RU2528668C2 - Новый желтый неорганический пигмент из самария и соединений молибдена и способ его получения - Google Patents
Новый желтый неорганический пигмент из самария и соединений молибдена и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528668C2 RU2528668C2 RU2011143354/05A RU2011143354A RU2528668C2 RU 2528668 C2 RU2528668 C2 RU 2528668C2 RU 2011143354/05 A RU2011143354/05 A RU 2011143354/05A RU 2011143354 A RU2011143354 A RU 2011143354A RU 2528668 C2 RU2528668 C2 RU 2528668C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pigment
- yellow
- samarium
- inorganic pigment
- hours
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G39/00—Compounds of molybdenum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/0003—Compounds of molybdenum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/0009—Pigments for ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/84—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by UV- or VIS- data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/88—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by thermal analysis data, e.g. TGA, DTA, DSC
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
- C01P2006/62—L* (lightness axis)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
- C01P2006/63—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values a* (red-green axis)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
- C01P2006/64—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values b* (yellow-blue axis)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Желтые неорганические пигменты получают смешиванием в стехиометрическом соотношении (NH4)6Mo7O24·4H2O и Sm2O3; измельчают в шаровой мельнице и прокаливают на воздухе при 1500-1650°C в течение 10-12 часов. Полученные пигменты имеют координаты цветности согласно цветовой шкале CIE 1976 L*=86,67, a*=-3,40, b*=64,67 или L*=83,34, a*=-5,33, b*=64,21, при прокаливании на воздухе при температуре 1600°C-1650°C в течение 10-12 часов, и L*=82,15, a*=-7,10, b*=47,19, при прокаливании на воздухе при температуре 1500°C в течение 10 часов. Предложенное изобретение позволяет получить нетоксичный желтый неорганический пигмент, состоящий из оксидов самария и молибдена, который может быть применен в качестве добавки к пластмассам, стеклам, керамике и краскам. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 пр., 2 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к новому неорганическому пигменту из самария и соединения молибдена и способу его получения. Настоящее изобретение относится, в частности, к способу получения желтого неорганического пигмента на основе оксидов самария и молибдена. Новое соединение не токсично и показывает очень хорошие цветовые характеристики, в особенности, исключительный желтый цвет.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Неорганические пигменты/красители в настоящее время широко применяются во многих изделиях промышленного производства, в особенности, красках, чернилах, пластмассах, резинах, керамике, эмалях и стеклах. Эти пигменты могут придать колористические свойства и защитить покрытие от действия видимого, а также ультрафиолетового и инфракрасного света. Для таких применений особенно важными критериями, которые следует принимать во внимание при выборе подходящего пигмента, являются их свойства, такие как химическая и термическая стабильность, способность диспергироваться, насыщенность цвета, сила оттенка, покрывные свойства или маскирующая способность.
Желтый цвет является особенно важным цветом в области керамических пигментов и его потребление превышает любой из других цветных пигментов. Существуют три важные группы желтого пигмента: ванадаты олова желтые (см. DCMA 11-22-4), празеодим циркония (DCMA 14-43-4), ванадат циркония желтый (см. DCMA 1-01-4). Другие, обычно применяемые желтые керамические пигменты, такие как Pb2Sb2O7, PbCrO4, CdS, теперь вытесняются с рынка из-за их токсичности (смотрите публикации J. A. Badenes, M. Llusar, M. A. Tena, J. Calbo, G. Monros, J. Eur. Ceram. Soc. 2002, 22, 1981-1990).
В уровне техники существует большое количество рецептур неорганических пигментов, в которых переходные металлы применялись как хромофоры. В отличие от этого редкоземельные металлы весьма экономно применяют в неорганических пигментах. Известным исключением является применение празеодима в пигменте празеодим цирконий желтый (смотрите Dry colour Manufactures Association).
Использование кристаллов силиката циркония, легированных празеодимом, в качестве пигмента для применения в керамических глазурях, описано C. A. Seabright в патенте US 2992123, July 1961. С этого времени было выдано много патентов на применение в керамическом производстве цирконов, легированных празеодимом, и теперь их производят по всему миру. Устойчивые частицы пигмента, включающие частицы силиката циркония, легированные празеодимом, содержат, по меньшей мере, приблизительно 50 процентов по объему частиц с размером частиц от 0,2 до 2 мкм, которые могут быть применены в производстве пластмасс и красок, как было описано в патенте US 5316570, May 31, 1994.
В US 5275649 раскрыт способ получения безвредного для окружающей среды неорганического желтого пигмента на основе празеодим цирконов (ZrSiO4: Pr), который может быть применен в керамике в силу его тепловой стабильности. Однако в способе использовали минерализующую добавку хлористого натрия или фтористого натрия.
В US 5560772 раскрыты нетоксичные желтые/оранжевые пигментные композиции, хорошо подходящие для окраски большого разнообразия субстратов, например, красок, лаков, керамики и т.д., включающие в основном оксид циркония, и в качестве добавок - празеодим и/или тербий в форме оксидов. Однако приготовление этого пигмента требует высокой температуры прокаливания (1700°C).
В US 5693102 раскрыты оксонитриды с перовскитом общей формулы LnTaON2, где Ln является редкоземельным элементом и проявляет повышенную яркость от желто-оранжевой окраски до рыжевато-бурой. Эти соединения получают в присутствии минерализатора из ряда щелочных металлов или щелочноземельных галогенидов при прокаливании порошковой смеси, состоящей из соединения Ta(V) и соединения Ln в восстановительной атмосфере аммиака. Однако недостатком в приготовлении этих перовскитов является необходимость нагрева начального материала в потоке токсичного и огнеопасного аммиака в течение длительного времени (20-60 часов).
В US 6419735 раскрыт способ получения желтого пигмента полуторасернистого соединения самария. Способ включает взаимодействие самария, трехвалентного редкоземельного металла, и щелочного металла или соединений щелочноземельного металла с газообразной смесью сульфида водорода и дисульфида углерода. Композиции изобретения показывают сильный желтый цвет. Однако одним из недостатков этого способа является то, что он использует токсичные газы для синтеза пигмента.
В WO 9800367 раскрыты желтые неорганические пигменты, состоящие из двойных молибдатов церия и щелочного металла, имеющие общую формулу CeM(MoO4)2, в которой M обозначает щелочной металл, предпочтительно натрий. Пигменты, описанные в способе, синтезировали методами осаждения и прокаливания в атмосфере азота. Кристаллографическая структура пигмента двойного молибдата церия была охарактеризована как искаженный шеелитный тип и моноклинный тип.
В JP 3954837 раскрыт способ получения желтого пигмента церия, имеющего общую формулу: ACexLn1-xMo2O8, в которой x колеблется от 0 до 1; A в композиции является, по меньшей мере, одним элементом, выбранным из группы, состоящей из Li, Na, K, Rb и Cs, и Ln является, по меньшей мере, одним элементом, выбранным из группы, состоящей из Y, La, Gd и Lu.
В US 247933 раскрыт способ синтеза ряда желтых неорганических пигментов, включающих оксиды щелочноземельных металлов, празеодим и переходные металлы общей формулы: (i) Pr2MoTmxO6+
(Tm=Ti или Zr и x-0 или 1) и (ii) APr2MoO7 [A=Mg, Ca, Sr или Ba], хорошо удовлетворяющие требованиям цветной окраски большого многообразия субстратов, например, красок, лаков, керамики и т.д.
Хотя сообщалось о некоторых альтернативных желтых пигментах на основе оксида церия и оксидов других переходных металлов, их цветные свойства не являются достаточными для промышленного применения (см. публикации T. Masui, H. Tategaki, N. Imanaka, J. Mater. Sci. 2004, 39, 4909-4911; Imanaka и др. Chem. Lett. 2005, 34, 1322-1323; T. Masui, S. Furukawa, and N. Imanaka, Chem. Lett. 2006, 35, 1032-1033; S. Furukawa, T. Masui, N. Imanaka, Journal of Alloys and Compounds 2008, 45, 640-643; P. Prabhakar Rao and M.L.P.Reddy, Dyes Pigments, 2004, 63, 169-174; Giable George, L. Sandhya Kumari, V.S. Vishnu, S. Ananthakumar and M. L. P. Reddy, J. Solid State Chem. 2008, 181, 487-492).
К сожалению, неорганические пигменты, которые являются подходящими для вышеупомянутых применений и которые на сегодняшний день используются в промышленном масштабе, обычно включают металлы, такие как кадмий, свинец, хром, кобальт и др., использование которых становится строго контролируемым и даже запрещено в соответствии с законодательством во многих странах из-за их высокой токсичности. Таким образом, серьезная потребность возникает в технологической разработке неорганических желтых пигментов, не загрязняющих окружающую среду, лишенных вышеупомянутых неблагоприятных факторов и недостатков.
Таким образом, новизна заключается в получении нетоксичного желтого неорганического пигмента на основе смешанных оксидов самария и соединений молибдена.
ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Главной задачей изобретения является получение нового желтого неорганического пигмента на основе смешанных оксидов самария и соединений молибдена, имеющих формулу Sm6MoO12.
Другой задачей настоящего изобретения является получение экологически чистого нетоксичного желтого неорганического пигмента в качестве альтернативы существующим токсичным желтым пигментам.
Еще одной задачей является получение желтого пигмента, который рентабелен и не имеет ограничений для промышленного производства пигмента.
Кроме того, другой задачей является получение красителей, которые могут использоваться для создания цветных объектов или покрытий посредством их применения, например, в красках, пластмассах, стеклах, керамике и т.д.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, настоящее изобретение предлагает желтый неорганический пигмент, включающий оксиды самария и молибден, в котором полученный указанный желтый неорганический пигмент имеет формулу Sm6MoO12.
В варианте осуществления желтый пигмент формулы Sm6MoO12 имеет координаты цветности согласно шкале цветности CIE 1976: L*(яркость)=86,67, a*(ось красный-зеленый)=-3,40, b*(ось желтый-синий)=64,67.
В другом варианте осуществления размер частиц желтого пигмента формулы Sm6MoO12 находится в диапазоне от 9,55 мкм до 12,72 мкм.
В еще одном варианте осуществления желтый пигмент формулы Sm6MoO12 состоит из кубической кристаллической структуры плавикового шпата.
В еще одном варианте осуществления способ получения желтого неорганического пигмента включает стадии смешения твердых растворов самария и молибдена в стехиометрических соотношениях, прокаливание на воздухе в температурном диапазоне 1500°C-1650°C в течение приблизительно 6-12 часов.
Кроме того, в другом варианте осуществления настоящего изобретения представлен способ окрашивания материала, включающий стадию добавления к указанному материалу окрашивающего количества желтого неорганического пигмента в диапазоне от 5% до 10% по массе.
В другом варианте осуществления изобретения материал выбирают из группы органических полимеров, таких как пластмассы, стекла, керамика, краски и т.д.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1. Порошковая рентгенограмма Sm6MoO12.
Фиг.2. Спектр диффузионного отражения Sm6MoO12.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Желтые пигменты молибден самария, имеющие формулу Sm6MoO12, образуют кубическую кристаллическую структуру. Неорганический пигмент согласно изобретению получают, смешивая стехиометрические количества (NH4)6Mo7O24.4H2O высокой чистоты и Sm2O3, измельченные в шаровой мельнице и прокаленные на воздухе в температурном диапазоне 1500-1650°C в течение 10-12 часов. Хорошо измельченные прокаленные порошки использовали для снятия характеристик пигментов. Распределение размера частиц пигмента Sm6MoO12 измеряли лазерным анализатором (CILAS 930 Liquid) в водной среде, применяя калгон в качестве диспергирующего агента. Результаты показывают распределение: 90% частиц являются меньшими чем 28,63 мкм, 50% меньшими чем 9,55 мкм и 10% меньшими чем 1,25 мкм. Найдено, что средний диаметр частицы был 12,72 мкм. Исследовали частоту фазы и оптические свойства приготовленных пигментов. Термогравиметрический анализ типичного пигмента Sm6MoO12 проводили в интервале 50-1000°C на приборе Pyris Diamond TG/DTA от фирмы Perkin Elmer. Из термограммы ясно, что пигмент термически стабилен до 1000°C. Типичный пигмент Sm6MoO12 исследовали на кислотную и щелочную устойчивость. Предварительно взвешенное количество пигмента погружали в 3% растворы HC1/H2SO4/HNO3 и NaOH и обрабатывали полчаса с постоянно работающей магнитной мешалкой. Пигменты затем отфильтровывали, промывали водой, высушивали и взвешивали. Никакой потери веса не было замечено после кислотной и щелочной обработки. Найдено, что стандартные значения L*, a*, b* после кислотной и щелочной обработки составляли (L*=85,13; a*=-3,13; b*=65,06 и L*=85,9; a*=-3,3; b*=64,10 для HCl и NaOH, соответственно) такие же величины, как у порошкового образца пигмента. Таким образом, определили, что разработанные желтые пигменты были химически и термически стабильными.
Дальнейшим аспектом настоящего изобретения является обеспечение окраски субстрата (такого как пластмассы, полимеры и т.д.). Способ включает стадии выбора субстрата и добавление к субстрату желтого пигмента молибдата самария. Желтый пигмент молибдата самария может быть диспергирован в субстрат или нанесен на субстрат. Термогравометрический анализ образца пигментированного полимера проводили в диапазоне 50-500°C. Термогравометрический анализ ясно показывает термическую стабильность окрашенного полимера до 225°C. Стойкость к свету вышеупомянутого Sm6MoO12, нанесенного на РММА матрицу, изучали, выставляя ее к свету в различных временных интервалах и замеряя координаты цветности. Значения L*, a*, b* (L*=68,24; a*=-3,28; b*=64,10 после 24 часов; L*=67,85; a*=-3,47; b*=64,18 после 48 часов; L*=68,05; a*=-3,49; b*=65,89 после 72 часов) были такими же, как у не выставленного на свет образца. Это показывает, что пигментированный полимер является светоустойчивым. Таким образом, разработанные пигменты могут найти возможные применения в окрашивании различных изделий из пластмасс, а также в качестве покрытий.
Следующие примеры даны в качестве иллюстрации и поэтому не должны быть истолкованы как ограничивающие объем настоящего изобретения.
ПРИМЕР 1
Получение красителя/пигмента Sm6MoO12 осуществляли, тщательно перемешивая в шаровой мельнице Sm2O3 и (NH4)6Mo7O24·4H2O, взятыми в стехиометрическом соотношении. Смесь прокаливали на воздухе при 1650°C в течение 12 часов. Прокаленную массу затем измельчали пестиком в ступке для уменьшения размера частицы пигмента. Полученные порошки исследовали при помощи рентгеновской порошковой дифрактометрии (XRD), применяя CuKαl излучение с Ni фильтром на дифрактометре Philips X′ pert Pro. Как изображено на фиг.1, XRD изображения могут указывать на кубическую структуру плавикового шпата. Острые и интенсивные пики на фиг.2 показывают кристаллическую природу пигмента. Оптическую отражающую способность порошка измеряли с помощью УФ-видимая область спектрофотометра (Shimadzu, UV-2450), применяя сульфат бария в качестве стандарта. Граница полосы поглощения света сильно зависит от концентрации присутствующего в образцах пигмента молибдена, который эффективно поглощает синий свет благодаря возникновению O2p-Mo3d переходов заряда. В результате, цвет образцов пигмента становится желтым, потому что синий является дополнительным цветом для желтого цвета. Координаты цветности, определенные при помощи шкалы цветности CIE-LAB 1976, составляют: L*=86,67, a*=-3,40, b*=64,67. Значения a* (ось красный-зеленый) и b* (ось желтый-синий) показывают цветовой тон. Значения L* представляют насыщенность светлого или темного цвета по отношению к шкале нейтрального серого цвета.
Были изучены чистота фазы и оптические свойства полученных пигментов. Термогравиметрический анализ типичного образца пигмента Sm6MoO12 проводили в диапазоне 50-1000°C, применяя прибор Pyris Diamond TG/DTA от фирмы Perkin Elmer. Из термограммы становится ясно, что пигмент термически стабилен до 1000°C. Типичный образец пигмента Sm6MoO12 испытывали на кислотную и щелочную устойчивость. Предварительно взвешенное количество пигмента погружали в 3% растворы HCl/H2SO4/HNO3 и NaOH и обрабатывали в течение получаса при постоянно работающей магнитной мешалке. Затем пигменты отфильтровывали, промывали водой, высушивали и взвешивали. Никакой потери веса пигмента не было замечено при действии каждой из кислот и щелочи. Найдено, что стандартные значения L*, a*, b* после кислотной и щелочной обработки составляли (L*=85,13; a*=-3,13; b*=65,06 и L*=85,09; a*=-3,13; b*=64,10 для HCl и NaOH, соответственно) такие же значения, как у порошкового образца пигмента. Таким образом, определили, что разработанные желтые пигменты были химически и термически стабильны.
ПРИМЕР 2
Получение красителя/пигмента Sm6MoO12 осуществляли, тщательно перемешивая в шаровой мельнице Sm2O3 и (NH4)6Mo7O24·4H2O, взятые в стехиометрическом соотношении. Смесь прокаливали на воздухе при 1650°C в течение 10 часов. Прокаленную массу затем измельчали пестиком в ступке для уменьшения размера частиц пигмента. Дифрактограмма XRD может указывать на кубическую структуру плавикового шпата. Острые и интенсивные пики показывают кристаллическую природу пигмента. Оптическую отражающую способность порошка измеряли с помощью УФ-видимой области спектрофотометра (Shimadzu, UV-2450), применяя сульфат бария в качестве стандарта. Граница полосы поглощения света сильно зависит от концентрации присутствующего в образцах пигмента молибдена, который эффективно поглощает синий свет благодаря возникновению O2р-Mo3d переходов заряда. В результате, цвет образцов пигмента становится желтым, потому что синий цвет является дополнительным цветом к желтому. Координаты цветности, определенные при помощи шкалы цветности CIE-LAB 1976, составляют: L*=83,34, a*=-5,33 b*=64,21.
ПРИМЕР 3
Получение красителя/пигмента Sm6MoO12 осуществляли, тщательно перемешивая в шаровой мельнице Sm2O3 и (NH4)6Mo7O24·4H2O, взятые в стехиометрическом соотношении. Смесь прокаливали на воздухе при 1500°C в течение 10 часов. Прокаленную массу затем измельчали пестиком в ступке для уменьшения размера частиц пигмента. Полученные порошки исследовали при помощи рентгеновской порошковой дифрактометрии (XRD), применяя CuKαl излучение с Ni фильтром на дифрактометре Philips X' pert Pro. Изображения XRD могут указывать на кубическую структуру плавикового шпата. Координаты цветности, определенные при помощи шкалы цветности CIE-LAB 1976, составляют: L*=82,15, a*=-7,10, b*=47,19. Значения a* (ось красный-зеленый) и b* (ось желтый-синий) показывают цветовой тон. Значение L* представляет насыщенность белого или темного цвета по отношению к шкале нейтрального серого цвета.
ПРИМЕР 4
Окрашивание материала субстрата - полиметилметакрилата (PMMA; от фирмы Sigma Aldrich), который использовали в качестве связующего для изготовления прессованного пигментированного образца. Типичный образец пигмента Sm6MoO12 (полученный в примере 1) обрабатывали ультразвуком на установке (Vibronics, 250 VV, Индия) в смеси спирт/вода (1:4) в течение 10 минут для полной гарантии образования дисперсии пигментных частиц. Вязкий раствор, состоящий из PMMA (90 масс %), приготавливали, применяя обычный электрический змеевиковый подогреватель. Дисперсию пигмента (10 масс %) добавляли медленно, одновременно встряхивая до получения вязкой пасты. Пасту после отверждения в течение 2 часов однонаправленно подвергали сжатию в гидравлическом прессе фирмы (Lawrence & Maya,India) при давлении 25 МПа, придавая форму цилиндрических дисков. Обе стороны пигментированного полимера отшлифовывали мелкозернистой шкуркой для получения полированной поверхности. Координаты цветности испытуемого образца измеряли в различных местах, и средняя величина, как определяли, была: L*=67,97; a*=-3,10; b*=63,18. Значения полученного цветового тона являются в той или иной степени одинаковыми, что указывает на однородность распределения частиц пигмента в полимерной матрице. Интенсивность цвета пластмассы зависит от концентрации введенного пигмента.
Термогравиметрический анализ пигментного полимерного образца проводили в диапазоне 50-500°C. Термогравиметрический анализ ясно показывает на термическую стабильность окрашенного полимера до 225°C. Стойкость к свету вышеупомянутого Sm6MoO12, нанесенного на PMMA матрицу, изучали, выставляя его к свету в различных временных интервалах и замеряя координаты цветности. Значения L*, a*, b*: (L*=68,24; a*=-3,28; b*=64,10 после 24 часов; L*=67,85; a*=-3,47; b*=64,18 после 48 часов; L*=68,05; a*=-3,49; b*=65,89 после 72 часов h) были такими же, как и у не выставленного на свет образца. Это показывает, что пигментированный полимер является светоустойчивым. Таким образом, разработанные пигменты могут найти возможные применения в окрашивании различных изделий из пластмасс, а также в качестве покрытий.
ПРИМЕР 5
Окрашивание материала субстрата - полиметилметакрилата (PMMA; от фирмы Sigma Aldrich), который использовали в качестве связующего вещества для изготовления прессованного пигментированного образца. Типичный образец пигмента Sm6MoO12 (полученный в примере 1) обрабатывали ультразвуком на установке (Vibronics, 250 VV, Индия) в смеси спирт/вода (1:4) в течение 10 минут для полной гарантии образования дисперсии пигментных частиц. Вязкий раствор, состоящий из PMMA (95 масс %), получали, применяя обычный электрический змеевиковый подогреватель. Дисперсию пигмента (5 масс %) добавляли медленно, одновременно встряхивая до получения вязкой пасты. Пасту после отверждения в течение 2 часов однонаправленно подвергали сжатию в гидравлическом прессе фирмы (Lawrence & Maya, India) при давлении 25 МПа, придавая форму цилиндрических дисков. Обе стороны пигментированного полимера отшлифовывали мелкозернистой шкуркой для получения полированной поверхности. Координаты цветности испытуемого образца измеряли в различных местах, и средняя величина, как определили, была: L*=71,60; a*=-4,27; b*=45,78. Значения полученного цветового тона являются в той или иной степени одинаковыми, что указывает на однородность распределения частиц пигмента в полимерной матрице.
Claims (5)
1. Желтый неорганический пигмент, включающий молибдат самария (Sm6MoO12), имеющий координаты цветности согласно цветовой шкале CIE 1976 L*=86,67, a*=-3,40, b*=64,67 или L*=83,34, a*=-5,33, b*=64,21, полученный из твердого раствора Sm2O3 [самарий (III) оксид] и (NH4)6Mo7O24·4H2O [молибдат аммония (VI) тетрагидрат] после смешения в шаровой мельнице в стехиометрических соотношениях и прокаливания на воздухе в температурном диапазоне 1600°C-1650°C в течение 10-12 часов.
2. Желтый неорганический пигмент по п.1, в котором размер частиц указанного пигмента находится в диапазоне от 9,55 мкм до 12,72 мкм.
3. Желтый неорганический пигмент, включающий молибдат самария, имеющий координаты цветности согласно шкале цветности CIE 1976: L*=82,15, a*=-7,10, b*=47,19, полученный из твердого раствора Sm2O3 [самарий (III) оксид] и (NH4)6Mo7O24·4H2O [молибдат аммония(VI) тетрагидрат] после смешения в шаровой мельнице в стехиометрических соотношениях и прокаливания на воздухе при температуре 1500°C в течение 10 часов.
4. Способ окрашивания материала, включающий стадию добавления к указанному материалу окрашивающего желтого неорганического пигмента по п.1 в количественном диапазоне от 5% до 10% по массе.
5. Способ по п.4, в котором материал выбирают из группы органических полимеров, таких как пластмассы, стекло, керамика и краски.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IN601/DEL/2009 | 2009-03-27 | ||
IN601DE2009 | 2009-03-27 | ||
PCT/IN2009/000541 WO2010109473A1 (en) | 2009-03-27 | 2009-09-30 | A novel yellow inorganic pigment from samarium and molybdenum compounds and a process for preparing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011143354A RU2011143354A (ru) | 2013-05-10 |
RU2528668C2 true RU2528668C2 (ru) | 2014-09-20 |
Family
ID=41435201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011143354/05A RU2528668C2 (ru) | 2009-03-27 | 2009-09-30 | Новый желтый неорганический пигмент из самария и соединений молибдена и способ его получения |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8303706B2 (ru) |
EP (1) | EP2411332B1 (ru) |
JP (1) | JP5404905B2 (ru) |
CN (1) | CN102414128B (ru) |
AU (1) | AU2009343120B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0924476A2 (ru) |
RU (1) | RU2528668C2 (ru) |
WO (1) | WO2010109473A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102432056B (zh) * | 2011-10-13 | 2013-08-14 | 陕西科技大学 | 一种溶剂热法制备Sm2O3 纳米晶的方法 |
MA35368B1 (fr) | 2013-01-09 | 2014-09-01 | Taibah University | Méthode de synthèse de précurseurs pour la production de l'oxyde de molybdène moo3 et de matériaux conséquents |
US9891350B2 (en) * | 2014-02-17 | 2018-02-13 | Eastman Kodak Company | Light blocking articles having opacifying layers |
CN108084734A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 上海华明高技术(集团)有限公司 | 一种耐高温黄色陶瓷色料及其制备方法 |
CN111205674B (zh) * | 2020-01-20 | 2021-11-09 | 大连交通大学 | 陶瓷颜料组合物、黄色玻璃陶瓷颜料、玻璃陶瓷及其制备方法 |
CN116102055A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-05-12 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种稀土复合氧化物着色剂及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1211137B (de) * | 1962-11-15 | 1966-02-24 | Atomic Energy Commission | Verfahren zur Herstellung von Wolfram oder Molybdaen enthaltenden Oxyden |
RU2315072C1 (ru) * | 2006-06-19 | 2008-01-20 | Институт неорганической химии А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук | Неорганический пигмент на основе молибдата |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2992123A (en) | 1959-04-20 | 1961-07-11 | Harshaw Chem Corp | Yellow ceramic pigments |
US3300848A (en) * | 1963-12-24 | 1967-01-31 | Jr Carl F Leitten | Method of preparing oxides for neutronic reactor control |
NL9200293A (nl) | 1992-02-18 | 1993-09-16 | Colorsil Bv | Gedoteerd zirkoonmengsilicaatpigment, werkwijze voor het bereiden daarvan, alsmede produkten die een dergelijk of een aldus bereid pigment bevatten. |
US5316570A (en) | 1992-09-28 | 1994-05-31 | Ferro Corporation | Stable heavy metal free zircon pigments for use in plastics and paints and method for coloring thereof |
FR2712596B1 (fr) | 1993-11-18 | 1996-03-08 | Rhone Poulenc Chimie | Pigments à base d'oxyde de zirconium et de cérium, de praséodyme et/ou de terbium, leur procédé de préparation et leur utilisation. |
US5693102A (en) | 1995-09-27 | 1997-12-02 | Cerdec Aktiengesellschaft Keramische Farben | Oxonitrides of the formula LnTaON2 with enhanced brightness and a process for their use |
FR2750415B1 (fr) | 1996-06-28 | 1999-08-27 | Rhone Poulenc Chimie | Molybdate de cerium et d'alcalin ou d'alcalino-terreux, son procede de preparation et son utilisation comme pigment colorant |
FR2767129B1 (fr) | 1997-08-08 | 1999-09-17 | Rhodia Chimie Sa | Composition a base d'un sesquisulfure de samarium, procede de preparation et utilisation comme pigment colorant |
JP3954837B2 (ja) | 2001-11-28 | 2007-08-08 | 株式会社ファインラバー研究所 | 黄色系セリウム顔料 |
CN101260250B (zh) | 2007-02-26 | 2015-12-02 | 科学与工业研究委员会 | 黄色无机颜料及其制备方法 |
-
2009
- 2009-09-30 US US13/260,423 patent/US8303706B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-30 EP EP09748855.5A patent/EP2411332B1/en not_active Not-in-force
- 2009-09-30 JP JP2012501504A patent/JP5404905B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-30 CN CN200980158858.8A patent/CN102414128B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-30 BR BRPI0924476A patent/BRPI0924476A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2009-09-30 WO PCT/IN2009/000541 patent/WO2010109473A1/en active Application Filing
- 2009-09-30 RU RU2011143354/05A patent/RU2528668C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-09-30 AU AU2009343120A patent/AU2009343120B2/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1211137B (de) * | 1962-11-15 | 1966-02-24 | Atomic Energy Commission | Verfahren zur Herstellung von Wolfram oder Molybdaen enthaltenden Oxyden |
RU2315072C1 (ru) * | 2006-06-19 | 2008-01-20 | Институт неорганической химии А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук | Неорганический пигмент на основе молибдата |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
FOURNER, JEAN P., et. al., Systems La2MoO3 and Y2O3-MoO3 and Ln6MoO12 phases, Bulletin de la Societe Chemique de France, 1970 (12), p. 4277-4283, табл. VI * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2411332B1 (en) | 2017-03-15 |
JP2012521944A (ja) | 2012-09-20 |
JP5404905B2 (ja) | 2014-02-05 |
EP2411332A1 (en) | 2012-02-01 |
AU2009343120A1 (en) | 2011-10-20 |
BRPI0924476A2 (pt) | 2016-02-16 |
CN102414128A (zh) | 2012-04-11 |
RU2011143354A (ru) | 2013-05-10 |
US8303706B2 (en) | 2012-11-06 |
US20120017807A1 (en) | 2012-01-26 |
CN102414128B (zh) | 2014-02-12 |
AU2009343120B2 (en) | 2014-04-17 |
WO2010109473A1 (en) | 2010-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Raj et al. | Pigmentary colors from yellow to red in Bi2Ce2O7 by rare earth ion substitutions as possible high NIR reflecting pigments | |
RU2528668C2 (ru) | Новый желтый неорганический пигмент из самария и соединений молибдена и способ его получения | |
Masui et al. | Novel and environmentally friendly (Bi, Ca, Zn) VO4 yellow pigments | |
US9803063B2 (en) | Blue inorganic colourants/pigments and process for preparation thereof | |
Vishnu et al. | Effect of molybdenum and praseodymium dopants on the optical properties of Sm2Ce2O7: Tuning of band gaps to realize various color hues | |
RU2515331C2 (ru) | Получение зеленого красителя из смешанных редкоземельных и молибденовых соединений и способ получения поверхностных покрытий из него | |
Vishnu et al. | Synthesis and characterization of new environmentally benign tantalum-doped Ce0. 8Zr0. 2O2 yellow pigments: applications in coloring of plastics | |
George | The structural and optical studies of titanium doped rare earth pigments and coloring applications | |
CN101624296B (zh) | 一种钙钛矿型高温红色陶瓷颜料及其制备方法 | |
CN101260250A (zh) | 黄色无机颜料及其制备方法 | |
JP2017534690A (ja) | 遷移元素酸化物を有するコバルトドープマグネシウムからの新規な無機青色顔料及びその調製方法 | |
George et al. | Synthesis and characterization of environmentally benign nontoxic pigments: RE2Mo2O9 (RE= La or Pr) | |
El Jabbar et al. | Correlation between degree of crystallinity and bluing of Zn1–xCoxAl2O4 (0≤ x≤ 1) nanopowders prepared by soft chemistry route | |
AU727893B2 (en) | Sulphur compounds coated with a zinc compound for use as pigments | |
Divya et al. | Environmentally benign rare earth pigments: effect of calcium dopant and tuning of bandgaps for different color hues | |
JP2019077799A (ja) | フォトクロミック物質およびその製造方法 | |
Onoda et al. | Synthesis of Novel Manganese Aluminum Phosphate Violet Pigments | |
CN103641124B (zh) | 一种基于二价镍的硅酸盐无机黄色颜料、制备方法及应用 | |
JP2022114385A (ja) | 橙系無機顔料、被覆顔料、樹脂組成物 | |
KR20210022793A (ko) | 청녹색계 무기안료 및 이의 색을 조절하는 방법 | |
Vishnu | Synthesis, characterization and optical properties of environmentally benign rare earth based inorganic pigments | |
JPS6337171A (ja) | 絵具 | |
JP2014028708A (ja) | 無機組成物およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191001 |