JPS63122779A - 可逆性示温材 - Google Patents
可逆性示温材Info
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- JPS63122779A JPS63122779A JP26823986A JP26823986A JPS63122779A JP S63122779 A JPS63122779 A JP S63122779A JP 26823986 A JP26823986 A JP 26823986A JP 26823986 A JP26823986 A JP 26823986A JP S63122779 A JPS63122779 A JP S63122779A
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Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、温度変化により色相が変化する温度管理材の
一種である可逆性示温材に関するものである。
一種である可逆性示温材に関するものである。
古くから示温性顔料の研究は行なわれ、既に種種の用途
に実用化されているものもある。これら示温性顔料は有
機化合物が主体であることから、市販されている可逆性
示温材の耐熱限界温度は高いものでも250℃程度であ
る。
に実用化されているものもある。これら示温性顔料は有
機化合物が主体であることから、市販されている可逆性
示温材の耐熱限界温度は高いものでも250℃程度であ
る。
一方、家庭内には暖房機器、調理機器、アイロン、風呂
釜等比較的高温になり、安全性のため示温性顔料の付加
が望まれる機器が数多くあるが、このような機器への可
逆性示温材の適用例は皆無に等しい。これは上述した従
来の可逆性示温材料をそのまま耐久商品である家電製品
に適用しようとすると耐熱性、耐久性などの面で充分な
信頼性を得にくいためである。
釜等比較的高温になり、安全性のため示温性顔料の付加
が望まれる機器が数多くあるが、このような機器への可
逆性示温材の適用例は皆無に等しい。これは上述した従
来の可逆性示温材料をそのまま耐久商品である家電製品
に適用しようとすると耐熱性、耐久性などの面で充分な
信頼性を得にくいためである。
以上の点に鑑み、これまでにも無機化合物を用い耐熱限
界温度を高めようとする可逆性示温材の提案がなされて
きた。それらは錯化合物や硫化物、ヨウ化物の複合材料
が主であるが、いずれも耐熱限界温度の飛躍的な向上が
認められず、また安全性、寿命、コスト、毒性などの点
で実用性に欠けるところがある。
界温度を高めようとする可逆性示温材の提案がなされて
きた。それらは錯化合物や硫化物、ヨウ化物の複合材料
が主であるが、いずれも耐熱限界温度の飛躍的な向上が
認められず、また安全性、寿命、コスト、毒性などの点
で実用性に欠けるところがある。
本発明は、これらの広汎な用途を可能にするため、安定
性および安全性に優れ、おおよそ600℃の耐熱性を有
し、低コストで視認性の良い可逆性示温材を提供するこ
とを目的とする。
性および安全性に優れ、おおよそ600℃の耐熱性を有
し、低コストで視認性の良い可逆性示温材を提供するこ
とを目的とする。
本発明は、サーモクロミック特性を示すことが知られて
いるPb2Cr I −XMXO5(M=MO,W、
S。
いるPb2Cr I −XMXO5(M=MO,W、
S。
X=0.1〜0.90)に、さらに視認性を高めるため
、Se元素を固溶させた化合物Pb 9(Cr1− x
Mx 〕+−yseyo*の多結晶体を使用する。その
組成はY値を0.1から0.9の範囲としたものである
。この組成比はX線回折による反射データと示温特性(
温度による色変化)の定量的評価から選定したものであ
る。
、Se元素を固溶させた化合物Pb 9(Cr1− x
Mx 〕+−yseyo*の多結晶体を使用する。その
組成はY値を0.1から0.9の範囲としたものである
。この組成比はX線回折による反射データと示温特性(
温度による色変化)の定量的評価から選定したものであ
る。
眸
X線解衡によれば、該多結晶体はいずれもPb 2 C
r I −xMx Os (M=M ON WN S
oX =0.1〜0.90 )と同形の相(単斜晶系)
から成っている。又、多結晶体中のSe元素の含有量の
増加に伴い3強線のピークは低角側へとシフトし、また
格子面間隔も次第に大きくなっていることが窺える。こ
れよりこの相は、固溶体であるPb2Cr1−xMxO
) (M=M o、 W、 So X= 0.1〜0.
9o )に、Se元素がさらに固溶した酸化物の相と考
えられ、この固溶体を形成することによって示温特性が
改善されたと考えられる。
r I −xMx Os (M=M ON WN S
oX =0.1〜0.90 )と同形の相(単斜晶系)
から成っている。又、多結晶体中のSe元素の含有量の
増加に伴い3強線のピークは低角側へとシフトし、また
格子面間隔も次第に大きくなっていることが窺える。こ
れよりこの相は、固溶体であるPb2Cr1−xMxO
) (M=M o、 W、 So X= 0.1〜0.
9o )に、Se元素がさらに固溶した酸化物の相と考
えられ、この固溶体を形成することによって示温特性が
改善されたと考えられる。
また本発明者がSe元素の含有量と示温特性の関連を詳
細に調べたところ、Pb2(Cr1−xMx〕1−’i
se’losにおいて、Y値は0.1から0.9の範囲
が妥当であり、この範囲の組成の調整によって常温での
色調を任意に選択でき、かっ色変化の視認性(示温特性
)を向上でき得ることがわかった。
細に調べたところ、Pb2(Cr1−xMx〕1−’i
se’losにおいて、Y値は0.1から0.9の範囲
が妥当であり、この範囲の組成の調整によって常温での
色調を任意に選択でき、かっ色変化の視認性(示温特性
)を向上でき得ることがわかった。
次に上記多結晶体の製造法について述べる。該多結晶体
は鉛化合物とクロム化合物とおよびモリブデン化合物、
タングステン化合物、イオウ化合物のうちの一種とこれ
にセレン化合物を上述の組成比となるように混合し、空
気中で400℃〜600℃の温度で焼成する。この除用
いる化合物は、酸化物かまたは前述の温度範囲において
、はぼ完全に分解して酸化物となるものであればよい。
は鉛化合物とクロム化合物とおよびモリブデン化合物、
タングステン化合物、イオウ化合物のうちの一種とこれ
にセレン化合物を上述の組成比となるように混合し、空
気中で400℃〜600℃の温度で焼成する。この除用
いる化合物は、酸化物かまたは前述の温度範囲において
、はぼ完全に分解して酸化物となるものであればよい。
−例を挙げると鉛では、硝酸化物、炭酸化物、水酸化物
、シュウ酸化物もしくはこれらの化合物の水和物といっ
たものである。
、シュウ酸化物もしくはこれらの化合物の水和物といっ
たものである。
該化合物の合成には焼結法を用いる。
この場合、焼成温度があまり低いと焼成時間が長くなり
、また温度が高すぎると熔融してしまい粉砕の工程での
困難が生じる。本発明者が行なった実験によると温度範
囲は、400℃〜600℃が妥当である。
、また温度が高すぎると熔融してしまい粉砕の工程での
困難が生じる。本発明者が行なった実験によると温度範
囲は、400℃〜600℃が妥当である。
以下、具体的に実験した結果について説明を行なう。
いずれも試薬級のpbo、Cr2O3、MoO3、W2
B、pbso4及びS e 02を出発原料とし、Pb
2 (Cr、−xMx)+−VSe’lOsを合成する
。表1に代表的な試料における変色の色調を示す。それ
ぞれ秤量した試料をよく混合した後、るつぼに入れ50
0℃で約12時間保持した。試料が十分に冷えてから乳
鉢で粉砕し、再びるつぼに入れ600℃で約30時間加
熱保持した。これを徐冷した後、再び乳鉢で微粉砕した
。以上の製法を工程図にしだものを第1図に示す。
B、pbso4及びS e 02を出発原料とし、Pb
2 (Cr、−xMx)+−VSe’lOsを合成する
。表1に代表的な試料における変色の色調を示す。それ
ぞれ秤量した試料をよく混合した後、るつぼに入れ50
0℃で約12時間保持した。試料が十分に冷えてから乳
鉢で粉砕し、再びるつぼに入れ600℃で約30時間加
熱保持した。これを徐冷した後、再び乳鉢で微粉砕した
。以上の製法を工程図にしだものを第1図に示す。
表1
上記の操作により得られた試料X線ディフラクトメータ
ーにより解析を行った。いずれの試料もPb 2 Cr
t、−xM x Os (M=M o、 W、 So
X= 0.1〜0.9o )と同形の反射が得られ、固
溶体の形成が確認できた。
ーにより解析を行った。いずれの試料もPb 2 Cr
t、−xM x Os (M=M o、 W、 So
X= 0.1〜0.9o )と同形の反射が得られ、固
溶体の形成が確認できた。
また出発原料及び副生物の反射と思われるピークは確認
できなかった。
できなかった。
表1の右欄に各試料の室温での色と80℃での色を示し
だ。これより本材料は、Seの含有量によって変色の色
調に選択性を有していることが分かる。
だ。これより本材料は、Seの含有量によって変色の色
調に選択性を有していることが分かる。
さらに詳しく示温特性を調べるために、各試料について
室温(RT:25℃)、70℃、140℃、210℃、
280℃の各温度での可視域拡散反射光分光分析を行っ
た。代表的な例としてPb2 (Cr o、3Moo、
y ) o、so Seo、so Os (試料番号2
) 、Pbz(Cro、3So、y)o+5oSeo
、5oos (試料番号5 ) z Pb2 CCro
、sWo、s)o、so S e o、so Os (
試料番号8)の3種についての測定結果を夫々第2図〜
第4図に示す。また色の比較を行うため各々のスペクト
ル値から光源D65、視野角2度のYxy表色系のX%
y座標値を計算し、プロットして第5図に示した。
室温(RT:25℃)、70℃、140℃、210℃、
280℃の各温度での可視域拡散反射光分光分析を行っ
た。代表的な例としてPb2 (Cr o、3Moo、
y ) o、so Seo、so Os (試料番号2
) 、Pbz(Cro、3So、y)o+5oSeo
、5oos (試料番号5 ) z Pb2 CCro
、sWo、s)o、so S e o、so Os (
試料番号8)の3種についての測定結果を夫々第2図〜
第4図に示す。また色の比較を行うため各々のスペクト
ル値から光源D65、視野角2度のYxy表色系のX%
y座標値を計算し、プロットして第5図に示した。
第2図〜第4図より、いずれの試料も室温から280℃
の範囲で、反射スペクトルが長波長側ヘシフトしている
ことがわかる。また第5図からはエレメント(Mo5W
、 S )の選択によって室温での色調、変色幅、及び
彩度が異なっていることがわかる。
の範囲で、反射スペクトルが長波長側ヘシフトしている
ことがわかる。また第5図からはエレメント(Mo5W
、 S )の選択によって室温での色調、変色幅、及び
彩度が異なっていることがわかる。
以上より、本材料は室温での色調、変色幅、彩度の点で
これらを任意に選択し、用途に応じた特性を供すること
ができ得るよう改善されていることが分かる。
これらを任意に選択し、用途に応じた特性を供すること
ができ得るよう改善されていることが分かる。
また耐熱性を調べるため、示差熱天秤を用いて熱重量変
化を測定した。温度は600℃まで上げた。測定試料は
試料番号2.5.8を用いた。
化を測定した。温度は600℃まで上げた。測定試料は
試料番号2.5.8を用いた。
結果として、当該温度では基本的に熱重量変化は見られ
なかった。
なかった。
以上より、本材料は少なくとも600℃までは融解、も
しくは分解することもなく安定であると判断できる。
しくは分解することもなく安定であると判断できる。
さらに耐候性の指標として耐紫外線性の試験を行った。
耐紫外線性の試験のため試料番号2.5.8の粉体試料
に、強度7 mW/crl、波長365nmの紫外光を
空中で180時間連続照射した。照射試料についてX線
解析を行ったが分解生成物は見られなかった。また拡散
反射光分光分析を行ったが退色は見られなかった。
に、強度7 mW/crl、波長365nmの紫外光を
空中で180時間連続照射した。照射試料についてX線
解析を行ったが分解生成物は見られなかった。また拡散
反射光分光分析を行ったが退色は見られなかった。
以上より、本材料は紫外光下においても極めて安定性の
高い材料であることを確認した。
高い材料であることを確認した。
以上、本実施例においては鉛、クロム、モリブデン、タ
ングステン、セレンについては酸化物を、またイオウに
ついては鉛の硫化物を出発原料として供したが、いずれ
の元素についても金属、または水酸化物、炭酸化物、硫
酸化物、シュウ酸化物、ハロゲン化物、もしくはこれら
の化合物の水和物を供しても何ら支障ない。
ングステン、セレンについては酸化物を、またイオウに
ついては鉛の硫化物を出発原料として供したが、いずれ
の元素についても金属、または水酸化物、炭酸化物、硫
酸化物、シュウ酸化物、ハロゲン化物、もしくはこれら
の化合物の水和物を供しても何ら支障ない。
本発明の可逆性示温材の利点を以下に示す。
(1)示温特性に関する事項
(i) Pb2Cr+−XMX05(M=MOXW、
S□X=01〜090)よりも優れた示温特性を示す。
S□X=01〜090)よりも優れた示温特性を示す。
また常温での色調を任意に選択できる。
セレン元素の含有量が多くなればなるほど常温での色調
は、橙色から黄色へと移る。従ってセレン元素の含有量
によって、橙色から黄色の範囲で任意に常温での色調を
選択することができる。
は、橙色から黄色へと移る。従ってセレン元素の含有量
によって、橙色から黄色の範囲で任意に常温での色調を
選択することができる。
(io 変化が視認できる温度が70℃〜80℃であ
る0 (ii) 熱追従性がよく熱履歴を持たない。
る0 (ii) 熱追従性がよく熱履歴を持たない。
(2)安定性、安全性に関する事項
(i) 耐熱温度は約600℃である。これは現在実
用化されている可逆性示温材料よりはるかに高い。
用化されている可逆性示温材料よりはるかに高い。
(ii) 紫外光下において退色しない。
(ii) 熱サイクルに充分な寿命を有する。
(3)製法に関連する事項
(i) 簡単な方法で合成でき、設備コストも小さく
て済む。
て済む。
(it) 原料が比較的安価で低コストで製造できる
。
。
第1図は実施例における製法の工程図、第2図は試料番
号2の粉体試料の拡散反射光スペクトルの説明図、 第3図は試料番号5の粉体試料の拡散反射光スペクトル
の説明図、 第4図は試料番号8の粉体試料の拡散反射光スペクトル
の説明図、 第5図はYxy表色系での試料番号2.5.8各粉体試
料の温度(室温、70℃、140℃、210℃、280
℃)における色度の説明を示す。 代理人 弁理士 杉 山 毅 至(他1名)第1図
号2の粉体試料の拡散反射光スペクトルの説明図、 第3図は試料番号5の粉体試料の拡散反射光スペクトル
の説明図、 第4図は試料番号8の粉体試料の拡散反射光スペクトル
の説明図、 第5図はYxy表色系での試料番号2.5.8各粉体試
料の温度(室温、70℃、140℃、210℃、280
℃)における色度の説明を示す。 代理人 弁理士 杉 山 毅 至(他1名)第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、Pb_2〔Cr_1_−_XM_X〕O_5(M=
Mo、W、S。X=0.1〜0.9。)にSeを固溶し
てなる酸化物多結晶体からなる可逆性示温材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26823986A JPS63122779A (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 可逆性示温材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26823986A JPS63122779A (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 可逆性示温材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63122779A true JPS63122779A (ja) | 1988-05-26 |
Family
ID=17455834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26823986A Pending JPS63122779A (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 可逆性示温材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63122779A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002092721A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Ooo 'corning' | Thermochromic material |
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1986
- 1986-11-11 JP JP26823986A patent/JPS63122779A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2002092721A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Ooo 'corning' | Thermochromic material |
JP2004529246A (ja) * | 2001-05-15 | 2004-09-24 | サイエンス アンド テクノロジー センター “フォトン テレコム” リミテッド ライアビリティー カンパニー | サーモクロミック材料 |
CN100424148C (zh) * | 2001-05-15 | 2008-10-08 | 欧罗克拉公司 | 热致变色材料 |
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