[发明专利]氧化物-氮化物基着色颜料及其制备和用途

摘要

以氧化物－氮化物为基的从黄绿到红色光谱的新型着色颜料，在其晶格中具有两种或三种不同的阳离子Ｑ，Ｒ和Ｓ，其氮与氧原子比决定了颜色，它以烧绿石，尖晶石或钾冰晶石结构结晶，以钙钛矿结构结晶的着色颜料具有增加的颜色亮度。通过增加或降低氧化物－氮化物中的Ｎ与Ｏ的原子比和通过用ｑ＋１价的阳离子Ｒ代替ｑ价的阳离子Ｑ的当量平衡产生所需的变化，可在其制备过程中具有阳离子Ｑ，Ｒ和Ｓ的物质类中在宽范围的颜色光谱中调节颜料的颜色。

主权项

权利要求书1、制备颜色在黄色至红色范围内的氧化物-氮化物的方法，其中氮与氧的原子比决定了颜色，所述的氧化物-氮化物具有烧绿石结构，并具有通式：AxA′2-xB2O5+xN2-x(Ⅰa)或A′2B2-yB′yO5+yN2-y(Ⅰb)，其中A，A′，B和B′代表一种或多种下列的阳离子：A：Mg2+，Ca2+，Sr2+，Ba2+，Zn2+；A′：Ln3+及其它稀土元素，Bi3+，Al3+，Fe3+；B：V5+，Nb5+，Ta5+，Mo5+，w5+；B′：Ti4+，Zr4+，Hf4+，Sn4+，Ge4+，Si4+，Nb4+，Ta4+，以及x和y代表0和小于2之间的数，通式Ln2Ta2O5N2除外；或所述的氧化物-氮化物具有尖晶石结构，并具有通式：CD2-mD′mO4-mNm(Ⅱa)或C1-nC′nD2O4-nNn(Ⅱb)，其中C，C′，D和D′代表一种或多种下列的阳离子：C：Mg2+，Ca2+，Mn2+，Fe2+，Co2+，Ni2+，Zn2+；D：Al3+，Ga3+，In3+，Ti3+，V3+，Cr3+，Fe3+，Co3+，Ni3+；D′：Ti4+，Zr4+，Hf4+，Sn4+，Ge4+，Si4+，Nb4+，Ta4+；C′：Al3+，Ga3+，In3+，Ti3+，V3+，Cr3+，Fe3+，Co3+，Ni3+，和m是大于0和2之间的数，n是大于0和1之间的数；或所述的氧化物-氮化物具有钾冰晶石结构，并具有通式A′2QBO5-zN1+z其中z代表0，1或2，并且当z等于0时，Q是二价金属离子C，当z等于1时，Q是三价金属离子A″，当z等于2时，Q是四价金属离子D″，分别为下述通式：A′2CBO5N(Ⅲa)，A′2A″BO4N2(Ⅲb)，A′2D″BO3N3(Ⅲc)，其中A′，B和C具有上述意义，且A″代表Ln3+或Bi3+，D″代表四价金属离子；或所述的氧化物-氮化物具有钙钛矿结构，并且具有通式A1-uA′uBO2-uN1+u(Ⅳ)或A′B1-wB′wO1+wN2-w(Ⅴ)，其中A，A′，B和B′代表选自下列的一种或多种阳离子：A：Mg2+，Ca2+，Sr2+，Ba2+；A′：Ln3+及其它稀土金属，Bi3+，Al3+，Fe3+B：V5+，Nb5+，Ta5+，B′：Ti4+，Zr4+，Hf4+，Sn4+，Ge4+，和u和w代表0和1之间的数，通式LnTaON2的氧化物-氮化物除外，其中所述钙钛矿结构的氧化物-氮化物显示增加的颜色亮度；所述的方法包括将含有用于形成氧化物-氮化物的金属化合物的粉状混合物在氮气氛下煅烧，所述金属化合物中含有的用于形成氧化物-氮化物的阳离子的原子比依上述通式而定，并因此决定结晶的结构，其特征在于，待煅烧的混合物中含有至少一种矿化物，并且在一种晶体结构中，氧化物-氮化物的颜色是通过氮与氧的原子比来调整的，其中，当用于形成氧化物-氮化物的金属化合物的混合物中的第一种阳离子逐渐被高一价的第二种阳离子取代时，N∶O的比值增加，吸收边向长波方向移动，或当用于形成氧化物-氮化物的金属化合物的混合物中的第一种阳离子逐渐被低一价的第二种阳离子取代时，N∶O的比值降低，吸收边向短波方向移动。