JP6893655B2 - フォトルミネッセント材料 - Google Patents
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Description
本発明は、フォトルミネッセント材料に関する。ここで「フォトルミネッセント（photoluminescent）材料」とは、「フォトルミネセンス（photoluminescence、即ち、光照射によって可視光を発光する現象）を利用する用途に用いられる材料」を意味する。
光照射によって可視光（一般に、波長が３８０ｎｍ以上８３０ｎｍ未満の光）を発光するフォトルミネッセント材料は、照明装置や液晶装置用バックライトなどに使用されている。そのようなフォトルミネッセント材料として、例えば、特許文献１には、銀イオンおよび亜鉛イオンを含有するＡ型ゼオライトが記載されている。
フォトルミネッセント材料を照明装置中で使用する場合、使用環境の温度上昇によって、フォトルミネッセント材料の発光強度が低下する場合がある。例えば、ＬＥＤ照明装置の使用環境温度は一般に６０〜７０℃程度まで上昇するため、このようなＬＥＤ照明装置にフォトルミネッセント材料を使用すると、フォトルミネッセント材料の発光強度が低下する場合がある。
本発明は上記のような事情に着目してなされたものであって、その目的は、温度上昇による発光強度の低下を抑制し得るフォトルミネッセント材料を提供することにある。
本発明者らが上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、特許文献１に記載の銀イオンおよび亜鉛イオンを含有するＡ型ゼオライトに、さらにセシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つを含有させることによって、温度上昇による発光強度の低下を抑制し得ることを見出した。この知見に基づく本発明は、以下の通りである。
［１］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つと、銀イオンと、亜鉛イオンとを含有するＡ型ゼオライトであり、光の照射によって可視光を発光するフォトルミネッセント材料。
［２］ 照射する光の波長が、２００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下である前記［１］に記載のフォトルミネッセント材料。
［２］ 照射する光の波長が、２００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下である前記［１］に記載のフォトルミネッセント材料。
［３］ 照射する光の波長が、２５０ｎｍ以上である前記［２］に記載のフォトルミネッセント材料。
［４］ 照射する光の波長が、２８０ｎｍ以上である前記［２］に記載のフォトルミネッセント材料。
［４］ 照射する光の波長が、２８０ｎｍ以上である前記［２］に記載のフォトルミネッセント材料。
［５］ 照射する光の波長が、４４０ｎｍ以下である前記［２］〜［４］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［６］ 照射する光の波長が、４３０ｎｍ以下である前記［２］〜［４］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［６］ 照射する光の波長が、４３０ｎｍ以下である前記［２］〜［４］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［７］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つが、セシウムイオンである前記［１］〜［６］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［８］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量が、１重量％以上２５重量％以下である前記［１］〜［７］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［８］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量が、１重量％以上２５重量％以下である前記［１］〜［７］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［９］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量が、１．５重量％以上である前記［８］に記載のフォトルミネッセント材料。
［１０］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量が、２重量％以上である前記［８］に記載のフォトルミネッセント材料。
［１０］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量が、２重量％以上である前記［８］に記載のフォトルミネッセント材料。
［１１］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量が、２４重量％以下である前記［８］〜［１０］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［１２］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量が、２３重量％以下である前記［８］〜［１０］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［１２］ セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量が、２３重量％以下である前記［８］〜［１０］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［１３］ 銀イオンの含有量が、０．５重量％以上３０重量％以下である前記［１］〜［１２］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［１４］ 銀イオンの含有量が、１重量％以上である前記［１３］に記載のフォトルミネッセント材料。
［１５］ 銀イオンの含有量が、１．５重量％以上である前記［１３］に記載のフォトルミネッセント材料。
［１５］ 銀イオンの含有量が、１．５重量％以上である前記［１３］に記載のフォトルミネッセント材料。
［１６］ 銀イオンの含有量が、２９重量％以下である前記［１３］〜［１５］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［１７］ 銀イオンの含有量が、２８重量％以下である前記［１３］〜［１５］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［１７］ 銀イオンの含有量が、２８重量％以下である前記［１３］〜［１５］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［１８］ 亜鉛イオンの含有量が、０．５重量％以上１５重量％以下である前記［１］〜［１７］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［１９］ 亜鉛イオンの含有量が、１重量％以上である前記［１８］に記載のフォトルミネッセント材料。
［２０］ 亜鉛イオンの含有量が、５重量％以上である前記［１８］に記載のフォトルミネッセント材料。
［２０］ 亜鉛イオンの含有量が、５重量％以上である前記［１８］に記載のフォトルミネッセント材料。
［２１］ 亜鉛イオンの含有量が、１４重量％以下である前記［１８］〜［２０］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［２２］ 亜鉛イオンの含有量が、１３重量％以下である前記［１８］〜［２０］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［２２］ 亜鉛イオンの含有量が、１３重量％以下である前記［１８］〜［２０］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［２３］ Ａ型ゼオライトの粒子径が、０．１〜２０μｍである前記［１］〜［２２］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［２４］ Ａ型ゼオライトの粒子径が、０．５〜１０μｍである前記［１］〜［２２］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［２４］ Ａ型ゼオライトの粒子径が、０．５〜１０μｍである前記［１］〜［２２］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
［２５］ 光源および前記［１］〜［２４］のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料を含む照明装置。
［２６］ 液晶表示装置用バックライトである前記［２５］に記載の照明装置。
［２６］ 液晶表示装置用バックライトである前記［２５］に記載の照明装置。
本発明のフォトルミネッセント材料は、特許文献１に記載の従来のフォトルミネッセント材料に比べて、温度上昇による発光強度の低下を抑制することができる。
本発明のフォトルミネッセント材料は、特許文献１に記載のフォトルミネッセント材料（即ち、銀イオンおよび亜鉛イオンを含有するＡ型ゼオライト）に、さらにセシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つを含有させることを特徴とする。セシウムイオンおよびルビジウムイオンのような大きなイオンは、ゼオライト等の多孔質担体に入りにくいため、上述したような本発明の構成は、特許文献１から当業者が容易に想到し得たものではない。
下記実施例で示されるように、銀イオンおよび亜鉛イオンを含有するＡ型ゼオライトに、さらにセシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つを含有させることによって、温度上昇による発光強度の低下を抑制することができる。このような効果が達成されるメカニズムとしては、セシウムイオンおよびルビジウムイオンのような大きなイオンを含有させることによって、Ａ型ゼオライト中での銀イオンの温度上昇に伴う移動が制限され、発光強度の低下が抑制されることが推定される。但し、本発明は、このような推定メカニズムに限定されない。
また、下記実施例で示されるように、銀イオンおよび亜鉛イオンを含有するＡ型ゼオライトに、さらにセシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つを含有させることによって、驚くべきことに、発光強度自体を向上させることができる。
セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つは、好ましくはセシウムイオンである。
フォトルミネッセント材料中のセシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量（これらが一つのみの場合は、その含有量）は、好ましくは１重量％以上、より好ましくは１．５重量％以上、さらに好ましくは２重量％以上であり、好ましくは２５重量％以下、より好ましくは２４重量％以下、さらに好ましくは２３重量％以下である。これらの含有量は、下記実施例に示す方法またはそれに準じた方法によって測定することができる。
フォトルミネッセント材料中の銀イオン含有量は、好ましくは０．５重量％以上、より好ましくは１重量％以上、さらに好ましくは１．５重量％以上であり、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２９重量％以下、さらに好ましくは２８重量％以下である。この含有量は、下記実施例に示す方法またはそれに準じた方法によって測定することができる。
フォトルミネッセント材料中の亜鉛イオン含有量は、好ましくは０．５重量％以上、より好ましくは１重量％以上、さらに好ましくは５重量％以上であり、好ましくは１５重量％以下、より好ましくは１４重量％以下、さらに好ましくは１３重量％以下である。この含有量は、下記実施例に示す方法またはそれに準じた方法によって測定することができる。
本発明のフォトルミネッセント材料は、本発明の効果を阻害しない範囲で、上述のイオン以外のイオン（以下「他のイオン」と略称することがある）を含有していてもよい。他のイオンは、１種だけでもよく、２種以上であってもよい。他のイオンとしては、例えば、アンモニウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等が挙げられる。
本発明のフォトルミネッセント材料は、後述するように、Ａ型ゼオライトのイオン交換によって製造することができる。そのため、他のイオンは、イオン交換前の元のＡ型ゼオライトが有していたイオン（例えば、ナトリウムイオン等）でもよい。また、他のイオンを含有する水溶液を用いるイオン交換によって、本発明のフォトルミネッセント材料に、他のイオンを導入してもよい。
本発明で使用するＡ型ゼオライトは、ユニオン昭和社等から市販されており、容易に入手することができる。Ａ型ゼオライトの粒子径は、好ましくは０．１〜２０μｍ、より好ましくは０．５〜１０μｍである。この粒子径は、レーザ回折およびレーザ散乱法によって測定することができる。この測定には、例えば、（株）島津製作所製のレーザ回折式粒度分布測定装置：「ＳＡＬＤ−２１００」などを使用することができる。
フォトルミネッセント材料に含まれるゼオライトがＡ型ゼオライトであるか否かは、粉末Ｘ線回折法により回折ピークを測定する構造解析、または固体ＮＭＲでＭＡＳ（マジック角回転：Magic-Angle Spinning）ＮＭＲスペクトルを測定する構造解析などによって判定することができる。
本発明のフォトルミネッセント材料は、下記実施例に示すように、Ａ型ゼオライトのイオン交換によって製造することができる。このイオン交換の方法に特に限定はない。例えば、セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つ、銀イオンおよび亜鉛イオン、並びに必要に応じて他のイオンの全てを含有する水溶液中でＡ型ゼオライトを撹拌・保持することによって、一度にイオン交換を行うことができる。また、セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つを含有する水溶液、銀イオンを含有する水溶液、亜鉛イオンを含有する水溶液、並びに必要に応じて他のイオンを含有する水溶液のそれぞれにＡ型ゼオライトを撹拌・保持させて、順次イオン交換させてもよい。順次イオン交換させて本発明のフォトルミネッセント材料を製造する場合、イオン交換の順序に特に限定はない。
イオン交換に用いるセシウムイオンの供給源としては、例えば、硝酸セシウムが挙げられる。ルビジウムイオンの供給源としては、例えば、硝酸ルビジウムが挙げられる。銀イオンの供給源としては、例えば、硝酸銀が挙げられる。亜鉛イオンの供給源としては、例えば、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛が挙げられる。
水溶液の各イオンの濃度は、下記実施例に示すように、本発明のフォトルミネッセント材料の各イオンの含有量の設計値に応じて、適宜調整することができる。イオン交換は室温で行うことができ、その時間（即ち、イオン含有水溶液中のＡ型ゼオライトの撹拌・保持時間）は、好ましくは３０分以上、より好ましくは１時間以上であり、好ましくは１０時間以下、より好ましくは５時間以下である。
イオン交換後のセシウムイオン等を含有するＡ型ゼオライトは、イオン含有水溶液からろ過し、水洗した後、乾燥することが好ましい。乾燥は、大気雰囲気下、不活性ガス（例えば窒素ガス）雰囲気下または減圧雰囲気下で行うことができる。大気雰囲気下での乾燥が、操作を簡便に行うことができるため好ましい。乾燥温度は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは１００℃以上であり、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。乾燥時間は、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上であり、好ましくは３０時間以下、より好ましくは２０時間以下である。
乾燥後のセシウムイオン等を含有するＡ型ゼオライトに、さらに加熱処理を施してもよい。加熱は、大気雰囲気下、不活性ガス（例えば窒素ガス）雰囲気下または減圧雰囲気下で行うことができる。大気雰囲気下での加熱が、操作を簡便に行うことができるため好ましい。加熱温度は、好ましくは１８０℃以上、より好ましくは２００℃以上であり、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２５０℃以下である。加熱時間は、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上であり、好ましくは１０時間以下、より好ましくは５時間以下である。
本発明のフォトルミネッセント材料に照射する光の波長は、好ましくは２００ｎｍ以上、より好ましくは２５０ｎｍ以上、さらに好ましくは２８０ｎｍ以上であり、好ましくは４５０ｎｍ以下、より好ましくは４４０ｎｍ以下、さらに好ましくは４３０ｎｍ以下である。このように本発明のフォトルミネッセント材料は、波長が３８０ｎｍ未満である紫外線領域の光だけでなく、波長が３８０ｎｍ以上である可視光領域の光を照射しても、可視光を発光することができる。
本発明のフォトルミネッセント材料は、１種のみを使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、本発明のフォトルミネッセント材料を、他のフォトルミネッセント材料と組み合わせて使用してもよい。本発明のフォトルミネッセント材料は、例えば、照明装置、発光塗料、発光繊維、樹脂成形品、発光素子、センサーなどに利用することができる。
本発明は、光源および本発明のフォトルミネッセント材料を含む照明装置も提供する。本発明の照明装置では、公知の光源、例えば水銀ランプやＬＥＤを使用することができる。光源としては、環境汚染の原因となる水銀を使用せず、且つエネルギー効率の高いＬＥＤが好ましい。
本発明の照明装置は、蛍光灯のような日常生活に用いられるライトや液晶表示装置用バックライトなどに用いることができる。
照明装置中でのフォトルミネッセント材料の使用方法に特に限定はない。例えば、光源をガラスで覆い、バインダー（例えば透明のエポキシ樹脂）を使用して該ガラスの内側または外側にフォトルミネッセント材料を固定することができる。また、本発明のフォトルミネッセント材料を練りこんだガラスまたは樹脂で、光源を覆ってもよい。さらに、本発明のフォトルミネッセント材料を練りこんだ紙で光源を覆うことによって、行灯のようなやわらかな光を照射する照明装置を製造し得る。
以下、実施例等を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例等によって制限を受けるものではなく、上記・下記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお以下では、銀イオンおよび亜鉛イオンを含有するＡ型ゼオライトを「銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライト」と、銀イオン、亜鉛イオンおよびセシウムイオンを含有するＡ型ゼオライトを「銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライト」と略称する。
比較例１：銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライト
Ａ型ゼオライト（ユニオン昭和社製、商品名「モレキュラーシーブ ４Ａ ＰＯＷＤＥＲ」、粒子径：約５μｍ、イオン交換用の陽イオンとしてナトリウムイオンを含有、イオン交換容量：約５．５ｍｅｑ／ｇ）（５ｇ）を硝酸銀および硝酸亜鉛の混合水溶液（５００ｍＬ）中にて室温で１時間撹拌・保持して、銀イオンおよび亜鉛イオンの交換処理を行った。なお、得られる銀／亜鉛含有Ａ型ゼオライトの銀イオン含有量および亜鉛イオン含有量が、それぞれ２．２重量％および８．８重量％となるように、混合水溶液の硝酸銀濃度を２．７４ｍｍｏｌ／Ｌ、硝酸亜鉛・６水和物濃度を１９．１８ｍｍｏｌ／Ｌに調整した。次いで、水中に懸濁された銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトをろ過し、水洗して、湿潤状態の銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを得た。次いで、水洗後の銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを、大気雰囲気下にて１０５℃で１６時間乾燥して、乾燥状態の銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを得た。この乾燥状態の銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを２３℃、相対湿度５０％の環境中にて２４時間保持して放冷し、銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを得た。
Ａ型ゼオライト（ユニオン昭和社製、商品名「モレキュラーシーブ ４Ａ ＰＯＷＤＥＲ」、粒子径：約５μｍ、イオン交換用の陽イオンとしてナトリウムイオンを含有、イオン交換容量：約５．５ｍｅｑ／ｇ）（５ｇ）を硝酸銀および硝酸亜鉛の混合水溶液（５００ｍＬ）中にて室温で１時間撹拌・保持して、銀イオンおよび亜鉛イオンの交換処理を行った。なお、得られる銀／亜鉛含有Ａ型ゼオライトの銀イオン含有量および亜鉛イオン含有量が、それぞれ２．２重量％および８．８重量％となるように、混合水溶液の硝酸銀濃度を２．７４ｍｍｏｌ／Ｌ、硝酸亜鉛・６水和物濃度を１９．１８ｍｍｏｌ／Ｌに調整した。次いで、水中に懸濁された銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトをろ過し、水洗して、湿潤状態の銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを得た。次いで、水洗後の銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを、大気雰囲気下にて１０５℃で１６時間乾燥して、乾燥状態の銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを得た。この乾燥状態の銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを２３℃、相対湿度５０％の環境中にて２４時間保持して放冷し、銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトを得た。
日本電子（株）製のＪＳＭ−６０１０ＰＬＵＳ／ＬＡを用いて、得られた比較例１のフォトルミネッセント材料（銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライト）のエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ、加速電圧１５ｋＶ）を行い、銀イオンおよび亜鉛イオンの含有量を測定した。これらの含有量を表１に示す。
実施例１：銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライト
比較例１と同様にして得られた銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライト（５ｇ）を硝酸セシウム水溶液（５００ｍＬ）中にて室温で１時間撹拌・保持して、セシウムイオンの交換処理を行った。なお、得られる銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトのセシウムイオン含有量が４．０重量％となるように、水溶液中の硝酸セシウム濃度を５．４８ｍｍｏｌ／Ｌに調整した。次いで、水中に懸濁された銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトをろ過し、水洗して、湿潤状態の銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを得た。次いで、水洗後の銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを大気雰囲気下にて１０５℃で１６時間乾燥して、乾燥状態の銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを得た。この乾燥状態の銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを２３℃、相対湿度５０％の環境中にて２４時間保持して放冷し、銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを得た。
比較例１と同様にして得られた銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライト（５ｇ）を硝酸セシウム水溶液（５００ｍＬ）中にて室温で１時間撹拌・保持して、セシウムイオンの交換処理を行った。なお、得られる銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトのセシウムイオン含有量が４．０重量％となるように、水溶液中の硝酸セシウム濃度を５．４８ｍｍｏｌ／Ｌに調整した。次いで、水中に懸濁された銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトをろ過し、水洗して、湿潤状態の銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを得た。次いで、水洗後の銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを大気雰囲気下にて１０５℃で１６時間乾燥して、乾燥状態の銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを得た。この乾燥状態の銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを２３℃、相対湿度５０％の環境中にて２４時間保持して放冷し、銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを得た。
日本電子（株）製のＪＳＭ−６０１０ＰＬＵＳ／ＬＡを用いて、得られた実施例１のフォトルミネッセント材料（銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライト）のエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ、加速電圧１５ｋＶ）を行い、銀イオン、亜鉛イオンおよびセシウムイオンの含有量を測定した。これらの含有量を表１に示す。
実施例２：銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライト
比較例１と同様にして得られた銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライト（５ｇ）に対して、実施例１と同様にして、硝酸セシウム水溶液中にてセシウムイオンの交換処理を行った。なお、得られる銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトのセシウムイオン含有量が１６．６重量％となるように、水溶液中の硝酸セシウム濃度を１０９．６ｍｍｏｌ／Ｌに調整した。次いで、実施例１と同様に、ろ過、水洗、乾燥および放冷処理を行って、銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを得た。
比較例１と同様にして得られた銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライト（５ｇ）に対して、実施例１と同様にして、硝酸セシウム水溶液中にてセシウムイオンの交換処理を行った。なお、得られる銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトのセシウムイオン含有量が１６．６重量％となるように、水溶液中の硝酸セシウム濃度を１０９．６ｍｍｏｌ／Ｌに調整した。次いで、実施例１と同様に、ろ過、水洗、乾燥および放冷処理を行って、銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライトを得た。
得られた実施例２のフォトルミネッセント材料（銀／亜鉛／セシウムイオン含有Ａ型ゼオライト）の銀イオン、亜鉛イオンおよびセシウムイオンの含有量を、実施例１と同様にして測定した。これらの含有量を表１に示す。
試験例１
比較例１、並びに実施例１および２のフォトルミネッセント材料の発光の開始波長、ピーク波長および終了波長を、（株）堀場製作所製の蛍光分光光度計ＦｌｕоｒоＭａｘ−４を使用して測定した。波長が４２０ｎｍである励起光を照射した場合、比較例１、並びに実施例１および実施例２のフォトルミネッセント材料はいずれも、発光の開始波長、ピーク波長および終了波長は、それぞれ４５０ｎｍ、６５０ｎｍおよび７５０ｎｍであった。
比較例１、並びに実施例１および２のフォトルミネッセント材料の発光の開始波長、ピーク波長および終了波長を、（株）堀場製作所製の蛍光分光光度計ＦｌｕоｒоＭａｘ−４を使用して測定した。波長が４２０ｎｍである励起光を照射した場合、比較例１、並びに実施例１および実施例２のフォトルミネッセント材料はいずれも、発光の開始波長、ピーク波長および終了波長は、それぞれ４５０ｎｍ、６５０ｎｍおよび７５０ｎｍであった。
試験例２
（株）堀場製作所製の蛍光分光光度計ＦｌｕоｒоＭａｘ−４を使用して、同じ励起光（波長：４２０ｎｍ）を照射した場合における、比較例１、並びに実施例１および２のフォトルミネッセント材料の２５℃での発光ピーク強度を測定し、比較例１のフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度に対する実施例１または２のフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度の割合（％）（＝１００×実施例１または２のフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度／比較例１のフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度）を算出した。結果を表１に示す。
（株）堀場製作所製の蛍光分光光度計ＦｌｕоｒоＭａｘ−４を使用して、同じ励起光（波長：４２０ｎｍ）を照射した場合における、比較例１、並びに実施例１および２のフォトルミネッセント材料の２５℃での発光ピーク強度を測定し、比較例１のフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度に対する実施例１または２のフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度の割合（％）（＝１００×実施例１または２のフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度／比較例１のフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度）を算出した。結果を表１に示す。
試験例３
（株）堀場製作所製の蛍光分光光度計ＦｌｕоｒоＭａｘ−４を使用して、同じ励起光（波長：４２０ｎｍ）を照射した場合における、比較例１、並びに実施例１および２のフォトルミネッセント材料の２５℃および７５℃での発光ピーク強度を測定し、比較例１、並びに実施例１および２のフォトルミネッセント材料のそれぞれについて、２５℃でのフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度に対する７５℃でのフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度の割合（％）（＝１００×７５℃でのフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度／２５℃でのフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度）を算出した。結果を表１に示す。
（株）堀場製作所製の蛍光分光光度計ＦｌｕоｒоＭａｘ−４を使用して、同じ励起光（波長：４２０ｎｍ）を照射した場合における、比較例１、並びに実施例１および２のフォトルミネッセント材料の２５℃および７５℃での発光ピーク強度を測定し、比較例１、並びに実施例１および２のフォトルミネッセント材料のそれぞれについて、２５℃でのフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度に対する７５℃でのフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度の割合（％）（＝１００×７５℃でのフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度／２５℃でのフォトルミネッセント材料の発光ピーク強度）を算出した。結果を表１に示す。
表１に記載の割合２の結果から示されるように、銀／亜鉛イオン含有Ａ型ゼオライトに、さらにセシウムイオンを含有させることによって、高温（７５℃）での発光強度低下を抑制することができる。また、表１に記載の割合１の結果から示されるように、さらにセシウムイオンを含有させることによって、発光強度自体を向上させることができる。
本発明のフォトルミネッセント材料は、照明装置、発光塗料等に利用することができる。
本願は、日本で出願された特願２０１６−１０７７４１号を基礎としており、その内容は本願明細書に全て包含される。
Claims (8)
- セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つと、銀イオンと、亜鉛イオンとを含有するＡ型ゼオライトであり、光の照射によって可視光を発光するフォトルミネッセント材料。
- 照射する光の波長が、２００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下である請求項１に記載のフォトルミネッセント材料。
- セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つが、セシウムイオンである請求項１または２に記載のフォトルミネッセント材料。
- セシウムイオンおよびルビジウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つの合計含有量が、１重量％以上２５重量％以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載のフォトルミネッセント材料。
- 銀イオンの含有量が、０．５重量％以上３０重量％以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のフォトルミネッセント材料。
- 亜鉛イオンの含有量が、０．５重量％以上１５重量％以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載のフォトルミネッセント材料。
- 光源および請求項１〜６のいずれか一項に記載のフォトルミネッセント材料を含む照明装置。
- 液晶表示装置用バックライトである請求項７に記載の照明装置。
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