7708974B2 (en) 2002-12-10 2010-05-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Tungsten comprising nanomaterials and related nanotechnology
US20040156986A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-12 Nanoproducts Corporation Color pigments nanotechnology
US7905872B2 (en) 2004-06-04 2011-03-15 The Procter & Gamble Company Absorbent articles comprising a slow recovery stretch laminate
JP4611390B2 (ja) 2005-01-26 2011-01-12 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 抵抗力が低く緩慢に回復する弾性腰部を有する使い捨てプルオンおむつ
US20080023889A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Cheshire Michael C Brick additives comprising colorants and method
US8323257B2 (en) 2007-11-21 2012-12-04 The Procter & Gamble Company Absorbent articles comprising a slow recovery stretch laminate and method for making the same
US7815728B2 (en) 2008-05-02 2010-10-19 L. M. Scofield Company High SRI cementitious systems for colored concrete
US8282728B2 (en) * 2009-06-11 2012-10-09 State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Materials with trigonal bipyramidal coordination and methods of making the same
US9017305B2 (en) 2010-11-12 2015-04-28 The Procter Gamble Company Elastomeric compositions that resist force loss and disintegration
RU2471713C2 (ru) * 2011-03-25 2013-01-10 Учреждение Российской академии наук Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН Способ получения сложного ванадата цинка и кадмия
RU2471712C1 (ru) * 2011-06-10 2013-01-10 Учреждение Российской академии наук Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН Сложный ванадат марганца и никеля и способ его получения
US9776210B2 (en) 2012-03-01 2017-10-03 Ferro Corporation Laser absorbing compounds
US9321130B2 (en) 2012-03-01 2016-04-26 Ferro Corporation Laser absorbing compounds
US9683107B2 (en) 2014-04-02 2017-06-20 Ferro Corporation Copper oxide infrared pigment
US9187617B1 (en) 2014-06-04 2015-11-17 Ferro Corporation Nickel-free green pigment
AU2016210539B2 (en) * 2015-01-19 2020-10-08 Council Of Scientific And Industrial Research A process for the preparation of corrosion resistant sealed anodized coatings on aluminum alloy
WO2017068368A1 (en) 2015-10-23 2017-04-27 Pilkington Group Limited Process for manufacturing a glazing and glazing thereby produced
GB2577766B (en) * 2018-04-11 2021-08-25 Colour Tone Masterbatch Ltd Colourant
CN113668057B (zh) * 2021-08-13 2022-10-18 南京大学 一种近室温巨磁介电效应的Mn2V2O7晶体及其制备方法和应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0259748B1 (en) * 1986-08-29 1991-06-26 Nippon Paint Co., Ltd. Corrosion preventing pigment and composition
JP2682628B2 (ja) * 1987-12-28 1997-11-26 バブコツク日立株式会社 窒素酸化物除去方法および除去用触媒
US5080718A (en) 1989-02-23 1992-01-14 Engelhard Corporation Inorganic pigments of the empirical formula Ax By Cz
DE19502196A1 (de) 1995-01-25 1996-08-01 Bayer Ag Farbstabile Bismutvanadat-Gelbpigmente
DE59711741D1 (de) 1996-05-31 2004-08-05 Ciba Sc Holding Ag Bismuthvanadat-Pigmente
US5768004A (en) * 1996-07-11 1998-06-16 Eic Laboratories, Inc. Oxidatively coloring electrochromic material and electro-optical device using same
US5976237A (en) 1997-02-27 1999-11-02 Kerr-Mcgee Chemical Corporation Pigment process for durable pigments

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004124042A (ja) * 2002-08-07 2004-04-22 Techno Polymer Co Ltd 低蓄熱性熱可塑性樹脂組成物及び成形品
US7619031B2 (en) 2002-08-07 2009-11-17 Techno Polymer Co., Ltd. Low heat storing thermoplastic resin composition and molding thereof
JP2004250553A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Techno Polymer Co Ltd 低蓄熱性熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP2008504116A (ja) * 2004-06-21 2008-02-14 フエロ コーポレーション 不可視マークの形成方法および検出方法、当該方法に従ってマークされた物品
JP2010282190A (ja) * 2009-05-08 2010-12-16 Nikon Corp 光学装置
JP2012020927A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Silberline Manufacturing Co Inc 酸化マンガンバナジウムタンタル、およびそれで被覆されたブラックメタリック効果を有する顔料
CN103589195A (zh) * 2013-10-24 2014-02-19 陕西理工学院 可反射红外线的灰黑色颜料的制备方法及隔热油漆
CN103589195B (zh) * 2013-10-24 2015-05-06 陕西理工学院 可反射红外线的灰黑色颜料的制备方法及隔热油漆
KR20190018431A (ko) * 2016-06-15 2019-02-22 쌩-고벵 글래스 프랑스 적외선 반사 에나멜을 갖는 유리 시트
JP2019519459A (ja) * 2016-06-15 2019-07-11 サン−ゴバン グラス フランス 赤外線を反射するエナメルを備えたガラス板
KR102415599B1 (ko) 2016-06-15 2022-07-04 쌩-고벵 글래스 프랑스 적외선 반사 에나멜을 갖는 유리 시트

Also Published As

Publication number Publication date
EP1170258A3 (en) 2002-04-03
EP1170258A2 (en) 2002-01-09
US6485557B1 (en) 2002-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002069326A (ja) 酸化マンガンバナジウムを含有する顔料、これを含有する塗料、エナメル組成物並びに物品、この顔料の製法及び物品を着色する方法
JP5892990B2 (ja) 希土類マンガン酸化物を顔料として含有する調製物、該顔料を用いることによる媒体の着色法、並びに、該顔料の使用
US6416868B1 (en) Alkaline earth-manganese oxide pigments
US6221147B1 (en) Bismuth manganese oxide pigments
US5137575A (en) Chromatic pigments comprising a coloring metal oxide coating on transparent titanium oxide core particles of 0.01 to 0.1 micron size
JP5372463B2 (ja) アルカリ土類酸化マンガン顔料
EP1140704B1 (en) Bismuth manganese oxide pigments
JP2002206062A (ja) ビスマス及び他の金属の酸化物からなる顔料、前記顔料を含有しているレーザーマーキング可能な化合物及び基体、レーザーマーキング可能な化合物の製造方法並びにレーザーマーキング法
JPS6358863B2 (ja)
CN106164185B (zh) 氧化铜红外颜料
JP3484164B2 (ja) 熱線遮蔽板
EP1127926A1 (en) Heat radiation shield coating composition
JP5404905B2 (ja) サマリウムやモリブデン化合物からなる新規な黄色系無機顔料、及びその調整方法
JP2506612B2 (ja) 希土類を基とする新規の着色無機顔料及びその合成方法
JP3513149B1 (ja) 熱線遮蔽板
JPH1072555A (ja) バナジン酸ビスマス顔料
JP2001040288A (ja) 黄色塗料及び黄色ゴム・樹脂組成物
Sander Colored inorganic pigments
US6334892B1 (en) Tungsten nickel-antimony-rutile mixed-phase pigments
JP2971996B2 (ja) ルチル型二酸化チタン被覆グラファイトフレーク顔料およびその製造方法
Maloney 6 Titanate Pigments: Colored Rutile, Priderite, and Pseudobrookite Structured Pigments John Maloney
Pfaff 45 Mixed metal oxide pigments