JPH01190784A - 可逆性示温顔料及びその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は特定の化合物を含有する可逆性示温顔料、可逆
性示温塗料、可逆性示温塗膜、この塗膜を有する各様器
具に関する。

（従来の技術〉 示温顔料として良く知られている物質としてクロム酸鉛
がある。この物質は５５０”Ｃで黄色がら褐色へと変化
し相当の効果を示す。しかし、これを塗料化し昇温する
と自らは還元されて緑色となり非可逆性のため、その用
途は限定される。可逆性の示温物質として硫化亜鉛に成
る種の物質を添加したものが特開昭６０−６２０８５号
に提案されているが、この場合は白色から黄色への変化
であり、視覚に訴えにくく、又、該色変化は４００〜５
００℃以上の（実施例では全て５００”Ｃ以上である）
比較的高温域でないと起こらない旨開示されている。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は中高温域で鮮やかに暖色である赤色に色
変化する可逆性示温顔料及びその用途を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は硫化カドミウム及びセレン化カドニウムを含有
する可逆性示温顔料、可逆性示温塗料、可逆性示温塗膜
、該塗膜を利用した各様器具に係る。

硫化カドミウムは例えば、Ｊ　、Ｗ、Ｍｅｌｌｏｒ、　
ＡＣｏ＋ｎｐｒｅｂｅｎＳｉｖｅ　Ｔｒｅａｔｉｓｅ　
ｏｎ　　Ｉ　ｎｏｒｇａｎｉｃ　ａｎｄＴｈｅｏｒｅｔ
ｉｃａｌ　ＣＩ＋’ｅｍｉｓｔｒｙ＋　　Ｖｏｌ、４．
　　ｐ５９６に記載されているように加熱により次第に
黄色から暗色となり、８００〜９００℃で暗赤色になる
とされているが、本発明ではセレン化カドニウムを配合
したことにより、上記硫化カドミウムの暗色化が防止さ
れて明色の赤色に変化し、且つ２００°Ｃ以上、好まし
くは２５０℃以上の中温域から色変化が始まり、３５０
　’Ｃ附近で赤色への変化はほぼ完成し、４００〜５０
０℃でも暗色でない赤色の維持が継続する。

一方セレン化カドニウムは加熱により赤色から暗色へ変
化するが、硫化カドミウムと組合わせることにより上記
のように明色の赤色に変化する。即ち本発明では硫化カ
ドミウム及びセレン化カドニウムのそれぞれ単独を加熱
するといずれも暗色に変化するが、両者を組合せたこと
により意外にも２００〜３５０°Ｃで黄色から明色の赤
色に変化することが見い出された。

本発明において上記硫化カドミウム及びセレン化カドニ
ウムは公知の入手される化合物を使用でき、各種の純度
のものが利用できる。１例を挙げれば例えばセレン化カ
ドニウムとしては硫化カドミウムが混在したセレン化カ
ドニウムを用いることもできる。又、その他の不純物が
混在したものも使用できる。尚、本発明の顔料には色安
定のため少量（１０％以下）の硫化亜鉛を添加すること
もできる。

本発明の可逆性示温顔料において硫化々ドミウムとセレ
ン化カドニウムの割合は好ましく前者の１部（重量部、
以下同様）に対して後者を約０．０５〜１部用いる。特
に顔料中のセレン化カドミウムの含有量が約１〜４重量
％のものは好ましい。又、本発明の可逆性示温塗料は上
記可逆性示温顔料に耐熱性バインダーを配合することに
より得られる。

耐熱性バインダーとしては例えば代表例として市販のグ
ラスエナメル用フリツトが用いられ、例えばＰｂ０６５
％、Ｂ２０３１０％、Ｓ　＋　０２１１％、残部に顔料
を用いる組成のものを挙げることができるが、これに限
定されるものではない。本発明の可逆性示温塗料はフェ
スと混練して使用するのが好ましい。本発明の可逆性示
温塗料は具体的には例えば上記示温顔料１部に対して、
フリツトを約３〜４部を加え、３２５メツシユを通過す
る程度に粉砕しで、テルペン油、メチルセルロース等を
用いて良く練ったものを用いることができるが、これに
限定されるものではない。

本発明の可逆性示温塗膜は上記で得られた塗料を被塗物
に塗布して焼成することにより得られる。

塗布方法としては各種の方法が採用でき、例えばハケ塗
り、スプレー塗布、印刷、転写法等を用（・ることがで
きる。焼成は一般に約６００〜８５０°Ｃで約５〜１５
分間行うのが好ましい。本発明の上記塗膜は一般に約１
０〜１００μｍｎの膜厚が好ましく、得られる塗膜はゴ
バン目テープ剥離テスト、６００°Ｃのヒートショック
試験で優れた塗膜物性を示す。

本発明の可逆性示温塗料は例えばシーズヒーター、面発
熱体、赤外線ヒーター、調理器具等の各種の器具に応用
することができる。又、はうろう用フリツトの粉砕時に
本発明の顔料を混入してスリップを作成し、これを施釉
、焼成することにより可逆性の変色はうろうを作ること
もできる。

シーズヒーターは、耐熱性（ＳＵＳ１インコロイ等）の
金属管の中心にコイル状の発熱線を配し、その空間にマ
グネシアを充填し、更にプレス等で外部より圧縮し、内
部の空隙を数％にし乾燥した後、両端をシールして完成
する。この外面に本発明の示温塗料を塗布する。ヒータ
ー使用時、７００°Ｃ附近で赤熱するが、この場合は２
５０℃附近で赤変して暖感を早める。またヒーター昇温
時もシーズヒーターの表面の赤熱よりも一層赤くなり、
より暖感を増す。また、シーズヒーターを中温域で使用
する場合、黒色のままであるが、示温塗料を塗布したも
のは赤くなる。

面発熱ヒーターは、板状断熱材の上に発熱線を配し、そ
の上に面状放射板を重ね、枠で固定している。この面状
放射板としては、ＡＮＯ３，５ｉＣ１Ｓｉ３Ｎ、等のセ
ラミックやセラミックガラス、マイカ、それに金属板な
どが用いられる。その面上に本発明の示温塗料を全面あ
るいは部分的に塗布する。面発熱ヒーターは遠赤外線域
の熱放射を最も効率よく供給するためのもので、４００
〜５００℃附近のものが多い。従来この温度では面の色
の変化が起こらないから、魅力に欠けていた。本発明の
示温塗料は２５０°Ｃ附近から赤くなるので、昇温状態
を示すと共に暖感を与える効果がある。

開放式石油ストーブの赤外線放射型のストーブの放射面
としでは、平面の放射を持つものや、燃焼筒の外筒にセ
ラミックガラスを用いたものがある。いずれも温度は中
温域にあるから、これらの面に本発明の示温塗料を塗布
して昇温状態を示すと共に、暖感を与える効果を付与す
ることができ調理器には安全を目的として利用範囲は大
きい。

オーブンの前面ガラス、排気口附近のグリル等、電気調
理器の熱板等で１５０°Ｃ以上に温度の上昇する部位に
示温塗料は有効である。ただし６００°Ｃ以上で被塗物
を焼成できるものに限られる。又、天ぷら鍋に用いると
危険温度に達したことを知らせることができ、煮物用鍋
では空焚きを知らせることもできる。

このように本発明の示温塗料は暖感を与える目的、昇温
状態を知らせる目的、それに危険な状態が発生している
ことを知らせる目的のため、色々の材料に、その形状に
合わせて塗布し、焼成することができる。

（発明の効果） 本発明の可逆性示温塗膜は約２００℃以上の温度で黄色
から赤色に変化するため、用途（５応じて暖感を与え、
又、視覚により一見して温度が高いことが知見されるた
め安全性が高い。例えば面発熱体を４００〜５００℃周
辺で、暖房用として用いるときに視覚的に暖感を与え、
そして昇温しでいる状態を示すために有効である。又前
面ガラスのオーブンにコーティングし、或いは輻射型の
ストーブの発熱部などに用いることができる。そのほか
、電気調理器の板面などへの応用も可能である。産業用
としても、安全対策として、炉の扉やその他使用範囲は
広い。このように人身への危険の予知や、暖感のように
視覚に訴える分野で有効である。殊に炎に近い赤色に変
化するため、効果は一層大きいものである。

（実　施　例） 以下に本発明の実施例を挙げて説明する。尚、単に％と
あるのは重量％を示す。

実施例ｊ〜６ 第１表に示す割合の２種の顔料Ａ、Ｂを用いて、これを
室温で十分混合して本発明の可逆性示温顔料を得た。

得られた顔料１部に対し、グラスエナメル７１７ツト４
部を加えて良く粉砕し、テルペン油及びメチルセルロー
スを加えて十分に練り、転写法でガラス表面に塗布し、
６００℃で１０分間焼成して試料を作成した。これを加
熱しサーモピュアを用ν１て、その表面温度と色を観察
した結果を示す。

第１表 顔料Ｂはセレン化カドミウムを含有する顔料である。

第１表よ’）ＣｄＳｅの含有量として約４％以下が特に
好ましい。

実施例７（シーズヒーターの実施例） シーズヒーターの外筒管（インコロイ又はＳＵＳ）に実
施例１〜６の塗料を転写法により塗布し焼成した。この
外筒管を用いたシーズヒーターは比較的表面温度の低い
ヒーター面を赤くでき、暖感を与え、又昇温を知見せし
めるのに有効である。

又、シーズヒーター外面に本発明の示温顔料を投入した
ほうろうを施釉、焼成した。

実施例８ 板状のガラスセラミックの表面に実施例１〜６の顔料１
００部に低膨張のガラスフリツト４００部、ワニスとし
てテルペンを混練しで得た塗料を転写法により転写して
６００°Ｃで１０分間焼付けて膜厚７０μτ０の塗膜を
得た。フリツトはその熱膨張に整合したものを用いた。

このようにして完成された皮膜は、セレンやカドミウム
をガラス中に封じ込めている為、それらの劣化や蒸発が
防止され、大変安定しており、４００°Ｃ前後で長期間
の使用に十分耐えるものであった。尚、量産時には直接
スクリーン印刷する方がコスト面等で有利である。この
ようにして作られたガラスセラミックを備えた輻射暖房
式面ヒーターで次のような試験を行った。

（試験１） 表面温度を平均４２５°Ｃ（１００Ｖ　）とする。２０
分間ＯＮ、１０分間ＯＦＦとし、３０分で１サイクルと
する。昼夜連続で１８００サイクル行ったところ全熱異
常はなかった。

（試験２） 上記試験後、同じヒーターで表面温度を平均４６５℃（
ＩＩＯＶ）とし、昼夜連続で、ＯＮノ、ｔマ５００時間
放置したところ、全く異常はなく、示温性能及び可逆性
能の劣化は認められなかった。

このように、耐熱耐久性で全く問題の無いことを確認し
た。又、完全に溶着しているので皮膜が剥離することも
なく、陶器のような硬さを維持した。

実施例９（灯油赤外線ヒーターの実施例）開放式石油ス
トーブは、灯芯で石油を燃焼し、その上部にある燃焼筒
の中で完全燃焼させている。

熱放射は燃焼筒内部の金属板を赤熱して放射熱を発生さ
せ、ガラスの外筒を通して前面に放射するようになって
いる。このガラスに本示温塗料を塗布した。この塗料は
遠赤外線域の放射特性が優れているので、吸収し、放射
する効果もある。

更にガラスを用いない燃焼筒や、平面状の放射板を持つ
ストーブの放射部に本示温塗料を塗布した。

実施例１０（調理器具の実施例） 電気調理器の熱板に本示温塗料をデザイン化しで塗布し
た。この調理器は使用を始めると赤く変色して昇温を知
らせるので、火傷の危険を避けることができる。同じよ
うにオーブンのドアガラスに本示温塗料を塗布した。こ
のほか排気の近くの高温部やストーブの天板などに危険
を回避する目的で本示温塗料を塗布した。

実施例１１（変色はうろうの実施例） スリップ製作時のミルびき時に本発明の示温顔料を投入
した。透明釉に投入された時にはそのまま発色するが、
他の軸に入れたときは混合した色となる。面発熱ヒータ
ーの面及び灯油ストーブの放射板に施釉、焼成したとこ
ろ、はうろう自体の変色によって昇温や暖感な得ること
ができた。このほか排気筒、煙突、ストーブ天板、鍋の
外側などに施釉して安全性を強調した。

（以　上） 出　願　人　　ダイキン工業株式会社 代　理　人　　弁理士　１）村　　巌

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）硫化カドミウム及びセレン化カドニウムを含有す
   る可逆性示温顔料。
2. （２）請求項（１）の顔料と耐熱性バインダーを含有す
   る可逆性示温塗料。
3. （３）請求項（２）の塗料を塗布、焼成して得られる可
   逆性示温塗膜。
4. （４）ニクロム線、絶縁層、金属板からなるシーズヒー
   ターの加熱体の表面に請求項（３）の可逆性示温塗膜を
   有するシーズヒーター。
5. （５）請求項（３）の可逆性示温塗膜を有する面発熱体
   。
6. （６）請求項（３）の可逆性示温塗膜を有するセラミッ
   クガラス外筒を使用した灯油赤外線ヒーター。
7. （７）請求項（３）の可逆性示温塗膜を有する調理器具
   。
8. （８）請求項（１）の顔料をほうろう用フリツトに混入
   して施釉、焼成して得られる可逆性変色ほうろう。