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環境調和型の新しい無機顔料の開発

新型环保无机颜料的开发

基本信息

批准号：
14J00517
负责人：
温都蘇
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、環境や人体に対して一切無害であり、かつ、塗料、化粧品、セラミックス、路面標識、ガラス、プラスチックなどといった幅広い用途に適した環境調和型の新規無機顔料の合成、及び合成した顔料の発色機構の解明を目指した。平成27年度においては、まず、無害な元素のみから構成されるカルシウムアルミニウムケイ酸塩（Ca2Al2SiO7）を新たな母体材料として選択し、そのCa2+サイトをEu2+イオンで部分置換した試料を合成した結果、これらの試料が鮮やかな黄色を呈し、中でも(Ca0.90Eu0.10)2Al2SiO7+δにおいて最大の黄色度（b* = +70.5）が得られた。また、(Ca0.90Eu0.10)2Al2SiO7+δの黄色度を更に増大させるために、そのCa2+サイトにZn2+を共ドープした試料を合成した結果、(Ca0.87Eu0.10Zn0.03)2Al2SiO7+δの黄色度（b* = +75.8）が最大となった。また、無害な原料から合成されるストロンチウムーマンガンー銅複合酸化物（Sr4Mn2CuO9）を新たな顔料母体として選択し、そのCu2+サイトにZn2+を置換した試料を合成した結果、Sr4Mn2Cu0.50Zn0.50O9において、最も鮮やかな橙色が得られた。合成した顔料が市販の橙色無機顔料（バイフェロックス、カドミウムオレンジ（有害））より高い耐熱性を有することもわかった。更に、これまでに合成したBi4V2O11系の赤色顔料について、顔料の粒子サイズや形状と色彩との相関を調べるために、Bi4V2O11系顔料を液相法で合成し、それらの粒子形態と色彩を評価した結果、これまでの固相法で合成した試料と比べ、均一で小さい粒子が得られたことに加え、彩度の向上にも成功した。

This study is aimed at the synthesis of inorganic pigments suitable for environmental harmony, and the explanation of color development mechanism of pigments. Heisei 27th year, the chemical composition of the elements, such as chemical, organic and non-harmful elements, was studied.(Ca2Al2SiO7) is a new type of parent material, and its Ca2 + content is partially replaced by Eu2 + content. As a result, the sample is fresh and yellow, and the maximum yellow color (b* = +70.5) is obtained. The yellowness of (Ca0.90Eu0.10) 2Al2SiO7 +δ increased further, and the yellowness of (Ca0.87Eu0.10Zn0.03) 2Al2SiO7 +δ (b* = +75.8) reached the maximum. The synthesis of copper complex acid (Sr4Mn2CuO9) is a new pigment precursor, and the replacement of Zn2 + by Cu2 + is the most important result. Sr4Mn2Cu0.50Zn0.50O9 is the most important one. Synthetic pigments are commercially available orange inorganic pigments with high heat resistance. In addition, the synthesis of Bi4V 2O 11 series red pigment, pigment particle shape and color correlation, Bi4V 2O 11 series pigment liquid phase synthesis, particle shape and color evaluation results, solid phase synthesis, sample ratio, uniformity, small particle size, color upward success.