JPH08169726A - サーモクロミックガラス - Google Patents
サーモクロミックガラスInfo
- Publication number
- JPH08169726A JPH08169726A JP6317275A JP31727594A JPH08169726A JP H08169726 A JPH08169726 A JP H08169726A JP 6317275 A JP6317275 A JP 6317275A JP 31727594 A JP31727594 A JP 31727594A JP H08169726 A JPH08169726 A JP H08169726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- temperature
- thermochromic
- weight
- color change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/32—Non-oxide glass compositions, e.g. binary or ternary halides, sulfides or nitrides of germanium, selenium or tellurium
- C03C3/321—Chalcogenide glasses, e.g. containing S, Se, Te
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 色変化温度が１００〜２５０℃のサーモクロ
ミックガラスを提供する。 【構成】 Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3およびＷＯ3よ
りなる群から選択される少なくとも一種の酸化物とＣｄ
Ｓ1-xＳｅx（ｘ＝０．２５〜０．６）とを含有するガラ
スからなるサーモクロミックガラス。
ミックガラスを提供する。 【構成】 Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3およびＷＯ3よ
りなる群から選択される少なくとも一種の酸化物とＣｄ
Ｓ1-xＳｅx（ｘ＝０．２５〜０．６）とを含有するガラ
スからなるサーモクロミックガラス。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、色が変化することによ
って温度を検出する機能を有するサーモクロミックガラ
スに関するものである。
って温度を検出する機能を有するサーモクロミックガラ
スに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ホットプレートや電磁調理器、あるいは
ハロゲンランプ、シーズヒータを使用した調理器などで
は、誤ってプレートや石英ガラス部分に手を触れて火傷
する事故を生じることがある。この種の調理器は、老人
世帯に普及することが予想されており、前記のような事
故を生じさせないために、目でみて高温状態を判断でき
るセンサが強く望まれている。固有温度で著しい色相変
化を起こす物質による測温は、取扱いが容易なので便利
である。このような物質は示温材料と呼ばれている。低
温で色変化する物質としては、有機物質や水銀ヨウ化物
が代表的なものである。これらは、可逆性を有するが、
１００℃以上の高温になると可逆性でなくなる。１００
℃以上の高温で可逆性のものは少ない。したがって、現
在のところ上記のような調理器具に示温材料が適用され
た例は皆無に近い。
ハロゲンランプ、シーズヒータを使用した調理器などで
は、誤ってプレートや石英ガラス部分に手を触れて火傷
する事故を生じることがある。この種の調理器は、老人
世帯に普及することが予想されており、前記のような事
故を生じさせないために、目でみて高温状態を判断でき
るセンサが強く望まれている。固有温度で著しい色相変
化を起こす物質による測温は、取扱いが容易なので便利
である。このような物質は示温材料と呼ばれている。低
温で色変化する物質としては、有機物質や水銀ヨウ化物
が代表的なものである。これらは、可逆性を有するが、
１００℃以上の高温になると可逆性でなくなる。１００
℃以上の高温で可逆性のものは少ない。したがって、現
在のところ上記のような調理器具に示温材料が適用され
た例は皆無に近い。
【０００３】上記したように調理器具の表面は１００℃
ないしは２５０℃まで熱くなるから、このような温度に
耐え、しかも調理器具に簡便に塗布できるものとしてサ
ーモクロミックガラスが考えられる。サーモクロミック
ガラスは、示温材料をガラス中にドープしたものであ
る。示温材料としては、エネルギーギャップが可視域
（５２０ｎｍ）にあり、その温度依存性が比較的大きい
ＣｄＳが代表的なもので、これをドープしたガラスは室
温で黄色、６００℃以上で赤色を示し、しかも可逆性で
あることが知られている。一方、ＣｄＳをＣｄＳｅに置
換して行くと、ガラスは橙色から赤色に変化する。これ
によってエネルギーギャップが小さくなり、３００℃程
度でも色相の変化が認められるようになる。
ないしは２５０℃まで熱くなるから、このような温度に
耐え、しかも調理器具に簡便に塗布できるものとしてサ
ーモクロミックガラスが考えられる。サーモクロミック
ガラスは、示温材料をガラス中にドープしたものであ
る。示温材料としては、エネルギーギャップが可視域
（５２０ｎｍ）にあり、その温度依存性が比較的大きい
ＣｄＳが代表的なもので、これをドープしたガラスは室
温で黄色、６００℃以上で赤色を示し、しかも可逆性で
あることが知られている。一方、ＣｄＳをＣｄＳｅに置
換して行くと、ガラスは橙色から赤色に変化する。これ
によってエネルギーギャップが小さくなり、３００℃程
度でも色相の変化が認められるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】実際の調理器具は、そ
の最高温度が前述したようにせいぜい２５０℃程度であ
るから、前記のＣｄＳをドープしたガラスやＣｄＳを一
部ＣｄＳｅで置換したものをドープしたガラスは、色変
化温度が高すぎて、調理器具の示温材料として使用する
ことはできない。ＣｄＳを完全にＣｄＳｅにしてしまう
と深赤色となり、色変化は見られなくなってしまう。本
発明は、上記した従来の問題点を解消して、１００℃な
いし２５０℃において色変するサーモクロミックガラス
を提供することを目的とする。
の最高温度が前述したようにせいぜい２５０℃程度であ
るから、前記のＣｄＳをドープしたガラスやＣｄＳを一
部ＣｄＳｅで置換したものをドープしたガラスは、色変
化温度が高すぎて、調理器具の示温材料として使用する
ことはできない。ＣｄＳを完全にＣｄＳｅにしてしまう
と深赤色となり、色変化は見られなくなってしまう。本
発明は、上記した従来の問題点を解消して、１００℃な
いし２５０℃において色変するサーモクロミックガラス
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のサーモクロミッ
クガラスは、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3およびＷＯ3
よりなる群から選択される少なくとも一種の酸化物とＣ
ｄＳ1-xＳｅx（ｘ＝０．２５〜０．６）とを含有するガ
ラスからなる。
クガラスは、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3およびＷＯ3
よりなる群から選択される少なくとも一種の酸化物とＣ
ｄＳ1-xＳｅx（ｘ＝０．２５〜０．６）とを含有するガ
ラスからなる。
【０００６】
【作 用】本発明のサーモクロミックガラスは、ＣｄＳ
1-xＳｅx（ｘ＝０．２５〜０．６）が示温材料として働
き、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3およびＷＯ3よりなる
群から選択される酸化物が色変化温度を低下させる。こ
れによって、２５０℃以下においても色変化しやすいサ
ーモクロミックガラスを得ることができる。
1-xＳｅx（ｘ＝０．２５〜０．６）が示温材料として働
き、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3およびＷＯ3よりなる
群から選択される酸化物が色変化温度を低下させる。こ
れによって、２５０℃以下においても色変化しやすいサ
ーモクロミックガラスを得ることができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。母体ガラ
スには、ＳｉＯ2 ５５．１重量％、Ｂ2Ｏ3 １６．１重
量％、ＺｎＯ９．３重量％、Ｎａ2Ｏ ４．４重量％、Ｋ
2Ｏ １５．１重量％の組成ガラスを用いた。この母体ガ
ラス１００重量部に対して、示温材料としてＣｄＳ0.4
Ｓｅ0.6を０．３重量部、さらに色変化温度を下げるた
めにＮｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3またはＷＯ3を０．５
重量部添加してサーモクロミックガラスを作製した。溶
融したガラスは０．２ｍｍの薄板とし、２０ｍｍ角の大
きさに切ってＳＵＳ４３０ステンレス鋼上に６００℃で
焼き付けたものを試験片とした。ここで、ガラス番号１
はＮｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3またはＷＯ3を添加しな
いもので、比較例としてあげた。色変化温度は淡赤色が
深い赤色に変化した温度である。各サーモクロミックガ
ラスの色変化温度を併せて表１に示す。
スには、ＳｉＯ2 ５５．１重量％、Ｂ2Ｏ3 １６．１重
量％、ＺｎＯ９．３重量％、Ｎａ2Ｏ ４．４重量％、Ｋ
2Ｏ １５．１重量％の組成ガラスを用いた。この母体ガ
ラス１００重量部に対して、示温材料としてＣｄＳ0.4
Ｓｅ0.6を０．３重量部、さらに色変化温度を下げるた
めにＮｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3またはＷＯ3を０．５
重量部添加してサーモクロミックガラスを作製した。溶
融したガラスは０．２ｍｍの薄板とし、２０ｍｍ角の大
きさに切ってＳＵＳ４３０ステンレス鋼上に６００℃で
焼き付けたものを試験片とした。ここで、ガラス番号１
はＮｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3またはＷＯ3を添加しな
いもので、比較例としてあげた。色変化温度は淡赤色が
深い赤色に変化した温度である。各サーモクロミックガ
ラスの色変化温度を併せて表１に示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】表１から明らかなように、番号２以下のガ
ラスは、色変化温度が２５０℃以下となり、しかもＮｂ
2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＷＯ3の順に色変化温度が下
がっている。このように色変化温度が下がった理由は明
確でないが、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＷＯ3がＣ
ｄＳ0.4Ｓｅ0.6のバンドギャップの間に不純物順位を形
成した結果、エネルギーギャップを小さくしたものと考
えられる。示温材料としてＣｄＳ0.4Ｓｅ0.6を使用した
とき、この材料単独の色変化温度は４５０℃であるの
で、ＷＯ3を使って色変化温度を１２０℃まで下げるこ
とができたことになる。また、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｍ
ｏＯ3、ＷＯ3は、ガラス１００重量部に対して最大５重
量部まで添加できる。添加割合が５重量部を超えると、
ガラスが結晶化しやすくなる。なお、ガラスは前記のも
のに限定されるものでなく、あらゆるガラスが使用可能
であるが、通常鉛系ガラスまたはリン酸系ガラスが用い
られる。また、ＣｄＳ1-xＳｅx（ｘ＝０．２５〜０．
６）は、ガラス材料１００重量部に対して０．１〜１０
重量部添加するのが適当である。
ラスは、色変化温度が２５０℃以下となり、しかもＮｂ
2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＷＯ3の順に色変化温度が下
がっている。このように色変化温度が下がった理由は明
確でないが、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＷＯ3がＣ
ｄＳ0.4Ｓｅ0.6のバンドギャップの間に不純物順位を形
成した結果、エネルギーギャップを小さくしたものと考
えられる。示温材料としてＣｄＳ0.4Ｓｅ0.6を使用した
とき、この材料単独の色変化温度は４５０℃であるの
で、ＷＯ3を使って色変化温度を１２０℃まで下げるこ
とができたことになる。また、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｍ
ｏＯ3、ＷＯ3は、ガラス１００重量部に対して最大５重
量部まで添加できる。添加割合が５重量部を超えると、
ガラスが結晶化しやすくなる。なお、ガラスは前記のも
のに限定されるものでなく、あらゆるガラスが使用可能
であるが、通常鉛系ガラスまたはリン酸系ガラスが用い
られる。また、ＣｄＳ1-xＳｅx（ｘ＝０．２５〜０．
６）は、ガラス材料１００重量部に対して０．１〜１０
重量部添加するのが適当である。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明のサーモクロミック
ガラスは、色変化温度が１００〜２５０℃であり、調理
器具などへ適用する示温材料として好適である。
ガラスは、色変化温度が１００〜２５０℃であり、調理
器具などへ適用する示温材料として好適である。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＭｏＯ3およびＷ
Ｏ3よりなる群から選択される少なくとも一種の酸化物
とＣｄＳ1-xＳｅx（ｘ＝０．２５〜０．６）とを含有す
るガラスからなることを特徴とするサーモクロミックガ
ラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6317275A JPH08169726A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | サーモクロミックガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6317275A JPH08169726A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | サーモクロミックガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08169726A true JPH08169726A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18086419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6317275A Pending JPH08169726A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | サーモクロミックガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08169726A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7304008B2 (en) * | 2001-05-15 | 2007-12-04 | Eurokera | Thermochromic material |
| JP5531151B1 (ja) * | 2013-11-13 | 2014-06-25 | 日油技研工業株式会社 | 可逆性示温インキ及びそれを用いた温度管理インジケータ |
-
1994
- 1994-12-20 JP JP6317275A patent/JPH08169726A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7304008B2 (en) * | 2001-05-15 | 2007-12-04 | Eurokera | Thermochromic material |
| JP5531151B1 (ja) * | 2013-11-13 | 2014-06-25 | 日油技研工業株式会社 | 可逆性示温インキ及びそれを用いた温度管理インジケータ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040729 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050623 |