JPH011788A - 可逆性示温材 - Google Patents
可逆性示温材Info
- Publication number
- JPH011788A JPH011788A JP62-156751A JP15675187A JPH011788A JP H011788 A JPH011788 A JP H011788A JP 15675187 A JP15675187 A JP 15675187A JP H011788 A JPH011788 A JP H011788A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- diffuse reflection
- color tone
- temperature indicating
- reflection spectrum
- Prior art date
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- Granted
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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調が異な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。
である可逆性示温材に関するものである。
[従来技術]
現在知られている可逆性示温材は、温度上昇に伴い相転
移によって変色をおこす金属ヨウ化物、分子配向の変化
によって変色をおこす液晶系、電子の授受によって変色
をおこす宵機化合物等がある。これらはある一定の温度
で劇的に変色をおこす材料であり、既に種々の製品に応
用されている。
移によって変色をおこす金属ヨウ化物、分子配向の変化
によって変色をおこす液晶系、電子の授受によって変色
をおこす宵機化合物等がある。これらはある一定の温度
で劇的に変色をおこす材料であり、既に種々の製品に応
用されている。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし、前述の金属ヨウ化物、液晶、電子授受性有機化
合物等の耐熱性は、高いものでも200℃程度と低く、
工程上比較的高温で処理しなければならない製品や、高
温まで温度上昇する製品に適用しようとした場合、これ
らの可逆性示温特性は失われてしまう。このような状況
において、発明者はサーモクロミック特性を有すること
はもちろんであるが、特に室温での色調の選択性、並び
に耐熱・耐久性に主眼をおいて開発を進めてきた。
合物等の耐熱性は、高いものでも200℃程度と低く、
工程上比較的高温で処理しなければならない製品や、高
温まで温度上昇する製品に適用しようとした場合、これ
らの可逆性示温特性は失われてしまう。このような状況
において、発明者はサーモクロミック特性を有すること
はもちろんであるが、特に室温での色調の選択性、並び
に耐熱・耐久性に主眼をおいて開発を進めてきた。
これは木材の用途上、室温での色調をfE 伝に選択で
き、かつ実使用上十分な耐久性が要求される商品分野へ
の応用がなされつつあることに起因する。
き、かつ実使用上十分な耐久性が要求される商品分野へ
の応用がなされつつあることに起因する。
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、既に可
逆性示温材としては知られているT I 20 r04
(室温での色調・橙色、融点、約618°C)をベース
とし、これと比較して同等以上の耐熱性を有し、またT
]tCrOaの室温での色調である橙色から、黄色まで
の間でfEtの色調を選択できる可逆性示温材を況供し
ようとするものである。
逆性示温材としては知られているT I 20 r04
(室温での色調・橙色、融点、約618°C)をベース
とし、これと比較して同等以上の耐熱性を有し、またT
]tCrOaの室温での色調である橙色から、黄色まで
の間でfEtの色調を選択できる可逆性示温材を況供し
ようとするものである。
[問題点を解決するための手段]
本発明の可逆性示温材は、T 12 Cr O4とTl
fMO,(J4=S、Se)を焼成することにより得ら
れるタリウム−クロム−カルコゲン系酸化物多結晶体よ
りなり、その組成比により、室温での色調が黄色から橙
色の色調の間で任意の色調を選択することが可能となる
。
fMO,(J4=S、Se)を焼成することにより得ら
れるタリウム−クロム−カルコゲン系酸化物多結晶体よ
りなり、その組成比により、室温での色調が黄色から橙
色の色調の間で任意の色調を選択することが可能となる
。
[作用]
可逆性示温材としては、T lzc r+−XMXO4
(M=S、Se)のタリウム−クロム−カルコゲン系酸
化物多結晶体を供する。これらはT1.CrO,とT
l、M O、(M、= S 、 S e)を400℃
から600°Cの範囲で焼成することにより得られる。
(M=S、Se)のタリウム−クロム−カルコゲン系酸
化物多結晶体を供する。これらはT1.CrO,とT
l、M O、(M、= S 、 S e)を400℃
から600°Cの範囲で焼成することにより得られる。
Xの値は0<X<1の範囲で任意の値をとることができ
、X値が増加するに従い、つまりT LM O4が増加
するに従い、室温での色調が橙色から黄色へと変化する
。X線回折の反射データによれば、M=S。
、X値が増加するに従い、つまりT LM O4が増加
するに従い、室温での色調が橙色から黄色へと変化する
。X線回折の反射データによれば、M=S。
Seいずれの場合においても、前記多結晶体は出発原料
であるT l t Cr O4とT 1 t S O4
あるいはT l y S e O4と非常に酷似してお
り、これら多結晶体 (TI2Cr+−xMxo、
: M=S、Se)の結晶系は、各々出発原料の結
晶系と同様の斜方晶系(OrLhorhombic)で
あると推測できる。また熱分析の結果から、これら多結
晶体の融点はX値の増加に伴って単調に増加しており、
特に混合物に見られるような共晶点の存在や不純物を含
むことによっておこる凝固点降下等、特異な変化を示す
現象は見られなかった。
であるT l t Cr O4とT 1 t S O4
あるいはT l y S e O4と非常に酷似してお
り、これら多結晶体 (TI2Cr+−xMxo、
: M=S、Se)の結晶系は、各々出発原料の結
晶系と同様の斜方晶系(OrLhorhombic)で
あると推測できる。また熱分析の結果から、これら多結
晶体の融点はX値の増加に伴って単調に増加しており、
特に混合物に見られるような共晶点の存在や不純物を含
むことによっておこる凝固点降下等、特異な変化を示す
現象は見られなかった。
以上X線回折並びに熱分析の結果よりTI、Cr+−x
MxO,(M=S、Se : O<X<1)は、全
域で固溶体を形成している可能性が高い。
MxO,(M=S、Se : O<X<1)は、全
域で固溶体を形成している可能性が高い。
[実施例コ
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
いずれも試薬級のTltCrOいTltSOt、T12
S e Oaを出発原料とし、タリウム−クロム−カ
ルコゲン系酸化物多結晶体を合成する。第1表にそれぞ
れの出発原料のモル比と変色の色調を示す。
S e Oaを出発原料とし、タリウム−クロム−カ
ルコゲン系酸化物多結晶体を合成する。第1表にそれぞ
れの出発原料のモル比と変色の色調を示す。
(以下余白)
(第 1 表)
それぞれ秤量した試料を乳鉢でよく粉砕混合した後、磁
製るつぼに入れ、550℃で約12時間加熱保持した。
製るつぼに入れ、550℃で約12時間加熱保持した。
この後、十分に冷えてから乳鉢で粉砕し、再び磁製るつ
ぼに入れ600℃で約12時間加熱保持した。これを徐
冷した後再度乳鉢で微粉砕した。尚焼成時間および焼成
温度は、必ずしもこの時間および温度を選択する必要は
ない。
ぼに入れ600℃で約12時間加熱保持した。これを徐
冷した後再度乳鉢で微粉砕した。尚焼成時間および焼成
温度は、必ずしもこの時間および温度を選択する必要は
ない。
ただし、あまり低い温度や、あるいは短い時間では焼成
反応が進みにくく、第一回目の焼成(仮焼)は400℃
〜600℃で8時間以上、第二回目の焼成(本焼成)は
400℃から各合成物質の融点の範囲の温度で、同じく
8時間以上行うことが妥当と考えられる。
反応が進みにくく、第一回目の焼成(仮焼)は400℃
〜600℃で8時間以上、第二回目の焼成(本焼成)は
400℃から各合成物質の融点の範囲の温度で、同じく
8時間以上行うことが妥当と考えられる。
以上の製法の工程図を第1図に示す。
以上の操作により得られた試料をX線回折法により解析
を行った結果、M=S、Seいずれの場合においても該
多結晶体は出発原料であるTLCrO4とT1.SO,
あるいはTltSeO4と反射データにおいて非常に酷
似しており、これら多結晶体(TltCr+−xMxO
,:M=S、Se : 0<X<1)の結晶系は、
各々出発原料の結晶系と同様の斜方晶系(Orthor
hombic)であると推測できる。
を行った結果、M=S、Seいずれの場合においても該
多結晶体は出発原料であるTLCrO4とT1.SO,
あるいはTltSeO4と反射データにおいて非常に酷
似しており、これら多結晶体(TltCr+−xMxO
,:M=S、Se : 0<X<1)の結晶系は、
各々出発原料の結晶系と同様の斜方晶系(Orthor
hombic)であると推測できる。
また示差熱重量分析装置により熱分析を行った結果、こ
れら多結晶体の融点はX値の増加に伴って単調に増加し
ており、特に混合物に見られるような共晶点の存在や、
不純物を含むことによっておこる凝固点降下等、特異な
変化を示す現象は見られなかった。
れら多結晶体の融点はX値の増加に伴って単調に増加し
ており、特に混合物に見られるような共晶点の存在や、
不純物を含むことによっておこる凝固点降下等、特異な
変化を示す現象は見られなかった。
以上X線解析並びに熱分析の結果より、本操作によって
得られた該多結晶体T my Crt−xlvi xo
、(M=S、Se)は、O<X<1の全域で固溶体を
形成している可能性が高い。
得られた該多結晶体T my Crt−xlvi xo
、(M=S、Se)は、O<X<1の全域で固溶体を
形成している可能性が高い。
第1表の右欄に各試料の室温および75℃におけろ視認
による色調を示した。これより本材料は、Tl、MO,
(M=S、Se)の含有量によって、室温の色調に選択
性を有していることがわかる。すなわち、Tl2M0.
(M=S、Se’)の含有量が多くなればなるほど室温
での色調は、橙色から黄色へと移る。したがってこれら
の化合物の含有量によって橙色から黄色の範囲で任意に
室温での色調を選択することがてきる。
による色調を示した。これより本材料は、Tl、MO,
(M=S、Se)の含有量によって、室温の色調に選択
性を有していることがわかる。すなわち、Tl2M0.
(M=S、Se’)の含有量が多くなればなるほど室温
での色調は、橙色から黄色へと移る。したがってこれら
の化合物の含有量によって橙色から黄色の範囲で任意に
室温での色調を選択することがてきる。
さらに詳しく示温特性を調べるため、室温(約25℃)
、75°C,150℃の各温度での可視域拡散反射光分
光分析を行った。測定に供した試料は、T 12c r
t−XS XO4(X = 0 、2.0,4.06.
0.8)、T LCrt−xS exo 、(X =
0 、2.0.4.0.6.08)と比較のため、出発
原料であるT1、CrO4の合計9種である。これらの
測定結果を第2図から第10図に示す。即ち、第2図は
TI。
、75°C,150℃の各温度での可視域拡散反射光分
光分析を行った。測定に供した試料は、T 12c r
t−XS XO4(X = 0 、2.0,4.06.
0.8)、T LCrt−xS exo 、(X =
0 、2.0.4.0.6.08)と比較のため、出発
原料であるT1、CrO4の合計9種である。これらの
測定結果を第2図から第10図に示す。即ち、第2図は
TI。
Cro、es 0.204の拡散反射光スペクトル、第
3図はT lzc ro、as O,404の拡散反射
光スペクトル、第4図はT l 2 Cr o 、 4
S o 、 s O4の拡散反射光スペクトル、第5図
はT lzc ro、ts O,804の拡散反射光ス
ペクトル、第6図はT IzCro、ss eo、to
4の拡散反射光スペクトル、第7図はT ltc r
o、es eo、a04の拡散反射光スペクトル、第8
図はTlyCro。
3図はT lzc ro、as O,404の拡散反射
光スペクトル、第4図はT l 2 Cr o 、 4
S o 、 s O4の拡散反射光スペクトル、第5図
はT lzc ro、ts O,804の拡散反射光ス
ペクトル、第6図はT IzCro、ss eo、to
4の拡散反射光スペクトル、第7図はT ltc r
o、es eo、a04の拡散反射光スペクトル、第8
図はTlyCro。
、Seo、604の拡散反射光スペクトル、第9図はT
ltc ra、ts eo、go 4の拡散反射光スペ
クトル、第1O図はT ltc ro aの拡散反射光
スペクトルである。また色の比較を行うため、それぞれ
のスペクトル値からL*a*b*表色系による色度室標
値を計算し、その結果をT IzCrt−xS Xo
4(X = 0 、2.0.4.0.6.0.8)は第
11図に、またTI、Cr+−XS exo 、(X
= 0 、2.0.4.06.0.8)は第12図に示
した。尚、参考のために各L*a*b*表色系による色
度座標図上にTI、CrO,のそれもプロットした。第
2図から第1O図より、いずれの試料も室温から150
℃の範囲で、反射スペクトルが長波長側にシフトしてい
ることがわかる。また第11図および第12図より、T
1□MO,(M=S、Se)の含有量によって各温度で
の色調が異なっていることがわかる。これらの結果およ
び第1表より、本材料は可逆的に色変化を呈し、かつ室
温での色調を任意に選択することができ、これにより幅
広い用途に応じた色調を提供することができるよう改善
されていることがわかる。
ltc ra、ts eo、go 4の拡散反射光スペ
クトル、第1O図はT ltc ro aの拡散反射光
スペクトルである。また色の比較を行うため、それぞれ
のスペクトル値からL*a*b*表色系による色度室標
値を計算し、その結果をT IzCrt−xS Xo
4(X = 0 、2.0.4.0.6.0.8)は第
11図に、またTI、Cr+−XS exo 、(X
= 0 、2.0.4.06.0.8)は第12図に示
した。尚、参考のために各L*a*b*表色系による色
度座標図上にTI、CrO,のそれもプロットした。第
2図から第1O図より、いずれの試料も室温から150
℃の範囲で、反射スペクトルが長波長側にシフトしてい
ることがわかる。また第11図および第12図より、T
1□MO,(M=S、Se)の含有量によって各温度で
の色調が異なっていることがわかる。これらの結果およ
び第1表より、本材料は可逆的に色変化を呈し、かつ室
温での色調を任意に選択することができ、これにより幅
広い用途に応じた色調を提供することができるよう改善
されていることがわかる。
つぎに耐熱性を調べるため、可視域拡散反射光分光分析
に供したと同じ試料を用いて、示差熱重量分析による融
点測定と熱重量変化を観察した。
に供したと同じ試料を用いて、示差熱重量分析による融
点測定と熱重量変化を観察した。
その結果X値と融点との関係をT lyc rt−+S
xo a(X=0.2.0.4.0.6.0.8)につ
いては第13図に、TlxCr+−xsexoa(X=
0.2.0.4.06.0,8)については第14図に
それぞれ示した。また熱重量変化の観察においては、融
点以上の温度になると徐々に重量減少が見られたが、融
点以下の温度においては、はとんど重量変化は見られな
かった。
xo a(X=0.2.0.4.0.6.0.8)につ
いては第13図に、TlxCr+−xsexoa(X=
0.2.0.4.06.0,8)については第14図に
それぞれ示した。また熱重量変化の観察においては、融
点以上の温度になると徐々に重量減少が見られたが、融
点以下の温度においては、はとんど重量変化は見られな
かった。
以上により、本材料は少なくとも融点までは分解するこ
となく安定であると考えられる。
となく安定であると考えられる。
ここで本発明の可逆性示温材の特徴をまとめると以下の
通りである。
通りである。
(1) 示温特性に関する事項
■ T l t Cr O4とTI、MO,(M=S、
Se)の比率を変えることにより、室温での色調を任意
に選択することができる。
Se)の比率を変えることにより、室温での色調を任意
に選択することができる。
■ 色調変化の視認できる温度が、比較的低温(70〜
80°C)である。
80°C)である。
■ 熱追従性がよく熱履歴を持たない。
(2)安定性に関する事項
■ 耐熱温度は概ね600℃である。これは現在実用化
されている可逆性示温材よりはるかに高い。
されている可逆性示温材よりはるかに高い。
(3)製法に関する事項
■ 簡単な方法で合成でき、設備コストも少なくてすむ
。
。
[発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、橙色から黄色の
範囲で任意の色調を選択でき、かつ高い耐熱性を存した
幅広い用途に応用可能な、可逆性示温材を実現すること
ができろ。
範囲で任意の色調を選択でき、かつ高い耐熱性を存した
幅広い用途に応用可能な、可逆性示温材を実現すること
ができろ。
第1図は本発明の可逆性示温材の製造工程図を説明する
図、第2図はT lzc ro、as o、to 4の
拡散反射光スペクトル、第3図はT12Cro、eSo
、+04の拡散反射光スペクトル、第4図はTltCr
o、aS。、604の拡散反射光スペクトル、第5図は
TI、Cro、S o、go 4の拡散反射光スペクト
ル、第6図はT lzc ro、ss eo、、o 4
の拡散反射光スペクトル、第7図はT lpc ro、
eS eo、aOaの拡散反射光スペクトル、第8図は
TlzCro、aSeo、sOtの拡散反射光スペクト
ル、第9図はTltCro、tSeo、aO4の拡散反
射光スペクトル、第1O図はT1.CrO。 の拡散反射光スペクトル、第11図はT12Cr+−x
SxO,(X=0.2.0.4.0.6.0.8)およ
びT12CrOtの1.*a*b*表色系による色度座
標図、第12図はT I2Crl−XS exo a(
x = 0 、2.0.4.0.6.0.8) および
T l t Cr O4のL*a*b*表色系による色
度座標図、第13図はT12Cr+−xS XO4(X
= 0 、2.0.4.0,6.0,8)のX値と融
点の関係を説明する図、第14図はT12Cr+−XS
exo 4(X = 0 、2.0.4.06.0.
8)のX値と融点の関係を説明する図である。 代理人 弁理士 杉 山 殺 至(他1名)第1図 ン之タ;イ00−Boo(nrrL) 5f、i’JJJU−=5Jノ+nrnノ劾 イoo−
,,goo (nrn) 第1O図 $I3図
図、第2図はT lzc ro、as o、to 4の
拡散反射光スペクトル、第3図はT12Cro、eSo
、+04の拡散反射光スペクトル、第4図はTltCr
o、aS。、604の拡散反射光スペクトル、第5図は
TI、Cro、S o、go 4の拡散反射光スペクト
ル、第6図はT lzc ro、ss eo、、o 4
の拡散反射光スペクトル、第7図はT lpc ro、
eS eo、aOaの拡散反射光スペクトル、第8図は
TlzCro、aSeo、sOtの拡散反射光スペクト
ル、第9図はTltCro、tSeo、aO4の拡散反
射光スペクトル、第1O図はT1.CrO。 の拡散反射光スペクトル、第11図はT12Cr+−x
SxO,(X=0.2.0.4.0.6.0.8)およ
びT12CrOtの1.*a*b*表色系による色度座
標図、第12図はT I2Crl−XS exo a(
x = 0 、2.0.4.0.6.0.8) および
T l t Cr O4のL*a*b*表色系による色
度座標図、第13図はT12Cr+−xS XO4(X
= 0 、2.0.4.0,6.0,8)のX値と融
点の関係を説明する図、第14図はT12Cr+−XS
exo 4(X = 0 、2.0.4.06.0.
8)のX値と融点の関係を説明する図である。 代理人 弁理士 杉 山 殺 至(他1名)第1図 ン之タ;イ00−Boo(nrrL) 5f、i’JJJU−=5Jノ+nrnノ劾 イoo−
,,goo (nrn) 第1O図 $I3図
Claims (1)
- 1、組成式Tl_2Cr_1−_XM_XO_4(M=
S、Se:式中のXは0<X<1の実数)で表されるタ
リウム−クロム−カルコゲン系酸化物多結晶体よりなる
可逆性示温材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15675187A JPS641788A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Reversible temperature-indicating material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15675187A JPS641788A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Reversible temperature-indicating material |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH011788A true JPH011788A (ja) | 1989-01-06 |
| JPS641788A JPS641788A (en) | 1989-01-06 |
| JPH0422958B2 JPH0422958B2 (ja) | 1992-04-20 |
Family
ID=15634521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15675187A Granted JPS641788A (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Reversible temperature-indicating material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS641788A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038678A1 (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-13 | Sango Co., Ltd. | レーザ加工装置 |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP15675187A patent/JPS641788A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038678A1 (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-13 | Sango Co., Ltd. | レーザ加工装置 |
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