JP2003160742A - 黄色系セリウム顔料 - Google Patents

黄色系セリウム顔料

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cerium pigment
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勉 小田喜
Kazuaki Hashimoto
和明 橋本
Yoshitomo Toda
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有害な物質を含まず、高い着色力を有し、従
来の黄色系無機顔料が使用されている分野において有用
な黄色系セリウム顔料を提供する。 【解決手段】 組成がACexLn(1-x)Mo2O8で表されること
を特徴とする黄色系セリウム顔料。但し０＜ｘ≦１、組
成中のはLi，Na，K，RbおよびCsからなる群より選ばれ
た少なくとも1種であり、LnはY，La，GdおよびLuからな
る群より選ばれた少なくとも1種である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセリウムイオンを発
色源とした黄色系無機顔料に関する。
【０００２】
【従来の技術】無機顔料は、耐熱性，耐候性に優れてい
るためエンジニヤリングプラスチック樹脂（エンプラ）
などの高温成形材料や建材への利用、塗料、絵の具、陶
磁器など多くの需要がある。現在知られている黄色系無
機顔料としては、黄鉛（PbCrO4），カドミウムイエロー
（CdS），チタンイエロー（TiO2-NiO-Sb2O3），バナジ
ン酸ビスマス系化合物（ジルコニウム固溶），硫化ラン
タン（La2S3）などがあげられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カドミ
ウムや鉛を含む化合物は環境や人体に影響を与える恐れ
があるため、その製造，使用が制限されるといった問題
があった。
【０００４】また、チタンイエローはTiO2，NiO，Sb2O3
からなるルチル型結晶顔料で耐熱性，耐薬品性に優れた
顔料である。しかし、着色力が弱いといった問題点があ
った。
【０００５】更に、バナジン酸ビスマスは比較的新しく
開発された顔料であり、鮮やかな緑味の黄色を呈する顔
料である。しかし、硫化カドミウム、硫化セレン系顔料
のような黄色から赤みの黄色はバナジン酸ビスマスでは
できなかった。また、バナジウムは２，３，４，５の酸
化数をもつため安定性に問題があった。
【０００６】近年、希土類黄色系顔料として硫化ランタ
ンが開発されたが、加水分解を起こし易く、大気中で硫
化水素を発生するといった問題点があった。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、有害な物質を含まず、高い着色力を
有し、従来の黄色系無機顔料が使用されている分野、例
えば一般樹脂およびエンジニヤリングプラスチック樹脂
の着色、塗料，インキ，セラミックス，建材等の分野に
おいて有用な黄色系セリウム顔料を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するため、種々の組成からなる化合物を調製し検討
した結果、組成がACexLn(1-x)Mo2O8で表されるセリウム
化合物において鮮やかな黄色を呈することを明らかにし
た。
【０００９】すなわち、本発明に係る黄色系セリウム顔
料は、組成がACexLn(1-x)Mo2O8であることを特徴とす
る。但し、０＜ｘ≦１、組成中のAはLi，Na，K，Rbおよ
びCsからなる群より選ばれた少なくとも1種であり、Ln
はY，La，GdおよびLuからなる群より選ばれた少なくと
も１種である（請求項１）。又、最も好ましいのはLiCe
Mo 2O8である。
【００１０】本発明に係る黄色系セリウム顔料は、複数
のアルカリ金属を混合して調製しても良い（請求項
２）。また、アルカリ金属にリチウム，ナトリウムを用
いた化合物は鮮やかな黄緑色から黄色を呈する（請求項
３、４）。そして、その配合量を０．４から１．２に変
化させても構造変化がない。このことから製造工程にお
いて配合量にばらつきが生じても安定して黄色系セリウ
ム顔料を提供できる（請求項５）。
【００１１】上記ACexLn(1-x)Mo2O8（但し０＜ｘ≦１，
組成中のAはLi,Na,K,RbおよびCsからなる群より選ばれ
た少なくとも1種であり，LnはY,La,GdおよびLuからなる
群より選ばれた少なくとも1種であるである）の製造方
法としては、固相反応法，沈殿法，水熱合成法，グリコ
サーマル法，ゾル−ゲル法，噴霧熱分解法等が挙げられ
るが、いずれの方法に限定されるものではない。また、
焼成を行なう場合、固相反応法では５００℃から７００
℃の焼成で目的化合物を得ることができるが、ACexLn
(1-x)Mo2O8の構造が生成するような焼成温度，保持時間
であれば焼成温度も限定されない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を以下
の実施例に基づいて説明する。
【００１３】
【実施例1】LiCeMo2O8の化学量論組成となるように、Mo
O3，CeO2，Li2CO3を正確に秤量し、ボールミルを使用し
て均一に混合して原料混合体とした。つぎに、得られた
原料混合体を、アルミナ製るつぼに入れ６００℃の温度
で6時間焼成した。得られた焼成物を、アルミナ乳鉢で
十分に粉砕し目的化合物を得た。
【００１４】得られた化合物は、明度（Ｙ）５６．４
％、刺激純度（Ｐｅ）７６．４％、主波長（λｄ）５７
９．５ｎｍの鮮やかな黄色を呈した。
【００１５】更に、LixCeMo2O8のLi配合量を、ｘ＝０．
４，０．６，０．８，１．２と変化させ、上記と同様の
方法で化合物を調製した。Ｘ線回折によって全ての化合
物で同形の回折パターンが確認され、結晶構造が同じで
あることが確認できた（図１参照）。Li配合量が０．
６，０．８，１．２において鮮やかな黄色を呈し、Li配
合量が変化しても結晶構造が変化せず、安定した色調を
得られることがわかった（図２参照）。以下に、Li配合
量を変えた化合物の色相をＣ.Ｉ.Ｅ.表示法（明度
（Ｙ）、刺激純度（Ｐｅ）、主波長（λｄ））で〔表
１〕に示す。この表から化学量論比（ｘ＝１．０）で調
整した化合物の刺激純度（Ｐｅ）が最も高く濃い黄色を
呈していることがわかる。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【実施例２】次に、アルカリ金属にナトリウムを用いて
NaCeMo2O8を調製した。化学量論組成となるようにMo
O3，CeO2，Na2CO3を正確に秤量し、ボールミルを使用し
て均一に混合して原料混合体とした。そして、得られた
原料混合体をアルミナ製るつぼに入れ６００℃の温度で
6時間焼成した。得られた焼成物をアルミナ乳鉢で十分
に粉砕し目的化合物を得た。
【００１８】上記で得られた化合物は、明度（Ｙ）５
７．７％，刺激純度（Ｐｅ）６１．２％，主波長（λ
ｄ）５７３．７ｎｍの暗い黄緑色を呈した。
【００１９】更に、NaxCeMo2O8としてNa配合量をｘ＝
０．４，０．６，０．８，１．２と変化させ、上記と同
様の方法で化合物を調製した。Ｘ線回折によって全ての
化合物で同形の回折パターンが確認され、結晶構造が同
じであることが確認できた（図３参照）。Na配合量を変
えた化合物の色相は、Na配合量の減少（ｘ＝１．２から
０．６に減少）すると、５５０ｎｍより長波長側の反射
率が向上し、暗い黄緑色から黄色へ変化した（図４参
照）。このことからNa配合量によって色相を変化させる
ことができることがわかった。以下に、Na配合量を変え
た化合物の色相をＣ.Ｉ.Ｅ.表示法（明度（Ｙ）、刺激
純度（Ｐｅ）、主波長（λｄ））で〔表２〕に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【実施例３】LiCeMo2O8の化学量論組成となるようにMoO
3，CeO2，Li2CO3を正確に秤量し、LiCeMo2O8に対し(N
H4)2HPO4を５mol％から１０mol％、外配合で添加した。
これらの試薬をエタノール中でボールミルを使用して均
一に混合して原料混合体とした。つぎに、得られた原料
混合体をアルミナ製るつぼに入れ６００℃の温度で6時
間焼成した。得られた焼成物をアルミナ乳鉢で十分に粉
砕し目的化合物を得た。
【００２２】上記で得られた化合物は、Ｘ線回折によっ
て同じ結晶構造を持つことが確認された。６００ｎｍか
ら７００ｎｍの分光反射率が増加して色相は赤み方向に
シフトした。このことから、燐（Ｐ）の添加により６０
０ｎｍから７００ｎｍの反射率を増加させ、色相を赤み
方向にシフトできることがわかった。その結果を〔表
３〕に示す。
【００２３】
【表３】
【００２４】
【発明の効果】以上説明の通り、本発明に係る黄色系セ
リウム顔料によれば、有害な物質を含まず、高い着色力
を有し、従来の黄色系無機顔料が使用されている分野，
例えば一般樹脂およびエンジニヤリングプラスチック樹
脂の着色、塗料，インキ，セラミックス，建材等の分野
において有用な黄色系顔料を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１による化合物のX線回折図である。
【図２】実施例１による化合物の分光反射率を示すグラ
フである。
【図３】実施例２による化合物のX線回折図である。
【図４】実施例２による化合物の分光反射率を示すグラ
フである。
【図５】実施例３による化合物の分光反射率を示すグラ
フである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸田 善朝 千葉県習志野市津田沼２−17−１ 千葉工 業大学内 Ｆターム(参考） 4J037 AA08 CA21 FF07 FF29

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 組成がACexLn(1-x)Mo2O8で表されること
    を特徴とする黄色系セリウム顔料。但し０＜ｘ≦１、組
    成中のはLi，Na，K，RbおよびCsからなる群より選ばれ
    た少なくとも1種であり、LnはY，La，GdおよびLuからな
    る群より選ばれた少なくとも1種である。
  2. 【請求項２】 上記組成中のＡに複数のアルカリ金属を
    用いることを特徴とする請求項１に記載の黄色系セリウ
    ム顔料。
  3. 【請求項３】 上記組成中のＡに使用するアルカリ金属
    として、リチウムを用いることを特徴とする請求項２に
    記載の黄色系セリウム顔料。
  4. 【請求項４】 上記組成中のＡに使用するアルカリ金属
    として、ナトリウムを用いることを特徴とする請求項２
    に記載の黄色系セリウム顔料。
  5. 【請求項５】 上記アルカリ金属イオンの化学量論組成
    を１．０とした場合、アルカリ金属イオン配合量を０．
    ４から１．２としたことを特徴とする請求項１に記載の
    黄色系セリウム顔料。
  6. 【請求項６】 構成元素以外の元素を添加することを特
    徴とする請求項1乃至５の何れか1項に記載の黄色系セリ
    ウム顔料。
  7. 【請求項７】 リンを１〜２０mol％添加することを特
    徴とする請求項1から５に記載の黄色系セリウム顔料。
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