新しい環境調和型の黒色遮熱、赤色無機顔料の開発

新型环保黑色隔热罩及红色无机颜料的研制

• 批准号: 18J23369
• 负责人: 岡 亮平
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J23369/
• 关键词: 結晶場; d-d遷移; リートベルト解析; 光吸収; 色彩評価; 無機顔料; 環境調和型; 黒色遮熱顔料; 赤色; 日射反射率; 結晶構造; 発色機構; アルカリ土類金属; 複合酸化物

本研究は、新規な優環境型の黒色遮熱、赤色無機顔料を創製し、得られた顔料の発色機構や近赤外反射機構の解明を目指したものである。2019年度（2年目）の研究で、新規な赤色無機顔料の母材としてLi2MnO3を選択し、Li+サイトにNa+を固溶させることで、試料色が橙色から深紅色へと変化することを見出した。そこで2020年度（3年目）は、2年目の研究によって開発した(Li1-xNax)2MnO3（x = 0, 0.07）顔料について、リートベルト解析により結晶構造を精密化した。その結果、Li+サイトへのNa+の固溶により、Mn(2)-O間の平均結合距離は伸長し、[Mn(2)O6]八面体の歪みは大きくなることがわかった。これら[Mn(2)O6]八面体の立体構造の変化により、Mn4+のd-d遷移による光吸収帯が変化することで、試料の色調が変化することを明らかにした（ACS Omega, 2020, 5, 13108）。加えて、赤色と同じ暖色系の1つである黄色を呈する無機顔料として、Ca1-xEuxZrO3 (0 ≦ x ≦ 1)を開発した。X線光電子分光スペクトル解析及びリートベルト解析を行った結果、試料内にはEu2＋とEu3+が混在し、試料表面ではEu3+が、バルク領域ではEu2+がそれぞれ支配的に存在することを明らかにした。合成した試料の中で、Ca0.7Eu0.3ZrO3において、市販黄色顔料であるプラセオジムイエローに匹敵する黄色度（CIE L*a*b*表色系においてb* = +70.7）を実現した（ACS Omega, 2021, 6, 3411）。以上、本研究では、初年度から最終年度までに新規な環境調和型の赤色無機顔料および黒色遮熱顔料を開発するとともに、赤色と同じ暖色系である黄、橙色顔料の開発に成功した。

这项研究旨在通过创建一种新型的黑色隔热式和红色无机色素来阐明获得色素的颜色开发机理和近红外反射机制。在2019年（第二年）的一项研究中，我们发现LI2MNO3被选为新的红色无机色素的基本材料，并且Na+溶解在LI+位点，从而导致样品颜色从橙色变为深红色。因此，在2020年（第三年）中，通过Rietveld Analysis，通过（LI1-XNAX）2MNO3（X = 0，0.07）的颜料进行了研究。结果，发现由于LI+位置的Na+溶液的实心溶液，Mn（2）-O之间的平均键距离被扩展，并且[Mn（2）O6]八面体的失真增加了。揭示了这些[Mn（2）O6]八面体的三维结构的变化改变了样品的色调，因为由于Mn4+的D-D转变而变化（ACS Omega，2020，5，13108）。此外，开发了Ca1-Xeuxzro3（0 x X≦1）作为一种无机色素，表现出黄色，是与红色相同的暖色之一。 X射线光电子光谱和Rietveld分析表明，样品中混合了EU2+和EU3+，并且EU3+在散装区域中显着存在于样品表面和EU2+。在合成的样品中，达到了与市售黄色颜料praseodymuim黄色（b* = +70.7）相当的黄色（在CIE l* a* b*颜色系统中）的黄色（ACS Omega，2021，6，3411）。在这项研究中，我们开发了新的环境和谐的红色无机色素和黑色隔热色素，从第一年到去年，也成功地开发了黄色和橙色的颜料，它们的暖色与红色相同。

项目成果

Ce3+を発色源とする新しい無機顔料

以Ce3+为着色源的新型无机颜料

• 发表时间: 2018
• 作者: 岡 亮平;菖蒲優介;青山文哉;月森貴史;増井敏行
• 通讯作者: 増井敏行

Ca14Al10Zn6O35を母体とする新しい無機顔料

基于Ca14Al10Zn6O35的新型无机颜料

• 发表时间: 2018
• 作者: 岡 亮平;古鞘隆志;増井敏行
• 通讯作者: 増井敏行

Novel Environmentally Friendly Inorganic Orange Pigments Based on Ca14Al10Zn6O35

• DOI: 10.1246/cl.180744
• 发表时间: 2018-12-01
• 期刊: CHEMISTRY LETTERS
• 影响因子: 1.6
• 作者: Oka, Ryohei;Kosaya, Takashi;Masui, Toshiyuki
• 通讯作者: Masui, Toshiyuki

Ta5+を固溶したBi2O3の合成と色彩評価

含Ta5+固溶体Bi2O3的合成及颜色评价

• 发表时间: 2018
• 作者: 菖蒲優介;岡 亮平;増井敏行
• 通讯作者: 増井敏行

CaZrO3を母体とする優環境型黄色無機顔料

基于CaZrO3的环保黄色无机颜料

• 发表时间: 2021
• 作者: Oka Ryohei;Iwasaki Senri;Masui Toshiyuki;増井敏行;森本拓郎，皆川公平，岡 亮平，増井敏行;森本拓郎，皆川公平，岡 亮平，増井敏行;増井敏行;皆川 公平・西口 雄一・岡 亮平・増井敏行
• 通讯作者: 皆川 公平・西口 雄一・岡 亮平・増井敏行