JP3350708B2 - 燐光物質 - Google Patents
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- C04B2235/9661—Colour
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、橙色光を発する酸
化物系の燐光物質に関するものであり、さらに詳しく
は、ＣａＯとＴｉから作製される新規な燐光物質に関す
るものである。本発明の橙色を発する燐光物質は、容易
に作製可能であり、化学的に安定で、安全性が高く、燐
光材料として優れた利点を有する。
化物系の燐光物質に関するものであり、さらに詳しく
は、ＣａＯとＴｉから作製される新規な燐光物質に関す
るものである。本発明の橙色を発する燐光物質は、容易
に作製可能であり、化学的に安定で、安全性が高く、燐
光材料として優れた利点を有する。
【０００２】
【従来の技術】時計の文字盤、各種計器類表示盤、案内
表示板等で、発光機能を備えたものは、夜間の利用や災
害等緊急時の利用、また通常業務においても作業者の注
意を喚起する目的で広範に利用されている。過去におい
ては、このような目的のために放射性元素を含んだ夜光
塗料が盛んに用いられたが、放射線による被曝被害が問
題となって、現在はそれ以外の各種蛍光及び燐光材料が
利用されている。具体的には、ＣａＳ：Ｂｉ（紫青
色）、ＣａＳｒＳ：Ｂｉ（ＳｒＳ１０〜２０％）（青
色）、ＺｎＳ：Ｃｕ（黄緑色）、ＺｎＣｄＳ：Ｃｕ（Ｃ
ｄＳ５〜１０％）（黄色）、ＺｎＣｄＳ：Ｃｕ（ＣｄＳ
２０〜３０％）（橙色）等であるが、これらはいずれも
硫化物であるため、空気中での化学的安定性に劣ってい
る。さらに上記の物質のなかで黄色ないし橙色光を発す
るものは、いずれも毒性の非常に高いカドミウムを含ん
でいる。このため、これら黄色ないし橙色光を発する燐
光物質は現在使用されない傾向にある。
表示板等で、発光機能を備えたものは、夜間の利用や災
害等緊急時の利用、また通常業務においても作業者の注
意を喚起する目的で広範に利用されている。過去におい
ては、このような目的のために放射性元素を含んだ夜光
塗料が盛んに用いられたが、放射線による被曝被害が問
題となって、現在はそれ以外の各種蛍光及び燐光材料が
利用されている。具体的には、ＣａＳ：Ｂｉ（紫青
色）、ＣａＳｒＳ：Ｂｉ（ＳｒＳ１０〜２０％）（青
色）、ＺｎＳ：Ｃｕ（黄緑色）、ＺｎＣｄＳ：Ｃｕ（Ｃ
ｄＳ５〜１０％）（黄色）、ＺｎＣｄＳ：Ｃｕ（ＣｄＳ
２０〜３０％）（橙色）等であるが、これらはいずれも
硫化物であるため、空気中での化学的安定性に劣ってい
る。さらに上記の物質のなかで黄色ないし橙色光を発す
るものは、いずれも毒性の非常に高いカドミウムを含ん
でいる。このため、これら黄色ないし橙色光を発する燐
光物質は現在使用されない傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】時計の文字盤、各種計
器類表示盤、案内表示板等に対し、機能面またデザイン
面からなされる要請は、現在ますます多様化してきてい
る。このため、黄色ないし橙色光を発する燐光物質に適
切なものが存在しないことは、大きな制約となってお
り、新たな燐光物質の開発が強く求められている。本発
明はこれに応えるものであって、橙色光を発する新たな
燐光物質を提供するものである。
器類表示盤、案内表示板等に対し、機能面またデザイン
面からなされる要請は、現在ますます多様化してきてい
る。このため、黄色ないし橙色光を発する燐光物質に適
切なものが存在しないことは、大きな制約となってお
り、新たな燐光物質の開発が強く求められている。本発
明はこれに応えるものであって、橙色光を発する新たな
燐光物質を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術に鑑みて、新たな燐光物質を開発することを目標と
して鋭意研究を積み重ねた結果、ＣａＯにＴｉを添加す
るだけで、橙色の燐光を発するようになることを新たに
見いだし、さらに、この現象を新規な燐光材料の作製に
利用できることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的
手段から構成される。 （１）カルシウム（Ｃａ）、酸素（Ｏ）及びチタン（Ｔ
ｉ）の三元素を不可欠の成分とする橙色光を発する燐光
物質であって、酸化カルシウム（ＣａＯ）にＴｉを添加
して得られる燐光物質。 （２）ＣａＯ結晶格子においてＴｉを侵入型元素として
添加して得られる前記（１）記載の燐光物質。 （３）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3) 、水酸化カルシウ
ム（Ｃａ（ＯＨ）2 ) 、硫酸カルシウム（ＣａＳ
Ｏ4）、シュウ酸カルシウム（ＣａＣ2 Ｏ4 )等の、空気
中で加熱するとＣａＯに変化する物質を原料として得ら
れる前記（１）または（２）記載の燐光物質。上記燐光
物質は、酸化カルシウム（ＣａＯ）か、あるいは炭酸カ
ルシウム（ＣａＣＯ3) 、水酸化カルシウム（Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 ) 、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ4 )、シュウ酸カ
ルシウム（ＣａＣ2 Ｏ4 )等の、空気中で加熱するとＣ
ａＯに変化する物質を原料として、これに金属チタン
（Ｔｉ）を接触せしめて真空またはアルゴンガス等のＴ
ｉと反応性のない雰囲気中で加熱処理するか、または、
ＣａＯとＴｉに対してメカニカルアロイング法等の処理
を行うことによって製造される。
技術に鑑みて、新たな燐光物質を開発することを目標と
して鋭意研究を積み重ねた結果、ＣａＯにＴｉを添加す
るだけで、橙色の燐光を発するようになることを新たに
見いだし、さらに、この現象を新規な燐光材料の作製に
利用できることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的
手段から構成される。 （１）カルシウム（Ｃａ）、酸素（Ｏ）及びチタン（Ｔ
ｉ）の三元素を不可欠の成分とする橙色光を発する燐光
物質であって、酸化カルシウム（ＣａＯ）にＴｉを添加
して得られる燐光物質。 （２）ＣａＯ結晶格子においてＴｉを侵入型元素として
添加して得られる前記（１）記載の燐光物質。 （３）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3) 、水酸化カルシウ
ム（Ｃａ（ＯＨ）2 ) 、硫酸カルシウム（ＣａＳ
Ｏ4）、シュウ酸カルシウム（ＣａＣ2 Ｏ4 )等の、空気
中で加熱するとＣａＯに変化する物質を原料として得ら
れる前記（１）または（２）記載の燐光物質。上記燐光
物質は、酸化カルシウム（ＣａＯ）か、あるいは炭酸カ
ルシウム（ＣａＣＯ3) 、水酸化カルシウム（Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 ) 、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ4 )、シュウ酸カ
ルシウム（ＣａＣ2 Ｏ4 )等の、空気中で加熱するとＣ
ａＯに変化する物質を原料として、これに金属チタン
（Ｔｉ）を接触せしめて真空またはアルゴンガス等のＴ
ｉと反応性のない雰囲気中で加熱処理するか、または、
ＣａＯとＴｉに対してメカニカルアロイング法等の処理
を行うことによって製造される。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明についてさらに詳細
に説明する。本発明は、酸化カルシウム（ＣａＯ）にＴ
ｉが添加されたＣａ、Ｏ及びＴｉの三元素を不可欠の成
分とする橙色光を発する燐光物質である。ＣａＯとして
は、ホットプレス等加圧焼結法あるいは常圧焼結法等の
ファインセラミックス作製法によって得られる緻密質ま
たは多孔質の焼結体等であってもよく、または粉末であ
ってもよい。また、空気中で加熱するとＣａＯに変化す
る物質、例えばＣａＣＯ3 、 Ｃａ（ＯＨ）2 、 ＣａＳＯ
4 、 ＣａＣ2 Ｏ4 等を単独あるいは混合物で、焼結体等
ないしは粉末として、ＣａＯの代わりに利用することも
できる。Ｔｉとしては、形態的には各種の板、箔、線材
等のバルク材、またそれらを加工して得られる皿、ボー
ト、るつぼ等の容器、あるいは各種粒径の粉末、また
は、スパッタリング等の方法によって得られる薄膜等、
さまざまな金属Ｔｉを利用できる。一方、材質的には純
Ｔｉであることが望ましい。なぜなら、Ｔｉ−６Ａｌ−
４Ｖ等のＴｉ合金では、合金元素がＴｉ表面の酸化皮膜
特性を左右する上に、これら合金元素自身のＣａＯへの
拡散がＴｉの拡散と競合することとなり、本発明の燐光
物質作製に用いた場合、純Ｔｉと比較して製造効率が低
下するためである。それゆえ、必ずしも高純度である必
要はないが、ＪＩＳで規定されている工業用純Ｔｉ、具
体的には、ＪＩＳ第３種純Ｔｉ以上の純度を有するもの
を利用することが望ましい。
に説明する。本発明は、酸化カルシウム（ＣａＯ）にＴ
ｉが添加されたＣａ、Ｏ及びＴｉの三元素を不可欠の成
分とする橙色光を発する燐光物質である。ＣａＯとして
は、ホットプレス等加圧焼結法あるいは常圧焼結法等の
ファインセラミックス作製法によって得られる緻密質ま
たは多孔質の焼結体等であってもよく、または粉末であ
ってもよい。また、空気中で加熱するとＣａＯに変化す
る物質、例えばＣａＣＯ3 、 Ｃａ（ＯＨ）2 、 ＣａＳＯ
4 、 ＣａＣ2 Ｏ4 等を単独あるいは混合物で、焼結体等
ないしは粉末として、ＣａＯの代わりに利用することも
できる。Ｔｉとしては、形態的には各種の板、箔、線材
等のバルク材、またそれらを加工して得られる皿、ボー
ト、るつぼ等の容器、あるいは各種粒径の粉末、また
は、スパッタリング等の方法によって得られる薄膜等、
さまざまな金属Ｔｉを利用できる。一方、材質的には純
Ｔｉであることが望ましい。なぜなら、Ｔｉ−６Ａｌ−
４Ｖ等のＴｉ合金では、合金元素がＴｉ表面の酸化皮膜
特性を左右する上に、これら合金元素自身のＣａＯへの
拡散がＴｉの拡散と競合することとなり、本発明の燐光
物質作製に用いた場合、純Ｔｉと比較して製造効率が低
下するためである。それゆえ、必ずしも高純度である必
要はないが、ＪＩＳで規定されている工業用純Ｔｉ、具
体的には、ＪＩＳ第３種純Ｔｉ以上の純度を有するもの
を利用することが望ましい。
【０００６】例えば、ＣａＯ焼結体の場合、金属Ｔｉの
板、ワイヤー、あるいは粉末等をこれに接触させるか、
または蒸着やスパッタリング等の方法によってＴｉ皮膜
を形成するかしたのち、真空またはアルゴンガス等のＴ
ｉと反応性のない雰囲気中で、１０００℃〜１６６０
℃、望ましくは１３５０℃で保持することによって、Ｃ
ａＯにＴｉの添加された燐光物質を得ることができる。
この場合、保持温度１６６０℃以上ではＴｉは融解する
ため、処理後のＣａＯとＴｉの分離が困難となるうえ、
ＣａＯとＴｉが必要以上に反応してＣａＯ・ＴｉＯ2 複
合酸化物となってしまうために燐光物質が得られない。
また、保持温度１０００℃以下の場合は、ＣａＯとＴｉ
の反応は不十分であって、やはり燐光物質が得られな
い。
板、ワイヤー、あるいは粉末等をこれに接触させるか、
または蒸着やスパッタリング等の方法によってＴｉ皮膜
を形成するかしたのち、真空またはアルゴンガス等のＴ
ｉと反応性のない雰囲気中で、１０００℃〜１６６０
℃、望ましくは１３５０℃で保持することによって、Ｃ
ａＯにＴｉの添加された燐光物質を得ることができる。
この場合、保持温度１６６０℃以上ではＴｉは融解する
ため、処理後のＣａＯとＴｉの分離が困難となるうえ、
ＣａＯとＴｉが必要以上に反応してＣａＯ・ＴｉＯ2 複
合酸化物となってしまうために燐光物質が得られない。
また、保持温度１０００℃以下の場合は、ＣａＯとＴｉ
の反応は不十分であって、やはり燐光物質が得られな
い。
【０００７】ＣａＯ粉末の場合は、焼結体と同様に処理
することでＣａＯにＴｉの添加された燐光物質を得るこ
とができるほかに、金属Ｔｉ製のルツボ、ボート、ある
いはそれに類した容器に入れて、焼結体の場合と同じく
真空またはアルゴンガス等のＴｉと反応性のない雰囲気
中で、１０００℃〜１６６０℃、望ましくは１３５０℃
で保持することによっても燐光物質を得ることができ
る。あるいは上記のような加熱処理によらずに、ＣａＯ
粉末と何らかの形態の金属Ｔｉとをメカニカルアロイン
グ法と類似の方法により混合することによっても、燐光
物質を得ることができる。
することでＣａＯにＴｉの添加された燐光物質を得るこ
とができるほかに、金属Ｔｉ製のルツボ、ボート、ある
いはそれに類した容器に入れて、焼結体の場合と同じく
真空またはアルゴンガス等のＴｉと反応性のない雰囲気
中で、１０００℃〜１６６０℃、望ましくは１３５０℃
で保持することによっても燐光物質を得ることができ
る。あるいは上記のような加熱処理によらずに、ＣａＯ
粉末と何らかの形態の金属Ｔｉとをメカニカルアロイン
グ法と類似の方法により混合することによっても、燐光
物質を得ることができる。
【０００８】また、ＣａＯ粉末あるいは圧粉体と金属Ｔ
ｉの板または箔を積層して、これをホットプレス等で、
真空またはアルゴンガス等の雰囲気中で、１０００℃〜
１６６０℃、望ましくは１３５０℃で焼結することによ
っても、同様に燐光物質を得ることができる。
ｉの板または箔を積層して、これをホットプレス等で、
真空またはアルゴンガス等の雰囲気中で、１０００℃〜
１６６０℃、望ましくは１３５０℃で焼結することによ
っても、同様に燐光物質を得ることができる。
【０００９】すなわち、任意の形態のＣａＯに金属Ｔｉ
をなんらかのかたちで接触せしめ、真空またはアルゴン
ガス等のＴｉと反応性のない雰囲気中で、１０００℃〜
１６６０℃、望ましくは１３５０℃で保持するという加
熱処理によって、またはメカニカルアロイング法等によ
って、ＣａＯにＴｉの添加された燐光物質を得ることが
できる。
をなんらかのかたちで接触せしめ、真空またはアルゴン
ガス等のＴｉと反応性のない雰囲気中で、１０００℃〜
１６６０℃、望ましくは１３５０℃で保持するという加
熱処理によって、またはメカニカルアロイング法等によ
って、ＣａＯにＴｉの添加された燐光物質を得ることが
できる。
【００１０】また、上記に説明した製造方法のいずれか
において、ＣａＯではなく、ＣａＣＯ3 、 Ｃａ（ＯＨ）
2 、 ＣａＳＯ4 、 ＣａＣ2 Ｏ4 等の空気中で加熱すると
ＣａＯに変化する物質を原料としても、ＣａＯにＴｉの
添加された燐光物質を得ることができる。
において、ＣａＯではなく、ＣａＣＯ3 、 Ｃａ（ＯＨ）
2 、 ＣａＳＯ4 、 ＣａＣ2 Ｏ4 等の空気中で加熱すると
ＣａＯに変化する物質を原料としても、ＣａＯにＴｉの
添加された燐光物質を得ることができる。
【００１１】このようにして得られる燐光物質は、単
独、または目的に応じた媒質と混合または複合化して用
いることができる。すなわち、単独では、種々の形状を
有する焼結体として、各種の装飾、ディスプレイ等に利
用できるほか、粉末としたものに樹脂等を添加して、任
意の形状を付与することもできる。また、合成繊維原料
に添加して紡糸することにより、繊維とすることもでき
る。さらには、塗料やプラスチック素材等となすことも
できる。また、当然のことながら、ＣａＯに反応しない
限りにおいて、種々の添加剤、例えば各種染料等を添加
して利用することもできる。このため、本発明の燐光物
質は、産業機器あるいは建築や道路等の表示ならびに装
飾に係わる分野、服飾に係わる分野、その他種々の日用
品やレジャー用品に係わる分野等への多用な利用が見込
まれる。
独、または目的に応じた媒質と混合または複合化して用
いることができる。すなわち、単独では、種々の形状を
有する焼結体として、各種の装飾、ディスプレイ等に利
用できるほか、粉末としたものに樹脂等を添加して、任
意の形状を付与することもできる。また、合成繊維原料
に添加して紡糸することにより、繊維とすることもでき
る。さらには、塗料やプラスチック素材等となすことも
できる。また、当然のことながら、ＣａＯに反応しない
限りにおいて、種々の添加剤、例えば各種染料等を添加
して利用することもできる。このため、本発明の燐光物
質は、産業機器あるいは建築や道路等の表示ならびに装
飾に係わる分野、服飾に係わる分野、その他種々の日用
品やレジャー用品に係わる分野等への多用な利用が見込
まれる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。なお、本発明
はこれら実施例によって何ら制限をうけるものではな
い。 実施例１ （１）燐光物質の製造 市販の試薬特級炭酸カルシウムを大気中１２００℃で焼
成してＣａＯとした。これをアルゴン雰囲気中１６００
℃、面圧５００ｋｇｆ／ｃｍ2 で５分間ホットプレスし
て、相対密度９８．５％直径２０ｍｍ厚さ５ｍｍのＣａ
Ｏ焼結体を作製した。この焼結体の上に、直径６ｍｍ厚
さ５ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉを載せ、アルゴン雰囲気
中１３５０℃で１０分間保持した。
はこれら実施例によって何ら制限をうけるものではな
い。 実施例１ （１）燐光物質の製造 市販の試薬特級炭酸カルシウムを大気中１２００℃で焼
成してＣａＯとした。これをアルゴン雰囲気中１６００
℃、面圧５００ｋｇｆ／ｃｍ2 で５分間ホットプレスし
て、相対密度９８．５％直径２０ｍｍ厚さ５ｍｍのＣａ
Ｏ焼結体を作製した。この焼結体の上に、直径６ｍｍ厚
さ５ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉを載せ、アルゴン雰囲気
中１３５０℃で１０分間保持した。
【００１３】（２）結果 その結果、Ｔｉの接していた部分は淡黄色に変色し、橙
色の燐光を発するようになっていた。そのＣｕＫα線に
よるＸ線回折図を第１図に、励起光−発光スペクトルを
第２〜４図に示す。第１図より、この物質はＣａＯと同
一の結晶構造を有していることがわかった。また、より
詳細に検討した結果、結晶格子の大きさが、純粋なＣａ
Ｏより若干大きくなっていることがわかった。第２図よ
り、この物質の励起光波長は約４２５〜４８０ｎｍ、燐
光波長は約６１２ｎｍであることがわかった。また、こ
の物質を稀塩酸で溶解してＩＣＰ発光分析により成分分
析したところ、ＣａとＯを主成分として含むほかは、微
量成分としてＴｉを１０ｐｐｍ含むことがわかった。従
って、この物質は、Ｔｉが侵入固溶したＣａＯ結晶体で
ある。第５図に、この物質の燐光の減衰の様子を示し
た。光量がはじめの１／ｅに減衰するまでの時間は８５
０ｍｓｅｃであった。
色の燐光を発するようになっていた。そのＣｕＫα線に
よるＸ線回折図を第１図に、励起光−発光スペクトルを
第２〜４図に示す。第１図より、この物質はＣａＯと同
一の結晶構造を有していることがわかった。また、より
詳細に検討した結果、結晶格子の大きさが、純粋なＣａ
Ｏより若干大きくなっていることがわかった。第２図よ
り、この物質の励起光波長は約４２５〜４８０ｎｍ、燐
光波長は約６１２ｎｍであることがわかった。また、こ
の物質を稀塩酸で溶解してＩＣＰ発光分析により成分分
析したところ、ＣａとＯを主成分として含むほかは、微
量成分としてＴｉを１０ｐｐｍ含むことがわかった。従
って、この物質は、Ｔｉが侵入固溶したＣａＯ結晶体で
ある。第５図に、この物質の燐光の減衰の様子を示し
た。光量がはじめの１／ｅに減衰するまでの時間は８５
０ｍｓｅｃであった。
【００１４】実施例２ 実施例１と同様にして得たＣａＯ粉末中に、直径１８ｍ
ｍ厚さ０．５ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉ板を埋め込ん
で、アルゴン雰囲気中１３５０℃、面圧５００ｋｇｆ／
ｃｍ2 で５分間ホットプレスして、相対密度９４．５％
直径２０ｍｍ厚さ５ｍｍの、Ｔｉ板が中心に完全に埋め
込まれたＣａＯ焼結体を作製した。得られた焼結体は全
体が淡黄色を呈しており、実施例１と同じ燐光を発する
ようになっていた。
ｍ厚さ０．５ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉ板を埋め込ん
で、アルゴン雰囲気中１３５０℃、面圧５００ｋｇｆ／
ｃｍ2 で５分間ホットプレスして、相対密度９４．５％
直径２０ｍｍ厚さ５ｍｍの、Ｔｉ板が中心に完全に埋め
込まれたＣａＯ焼結体を作製した。得られた焼結体は全
体が淡黄色を呈しており、実施例１と同じ燐光を発する
ようになっていた。
【００１５】実施例３ 実施例１と同様にして得たＣａＯ粉末５ｇを、直径２５
ｍｍ深さ１０ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉ製ルツボに充填
して、アルゴン雰囲気中１３５０℃で３時間保持した。
得られた粉末は淡黄色であって、実施例１と同じ燐光を
発するようになっていた。ＩＣＰ発光分析の結果、Ｔｉ
を１０ｐｐｍ含むことがわかった。
ｍｍ深さ１０ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉ製ルツボに充填
して、アルゴン雰囲気中１３５０℃で３時間保持した。
得られた粉末は淡黄色であって、実施例１と同じ燐光を
発するようになっていた。ＩＣＰ発光分析の結果、Ｔｉ
を１０ｐｐｍ含むことがわかった。
【００１６】実施例４ 実施例１と同様にして得たＣａＯ粉末２０ｇを、直径５
ｍｍ長さ１５ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉ製丸棒４本とと
もに黒鉛ルツボに入れて、アルゴン雰囲気中１３５０℃
で１時間保持した。得られた粉末は灰白色を呈していた
が、実施例１と同じ燐光を発するようになっていた。Ｉ
ＣＰ発光分析の結果、Ｔｉを１５ｐｐｍ含むことがわか
った。また、二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）の結果、
炭素が約０．１％程度含まれていることがわかった。
ｍｍ長さ１５ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉ製丸棒４本とと
もに黒鉛ルツボに入れて、アルゴン雰囲気中１３５０℃
で１時間保持した。得られた粉末は灰白色を呈していた
が、実施例１と同じ燐光を発するようになっていた。Ｉ
ＣＰ発光分析の結果、Ｔｉを１５ｐｐｍ含むことがわか
った。また、二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）の結果、
炭素が約０．１％程度含まれていることがわかった。
【００１７】実施例５ 実施例１と同様にして得たＣａＯ粉末１０ｇを、直径５
ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉ製丸棒を厚さ５ｍｍに切断し
たもの４個とともにガス置換可能なＳＵＳ３０４ステン
レス容器（容量５００ｃｍ3 ) に充填して、アルゴン雰
囲気で１時間、２５０ｒｐｍで遊星ボールミル装置（株
式会社伊藤製作所製ＬＡ−Ｐ０１）により攪拌処理し
た。処理後、Ｔｉ製丸棒を分離した粉末は灰白色であっ
たが、実施例１と同じ燐光を発するようになっていた。
ＩＣＰ発光分析の結果、Ｔｉを１５ｐｐｍ含むことがわ
かった。
ｍｍのＪＩＳ第二種純Ｔｉ製丸棒を厚さ５ｍｍに切断し
たもの４個とともにガス置換可能なＳＵＳ３０４ステン
レス容器（容量５００ｃｍ3 ) に充填して、アルゴン雰
囲気で１時間、２５０ｒｐｍで遊星ボールミル装置（株
式会社伊藤製作所製ＬＡ−Ｐ０１）により攪拌処理し
た。処理後、Ｔｉ製丸棒を分離した粉末は灰白色であっ
たが、実施例１と同じ燐光を発するようになっていた。
ＩＣＰ発光分析の結果、Ｔｉを１５ｐｐｍ含むことがわ
かった。
【００１８】
【比較例】以下に比較例を示す。 比較例１ 保持温度のみ１６６０℃とした他は、全て実施例１と同
一条件で処理を行った。ＣａＯ焼結体は溶融Ｔｉに全面
が覆われたために、処理後Ｔｉを取り除くことができ
ず、燐光物質を得ることはできなかった。
一条件で処理を行った。ＣａＯ焼結体は溶融Ｔｉに全面
が覆われたために、処理後Ｔｉを取り除くことができ
ず、燐光物質を得ることはできなかった。
【００１９】比較例２ 保持温度のみ１０００℃とした他は、全て実施例１と同
一条件で処理を行った。ＴｉとＣａＯとの反応が不十分
であって、燐光物質を得ることはできなかった。
一条件で処理を行った。ＴｉとＣａＯとの反応が不十分
であって、燐光物質を得ることはできなかった。
【００２０】
【発明の効果】本発明によって、従来は実用に適したも
のが存在しなかった、橙色光を発する燐光物質を新たに
提供できるようになった。この新しい燐光物質はＣａＯ
とＴｉから容易に作製でき、しかも、焼結体として種々
の形状を付与し、各種の装飾、ディスプレイ等に用いる
こともできれば、粉末として目的に応じた媒質と混合あ
るいは複合化して用いることもできる。すなわち、繊維
や塗料、プラスチック素材等となすこともできる。この
ため、産業上の多様な利用が見込まれる。
のが存在しなかった、橙色光を発する燐光物質を新たに
提供できるようになった。この新しい燐光物質はＣａＯ
とＴｉから容易に作製でき、しかも、焼結体として種々
の形状を付与し、各種の装飾、ディスプレイ等に用いる
こともできれば、粉末として目的に応じた媒質と混合あ
るいは複合化して用いることもできる。すなわち、繊維
や塗料、プラスチック素材等となすこともできる。この
ため、産業上の多様な利用が見込まれる。
【図１】本発明の燐光物質のＣｕＫα線によるＸ線回折
図を示す。縦軸は回折Ｘ線の強度（ｃｐｓ）、横軸は２
θ値（ｄｅｇ）である。
図を示す。縦軸は回折Ｘ線の強度（ｃｐｓ）、横軸は２
θ値（ｄｅｇ）である。
【図２】本発明の燐光物質の励起光−発光スペクトル図
を示す。縦軸は励起光波長（ＥＸ／ｎｍ）、横軸は発光
波長（ＥＭ／ｎｍ）。光の強度は等高線図として表現し
てある。
を示す。縦軸は励起光波長（ＥＸ／ｎｍ）、横軸は発光
波長（ＥＭ／ｎｍ）。光の強度は等高線図として表現し
てある。
【図３】本発明の燐光物質の励起光波長に対する発光強
度の変化を示す。縦軸は波長６１２ｎｍの発光（ＥＭ）
強度、横軸は励起光波長（ＥＸ／ｎｍ）である。
度の変化を示す。縦軸は波長６１２ｎｍの発光（ＥＭ）
強度、横軸は励起光波長（ＥＸ／ｎｍ）である。
【図４】本発明の燐光物質の発光強度の波長に対する変
化を示す。縦軸は発光強度、横軸は発光波長（ＥＭ／ｎ
ｍ）である。励起光（ＥＸ）の波長は４８０ｎｍとし
た。
化を示す。縦軸は発光強度、横軸は発光波長（ＥＭ／ｎ
ｍ）である。励起光（ＥＸ）の波長は４８０ｎｍとし
た。
【図５】本発明の燐光物質の燐光減衰挙動の測定結果を
示す。縦軸は光の相対強度、横軸は経過時間（ｍｓｅ
ｃ）である。励起光は波長４８０ｎｍ、ホトマル電圧７
００Ｖ、照射時間２秒とし、燐光は波長６５０ｎｍで測
定した。
示す。縦軸は光の相対強度、横軸は経過時間（ｍｓｅ
ｃ）である。励起光は波長４８０ｎｍ、ホトマル電圧７
００Ｖ、照射時間２秒とし、燐光は波長６５０ｎｍで測
定した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許5650094（ＵＳ，Ａ) 米国特許2569939（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09K 11/67 C09K 11/55 ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】 カルシウム（Ｃａ）、酸素（Ｏ）および
チタン（Ｔｉ）の三元素を不可欠の成分とする橙色光を
発する燐光物質であって、酸化カルシウム（ＣａＯ）に
Ｔｉを添加して得られる燐光物質。 - 【請求項２】 ＣａＯ結晶格子においてＴｉを侵入型元
素として添加して得られる請求項１記載の燐光物質。 - 【請求項３】 炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3) 、水酸化
カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ) 、硫酸カルシウム（Ｃａ
ＳＯ4）、シュウ酸カルシウム（ＣａＣ2 Ｏ4 )等の、空
気中で加熱するとＣａＯに変化する物質を原料として得
られる請求項１または請求項２記載の燐光物質。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24625199A JP3350708B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 燐光物質 |
| US09/649,575 US6387298B1 (en) | 1999-08-31 | 2000-08-29 | Luminescent materials |
| GB0021321A GB2353791B (en) | 1999-08-31 | 2000-08-30 | Luminescent materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24625199A JP3350708B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 燐光物質 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001064647A JP2001064647A (ja) | 2001-03-13 |
| JP3350708B2 true JP3350708B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=17145756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24625199A Expired - Lifetime JP3350708B2 (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 燐光物質 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6387298B1 (ja) |
| JP (1) | JP3350708B2 (ja) |
| GB (1) | GB2353791B (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2543825B2 (ja) | 1993-04-28 | 1996-10-16 | 根本特殊化学株式会社 | 蓄光性蛍光体 |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24625199A patent/JP3350708B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-08-29 US US09/649,575 patent/US6387298B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-30 GB GB0021321A patent/GB2353791B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB0021321D0 (en) | 2000-10-18 |
| GB2353791B (en) | 2003-08-20 |
| JP2001064647A (ja) | 2001-03-13 |
| GB2353791A (en) | 2001-03-07 |
| US6387298B1 (en) | 2002-05-14 |
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