DE69701077T2

DE69701077T2 - Nichtstöchiometrisches Ytterbiumphosphatpulver mit niedrigem Infrarot-Reflexionsvermögen

Info

Publication number: DE69701077T2
Application number: DE69701077T
Authority: DE
Inventors: Yuji Kimura; Shigeru Sakai; Yasushi Takai
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 2000-06-21
Anticipated expiration: 2017-09-04
Also published as: US5911921A; EP0829454B1; JPH1088107A; DE69701077D1; EP0829454A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Pulver aus Ytterbiumphosphat mit einem niedrigen Infrarot-Reflektionsvermögen sowie mit einem nichtstöichiometrischen Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium und insbesondere ein Pulver aus Ytterbiumphosphat mit einem höheren stöichiometrischen Phosphorgehalt, bezogen auf den Ytterbiumgehalt, das über eine bemerkenswert niedrige Infrarotreflektion verfügte, so daß es als infrarotabsorbierendes Mittel in einer unsichtbaren Druckfarbe zum Drucken eines Informationsdatenmusters, beispielsweise von Barcodemustern, eingesetzt werden kann, die nur mit Hilfe von Detektionsmitteln für Infrarotlicht optisch detektiert werden können, jedoch für das nackte Auge oder sog. Stealthcode-Muster unsichtbar sind.
Es ist bekannt, dass Barcodesysteme in den letzten Jahren auf den verschiedensten Feldern, wozu auch die Managementsysteme zur Materialverteilung zählen, häufig eingesetzt werden. Ferner ist bekannt, daß ein Barcodemuster im allgemeinen dadurch gebildet wird, dass ein auf den ersten Blick hin zufälliges Streifenmuster auf der Oberfläche eines Substrates mit einer gefärbten oder in den meisten Fällen mit Druckfarbe, die ein schwarzes Pigment, beispielsweise Ruß enthält, gedruckt wird. Die durch Drucken mit einer derartigen schwarzen Druckfarbe gebildeten Barcodemuster sind einerseits zwar mit dem nackten Auge gut erkennbar, sind jedoch andererseits aufgrund der Sichtbarkeit des Musters mit Problemen behaftet. Da das Barcodemuster eine beträchtliche Fläche auf der Substratoberfläche bedeckt, besteht eines der Probleme darin, daß die Möglichkeit, auf den Gütern, welche ein solches Barcodemuster aufweisen, ein Dekor anzubringen, sehr eingeschränkt oder reduziert ist, so daß auf beispielsweise Packungen kein volles Dekordesign aufgebracht werden kann.
Da das Barcodemuster von jeder die Materialien handhabenden Person leicht und direkt erkannt werden kann, besteht das zweite Problem darin, dass die durch das Barcodemuster ausgedrückte Information häufig nicht geheim bleibt.
Angesichts dieser Probleme sind verschiedene Versuche bzw. Vorschläge unternommen bzw. gemacht worden, wie sie beispielsweise in den japanischen Patenten Kokai 3-154187, 3-227378, 3-275389, 4-70349 und 5-93160 und auch an anderen Stellen gemacht wurden, um eine Druckfarbe zu entwickeln, die für das nackte Auge unsichtbar, mit Hilfe von optischen Mitteln, beispielsweise einem Infrarotdetektor, detektierbar ist.
Ein entsprechender Ansatz, der in diesen Dokumenten des Standes der Technik vorgeschlagen wird, besteht darin, einen infrarotabsorbierenden organischen Farbstoff mit einem niedrigen Infrarot-Reflektionsvermögen einzusetzen, wozu Farbstoffe auf Cyaninbasis, Naphtochinonfarbstoffe und dgl. zählen. Diese organischen Farbstoffe sind für diesen Zweck jedoch nicht zufriedenstellend. In diesem Zusammenhang ist einerseits ihre niedrige Beständigkeit bei Umgebungsbedingungen zu nennen. Andererseits sind diese Farbstoffe in dem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes nicht vollständig farblos, sondern verfügen über eine, wenn auch schwache, selektive Lichtreflektion im sichtbaren Bereich, so daß die mit einer, einen derartigen organischen Farbstoff enthaltenen Farbe gedruckten Muster im allgemeinen eine geringe rötliche Cremefarbe besitzen, so daß auf diese Weise die oben erwähnten Probleme nicht vollständig gelöst werden können.
Als Gegenstück zu den organischen infrarotlichtabsorbierenden Materialien wurden anorganische infrarotlichtabsorbierende Materialien oder anorganische Materialien mit einem niedrigen Infrarot- Reflektionsvermögen jedoch mit einem hohen Reflektionsvermögen im sichtbaren Wellenlängenbereich ebenfalls untersucht. So wird beispielsweise in dem japanischen Patent Kokai 7-53946 von Tajima vorgeschlagen, ein Pulver aus Ytterbiumphosphat als infrarotabsorbierendes Mittel einzusetzen, das als Bestandteil in unsichtbaren Druckfarben Anwendung finden kann. Bei dem dort beschriebenen Ytterbiumphosphat handelt es sich um ein Orthophosphat von Ytterbium, bei dem es sich um eines der Seltenerdelemente mit einer Atomzahl von 70, handelt, ausgedrückt durch die Formel YbPO&sub4;. Nach der dort gegebenen Offenbarung wurde das Ytterbiumphosphatpulver nach einem Verfahren hergestellt, bei dem eine Mischung von Ytterbiumoxyd Yb&sub2;O&sub3; und Phosphorpentoxyd P&sub2;O&sub5; unter Erhitzen auf 1300ºC für einen Zeitraum von 2 h in einem Platintiegel geschmolzen wurde. Durch Abkühlen der Schmelze wurde ein Feststoff erhalten, der durch Röntgendiffraktometrie als Ytterbiumorthophosphat identifiziert und zu einem Pulver zerkleinert wurde. Es wurde die Empfehlung ausgesprochen, die Abkühlgeschwindigkeit derart zu wählen, dass die die Partikel des Pulvers bildenden Kristallite einen Durchmesser im Bereich von 5 bis 200 nm besitzen, damit sie über ein hohes Infrarot- Absorbtionsvermögen oder ein niedriges Infrarot-Reflektionsvermögen verfügen und die Partikel einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,01 bis 0,1 um mit einem maximalen Partikeldurchmesser von nicht mehr als 1 um verfügen, damit sie nicht die Dicke der Filme überschreiten, die durch Drucken mit einer dieses Pulver enthaltenden Druckfarbe hergestellt werden. Während Ytterbiumverbindungen im allgemeinen, beispielsweise in Form der Oxyde und Hydroxyde, über ein niedriges Infrarot-Reflektionsvermögen verfügen, ist das Infrarot- Reflektionsvermögen dieser Verbindungen nicht niedrig genug, verglichen mit dem Phosphat. Das oben genannte Patent von Tajima lehrt, dass das Infrarot-Reflektionsvermögen des Ytterbiumphosphatpulvers durch geeignete Wahl der Abkühlrate der Schmelze eingestellt werden kann.
Das oben beschriebene, von Tajima offenbarte Ytterbiumphosphatpulver ist jedoch industriell nicht einsetzbar, da einerseits ein teurer Platintiegel Anwendung finden muß und da andererseits sehr hohe Temperaturen von 1.300ºC oder höher zum Schmelzen des Gemisches aus Ytterbiumoxyd und Phosphorpentoxyd Anwendung finden, so daß zu dessen Herstellung teure Ofeneinrichtungen erforderlich sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein neues Pulvermaterial auf Basis von Ytterbiumphosphat bereitzustellen, das mit niedrigen Kosten hergestellt und als infrarotabsorbierendes Mittel bzw. Agens in einer unsichtbaren, jedoch durch infrarotdetektierbaren Druckfarbe eingesetzt werden kann, die zum Drucken von Informationsdatenmustern wie Stealthbarcodemustern Anwendung finden kann.
Erfindungsgemäß wird somit bereitgestellt ein Pulver aus einem nicht stoichiometrischen Ytterbiumphosphat mit einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium im Bereich von 1,08 bis 2,00, dessen Partikel einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,1 um bis 5 um besitzen und dessen die partikelbildenden Kristallite einen Durchmesser von 20 nm bis 40 nm besitzen.
Das erfindungsgemäße nichtstoichiometrische Ytterbiumphosphatpulver muß kein Ytterbium mit hoher Reinheit, bezogen auf die Seltenerdelemente, aufweisen, sondern kann eine Mischung oder Kombination von Seltenerdphosphaten darstellen, wobei mindestens 65 mol-% aus Ytterbiumphosphat besteht, ohne daß dies die infrarotabsorbierenden oder infrarotreflektierenden Eigenschaften des nicht-stoichiometrischen Ytterbiumphosphatpulvers nachteilig beeinflußt. Bei den Seltenerdelementen, die mit dem Ytterbium kombiniert werden, kann es sich um jedes der Seltenerdelemente einschließlich Yttrium handeln, wobei die Elemente Atomzahlen von 57 bis 71 besitzen.
Das oben definierte nichtstoichiometrische Pulver aus Ytterbiumphosphat oder das gemischte Seltenerdphosphatpulver kann nach einem Präzipitationsverfahren hergestellt werden, bei dem eine wässrige Lösung aus einem wasserlöslichen Ytterbiumsalz oder gemischten Seltenerdsalzen und eine wässrige Lösung aus Phosphorsäure bei 50-100ºC in einem spezifizierten Molverhältnis von Phosphor zu seltenen Erden von 1,2 bis 6,0 vermischt werden, um ein Phosphatpulver aus Ytterbium oder gemischten seltenen Erden zu präzipitieren, das aus dem Präzipitationsmedium gewonnen und bei einer Temperatur von 300-1100ºC während eines Zeitraumes von 2 bis 15 h in einer oxydierenden Atmosphäre kalziniert wird, wonach die kalzinierte Masse derart verkleinert oder pulverisiert wird, dass das Pulver den oben erwähnten spezifischen durchschnittlichen Partikeldurchmesser besitzt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Figur zeigt ein Röntgenbeugungsdiagramm des gemäß Beispiel 2 erhaltenen nichtstoichiometrischen Ytterbiumphosphatpulvers mit zwei Peaks, die sowohl dem Ytterbiumorthophosphat YbPO&sub4; als auch dem Ytterbiumtrimetaphosphat Yb(PO&sub3;)&sub3; zugeordnet werden können.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Wie oben dargelegt, ist das erfindungsgemäße nichtstoichiometrische Ytterbiumphosphatpulver gekennzeichnet durch das spezifische nicht stoichiometrische Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium und durch die Partikeleigenschaften bezüglich des durchschnittlichen Partikeldurchmessers und dem Durchmesser der die Partikel bildenden Kristallite. Sind diese Anforderungen erfüllt, dann besitzt das erfindungsgemäße nicht-stoichiometrische Ytterbiumphosphatpulver weniger als 40% des Reflektionsvermögens auf der Oberfläche einer Pulverschicht im Wellenlängenbereich von 975 bis 977 nm unter Annahme eines 100% Oberflächenreflektionsvermögens für die Oberfläche einer Bariumsulfatschicht.
Es ist gut bekannt, dass dreiwertige Ytterbiumionen Yb³&spplus; Infrarotlicht stark absorbieren, so daß Verbindungen, beispielsweise Oxyde, Hydroxyde, Phosphate und Sulfate, von dreiwertigen Ytterbiumionen Infrarotlicht im allgemeinen absorbieren, obwohl das Ausmaß der Infrarotabsorbtion von dem Verbindungstyp abhängt. So betragen beispielsweise die Infrarotabsorbtionen von Ytterbiumhydroxyd bzw. -oxyd 26% bzw. 47%. Phosphate von dreiwertigem Ytterbium sind als Mittel zur Infrarotabsorbtion in infrarotdetektierbaren unsichtbaren Druckfarben angesichts der außergewöhnlichen niedrigen Infrarotreflektion auf der Pulveroberfläche am vielversprechendsten.
Wie bereits oben dargelegt, muß das Seltenerdelement, welches das erfindungsgemäße nichtstoichiometrische Phosphat bildet, kein Ytterbium hoher Reinheit sein, sondern kann aus einer Kombination von Ytterbium mit mindestens einem oder mehreren anderen Seltenerdelemente bestehen, mit der Maßgabe, dass es sich bei mindestens 65 mol-% der vereinigten Seltenerdelemente um Ytterbium handelt.
Dies bedeutet, dass es nicht erforderlich ist, das erfindungsgemäße nichtstoichiometrische Ytterbiumphosphat aus einer sehr teuren Ytterbiumverbindung mit einer hohen Seltenerdreinheit herzustellen. Vielmehr kann es aus einer mittelmäßig gereinigten Ytterbiumverbindung hergestellt werden, die zu niedrigeren Kosten erhalten wird, so daß ein großer ökonomischer Vorteil erzielt wird. Allerdings nimmt die infrarotabsorbierende Eigenschaft des nichtstoichiometrischen Phosphates stark ab, wenn der Molanteil von Ytterbium in den vereinigten Seltenerdelementen kleiner als 65% wird.
Das am meisten kennzeichnende Merkmal des erfindungsgemäßen Ytterbiumphosphatpulvers besteht darin, dass das Phosphat in nichtstoichiometrischer Menge und das Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium oder zu den vereinigten Seltenerdelementen im Bereich von 1,08 bis 2,00 und vorzugsweise von 1,08 bis 1,20 liegt. Ist das Molverhältnis größer oder kleiner als dieser Bereich, dann nimmt das Infrarot-Absorbtionsvermögen des Phosphatpulvers stark ab, selbst wenn die Anforderungen für den durchschnittlichen Partikeldurchmesser der Partikel und der Durchmesser der die Partikel bildenden Kristallite erfüllt sind.
Vernünftigerweise könnte angenommen werden, dass das Ausmaß der Infrarotabsorbtion eines Pulvers mit einer niedrigeren Oberflächenreflektion hoch ist, wenn jedes der Partikel aus einem einzelnen Kristallit besteht und die Oberfläche der Partikel glatt ist und keine Defekte, wie Risse und Spalten, aufweist, die beim Scannen mittels einer elektronenmikroskopischen Fotografie detektierbar sind. Außerdem wird die Stärke der Infrarotabsorbtion erhöht, indem der Durchmesser der Kristallite zunimmt.
In dieser Hinsicht lehrt die Offenbarung des japanischen Patentes Kokai 7-53946, dass der Durchmesser der Kristallite des Ytterbiumorthophosphates im Bereich von 5 bis 200 nm und vorzugsweise von 10 bis 100 nm liegen sollte und die durch Pulverisieren der verfestigten Schmelze erhaltenen Partikel einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,01 um bis 0,1 um besitzen sollten.
In dem erfindungsgemäßen nicht-stoichiometrischen Ytterbiumphosphatpulver sollten die die Partikel bildenden Phosphatkristallite einen Durchmesser von 20 nm bis 40 nm besitzen. Die Partikel sollten einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,1 um bis 5 um und vorzugsweise 0,1 um bis 0,2 um aufweisen. Sind die Anforderungen an diese Parameter nicht erfüllt, dann nimmt die Wirksamkeit der Infrarotabsorbtion des Pulvers stark ab, selbst wenn die Anforderung für das Molverhältnis von nicht-stoichiometrischem Phosphor zu Ytterbium erfüllt ist. Diese auf die Partikeleigenschaften des nicht-stoichiometrischen Ytterbiumphosphatpulvers gerichteten Parameter können jeweils eingestellt werden, indem die Bedingungen bei der Kalzinierung der Phosphatpräzipitate und die Zerkleinerung oder Pulverisierung der Masse nach dem Kalzinieren in geeigneter Weise gewählt werden. Es ist bemerkenswert, dass die Produktionskosten der erfindungsgemäßen nicht-stoichiometrischen Ytterbiumphosphatpartikel verhältnismäßig niedrig sind, wenn das Pulver unter Bedingungen hergestellt wird, welche diese Anforderungen erfüllen. Eine weitere Anforderung für den Partikeldurchmesser besteht darin, dass der durchschnittliche Partikeldurchmesser kleiner sein sollte als die Hälfte der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes, um eine gute Transparenz der die Partikel aufweisenden Druckfarbschicht für das sichtbare Licht sicherzustellen oder um die Unsichtbarkeit des gedruckten Barcodemusters zu gewährleisten.
Ist die Unsichtbarkeit des gedruckten Musters irgendwie nicht vollständig gegeben, dann kann der durchschnittliche Partikeldurchmesser des nichtstoichiometrischen Ytterbiumphosphatpulvers etwas größer sein, als die Hälfte der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes.
Bezüglich des Verhältnisses des durchschnittlichen Partikeldurchmessers der Phosphatpartikel zu der Dicke der Druckfarbschicht kann festgestellt werden, dass der durchschnittliche Partikeldurchmesser von 5 um in Abhängigkeit von den Arten des Druckverfahrens mit der die Partikel enthaltenen Druckfarbe nicht zu groß ist. So besitzt die mittels Tiefdruck gedruckte Farbschicht eine Dicke von 2 um bis 5 um, die durch Siebdruck erhaltene gedruckte Farbschicht eine große Dicke von 20 um bis 40 um, so daß Partikel mit einem Durchmesser von 5 um in die Farbschicht voll eingebettet werden können.
Zudem sollte die Begrenzung des durchschnittlichen Partikeldurchmessers der Phosphatpartikel als ein Faktor betrachtet werden, der die Viskosität oder Konsistenz der die Partikel enthaltenden Druckfarbe beeinflußt. Nimmt man an, dass die Formulierung der Druckfarbe bezüglich der Mengen an Harzträger und der partikelförmigen Bestandteile identisch ist, dann nimmt die Viskosität der Druckfarbe üblicherweise zu, wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser der partikelförmigen Bestandteile abnimmt. Demzufolge kann der durchschnittliche Partikeldurchmesser des Ytterbiumphosphatpulvers nicht zu klein sein, um eine zu ausgeprägte Zunahme der Viskosität der damit formulierten Druckfarbe zu vermeiden.
Nachstehend wird das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäß nichtstoichiometrischen Ytterbiumphosphatpulvers näher beschrieben.
Wie bereits dargelegt, wird das erfindungsgemäße nichtstoichiometrische Seltenerdphosphatpulver nach einem Präzipitationsverfahren hergestellt, bei dem eine wässrige Lösung eines wasserlöslichen Ytterbiumsalzes oder einer Kombination von Seltenerdelementen einschließlich Ytterbium und eine wässrige Lösung von Phosphorsäure vermischt, um Präzipitate des nichtstoichiometrischen Seltenerdphosphates in dem wässrigen Medium zu bilden.
Das wasserlösliche Ytterbiumsalz wird ausgewählt, obwohl diesbezüglich keine besondere Beschränkungen bestehen, aus Chlorid, Nitrat und Sulfat von Ytterbium, wobei Ytterbiumnitrat bevorzugt ist, da jeglicher möglicherweise in dem Phosphatpräzipitat enthaltene Nitratrückstand durch hermische Zersetzung bei der Kalzinierungbehandlung der Präzipitate vollständig entfernt werden kann. Die wässrige Lösung des wasserlöslichen Ytterbiumsalzes oder der gemischten Seltenerdsalze wird in einer Konzentration von 0,1 bis 1,0 mol/l hergestellt, bezogen auf das Ytterbiumelement oder die kombinierten Seltenerdelemente. Die wässrige Phosphorsäurelösung andererseits sollte eine Konzentration von 0,06 bis 2,5 mol/l besitzen. Sind die Konzentrationen dieser beiden wässrigen Lösungen zu niedrig, dann muß die Präzipitationsreaktion in einem zu großen Reaktionsgefäß durchgeführt werden. Dies ist ökonomisch nachteilig und führt zu einer Produktivitätsabnahme. Sind die Konzentrationen zu hoch, dann können Schwierigkeiten bei der Steuerung der Präzipitationsreaktion auftreten, was zu nicht reproduzierbaren Eigenschaften der Produkte führt.
Die beiden wie oben hergestellten wässrigen Lösungen werden dann miteinander bei einer Temperatur von 50 bis 100ºC vorzugsweise unter Rühren während eines Zeitraumes von 130 sec oder kürzer vermischt, so daß Präzipitate des Ytterbiumsphosphates oder des gemischten Seltenerdphosphates in dem wässrigen Medium gebildet werden.
Wahlweise kann die wässrige Phosphorsäurelösung zu der wässrigen Lösung des Seltenerdsalzes hinzugegeben werden oder vice versa. Um sicherzustellen, dass das so gebildete Ytterbiumphosphat oder das kombinierte Seltenerdphosphat ein nicht-stoichiometrisches Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium oder Phosphor zu den seltenen Erden von 1,08 bis 2,00, wird das Mischverhältnis der beiden wässrigen Lösungen derart gewählt, dass das Molverhältnis von Phosphor in der Phosphorsäure zu dem Ytterbiumelement oder den kombinierten Seltenerdelementen in dem wasserlöslichen Salz in Bereich von 1,2 bis 6,0 liegt. Ist dieses Molverhältnis zu klein, dann kann das Molverhältnis von Phosphor zu dem Seitenerdelement in den Phosphatpräzipitaten nicht 1,08 oder höher sein, während das Molverhältnis von Phosphor zu dem Seltenerdelement größer als 2,0 sein würde, wenn die Menge an Phosphorsäure zu groß ist im Verhältnis zu dem Seltenerdsalz. Vorteilhafterweise werden beide der zwei wässrigen Lösungen vor dem Vermischen erhitzt und bei einer Temperatur von 50ºC oder höher bis zum Siedepunkt gehalten, so daß die Präzipitationsreaktion bei einer Temperatur von 50ºC bis zum Siedepunkt des wässrigen Präzipitationsmediums stattfindet. Die in dem wässrigen Präzipitationsmedium gebildeten Ytterbiumphosphatpräzipitate werden bei diesen Bedingungen für 10 bis 60 min gehalten, um ein Altern der Präzipitate bei 50 bis 100ºC zu bewirken. Bei der Durchführung der Präzipitationsreaktion des Ytterbiumphosphates werden die Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen, d. h. der Phosphorsäurelösung und der Ytterbiumsalzlösung, vorzugsweise derart eingestellt, dass der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen 0,05 bis 0,2 mol/l beträgt.
Die in dem wässrigen Präzipitationsmedium gebildeten Präzipitate des nichtstoichiometrischen Phosphates von Ytterbium oder von kombinierten Seltenerdelementen werden dann abfiltriert oder mit Hilfe anderer geeigneter Maßnahmen zum Trennen von Flüssigkeit und Feststoff gesammelt, sowie getrocknet und bei einer Temperatur von 300 bis 1100ºC sowie vorzugsweise von 300 bis 900ºC in einer oxydierenden Atmosphäre, beispielsweise einer Luftatmosphäre, für eine Zeitspanne von 2 bis 15 h und vorzugsweise von 2 bis 8 h kalziniert. Es ist nicht immer erforderlich, dass die aus dem wässrigen Präzipitationsmedium gewonnenen Präzipitate mit Wasser gewaschen werden, um sie von jeglichen Elektrolyten zu befreien, sofern aus den oben erwähnten Gründen Ytterbiumnitrat als Ytterbiumsalz eingesetzt wird, welches als Ausgangsmaterial dient. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass die Bedingungen dieser Kalzinierungsbehandlung die Kristallitgröße der Phosphatpartikel außerordentlich beeinflussen, die einen Durchmesser von 20 nm bis 40 nm besitzen müssen. Die Kristallitgröße würde zu groß sein, wenn die Temperatur zu hoch oder die Zeit in der Kalzinierung der Phosphatpräzipitate zu lang ist, während die Kristallitgröße zu klein wäre, wenn die Temperatur zu niedrig oder die Zeit zu kurz ist. Durchaus zufriedenstellende Ergebnisse können beispielsweise mittels einer Kalzinierungsbehandlung bei 300ºC während eines Zeitraumes von 6 h erreicht werden.
Gemäß den Ergebnissen der Röntgenbeugungsuntersuchungen besteht das so erhaltene Ytterbiumphosphat mit einem mehr als stoichiometrischen Phosphorgehalt hauptsächlich aus zwei verschiedenen kristallographischen Phasen, wobei es sich bei einer um das Orthophosphat von Ytterbium YbPO&sub4; und bei der anderen um das Trimetaphosphat von Ytterbium Yb(PO&sub3;)&sub3; handelt. Dies ergibt sich durch Vergleich des Röntgenbeugungsdiagrammes, wie beispielsweise des in der Figur gezeigten Diagrammes, mit authentischen kristallographischen Röntgenbeugungspeakdaten. Ist die Kalzinierungstemperatur zu gering, beispielsweise 400ºC oder niedriger, dann handelt es sich bei der vorwiegend vorliegenden kristallographischen Phase um das Orthophosphat von Ytterbium.
Die Präzipitate bilden in Abhängigkeit von den Kalzinierungsbedingungen nach der Kalzinierungsbehandlung eine agglomerierte Masse, so daß die Masse zerkleinert oder pulverisiert wird zu einem Pulver mit einem spezifizierten durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,1 bis 5 um und vorzugsweise von 0,1 bis 0,2 um. Wichtig ist, dass ein zu starkes Vermahlen bei der Pulverisierung vermieden wird. Die Pulverisierung der bei der Kalzinierungbehandlung der Ytterbiumphosphatpräzipitate erhaltenen Masse wird vorzugsweise als Naßverfahren in einem flüssigen Pulverisationsmedium unter Einsatz einer geeigneten Pulverisiervorrichtung, beispielsweise einer Perlmühle, durchgeführt.
Soll das erfindungsgemäße Ytterbiumphosphatpulver als infrarotabsorbierendes Pigment in einer infrarotdetektierbaren Stealtrifarbe bzw. einer schwer erkennbaren Farbe eingesetzt werden, bei dem es sich um eine Farbe auf Wasserbasis oder um eine organische Farbe handeln kann, dann wird die oben erwähnte Pulverisierung zweckmäßigerweise in dem Flüssigkeitsmedium für die entsprechende Farbe durchgeführt, um eine Aufschlämmung des Ytterbiumphosphatpulver herzustellen. Eine wässrige Aufschlämmung des Ytterbiumphosphatpulvers wird hergestellt, indem das unpulverisierte, durch Kalzinierung erhaltene Ytterbiumphosphat in einer solchen Menge zugegeben wird, dass ein Feststoffgehalt der Mischung von nicht mehr als 30 Gew.-% erreicht wird, worauf in einer Perlmühle pulverisiert wird. Das wässrige Pulverisationsmedium wird vorteilhafterweise bei einem pH-Wert von nicht weniger als 4 gehalten, wobei dies erforderlichenfalls durch Einsatz von Ammoniakwasser oder einer wässrigen Ammoniumhydroxydlösung gewährleistet wird. Die so erhaltene wässrige Aufschlämmung der Ytterbiumphosphatpartikel wird mit einem Silankopplungsmittel vermischt, um die Oberfläche der Partikel zu behandeln. Anschließend wird zentrifugiert, um ein Teil des wässrigen Mediums zu entfernen oder um den Feststoffgehalt der Aufschlämmung so einzustellen, dass die verbleibende wässrige Aufschlämmung eine Viskosität in Abhängigkeit von dem durchschnittlichen Partikeldurchmesser der Ytterbiumphosphatpartikel von nicht mehr als 500 Centipoise besitzt. Danach wird die wässrige Aufschlämmung mit einer wässrigen Lösung eines wasserlöslichen Harzes oder einer wässrigen Emulsion eines wasserunlöslichen Harzes als Bindemittel oder Harzträger vermischt, worauf sich eine weitere Pulverisierungsbehandlung anschließt, um eine Farbenzusammensetzung zum unsichtbaren Drucken zu erhalten.
Zur Herstellung einer das Ytterbiumphosphatpulvers enthaltenden organischen Farbe wird die wie oben beschrieben erhaltene wässrige Aufschlämmung entwässert, um ein getrocknetes Ytterbiumphosphatpulver zu erhalten, das dann in einem organischen Lösungsmittel in einer solchen Menge dispergiert wird, dass ein Feststoffgehalt von nicht mehr als 30 Gew.-% erreicht wird. Das Ytterbiumphosphatpulver wird dann erneut in dem organischen Medium unter Einsatz einer Perlmühle pulverisiert. Geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Toluol, Xylol und Ketonlösungsmittel, wie Methylethylketon. Vorteilhafterweise wird das Pulversationsmedium mit einem grenzflächenaktiven Mittel, beispielsweise solchen auf Polykarbonsäurebasis, als Dispergierhilfe in einer Menge von 3 bis 7 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Ytterbiumphosphatpulver, vermischt. Danach wird die Pulverisationsmischung mit einem Silankopplungsmittel vermischt, um eine Oberflächenbehandlung der Partikel durchzuführen. Anschließend wird zentrifugiert, um einen Teil des organischen Lösungsmittel zu entfernen oder um den Feststoffgehalt auf nicht mehr als 50 Gew.-% einzustellen. Die so erhaltene organische Aufschlämmung der Ytterbiumphosphatpartikel wird mit einer Lösung eines Trägerharzes vermischt. Anschließend wird weiter in einer Perlmühle vermahlen, um die gewünschte organische Farbenzusammensetzung zu erhalten.
Nachstehend wird das Ytterbiumphosphatpulver mit einem nichtstoichiometrischen Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium ausführlicher anhand der Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, welche jedoch den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung in keiner Weise begrenzen.
Für die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden die Pulverparameter des Ytterbiumphosphatpulvers und der Pulver aus dem gemischten Seltenerdphosphaten auf die folgende Weise bestimmt.
Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der Pulver wurde durch das Laserdiffraktionsverfahren bestimmt. Der Kristallitdurchmesser wurde nach Scherrer's Verfahren berechnet, das bis zu einem Kristallitdurchmesser von nicht mehr als 100 nm anwendbar ist, wobei die durch die Röntgenbeugungsuntersuchungen erhaltenen Ergebnisse verwendet wurden. Die Infrarotabsorbtion in % wurde bestimmt, indem das Reflektionsvermögen in % der Pulveroberfläche unter Verwendung eines Spektrophotometers bei einer Wellenlänge von 976 nm gemessen und das Reflektionsvermögen in % von 100% abgezogen wurde, wobei das Reflektionsvermögen eines Bariumsulfatpulvers als 100% angenommen wurde.

Beispiel 1

1 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat in einer Konzentration von 1 mol/l wurde hergestellt, indem Ytterbiumoxyd in einem 55%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde. Diese Lösung wurde in 9 l einer wässrigen Lösung mit 0,222 mol/l an Phosphorsäure bei 76ºC während eines Zeitraumes von 141 sec gegossen. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne vorheriges Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 4 h kalziniert. Es schloß sich eine Pulverisation mittels eines Naßverfahrens in Wasser an, wobei ein Pulver mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,12 um erhalten wurde.
In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests zusammengefaßt, die für das Pulver durchgeführt wurden, das aus dem wässrigen Pulverisationsmedium abgetrennt und dann getrocknet wurde. Enthalten ist das Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium, der durchschnittliche Partikeldurchmesser in um, der Durchmesser der Kristallite in nm und die Infrarotabsorbtion in %.

Beispiel 2

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie beim Beispiel 1, wobei 1 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat in einer Konzentration von 0,5 mol/l hergestellt wurde, indem Ytterbiumoxyd in 45%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde, die dann in 9 l einer wässrigen Lösung mit 0,067 mol/l Phosphorsäure von 80ºC während eines Zeitraumes von 7 sec gegossen wurde. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,05 mol/l. Die beiden oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 1,2 anstatt von 2,0 wie im Beispiel 1. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 2 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Toluol anstelle von Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests für das so erhaltene Ytterbiumphosphatpulver zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden. Die Figur der beiliegenden Zeichnung zeigt ein Röntgenbeugungsdiagramm des hier erhaltenen Ytterbiumphosphates, wobei auf der Abszisse die Grade für 2θ (CuKα) aufgetragen sind.

Beispiel 3

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 1, wobei 2 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat in einer Konzentration von 0,5 mol/l hergestellt wurden, indem Ytterbiumoxyd in 63%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde, die dann in 8 l einer wässrigen Lösung mit 0,188 mol/l Phosphorsäure von 76ºC während eines Zeitraumes von 6 sec gegossen wurden. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösung betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 1,5 anstelle von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie an Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 8 h kalziniert. Die Pulversierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Isopropylalkohol anstelle von Wasser durchgeführt.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 4

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 1, wobei 1 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat in einer Konzentration von 0,2 mol/l hergestellt wurden, indem Ytterbiumoxyd in einem 63%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde. Die Lösung wurde in 1 l einer wässrigen Lösung mit 0,3 mol/l Phosphorsäure von 78ºC während eines Zeitraumes von 9 Sekunden gegossen. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 1,5 anstelle von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 900ºC während eines Zeitraumes von 3 Stunden kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in n-Butylalkohol anstelle von Wasser durchgeführt.
In der unten aufgeführten Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 5

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 1, wobei 4 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat in einer Konzentration von 0,5 mol/l hergestellt wurden, indem Ytterbiumoxyd in einem 45%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde. Die Lösung wurde in 6 l einer wässrigen Lösung mit 0,667 mol/l Phosphorsäure von 77ºC während eines Zeitraumes von 5 sec gegossen. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,2 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 900ºC während eines Zeitraumes von 3 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der unten aufgeführten Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 6

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 1, wobei 4 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat in einer Konzentration von 0,5 mol/l hergestellt wurden, indem Ytterbiumoxyd in einem 50%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde. Die Lösung wurde in 6 l einer wässrigen Lösung mit 0,667 mol/l Phosphorsäure von 76ºC während eines Zeitraumes von 10 Sekunden gegossen. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,2 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 6 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der unten aufgeführten Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 7

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 1, wobei die Präzipitationsreaktion durchgeführt wurde, indem eine wässrige Phosphorsäurelösung in eine wässrige Ytterbiumnitratlösung gegossen wurde. Dazu wurden 2 l einer wässrigen Phosphorsäurelösung mit einer Konzentration von 1 mol/l in 8 l einer wässrigen Ytterbiumnitratlösung mit einer Konzentration von 0,125 mol/l, die durch Lösen von Ytterbiumoxyd in 43%-igem Überschuß von Salpetersäure hergestellt wurde, bei 76ºC während eines Zeitraumes von 141 sec gegossen. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 14 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der unten aufgeführten Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 8

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 7, wobei 5 l einer wässrigen Phosphorsäurelösung in einer Konzentration von 0,4 mol/l in 5 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat mit einer Konzentration von 0,2 mol/l, die durch Lösen von Ytterbiumoxyd in 63%-igem Überschuß von Salpetersäure von gelöst wurde, bei 80ºC während eines Zeitraumes von 5 sec gegossen wurde. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 1100ºC während eines Zeitraumes von 14 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der unten aufgeführten Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 9

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 7, wobei 2 l einer wässrigen Lösung von Phosphorsäure mit einer Konzentration von 1,0 mol/l in 8 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat mit einer Konzentration von 0,125 mol/l, die durch Lösen von Ytterbiumoxyd in 42%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde, bei 76ºC während eines Zeitraumes von 155 sec gegossen wurde. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 900ºC während eines Zeitraumes von 15 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der unten aufgeführten Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 10

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie im Beispiel 7, wobei 2 l einer wässrigen Phosphorsäurelösung mit einer Konzentration von 2,5 mol/l in 8 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat mit einer Konzentration von 0,125 mol/l, die durch Lösen von Ytterbiumoxyd in 45%-igem Überschuß von Salpetersäure gebildet wurde, bei 76ºC während eines Zeitraumes von 140 sec gegossen wurden. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 5,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 900ºC während eines Zeitraumes von 2 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der unten aufgeführten Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 11

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 7, wobei jedoch die Ytterbiumnitratlösung durch eine Lösung mit gemischten seltenen Erden von Ytterbium-Yttriumnitrat ersetzt wurde, wobei das Molverhältnis von Ytterbium zu Yttrium 99 : 1 betrug. Dabei wurden 2 l einer wässrigen Lösung mit 1 mol/l Phosphorsäure in 8 l einer wässrigen Lösung des gemischten Seltenerdnitrates mit einer Gesamtkonzentration von seltenen Erden von 0,125 mol/, die hergestellt wurde, in dem Ytterbiumoxyd und Yttriumoxyd in dem oben erwähnten Molverhältnis in 33%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde, bei 75ºC während eines Zeitraumes von 86 sec gegossen. Der Gehalt der Seltenerdelemente in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprach einem Molverhältnis von Phosphor zu Seltenerdelementen von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft 300ºC während eines Zeitraumes von 6 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Phosphatpulvers mit gemischten seltenen Erden zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 12

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 11, wobei das Molverhältnis von Ytterbium zu Yttrium in der Nitratlösung mit den gemischten seltenen Erden 79 : 21 anstelle von 99 : 1 betrug. Dabei wurden 2 l einer wässrigen Phosphorsäurelösung mit einer Konzentration von 1 mol/l in 8 l einer wässrigen Lösung des gemischten Seltenerdnitrates mit einer Gesamtkonzentration an seltenen Erden von 0,125 mol/l, bei 80ºG während eines Zeitraumes von 153 sec gegossen, wobei letztere Lösung durch Lösen von Ytterbiumoxyd und Yttriumoxyd in dem oben erwähnten Molverhältnis in 37%-igem Überschuß an Salpetersäure hergestellt wurde. Der Gehalt der seltenen Erdelemente in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprach einem Molverhältnis von Phosphor zu Seltenerdelementen von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 6 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Phosphatpulvers mit gemischten seltenen Erden zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 13

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 11, wobei das Molverhältnis von Ytterbium zu Yttrium in der Nitratlösung mit gemischten seltenen Erden 75 : 25 anstelle von 99 : 1 betrug. Dabei wurden 2 l einer wässrigen Lösung mit 1 mol/l Phosphorsäure in 8 l einer wässrigen Lösung des gemischten Seltenerdnitrates mit einer Gesamtkonzentration an seltenen Erden von 0,125 mol/l während eines Zeitraumes von 150 sec bei 76ºC gegossen, wobei letztere durch Lösen von Ytterbiumoxyd und Yttriumoxyd in dem oben erwähnten Molverhältnis in 37%-igem Überschuß von Salpetersäure hergestellt wurde. Der Gehalt der Seltenerdelemente in der Präzipitationslösung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprach einem Molverhältnis von Phosphor zu Seltenerdelementen von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 6 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Phosphatpulvers mit gemischten seltenen Erden zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 14

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 11, wobei jedoch das Molverhältnis von Ytterbium zu Yttrium in der Nitratlösung mit den gemischten seltenen Erden 65 : 35 anstelle von 99 : 1 betrug. Dabei wurden 2 l einer wässrigen Lösung mit 1 mol/l Phosphorsäure in 8 l einer wässrigen Lösung des gemischten Seltenerdnitrates mit einer Gesamtkonzentration an seltenen Erden von 0,125 mol/l während eines Zeitraumes von 175 sec bei 76ºC gegossen, wobei letztere durch Lösen von Ytterbiumoxyd und Yttriumoxyd in dem oben erwähnten Molverhältnis in 39%-igem Überschuß von Salpetersäure hergestellt wurde. Der Gehalt der Seltenerdelemente in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprach einem Molverhältnis von Phosphor zu Seltenerdelementen von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 6 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Phosphatpulvers mit gemischten seltenen Erden zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 15

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 11, wobei jedoch die Kombination der Seltenerdelemente in der Nitratlösung von seltenen Erden eine quaternäre Kombination von Ytterbium, Lanthan, Cer und Terbium mit einem Molverhältnis von 80 : 10 : 7 : 3 war. Dabei wurden 2 l einer wässrigen Lösung mit 1 mol/l Phosphorsäure in 8 l einer wässrigen Lösung des gemischten Seltenerdnitrates mit einer Gesamtkonzentration von seltenen Erden von 0,125 mol/l, die hergestellt wurde, indem Ytterbiumoxyd, Lanthanoxyd, Ceroxyd und Terbiumoxyd in dem oben erwähnten Molverhältnis in 45%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurden, während eines Zeitraumes von 140 sec bei 80ºC gegossen. Der Gehalt der Seltenerdelemente in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprach einem Molverhältnis von Phosphor zu Seltenerdelementen von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 900ºC während eines Zeitraumes von 2 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Phosphatpulvers mit gemischten seltenen Erden zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Beispiel 16

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 15, wobei jedoch das Molverhältnis der vier seltenen Erdelemente d. h. Ytterbium, Lanthan, Cer und Terbium, in der Nitratlösung mit gemischten seltenen Erden 70 : 15 : 10 : 5 betrug.
In der Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertungstests für das so erhaltene Phosphatpulver mit gemischten seltenen Erden zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 1

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie im Beispiel 2, wobei jedoch die aus dem Präzipitationsmedium gewonnenen Präzipitate nicht bei 300ºC kalziniert wurden, sondern lediglich bei Raumtemperatur für einen Zeitraum von 12 h im Vakuum getrocknet wurden. Zudem wurden die getrockneten Präzipitate in einem Trockenprozeß zerkleinert, wobei ein gröberer durchschnittlicher Partikeldurchmesser als im Beispiel 2 erhalten wurde.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 2

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie im Beispiel 2, wobei jedoch die aus dem Präzipitationsmedium gewonnenen Präzipitate nicht bei 300ºC kalziniert wurden, sondern lediglich bei 100ºC für einen Zeitraum von 12 h im Vakuum getrocknet wurden. Zudem wurden die getrockneten Präzipitate in einem Trockenprozeß zerkleinert, wobei ein gröberer durchschnittlicher Partikeldurchmesser als im Beispiel 2 erhalten wurde.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 3

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 1, wobei 2 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat in einer Konzentration von 0,5 mol/l hergestellt wurden, indem Ytterbiumoxyd in 17%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde, wurde die Lösung in 8 l einer wässrigen Lösung mit 0,188 mol/l Phosphorsäure von 78ºC während eines Zeitraumes von 5 sec gegossen. Der Gehalt des Ytterbiumelementes in der Präzipitationsmischung nach Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprach einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 1,5 anstelle von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und nach Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 7 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in einem Trockenverfahren anstelle eines Naßverfahrens in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 4

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie beim Vergleichsbeispiel 3, wobei jedoch die Kalzinierung der getrockneten Präzipitate während eines Zeitraumes von 2 h bei 800ºC anstelle eines Zeitraumes von 7 h bei 300ºC durchgeführt wurde.
In der nachfolgenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 5

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 3, wobei 2 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat in einer Konzentration von 0,25 mol/l hergestellt wurden, indem Ytterbiumoxyd in 17%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde. Die Lösung wurde in 8 l einer wässrigen Lösung mit 0,075 mol/l Phosphorsäure von 78ºC während eines Zeitraumes von 12 sec gegossen. Der Gehalt des Ytterbiumelementes in der Präzipitationsmischung nach Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,05 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprach einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 1,2 anstelle von 1,5. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und nach Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 7 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in einem Trockenverfahren anstelle eines Naßverfahrens in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 6

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie beim Vergleichsbeispiel 5, wobei jedoch die Präzipitationsreaktion bei 76ºC anstelle von 78ºC durchgeführt wurde und die Ytterbiumnitratlösung zu der Phosphorsäurelösung während eines Zeitraumes von 14 sec anstelle von 12 sec hinzugegeben wurde. Die Präzipitate wurden ohne Waschen mit Wasser in Luft während eines Zeitraumes von 5 h bei 1400ºC anstelle eines Zeitraumes von 7 h bei 300ºC kalziniert.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 7

Das experimentelle Verfahren war in etwa das Gleiche wie im Beispiel 1, wobei 2 l einer wässrigen Lösung von Ytterbiumnitrat in einer Konzentration von 0,5 mol/l hergestellt wurden, indem Ytterbiumoxyd in 63%-igem Überschuß von Salpetersäure gelöst wurde und die Lösung in 8 l einer wässrigen Lösung mit 0,25 mol/l Phosphorsäure von 80ºC während eines Zeitraumes von 5 sec gegossen wurde. Der Gehalt des Ytterbiumelementes in der Präzipitationsmischung nach Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprach einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 1250ºC während eines Zeitraumes von 5 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in n-Butylalkohol anstelle von Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 8

Präzipitate von Ytterbiumphosphat wurden hergestellt, indem gleichzeitig 1 l einer wässrigen Lösung mit 1,2 mol/l Ytterbiumnitrat, die durch Lösen von Ytterbiumoxyd in 17%-igem Überschuß von Salpetersäure hergestellt wurde, und 0,5 l Wasser mit 1 mol/l Ammoniak in 0,5 l einer wässrigen Lösung mit 2,4 mol/l Ammoniumphosphat bei 80ºC während eines Zeitraumes von 60 min gegossen wurden. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der Lösungen betrug 0,6 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 1,0. Die im wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und nach Waschen mit Wasser getrocknet und in Luft bei 800ºC während eines Zeitraumes von 2 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in einem Trockenverfahren durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 9

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie im Vergleichsbeispiel 8, bei dem die kalzinierten Präzipitate von Ytterbiumphosphat in Toluol anstelle der Pulverisation in einem Trockenverfahren pulverisiert wurden.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 10

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie im Vergleichsbeispiel 8, bei dem Präzipitate von Ytterbiumphosphat hergestellt wurden durch gleichzeitiges Hinzufügen von 1 l einer wässrigen Lösung mit 1,2 mol/l an Ytterbiumnitrat, hergestellt durch Lösen von Ytterbiumoxyd in 45%-igem Überschuß von Salpetersäure, und 0,5 l Wasser mit 7 mol/l Ammoniak in 0,5 l einer wässrigen Lösung mit 6 mol/l Ammoniumphosphat bei 76ºC während eines Zeitraumes von 60 min. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der Lösungen betrug 0,6 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 2,5. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und nach Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft bei 800ºC für einen Zeitraum von 2 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 11

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie im Vergleichsbeispiel 8, bei dem Präzipitate von Ytterbiumphosphat hergestellt wurden durch gleichzeitiges Hinzufügen von 1 l einer wässrigen Lösung mit 1,2 mol/l an Ytterbiumnitrat, hergestellt durch Lösen von Ytterbiumoxyd in 17%-igem Überschuß von Salpetersäure, und 0,5 l Wasser mit 7,2 mol/l Ammoniak in 0,5 l einer wässrigen Lösung mit 7 mol/l Ammoniumphosphat bei 78ºC während eines Zeitraumes von 60 min. Der Gehalt an Ytterbiumelement in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischung der Lösungen betrug 0,6 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu Ytterbium von 3,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und nach Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft bei 800ºC für einen Zeitraum von 2 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 12

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie im Beispiel 7, wobei jedoch die Ytterbiumnitratlösung ersetzt wurde durch eine Lösung mit einem Nitrat von seltenen Erden, nämlich Ytterbium- Yttriumnitrat, wobei das Molverhältnis von Ytterbium zu Yttrium 55 : 45 betrug. Dazu wurde 1 l einer wässrigen Lösung mit 0,4 mol/l Phosphorsäure in 1 l einer wässrigen Lösung des Nitrates der gemischten seltenen Erden bei 74ºC während eines Zeitraumes von 160 sec gegossen, wobei die Gesamtkonzentration an seltenen Erden der letzteren Lösung 0,2 mol/l betrug und diese durch Lösen von Ytterbiumoxyd und Yttriumoxyd in dem oben erwähnten Molverhältnis in 41%-igem Überschuß von Salpetersäure hergestellt wurde. Der Gesamtgehalt an Seltenerdelementen in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phosphor zu seltenen Erden von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie in Luft von 300ºC während eines Zeitraumes von 6 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests des so erhaltenen Ytterbiumphosphatpulvers zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden.

Vergleichsbeispiel 13

Das experimentelle Verfahren war im wesentlichen das Gleiche wie beim Beispiel 7, wobei jedoch die Ytterbiumnitratlösung durch eine wässrige Lösung ersetzt wurde, wobei es sich um eine Nitratlösung mit gemischten Seltenen Erden, nämlich Ytterbium, Lanthan, Cer und Terbium handelte, und wobei das Molverhältnis von Ytterbium : Lanthan : Cer : Terbium 60 : 20 : 14 : 6 betrug. Somit wurde 1 l einer wässrigen Lösung mit 0,4 mol/l Phosphorsäure in 1 l einer wässrigen Lösung des Nitrates mit den gemischten seltenen Erden bei 80ºC während eines Zeitraumes von 140 sec gegossen, wobei die Gesamtkonzentration an seltenen Erden 0,2 mol/l betrug und wobei diese Lösung hergestellt wurde durch Lösen der entsprechenden Oxyde der vier seltenen Erdelemente in dem oben erwähnten Molverhältnis in 45%-igem Überschuß von Salpetersäure. Der Gesamtgehalt an seltenen Erdelementen in der Präzipitationsmischung nach dem Vermischen der beiden Lösungen betrug 0,1 mol/l. Die oben erwähnten Konzentrationen und Volumina der beiden wässrigen Lösungen entsprachen einem Molverhältnis von Phophor zu den seltenen Erden von 2,0. Die in dem wässrigen Medium gebildeten Präzipitate wurden abfiltriert und ohne Waschen mit Wasser getrocknet sowie an Luft bei 900ºC während eines Zeitraumes von 2 h kalziniert. Die Pulverisierung der kalzinierten Präzipitate wurde in Wasser durchgeführt.
In der nachstehenden Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertungstests zusammengefaßt, die auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden. Tabelle 1 Tabelle 2

Claims

1. Ein Pulver aus Ytterbiumphosphat mit einer nicht-stöchiometrischen chemischen Zusammensetzung bezüglich des Mol-Verhältnisses von Phosphor zu Ytterbium von 1,08 bis 2.0 und bestehend aus Partikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,1 um bis 5,0 um, wobei die Partikel aus kistallitem mit einem Durchmesser von 20 nm bis 40 nm gebildet sind.

2. Phosphatpulver aus einer Kombination von mindestens 2 Seltenerden, wovon mindestens 65 Mol-% Ytterbium ist, mit einer nicht-stöchiometrischen chemischen Zusammensetzung bezüglich des Mol-Verhältnisses von Phosphor zu den Seltenerden in der Kombination von 1,08 bis 2,0 und bestehend aus Partikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,1 um bis 5,0 um, wobei die Partikel aus Kristalliten mit einem Durchmesser von 20 nm bis 40 nm gebildet sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines Ytterbiumphosphatpulvers enthaltend eine nicht-stöchiometrische Menge an Phosphor bezüglich Ytterbium mit folgenden Stufen:

a) Vermischen einer wässrigen Lösung von Phosphorsäure und einer wässrigen Lösung eines wasserlöslichen Ytterbiumsalzes in einem solchen Anteil, daß das Mol-Verhältnis von Phosphor in der Phosphorsäurelösung zu Ytterbium in der Ytterbiumsalzlösung von 1,2 bis 6,0 beträgt, bei einer Temperatur von 50 bis 100ºC zur Bildung von Ytterbiumphosphatpräzipitaten in einem wässrigen Präzipitationsmedium,

b) Abtrennen der Ytterbiumphosphatpräzipitate aus dem wässrigen Präzipitationsmedium,

c) Calcinieren der Ytterbiumphosphatpräzipitate bei einer Temperatur von 300ºC bis 1100ºC für eine Zeitspanne von 2 h bis 15 h und

d) Pulverisieren der calcinierten Ytterbiumphosphatpräzipitate zu einem Pulver in einem solchen Ausmaß, daß die Partikel des Pulvers einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,1 um bis 5,0 um besitzen.

4. Verfahren zur Herstellung eines Ytterbiumphosphafpulvers nach Anspruch 3, bei dem das wasserlösliche Ytterbium Salz Ytterbiumnitrat ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines Ytterbiumphosphatpulvers nach Anspruch 3, bei dem der Gehalt an dem Ytterbiumelement in dem wässrigen Präzipitationsmedium nach dem Mischen der wässrigen Phosphorsäurelösung und der wässrigen Ytterbiumsalzlösung 0,05 bis 0,2 mol/l des Gesamtvolumens des wässrigen Präzipitationsmediums und der Ytterbiumphosphatpräzipitate beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung eines Ytterbiumphosphatpulvers nach Anspruch 3, bei dem das Vermischen der wässrigen Phosphorsäurelösung und der wässrigen Ytterbiumsalzlösung in Stufe (a) innerhalb von 180 sec durchgeführt/beendet ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Ytterbiumphosphatpulvers nach Anspruch 3, bei dem die Temperatur der Calcinierung in der Stufe (c) 300 bis 900ºC beträgt.

8. Verfahren zur Herstellung eines Ytterbiumphosphatpulvers nach Anspruch 3, bei dem die in Stufe (a) gebildeten Ytterbiumphosphatpräzipitate vor der Stufe (b) in dem wässrigen Präzipitationsmedium bei einer Temperatur von 50 bis 100ºC für einen Zeitraum von 10 min bis 60 min gehalten werden.

9. Druckfarbe, die ein gedrucktes Muster ergeben kann, daß für das nackte Auge unsichtbar, für ein Infrarotdetektionsmittel jedoch detektierbar ist und aufweist:

(A) ein flüssiges Medium

(B) einen in dem flüssigen Medium gelösten oder dispergierten Harzträger und

(C) ein Ytterbiumphosphatpulver mit einer nicht-stöchiometrischen chemischen Zusammensetzung bezüglich des Mol-Verhältnisses von Phosphor zu Ytterbium von 1,08 bis 2,0 und bestehend aus Partikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,1 um bis 5,0 um, wobei die Partikel aus Kristalliten mit einem Durchmesser von 20 nm bis 40 nm geformt sind, dispergiert in dem flüssigen Medium.