[发明专利]替代的锡铌氧化物颜料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年6月8日提交的第61/352,497号临时专利申请的权益，其公开以其全部通过引用并入本申请。

背景技术

高温稳定的黄及黄-橙颜料具有高价值。高色度和具有期望的颜色特征的温度稳定性的颜料传统上是由硫化镉，硫硒化镉或锌代镉硫硒化镉制备的。

因为相关规章制度，上述的这些含镉颜料的使用在商业中越来越受到限制。因此，存在对满足CdS或CdS-Se颜料的颜色特征而不依赖于镉的替代物的需求。

锡铌烧绿石在形式上为Sn₂Nb₂O₇，第7,594,961号美国专利提出和公开了使用该普通种类的化合物作为颜料或着色剂以取代硫化镉或硫硒化镉颜料。

上述所引用专利中的公开内容涉及制备纯的烧绿石Sn₂Nb₂O₇。此外，所引用的申请认为在最终颜料的合成中用硫化锡替代氧化亚锡。最后，所引用的专利认为用其他可呈现高价态的过渡金属，比如以MoO₃或WO₃形式的钨或钼，替代五价钼原子。这些替代的目的是为了调节所生成颜料的颜色。

上述所引用专利中描述的所有合成或者是在密封管进行，或者在受控的气氛条件下进行。除这些事项外，需要初始产物和酸洗步骤，以得到纯净、鲜明的颜料。这种酸洗去除未反应的氧化亚锡或金属锡。

发明概述

无机颜料，包含：锡；二价金属；铌；和硫氧化物、硒氧化物或者硫硒氧化物。

附图说明

包含于本说明书中并构成本说明书的一部分的附图说明具体实施方式，并且所述附图与上述的总的描述及如下面给出的实施方式的详细说明一起用来解释本公开的原理。

图1是当从丙烯酸漆料将颜料印刷到Leneta卡上时，实施例1-6的紫外-可见光光谱图；

图2是当从丙烯酸漆料将颜料印刷到Leneta卡上时，实施例1-6的Kubelka Remmision曲线；

图3是实施例2的粉末X-射线衍射图谱；

图4是实施例4的粉末X-射线衍射图谱；

图5是实施例11的粉末X-射线衍射图谱。

发明详述

基于锡铌氧化物的无机颜料可以在晶格中的锡原子位置上进行取代来调整颜色或改善合成的容易性。

通过热分解氧化亚锡会产生锡金属(同时还有等摩尔比例的氧化亚锡)。当独立其他组分加热氧化亚锡时，已知在惰性气氛中该分解的发生温度低至300℃。当为了获得新的混合金属氧化物，如锡铌烧绿石Sn₂Nb₂O₇，而将氧化亚锡和其他氧化物一起煅烧时，竞争会出现在获得烧绿石晶格的期望的固态离子扩散和产生锡金属和氧化亚锡的不期望的氧化亚锡分解之间。考虑到长久以来所认识到的、在远低于合成混合金属氧化物相所需温度下氧化亚锡的不稳定性，期望酸洗步骤(描述在美国专利第7,594,961号中)除去这一污染物。这种分解以三种方式损害所得到的颜色的品质。第一，锡金属，如果没有完全除去，会使所得到的颜料显得很脏和浑浊，并且颜色暗淡。第二，颜料需要酸洗，这在商业上是不希望的，因为这会增加颜料处理的成本，同时还会降低总产量。第三，颜料可能会在主色中被稀释，因为它含有痕量的氧化亚锡——这种化合物至多只是着色剂。

在Sn₂Nb₂O₇烧绿石的二价金属中心上的取代可以改善所获得的颜料的颜色，以带隙着色剂期望的方式控制吸光度的开始，降低完成合成所需的加热温度，以及免去对煅烧的产物进行酸洗以去除诸如金属锡之类的污染物的需要。

其他人也制备了类似于Sn₂Nb₂O₇的颜料(美国专利第7,594,961号)，但他们没有在烧绿石结构的二价位点上进行取代。此外，他们制备颜料的方法没有解决晶格中四价锡(Sn(IV))的存在对颜色的影响。

在一个实施方式中，无机颜料包含：锡；二价金属；铌；和硫氧化物、硒氧化物或者硫硒氧化物。