HUT72017A - Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles - Google Patents

Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles Download PDF

Info

Publication number
HUT72017A
HUT72017A HU9501766A HU9501766A HUT72017A HU T72017 A HUT72017 A HU T72017A HU 9501766 A HU9501766 A HU 9501766A HU 9501766 A HU9501766 A HU 9501766A HU T72017 A HUT72017 A HU T72017A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
luminescent
composition
particles
alkaline earth
coating
Prior art date
Application number
HU9501766A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HU9501766D0 (en
Inventor
Salvatore Anthony Bruno
Donald Keith Swanson
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Priority to HU9501766A priority Critical patent/HUT72017A/en
Publication of HU9501766D0 publication Critical patent/HU9501766D0/en
Publication of HUT72017A publication Critical patent/HUT72017A/en

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

A találmány értelmében fém-kelátok helyett oxálsavat is adhatnak a zagyhoz, továbbá előállítható lumineszcens szulfitkompozíció is.According to the invention, oxalic acid may be added to the slurry instead of metal chelates and a luminescent sulfite composition may be prepared.

A találmány tárgyköréhez tartoznak még fénycső, fényt kibocsátó berendezés, fénypor, plazmamegjelenítő, valamint lumineszcens porkompozíciót tartalmazó pasztakompozíció.Also included within the scope of the invention are fluorescent tubes, light emitting devices, fluorescents, plasma displays, and a paste composition comprising a luminescent powder composition.

Képviselő: Κ8»1, .,Represented by Κ8 »1,.,

DANUBIA Szabadalmi és Védjegy Iroda Kft.DANUBIA Patent and Trademark Office Ltd.

BudapestBudapest

Lumineszcens porkompozíció, ezen porkompozíciót tartalmazó gyártmányok, valamint eljárás ilyen porkompozíció előállításáraLuminescent powder composition, articles containing this powder composition and process for producing such powder composition

E.l. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY, Wilmington, DE, USE.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY, Wilmington, DE, US

Feltalálók:inventors:

BRÚNÓ Salvatore Anthony SWANSON Donald KeithBRUNO Salvatore Anthony SWANSON Donald Keith

Wilmington, DE, US Wilmington, DE, USWilmington, DE, US Wilmington, DE, US

A nemzetközi The international bejelentési napja: filed on: 1993. 12. 08. 08/12/1993 Elsőbbségei: PRIORITY: 1992. 12. 18. 12/18/1992 (07/995,647, US) (07 / 995,647, US) 1993. 06. 01. 6/6/1993 (08/067,402, US) (08 / 067.402, US) 1993. 11. 05. 11/5/1993 (08/148,734, US) (08 / 148,734, US)

A nemzetköziThe international

A nemzetközi bejelentés száma: közrebocsátás számaInternational filing number: filing number

PCT/US93/11701PCT / US93 / 11701

WO 94/14920WO 94/14920

Aktaszám: 81549-7340/VO/LZsFile number: 81549-7340 / VO / LZs

- 2 A találmány új, kedvező költségekkel előállítható lumineszcens porkompozícióra, valamint ilyen kompozíció előállítási eljárására vonatkozik. A találmány ezen porkompozíciót tartalmazó gyártmányokra is vonatkozik.The present invention relates to a novel luminescent powder composition which can be obtained at a favorable cost and to a process for the preparation of such a composition. The invention also relates to articles containing this powder composition.

Lumineszcens anyagok vagy fényporok olyan alapanyagot tartalmaznak, amely - egy vagy több aktivátorral együtt - elnyelt energiát kisugárzott energiává alakít át, A legelterjedtebben használt alapanyagok többek között kalcium-halofoszfát, bárium-magnézium-aluminát, magnézium-aluminát, stroncium-klórapatit, cink-szilikát, valamint ittrium, gadolínium vagy lantén oxidjai, oxiszulfidjai, foszfátjai, vanadátjai és szilikátjai. Általánosan használt aktivátorok a ritkaföldfém-ionok, így európium(ll)-, európium(lll)-, terbium(lII)-, cérium(lll)- és ón(ll)-ionok. Az alapanyagot és az aktivátorokat tartalmazó vegyieteket szokásosan mechanikai módszerekkel, így őrlés vagy mikronizálás útján keverik össze, majd kalcinálva viszonylag egységes összetételű, finom por alakjában lévő fényport állítanak elő. Számos alkalmazáshoz ezeket a porokat bevonatként szubsztrátum, így jellegzetesen üveg felületére lehet felvinni.Luminescent materials or fluorescent materials contain a substrate which, together with one or more activators, converts the absorbed energy into radiant energy. and oxides, oxysulfides, phosphates, vanadates and silicates of yttrium, gadolinium or lantene. Commonly used activators include rare earth ions such as europium (II) -, europium (II) -, terbium (II) -, cerium (II) - and tin (II). The chemicals containing the starting material and the activators are usually mixed by mechanical means, such as grinding or micronization, and then calcined to produce a light powder of relatively uniform composition. For many applications, these powders can be applied as a coating to a substrate such as glass, typically.

Ritkaföldfém-oxiddal (REO) aktivált fényporokat többek között trikromatikus izzókban, katódsugárcsövekben, színes televíziók és nagy felbontású televíziók képcsöveiben használják. A legtöbb ritkaföldfém-oxid nagyon költséges, ez használatukat néhány alkalmazásra korlátozta. Három szűk spektrális sávszélességű fény, kékesibolya, narancsvörös és zöld pontos keverése útján hagyományos, három hullámhosszúságon működő fénycsövek fehér természetes fényt bocsátanak ki. Európium(ll)-ionokkal aktivált bárium-magnézium-aluminát vagy eu• ·Rare Earth Oxide (REO) -activated fluorescent lamps are used, inter alia, in trichromatic bulbs, cathode ray tubes, color television sets and high definition television picture tubes. Most rare earth oxides are very costly, limiting their use to some applications. By combining three narrow spectral bandwidths of light, blue-violet, orange-red and green, conventional fluorescent lamps at three wavelengths emit white natural light. Barium Magnesium Aluminum or Eu Activated with European (II) Ions • ·

- 3 rópium(11)-ionokkal aktivált stroncium-klórapatit használható a kék fényporként, európium(lll)-ionokkal aktivált ittrium-oxid használható a vörös fényporként, míg cérium/terbium-ionokkal aktivált magnézium-aluminát használható a zöld fényporként. Fehéren izzó fényforrásokhoz viszonyítva az ilyen fénycsövek színvisszaadása, élettartama és energiahatásfoka nagyobb. Ezen fénycsövek piaci értékesítését azonban meggátolta magas költségük a drága ritkaföldfém-oxidok használatának szükségessége miatt.- 3 strontium chloropatite activated with rhodium (11) ions can be used as blue powder, yttrium oxide activated with europeium (III) ions can be used as red powder, and magnesium aluminum activated with cerium / terbium ions can be used as green powder. Compared to white-light sources, such lamps have a higher color rendering, lifetime and energy efficiency. However, the sales of these fluorescent lamps on the market were hindered by their high cost due to the need to use expensive rare earth oxides.

CS 266 856 B1 olyan szilícium-dioxid magot tartalmazó lumineszcens kompozíciót ismertet, amelynek felülete vegyes ritkaföldfém-oxidokból álló lumineszcens réteggel van bevonva. Az idézett dokumentum szerinti megoldás célja a költséges ritkaföldfém-fény porok mennyiségének csökkentése az elvárt világítástechnikai paraméterek megtartása mellett. A fenti dokumentum szerinti kompozíciókat úgy állítják elő, hogy ritkaföldfém-só-oldat/oxálsav/dietil-éter rendszert használnak ritkaföldfém-oxalátok aktivált szilícium-dioxid szemcsék felületén történő leválasztásához, majd ezt követően az oxalátokat kalcinálva oxid típusú fényport kapnak. Az idézett dokumentum példái olyan bevont szilícium-dioxid-szemcséket ismertetnek, amelyekben a ritkaföldfém fényporréteg a kompozíció tömegére vonatkoztatva 60-95 tömeg%. Az idézett példákban ismertetett bevonatvastagságok a költséges ritkaföldfémek felhasználásának legfeljebb mérsékelt csökkentését teszik lehetővé.CS 266 856 B1 discloses a luminescent composition comprising a silica core having a surface coated with a luminescent layer of mixed rare earth oxides. The aim of the solution according to the cited document is to reduce the amount of expensive rare earth light powders while maintaining the required lighting parameters. The compositions of the above document are prepared by using a rare earth salt solution / oxalic acid / diethyl ether system to deposit rare earth oxalates on the surface of activated silica particles and then calcining the oxalates to give an oxide-type powder. Examples of the cited document disclose coated silica particles in which the rare earth light powder layer has a weight of 60-95% by weight of the composition. The coating thicknesses described in the examples quoted allow for a minimal reduction in the use of expensive rare earth metals.

A fentiek alapján a találmány kedvező önköltséggel előállítható lumineszcens kompozícióra vonatkozik, amely finomszemcsés inért magot tartalmaz, ahol a szemcsék felülete lég- 4 alább részben lumineszcens anyaggal van bevonva, amely a szemcsék felületén lényegében kémiailag homogén bevonat alakjában van eloszlatva. A magszemcsék átlagos átmérője általában 0,5-20 pm, szokásosan 1,0-10 pm, és a bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva általában 2-30 tömeg0/».Accordingly, the present invention relates to a cost effective luminescent composition comprising a fine-grained, intact nucleus, wherein the surface of the particles is coated with a substantially luminescent material which is dispersed in a substantially chemically homogeneous coating on the surface of the particles. The average diameter of the core particles is generally 0.5 to 20 microns, usually from 1.0 to 10 pm, and the coating weight of the total composition is generally from 2 to 30 weight 0 / ».

A találmány vonatkozik továbbá a fenti kompozíció előállítási eljárásaira is. Az egyik eljárásban a lumineszcens prekurzor kelátoldatát viszonylag magas pH-értéknél diszpergált magszemcsék jelenlétében elbontjuk, ezáltal a magszemcséket legalább részben bevonjuk a lumineszcens prekurzor víztartalmú fém-oxidjaival. A bevont magszemcséket kinyerhetjük, általában oldható anyagoktól mentesre mossuk, szárítjuk és kalcináljuk, ennek során a prekurzort, azaz a víztartalmú fém-oxidokat lumineszcens anyaggá alakítjuk át.The invention also relates to processes for preparing the above composition. In one process, the chelate solution of the luminescent precursor is decomposed in the presence of relatively high pH dispersed core particles, thereby coating the core particles at least partially with the water-containing metal oxides of the luminescent precursor. The coated core particles can be recovered, generally washed free of soluble materials, dried and calcined to convert the precursor, i.e., water-containing metal oxides, to a luminescent material.

A találmány szerinti eljárás másik változataként a lumineszcens kompozíció oxalátprekurzorait képezzük, ehhez a magszemcsék kevert, vizes zagyához egyidejűleg oxálsav és a lumineszcens kompozíció legalább egy fémsójának vizes oldatait adjuk. A bevont magszemcséket kinyerjük, oldott anyagoktól szokásos módon mentesre mossuk, szárítjuk és kalcináljuk, ennek során kialakítjuk és aktiváljuk a lumineszcens anyagot.In another embodiment of the invention, oxalate precursors of the luminescent composition are formed by adding aqueous solutions of oxalic acid and at least one metal salt of the luminescent composition to the stirred aqueous slurry of the core particles. The coated core particles are recovered, washed in the usual manner, free of solutes, dried and calcined to form and activate the luminescent material.

A találmány szerinti eljárás során úgy is eljárhatunk, hogy a fenti kelátoldatot viszonylag magas pH-értéknél diszpergált magszemcsék jelenlétében elbontjuk, a víztartalmú oxidbevonat szulfitbevonattá alakítására aktív ként tartalmazó anyaggal kezeljük, a terméket kinyerjük, szokásos módon oldott anyagoktól mentesre mossuk, szárítjuk és lényegében nem-oxidáló • · atmoszférában kalcináljuk, így lényegében nem-oxidáló atmoszférában fedősóval, többek között nátrium-kloriddal kalcináljuk a lumineszcens anyag aktiválása céljából.The process of the present invention can also be carried out by decomposing the above chelate solution in the presence of relatively high pH dispersed core particles, treating the aqueous oxide coating with a sulfite coating, recovering the product, washing it free from conventionally calcined in an oxidizing atmosphere, such that it is calcined in an essentially non-oxidizing atmosphere with an overlay salt, including sodium chloride, to activate the luminescent material.

A találmány szerinti kompozíciót kedvező önköltségű anyagként használhatjuk hagyományos fényporok, így ritkaföldfém-fény porok helyettesítésére. A találmány szerinti kompozíciót többek között felvihetjük szubsztrátum, így üvegszubsztrátum felületére. Bizonyos esetekben a kompozíció lehet szubsztrátumhoz tapadó egy vagy több réteg komponense. Ilyen bevont szubsztrátumok többek között hasznosak trikromatikus izzókban, katódsugárcsövekben, színes televíziók és nagy felbontású televíziók képernyőiben, lapos képmegjelenítőkben, így plazmamegjelenítőkben.The composition of the invention can be used as a cost effective material to replace conventional light powders such as rare earth light powders. The composition of the invention may be applied, inter alia, to a substrate such as a glass substrate. In some cases, the composition may be a component of one or more layers adhering to a substrate. Such coated substrates are useful, inter alia, in trichromatic bulbs, cathode ray tubes, color television and high-definition television screens, flat panel displays, such as plasma displays.

A találmány az ismert lumineszcens anyagokkal kapcsolatos nehézségeket azáltal oldja meg, hogy javítja a lumineszcens anyagokban lévő ritkaföldfém-komponensek gyártási költségeinek kihasználását, így a találmány értelmében egynemű anyagból álló szemcsék helyett lumineszcens bevonat használatával érünk el lumineszcenciát.The present invention solves the difficulties associated with known luminescent materials by improving the utilization of the manufacturing costs of the rare earth components of the luminescent materials so that the luminescence coating is achieved by using luminescent coating instead of homogeneous material particles.

Az eddig érvényes felfogás szerint viszonylag kis, így 5 pm-nél kisebb részecskék lumineszcens anyagként kevéssé hatásosak. Ezzel a felfogással szemben a találmány szerinti lumineszcens anyag átlagos kristálymérete a magszemcsén kisebb lehet 5 gm-nél, azaz kisebb lehet 0,5 pm-nél, és ennek ellenére elfogadható viszonylagos intenzitás [R(l)j értékeket, így hagyományos anyagokéhoz hasonló R(l)-értékeket érhetünk el. Ennek megfelelően a találmány a hagyományos luminesz• · ·To date, relatively small particles, such as less than 5 µm, are less effective as luminescent materials. Contrary to this view, the luminescent material of the present invention may have an average crystal size of less than 5 µm, i.e. less than 0.5 µm, in the core particle, and still have relative intensity values (R (l) j, such as R l) values can be achieved. Accordingly, the invention relates to conventional luminescent

- 6 cens anyagokhoz viszonyítva meglepő és váratlan eredményeket biztosít.- Provides surprising and unexpected results compared to 6 cents.

A találmány szemléltetésére rajzokat csatolunk a leíráshoz.To illustrate the invention, drawings are attached hereto.

Az 1. ábra kereskedelmi forgalomban kapható, anyagában egynemű fénypor optikai mikroszkóppal, 600-szoros nagyítással készített felvétele.Figure 1 is a commercially available photograph of a homogeneous phosphor under optical microscope at 600x magnification.

A 2. ábra az 1. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.Figure 2 is a view of the product of Example 1 with an optical microscope at 600x magnification.

A 3. ábra az 1. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel.Figure 3 is a view of the product of Example 1 under an optical microscope at 1000x magnification.

A 4. ábra az 2. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.Figure 4 is a view of the product of Example 2 under a 600 microscope optical microscope.

A 5. ábra az 3. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel.Figure 5 is a view of the product of Example 3 under an optical microscope at 1000x magnification.

A 6. ábra grafikusan szemlélteti az 1-3. példa szerinti termékek és az 1. ábrán bemutatott, kereskedelmi forgalomban kapható termék R(l) viszonylagos intenzitásait.Fig. 6 is a graphical representation of Figs. Example 1 and the relative intensities R (1) of the commercial product shown in Figure 1.

A 7. ábra az 4. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel.Figure 7 is a view of the product of Example 4 under an optical microscope at 1000x magnification.

A 8. ábra grafikusan szemlélteti a 4. példa szerinti termék és kereskedelmi forgalomban kapható, anyagában egynemű fénypor R(l) viszonylagos intenzitásait.Figure 8 is a graphical representation of the relative intensities of the product of Example 4 and commercially available uniform fluorescent R (1).

A 9. ábra a 6. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.Figure 9 is a view of the product of Example 6 taken with an optical microscope at 600x magnification.

A 10. ábra az 6. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.Figure 10 is a view of the product of Example 6 taken with an optical microscope at 600x magnification.

··· • · · · • · · ···· • · · · · · · ·

- 7 A 11. ábra grafikusan szemlélteti a 6. példa szerinti termék és az 1. ábrán bemutatott, kereskedelmi forgalomban kapható termék R(l) viszonylagos intenzitásait.Figure 11 is a graphical representation of the relative intensities of the product of Example 6 and the commercially available product R (1) of Figure 1.

A 12. ábra az 7B) példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.Figure 12 is a view of the product of Example 7B taken under an optical microscope at 600x magnification.

A 13. ábra plazmamegjelenítő metszetének függőleges nézetét mutatja be.Figure 13 is a vertical sectional view of a plasma display.

A fentiek alapján a találmány lumineszcens porkompozíció, amely inért magból és azon legalább egy lumineszcens bevonatból álló szemcséket tartalmaz, a kombinált bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva 2-30 tömeg%, ahol az inért mag alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, alkáliföldfém-fluorid, kalcium-oxid, kalcium-karbonát és magnézium-oxid közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.Based on the foregoing, the present invention provides a luminescent powder composition comprising particles of an inert core and at least one luminescent coating thereof, wherein the combined coating is 2 to 30% by weight of the total composition, wherein the inert core is alkaline earth metal sulfate, alkaline earth metal phosphate, containing at least one ingredient selected from the group consisting of calcium oxide, calcium carbonate and magnesium oxide.

A találmány továbbá eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, amelynek soránThe invention further provides a process for preparing a luminescent composition comprising:

a) egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,a) preparing an aqueous or aqueous / organic slurry containing one or more inert particles,

b) a kapott zagyhoz legalább egy fém-kelátot tartalmazó stabil oldatot adunk,b) adding to said slurry a stable solution containing at least one metal chelate,

c) a zagy pH-ját 9 fölé növeljük,c) raising the pH of the slurry to above 9,

d) a zagy hőmérsékletét legalább 50 °C-ra növelve és a zagyot ezen a hőmérsékleten tartva a szemcsék felületén legalább részben legalább egy víztartalmú fém-oxidot választunk le,d) increasing the temperature of the slurry to at least 50 ° C and maintaining the slurry at this temperature on at least part of the surface of the granules with at least one water-containing metal oxide,

e) a szemcséket kinyerjük, ése) recovering the granules, and

f) a szemcséket a felületükön lévő víztartalmú fém-oxid aktiválásához alkalmas hőmérsékleten kalcinálva luminesz··· cens kompozíciót kapunk.f) calcining the particles at a temperature suitable for activating the water-containing metal oxide on their surface to give a luminescent composition.

Az „aktiválás” kifejezésen azt értjük, hogy a bevont szemcsék, (gy a szemcséken lévő kalcinált bevonat legalább részben lumineszcenssé válik, ha alkalmas energiaforrással gerjesztjük.By "activation" we mean that the coated particles (i.e. the calcined coating on the particles become at least partially luminescent when excited by a suitable source of energy).

A találmány továbbá eljárás lumineszcens szulfidkompozíció előállítására, amelynek soránThe invention further provides a process for preparing a luminescent sulfide composition comprising:

a) egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,a) preparing an aqueous or aqueous / organic slurry containing one or more inert particles,

b) a kapott zagyhoz legalább egy fém-kelátot tartalmazó stabil oldatot adunk,b) adding to said slurry a stable solution containing at least one metal chelate,

c) a zagy pH-ját 9 fölé növeljük, és a szemcsék felületén legalább részben legalább egy víztartalmú fém-oxidot választunk le,c) raising the pH of the slurry to above 9 and depositing at least a part of the surface of the granules with at least one water-containing metal oxide,

d) a zagyhoz legalább egy szulfidsót tartalmazó oldatot adunk, majd a sót tartalmazó zagyot hevítve az inért szemcsék felületén lévő víztartalmú fém-oxidot szulfiddá alakítjuk,d) adding a solution containing at least one sulfide salt to the slurry, and heating the slurry containing the salt to convert the aqueous metal oxide on the surface of the inert particles to sulfide,

e) a szemcséket kinyerjük, ése) recovering the granules, and

f) a kinyert szemcséket kalcinálva és felületükön lumineszcens szulfidot előállítva lumineszcens szulfidkompozíciót kapunk.f) calcining the recovered particles and forming a luminescent sulfide composition on their surface to form a luminescent sulfide composition.

A találmány további kiviteli alakja eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, amelynek soránAnother embodiment of the invention is a process for the preparation of a luminescent composition comprising:

a) alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid vagy fém-titanát anyagú egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,a) preparing an aqueous or aqueous / organic slurry of one or more inorganic particles of alkaline earth metal sulfate, alkaline earth metal phosphate, metal silicate, mixed metal oxides, alkaline earth metal fluoride or metal titanate,

- 9 b) a kapott zagyhoz oxálsavat adunk,- 9 b) adding oxalic acid to the resulting slurry,

c) a zagyhoz legalább egy fém savas kémhatású vizes vagy vizes/szerves oldatát adjuk,c) adding to the slurry an acidic or aqueous / organic solution of at least one metal,

d) a zagyot az inért szemcsék felületén legalább egy fém-oxalát-só leválasztásához megfelelő hőmérsékletre hevítjük,d) heating the slurry to a temperature sufficient to separate at least one metal oxalate salt on the surface of the inert particles,

e) a szemcséket kinyerjük, ése) recovering the granules, and

f) a szemcséket a felületükön lévő só aktiválásához alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.f) calcining the particles at a temperature suitable for activating the salt on their surface to obtain a luminescent composition.

A találmány továbbá eljárás lumineszcens kompozíció előállítására. A találmány szerinti eljárás e változata értelmébenThe invention further provides a process for preparing a luminescent composition. According to this variant of the process of the invention

a) alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid és fém-titanát inért anyagok legalább egyikét tartalmazó szemcsékkel fém-oxalát-sókat keverünk össze, és(a) mixing metal oxalate salts with particles containing at least one of inorganic alkaline earth metal sulfate, alkaline earth metal phosphate, metal silicate, mixed metal oxides, alkaline earth metal fluoride and metal titanate, and

b) az eiegyet a szemcsék felületén aktivált lumineszcens anyag képződéséhez alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.b) calcining the mixture at a temperature suitable for the formation of the activated luminescent material on the surface of the particles to form a luminescent composition.

A magszemcséket alkalmas gőzleválasztási eljárás útján is bevonhatjuk. Ennek során a magszemcséket olyan gőz hatásának tesszük ki, amely lumineszcens anyag prekurzorát tartalmazza, ez a magszemcsék felületének legalább egy részén leválik. A lumineszcens anyag gőzállapotú prekurzorát többek között átvezethetjük magszemcséket tartalmazó kamrán. Bizonyos esetekben a gőzállapotú prekurzor in situ előállítására illékony kiindulási anyagot, így hevítés közben gőzállapotúThe core particles may also be coated by a suitable vapor deposition process. This involves exposing the core particles to a vapor containing a precursor of a luminescent material, which is deposited on at least a portion of the surface of the core particles. The vapor precursor of the luminescent material may, inter alia, be passed through a chamber containing core particles. In some cases, the volatile precursor, such as a vapor precursor

- 10 prekurzorra bomló anyagot használhatunk. Bár a lumineszcens anyag bármilyen alkalmas gőzprekurzorát használhatjuk, a legjobb eredményeket olyan gőzprekurzor adja, amely nem reagál a magszemcsékkel, sem pedig a bevont magszemcsék további feldolgozási műveleteit nem befolyásolja hátrányosan.- 10 precursor degradable materials can be used. Although any suitable vapor precursor for the luminescent material may be used, the best results are obtained with a vapor precursor that does not react with the core particles and does not adversely affect the further processing of the coated core particles.

A találmány szerinti új kompozíció kedvező gyártási költségű lumineszcens kompozíció, amely jellemzően 0,5-20 μηι, szokásosan 1,0-10,0 μηι átlagos átmérőjű szemcséket vagy magot tartalmaz. A magszemcsék felülete legalább részben alkalmasan be van vonva lumineszcens anyaggal, amely a szemcsén lényegében kémiailag homogén réteg alakjában van eloszlatva, ahol a kompozíció össztömegére vonatkoztatva a rétegThe novel composition of the present invention is a luminescent composition having a favorable manufacturing cost and typically comprising particles or cores having an average diameter of 0.5-20 μηι, usually 1.0-10.0 μηι. The surface of the core particles is suitably coated, at least in part, with a luminescent material which is distributed in a substantially chemically homogeneous layer on the particle, whereby, based on the total weight of the composition,

2-30 tömeg%, szokásosan 5-20 tömeg%. Bár nem szükséges, hogy a lumineszcens anyag teljesen befedje a magszemcsék egész felületét, a lumineszcens anyag mennyiségének olyan R(l) spektrumot kell biztosítania, amely lényegében egyenértékű a hagyományos fényporokéval, így a találmány szerinti kompozíció hagyományos, egynemű anyagú fényporok R(l) értékének 50-90%-át érje el. így a lumineszcens anyag legalább egy része tartalmazhatja általában összefüggő vagy diszpergált lumineszcens kristályok rétegét.2-30% by weight, usually 5-20% by weight. Although it is not necessary for the luminescent material to completely cover the entire surface of the core particles, the amount of luminescent material should provide an R (l) spectrum substantially equivalent to conventional fluorescent dyes, thus providing an R (l) Reach 50-90%. Thus, at least a portion of the luminescent material may comprise a layer of generally coherent or dispersed luminescent crystals.

Bár a lumineszcens bevonat összetétele jellemzően lényegében homogén, az egyedi lumineszcens kristályok összetétele részben eltérő lehet, így az aktivátor koncentrációja a kristályon belül változthat. Bizonyos esetekben a kristály felülete egy vagy több aktivátorban viszonylag dús lehet, így az Eu/Y arány az Eu:Y2O3 kristály felületén nagyobb lehet, mint a kristály középpontjában. Egy vagy több aktivátor megnövekedett • ··· • · felületi koncentrációja a kristályon belül fokozhatja a lumineszcens kompozíció hatásosságát.Although the composition of the luminescent coating is typically substantially homogeneous, the composition of the individual luminescent crystals may be partially different, so that the concentration of the activator within the crystal may vary. In some cases, the surface of the crystal in one or more activators may be relatively rich, so that the Eu / Y ratio on the surface of the Eu: Y 2 O 3 crystal may be greater than at the center of the crystal. Increased surface concentration of one or more activators within the crystal may enhance the efficacy of the luminescent composition.

A találmány szerinti lumineszcens kompozíciót jellemezhetjük az R(l) viszonylagos lumineszcensintenzitással. Definíció szerint egy emissziós csúcs R(l) értéke a csúcs maximális értékénél megfigyelt beütések száma osztva egy referenciadetektoron mért beütések számával egy adott spektrométer-konfigurációnál a gerjesztési intenzitáshoz tartozó résméret esetén. Egy adott fényporra csupán R(l) értékének közlése további információ nélkül azonban félrevezető lehet, minthogy adott spektrométerrel kapott R(l) rendszerint arra a spektrométerre jellemző. így két különböző spektrométer azonos beállítási értékekek mellett ugyanazon porra két különböző R(l) spektrumot adhat. Jobban használható R(l) értékekhez juthatunk, ha a vizsgált por R(l) spektrumát legalább egy szabványos, hasonló összetételű összehasonlító fényporral szemben határozzuk meg (lásd az alább részletesen ismertetett 6., 8. ésThe luminescent composition of the invention may be characterized by the relative luminescent intensity R (1). By definition, the emission peak R (l) is the number of strokes observed at the peak peak divided by the number of strokes measured on a reference detector for a given spectrometer configuration at the excitation intensity slit size. However, reporting only the R (l) value for a given fluorescent without further information can be misleading, since the R (l) obtained with a given spectrometer is typically specific to that spectrometer. Thus, two different spectrometers can give two different R (1) spectra for the same powder at the same setting values. Better usable R (l) values can be obtained by determining the R (l) spectrum of the test powder against at least one standard comparative luminous composition of similar composition (see details 6, 8 and

11. ábrát).11).

Előre meghatározott intenzitás elérésére a lumineszcens anyag mennyiségét és a magszemcséken lévő bevonat aktivátorkoncentrációját megszabhatjuk. A lumineszcens bevonat mennyisége azonban kívánatosán nem haladja meg a kompozíció össztömegének 30 tömeg%-át, ezt meghalaó mennyiségek ugyanis a lumineszcens anyag agglomerációját és/vagy finomszemcsés por képződését válthatják ki. A legjobb eredmények elérésére a bevonat a kompozíció össztömegének 5-20 tömeg%-át teszi ki, ami biztosítja a nyersanyagköltség és a lumineszcenciaintenzitás optimális kombinációját. Megjegyzen-To achieve a predetermined intensity, the amount of luminescent material and the activator concentration of the coating on the core particles can be determined. However, the amount of luminescent coating is desirably not greater than 30% by weight of the total composition, since amounts exceeding this may cause agglomeration of the luminescent material and / or the formation of a fine powder. For best results, the coating represents between 5% and 20% by weight of the total composition, providing an optimal combination of raw material cost and luminescence intensity. Megjegyzen-

dő azonban^ hogy ez az optimális mennyiség többek között változhathowever, this optimum amount may vary, among other things

1. a magszemcsék méretének függvényében,1. depending on the size of the core particles,

2. a mag és a lumineszcens bevonat viszonylagos sűrűségétől függően, valamint2. Depending on the relative density of the core and the luminescent coating; and

3. a végső felhasználás körülményeitől függően.3. depending on the conditions of end use.

Lényeges, hogy különbséget tegyünk a találmány szerinti bevonat eléréséhez használt lumineszcens anyag mennyisége és a hagyományos fényporokban jelen lévő ilyen anyag összmennyisége között. A bevonatban a lumineszcens aktivátor koncentrációja meg is haladhatja a hagyományos, egynemű fényporokban lévő ilyen aktivátor koncentrációját; a találmány szerinti készítményekben a lumineszcens aktivátor össztömege azonban szokásosan kisebb, mint hagyományos fényporokban. Bizonyos esetekben a találmány útján kalcinált magszemcséket tartalmazó kompozíciót kapunk, amelyek legalább egy lumineszcens anyag olyan mennyiségével vannak bevonva, amely olyan R(l) értéket biztosít, amely a lumineszcens anyagénak legalább 60%-át eléri.It is important to distinguish between the amount of luminescent material used to achieve the coating of the present invention and the total amount of such material present in conventional fluorescents. The concentration of the luminescent activator in the coating may also exceed that of conventional homogeneous fluorescent light; however, the total weight of the luminescent activator in the compositions of the invention is usually lower than in conventional fluorescent dyes. In some cases, the present invention provides a composition comprising calcined core particles which are coated with an amount of at least one luminescent material which provides an R (1) value of at least 60% of the luminescent material.

A találmány szerinti lumineszcens bevonat tartalmazhat legalább egy aktivátort, amely többek között lehet ritkaföldfém, így cérium vagy terbium, továbbá ón(ll), antimon(lll), réz, ezüst vagy mangán, valamint legalább egy alkalmas alapanyagot. Alkalmas alapanyag többek között lehet Y2O3, YVO4, Sr2P2O7, (Ca,Sr)5(F,CI)(PO4)3, ZnS, Y2O2S, MgAI^O^g és BaMg2AI16O27 közül legalább egy alkotórész.The luminescent coating of the present invention may comprise at least one activator which may be, inter alia, a rare earth metal such as cerium or terbium, tin (II), antimony (III), copper, silver or manganese, and at least one suitable base material. Suitable starting materials include Y 2 O 3 , YVO 4 , Sr 2 P 2 O 7 , (Ca, Sr) 5 (F, Cl) (PO 4 ) 3 , ZnS, Y 2 O 2 S, MgAI 4 O 2 g and at least one component of BaMg 2 Al 16 O 27 .

A maganyag vagy magszemcsék tulajdonságai alapvető fontosságúak a találmány szempontjából. A legjobb eredmé13 •· · • · · ·· ·· nyékét akkor érjük el, ha a magszemcsék lényegében inertek. Az „inért” kifejezésen azt értjük, hogy a magszemcsék a lumineszcens bevonattal lényegében nem reagálnak olyan módon, ami hátrányosan befolyásolná a lumineszcenciát. Minthogy a lumineszcens anyag aktiválása céljából számos lumineszcens kompozíciót jellemzően 1000 °C-ot meghaladó hőmérsékletre hevítenek, különösen fontos, hogy a mag anyaga ilyen hőmérsékleteken lényegében stabil legyen és ne mutasson reakciókészséget. Bizonyos nemkívánatos szennyeződések viszonylag csekély koncentrációk esetén is jelentősen csökkentik a lumineszcenciát, ezért a legjobb eredmények elérése érdekében a mag összetételének lényegében teljesen mentesnek kell lennie ilyen szennyeződésektől, vagy ha ilyen szennyeződések jelen vannak, meg kell gátolni, hogy azok a lumineszcens rétegbe jussanak.The properties of the core material or core particles are essential to the invention. The best results are obtained when the core particles are essentially inert. By "inert" is meant that the core particles do not substantially react with the luminescent coating in a manner that adversely affects luminescence. Since many luminescent compositions are typically heated to temperatures above 1000 ° C to activate the luminescent material, it is particularly important that the core material is substantially stable at such temperatures and does not exhibit reactivity. Certain undesirable impurities significantly reduce luminescence even at relatively low concentrations, and for best results the core composition should be substantially free of such impurities, or, if such impurities are present, prevented from entering the luminescent layer.

Ezek a nemkívánatos szennyeződések ezenkívül mérgeződést okozhatnak, ami nem-sugárzó energia átalakulása rezgési energiává. Azok az ionok, amelyek nem-sugárzó átmenettel rendelkeznek alapállapotukhoz, és amelyeket a találmány szerinti kompozíció előállítása során el kell kerülni, többek között Fe2+, Co2+, Ni2+, Al3+, és Si4+. Bizonyos esetekben a lumineszcens anyagok mérgekkel szembeni érzékenysége fordított arányban változik az aktivátor koncentrációjával, így alkáliföldfémek bizonyos lumineszcens anyagokat mérgezhetnek. Jellemző módon s-központú fénypor adott méreg 100-szorosát képes elviselni i-központú fényporhoz viszonyítva. Az s-központú kifejezés helyettesítéses típusú aktivátort jelent, amint például Eu atomok Y atomokat helyettesítenek az Eu:Y2O3 lu- 14 mineszcens anyagban, míg az i-központú kifejezés intersticiális aktivátoratomot jelöl, amint ez Cu-atomokkal aktivált ZnS esetében fennáll.These unwanted impurities can also cause poisoning, which is the conversion of non-radiant energy into vibrational energy. The ions which have a non-radiant transition to their ground state and which must be avoided in the preparation of the composition of the invention include Fe 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Al 3+ , and Si 4+ . In some cases, the sensitivity of luminescent materials to poisons varies inversely with activator concentration, so that alkaline earth metals may poison certain luminescent materials. Typically, an s-centered phosphor can withstand 100 times a given venom relative to an i-centered phosphor. The s-centered term refers to a substitutional activator, such as Eu atoms replacing Y atoms in the Eu: Y 2 O 3 luminescent material, while the i-centered term denotes an interstitial activator, as is the case with ZnS activated with Cu atoms.

A kompozícióban jelen lévő bármilyen mérgek csökkenthetik a lumineszcens hatásosságát, amelynek módjai a következők:Any toxins present in the composition may reduce the luminescent efficacy by:

1. az aktivátorvegyület oldhatóságának csökkenése az alapanyag kristályaiban a fénypor képződése során,1. decrease in solubility of the activator compound in the crystals of the parent material during formation of the phosphor,

2. primer gerjesztési energia közvetlen elnyelése és hőenergiává alakítása,2. direct absorption and conversion to primary energy of excitation energy,

3. az alapanyag kristálya által elnyelt és az aktivátorközponthoz haladó vagy attól távozó és eközben a mérgező atom által befogott gerjesztési energia leadása (hőként),3. release of excitation energy (as heat) absorbed by the crystal of the parent material and traveling to or from the activator center and captured by the toxic atom;

4. aktivátorközpontokkal való kölcsönhatás, amelynek során megnő nem-sugárzó átmenetek valószínűsége, így a lumineszcens kompozíció gerjesztett és alapállapotú potenciálgörbéi közötti átmeneti pont alacsonyabb helyzetbe kerülése révén,4. interaction with activator centers, which increases the likelihood of non-radiative transitions, such as lowering the transition point between the excited and ground potential curves of the luminescent composition,

5. q-átfedési energiatranszfer útján a közeli aktivátorközpontoktól gerjesztési energia átvétele és potenciális lumineszcenciás energia átalakítása hővé, és5. receiving excitation energy from nearby activator centers and converting potential luminescent energy to heat by q-overlap energy transfer, and

6. lumineszcenciás sugárzás optikai elnyelése, miközben az a fényporkristályból kilépni készül.6. Optical absorption of luminescent radiation as it exits the powder crystal.

A mag anyagát alkotó szemcsék alkalmassága szintén meghatározható részben a lumineszcens bevonat összetétele, valamint a két anyag közötti nemkívánatos kölcsönhatás lehetősége révén. Bizonyos esetekben a mag anyaga ne nyeljen el fényt a fontos frekvenciákon, így az akvitáló sugárzás és a ki15 ««· ·· bocsátott sugárzás frekvenciáin. Az ilyen elnyelés azonban kívánatos is lehet, ha több bevonatot biztosítunk és/vagy a magszemcséken egynél több lumineszcens anyagot tartalmazó bevonatok vannak. A mag anyagától általánosságban elvárjuk, hogy a fényt kibocsátó berendezés működésével járó elektromos folyamatokat ne befolyásolja hátrányosan.The suitability of the core material particles can also be determined, in part, by the composition of the luminescent coating and the possibility of undesirable interaction between the two materials. In some cases, the core material should not absorb light at important frequencies, such as the frequencies of excitation radiation and radiation emitted. However, such absorption may also be desirable if more coatings are provided and / or the coatings have coatings containing more than one luminescent material. The core material is generally expected not to adversely affect the electrical processes involved in the operation of the light emitting device.

Vízoldható anyagok magként a találmány szempontjából általában nem alkalmasak, bár ilyen anyagok - ha egyébként elfogadhatók - nemvizes bevonási eljárásokban alkalmazhatók lehetnek. Nem megfelelő magszemcséket mindenesetre alkalmassá tehetünk a találmány szempontjából, ha olyan anyaggal vonjuk be azokat, amely lényegében ellensúlyozza vagy kiküszöböli az alkalmatlan tulajdonságot. Meg nem felelő magszemcsék anyagait alkalmassá tehetjük a találmány számára magként alkalmas anyag felvitele útján, amely inért gátat alkotó záróbevonatként szolgál a magszemcsék anyaga és a lumineszcens bevonat között. Az, hogy adott mag anyaga vagy záróbevonattal ellátott mag alkalmas-e a találmány szempontjából, függ a magra felvitt adott lumineszcens anyagtól, így a legjobb eredmények elérésére a találmány szerint magként azt az anyagot használjuk, amely az adott lumineszcens bevonatra nézve inért. Alkalmas magszemcsék többek között alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, fém-oxidok, így alumínium-oxid, magnézium-oxid (MgO), vegyes fém-oxidok és alkáliföldfém-fluorid közül legalább egy alkotórészt tartalmaznak. A legjobb eredményeket általában BaSO4, CaO, CaF2 és CaSO4 közül legalább egy alkotórészt tartalmazó magszemcsékkel érjük el.Water-soluble materials as a core are generally not suitable for use in the invention, although such materials, if otherwise acceptable, may be used in non-aqueous coating processes. In any case, unsuitable core particles can be made suitable for the purposes of the present invention by coating them with a material that substantially offsets or eliminates the unsuitable property. The materials of non-conforming core particles can be made suitable by applying a suitable core material for the present invention, which serves as an inert barrier coating between the material of the core particles and the luminescent coating. Whether a particular core material or a coated core material is suitable for use in the present invention will depend upon the particular luminescent material applied to the core, and for best results, the material used for the particular luminescent coating is used as the core. Suitable core particles include at least one of the constituents of alkaline earth metal sulfate, alkaline earth metal phosphate, metal silicate, metal oxides such as aluminum oxide, magnesium oxide (MgO), mixed metal oxides and alkaline earth metal fluoride. The best results are generally obtained with core particles containing at least one of BaSO 4 , CaO, CaF 2 and CaSO 4 .

»··»··

- 16 A magszemcsék általában a tér különböző irányaiban lényegében egységes kiterjedésűek, átlagos átmérőjük jellemzően 0,5-20 pm, szokásosan 1,0-10,0 pm. Kívánatos, hogy a magszemcséket viszonylag szűk szemcseméret-eloszlás és kis átlagos szemcseméret jellemezze. Kívánatos szemcseméretnek tekinthető, ha a magszemcsék 90%-ának átmérője 0,1 D - 10,0 D között van (ahol D a súlyozott átlagos szemcseátmérőt jelenti). A szűk szemcsméret-eloszlás különösen előnyös akkor, ha a találmány szerinti kompozíciót fénycsövekben, televíziós képernyőkben, lapos kijelzőkben és hasonlókban használjuk. Elméleti megfontolásokhoz ragaszkodás nélkül úgy tűnik, hogy szűk szemcseméret-eloszlás javítja a részecskék kitöltési hatásfokát, és kis szemcseméret csökkenti a szubsztrátum hatásos bevonásához szükséges lumineszcens anyag mennyiségét.The core particles generally have substantially uniform dimensions in different directions of space, typically having an average diameter of 0.5 to 20 µm, typically 1.0 to 10.0 µm. It is desirable for the core particles to have a relatively narrow particle size distribution and a small average particle size. It is considered desirable to have a particle size of 90% of the core particles having a diameter between 0.1 D and 10.0 D (where D is the weighted average particle diameter). The narrow particle size distribution is particularly advantageous when the composition of the invention is used in fluorescent lamps, television screens, flat panel displays and the like. Without wishing to be bound by theory, narrow particle size distribution appears to improve particle fill efficiency and small particle size reduces the amount of luminescent material required to effectively coat the substrate.

Az átlagos szemcseméretet és szemcseméret-eloszlást ismert eljárásokkal határozhatjuk meg [Dahneke E.B.: Wiley Interscience, N.Y. 1983]. Ezekhez az eljárásokhoz különösen hasznos a Microtrac II típusú részecskeelemző berendezés (gyártó cég: Leeds Northrop and Company).The average particle size and particle size distribution can be determined by known methods [E. Dahneke, Wiley Interscience, N.Y. 1983]. Microtrac Type II particle analyzer (manufactured by Leeds Northrop and Company) is particularly useful for these procedures.

A magszemcsék külső felülete lényegében kémiailag homogén réteggel van bevonva, amely lumineszcens anyagot tartalmaz, ez a kompozíció össztömegének 2-30 tömeg%-át, szokásosan 5-20 tömeg%-át teszi ki. A bevonat anyaga [(alapanyag:aktivátor) alakban megadva] lehet (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (La,Ce,Tb)(PO4)3:(Ce,Tb), (Zn2SiO4:Mn), (BaMg2AI16O27:Eu), (SrB4O7:Eu), (Ce0,65Tb0 35):MgAI15O19, (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), bárium-titán-foszfát, MgWO4, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém- 17The outer surface of the core particles is coated with a substantially chemically homogeneous layer containing a luminescent material, which represents from 2 to 30% by weight, typically 5 to 20% by weight, of the total composition. The coating material may be [(base material: activator) form] (Y 2 O 3 : Eu), (Y 2 O 2 S: Eu), (YVO 4 : Eu), (La, Ce, Tb) (PO 4 ) 3 : (Ce, Tb), (Zn 2 SiO 4 : Mn), (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu), (SrB 4 O 7 : Eu), (Ce 0 , 65 Tb 0 35 ): MgAI 15 O 19 , (ZnS: Cu), (ZnS: Ag), barium titanium phosphate, MgWO 4 , alkaline earth metal activated by tin and europium 17

-orto- és -difoszfátok, ónnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok, azok elegyei és hasonlók. Bevonatként különösen hasznosak (Y2O3:Eu), (YVO4:Eu), (BaMg2AI16O27:Eu), (Ceo,65Tbo,35MgAlii019), (ZnS.Cu), (ZnS.Ag) és azok elegyei, amely bevonóanyagok számos, iparilag gyártott berendezésben, így izzókban, TV-képernyőkben, lapos kijelzőpanelekben, így plazmamegjelenítőkben használhatók. A lumineszcens anyag általában kölcsönhatásban lévő vagy diszpergált kristályokként van jelen a magszemcsék felületén, míg a magszemcsék lehetnek kristályos és/vagy amorf állapotban.ortho- and -diphosphates, calcium halophosphates activated by tin and / or manganese, mixtures thereof and the like. They are particularly useful as coatings (Y 2 O 3 : Eu), (YVO 4 : Eu), (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu), (Ceo, 65 Tbo, 35MgAlii 19 ), (ZnS.Cu), (ZnS.Ag). ) and mixtures thereof, which can be used in a variety of industrially manufactured equipment such as light bulbs, TV screens, flat panel displays such as plasma displays. The luminescent material is generally present as interacting or dispersed crystals on the surface of the core particles, while the core particles may be in crystalline and / or amorphous state.

A találmány szerinti kompozíciókat számos módon előállíthatjuk. Az egyik eljárás a lumineszcens komponensek kelátprekurzorait használja hordozóként a lumineszcens prekurzornak víztartalmú fém-oxidként és/vagy fém-oxidként zagy alakjában lévő magszemcsék felületére történő leválasztásához. Egy másik eljárásban lumineszcens prekurzort oxalátként választunk le zagyban lévő magszemcsékre. Az ezt követő kalcinálás során a leválasztott víztartalmú fém-oxidot, oxalátot és hasonló anyagokat aktiválhatjuk a magszemcsék felületén lumineszcens bevonat előállítására. Bizonyos esetekben a magszemcsékre leválasztott vagy kicsapatott komponensek legalább egyike savat, így sósavat tartalmazó oldatban van jelen, így a lumineszcens prekurzort a pH növelése útján választjuk le.The compositions of the invention can be prepared in a number of ways. One method uses the chelate precursors of the luminescent components as carriers for the deposition of the luminescent precursor as water-containing metal oxide and / or metal oxide on the surface of core particles in slurry form. In another process, the luminescent precursor is deposited as oxalate on the core particles in the slurry. During subsequent calcination, the precipitated water-containing metal oxide, oxalate and the like can be activated on the surface of the core particles to produce a luminescent coating. In some cases, at least one of the components deposited or precipitated on the core particles is present in a solution containing an acid such as hydrochloric acid, so that the luminescent precursor is precipitated by raising the pH.

A találmány értelmében előállíthatunk lumineszcens kompozíciót oly módon is, hogy előzőleg bevont és/vagy bevonatmentes magszemcséket száraz vagy nedves állapotban fém-oxalát-porral és/vagy fényporral keverünk, majd az összeke18 vert porokat kalcináljuk. A kalcinálási hőmérsékletnek elegendően magasnak kell lennie ahhoz, hogyThe luminescent composition of the present invention may also be prepared by admixing previously coated and / or uncoated core particles with a dry or wet state of metal oxalate powder and / or light powder, followed by calcining the pellets. The calcination temperature must be high enough to:

1. a magszemcsék felületén legalább részben lumineszcens anyag bevonata képződjön, és1. a coating of at least partially luminescent material is formed on the surface of the core particles, and

2. a bevont szemcsék aktiválása bekövetkezzen.2. Activation of the coated particles.

A kalcinálási hőmérséklet általában 700-1400 °C, szokásosanThe calcination temperature is usually 700-1400 ° C, usually

1000-1200 °C.1000-1200 ° C.

A találmány értelmében úgy is eljárhatunk, hogy a magszemcséket megfelelő gőzleválasztási eljárás útján vonjuk be. A magrészecskéket olyan gőz hatásának tesszük ki, amely lumineszcens anyag prekurzorát tartalmazza, amely a magszemcsék felületének legalább egy részén leválik. A lumineszcens anyag gőzállapotú prekurzorát átvezethetjük magszemcsékkel töltött kamrán. Bizonyos esetekben a gőzállapotú prekurzor in situ előállítására használhatunk illékony kiindulási anyagot, így hevítés hatására bomlás közben gőzállapotú prekurzort leadó anyagot. A lumineszcens anyag bármilyen alkalmas gőzállapotú prekurzora felhasználható, a legjobb eredményeket azonban olyan gőzállapotú prekurzorral érjük el, amely nem lép kölcsönhatásba a magszemcsékkel, és a bevont magszemcsék további feldolgozását sem befolyásolja hátrányosan.According to the invention, it is also possible to coat the core particles by a suitable vapor deposition process. The core particles are exposed to a vapor containing a precursor of a luminescent material which is deposited on at least a portion of the surface of the core particles. The vapor precursor of the luminescent material may be passed through a chamber filled with core particles. In some cases, a volatile starting material may be used to produce the vapor precursor in situ, such as a vapor precursor material upon decomposition upon heating. Any suitable vapor precursor of the luminescent material can be used, however, the best results are obtained with a vapor precursor which does not interact with the core particles and does not adversely affect the further processing of the coated core particles.

A találmány szerinti eljárás egy további változatában a lumineszcens prekurzort víztartalmú oxid alakjában választjuk le a zagyban lévő magszemcsék felületének legalább egy részén. Kívánt esetben a víztartalmú oxidot szulfiddá alakíthatjuk olyan módon, hogy aktív ként tartalmazó anyaggal érintkeztetjük, amit lefolytathatunk kéntartalmú sókat, így kálium-, ammónium- és nátrium-szulfidokat tartalmazó oldattal végzett ke- 19 zelós útján. A kezelt víztartalmú oxidbevonatot legalább 90 °C-ra történő hevítéssel szulfidbevonattá alakíthatjuk. A szulfiddal bevont szemcséket a további feldolgozás céljából kinyerjük, az oldható anyagok eltávolítására mossuk, szárítjuk - ezt lefolytathatjuk 120 °C-ra történő hevítés útján -, majd a szárított, szulfidbevonatú szemcsékhez egy második nátriumsót, így nátrium-kloridot adunk, amelynek mennyisége lehet 2-20 tömeg% száraz NaCI. Ezt követően kalcinálási lépést hajtunk végre 800-1000 °C hőmérsékleten nem-oxidáló atmoszférában, így nitrogénben, ennek során a magszemcséken szulfidtartalmú lumineszcens bevonat képződik. Adott esetben a szulfidbevonatú szemcsék mosása útján eltávolíthatjuk a második nátriumsót.In another embodiment of the process of the invention, the luminescent precursor is deposited in the form of a water-containing oxide on at least a portion of the surface of the core particles in the slurry. If desired, the aqueous oxide may be converted to a sulfide by contacting it with an active sulfur-containing material, which may be effected by treatment with a solution containing sulfur-containing salts such as potassium, ammonium and sodium sulfides. The treated water-containing oxide coating can be converted to a sulfide coating by heating to at least 90 ° C. The sulfide coated particles are recovered for further processing, washed to remove soluble materials, dried by heating to 120 ° C, and a second sodium salt, such as sodium chloride, is added to the dried sulfide coated particles. -20% by weight of dry NaCl. A calcination step is then carried out at 800-1000 ° C in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen to form a sulfide-containing luminescent coating on the core particles. Optionally, the second sodium salt may be removed by washing the sulfide coated particles.

A találmány megvalósítása során úgy is eljárhatunk, hogy a magszemcséket viszonylag magas hőmérsékleten alakítjuk át, így 900 °C-ot meghaladó, vagy olyan kalcinálási hőmérsékleten, amely elégséges a lumineszcens anyag aktiválásához. A magszemcséket többek között átalakíthatjuk vagy elbonthatjuk fém-oxid képződése közben. Ehhez bármilyen átalakítható magszemcsék használhatók,In the practice of the present invention, it is also possible to process the core particles at a relatively high temperature, such as above 900 ° C, or at a calcination temperature sufficient to activate the luminescent material. The core particles can, inter alia, be transformed or decomposed to form metal oxide. Any convertible core particles can be used for this,

1. amelyek átalakulási hőmérséklete alacsonyabb, mint a lumineszcens anyag aktiválási hőmérséklete, és1. having a transition temperature below the activation temperature of luminescent material; and

2. amelyek inertek vagy inertté alakíthatók.2. which are inert or can be rendered inert.

Alkalmas magszemcsék sajátos példáiként említhetők azok, amelyek egyebek mellett CaCO3 és/vagy MgCO3 alkotót tartalmaznak. A lumineszcens vegyüietet leválaszthatjuk átalakítható magszemcsékre az előzőekben ismertetett, a kiválasztott magszemcsékhez alkalmas egy vagy több eljárásnak megfelelően, majd kalcinálást folytatunk le. A kalcinálás során az átalakítható magszemcsék legalább részben fém-oxiddá alakulnak, amely egyebek mellett lehet CaO és/vagy MgO. Az átalakítható magszemcsék vélhetően legalább részben CO2-ot adnak le a fém-oxid képződése közben. A fém-oxid további átalakuláson mehet keresztül annak következtében, hogy ki van téve az atmoszférában lévő víz és szén-dioxid hatásának. A fém-oxid így átalakulhat hidroxiddá, azaz CaO átalakulhat Ca(OH)2-dá. Az utóbbi átalakulási folyamat hasznos lehet a lumineszcens anyagnak a magszemcsékhez történő ragasztása vagy rögzítése szempontjából.Specific examples of suitable core particles include those containing, inter alia, CaCO 3 and / or MgCO 3 . The luminescent compound may be separated on convertible core particles according to one or more of the methods described above for the selected core particles, followed by calcination. During calcination, the convertible core particles are at least partially converted into metal oxide, which can be, among other things, CaO and / or MgO. The convertible core particles are believed to release at least in part CO 2 during the formation of the metal oxide. The metal oxide may undergo further transformation due to exposure to water and carbon dioxide in the atmosphere. The metal oxide can thus be converted to hydroxide, i.e. CaO to Ca (OH) 2 . The latter transformation process may be useful for bonding or fixing the luminescent material to the core particles.

Kémiailag alapvetően homogén bevonatnak szemcsés szubsztrátumra történő leválasztása szempontjából különösen hasznos eljárást ismertet US 5 082 811, amit hivatkozásunk útján beépítünk a leírásba.US 5,082,811, which is incorporated herein by reference, discloses a particularly useful process for depositing a chemically homogeneous coating on a particulate substrate.

A találmány szerinti eljárás a következő lépésekből áll:The process of the invention comprises the following steps:

a) magszemcsék kevert, vizes vagy vizes/szerves zagyát készítjük el,a) preparing a mixed aqueous or aqueous / organic slurry of core particles,

b) a kevert zagyhoz lumineszcens prekurzorok fém-kelátjait tartalmazó oldatot adunk,b) adding to the stirred slurry a solution containing metal chelates of luminescent precursors,

c) lúgos kémhatású anyag hozzáadása útján a zagy pH-ját 9 fölé növeljük,c) raising the pH of the slurry to above 9 by adding an alkaline agent,

d) a zagyot 50 °C-tól reflux hőmérsékletig terjedő hőmérsékletre hevítjük, és ezt a hőmérsékletet 1-8 órán, szokásosan 4-8 órán át tartva a fém-kelátokat legalább részben elbontjuk, ezáltal a szemcsék felületére legalább részben lumineszcens prekurzorok bevonatát választjuk le,d) heating the slurry to a temperature ranging from 50 ° C to reflux and maintaining the metal chelates at least partially during 1-8 hours, usually 4-8 hours, thereby coating at least partially the coating of luminescent precursors on the surface of the particles. .

e) a bevont szemcséket kinyerjük, szokásos módon mossuk és szárítjuk, majde) recovering the coated granules, washing and drying them in the usual manner, and then

f) a szárított port alkalmas körülmények között kalcinálva a szemcséken lévő bevonatot aktiváljuk.f) calcining the dried powder under suitable conditions to activate the coating on the particles.

A magszemcsék fentiekben meghatározott zagyát előállíthatjuk ioncserélt víznek legalább egy, vízzel elegyedő szerves folyadékkal alkotott elegyével, amely a magszemcsékkel vagy a lumineszcens prekurzor bevonattal nem lép hátrányos kölcsönhatásba. A vízzel elegyedő szerves folyadék lehet 1-4 szénatomos egyenes vagy elágazó láncú alkohol, glikol, vagy azok elegye.The slurry of the core particles as defined above may be prepared by mixing deionized water with at least one water-miscible organic liquid that does not adversely interact with the core particles or the luminescent precursor coating. The water miscible organic liquid may be a straight or branched chain alcohol having 1 to 4 carbon atoms, glycol or a mixture thereof.

Olyan oldatot készítünk, amely a lumineszcens prekurzor fém-kelátját, legalább egy alkalmas kelátoldószert és legalább egy kelátképző anyagot tartalmaz. A „kelátképző anyag” kifejezés egy vagy több többfogú ligandumra vonatkozik, amely(ek) szerkezete lehetővé teszi, hogy egyidejűleg két vagy több donorhely kapcsolódjék ugyanazon fémionhoz, ezáltal zárt gyűrűszerkezetet képezve. „Ligandum” bármilyen atom, ion vagy molekula lehet, amely egy vagy több koordinatív kötésben donorként szolgálhat. A találmány megvalósítása során hasznos kelátképző szerek lehetnek α-hidroxi-karbonsavak, így a tejsav, glikolsav, almasav és citromsav vagy a-amino-karbonsavak, így etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA), glicin, azok elegyei és hasonlók. A kelátképző anyag oldatának elkészítése során oldószert, így ioncserélt vizet vagy ioncserélt víz vízzel elegyedő oldószerekkel, így metanollal, etanollal, izopropanollal, ezek elegyeivel és hasonlókkal alkotott elegyeit használjuk. Az oldat adott esetben kis mennyiségű nedvesítőszere22 két vagy felületaktív anyagokat tartalmazhat a fémvegyületek oldódásának elősegítésére.A solution is prepared comprising the metal chelate of the luminescent precursor, at least one suitable chelating agent and at least one chelating agent. The term "chelating agent" refers to one or more multigene ligands (s) whose structure allows two or more donor sites to be linked simultaneously to the same metal ion, thereby forming a closed ring structure. A "ligand" can be any atom, ion or molecule that can serve as a donor in one or more coordinate bonds. Chelating agents useful in practicing the present invention include α-hydroxycarboxylic acids such as lactic acid, glycolic acid, malic acid and citric acid, or α-aminocarboxylic acids such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), glycine, mixtures thereof and the like. A solvent such as deionized water or mixtures of deionized water with water-miscible solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, mixtures thereof and the like are used in preparing the solution of the chelating agent. The solution may optionally contain a small amount of wetting agent 22 or two surfactants to aid in the dissolution of the metal compounds.

A kelátképző anyagok mennyiségének elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy fém-kelátokat tartalmazó oldat keletkezzék. A megfelelő fémvegyülete(ke)t keverés közben hozzáadhatjuk az előzőekben ismertetett kelátképző anyag és oldószer oldatához. A fémvegyületeket az MXn általános képlettel írhatjuk le, amely képletbenThe amount of chelating agents must be sufficient to form a solution containing the metal chelates. The appropriate metal compound (s) may be added with stirring to a solution of the chelating agent and solvent described above. The metal compounds can be represented by the general formula MX n in which

M jelentése fémkation, amely többek között lehet magnézium-, alumínium-, cink-, réz-, ezüst-, kalcium-, stroncium-, bárium-, antimon-, mangán-, vanádium-, tantál-, volfram-, ittrium-, lantén-, terbium-, európium- vagy lutéciumion vagy azok elegye,M represents a metal cation which may include, but is not limited to, magnesium, aluminum, zinc, copper, silver, calcium, strontium, barium, antimony, manganese, vanadium, tantalum, tungsten, yttrium, lanthanum, terbium, europium or lutetium or mixtures thereof,

X aniont vagy csoportot jelent, amely lehet HCO2’, CH3CO2', -OH, -OR, NO3‘ és Cl', valamint azok elegyei, és n értéke 1-től 6-ig terjedő egész szám, amely a Mn+ fémkation vegyértékétől függ.X represents an anion or group selected from HCO 2 ', CH 3 CO 2 ', -OH, -OR, NO 3 'and Cl' and mixtures thereof, and n represents an integer from 1 to 6 M n + depends on the valence of the metal cation.

A fémkation forrásaként használhatunk bizonyos, ásványi savakban oldható fém-oxidokat, így többek között használhatók Y2O3, Eu2O3, ZnO, Sb2O3 V2O5 és azok elegyei.Certain metal oxides soluble in mineral acids can be used as the source of the metal cation, including Y 2 O 3 , Eu 2 O 3 , ZnO, Sb 2 O 3 V 2 O 5 and mixtures thereof.

Az előzőekben ismertetett oldat pH-ját az 5-10 tartományba állítjuk be, ehhez szokásosan erős bázist, többek között ammónium-hidroxidot, tetrametil-ammónium-hidroxidot, nátrium-hidroxidot, kálium-hidroxidot vagy azok elegyét használjuk. Általában 5 és 8 közötti pH alkalmas ahhoz, hogy fém-kelátok stabil oldatát kapjuk. Az oldat pH-ja fontos tényező abból a szempontból, hogy fém-kelátok stabil oldatát kapjuk-e. További fontos tényezők a fémvegyület anyagi minősége, a fémvegyü23 ·The pH of the solution described above is adjusted to a value in the range of 5 to 10, usually using a strong base such as ammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide or a mixture thereof. In general, a pH of from 5 to 8 is suitable to obtain a stable solution of the metal chelates. The pH of the solution is an important factor in obtaining a stable solution of the metal chelates. Other important factors are the material quality of the metal compound, the metal compound23 ·

Jetben lévő fém vegyértéke, valamint a kelátképző anyag. Az oldat pH-jának megfelelő beállítása esetén a kelátképző anyag a fémvegyület alakjában beadagolt fémkationokkal oldható kelátokat képez.The valence of the metal in the jet and the chelating agent. When the pH of the solution is adjusted appropriately, the chelating agent forms soluble chelates with the metal cations added as the metal compound.

Kívánatos, hogy a fémvegyületek lényegében teljesen oldódjanak az oldatban, továbbá a kelátképző anyag mennyisége tegye lehetővé a teljes feloldódást. Bizonyos esetekben viszonylag átlátszó oldatot kapunk azt követően, hogy a fémvegyületek oldathoz adása után hozzáadjuk a kelátképző anyagot.It is desirable that the metal compounds be substantially completely soluble in the solution, and that the amount of chelating agent allow complete dissolution. In some cases, a relatively clear solution is obtained after the chelating agent is added after the metal compounds are added to the solution.

Miután a fém-kelátok oldatát hozzáadtuk a magszemcsék zagyához, a zagy pH-ját erős bázis, így kálium-hidroxid és/vagy nátrium-hidroxid hozzáadása útján 9 fölé, jellemzően 10 fölé növeljük. A zagyot 50 °C-tól reflux hőmérsékletig terjedő hőmérsékletre hevítjük, és legfeljebb 8 óra, jellemzően legalább 4 óra időtartamig ezen a hőmérsékleten tartva a fém-kelátokat elbontjuk, ezáltal a magszemcsék felületére a lumineszcens prekurzor anyag általában kémiailag homogén bevonatát választjuk le. Bázisként ammónium-hidroxidot is használhatunk. Ha ammónium-hidroxidot használunk, a fém-kelátok elbontásához viszonylag magas hőmérséklet szükséges. A fém-kelátokat jellemzően úgy bontjuk el, hogy a magszemcsék zagyát autoklávban 100-200 °C hőmérsékleten hevítjük. Ha a fém-kelátot nátrium-hidroxiddal alakítjuk át a megfelelő víztartalmú fém-oxidokká, és/vagy fém-oxidokká, az átalakítást a következő egyenlettel írhatjuk le:After the solution of the metal chelates is added to the slurry of the core particles, the pH of the slurry is raised to above 9, typically above 10 by addition of a strong base such as potassium hydroxide and / or sodium hydroxide. The slurry is heated to 50 ° C to reflux and maintained at this temperature for up to 8 hours, typically at least 4 hours, to decompose the metal chelates on the surface of the core particles, generally chemically homogeneous. Ammonium hydroxide may also be used as the base. When ammonium hydroxide is used, relatively high temperatures are required to decompose the metal chelates. Typically, the metal chelates are decomposed by heating the slurry of the core particles in an autoclave at 100-200 ° C. If the metal chelate is converted with sodium hydroxide to the corresponding water-containing metal oxides and / or metal oxides, the conversion can be described by the following equation:

CC

CH-R + xNaOH + ΧΗ2Ο χCH-R + xNaOH + ΧΗ2Ο χ

’’ (Ο ο'' (Ο ο

Μ(0Η)2Χ + xNa+O- -C - CH - RΜ (0Η) 2Χ + xNa + O- -C-CH-R

II

OH υOH υ

Μ Οχ + ΧΗ2Ο ahol tejsav esetén R jelentése CH3, míg almasav esetén R jelentése CH2COONa+.Μ Οχ ΧΗ2Ο + wherein R is CH3 in case of lactic acid, and malic acid, R is -CH 2 COONa +.

A reakciókörülmények szabályozása útján lumineszcens prekurzor víztartalmú fém-oxidjait és/vagy fém-oxidjait választhatjuk le a magszemcsék felületének legalább egy részén. A bevont magszemcséket szűrés vagy centrifugálás útján nyerhetjük ki, majd ioncserélt vízzel szokásos módon többször lefolytatott mosás útján eltávolítjuk az esetleges oldható szerves vagy szervetlen anyagokat, és a mosott szemcséket levegőn vagy vákuumkemencében szárítjuk.By controlling the reaction conditions, the water-containing metal oxides and / or metal oxides of the luminescent precursor can be deposited on at least a portion of the surface of the core particles. The coated core particles can be recovered by filtration or centrifugation, then any washable organic or inorganic material is removed by conventional washing with deionized water, and the washed particles are dried in air or in a vacuum oven.

A szárított bevont port ezután 700-1400, szokásosan 1000-1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk, amely hőmérséklet elégséges a lumineszcens prekurzor bevonat aktiválásához. A lumineszcens anyag szokásosan kristályos, a lumineszcens bevonat a mag felületén lévő, egymással kölcsönhatásban lévő vagy diszpergált kristályokból áll.The dried coated powder is then calcined at 700-1400, usually 1000-1200 ° C, which is sufficient to activate the luminescent precursor coating. The luminescent material is usually crystalline, and the luminescent coating consists of crystals on the surface of the core, interacting or dispersed.

• · ···• · ···

- 25 A lumineszcens prekurzor aktiválásához és ezáltal a lumineszcens anyag előállításához optimális kalcínálásl hőmérséklet oxidáló, redukáló vagy inért körülmények között végzett műveletet igényelhet. A lumineszcens intenzitás és a szemcseméret-eloszlás optimalizálása érdekében sajátos kalcinálási körülményeket választunk ki. Minden egyes meghatározott kompozíció esetén a lumineszcens anyag R(l) értéke általában a kalcinálási hőmérséklet függvénye. Ennek eredményeként a kalcinálási lépést használhatjuk arra, hogy a találmány szerinti kompozíció tulajdonságait a kívánt módon befolyásoljuk.- 25 To activate the luminescent precursor and thus to produce the luminescent material optimally, calcination may require operation under oxidative, reducing or inert conditions. Specific calcination conditions are selected to optimize luminescent intensity and particle size distribution. For each particular composition, the R (l) of the luminescent material is generally a function of the calcination temperature. As a result, the calcination step can be used to influence the properties of the composition of the invention in the desired manner.

Előnyösnek bizonyulhat a magszemcsék, így BaSO4 anyagú szemcsék kalcinálása és adott esetben a kalcinált szemcsék őrlése, amelyet lefolytathatunk kalapácsos malomban vagy golyósmalomban. Ezt követően a kalcinált szemcsék alkalmasak a lumineszcens prekurzorral történő bevonáshoz. Kalcinálás és őrlés útján olyan végterméket kapunk, amelynek viszonylag szűk szemcseméret-eloszlása (PSD) van, és Ily módon csökkenthetjük az átlagos szemcseméretet. A lumineszcens bevonat felvitele előtt a magszemcsék kalcinálása vélhetően csökkenti tartós agglomerátumok képződését, amikor a lumineszcens anyaggal bevont magszemcséket ismét kalcináljuk a bevont szemcsék aktiválása céljából. Kalcinált/őrölt BaSO4 magszemcsék - amelyeket savban oldódó nemkívánatos anyagok eltávolítására ásványi savban, így sósavban zagyot képezve savval mostunk - vezetőképessége kisebb lehet, mint 50 gS, ennek eredményeként az abból előállított bevont lumineszcens fénypor-kompozíció R(l) értéke megnövekszik.It may be advantageous to calculate the core particles, such as BaSO 4, and optionally grind the calcined particles, which can be carried out in a hammer mill or ball mill. The calcined particles are then suitable for coating with the luminescent precursor. By calcining and milling, a final product having a relatively narrow particle size distribution (PSD) is obtained, thereby reducing the average particle size. Prior to application of the luminescent coating, calcination of the core particles is expected to reduce the formation of persistent agglomerates when the core particles coated with the luminescent material are re-calcined to activate the coated particles. The conductivity of calcined / ground BaSO 4 core particles, washed with an acid to remove acid-soluble undesirable substances in a mineral acid such as hydrochloric acid, may be less than 50 gS, resulting in an increased R (l) of the coated luminescent luminescent composition.

- 26 A bevont porok összetételét meghatározhatjuk röntgenfluoreszcens analízis vagy induktív csatolású plazma (ICP) által lefolytatott analízis útján. A kristályos állapotú mag anyagát vagy a lumineszcens bevonatot meghatározhatjuk röntgendiffrakciós eljárással. A felületi bevonat tulajdonságait vizsgálhatjuk optikai mikroszkóp, transzmissziós elektronmikroszkóp (TEM) és energiadiszperziv spektroszkópia (EDS) által. A fajlagos felületet meghatározhatjuk Micromeritics Flowsorb II 2300 típusú berendezéssel egyetlen pontban meghatározott BET alapján, a szemcseméretet pedig meghatározhatjuk Microtrac II típusú szemcseméret-elemző berendezéssel.The composition of the coated powders can be determined by X-ray fluorescence analysis or inductively coupled plasma (ICP) analysis. The crystalline core material or the luminescent coating can be determined by X-ray diffraction. The surface coating properties can be examined by optical microscopy, transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The specific surface area can be determined with a Micromeritics Flowsorb II 2300 instrument based on a single point BET, and the particle size can be determined with a Microtrac Type II particle size analyzer.

A bevont mag R(l) relatív intenzitását SLM-8000 típusú fluoreszcens spektrométert használva határozhatjuk meg. A relatív intenzitást meghatározhatjuk úgy, hogy a bevont szemcséket kvarcküvettába tesszük, amelyet a műszer mintatartójának közepén helyezünk el. A fénycsövekben lévő legtöbb fotolumineszcens kompozíció gerjesztéséhez általában használt gerjesztési hullámhossz mintegy 254 nm, amely a higanygőzlámpa elsődleges hullámhossza. Fluoreszcens spektrométerben a gerjesztési hullámhosszat általában xenonlámpa és kettős rácsú gerjesztő monokromátor útján létesítjük. Mindegyik minta R(l) értékét négy párhuzamos méréssel határozzuk meg, ahol a kvarcküvette mindegyik lapján végzünk egy mérést, és meghatározzuk az átlagértéket, vagyis az átlagérték a mintatartók által okozott szisztematikus hibát minimalizálja. Bizonyos bevont szemcsékhez standardként egynemű kompozíciók, így Y2O3:5 mól% Eu mintát használunk, amelyet az előzőekben ismertetett oxalát-eljárással állítottunk elő. A bevont • ·The relative intensity of the coated core R (l) can be determined using a SLM-8000 fluorescence spectrometer. Relative intensity can be determined by placing the coated particles in a quartz cuvette placed in the center of the instrument sample holder. The excitation wavelength commonly used to excite most photoluminescent compositions in fluorescent lamps is about 254 nm, which is the primary wavelength of the mercury vapor lamp. In a fluorescence spectrometer, the excitation wavelength is generally obtained by means of a xenon lamp and a double-lattice excitation monochromator. The R (l) value of each sample is determined by four replicate measurements, whereby one measurement is made on each sheet of the quartz cuvette and the mean value is determined, i.e. the average value minimizes the systematic error caused by the sample holders. Uniform compositions, such as Y 2 O 3 : 5 mol% Eu, prepared by the oxalate process described above, are used as standard for some coated particles. • •

- 27 szemcsék R(l) értékének mérése előtt a spektrométert úgy állítjuk be, hogy e standardra R(l) értéke 2,1 legyen.Prior to measuring the R (l) value of the 27 particles, the spectrometer is set to a R (l) value of 2.1 for this standard.

Bár a leírás előző részében különös hangsúlyt kapott magszemcséken lévő egyetlen lumineszcens prekurzorból álló bevonat, megjegyezzük, hogy a találmány több lumineszcens bevonatra is vonatkozik, így a lumineszcens anyag tartalmazhat több - így egymást követően felvitt - bevonatot, amelyek azonos és/vagy különböző színeket nyelnek el és/vagy emittálnak. Bizonyos esetekben előzőleg bevont magszemcsékre további rétege(ke)t vihetünk fel olyan kompozíció előállítása céljából, amely meghatározott karakterisztikájú fényt bocsát ki, így vörös fényt kibocsátó fényporral bevont magszemcséket újra bevonhatunk zöld fényt kibocsátó fényporral.Although the foregoing description has particularly emphasized the coating of a single luminescent precursor on core particles, it is to be noted that the invention relates to multiple luminescent coatings, so that the luminescent material may comprise multiple coatings, so applied successively, that absorb the same and / or different colors. and / or emit. In some cases, additional coat (s) may be applied to previously coated core particles to form a composition that emits light of a specified characteristic, so that core coated with red light can be re-coated with green light.

A találmányt ezenkívül alkalmazhatjuk vegyes összetételű lumineszcens bevonat biztosítására, így legalább egy olyan réteget tartalmazó bevonathoz, amely több lumineszcens anyagot tartalmaz. A találmány szerinti kompozíció előállítását követően a kompozíciót kezelhetjük vagy utókezelés útján tulajdonságait szabályozhatjuk, ami többek között meggátolja a lumineszcens bevonat bomlását, védi azt a nedvességgel szemben. így a találmány szerinti kompozíció tulajdonságait módosíthatjuk szilícium-dioxiddal történő bevonás által, ami minimálisra csökkenti a kompozíció reakcióit, miután azt használatba vettük, így fénycsőben fényporként használjuk. Bizonyos esetekben kívánatos lehet egyéb tulajdonságok mellett különböző méretű, összetételű, lumineszcens anyaggal bevont részecskék mechanikai keverékének használata. Megfelelően kiválasztott maganyag(ok), lumineszcens bevonat(ok), bevo• · · · · · ·· · · ·«· • · · · ·The invention can also be used to provide a mixed luminescent coating, such as a coating comprising at least one layer comprising a plurality of luminescent materials. Following the preparation of the composition of the present invention, the composition can be treated or post-treated to control its properties, which inter alia prevents the degradation of the luminescent coating and protects it from moisture. Thus, the properties of the composition of the invention can be modified by coating with silica, which minimizes the reaction of the composition after it has been used, thus being used as a fluorescent lamp in a fluorescent tube. In some cases, it may be desirable to use, among other properties, a mechanical mixture of particles of different size, composition, coated with luminescent material. Properly selected core material (s), luminescent coating (s), coating (s)

- 28 nási eljárás, bevont anyagok keverékei és adott esetben utókezelések megfelelő megválasztása útján a találmány szerinti lumineszcens kompozíció tulajdonságai úgy szabályozhatók, hogy ezáltal ténylegesen korlátlan számú végső felhasználás igényeit kielégíti.By selecting a process, mixtures of coated materials and optionally post-treatment options, the properties of the luminescent composition of the present invention can be controlled so as to effectively satisfy an unlimited number of end uses.

A következőkben a találmányt példákkal szemléltetjük, amelyek az oltalmi kört nem korlátozzák.The invention is further illustrated by the following examples, which are not intended to limit the scope of the invention.

1. példaExample 1

Ez a példa eljárást ismertet bárium-szulfátot tartalmazó, 2,04% Eu2O3-dal és 24,86% Y2O3-dal bevont fénypor előállítására a kelát-eljárás alkalmazásával.This example describes a process for the preparation of a powder containing barium sulfate coated with 2.04% Eu 2 O 3 and 24.86% Y 2 O 3 using the chelate process.

Egy 2 I térfogatú lombikba nitrogénatmoszféra alatt 23 °C hőmérsékleten (540 ml) ioncserélt vizet és 31,4 g (0,2318 mól) D,L-almasavat viszünk be. A lombikba keverés közben vizes sósavoldatban ittrium-oxidot (125,4 g, 19,84% Y2O3, 22,69% HCI) és vizes sósavoldatban európium-oxidot (10,46 g, 19,49% Eu2O3, 20,83% HCI) adunk. A kapott átlátszó oldatot 30 percen át keverjük.A 2 L flask was charged with deionized water and 23.4 g (0.2318 mol) of D, L-malic acid under nitrogen at 23 ° C (540 mL). While stirring in the flask, yttrium oxide (125.4 g, 19.84% Y 2 O 3 , 22.69% HCl) in aqueous hydrochloric acid and europium oxide (10.46 g, 19.49% Eu 2 O 3 in aqueous hydrochloric acid) were added. (20.83% HCl) was added. The resulting clear solution was stirred for 30 minutes.

Az előzőekben ismertetett oldathoz 35 percen át cseppenként 119,4 g 30 tömeg%-os nátrium-hidroxid-oldatot (0,8955 mól NaOH) adunk, miközben az oldat hőmérsékletét 25 °C-on tartjuk. A kapott, színtelen, 9,2 pH-jú oldatot ioncserélt vízzel 1200 g össztömegre hígítjuk.To the above solution was added dropwise 119.4 g of 30% sodium hydroxide solution (0.8955 mol NaOH) dropwise over 35 minutes while maintaining the temperature of the solution at 25 ° C. The resulting colorless solution, pH 9.2, was diluted with deionized water to a total weight of 1200 g.

A hígított színtelen oldatot 300 ml ioncserélt vízben lévő 73,1 g bárium-szulfát (Blanc Fix Micro Grade kereskedelmi nevű kicsapatott bárium-szulfát, gyártó cég: Sachtleben Corp.) zagyával egyesítjük. Az e példában használt bárium-szulfát • · » • · · ·The diluted colorless solution was combined with a slurry of 73.1 g of barium sulfate (Blanc Fix Micro Grade, precipitated barium sulfate, commercially available from Sachtleben Corp.) in 300 mL of deionized water. The barium sulfate used in this example.

- 29 fajlagos felülete 2,6 m2/g. A kapott elegyet éjszakán át keverjük. Dugattyús szivattyú segítségével a zagyhoz egy órán át 21,1 g 30 tömeg%-os nátrium-hidroxid-oldatot (0,1583 mól NaOH) adunk, közben a zagy hőmérsékletét 25 °C-on tartjuk. Ezt követően a fehér színű, 11,4 pH-jú zagyot 6 órán át visszacsepegő hűtő alatt 100 °C-on tartjuk.- 29 specific surface area 2.6 m 2 / g. The resulting mixture was stirred overnight. A piston pump was added to the slurry over a period of one hour with 21.1 g of 30% w / w sodium hydroxide solution (0.1553 mole NaOH) while maintaining the slurry temperature at 25 ° C. The white slurry, pH 11.4, was then heated at 100 ° C under reflux for 6 hours.

A fehér zagyot 25 °C-ra hütjük (pH: 10,6), a zagy egy részletét szűrjük és 1000 ml ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítjuk, ezáltal 59,2 g fehér színű szilárd anyagot kapunk, amelynek fajlagos felülete 6,3 m2/g. A kapott, fehér színű szilárd anyag egyik részletét mozsárban aprítjuk, majd levegőn 1100 °C hőmérsékleten kalcinálva az alábbiakban összefoglalt jellemző tulajdonságokat mutató port kapjuk.The white slurry was cooled to 25 ° C (pH 10.6), a portion of the slurry was filtered and washed with 1000 mL of deionized water. The filter cake was dried at 120 ° C to give 59.2 g of a white solid with a specific surface area of 6.3 m 2 / g. A portion of the resulting white solid was crushed in a mortar and calcined in air at 1100 ° C to give a powder with the following characteristics.

Relatív intenzitás kalcinálás után Relative intensity after calcination Szemcseméret kalcinálás előtt (pm) Particle size before calcination (pm) Induktív csatolású plazma (ICP) elemzés Inductively coupled plasma (ICP) analysis D90 D90 D50 D50 D10 D10 Y2O3%Y 2 O 3 % Eu2O3%Eu 2 O 3 % Na2O%Na 2 O% 1,50 1.50 4,8 4.8 1,6 1.6 0,52 0.52 21,81 21.81 1,89 1.89 0,10 0.10

A rajzokra áttérve az 1. ábra kereskedelmi forgalomban kapható fénypor optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítással készített felvételét mutatja. A fenti táblázatban szereplő R(l) adat méréséhez összehasonlító standardként ezt a fényport használtuk. A kereskedelmi forgalomban kapható anyag olyan egynemű fénypornak felel meg, amely 5 tömeg% Eu2O3-dal adalékolt Y2O3-ot tartalmaz, amelyet Sylvania Type 2340 ke30 reskedelmi néven hoznak forgalomba (gyártó cég: GTE). A 2. ábra az 1. példa szerinti por egy részéről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel, a 3. ábra pedig aReferring to the drawings, Figure 1 shows a commercially available fluorescent image taken at 600x magnification using an optical microscope. For the measurement of R (l) data in the table above, this light powder was used as a reference standard. The commercially available material corresponds to a homogeneous phosphor containing 5% by weight of Y 2 O 3 doped with Eu 2 O 3 and marketed under the trade name Sylvania Type 2340 (manufactured by GTE). Figure 2 is a view of a portion of the powder of Example 1 taken under an optical microscope at 600x magnification, and Figure 3 is a

2. ábrán bemutatott porról optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel. Az 1. és 2. ábrán bemutatott felvételeket NIKON típusú optikai mikroszkóppal készítettük, amelyet 60X ELWD (nagy gyújtótávolságú) lencsékkel szereltünk fel, a por egy kis mintáját üveglapra helyeztük, majd a port n = 1,54 törésmutatójú olaj egy cseppjébe merítettük. Mindegyik mintára fedőüveget helyeztünk, és azt enyhén lenyomva a port diszpergáltuk. A 3. ábrán bemutatott felvételt az előzőekben ismertetett mikroszkóppal készítettük 100-szoros nagyítású olajimmerziós lencsét használva, amelyet a fedőüveg tetején elhelyezett olajcseppbe merítettünk.Figure 2 is a photomicrograph of the powder shown in Figure 2 with an optical microscope at 1000x magnification. The images shown in Figures 1 and 2 were taken with a NIKON type optical microscope equipped with 60X ELWD (wide focal length) lenses, a small sample of powder was placed on a glass plate, and the powder was immersed in a drop of oil of refractive index n = 1.54. A cover glass was placed on each sample and lightly dispersed to disperse the powder. The image shown in Figure 3 was taken with a microscope as described above using a 100x magnification oil immersion lens immersed in an oil droplet on top of the cover glass.

Az 1. ábra kereskedelmi forgalomban kapható egynemű fényport mutat be, amelynek szemcsemérete 2-15 pm. A 2. ésFigure 1 shows a commercially available uniform light powder having a particle size of 2 to 15 µm. 2 and

3. ábrán 3-20 pm méretű BaSO4 szemcsék láthatók, amelyek Eu:Y2O3 fénypor kristályaival vannak bevonva. A 2. és 3. ábrán bemutatott szemcsék általában világos körvonala a BaSO4-nak felel meg, míg a viszonylag sötét foltok Eu:Y2O3 kristályok, amelyekkel a BaSO4 szemcsék felületét bevontuk.Figure 3 shows BaSO 4 particles of 3-20 µm coated with crystals of Eu: Y 2 O 3 phosphor. The light contours of the particles shown in Figures 2 and 3 generally correspond to BaSO 4 , while the relatively dark spots are Eu: Y 2 O 3 crystals with which the surface of the BaSO 4 particles are coated.

2. példaExample 2

Ez a példa eljárást ismertet bárium-szulfátot tartalmazó, 0,76% Eu2O3-dal és 9,24% Y2O3-dal bevont fénypor előállítására a kelát-eljárás alkalmazásával.This example describes a process for the preparation of a powder containing barium sulfate coated with 0.76% Eu 2 O 3 and 9.24% Y 2 O 3 using the chelate process.

Egy 1 I térfogatú lombikba nitrogénatmoszféra alatt 25 °C hőmérsékleten (270 ml) ioncserélt vizet és 20,4 g (0,1507 mól) • · · · · * ·· · » »»· • · · « ·In a 1 L flask under nitrogen atmosphere, at 25 ° C (270 mL) deionized water and 20.4 g (0.1507 mole).

- 31 D,L-almasavat viszünk be. Keverés közben a lombik tartalmához vizes sósavoldatban ittrium-oxidot tartalmazó oldatot (62,2 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és vizes sósavoldatban európium-oxidot tartalmazó oldatot (5,1 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI) adunk, miközben a hőmérsékletet 25 °C-on tartjuk. A kapott oldatot 10 percen át keverjük. Ezt követően 40 percen keresztül eseppenként vizes ammónium-hidroxid-oldatot (33,2 g, 29,2% NH3, 0,5692 mól) adagolunk a lombikba 25 °C hőmérsékleten. Színtelen oldatot kapunk, amelynek pH-ja 8,0. Az oldatot ezt követően ioncserélt vízzel 600 g össztömegre hígítjuk.- We bring in 31 D, L-malic acid. While stirring, a solution of yttrium oxide (62.2 g, 20% Y 2 O 3 , 22.57% HCl) in aqueous hydrochloric acid and a solution of europium oxide (5.1 g, 20% Eu 2 O in aqueous hydrochloric acid) was added. 3 , 20.72% HCl) was added while maintaining the temperature at 25 ° C. The resulting solution was stirred for 10 minutes. Aqueous ammonium hydroxide solution (33.2 g, 29.2% NH 3 , 0.5692 mol) was then added dropwise over a period of 40 minutes at 25 ° C. A colorless solution is obtained having a pH of 8.0. The solution was then diluted with deionized water to a total weight of 600 g.

500 ml ioncserélt vízben 90 g, előzőleg 900 °C hőmérsékleten 1 órán át kalcinált és Brinkmann gyártmányú kalapácsos malomban őrölt bárium-szulfátot (Blanc Fixe Micro Grade kereskedelmi nevű kicsapatott bárium-szulfátot, gyártó cég: Sachtleben Corp.) zaggyá alakítottunk. A szulfátzagyhoz keverés közben 25 °C hőmérsékleten vizes ammónium-hidroxidot (40 g, 29,2% NH3) adunk. A zagyot éjszakán át keverjük. Ezt követően a zagyot 91 °C-ra hevítjük és 2,5 órán át 446,1 g, előzőekben ismertetett színtelen ittrium-európium-kelát-oldatot adunk hozzá. A kapott zagyot visszacsepegő hűtő alatt további 6 órán át 106 °C hőmérsékleten tartjuk.In 500 ml deionized water, 90 g of barium sulfate (Blanc Fixe Micro Grade Precipitated Barium Sulphate, commercially available from Sachtleben Corp.), previously calcined at 900 ° C for 1 hour, was converted into a slurry. Aqueous ammonium hydroxide (40 g, 29.2% NH 3 ) was added to the sulfate slurry with stirring at 25 ° C. The slurry was stirred overnight. The slurry was then heated to 91 ° C and 446.1 g of the colorless solution of yttrium-eurium-chelate described above was added over 2.5 hours. The resulting slurry was refluxed for a further 6 hours at 106 ° C.

°C-ra történő hűtés után fehér zagyot kapunk, amelynek pH-ja 8,6. A fehér zagyot szűrjük, a szűrőlepényt 16 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepény szárítása útján 107,8 g fehér színű szilárd anyagot kapunk, amelynek fajlagos felülete 1,3 m2/g, szemcseméret-eloszlása a következő: D90: 8,49 pm, D50: 3,00 pm és D10: 0,94 pm. A szilárd anyag egyik részletét kalapácsos malomban porítjuk, majd 1 órán át 1200 °C hőmér- 32 sékleten kalcináljuk. A kapott fehér színű por fajlagos felülete 0,6 m2/g, szemcsméret-eloszlása: D90: 18,1 pm, D50: 7,13 pm és D10: 1,62 pm.After cooling to 0 ° C, a white slurry is obtained having a pH of 8.6. The white slurry was filtered and the filter cake washed with 16 L of deionized water. Drying of the filter cake gave 107.8 g of a white solid having a specific surface area of 1.3 m 2 / g and a particle size distribution of D90: 8.49 µm, D50: 3.00 µm and D10: 0.94 µm. pm. A portion of the solid was pulverized in a hammer mill and calcined at 1200 ° C for 1 hour. The resulting white powder had a specific surface area of 0.6 m 2 / g and a particle size distribution of D90: 18.1 µm, D50: 7.13 µm and D10: 1.62 µm.

A 4. ábra a 2. példa szerinti por egy részéről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel. A 4. ábra BaSO4 szemcséken lévő viszonylag kis méretű fényporkristályokból álló bevonatot mutat be.Figure 4 is a portion of the powder of Example 2 taken under an optical microscope at 600x magnification. Figure 4 shows a coating of relatively small powder crystals on BaSO 4 particles.

3. példaExample 3

Ez a példa eljárást ismertet bárium-szulfátot tartalmazó. 0,76% Eu2O3-dal és 9,24% Y2O3-dal bevont fénypor előállítására az oxalát-eljárás alkalmazásával.This example describes a process containing barium sulfate. 0.76% Eu 2 O 3 and 9.24% Y 2 O 3 coated powder using the oxalate process.

1500 ml ioncserélt vízben (90 g) bárium-szulfáttal zagyot képezünk, és a zagyot 25 °C hőmérsékleten két napon át keverjük. (A bárium-szulfát Blanc Fixe Micro Grade kereskedelmi nevű kicsapatott bárium-szulfát, gyártó cég: Sachtleben Corp.) A zagyot ezt követően 91 °C hőmérsékletre hevítjük.1500 ml of deionized water (90 g) were treated with barium sulfate and the slurry was stirred at 25 ° C for two days. (Barium sulphate, precipitated barium sulphate under the trade name Blanc Fixe Micro Grade, manufactured by Sachtleben Corp.) The slurry is then heated to 91 ° C.

Vizes sósavoldatban ittrium-oxidot tartalmazó oldat (46,2 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és vizes sósavoldatban európium-oxidot tartalmazó oldat (3,79 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI), valamint 50 ml ioncserélt víz elegyítésével 25 °C hőmérsékleten oldatot készítünk. 46 ml 60 °C hőmérsékletű ioncserélt vízben 17,9 g (0,1422 mól) vízmentes oxálsav oldása útján egy másik oldatot készítünk. A bárium-szulfát zagyot 91 °C hőmérsékletre hevítjük, és az előzőekben ismertetett két oldatot egyidejűleg két óra időtartamon keresztül a szulfátzagyhoz adjuk. A kapott zagyot visszacsepegő hűtő alatt 102 °C hőmérsékletre hevítjük és 6 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk.Solution containing yttrium oxide in aqueous hydrochloric acid solution (46.2 g, 20% Y 2 O 3 , 22.57% HCl) and solution containing europium oxide in aqueous hydrochloric acid solution (3.79 g, 20% Eu 2 O 3 , 20.72 HCl) and 50 mL of deionized water at 25 ° C. Another solution was prepared by dissolving 17.9 g (0.1422 mol) of anhydrous oxalic acid in 46 ml of deionized water at 60 ° C. The barium sulfate slurry is heated to 91 ° C and the two solutions described above are added to the sulfate slurry simultaneously for two hours. The resulting slurry was heated at reflux to 102 ° C and maintained at this temperature for 6 hours.

* · « « · « ·· · · ··» « · · · « ·· «· ·· °C hőmérsékletre történő hűtés után fehér színű zagyot kapunk, amelyet szűrünk, majd a szűrőlepényt 10 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítjuk, ennek során 106,6 g fehér színű, 3,1 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk. A por egyik részletét levegőn 1100 °C hőmérsékleten 1 órán át kalcinálva fehér port kapunk.After cooling to <RTIgt; C, </RTI> a white slurry was obtained which was filtered and the filter cake washed with 10 L of deionized water. The filter cake was dried at 120 ° C to give 106.6 g of a white solid with a specific surface area of 3.1 m 2 / g. A portion of the powder was calcined in air at 1100 ° C for 1 hour to give a white powder.

Az 5. ábra a 3. példa szerint előállított porról optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel. Az 5. ábra bemutat egy fényporkristályokkal lényegében be nem vont BaSO4 szemcsét, továbbá egy azzal szomszédos, fényporkristályokkal lényegében teljesen borított szemcsét.Figure 5 is a photograph of the powder prepared according to Example 3 using an optical microscope at 1000x magnification. Figure 5 shows a BaSO 4 particle substantially uncoated with light powder crystals and an adjacent particle that is substantially completely covered with light crystals.

A 6. ábrán az R(l) spektrumok grafikus megjelenítése látható, ahol (az x tengelyen lévő) emissziós hullámhossz függvényében van (az y tengelyen) R(l) ábrázolva, éspedig az 1. ábrán bemutatott hagyományos por, továbbá az 1-3. példa szerinti porok esetén. A 6. ábra A-C görbéi az 1-3. példa szerint előállított porok által kibocsátott R(l) spektrumoknak felelnek meg, a D görbe pedig az 1. ábrán bemutatott, kereskedelmi forgalomban kapható fényporra jellemző R(l). A R(l) spektrumokat vagy görbéket SLM-8000 típusú spektrométerrel vettük fel, amelyet a következő beállításokkal használtunk: gerjesztési felbontás = 4 nm, emissziós felbontás = 4 nm, növekmény = 0,2 pm, integrálási idő = 0,1 s, mért függvény = C/B, C csatorna erősítése = 10, C nagyfeszültség = 420, B csatorna erősítése = 100, B nagyfeszültség = 505. Az A-D görbék azt mutatják, hogy a találmány szerinti porokkal hagyományos, egynemű fényporok R(l) értékének 65-70%-a elérhető ·« «* «· » 9 Β · Β • Β Β · ««» • * · · «Figure 6 is a graphical representation of the R (l) spectra, where R (l) is plotted against the emission wavelength (on the x-axis), the conventional powder shown in Figure 1, and 1-3. . for example powders. The curves A-C of FIG. corresponds to the R (1) spectra emitted by the powders prepared according to Example 1 and the curve D is the typical R (1) of the commercially available fluorescent powder shown in FIG. AR (1) spectra or curves were recorded on an SLM-8000 spectrometer using the following settings: excitation resolution = 4 nm, emission resolution = 4 nm, increment = 0.2 µm, integration time = 0.1 s, measured function = C / B, Channel C gain = 10, C High Voltage = 420, Channel B gain = 100, B High Voltage = 505. The AD curves show that the powders according to the invention exhibit RH values in the range of 65 to 70 % is available «« * 9 9 9 Β 9 «« «•

- 34 szignifikánsan kevesebb lumineszcens anyag alkalmazása esetén.- 34 significantly less luminescent material.

4. példaExample 4

Ez a példa eljárást ismertet bárium-szulfátot tartalmazó, 0,38% európiummal és 9,62% YVO4-dal bevont fénypor előállítására.This example describes a process for the preparation of a phosphor containing barium sulfate coated with 0.38% europium and 9.62% YVO 4 .

15,7 g 37 tömeg%-os sósav és 2,4 g ioncserélt viz oldatában (7,67 g, 0,0566 mól) D,L-almasavat oldunk. Az oldatot 45 °C-ra melegítjük, majd a hőmérsékletet 45-70 °C-on tartva 1 óra alatt 5,16 g (0,0283 mól 99,9% V2O5-tartalmú) vanádium-pentoxidot adunk az oldathoz, ennek során sötétkék színű oldatot kapunk.A solution of 15.7 g of 37% hydrochloric acid and 2.4 g of deionized water (7.67 g, 0.0566 mol) was dissolved in D, L-malic acid. The solution is heated to 45 ° C and 5.16 g (0.0283 moles of 99.9% V 2 O 5 ) vanadium pentoxide are added over a period of 1 hour at 45-70 ° C. a dark blue solution is obtained.

Egy másik főzőpohárban 200 ml ioncserélt vízben (10,5 g, 0,0775 mól) D,L-almasavat oldunk. A 25 °C hőmérsékleten tartott almasavoldathoz keverés közben vizes sósavoldatban ittrium-oxidot tartalmazó oldatot (31,9 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és vizes sósavoldatban európium-oxidot tartalmazó oldatot (2,62 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI) adunk. Az előzőekben leírt kék vanádiumoldatot keverés közben 40 ml ioncserélt vízzel együtt az oldathoz öntjük. A 25 °C hőmérsékleten tartott kevert oldathoz cseppenként (65,1 g, 30 tömeg% NaOH, 0,4883 mól) nátrium-hidroxid-oldatot adunk. Ennek során 8,0 pH-jú zöldeskék színű kelátoldatot kapunk, amelyet ioncserélt víz hozzáadásával 600 g össztömegig hígítunk.In another beaker, D, L-malic acid was dissolved in 200 mL of deionized water (10.5 g, 0.0775 mol). The solution containing solution comprising yttria almasavoldathoz maintained at 25 ° C with stirring in aqueous hydrochloric acid (31.9 g, 20% Y2O3, 22.57% HCl) and europium oxide in aqueous hydrochloric acid (2.62 g, 20% Eu 2 O 3 , 20.72% HCl) is added. The blue vanadium solution described above is poured into the solution with stirring with 40 ml of deionized water. Sodium hydroxide solution (65.1 g, 30% NaOH, 0.4883 mol) was added dropwise to the stirred solution at 25 ° C. This gave a green-blue chelate solution having a pH of 8.0, which was diluted to 600 g with the addition of deionized water.

A zöldeskék színű kelátoldat (500 g tömegű) részletét 500 ml ioncserélt vízben 90 g bárium-szulfát-szemcsét tartalmazó zagyhoz adjuk [ehhez F típusú kicsapatott bárium-szulfátot ·♦ »» ·· • · · · · · ·· · · ··· használunk (gyártó cég: Sachtleben Corp.), amelyet előzőleg 200 °C hőmérsékleten kalcinálunk és 10 tömeg%-os sósavval kezelünk]. A kapott zagyhoz 25 °C hőmérsékleten 30 perc alatt (23,3 g, 30 tömeg% NaOH, 0,1748 mól) nátrium-hidroxid-oldatot adunk. A 11,8 pH-jú zagyot visszacsepegő hűtő alatt 8 órán át 101 °C hőmérsékleten tartjuk. 25 °C hőmérsékletre való hűtés után cserszínű, 12,2 pH-jú zagyot kapunk, amelyet szűrünk és a szűrőlepényt 10 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítva 100 g krémszínű, 17,7 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk. A szilárd anyag egy részletét 1100 °C hőmérsékleten 30 percig kalcinálva világossárga színű port kapunk.A portion of the green-blue chelate solution (weighing 500 g) was added to 500 g of deionized water in a slurry containing 90 g of barium sulphate granulate [precipitated barium sulphate, type F]. (Manufactured by Sachtleben Corp.), previously calcined at 200 ° C and treated with 10% hydrochloric acid]. To the resulting slurry was added sodium hydroxide solution (23.3 g, 30 wt% NaOH, 0.1748 mol) at 25 ° C for 30 minutes. The slurry, pH 11.8, was refluxed for 8 hours at 101 ° C. After cooling to 25 ° C, a tan slurry of pH 12.2 is obtained which is filtered and the filter cake is washed with 10 L of deionized water. The filter cake was dried at 120 ° C to give 100 g of a cream-colored solid with a specific surface area of 17.7 m 2 / g. A portion of the solid was calcined at 1100 ° C for 30 minutes to give a light yellow powder.

A 7. ábra a 4. példa szerint előállított por optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétele. A 7. ábra számos különböző méretű BaSO4 szemcsét mutat, amelyeken változó mennyiségű Eu:YVO4 fényporkristály van leválasztva.Figure 7 is an optical microscope image of the powder prepared according to Example 4 at 1000x magnification. Figure 7 shows a number of BaSO 4 particles of various sizes with varying amounts of Eu: YVO 4 light crystals deposited.

A 8. ábrán az R(l) spektrumok grafikus megjelenítése látható, ahol (az x tengelyen lévő) emissziós hullámhossz függvényében van R(l) ábrázolva (az y tengelyen), éspedig a 4. példa szerint előállított por egy részlete, valamint kereskedelmi forgalomban kapható por esetén, amely 4 tömeg% Eu2O3-tartalmú YVO4-ot tartalmaz (Sylvania 2390 kereskedelmi nevű termék, gyártó cég: GTE). A 8. ábrán az E görbe a 4. példa szerinti por R(l) értékeinek, míg az F görbe a Sylvania 2390 típusú por R(l) értékeinek felel meg. R(l) értékeit SLM-8000 típusú spektrométerrel határoztuk meg, amelyet lényegében a 3. példában ismertetett beállítással használtunk. A 8. ábra azt mutatja, hogy a 4. példa szerint előállított por emissziójára jellemző R(l) értékek megfelelnek kereskedelmi forgalomban kapható fényporok által elérhető értékek 45-60%-ának.Figure 8 is a graphical representation of the R (l) spectra, where R (l) is plotted against the emission wavelength (on the x axis), a portion of the powder produced in Example 4, and is commercially available. YVO 4 containing 4% by weight of Eu 2 O 3 (Sylvania 2390, manufactured by GTE). In Figure 8, curve E corresponds to the R (l) values of the powder of Example 4, while curve F corresponds to the R (l) values of the Sylvania 2390 powder. The R (1) values were determined using a SLM-8000 spectrometer, which was used essentially with the setting described in Example 3. Figure 8 shows that the R (1) values for the dust produced in Example 4 correspond to 45-60% of those available for commercially available fluorescent dyes.

5. példaExample 5

Ez a példa eljárást ismertet BaSO4 szubsztrátumra felvitt Y2O3:Eu fénypor-kompozíció előállítására száraz eljárással.This example describes a process for the preparation of a Y 2 O 3 : Eu phosphor composition on a BaSO 4 substrate by a dry process.

Az ebben a példában használt két, lényegében száraz por egyike BaSO4 (Blanc Fixe Micro Grade kereskedelmi nevű termék, gyártó cég: Sachtleben Corp.), amelyet előzőleg 1 órán át 900 °C hőmérsékleten kalcinálunk, majd kalapácsos malomban őriünk, míg a másik por európiummal adalékolt ittrium-oxalát-por, amelyet lényegében a 3. példában ismertetett oxalát-eljárással állítunk elő azzal az eltéréssel, hogy az oxalátport nem választjuk le magszemcsékre.One of the two essentially dry powders used in this example is BaSO 4 (Blanc Fixe Micro Grade, commercially available from Sachtleben Corp.), previously calcined at 900 ° C for 1 hour and then milled in a hammer mill. europium doped yttrium oxalate powder, which is prepared essentially by the oxalate process described in Example 3 except that the oxalate powder is not separated into the core particles.

g oxalátot alumínium-oxid-tégelyben szárazon 15 g BaSO4-tal keverünk össze, majd 1 órán át 1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A kapott fénypor végső összetétele lényegében Y2O3:Eu(5)/BaSO4, ami bárium-szulfát-szemcséken lévő 16 tömeg%, 5 mól% európiummal adalékolt ittrium-oxid-bevonatnak felel meg. Az 5. példa szerinti eljárással előállított por mintájának R(l) értékeit lényegében az 1. példában ismertetett eljárással határoztuk meg, ahol a kapott csúcs értéke 1,64 volt.Oxalate (g) is dry mixed with 15 g of BaSO 4 in an alumina crucible and calcined at 1200 ° C for 1 hour. The final composition of the resultant fluorescent material is essentially Y 2 O 3 : Eu (5) / BaSO 4 , which corresponds to a 16% by weight, 5 mol%, europium doped yttrium oxide coating on the barium sulfate particles. The R (1) values for the sample of the powder prepared according to Example 5 were determined essentially as described in Example 1, where the resulting peak was 1.64.

6. példaExample 6

Ez a példa bárium-szulfát-szemcséket tartalmazó fénypor előállítását ismerteti, amelynek során a szemcséket oxalát- 37This example describes the preparation of a powder containing barium sulfate particles in which the particles are oxalate-containing.

-eljárással előállított 1,48% Eu2O3- és 8,52% Y2O3-tartalmú bevonattal látjuk el.coating with 1.48% Eu 2 O 3 and 8.52% Y 2 O 3 .

Ebben a példában bárium-szulfát-szemcsékként Blanc Fixe N típusú terméket (kicsapatott bárium-szulfátot, gyártó cég: Sachtleben Corp.) használunk. A bárium-szulfátot bevonás előtt 700 °C hőmérsékleten 1 órán át kalcináljuk és kalapácsos malomban őröljük. A kalcinált bárium-szulfátot 4 tömeg%-os vizes sósavoldatban 60 °C hőmérsékleten 1 órán át zagyként kezeljük, majd ioncserélt vízzel mossuk és 100 °C hőmérsékleten szárítjuk.In this example, Blanc Fixe Type N (precipitated barium sulfate, manufactured by Sachtleben Corp.) is used as barium sulfate particles. The barium sulfate was calcined at 700 ° C for 1 hour before coating and ground in a hammer mill. The calcined barium sulfate was treated as a slurry in 4% aqueous hydrochloric acid at 60 ° C for 1 hour, then washed with deionized water and dried at 100 ° C.

A szárított bárium-szulfát (90 g tömegű) mintájából 1500 ml ioncserélt vízzel zagyot képezünk, amelyet éjszakán át 25 °C hőmérsékleten keverünk. Ezt követően a zagyot 90 °C hőmérsékletre hevítjük.A sample of dried barium sulfate (90 g) was slurried with 1500 mL of deionized water and stirred overnight at 25 ° C. The slurry is then heated to 90 ° C.

Egy első oldatot készítünk oly módon, hogy 25 °C hőmérsékleten 50 ml ioncserélt vízzel ittrium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (42,6 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és európium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (7,38 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI) elegyítünk. Egy második oldatot készítünk 46 ml 60 °C hőmérsékletű ioncserélt vízben 17,3 g (0,1384 mól) vízmentes oxálsavat oldva. Az 1. és 2. oldatot egyidejűleg két óra alatt az előzőekben ismertetett bárium-szulfát-zagyhoz adjuk, miközben a reakcióelegy hőmérsékletét 90 °C-on tartjuk. A kapott fehér zagyot visszacsepegő hűtő alatt 6 órán át hevítjük (102 °C hőmérsékleten).A first solution is prepared by diluting aqueous hydrochloric acid solution (42.6 g, 20% Y 2 O 3 , 22.57% HCl) in 50 ml deionized water at 25 ° C and aqueous hydrochloric acid solution (7 38 g, 20% Eu 2 O 3 , 20.72% HCl). A second solution was prepared by dissolving 17.3 g (0.1384 mol) of anhydrous oxalic acid in 46 ml of deionized water at 60 ° C. Solutions 1 and 2 are added simultaneously to the barium sulfate slurry described above for two hours while maintaining the temperature of the reaction mixture at 90 ° C. The resulting white slurry was heated at reflux for 6 hours (102 ° C).

°C hőmérsékletre történő hűtés után a fehér zagyot szűrjük, és a szűrőlepényt 4 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítva 108,9 g fehér színűAfter cooling to 0 ° C, the white slurry was filtered and the filter cake was washed with 4 L of deionized water. The filter cake was dried at 120 ° C to give 108.9 g of white color

- 38 szilárd anyagot kapunk, amelynek fajlagos felülete 1,2 m2/g, szemcseméret-eloszlása pedig a következő adatokkal jellemezhető: D90: 9,24 pm, D50: 4,99 pm és D10: 1,96 μπι.38 solids were obtained having a specific surface area of 1.2 m 2 / g and a particle size distribution of D90: 9.24 pm, D50: 4.99 pm and D10: 1.96 μπι.

A szárított fehér por egy részletét 10 percen keresztül levegőn 1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk, ennek során szintén fehér, 0,32 m2/g fajlagos felületű port kapunk, amelynek szemcseméret-eloszlása: D90: 28,9 pm, D50: 9,91 pm és D10: 2,21 pm.A portion of the dried white powder was calcined in air at 1200 ° C for 10 minutes to give a white powder having a specific surface area of 0.32 m 2 / g and a particle size distribution of D90: 28.9 µm, D50: 9.91. pm and D10: 2.21 pm.

A 9. ábra a 6. példa szerint előállított porról optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett, keresztezett nikolprizmák alatt 1,64 törésmutatójú immerziós olajjal készített felvétel. A 9. ábra fekete alapon éles fehér fényben megjelenő két nagy, kettős fénytörésű BaSO4 szemcsét mutat. A viszonylag nagy szemcsén Eu:Y2O3 fényporkristályokból álló kevéssé tömör bevonat van, míg a kisebb szemcsén az Eu:Y2O3 fényporkristályok sűrűsége nagyobb.Figure 9 is a photograph of the powder prepared according to Example 6, with an optical microscope at 600x magnification, under crossed nicol prisms, with an immersion oil having a refractive index of 1.64. Figure 9 shows two large, double-refractive BaSO 4 grains on a black background with sharp white light. The relatively large particle has a less compact coating consisting of Eu: Y 2 O 3 light crystals, while the smaller particle has a higher density of Eu: Y 2 O 3 light crystals.

A 10. ábra a 9. ábrán bemutatott porról optikai mikroszkóppal készített felvétel azzal az eltéréssel, hogy a 10. ábrán látható felvételt nem keresztezett nikolprizmákkal készítettük. Minthogy az immerziós olaj törésmutatója lényegében megegyezik a BaSO4 törésmutatójával, a 10. ábrán a BaSO4-szemcsék lényegében láthatatlanok, és csak a viszonylag kis méretű és sötét fényporkristályok láthatók egyértelműen. A fényporkristályok a 10. ábrán jobban láthatók, minthogy Eu:Y2O3 törésmutatója lényegesen nagyobb, mint 1,64.Figure 10 is a photograph taken from the powder of Figure 9 using an optical microscope, except that the image of Figure 10 was taken with non-crossed nicol prisms. As the refractive index of the immersion oil is substantially the same as that of BaSO 4 , in Figure 10 the BaSO 4 particles are substantially invisible and only relatively small and dark powder crystals are clearly visible. The luminous crystals are more visible in Figure 10, since the refractive index of Eu: Y 2 O 3 is significantly greater than 1.64.

A 9. és 10. ábrán látható por R(l) értékeit az 1. példában ismertetett eljárással határoztuk meg. A 11. ábrán a 9. és 10. ábrán bemutatott por, valamint az 1. ábrán bemutatott, keres• · · · · • · · · · ·The R (l) values of the powder shown in Figures 9 and 10 were determined according to the procedure described in Example 1. Figure 11 shows the powder shown in Figure 9 and Figure 10, and the powder shown in Figure 1.

- 39 kedelmi forgalomban kapható por R(l) spektrumának grafikus megjelenítése látható, ahol (az x tengelyen lévő) emissziós hullámhossz függvényében van R(l) ábrázolva (az y tengelyen). A 11. ábra H görbéje az 1. ábrán bemutatott por, míg a G görbe a 6. példának megfelelően előállított por R(l) értékeinek felel meg. R(l) értékeit a 3. példában ismertetett beállításokkal használt SLM-8000 típusú spektrométerrel határoztuk meg.- A graphical representation of the R (l) spectrum of 39 commercially available powders, depicting R (l) as a function of emission wavelength (on the x-axis) (on the y-axis). The curve H of Fig. 11 is the powder shown in Fig. 1, while the curve G corresponds to the R (l) values of the powder prepared according to Example 6. The R (l) values were determined using the SLM-8000 spectrometer used in the settings described in Example 3.

A 11. ábra azt szemlélteti, hogy a találmány szerinti kompozíció 2,0 körüli R(l) csúcsérték elérését biztosítja, ami kereskedelmi forgalomban kapható fényporok adataival összemérhető.Figure 11 illustrates that the composition of the present invention achieves a peak R (1) of about 2.0, which is comparable to that of commercially available fluorescents.

7. példaExample 7

A) A példának ez a része azt szemlélteti, hogy a találmány szerinti porral bevont fénypor BaSO4 és Eu:Y2O3 kalcinálatlan, mechanikusan készített elegyéhez viszonyítva javított R(l) értékeket biztosít.A) This part of the example illustrates that the powder coated fluorescent powder of the present invention provides improved R (1) values relative to the uncalcined, mechanically prepared mixture of BaSO 4 and Eu: Y 2 O 3 .

g kereskedelmi forgalomban kapható BaSO4 és 1 g (Sylvania 2340 típusú) Eu:Y2O3 (gyártó cég: GTE) elegyét készítjük el szárazon végzett keveréssel (üvegampullában történő összerázás útján). A kapott por - össztömegére vonatkoztatva 20 tömeg% fényport tartalmaz. A BaSO4-porral történő összekeverés előtt az Eu:Y2O3 alkotórészen mért R(l) csúcsérték 1,96, míg az összekevert por R(l) csúcsértéke 0,54.A mixture of commercially available BaSO 4 (g) and 1 g (Sylvania 2340) of Eu: Y 2 O 3 (manufactured by GTE) is prepared by dry mixing (shaking in a glass ampoule). It contains 20% by weight of light powder based on the total weight of the powder obtained. Before mixing with the BaSO 4 powder, the peak R (l) of Eu: Y 2 O 3 is 1.96 and the peak R (l) of the mixed powder is 0.54.

összehasonlítás céljából az 1. példában leírtak szerint találmány szerinti lumineszcens kompozíciót állítunk elő, amely BaSO4 poron 5 mól% Eu:Y2O3 bevonatot tartalmaz. A bevont fénypor össztömegére vonatkoztatva a bevonat 20 tömeg%-ot tesz ki. Levegőn 1100 °C hőmérsékleten 4 óra időtartamú kalcinálás után a találmány szerinti, fényporral bevont termék R(l) csúcsértéke 1,57. R(l) mért értékei alapján a találmány szerinti kalcinált kompozíció intenzitása a száraz mechanikai elegyben jelen lévővel azonos tömegű fénypor esetén is lényegesen meghaladja a mechnikaí elegy R(l) értékét.For comparison, a luminescent composition of the invention containing 5 mole% Eu: Y 2 O 3 coating on BaSO 4 powder was prepared as described in Example 1. The coating represents 20% by weight based on the total weight of the coated phosphor. After calcination in air at 1100 ° C for 4 hours, the powder-coated product of the present invention has a peak R (l) of 1.57. Based on the measured values of R (1), the intensity of the calcined composition according to the invention, even in the case of the same mass of the phosphor present in the dry mechanical mixture, is significantly higher than the R (1) value of the technical mixture.

B) A példának ez a része a BaSO4 és Eu:Y2O3 száraz, mechanikus keverésű elegyében használt BaSO4 kalcinálását és savas kezelését szemlélteti.B) This part of the example illustrates the calcination and acid treatment of BaSO 4 used in a dry, mechanically blended mixture of BaSO 4 and Eu: Y 2 O 3 .

4200 g kereskedelmi forgalomban kapható BaSO4 port (N típusú, gyártó cég: Sachtleben Corp.) 700 °C hőmérsékleten levegőn 1 óra időtartamig kalcinálunk. Ezután a kalcinált port granuláljuk, ehhez Brinkmann típusú malmot használunk 9,8 mm nyílású szitaszövettel. A granulált port ezután 10 tömeg%-os HCI-oldatban zagyként kezelve 1 órán át mossuk. A zagyban lévő port ioncserélt vízzel mindaddig mossuk, míg a szűrlet vezetőképessége kisebb lesz, mint 50 pS.4200 g of a commercially available BaSO 4 powder (Type N, manufactured by Sachtleben Corp.) was calcined in air at 700 ° C for 1 hour. The calcined powder is then granulated using a Brinkmann-type mill with a 9.8 mm mesh screen. The granulated powder is then washed as a slurry in 10% HCl solution for 1 hour. The slurry powder is washed with deionized water until the conductivity of the filtrate is less than 50 pS.

3,6 g fentiek szerint savval mosott BaSO4 és 0,4 g kereskedelmi forgalomban kapható (2340 típusú) Eu:Y2O3-por (gyártó cég: GTE) használatával mechanikusan kevert elegyet készítünk. Ehhez a két port tartalmazó kis üvegampullát 5 percen át forgatjuk. A 10 tömeg% Eu:Y2O3-tartalmú elegyre R(l) mért értéke 0,65. Ez szignifikáns javulást jelent a 7 A) példában ismertetett, 20 tömeg% Eu:Y2O3-tartalmú elegyhez képest, amelynek R(l) értéke 0,54. A példának ez a része azt szemlélteti, hogy a kalcinált és savval mosott magszemcsék nagyobb R(l) értéket biztosítanak abban az esetben is, ha az Eu:Y2O3-tartalmú fénypornak csupán felét használjuk.3.6 g of the above acid-washed BaSO 4 and 0.4 g of a commercially available powder (type 2340) of Eu: Y 2 O 3 (manufactured by GTE) are prepared mechanically. To do this, rotate the small glass vial containing the two powders for 5 minutes. The R (1) value for a mixture containing 10% by weight of Eu: Y 2 O 3 is 0.65. This represents a significant improvement over the 20% w / w Eu: Y 2 O 3 mixture described in Example 7A, wherein R (1) is 0.54. This part of the example illustrates that calcined and acid washed core particles have a higher R (1) value even when using only half of the Eu: Y 2 O 3 -containing fluorescent powder.

Az előzőekben ismertetett elegy egyik részletét ezután 1200 °C hőmérsékleten levegőn 30 percen át kalcináljuk, ezt követően R(l) értéke 1,38. A kereskedelmi forgalomban kapható 2340 típusú (GTE) gyártmányú) egynemű fénypor R(l) értéke 2,0. A 12. ábra optikai mikroszkóppal készített 600-szoros felvétel, amelyen a nagyobb Eu:Y2O3-kristályok agglomerátumként vagy egyedi kristályként vannak jelen, míg a viszonylag kis méretű (2 pm-nél kisebb) kristályok a BaSO4-szemcsék felületén vannak beágyazódva. A bevonást azzal jellemezhetjük, hogy az viszonylag kis méretű, kristályoktól lényegében mentes BaSO4-szemcséktől nagyobb BaSO4-szemcséken lévő egyenetlen vagy véletlen eloszlású kristályos bevonatig terjed. Az előző példákkal ellentétben - ahol a fénypor kristályosítására és aktiválására a bevont por kalcinálását használjuk - ebben a példában a lumineszcens anyag már aktivált kristályokból áll, és a kalcinálást R(l) növelésére használjuk.A portion of the above mixture is then calcined in air at 1200 ° C for 30 minutes, after which R (1) is 1.38. Commercially available type 2340 (GTE) homogeneous phosphor has an R (l) of 2.0. Figure 12 is a 600-fold optical microscope image showing larger Eu: Y 2 O 3 crystals as agglomerates or individual crystals while relatively small (less than 2 µm) crystals are present on the surface of BaSO 4 particles. embedded. The coating is characterized in that the relatively small, substantially free of crystals BaSO cover uneven or random crystalline coatings on BaSO 4 particles in amounts greater than 4 -szemcséktől. In contrast to the previous examples, where calcination of the coated powder is used to crystallize and activate the phosphor, in this example the luminescent material consists of activated crystals and the calcination is used to increase R (1).

8. példaExample 8

Ez a példa 2,04% Eu2O3-dal és 24,86% Y2O3-dal bevont bárium-szulfátot tartalmazó lumineszcens kompozíció előállítási eljárását ismerteti.This example describes a process for preparing a luminescent composition containing 2.04% Eu 2 O 3 and 24.86% Y 2 O 3 coated with barium sulfate.

1500 ml ioncserélt vízben (73 g) bárium-szulfátból zagyot képezünk, amelyet éjszakán át 25 °C hőmérsékleten nitrogénatmoszférában keverünk. Ebben a példában bárium-szulfátként Blanc Fixe Micro Grade kereskedelmi nevű kicsapatott bárium-szulfátot használunk (gyártó cég: Sachtleben Corp.). Ezt követően a bárium-szulfát-zagyot 90-95 °C hőmérsékletre hevítjük.In 1500 ml of deionized water (73 g), a slurry of barium sulphate was formed, which was stirred overnight at 25 ° C under a nitrogen atmosphere. In this example, the barium sulfate used is precipitated barium sulfate (Blanc Fixe Micro Grade) from Sachtleben Corp.. The barium sulfate slurry is then heated to 90-95 ° C.

• 42 Ittrium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (125,3 g, 19,48% Y2O3, 22,69% HCI) és európium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (10,46 g, 19,49% Eu2O3, 20,83% HCI) készítünk. Ezeket az oldatokat egyidejűleg 82,5 g (0,6189 mól) 30 tömeg%-os vizes nátrium-hidroxid-oldattal együtt a bárium-szulfát-zagyhoz adjuk, miközben a zagy pH-ját 8,0-8,5 értéken tartjuk. A kapott fehér, 8,2 pH-jú zagyot visszacsepegő hűtő alatt 6 órán át 100 °C hőmérsékleten tartjuk.• 42 aqueous hydrochloric acid solution containing yttrium oxide (125.3 g, 19.48% Y 2 O 3 , 22.69% HCl) and aqueous hydrochloric acid containing europium oxide (10.46 g, 19.49% Eu 2 O 3). (20.83% HCl). These solutions were added simultaneously with 82.5 g (0.6189 mol) of a 30% w / w aqueous sodium hydroxide solution to the barium sulfate slurry while maintaining the pH of the slurry at 8.0-8.5. The resulting white slurry, pH 8.2, was refluxed for 6 hours at 100 ° C.

A fehér zagyot 25 °C hőmérsékletre hűtjük (pH:9,6), majd a zagy felét szűrjük és 1000 ml ioncserélt vízzel mossuk. A kapott szűrőlepényt 120 °C-on szárítjuk, ennek során 49,8 g fehér színű, 10,9 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk. A fehér színű szilárd anyag egy részét mozsárban porítjuk, majd levegőn 1100 °C hőmérsékleten kalcináljuk.The white slurry was cooled to 25 ° C (pH 9.6), then half of the slurry was filtered and washed with 1000 mL of deionized water. The resulting filter cake was dried at 120 ° C to give 49.8 g of a white solid with a specific surface area of 10.9 m 2 / g. A portion of the white solid was pulverized in a mortar and calcined in air at 1100 ° C.

A porminta R(l) értékét az előzőekben ismertetett módon határozzuk meg. Az intenzitás mért csúcsértéke 1,09.The R (1) value of the powder sample is determined as described above. The peak intensity measured is 1.09.

A zagy másik felét szűrjük és 15 000 ml ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítjuk, ennek során 50,8 g fehér színű, 17,2 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk. A fehér színű szilárd anyag egy részét mozsárban porítjuk, majd levegőn 1100 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A porminta mért R(l) értéke 1,05.The other half of the slurry was filtered and washed with 15,000 mL of deionized water. The filter cake was dried at 120 ° C to give 50.8 g of a white solid with a specific surface area of 17.2 m 2 / g. A portion of the white solid was pulverized in a mortar and calcined in air at 1100 ° C. The powder sample has a measured R (l) of 1.05.

9. példaExample 9

Ebben a példában 1,48% Eu2O3-dal és 8,52% Y2O3-dal bevont bárium-szulfátot tartalmazó lumineszcens kompozíció előállítási eljárását ismertetjük.This example describes a process for preparing a luminescent composition containing 1.48% Eu 2 O 3 and 8.52% Y 2 O 3 coated barium sulfate.

• ·• ·

Egy 1 I térfogatú lombikba nitrogénatmoszféra alatt (270 ml) ioncserélt vizet és 29,6 g (0,2181 mól) D,L-almasavat töltünk be, és a lombik tartalmát 25 °C hőmérsékleten tartjuk. A lombikba keverés közben vizes sósavoldatban ittrium-oxidot tartalmazó kelátoldatot (85,2 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és európium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (14,8 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI) adunk. A kapott, lényegében átlátszó oldatot 25 °C hőmérsékleten 15 percen keresztül keverjük.A 1 L flask was charged with deionized water and 29.6 g (0.2181 mole) of D, L-malic acid under nitrogen (270 mL) and kept at 25 ° C. The flask with stirring kelátoldatot comprising yttrium oxide in aqueous hydrochloric acid (85.2 g, 20% Y2O3, 22.57% HCl) and aqueous hydrochloric acid solution containing europium oxide (14.8 g, 20% Eu 2 O 3, 20.72 % HCl) was added. The resulting substantially clear solution was stirred at 25 ° C for 15 minutes.

A fenti oldathoz 40 perc alatt cseppenként vizes kálium-hidroxid oldatot (146,4 g, 30% KOH, 0,7827 mól) adunk, miközben a hőmérsékletet 25 °C-on tartjuk. A kapott, lényegében színtelen, 8,0 pH-jú oldatot ioncserélt vízzel 600 g össztömegig hígítjuk.To the above solution was added dropwise aqueous potassium hydroxide solution (146.4 g, 30% KOH, 0.7827 mol) over 40 minutes while maintaining the temperature at 25 ° C. The resulting colorless solution, pH 8.0, was diluted with deionized water to a total weight of 600 g.

483 ml ioncserélt vízben (87 g) bárium-szulfát zagyát képezzük, és nitrogénatmoszféra alatt 25 °C hőmérsékleten tartjuk. Blanc Fixe Micro Grade típusú bárium-szulfátot (gyártó cég: Sachtleben Corp.) használunk, amelyet előzőleg 800 °C-on 1 órán át 30 tömeg% kálium-klorid hozzáadása után kalcinálunk, 10 tömeg%-os sósavval extrahálunk, ioncserélt vízzel mosunk és szárítunk. A bárium-szulfát zagyához vizes kálium-hidroxid-oldatot (21,7 g, 30% KOH, 0,12 mól) adunk.Barium sulphate slurry was formed in 483 ml deionized water (87 g) and kept at 25 ° C under a nitrogen atmosphere. Blanc Fixe Micro Grade Barium Sulphate (manufactured by Sachtleben Corp.) was previously calcined at 800 ° C for 1 hour after addition of 30% potassium chloride, extracted with 10% hydrochloric acid, washed with deionized water and dried. To the slurry of barium sulfate was added aqueous potassium hydroxide solution (21.7 g, 30% KOH, 0.12 mol).

Az előzőekben ismertetett ittrium-európium-kelát-oldat egyik (14,5 g tömegű) részét 2 óra alatt 25 °C hőmérsékleten a zagyhoz adjuk. A zagyot két napon át keverjük, majd 91 °C hőmérsékletre hevítjük, és 75 perc alatt 275,5 g ittrium-európium-kelát-oldatot adunk hozzá. A kapott fehér zagyot visszacsepegő hűtő alatt 6 órán át 101 °C hőmérsékleten tartjuk.A portion (14.5 g) of the above-described yttrium-eurium-chelate solution is added to the slurry over 2 hours at 25 ° C. The slurry was stirred for two days, then heated to 91 ° C and 275.5 g of a solution of yttrium-eurium-chelate was added over 75 minutes. The resulting white slurry was refluxed for 6 hours at 101 ° C.

· °C hőmérsékletre való hűtés után 12,1 pH-jú fehér zagyot kapunk. A zagyot szűrjük, és a szűrőlepényt 17 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt szárítva 99 g fehér színű, 12,7 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk, amelynek szemcseméret-eloszlása a következő: D90: 9,39 pm, D50: 5,99 pm és D10: 4,06 pm.After cooling to · ° C, a white slurry of pH 12.1 is obtained. The slurry was filtered and the filter cake washed with 17 L of deionized water. The filter cake was dried to give 99 g of a white solid with a specific surface area of 12.7 m 2 / g having a particle size distribution of D90: 9.39 µm, D50: 5.99 µm and D10: 4.06 µm.

A fehér színű szilárd anyag egy részét 30 percen át 1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A kapott fehér színű por fajlagos felülete 0,75 m2/g, szemcseméret-eloszlása a következő adatokkal jellemezhető: D90: 10,8 pm, D50: 6,28 pm és D10: 3,05 pm. A porminta R(l) értékét a fentiekben ismertetett eljárással mérve az 1,14 értéket kapjuk.A portion of the white solid was calcined for 30 minutes at 1200 ° C. The resulting white powder has a specific surface area of 0.75 m 2 / g and has a particle size distribution of D90: 10.8 µm, D50: 6.28 µm and D10: 3.05 µm. The R (1) value of the powder sample, measured as described above, is 1.14.

Az előzőekben ismertetett példát azzal az eltéréssel megismételve, hogy az összes műveletet nitrogénatmoszféra helyett levegőn folytatjuk le, a kapott fehér por R(l) értéke 1,41.Repeating the above example, except that all operations are carried out in air instead of nitrogen, the resulting white powder has an R (1) value of 1.41.

10. példaExample 10

Ez a példa CaO szubsztrátumon Eu:Y2O3 bevonatot tartalmazó lumineszcens kompozíció előállítását ismerteti.This example describes the preparation of a luminescent composition comprising a Eu: Y 2 O 3 coating on a CaO substrate.

A két nyersanyagként CaCO3 (gyártó cég: J.T. Baker) és európiummal adalékolt ittrium-oxalát-por szolgál. 1 g CaCO3-ot szárazon 0,15 g európiummal adalékolt (5 mól% Eu2O3-tartalmú) ittrium-oxaláttal keverünk össze, majd 30 percen át levegőn 1150 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A kalcinált kompozíció Eu(5):Y2O3/CaO(93), ami CaO felületén 7 tömeg%, 5 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid képződését jelzi.The two raw materials used are CaCO 3 (manufactured by JT Baker) and yttrium oxalate powder doped with europium. 1 g of CaCO 3 is dry mixed with 0.15 g of yttrium oxalate doped with 0.15 g of europium (containing 5 mole% Eu 2 O 3 ) and then calcined in air at 1150 ° C for 30 minutes. The calcined composition is Eu (5): Y 2 O 3 / CaO (93), which represents the formation of 7% by weight, 5 mol% of yttrium oxide on CaO surface.

A kalcinálás során CaCO3 vélhetően CaO és CO2 reakciótermékekké alakul át vagy azokra bomlik. Ennek eredménye45 ként a magszemcsék CaO-ot tartalmaznak. Azt is feltételezhetjük, hogy ha a CaO magszemcsék levegő hatásának vannak kitéve, a CaO legalább részben Ca(OH)2-dá alakul, amely viszont részben CaCO3 képződéséhez vezet.During calcination, CaCO 3 is believed to be converted or decomposed into CaO and CO 2 reaction products. As a result45, the core particles contain CaO. It can also be assumed that when the CaO core particles are exposed to air, the CaO is at least partially converted to Ca (OH) 2 , which in part leads to the formation of CaCO 3 .

A fenti kompozíció R(l) értékét az előzőekben ismertetett eljárással meghatározva 0,9 adódik. A kompozíció mért szemcseméret-eloszlása a következő: D10: 2,4 pm, D50: 8,6 pm és D90: 288 pm.The R (1) value for the above composition, as determined by the above procedure, is 0.9. The composition has a measured particle size distribution of D10: 2.4 µm, D50: 8.6 µm and D90: 288 µm.

11. példaExample 11

Ez a példa eljárást ismertet CaO magszemcséken leválasztott Eu:Y2O3 bevonatot tartalmazó lumineszcens kompozíció előállítására.This example describes a process for preparing a luminescent composition comprising Eu: Y 2 O 3 deposited on CaO core particles.

A két használt nyersanyagforrás európiummal adalékolt ittrium-oxalát-por és CaCO3 (gyártó cég: J.T. Baker), amelyet előzőleg 900 °C hőmérsékleten 1 órán át kalcinálunk. A kalcinálás következtében a CaCO3 nagy része vélhetően átalakul vagy bomlik, ennek során CaO keletkezik, amely Ca(OH)2 és CaCO3 nyomnyi mennyiségeit tartalmazza.The two raw materials used are Europium-doped Yttrium Oxalate Powder and CaCO 3 (manufactured by JT Baker), previously calcined at 900 ° C for 1 hour. As a result of the calcination, most of the CaCO 3 is likely to undergo conversion or decomposition to form CaO containing trace amounts of Ca (OH) 2 and CaCO 3 .

Egy üvegampullában szárazon 1 g kalcinált CaO-ot 0,25 g, európiummal (5 mól% Eu2O3) adalékolt ittrium-oxaláttal keverjük össze, majd 30 percen át 1150 °C hőmérsékleten levegőn kalcináljuk. A kapott kompozíció közelítőleg Eu(5): :Y2O3/CaO(89), ami azt jelzi, hogy a CaO felületén 11 tömeg% mennyiségű, 5 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid bevonat keletkezik. A kompozíció mért R(l) értéke 1,2, a kompozíció szemcseméret-eloszlása a következő: D10: 0,94 pm, D50: 0,39 pm és D90: 11,6 pm.Dry 1 g of calcined CaO in a glass ampoule is mixed with 0.25 g of yttrium oxalate doped with europium (5 mol% Eu 2 O 3 ) and calcined in air for 30 minutes at 1150 ° C. The resulting composition is approximately Eu (5): Y 2 O 3 / CaO (89), which indicates that the CaO surface produces 11% by weight of a 5% by weight of yttrium oxide coating with europium oxide. The composition has a measured R (l) of 1.2 and has a particle size distribution of D10: 0.94 µm, D50: 0.39 µm and D90: 11.6 µm.

12. példaExample 12

Ez a példa eljárást ismertet MgO szubsztrátum felületén Eu:Y2O3 bevonatot tartalmazó fénypor-kompozíció előállítására.This example describes a process for preparing a light composition comprising an Eu: Y 2 O 3 coating on a surface of a MgO substrate.

A két nyersanyagforrás MgO (gyártó cég: Alpha Company) és európiummal adalékolt ittrium-oxalát-por. 0,8 g MgO-ot nedves eljárásban 0,2 g európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxaláttal (5 mól% Eu2O3) keverünk össze. Az oxalátot a 3. példában ismertetett eljárással állítjuk elő. Az anyagokat 5-10 g ioncserélt vizet használva nedvesen keverjük össze egy kis üvegampullában 5 percen át történő rázással. Az elegyet ezután alumínium-oxid anyagú csónakba tesszük és 30 percen át 1150 °C hőmérsékleten kalcináljuk.The two raw materials are MgO (manufactured by Alpha Company) and europium-doped yttrium oxalate powder. 0.8 g of MgO is mixed with 0.2 g of yttrium oxalate (5 mole% Eu 2 O 3 ) doped with europium oxide in a wet process. The oxalate was prepared according to the procedure described in Example 3. Mix the substances wet with 5-10 g deionized water by shaking in a small glass vial for 5 minutes. The mixture was then placed in an alumina boat and calcined at 1150 ° C for 30 minutes.

A kalcinált készítmény Eu(5):Y2O3/MgO(88,5). A kompozíció MgO anyagú magszemcséken lévő 11,5 tömeg% bevonatnak felel meg, amely 5 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid.The calcined composition is Eu (5): Y 2 O 3 / MgO (88.5). The composition corresponds to a coating of 11.5% by weight on MgO core particles, which is 5 mol% of yttrium oxide doped with europium oxide.

A fentiek szerint előállított minta R(l) értéke a mérések szerint 0,6, a szemcseméret-eloszlás a következő: D10: 7 μιη, D50: 12 μιη és D90: 22 μιη.The sample prepared as above has an R (l) value of 0.6 and a particle size distribution of D10: 7 μιη, D50: 12 μιη and D90: 22 μιη.

13. példaExample 13

Ez a példa eljárást ismertet kétkomponensű fénypor előállítására, amely vörös fényt kibocsátó fényporral bevont zöld fényporszemcséket tartalmaz, amely UV-fényforrással megvilágítva vizuálisan fehérnek érzékelt fényt bocsát kí.This example describes a process for producing a two-component phosphor comprising green phosphor particles coated with a red light emitting powder which, when illuminated by a UV light source, produces visually perceived white light.

A két nyersanyagforrás (5 mól% Eu2O3-tartalmú) európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxalát-por és kereskedelmi forgalom- 47 bán kapható, GTE 2291 típusú, (Ce.TbjMgAI,,019 összetételű zöld fénypor. Az oxalátkomponenst a 3. példában ismertetett eljárásnak megfelelően állítjuk elő. Az 1,6 g oxalátot szárazon 0,4 g GTE 2291 porral keverjük össze üvegampullában 5 percen keresztül történő rázással.The two sources of raw materials (5 mol% Eu 2 O 3 ) are yttrium oxalate powder, doped with europium oxide, and commercially available green light type GTE 2291 (Ce.TbjMgAI, 0 19) . Prepared according to the procedure of Example 3. 1.6 g of oxalate are dry mixed with 0.4 g of GTE 2291 powder by shaking in a glass ampoule for 5 minutes.

A porelegyet alumínium-oxid anyagú csónakba helyezzük és 30 percen át 1150 °C hőmérsékleten levegőn kalcináljuk. A kalcinált elegy összetétele Eu(5):Y2O3/(Ce,Tb)MgAI119(32,4). Az elegy (Ce.TbjMgAl!!θ19 anyagú magszemcsékre felvitt 67,6 tömeg%, 5 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid bevonatnak felelt meg.The powder mixture was placed in an alumina boat and calcined in air for 30 minutes at 1150 ° C. The composition of the calcined mixture was Eu (5): Y 2 O 3 / (Ce, Tb) MgAI 1 · 19 (32.4). The mixture (Ce.TbjMgAl !! θ 19) applied to 67.6% by weight, 5 mol% of yttrium oxide coated with europium oxide.

A kalcinált elegy lumineszcens tulajdonságait kereskedelmi forgalomban kapható kézi UV-lámpával vizsgáljuk, amely kis hullámhosszúságú fényt bocsát ki. A kalcinált por vizuálisan láthatóvá válik, ha a kézi UV-lámpából származó UV-fénnyel világítjuk meg.The luminescent properties of the calcined mixture are tested with a commercially available handheld UV lamp which emits low wavelength light. The calcined powder becomes visually visible when illuminated by UV light from a handheld UV lamp.

A kapott por szemcseméret-eloszlása a következő: D10: 1,5 pm, D50: 5 pm és D90: 12 pm, míg a GTE 2291 típusú por szemcseméret-eloszlása a következő adatokkal jellemezhető: D10: 4,5 pm, D50: 9 pm és D90: 15 pm. A fentiek szerint előállított minta mért R(l) értéke 612 nm hullámhosszúságnál 1,2, amely az Eu:Y2O3 primer vörös emissziós vonala, valamint 543 nm hullámhosszúságnál 0,9, ami a GTE 2291 típusú fénypor primer emissziós vonala.The resulting powder has a particle size distribution of D10: 1.5 pm, D50: 5 pm and D90: 12 pm, while the GTE 2291 has a particle size distribution of D10: 4.5 pm, D50: 9 pm and D90: 15 pm. The sample prepared as described above has a measured R (l) value of 1.2 at 612 nm, which is the red emission line for the primary Eu: Y 2 O 3 and 0.9 at 543 nm, which is the primary emission line for GTE 2291.

14. példaExample 14

A) Ez a példa eljárást szemléltet vörös fényt kibocsátó bevont bárium-szulfát (Eu:Y2O3/BaSO4) zöld fényt kibocsátó fény48 porral történő keverésére kompozit lumineszcens anyag előállítására, amely rövid hullámhosszúságú UV-fénnyel gerjesztve vizuálisan fehérnek látszó fényt bocsát ki. Kalcinált és savval mosott bárium-szulfát magszemcsékkel a 3. példában ismertetett eljárásnak megfelelően Eu(10):Y203/BaS04(90) port állítunk elő. A kapott por mért R(l) értéke 2,0. Ez a por szolgál a két porból álló keverék vörös komponenseként. A zöld komponens kereskedelmi forgalomban kapható GTE 2291 típusú (Ce.TbJ.MgAl!!θ19 termék.A) This example illustrates a process for mixing red light emitting coated barium sulfate (Eu: Y 2 O 3 / BaSO 4 ) with green emitting light 48 powder to produce a composite luminescent material that emits visually white light at short wavelength UV light . Calcined and acid washed barium sulfate core particles were prepared according to the procedure described in Example 3 to give Eu (10): Y 2 0 3 / BaSO 4 (90). The powder obtained has a measured R (l) of 2.0. This powder serves as the red component of the mixture of the two powders. The green component is a commercially available product GTE 2291 (Ce.TbJ.MgAl !! θ 19) .

1,8 g vörös komponenst és 0,2 g zöld komponenst tartalmazó száraz elegyet készítünk oly módon, hogy a két port 10 percen át üvegampullában összerázzuk. A kapott száraz elegy 90 tömeg% vörös komponenst tartalmaz, ami 1,35 tömeg% Eu2O3- és 7,65 tömeg% Y2O3-tartalomnak felel meg. Vizuális megfigyelések szerint az elegy kézi UV-lámpából származó rövid hullámhosszúságú UV-fénnyel megvilágítva fehér fényt bocsát ki.A dry mixture of 1.8 g of the red component and 0.2 g of the green component is prepared by shaking the two powders in a glass vial for 10 minutes. The resulting dry mixture contained 90% by weight of the red component, corresponding to 1.35% by weight of Eu 2 O 3 and 7.65% by weight of Y 2 O 3 . According to visual observations, the mixture emits white light when illuminated by a short wavelength UV light from a handheld UV lamp.

B) Ö sszehasonlítás céljára egy második száraz elegyet állítunk elő, ehhez az elegy vörös komponenseként kereskedelmi forgalomban kapható GTE 2340 típusú fényport (Eu:Y2O3) használunk. A GTE 2340 típusú minta ICP elemzés adatai szerint 4,6 tömeg% Eu2O3-ot és 95,4 tömeg% Y2O3-ot tartalmaz.B) For comparison, a second dry blend is prepared using the commercially available GTE 2340 light powder (Eu: Y 2 O 3 ) as the red component of the blend. The GTE 2340 sample contained 4.6% by weight of Eu 2 O 3 and 95.4% by weight of Y 2 O 3 according to ICP analysis.

0,5 g GTE zöld komponenst és 1,5 g GTE vörös komponenst tartalmazó elegyet készítünk e példa A) részében ismertetett módon. Az elegy 75 tömeg% vörös fényport tartalmaz, ami 3,45 tömeg% Eu2O3- és 71,55 tömeg% Y2O3-tartalomnak felel meg. A kapott elegyet rövid hullámhosszúságú UV-fénnyel történő megvilágítás közben vizuálisan megfigyeljük, ennek során azt állapíthatjuk meg, hogy lényegében a 14 A) példában megfigyelttel azonos fehér fényt bocsát ki.A mixture of 0.5 g of GTE green component and 1.5 g of GTE red component is prepared as described in Part A of this example. The mixture contained 75% by weight of red light powder, corresponding to 3.45% by weight of Eu 2 O 3 and 71.55% by weight of Y 2 O 3 . The resulting mixture is visually observed under short-wavelength UV illumination to determine that it emits essentially the same white light as that observed in Example 14A.

Ez a példa azt szemlélteti, hogy lényegében ugyanolyan fehér fényt bocsát ki az a lumineszcens kompozíció, amely egynemű Eu:Y2O3 por helyett vörös fényt kibocsátó bevont fényport [Eu(10):Y203/BaS04(90)] tartalmaz. Az e példában bemutatott találmány szerinti lumineszcens kompozícióhoz azonban szignifikánsan kisebb mennyiségű Eu2O3 és Y2O3 szükséges, így az e példa szerinti bevont por a fénypor költségének jelentős csökkentését teszi lehetővé. További költségcsökkenés érhető el azáltal, hogy a 14 A) példa szerint 15 tömeg%-kal kevesebb, Tb2O3-tartalmú zöld fényport használunk.This example illustrates that a luminescent composition emits essentially the same white light as a coated light emitting red light instead of a homogeneous Eu: Y 2 O 3 powder [Eu (10): Y 2 0 3 / BaSO 4 (90)]. contain. However, the luminescent composition of the present invention exemplified by this example requires a significantly smaller amount of Eu 2 O 3 and Y 2 O 3 , so that the coated powder of this example can significantly reduce the cost of the powder. Further cost reduction is achieved by using 15% by weight of Tb 2 O 3 green light powder according to Example 14A).

15. példaExample 15

Ebben a példában CaO-szemcsékre leválasztott Eu:Y2O3 bevonatot tartalmazó, katódlumineszcenciás tulajdonságokat mutató kompozíciót ismertetünk.In this example, a composition comprising an Eu: Y 2 O 3 coating deposited on CaO particles has a cathode luminescence property.

Eu(10):Y2O3/CaO lumineszcens kompozíciót állítunk elő a 11. példában ismertetett eljárásnak megfelelően azzal az eltéréssel, hogy kiindulási anyagként a 3. példában ismertetett oxalát-eljárással előállított, 10 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxalát-port használunk. 0,8 g CaO, 0,2 g, európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxalát és 5 ml ioncserélt víz elegyítésével zagyot készítünk olyan módon, hogy a kiindulási anyagokat 5 percen keresztül egy kis üvegampullában forgatjuk. A kapott zagyot alumínium-oxid anyagú csónakba öntjük, majd 30 percen át 1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A végső összetétel: Eu(10):Y2O3/CaO(89).Eu (10): Y 2 O 3 / CaO luminescent composition was prepared according to the procedure of Example 11, except that the starting material was 10 mole% of yttrium oxalate doped with the oxalate method of Example 3. port. A slurry of 0.8 g of CaO, 0.2 g of yttrium oxalate doped with europium oxide and 5 ml of deionized water was prepared by rotating the starting materials in a small glass vial for 5 minutes. The resulting slurry was poured into an alumina boat and calcined at 1200 ° C for 30 minutes. The final composition is Eu (10): Y 2 O 3 / CaO (89).

Az előzőekben ismertetett por és kereskedelmi forgalomban kapható fénypor (GTE 2340 Eu:Y2O3) mintáit külön-külön 25,4 mm élhosszúságú, négyzet alakú rozsdamentes acél sajtolószerszámba helyezzük, és 2 percen keresztül Wabash típusú présben 78,5 kN terheléssel préseljük. Ezt követően a préselt pormintát használjuk annak eldöntésére, hogy mutatnak-e katódlumineszcens tulajdonságot. A sajtolt pormintákat egyenként mintatartóra szereljük, és Philips 515 típusú pásztázó elektronmikroszkópba helyezzük. Mindegyik mintát megvizsgáljuk, ennek során a pásztázó elektronsugár beállítása a következő: 25 kV, 400 pA és 100 nm keresztmetszetű sugárnyaláb. A mikroszkóp belsejében lévő katódlumineszcenciás detektorok 300-650 nm tartományban képesek fény detektálására. A minták katódlumineszcenciás hatásosságának összehasonlító kvalitatív meghatározására az elektronsugárral pásztázott minták fekete-fehér fényképeit használjuk. A fénykép fehérségi foka vélhetően közvetlen korrelációban van a vörös lumineszcens emisszióval, így Eu:Y2O3 esetén a 611 nm hullámhosszúságú emisszióval, ami a különböző minták esetén vizuálisan egyenértékűnek tűnik.Samples of the above-described powder and commercially available fluorescent powder (GTE 2340 Eu: Y 2 O 3 ) were placed separately into a 25.4 mm square stainless steel die and pressed for 2 minutes in a Wabash press at 78.5 kN. The pressed powder sample is then used to determine whether it exhibits cathode luminescence. The pressed powder samples are individually mounted on a sample holder and placed in a Philips 515 scanning electron microscope. Each sample is examined with the scanning electron beam set at 25 kV, 400 pA and 100 nm. The cathode luminescence detectors inside the microscope are capable of detecting light in the range of 300-650 nm. For comparative qualitative determination of the cathode luminescence efficiency of the samples, black and white photographs of electron beam scanned samples are used. The degree of whiteness of the photograph is believed to be directly correlated with the red luminescent emission, such as Eu: Y 2 O 3 at 611 nm wavelength, which appears to be visually equivalent for different samples.

16. példaExample 16

Ez a példa fluorit (CaF2) magszemcséken leválasztott, európiummal adalékolt Y2O3 bevonatot tartalmazó fénypor-kompozíciót ismertet.This example discloses a fluorescent (CaF 2 ) -coated particulate composition comprising a Y 2 O 3 coating with a European addition.

• ·• ·

- 51 100 g kereskedelmi forgalomban kapható (99,95%-os tisztaságú) kalcium-fluoridot (gyártó cég: Johnson Matthey) alumínium-oxid anyagú csónakba helyezünk és 100 °C hőmérsékleten levegőn 30 percen át kalcinálunk. A kalcinált port granuláljuk, ehhez Brinkmann típusú malmon bocsátjuk át 0,5 jelű szitaszövetet használva. A vizuális megfigyelés szerint a pornak enyhén szürke fémes színe van, ami nyilvánvalóan a granulálóberendezés okozta fémszennyezéstől ered.- 51 100 g of commercially available calcium fluoride (99.95% purity) (Johnson Matthey, manufactured) were placed in an alumina boat and calcined at 100 ° C in air for 30 minutes. The calcined powder is granulated and passed through a Brinkmann-type mill using a 0.5 mesh screen. Visual observation indicates that the powder has a slightly gray metallic color, which is obviously due to metal contamination by the granulator.

g granulált és szitált port 30 percen át 5 tömeg%-os HCI-oldattal, majd pedig ioncserélt vízzel mosunk. A mosott port 120 °C hőmérsékletű kemencében szárítjuk. A szárított por vizuális megfigyelés során fehér színűnek és lényegében agglomerációtól mentesnek tűnik.The granulated and sieved powder was washed with 5% HCl solution for 30 minutes and then with deionized water. The washed powder was dried in an oven at 120 ° C. Upon visual inspection, the dried powder appears to be white and substantially free of agglomeration.

Szárazon, mechanikus keveréssel elegyet készítünk, ehhez 3,2 g kalcinált fluoritot és 0,8 g, anyagában egynemű oxalátot használunk, amelynek összetétele (Eu[10],Y)2(C2O4)3, ahol a [10] 10 mól%-ot jelöl. Az anyagában egynemű oxalátot a 3. példában ismertetett eljárás szerint állítjuk elő. A két port szárazon keverjük össze üvegampullában történő 15 perc időtartamú forgatással. Az összekevert port alumínium-oxid anyagú csónakba helyezzük, majd levegőn 1 órán át 1100 °C hőmérsékleten kalcináljuk.Dry mechanical stirring was carried out using 3.2 g of calcined fluorite and 0.8 g of a homogeneous oxalate having the composition (Eu [10], Y) 2 (C 2 O 4) 3, where [10] 10 moles indicates%. The homogeneous oxalate in its material was prepared according to the procedure described in Example 3. Mix the two powders dry by rotating in a glass vial for 15 minutes. The mixed powder was placed in an alumina boat and calcined in air at 1100 ° C for 1 hour.

A kalcinált termék összetétele Eu(10):Y2O3/CaF2(88,5), ami kalcinált CaF2 magszemcséken lévő 11,5 tömeg%, 11 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid bevonatnak felel meg. E por mért R(l) értéke 1,98.The composition of the calcined product is Eu (10): Y 2 O 3 / CaF 2 (88.5), which corresponds to 11.5% by weight, 11 mol% of yttrium oxide coating on calcined CaF 2 core particles. This powder has a measured R (l) value of 1.98.

Ezt a példát megismételjük azzal az eltéréssel, hogy csak 5 mól% Eu2O3-0t tartalmazó, anyagában egynemű oxalátot • · • · használunk. A kapott termék Eu(5):Y2O3/CaF2(88,5), R(l) mért értéke 1,81.This example is repeated except that the homogeneous oxalate containing only 5 mol% of Eu 2 O 3 -O is used. Eu (5): Y 2 O 3 / CaF 2 (88.5), R (1) found 1.81.

A fenti példák szemléltetik, hogy a találmány szerinti lumineszcens kompozíciót ténylegesen számos alkalmazáshoz használhatjuk; különösen olyan alkalmazásokban, ahol kívánatos a fénypor költségeinek csökkentése, így plazmamegjelenítők (PDP) esetén. A találmány szerinti kompozícióval a fénypor költségeit különösen akkor csökkenthetjük, ha azt a 08/109 874 és 08/109 879 alapszámú USA-beli szabadalmi bejelentésekben ismertetett PDP-eljárásokban és berendezésekben használjuk, amely dokumentumokat a hivatkozás útján beépítjük a leírásba. A fenti dokumentumok PDP olyan változataira vonatkoznak, amelyek mátrixként elrendezett számos sávalakú elektródot, az elektródok összes metszéspontjánál pontalakú kisülési vagy képelemtartományt és mindegyik kisülési tartomány fölött kialakított fluoreszcens filmet tartalmaznak, ahol a fluoreszcens film fény kibocsátására szolgál, amikor a filmet a kisülési tartományból származó ultraibolya sugarakkal gerjesztik. A találmány szerinti lumineszcens kompozíciót pasztává vagy zaggyá keverhetjük, amit a fentiekben említett szabadalmi dokumentumokban leírt kisülési tartományokon alkalmazott fluoreszcens film kialakítására használhatunk.The above examples illustrate that the luminescent composition of the present invention can actually be used for a variety of applications; especially in applications where it is desirable to reduce the cost of light, such as plasma display devices (PDPs). In particular, the composition of the present invention can reduce the cost of the phosphor when used in the PDP processes and apparatus disclosed in U.S. Patent Nos. 08 / 109,974 and 08 / 109,879, which documents are incorporated herein by reference. The above documents refer to variants of PDP which include a plurality of salt-shaped electrodes arranged in a matrix, a point-to-point or pixel region at each intersection of the electrodes, and a fluorescent film formed above each discharge region, wherein the fluorescent film emits light when excited. The luminescent composition of the present invention can be mixed into a paste or slurry, which can be used to form a fluorescent film used in the discharge regions described in the aforementioned patents.

A találmány ezen aspektusának jobb megértését szolgálja a 13. ábra. A 13. ábrán PDP látható, amelynek egymástól különálló, üveg 1 és 2 szubsztrátumai, a 2 szubsztrátum belső felülete mentén oldalirányban kiterjedő 3 elektródjai és a 2 szubsztrátum belső felülete mentén hosszanti irányban kitérje• ·A better understanding of this aspect of the invention is provided in Figure 13. Fig. 13 shows a PDP having its separate glass substrates 1 and 2, its electrodes 3 extending laterally along the inner surface of the substrate 2 and extending longitudinally along the inner surface of the substrate.

- 53 dő 4 elektródjai vannak. A 3 és 4 elektródok metszéspontjai kisülési tartományt képeznek. Mátrixként elrendezett 5 bordák képelemtartományokat definiálnak, amelyeknek elrendezése térköztartó falat biztosít az 1 és 2 szubsztrátum között. A 3 elektródok szokásosan a 2 szubsztrátumon elhelyezett dielektromos 6 rétegen vannak elrendezve. A 3 elektródok fölött elhelyezett másik dielektromos 7 réteg képezi a 8 kisülési tér egyik végét, amely alkalmas gázzal, így neon és xenon elegyével van megtöltve. Bizonyos esetekben 9 védőréteg van a dielektromos 7 rétegen. 11 hornyokban fluoreszcens 10 film van úgy elrendezve, hogy lehetővé teszi az ultraibolya fénykisülés látható fénnyé alakítását. Míg a fluoreszcens 10 film bármilyen alkalmas módon elhelyezhető a 11 hornyokban, a találmány szerinti lumineszcens kompozíciót szokásosan pasztaként vagy zagyként vihetjük be a 11 hornyokba. Alkalmas lumineszcens kompozíció lehet többek között Zn2SiO4:Mn, (Y2O3:Eu), BaMg2AI16O27, MgAI^O^ÍCeJb) és (Y,Gd)BO3Eu közül legalább egy alkotórész hatásos mennyisége, amelyet inért magszemcsékre, így bárium-szulfátra vittünk fel bevonatként. A pasztát vagy zagyot a találmány szerinti lumineszcens kompozíció hatásos mennyiségű szerves hordozóval, így egy vagy több, kereskedelmi forgalomban kapható polimer, plasztifikálószer és oldószer elegyével, így a 08/109 874 és 08/109 879 alapszámú szabadalmi dokumentumokban leírtakkal történő keverés útján állítjuk elő. A pasztában a lumineszcens kompozíció szerves hordozóhoz viszonyított arányának elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy a kompozíció diszpergált legyen a hordozóban, továbbá lehetővé kell tennie a 11 hornyokba a • ·- Has 53 electrodes 4. The intersections of the electrodes 3 and 4 form a discharge region. The ribs 5, arranged as a matrix, define pixel ranges whose arrangement provides a space between the substrates 1 and 2. The electrodes 3 are usually arranged on a dielectric layer 6 on the substrate 2. Another dielectric layer 7 placed above the electrodes 3 forms one end of the discharge space 8 which is filled with a suitable gas such as a mixture of neon and xenon. In some cases, a protective layer 9 is provided on the dielectric layer 7. In the grooves 11, a fluorescent film 10 is arranged so as to allow the ultraviolet light to be converted to visible light. While the fluorescent film 10 may be placed in the grooves 11 by any suitable means, the luminescent composition of the present invention may normally be incorporated into the grooves 11 as paste or slurry. Suitable luminescent compositions may include, for example, an effective amount of at least one of Zn 2 SiO 4 : Mn, (Y 2 O 3 : Eu), BaMg 2 Al 16 O 27 , MgAI 2 O 16 (CeJb) and (Y, Gd) BO 3 Eu. which was applied as a coating on core grains such as barium sulfate. The paste or slurry is prepared by mixing the luminescent composition of the invention with an effective amount of an organic carrier, such as a mixture of one or more commercially available polymers, plasticizers and solvents, such as those described in U.S. Patent Nos. 08/109,874 and 08/109,879. The ratio of the luminescent composition to the organic carrier in the paste should be sufficient to disperse the composition in the carrier and allow the grooves 11 to ·

- 54 paszta lényegében egységes rétegként történő bevitelét. A paszta szerves komponensét fluoreszcens 10 film képződése útján távolítjuk el.- applying 54 pastes in substantially uniform layers. The organic component of the paste is removed by formation of a fluorescent film.

A találmány bizonyos szempontjait részletesen ismertettük, szakember azonban felismeri, hogy a csatolt igénypontokon belül további kiviteli alakok és változatok lehetségesek.Certain aspects of the invention have been described in detail, but one skilled in the art will recognize that further embodiments and variations are possible within the scope of the appended claims.

Claims (33)

Szabadalmi igénypontokClaims 1. Lumineszcens porkompozíció, amely inért magból és azon legalább egy lumineszcens bevonatból álló szemcséket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a kombinált bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva 2-30 tömeg%, ahol az inért mag alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, alkáliföldfém-fluorid, kalcium-oxid, kalcium-karbonát és magnézium-oxid közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.Claims 1. A luminescent powder composition comprising particles of an inert core and at least one luminescent coating, wherein the combined coating comprises from 2% to 30% by weight of the total composition, wherein the inert core is alkaline earth metal sulfate, alkaline earth metal phosphate, alkaline earth metal. , calcium oxide, calcium carbonate and magnesium oxide. 2. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a lumineszcens bevonat (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (Zn2SiO4:Mn), (BaMg2AI16O27:Eu), (SrB4O7:Eu), Ce0 65Tb0 ^MgAI^O^, (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), (MgWO4), bárium-titán-foszfát, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém-ortoés -difoszfátok és antimonnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok és (La,Ce,Tb)(PO4)3:(Ce,Tb) közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.Composition according to claim 1, characterized in that the luminescent coating (Y 2 O 3 : Eu), (Y 2 O 2 S: Eu), (YVO 4 : Eu), (Zn 2 SiO 4 : Mn). , (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu), (SrB 4 O 7 : Eu), Ce 0 65 Tb 0 ^ MgAI ^ O ^, (ZnS: Cu), (ZnS: Ag), (MgWO 4 ), barium - contains titanium phosphate, tin and europium activated alkaline earth metal ortho-diphosphates and antimony and / or manganese activated calcium halophosphates and (La, Ce, Tb) (PO 4 ) 3 : (Ce, Tb). 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy az inért mag bárium-szulfát, kalcium-fluorid és kalcium-szulfát közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.Composition according to claim 1 or 2, characterized in that the inoculated core contains at least one ingredient selected from the group consisting of barium sulfate, calcium fluoride and calcium sulfate. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a bevonat a kompozíció össztömegének 5-20 tömeg%-a, és a mag 1,0-10 pm átlagos átmérőjű szemcséket tartalmaz.Composition according to claim 1 or 2, characterized in that the coating comprises 5-20% by weight of the total weight of the composition and the core contains particles having an average diameter of 1.0-10 µm. 5. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a mag szemcséi a felületen záróbevonatot tartalmaznak.Composition according to claim 1, characterized in that the core particles comprise a coating on the surface. • · · · · · ·· · · · · · • · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · - 56 ·- 56 · 6. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a mag szemcséi 90 tömeg%-ának átmérője 0,1 D-10,0 D, ahol D a szemcsék átlagos átmérőjét jelenti.The composition according to claim 1, wherein 90% by weight of the core particles have a diameter of 0.1 D to 10.0 D, wherein D represents the average diameter of the particles. 7. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a mag szemcséi kalcium-fluoridot tartalmaznak.The composition of claim 1, wherein the core particles comprise calcium fluoride. 8. Katódsugárcső, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti lumineszcens porkompozíciót tartalmaz.A cathode ray tube comprising the luminescent powder composition of claim 1. 9. Fénycső, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti lumineszcens porkompozíciót tartalmaz.Fluorescent lamp, characterized in that it comprises a luminescent powder composition according to claim 1. 10. Fényt kibocsátó berendezés, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti lumineszcens porkompozíciót tartalmaz.10. A light emitting device comprising the luminescent powder composition of claim 1. 11. Fénypor, amely legalább egy lumineszcens anyaggal bevont, kalcinált, inért magszemcséket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a fénypor relatív lumineszcens intenzitása legalább 60%-a azon lumineszcens anyagénak, amelynek inért magszemcséi alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, alkáliföldfém-fluorid, kalcium-oxid, kalcium-karbonát és magnézium-oxid közül legalább egy alkotórészt tartalmaznak.11. A fluorescent powder containing at least one luminescent material coated, calcined, inoculated core particles, wherein the luminous fluorescent material has at least 60% relative to the luminescent material of the inert core particles of an alkaline earth metal sulfate, an alkaline earth metal phosphate, containing at least one ingredient selected from the group consisting of calcium oxide, calcium carbonate and magnesium oxide. 12. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a legalább egy bevonat aktivátorként cériumot, terbiumot, ón(ll)-t, antimon(lll)-at, rezet, ezüstöt vagy mangánt, alapanyagként pedig Y2O3, YVO4, Sr2P2O7, (Ca,Sr)5(F,CI)(PO4)3, ZnS, Y2O2S, MgAI^O^g és BaMg2AlieO27 közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.Composition according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one coating is selected from the group consisting of cerium, terbium, tin (II), antimony (III), copper, silver or manganese as the activator and Y 2 O as the starting material. 3 , YVO 4 , Sr 2 P 2 O 7 , (Ca, Sr) 5 (F, Cl) (PO 4 ) 3 , ZnS, Y 2 O 2 S, MgAI 4 O 2 g and BaMg 2 Al 2 O 7 contains one ingredient. 13. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a mag és a legalább egy bevonat mérgektől lényegében mentes.The composition according to claim 1 or 2, wherein the core and the at least one coating are substantially free of poisons. • 57 ·• 57 · 14. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a legalább egy lumineszcens bevonat egymást követően felvitt bevonatokat tartalmaz.The composition of claim 1, wherein the at least one luminescent coating comprises successively applied coatings. 15. Porkompozíció, azzal jellemezve, hogy alkállföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-oxid és alkáliföldfém-fluorid közül legalább egy szemcsés alkotórészt tartalmaz, ahol a szemcsék átmérője 0,5-10 pm, és a mag legalább egy bevonata (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (Zn2SIO4:Mn), (BaMg2AI16O27:Eu), (SrB4O7:Eu), Ceo esTbg ^MgAI^O^, (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), (MgWO4), bárium-titán-foszfát, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém-orto- és -difoszfátok és antimonnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok és (La,Ce,Tb)(PO4)3:(Ce,Tb) közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.15 powder composition, characterized in that it comprises at least one particulate component alkállföldfém sulfate, alkaline earth metal phosphate, metal oxide and alkaline earth metal fluoride, wherein the particles have a diameter of 0.5 to 10 pm, and the core at least one coating (Y2 O 3 : Eu), (Y 2 O 2 S: Eu), (YVO 4 : Eu), (Zn 2 SIO 4 : Mn), (BaMg 2 AI 16 O 27 : Eu), (SrB 4 O 7 : Eu) ), Ceo esTbg ^ MgAI ^ O ^, (ZnS: Cu), (ZnS: Ag), (MgWO 4 ), barium titanium phosphate, tin and europium activated alkaline earth metal ortho- and diphosphates and antimony and / or manganese containing at least one ingredient of activated calcium halophosphates and (La, Ce, Tb) (PO 4 ) 3 : (Ce, Tb). 16. Porkompozíció, azzal jellemezve, hogy alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát és alkáliföldfém-fluorid közül legalább egy szemcsés alkotórészt tartalmaz, ahol a szemcsék átmérője 0,5-10 pm, és a mag legalább egy bevonata (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (BaMg2AlieO27:Eu), (SrB4O7:Eu), CeO(65Tbo,35MgAli ,Ο19, (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), (MgW04), bárium-titán-foszfát, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém-orto- és -difoszfátok és antimonnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok és (La,Ce,Tb)(PO4)3:(Ce,Tb) közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.16. A powder composition comprising at least one particulate component of an alkaline earth metal sulfate, an alkaline earth metal phosphate and an alkaline earth metal fluoride having a particle diameter of 0.5 to 10 µm and at least one coating of the core (Y 2 O 3 : Eu). ), (Y 2 O 2 S: Eu), (YVO 4 : Eu), (BaMg 2 Al ie O 27 : Eu), (SrB 4 O 7 : Eu), Ce O (65 Tbo, 35 MgAli, Ο 19 , (ZnS: Cu), (ZnS: Ag), (MgW0 4 ), barium titanium phosphate, tin and europium activated alkaline earth metal ortho and diphosphates and antimony and / or manganese activated calcium halophosphates and (La, Ce) , Tb) (PO 4 ) 3 : Contains at least one component of (Ce, Tb). 17. A 15. vagy 16. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a legalább egy bevonat olyan mennyiségét tartalmazza, amely alkalmas energiaforrással megvilágítva ele-A composition according to claim 15 or 16, characterized in that the amount of the at least one coating, which is illuminated by an energy source, - 58 · gendő a bevonat 60%-os relatív intenzitású lumineszcenciájához.- 58 · sufficient for 60% relative luminescence of the coating. 18. Lapos plazmamegjelenítő, azzal jellemezve, hogy fluoreszcens filmet tartalmaz, amelyben lumineszcens porkompozíció van, amely inért magból és azon legalább egy lumineszcens bevonatból álló szemcséket tartalmaz, ahol a bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva 2-30 tömeg%, a mag bárium-szulfát, kalcium-szulfát, magnézium-oxid, alumínium-oxid és kalcium-fluorid közül legalább egy alkotórészt tartalmaz, és a magszemcsék átlagos átmérője 0,5-10 pm.18. A plasma plasma display comprising a fluorescent film comprising a luminescent powder composition comprising particles of an inoculated core and at least one luminescent coating, wherein the coating is 2 to 30% by weight of the composition, barium sulfate core; containing at least one of the ingredients consisting of calcium sulfate, magnesium oxide, alumina and calcium fluoride, and having an average particle diameter of 0.5 to 10 µm. 19. Pasztakompozíció, amely lumineszcens porkompozíciót tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a lumineszcens porkompozíció inért magból és azon legalább két, egymást követő lumineszcens bevonatból álló szemcséket tartalmaz, ahol a bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva 2-30 tömeg%, a magszemcsék átlagos átmérője 0,5-10 pm, ahol a pasztakompozíció a porkompozíciót diszpergáló szerves hordozót is tartalmaz.19. A paste composition comprising a luminescent powder composition, wherein the luminescent powder composition comprises particles of an inert core and at least two successive luminescent coatings, wherein the coating is from 2% to 30% by weight, based on the total weight of the composition, 5-10 pm, wherein the paste composition also comprises an organic carrier which disperses the powder composition. 20. Az 1. igénypont szerinti porkompozíció, azzal jellemezve, hogy az inért mag alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok és aIkáliföldfém-fluorid közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.20. A powder composition according to claim 1, wherein the inoculated core comprises at least one ingredient selected from the group consisting of alkaline earth metal sulfate, alkaline earth metal phosphate, metal silicate, mixed metal oxides, and alkaline earth metal fluoride. 21. Az 1. igénypont szerinti porkompozíció, azzal jellemezve, hogy a lumineszcens bevonat (Y2O3:Eu)-ot tartalmaz.21. The powder composition of claim 1, wherein the luminescent coating comprises (Y 2 O 3 : Eu). 22. Az 1. igénypont szerinti porkompozíció, azzal jellemezve, hogy az inért mag bárium-szulfátot és a lumineszcens bevonat Zn2SiO4:Mn, (Y2O3:Eu), BaMg2AI16O27,22. A powder composition according to claim 1, wherein the inert core barium sulfate and the luminescent coating are Zn 2 SiO 4 : Mn, (Y 2 O 3 : Eu), BaMg 2 Al 16 O 27 , - 59 MgAlnO^fCe.Tb) és (Y,Gd)BO3:Eu közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.- 59 contains at least one ingredient of MgAlnO (fce.Tb) and (Y, Gd) BO 3 : Eu. 23. Az 1. igénypont szerinti porkompozíció, azzal jellemezve, hogy az inért mag bárium-szulfátot és a lumineszcens bevonat Zn2SiO4:Mn, (Y2O3:Eu), BaMg2AI16O27, MgA^jO^Ce.Tb) és (Y,Gd)BO3:Eu közül legalább két alkotórészt tartalmaz.23. The powder composition of claim 1, wherein the inert core barium sulfate and the luminescent coating are Zn 2 SiO 4 : Mn, (Y 2 O 3 : Eu), BaMg 2 Al 16 O 27 , Mg Ce.Tb) and (Y, Gd) BO 3 : Eu contain at least two components. 24. Eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, azzal jellemezve, hogy24. A process for preparing a luminescent composition comprising: a) egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,a) preparing an aqueous or aqueous / organic slurry containing one or more inert particles, b) a kapott zagyhoz legalább egy fém-kelátot tartalmazó stabil oldatot adunk,b) adding to said slurry a stable solution containing at least one metal chelate, c) a zagy pH-ját 9 fölé növeljük,c) raising the pH of the slurry to above 9, d) a zagy hőmérsékletét legalább 50 °C-ra növelve és a zagyot ezen a hőmérsékleten tartva a szemcsék felületén legalább részben legalább egy víztartalmú fém-oxidot választunk le,d) increasing the temperature of the slurry to at least 50 ° C and maintaining the slurry at this temperature on at least part of the surface of the granules with at least one water-containing metal oxide, e) a szemcséket kinyerjük, ése) recovering the granules, and f) a szemcséket a felületükön lévő víztartalmú fém-oxid aktiválásához alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.f) calcining the particles at a temperature suitable for activating the water-containing metal oxide on their surface to form a luminescent composition. 25. Eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, azzal jellemezve, hogy25. A process for preparing a luminescent composition comprising: a) alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid vagy fém-titanát anyagú egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk, * · » · · · ·· « t ·♦» • · · · · ·· «♦ ««(a) preparing one or more inorganic slurries of alkaline earth metal sulphate, alkaline earth metal phosphate, metal silicate, mixed metal oxides, alkaline earth metal fluoride or metal titanate, * t · ♦ »• · · · · · ·« ♦ «« - 60 b) a kapott zagyhoz oxáisavat adunk,- 60 b) adding oxalic acid to the resulting slurry, c) a zagyhoz legalább egy fém savas kémhatású vizes vagy vizes/szerves oldatát adjuk,c) adding to the slurry an acidic or aqueous / organic solution of at least one metal, d) a zagyot az inért szemcsék felületén legalább egy fém-oxalát-só leválasztásához megfelelő hőmérsékletre hevítjük,d) heating the slurry to a temperature sufficient to separate at least one metal oxalate salt on the surface of the inert particles, e) a szemcséket kinyerjük, ése) recovering the granules, and f) a szemcséket a felületükön lévő só aktiválásához alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.f) calcining the particles at a temperature suitable for activating the salt on their surface to obtain a luminescent composition. 26. Eljárás lumineszcens szulfidkompozíció előállítására, azzal jellemezve, hogy26. A process for the preparation of a luminescent sulfide composition comprising: a) egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,a) preparing an aqueous or aqueous / organic slurry containing one or more inert particles, b) a kapott zagyhoz legalább egy fém-kelátot tartalmazó stabil oldatot adunk,b) adding to said slurry a stable solution containing at least one metal chelate, c) a zagy pH-ját 9 fölé növeljük, és a szemcsék felületén legalább részben legalább egy víztartalmú fém-oxidot választunk le,c) raising the pH of the slurry to above 9 and depositing at least a part of the surface of the granules with at least one water-containing metal oxide, d) a zagyhoz legalább egy szulfidsót tartalmazó oldatot adunk, majd a sót tartalmazó zagyot hevítve az inért szemcsék felületén lévő víztartalmú fém-oxidot szulfiddá alakítjuk,d) adding a solution containing at least one sulfide salt to the slurry, and heating the slurry containing the salt to convert the aqueous metal oxide on the surface of the inert particles to sulfide, e) a szemcséket kinyerjük, ése) recovering the granules, and f) a kinyert szemcséket kalcinálva és felületükön lumineszcens szulfidot előállítva lumineszcens szulfidkompozíciót kapunk.f) calcining the recovered particles and forming a luminescent sulfide composition on their surface to form a luminescent sulfide composition. • · · · · · ·· · · ·«* • · 9 a «• · · · · · · · · 9 a « - 61- 61 27. Eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, azzal jellemezve, hogy27. A process for preparing a luminescent composition comprising: a) alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid és fém-titanát inért anyagok legalább egyikét tartalmazó szemcsékkel fém-oxalát sókat keverünk össze, és(a) mixing metal oxalate salts with particles containing at least one of inorganic alkaline earth metal sulfate, alkaline earth metal phosphate, metal silicate, mixed metal oxides, alkaline earth metal fluoride and metal titanate, and b) az elegyet a szemcsék felületén aktivált lumineszcens anyag képződéséhez alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.b) calcining the mixture at a temperature suitable for the formation of the activated luminescent material on the surface of the particles to form a luminescent composition. 28. A 24. vagy 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid és fém-titanátok közül legalább egy alkotórészt tartalmazó szemcséket használunk.28. A process according to claim 24 or 26, wherein the particles comprising at least one of the alkaline earth metal sulfate, alkaline earth metal phosphate, metal silicate, mixed metal oxides, alkaline earth metal fluoride and metal titanates are used. 29. A 24., 25. vagy 27. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy aktivált lumineszcens anyagként (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (Zn2SiO4:Mn), (BaMg2AI16O27:Eu), (SrB4O7:Eu), Ce0i65Tb0 35MgAI1 (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), (MgWO4), bárium-titán-foszfát, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém-orto- és -difoszfátok és antimonnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.The method of any one of claims 24, 25 or 27, characterized in that, as activated luminescent material (Y 2 O 3 : Eu), (Y 2 O 2 S: Eu), (YVO 4 : Eu), Zn 2 SiO 4 : Mn), (BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu), (SrB 4 O 7 : Eu), Ce 0i 65Tb 0 35MgAI 1 (ZnS: Cu), (ZnS: Ag), (MgWO 4 ). , barium titanium phosphate, tin and europium activated alkaline earth metal ortho- and diphosphates and antimony and / or manganese activated calcium halophosphates. 30. A 24-27. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kompozíció össztömegének 5-20 tömeg%-át kitevő, 1,0-10 pm átlagos átmérőjű szemcseméretű aktivált lumineszcens anyagot használunk.30. A 24-27. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the activated luminescent material has a mean particle size of 1.0 to 10 µm, comprising 5 to 20% by weight of the total weight of the composition. 31. A 24-26. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy vizet és vízzel elegyedő szerves folyadékként • 4 ·«· • 62 1-4 szénatomos egyenes vagy elágazó láncú alkohol(oka)t és/vagy glikol(oka)t tartalmazó zagyot használunk.31. A 24-26. A process according to any one of claims 1 to 3, wherein the slurry containing straight and branched chain alcohol or glycol (s) containing from 1 to 4 carbon atoms containing from 1 to 4 carbon atoms is used as water and water miscible organic liquid. 32. A 24. vagy 25. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kelátképző szerként a-hidroxi-karbonsava(ka)t, almasavat, citromsavat, a-amino-karbonsava(ka)t és/vagy glicint használunk.32. A process according to claim 24 or 25 wherein the chelating agent is α-hydroxycarboxylic acid (s), malic acid, citric acid, α-aminocarboxylic acid (s) and / or glycine. 33. A 24-26. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mérgektől lényegében mentes lumineszcens kompozíciót használunk.33. A 24-26. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a luminescent composition substantially free of poisons is used.
HU9501766A 1993-12-08 1993-12-08 Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles HUT72017A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9501766A HUT72017A (en) 1993-12-08 1993-12-08 Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9501766A HUT72017A (en) 1993-12-08 1993-12-08 Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9501766D0 HU9501766D0 (en) 1995-08-28
HUT72017A true HUT72017A (en) 1996-03-28

Family

ID=10986950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9501766A HUT72017A (en) 1993-12-08 1993-12-08 Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HUT72017A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU9501766D0 (en) 1995-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5518808A (en) Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles
US5382452A (en) Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles
US5643674A (en) Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles
JP6017385B2 (en) Luminescent body and core-shell luminous body precursor
US6565771B1 (en) Process for producing aluminate-based phosphor
US6680004B2 (en) Method of producing aluminate fluorescent substance, a fluorescent substance and a diode containing a fluorescent substance
JP5415608B2 (en) Core / shell lanthanum cerium terbium phosphate, phosphor containing said phosphate and preparation method
JP6038648B2 (en) Nuclear / shell composition of europium oxide and yttrium oxide or gadolinium oxide, phosphor containing the composition, and method of preparation thereof
US6187225B1 (en) Blue phosphor for plasma display and lamp application and method of making
CN101362945A (en) Blue irradiance fluorophor
US20160251574A1 (en) Composition containing a core-shell aluminate, phosphor obtained from said composition, and preparation methods
US6884367B2 (en) Method for producing silicate phosphor
JP5525031B2 (en) Composition containing core / shell cerium and / or terbium phosphate, phosphor from said composition, and method of preparation thereof
WO2000001784A9 (en) Small particle blue emitting lanthanum phosphate based phosphors for display and lamp applications and method of making
US6663843B2 (en) Method of producing barium-containing composite metal oxide
JP2013528554A (en) Core / shell lanthanum cerium terbium phosphate and phosphors having improved thermal stability and containing said phosphate
HUT72017A (en) Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles
JP2001234165A (en) Vacuum ultraviolet-excited fluorescent substance
JP2003183644A (en) Method of production for silicate fluorescent substance
TW385329B (en) Luminescent powder compositions and processes for preparing same
KR100447936B1 (en) Green emitting phosphor by VUV excitiation and its preparation method
JP2013521358A (en) Core-shell phosphor produced by heat-treating precursor in the presence of lithium tetraborate

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee