JP6612444B2 - コバルトを含有する赤色および赤みがかったスミレ色の無機酸化物材料 - Google Patents

コバルトを含有する赤色および赤みがかったスミレ色の無機酸化物材料 Download PDF

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Description

開示の内容
〔背景〕
規制事項がなく、着色ガラスの調製において安定している、赤色顔料およびスミレ色顔料は、金を含んでいる「カシウス紫金」のように、非常に高価であるか、または、Ｆｅ２Ｏ３赤、もしくはＣｏＡｌ２Ｏ４青とＦｅ２Ｏ３赤との混合物のように、鈍いかのどちらかである。スミレ色のコバルト含有リン酸塩顔料である、Ｃｏ３（ＰＯ４）２（ＰＶ１４）および（ＮＨ４）ＣｏＰＯ４（ＰＶ４９）は、高温の適用では、安定せず、ましてやガラスでは安定しない。対照的に、マゼンタのＹ（Ｃｏ，Ｔｉ，Ｉｎ）Ｏ３顔料は、ガラスエナメルの適用において少なくとも６５０℃まで安定する青みがかった赤色（blue-shade red）顔料を提供する。
〔概要〕
主要な化学的性質（primary chemistry）は、赤からマゼンタの色を示すＹ（ＣｏｘＴｉｘＩｎ１−２ｘ）Ｏ３の形態の、コバルトおよびチタンで置換されたイットリウムインジウム酸化物（yttrium indium oxide）である。主要なテクノロジー（primary technology）の色は、二価コバルトを三方両錐形の配位環境に組み込むことに起因すると考えられる。このテクノロジーのさらなる側面は、追加の金属置換と協調してコバルトを組み込んで他の色合いを提供することを含む。
このテクノロジーの別の側面は、式Ａ（Ｍ，Ｍ’）Ｏ３を有する赤みがかったスミレ色顔料であるＡＢＯ３六方晶系構造材料であり、式中、Ａは、Ｙ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、またはそれらの混合物であり、Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｂ、Ｍｎ、またはそれらの混合物であり、Ｍ’は、ＭＡ陽イオンとＭＢ陽イオンとの混合物であり、ＭＡは、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｎｉ、またはそれらの混合物であり、ＭＢは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｖ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｂｉ、またはそれらの混合物であり、ＭＡの少なくとも１つは、Ｃｏであり、陽イオンは、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近い割合で存在する。この材料は、以下の式：Ｙ（Ｉｎ、Ｍ’）Ｏ３；ＹＩｎ１−ｘ（Ｃｏ０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３；ＹＩｎ１−ｘ（（Ｃｏ，Ｚｎ）０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３；Ｙ（Ｉｎ、Ｍｎ）１−ｘ（Ｃｏ０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３；およびＹ（Ｉｎ、Ｍｎ）１−ｘ（（Ｃｏ，Ｚｎ）０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３によってさらに定めることができ、式中、０＜ｘ≦１である。
一般的に、ＭおよびＭ’は、ＡＢＯ３構造の三方両錐のＢサイトにある。Ｍ’は、Ｃｏ２＋を含有する混合物であってよく、陽イオンが、電気的に中性の六方晶系酸化物形態を作るものに近い割合で存在する。Ｍは、Ａ（Ｍ，Ｍ’）Ｏ３構造の三方両錐のＢサイトにおけるＩｎであってよい。さらに、この材料は、ＹＩｎＯ３の形態の六方晶系ＡＢＯ３構造を有し得、Ｉｎ３＋が三方両錐のＢサイトにある。この材料は、塗料、インク、ガラス、エナメル、釉薬、プラスチック、または装飾用の化粧品の顔料として使用され得る。
本テクノロジーは、式ＡＭＭ’Ｏ４を有する材料として定めることもでき、式中、Ａは、Ｓｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｉｎ、Ｇａ、またはそれらの混合物であり、Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｂ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｖ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｂｉ、またはそれらの混合物であり、Ｍ’は、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、またはそれらの混合物であり、Ｍ’の少なくとも１つはＣｏであり、Ｃｏは、ＡＭＭ’Ｏ４構造の三方両錐のサイトに存在し、陽イオンは、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近い割合で存在し得る。材料は、ＡＭＭ’Ｏ４の形態の式のＹｂＦｅ２Ｏ４構造を有するものとしてさらに定めることができる。この材料も、塗料、インク、ガラス、エナメル、釉薬、プラスチック、または装飾用の化粧品の顔料として使用され得る。さらに、ＭまたはＭ’は、Ｃｏ２＋を含有する混合物であってよく、陽イオンが、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近い割合で存在する。
式ＡＭＭ’Ｏ４およびＡ（Ｍ，Ｍ’）Ｏ３の化合物は、真空下で、空気中で、または窒素、アルゴン、およびそれらの混合物を含む不活性雰囲気中で、反応混合物を加熱する工程を用いて調製され得る。合成工程は、ケイ素、一酸化ケイ素、炭素、酸化アンチモン（ＩＩＩ）、コバルト金属から選択される還元物質で反応混合物を処理することと、反応混合物を粉砕することと、水、酸、塩基、または溶媒で反応混合物を洗浄することと、１つ以上の鉱化剤を使用することと、をさらに含み得る。
〔詳細な説明〕
本テクノロジーは、Ｙ（Ｉｎ，Ｍ）Ｏ３の形態の六方晶系ＡＢＯ３構造を有する、赤色および赤みがかったスミレ色顔料を対象としており、Ｍで、ＡＢＯ３構造の三方両錐のＢサイトにおけるＩｎを置換し、Ｍは、Ｃｏ２＋および電荷補償イオンを含有する混合物であるか、または、Ｍは、Ｃｏ２＋および電荷補償イオン、ならびに他の異原子価イオンおよび等原子価イオンを含有する混合物である。
サンプル組成物は、従来の固体セラミック方法によって調製され得、この方法では、金属酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、または水酸化物などの、試薬の化学量論的な前駆混合物が、セラミックるつぼの中で、例えば８００℃〜１４００℃の高温で、所与の期間、例えば１〜１２時間、混和およびか焼され、イオンの相互拡散、さまざまな反応、および最終生成物の形成をもたらす。混和されたサンプル前駆物質は、他の方法、例えば、沈殿、水熱、ゾルゲル、および燃焼方法を通じて、調製されることもできる。
高温の固相反応では、溶解物、共融混合物、もしくは反応気相の形成を通じて、所望の結晶相の形成を助け、かつ／または反応種の拡散を助ける、鉱化剤もしくは融剤（fluxes）として知られる少量の添加剤を使用することが一般的である。前駆組成物の１〜５重量％の添加速度で鉱化剤を使用すると、しばしば所望の生成物相の収率が増え、かつ／または所望の生成物相を形成するのに必要なか焼温度が下がる。一般的な鉱化剤は、アルカリおよびアルカリ土類金属塩、例えば金属水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硫酸塩、およびリン酸塩、金属酸化物、例えばモリブデン、タングステン、バナジウム、および酸化ビスマス、ならびに酸化ホウ素、例えばホウ酸、酸化ホウ素、またはテトラホウ酸ナトリウムを含むが、これらに制限されない。
還元物質、還元剤、または還元体は、このテクノロジーの目的で、典型的には１つまたは複数の電子の提供によって酸化還元反応において他の化学種を還元させる元素または化合物として定義される。還元剤は、電子を失った場合、酸化したと言われる。さらに、この物質は、他の物質が酸化できない環境を作り出し得る。
高温の固相反応は、顔料用途に望ましいよりも大きい粒径の最終生成物をしばしばもたらす。材料の粉砕は、このテクノロジーの目的で、メディアミリング、ジェットミリング、またはロールミリングに制限されない機械的手段を通じて、燃焼されたままの合成生成物の粒径を縮小することとして定義される。
合成プロセス中、材料は、望ましくないかつ／または副生物イオンおよび塩を除去する洗浄またはクリーニング工程を必要とし得る。さまざまな酸、塩基、および溶媒が、有用な洗浄剤である。酸、塩基および溶媒は、このテクノロジーの目的で、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの塩基と合わせた、酢酸、塩酸、および硫酸などの酸の溶液を含む。溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール、またはアセトン、メチルエチルケトン、ヘキサン、およびトルエンなどの他の有機液体を含み得る。
金属酸化物の置換固溶体は、溶質の金属酸化物の金属イオンが金属酸化物の溶媒の格子サイトに組み込まれた場合に、形成される。均一の固溶体相の形成は、金属イオンの酸化状態、イオン半径、および電気陰性度、ならびに溶質および溶媒金属酸化物の結晶構造を含む、多くの要因のバランスに依存する。いくつかの場合では、固溶体は、２つの端成分酸化物（two end member oxides）の組成範囲全体にわたって形成され得、例えばＣｒ２Ｏ３とＡｌ２Ｏ３との反応から形成される固溶体（ＣｒｘＡｌ１−ｘ）２Ｏ３であり、式中、ｘは、０〜１で変化する。他の場合では、固溶体は、ｘの所与の範囲内でのみ均一相を形成する。
同じ酸化状態の金属イオンによる溶媒金属酸化物のサイトでの置換は、等原子価置換である。異原子価置換の固溶体では、元の金属酸化物溶媒構造のイオンが、異なる電荷のイオンと置き換えられる。これにより、陽イオンもしくは陰イオン空格子点、または侵入的に構造中の通常空の孔（normally unpopulated holes）への電荷平衡もしくは電荷補償イオンの組み込みをもたらし得る。あるいは、２つ以上の金属イオンでの異原子価置換は、材料の電荷平衡および全体的な電気的中性を保つことができる。例えば、２つのＡｌ３＋イオンが、１つのＺｎ２＋イオンと電荷補償Ｔｉ４＋イオンとで置き換えられ得る。
等原子価置換および異原子価置換ならびに固溶体の形成の両方が、溶媒金属酸化物の電子的性質に影響を及ぼし得、固溶体は、非置換の金属酸化物とは異なる特性を示し得る。例えば、固溶体のバンド構造および光吸収スペクトルは、溶質または溶媒金属酸化物のいずれかのバンド構造および光吸収スペクトルとは異なり得る。
８面体配位のコバルト（ＩＩ）を有する錯体、例えば［Ｃｏ（Ｈ２Ｏ）］２＋、は、色が赤またはピンクであることが多い。コバルトを含有するリン酸塩は、コバルト酸化状態および配位環境に起因する広範な色を示す；Ｃｏ３（ＰＯ４）２は、鮮やかなスミレ色であり、Ｃｏ２Ｐ２Ｏ７は、ピンクがかった紫色の材料であり、いずれの材料も、６配位および５配位の両方を占める二価コバルトを含有する。５配位三方両錐のサイトにコバルトを含有する、ＮａＣｏＰＯ４の準安定なリン酸塩相は、赤色であると報告された。コバルトバイオレットでは、Ｃｏ３（ＰＯ４）２（ＰＶ１４）コバルトが、５配位および歪んだ８面体の６配位サイトの両方に組み込まれる。同様に、紫青色の生成物は、ＬｉＭｇＢＯ３ホストの５配位三方両錐の配位サイトにおけるＣｏクロモフォアに起因する。これらの観察は、５配位形のコバルトについて赤みがかった色を示唆する。コバルトが５配位三方両錐のサイトに組み込まれると推定されるＹ（ＣｏｘＴｉｘＩｎ１−２ｘ）Ｏ３を生じるために、Ｃｏ２＋およびＴｉ４＋でＹＩｎＯ３を同時置換する（Co-substituting）と、明るい青みがかった赤色（マゼンタ）の生成物を生じる。
酸化コバルト（ＩＩ）、ＣｏＯは、空気中で、４００〜９００℃で加熱されると、酸化コバルト（ＩＩ，ＩＩＩ）、Ｃｏ３Ｏ４へと酸化される。酸化コバルト（ＩＩ，ＩＩＩ）は、空気またはアルゴン中で、９００℃超で加熱されると酸化コバルト（ＩＩ）へと変換され；空気中で冷却されると、このように形成されたＣｏＯは、９００℃より低い温度で、酸化コバルト（ＩＩ，ＩＩＩ）、Ｃｏ３Ｏ４へと再び酸化される。にもかかわらず、Ｃｏ３Ｏ４は、高温の固相反応でＣｏ（ＩＩ）を提供する一般的な試薬である。いくつかの場合では、Ｃｏ（ＩＩ）は、空気中で、９００℃未満で安定化され得る。例えば、さまざまな酸化状態のＣｏが、Ａｌ２Ｏ３との反応を受けると、Ｃｏ（ＩＩ）が最終生成物のスピネル結晶格子（spinel crystalline lattice）に組み込まれた、ＣｏＡｌ２Ｏ４が形成される。
例えば空気中でか焼される場合の、Ｃｏ（ＩＩ）材料の酸化に対する熱安定性は、材料依存性であり、化学物質によって変化する。本テクノロジーのマゼンタレッドの色は、一酸化ケイ素、ケイ素粉末、酸化アンチモン（ＩＩＩ）、炭素、もしくはコバルト金属などの還元剤をその他の試薬と共に使用した場合に、Ｃｏ３Ｏ４またはＣｏＯのいずれかを用いたアルゴン燃焼（argon firings）で観察される。
ＹＩｎＯ３は、５配位三方両錐のＢサイトにＩｎ３＋を備える六方晶系のＡＢＯ３構造（ＪＣＰＤＳ Ｎｏ：７０−０１３３；Ｐ６３ｃｍ空間群）をとっている。イットリウム、インジウム、コバルト、およびチタン試薬の均質化された出発原料混合物の高温の不活性雰囲気でのか焼下で、Ｙが六方晶系のＡＢＯ３構造のＡサイトに存在し、Ｉｎ、Ｃｏ、ＴｉがＢサイトに存在する固溶体が形成され、親であるＹＩｎＯ３におけるＩｎ３＋が異原子価イオンのＣｏ２＋およびＴｉ４＋と置換されている。我々の知る限り、二価コバルトは、ＹＩｎＯ３およびＹＭｎＯ３ファミリーにおける三方両錐形の配位では観察されていない。式ＡＭＭ’Ｏ４を有するＹｂＦｅ２Ｏ４構造の材料も、ＭおよびＭ’イオンの５配位三方両錐形配位（five-fold trigonal bipyramidal coordination）を示す。ＹｂＦｅ２Ｏ４構造を有する材料中のＣｏ２＋も、赤色および赤みがかったスミレ色をもたらす三方両錐形配位を示すことが予測される。
Ｉｎ３＋を異原子価イオンＣｏ２＋およびＴｉ４＋で置換した六方晶系の固溶体Ｙ（Ｃｏ，Ｔｉ，Ｉｎ）Ｏ３は、非置換のＹＩｎＯ３と比べて、可視領域を通じて追加の吸収特徴を示し、そのため、観察された色を提供する。さらに、固溶体Ｙ（Ｚｎ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｉｎ）Ｏ３、Ｙ（Ｃｏ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｍｎ，）Ｏ３、およびＹ（Ｚｎ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｍｎ）Ｏ３において、Ｙ（Ｃｏ，Ｔｉ，Ｉｎ）Ｏ３中のＩｎ３＋をＺｎ２＋、Ｍｎ３＋、またはその両方でさらに置換すると、Ｃｏ２＋／Ｔｉ４＋で置換された材料と比べて、生成物の電子構造および結果として得られる吸収特徴に対して他の影響を生じ、結果として得られる顔料の色および反射特性をさらに調整する能力が提供される。
金属酸化物が理想的化学量論（perfect stoichiometry）から逸脱することは珍しいことではない；すなわち、式ＡＢＯ３中の元素の比率は変化し得る（Ａ、Ｂ、Ｏそれぞれについて想定される１：１：３の比率は変化し得る）が、材料は依然として同じ構造を示す。これらの非化学量論的欠陥構造は、本テクノロジーの範囲内であり、明細書および特許請求の範囲全体にわたって想定されるべきことである。
以下の形態の置換は、本テクノロジーの範囲内と考えられる：六方晶系構造の形態ＡＢＯ３の混合酸化物であって、
１．Ａ＝三価Ｍ３＋、および／または三価Ｍ３＋イオンの混合物
２．Ａ＝平均酸化状態がＡ３＋であり、電荷的中性が維持されるような比率の、三価Ｍ３＋および他の金属の混合物
３．Ｂ＝Ｉｎ３＋のＣｏ２＋およびＴｉ４＋との混合物
４．Ｂ＝Ｉｎ３＋のＣｏ２＋、Ｔｉ４＋、および他の二価Ｍ２＋イオンとの混合物
５．Ｂ＝Ｉｎ３＋のＣｏ２＋、Ｔｉ４＋、および他の三価Ｍ３＋との混合物
６．Ｂ＝Ｉｎ３＋のＣｏ２＋、Ｔｉ４＋、および他の五価Ｍ５＋との混合物
７．Ｂ＝Ｉｎ３＋のＣｏ２＋、Ｔｉ４＋、および他の六価Ｍ６＋との混合物
８．Ｂ＝平均酸化状態がＢ３＋であり、電荷的中性が維持されるような比率の、Ｉｎ３＋のＣｏ２＋および他の金属との混合物。
以下は、コバルトおよびチタンで置換されたＹＩｎＯ３顔料の例である。以下のリストは包括的なものではない。
１．ＹＣｏ０．２０Ｔｉ０．２０Ｉｎ０．６０Ｏ３
２．ＹＩｎ１−ｘ（Ｃｏ０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、式中、０＜ｘ≦１
３．ＹＩｎ１−ｘ（（Ｃｏ，Ｚｎ）０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、式中、０＜ｘ≦１
４．Ｙ（Ｉｎ，Ｍｎ）１−ｘ（Ｃｏ０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、式中、０＜ｘ≦１
５．Ｙ（Ｉｎ，Ｍｎ）１−ｘ（（Ｃｏ，Ｚｎ）０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、式中、０＜ｘ≦１
６．ＹＣｏｘＴｉｘＩｎ１−２ｘＯ３
ａ．Ｘ＝０．０１〜０．５０
７．ＹＣｏｘＴｉｘＭｙＩｎ１−２ｘ−ｙＯ３
ａ．Ｘ＝０．０１〜０．５０
ｂ．Ｙ＝０．００〜０．９８、ただし、ｙ≦１−２ｘ
ｃ．Ｍ＝三価Ｍ３＋イオン、またはＡｌ、Ｇａ、Ｍｎを含む三価イオンの混合物
８．ＹＣｏｘＴｉｘ−２ｙＭｙＩｎ１−２ｘ＋ｙＯ３
ａ．Ｘ＝０．０１〜０．６６７
ｂ．Ｙ＝０．００〜０．３３３、ただし、ｙ≦ｘ／２
ｃ．Ｍ＝五価Ｍ５＋イオン、またはＳｂ、Ｖ、Ｎｂ、Ｂｉを含む五価イオンの混合物
９．ＹＣｏｘＴｉｘ−３ｙＭｙＩｎ１−２ｘ＋２ｙＯ３
ａ．Ｘ＝０．０１〜０．７５
ｂ．Ｙ＝０．００〜０．２５、ただし、ｙ≦ｘ／３
Ｍ＝六価Ｍ６＋イオン、またはＭｏ、Ｗを含む六価イオンの混合物
１０．ＹＣｏｘＴｉｘ＋ｙＭｙＩｎ１−２ｘ−２ｙＯ３
ａ．Ｘ＝０．０１〜０．５０
ｂ．Ｙ＝０．００〜０．４９、ただし、ｘ＋ｙ≦０．５
ｃ．Ｍ＝二価Ｍ２＋イオン、またはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを含む二価イオンの混合物
１１．ＹＣｏｘＴｉｘ＋ｙＭｙＮｚＩｎ１−２ｘ−２ｙ−ｚＯ３
ａ．Ｘ＝０．０１〜０．５０
ｂ．Ｙ＝０．００〜０．４９、ただし、ｘ＋ｙ≦０．５
ｃ．Ｚ＝０．００〜０．９８、ただし、０＜ｚ≦１−２ｘ−２ｙ
ｄ．Ｍ＝二価Ｍ２＋イオン、またはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを含む二価イオンの混合物
ｅ．Ｎ＝三価Ｍ３＋イオン、またはＡｌ、Ｇａ、Ｍｎを含む三価イオンの混合物
１２．ＡＣｏｘＴｉｘ＋ｙＭｙＮｚＩｎ１−２ｘ−２ｙ−ｚＯ３
ａ．Ｘ＝０．０１〜０．５０
ｂ．Ｙ＝０．００〜０．４９、ただし、ｘ＋ｙ≦０．５
ｃ．Ｚ＝０．００〜０．９８、ただし、０＜ｚ≦１−２ｘ−２ｙ
ｄ．Ｍ＝二価Ｍ２＋イオン、またはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎを含む二価イオンの混合物
ｅ．Ｎ＝三価Ｍ３＋イオン、またはＡｌ、Ｇａ、Ｍｎを含む三価イオンの混合物
ｆ．Ａ＝三価Ｍ３＋イオン、またはＹ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕを含む三価イオンの混合物
〔実施例〕
実施例１
還元剤なしで空気燃焼された（Air-fired）ＹＣｏ０．２Ｔｉ０．２Ｉｎ０．６Ｏ３。１４８．４ｇの酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、１０９．５ｇの酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、２１．０ｇの酸化チタン（ＴｉＯ２）、２１．１ｇの酸化コバルト（ＩＩ，ＩＩＩ）（Ｃｏ３Ｏ４）の混合物で、モル比がＹ：Ｉｎ：Ｃｏ：Ｔｉ＝１．００：０．６０：０．２０：０．２０のものを、均質化し、実施例１〜６で使用された原材料ブレンドを生じた。この原材料ブレンド１０ｇを、空気中、１２００℃で６時間か焼し、暗褐色の固体を得た。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。粉末Ｘ線回折データについては表５を参照。反射スペクトルについては図１を参照。
実施例２
還元剤Ｓｉと共に空気燃焼されたＹＣｏ０．２Ｔｉ０．２Ｉｎ０．６Ｏ３。実施例１からの原材料ブレンド２４．９２ｇと、０．０８ｇのケイ素粉末との混合物を、均質化して、実施例２および実施例６で使用された原材料ブレンドを生じた。この原材料ブレンド１０ｇを、空気中、１２００℃で６時間か焼し、暗褐色の固体を得た。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。粉末Ｘ線回折データについては表５を参照。反射スペクトルについては図１を参照。
実施例３
還元剤Ｃと共に空気燃焼されたＹＣｏ０．２Ｔｉ０．２Ｉｎ０．６Ｏ３。実施例１からの原材料ブレンド１９９．１６ｇと、０．８４ｇの炭素粉末との混合物を、均質化して、実施例３および実施例７で使用された原材料ブレンドを得た。この原材料ブレンド１０ｇを、空気中、１２００℃で６時間か焼して、暗褐色の固体を得た。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。粉末Ｘ線回折データについては表５を参照。反射スペクトルについては図１を参照。
実施例４
還元剤なしでアルゴン燃焼されたＹＣｏ０．２Ｔｉ０．２Ｉｎ０．６Ｏ３。実施例１からの原材料ブレンド１０ｇを、流動アルゴン中、１２００℃で６時間か焼して、赤みを帯びた褐色の固体を得た。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。粉末Ｘ線回折データについては表５を参照。反射スペクトルについては図１を参照。
実施例５
還元剤Ｓｉと共にアルゴン燃焼されたＹＣｏ０．２Ｔｉ０．２Ｉｎ０．６Ｏ３。実施例２からの原材料ブレンド１０ｇを、流動アルゴン中、１２００℃で６時間か焼して、赤みを帯びた褐色の固体を得た。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。粉末Ｘ線回折データについては表５を参照。反射スペクトルについては図１を参照。
実施例６
還元剤Ｃと共にアルゴン燃焼されたＹＣｏ０．２Ｔｉ０．２Ｉｎ０．６Ｏ３。実施例３からの原材料ブレンド７０．７ｇを、流動アルゴン中、１２００℃で６時間か焼して、鮮やかなマゼンタレッドの固体を得た。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。粉末Ｘ線回折データについては表５を参照。反射スペクトルについては図１を参照。
実施例７
還元剤なしでアルゴン燃焼されたＹＣｏ０．２Ｔｉ０．２Ｉｎ０．６Ｏ３。１．９９ｇの酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、１．４７ｇの酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、０．２８ｇの酸化チタン（ＴｉＯ２）、０．２６ｇの酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）の混合物を、均質化し、流動アルゴン中、１２４０℃でか焼し、赤みを帯びた褐色の固体を得た。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。粉末Ｘ線回折データについては表５を参照。反射スペクトルについては図２を参照。
実施例８
還元剤Ｃｏと共にアルゴン燃焼されたＹＣｏ０．２Ｔｉ０．２Ｉｎ０．６Ｏ３。２．００ｇの酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、１．４８ｇの酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、０．２８ｇの酸化チタン（ＴｉＯ２）、０．１３ｇの酸化コバルト（ＩＩ）（ＣｏＯ）、０．１１ｇの粉状のコバルト金属の混合物を、均質化し、流動アルゴン中、１２４０℃でか焼して、鮮やかなマゼンタレッドの固体を得た。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。粉末Ｘ線回折データについては表５を参照。反射スペクトルについては図２を参照。
実施例９〜１８
実施例９〜１８では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、赤褐色から暗紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例１９〜２８
実施例１９〜２８では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。ケイ素（ｍ）を、結果として得られるブレンドに０．３ｗｔ％で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。結果として得られる、ケイ素を含むブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例２９〜３３
実施例２９〜３３では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。結果として得られる、ケイ素を含むブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例３４〜３８
実施例３４〜３８では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。ケイ素（ｍ）を、結果として得られるブレンドに０．３ｗｔ％で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。結果として得られる、ケイ素を含むブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例３９〜４８
実施例３９〜４８では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。ケイ素（ｍ）を、結果として得られるブレンドに０．３ｗｔ％で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。結果として得られる、ケイ素を含むブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例４９〜５８
実施例３９〜４８では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。ケイ素（ｍ）を、結果として得られるブレンドに０．３ｗｔ％で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。結果として得られる、ケイ素を含むブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例５９〜６４
実施例５９〜６４では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化第二スズ（ＳｎＯ２）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。結果として得られる、ケイ素を含むブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから灰色がかったピンク色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表２を参照。色データについては表４を参照。
実施例６５〜７０
実施例６５〜７０では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化第二スズ（ＳｎＯ２）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。ケイ素（ｍ）を、結果として得られるブレンドに０．３ｗｔ％で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。結果として得られる、ケイ素を含むブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから黄褐色の灰色（tan-grey）までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表２を参照。色データについては表４を参照。
実施例７１〜７６
実施例７１〜７６では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。炭素を、結果として得られるブレンドに、Ｃ：Ｃｏのモル比２：５、１．５：５、または１：５のいずれかで加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。結果として得られる、炭素を含むブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドからのさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例７７〜８０
実施例７７〜８０では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、および酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。ケイ素（ｍ）を、実施例７７の結果として得られるブレンドに、Ｓｉ：Ｃｏのモル比（mole ration）１：７．５で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。炭素を、実施例７８の結果として得られるブレンドに、Ｃ：Ｃｏのモル比１：２．５で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。すべての実施例は、アルゴンまたは不活性雰囲気下で、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で燃焼された。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから黄褐色の灰色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。ガラスエナメルにおける実施例７９および８０の色価については表６を参照。
実施例８１〜８４
実施例８１〜８４では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。ケイ素（ｍ）を、実施例７７の結果として得られるブレンドに、Ｓｉ：Ｃｏのモル比１：７．５で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。炭素を、実施例７８の結果として得られるブレンドに、Ｃ：Ｃｏのモル比１：２．５で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。すべての実施例を、空気中、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから黄褐色の灰色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例８５〜８９
実施例８５〜８９では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。ケイ素（ｍ）を、結果として得られるブレンドに０．３ｗｔ％で加え、めのう乳鉢内で乳棒によりすりつぶした。結果として得られる、ケイ素を含むブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例９０〜９６
実施例９０〜９６では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、コバルト金属（Ｃｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。Ｃｏ（ｍ）とＣｏＯとのモル比は、１：４で一定に維持した。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例９７〜１０５
実施例９７〜１０５では、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、コバルト金属（Ｃｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。Ｃｏ（ｍ）とＣｏＯとのモル比は、やはり１：４で一定に維持した。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例１０６〜１１４
電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、コバルト金属（Ｃｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。Ｃｏ（ｍ）とＣｏＯとのモル比は、やはり１：１で一定に維持した。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。実施例１０６〜１１０の反射スペクトルについては図３を参照。
実施例１１５〜１２３
電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、コバルト金属（Ｃｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。Ｃｏ（ｍ）とＣｏＯとのモル比は、やはり１：１で一定に維持した。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例１２４〜１３２
電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で焼成した。結果として得られる生成物は、赤紫色からスミレ色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。実施例１２４、１２６、１２８、１３０、１３２の反射スペクトルについては図４を参照。
実施例１３３〜１４１
電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で焼成した。結果として得られる生成物は、赤紫色からスミレ色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例１４２〜１５９
電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、コバルト金属（Ｃｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。Ｃｏ（ｍ）とＣｏＯとのモル比は、やはり１：１で一定に維持した。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから赤紫色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。実施例１４２〜１５０の色データについては表４を参照。
実施例１６０〜１６８
電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、コバルト金属（Ｃｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。Ｃｏ（ｍ）とＣｏＯとのモル比は、やはり１：１で一定に維持した。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッド色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。実施例１６０、１６２、１６４の反射スペクトルについては図５を参照。
実施例１６９〜１７７
電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、コバルト金属（Ｃｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の混合物を、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。Ｃｏ（ｍ）とＣｏＯとのモル比は、やはり１：１で一定に維持した。結果として得られるブレンドを、１１５０℃〜１３００℃の範囲の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから黄赤色までさまざまな色を示した。それらの粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。
実施例１７８〜１８６
電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）、コバルト金属（Ｃｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）の混合物を、完全にブレンドした。Ｃｏ３Ｏ４からのＣｏ（ｍ）とＣｏのモル比は、１：１で一定に維持した。結果として得られるブレンドを、１３００℃でアルゴン下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドから黄赤色までさまざまな色を示した。反応条件および組成データについては表３を参照。色データについては表４を参照。
実施例１８７〜１８９
電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いさまざまな割合での、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アンチモン（ＩＩＩ）（Ｓｂ２Ｏ３）の混合物を、完全にブレンドした。結果として得られるブレンドを、１３００℃でアルゴン下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッドであった。反応条件および組成データについては表３を参照。色データについては表４を参照。
実施例１９０
酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化コバルト（ＩＩ，ＩＩＩ）（Ｃｏ３Ｏ４）、炭素（Ｃ）の混合物で、モル比がＹ：Ｉｎ：Ｃｏ：Ｔｉ＝１．００：０．６０：０．０．２０：０．２０：０．０８であるものを、均質化し、１２４０℃でアルゴン下で燃焼した。マゼンタレッドの粉末は、１５．４μｍのＤ５０％粒径を有していた。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。ガラスエナメルにおける色価については表６を参照。
実施例１９１
実施例１９０の一部を、ジェットミリングして、粒径を縮小し、Ｄ５０％粒径が３．９１μｍの実施例１９１を生じた。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。ガラスエナメルにおける色価については表６を参照。
実施例１９２
酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化コバルト（ＩＩ，ＩＩＩ）（Ｃｏ３Ｏ４）、炭素（Ｃ）の混合物で、モル比がＹ：Ｉｎ：Ｃｏ：Ｔｉ＝１．００：０．６０：０．０．１５：０．２０：０．０６のものを、均質化し、１２４０℃でアルゴン下で燃焼した。マゼンタレッドの粉末は、１４．３５μｍのＤ５０％粒径を有した。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。ガラスエナメルにおける色価については表６を参照。
実施例１９３
実施例１９２の一部を、ジェットミリングして、粒径を縮小し、Ｄ５０％粒径が３．９０μｍの実施例１９３を生じた。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。ガラスエナメルにおける色価については表６を参照。
実施例１９４
酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、コバルト金属（Ｃｏ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）の混合物で、モル比が、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近いＹ：Ｉｎ：Ｃｏ：Ｚｎ：Ｔｉ＝１：０．５０：０．１２５：０．１２５：０．２５のものを、めのう乳鉢内で乳棒により完全にすりつぶした。Ｃｏ（ｍ）とＣｏＯとのモル比は、やはり１：１で一定に維持した。結果として得られるブレンドを、１２５０℃の温度で、アルゴンまたは不活性雰囲気下で燃焼した。結果として得られる生成物は、マゼンタレッド色を示した。その粉末Ｘ線回折パターンで観察された優位相または唯一の相は、六方晶系のＹＩｎＯ３のものであった。反応条件および組成データについては表１を参照。色データについては表４を参照。ガラスエナメルにおける色価については表６を参照。
Figure 0006612444
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粉末Ｘ線回折データ：粉末Ｘ線回折測定を、Ｒｉｇａｋｕ Ｘ−ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒを用いて、１°／分で１０°から７５°まで４０ｋＶおよび４０ｍＡのＣｕＫα線により室温で行った。粉末回折測定を、実施例１〜８で行った。実施例１〜８で示された支配的構造は、ピークをＹＩｎＯ３パターンと比較することにより特定された、予測された六方晶系のＹＩｎＯ３であった。微量相（Trace phases）は、Ｙ２ＴｉＯ５、ＹＴｉＯ３、およびコバルト金属を含んだ。表３は、実施例１〜８の観察された相組成を示す。
Figure 0006612444
ガラス適用。ビスマスベースの融剤：顔料を、１５〜２０％の装填量でビスマスベースの融剤と組み合わせた。水溶性溶媒を、粘度が１８〜２０，０００ｃＰになるまで加えた。フィルムが、５ｍｉｌの湿潤フィルム厚さ（wet film thickness）でアプリケータにより印刷され、乾燥され、その後、エナメルが６ｍｍの透明ガラス上で多孔性でなくなるまで数分間、５３７℃〜７０４℃で燃焼された。
Figure 0006612444
〔実施の態様〕
（１） 式Ａ（Ｍ，Ｍ’）Ｏ３を有するＡＢＯ３材料において、
式中、Ａは、Ｙ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、またはそれらの混合物であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｂ、Ｍｎ、またはそれらの混合物であり、
Ｍ’は、ＭＡ陽イオンとＭＢ陽イオンとの混合物であり、
ＭＡは、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｎｉ、またはそれらの混合物であり、
ＭＢは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｖ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｂｉ、またはそれらの混合物であり、
ＭＡの少なくとも１つはＣｏであり、
陽イオンは、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近い割合で存在する、材料。
（２） 実施態様１に記載の材料において、
前記式は、
ＹＩｎ１−ｘ（Ｃｏ０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、
ＹＩｎ１−ｘ（（Ｃｏ，Ｚｎ）０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、
Ｙ（Ｉｎ，Ｍｎ）１−ｘ（Ｃｏ０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、
Ｙ（Ｉｎ，Ｍｎ）１−ｘ（（Ｃｏ，Ｚｎ）０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、
から選択され、
式中、０＜ｘ≦１である、材料。
（３） 実施態様１に記載の材料において、
ＭおよびＭ’は、前記ＡＢＯ３構造の三方両錐のＢサイトにある、材料。
（４） 実施態様１に記載の材料において、
Ｍ’は、Ｃｏ２＋を含有する混合物であり、陽イオンは、前記電気的に中性の六方晶系酸化物形態を作るものに近い割合で存在する、材料。
（５） 実施態様１に記載の材料において、
Ｙ（Ｉｎ，Ｍ’）Ｏ３の形態の六方晶系ＡＢＯ３構造を有する、赤みがかったスミレ色顔料である、材料。
（６） 実施態様１に記載の材料において、
Ｍは、前記Ａ（Ｍ，Ｍ’）Ｏ３構造の三方両錐のＢサイトにあるＩｎである、材料。
（７） 実施態様１に記載の材料において、
ＹＩｎＯ３の形態の六方晶系ＡＢＯ３構造を有し、Ｉｎ３＋が前記三方両錐のＢサイトにある、材料。
（８） 実施態様１に記載の材料において、
塗料、インク、ガラス、エナメル、釉薬、プラスチック、または装飾用の化粧品の顔料として使用される、材料。
（９） 式ＡＭＭ’Ｏ４を有する材料において、
式中、Ａは、Ｓｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｉｎ、Ｇａ、またはそれらの混合物であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｂ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｖ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｂｉ、またはそれらの混合物であり、
Ｍ’は、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、またはそれらの混合物であり、
Ｍ’の少なくとも１つはＣｏであり、
陽イオンが、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近い割合で存在する、材料。
（１０） 実施態様９に記載の材料において、
前記材料は、ＡＭＭ’Ｏ４の形態の式のＹｂＦｅ２Ｏ４構造を有する、材料。
（１１） 実施態様９に記載の材料において、
Ｃｏは、前記ＡＭＭ’Ｏ４構造の三方両錐のサイトに存在する、材料。
（１２） 実施態様９に記載の材料において、
塗料、インク、ガラス、エナメル、釉薬、プラスチック、または装飾用の化粧品の顔料として使用される、材料。
（１３） 実施態様９に記載の材料において、
ＭまたはＭ’は、Ｃｏ２＋を含有する混合物であり、
陽イオンは、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近い割合で存在する、材料。
（１４） 実施態様１に記載の材料を調製する方法において、
真空下で、空気中で、または窒素、アルゴン、およびそれらの混合物を含む不活性雰囲気中で、反応混合物を加熱する工程を含む、方法。
（１５） 実施態様１４に記載の方法において、
ケイ素、一酸化ケイ素、炭素、酸化アンチモン（ＩＩＩ）、およびコバルト金属から選択される還元物質で前記反応混合物を処理する工程を含む、方法。
（１６） 実施態様１５に記載の方法において、
前記反応混合物を粉砕する工程をさらに含む、方法。
（１７） 実施態様１４に記載の方法において、
水、酸、塩基、または溶媒で前記反応混合物を洗浄する工程をさらに含む、方法。
（１８） 実施態様１４に記載の方法において、
合成反応は、１つ以上の鉱化剤を含む、方法。
（１９） 実施態様９に記載の材料を調製する方法において、
真空下で、空気中で、または窒素、アルゴン、およびそれらの混合物を含む不活性雰囲気中で、反応混合物を加熱する工程を含む、方法。
（２０） 実施態様１９に記載の方法において、
ケイ素、一酸化ケイ素、炭素、酸化アンチモン（ＩＩＩ）、およびコバルト金属から選択される還元物質で前記反応混合物を処理する工程を含む、方法。
（２１） 実施態様２０に記載の方法において、
前記反応混合物を粉砕する工程をさらに含む、方法。
（２２） 実施態様１９に記載の方法において、
水、酸、塩基、または溶媒で前記反応混合物を洗浄する工程をさらに含む、方法。
（２３） 実施態様１９に記載の方法において、
合成反応は、１つ以上の鉱化剤を含む、方法。
実施例１〜６の圧粉の反射スペクトルのオーバーレイである（反射率（％）対ｎｍ）。空気中でか焼された実施例１〜３は、褐色である。アルゴン中で還元剤なしでか焼された実施例４は、赤褐色である。アルゴン中で還元剤としてのケイ素と共にか焼された実施例５は、実施例４よりわずかに赤かった。アルゴン中で還元剤としての炭素と共にか焼された実施例６は、マゼンタレッドであった。 実施例７および８の圧粉の反射スペクトルのオーバーレイである（反射率（％）対ｎｍ）。実施例７および実施例８のいずれも、アルゴン中でか焼され、酸化コバルト（ＩＩ）であるＣｏＯと共に調製された。還元剤なしで調製された実施例７は、赤褐色であった。コバルト源として、また還元剤としての粉状のコバルト金属と共に調製された実施例８は、マゼンタレッドであった。 実施例１０６〜１１０の圧粉の反射スペクトルのオーバーレイである（反射率（％）対ｎｍ）。 実施例１２４、１２６、１２８、１３０、１３２の圧粉の反射スペクトルのオーバーレイである（反射率（％）対ｎｍ）。 実施例１６０、１６２、１６４の圧粉の反射スペクトルのオーバーレイである（反射率（％）対ｎｍ）。

Claims (13)

  1. 式Ａ（Ｍ，Ｍ’）Ｏ３を有するＡＢＯ３材料において、
    式中、Ａは、Ｙ、Ｌａ、Ｓｃ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、またはそれらの混合物であり、
    Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｂ、Ｍｎ、またはそれらの混合物であり、
    Ｍ’は、ＭＡ陽イオンとＭＢ陽イオンとの混合物であり、
    ＭＡは、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｎｉ、またはそれらの混合物であり、
    ＭＢは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｖ、Ｓｂ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｂｉ、またはそれらの混合物であり、
    ＭＡの少なくとも１つはＣｏであり、
    陽イオンは、電気的に中性の六方晶系酸化物を作るものに近い割合で存在する、材料。
  2. 請求項１に記載の材料において、
    前記式は、
    ＹＩｎ１−ｘ（Ｃｏ０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、
    ＹＩｎ１−ｘ（（Ｃｏ，Ｚｎ）０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、
    Ｙ（Ｉｎ，Ｍｎ）１−ｘ（Ｃｏ０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、
    Ｙ（Ｉｎ，Ｍｎ）１−ｘ（（Ｃｏ，Ｚｎ）０．５Ｔｉ０．５）ｘＯ３、
    から選択され、
    式中、０＜ｘ≦１である、材料。
  3. 請求項１に記載の材料において、
    ＭおよびＭ’は、前記ＡＢＯ３の構造の三方両錐のＢサイトにある、材料。
  4. 請求項１に記載の材料において、
    Ｍ’は、Ｃｏ２＋を含有する混合物であり、陽イオンは、前記電気的に中性の六方晶系酸化物形態を作るものに近い割合で存在する、材料。
  5. 請求項１に記載の材料において、
    Ｙ（Ｉｎ，Ｍ’）Ｏ３の形態の六方晶系ＡＢＯ３構造を有する、赤みがかったスミレ色顔料である、材料。
  6. 請求項１に記載の材料において、
    Ｍは、前記Ａ（Ｍ，Ｍ’）Ｏ３構造の三方両錐のＢサイトにあるＩｎである、材料。
  7. 請求項１に記載の材料において、
    ＹＩｎＯ３の形態の六方晶系ＡＢＯ３構造を有し、Ｉｎ３＋が三方両錐のＢサイトにある、材料。
  8. 請求項１に記載の材料において、
    塗料、インク、ガラス、エナメル、釉薬、プラスチック、または装飾用の化粧品の顔料として使用される、材料。
  9. 請求項１に記載の材料を調製する方法において、
    真空下で、空気中で、または窒素、アルゴン、およびそれらの混合物を含む不活性雰囲気中で、反応混合物を加熱する工程を含む、方法。
  10. 請求項９に記載の方法において、
    ケイ素、一酸化ケイ素、炭素、酸化アンチモン（ＩＩＩ）、およびコバルト金属から選択される還元物質で前記反応混合物を処理する工程を含む、方法。
  11. 請求項１０に記載の方法において、
    前記反応混合物を粉砕する工程をさらに含む、方法。
  12. 請求項９に記載の方法において、
    水、酸、塩基、または溶媒で前記反応混合物を洗浄する工程をさらに含む、方法。
  13. 請求項９に記載の方法において、
    合成反応は、１つ以上の鉱化剤を含む、方法。
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