JP3228760B2 - 高赤外反射性褐色ルチル顔料組成物 - Google Patents
高赤外反射性褐色ルチル顔料組成物Info
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、褐色ルチル顔料組成物に、より
特定的には主要な量のチタニウムよりなるこの種の組成
物に関するものである。この顔料は赤外範囲において高
い反射率を有する。
特定的には主要な量のチタニウムよりなるこの種の組成
物に関するものである。この顔料は赤外範囲において高
い反射率を有する。
【０００２】
【発明の背景】近年、建築の応用面における建設用の木
材および他の材料の置換えとしての重合体組成物の使用
に着実な成長があった。特に、家屋の外壁用の木材に替
わる剛性ポリ塩化ビニルの使用の増加があった。この重
合体材料は多くの望ましい装飾的、および構造的特徴を
有し、所望ならば広範囲の無機顔料と混合して無数の色
調と色相とを与えることができる。
材および他の材料の置換えとしての重合体組成物の使用
に着実な成長があった。特に、家屋の外壁用の木材に替
わる剛性ポリ塩化ビニルの使用の増加があった。この重
合体材料は多くの望ましい装飾的、および構造的特徴を
有し、所望ならば広範囲の無機顔料と混合して無数の色
調と色相とを与えることができる。
【０００３】ポリ塩化ビニル組成物に関する問題の一つ
は、これが酸化されて分解する傾向を有することであ
る。酸化されたポリ塩化ビニルは脆くなり、極めて短時
間でひび割れする。したがって、塩化ビニルと混合する
顔料および他の添加剤の望ましい特徴の一つは、その赤
外線を反射する能力である。日光に暴露した場合に、高
度に赤外反射性の外壁はその赤外線の大部分を容易に吸
収する添加剤を含有する外壁より低温に留まる。低温は
構造体内の熱の蓄積が少ないことを、また、外壁の寿命
が長いことを意味する。熱蓄積の数度の減少が外壁寿命
のかなりの増加に翻訳されるのである。
は、これが酸化されて分解する傾向を有することであ
る。酸化されたポリ塩化ビニルは脆くなり、極めて短時
間でひび割れする。したがって、塩化ビニルと混合する
顔料および他の添加剤の望ましい特徴の一つは、その赤
外線を反射する能力である。日光に暴露した場合に、高
度に赤外反射性の外壁はその赤外線の大部分を容易に吸
収する添加剤を含有する外壁より低温に留まる。低温は
構造体内の熱の蓄積が少ないことを、また、外壁の寿命
が長いことを意味する。熱蓄積の数度の減少が外壁寿命
のかなりの増加に翻訳されるのである。
【０００４】金属酸化物顔料の標準的な製造方法は、主
として遷移金属の酸化物または酸化物前駆体の緊密な混
合物をか焼することよりなるものである。色特性は、着
色イオンを有する遷移金属を含有する固溶体の形成より
生まれる。基本的に白色の顔料を安定な着色顔料を得る
ための少量の異元素とともにか焼することにより得られ
る色調は、最近 30 年の間に商業的に開発されている。
たとえば、二酸化チタニウムは少量の遷移金属とともに
か焼すれば着色する。
として遷移金属の酸化物または酸化物前駆体の緊密な混
合物をか焼することよりなるものである。色特性は、着
色イオンを有する遷移金属を含有する固溶体の形成より
生まれる。基本的に白色の顔料を安定な着色顔料を得る
ための少量の異元素とともにか焼することにより得られ
る色調は、最近 30 年の間に商業的に開発されている。
たとえば、二酸化チタニウムは少量の遷移金属とともに
か焼すれば着色する。
【０００５】金属酸化物顔料は塗料工業、プラスチック
工業およびセラミックス工業において着色剤として広く
使用されており、主としてその化学的、熱的および耐候
的安定性により知られている。同様な塩基性顔料組成物
をこれらの工業において、複合有機重合体からガラスま
での範囲の種々の媒体の着色に使用することができる
が、各顔料の物理的性質を調整して商業的な適用を成功
させるための仕様に合致させることがしばしば必要であ
る。たとえば、セラミックス用の着色剤は、強アルカリ
性の釉薬への溶解を最小限にとどめるために、通常はよ
り粗い粒子で構成して色強度を維持する。逆に、塗料工
業およびプラスチック工業には、容易に分散して光沢、
輝度、強度および不透明度の諸性質を最適化するため
に、比較的微細に分割した状態の顔料が好ましい。着色
塗料には、個別の着色顔料を導入する必要のために、あ
る場合にはその光、熱、溶媒および化学薬品に対する安
定性に関して貧弱な様相を導入することがあり得て、そ
の結果として浮揚、綿状の固まり、再結晶、昇華および
チョーク状化が起きる。“淡色白（tinted white）”ま
たは“チタン酸塩顔料”の使用は、白化から離れること
なく不安定な着色系に伴う困難を克服する方法を提出す
るが、この場合には二酸化チタニウムである“ホスト”
要素に固有の他の価値ある顔料特性を隠すことになる。
工業およびセラミックス工業において着色剤として広く
使用されており、主としてその化学的、熱的および耐候
的安定性により知られている。同様な塩基性顔料組成物
をこれらの工業において、複合有機重合体からガラスま
での範囲の種々の媒体の着色に使用することができる
が、各顔料の物理的性質を調整して商業的な適用を成功
させるための仕様に合致させることがしばしば必要であ
る。たとえば、セラミックス用の着色剤は、強アルカリ
性の釉薬への溶解を最小限にとどめるために、通常はよ
り粗い粒子で構成して色強度を維持する。逆に、塗料工
業およびプラスチック工業には、容易に分散して光沢、
輝度、強度および不透明度の諸性質を最適化するため
に、比較的微細に分割した状態の顔料が好ましい。着色
塗料には、個別の着色顔料を導入する必要のために、あ
る場合にはその光、熱、溶媒および化学薬品に対する安
定性に関して貧弱な様相を導入することがあり得て、そ
の結果として浮揚、綿状の固まり、再結晶、昇華および
チョーク状化が起きる。“淡色白（tinted white）”ま
たは“チタン酸塩顔料”の使用は、白化から離れること
なく不安定な着色系に伴う困難を克服する方法を提出す
るが、この場合には二酸化チタニウムである“ホスト”
要素に固有の他の価値ある顔料特性を隠すことになる。
【０００６】その主要成分がパステル調の着色剤を製造
するための少量の強く着色した金属イオンの添加を受容
する白色顔料、たとえば二酸化チタニウムである多くの
顔料が、米国特許 3,022,186 に記載されている。この
特許は、数種のホスト格子中のゲスト成分としての多く
の金属酸化物またはフッ化物の組合わせより得られる固
溶体を記載しているが、主としてルチル型の二酸化チタ
ニウムである。米国特許 3,022,186 中で製造された、
または開示された顔料は所望の色調値を有するが、一般
に、塗料工業およびプラスチックス工業における商業的
使用に必要なある種の物理的特性、たとえば組織、すな
わち分散性、光沢および不透明性において欠陥を有す
る。'186 特許に記載されている金属の種々の組合わせ
の中で、マンガン(III) およびタングステン(VI) は固
溶体に組み入れ得る金属として記載されている。実施例
５は鋭堆石、酸化マンガンおよび酸化タングステンから
製造する顔料を記載している。得られる顔料は暗い赤褐
色の顔料であると報告されている。実施例 13 には、同
一の成分を異なる量で混合して淡いピンクないし赤みが
かった褐色の顔料が形成されると報告されている。
するための少量の強く着色した金属イオンの添加を受容
する白色顔料、たとえば二酸化チタニウムである多くの
顔料が、米国特許 3,022,186 に記載されている。この
特許は、数種のホスト格子中のゲスト成分としての多く
の金属酸化物またはフッ化物の組合わせより得られる固
溶体を記載しているが、主としてルチル型の二酸化チタ
ニウムである。米国特許 3,022,186 中で製造された、
または開示された顔料は所望の色調値を有するが、一般
に、塗料工業およびプラスチックス工業における商業的
使用に必要なある種の物理的特性、たとえば組織、すな
わち分散性、光沢および不透明性において欠陥を有す
る。'186 特許に記載されている金属の種々の組合わせ
の中で、マンガン(III) およびタングステン(VI) は固
溶体に組み入れ得る金属として記載されている。実施例
５は鋭堆石、酸化マンガンおよび酸化タングステンから
製造する顔料を記載している。得られる顔料は暗い赤褐
色の顔料であると報告されている。実施例 13 には、同
一の成分を異なる量で混合して淡いピンクないし赤みが
かった褐色の顔料が形成されると報告されている。
【０００７】再付与された特許 Ｒe 21,427 は、二酸化
チタニウムを重金属の化合物と結合させて二酸化チタニ
ウム顔料を形成させる方法を記載している。カラム１、
21 − 25行に列記されている重金属の例にはバナジウ
ム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、マンガンおよび
銅が含まれている。
チタニウムを重金属の化合物と結合させて二酸化チタニ
ウム顔料を形成させる方法を記載している。カラム１、
21 − 25行に列記されている重金属の例にはバナジウ
ム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、マンガンおよび
銅が含まれている。
【０００８】米国特許 3,956,007 は、鋭堆石を特定量
のニッケル、タングステン、亜鉛、リチウム、セリウム
およびマグネシウムの化合物とともにか焼して製造した
アンチモニー非含有黄色顔料を記載している。
のニッケル、タングステン、亜鉛、リチウム、セリウム
およびマグネシウムの化合物とともにか焼して製造した
アンチモニー非含有黄色顔料を記載している。
【０００９】
【発明の概要】約 40 ないし約 50 重量％のチタニウ
ム、約2.3 ないし約 4.5 重量％のマンガン、約 7.3 な
いし約 11 重量％のタングステン、0.05 ないし約 5 ％
のリチウムおよび約 0.1 ないし約 20 ％のセリウムよ
りなる、望ましい高赤外反射性の褐色ルチル顔料組成物
が記載されている。
ム、約2.3 ないし約 4.5 重量％のマンガン、約 7.3 な
いし約 11 重量％のタングステン、0.05 ないし約 5 ％
のリチウムおよび約 0.1 ないし約 20 ％のセリウムよ
りなる、望ましい高赤外反射性の褐色ルチル顔料組成物
が記載されている。
【００１０】本発明はまた、褐色ルチル顔料の製造方法
に、およびこの種の顔料のポリハロゲン化ビニル組成物
用の、特にポリ塩化ビニル組成物用の着色剤としての使
用に関するものでもある。
に、およびこの種の顔料のポリハロゲン化ビニル組成物
用の、特にポリ塩化ビニル組成物用の着色剤としての使
用に関するものでもある。
【００１１】
【発明の記述】本発明記載の顔料は主としてチタニウ
ム、マンガンおよびタングステンを基剤とするものであ
り、これは、望ましい高 ＩＲ 反射性褐色顔料を与え
る。本発明記載の褐色顔料はまた、顔料に付加的な所望
の性質、たとえばより小さい粒子サイズおよびより強い
色合いを与える少量の他の金属、たとえばセリウムおよ
びリチウムをも含有する。
ム、マンガンおよびタングステンを基剤とするものであ
り、これは、望ましい高 ＩＲ 反射性褐色顔料を与え
る。本発明記載の褐色顔料はまた、顔料に付加的な所望
の性質、たとえばより小さい粒子サイズおよびより強い
色合いを与える少量の他の金属、たとえばセリウムおよ
びリチウムをも含有する。
【００１２】本発明記載の顔料組成物のホスト要素は鋭
堆石規格で、または結晶構造で混合された、固溶体への
か焼でルチル型の結晶構造に転化した二酸化チタニウム
である。この二酸化チタニウムは約 1.5 ミクロンより
大きくない、好ましくは約１ミクロンより大きくないサ
イズの粒子を持たねばならず、かつ、実際上、十分な混
合とか焼とを達成し、一定の配合に関して最適の顔料を
製造するためには、少なくとも 0.25 ミクロンのサイズ
を持たねばならない。この種の微粒チタニアは市販され
ており、市販のチタニアは一般に、購入した時点で十分
使用に堪えるほどの不純物含有量である。
堆石規格で、または結晶構造で混合された、固溶体への
か焼でルチル型の結晶構造に転化した二酸化チタニウム
である。この二酸化チタニウムは約 1.5 ミクロンより
大きくない、好ましくは約１ミクロンより大きくないサ
イズの粒子を持たねばならず、かつ、実際上、十分な混
合とか焼とを達成し、一定の配合に関して最適の顔料を
製造するためには、少なくとも 0.25 ミクロンのサイズ
を持たねばならない。この種の微粒チタニアは市販され
ており、市販のチタニアは一般に、購入した時点で十分
使用に堪えるほどの不純物含有量である。
【００１３】2 種の必須のゲスト要素は、固溶体中にそ
の酸化物として存在するマンガンとタングステンとであ
る。固溶体中に存在するマンガンは、基本的には完全に
＋3の酸化状態にある。このマンガンは、酸化マンガン
として導入することもできるが、一般には水酸化物、炭
酸塩、酢酸塩、硝酸塩またはギ酸塩として混合物に添加
する。炭酸マンガンが、本発明記載の顔料へのマンガン
の導入に効果的な形状である。
の酸化物として存在するマンガンとタングステンとであ
る。固溶体中に存在するマンガンは、基本的には完全に
＋3の酸化状態にある。このマンガンは、酸化マンガン
として導入することもできるが、一般には水酸化物、炭
酸塩、酢酸塩、硝酸塩またはギ酸塩として混合物に添加
する。炭酸マンガンが、本発明記載の顔料へのマンガン
の導入に効果的な形状である。
【００１４】タングステンは、固溶体中に酸化タングス
テンとして存在し、通常はタングステン酸またはメタタ
ングステン酸アンモニウムとして添加混合する。一般に
は約5 ミクロンの最大サイズと少なくとも約１ミクロン
の最小サイズとを有する粒子の形状の、市販されている
タングステン酸を使用する。
テンとして存在し、通常はタングステン酸またはメタタ
ングステン酸アンモニウムとして添加混合する。一般に
は約5 ミクロンの最大サイズと少なくとも約１ミクロン
の最小サイズとを有する粒子の形状の、市販されている
タングステン酸を使用する。
【００１５】第 3 のゲスト要素は、固溶体中に酸化リ
チウムとして存在するリチウムである。リチウムは一般
に、約１ミクロンの最小サイズと約 10 ミクロンの最大
サイズとを有する粒子の形状の炭酸リチウムとして添加
混合する。
チウムとして存在するリチウムである。リチウムは一般
に、約１ミクロンの最小サイズと約 10 ミクロンの最大
サイズとを有する粒子の形状の炭酸リチウムとして添加
混合する。
【００１６】最後に必要なゲスト要素は、固溶体中に酸
化セリウムとして現れるセリウムである。セリウムは通
常はセリウム水和物として添加混合する。市販のセリウ
ム水和物は購入した時点で十分使用に堪える純度のもの
である。
化セリウムとして現れるセリウムである。セリウムは通
常はセリウム水和物として添加混合する。市販のセリウ
ム水和物は購入した時点で十分使用に堪える純度のもの
である。
【００１７】本発明記載の顔料の形成に使用するセリウ
ム水和物は、約 0.5 ミクロンの最小サイズと約 2 ミク
ロンの最大サイズとを有する粒子よりなる粉末である。
ム水和物は、約 0.5 ミクロンの最小サイズと約 2 ミク
ロンの最大サイズとを有する粒子よりなる粉末である。
【００１８】本発明記載の顔料は一般に、凝集を最小限
に留め、粉末化用のエネルギーを減少させ、かつ顔料の
分散性を改良するために、か焼の前にリチウム材料およ
びセリウム材料とを鋭堆石二酸化チタニウム、タングス
テン酸および炭酸マンガンの混合物に添加することによ
り製造する。本発明記載の顔料組成物は、約 68 ないし
約 83 重量％の二酸化チタニウム、約 2.3ないし約 4.5
重量％のマンガン、約 7.3 ないし約 11 重量％のタン
グステン、約 0.05 ないし約 5 重量％のリチウムおよ
び約 0.6 ないし約 20 重量％のセリウムよりなる混合
物を混合、か焼することにより製造する。
に留め、粉末化用のエネルギーを減少させ、かつ顔料の
分散性を改良するために、か焼の前にリチウム材料およ
びセリウム材料とを鋭堆石二酸化チタニウム、タングス
テン酸および炭酸マンガンの混合物に添加することによ
り製造する。本発明記載の顔料組成物は、約 68 ないし
約 83 重量％の二酸化チタニウム、約 2.3ないし約 4.5
重量％のマンガン、約 7.3 ないし約 11 重量％のタン
グステン、約 0.05 ないし約 5 重量％のリチウムおよ
び約 0.6 ないし約 20 重量％のセリウムよりなる混合
物を混合、か焼することにより製造する。
【００１９】か焼温度は一般に約 800℃ ないし約 1200
℃ であり、か焼時間が約１ないし約 6 時間の範囲で変
えることができる。
℃ であり、か焼時間が約１ないし約 6 時間の範囲で変
えることができる。
【００２０】か焼に先立つ炭酸リチウムとしてのリチウ
ムの混合物への組み入れにより、鋭堆石としての二酸化
チタニウムが 0.5 ％以下になるようなか焼が、炭酸リ
チウムを省略した場合より低い温度で、比較的良好な組
織をなお残しながら可能になることが観測されている。
上記の混合物からの炭酸リチウムの省略により、品質に
関して不利益な効果を有する、少なくとも 25℃ないし
約 50℃ 高い温度での生成物のか焼が必要になる。
ムの混合物への組み入れにより、鋭堆石としての二酸化
チタニウムが 0.5 ％以下になるようなか焼が、炭酸リ
チウムを省略した場合より低い温度で、比較的良好な組
織をなお残しながら可能になることが観測されている。
上記の混合物からの炭酸リチウムの省略により、品質に
関して不利益な効果を有する、少なくとも 25℃ないし
約 50℃ 高い温度での生成物のか焼が必要になる。
【００２１】たとえばか焼に先立つ混合物へのセリウム
水和物の添加により、本発明記載の顔料にセリウムを組
み入れると、顔料の集合する傾向が最小限に留まり、着
色強度および分散性が増強される。好ましい具体例の一
つにおいては、顔料組成物中のマンガン対タングステン
重量比は約 0.6：1 ないし 0.2：1 であり、マンガンは
三価のマンガンである。他の具体例においては、顔料組
成物は約 47 ないし約50 重量％の、その少なくとも 95
％がルチル型の結晶構造を有する二酸化チタニウムと
して存在するチタニウムを含有する。他の好ましい具体
例においては、顔料中に存在するリチウムの量は約 0.0
5 ないし約 0.1 ％であり、存在するセリウムの量は約
0.6 ないし約 1.4 ％である。
水和物の添加により、本発明記載の顔料にセリウムを組
み入れると、顔料の集合する傾向が最小限に留まり、着
色強度および分散性が増強される。好ましい具体例の一
つにおいては、顔料組成物中のマンガン対タングステン
重量比は約 0.6：1 ないし 0.2：1 であり、マンガンは
三価のマンガンである。他の具体例においては、顔料組
成物は約 47 ないし約50 重量％の、その少なくとも 95
％がルチル型の結晶構造を有する二酸化チタニウムと
して存在するチタニウムを含有する。他の好ましい具体
例においては、顔料中に存在するリチウムの量は約 0.0
5 ないし約 0.1 ％であり、存在するセリウムの量は約
0.6 ないし約 1.4 ％である。
【００２２】さらに他の具体例においては、本発明記載
の褐色赤外反射性ルチル顔料組成物は、その少なくとも
99 ％がルチル型の結晶構造を有し、その構造中に約
3.4 重量％の三価のマンガン、約 9.1 重量％のタング
ステン、約 0.05 ないし約 0.1 重量％のリチウム、お
よび約 0.6 ないし約 1.4 重量％のセリウムを含有する
約 48 重量％の二酸化チタニウムとしてのチタニウムよ
りなるものである。上記の具体例中のマンガン対タング
ステンの重量比は約 0.3：1である。
の褐色赤外反射性ルチル顔料組成物は、その少なくとも
99 ％がルチル型の結晶構造を有し、その構造中に約
3.4 重量％の三価のマンガン、約 9.1 重量％のタング
ステン、約 0.05 ないし約 0.1 重量％のリチウム、お
よび約 0.6 ないし約 1.4 重量％のセリウムを含有する
約 48 重量％の二酸化チタニウムとしてのチタニウムよ
りなるものである。上記の具体例中のマンガン対タング
ステンの重量比は約 0.3：1である。
【００２３】以下の実施例１− 3 は本発明記載の褐色
ルチル顔料組成物およびその顔料の製造方法を説明する
ものである。実施例 Ａ はリチウムもセリウムも含有し
ない対照例である。以下の実施例ならびに本件明細書お
よび特許請求の範囲の他の部分においては、これと異な
る指示のない限り、全ての部および百分率は重量部およ
び重量％であり、度は摂氏度として表してある。
ルチル顔料組成物およびその顔料の製造方法を説明する
ものである。実施例 Ａ はリチウムもセリウムも含有し
ない対照例である。以下の実施例ならびに本件明細書お
よび特許請求の範囲の他の部分においては、これと異な
る指示のない限り、全ての部および百分率は重量部およ
び重量％であり、度は摂氏度として表してある。
【００２４】
【実施例】以下の実施例においては、各成分を乾燥混合
し、実験室用ハンマーミルで粉末化し、ハロップ（Harr
op）ガスキルン中で、記載した温度で 3 時間か焼す
る。
し、実験室用ハンマーミルで粉末化し、ハロップ（Harr
op）ガスキルン中で、記載した温度で 3 時間か焼す
る。
【００２５】
【表１】 表 Ｉ 褐色ルチル顔料 実施例 Ａ １ ２ ３ 成分 部 ％ 部 ％ 部 ％ 部 ％ 二酸化チタニウム 26.67 80.0 26.33 79.0 25.67 77.0 26.00 78.0 炭酸マンガン 2.50 7.5 2.47 7.41 3.06 9.19 2.64 7.91 メタタングステン酸 アンモニウム 4.16 12.5 4.15 12.45 4.20 12.6 4.31 12.95 セリウム水和物 - - - - 0.33 0.99 0.35 1.06 0.33 0.99 炭酸リチウム - - - - 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15 全量 33.33 100 33.33 100 33.33 100 33.33 100 か焼温度（℃） 975 950 950 950 本発明記載の褐色ルチル組成物は増加した着色強度を
示し、剛性ビニル重合体中に使用すれば、この顔料が 7
00 − 1000 NM において赤外反射性であるためにより低
温に留まる装飾的な建築材料が得られる。本発明記載の
顔料はまた、アルキド樹脂の着色に有用で、鉄を含有し
ない“赤みがかった”色合いの明るい褐色を作り出す。
本発明記載の顔料はポリ塩化ビニル樹脂、たとえばグッ
ドリッチ化学社（The B. F. Goodrich Chemical Compan
y）から“ゼオン（Geon）”の一般的商品名で市販され
ているビニル材料と混合することもできる。この種の透
明なビニル重合体の例の一つはゼオン Ａ5862 ナチュラ
ル（Natural）001 樹脂である。この顔料とポリ塩化ビ
ニル樹脂との混合物（約 50 重量％までの顔料を含有す
る）は、赤みがかった褐色を有する剛性外壁のような建
築用成形品に押出し成形することができる。
示し、剛性ビニル重合体中に使用すれば、この顔料が 7
00 − 1000 NM において赤外反射性であるためにより低
温に留まる装飾的な建築材料が得られる。本発明記載の
顔料はまた、アルキド樹脂の着色に有用で、鉄を含有し
ない“赤みがかった”色合いの明るい褐色を作り出す。
本発明記載の顔料はポリ塩化ビニル樹脂、たとえばグッ
ドリッチ化学社（The B. F. Goodrich Chemical Compan
y）から“ゼオン（Geon）”の一般的商品名で市販され
ているビニル材料と混合することもできる。この種の透
明なビニル重合体の例の一つはゼオン Ａ5862 ナチュラ
ル（Natural）001 樹脂である。この顔料とポリ塩化ビ
ニル樹脂との混合物（約 50 重量％までの顔料を含有す
る）は、赤みがかった褐色を有する剛性外壁のような建
築用成形品に押出し成形することができる。
【００２６】本発明記載の褐色ルチル顔料の利点の一つ
は、セリウムイオンおよびリチウムイオンを含有しな
い、相当する顔料よりも低温で製造し得ることである。
実施例Ａ および実施例１に説明されるように、本発明
記載の顔料（１）は前駆体混合物を 950℃ の温度でか
焼して得られるが、対照例 Ａ は 975℃ でか焼する。
異なる温度でか焼したのではあるが、双方の顔料はほと
んど同様の全体的色調強度を得ている。実施例１のより
低いか焼温度はまた、より小さい粒子サイズを、したが
って、より強い着色を与える。この 2 種の実施例にお
ける粒子成長の差異は、双方の顔料がか焼後に同様に処
理されることを保証するための、実験室用ハンマーミル
を用い、0.013 のヘリンボンスクリーンを通ずる、実施
例 Ａ の顔料と実施例１の顔料との粉末化により示され
る。325 メッシュのスクリーンを通ずる湿式スクリーン
分析は、実施例 Ａ の顔料は 0.5 ％の残留物を有する
が、実施例１の顔料（本発明記載のもの）は 0.1 ％の
残留物を有するのみであることを示している。
は、セリウムイオンおよびリチウムイオンを含有しな
い、相当する顔料よりも低温で製造し得ることである。
実施例Ａ および実施例１に説明されるように、本発明
記載の顔料（１）は前駆体混合物を 950℃ の温度でか
焼して得られるが、対照例 Ａ は 975℃ でか焼する。
異なる温度でか焼したのではあるが、双方の顔料はほと
んど同様の全体的色調強度を得ている。実施例１のより
低いか焼温度はまた、より小さい粒子サイズを、したが
って、より強い着色を与える。この 2 種の実施例にお
ける粒子成長の差異は、双方の顔料がか焼後に同様に処
理されることを保証するための、実験室用ハンマーミル
を用い、0.013 のヘリンボンスクリーンを通ずる、実施
例 Ａ の顔料と実施例１の顔料との粉末化により示され
る。325 メッシュのスクリーンを通ずる湿式スクリーン
分析は、実施例 Ａ の顔料は 0.5 ％の残留物を有する
が、実施例１の顔料（本発明記載のもの）は 0.1 ％の
残留物を有するのみであることを示している。
【００２７】全体的色調の色値および着色度は、通常の
実験室用“塗料振とう機（paint shaker）”法を用い、
空気乾燥エナメルビークルに顔料を分散させ、塗料振と
う機で、ガラスビン中でガラスビーズを用いて 20分間
磨砕して試験した。着色度は50 ％の顔料と 50 ％の二
酸化チタニウムとして計算した。ついで分散度を“レネ
ータ（Leneta）の不透明度チャートに作図した。色差は
ジアノマッチスキャン（Diano Match- Scan）分光光度
計を用いて評価し、ハンター（Hunter）値で表した。着
色強度差は 460ナノメーターにおける Ｋ／Ｓ 図を用い
て計算した。実施例１の顔料と実施例 Ａ の顔料との間
の差異は以下のようであることが見いだされた：
実験室用“塗料振とう機（paint shaker）”法を用い、
空気乾燥エナメルビークルに顔料を分散させ、塗料振と
う機で、ガラスビン中でガラスビーズを用いて 20分間
磨砕して試験した。着色度は50 ％の顔料と 50 ％の二
酸化チタニウムとして計算した。ついで分散度を“レネ
ータ（Leneta）の不透明度チャートに作図した。色差は
ジアノマッチスキャン（Diano Match- Scan）分光光度
計を用いて評価し、ハンター（Hunter）値で表した。着
色強度差は 460ナノメーターにおける Ｋ／Ｓ 図を用い
て計算した。実施例１の顔料と実施例 Ａ の顔料との間
の差異は以下のようであることが見いだされた：
【００２８】
【表２】 表 II ＤＥ ＬＤ ＲＧ ＹＢ 全体的色調 0.18 −0.13 −0.09 −0.09 着色度（1：1） 0.27 −0.26 0.01 −0.07 全体的色調に関する結果はこれら 2 種の顔料の間の
有意でない差異を示しているが、着色度には実施例１の
顔料が実施例 Ａ の顔料に対して 3 ％の強度改善を有
することが見いだされ、これは、より微細な粒子サイズ
によるものであると考えられる。
有意でない差異を示しているが、着色度には実施例１の
顔料が実施例 Ａ の顔料に対して 3 ％の強度改善を有
することが見いだされ、これは、より微細な粒子サイズ
によるものであると考えられる。
【００２９】粒子サイズの差異はまた、作図したチャー
トからもよく見られる。実施例 Ａ の顔料は、粒子が大
きい結果として、ほとんどサンドペーパー様の極めて粗
い表面を有するが、実施例１の顔料は平滑な表面を有す
る。単一の粉末化段階後に微細な粒子サイズの顔料を得
る能力は、顔料の品質および製造の経済性に関して有利
である。
トからもよく見られる。実施例 Ａ の顔料は、粒子が大
きい結果として、ほとんどサンドペーパー様の極めて粗
い表面を有するが、実施例１の顔料は平滑な表面を有す
る。単一の粉末化段階後に微細な粒子サイズの顔料を得
る能力は、顔料の品質および製造の経済性に関して有利
である。
【００３０】本発明をその好ましい具体例との関連で説
明したが、本件明細書を熟読することにより、その種々
の改良が当業者には自明のものとなるであろうと理解さ
れるべきである。したがって、ここに開示された発明は
添付の特許請求の範囲に包まれる改良をも包含すること
を意図したものであると理解されるべきである。
明したが、本件明細書を熟読することにより、その種々
の改良が当業者には自明のものとなるであろうと理解さ
れるべきである。したがって、ここに開示された発明は
添付の特許請求の範囲に包まれる改良をも包含すること
を意図したものであると理解されるべきである。
【００３１】本発明の特徴及び態様は以下のとおりであ
る。
る。
【００３２】１．約 40 ないし約 50 重量％の二酸化チ
タニウムとして存在するチタニウム、約 2.3 ないし約
4.5 重量％のマンガン、約 7.3 ないし約 11 重量％の
タングステン、0.05 ないし約 5 ％のリチウムおよび約
0.1 ないし約 20 ％のセリウムよりなる褐色ルチル顔
料組成物。
タニウムとして存在するチタニウム、約 2.3 ないし約
4.5 重量％のマンガン、約 7.3 ないし約 11 重量％の
タングステン、0.05 ないし約 5 ％のリチウムおよび約
0.1 ないし約 20 ％のセリウムよりなる褐色ルチル顔
料組成物。
【００３３】２．マンガン対タングステンの重量比が約
0.6：1 ないし約0.2：1 であることを特徴とする上記
１記載の顔料組成物。
0.6：1 ないし約0.2：1 であることを特徴とする上記
１記載の顔料組成物。
【００３４】３．顔料中のマンガンが三価のマンガンで
あることを特徴とする上記１記載の顔料組成物。
あることを特徴とする上記１記載の顔料組成物。
【００３５】４．約 47 ないし約 50 重量％のチタニウ
ムを含有する上記１記載の顔料組成物。
ムを含有する上記１記載の顔料組成物。
【００３６】５．二酸化チタニウムの少なくとも 95 ％
がルチル型の結晶構造を有することを特徴とする上記１
記載の顔料組成物。
がルチル型の結晶構造を有することを特徴とする上記１
記載の顔料組成物。
【００３７】６．その少なくとも 99 ％がルチル型の結
晶構造を有し、その構造中に約 2.3ないし約 4.5 重量
％のマンガン、約 7.3 ないし約 11 重量％のタングス
テン、約 0.05 ないし約 0.1 重量％のリチウムおよび
約 0.6 ないし約 1.4 重量％のセリウムを含有し、マン
ガンが三価のマンガンとして存在する、約 68 ないし約
83 重量％の二酸化チタニウムの固溶体よりなる褐色ル
チル無機顔料組成物。７．マンガンのタングステンに対
する比率が約 0.6：1 ないし 0.2：1 であることを特徴
とする上記６記載の顔料組成物。
晶構造を有し、その構造中に約 2.3ないし約 4.5 重量
％のマンガン、約 7.3 ないし約 11 重量％のタングス
テン、約 0.05 ないし約 0.1 重量％のリチウムおよび
約 0.6 ないし約 1.4 重量％のセリウムを含有し、マン
ガンが三価のマンガンとして存在する、約 68 ないし約
83 重量％の二酸化チタニウムの固溶体よりなる褐色ル
チル無機顔料組成物。７．マンガンのタングステンに対
する比率が約 0.6：1 ないし 0.2：1 であることを特徴
とする上記６記載の顔料組成物。
【００３８】８．残留二酸化チタニウムが鋭堆石型の結
晶構造を有することを特徴とする上記６記載の顔料組成
物。
晶構造を有することを特徴とする上記６記載の顔料組成
物。
【００３９】９．マンガンのタングステンに対する比率
が約 0.3：1であることを特徴とする上記６記載の顔料
組成物。
が約 0.3：1であることを特徴とする上記６記載の顔料
組成物。
【００４０】１０．その少なくとも 99 ％がルチル型の
結晶構造を有し、その構造中に約 3.4 重量％の三価マ
ンガン、約 9.1 重量％のタングステン、約0.05 ないし
約 0.1 重量％のリチウムおよび約 0.6 ないし約 1.4
重量％のセリウムを含有する、約 48 重量％の二酸化チ
タニウムとしてのチタニウムよりなる褐色ルチル赤外反
射性褐色ルチル顔料組成物。
結晶構造を有し、その構造中に約 3.4 重量％の三価マ
ンガン、約 9.1 重量％のタングステン、約0.05 ないし
約 0.1 重量％のリチウムおよび約 0.6 ないし約 1.4
重量％のセリウムを含有する、約 48 重量％の二酸化チ
タニウムとしてのチタニウムよりなる褐色ルチル赤外反
射性褐色ルチル顔料組成物。
【００４１】１１．マンガンのタングステンに対する重
量比が約 0.3：1 であることを特徴とする上記 10 記載
の顔料組成物。
量比が約 0.3：1 であることを特徴とする上記 10 記載
の顔料組成物。
【００４２】１２．ポリ塩化ビニルと約 40 ないし約 5
0 重量％のチタニウム、約 2.3 ないし約 4.5 重量％の
マンガン、約 7.3 ないし約 11 重量％のタングステ
ン、約0.05 ないし約 5 ％のリチウムおよび約 0.6 な
いし約 20 ％のセリウムよりなる有効量の褐色ルチル無
機顔料とよりなる、赤外範囲に高い反射率を有する褐色
ポリ塩化ビニル樹脂組成物。
0 重量％のチタニウム、約 2.3 ないし約 4.5 重量％の
マンガン、約 7.3 ないし約 11 重量％のタングステ
ン、約0.05 ないし約 5 ％のリチウムおよび約 0.6 な
いし約 20 ％のセリウムよりなる有効量の褐色ルチル無
機顔料とよりなる、赤外範囲に高い反射率を有する褐色
ポリ塩化ビニル樹脂組成物。
【００４３】１３．約１ないし約 50 重量％の上記の褐
色顔料を含有する上記 12 記載の褐色ポリ塩化ビニル樹
脂。
色顔料を含有する上記 12 記載の褐色ポリ塩化ビニル樹
脂。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｃ 1/36 Ｃ０９Ｃ 1/36 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01G 23/04 C09C 1/36 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (4)
- 【請求項１】 ４０ないし５０重量％の二酸化チタニウ
ムとして存在するチタニウム、２.３ないし４.５重量％
のマンガン、７.３ないし１１重量％のタングステン、
０.０５ないし５％のリチウムおよび０.１ないし２０％
のセリウムを含んでなる褐色ルチル顔料組成物。 - 【請求項２】 その少なくとも９９％がルチル型の結晶
構造を有し、その構造中に２.３ないし４.５重量％のマ
ンガン、７.３ないし１１重量％のタングステン、０.０
５ないし０.１重量％のリチウムおよび０.６ないし１.
４重量％のセリウムを含有し、マンガンが三価のマンガ
ンとして存在する、６８ないし８３重量％の二酸化チタ
ニウムの固溶体を含んでなる褐色ルチル無機顔料組成
物。 - 【請求項３】 その少なくとも９９％がルチル型の結晶
構造を有し、その構造中に３.４重量％の三価マンガ
ン、９.１重量％のタングステン、０.０５ないし０.１
重量％のリチウムおよび０.６ないし１.４重量％のセリ
ウムを含有する、４８重量％の二酸化チタニウムとして
のチタニウムを含んでなる褐色ルチル赤外反射性褐色ル
チル顔料組成物。 - 【請求項４】 ポリ塩化ビニル樹脂と４０ないし５０重
量％のチタニウム、２.３ないし４.５重量％のマンガ
ン、７.３ないし１１重量％のタングステン、０.０５な
いし５％のリチウムおよび０.１ないし２０％のセリウ
ムを含んでなる有効量の褐色顔料を含んでなる、赤外範
囲において高い反射率を有する褐色ポリ塩化ビニル樹脂
組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US485464 | 1990-02-27 | ||
| US07/485,464 US5006175A (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | High infra red reflecting brown rutile pigment compositions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214029A JPH04214029A (ja) | 1992-08-05 |
| JP3228760B2 true JP3228760B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=23928270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05016091A Expired - Lifetime JP3228760B2 (ja) | 1990-02-27 | 1991-02-25 | 高赤外反射性褐色ルチル顔料組成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5006175A (ja) |
| JP (1) | JP3228760B2 (ja) |
| CA (1) | CA2035695C (ja) |
| DE (1) | DE4106003A1 (ja) |
| MX (1) | MX164468B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5192365A (en) * | 1991-06-06 | 1993-03-09 | Engelhard Corporation | Buff rutile pigment compositions |
| US6036763A (en) * | 1998-10-16 | 2000-03-14 | Engelhard Corporation | KOH neutralized metatitanic acid mixture and complex inorganic pigments containing the same |
| US6416868B1 (en) | 1999-11-23 | 2002-07-09 | Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | Alkaline earth-manganese oxide pigments |
| US6503316B1 (en) | 2000-09-22 | 2003-01-07 | Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | Bismuth-containing laser markable compositions and methods of making and using same |
| AUPR554501A0 (en) * | 2001-06-07 | 2001-07-12 | Lehmann Pacific Solar Pty Limited | Radiative cooling surface coatings |
| US20050113511A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-05-26 | Mead David H. | Plastisol coating containing reflective pigments, method of preparing coating on a substrate, and products with such coatings |
| US7815728B2 (en) * | 2008-05-02 | 2010-10-19 | L. M. Scofield Company | High SRI cementitious systems for colored concrete |
| JP6203713B2 (ja) | 2011-07-07 | 2017-09-27 | ザ シェファード カラー カンパニー | 赤外線を反射する色に使用される、低負荷チタン酸塩無機顔料 |
| DE202013006851U1 (de) | 2013-07-30 | 2013-09-03 | Linde Aktiengesellschaft | Kryogene Anlage mit Beschichtung und Beschichtung einer kryogenen Anlage |
| EP3072258B1 (en) | 2013-11-20 | 2019-11-06 | Opanga Networks, Inc. | Fractional pre-delivery of content to user devices |
| WO2016033446A1 (en) | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Blue Planet, Ltd. | Carbonate pigments, and methods for making and using the same |
| CN107206744B (zh) * | 2015-02-06 | 2021-05-14 | 大日本印刷株式会社 | 装饰片和具备该装饰片的装饰部件 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-02-27 US US07/485,464 patent/US5006175A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-05 CA CA002035695A patent/CA2035695C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-25 JP JP05016091A patent/JP3228760B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-26 MX MX24693A patent/MX164468B/es unknown
- 1991-02-26 DE DE4106003A patent/DE4106003A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04214029A (ja) | 1992-08-05 |
| CA2035695C (en) | 2002-07-02 |
| DE4106003A1 (de) | 1991-08-29 |
| MX164468B (es) | 1992-08-18 |
| CA2035695A1 (en) | 1991-08-28 |
| US5006175A (en) | 1991-04-09 |
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