JP7242368B2 - Manufacturing method of fluoride phosphor - Google Patents

Manufacturing method of fluoride phosphor Download PDF

Info

Publication number
JP7242368B2
JP7242368B2 JP2019055635A JP2019055635A JP7242368B2 JP 7242368 B2 JP7242368 B2 JP 7242368B2 JP 2019055635 A JP2019055635 A JP 2019055635A JP 2019055635 A JP2019055635 A JP 2019055635A JP 7242368 B2 JP7242368 B2 JP 7242368B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluoride phosphor
fluoride
phosphor
manganese
reducing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019055635A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019183130A (en
Inventor
真義 市川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denka Co Ltd
Denki Kagaku Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denka Co Ltd, Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denka Co Ltd
Publication of JP2019183130A publication Critical patent/JP2019183130A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7242368B2 publication Critical patent/JP7242368B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Description

本発明は、フッ化物蛍光体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a fluoride phosphor.

近年、白色光源として、励起源としての発光ダイオード(Light emitting diode:LED)と蛍光体とを組み合わせた白色発光ダイオード(白色LED)がディスプレイのバックライト光源や照明装置に適用されている。その中でも、InGaN系青色LEDを励起源とした白色LEDが幅広く普及している。 2. Description of the Related Art In recent years, as a white light source, a white light emitting diode (LED), which is a combination of a light emitting diode (LED) as an excitation source and a phosphor, has been applied to a backlight source of a display and a lighting device. Among them, a white LED using an InGaN-based blue LED as an excitation source is widely used.

白色LEDに用いられる蛍光体は、例えば青色LEDの発光で効率良く励起され、かつ青色LED自体の青色発光と混色することにより白色を示すような、可視光域の蛍光を発光する蛍光体であることが望ましい。白色LED用の蛍光体としては、青色光で効率良く励起され、ブロードな黄色発光を示すCe付活イットリウムアルミニウムガーネット(YAG)蛍光体が代表的な例として挙げられる。YAG蛍光体単独で青色LEDと組み合わせることにより疑似的な白色が得られる。このことからYAG蛍光体を含む白色LEDは、照明及びバックライト光源に使用されているが、青色LEDとYAG蛍光体の組み合わせで得られる白色光中には赤色成分が少ないために、照明用途では演色性が低く、バックライト用途では色再現範囲が狭いという問題がある。 A phosphor used in a white LED is, for example, a phosphor that emits fluorescence in the visible light region that is efficiently excited by the light emitted by the blue LED and that mixes with the blue light emitted by the blue LED itself to produce white light. is desirable. A typical example of a phosphor for a white LED is a Ce-activated yttrium aluminum garnet (YAG) phosphor, which is efficiently excited by blue light and emits broad yellow light. A pseudo-white color can be obtained by combining a YAG phosphor alone with a blue LED. For this reason, white LEDs containing YAG phosphors are used for illumination and backlight sources. There is a problem that the color rendering property is low and the color reproduction range is narrow for backlight applications.

演色性及び色再現性を改善する目的で、青色LEDで励起可能な赤色蛍光体と、Eu付活β型サイアロンやオルソシリケートなどの緑色蛍光体とを組み合わせた白色LEDも開発されている。 For the purpose of improving color rendering properties and color reproducibility, white LEDs have also been developed in which a red phosphor that can be excited by a blue LED is combined with a green phosphor such as Eu-activated β-sialon or orthosilicate.

前記青色LEDで励起可能な赤色蛍光体としては、蛍光変換効率が高く、高温での輝度低下が少なく、化学的安定性に優れることから、Eu2+を発光中心とした窒化物若しくは酸窒化物蛍光体が多く用いられており、代表的なものとして、化学式Sr2Si58Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+で示される蛍光体が挙げられる。しかしながら、Eu2+を用いた蛍光体の発光スペクトルはブロードであり、視感度が低い発光波長成分も多く含まれるために、蛍光変換効率が高い割には、白色LEDとしての輝度が、青色LEDとYAG蛍光体とを組み合わせた蛍光体に比べて大きく低下してしまう。また、特にディスプレイ用途に用いる蛍光体は、カラーフィルターとの組み合わせの相性が求められるので、ブロードな発光スペクトルを有する蛍光体は好ましくない問題があるため、シャープな発光スペクトルを有する赤色蛍光体の開発が望まれてきた。 As the red phosphor that can be excited by the blue LED, a nitride or an oxynitride having Eu 2+ as a luminescence center has a high fluorescence conversion efficiency, a small decrease in luminance at high temperatures, and excellent chemical stability. Phosphors are widely used, and representative ones are those represented by the chemical formulas Sr2Si5N8Eu2 + , CaAlSiN3 :Eu2 + , and ( Ca ,Sr) AlSiN3 :Eu2 + . mentioned. However, the emission spectrum of the phosphor using Eu 2+ is broad and contains many emission wavelength components with low luminosity. and the YAG phosphor are greatly reduced compared to the phosphor combined with the YAG phosphor. In particular, phosphors used for displays must be compatible with color filters, so phosphors with broad emission spectra are not preferable. has been desired.

シャープな発光スペクトルを有する赤色蛍光体の発光中心としては、Eu3+やMn4+が挙げられる。中でも、K2SiF6の様なフッ化物結晶にMn4+を固溶させて付活することで得られる赤色蛍光体はKSF蛍光体とも呼ばれ、代表的なフッ化物蛍光体(一般式は、例えばK2SiF6:Mn4+のように示される。)である。KSF蛍光体は青色光で効率良く励起され、半値幅の狭いシャープな発光スペクトルを有する。このため白色LEDの輝度を低下させることなく、優れた演色性や色再現性が実現できることから、K2SiF6:Mn4+蛍光体の白色LEDへの適用検討が盛んに行われている。(非特許文献1参照) Eu 3+ and Mn 4+ are examples of emission centers of red phosphors having sharp emission spectra. Among them, a red phosphor obtained by dissolving Mn 4+ in a fluoride crystal such as K 2 SiF 6 as a solid solution and activating it is also called a KSF phosphor, and is a representative fluoride phosphor (the general formula is , for example K 2 SiF 6 :Mn 4+ ). The KSF phosphor is efficiently excited by blue light and has a sharp emission spectrum with a narrow half width. Therefore, excellent color rendering properties and color reproducibility can be achieved without lowering the brightness of white LEDs, and thus application of K 2 SiF 6 :Mn 4+ phosphors to white LEDs has been actively studied. (See Non-Patent Document 1)

一方、白色LEDを使用した発光装置では、高い耐湿性能が求められており、それに使用される蛍光体にも同様の特性が求められている。フッ化物蛍光体そのものに耐湿性を付与する方法に関しては様々な方法が検討されており、特許文献1には、Mnを含まないフッ化物でフッ化物蛍光体粒子の表面を被覆するフッ化物蛍光体の製造方法が開示されている。 On the other hand, light-emitting devices using white LEDs are required to have high moisture resistance, and phosphors used therein are also required to have similar characteristics. Various methods have been investigated for imparting moisture resistance to the fluoride phosphor itself, and Patent Document 1 discloses a fluoride phosphor in which the surface of fluoride phosphor particles is coated with a fluoride that does not contain Mn. is disclosed.

特許文献1に開示されているフッ化物蛍光体では、Mnを含まないフッ化物で、フッ化物蛍光体粒子の表面を被覆することでその耐湿性を向上させている。しかしながらこの方法は、フッ化物蛍光体の水へ溶解を低減させる点では必ずしも十分とはいえず、使用される環境の厳しさや使用可能となる限界時間の設定によっては、満足できるとはいえない。また、このフッ化物蛍光体の一般的な用途である白色LEDを構成する部材には、シリコーン樹脂や金属の部品が含まれる場合もあり、それらはフッ化物蛍光体と水との接触により発生するフッ化水素やフッ素などの影響により腐食や脆化などの劣化を起こしてしまう。したがってこうした劣化の抑止が別途必要になるという改善点を残していた。 In the fluoride phosphor disclosed in Patent Document 1, the surface of the fluoride phosphor particles is coated with a fluoride that does not contain Mn, thereby improving its moisture resistance. However, this method is not necessarily sufficient in terms of reducing the dissolution of the fluoride phosphor in water, and cannot be said to be satisfactory depending on the severity of the environment in which it is used and the setting of the limit time for which it can be used. In addition, the members constituting the white LED, which is a general application of this fluoride phosphor, may include silicone resin and metal parts, which are generated by contact between the fluoride phosphor and water. Deterioration such as corrosion and embrittlement occurs due to the influence of hydrogen fluoride and fluorine. Therefore, there remains an improvement point that suppression of such deterioration is required separately.

また特許文献2には、フッ化物蛍光体の表面を、疎水性の分子や疎水性の官能基を有する化合物で処理する製造方法が開示されている。 Moreover, Patent Document 2 discloses a manufacturing method in which the surface of a fluoride phosphor is treated with a compound having a hydrophobic molecule or a hydrophobic functional group.

特許文献2に開示されているフッ化物蛍光体では、疎水性の分子又は疎水性の官能基を有する化合物で処理することで、耐湿性を向上させている。しかしながら、白色LEDの高出力化に伴った使用温度は高くなる傾向にあり、有機物のみの処理では実用に耐えなくなる可能性があるという問題を有していた。 The fluoride phosphor disclosed in Patent Document 2 is treated with a hydrophobic molecule or a compound having a hydrophobic functional group to improve moisture resistance. However, the operating temperature tends to rise as the output of the white LED increases, and there is a problem that the treatment of only organic substances may not be practical.

さらに特許文献3には、フッ化物蛍光体の表面に、コーティング処理により表層を新たに形成させる方法が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a method of forming a new surface layer on the surface of a fluoride phosphor by coating treatment.

特許文献3に開示されているフッ化物蛍光体では、表面コーティング処理により表層を形成させることで、防湿を行っている。しかしながら、蛍光体粒子を、分散液もしくは溶液に浸漬、加熱するのみでは、発光特性も低下し、耐湿性に関してもさらなる改善が求められていた。 The fluoride phosphor disclosed in Patent Document 3 is moisture-proof by forming a surface layer through surface coating treatment. However, simply immersing the phosphor particles in a dispersion or solution and heating them lowers the luminescence characteristics, and further improvement has been desired in terms of moisture resistance as well.

特許文献4には、一般式:A2SiF6:Mn(元素Aは少なくともカリウムを含有するアルカリ金属元素)で表されるフッ化物蛍光体の製造方法であって、溶媒に元素A及びフッ素が溶解した水溶液を調製する工程と、当該水溶液に固体状の二酸化ケイ素及び+7価以外のマンガンを供給するマンガン化合物を添加する工程とを含み、マンガン化合物の添加量が、フッ化物蛍光体におけるMn含有量が0.1質量%以上1.5質量%以下となる範囲であり、水溶液中に二酸化ケイ素が溶解していくのと並行してフッ化物蛍光体が析出する、フッ化物蛍光体の製造方法が開示されている。 Patent Document 4 discloses a method for producing a fluoride phosphor represented by the general formula: A 2 SiF 6 :Mn (element A is an alkali metal element containing at least potassium), wherein the solvent contains element A and fluorine. A step of preparing a dissolved aqueous solution, and a step of adding to the aqueous solution a manganese compound that supplies solid silicon dioxide and manganese other than +7 valent manganese, and the amount of the manganese compound added is such that the Mn content in the fluoride phosphor A method for producing a fluoride phosphor in which the amount is in the range of 0.1% by mass or more and 1.5% by mass or less, and the fluoride phosphor is deposited in parallel with the dissolution of silicon dioxide in the aqueous solution. is disclosed.

しかし特許文献4に開示されている蛍光体でも、蛍光体の表面処理については必ずしも必要であるとは言及しておらず、また表面処理を実施したとしても、その方法については特許文献4の出願当時の公知技術範囲内に留まるため、特許文献4の方法により製造された蛍光体の耐湿性改善に関しては、さらなる改善が求められていた。 However, even the phosphor disclosed in Patent Document 4 does not mention that the surface treatment of the phosphor is necessarily necessary, and even if the surface treatment is performed, the method is disclosed in the application of Patent Document 4. In order to remain within the range of publicly known technology at the time, further improvement was sought with respect to improvement of the moisture resistance of the phosphor produced by the method of Patent Document 4.

特表2013-533363号公報Japanese Patent Publication No. 2013-533363 特開2014-141684号公報JP 2014-141684 A 特開2015-113362号公報JP 2015-113362 A 国際公開第2017/057671号WO2017/057671

A.G.Paulusz,Journal of The Electrochemical Society,1973年、第120巻、第7号、p.942-947A. G. Paulusz, Journal of The Electrochemical Society, 1973, Vol. 120, No. 7, p. 942-947

本発明は、発光特性を損なうことなく耐湿性を向上させた、フッ化物蛍光体の製造方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a method for producing a fluoride phosphor that has improved moisture resistance without impairing light emission properties.

本発明者は、上記の課題を解決すべく種々検討した結果、以下[1]~[4]の手段により課題を解決し、本発明を完成するに至った。 As a result of various studies aimed at solving the above problems, the present inventors have solved the problems by means of the following [1] to [4], and completed the present invention.

[1]本発明は、下記一般式(1)で表されるフッ化物蛍光体中間体を用意する工程、用意した前記フッ化物蛍光体中間体とケイ素含有化合物とをマンガン還元剤を含む処理溶液を介して接触させる工程を含む、フッ化物蛍光体の製造方法である。
一般式:K2SiF6:Mn4+・・・(1)
[1] The present invention comprises a step of preparing a fluoride phosphor intermediate represented by the following general formula (1), treating the prepared fluoride phosphor intermediate and a silicon-containing compound with a treatment solution containing a manganese reducing agent A method for producing a fluoride phosphor, comprising the step of contacting through
General formula: K2SiF6 : Mn4 + (1)

[2]また本発明は、前記ケイ素含有化合物が、下記一般式(2)で表される化合物である、[1]記載のフッ化物蛍光体の製造方法でもあることが好ましい。
一般式:Si(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)・・・(2)
(但しR1、R2、R3、及びR4は、一価の炭化水素基である。)
[2] The present invention is also preferably the method for producing a fluoride phosphor according to [1], wherein the silicon-containing compound is a compound represented by the following general formula (2).
General formula: Si(OR 1 ) (OR 2 ) (OR 3 ) (OR 4 ) (2)
(R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are monovalent hydrocarbon groups.)

[3]本発明においては、前記マンガン還元剤を含む処理溶液が、水を含む溶液である、[1]又は[2]記載のフッ化物蛍光体の製造方法であることが好ましい。 [3] In the present invention, it is preferable that the method for producing a fluoride phosphor according to [1] or [2], wherein the treatment solution containing the manganese reducing agent is a solution containing water.

[4]さらに本発明においては、前記マンガン還元剤が、過酸化水素である、[1]~[3]いずれか一項記載のフッ化物蛍光体の製造方法であることが好ましい。 [4] Further, in the present invention, it is preferable that the method for producing a fluoride phosphor according to any one of [1] to [3], wherein the manganese reducing agent is hydrogen peroxide.

[5]また、一般式(1)で表されるフッ化物蛍光体中間体を用意する工程が、
一般式(1)で表されるフッ化物蛍光体中間体を調製する工程と、
調製した前記フッ化物蛍光体中間体を分離回収する工程と
を含んでいてもよい。
[5] Further, the step of preparing the fluoride phosphor intermediate represented by the general formula (1) is
A step of preparing a fluoride phosphor intermediate represented by general formula (1);
and a step of separating and recovering the prepared fluoride phosphor intermediate.

本発明により、発光特性を損なうことなく、従来よりも優れた耐湿性を有するフッ化物蛍光体の製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a fluoride phosphor having better moisture resistance than conventional ones without impairing light emission properties.

以下に本発明の実施するための形態について詳細を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変更して実施可能である。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

(フッ化物蛍光体)
本発明はフッ化物蛍光体の製造方法であるが、本明細書において当該フッ化物蛍光体には、K2SiF6で表されるフッ化物の4価の元素のサイトの一部がマンガンで置換されることで赤色に発光する、一般式がK2SiF6:Mn4+で表されるフッ化物蛍光体は含まないものとする。本明細書では便宜的に、一般式がK2SiF6:Mn4+で表されるフッ化物蛍光体のことを、「フッ化物蛍光体中間体」と表記する。本発明に係る製造方法により製造されるフッ化物蛍光体は、上記フッ化物蛍光体中間体の表面にさらに化学的処理を施したものである。
(Fluoride phosphor)
The present invention is a method for producing a fluoride phosphor. In the present specification, the fluoride phosphor has a tetravalent element site of the fluoride represented by K 2 SiF 6 partially substituted with manganese. Fluoride phosphors represented by the general formula K 2 SiF 6 :Mn 4+ , which emit red light when exposed to light, are not included. In this specification, for convenience, the fluoride phosphor represented by the general formula K 2 SiF 6 :Mn 4+ is referred to as "fluoride phosphor intermediate". The fluoride phosphor produced by the production method according to the present invention is obtained by further chemically treating the surface of the above fluoride phosphor intermediate.

前記フッ化物蛍光体中間体は、本発明の要旨から逸脱しない限りにおいて、その構成元素であるカリウム、ケイ素、フッ素、及びマンガンの一部を、他の元素、例えば、ナトリウム、ゲルマニウム、チタン、酸素などの元素で置換したり、他の元素や化合物が不純物として含まれたり、価数の異なる元素が一部侵入、置換したり、結晶中の元素が一部欠落するものも含まれるものとする。また、その結果、前記一般式(1)中の原子数を示す数字が変化してもよい。また、前記フッ化物蛍光体中間体は、本発明の要旨から逸脱しない限りにおいて、本発明であるフッ化物蛍光体の製造方法に含まれる工程で実施される処理以外の処理が予め実施されたものであってもよい。 As long as the gist of the present invention is not deviated from the gist of the present invention, the fluoride phosphor intermediate may contain a portion of its constituent elements potassium, silicon, fluorine, and manganese in addition to other elements such as sodium, germanium, titanium, and oxygen. Other elements or compounds are included as impurities, elements with different valences partially penetrate or substitute, or some elements in the crystal are missing. . Moreover, as a result, the number indicating the number of atoms in the general formula (1) may change. In addition, the fluoride phosphor intermediate is previously subjected to a treatment other than the treatment performed in the steps included in the method for producing a fluoride phosphor of the present invention, unless it deviates from the gist of the present invention. may be

本発明に係るフッ化物蛍光体の製造方法で用いる、フッ化物蛍光体中間体は、従来のK2SiF6:Mn4+と同様の製造方法を用いて準備することができる。また、本発明の要旨から逸脱しない限りにおいて、一般市販のKSF蛍光体を購入して本明細書で言うところのフッ化物蛍光体中間体として準備することも可能である。フッ化物蛍光体中間体を製造して準備する場合は、例えば、フッ化水素酸にカリウム化合物、ケイ素化合物、マンガン化合物を溶解させ、加熱して蒸発乾固させて得たもの、又はフッ化水素酸にカリウム化合物、ケイ素化合物、マンガン化合物を溶解した液を冷却、又は上記フッ化物蛍光体の貧溶媒を添加することにより溶解度を低下させて析出させて得たものを用いることも可能である。以下に、フッ化物蛍光体中間体の製造方法の一つとして、WO2017/057671号(特許文献4)に開示されている製造方法を例示する。 A fluoride phosphor intermediate used in the method for producing a fluoride phosphor according to the present invention can be prepared using the same production method as for conventional K 2 SiF 6 :Mn 4+ . It is also possible to purchase a commercially available KSF phosphor and prepare it as a fluoride phosphor intermediate as referred to herein without departing from the gist of the present invention. When manufacturing and preparing a fluoride phosphor intermediate, for example, a potassium compound, a silicon compound, a manganese compound is dissolved in hydrofluoric acid and heated to evaporate to dryness, or hydrogen fluoride It is also possible to use a solution obtained by cooling a liquid obtained by dissolving a potassium compound, a silicon compound, or a manganese compound in an acid, or by adding a poor solvent for the fluoride phosphor to lower the solubility and deposit it. The production method disclosed in WO2017/057671 (Patent Document 4) will be exemplified below as one method for producing a fluoride phosphor intermediate.

(フッ化物蛍光体中間体を製造して準備する方法の例示)
本発明であるフッ化物蛍光体の製造方法を実施する際に用いるフッ化物蛍光体中間体は、例えば、(イ)フッ化物蛍光体中間体を構成する元素を含む化合物(原料化合物)の一部が溶解している原料水溶液を調製し、(ロ)さらに別の原料化合物を前記原料水溶液中に添加して、前記原料水溶液中に生じてくる析出物(即ちフッ化物蛍光体中間体)を適宜回収し、さらに、(ハ)必要に応じて洗浄、乾燥、分級して準備することができる。この方法における一連の手順を、以下(イ)、(ロ)、(ハ)に示す。
(Exemplification of methods for manufacturing and preparing fluoride phosphor intermediates)
The fluoride phosphor intermediate used in carrying out the method for producing a fluoride phosphor of the present invention is, for example, (a) a part of a compound (raw material compound) containing an element constituting the fluoride phosphor intermediate is dissolved in the raw material aqueous solution, and (b) another raw material compound is added to the raw material aqueous solution, and the precipitate generated in the raw material aqueous solution (i.e., the fluoride phosphor intermediate) is appropriately removed. It can be collected and further (c) washed, dried, and classified as necessary for preparation. A series of procedures in this method are shown below in (a), (b), and (c).

(イ)<フッ化物蛍光体中間体を構成する元素を含む化合物(原料化合物)の一部が溶解している原料水溶液を調製する手順>
前記原料化合物の一部が溶解している原料水溶液は、例えばカリウム含有化合物やフッ素含有化合物を、例えばフッ化水素酸水溶液、ケイフッ化水素酸水溶液に溶解させて調製することができる。前記カリウム含有化合物として、例えばカリウムのフッ化水素化合物(KHF2など)やフッ化物(KFなど)が挙げられる。これらは、カリウム供給源であると同時に、フッ素供給源としても作用するため、好ましく用いることができる。また、フッ化水素酸水溶液やケイフッ化水素酸水溶液は、カリウム含有化合物を溶解すると同時に、フッ素供給源としても作用するため好ましい。なお、フッ化水素酸水溶液を用いる場合、フッ化水素濃度は40~70質量%であることが好ましい。なおフッ化水素酸は多くの物質を溶解するため、これを取り扱うための器具や容器類は、不純物が混入しないように化学的に安定なフッ素樹脂製であることが好ましい。
(B) <Procedure for preparing a raw material aqueous solution in which a part of a compound (raw material compound) containing an element constituting a fluoride phosphor intermediate is dissolved>
The raw material aqueous solution in which a part of the raw material compound is dissolved can be prepared by dissolving, for example, a potassium-containing compound or a fluorine-containing compound in, for example, an aqueous hydrofluoric acid solution or an aqueous hydrosilicofluoric acid solution. Examples of the potassium-containing compound include potassium hydrogen fluoride compounds (KHF 2 etc.) and potassium fluorides (KF etc.). These can be preferably used because they act both as a source of potassium and as a source of fluorine. In addition, an aqueous hydrofluoric acid solution and an aqueous hydrosilicofluoric acid solution are preferable because they dissolve the potassium-containing compound and at the same time act as a fluorine supply source. When using an aqueous hydrofluoric acid solution, the concentration of hydrogen fluoride is preferably 40 to 70% by mass. Since hydrofluoric acid dissolves many substances, the utensils and containers for handling it are preferably made of chemically stable fluororesin so as not to be contaminated with impurities.

なお原料水溶液中にフッ化物蛍光体中間体が少なくとも析出してくるよう、原料水溶液中のカリウム濃度の下限値を越える必要がある。即ち、原料水溶液中におけるカリウムとフッ化物蛍光体中間体との平衡関係において、その原料水溶液中で、少なくともフッ化物蛍光体中間体が飽和濃度以上となるような最小カリウム添加濃度を超える必要がある。また、カリウムの添加濃度の上限値は、添加するカリウム含有化合物の、原料水溶液に対する飽和溶解度を与える濃度である。なおこの上/下限値は、使用する例えばフッ化水素酸などの水溶液の温度にも依存して変化するので、その範囲を一義的に定義することはできない。 In addition, it is necessary to exceed the lower limit of the potassium concentration in the raw material aqueous solution so that at least the fluoride phosphor intermediate precipitates in the raw material aqueous solution. That is, in the equilibrium relationship between potassium and the fluoride phosphor intermediate in the raw material aqueous solution, it is necessary to exceed the minimum potassium addition concentration at which the fluoride phosphor intermediate becomes at least the saturated concentration or higher in the raw material aqueous solution. . Moreover, the upper limit of the concentration of potassium to be added is the concentration that gives the saturated solubility of the potassium-containing compound to be added to the raw material aqueous solution. Since the upper/lower limits vary depending on the temperature of the aqueous solution of hydrofluoric acid or the like used, the range cannot be uniquely defined.

また、原料水溶液中にはK2SiF6結晶が析出しない濃度範囲で、ケイ素を含むようにケイ素含有化合物を予め溶解してもよい。ケイ素源となる好ましいケイ素含有化合物としては、二酸化ケイ素(SiO2)、ケイフッ化水素(H2SiF6)、ケイフッ化カリウム(K2SiF6)が挙げられる。特にケイフッ化水素やケイフッ化カリウムは、ケイ素源であると同時に、カリウムやフッ素の供給源としても作用するため好ましい。 In addition, a silicon-containing compound may be dissolved in advance in the raw material aqueous solution so as to contain silicon within a concentration range in which K 2 SiF 6 crystals are not precipitated. Preferred silicon-containing compounds as silicon sources include silicon dioxide (SiO 2 ), hydrogen silicofluoride (H 2 SiF 6 ), and potassium silicofluoride (K 2 SiF 6 ). In particular, hydrogen silicofluoride and potassium fluorosilicofluoride are preferable because they act as a source of silicon and also as a source of potassium and fluorine.

なお原料水溶液中に含まれるカリウムやフッ素、ケイ素は、一般にイオン化していることが想定されるが、それぞれが必ずしもフリーなイオンである必要はなく、溶液状態であればそれらの存在形態に特に制約はない。 Potassium, fluorine, and silicon contained in the raw material aqueous solution are generally assumed to be ionized, but they do not necessarily have to be free ions. no.

(ロ)<別の原料化合物を原料水溶液中に添加して、原料溶液中に生じてくる析出物を適宜回収して得る手順>
ここでは、(イ)で得られた原料水溶液に、例えば二酸化ケイ素及びマンガン化合物を添加することにより、前記溶液中にフッ化物蛍光体中間体である析出物が得られる。このとき二酸化ケイ素やマンガン化合物は溶液状で添加しても固体状で添加してもどちらでもよい。また原料水溶液中に析出にしたフッ化物蛍光体中間体の分離回収方法について特に限定はなく公知の方法を用いることができるが、例えばろ過などによる固液分離により分離回収することができる。このようにフッ化物蛍光体中間体を分離回収することで、上記原料水溶液中に残る余分な不純物(フッ化水素酸カリウムなど)の影響を取り除くことができ、最終的に得られるフッ化物蛍光体の品質を向上させることができ、好ましい。
(b) <Procedure for adding another raw material compound to the raw material aqueous solution and appropriately recovering precipitates generated in the raw material solution>
Here, by adding, for example, silicon dioxide and a manganese compound to the raw material aqueous solution obtained in (a), a precipitate, which is a fluoride phosphor intermediate, is obtained in the solution. At this time, the silicon dioxide or manganese compound may be added either in the form of a solution or in the form of a solid. The method for separating and recovering the fluoride phosphor intermediate precipitated in the raw material aqueous solution is not particularly limited, and a known method can be used. By separating and recovering the fluoride phosphor intermediate in this way, it is possible to remove the influence of excess impurities (potassium hydrofluoride, etc.) remaining in the raw material aqueous solution, and the finally obtained fluoride phosphor It is preferable because it can improve the quality of

固体状の二酸化ケイ素を用いる場合は、結晶質、非晶質又はその混合物でもよい。また固体状の二酸化ケイ素はバルク状や粉末状など、その形態に制限はないが、その原料水溶液への溶解速度が、析出するフッ化物蛍光体中間体の粒子形態や大きさに影響する。溶解速度の制御を容易にすることを考慮すると、二酸化ケイ素は粉末状であることが好ましい。即ち、二酸化ケイ素の溶解速度は加えた粉末と原料水溶液との接触界面の面積に大きく支配されるため、二酸化ケイ素粉末の比表面積を調節することにより、フッ化物蛍光体中間体の粒子径の範囲を調節できる。また二酸化ケイ素の溶解速度は、系の液温やフッ化水素酸濃度などによっても調節可能である。 If solid silicon dioxide is used, it may be crystalline, amorphous, or a mixture thereof. Solid silicon dioxide is not limited in its form, such as bulk or powder, but its dissolution rate in the raw material aqueous solution affects the particle form and size of the precipitated fluoride phosphor intermediate. In consideration of facilitating control of the dissolution rate, the silicon dioxide is preferably powdered. That is, since the dissolution rate of silicon dioxide is largely governed by the area of the contact interface between the added powder and the raw material aqueous solution, the particle size range of the fluoride phosphor intermediate can be adjusted by adjusting the specific surface area of the silicon dioxide powder. can be adjusted. The dissolution rate of silicon dioxide can also be adjusted by the temperature of the liquid in the system, the concentration of hydrofluoric acid, and the like.

前記マンガン化合物は、+7価以外のマンガン、なかでも+4価以下のマンガン、より好ましくは+4価のマンガンを供給できるマンガン化合物が好ましい。+7価のマンガンは本発明に係るフッ化物蛍光体の母結晶中に固溶しにくく、特性良好なフッ化物蛍光体が得られない傾向がある。好ましいマンガン化合物としては、フッ化水素酸などの溶媒に溶解しやすく、水溶液中でMnF6 2-錯イオンを形成し、一般式:K2SiF6で示されるフッ化物結晶に+4価のマンガンを固溶できるK2MnF6が好ましい。 The manganese compound is preferably a manganese compound capable of supplying manganese with a valence other than +7, especially manganese with a valence of +4 or less, more preferably manganese with a valence of +4. Manganese with a valence of +7 is difficult to form a solid solution in the mother crystal of the fluoride phosphor according to the present invention, and there is a tendency that a fluoride phosphor with good characteristics cannot be obtained. A preferable manganese compound is a compound that is easily dissolved in a solvent such as hydrofluoric acid, forms MnF 6 2- complex ions in an aqueous solution, and adds +4 valent manganese to a fluoride crystal represented by the general formula: K 2 SiF 6 . K 2 MnF 6 that can be solid-dissolved is preferred.

なお本発明で用いるフッ化物蛍光体中間体を得る上で妨げにならない限り、二酸化ケイ素及びマンガン化合物の添加順序は特に限定されない。即ち、マンガン化合物の添加は、二酸化ケイ素を添加する前、二酸化ケイ素の添加と同時、あるいは二酸化ケイ素を添加した後のいずれでもよい。また、各原料の添加操作は1回だけに限られるものではなく、複数回に分けてもよい。 The order of adding the silicon dioxide and the manganese compound is not particularly limited as long as it does not interfere with obtaining the fluoride phosphor intermediate used in the present invention. That is, the manganese compound may be added before adding silicon dioxide, at the same time as adding silicon dioxide, or after adding silicon dioxide. Further, the addition operation of each raw material is not limited to one time, and may be divided into multiple times.

前記フッ化物蛍光体中間体を析出させる手順において、その温度は、特に制限されないが、二酸化ケイ素の溶解速度を調節するなどの必要により冷却又は加熱してもよい。例えば、二酸化ケイ素が溶解すると発熱するため、必要により水溶液を冷却してもよい。また、実施する圧力についても特に制限はない。 In the procedure for precipitating the fluoride phosphor intermediate, the temperature is not particularly limited, but cooling or heating may be carried out as necessary to adjust the dissolution rate of silicon dioxide. For example, the aqueous solution may be cooled, if necessary, because dissolution of silicon dioxide generates heat. Moreover, there is no particular restriction on the pressure to be applied.

(ハ)<回収した析出物を、さらに必要に応じて洗浄、乾燥、分級する手順>
原料水溶液中に析出して回収したフッ化物蛍光体中間体は、さらに必要に応じて、洗浄、乾燥や分級などの後処理を行うことができる。洗浄の方法としては、回収されたフッ化物蛍光体中間体を、有機溶剤を用いて洗浄する方法を採用することができる。なお洗浄においては、フッ化物蛍光体中間体を水で洗浄すると、該蛍光体の一部が加水分解して茶色のマンガン化合物が生成し、得られる蛍光体の特性が低下することがある。そのため、洗浄では、例えばメタノール、エタノール、アセトンなどが好ましく用いられる。また有機溶剤での洗浄前にフッ化水素酸で数回洗浄を行うと、微量生成していた不純物をより確実に溶解除去することができる。洗浄に用いるフッ化水素酸の濃度は、フッ化物蛍光体中間体の加水分解抑制の観点から、15質量%以上が好ましい。さらに洗浄に引き続いて、洗浄液を完全に蒸発させるよう乾燥することが好ましい。分級は、フッ化物蛍光体中間体の粒度のばらつきを抑制し、一定範囲内に調整する操作であり、特に分級方法に制限はなく公知の方法や道具、装置を用いて分級することができる。具体的には、所定の大きさの目開きを有する篩を用いて選別する方法が好ましく採用される。
(C) <Procedures for further washing, drying, and classifying the collected precipitate as necessary>
The fluoride phosphor intermediate precipitated and recovered in the raw material aqueous solution can be further subjected to post-treatments such as washing, drying and classification, if necessary. As a washing method, a method of washing the recovered fluoride phosphor intermediate using an organic solvent can be employed. In washing, when the fluoride phosphor intermediate is washed with water, part of the phosphor is hydrolyzed to generate a brown manganese compound, which may deteriorate the properties of the resulting phosphor. Therefore, for washing, for example, methanol, ethanol, acetone, etc. are preferably used. Further, by washing several times with hydrofluoric acid before washing with an organic solvent, impurities generated in trace amounts can be dissolved and removed more reliably. The concentration of hydrofluoric acid used for washing is preferably 15% by mass or more from the viewpoint of suppressing hydrolysis of the fluoride phosphor intermediate. Furthermore, it is preferable to dry so as to completely evaporate the washing liquid following washing. Classification is an operation to suppress variation in particle size of the fluoride phosphor intermediate and adjust it within a certain range, and there is no particular limitation on the classification method, and classification can be performed using known methods, tools, and devices. Specifically, a method of sorting using a sieve having a predetermined mesh size is preferably employed.

この場合、フッ化物蛍光体中間体の粒子径の範囲に特に制限は設けないが、例えば体積基準の累積分布曲線から得られる体積メジアン径(D50)が5μm以上30μm以下であるようにもできるし、あるいは最終的なフッ化物蛍光体を小粒径品として得ることを目的としてD50を5μm以下(例えば0.1μm以上5μm以下、1μm以上5μm以下など)とすることも可能である。D50が30μmより大きい場合、LED発光素子を作る際などに、蛍光体と樹脂との混合物が、ポッティング用ノズルの詰りを引き起こすなどの不都合が生じるおそれがある。なお、前記粒子径は、例えばJIS Z8825(2013)に記載されるレーザー回折・散乱法に準拠して測定することができる。 In this case, the particle size range of the fluoride phosphor intermediate is not particularly limited. Alternatively, D50 can be 5 μm or less (for example, 0.1 μm or more and 5 μm or less, 1 μm or more and 5 μm or less, etc.) for the purpose of obtaining the final fluoride phosphor as a small particle size product. If D50 is larger than 30 μm, the mixture of the phosphor and the resin may cause inconvenience such as clogging of the potting nozzle when manufacturing an LED light emitting device. The particle size can be measured, for example, according to the laser diffraction/scattering method described in JIS Z8825 (2013).

(マンガン還元剤を含む処理溶液の例示)
本発明であるフッ化物蛍光体の製造方法を実施する際に準備するマンガン還元剤を含む処理溶液は、マンガン還元剤を所定の液に溶解したものである。フッ化物蛍光体中間体は、水や大気中の水分との接触により、その一部が加水分解して茶色のマンガン化合物が生成し、蛍光体としての特性が低下することがある。そのため、特性の低下原因となるマンガン化合物の生成反応を抑制するため、処理溶液中にはマンガン還元剤が含まれていることが必要である。本明細書の記載は特定の理論に束縛されるものではないが、前記処理溶液中では、フッ化物蛍光体中間体とケイ素含有化合物とが反応するかもしくは付着するかによって、最終的なフッ化物蛍光体が得られると推測される。
(Example of treatment solution containing manganese reducing agent)
The treatment solution containing the manganese reducing agent, which is prepared when carrying out the method for producing a fluoride phosphor according to the present invention, is obtained by dissolving the manganese reducing agent in a predetermined liquid. When the fluoride phosphor intermediate comes into contact with water or moisture in the air, it may be partially hydrolyzed to produce a brown manganese compound, which may deteriorate its phosphor properties. Therefore, the treatment solution must contain a manganese reducing agent in order to suppress the generation reaction of the manganese compound, which causes deterioration of the properties. Without wishing to be bound by any particular theory herein, the final fluoride It is assumed that a phosphor is obtained.

(マンガン還元剤)
前記マンガン還元剤は、マンガンを還元可能なものであれば特に限定されない。好ましい実施形態においては、マンガン還元剤が、+4価以下のマンガン(例えばMn2+、Mn3+、Mn4+)を還元可能なものであることが好ましい。また、マンガン還元剤はケイ素含有化合物とは異なるものである(ケイ素を含有しない)ことが好ましい。さらにはマンガン還元剤が、+4価以下マンガンを還元可能であってかつケイ素含有化合物ではないことがより好ましい。具体的なマンガン還元剤としては、例えば過酸化水素のようなヒドロキシルラジカル源や、シュウ酸などの弱酸が挙げられる。これらのうち、過酸化水素は、フッ化物蛍光体へ悪影響を及ぼすことなく+4価以下のマンガンを還元できる点で好ましい。
(manganese reducing agent)
The manganese reducing agent is not particularly limited as long as it can reduce manganese. In a preferred embodiment, the manganese reducing agent is preferably capable of reducing manganese with a valence of +4 or less (eg, Mn 2+ , Mn 3+ , Mn 4+ ). Also, it is preferred that the manganese reducing agent is different from the silicon-containing compound (does not contain silicon). More preferably, the manganese reducing agent is capable of reducing manganese with a valence of +4 or less and is not a silicon-containing compound. Specific manganese reducing agents include, for example, hydroxyl radical sources such as hydrogen peroxide, and weak acids such as oxalic acid. Among these, hydrogen peroxide is preferable because it can reduce manganese with a valence of +4 or less without adversely affecting the fluoride phosphor.

なお処理溶液中におけるマンガン還元剤の濃度は、特に制限されない。マンガン還元剤の濃度は、本発明に用いるフッ化物蛍光体中間体中に含まれるマンガンの総量に応じて適宜選択することができ、フッ化物蛍光体中間体中に含まれる総マンガン含有量以上であることが好ましい。 Note that the concentration of the manganese reducing agent in the treatment solution is not particularly limited. The concentration of the manganese reducing agent can be appropriately selected according to the total amount of manganese contained in the fluoride phosphor intermediate used in the present invention. Preferably.

従来技術では、K2SiF6:Mn4+フッ化物蛍光体に溶液を接触させて後処理するような場合、前記溶液の水分を忌避することが、K2SiF6:Mn4+の発光特性劣化を防止する一つの手法であったが、本発明のフッ化物蛍光体の製造方法において、前記マンガン還元剤を含む処理溶液は、フッ化物蛍光体中間体とケイ素含有化合物との反応を促進させるよう、水分を含むことが好ましく、水分を含んでいてもフッ化物蛍光体の発光特性に与える影響は少ない。水分は、直接加えても、或いは他のマンガン還元剤やpH調整剤などから間接的に処理溶液中に加えられたものでも良く、また大気中の水分が処理溶液中に徐々に取り込まれたものであってもよい。 In the prior art, when a solution is brought into contact with a K2SiF6 : Mn4+ fluoride phosphor for post-treatment, avoiding the water content of the solution is necessary to improve the luminescence properties of K2SiF6 :Mn4 + . Although it was one method of preventing deterioration, in the method for producing a fluoride phosphor of the present invention, the treatment solution containing the manganese reducing agent accelerates the reaction between the fluoride phosphor intermediate and the silicon-containing compound. Thus, it is preferable that the material contains moisture, and even if it contains moisture, it has little effect on the light emission characteristics of the fluoride phosphor. Moisture may be directly added or indirectly added to the processing solution from other manganese reducing agents, pH adjusters, etc. Moisture in the atmosphere may be gradually incorporated into the processing solution. may be

また前記処理溶液には、フッ化物蛍光体中間体とケイ素含有化合物との反応速度を制御するために、分散剤を加えることも可能である。分散剤として機能する化合物としては、蛍光体特性に悪影響を及ぼす元素を含まないものが好ましく、具体的にはアルコールなどの有機溶剤が挙げられ、取扱いや購入のしやすさの観点からメタノール、エタノールが好ましい。 A dispersant may also be added to the treatment solution to control the reaction rate between the fluoride phosphor intermediate and the silicon-containing compound. The compound that functions as a dispersant preferably does not contain an element that adversely affects the properties of the phosphor. Specific examples include organic solvents such as alcohol, and from the viewpoint of ease of handling and purchase, methanol and ethanol. is preferred.

さらに前記処理溶液には、フッ化物蛍光体中間体とケイ素含有化合物との反応速度を制御するためにpH調整剤を加えてもよい。pHの調整剤としては、蛍光体特性に悪影響を及ぼす元素を含まないものが好ましく、具体的にはアンモニア水、酢酸アンモニウム、酢酸、塩酸などである。 Furthermore, a pH adjuster may be added to the treatment solution to control the reaction rate between the fluoride phosphor intermediate and the silicon-containing compound. The pH adjuster preferably does not contain an element that adversely affects the properties of the phosphor, and specifically includes aqueous ammonia, ammonium acetate, acetic acid, hydrochloric acid, and the like.

また前記処理溶液中には、フッ化物蛍光体中間体の表面性状を調製するために、処理溶液中でプラスに帯電する界面活性剤を加えてもよい。具体的には、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、ポリビニルピロリドンなどである。フッ化物蛍光体中間体は、合成方法やその後処理方法などによって表面の状態が変化することが考えられるため、このように界面活性剤を用いることで耐湿性改善の効果を得ることも可能になる。 A surfactant that is positively charged in the treatment solution may be added to the treatment solution in order to adjust the surface properties of the fluoride phosphor intermediate. Specific examples include cetyltrimethylammonium bromide, cetyltrimethylammonium chloride, polyvinylpyrrolidone, and the like. Since the surface state of the fluoride phosphor intermediate may change depending on the synthesis method and post-treatment method, it is possible to obtain the effect of improving moisture resistance by using a surfactant in this way. .

(マンガン還元剤を含む処理溶液を介してフッ化物蛍光体中間体とケイ素含有化合物とを接触させる工程の例示)
以下に、マンガン還元剤を含む処理溶液を介してフッ化物蛍光体中間体とケイ素含有化合物とを接触させる工程に関し、その方法を説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下に例示する、マンガン還元剤を含む処理溶液中にフッ化物蛍光体中間体を分散させ、さらにケイ素含有化合物を添加する方法に限定されるものではない。即ち前記マンガン還元剤を含む処理溶液と前記フッ化物蛍光体中間体とケイ素含有化合物とを接触させる方法であればいずれの方法も採用でき、以下に例示する方法の他に、例えば、マンガン還元剤を含む処理溶液中に予めケイ素含有化合物も含ませ、この液中にフッ化物蛍光体中間体を分散させる、或いは前記フッ化物蛍光体中間体の粒子に、マンガン還元剤を含む処理溶液に予めケイ素含有化合物を溶解したものを噴霧して接触させる方法も適用することができる。
(Exemplification of step of contacting fluoride phosphor intermediate and silicon-containing compound via treatment solution containing manganese reducing agent)
Hereinafter, the method will be described with respect to the step of contacting the fluoride phosphor intermediate and the silicon-containing compound via a treatment solution containing a manganese reducing agent. However, the present invention is not limited to the method of dispersing the fluoride phosphor intermediate in a treatment solution containing a manganese reducing agent and further adding a silicon-containing compound. That is, any method can be adopted as long as it is a method of contacting the treatment solution containing the manganese reducing agent, the fluoride phosphor intermediate, and the silicon-containing compound. A silicon-containing compound is also included in advance in a treatment solution containing a manganese reducing agent, and a fluoride phosphor intermediate is dispersed in this solution, or the particles of the fluoride phosphor intermediate are preliminarily added with silicon in a treatment solution containing a manganese reducing agent. A method of contacting by spraying a solution of the contained compound can also be applied.

(ケイ素含有化合物)
前記ケイ素含有化合物としては、下記一般式(2)で示される化合物であることが好ましい。
一般式:Si(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)・・・(2)
なおR1、R2、R3、及びR4は、一価の炭化水素基を示す記号である。これらを纏めて、R1~4と記載することがある。なおR1~4は、それぞれ異なる炭化水素基であっても、或いはR1~4の一部又は全部が同じ炭化水素基であってもよい。
(Silicon-containing compound)
The silicon-containing compound is preferably a compound represented by the following general formula (2).
General formula: Si(OR 1 ) (OR 2 ) (OR 3 ) (OR 4 ) (2)
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are symbols representing monovalent hydrocarbon groups. These may be collectively described as R 1 to 4 . R 1 to R 4 may each be different hydrocarbon groups, or part or all of R 1 to 4 may be the same hydrocarbon group.

前記R1~4に含まれる炭素数は、特に制限はなく、反応性の観点からR1~4に含まれる合計の炭素数は、前記処理溶液中に含まれるフッ化物蛍光体中間体の濃度、処理溶液の温度、処理溶液のpHなどに応じて、適宜炭素数を選定することができる。なお好ましい炭素数は12以下である。 The number of carbon atoms contained in R 1 to 4 is not particularly limited, and from the viewpoint of reactivity, the total number of carbon atoms contained in R 1 to 4 is the concentration of the fluoride phosphor intermediate contained in the treatment solution , the temperature of the treatment solution, the pH of the treatment solution, etc., the number of carbon atoms can be appropriately selected. In addition, the number of carbon atoms is preferably 12 or less.

本発明の製造方法で用いるケイ素含有化合物として、具体的には、オルトケイ酸テトラメチル、オルトケイ酸テトラエチル、オルトケイ酸テトラプロピルが挙げられる。化合物の入手容易性及び反応制御の容易性の観点から、オルトケイ酸テトラエチルが好ましい。 Specific examples of the silicon-containing compound used in the production method of the present invention include tetramethyl orthosilicate, tetraethyl orthosilicate, and tetrapropyl orthosilicate. Tetraethyl orthosilicate is preferred from the viewpoints of availability of the compound and ease of reaction control.

上記ケイ素含有化合物の処理溶液中における濃度は、本発明に用いるフッ化物蛍光体中間体の粒子の、体積メジアン径(D50)や処理量、或いは処理溶液の温度、処理溶液のpHなどに応じて、適宜選択することができる。具体的には、本発明に用いるフッ化物蛍光体粒子(D50:5μm)100.0gに対して、例えば0.02~3.0mol用いると良く、フッ化物蛍光体粒子(D50:30μm)100.0gに対して、例えば0.004~0.3mol用いるとよい。ケイ素含有化合物の濃度が低い場合、フッ化物蛍光体の耐湿性改善が不十分となるおそれがある。一方、ケイ素含有化合物の濃度が高すぎる場合、フッ化物蛍光体の割合が相対的に低下することで、発光特性が低下するおそれがある。 The concentration of the silicon-containing compound in the treatment solution depends on the volume median diameter (D50) of the particles of the fluoride phosphor intermediate used in the present invention, the treatment amount, the temperature of the treatment solution, the pH of the treatment solution, and the like. , can be selected as appropriate. Specifically, for 100.0 g of fluoride phosphor particles (D50: 5 μm) used in the present invention, it is preferable to use, for example, 0.02 to 3.0 mol. For example, it is preferable to use 0.004 to 0.3 mol with respect to 0 g. If the concentration of the silicon-containing compound is low, the moisture resistance of the fluoride phosphor may be insufficiently improved. On the other hand, when the concentration of the silicon-containing compound is too high, the ratio of the fluoride phosphor is relatively decreased, which may deteriorate the light emission characteristics.

マンガン還元剤を含む処理溶液中にフッ化物蛍光体中間体を分散させ、さらにケイ素含有化合物を添加する方法の場合、フッ化物蛍光体中間体の粒子を、マンガン還元剤を含む処理溶液に浸漬し、さらにケイ素含有化合物を添加して1分~72時間程度撹拌して分散させた後、更に1分~30分程度静置して沈殿物、即ちフッ化物蛍光体を得ることができる。撹拌時間は、処理溶液のpHや使用するケイ素含有化合物の種類や量により適宜調整できるが、反応性や生産性の観点からより好ましくは、3時間~24時間である。さらには、この沈殿物をろ別、遠心分離、デカンテーションなどにより固液分離して回収し、100℃~250℃で1分~24時間程度加熱して乾燥することができる。加熱温度は、フッ化物蛍光体の粒子への影響から、好ましくは100℃~200℃である。また加熱時間は、粉体の乾燥状態、生産性などの観点から好ましくは、2時間~10時間である。 In the method of dispersing the fluoride phosphor intermediate in the treatment solution containing the manganese reducing agent and adding the silicon-containing compound, the particles of the fluoride phosphor intermediate are immersed in the treatment solution containing the manganese reducing agent. Further, a silicon-containing compound is added and dispersed by stirring for about 1 minute to 72 hours, and then allowed to stand still for about 1 minute to 30 minutes to obtain a precipitate, ie, a fluoride phosphor. The stirring time can be appropriately adjusted depending on the pH of the treatment solution and the type and amount of the silicon-containing compound used, but it is more preferably 3 to 24 hours from the viewpoint of reactivity and productivity. Furthermore, this precipitate can be collected by solid-liquid separation by filtration, centrifugation, decantation, or the like, and dried by heating at 100° C. to 250° C. for about 1 minute to 24 hours. The heating temperature is preferably 100° C. to 200° C. from the influence on the particles of the fluoride phosphor. The heating time is preferably 2 hours to 10 hours from the viewpoint of the dry state of the powder, productivity, and the like.

なお本発明のフッ化物蛍光体の製造方法は、マンガン還元剤を含む処理溶液を介して、化学組成が下記一般式(1)で表されるフッ化物蛍光体中間体とケイ素含有化合物とを接触させる工程を含むが、前記工程を経た後で、さらに必要に応じた別の工程を実施してもよい。
一般式:K2SiF6:Mn4+・・・(1)
In the method for producing a fluoride phosphor of the present invention, a fluoride phosphor intermediate whose chemical composition is represented by the following general formula (1) is brought into contact with a silicon-containing compound via a treatment solution containing a manganese reducing agent. However, after the above steps, another step may be performed as necessary.
General formula: K2SiF6 : Mn4 + (1)

以下、本発明の実施例と比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下の実施例の内容から限定を受けるものではない。なおフッ化物蛍光体中間体であるK2SiF6:Mn4+は、フッ化水素カリウムを含むフッ化水素酸溶液に、二酸化ケイ素及び別に調製したK2MnF6粉末を添加し、析出してきた沈殿物(K2SiF6:Mn4+)を回収する手順により準備することができる。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically by showing examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited by the contents of the following examples as long as it does not depart from the gist of the present invention. The fluoride phosphor intermediate K 2 SiF 6 :Mn 4+ was precipitated by adding silicon dioxide and separately prepared K 2 MnF 6 powder to a hydrofluoric acid solution containing potassium hydrogen fluoride. It can be prepared by a procedure to recover the precipitate (K 2 SiF 6 :Mn 4+ ).

<K2MnF6の調製>
前記フッ化物蛍光体中間体であるK2SiF6:Mn4+を準備する際に用いるK2MnF6は、非特許文献1に記載されている方法に準拠して調製した。具体的には、容量2000mlのフッ素樹脂製ビーカーに濃度40質量%フッ化水素酸800mlを入れ、フッ化水素カリウム粉末(関東化学社製)260.00g及び過マンガン酸カリウム粉末(関東化学社製)12.00gを溶解させた。このフッ化水素酸溶液をマグネティックスターラーで撹拌しながら、30%過酸化水素水(関東化学社製)8mlを少しずつ滴下した。過酸化水素水の滴下量が一定量を超えると黄色粉末が析出し始め、反応液の色が紫色から変化し始めた。過酸化水素水を一定量滴下後、しばらく撹拌を続けた後、撹拌を止め、析出粉末を沈殿させた。沈殿後、上澄み液を除去し、メタノール(関東化学社製)を加え、撹拌し、静置し、上澄み液を除去し、更にメタノールを加えるという操作を、液が中性になるまで繰り返した。その後、濾過により析出粉末を回収し、更に乾燥を行い、メタノールを完全に蒸発除去することで、K2MnF6粉末を19.00g得た。これらの操作は全て常温で行った。
<Preparation of K2MnF6 >
K 2 MnF 6 used for preparing the fluoride phosphor intermediate K 2 SiF 6 :Mn 4+ was prepared according to the method described in Non-Patent Document 1. Specifically, 800 ml of hydrofluoric acid with a concentration of 40% by mass was placed in a fluororesin beaker with a capacity of 2000 ml, and 260.00 g of potassium hydrogen fluoride powder (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and potassium permanganate powder (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) ) 12.00 g was dissolved. While stirring this hydrofluoric acid solution with a magnetic stirrer, 8 ml of 30% hydrogen peroxide solution (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was added dropwise little by little. When the dropwise amount of the hydrogen peroxide solution exceeded a certain amount, yellow powder began to precipitate, and the color of the reaction solution began to change from purple. After a certain amount of hydrogen peroxide solution was added dropwise, stirring was continued for a while, and then the stirring was stopped to precipitate precipitated powder. After precipitation, the supernatant was removed, methanol (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was added, the mixture was stirred, the mixture was allowed to stand, the supernatant was removed, and methanol was further added. This procedure was repeated until the liquid became neutral. After that, the precipitated powder was collected by filtration, dried, and methanol was completely removed by evaporation to obtain 19.00 g of K 2 MnF 6 powder. All these operations were performed at room temperature.

<比較例1>
比較例1のK2SiF6:Mn4+で表されるフッ化物蛍光体中間体の製造方法を以下に示す。即ち常温下で、容量500mlのフッ素樹脂製ビーカーに濃度55質量%フッ化水素酸(ステラケミファ社製)200mlを入れ、フッ化水素カリウム粉末(和光純薬工業社製)25.6gを溶解させた水溶液を調製した。この水溶液を撹拌しながら、二酸化ケイ素(デンカ社製、商品名FB-50R)6.9g及び準備したK2MnF6粉末1.2gを入れた。二酸化ケイ素粉末を添加すると直ぐに水溶液中で黄色粉末(K2SiF6:Mn4+)が生成し始めていることを目視で確認した。なお前記二酸化ケイ素の粉末を水溶液に添加すると溶解熱の発生により水溶液温度は上昇し始めたが、水溶液温度は二酸化ケイ素を添加して約3分後に最高温度に到達し、その後は二酸化ケイ素の溶解が終了したために溶液温度は下降した。
<Comparative Example 1>
A method for producing a fluoride phosphor intermediate represented by K 2 SiF 6 :Mn 4+ of Comparative Example 1 is shown below. That is, at room temperature, put 200 ml of 55% by mass hydrofluoric acid (manufactured by Stella Chemifa) in a fluororesin beaker with a capacity of 500 ml, and dissolve 25.6 g of potassium hydrogen fluoride powder (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). An aqueous solution was prepared. While stirring this aqueous solution, 6.9 g of silicon dioxide (manufactured by Denka, trade name FB-50R) and 1.2 g of the prepared K 2 MnF 6 powder were added. It was visually confirmed that yellow powder (K 2 SiF 6 :Mn 4+ ) began to form in the aqueous solution immediately after adding the silicon dioxide powder. When the silicon dioxide powder was added to the aqueous solution, the temperature of the aqueous solution began to rise due to the generation of heat of dissolution. was completed, the solution temperature dropped.

二酸化ケイ素粉末が完全に溶解した後、しばらく水溶液の撹拌を続けて黄色粉末の析出を完了させた後、水溶液を静置して固形分を沈殿させた。沈殿確認後、上澄み液を除去し、濃度24質量%のフッ化水素酸及びメタノール(関東化学社製)を用いて黄色粉末を洗浄し、さらにこれを濾過して固形部を分離回収し、更に乾燥処理により、残存メタノールを蒸発除去した。乾燥処理後、目開き75μmのナイロン製篩を用い、この篩を通過した黄色粉末だけを分級して回収し、最終的に20.3gの黄色粉末状のフッ化物蛍光体中間体を得た。 After the silicon dioxide powder was completely dissolved, stirring of the aqueous solution was continued for a while to complete precipitation of yellow powder, and then the aqueous solution was allowed to stand to precipitate a solid content. After confirming the precipitation, the supernatant is removed, the yellow powder is washed with hydrofluoric acid and methanol (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) having a concentration of 24% by mass, and this is filtered to separate and recover the solid portion. Residual methanol was evaporated off by a drying process. After the drying treatment, using a nylon sieve with an opening of 75 μm, only the yellow powder that passed through this sieve was classified and recovered, and finally 20.3 g of a yellow powdery fluoride phosphor intermediate was obtained.

<実施例1>
実施例1のフッ化物蛍光体の製造方法を以下に示す。実施例1のフッ化物蛍光体は、比較例1で得たフッ化物蛍光体中間体に対してさらに、マンガン還元剤及びケイ素含有化合物とを処理溶液中で接触させる工程を施して製造したものである。
<Example 1>
A method for producing the fluoride phosphor of Example 1 is shown below. The fluoride phosphor of Example 1 was produced by further subjecting the fluoride phosphor intermediate obtained in Comparative Example 1 to a step of contacting a manganese reducing agent and a silicon-containing compound in a treatment solution. be.

即ち、イオン交換水239.9g、エタノール(関東化学社製)146.6g、30%過酸化水素水(関東化学社製)4.0g、アンモニア水(和光純薬社製)40.5gを5分間撹拌、混合した。この水溶液をマンガン還元剤を含む処理溶液とし、この中に比較例1のK2SiF6:Mn4+フッ化物蛍光体中間体を10.0gを入れ、5分間撹拌した。次に、テトラエトキシシラン(関東化学社製)6.8gを入れた。3時間撹拌後、水溶液を静置して固形分を沈殿させた。沈殿確認後、上澄み液を除去し、さらにこれを濾過して固形部を分離回収し、乾燥処理(100℃-3時間)を行った。乾燥処理後、目開き75μmのナイロン製篩を用い、この篩を通過した黄色粉末だけを分級して回収し、最終的に8.75gの黄色粉末状のフッ化物蛍光体を得た。 That is, 239.9 g of ion-exchanged water, 146.6 g of ethanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), 4.0 g of 30% hydrogen peroxide water (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and 40.5 g of ammonia water (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were Stir for 1 minute to mix. This aqueous solution was used as a treatment solution containing a manganese reducing agent, and 10.0 g of the K 2 SiF 6 :Mn 4+ fluoride phosphor intermediate of Comparative Example 1 was put thereinto and stirred for 5 minutes. Next, 6.8 g of tetraethoxysilane (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was added. After stirring for 3 hours, the aqueous solution was allowed to settle to precipitate solids. After confirming the precipitation, the supernatant was removed and filtered to separate and recover the solid portion, followed by drying (100° C.-3 hours). After the drying treatment, using a nylon sieve with an opening of 75 μm, only the yellow powder that passed through this sieve was classified and recovered, and finally 8.75 g of a yellow powdery fluoride phosphor was obtained.

<実施例2>
乾燥処理条件を、200℃-5時間に変更した以外は実施例1と同様の方法で、実施例2のフッ化物蛍光体を得た。
<Example 2>
A fluoride phosphor of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the drying treatment conditions were changed to 200° C.-5 hours.

<実施例3>
イオン交換水245.0g、30%過酸化水素水(関東化学社製)1.0g、酢酸(和光純薬社製)0.2mlを5分間撹拌、混合した。この水溶液をマンガン還元剤を含む処理溶液とし、この中に比較例1のK2SiF6:Mn4+フッ化物蛍光体中間体10.0gを入れ、5分間撹拌した。次に、テトラエトキシシラン(関東化学社製)6.8g、を入れた。15時間撹拌後、水溶液を静置して固形分を沈殿させた。沈殿確認後、上澄み液を除去し、さらにこれを濾過して固形部を分離回収し、乾燥処理(100℃-3時間)した。乾燥処理後、目開き75μmのナイロン製篩を用い、この篩を通過した黄色粉末だけを分級して回収し、最終的に8.70gの黄色粉末状のフッ化物蛍光体を得た。
<Example 3>
245.0 g of ion-exchanged water, 1.0 g of 30% hydrogen peroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and 0.2 ml of acetic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were stirred and mixed for 5 minutes. This aqueous solution was used as a treatment solution containing a manganese reducing agent, and 10.0 g of the K 2 SiF 6 :Mn 4+ fluoride phosphor intermediate of Comparative Example 1 was added and stirred for 5 minutes. Next, 6.8 g of tetraethoxysilane (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was added. After stirring for 15 hours, the aqueous solution was allowed to settle to precipitate solids. After confirming the precipitation, the supernatant was removed and filtered to separate and recover the solid portion, followed by drying (100° C.-3 hours). After the drying treatment, using a nylon sieve with an opening of 75 μm, only the yellow powder that passed through this sieve was classified and recovered, and finally 8.70 g of a yellow powdery fluoride phosphor was obtained.

<参考例1>
イオン交換水を、470.0g、酢酸を0.8mlに変更した以外は実施例3と同様の方法で、参考例1のフッ化物蛍光体を得た。
<Reference example 1>
A fluoride phosphor of Reference Example 1 was obtained in the same manner as in Example 3, except that the amount of ion-exchanged water was changed to 470.0 g and the amount of acetic acid was changed to 0.8 ml.

<実施例4>
乾燥処理条件を、200℃-5時間に変更した以外は実施例3と同様の方法で処理を行い、実施例4のフッ化物蛍光体を得た。
<Example 4>
A fluoride phosphor of Example 4 was obtained by carrying out the treatment in the same manner as in Example 3 except that the drying treatment conditions were changed to 200° C. for 5 hours.

<実施例5>
イオン交換水245.0g、30%過酸化水素水(関東化学社製)1.0g、酢酸(和光純薬社製)0.2ml、セチルトリメチルアンモニウムブロミド(東京化成社製)0.08gを5分間撹拌、混合した。この水溶液をマンガン還元剤を含む処理溶液とし、この中に比較例1のK2SiF6:Mn4+フッ化物蛍光体中間体10.0gを入れ、5分間撹拌した。次に、テトラエトキシシラン(関東化学社製)6.8g、を入れた。15時間撹拌後、水溶液を静置して固形分を沈殿させた。沈殿確認後、上澄み液を除去し、さらにこれを濾過して固形部を分離回収し、乾燥処理(100℃-3時間)を行った。乾燥処理後、目開き75μmのナイロン製篩を用い、この篩を通過した黄色粉末だけを分級して回収し、最終的に8.72gの黄色粉末状のフッ化物蛍光体を得た。
<Example 5>
245.0 g of ion-exchanged water, 1.0 g of 30% hydrogen peroxide solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), 0.2 ml of acetic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 0.08 g of cetyltrimethylammonium bromide (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) Stir for 1 minute to mix. This aqueous solution was used as a treatment solution containing a manganese reducing agent, and 10.0 g of the K 2 SiF 6 :Mn 4+ fluoride phosphor intermediate of Comparative Example 1 was added and stirred for 5 minutes. Next, 6.8 g of tetraethoxysilane (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was added. After stirring for 15 hours, the aqueous solution was allowed to settle to precipitate solids. After confirming the precipitation, the supernatant was removed and filtered to separate and recover the solid portion, followed by drying (100° C.-3 hours). After the drying treatment, using a nylon sieve with an opening of 75 μm, only the yellow powder that passed through this sieve was classified and recovered, and finally 8.72 g of a yellow powdery fluoride phosphor was obtained.

<比較例2>
テトラエトキシシラン(関東化学社製)を50cm3用意した。これに、比較例1のフッ化物蛍光体中間体を25.0g加え、10分撹拌した後、10分静置した。次に、濾過して固形分を分離回収し、アセトン(関東化学社製)をふりかけて洗浄し、再度濾過して固形分を分離回収した後、真空乾燥し、最終的に22.5gの黄色粉末状のフッ化物蛍光体を得た。
<Comparative Example 2>
50 cm 3 of tetraethoxysilane (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was prepared. To this, 25.0 g of the fluoride phosphor intermediate of Comparative Example 1 was added, stirred for 10 minutes, and then allowed to stand for 10 minutes. Next, the solid content is separated and recovered by filtration, acetone (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) is sprinkled and washed, filtered again to separate and recover the solid content, and then vacuum dried, finally 22.5 g of yellow color. A powdery fluoride phosphor was obtained.

<比較例3>
比較例1のフッ化物蛍光体中間体10.0gに、テトラエトキシシラン(関東化学社製)0.2gを加え、混合した。次に、乾燥処理(100℃で3時間)を行った。乾燥処理後、目開き75μmのナイロン製篩を用い、この篩を通過した黄色粉末だけを分級して回収し、最終的に9.4gの黄色粉末状のフッ化物蛍光体を得た。
<Comparative Example 3>
To 10.0 g of the fluoride phosphor intermediate of Comparative Example 1, 0.2 g of tetraethoxysilane (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) was added and mixed. Next, a drying treatment (at 100° C. for 3 hours) was performed. After the drying treatment, using a nylon sieve with an opening of 75 μm, only the yellow powder that passed through this sieve was classified and recovered, and finally 9.4 g of a yellow powdery fluoride phosphor was obtained.

<比較例4>
メタノール50mlに、二酸化ケイ素(デンカ社製、商品名UFP-80)0.8g加え、10分間撹拌した後、比較例1のフッ化物蛍光体中間体を10.0g加え、更に1時間撹拌した。次に、この溶液を100℃の乾燥機で蒸発乾固し、10.4gの黄色粉末状のフッ化物蛍光体を得た。
<Comparative Example 4>
To 50 ml of methanol, 0.8 g of silicon dioxide (manufactured by Denka, trade name UFP-80) was added and stirred for 10 minutes, then 10.0 g of the fluoride phosphor intermediate of Comparative Example 1 was added and further stirred for 1 hour. Next, this solution was evaporated to dryness in a drier at 100° C. to obtain 10.4 g of a yellow powdery fluoride phosphor.

<比較例5>
実施例1で用いたマンガン還元剤を含む処理溶液から、30%過酸化水素水を除き、その分をイオン交換水で補った処理溶液、即ちイオン交換水243.9g、エタノール(関東化学社製)146.6g、アンモニア水(和光純薬社製)40.5gを混合したマンガン還元剤を含まない処理溶液を準備し、これを用いた以外は実施例1と同様の方法で処理を行った。但し、比較例5のフッ化物蛍光体は一様に茶色く変色し、蛍光体としての機能を殆ど発揮しなかった。
<Comparative Example 5>
From the treatment solution containing the manganese reducing agent used in Example 1, 30% hydrogen peroxide solution was removed and the excess was supplemented with ion-exchanged water. ) and 40.5 g of aqueous ammonia (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were mixed to prepare a treatment solution containing no manganese reducing agent, and treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that this solution was used. . However, the fluoride phosphor of Comparative Example 5 uniformly discolored to brown, and hardly exhibited its function as a phosphor.

<フッ化物蛍光体の耐湿性評価>
実施例1~5及び比較例1~4の各フッ化物蛍光体の耐湿性について、以下の方法で耐湿性を評価した(なお比較例5のフッ化物蛍光体は、殆ど蛍光発光しないため、本評価の対象から外した)。即ち、積分球(φ60mm)の側面開口部(φ10mm)に反射率が99%の標準反射板(製品名:スペクトラロン、Labsphere社製)をセットした。この積分球に、発光光源(Xeランプ)から455nmの波長に分光した単色光を光ファイバーにより導入し、反射光のスペクトルを分光光度計(製品名:MCPD-7000、大塚電子社製)により測定した。その際、450~465nmの波長範囲のスペクトルから励起光フォトン数(Qex)を算出した。次に、凹型のセルに表面が平滑になるように蛍光体を充填したものを積分球の開口部にセットし、波長455nmの単色光を照射し、励起の反射光及び蛍光のスペクトルを分光光度計により測定した。得られたスペクトルデータから蛍光フォトン数(Qem)を算出した。励起反射光フォトン数は、励起光フォトン数と同じ波長範囲で、蛍光フォトン数は、465~800nmの範囲で算出した。得られた三種類のフォトン数から外部量子効率(=Qem/Qex×100)を求め、発光特性Q1とした。次に、テフロン(登録商標)製の時計皿に蛍光体3gを秤量し、薄く広げた。前記時計皿を恒温恒湿器(製品名:IW222、ヤマト科学社製)にセットし、60℃-90%RHとした。60℃-90%RHとなった後、25時間放置し、蛍光体を取り出した。取り出した蛍光体の発光特性を、上記と同様の測定方法で求め、発光特性Q2とした。Q1、Q2の値から発光特性の保持率(Q2/Q1×100(%))を算出して耐湿性の指標とし、即ち保持率の値が100%に近いほど耐湿性が高いと判断した。表1に示されるとおり、実施例1~5の保持率の値は、全て95%を超えていたのに対し、比較例1~4の保持率の値で、87%を超えるものはなかった。
<Evaluation of moisture resistance of fluoride phosphor>
The moisture resistance of each of the fluoride phosphors of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 was evaluated by the following method. excluded from the evaluation). That is, a standard reflector (product name: Spectralon, manufactured by Labsphere) with a reflectance of 99% was set in the side opening (φ10 mm) of an integrating sphere (φ60 mm). A monochromatic light having a wavelength of 455 nm from a light emitting source (Xe lamp) was introduced into this integrating sphere through an optical fiber, and the spectrum of the reflected light was measured with a spectrophotometer (product name: MCPD-7000, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). . At that time, the number of excitation light photons (Qex) was calculated from the spectrum in the wavelength range of 450 to 465 nm. Next, a recessed cell filled with a phosphor so that the surface is smooth is set in the opening of the integrating sphere, irradiated with monochromatic light with a wavelength of 455 nm, and the reflected light of excitation and the spectrum of fluorescence are measured spectrophotometrically. measured by a meter. The number of fluorescence photons (Qem) was calculated from the obtained spectrum data. The number of reflected excitation light photons was calculated in the same wavelength range as the number of excitation light photons, and the number of fluorescence photons was calculated in the range of 465 to 800 nm. The external quantum efficiency (=Qem/Qex×100) was obtained from the obtained three types of photon numbers, and was defined as the emission characteristic Q1. Next, 3 g of phosphor was weighed on a watch glass made of Teflon (registered trademark) and spread thinly. The watch glass was set in a thermo-hygrostat (product name: IW222, manufactured by Yamato Kagaku Co., Ltd.) at 60° C.-90% RH. After reaching 60° C.-90% RH, it was left for 25 hours, and the phosphor was taken out. The emission characteristics of the extracted phosphor were determined by the same measurement method as described above, and were defined as emission characteristics Q2. The retention rate (Q2/Q1×100(%)) of the emission characteristics was calculated from the values of Q1 and Q2 and used as an index of moisture resistance. As shown in Table 1, the retention values of Examples 1 to 5 all exceeded 95%, whereas none of the retention values of Comparative Examples 1 to 4 exceeded 87%. .

Figure 0007242368000001
Figure 0007242368000001

表1に示される実施例1~5と比較例1~4の結果から、本発明の製造方法により製造されたフッ化物蛍光体は、耐湿性が向上したことがわかる。 From the results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 shown in Table 1, it can be seen that the fluoride phosphors produced by the production method of the present invention have improved moisture resistance.

なお、これまで本発明を、実施形態をもって説明してきたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and other embodiments, additions, changes, deletions, etc. can be conceived by those skilled in the art. It is included in the scope of the present invention as long as it can be changed within the scope and the effects of the present invention can be exhibited in any aspect.

本発明の実施により、発光(蛍光)特性を損なうことなく耐湿性を向上させたフッ化物蛍光体を製造することができる。 By carrying out the present invention, it is possible to produce a fluoride phosphor with improved moisture resistance without impairing its light emission (fluorescence) properties.

Claims (4)

下記一般式(1)で表されるフッ化物蛍光体中間体を用意する工程、
用意した前記フッ化物蛍光体中間体、マンガン還元剤を含む処理溶液に入れる工程と、
前記マンガン還元剤を含む処理溶液中の前記フッ化物蛍光体中間体に対して、下記一般式(2)で表されるケイ素含有化合物を接触させる工程と
を含む、フッ化物蛍光体の製造方法。
一般式:K2SiF6:Mn4+・・・(1)
一般式:Si(OR 1 )(OR 2 )(OR 3 )(OR 4 )・・・(2)
(但しR 1 、R 2 、R 3 、及びR 4 は、一価の炭化水素基である。)
A step of preparing a fluoride phosphor intermediate represented by the following general formula (1);
placing the prepared fluoride phosphor intermediate in a treatment solution containing a manganese reducing agent ;
a step of contacting a silicon-containing compound represented by the following general formula (2) with the fluoride phosphor intermediate in the treatment solution containing the manganese reducing agent;
A method for producing a fluoride phosphor, comprising:
General formula: K2SiF6 : Mn4 + (1)
General formula: Si(OR 1 ) (OR 2 ) (OR 3 ) (OR 4 ) (2)
(R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are monovalent hydrocarbon groups.)
前記マンガン還元剤を含む処理溶液が、水を含む溶液である、請求項1記載のフッ化物蛍光体の製造方法。 2. The method for producing a fluoride phosphor according to claim 1 , wherein the treatment solution containing the manganese reducing agent is a solution containing water. 前記マンガン還元剤が、過酸化水素である、請求項1又は2記載のフッ化物蛍光体の製造方法。 3. The method for producing a fluoride phosphor according to claim 1 , wherein said manganese reducing agent is hydrogen peroxide. 一般式(1)で表されるフッ化物蛍光体中間体を用意する工程が、
一般式(1)で表されるフッ化物蛍光体中間体を調製する工程と、
調製した前記フッ化物蛍光体中間体を分離回収する工程と
を含む、請求項1~3のいずれか一項記載のフッ化物蛍光体の製造方法。
The step of preparing a fluoride phosphor intermediate represented by general formula (1) includes
A step of preparing a fluoride phosphor intermediate represented by general formula (1);
and separating and recovering the prepared fluoride phosphor intermediate.
JP2019055635A 2018-04-02 2019-03-22 Manufacturing method of fluoride phosphor Active JP7242368B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018071036 2018-04-02
JP2018071036 2018-04-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019183130A JP2019183130A (en) 2019-10-24
JP7242368B2 true JP7242368B2 (en) 2023-03-20

Family

ID=68339831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019055635A Active JP7242368B2 (en) 2018-04-02 2019-03-22 Manufacturing method of fluoride phosphor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7242368B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112022002894T5 (en) * 2021-05-31 2024-03-14 Nichia Corporation FLUORIDE FLUORUSTOR, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND LIGHT EMISSION DEVICE

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014103932A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 信越化学工業株式会社 Method for surface treatment of phosphor
JP2015028148A (en) 2013-07-03 2015-02-12 日亜化学工業株式会社 Fluoride phosphor and light emitting device using the same and method of manufacturing phosphor
JP2015044951A (en) 2013-08-29 2015-03-12 日亜化学工業株式会社 Fluoride fluorescent material and method for producing the same, as well as light emitting device using the same
JP2018016716A (en) 2016-07-27 2018-02-01 三菱ケミカル株式会社 Method for producing fluoride fluorescent material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014103932A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 信越化学工業株式会社 Method for surface treatment of phosphor
JP2015028148A (en) 2013-07-03 2015-02-12 日亜化学工業株式会社 Fluoride phosphor and light emitting device using the same and method of manufacturing phosphor
JP2015044951A (en) 2013-08-29 2015-03-12 日亜化学工業株式会社 Fluoride fluorescent material and method for producing the same, as well as light emitting device using the same
JP2018016716A (en) 2016-07-27 2018-02-01 三菱ケミカル株式会社 Method for producing fluoride fluorescent material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019183130A (en) 2019-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6867292B2 (en) Fluoride phosphor, light emitting device and method for producing fluoride phosphor
CN110753735B (en) Fluoride phosphor and light-emitting device using same
TWI662105B (en) Phosphor, manufacturing method thereof, and light emitting device using the same
KR20160127066A (en) Phosphor, light emitting element, and light emitting device
CN110741065B (en) Fluoride phosphor and light-emitting device using same
JP6359066B2 (en) Potassium fluoride manganate for manganese-activated bifluoride phosphor raw material and method for producing manganese-activated bifluoride phosphor using the same
JP7242368B2 (en) Manufacturing method of fluoride phosphor
JP2018123017A (en) Potassium manganate hexafluoride and manganese-activated complex fluoride phosphor using the same
WO2020255881A1 (en) Phosphor and method of producing phosphor
JP2019044017A (en) Fluoride phosphors and light emitting devices
JP6812231B2 (en) Method for producing fluoride phosphor
JP6964524B2 (en) Fluoride phosphor and light emitting device using it
US20180086973A1 (en) Phosphor and light-emitting device
WO2021029289A1 (en) Potassium hexafluoromanganate, method for producing potassium hexafluoromanganate, and method for producing manganese-activated complex fluoride phosphor
WO2021029290A1 (en) Potassium hexafluoromanganate, and method for producing manganese-activated complex fluoride fluorescent body
CN107429159B (en) Phosphor, light-emitting device, and method for producing phosphor
KR20160125476A (en) Phosphor, light emitting element, and light emitting device
WO2023176559A1 (en) Method for producing fluorescent composite fluoride
JP2019001985A (en) Fluoride phosphor and light-emitting device using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190409

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220905

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220913

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221027

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7242368

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150