JP2010270218A - 赤外線反射材料の処理方法 - Google Patents

赤外線反射材料の処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2010270218A
JP2010270218A JP2009123055A JP2009123055A JP2010270218A JP 2010270218 A JP2010270218 A JP 2010270218A JP 2009123055 A JP2009123055 A JP 2009123055A JP 2009123055 A JP2009123055 A JP 2009123055A JP 2010270218 A JP2010270218 A JP 2010270218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
infrared reflective
infrared
reflective material
elements
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.)
Granted
Application number
JP2009123055A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5642358B2 (ja
Inventor
Yoichi Takaoka
陽一 高岡
Norihiko Saneto
憲彦 實藤
Emi Ota
絵美 太田
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.)
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd filed Critical Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority to JP2009123055A priority Critical patent/JP5642358B2/ja
Publication of JP2010270218A publication Critical patent/JP2010270218A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5642358B2 publication Critical patent/JP5642358B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Building Environments (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

【課題】水溶出性を抑制し、長期間使用することができる赤外線反射材料を提供する。
【解決手段】アルカリ土類金属元素、クロム元素、マンガン元素、鉄元素、銅元素及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種を含む赤外線反射材料を焼成する。焼成処理の温度は200〜1500℃の範囲が好ましい。
このように焼成処理を施した赤外線反射材料は、十分な赤外線反射能を有し、しかも、水にも溶けにくく、溶出による赤外線反射能の低下も少ないため長期間使用することができ、建築物の屋根や外壁に塗装したり、フィルム、シート等の樹脂組成物としたり、道路や歩道に塗装したりして、ヒートアイランド現象の緩和等に利用することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、赤外線反射材料の処理方法に関する。
赤外線反射材料は、太陽光等に含まれる赤外線を反射する材料であって、アスファルトやコンクリート等で覆われた地表面、建築物等が吸収する赤外線量を減少させることができるため、ヒートアイランド現象の緩和や夏場の建築物の冷房効率のアップなどに利用されている。
赤外線反射材料としては例えば、黒色系材料としてCr、Cu−Cr複合酸化物、Fe−Cr複合酸化物、Co−Fe−Cr複合酸化物、Cu−Cr−Mn複合酸化物などの化合物が知られている(特許文献1を参照)。また、Ca−Mn複合酸化物、Ba−Mn複合酸化物等のアルカリ土類金属元素とマンガンの複合酸化物(特許文献2を参照)、YMnO、YMn、LaMnO、PrMnO又はNdMnO等の希土類元素とマンガンの複合酸化物(特許文献3を参照)等のクロムを含有しない化合物も知られている。また、BiCuOやCuOなどの銅化合物も赤外線反射材料として知られている。
特開2000−72990号公報 USP6416868 特開2002−038048号公報
黒色系赤外線反射材料の多くは、Cu、Cr、Co等の重金属を含有しているが、それらの重金属元素は水に溶解して溶出すると水質汚染の問題が発生し易く、また、溶出に伴い赤外線反射能が低下するという問題がある。また、アルカリ土類金属元素、マンガン元素、鉄元素、希土類元素を含む赤外線反射材料においてもそれらの元素の水溶出量が多く、溶出に伴い赤外線反射能が低下するという問題がある。
本発明者らは赤外線反射材料の水溶出性を抑えることを目的に種々研究したところ、赤外線反射材料を焼成すると、赤外線反射材料の水溶出性を抑制できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、アルカリ土類金属元素、クロム元素、マンガン元素、鉄元素、銅元素及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種を含む赤外線反射材料を焼成することを特徴とする赤外線反射材料の処理方法である。
本発明の処理方法で得られた赤外線反射材料は、アルカリ土類金属元素、クロム元素、マンガン元素、鉄元素、銅元素及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種を含んでいても、それらの元素の水溶出性を抑制でき、水質汚染の問題が発生し難く、また、溶出に伴う赤外線反射能の低下を抑制することができる。
このため、赤外線反射材料を長期間使用することができ、建築物の屋根や外壁に塗装したり、道路や歩道に塗装したりして、ヒートアイランド現象の緩和等に利用することができる。
本発明の赤外線反射材料は、アルカリ土類金属元素、クロム元素、マンガン元素、鉄元素、銅元素及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種の元素と含む材料であり、従来のものを用いることができる。アルカリ土類金属元素としてはカルシウム、ストロンチウム及びバリウムから選ばれる少なくとも一種が好ましく、CaMnO4、SrMnO4、BaMnO等のアルカリ土類金属元素とマンガンの複合酸化物、CaTiO3、BaTiO等のアルカリ土類金属元素とチタンの複合酸化物、アルカリ土類金属元素とマンガンとチタンの複合酸化物等がより好ましい。クロム元素、鉄元素又は銅元素を含む化合物としてはCr、Cu−Cr複合酸化物、Fe−Cr複合酸化物、Co−Fe−Cr複合酸化物、Cu−Cr−Mn複合酸化物、BiCuO、CuO等が挙げられる。また、希土類元素としては、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つの元素が好ましく、YMnO、YMn、LaMnO、PrMnO又はNdMnO等がより好ましい。マンガン元素を含む化合物としては、上記のアルカリ土類金属元素とマンガンの複合酸化物、希土類元素とマンガンの複合酸化物等が挙げられる。近赤外線反射能に優れていることから、少なくともアルカリ土類金属元素及びマンガン元素を含むものが好ましい。また、重金属であるCu、Cr、Co等を含む材料の使用を控える傾向が強くなっており、特にCrの安全性への懸念から、Crを使用しない材料が好ましい。このため、アルカリ土類金属元素とマンガンの複合酸化物、アルカリ土類金属元素とマンガンとチタンの複合酸化物、希土類元素とマンガンの複合酸化物等がより好ましい。
赤外線反射材料は、従来の方法を用いて製造することができる。例えば、それぞれの原料化合物を混合し、電気炉やロータリーキルン等を使用して焼成するいわゆる固相合成法で製造することができ、適度な粒子径を有する赤外線反射材料が得られるため好ましい。固相合成法において、アルカリ土類金属化合物、クロム元素、マンガン元素、鉄元素、銅元素又は希土類元素の原料化合物としては種々の化合物を用いることができ、例えば酸化物、水酸化物、炭酸塩等を用いることができる。次に、前記のそれぞれの原料化合物を秤量し、混合する。混合方法は、粉体の状態で混合する乾式混合、スラリーの状態で混合する湿式混合のいずれでもよく、撹拌混合機等の従来の混合機を用いて行うことができる。また、各種の粉砕機、噴霧乾燥機、造粒機、成形機等を用いて、粉砕、乾燥、造粒、成形の際に混合することもできる。この混合の際に、赤外線反射材料の粒子表面に被覆する無機化合物を必要に応じて混合しておいてもよい。
次いで、原料化合物の混合物を必要に応じて造粒、成形した後、焼成する。焼成の温度は少なくとも原料化合物が固相反応する温度であればよく、例えば1000〜1500℃の範囲の温度であればよい。焼成時の雰囲気はいずれの雰囲気でも行えるが、十分な赤外線反射能を保持するためには空気中で焼成するのが好ましい。焼成の際に、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の融剤を添加してもよい。焼成時間は適宜設定することができるが、0.5〜24時間が好ましく、1.0〜12時間がより好ましい。0.5時間より短いと反応が十分に進まないことが多く、一方、24時間より長いと焼結により粒子の硬度が高くなったり、異常に粗大な粒子が生成する場合がある。
赤外線反射材料、例えば前記の固相合成法により得られた赤外線反射材料を改めて焼成処理すると、結晶性がより高くなり、それにより水溶出性を抑制することができる。この焼成処理の温度は200〜1500℃の範囲が好ましく、400〜1200℃がより好ましい。焼成処理時の雰囲気はいずれの雰囲気でも行えるが、十分な赤外線反射能を保持するためには空気中で焼成処理するのが好ましい。この焼成処理の時間は適宜設定することができるが、0.5〜24時間が好ましく、1.0〜12時間がより好ましい。
本発明の焼成処理の前に、あるいは焼成処理後に、必要に応じての赤外線反射材料の粒子表面に無機化合物及び/又は有機化合物を被覆していてもよい。有機化合物としては赤外線反射材料の水溶出性に対して効果を有するものであればいずれのものも使用でき、例えば、有機ケイ素化合物、有機金属化合物、ポリオール類、アルカノールアミン類又はその誘導体、高級脂肪酸類又はその金属塩、高級炭化水素類又はその誘導体等がその効果が高いため好ましく、これらから選ばれる少なくとも一種を用いることができる。有機化合物の被覆量は適宜設定することができ、例えば、赤外線反射材料に対して0.1〜50重量%が好ましく、1.0〜20重量%がより好ましい。無機化合物としても赤外線反射材料の水溶出性に対して効果を有するものであればいずれのものも使用でき、例えば、ケイ素、ジルコニウム、アルミニウム、チタン、アンチモン、リン及びスズから選ばれる少なくとも一種の化合物がその効果が高いため好ましく、ケイ素、ジルコニウム、アルミニウム、チタン、アンチモン及びスズは酸化物、水和酸化物又は水酸化物の化合物がより好ましく、リンはリン酸又はリン酸塩の化合物がより好ましい。特に、ケイ素、アルミニウムの酸化物、水和酸化物又は水酸化物が好ましい。ケイ素の酸化物、水和酸化物又は水酸化物(以下、シリカという場合がある)は、高密度シリカ又は多孔質シリカを形成するのがより好ましい。シリカ被覆処理の際のpH範囲に応じて、被覆されるシリカが多孔質となったり、非多孔質(高密度)となったりするが、高密度シリカであると緻密な被覆を形成し易いため、赤外線反射材料の水溶出性の抑制効果が高くより好ましい。そのため、赤外線反射材料の粒子表面に高密度シリカの第一被覆層を存在させ、その上に多孔質シリカの第二被覆層あるいはアルミニウムの酸化物、水和酸化物、水酸化物(以下、アルミナという場合がある)を存在させてもよい。シリカ被覆は電子顕微鏡で観察することができる。無機化合物の被覆量は適宜設定することができ、例えば、赤外線反射材料に対して0.1〜50重量%が好ましく、1.0〜20重量%がより好ましい。無機化合物、有機化合物の量は蛍光X線分析、ICP発光分析等の通常の方法で測定することができる。
赤外線反射材料の粒子表面に、無機化合物や有機化合物を被覆するには、二酸化チタン顔料等の従来の表面処理方法を用いることができ、具体的には赤外線反射材料のスラリーに無機化合物や有機化合物を添加し被覆するのが好ましく、スラリー中で無機化合物や有機化合物を中和し析出させて被覆するのがより好ましい。また、赤外線反射材料の粉末に、無機化合物や有機化合物を添加し混合して被覆させてもよい。
具体的に赤外線反射材料の粒子表面に高密度シリカ被覆を行うには、まず、赤外線反射材料の水性スラリーにアルカリ化合物例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアなどによりpHを8以上、好ましくは8〜10に調整した後、加温して70℃以上、好ましくは70〜105℃とする。次いで、赤外線反射材料の水性スラリーに対してケイ酸塩を添加する。ケイ酸塩としては、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムなどの種々のケイ酸塩を使用することができる。ケイ酸塩の添加は、通常15分間以上かけて行うのが好ましく、30分間以上がより好ましい。次いで、ケイ酸塩の添加終了後必要に応じて更に充分に撹拌し混合した後、スラリーの温度を好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上に維持しながら、酸で中和する。ここで使用する酸としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、酢酸などが挙げられ、これらによりスラリーのpHを好ましくは7.5以下、より好ましくは7以下に調整して、赤外線反射材料の粒子表面に高密度シリカを被覆することができる。
また、赤外線反射材料の粒子表面に多孔質シリカ被覆を行うには、まず、赤外線反射材料の水性スラリーに、例えば硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、酢酸などの酸を添加してpHを1〜4、好ましくは1.5〜3に調整する。スラリー温度は50〜70℃に調整するのが好ましい。次に、スラリーpHを前記範囲に保持しながら、ケイ酸塩と酸とを添加して多孔質シリカの被覆を形成する。ケイ酸塩としては、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムなどの種々のケイ酸塩を使用することができる。ケイ酸塩の添加は、通常15分間以上かけて行うのが好ましく、30分間以上がより好ましい。ケイ酸塩の添加終了後必要に応じて、アルカリ化合物を添加し、スラリーのpHを6〜9程度に調整して、赤外線反射材料の粒子表面に多孔質シリカを被覆することができる。
一方、赤外線反射材料の粒子表面にアルミナ被覆を行うには、まず、赤外線反射材料のスラリーを水酸化ナトリウム等のアルカリでpHを8〜9に中和した後50℃以上の温度に加熱し、次に、アルミニウム化合物と酸性水溶液とを同時並行に添加するのが好ましい。アルミニウム化合物としては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等のアルミン酸塩を好適に用いることができ、酸性水溶液としては、硫酸、塩酸、硝酸等の水溶液を好適に用いることができる。前記の同時並行添加とは、アルミニウム化合物と酸性水溶液のそれぞれを別々に少量ずつ連続的あるいは間欠的に反応器に添加する方法をいう。具体的には反応器内のpHを8.0〜9.0に保ちながら両者を10分〜2時間程度かけて同時に添加するのが好ましい。アルミニウム化合物と酸性水溶液を添加後、酸性水溶液を更に添加しpHを5〜6程度に調整するのが好ましい。
無機化合物や有機化合物を被覆した後、通常の方法により、ろ過し、洗浄し、乾燥してもよい。また、無機化合物や有機化合物を被覆したものを焼成処理すると、赤外線反射材料の結晶性がより高くなり、それにより水溶出性を抑制することができるため好ましい。焼成処理の温度は200〜1500℃の範囲が好ましく、400〜1200℃がより好ましい。焼成処理時の雰囲気はいずれの雰囲気でも行えるが、十分な赤外線反射能を保持するためには空気中で焼成処理するのが好ましい。この焼成処理の時間は適宜設定することができるが、0.5〜24時間が好ましく、1.0〜12時間がより好ましい。
前記の焼成処理して得られた赤外線反射材料は、粉末、成形体等種々の形態で使用することができ、粉末として用いる場合には、必要に応じて適宜粉砕して粒度を整えてもよく、成形体として用いる場合は、粉末を適当な大きさ、形に成形してもよい。粉砕機は例えば、ハンマーミル、ピンミル等の衝撃粉砕機、ローラーミル、パルベライザー等の摩砕粉砕機、ジェットミル等の気流粉砕機を用いることができる。成形機は例えば押出し成形機等の汎用の成形機、造粒機を用いることができる。
また、本発明の焼成処理により得られた赤外線反射材料は、十分な赤外線反射能を有するが、その他の赤外線反射能を有する化合物又は赤外線遮蔽(吸収)能を有する化合物を混合したり、下記の塗料やインキに配合すると、より一層赤外線反射能を高めることができ、あるいは、特定波長の反射能を補完することができる。赤外線反射能を有する化合物又は赤外線遮蔽(吸収)能を有する化合物としては、従来から使用されているものを用いることができ、具体的には二酸化チタン、アンチモンドープ酸化スズ、酸化タングステン、ホウ化ランタン等の無機化合物、金属銀粉、金属銅粉等の金属粉などが挙げられ、二酸化チタン、金属粉がより好ましい。赤外線反射能を有する化合物又は赤外線遮蔽(吸収)能を有する化合物の種類、混合割合は、その用途に応じて適宜選定することができる。
また、赤外線反射材料は、白色系あるいは黒色系等の種々の色調を持つが、これにその他の顔料を混合したり、下記の塗料やインキに配合すると、白色度あるいは黒色度をより強くしたり、赤色、黄色、緑色、青色、それらの中間色等の色彩を有するものとすることができる。前記の顔料としては、無機顔料、有機顔料、レーキ顔料等を使用することができ、具体的には、無機顔料としては二酸化チタン、亜鉛華、沈降性硫酸バリウム等の白色顔料、酸化鉄等の赤色顔料、ウルトラマリン青、プロシア青(フェロシアン化鉄カリ)等の青色顔料、カーボンブラック等の黒色顔料、アルミニウム粉等の顔料が挙げられる。有機顔料としては、アントラキノン、ペリレン、フタロシアニン、アゾ系、アゾメチアゾ系等の有機化合物が挙げられる。顔料の種類、混合割合は、色彩・色相に応じて適宜選定することができる。
本発明の焼成処理にして得られた赤外線反射材料は、塗料、インキやインクといわれる組成物やフィルム等のプラスチック成形物などの樹脂組成物に含有すると、その優れた赤外線反射能を利用した組成物とすることができる。塗料、インキ、樹脂組成物には、樹脂に対して赤外線反射材料を任意の量を含有することができ、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは1重量%以上、更に好ましくは10重量%以上である。また、そのほかにそれぞれの分野で使用される組成物形成材料を配合し、更に各種の添加剤を配合してもよい。
具体的には、塗料やインキとする場合、塗膜形成材料又はインキ膜形成材料のほかに、溶剤、分散剤、顔料、充填剤、骨材、増粘剤、フローコントロール剤、レベリング剤、硬化剤、架橋剤、硬化用触媒などを配合することができる。塗膜形成材料としては例えば、アクリル系樹脂、アルキド系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アミノ系樹脂などの有機系成分や、オルガノシリケート、オルガノチタネート、セメント、石膏などの無機系成分を用いることができる。インキ膜形成材料としては、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩酢ビ系樹脂、塩素化プロピレン系樹脂などを用いることができる。これらの塗膜形成材料、インキ膜形成材料には、熱硬化性樹脂、常温硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂など各種のものを制限なく用いることができ、モノマーやオリゴマーの紫外線硬化性樹脂を用い、光重合開始剤や光増感剤を配合し、塗布後に紫外光を照射して硬化させると、基材に熱負荷を掛けず、硬度や密着性の優れた塗膜が得られるので好ましい。
前記の塗料は基材上に塗布して赤外線反射材を製造することができる。この赤外線反射材は赤外線の遮蔽材として、更には遮熱材としても用いることができる。基材としては、種々の材料、材質のものを用いることができる。具体的には各種建材や土木材料等を使用することができ、製造された赤外線反射材は、家屋や工場等の屋根材、壁材又は床材、あるいは、道路や歩道を構成する舗装材などとして使用することができる。赤外線反射材の厚みは、各種の用途に応じて任意に設定でき、例えば、屋根材として用いる場合には、概ね0.1〜0.6mm、好ましくは0.1〜0.3mmとし、舗装材として用いる場合には、概ね0.5〜5mm、好ましくは1〜5mmとする。基材上に塗布するには、塗布、吹き付けによる方法や、コテによる方法が可能であり、塗布後必要に応じて乾燥したり、焼付けしたり、養生したりしてもよい。
また、樹脂組成物とする場合、樹脂のほかに、顔料、染料、分散剤、滑剤、酸化防止材、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、難燃剤、殺菌剤などを赤外線反射材料とともに練り込み、フィルム状、シート状、板状などの任意の形状に成形する。樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ乳酸系樹脂などの熱可塑性樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。このような樹脂組成物は、フィルム、シート、板等の任意の形状に成形して、工業用、農業用、家庭用等の赤外線反射材として用いることができる。また、赤外線を遮蔽して遮熱材としても用いることができる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1
炭酸カルシウムCaCO(高純度化学研究所製、純度99.99%)2.87g、二酸化チタン(石原産業製TTO−55A、水酸化アルミニウムを粒子表面に存在させた二酸化チタン(Al/Ti=0.03))1.13g、二酸化マンガンMnO(高純度化学研究所製、純度99.99%)1.25g及び水酸化アルミニウムAl(OH)(高純度化学研究所製、純度99.99%)0.01gを分取し、メノウ乳鉢で十分に混合・撹拌した。得られた混合物を水でスラリーにした後、蒸発乾固した。次いで、得られた固体をメノウ乳鉢で粉砕した後、アルミナルツボに所定量いれ、1200℃で4時間焼成を行って、ペロブスカイト型構造のマンガン及びアルミニウム含有チタン酸カルシウム(CaTiO:Mn、Al)(試料A)を得た。
なお、マンガンとチタンの原子比(モル比)(Mn/Ti)は1.01であり、アルミニウムとチタンの原子比(モル比)(Al/Ti)は0.040であった。またBET比表面積値は、1.25m/gであった。なお、BET比表面積の測定は、モノソーブMS−18(ユアサアイオニクス社製)で行った。
次に、試料Aを純水に懸濁させ、超音波分散を10分間実施し、スラリーを調製した。
このスラリーを加温し、75℃に保持しながら撹拌下、ケイ酸ナトリウムをSiOとして10重量%の量を60分間かけて添加した後、90℃で30分間撹拌した。その後、2%硫酸を用いてpH8となるまで80分間かけて添加した。設定温度を60℃に設定した後、熟成60分間行った。
次いで、スラリーのpHを9に調整した後、スラリー温度を60℃でアルミン酸ナトリウムをAlとして2重量%の量を硫酸と同時に添加し、60分間かけて実施した。熟成30分間行った後、ろ過洗浄し、乾燥して、第一層目に10重量%のシリカ、第二層目に2重量%のアルミナを被覆した。
次に、上記の試料をアルミナルツボに所定量いれ、700℃で1時間再度焼成処理を行って、シリカ、アルミナを被覆したペロブスカイト型構造のマンガン及びアルミニウム含有チタン酸カルシウム(CaTiO:Mn、Al)(試料B)を得た。
実施例2
実施例1の試料Aをアルミナルツボに所定量いれ、900℃で4時間再度焼成処理を行って、ペロブスカイト型構造のマンガン及びアルミニウム含有チタン酸カルシウム(CaTiO:Mn、Al)(試料C)を得た。
なお、BET比表面積値は1.23m/gであった。
実施例3
実施例1の試料Aをアルミナルツボに所定量いれ、800℃で2時間再度焼成処理を行って、ペロブスカイト型構造のマンガン及びアルミニウム含有チタン酸カルシウム(CaTiO:Mn、Al)(試料D)を得た。
実施例で得られた試料A、B、C、Dをそれぞれ専用セルに入れ、紫外可視近赤外分光光度計V−570(日本分光社製、標準反射板としてスペクトラロン<Labsphere社製>を使用)で分光反射率(波長350〜2100nmの光の反射率)を測定し、次いで、JIS R 3106に準じて日射反射率(太陽光中の波長700〜2100nmの範囲の近赤外線の反射率)を計算し、表1に示した。試料B、C、Dの日射反射率は試料Aに比べてそん色がないことがわかった。
Figure 2010270218
また、実施例で得られた試料A、Bの水溶出性を下記の方法(1)で評価した結果を表2に示す。
夫々の試料5gを、塩酸でpH3に調整した水溶液500mlに入れ、pHコントローラー(FD−02、東京硝子器械社製)を使用してpH3に維持しながら、10分後、40分後、120分後、330分後にサンプリングを行った。サンプリングしたスラリーはメンブランフィルター(A045A047A、アドバンテック社製)でろ過し、ろ液を回収した。回収したろ液に含まれるカルシウムイオン濃度を、マルチICP発光分光分析装置(バリアン テクノロジーズ ジャパン リミテッド社製、730−ES型)で測定し、10分後のカルシウムイオン濃度を初期値として、40分後、120分後、330分後の夫々のカルシウムイオン濃度から初期値を差し引いた値で評価した。
この結果、試料Bのカルシウムの水溶出量は試料Aに比べ大幅に低く、耐水溶出性に優れていることが確認できた。
Figure 2010270218
更に、実施例で得られた試料A、C、Dの水溶出性を下記の方法(2)で評価した結果を表3に示す。
夫々の試料5gを、0.2モル/Lに調整した塩酸水溶液500mL中にいれ(濃度;10g/L)、40℃の温度を維持しながら、2時間の撹拌を行った後、そのスラリーをメンブランフィルター(A045A047A、アドバンテック社製)でろ過し、ろ液を回収した。回収したろ液に含まれるカルシウムイオン濃度を、マルチICP発光分光分析装置(バリアン テクノロジーズ ジャパン リミテッド社製、730−ES型)で測定した(1回目)。
次に、メンブランフィルターに残った粉体を60℃で2時間乾燥し、再度0.2モル/Lに調整した塩酸水溶液500mL中にいれ(濃度;10g/L)、40℃で2時間の撹拌を行い、メンブランフィルターで粉体とろ液を回収して、ろ液は、上記ICP発光分光分析装置でカルシウムイオン濃度を測定した(2回目)。
続いて、この操作を繰り返して、全部で4回のカルシウムイオン濃度を測定し、試料Aのカルシウムイオン濃度の測定値から試料C、Dのカルシウムイオン濃度の測定値を引いた差分値を表3に示す。
この結果、試料C、Dのカルシウムの水溶出量は試料Aに比べて低く、耐水溶出性に優れていることが確認できた。
Figure 2010270218
実施例で得られた試料B、C、Dはいずれも粉末であるため塗料や樹脂組成物に配合できることを確認した。
本発明の赤外線反射材料は、アルカリ土類金属元素、クロム元素、マンガン元素、鉄元素、銅元素及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種を含む赤外線反射材料を焼成することを特徴とする赤外線反射材料の処理方法であって、十分な赤外線反射能を有し、しかも、水にも溶けにくく、溶出による赤外線反射能の低下も少ないため長期間の使用することができる赤外線反射材料を得ることができ、建築物の屋根や外壁に塗装したり、フィルム、シート等の樹脂組成物としたり、道路や歩道に塗装したりして、ヒートアイランド現象の緩和等に利用することができる。

Claims (3)

  1. アルカリ土類金属元素、クロム元素、マンガン元素、鉄元素、銅元素及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種を含む赤外線反射材料を焼成することを特徴とする赤外線反射材料の処理方法。
  2. アルカリ土類金属元素がカルシウム、ストロンチウム及びバリウムから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載の赤外線反射材料の処理方法。
  3. 赤外線反射材料が少なくともアルカリ土類金属元素及びマンガン元素を含むことを特徴とする請求項1に記載の赤外線反射材料の処理方法。
JP2009123055A 2009-05-21 2009-05-21 赤外線反射材料の処理方法 Expired - Fee Related JP5642358B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009123055A JP5642358B2 (ja) 2009-05-21 2009-05-21 赤外線反射材料の処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009123055A JP5642358B2 (ja) 2009-05-21 2009-05-21 赤外線反射材料の処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010270218A true JP2010270218A (ja) 2010-12-02
JP5642358B2 JP5642358B2 (ja) 2014-12-17

Family

ID=43418504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009123055A Expired - Fee Related JP5642358B2 (ja) 2009-05-21 2009-05-21 赤外線反射材料の処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5642358B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013093488A (ja) * 2011-10-27 2013-05-16 Bridgestone Corp 太陽電池用封止膜及びこれを用いた太陽電池
JP2013224256A (ja) * 2008-05-23 2013-10-31 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 赤外線反射材料及びその製造方法並びにそれを含有した塗料、樹脂組成物
WO2018168596A1 (ja) * 2017-03-14 2018-09-20 石原産業株式会社 黒色近赤外線反射顔料及びその製造方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001163661A (ja) * 1999-12-06 2001-06-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱遮蔽コーティング膜用材料
US6416868B1 (en) * 1999-11-23 2002-07-09 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag Alkaline earth-manganese oxide pigments
JP2002331611A (ja) * 2001-05-09 2002-11-19 Nisshin Steel Co Ltd 遮熱性に優れた塗装金属板
WO2005037932A1 (ja) * 2003-10-20 2005-04-28 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. 赤外線遮蔽材料微粒子分散体、赤外線遮蔽体、及び赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法、並びに赤外線遮蔽材料微粒子
JP2005226008A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 日射遮蔽体形成用分散液及び日射遮蔽体並びにその製造方法
JP2006193376A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 表面被覆六ホウ化物微粒子及びその製造方法
JP2007197570A (ja) * 2005-12-29 2007-08-09 Toda Kogyo Corp 赤外線反射用黒色顔料、該赤外線反射用顔料を用いた塗料及び樹脂組成物
JP2008044805A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Toda Kogyo Corp 赤外線反射能を有する黒色系複合酸化物粒子粉末及びその製造方法、並びに黒色系顔料、該赤外線反射能を有する黒色系顔料を用いた塗料及び樹脂組成物
JP2008291109A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 赤外線遮蔽微粒子およびその製造方法、赤外線遮蔽微粒子分散体、赤外線遮蔽体、ならびに赤外線遮蔽基材
JP2009107919A (ja) * 2007-10-19 2009-05-21 Ferro Corp アルカリ土類酸化マンガン顔料
JP2010150354A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Toda Kogyo Corp 赤外線反射性複合黒色系顔料、該赤外線反射性複合黒色系顔料の製造方法、該赤外線反射性複合黒色系顔料を用いた塗料及び樹脂組成物

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6416868B1 (en) * 1999-11-23 2002-07-09 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag Alkaline earth-manganese oxide pigments
JP2001163661A (ja) * 1999-12-06 2001-06-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱遮蔽コーティング膜用材料
JP2002331611A (ja) * 2001-05-09 2002-11-19 Nisshin Steel Co Ltd 遮熱性に優れた塗装金属板
WO2005037932A1 (ja) * 2003-10-20 2005-04-28 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. 赤外線遮蔽材料微粒子分散体、赤外線遮蔽体、及び赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法、並びに赤外線遮蔽材料微粒子
JP2005226008A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 日射遮蔽体形成用分散液及び日射遮蔽体並びにその製造方法
JP2006193376A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 表面被覆六ホウ化物微粒子及びその製造方法
JP2007197570A (ja) * 2005-12-29 2007-08-09 Toda Kogyo Corp 赤外線反射用黒色顔料、該赤外線反射用顔料を用いた塗料及び樹脂組成物
JP2008044805A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Toda Kogyo Corp 赤外線反射能を有する黒色系複合酸化物粒子粉末及びその製造方法、並びに黒色系顔料、該赤外線反射能を有する黒色系顔料を用いた塗料及び樹脂組成物
JP2008291109A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 赤外線遮蔽微粒子およびその製造方法、赤外線遮蔽微粒子分散体、赤外線遮蔽体、ならびに赤外線遮蔽基材
JP2009107919A (ja) * 2007-10-19 2009-05-21 Ferro Corp アルカリ土類酸化マンガン顔料
JP2010150354A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Toda Kogyo Corp 赤外線反射性複合黒色系顔料、該赤外線反射性複合黒色系顔料の製造方法、該赤外線反射性複合黒色系顔料を用いた塗料及び樹脂組成物

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013224256A (ja) * 2008-05-23 2013-10-31 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 赤外線反射材料及びその製造方法並びにそれを含有した塗料、樹脂組成物
US8906272B2 (en) 2008-05-23 2014-12-09 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Infra-red reflective material and production method thereof, and paint and resin composition containing the same
JP2013093488A (ja) * 2011-10-27 2013-05-16 Bridgestone Corp 太陽電池用封止膜及びこれを用いた太陽電池
WO2018168596A1 (ja) * 2017-03-14 2018-09-20 石原産業株式会社 黒色近赤外線反射顔料及びその製造方法
CN110402237A (zh) * 2017-03-14 2019-11-01 石原产业株式会社 近红外反射黑色颜料及其制备方法
US11325842B2 (en) 2017-03-14 2022-05-10 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd Near infrared-reflective black pigment and method for producing same
CN110402237B (zh) * 2017-03-14 2022-11-11 石原产业株式会社 近红外反射黑色颜料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5642358B2 (ja) 2014-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5677508B2 (ja) 赤外線反射材料及びそれを含有した塗料、樹脂組成物
JP5794755B2 (ja) 赤外線反射材料及びその製造方法並びにそれを含有した塗料、樹脂組成物
JP6504460B2 (ja) 黒色微粒子近赤外線反射材料及びその製造方法並びにその用途
TWI798204B (zh) 黑色近紅外線反射顏料以及其製造方法
JP5554541B2 (ja) 赤外線反射材料及びその製造方法並びにそれを含有した塗料、樹脂組成物
JP5285307B2 (ja) 黒色顔料及びその製造方法
JP5642358B2 (ja) 赤外線反射材料の処理方法
JP5421700B2 (ja) 赤外線反射材料及びその製造方法並びにそれを含有した塗料、樹脂組成物
JP5395576B2 (ja) 赤外線反射材料及びその製造方法並びにそれを含有した塗料、樹脂組成物
JP5632583B2 (ja) 赤外線反射材料及びその製造方法並びにそれを含有した塗料、樹脂組成物
JP5773567B2 (ja) 赤外線反射材料及びその製造方法並びにそれを含有した塗料、樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141021

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141029

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5642358

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees