JPS63122780A - 可逆性示温材 - Google Patents
可逆性示温材Info
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- JPS63122780A JPS63122780A JP26917486A JP26917486A JPS63122780A JP S63122780 A JPS63122780 A JP S63122780A JP 26917486 A JP26917486 A JP 26917486A JP 26917486 A JP26917486 A JP 26917486A JP S63122780 A JPS63122780 A JP S63122780A
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Landscapes
- Glass Compositions (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、温度変化によシ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、既に種々の用途
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
逆性示温材料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
逆性示温材料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。それらは銀化合物や硫化物、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
で実用性て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。それらは銀化合物や硫化物、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
で実用性て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、安全
性および安全性に優れ、おおよそ650℃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650℃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Pb+ Cr t −xMxos (M =M
o 、、 W%S、X−0,1〜0.9.)に、さらに
視認性を高めるため、Te元素を固溶させた化合物Pb
z(Cr1−xMx)t−yTeyOs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。この組成比は特にサーモクロミック特性
(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。このサーモクコミック特性の定量的評価について
は、可視域拡散反射光分光分析装置を使用し、それぞれ
の試料について各温度での反射スペクトルを算出し、そ
のシフト幅から評価を行った。
いるPb+ Cr t −xMxos (M =M
o 、、 W%S、X−0,1〜0.9.)に、さらに
視認性を高めるため、Te元素を固溶させた化合物Pb
z(Cr1−xMx)t−yTeyOs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。この組成比は特にサーモクロミック特性
(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。このサーモクコミック特性の定量的評価について
は、可視域拡散反射光分光分析装置を使用し、それぞれ
の試料について各温度での反射スペクトルを算出し、そ
のシフト幅から評価を行った。
本発明者が上述の実験によシ、Te元素の含有量とサー
モクロミック特性との関連を詳細に調べたところ、Te
元素の含有量が多い程室温での色調は橙色から黄色側へ
とシフトし、室温での色調を任意に選択し得ることを確
認した。またTe元素を含有させることによシ、反射ス
ペクトルのシフト幅を増大せしめる効果が認められ、こ
れにより色変化の視認性(サーモクロミック特性)を向
上でき得ることがわかった。ただしY値を1とした時、
すなわちPb2Tea5 とした時には、室温での色調
が白色となシ、加えてサーモクロミック特性も完全に消
失していることを確認した。
モクロミック特性との関連を詳細に調べたところ、Te
元素の含有量が多い程室温での色調は橙色から黄色側へ
とシフトし、室温での色調を任意に選択し得ることを確
認した。またTe元素を含有させることによシ、反射ス
ペクトルのシフト幅を増大せしめる効果が認められ、こ
れにより色変化の視認性(サーモクロミック特性)を向
上でき得ることがわかった。ただしY値を1とした時、
すなわちPb2Tea5 とした時には、室温での色調
が白色となシ、加えてサーモクロミック特性も完全に消
失していることを確認した。
以上よりPb2(Crt−xMx)t−yTeyo5(
M”’ Mo−Ws S 、X −0,1〜O19,)
系においてY1直は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室温での色調を任意
に選択でき、かっ色変化の視認性(サーモクロミック特
性)を向上でき得ることがわかった。
M”’ Mo−Ws S 、X −0,1〜O19,)
系においてY1直は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室温での色調を任意
に選択でき、かっ色変化の視認性(サーモクロミック特
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
にテルル化合物を上述の組成比となるように混合し、空
気中で450℃〜650℃の温度で焼成する。この際供
する化合物は、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
にテルル化合物を上述の組成比となるように混合し、空
気中で450℃〜650℃の温度で焼成する。この際供
する化合物は、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シ
、また温度が高すぎると熔融してしまい粉砕の工程での
困難を生じる。本発明者が打なった実験によると温度範
囲は、450℃〜650℃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
困難を生じる。本発明者が打なった実験によると温度範
囲は、450℃〜650℃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、W
O3、Pb SO4及びTeO2を出発原料とし、Pb
z (Cr t −xMx ) 1−Te3’Os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500℃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650℃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知したものを第1図に示す
0 表1の右欄に各試料の室温での色と80℃での色を示し
た。これよシ本材料は、Te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わかる。
O3、Pb SO4及びTeO2を出発原料とし、Pb
z (Cr t −xMx ) 1−Te3’Os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500℃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650℃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知したものを第1図に示す
0 表1の右欄に各試料の室温での色と80℃での色を示し
た。これよシ本材料は、Te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わかる。
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℃、140T。
室温(RT:25℃)、70℃、140T。
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Pb2CCro、xM
ao、t〕a、5aTeo、5aOs (試料番号2
)% Pb2(Cro、3So、t)o、5oTeo
、5oos (試料番号5 ) % Pb2 (Cr
o、sWo、s ) o、s OTe o、s oos
(試料番号8)の3踵の測定結果を第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% 7座標値
を計算し、プロットして第5図に示した。
分析を行った。代表的な例としてPb2CCro、xM
ao、t〕a、5aTeo、5aOs (試料番号2
)% Pb2(Cro、3So、t)o、5oTeo
、5oos (試料番号5 ) % Pb2 (Cr
o、sWo、s ) o、s OTe o、s oos
(試料番号8)の3踵の測定結果を第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% 7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図よ勺、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図からはニレメン) (Mo、
W、 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図からはニレメン) (Mo、
W、 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。
以上よシ、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650℃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650℃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650’C4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。
も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のため試料
番号2.5.8の粉体試料に、強度7mW/ ffl
、波長365 nmの紫外光を空気中で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。
番号2.5.8の粉体試料に、強度7mW/ ffl
、波長365 nmの紫外光を空気中で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、テルル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、硝
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、テルル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、硝
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)P b 2 Cr t −xMxos (M=M
o % W% S %X=0.1〜0.9)よ〕も優れ
た示温特性を示す。また室温での色調を任意に選択でき
る0 テルル元素の含有量が多くなればなるほど常温での色調
は、橙色から淡黄色へと移る。
o % W% S %X=0.1〜0.9)よ〕も優れ
た示温特性を示す。また室温での色調を任意に選択でき
る0 テルル元素の含有量が多くなればなるほど常温での色調
は、橙色から淡黄色へと移る。
従ってテルル元素の含有量によって、橙色から淡黄色の
範囲で任意に室温での色調を選択することができる。
範囲で任意に室温での色調を選択することができる。
(II)変化が視認できる温度が70℃〜80℃である
。
。
可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
ば〕耐熱温度は約650℃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。
れている可逆性示温材料よりはるかに高い。
(IN)紫外光下において退色しない。
(2)熱サイクルに充分な寿命を有する。
(3)製法に関する事項
(I)簡単な方法で合成でき、設備コストも小さくて済
む。
む。
ffり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の拡散反射光スペクトルの説明図、 第3図は試料番号5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の各温度
(室温、70℃、140℃、210℃、280℃)にお
ける色度の説明図を示す。
号2の拡散反射光スペクトルの説明図、 第3図は試料番号5の拡散反射光スペクトルの説明図、 第4図は試料番号8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の各温度
(室温、70℃、140℃、210℃、280℃)にお
ける色度の説明図を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、Pb_2〔Cr_1_−_XM_X〕O_5(M=
M_0、W、S.X=0.1〜0.9)にTe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 |
---|---|---|---|
JP26917486A JPS63122780A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 可逆性示温材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26917486A JPS63122780A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 可逆性示温材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63122780A true JPS63122780A (ja) | 1988-05-26 |
Family
ID=17468707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26917486A Pending JPS63122780A (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 可逆性示温材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63122780A (ja) |
-
1986
- 1986-11-12 JP JP26917486A patent/JPS63122780A/ja active Pending
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