JP2000282032A - 蓄光性蛍光体組成物 - Google Patents
蓄光性蛍光体組成物Info
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- JP2000282032A JP2000282032A JP11126210A JP12621099A JP2000282032A JP 2000282032 A JP2000282032 A JP 2000282032A JP 11126210 A JP11126210 A JP 11126210A JP 12621099 A JP12621099 A JP 12621099A JP 2000282032 A JP2000282032 A JP 2000282032A
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- silicate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】一般式ａＴｏ・ｂＴ’・ｃＳｉＯ２・ｄＱ：Ｅ
ｕｘ、Ｋｙで示される組成物でどのような可視光線でも
容易に励起され、蓄光性に優れると共に残光輝度も高
く、色調が豊富で、且つ耐水性に優れた蓄光性蛍光体組
成物を提供すること。 【解決手段】従来の蓄光性蛍光体組成物の母結晶の主成
分であるアルミ酸に代わって、シリコン酸塩を母結晶の
主成分とし、これにＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎの酸化物、
Ｍｇ、Ｃｄ、Ｂｅの元素、及びＢ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５をそ
れぞれの群より少なくとも一種以上混合して母結晶を構
成し、賦活剤としてユーロピウム、共賦活剤としてＮ
ｄ、Ｄｙ等の金属元素を配合して焼成、焼結することに
よって課題を解決した。
ｕｘ、Ｋｙで示される組成物でどのような可視光線でも
容易に励起され、蓄光性に優れると共に残光輝度も高
く、色調が豊富で、且つ耐水性に優れた蓄光性蛍光体組
成物を提供すること。 【解決手段】従来の蓄光性蛍光体組成物の母結晶の主成
分であるアルミ酸に代わって、シリコン酸塩を母結晶の
主成分とし、これにＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎの酸化物、
Ｍｇ、Ｃｄ、Ｂｅの元素、及びＢ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５をそ
れぞれの群より少なくとも一種以上混合して母結晶を構
成し、賦活剤としてユーロピウム、共賦活剤としてＮ
ｄ、Ｄｙ等の金属元素を配合して焼成、焼結することに
よって課題を解決した。
Description
【０００１】
【発明の属するする技術分野】本発明は、蓄光性蛍光体
組成物に関するものであり、その利用分野は玩具、文具
などの生活用品分野から建築、土木、船舶などの工業分
野まで幅広く利用されるもので最近特に安全用品分野ま
での利用に注目が集まっている。
組成物に関するものであり、その利用分野は玩具、文具
などの生活用品分野から建築、土木、船舶などの工業分
野まで幅広く利用されるもので最近特に安全用品分野ま
での利用に注目が集まっている。
【０００２】
【従来の技術】蓄光性蛍光体組成物の歴史は長く、古く
は１９世紀後半に発明された硫化亜鉛系組成物が有名で
あるが、賦活剤として用いるＣｏの放射性障害の安全性
や大気中の安定性に不安があり、黒化、分解するという
欠点を有していた。これらの問題点を解決するために考
案されたアルミ酸を母結晶とする蓄光性組成物（特公平
−２５４３８２５）があるが、耐水性に乏しいこと、更
には発光ピーク波長が短波長側にしか見られず、色調が
限られるなどの課題点、問題点を残していた。
は１９世紀後半に発明された硫化亜鉛系組成物が有名で
あるが、賦活剤として用いるＣｏの放射性障害の安全性
や大気中の安定性に不安があり、黒化、分解するという
欠点を有していた。これらの問題点を解決するために考
案されたアルミ酸を母結晶とする蓄光性組成物（特公平
−２５４３８２５）があるが、耐水性に乏しいこと、更
には発光ピーク波長が短波長側にしか見られず、色調が
限られるなどの課題点、問題点を残していた。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】従来の技術でも述べ
たように、本発明は安全、耐候性に優れ、更には強靭な
耐水性を付与すると共に、従来の技術では不可能であっ
た色調の広範化、即ち発光ピーク波長を可視光線波長の
全域に拡大し、多種色の新たな蓄光性蛍光体組成物を提
供しようとする物である。
たように、本発明は安全、耐候性に優れ、更には強靭な
耐水性を付与すると共に、従来の技術では不可能であっ
た色調の広範化、即ち発光ピーク波長を可視光線波長の
全域に拡大し、多種色の新たな蓄光性蛍光体組成物を提
供しようとする物である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者達は、鋭意研究を重ねた結果、蓄光性蛍光
体組成物の母結晶を、シリコン酸塩を主成分とし、これ
に種々の元素或いは酸化物を添加して構成し、賦活剤と
してユウロピウム（Ｅｕ）を用い、更に共賦活剤として
Ｎｄ、Ｄｙ，Ｈｏ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｐｒ及びＴｂの中から
少なくとも一種以上を添加することにより、前記課題を
解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
共賦活剤として、更にＣｅ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｓｎ、或いは
Ｓｂを用いることもできる。母結晶の主成分はシリコン
酸塩であるが、これに、更にＳｒ、Ｃａ、Ｂａ或いはＺ
ｎの酸化物を１種以上添加し、更にはこれにＭｇ、Ｃｄ
或いはＢｅの元素を一種以上添加し、更に加えてＢ２Ｏ
３、或いはＰ２Ｏ５を一種以上添加して母結晶の安定化
を図り、耐水性の飛躍的向上を見ることができた。
め、本発明者達は、鋭意研究を重ねた結果、蓄光性蛍光
体組成物の母結晶を、シリコン酸塩を主成分とし、これ
に種々の元素或いは酸化物を添加して構成し、賦活剤と
してユウロピウム（Ｅｕ）を用い、更に共賦活剤として
Ｎｄ、Ｄｙ，Ｈｏ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｐｒ及びＴｂの中から
少なくとも一種以上を添加することにより、前記課題を
解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
共賦活剤として、更にＣｅ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｓｎ、或いは
Ｓｂを用いることもできる。母結晶の主成分はシリコン
酸塩であるが、これに、更にＳｒ、Ｃａ、Ｂａ或いはＺ
ｎの酸化物を１種以上添加し、更にはこれにＭｇ、Ｃｄ
或いはＢｅの元素を一種以上添加し、更に加えてＢ２Ｏ
３、或いはＰ２Ｏ５を一種以上添加して母結晶の安定化
を図り、耐水性の飛躍的向上を見ることができた。
【０００５】
【発明の実施の形態】何故、このような特徴を出せたか
についての詳細は定かではないが、基本的にはシリコン
酸塩を母結晶の主成分に導入したことが本発明をもたら
したと推察される。本発明のシリコン酸塩を主成分とす
る母結晶にＳｒ、Ｃａ、Ｂａ或いはＺｎの化物及びＭ
ｇ、Ｃｄ或いはＢｅの元素、及びＢ２Ｏ３、或いはＰ２
Ｏ５の一種以上を共晶させることにより、母結晶の安定
性が、飛躍的に向上したと言える。賦活剤として用いる
元素はＥｕのみであるが、共賦活剤として用いるＮｄ、
Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｐｒ及びＴｂの効果により、
更には、共賦活剤として用いる可能なＣｅ、Ｍｎ、Ｂ
ｉ、Ｓｎ、或いはＳｂを添加することにより従来の蓄光
性蛍光体組成物の励起波長を２５０〜４００ｎｍの短波
長光線から、可視光線である４００〜７００ｎｍにシフ
トできた。従って、本発明が提供した蓄光性蛍光体組成
物は、私達が感知できる光であれば充分な蓄光効果が得
られ、発光するピーク波長も４５０〜６５０ｎｍと極め
て可視光線波長に近いことから、種々の色を発光するの
が特徴である。即ち、蛍光灯や白熱灯下でも充分な蓄光
性が見られ、発光する色も青、青緑、緑、黄緑、黄と多
種におよぶことができた。本発明によって提供すること
ができる蓄光性蛍光体組成物は、請求範囲で示した組成
物の混合粉末を水素及び窒素の混合ガス中の還元雰囲気
で、１０００〜１６００℃に加熱し、１〜６０時間保持
して得る事ができる。混合ガス中の水素ガス濃度が１５
〜２５である。水素ガス濃度が１５％以下では水蒸気な
どの酸化性ガスの影響を受け、組成物が酸化されて良好
な蓄光性蛍光体組成物を得ることができない。また、そ
の濃度が２５％以上になると組成物中の酸化物が還元さ
れてしまい、これもまた良好な蓄光性蛍光体組成物を得
る事ができない。焼成温度、保持時間についても同様の
ことが言える。１０００℃以下では良好な焼結体が得ら
れず、１６００℃以上では還元雰囲気の影響が顕著にな
り、組成物が還元されて、目的とする良好な組成物を得
ることができない。保持時間が１時間以下だと、本発明
の低温度領域に当たる１０００℃付近では燒結が不完全
でもろい組成物しか得られないばかりか、混合粉末の均
質化を図ることができず、良好な蓄光性蛍光体組成物を
得る事ができない。６０時間以上の保持時間では組成物
自体では良好なものもできるが、エネルキーの無駄使い
になり、製造コストも上がってしまう。
についての詳細は定かではないが、基本的にはシリコン
酸塩を母結晶の主成分に導入したことが本発明をもたら
したと推察される。本発明のシリコン酸塩を主成分とす
る母結晶にＳｒ、Ｃａ、Ｂａ或いはＺｎの化物及びＭ
ｇ、Ｃｄ或いはＢｅの元素、及びＢ２Ｏ３、或いはＰ２
Ｏ５の一種以上を共晶させることにより、母結晶の安定
性が、飛躍的に向上したと言える。賦活剤として用いる
元素はＥｕのみであるが、共賦活剤として用いるＮｄ、
Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｐｒ及びＴｂの効果により、
更には、共賦活剤として用いる可能なＣｅ、Ｍｎ、Ｂ
ｉ、Ｓｎ、或いはＳｂを添加することにより従来の蓄光
性蛍光体組成物の励起波長を２５０〜４００ｎｍの短波
長光線から、可視光線である４００〜７００ｎｍにシフ
トできた。従って、本発明が提供した蓄光性蛍光体組成
物は、私達が感知できる光であれば充分な蓄光効果が得
られ、発光するピーク波長も４５０〜６５０ｎｍと極め
て可視光線波長に近いことから、種々の色を発光するの
が特徴である。即ち、蛍光灯や白熱灯下でも充分な蓄光
性が見られ、発光する色も青、青緑、緑、黄緑、黄と多
種におよぶことができた。本発明によって提供すること
ができる蓄光性蛍光体組成物は、請求範囲で示した組成
物の混合粉末を水素及び窒素の混合ガス中の還元雰囲気
で、１０００〜１６００℃に加熱し、１〜６０時間保持
して得る事ができる。混合ガス中の水素ガス濃度が１５
〜２５である。水素ガス濃度が１５％以下では水蒸気な
どの酸化性ガスの影響を受け、組成物が酸化されて良好
な蓄光性蛍光体組成物を得ることができない。また、そ
の濃度が２５％以上になると組成物中の酸化物が還元さ
れてしまい、これもまた良好な蓄光性蛍光体組成物を得
る事ができない。焼成温度、保持時間についても同様の
ことが言える。１０００℃以下では良好な焼結体が得ら
れず、１６００℃以上では還元雰囲気の影響が顕著にな
り、組成物が還元されて、目的とする良好な組成物を得
ることができない。保持時間が１時間以下だと、本発明
の低温度領域に当たる１０００℃付近では燒結が不完全
でもろい組成物しか得られないばかりか、混合粉末の均
質化を図ることができず、良好な蓄光性蛍光体組成物を
得る事ができない。６０時間以上の保持時間では組成物
自体では良好なものもできるが、エネルキーの無駄使い
になり、製造コストも上がってしまう。
【０００６】
【実施例】本発明の効果を実施例、比較例を示しながら
更に詳細に説明する。一般式ａＴｏ・ｂＴ’・ｃＳｉＯ
２・ｄＱ：Ｅｕｘ、Ｋｙにおけるａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｘ、
ｙを以下の表のように定め、更にＴ、Ｔ’、Ｋ、Ｑを定
めて、実施例１〜３を示した。本発明の効果を確認する
ため、比較例１〜３を同時に示して得られた蓄光性蛍光
体の蓄光性、色調及び耐水性を比較した。 実施例及び比較例のそれぞれの混合組成粉末を２０％水
素濃度の水素＋窒素の混合ガス雰囲気で、１２２０℃で
８時間焼結し蓄光性蛍光体組成物を得た。それぞれの組
成物を２００ルックス、４分間、Ｄ６５常用光線を用い
て 励起し、１０分後の残光輝度（ｍｃｄ／ｍ２）を測
定するとともに、その色調と水中に１日間浸漬後の組成
物の状態を観察し、変化のないものを○、やや崩れてい
るものを△、完全に崩れているものを×で表した。
更に詳細に説明する。一般式ａＴｏ・ｂＴ’・ｃＳｉＯ
２・ｄＱ：Ｅｕｘ、Ｋｙにおけるａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｘ、
ｙを以下の表のように定め、更にＴ、Ｔ’、Ｋ、Ｑを定
めて、実施例１〜３を示した。本発明の効果を確認する
ため、比較例１〜３を同時に示して得られた蓄光性蛍光
体の蓄光性、色調及び耐水性を比較した。 実施例及び比較例のそれぞれの混合組成粉末を２０％水
素濃度の水素＋窒素の混合ガス雰囲気で、１２２０℃で
８時間焼結し蓄光性蛍光体組成物を得た。それぞれの組
成物を２００ルックス、４分間、Ｄ６５常用光線を用い
て 励起し、１０分後の残光輝度（ｍｃｄ／ｍ２）を測
定するとともに、その色調と水中に１日間浸漬後の組成
物の状態を観察し、変化のないものを○、やや崩れてい
るものを△、完全に崩れているものを×で表した。
【０００７】
【発明の効果】以上で明らかなように、一般式ａＴｏ・
ｂＴ’・ｃＳｉＯ２・ｄＱ：Ｅｕｘ、Ｋｙで示された組
成物は、それぞれの係数であるａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｘ、ｙ
及び成分であるＴ、Ｔ’、Ｑ、Ｋを特許請求範囲に示し
た数値及び成分で構成して、１０００〜１６００℃、水
素濃度１５〜２０％の水素＋窒素の混合ガス中で１〜６
０時間を焼成、焼結することによって、通常の可視光線
で容易に励起されて、色調が豊富で残光輝度が大きく、
しかも耐水性が良好な蓄光性蛍光体組成物を得ることが
できる。
ｂＴ’・ｃＳｉＯ２・ｄＱ：Ｅｕｘ、Ｋｙで示された組
成物は、それぞれの係数であるａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｘ、ｙ
及び成分であるＴ、Ｔ’、Ｑ、Ｋを特許請求範囲に示し
た数値及び成分で構成して、１０００〜１６００℃、水
素濃度１５〜２０％の水素＋窒素の混合ガス中で１〜６
０時間を焼成、焼結することによって、通常の可視光線
で容易に励起されて、色調が豊富で残光輝度が大きく、
しかも耐水性が良好な蓄光性蛍光体組成物を得ることが
できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 一般式ａＴｏ・ｂＴ’・ｃＳｉＯ２・ｄ
Ｑ：Ｅｕｘ、Ｋｙで示される蓄光性蛍光体組成物で、こ
こでＴがＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎの元素の少なくとも一
種以上から、Ｔ’がＭｇ、Ｃｄ、Ｂｅの元素の少なくと
も一種以上から、ＱがＢ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５の一種以上か
ら、ＫがＮｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｔｂ、
Ｃｅ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｓｂの元素の少なくとも一種
以上からなるもので、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｘ、ｙの値がモ
ル値で、それぞれ、１≦ａ≦３、１≦ｂ≦３、０．５≦
ｃ≦９、０．０１≦ｄ≦０．３、０．０００１≦ｘ≦
０．２、０≦ｙ≦０．３であることを特徴とする蓄光性
蛍光体組成物。 - 【請求項２】 請求項１で示した組成物を水素ガス濃度
１５〜２５％に定めた水素ガスと窒素ガスの混合ガス中
で、１０００〜１６００℃の焼成温度で、１〜６０時間
焼結して得られた蓄光性蛍光体組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126210A JP2000282032A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 蓄光性蛍光体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126210A JP2000282032A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 蓄光性蛍光体組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000282032A true JP2000282032A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14929459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11126210A Pending JP2000282032A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 蓄光性蛍光体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000282032A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005226068A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-08-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蛍光体、及びそれを用いた発光装置、照明装置、ならびに画像表示装置 |
| JP2005226069A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-08-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蛍光体、及びそれを用いた発光装置、照明装置、ならびに画像表示装置 |
| WO2006004021A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Media Com International Co., Ltd. | 蓄光化合物及びその製造法 |
| JP2008045114A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-28 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 蓄光性蛍光体及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11126210A patent/JP2000282032A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005226068A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-08-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蛍光体、及びそれを用いた発光装置、照明装置、ならびに画像表示装置 |
| JP2005226069A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-08-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蛍光体、及びそれを用いた発光装置、照明装置、ならびに画像表示装置 |
| JP4617890B2 (ja) * | 2004-01-16 | 2011-01-26 | 三菱化学株式会社 | 蛍光体、及びそれを用いた発光装置、照明装置、ならびに画像表示装置 |
| JP4617889B2 (ja) * | 2004-01-16 | 2011-01-26 | 三菱化学株式会社 | 蛍光体、及びそれを用いた発光装置、照明装置、ならびに画像表示装置 |
| WO2006004021A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Media Com International Co., Ltd. | 蓄光化合物及びその製造法 |
| JP2008045114A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-28 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 蓄光性蛍光体及びその製造方法 |
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