JPH04214029A - 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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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。
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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 ｗｈｉｔ
ｅ）”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 ｗｈｉｔ
ｅ）”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 ３，０２２，１８
６ 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 ３，０２２，１８
６ 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。
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。
【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
。
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
。
【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。
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。
【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。
、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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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 ０．０５ 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 ０．０５ 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。
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。
【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（Ｈａ
ｒｒｏｐ）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（Ｈａ
ｒｒｏｐ）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 ２６．０
０ 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 ０．０
５ 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
７００ − 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． Ｇｏｏｄｒｉｃ
ｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）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（Ｎ
ａｔｕｒａｌ）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。
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 ２６．０
０ 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 ０．０
５ 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
７００ − 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． Ｇｏｏｄｒｉｃ
ｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）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（Ｎ
ａｔｕｒａｌ）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（Ｄ
ｉａｎｏ 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（Ｄ
ｉａｎｏ 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 −０．０
９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。
表 ＩＩ
ＤＥ ＬＤ ＲＧ
ＹＢ全体的色調 ０．１８
−０．１３ −０．０９ −０．０
９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。
【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
。
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
。
【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。
チタニウムを含有する上記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 １
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。
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 １
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。
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。
【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 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、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。
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、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。
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。
Claims (4)
- 【請求項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、約 ０．０５ ないし
約 ５ ％のリチウムおよび約 ０．１ ないし約 ２
０％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 |
|---|---|---|---|
| US07/485,464 US5006175A (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | High infra red reflecting brown rutile pigment compositions |
| US485464 | 1990-02-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214029A true JPH04214029A (ja) | 1992-08-05 |
| JP3228760B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016125907A1 (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | 大日本印刷株式会社 | 化粧シート及び該化粧シートを備える化粧部材 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| WO2013006602A1 (en) | 2011-07-07 | 2013-01-10 | The Shepherd Color Company | Low-loading titanate inorganic pigments for use in infrared reflective colors |
| DE202013006851U1 (de) | 2013-07-30 | 2013-09-03 | Linde Aktiengesellschaft | Kryogene Anlage mit Beschichtung und Beschichtung einer kryogenen Anlage |
| ES2766267T3 (es) | 2013-11-20 | 2020-06-12 | Opanga Networks Inc | Pre-entrega fraccional de contenido a dispositivos de usuario |
| WO2016033446A1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Blue Planet, Ltd. | Carbonate pigments, and methods for making and using the same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3577379A (en) * | 1969-03-11 | 1971-05-04 | Us Army | Dark colored coatings of high solar heat reflectance |
-
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 DE DE4106003A patent/DE4106003A1/de not_active Withdrawn
- 1991-02-26 MX MX24693A patent/MX164468B/es unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016125907A1 (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | 大日本印刷株式会社 | 化粧シート及び該化粧シートを備える化粧部材 |
| CN107206744A (zh) * | 2015-02-06 | 2017-09-26 | 大日本印刷株式会社 | 装饰片和具备该装饰片的装饰部件 |
| JPWO2016125907A1 (ja) * | 2015-02-06 | 2017-10-19 | 大日本印刷株式会社 | 化粧シート及び該化粧シートを備える化粧部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX164468B (es) | 1992-08-18 |
| US5006175A (en) | 1991-04-09 |
| CA2035695A1 (en) | 1991-08-28 |
| DE4106003A1 (de) | 1991-08-29 |
| CA2035695C (en) | 2002-07-02 |
| JP3228760B2 (ja) | 2001-11-12 |
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