JP2003089767A - 蛍光体用コーティング剤およびこれを用いた蛍光粉並びにこれらの調製方法 - Google Patents
蛍光体用コーティング剤およびこれを用いた蛍光粉並びにこれらの調製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Ｐ2Ｏ5を加えるだけでアルカリ土アルミン酸塩
長残光蛍光粉の耐水性と耐熱性が共に向上するものの、
発光輝度の低下が完全に解消されるわけではなく、その
ため実用レベルには達しない。 【解決手段】ＳｉＯ2溶解ガラス結合よりなり、上記結
合式（−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−）nで表される蛍光体用コーテ
ィング剤である。上記蛍光体用コーティング剤におい
て、ｎは５〜２０の範囲が好ましい。結合式Ｓｉ(ＯＲ)
4（式中、ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル基）で表される珪酸
エステルを、触媒と共溶剤を含む水溶液中で加水分解し
た後、得られる透明溶液をエージングする蛍光体用コー
ティング剤の調製方法を採用する。
長残光蛍光粉の耐水性と耐熱性が共に向上するものの、
発光輝度の低下が完全に解消されるわけではなく、その
ため実用レベルには達しない。 【解決手段】ＳｉＯ2溶解ガラス結合よりなり、上記結
合式（−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−）nで表される蛍光体用コーテ
ィング剤である。上記蛍光体用コーティング剤におい
て、ｎは５〜２０の範囲が好ましい。結合式Ｓｉ(ＯＲ)
4（式中、ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル基）で表される珪酸
エステルを、触媒と共溶剤を含む水溶液中で加水分解し
た後、得られる透明溶液をエージングする蛍光体用コー
ティング剤の調製方法を採用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の標識等に用
いられる蛍光体用コーティング剤およびこれを用いた蛍
光粉並びにこれらの調整方法に関する。
いられる蛍光体用コーティング剤およびこれを用いた蛍
光粉並びにこれらの調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】科学技術の高度発展に伴い、長残光光致
蓄エネルギー発光材料は、人々の注目を集めている。例
えば、航空計器や自動車計器の文字盤表示、塗料、陶磁
器、コンクリート、工芸美術等において発光材料が用い
られている。特に、注目に値するのは、発光塗料が道路
標識、建築標識、消防標識に使用される場合であって、
これらは交通事故の防止、地震や火災等の災害時におけ
る避難のために重要なものである。
蓄エネルギー発光材料は、人々の注目を集めている。例
えば、航空計器や自動車計器の文字盤表示、塗料、陶磁
器、コンクリート、工芸美術等において発光材料が用い
られている。特に、注目に値するのは、発光塗料が道路
標識、建築標識、消防標識に使用される場合であって、
これらは交通事故の防止、地震や火災等の災害時におけ
る避難のために重要なものである。
【０００３】従来、長残光蛍光粉としてはＣｕＳ：Ｂ
ｉ、ＣａＳｒＳ：Ｂｉ、ＺｎＳ：Ｃｕ、ＺｎＣｄＳ：Ｃ
ｕ等の硫化物発光材料が知られている。これらは、はじ
めて実用意義をもった長残光蛍光粉あるが、化学的性質
上、不安定で抗光性にやや劣り、一定の湿度と紫外光の
輻射の下では分解が始まり、黒色変化や輝度の低下を招
いた。そのため、上記硫化物発光材料は戸外や直射日光
の当たる場所での使用には適さないものであった。ま
た、上記ＺｎＳ：Ｃｕの発光時間はわずか数１０分であ
り、もし、この発光時間を延長し、輝度を上昇させよう
とすれば、ＺｎＳ：Ｃｕに例えば、Ｃｏ、Ｐｍなどの放
射性物質を添加する必要があるが、これら放射性物質は
人体に有害で環境汚染にもつながるおそれがある。
ｉ、ＣａＳｒＳ：Ｂｉ、ＺｎＳ：Ｃｕ、ＺｎＣｄＳ：Ｃ
ｕ等の硫化物発光材料が知られている。これらは、はじ
めて実用意義をもった長残光蛍光粉あるが、化学的性質
上、不安定で抗光性にやや劣り、一定の湿度と紫外光の
輻射の下では分解が始まり、黒色変化や輝度の低下を招
いた。そのため、上記硫化物発光材料は戸外や直射日光
の当たる場所での使用には適さないものであった。ま
た、上記ＺｎＳ：Ｃｕの発光時間はわずか数１０分であ
り、もし、この発光時間を延長し、輝度を上昇させよう
とすれば、ＺｎＳ：Ｃｕに例えば、Ｃｏ、Ｐｍなどの放
射性物質を添加する必要があるが、これら放射性物質は
人体に有害で環境汚染にもつながるおそれがある。
【０００４】上述した硫化物発光材料とは異なり、６０
年代、Palilla(Palilla FC, ThisJournal, 1968. 115,6
42)は、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ2+の発光過程で、最初に急
速減衰過程を経た後、やや低い強度の発光範囲において
比較的長時間の発光が持続されると記載されている。こ
の知見はアルカリ土アルミン酸塩長残光発光材料を新た
なステップへ進み入れた。
年代、Palilla(Palilla FC, ThisJournal, 1968. 115,6
42)は、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ2+の発光過程で、最初に急
速減衰過程を経た後、やや低い強度の発光範囲において
比較的長時間の発光が持続されると記載されている。こ
の知見はアルカリ土アルミン酸塩長残光発光材料を新た
なステップへ進み入れた。
【０００５】近年、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ2+系統への開発
研究は、ＳｒとＡｌの部分をその他の成分で入れ換え、
Ｅｕ以外の第２の賦活剤、例えばＤｙ、Ｎｄ等を添加す
ることによって微量元素が構成する適当な不純物エネル
ギー準位を導入して発光輝度の向上と残光時間の延長と
いう目的に達しようとすることに集中している。中国特
許ＣＮ１１２６７４６Ａでは、通式が（Ａ、Ｂｅ）Ｏ．
Ａｌ2Ｏ3(Ａはアルカリ土金属イオンの単一イオンまた
は組合せ、ＢｅはＣｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙの単一イオン
または組合せ)のアルカリ土アルミン酸塩長残光蛍光粉
は、残光時間が１２時間以上に達する、と指摘してい
る。中国特許ＣＮ１１９３６５１Ａでは、一般式（Ｓｒ
0.9995-0.998Ｅｕ0.0005-0.002）Ａｌ2Ｏ4或いは（Ｓｒ
0.9995-0.9 98Ｅｕ0.0005-0.002）Ｏ．ｎ（Ａｌ1-a-bＢb
Ｄｙ））Ｏ3（ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝
０．００１〜０．３５、ｎ＝１〜８）の時、１２５０〜
１６００℃で焼成すると残光時間が４０時間以上となる
ことがわかる。特開平８−７３８４５号、特開平８−１
５１５７３号、特開平９−２７２８６７号では、いずれ
もアルカリ土アルミン酸塩を基礎にその他の成分を加
え、更に発光輝度を向上させ、残光時間を延長させてい
る。
研究は、ＳｒとＡｌの部分をその他の成分で入れ換え、
Ｅｕ以外の第２の賦活剤、例えばＤｙ、Ｎｄ等を添加す
ることによって微量元素が構成する適当な不純物エネル
ギー準位を導入して発光輝度の向上と残光時間の延長と
いう目的に達しようとすることに集中している。中国特
許ＣＮ１１２６７４６Ａでは、通式が（Ａ、Ｂｅ）Ｏ．
Ａｌ2Ｏ3(Ａはアルカリ土金属イオンの単一イオンまた
は組合せ、ＢｅはＣｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙの単一イオン
または組合せ)のアルカリ土アルミン酸塩長残光蛍光粉
は、残光時間が１２時間以上に達する、と指摘してい
る。中国特許ＣＮ１１９３６５１Ａでは、一般式（Ｓｒ
0.9995-0.998Ｅｕ0.0005-0.002）Ａｌ2Ｏ4或いは（Ｓｒ
0.9995-0.9 98Ｅｕ0.0005-0.002）Ｏ．ｎ（Ａｌ1-a-bＢb
Ｄｙ））Ｏ3（ａ＝０．０００５〜０．００２、ｂ＝
０．００１〜０．３５、ｎ＝１〜８）の時、１２５０〜
１６００℃で焼成すると残光時間が４０時間以上となる
ことがわかる。特開平８−７３８４５号、特開平８−１
５１５７３号、特開平９−２７２８６７号では、いずれ
もアルカリ土アルミン酸塩を基礎にその他の成分を加
え、更に発光輝度を向上させ、残光時間を延長させてい
る。
【０００６】アルカリ土アルミン酸塩長残光蛍光粉は、
その安全性と高い輝度、長い残光時間によって発光イン
ク、発光塗料、発光陶磁器等に用いられ、一種絶好の
「緑色光源」となっている。そして、これらがインクや塗
料の成分の１つとなると、その発光製品は耐湿性、耐熱
性および耐候性に対する要求を満足しなければならな
い。
その安全性と高い輝度、長い残光時間によって発光イン
ク、発光塗料、発光陶磁器等に用いられ、一種絶好の
「緑色光源」となっている。そして、これらがインクや塗
料の成分の１つとなると、その発光製品は耐湿性、耐熱
性および耐候性に対する要求を満足しなければならな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルカ
リ土アルミン酸塩長残光蛍光粉は、水に対して極めて不
安定で水溶液中で容易に加水分解されてしまい、そのた
め空気中の水分によっても、発光輝度と残光時間が大幅
に低下するという欠点があった。ＪＰ８−１５１５７４
にはアルカリ土アルミン酸塩にＰ2Ｏ5を加えたとき、耐
水性と耐熱性が向上した、とある。Ｐ2Ｏ5の分子分数が
０．００２〜０．０４の場合、６００℃で加熱した後の
発光輝度は元の８５％であり、７２時間水に浸しておい
た後の発光輝度は元の４８．５％であった。そして、Ｐ
2Ｏ5を加えずに６００℃で加熱した後の発光輝度は元の
２０％，７２時間水に浸しておいた後の輝度は０であっ
た。したがって、Ｐ2Ｏ5を加えるだけでアルカリ土アル
ミン酸塩長残光蛍光粉の耐水性と耐熱性が共に向上する
ものの、発光輝度の低下が完全に解消されるわけではな
く、そのため実用レベルには達しないというのが実情で
あった。
リ土アルミン酸塩長残光蛍光粉は、水に対して極めて不
安定で水溶液中で容易に加水分解されてしまい、そのた
め空気中の水分によっても、発光輝度と残光時間が大幅
に低下するという欠点があった。ＪＰ８−１５１５７４
にはアルカリ土アルミン酸塩にＰ2Ｏ5を加えたとき、耐
水性と耐熱性が向上した、とある。Ｐ2Ｏ5の分子分数が
０．００２〜０．０４の場合、６００℃で加熱した後の
発光輝度は元の８５％であり、７２時間水に浸しておい
た後の発光輝度は元の４８．５％であった。そして、Ｐ
2Ｏ5を加えずに６００℃で加熱した後の発光輝度は元の
２０％，７２時間水に浸しておいた後の輝度は０であっ
た。したがって、Ｐ2Ｏ5を加えるだけでアルカリ土アル
ミン酸塩長残光蛍光粉の耐水性と耐熱性が共に向上する
ものの、発光輝度の低下が完全に解消されるわけではな
く、そのため実用レベルには達しないというのが実情で
あった。
【０００８】特開平９−３１６４４３では、ＳｉＯ2に
よる表面処理によってアルカリ土アルミン酸塩長残光蛍
光粉の耐水性を向上させることが記載され、そして、Ｓ
ｉＯ 2を含む処理液において、ＳｉＯ2濃度が７．５％の
とき、アルカリ土アルミン酸塩長残光蛍光粉は水に５０
０時間浸しても、そのｐＨに変化がないのでＳｉＯ2表
面処理後の蛍光粉は塗料やインクに使用することができ
るとされている。しかし、同発明では不透明なＳｉＯ2
コロイド乳液で蛍光粉表面をコーティングしたため、蛍
光粉表面のＳｉＯ2結晶顆粒によって光が遮られて発光
輝度が低下するという問題があった。
よる表面処理によってアルカリ土アルミン酸塩長残光蛍
光粉の耐水性を向上させることが記載され、そして、Ｓ
ｉＯ 2を含む処理液において、ＳｉＯ2濃度が７．５％の
とき、アルカリ土アルミン酸塩長残光蛍光粉は水に５０
０時間浸しても、そのｐＨに変化がないのでＳｉＯ2表
面処理後の蛍光粉は塗料やインクに使用することができ
るとされている。しかし、同発明では不透明なＳｉＯ2
コロイド乳液で蛍光粉表面をコーティングしたため、蛍
光粉表面のＳｉＯ2結晶顆粒によって光が遮られて発光
輝度が低下するという問題があった。
【０００９】中国特許ＣＮ１２４１６１２Ａでは、蛍光
粉のコーティング剤として珪酸ナトリウムや珪酸カリウ
ムを用いることが提案され、蛍光材料の基体表面を珪酸
ナトリウムや珪酸カリウムで覆い、この蛍光材料を高温
で鍛焼すると基体の表面にＳｉＯ2結晶物が残るとされ
ている。しかし、上記結晶物には連続性がなく、滑らか
な性状でないため、やはり光が遮られて発光輝度が低下
するという問題は依然として存在した。
粉のコーティング剤として珪酸ナトリウムや珪酸カリウ
ムを用いることが提案され、蛍光材料の基体表面を珪酸
ナトリウムや珪酸カリウムで覆い、この蛍光材料を高温
で鍛焼すると基体の表面にＳｉＯ2結晶物が残るとされ
ている。しかし、上記結晶物には連続性がなく、滑らか
な性状でないため、やはり光が遮られて発光輝度が低下
するという問題は依然として存在した。
【００１０】本発明の第１の目的は、耐水性と耐熱性に
優れ、しかも発光輝度の低下を招かない蛍光体用コーテ
ィング剤およびこれを用いた蛍光粉を提供することにあ
る。
優れ、しかも発光輝度の低下を招かない蛍光体用コーテ
ィング剤およびこれを用いた蛍光粉を提供することにあ
る。
【００１１】本発明の第２の目的は、上記蛍光体用コー
ティング剤およびこれを用いた蛍光粉の調整方法を提供
することにある。
ティング剤およびこれを用いた蛍光粉の調整方法を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、Ｓ
ｉＯ2溶解ガラス結合よりなり、上記結合式（−Ｏ−Ｓ
ｉ−Ｏ−）nで表される蛍光体用コーティング剤であ
る。
ｉＯ2溶解ガラス結合よりなり、上記結合式（−Ｏ−Ｓ
ｉ−Ｏ−）nで表される蛍光体用コーティング剤であ
る。
【００１３】上記蛍光体用コーティング剤において、ｎ
は５〜２０の範囲が好ましい。
は５〜２０の範囲が好ましい。
【００１４】本願の第２の発明は、結合式Ｓｉ(ＯＲ)4
（式中、ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル基）で表される珪酸エ
ステルを、触媒と共溶剤を含む水溶液中で加水分解した
後、得られる透明溶液をエージングすることを特徴とす
る蛍光体用コーティング剤の調製方法である。
（式中、ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル基）で表される珪酸エ
ステルを、触媒と共溶剤を含む水溶液中で加水分解した
後、得られる透明溶液をエージングすることを特徴とす
る蛍光体用コーティング剤の調製方法である。
【００１５】上記調製方法において、珪酸エステルとし
ては、正珪酸エチルエステルまたは正珪酸ブチルエステ
ル、或いはこれらの混合物が好ましい。
ては、正珪酸エチルエステルまたは正珪酸ブチルエステ
ル、或いはこれらの混合物が好ましい。
【００１６】また、上記調製方法における触媒として
は、無機酸またはＣ1〜Ｃ4の有機酸が挙げられる。
は、無機酸またはＣ1〜Ｃ4の有機酸が挙げられる。
【００１７】更に、上記調製方法における共溶剤として
は、Ｃ1〜Ｃ3の脂肪アルコールが好ましい。
は、Ｃ1〜Ｃ3の脂肪アルコールが好ましい。
【００１８】また、上記調製方法におけるＳｉ(ＯＲ)4
に対する配合割合としては、Ｈ2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル
比が１．０〜１５．０であり、共溶剤／Ｓｉ(ＯＲ)4の
モル比が１０〜６０であり、触媒／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル
比が０．０１〜０．０８であるようにするのが好まし
い。
に対する配合割合としては、Ｈ2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル
比が１．０〜１５．０であり、共溶剤／Ｓｉ(ＯＲ)4の
モル比が１０〜６０であり、触媒／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル
比が０．０１〜０．０８であるようにするのが好まし
い。
【００１９】本願の第３の発明は、現存するアルカリ土
アルミン酸塩長残光蛍光粉の表面にＳｉＯ2溶解ガラス
層が形成されたものであり、アルカリ土アルミン酸塩長
残光蛍光粉の耐水性と耐熱性を向上させるだけでなく、
発光輝度の向上を図ったものである。
アルミン酸塩長残光蛍光粉の表面にＳｉＯ2溶解ガラス
層が形成されたものであり、アルカリ土アルミン酸塩長
残光蛍光粉の耐水性と耐熱性を向上させるだけでなく、
発光輝度の向上を図ったものである。
【００２０】すなわち、上記ＳｉＯ2溶解ガラス層はＳ
ｉＯ2結晶体とは異なるものであり、ＳｉＯ2結晶体は光
散乱に対して不透明であるのに対し、ＳｉＯ2溶解ガラ
ス層は透明であって、紫外光−可視光−赤外光の下で連
続した高い透過性を有し、アルカリ土アルミン酸塩長残
光蛍光粉の発光性能を向上させるものである。
ｉＯ2結晶体とは異なるものであり、ＳｉＯ2結晶体は光
散乱に対して不透明であるのに対し、ＳｉＯ2溶解ガラ
ス層は透明であって、紫外光−可視光−赤外光の下で連
続した高い透過性を有し、アルカリ土アルミン酸塩長残
光蛍光粉の発光性能を向上させるものである。
【００２１】具体的には、化学式がＭＡｌ2Ｏ4（ＭはＭ
ｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）：Ｅｕ．Ｄｙであるアルカ
リ土アルミン酸塩よりなる基体の表面に、結合式（−Ｏ
−Ｓｉ−Ｏ−）nで表されるＳｉＯ2重合体がコーティン
グされた蛍光粉であり、ＳｉＯ2重合体におけるｎは５
〜２０の範囲が好ましく、また、ＳｉＯ2重合体が基体
に対して、ＳｉＯ2量計算で０．１〜２５ｗｔ％の割合
でコーティングされているのが好ましい。これは、Ｓｉ
Ｏ2重合体が０．１ｗｔ％未満の場合には、基体の表面
に連続したコーティング層が形成されず、基体の一部が
露出することとなって蛍光粉としての耐水性と耐熱性に
悪影響を与え、また、ＳｉＯ2重合体が２５ｗｔ％を超
える場合にはコーティング層が厚くなって発光輝度に悪
影響を与えるからである。
ｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）：Ｅｕ．Ｄｙであるアルカ
リ土アルミン酸塩よりなる基体の表面に、結合式（−Ｏ
−Ｓｉ−Ｏ−）nで表されるＳｉＯ2重合体がコーティン
グされた蛍光粉であり、ＳｉＯ2重合体におけるｎは５
〜２０の範囲が好ましく、また、ＳｉＯ2重合体が基体
に対して、ＳｉＯ2量計算で０．１〜２５ｗｔ％の割合
でコーティングされているのが好ましい。これは、Ｓｉ
Ｏ2重合体が０．１ｗｔ％未満の場合には、基体の表面
に連続したコーティング層が形成されず、基体の一部が
露出することとなって蛍光粉としての耐水性と耐熱性に
悪影響を与え、また、ＳｉＯ2重合体が２５ｗｔ％を超
える場合にはコーティング層が厚くなって発光輝度に悪
影響を与えるからである。
【００２２】そして、ＳｉＯ2重合体は基体に対して、
ＳｉＯ2量計算で３〜１６ｗｔ％の割合でコーティング
されているのが最適である。
ＳｉＯ2量計算で３〜１６ｗｔ％の割合でコーティング
されているのが最適である。
【００２３】なお、アルカリ土アルミン酸塩よりなる基
体の製造は、既に知られている方法によって行うことが
できる。例えば、中国特許ＣＮ１０５３８０７や特開平
９−２７２８６７号にも記載されている通り、アルカリ
土類金属やＡｌ、Ｅｕ等の必要元素を含む原料を仮焼し
て得た生成物を加圧した後、最終的に焼成する。
体の製造は、既に知られている方法によって行うことが
できる。例えば、中国特許ＣＮ１０５３８０７や特開平
９−２７２８６７号にも記載されている通り、アルカリ
土類金属やＡｌ、Ｅｕ等の必要元素を含む原料を仮焼し
て得た生成物を加圧した後、最終的に焼成する。
【００２４】本願の第４の発明は、上記アルカリ土アル
ミン酸塩長残光蛍光粉の表面にＳｉＯ2溶解ガラス層が
形成されたものの調製方法である。
ミン酸塩長残光蛍光粉の表面にＳｉＯ2溶解ガラス層が
形成されたものの調製方法である。
【００２５】すなわち、化学式がＭＡｌ2Ｏ4（ＭはＭ
ｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）：Ｅｕ．Ｄｙであるアルカ
リ土アルミン酸塩よりなる基体の表面に、結合式（−Ｏ
−Ｓｉ−Ｏ−）nで表されるＳｉＯ2重合体がコーティン
グされた蛍光粉の調製方法であって、結合式Ｓｉ(ＯＲ)
4（式中、ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル基）で表される珪酸
エステルを、無機酸またはＣ1〜Ｃ4の有機酸よりなる触
媒とＣ1〜Ｃ3の脂肪アルコールよりなる共溶剤を含む水
溶液（Ｈ2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１．０〜１５．０
であり、共溶剤／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１０〜６０で
あり、触媒／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が０．０１〜０．０
８）中で加水分解して均一な透明溶液を得、次に、上記
透明溶液をエージングした後、該エージング溶液と上記
基体とを所定割合で混合し、その後、ろ過、乾燥、加熱
することを特徴する。
ｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）：Ｅｕ．Ｄｙであるアルカ
リ土アルミン酸塩よりなる基体の表面に、結合式（−Ｏ
−Ｓｉ−Ｏ−）nで表されるＳｉＯ2重合体がコーティン
グされた蛍光粉の調製方法であって、結合式Ｓｉ(ＯＲ)
4（式中、ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル基）で表される珪酸
エステルを、無機酸またはＣ1〜Ｃ4の有機酸よりなる触
媒とＣ1〜Ｃ3の脂肪アルコールよりなる共溶剤を含む水
溶液（Ｈ2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１．０〜１５．０
であり、共溶剤／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１０〜６０で
あり、触媒／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が０．０１〜０．０
８）中で加水分解して均一な透明溶液を得、次に、上記
透明溶液をエージングした後、該エージング溶液と上記
基体とを所定割合で混合し、その後、ろ過、乾燥、加熱
することを特徴する。
【００２６】上記加水分解反応は以下の通り：
Ｓｉ(ＯＲ)4＋Ｈ2Ｏ→(ＲＯ)3ＳｉＯＨ＋ＲＯＨ
(ＲＯ)3ＳｉＯＨ＋Ｓｉ(ＯＲ)4＋Ｈ2Ｏ→(ＲＯ)5Ｓｉ2
ＯＨ＋２ＲＯＨ
ＯＨ＋２ＲＯＨ
【化１】
（ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル基、ｎ＝５〜２０）加水分解
−縮合反応の結果、結合を微弱交連からやや高い交連へ
変化させ、最終的に鎖状ポリマーを形成する。より具体
的には、上記加熱時間中、水とアルコールの蒸発と有機
物の分解に伴い、縮合を経て重合に至る。結合は次第に
細くなり、最終的には相応するＳｉＯ2溶解ガラスに変
化し、（加熱）時間も析晶傾向を生む。よって、相応す
るＳｉＯ2溶解ガラス結合を得るためには、加水分解と
加熱条件を制御することが非常に重要である。加熱の温
度は３００〜３５０℃の範囲が好適である。
−縮合反応の結果、結合を微弱交連からやや高い交連へ
変化させ、最終的に鎖状ポリマーを形成する。より具体
的には、上記加熱時間中、水とアルコールの蒸発と有機
物の分解に伴い、縮合を経て重合に至る。結合は次第に
細くなり、最終的には相応するＳｉＯ2溶解ガラスに変
化し、（加熱）時間も析晶傾向を生む。よって、相応す
るＳｉＯ2溶解ガラス結合を得るためには、加水分解と
加熱条件を制御することが非常に重要である。加熱の温
度は３００〜３５０℃の範囲が好適である。
【００２７】珪素のアルコレートの加水分解−縮合反応
の過程では、適量の水は必須である。
の過程では、適量の水は必須である。
【００２８】Ｈ2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比は、上述の通
り、１．０〜１５．０の範囲が好適である。これは、Ｈ
2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１．０未満の場合には溶液
の粘度が高くなってコーティング層の厚さが増加し、ア
ルカリ土アルミン酸塩よりなる基体の表面の湿潤性が低
下してコーティング層が剥げ落ち易くなり、またＨ2Ｏ
／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１５．０を超える場合には、
ＳｉＯ2の球状ポリマーの形成を招き、コーティング層
中に粗い球状下流が現れてコーティング層の透明性が低
下し、コーティング後のアルカリ土アルミン酸塩長残光
蛍光粉の相対発光輝度が低下するからである。この他、
共溶剤としてエチルアルコールを用いた場合のＨ2Ｏ／
Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ5)4のモル比は８．０〜１４．０の範囲が
最適である。
り、１．０〜１５．０の範囲が好適である。これは、Ｈ
2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１．０未満の場合には溶液
の粘度が高くなってコーティング層の厚さが増加し、ア
ルカリ土アルミン酸塩よりなる基体の表面の湿潤性が低
下してコーティング層が剥げ落ち易くなり、またＨ2Ｏ
／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１５．０を超える場合には、
ＳｉＯ2の球状ポリマーの形成を招き、コーティング層
中に粗い球状下流が現れてコーティング層の透明性が低
下し、コーティング後のアルカリ土アルミン酸塩長残光
蛍光粉の相対発光輝度が低下するからである。この他、
共溶剤としてエチルアルコールを用いた場合のＨ2Ｏ／
Ｓｉ(ＯＣ2Ｈ5)4のモル比は８．０〜１４．０の範囲が
最適である。
【００２９】上記調製方法において、珪酸エステルとし
ては、正珪酸エチルエステルまたは正珪酸ブチルエステ
ル、或いはこれらの混合物が好ましい。
ては、正珪酸エチルエステルまたは正珪酸ブチルエステ
ル、或いはこれらの混合物が好ましい。
【００３０】珪酸エステルは、通常、水に対して安定で
あり、互いに溶け合わないため、水と珪酸エステルの共
溶剤を用いる。そして、この共溶剤による溶液中で上記
珪酸エステルの加水分解が可能となる。該共溶剤として
は、エチルアルコールが最適であり、また共溶剤／Ｓｉ
(ＯＲ)4のモル比が１０未満の場合にはアルカリ土アル
ミン酸塩よりなる基体表面のコーティング層が部分的に
収縮して裂けてしまい、基体が露出することから、蛍光
粉としての耐水性、耐熱性が大幅に低下する一方、共溶
剤／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が６０を超える場合には基体
表面とコーティング層とのカギ結合が弱くなって、やは
り耐水性、耐熱性が低下する。また、共溶剤／Ｓｉ(Ｏ
Ｒ)4のモル比は、３０〜４０の範囲が最適である。
あり、互いに溶け合わないため、水と珪酸エステルの共
溶剤を用いる。そして、この共溶剤による溶液中で上記
珪酸エステルの加水分解が可能となる。該共溶剤として
は、エチルアルコールが最適であり、また共溶剤／Ｓｉ
(ＯＲ)4のモル比が１０未満の場合にはアルカリ土アル
ミン酸塩よりなる基体表面のコーティング層が部分的に
収縮して裂けてしまい、基体が露出することから、蛍光
粉としての耐水性、耐熱性が大幅に低下する一方、共溶
剤／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が６０を超える場合には基体
表面とコーティング層とのカギ結合が弱くなって、やは
り耐水性、耐熱性が低下する。また、共溶剤／Ｓｉ(Ｏ
Ｒ)4のモル比は、３０〜４０の範囲が最適である。
【００３１】そして、上記触媒としては、硫酸、塩酸、
硝酸または酢酸等の酸触媒が好適である。
硝酸または酢酸等の酸触媒が好適である。
【００３２】また、上記調製方法において、溶液をエー
ジングするにあたり、溶液の温度を４０〜８０℃として
１２〜７２時間エージングするのが好ましい。正珪酸エ
ステルの加水分解溶液のエージングは鎖状ポリマーの形
成に有効である。エージング時間が１２時間より短い場
合には溶液の濃度が小さく、重合度も低くなり、アルカ
リ土アルミン酸塩よりなる基体の表面に均一なコーティ
ング層を形成できない。
ジングするにあたり、溶液の温度を４０〜８０℃として
１２〜７２時間エージングするのが好ましい。正珪酸エ
ステルの加水分解溶液のエージングは鎖状ポリマーの形
成に有効である。エージング時間が１２時間より短い場
合には溶液の濃度が小さく、重合度も低くなり、アルカ
リ土アルミン酸塩よりなる基体の表面に均一なコーティ
ング層を形成できない。
【００３３】また、エージング時間が７２時間より長い
場合には、溶液の粘度が高くなり過ぎて、アルカリ土ア
ルミン酸塩よりなる基体の表面に形成されたコーティン
グ層が裂け易く、そのため耐水性、耐熱性の低下を招
く。最も好ましいエージング時間は３６〜４８時間であ
る。
場合には、溶液の粘度が高くなり過ぎて、アルカリ土ア
ルミン酸塩よりなる基体の表面に形成されたコーティン
グ層が裂け易く、そのため耐水性、耐熱性の低下を招
く。最も好ましいエージング時間は３６〜４８時間であ
る。
【００３４】エージングにおける溶液の温度は、上述し
たように４０〜８０℃であるが、温度が高くなるしたが
って溶剤の揮発量が多くなってしまうことから、４０〜
６０℃が最適である。
たように４０〜８０℃であるが、温度が高くなるしたが
って溶剤の揮発量が多くなってしまうことから、４０〜
６０℃が最適である。
【００３５】
【発明の実施の形態】本実施形態は化学式がＭＡｌ2Ｏ4
（ＭはＭｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）：Ｅｕ．Ｄｙであ
るアルカリ土アルミン酸塩よりなる基体の表面に、結合
式（−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−）nで表されるＳｉＯ2重合体がコ
ーティングされた蛍光粉に関する。
（ＭはＭｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）：Ｅｕ．Ｄｙであ
るアルカリ土アルミン酸塩よりなる基体の表面に、結合
式（−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−）nで表されるＳｉＯ2重合体がコ
ーティングされた蛍光粉に関する。
【００３６】
【実施例１】５ｇの水、７６ｇのエチルアルコールおよ
び０．２ｇの塩酸を混合し、攪拌下、１０ｇの正珪酸エ
チルエステルを加えて、その後、約１５分間攪拌を続け
ると透明な均一溶液となり、該溶液を４０℃で７２時間
エージングする。
び０．２ｇの塩酸を混合し、攪拌下、１０ｇの正珪酸エ
チルエステルを加えて、その後、約１５分間攪拌を続け
ると透明な均一溶液となり、該溶液を４０℃で７２時間
エージングする。
【００３７】次に、上記透明溶液と基体である４６ｇの
アルミン酸ストロンチウム長残光蛍光粉（放射ピーク５
２０ｎｍ、粒度ｄ50は３５μ）とを１５分間攪拌混合
し、その後、ろ過、自然乾燥する。次に、乾燥したもの
を３５０℃で３０分間熱処理すると、ＳｉＯ2コーティ
ング量が基体に対して５ｗｔ％のＳｉＯ2ガラスコーテ
ィング済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残
光蛍光粉が得られる。
アルミン酸ストロンチウム長残光蛍光粉（放射ピーク５
２０ｎｍ、粒度ｄ50は３５μ）とを１５分間攪拌混合
し、その後、ろ過、自然乾燥する。次に、乾燥したもの
を３５０℃で３０分間熱処理すると、ＳｉＯ2コーティ
ング量が基体に対して５ｗｔ％のＳｉＯ2ガラスコーテ
ィング済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残
光蛍光粉が得られる。
【００３８】そして、上記表面コーティングした蛍光粉
と表面コーティングをしていないアルミン酸ストロンチ
ウム長残光蛍光粉について、これらを水に浸し、また５
００〜９００℃で３０分間加熱して、ｐＨと相対輝度を
測定した。その結果は、図１〜図３に示す通りであり、
上記ＳｉＯ2ガラスコーティング済みアルカリ土アルミ
ン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉を水中に１０００時
間以上浸した後のｐＨは６．５で、相対輝度は１００％
である。また、上記蛍光粉を９００℃で熱処理した後の
相対輝度は８５％であった。
と表面コーティングをしていないアルミン酸ストロンチ
ウム長残光蛍光粉について、これらを水に浸し、また５
００〜９００℃で３０分間加熱して、ｐＨと相対輝度を
測定した。その結果は、図１〜図３に示す通りであり、
上記ＳｉＯ2ガラスコーティング済みアルカリ土アルミ
ン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉を水中に１０００時
間以上浸した後のｐＨは６．５で、相対輝度は１００％
である。また、上記蛍光粉を９００℃で熱処理した後の
相対輝度は８５％であった。
【００３９】図１中、曲線１は表面コーティング未処理
の蛍光粉であり、曲線２は上記表面コーティング済みの
蛍光粉である。図１からわかるように、表面コーティン
グ未処理の蛍光粉は水中で極めて不安定で加水分解が非
常に早く、ｐＨは１４まで急激に上昇したが、上記表面
コーティング済みの蛍光粉は水に対して安定で加水分解
せず、ｐＨが６．５〜７．５の間であった。
の蛍光粉であり、曲線２は上記表面コーティング済みの
蛍光粉である。図１からわかるように、表面コーティン
グ未処理の蛍光粉は水中で極めて不安定で加水分解が非
常に早く、ｐＨは１４まで急激に上昇したが、上記表面
コーティング済みの蛍光粉は水に対して安定で加水分解
せず、ｐＨが６．５〜７．５の間であった。
【００４０】図２中、曲線３は表面コーティング未処理
の蛍光粉であり、曲線４は上記表面コーティング済みの
蛍光粉である。図２からわかるように、表面コーティン
グ未処理の蛍光粉は水中で加水分解するため、結晶体結
合が崩壊して相対発光輝度が時間経過に伴って大幅に低
下するが、上記表面コーティング済みの蛍光粉は耐水性
があるため、１０００時間経過しても発光輝度の大幅な
低下がなかった。
の蛍光粉であり、曲線４は上記表面コーティング済みの
蛍光粉である。図２からわかるように、表面コーティン
グ未処理の蛍光粉は水中で加水分解するため、結晶体結
合が崩壊して相対発光輝度が時間経過に伴って大幅に低
下するが、上記表面コーティング済みの蛍光粉は耐水性
があるため、１０００時間経過しても発光輝度の大幅な
低下がなかった。
【００４１】図３は、蛍光粉を上述した通り、５００〜
９００℃で３０分間加熱した後の発光輝度を示してお
り、曲線５は表面コーティング未処理の蛍光粉であり、
曲線６は上記表面コーティング済みの蛍光粉である。図
３からわかるように、表面コーティング未処理の蛍光粉
は高温下でＥｕ2+が酸化されてＥｕ3+となり、相対発光
輝度がほぼ０％まで低下したが、上記表面コーティング
済みの蛍光粉は、表面の緻密なＳｉＯ2コーティング層
が酸素の結晶格子内部への拡散を阻止するため、結晶格
子内のＥｕ2+は比較的高温でもかなりの量のＥｕ2+がそ
のまま保持され、その結果、８０％以上の相対発光輝度
が得られた。従って、上記表面コーティング済みの蛍光
粉の耐熱性が認められる。
９００℃で３０分間加熱した後の発光輝度を示してお
り、曲線５は表面コーティング未処理の蛍光粉であり、
曲線６は上記表面コーティング済みの蛍光粉である。図
３からわかるように、表面コーティング未処理の蛍光粉
は高温下でＥｕ2+が酸化されてＥｕ3+となり、相対発光
輝度がほぼ０％まで低下したが、上記表面コーティング
済みの蛍光粉は、表面の緻密なＳｉＯ2コーティング層
が酸素の結晶格子内部への拡散を阻止するため、結晶格
子内のＥｕ2+は比較的高温でもかなりの量のＥｕ2+がそ
のまま保持され、その結果、８０％以上の相対発光輝度
が得られた。従って、上記表面コーティング済みの蛍光
粉の耐熱性が認められる。
【００４２】
【実施例２】７ｇの水、７６ｇのエチルアルコールおよ
び０．１ｇの酢酸を混合し、攪拌下、１０ｇの正珪酸エ
チルエステルを加えて、その後、約１５分間攪拌を続け
ると透明な均一溶液となり、該溶液を５０℃で４８時間
エージングする。
び０．１ｇの酢酸を混合し、攪拌下、１０ｇの正珪酸エ
チルエステルを加えて、その後、約１５分間攪拌を続け
ると透明な均一溶液となり、該溶液を５０℃で４８時間
エージングする。
【００４３】次に、上記透明溶液と基体である４６ｇの
アルミン酸カルシウム長残光蛍光粉（放射ピーク４２０
ｎｍ、粒度ｄ50は４０μ）とを１５分間攪拌混合し、そ
の後、ろ過、自然乾燥する。次に、乾燥したものを３２
０℃で３０分間熱処理すると、ＳｉＯ2コーティング量
が基体に対して１０ｗｔ％のＳｉＯ2ガラスコーティン
グ済みアルカリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉
が得られる。
アルミン酸カルシウム長残光蛍光粉（放射ピーク４２０
ｎｍ、粒度ｄ50は４０μ）とを１５分間攪拌混合し、そ
の後、ろ過、自然乾燥する。次に、乾燥したものを３２
０℃で３０分間熱処理すると、ＳｉＯ2コーティング量
が基体に対して１０ｗｔ％のＳｉＯ2ガラスコーティン
グ済みアルカリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉
が得られる。
【００４４】そして、上記実施例１と同様、上記表面コ
ーティングした蛍光粉と表面コーティングをしていない
アルミン酸カルシウム長残光蛍光粉について、これらを
水に浸し、また５００〜９００℃で３０分間加熱して、
ｐＨと相対輝度を測定した。その結果は、図４〜図６に
示す通りであり、上記ＳｉＯ2ガラスコーティング済み
アルカリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉を水中
に１０００時間以上浸した後のｐＨは７．０で、相対輝
度は１００％である。また、上記蛍光粉を９００℃で熱
処理した後の相対輝度は８２％であった。
ーティングした蛍光粉と表面コーティングをしていない
アルミン酸カルシウム長残光蛍光粉について、これらを
水に浸し、また５００〜９００℃で３０分間加熱して、
ｐＨと相対輝度を測定した。その結果は、図４〜図６に
示す通りであり、上記ＳｉＯ2ガラスコーティング済み
アルカリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉を水中
に１０００時間以上浸した後のｐＨは７．０で、相対輝
度は１００％である。また、上記蛍光粉を９００℃で熱
処理した後の相対輝度は８２％であった。
【００４５】図４中、曲線７は表面コーティング未処理
の蛍光粉であり、曲線８は上記表面コーティング済みの
蛍光粉である。図４からわかるように、表面コーティン
グ未処理の蛍光粉は水中で極めて不安定で加水分解が非
常に早く、ｐＨの上昇が顕著であったが、上記表面コー
ティング済みの蛍光粉は水に対して安定で加水分解せ
ず、ｐＨが６．５前後であった。
の蛍光粉であり、曲線８は上記表面コーティング済みの
蛍光粉である。図４からわかるように、表面コーティン
グ未処理の蛍光粉は水中で極めて不安定で加水分解が非
常に早く、ｐＨの上昇が顕著であったが、上記表面コー
ティング済みの蛍光粉は水に対して安定で加水分解せ
ず、ｐＨが６．５前後であった。
【００４６】図５中、曲線９は表面コーティング未処理
の蛍光粉であり、曲線１０は上記表面コーティング済み
の蛍光粉である。図５からわかるように、表面コーティ
ング未処理の蛍光粉は水中で加水分解するため、結晶体
結合が崩壊して相対発光輝度が時間経過に伴って大幅に
低下し、最終的に０％となったが、上記表面コーティン
グ済みの蛍光粉は耐水性があるため、１０００時間経過
しても発光輝度の低下がなかった。
の蛍光粉であり、曲線１０は上記表面コーティング済み
の蛍光粉である。図５からわかるように、表面コーティ
ング未処理の蛍光粉は水中で加水分解するため、結晶体
結合が崩壊して相対発光輝度が時間経過に伴って大幅に
低下し、最終的に０％となったが、上記表面コーティン
グ済みの蛍光粉は耐水性があるため、１０００時間経過
しても発光輝度の低下がなかった。
【００４７】図６は、蛍光粉を上述した通り、５００〜
９００℃で３０分間加熱した後の発光輝度を示してお
り、曲線１１は表面コーティング未処理の蛍光粉であ
り、曲線１２は上記表面コーティング済みの蛍光粉であ
る。図６からわかるように、表面コーティング未処理の
蛍光粉は高温下で相対発光輝度がほぼ０％まで低下した
が、上記表面コーティング済みの蛍光粉は、８０％以上
の相対発光輝度が得られた。従って、上記表面コーティ
ング済みの蛍光粉の耐熱性が認められる。
９００℃で３０分間加熱した後の発光輝度を示してお
り、曲線１１は表面コーティング未処理の蛍光粉であ
り、曲線１２は上記表面コーティング済みの蛍光粉であ
る。図６からわかるように、表面コーティング未処理の
蛍光粉は高温下で相対発光輝度がほぼ０％まで低下した
が、上記表面コーティング済みの蛍光粉は、８０％以上
の相対発光輝度が得られた。従って、上記表面コーティ
ング済みの蛍光粉の耐熱性が認められる。
【００４８】
【実施例３】塩酸の代わりに０．１ｇの硫酸を用いた点
を除いて上記実施例１と同様とした。
を除いて上記実施例１と同様とした。
【００４９】その結果、上記ＳｉＯ2ガラスコーティン
グ済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍
光粉を水中に１０００時間以上浸した後のｐＨは６．５
で、相対輝度は１００％である。また、上記蛍光粉を９
００℃で熱処理した後の相対輝度は８５％であった。
グ済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍
光粉を水中に１０００時間以上浸した後のｐＨは６．５
で、相対輝度は１００％である。また、上記蛍光粉を９
００℃で熱処理した後の相対輝度は８５％であった。
【００５０】
【実施例４】正珪酸エチルエステルの代わりに１５ｇの
正珪酸ブチルエステルを用いた点を除いて上記実施例１
と同様とした。
正珪酸ブチルエステルを用いた点を除いて上記実施例１
と同様とした。
【００５１】その結果、上記ＳｉＯ2ガラスコーティン
グ済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍
光粉を水中に１０００時間以上浸した後のｐＨは６．５
で、相対輝度は９８．５％である。また、上記蛍光粉を
９００℃で熱処理した後の相対輝度は８０％であった。
グ済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍
光粉を水中に１０００時間以上浸した後のｐＨは６．５
で、相対輝度は９８．５％である。また、上記蛍光粉を
９００℃で熱処理した後の相対輝度は８０％であった。
【００５２】
【実施例５】正珪酸エチルエステルの量を１．５ｇとし
てＳｉＯ2コーティング量が基体に対して０．７５ｗｔ
％のＳｉＯ2ガラスコーティング済みアルカリ土アルミ
ン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉とした点を除いて上
記実施例１と同様とした。
てＳｉＯ2コーティング量が基体に対して０．７５ｗｔ
％のＳｉＯ2ガラスコーティング済みアルカリ土アルミ
ン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉とした点を除いて上
記実施例１と同様とした。
【００５３】その結果、上記ＳｉＯ2ガラスコーティン
グ済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍
光粉を水中に１０００時間以上浸した後のｐＨは７．０
で、相対輝度は９８．０％である。また、上記蛍光粉を
９００℃で熱処理した後の相対輝度は８０％であった。
グ済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍
光粉を水中に１０００時間以上浸した後のｐＨは７．０
で、相対輝度は９８．０％である。また、上記蛍光粉を
９００℃で熱処理した後の相対輝度は８０％であった。
【００５４】
【実施例６】珪酸エステルとして、正珪酸エチルエステ
ルの代わりに、正珪酸ブチルエステルと正珪酸エチルエ
ステルの混合物（重量比１：１）２．５ｇを用いた点を
除いて上記実施例１と同様とした。
ルの代わりに、正珪酸ブチルエステルと正珪酸エチルエ
ステルの混合物（重量比１：１）２．５ｇを用いた点を
除いて上記実施例１と同様とした。
【００５５】その結果、上記ＳｉＯ2ガラスコーティン
グ済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍
光粉を水中に１０００時間以上浸した後のｐＨは７．５
で、相対輝度は９８％以上である。また、上記蛍光粉を
９００℃で熱処理した後の相対輝度は８２％であった。
グ済みアルカリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍
光粉を水中に１０００時間以上浸した後のｐＨは７．５
で、相対輝度は９８％以上である。また、上記蛍光粉を
９００℃で熱処理した後の相対輝度は８２％であった。
【００５６】
【発明の効果】本発明に係る透明なＳｉＯ2溶解ガラス
結合コーティングを施した蛍光粉等の蛍光体は、水に対
して非常に安定であり、優れた耐水性を備え、また耐熱
性においても優れており、また上記コーティング層は透
明であるため、発光輝度に悪影響を与えることが全くな
いため、屋外においても十分な耐久性が得られ、しかも
長い残蓄光効果が確保できる。
結合コーティングを施した蛍光粉等の蛍光体は、水に対
して非常に安定であり、優れた耐水性を備え、また耐熱
性においても優れており、また上記コーティング層は透
明であるため、発光輝度に悪影響を与えることが全くな
いため、屋外においても十分な耐久性が得られ、しかも
長い残蓄光効果が確保できる。
【図１】表面コーティング処理済みと同未処理の、アル
カリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉を同時
に水に浸した際の経時的なｐＨ変化を示す図。
カリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉を同時
に水に浸した際の経時的なｐＨ変化を示す図。
【図２】表面コーティング処理済みと同未処理の、アル
カリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉を同時
に水に浸した際の経時的な相対発光輝度の変化を示す
図。
カリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉を同時
に水に浸した際の経時的な相対発光輝度の変化を示す
図。
【図３】表面コーティング処理済みと同未処理の、アル
カリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉の加熱
時の経時的な相対輝度の変化を示す図。
カリ土アルミン酸塩ストロンチウム長残光蛍光粉の加熱
時の経時的な相対輝度の変化を示す図。
【図４】表面コーティング処理済みと同未処理の、アル
カリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉を同時に水
に浸した際の経時的なｐＨ変化を示す図。
カリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉を同時に水
に浸した際の経時的なｐＨ変化を示す図。
【図５】表面コーティング処理済みと同未処理の、アル
カリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉を同時に水
に浸した際の経時的な相対発光輝度の変化を示す図。
カリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉を同時に水
に浸した際の経時的な相対発光輝度の変化を示す図。
【図６】表面コーティング処理済みと同未処理の、アル
カリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉の加熱時の
経時的な相対輝度の変化を示す図。
カリ土アルミン酸塩カルシウム長残光蛍光粉の加熱時の
経時的な相対輝度の変化を示す図。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０９Ｋ 11/64 ＣＰＭ Ｃ０９Ｋ 11/64 ＣＰＭ
(72)発明者 徐 志珍
中華人民共和国上海市梅隆路130号 華東
理工大学内
(72)発明者 章 群齢
中華人民共和国上海市梅隆路130号 華東
理工大学内
Ｆターム(参考） 4G014 AH02 AH04 AH06
4H001 CA01 CC05 XA08 XA12 XA13
XA20 XA38 XA56 YA63 YA66
4J037 AA18 CA14 CB04 CC28 DD23
EE02 EE14 EE43 FF02
4J038 DL021 DL031 HA216 JA18
KA04 KA06 KA08 NA19 PB02
Claims (19)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2溶解ガラス結合よりなり、結合
式（−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−）nで表される蛍光体用コーティ
ング剤。 - 【請求項２】 ｎが５〜２０である請求項１記載の蛍光
体用コーティング剤。 - 【請求項３】 結合式Ｓｉ(ＯＲ)4（式中、ＲはＣ1〜Ｃ
4のアルキル基）で表される珪酸エステルを、触媒と共
溶剤を含む水溶液中で加水分解した後、得られる透明溶
液をエージングすることを特徴とする蛍光体用コーティ
ング剤の調製方法。 - 【請求項４】 珪酸エステルが、正珪酸エチルエステル
または正珪酸ブチルエステル、或いはこれらの混合物で
ある請求項３記載の蛍光体用コーティング剤の調製方
法。 - 【請求項５】 触媒が無機酸またはＣ1〜Ｃ4の有機酸で
ある請求項４記載の蛍光体用コーティング剤の調製方
法。 - 【請求項６】 共溶剤がＣ1〜Ｃ3の脂肪アルコールであ
る請求項３〜請求項５記載のうちのいずれか一項記載の
蛍光体用コーティング剤の調製方法。 - 【請求項７】 Ｈ2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１．０〜
１５．０であり、共溶剤／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が１０
〜６０であり、触媒／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が０．０１
〜０．０８である請求項３〜請求項６のうちのいずれか
一項記載の蛍光体用コーティング剤の調製方法。 - 【請求項８】 化学式がＭＡｌ2Ｏ4（ＭはＭｇ、Ｃａ、
ＳｒまたはＢａ）：Ｅｕ．Ｄｙであるアルカリ土アルミ
ン酸塩よりなる基体の表面に、結合式（−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ
−）nで表されるＳｉＯ2重合体がコーティングされた蛍
光粉。 - 【請求項９】 ｎが５〜２０である請求項８記載の蛍光
粉。 - 【請求項１０】 ＳｉＯ2重合体が基体に対して、Ｓｉ
Ｏ2量計算で０．１〜２５ｗｔ％の割合でコーティング
された請求項８または請求項９記載の蛍光粉。 - 【請求項１１】 ＳｉＯ2重合体が基体に対して、Ｓｉ
Ｏ2量計算で３〜１６ｗｔ％の割合でコーティングされ
た請求項８または請求項９記載の蛍光粉。 - 【請求項１２】 化学式がＭＡｌ2Ｏ4（ＭはＭｇ、Ｃ
ａ、ＳｒまたはＢａ）：Ｅｕ．Ｄｙであるアルカリ土ア
ルミン酸塩よりなる基体の表面に、結合式（−Ｏ−Ｓｉ
−Ｏ−）nで表されるＳｉＯ2重合体がコーティングされ
た蛍光粉の調製方法であって、 結合式Ｓｉ(ＯＲ)4（式中、ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル
基）で表される珪酸エステルを、無機酸またはＣ1〜Ｃ4
の有機酸よりなる触媒とＣ1〜Ｃ3の脂肪アルコールより
なる共溶剤を含む水溶液（Ｈ2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比
が１．０〜１５．０であり、共溶剤／Ｓｉ(ＯＲ)4のモ
ル比が１０〜６０であり、触媒／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比
が０．０１〜０．０８）中で加水分解して均一な透明溶
液を得、 次に、上記透明溶液をエージングした後、該エージング
溶液と上記基体とを所定割合で混合し、その後、ろ過、
乾燥、加熱することを特徴する蛍光粉の調製方法。 - 【請求項１３】 珪酸エステルが、正珪酸エチルエステ
ルまたは正珪酸ブチルエステル、或いはこれらの混合物
である請求項１２記載の蛍光粉の調製方法。 - 【請求項１４】 共溶剤がエチルアルコールである請求
項１２または請求項１３記載の蛍光粉の調整方法。 - 【請求項１５】 触媒が、硫酸、塩酸、硝酸または酢酸
である請求項１２〜請求項１４のうちのいずれか一項記
載の蛍光粉の調整方法。 - 【請求項１６】 共溶剤／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が３０
〜４０である請求項１２〜請求項１５のうちのいずれか
一項記載の蛍光粉の調整方法。 - 【請求項１７】 溶液をエージングするにあたり、溶液
の温度を４０〜８０℃として１２〜７２時間エージング
することを特徴とする請求項１２〜請求項１６のうちの
いずれか一項記載の蛍光粉の調整方法。 - 【請求項１８】 加熱の温度を３００〜３５０℃とする
請求項１２〜請求項１７のうちのいずれか一項記載の蛍
光粉の調整方法。 - 【請求項１９】 化学式がＭＡｌ2Ｏ4（ＭはＭｇ、Ｃ
ａ、ＳｒまたはＢａ）：Ｅｕ．Ｄｙであるアルカリ土ア
ルミン酸塩よりなる基体の表面に、結合式（−Ｏ−Ｓｉ
−Ｏ−）nで表されるＳｉＯ2重合体（ｎ＝５〜２０）が
コーティングされた蛍光粉であって、 結合式Ｓｉ(ＯＲ)4（式中、ＲはＣ1〜Ｃ4のアルキル
基）で表される珪酸エステルを、硫酸、塩酸、硝酸また
は酢酸よりなる触媒とＣ1〜Ｃ3の脂肪アルコールよりな
る共溶剤を含む水溶液（Ｈ2Ｏ／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が
１．０〜１５．０であり、共溶剤／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル
比が１０〜６０であり、Ｈ+／Ｓｉ(ＯＲ)4のモル比が
０．０１〜０．０８）中で加水分解して均一な透明溶液
を得、 次に、上記透明溶液を４０〜８０℃として１２〜７２時
間エージングした後、該エージング溶液と上記基体とを
所定割合で混合し、その後、ろ過、乾燥、加熱（３００
〜３５０℃）することによって得られる蛍光粉。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001252865A JP2003089767A (ja) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | 蛍光体用コーティング剤およびこれを用いた蛍光粉並びにこれらの調製方法 |
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| JP (1) | JP2003089767A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100438106C (zh) * | 2006-09-03 | 2008-11-26 | 鹤山丽得电子实业有限公司 | 一种粉红色光发光二极管荧光粉涂敷工艺 |
| JP2014234461A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 株式会社デンソー | 波長変換材及びその製造方法 |
| WO2015079507A1 (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 株式会社ルミネッサス | 発光材及びその製造方法 |
| JP2021063147A (ja) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | アルファペイント株式会社 | 水系蓄光塗料 |
| JP7345949B1 (ja) * | 2023-06-15 | 2023-09-19 | エルティーアイ株式会社 | 蓄光粒子の製造方法 |
-
2001
- 2001-08-23 JP JP2001252865A patent/JP2003089767A/ja active Pending
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