JP2002523550A - 発光材料をコーティングする方法 - Google Patents
発光材料をコーティングする方法Info
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Abstract
Description
光スクリーンが設けられ放電灯にも関するものである。
この書類は、化学気相堆積を用いるシリケート蛍光体のコーティングについて記
載している。コートされた発光材料は、例えば低圧水銀放電灯の発光スクリーン
において用いる場合、ランプの製造工程で用いられる水のスラリ中で比較的高い
安定性を示すと共に光出力の改善された持続性を示している。化学気相堆積の欠
点は、装置が極めて高価なことである。或は、コーティングは、水溶液からの均
質沈澱により発光材料に行なうことができる。このプロセスは例えば国際出願W
O96/05265に記載されており、主として金属酸化物層を被着するために
用いられ、その金属はY及びAlのグループから選択されている。この後者のプ
ロセスは化学気相堆積よりも安価であるが、大量の金属水和物の沈澱を防止する
ため比較的低いpHで処理を行なう必要がある。しかしながら、多くの発光材料
(例えば、シリケートホストラティス(Silicate host lattice))は、均一な沈
澱が生ずる比較的低いpH値において加水分解し易すい。さらに、水中で水和せ
ず又はほとんど水和しない他の材料の反射率及び量子効率のような光学特性が低
いpH値により悪影響を受けることが判明している。
止された水溶液からの均質沈澱による発光材料のコーティング方法を提供するこ
とにある。
酸の水溶液に分散し、Ca、Sr及びBaにより形成されるグループから選択し
た金属Mの水溶性の塩の水溶液を前記分散液に加え、その後発光材料を水溶液か
ら分離し、乾燥し、及び加熱することを特徴とする。
層が、一般式(M0.5 PO3 )n のポリリン酸を含み、前記金属MがCa、Sr
及びBaにより形成されるグループから選択されることを特徴とする。
ら選択した金属Mのポリリン酸の沈降は、比較的低いpH値において極めて良好
に行うことができることが判明した。結果として、発光材料の加水分解及び劣化
は強く抑制される。
を硝酸塩とする本発明の方法により良好な結果が得られた。
8〜10の範囲に調整する。発光材料の加水分解及び劣化の両方が有効に抑制さ
れることが判明した。
属Mの水溶性の塩を加える前に、分散液を超音波で処理し発光材料の塊を分解さ
せることが好ましい。
lattice)を含む発光材料をコーティングするのに極めて好適であるこ
とが判明した。鉛で活性化されたBaSi2 O5 及び鉛で活性化された(Ba,
Sr)2 MgSi2 O7 について良好な結果が得られた。MをCaに選択した場
合に特に良好であった。
特に低圧水銀放電灯で用いるのに極めて好適であることが判明した。 3個の実施例により本発明について説明する。 第1の実施例において、鉛を有するBaSi2 O5 (BSP)にポリリン酸カ
ルシウムをコートする。2.45gのポリリン酸ナトリウムを150mlの水に
溶解する。溶液を濾過した後、1000mlの水を加える。NH3 を加えること
によりpHをpH8.7に調整し、100gのBSPを当該溶液中に分散する。
このサスペンジョンを超音波により2分間処理する。180mlの水に4.25
gのCa(NO3 )2 を溶解した溶液を用意する。この溶液に20mlの1Mの
NH3 を加える。次に、この溶液を発光体のサスペンジョンに15分間滴下する
。コートされた発光体を真空濾過により分離し、400mlの水に分散すること
により2回洗浄しその後真空濾過する。クリーンな生産物を100℃で2時間乾
燥する。最後に、コートされた発光体を400℃1時間にわたって焼結する。コ
ートされたBSPの放出スペクトラムはコートされていないBSPの放出スペク
トラムにほぼ等しいものであった(コートされたBSPの場合λmax =351n
m、FWHM=38nmであり、未コートのBSPの場合λmax =350nm、
FWHM=38nmである)。また、254nm及び350nmの放射に対する
反射係数はコートされていないものにほぼ等しかった(コートされていないBS
Pの場合20%及び96%であり、コートされたBSPの場合20%及び98%
である)。しかしながら、驚くべきことにより、コートされたBSPの254n
mの放射の量子効率は、コートされていないBSPの量子効率よりも3%高いこ
とが判明した(それぞれ91%及び88%である)。
ン酸バリウムでコートする。1.02gのポリリン酸ナトリウムを100mlの
水に溶解する。この溶液を濾過した後、600mlの水を加える。NH3 を加え
ることによりpHをpH9.2に調整し、この溶液中に50gのBSPを分散す
る。このサスペンジョンを超音波により2分間処理する。18mlの水に1.9
6gのBa(NO3)2 を溶解した溶液を用意する。20mlの1MのNH3 をこ
の溶液に加える。次に、この溶液を発光体サスペンジョンに15分間にわたって
滴下する。コートされた発光体を真空濾過により分離し、200mlの水に2回
分散することにより洗浄し、その後真空濾過する。クリーンな生産物を100℃
で2時間乾燥する。最後に、コートされた発光体を600℃で2時間焼結する。
コートされたBSP及びコートされないBSPの放出スペクトラムはほぼ同一で
ある(λmax =350nm、FWHM=38nm)。コートされたBSP及びコ
ートされていないBSPの254nmの放射の量子効率はそれぞれ93%及び8
8%であることが判明した。254nm及び350nmの放射の反射係数は、コ
ートされていないBSPの場合20%及び96%であり、コートされたBSPの
場合20%及び97%であった。
ポリリン酸カルシウムでコートする。0.51gのポリリン酸ナトリウムを50
mlの水に溶解する。この溶液を濾過した後、600mlの水を加える。NH3
を加えることによりpHをpH9.4の超音波に調整し、この溶液に25gのS
MSを分散する。このサスペンジョンを超音波により2分間処理する。次に、こ
の溶液を発光体のサスペンジョンに15分間にわたって滴下する。コートされた
発光体を真空濾過により分離し、200mlの水に分散することにより2回洗浄
し、その後真空濾過する。クリーンなと生産物を100℃で2時間乾燥する。最
後に、コートされた発光体を600℃で1時間焼結する。コートされたSMS及
びコートされていないSMSの放出スペクトラムは極めて類似している(コート
されていないSMSの場合λmax =360nm、FWHM=60nmであり、コ
ートされたSMSの場合λmax =358nm、FWHM=64nmである)。コ
ートされたSMS及びコートされていないSMSの量子効率は76%であること
が判明した。254nmの放射に対する反射係数は、コートされていないSMS
の場合11%であり、コートされたSMSの場合10%である。360nmの放
射に対する反射係数は、コートされていないSMSの場合97%でありコートさ
れたSMSの場合90%である。
Claims (12)
- 【請求項1】 発光材料を保護層でコーティングする方法において、発光材料を
水溶性のポリリン酸の水溶液に分散し、Ca、Sr及びBaにより形成されるグ
ループから選択した金属Mの水溶性の塩の水溶液を前記分散液に加え、その後発
光材料を水溶液から分離し、乾燥し、及び加熱することを特徴とする発光材料の
コーティング方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、前記水溶性のポリリン酸をポリ
リン酸ナトリウムとした方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の方法において、前記金属Mの水溶性の塩
を硝酸塩とした方法。 - 【請求項4】 請求項1、2又は3に記載の方法において、前記発光材料を分散
する前に、前記水溶性のポリリン酸のpHを8〜10の範囲内に調整する方法。 - 【請求項5】 請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法において、前記
金属Mの水溶性の塩を加える前に、前記分散液を超音波で処理する方法。 - 【請求項6】 保護層でコートされた発光材料において、保護層が、一般式(M 0.5 PO3 )n のポリリン酸を含み、前記金属MがCa、Sr及びBaにより形
成されるグループから選択されることを特徴とする発光材料。 - 【請求項7】 シリケート ホスト ラティスを含む請求項6に記載の発光材料
。 - 【請求項8】 鉛で活性化されたBaSi2 O5 を含む請求項7に記載の発光材
料。 - 【請求項9】 鉛で活性化された(Ba,Sr)2 MgSi2 O7 を含む請求項
7に記載の発光材料。 - 【請求項10】 請求項7、8又は9に記載の発光材料において、MをCaとし
た発光材料。 - 【請求項11】 請求項6から10までのいずれか1項に記載の発光材料を含む
発光スクリーンが装着されている放電灯。 - 【請求項12】 請求項11に記載の放電灯において、当該放電灯を低圧水銀放
電灯とした放電灯。
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