酸化鉄赤色 130号と190号：どちらのグレードを指定すべきか、その理由

酸化鉄赤色130と190は、ほぼすべてのサプライヤーの価格表で隣同士に記載されていますが、その違いは品質の差ではありません。どちらも合成α-Fe₂O₃であり、同じカラーアイデンティフィケーション（色素赤101：CI 77491）および同じCAS番号（1309-37-1）を有しています。異なるのは、それぞれのグレードが色調系列のどの位置にあり、1kgあたりどれだけの着色力を発揮するかという点です。誤ったグレードを指定した場合、そのミスは納品書には現れません。硬化後3日経ったスラブ上、承認済みサンプルの横に、はじめて明らかになります。

本稿では、グレード番号の意味、両グレードを区別するパラメーター、および自社の材料を用いた選択の検証方法について解説します。

数字「130」と「190」が実際に示すもの

これらは サプライヤーや業界における略称 国際的な規格ではなく、ISOやASTMの分類でも「130」や「190」という番号は定義されていません。カラーアイデンティフィケーション（Colour Index）では、両者とも同一の顔料、すなわちピグメントレッド101に該当します。これらの数字は、各メーカーが自社製品シリーズ内で独自に設定した位置指標にすぎず、そのためあるメーカーの「190」と別のメーカーの「190」とでは色調や性能が異なる場合があります。したがって、分析証明書を新たに取得せずに、サプライヤー間でグレード番号をそのまま流用することは避けるべきです。

同一シリーズ内では、数字は色調軸上の位置を示します。合成酸化鉄レッド（α-Fe₂O₃）の業界で一般的に用いられる序列では、「110」「130」「190」が黄みがかった赤から青みがかった赤へと並び、「130」が中間の色調となります。「110」は暖色系・オレンジブラウン寄り、「190」は濃く青みがかった色調、「130」は汎用性の高い中間トーンのグレードです。

これらは範囲値である 130型および190型グレードについて、公表されている技術データシートで一般的に記載される数値 — 調達のベンチマークであり、サプライヤー製品の仕様ではない。購入するロットの実際の分析証明書を必ず確認すること。

色調を決定する3つのパラメーター

Fe2O3含有量が彩度（濃さ）の上限を定める。 酸化鉄赤は染料ではなく、光を散乱・吸収する微粒子である。酸化鉄含有量が高いほど、色を希釈する不活性成分が少なくなるため、同一添加量でより濃いマスカラーが得られる。このため、飽和した深紅色を実現する際には、テラコッタよりも通常190型グレードが起点として用いられる。

粒子サイズ分布が色調を決定します。 合成α-Fe2O3では、一次粒子のサイズに応じて色調が変化します。一般的に報告されている傾向として、粒子が細かいほど暖色・黄味がかった色調になり、粒子が大きいほど濃く青みがかった色調になります。したがって、グレード130と190は、単に同一色調の異なる濃度ではなく、色調そのものが異なり、それに加えて濃度も異なるという二つの異なる色調です。つまり、130の代わりに190を「そのまま置き換え」て使用すると、まず色調がずれ、次に濃度が変化します。

着色力（ティンティング・ストレングス）——Fe2O3含有量のみではありません——が、単位色調あたりのコストを決定します。 着色力は粒子サイズ分布と、混合機内での顔料の脱アグロメレート（凝集体の分散）の完全性に依存します。同じ公称Fe2O3含有量を有する2種類のグレードでも、同一の濃度を得るために必要な添加量が目視で明らかに異なる場合があります。このため、キログラム単価だけで購入判断をすると、本来比較すべきでない数値を比較することになります。実用的な比較は「供給される色調単位あたりの価格」であり、そのためには実際に試験を行う必要があります。

どちらを選ぶか——実際の選択基準は何か

実際の材料を用いたマストーン（純色）から逆算して検討します。 有用な問いは「どちらのグレードが優れているか」ではなく、「このセメントとこの砂で、目的の色合いはどのようになるか」です。2つのグレードは、明るい配合や（白色を帯びた）淡色では最も明確に分かれますが、グレー系セメントにおける濃色（マストーン）では最も区別がつきにくくなります。これは、あるプロジェクトで一部の構造要素に白色セメントを、別の部分に灰色セメントを用いる場合に特に重要です。

実務上の目安として：

• 暖色系の中間トーン——テラコッタ、レンガ、陶器のような赤み。 130タイプのグレードが通常の出発点です。色調帯の中央付近に位置し、分散性が予測しやすく、建築用途で求められる多くの色調を、適度な添加量で実現できます。
• 深みがあり、やや冷たく、鮮やかな赤。 190タイプのグレードが通常の出発点です。青みがかった色調と高い鉄分含有量により、所定の濃さを得るのに必要な粉末量が少なくなります。
• 塗料やプラスチックなど、顔料そのものが色となる用途。 ここで決定的なパラメーターとなるのは、着色力、油吸収量、および特定のバインダー下での分散性です。着色系では、高着色力の130タイプが経済的な選択肢となることが多い一方、最終的な色調そのものが製品となる場合には、190タイプが選ばれます。
• この顔料を黄色・黒色・茶色の酸化物と混合する場合。 青みがかった赤を黄色酸化物と混合すると、同割合で温かみのある赤から得られる中間色よりもくすんだ色調になります。まず赤のタイプを固定し、その後に混合比率を調整します。

コンクリートへの添加量：タイプ選択が意味すること

一体着色コンクリートの場合、添加率は通常、セメント質量に対する割合で表されます。 1～10 mass％ で、特に着色度の高い配合では、おおよそ5～8％の範囲に集中します。上限値には明確な根拠があり、これを超えると一般に製品の機械的強度が低下することが報告されています。したがって、「色が十分に濃くない」という課題に対しては、通常、顔料のタイプを変更するか、あるいはセメントや砂の品質を見直すことが適切な対応であり、単に粉末の添加量を増やすことは推奨されません。

その範囲こそ、グレード選定が費用対効果を発揮する領域です。たとえば、130型グレードではバンドの上限付近の添加率が必要なのに対し、190型グレードでは同じ目標色をバンド中央付近で達成できる場合、単位色量あたりのコストは、1kgあたりの価格が高くても、むしろ青みがかったグレードの方が低くなる可能性があります。

量産に踏み切る前に、選択肢を確認する

一体着色コンクリートの場合、基準となる規格は ASTM C979／C979M-16「一体着色コンクリート用顔料の標準仕様」 です。この規格では、顔料の評価に用いる試験項目が定められており、水濡れ性、アルカリ耐性、硫酸塩含有率、水溶性、大気中養生時の安定性、耐光性、コンクリートへの影響（配合・練混ぜ・養生、凝結時間、空気量、圧縮強度）、および出荷時の色調一致性が含まれます。

実用上の注意点が2つあります。まず、「出荷時の色合わせ」は、ロット間の一貫性を保証するという約束ではなく、検査可能な要件とします。サプライヤーに対し、自社の標準色との比較におけるΔE値（ロットごと）のデータを明示的に請求してください。次に、本仕様書は 以下の項目を対象としていません。 低圧または高圧蒸気による加速硬化処理下での顔料の安定性。お客様の工場で蒸気硬化を行う場合、自社の硬化条件による試験を行い、このギャップを埋める必要があります。

実用的な検証手順は以下の通りです。

1. 品質保証書（Certificate）の確認。 当該ロットに特化した、Fe2O3含有量、着色力、油吸収量、320メッシュ残留分、水溶性成分、105℃での揮発分、pHおよび標準色に対するΔE値。汎用のデータシートではなく、実際のロットの測定値を確認します。
2. 実験室での3点試験。 目標添加量およびその約20％前後（±20％）の3段階で、自社のセメント、砂、骨材、混和材を用いてコンクリートを練り、それぞれの配合で試験を行います。上下の2点は、添加量の誤差に対する混合物の感度を評価するものです。
3. 7日目および28日目の養生後の評価。 脱型時の色ではなく、養生後の色で判断してください。コンクリートは乾燥するにつれて色が変化し続けます。
4. 保護された基準試料。 合意された保管条件下で物理的な標準試料を保管し、すべての量産試料と同一の照明条件下で写真を撮影してください。「色が違う」というクレームの多くは、顔料そのものではなく、基準試料に関するものです。

どちらのグレードでも修正できない点

グレード選定は完成色に影響を与える要因の一つにすぎず、多くのプロジェクトでは最も大きな要因ではありません。

この セメントおよび砂のベースカラー その配合において赤系顔料が実現可能な色調の下限および上限を決定します。鉄分を多く含む暗色系の砂を使用すると、グレードに関係なく養生後の色調が濃く傾きます。 水セメント比 表面密度および色の深みを変化させます。高配合率では表面の多孔質化やエフロレッセンス（白華）のリスクが高まり、赤色の表面に白い膜が浮かぶ現象が発生します。これは顔料の誤りではなくても、見た目上は色の不良と判断されがちです。 圧密および養生 顔料濃度の高い表面層のうち、引き渡し時点でどれだけが残存するかを決定します。そして 分散 顔料がマトリックス内に均一に分散しているかどうかを決定する——凝集体のまま残った顔料は局所的に塊になり、ムラやロット間の色調ばらつきとして目立つ。

この最後の点こそ、グレード選定では代替できない要素である。グレード190では分散不良の問題を修正できず、グレード130ではセメント量が不足した配合の色調を深めることもできない。

グレードが明確に特定できるよう仕様書を作成する

グレードを明記する であり、 グレード番号単独ではなく、必ずその他の諸特性（パラメーター）とともに記載する：

酸化鉄赤顔料（合成α-Fe₂O₃）、CI ピグメント・レッド 101。Fe₂O₃含有率：96％以上。着色力：供給元標準に対する98～102％。承認済み標準との色差（ΔE）：1.0以下。320メッシュ残留分：0.3％以下。水溶性物質：0.3％以下。105℃での揮発分：1.0％以下。ロットごとに分析証明書を添付。色調の承認は、合意された養生条件下で保管されたマスターサンプルと比較して行う。

その表現により、色の結果が主観的な意見ではなく、文書に基づいて検証可能になります。また、グレード番号がサプライヤー間で一律に同じ意味を持つという誤った前提を排除します（実際にはそうではありません）。

生産におけるグレード一致の具体例については、当社のケーススタディ「 パキスタンのコンクリート床タイルメーカー向けのアイアンオキサイドレッド190 」をご覧ください。当サイトの「ケース」セクションに掲載しており、この事例では、ロット間の色調ばらつきが顧客の最も重要な課題でした。

サプライヤーについて

河北天匯寶科技有限公司は、26年にわたり酸化鉄顔料を製造しており、年間生産能力は5万トン、150カ国・地域以上のお客様に製品を供給しています。赤色酸化鉄シリーズには、グレード110、130、190のほか、ナノ、超微粒子、分散性向上、耐酸性・耐アルカリ性、食品接触対応などの特殊グレードおよび工場直販のカラーマッチングサービスが揃っています。取得済みの認証には、REACH、RoHS、CE、ISO規格に加え、航空輸送向けIATA危険物規則（DGR）および海上輸送向けIMDGコード適合証明があります。最小発注数量（MOQ）は1メトリックトン（25kg編織袋入り、在庫品）で、試験用の少量サンプルは別途無償提供し、MOQには含まれません。在庫品は営業日3～5日以内に出荷可能、カスタマイズ品は営業日7～15日以内に出荷可能です。品質管理は原材料検査から最終製品検査まで一貫して実施しており、複数ロット間の色差（ΔE）データもご要望に応じて提供いたします。

130型および190型の色調を、お客様の目標色と比較するには、セメントおよび砂の仕様、または基準サンプルをご提供ください。その後、仕様書および試験用サンプルの作成をお手配いたします。お問い合わせ先：[email protected] ／ ＋86-13400211655