DE969554C

DE969554C - Verfahren zur Herstellung eines luminescierenden Erdalkalihalophosphates

Info

Publication number: DE969554C
Application number: DEB34449A
Authority: DE
Inventors: Franz Braunholz
Original assignee: HANS BRAUNHOLZ
Current assignee: HANS BRAUNHOLZ
Priority date: 1955-02-11
Filing date: 1955-02-11
Publication date: 1958-06-19

Description

Verfahren zur Herstellung eines luminescierenden Erdalkalihalophosphates Die Erfindung betrifft Leuchüstoffe, die bei Anregung durch Ultraviolett-, Elektronein-, Röntgen-oder Korpuskuiarstrahlen .im sichtbaren Spektralgebiet oder Ultravioletten emittieren. Die bedeutendste Gruppe dieser Leuchtstoffe, die für die mannigfaltigsten Zwecke Verwendung finden, ist wohl die der Erdalkalihalophosphate. Ihre Darstellungsweise isst Gegenstand zahlreicher Erfindungen. Die Unterschiede bestehen fast nur in mengenmäßig unterschiedlicher Zusammensetzung und in verschiedenartigen Aktivatoren der Erdalkaliphosphate; dagegen verwenden fast alle Mn und Sb als Aktivatoren bzw. Sensibisisatoren. Mit der besonderen Zusammensetzung und Herstellung der Leuc'htstoffansätze oder deren Ausgangsmaterialien befassen sich z. B. die deutschen Patentschriften 851 236, 859 781 und 859 783.
Die bisher bekannten Verfahren führen jedoch fast alle das benötigte Halogenid in Form der entsprechenden Erdalkaliverbindungen ein. Besonders beiden Ohloriden und da wiederum gerade bei dem meistgebräuchlichen Ca C12 treten hierbei aber unerwünschte Erscheinungen wie Vergrößerungen der Teilchen und höhere Härtegrade auf, die sich auf die Wirtschaftlichkeit und die weitere Verarbeitung störend auswirken. Auch bei der Zubereitung des Materials vor dem Glühprozeß ergeben sich durch düe Hygroskopie. der Chloride oft erheblnclte Schwierigkeiten.
Es mußßte also ein Verfahren gesucht werden, nach dem auf drei Einsatz von Chloriden des Basismaterials, d. h. der Erdalkalien, verzichtet werden konirbe. Die durch die britische Patentschrift 691 127 gegebene Möglichkeit der Verwendung von N H4 Cl als alleinige Chloridkomponente wird in Anbetracht der leichten Flüchtigkeit dieser Verbindung und der sich daraus ergebenden instabilen Verhältnisse für nicht zweckmäßig gehalten.
Erfindungsgemäß wird das. gesamte Chlorid der Erda1kalihaSlopho-sph@ate in. Verbindung mit den Aktivatoren bzw. Sensibillisatoren eingeführt, soweit diese nicht, wie z. B. Sri C12, ebenfalls zur Hygroskopie neigen. Hierdurch wird eine leichte und jederzeit gut reproduzierbare Verarbeitung der Ausgamgsmaterialüen und des fertigen Glühgutes erreicht. Die Härte, Teilchengrößencharakteristik und Ausbeute derartig hergestellter Materialien sind günstiger.
Manganchlozid, d. h. ein nicht hygroskopisches Aktivatorchlorid, ist zwar schon als zu glühender Ausgangsgemische zur Herstellung von Erdalkalihalophospihatien mitbenutzt worden (deutsche Patentschriften 853 480, Beispiele 3 und 5, und 903 62o, Beispiele i und 2), doch nur zugleich mit etwa gleichen bzw. wesentlich größeren Mengen Barium- bzw. Calciumchlorid, @d. h. hygroskopischem Erdalkalichlorid, so daß die oben angeführten Mängel .dadurch nicht behoben wurden. Nach der USA.-Patentsohrift 2 592 261 (Tabelle) wird zwar d!as Chlor in Form von Cadmiumchlorid eingeführt, doch handelt es sich dabei nicht wie beim vorliegenden Gegenstand um reine Erdalkati-, sondern um komplexe Erdalkati-Cadmium-Halophosphate, bei denen die beisteht, das Chlor wie sonst üblich in Form von Basischlorid (Cadmiumchlorid) einzuführen., das nicht hygroskopisch net. Bei reinen Erda,fkalihalophosphaten ist dies aber nicht möglich.
Beispiel 24 g CaHP-04, 8 g CaCO3, i,8 g CaF2, 1,5 g Sb O Cl, 0,9 g Mn C12 und 0,3 g Mn C 03 werden gut homogenisiert und bei 112o° 45 Minuten lang gekühlt. Das erkaltete Glühgut wird. zerstoßen und auf die gewünschte Teilchengröße gesiebt. Es luminesziert bei Anregung durch UV der Wellenlänge 2537.A stark gelblich. Das fehlende Erdalkalimetall ruß durch erhöhten Ca C O3 bzw. Ca O-Gehlalt ausgeglichen werden. In der Regel wird die Summe der Akbivatoräqunvalentye höher als das Äquivalent des benötigten Cl sein. Der Überschuß der Aktivatoren wird rin diesem Fall in der bisher gewohnten Weise als Oxyd, Carbonat oder Nitrart zugesetzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines lum.inescierenden Erdalkali.halophosphates durch Glühen eines die benötigten Bestandteile enthaltenden Ausgangsgemisches., dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bildung des Leuchtstoffs erforderliche Chlor nicht in Form von Erdalkalichlorid, sondern stur in. Form nicht hygroskopischer Chloride der Akfiivatoren oder/ und Sensibil.isatoren dem zu glühenden Ausgangsgemisch zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, ,dadurch gekennzeichnet, daß der durch das nicht eingesetzte Erdalkalichlorid entstehende Erdalkalifehlbetrag durch Erhöhung des Erd:aJkaticarbonat- oder -oxydanteils im zu glühenden Ausgangsgemisch ausgeglichen wird. In Betracht gezogene Druckschriften:: Deutsche Patentschrift Nr. 849881; USA.-Patentschrift Nr. 2 476 654.