JPS6333489A - 可逆性示温材 - Google Patents
可逆性示温材Info
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- JPS6333489A JPS6333489A JP17851286A JP17851286A JPS6333489A JP S6333489 A JPS6333489 A JP S6333489A JP 17851286 A JP17851286 A JP 17851286A JP 17851286 A JP17851286 A JP 17851286A JP S6333489 A JPS6333489 A JP S6333489A
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Landscapes
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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。
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わる性質を利用する温
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
。
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
。
従来、示温性顔料は商品化され、さまざまな用途に利用
されている◎しかし、これら示温性顔料は有機系顔料か
ら成るものが多く、またパインダ−等も有機化合物が主
体であることから、その耐熱限界温度は高いものでも2
50℃程度と低いものであった。
されている◎しかし、これら示温性顔料は有機系顔料か
ら成るものが多く、またパインダ−等も有機化合物が主
体であることから、その耐熱限界温度は高いものでも2
50℃程度と低いものであった。
一方、家庭内には、暖房器、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従来皆無に等しい。これは、上記
可逆性示温材料の安定性、特に耐熱限界温度が不充分で
あることに起因している。
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従来皆無に等しい。これは、上記
可逆性示温材料の安定性、特に耐熱限界温度が不充分で
あることに起因している。
本発明は広範な用途を可能とする可逆性示温材を得るべ
く、安定性のうちでも特に耐熱性が高く(700℃)、
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。
く、安定性のうちでも特に耐熱性が高く(700℃)、
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。
以下、本発明に係る可逆性示温材の一実施例につき詳細
に説明を行う。
に説明を行う。
以下に示す可逆性示温材の実施例は、ビスマス−バナジ
ウム−鉛を構成要素として備える酸化物系多結晶体を使
用する。その組成は特にB i l−X P b y
V O2において、Xの値が0.05≦x≦0.5の範
囲にあり、かつyの値がXの値により一!x≦y≦xの
範囲にあることが望ましい0この組成比はX線解析と示
温特性の測定結果から選定したものである。
ウム−鉛を構成要素として備える酸化物系多結晶体を使
用する。その組成は特にB i l−X P b y
V O2において、Xの値が0.05≦x≦0.5の範
囲にあり、かつyの値がXの値により一!x≦y≦xの
範囲にあることが望ましい0この組成比はX線解析と示
温特性の測定結果から選定したものである。
ここでX線回析の反射データによれば、上記組成比の酸
化物系多結晶体はいずれもバナジン酸ビスマス(BiV
O4)と酷似した相(結晶構造)を含んでいる。その他
に一種以上のバナジン酸鉛(II)化合物(PbV2O
6,Pb2V207.− )と思われる相をも含んでい
る。またこれらバナジン酸鉛化合物と思われる相のX線
反射強度は多結晶体中の鉛の含有量の増加につれ強くな
る傾向があった。しかし、この多結晶体はバナジン酸ビ
スマスとバナジン酸鉛の単なる混合物ではないと考えら
れる。その理由は、バナジン酸鉛化合物はほとんど熱変
色性を示さず、該多結晶体の熱変色性には関与しないこ
と、またX及びyの値が0.2程度まで鉛の含有量を増
やしても、加えた鉛の量に比ベバナジン酸鉛化合物とし
ての含有量が極めて少ないことがX線解析の結果かられ
かったことによる。この様な理由から加えられた鉛のB
iVO4の結晶構造の中にとり込まれていると予想され
、そのとり込まれたことにより、その多結晶体の熱変色
性がバナジン酸ビスマスに比して改良されているものと
思われる。
化物系多結晶体はいずれもバナジン酸ビスマス(BiV
O4)と酷似した相(結晶構造)を含んでいる。その他
に一種以上のバナジン酸鉛(II)化合物(PbV2O
6,Pb2V207.− )と思われる相をも含んでい
る。またこれらバナジン酸鉛化合物と思われる相のX線
反射強度は多結晶体中の鉛の含有量の増加につれ強くな
る傾向があった。しかし、この多結晶体はバナジン酸ビ
スマスとバナジン酸鉛の単なる混合物ではないと考えら
れる。その理由は、バナジン酸鉛化合物はほとんど熱変
色性を示さず、該多結晶体の熱変色性には関与しないこ
と、またX及びyの値が0.2程度まで鉛の含有量を増
やしても、加えた鉛の量に比ベバナジン酸鉛化合物とし
ての含有量が極めて少ないことがX線解析の結果かられ
かったことによる。この様な理由から加えられた鉛のB
iVO4の結晶構造の中にとり込まれていると予想され
、そのとり込まれたことにより、その多結晶体の熱変色
性がバナジン酸ビスマスに比して改良されているものと
思われる。
上記ビスマス−バナジウム−鉛を構成要素として備える
酸化物系多結晶体、即ち組成りr l−x PbV2O
多結晶体において、x+Yの値と示温特性の関連を詳細
に調べたところ、Xの値としては0.05≦x≦0.5
の範囲、yの値はτX≦y≦xの範囲が妥当であること
がわかった。
酸化物系多結晶体、即ち組成りr l−x PbV2O
多結晶体において、x+Yの値と示温特性の関連を詳細
に調べたところ、Xの値としては0.05≦x≦0.5
の範囲、yの値はτX≦y≦xの範囲が妥当であること
がわかった。
次に上記ビスマス−バナジウム−鉛を構成要素として備
える酸化物系多結晶体の作成法について述べる。
える酸化物系多結晶体の作成法について述べる。
この多結晶体はビスマス化合物とバナジウム化合物と鉛
化合物を上述の配分比となるように混合し、次に空気中
で400℃〜700℃の温度で焼成する。この化合物と
しては、酸化物かまたは上述の温度範囲においてほぼ完
全に分解して酸化物となるものであり、上記構成要素比
を満たすことのできるものであれば良い。−例を上げる
と、ビスマス化合物としては硝酸化物、塩化物、バナジ
ウム化合物としてはバナジン酸アンモニウム、錯化&物
としては硝酸化物、亜硝酸化物、炭酸化物、水酸化物、
シェラ酸化物、過塩素酸化物、有機酸化物及びバナジン
酸鉛といったものである。これらの化合物の合成には焼
結法を用いる0この場合、焼成温度があまり低いと焼成
時間が長くなる。また温度が高すぎる場合には溶解して
しまい、粉砕の工程での困難を生じる。本発明者が行っ
た実験によると焼成温度範囲は400℃〜700℃が妥
当である。
化合物を上述の配分比となるように混合し、次に空気中
で400℃〜700℃の温度で焼成する。この化合物と
しては、酸化物かまたは上述の温度範囲においてほぼ完
全に分解して酸化物となるものであり、上記構成要素比
を満たすことのできるものであれば良い。−例を上げる
と、ビスマス化合物としては硝酸化物、塩化物、バナジ
ウム化合物としてはバナジン酸アンモニウム、錯化&物
としては硝酸化物、亜硝酸化物、炭酸化物、水酸化物、
シェラ酸化物、過塩素酸化物、有機酸化物及びバナジン
酸鉛といったものである。これらの化合物の合成には焼
結法を用いる0この場合、焼成温度があまり低いと焼成
時間が長くなる。また温度が高すぎる場合には溶解して
しまい、粉砕の工程での困難を生じる。本発明者が行っ
た実験によると焼成温度範囲は400℃〜700℃が妥
当である。
次に具体的な実施例について説明する。
まず、いずれも試薬級のBi2O3,V2O5及びpb
oを次の表1に示す重量だけ秤量する。このときのビス
マス・バナジウム及び鉛の原子比は表1に示したとおり
である。
oを次の表1に示す重量だけ秤量する。このときのビス
マス・バナジウム及び鉛の原子比は表1に示したとおり
である。
(以下余白)
表1
次に秤量した試料を良く混合した後、堝坩に入れ、65
0℃で約18時間保持した。試料が十分に冷えてから乳
鉢で粉砕し、再び堝坩に入れ、700℃で約36時間加
熱した。2回目の加熱を終えた試料を再び乳鉢で粉砕し
た。以上の製法を工程図にしたものを第1図に示す。尚
、表1右欄には各試料の室温での色と150℃での色を
示す。
0℃で約18時間保持した。試料が十分に冷えてから乳
鉢で粉砕し、再び堝坩に入れ、700℃で約36時間加
熱した。2回目の加熱を終えた試料を再び乳鉢で粉砕し
た。以上の製法を工程図にしたものを第1図に示す。尚
、表1右欄には各試料の室温での色と150℃での色を
示す。
ここで、室温及び150℃における色の変化を見ると、
B11−xF’b、 vo、においてXの値が極端に大
きくなるにつれ多結晶体の色は全体に淡くなり、色の変
化が確認しにくくなる。また、yの値がXの値よりも極
端に小さい場合も同様の傾向を示した。さらに詳しく示
温特性を調べるために、室温(ご25℃)、70℃、1
40℃、21O℃の各温度での可視域拡散反射光分光分
析を行った。試料番号3、即ち、BjO,85Pl)0
,15VOxの結果を第2図に示す。また比較のため、
BiVO4も同様の測定を行った。その結果を第3図に
示す。測定の方法はJISZ8722−1982に準拠
した。測定条件は、0−45(入射光法線方向受光45
°方向)、5b(−光路の分光測光器を用い標準白色板
により補正)である。
B11−xF’b、 vo、においてXの値が極端に大
きくなるにつれ多結晶体の色は全体に淡くなり、色の変
化が確認しにくくなる。また、yの値がXの値よりも極
端に小さい場合も同様の傾向を示した。さらに詳しく示
温特性を調べるために、室温(ご25℃)、70℃、1
40℃、21O℃の各温度での可視域拡散反射光分光分
析を行った。試料番号3、即ち、BjO,85Pl)0
,15VOxの結果を第2図に示す。また比較のため、
BiVO4も同様の測定を行った。その結果を第3図に
示す。測定の方法はJISZ8722−1982に準拠
した。測定条件は、0−45(入射光法線方向受光45
°方向)、5b(−光路の分光測光器を用い標準白色板
により補正)である。
測定に供した粉体の平均粒径は約10μmである。
第2図及び第3図から試料番号3の試料はBiVO4に
比較して長波長側の反射率が大きくなっていることがわ
かる。実際の粉体の色においてもBiVO4がくすんだ
黄色をしているのに比べ試料番号3の多結晶体の色は明
るく鮮やかである。
比較して長波長側の反射率が大きくなっていることがわ
かる。実際の粉体の色においてもBiVO4がくすんだ
黄色をしているのに比べ試料番号3の多結晶体の色は明
るく鮮やかである。
また、温度による変色の度合いを調べるために第2図及
び第3図のスペクトル値からI、*u*v*表色系のク
ロマティクネス指数を求め、室温での色を基準として各
温度での色差を示したものか表2である。この表2から
、試料番号3の多結晶体はBiVO4に比べより大きく
色が変わっていることがわかる。実際、室温の色からの
変化が認識できる温度は、BiVO4が約140℃穆度
と高いのに比べ該多結晶体においては約90℃と低くな
っている。
び第3図のスペクトル値からI、*u*v*表色系のク
ロマティクネス指数を求め、室温での色を基準として各
温度での色差を示したものか表2である。この表2から
、試料番号3の多結晶体はBiVO4に比べより大きく
色が変わっていることがわかる。実際、室温の色からの
変化が認識できる温度は、BiVO4が約140℃穆度
と高いのに比べ該多結晶体においては約90℃と低くな
っている。
表2. L’ku*v*表色系による室温を基準とした
時の色差 但し、試料番号3の基準の表面色はL*=81.93
u*=47.33 v*=86.32、BiVO4の基
準の表面色はL*=75.65 u*=41.07 v
*=7980゜基準及び試料の測定方法は0−45Sb
5W5である。
時の色差 但し、試料番号3の基準の表面色はL*=81.93
u*=47.33 v*=86.32、BiVO4の基
準の表面色はL*=75.65 u*=41.07 v
*=7980゜基準及び試料の測定方法は0−45Sb
5W5である。
次に多結晶体の耐熱性の確認のため、示差熱天秤装置に
より試料番号3及び4の試料粉体の熱変化を調べた。そ
の結果融点は両者とも714℃であった。また1100
℃まで分解等を伴う質量変化は見られなかった。その他
の試料においても合成時の2回目の焼成温度である70
0℃において融解が見られなかったことから、表1の多
結晶体は700℃の耐熱温度を有するものと考えられる
。
より試料番号3及び4の試料粉体の熱変化を調べた。そ
の結果融点は両者とも714℃であった。また1100
℃まで分解等を伴う質量変化は見られなかった。その他
の試料においても合成時の2回目の焼成温度である70
0℃において融解が見られなかったことから、表1の多
結晶体は700℃の耐熱温度を有するものと考えられる
。
本発明の示温材における利点を以下に示す。
(1) BiVO4よりも優れた示温特性を示す。B
iVO4の室温での色かくすんだ黄色であり、150℃
での色がくすんだ橙色であるのに対し、該多結具体の室
温での色は明るい黄色であり、150℃での色は橙赤色
となる。
iVO4の室温での色かくすんだ黄色であり、150℃
での色がくすんだ橙色であるのに対し、該多結具体の室
温での色は明るい黄色であり、150℃での色は橙赤色
となる。
(2)変化が視認できる温度が90℃である。
(3)熱的に安定で、少なくとも700″Cまで変化し
ない。
ない。
(4)熱追従性が良く熱履歴を持たない。
(5)簡便に合成でき設備コストも小さくてすむ。
(6)原料が比較的安価で低コストで作製できる。
第1図は本発明に係る可逆性示温材の実施例の製造工程
図、第2図及び第3図は反射光スペクトルのグラフ図を
示す。 代理人 弁理士 杉 山 毅 至(他1名)第1図
図、第2図及び第3図は反射光スペクトルのグラフ図を
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、Bi_1_−_xPb_yVO_zの組成を持つビ
スマス−鉛−バナジウム酸化物系多結晶体から成り、温
度変化により異なる色調を呈することを特徴とする可逆
性示温材。 2、出発原料の混合比が、上記の組成比 Bi_1_−_xPb_yVO_zにおいてxの値が0
.05≦x≦0.5の範囲にあり、かつyの値がxの値
により 3/4x≦y≦xの関係を満たす範囲にあることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の可逆性示温材。 3、出発原料としてビスマス化合物と鉛化合物とバナジ
ウム化合物を用い、これらを混合し焼成することで得ら
れた多結晶体であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の可逆性示温材。 4、上記ビスマス化合物が酸化物、硝酸化物、塩化物も
しくはバナジン酸ビスマスであることを特徴とする特許
請求の範囲第3項に記載の可逆性示温材。 5、上記鉛化合物が酸化物、硝酸化物、亜硝酸化物、炭
酸化物、水酸化物、シュウ酸化物、過塩素酸化物、有機
酸化物及びバナジン酸鉛であることを特徴とする特許請
求の範囲第3項に記載の可逆性示温材。 6、上記バナジウム化合物が酸化物もしくはバナジン酸
アンモニウムであることを特徴とする特許請求の範囲第
3項に記載の可逆性示温材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17851286A JPS6333489A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 可逆性示温材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17851286A JPS6333489A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 可逆性示温材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6333489A true JPS6333489A (ja) | 1988-02-13 |
Family
ID=16049768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17851286A Pending JPS6333489A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 可逆性示温材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6333489A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220147080A (ko) | 2020-02-27 | 2022-11-02 | 유니티카 가부시끼가이샤 | 폴리에스테르 수지 및 그 제조 방법 |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP17851286A patent/JPS6333489A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220147080A (ko) | 2020-02-27 | 2022-11-02 | 유니티카 가부시끼가이샤 | 폴리에스테르 수지 및 그 제조 방법 |
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