KR20080055175A - Phosphor with red color luminescence, preparation method and multi-layer light transforming agriculture film for hotbeds and greenhouses - Google Patents

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Abstract

A red light emitting phosphor is provided to ensure high spectrum radiation intensity and high photonic efficiency for transforming short-wave UV radiant rays into biologically active red light radiant rays. A red light emitting phosphor is based on an oxy-sulfide of a rare earth element Zr and/or Hf, and an activator. The phosphor is at least one selected from the group comprising oxy-sulfur-fluorides of La-Y-Zr, Hf having the following formula of (La_(1-x-y-z)Y_xA_yMe_z^(+4)O)_2 S_1(F^(-1))_2z, wherein x ranges from 0.001 to 0.2, y ranges from 0.01 to 0.2, z ranges from 0.001 to 0.005, the activator A from many elements is Sigma(TR^(+3) = Eu, Sm, Gd, Tb)+(TR^(+4)=Rr^(+4)), Re is a rare earth metal, and Me^(4+) is Zr^(4+) and/or Hf^(4+).

Description

적색 발광성 형광체, 이의 제조 방법과 온상 및 온실용 다층 광-변환 농업용 필름{PHOSPHOR WITH RED COLOR LUMINESCENCE, PREPARATION METHOD AND MULTI-LAYER LIGHT TRANSFORMING AGRICULTURE FILM FOR HOTBEDS AND GREENHOUSES}Red luminescent phosphor, manufacturing method thereof and multi-layered light-transformation agricultural film for hotbeds and greenhouses {PHOSPHOR WITH RED COLOR LUMINESCENCE, PREPARATION METHOD AND MULTI-LAYER LIGHT TRANSFORMING AGRICULTURE FILM FOR HOTBEDS AND GREENHOUSES}

본 발명은 광-변환 소재 기술, 즉 활성 발광 안료, 컬러 CRT(Cathode Ray Tube)용 형광체 및 발광 램프용 포토루미노포어(photoluminophor)로 사용되는, 희토류 형광체 및 이의 제조방법에 관한 것이며, 상기 형광체를 온실이나 온상 또는 온실 필름용으로 적용하여 폴리머 필름 또는 부직포의 광-변환 소재용 활성 충진제로서 사용함으로써 식물이 받는 태양 스펙트럼 함량을 변화시킬 수 있는 다층 광-변환 농업용 필름에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rare earth phosphor and a method for producing the same, which are used as photo-conversion material technology, namely active light emitting pigments, phosphors for color cathode ray tubes (CRTs), and photoluminophors for light emitting lamps. The present invention relates to a multilayer light-conversion agricultural film capable of changing the solar spectral content received by a plant by applying to a greenhouse, a hotbed or a greenhouse film and using it as an active filler for a light-conversion material of a polymer film or a nonwoven fabric.

일반적으로 투명한 농업용 필름으로는 2 내지 4℃까지의 승온 효과와 더불어 안정된 소규모의 기후 (micro-climate, 小規模 氣候)조절이 가능한 폴리에틸렌, PVC 또는 폴리프로필렌을 사용되었고, 온실 활용 증가와 더불어 광-변환 필름이 사용되어 왔으며, 현재는, 광-변환 농업용 필름이 널이 이용되고 있다. 이러한 필름의 사용은 꽃샘추위 및 하절기에 발생하는 심각한 과열로부터 작물 씨앗 및 작물성 장을 보호하게 된다.In general, the transparent agricultural film used polyethylene, PVC or polypropylene, which can control a stable micro-climate (micro-climate) with a temperature increase effect of 2 to 4 ℃, and with the increase of greenhouse utilization, Conversion films have been used, and now, light-conversion agricultural films have been used. The use of such films protects crop seeds and crop growth from severe overheating that occurs in the cold and summer seasons.

이러한 소재의 광파장 변환 메커니즘은 무기 형광체의 입자가 태양 복사선(sun radiation)의 단파장, 주로 UV 파장의 빛(UV 광파장의 spectrum은 지구의 중 반구 지역에서 전체 태양광 spectrum의 약 6%이다)을 식물의 광합성에 활성을 띠는 적색광 복사선으로 변환시키는 것이다. 광합성 반응은 19세기의 60년대에 상세하고 정확하게 조사되었지만, 이보다 훨씬 앞서 1869년에 러시아 과학자 티미랴제프(K.A. Timiryazev)는 광합성 반응의 조절을 제안하였다.The wavelength conversion mechanism of these materials allows the particles of inorganic phosphors to produce short wavelengths of sun radiation, mainly UV light (the spectrum of UV light is about 6% of the total solar spectrum in the middle hemisphere of the earth). It converts it into red light radiation that is active in photosynthesis. The photosynthetic reaction was examined in detail and precisely in the sixties of the nineteenth century, but even earlier, in 1869, Russian scientist K.A. Timiryazev proposed the regulation of the photosynthetic reaction.

6CO2 + 6H2O

Figure 112006092810516-PAT00001
C6H12O6 + 6O2 ↑6CO 2 + 6H 2 O
Figure 112006092810516-PAT00001
C 6 H 12 O 6 + 6O 2

이러한 접근방식은 분광화학(spectrochemistry)에 속한다. 티미랴제프는 서로 다른 광파장에 따라 녹색 잎에 의한 이산화탄소의 흡수를 조사하였다. 티미랴제프는 공기 중으로부터 녹색 잎에 의한 이산화탄소의 흡수 곡선을 관찰하고자 한 최초의 인물이었다. 이산화탄소 흡수 곡선은 가시광선 스펙트럼의 청자색 (violet-blue) 영역과 암적색 (dark-red) 영역에서 두 개의 피크를 나타내었다.This approach belongs to spectrochemistry. Timylyazeb investigated the absorption of carbon dioxide by green leaves according to different wavelengths of light. Timylyazef was the first person to observe the absorption curve of carbon dioxide by green leaves from the air. The carbon dioxide absorption curve shows two peaks in the violet-blue region and the dark-red region of the visible spectrum.

식물의 녹색 잎에서 공기 중으로부터 이산화탄소의 흡수가 녹색 광 (green light)에 비하여 단파장 또는 장파장 영역의 적색광에서 현저히 증가하였음을 발견하였다. 러시아 과학자의 이러한 의미심장한 발견 이후 클로로필(엽록체)의 광파장 특성은 20세기 에머슨(Zteile, R. Emerson) 및 여러 과학자 등에 의해 여러 차례 확인되었다. 에머슨은 또한 서로 다른 광파장의 식물 광합성에 대한 광자 효과가 비-등가성(non-equivalence)임을 발견하였다. 이러한 광합성의 광자 효과는 엽록체 에 흡수된 광자의 수에 對한 발생된 산소 분자의 수로 특징지어진다.It was found that the uptake of carbon dioxide from the air in the green leaves of plants was markedly increased in the red light in the short or long wavelength region compared to the green light. Since this significant discovery by Russian scientists, the optical wavelength characteristics of chlorophyll (chloroplasts) have been confirmed several times by 20th century Emerson (Zteile, R. Emerson) and others. Emerson also found that the photon effect of different light wavelengths on plant photosynthesis is non-equivalence. The photon effect of photosynthesis is characterized by the number of oxygen molecules generated, which is proportional to the number of photons absorbed by the chloroplast.

480 nm 및 녹색 파장의 엽록체에 대한 광자 효과는 1/2로 떨어진다. 580 내지 680 nm 영역에서는 광합성이 거의 일정하고 매우 높은 광자효과가 관찰되었다. λ= 680 nm에서는, 엽록체에 대한 광자 효과가 급격히 떨어지고, λ> 700 nm의 광파장에 대해서는 엽록체 (클로로필 색소)의 진한 적색광의 강한 흡수에도 불구하고 양자효과는 거의 소멸된다. 소위 말하는 에머슨의 상승효과는 파장이 짧은 (연한) 적색광(λ= 650 nm와 λ= 700 nm인 파장)이 긴 (진한) 적색광에 부가될 경우 광합성 활성이 현저히 증가한다는 것이고 이에 따라 산소 발생률이 급격히 증가한다. 이러한 사실은 녹색 식물의 색소 서브시스템에 있어서 균형 잡힌 광파장이 식물의 광합성에 중요함을 의미한다.The photon effect on the chloroplast at 480 nm and green wavelength drops to half. In the 580 to 680 nm region, photosynthesis was almost constant and a very high photon effect was observed. At λ = 680 nm, the photon effect on the chloroplast drops sharply, and for the light wavelength of λ> 700 nm, the quantum effect is almost eliminated despite the strong absorption of the dark red light of the chloroplast (chlorophyll dye). The so-called Emerson synergistic effect is that the photosynthetic activity increases significantly when short (light) red light (wavelengths with λ = 650 nm and λ = 700 nm) is added to long (dark) red light, and oxygen production rates are rapidly increased. Increases. This fact suggests that balanced light wavelengths are important for plant photosynthesis in the pigment subsystem of green plants.

티미랴제프의 앞선 이러한 발견은 기초 농업과 응용 농업 분야에서의 과학적인 연구에 오랫동안 기초가 되었다. 식물 조명기술이라는 특수한 기술 부문이 개발되었는데 이는 온실에서 조명 강도와 지속기간 그리고 스펙트럼 종류와 식물의 성장 기술이었다. 온실에서의 식물의 조명은 특수 백열, 방전 및 발광 램프를 사용하는 것이었다. 이러한 연구에 힘입어 대규모의 원예 회사들은 식물을 생육시키고 가을-겨울-봄철에도 채소류, 장과류, 화훼류 및 발아채소류(sprouts)의 높은 수확량을 거둬들일 수 있었다. 그러나 온실 조명에 사용되는 전기료의 급격한 상승으로 인해 작물 재배비용이 급등하게 되었다. 따라서 한시적으로 여름-봄철 온실의 철 구조물 위에 덮는 폴리머 필름의 수량이 늘어나게 되었다. Timy Ryzev's earlier discoveries have long been the basis for scientific research in the fields of basic agriculture and applied agriculture. A special technology sector called plant lighting technology has been developed, which is the intensity and duration of the lighting in the greenhouse, the type of spectrum and the technology of plant growth. The lighting of the plants in the greenhouse was the use of special incandescent, discharge and luminescent lamps. This research enabled large gardening companies to grow plants and harvest high yields of vegetables, berries, flowers and sprouts during the fall, winter and spring. However, the sharp rise in electricity costs for greenhouse lighting has led to a surge in crop growth costs. Therefore, for a limited time, the number of polymer films covering the steel structure of the summer-spring greenhouse increased.

상기 폴리머 필름 소재는 1)풍압에 의해 파손을 방지할 수 있는 높은 기계적 내구성과 인장 강도, 2)태양광의 가시광선에 대한 투명성, 3)온실 내 토양에서 파장이 10 내지 25 마이크론인 적외선의 높은 흡수와 방사, 4)태양에 의해 방출되는 UV 단. 중파장 영역을 흡수함으로써, 오존홀의 출현으로 대기 중 증가하고 있는 UV-선번(sunburn)으로부터 식물의 보호 기능과 같은 요건이 필요하게 되었으며, 상기 요선을 구비한 온실용 폴리머 필름이 제안되었다.(러시아 특허 2094978) 유기 유리(organic-glass)가 온실의 투광성 덮개로 사용되었음이 또한 공지되었다.(러시아 특허 2131661) 위의 투광성 덮개 모두는 온실 내 광 파장에 영향을 주지 않는다. 한편 유로퓸 나이트레이트와 1,10-페난트롤린 또는 2,2´-디피리딘 또는 4,4´-디메틸-2,2´-디피리딘 및 또한 파라핀의 복합 조성물을 함유하는, 온실용 피복재로의 폴리머 필름도 공지되어 있다.(소비에트 연방 특허 1780309)The polymer film material is 1) high mechanical durability and tensile strength to prevent breakage due to wind pressure, 2) transparency to visible light of sunlight, 3) high absorption of infrared radiation having a wavelength of 10 to 25 microns in the soil in the greenhouse And radiation, 4) UV radiation emitted by the sun. By absorbing the mid-wavelength region, the emergence of ozone holes necessitated requirements such as the protection of plants from increasing UV-sunburn in the atmosphere, and a greenhouse polymer film having the above-mentioned main line has been proposed. Patent 2094978) It is also known that organic-glass has been used as the translucent cover of the greenhouse. (Russian Patent 2131661) All of the translucent covers above do not affect the light wavelength in the greenhouse. On the other hand, as a greenhouse coating containing a composite composition of europium nitrate and 1,10-phenanthroline or 2,2'-dipyridine or 4,4'-dimethyl-2,2'-dipyridine and also paraffin Polymer films are also known (Soviet Federal Patent 1780309).

열가소성 폴리머, 카올린 또는 금속 알루미늄 또는 금속 구리, 동일 범위의 발광성을 보유한 청색 또는 적색 색소를 함유하는 원예용 폴리머 필름도 공지되어 있다(러시아 특허 2053247). 유로퓸(Eu)-화합물을 기초로 하여 열가소성 폴리머, 광 안정제 및 무기 형광체를 함유하는 온실용 폴리머 필름 조성물이 제안되었다(러시아 특허 2127511). 광 안정제로는, 페노잔-23이 사용되고, 무기 형광체로는 유로퓸에 의해 활성화된 스트론튬 설파이드 또는 유로퓸에 의해 활성화된 스트론튬 및 칼슘 설파이드 또는 유로퓸, 디스프로슘(dysprosium) 및/또는 테르븀에 의해 활성화된 스트론튬 설파이드, 또는 유로퓸, 디스프로슘 및/또는 테르븀에 의해 활성화된 스트론튬 및 칼슘 설파이드가 사용되었다. 위와 같은 필름 소재는 290 내지 330 nm 또는 400 내지 440 nm 범위 내 태양광 스펙트럼의 UV 영역의 광을 흡수하고, 618 - 680 nm에서 최대치를 갖는 적색 스펙트럼 범위(580 - 760 nm)의 광을 방출한다. 광전환 소재를 가진 폴리머 소재는 장기(최대 2시간) 잔광을 갖기도 한다.Horticultural polymer films containing thermoplastic polymers, kaolin or metallic aluminum or metallic copper, blue or red pigments having the same range of luminescence are also known (Russian Patent 2053247). On the basis of europium (Eu) -compounds, polymer films for greenhouses containing thermoplastic polymers, light stabilizers and inorganic phosphors have been proposed (Russian patent 2127511). Phenozan-23 is used as the light stabilizer, strontium sulfide activated by europium or strontium activated by europium and calcium sulfide activated by europium or strontium sulfide activated by europium, dysprosium and / or terbium. Or strontium and calcium sulfide activated with europium, dysprosium and / or terbium. Such film materials absorb light in the UV region of the solar spectrum in the range 290-330 nm or 400-440 nm and emit light in the red spectral range (580-760 nm) with a maximum at 618-680 nm. . Polymeric materials with photoconversion materials may have long term (up to 2 hours) afterglow.

하기 일반 분자식으로 표시되는 무기 성분인, 투광성 (열가소성 폴리머)과 광활성 혼합물을 포함하는, 광-변환 고분자 필름 조성물이 특허(러시아 특허 205999)로 공지되어 있다:A light-converting polymeric film composition comprising a light transmitting (thermoplastic polymer) and a photoactive mixture, an inorganic component represented by the following general molecular formula, is known from the patent (Russian Patent 205999):

[(La1 - xEux)O]m(Lig)n [(La 1 - x Eu x ) O] m (Lig) n

상기 식에서, Where

m 및 n이 1일 때, Lig는 F-, Cl- 또는 Br-이고, when m and n are 1, Lig is F , Cl or Br ,

m이 2이고 n이 1일 때, Lig는 S2 -, SiO4 2 -, 또는 PO4 3 -이며, m is 2 and when n is 1, Lig is S 2 -, SiO 4 2 - , or PO 4 3 -, and

최종 필름 내 성분비(wt%)로 광활성 혼합물은 0.02 내지 5.0 중량%이고, 나머지는 투광성 폴리머이다.The component ratio (wt%) in the final film is from 0.02 to 5.0 wt% of the photoactive mixture, with the remainder translucent polymer.

전술한 소재로 온실용 필름의 장점은 대량 생산을 할 수 있다는 것이다. 상기 폴리머-무기 충진재 조성물의 대량 생산 장점에도 불구하고, 온실용 필름은 조성물이 스펙트럼의 오렌지-적색광만 2차광으로 방출할 뿐, 실제로는 청색광을 방출하지 않음으로 해서 콩류 및 곡물류의 생육에 악영향을 미치며, 무기 옥시-설파이드계 필름은 광전환 율을 높이기 위하여 많은 량의 첨가제 (0.2 내지 0.5%)를 요구하는 단점이 있다. The advantage of the greenhouse film with the above-mentioned material is that it can be mass-produced. Despite the advantages of mass production of the polymer-inorganic filler composition, greenhouse films have a negative effect on the growth of legumes and cereals because the composition only emits spectrum of orange-red light as secondary light, and in fact does not emit blue light. Inorganic oxy-sulfide-based films have the disadvantage of requiring a large amount of additives (0.2 to 0.5%) in order to increase the light conversion rate.

1996년에 개선된 "Red light"로 불리는 상기 폴리머 조성물도 적색광 범위에 서 방출 강도가 부족하여 식물의 생육에 거의 영향을 미칠 수 없었다. 이러한 저-효율의 이유가 필름 생산 공정에서의 오류, 충진재(광 변환제)의 폴리머 내 분산 기술의 미흡 및 오렌지-적색광을 내는 유로퓸-이트륨 옥시-설파이드 조성의 최적화가 안되었다고 본다. 유로퓸-이트륨 옥시-설파이드 조성물의 스펙트럼은 λmax = 585 nm, 616 nm 및 626 nm에서 크기가 서로 다른 peak가 있는 다수의 스펙트럼으로 구성되고 있으며, peak 간 파장 폭(40 nm)은 불균등하였다. The polymer composition, called "Red light", improved in 1996, also lacked emission intensity in the red light range and had little effect on plant growth. The reason for this low-efficiency is not to optimize the error in the film production process, the lack of dispersion techniques in the polymer of the filler (light converting agent) and the composition of europium-yttrium oxy-sulfide which emits orange-red light. The spectra of the europium-yttrium oxy-sulfide composition consisted of a plurality of spectra with different peaks at λ max = 585 nm, 616 nm and 626 nm, and the wavelength width between the peaks (40 nm) was uneven.

상기 옥시-설파이드 형광체로 충진된 온실용 필름의 많은 장점에도 불구하고, 이들 필름은 폴리머 매트릭스 및 형광체 큰 입자의 충진재에 기인하는 특정한 단점을 안고 있다. 즉, 저-농도(필름 1cm2당 1 x 103개 이하의 입자)의 형광제로 농업용 폴리머 필름의 충분하지 않은 발광 휘도와, 온실용 필름의 제조를 위한 필름 소재의 많은 소비량(보통 필름 1 m2당 150 g)의 단점을 갖고 있으며, 특히 활성 충진재(평균 입자 크기: dav = 10 - 12 ㎛) 로서 입자가 큰 형광체의 사용에 기인한 것이다.Despite the many advantages of greenhouse films filled with oxy-sulfide phosphors, these films suffer from certain disadvantages due to the fillers of the polymer matrix and the phosphor large particles. That is, low-concentration (less than 1 x 10 3 particles per cm 2 of film) fluorescent agent, insufficient luminous luminance of agricultural polymer film, and large consumption of film material (usually 1 m film) for the production of greenhouse film 150 g per two ), and is due, in particular, to the use of phosphors with large particles as the active filler (average particle size: d av = 10-12 μm).

러시아 특허(A. Malova RU Patent 2049106 dated 29/05/1991)에 기재된 바와 같이 원료 및 반제품을 사용하여 특수 합성법을 개발함으로써 이트륨-유로퓸 옥시-설파이드에 기초하여, 위와 같이 알려진 형광체의 단점을 최소화하고자 하는 시도가 있었다. 본 발명자가 개발한 상기 특허 문헌은 형광체 발광 휘도를 10 내지 15%까지 증가시킬 수 있게 하지만, 이는 단위 면적당 입자수의 현저한 증가에 기인한 것이다.Based on the yttrium-uropium oxy-sulfide by developing special synthesis methods using raw materials and semi-finished products as described in the Russian patent (A. Malova RU Patent 2049106 dated 29/05/1991) to minimize the disadvantages of the above known phosphors There was an attempt. The patent document developed by the present inventors makes it possible to increase the phosphor emission luminance by 10 to 15%, but this is due to the significant increase in the number of particles per unit area.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention has been made to solve the above conventional problems,

온실용 필름 내 옥시-설파이드 형광체의 저-농도 및 비교적 작은 발광 휘도를 개선하기 위해 높은 스펙트럼 복사 강도를 갖고 또한 단 파장의 UV 복사선을 생물학적 활성 적색광 복사선으로의 변환에 광자 효율이 높은 형광체의 새로운 화학적 조성물의 합성을 목적으로 한다.New chemistry of phosphors with high spectral radiation intensity and high photon efficiency in converting short wavelength UV radiation into biologically active red light radiation to improve low-concentration and relatively small luminescence brightness of oxy-sulfide phosphors in greenhouse films It is aimed at the synthesis of the composition.

또한, 본 발명은 방출된 적색 또는 짙은 적색광의 파장에 부응하는 평균 입자 크기를 갖도록 하는 무기 형광체의 제공을 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an inorganic phosphor that has an average particle size corresponding to the wavelength of emitted red or deep red light.

또한 본 발명은 높은 화학적 및 기계적 인자를 갖는, 작은 형광체로 충진된 온실용 필름의 제공을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a greenhouse film filled with small phosphors having high chemical and mechanical factors.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 적색 발광성 형광체, 이의 제조 방법과 온상 및 온실용 다층 광-변환 농업용 필름은,Red luminescent phosphor of the present invention, a method for producing the same and a multi-layered light-conversion agricultural film for greenhouses and greenhouses for achieving the above object,

희토류 원소의 옥시-설파이드계 형광체 재료는 아래 분자식을 갖는 란탄-이트륨-지르코늄 및/또는 하프늄의 혼합물 특징을 가진다.The oxy-sulfide-based phosphor material of the rare earth element is characterized by a mixture of lanthanum-yttrium-zirconium and / or hafnium having the molecular formula below.

분자식Molecular formula

(La1 -x-y- zYxAyMez +4O)2 S1(F-1)2z (La 1 -xy- z Y x A y Me z +4 O) 2 S 1 (F -1 ) 2z

상기 식에서, Where

x는 0.001 내지 0.2이고; x is 0.001 to 0.2;

y는 0.01 내지 0.2이며; y is 0.01 to 0.2;

z는 0.001 내지 0.005이며;z is 0.001 to 0.005;

A는 ∑(TR+3 = Eu, Sm, Gd, Tb)+(TR+4= Rr+4)이며; A is ∑ (TR +3 = Eu, Sm, Gd, Tb) + (TR +4 = Rr +4 );

Me+4는 Zr+4 및/또는 Hf+4이다.Me +4 is Zr +4 and / or Hf +4 .

이하, 본 발명에서 제안하는 형광체의 본질을 간략히 설명하면 다음과 같다. 우선, 기존의 형광체 및 광범위하게 사용되는 Y-Eu 옥시-설파이드와 구별되는 본 발명의 형광체는 La와 Y의 옥시-설파이드의 고용체로서, Zr+4 및/또는 Hf+4와 같은 IV족 원소가 첨가된다. 이러한 IV족 원소의 첨가는 La3 + 또는 Y3 + 이온에 비해 크기가 작은 Zr+4 및/또는 Hf+4 이온을 조성물에 도입하여 λ= 350 내지 405 nm 범위의 광에 활성화 되어 형광체 복사선 휘도의 급격한 증가하는 효과가 본 발견의 기초이다. 필시, 이들 원소의 이온 전하가 높고 크기가 작을수록 옥시-설퍼 플루오라이드의 무기 매트릭스 내의 결정 정전기장이 현저히 증가하고 이는 휘도의 증대를 가져온다.Hereinafter, briefly described the nature of the phosphor proposed in the present invention. First, the phosphor of the present invention, which is distinguished from conventional phosphors and widely used Y-Eu oxy-sulfides, is a solid solution of oxy-sulfides of La and Y, in which group IV elements such as Zr +4 and / or Hf +4 Is added. The addition of such a Group IV element is La + 3, or Y + 3 ion size is enabled, the light having a small Zr + 4 and / or the introduction of Hf + 4 ions in the composition λ = 350 to 405 nm range as compared to the fluorescent radiation intensity The rapidly increasing effect of is the basis of this discovery. Most likely, the higher and smaller ionic charge of these elements significantly increases the crystalline electrostatic field in the inorganic matrix of oxy-sulfur fluoride, which leads to an increase in brightness.

둘째, 본 발명에 따라 조성물 내 음이온 부 격자(sub-lattice)의 3가 La3 + 및 Y3 +로 이루어진 결정에 4가 지르코늄 이온 Zr+4 및/또는 하프늄 이온 Hf+4의 균일 분포시키기 위해서는 불소 이온 F1-이 도입되어야 함이 발견되었다. 옥시-설퍼 플루오라이드의 음이온 부 격자의 격자점 (definite knot) 내에 이들 불소 이온의 정확한 위치는 별도로 측정되어야 한다. 현재로는, 불소 이온의 격자점 위치 및 또한 식 O0 2 -= Fi 1 -+ F0 1-에 따른 산소 이온의 불소 이온 부분 치환을 가정할 수 있다. La3 + 또는 Y3 + 이온 대신 Zr4 + 이온의 부분 치환을 전하 평형 일반식을 다음과 같이 나타낼 수 있다.Second, according to the invention is of the composition 3 in the anion sublattice (sub-lattice) La 3 + 3 + 4 and Y is zirconium ion in crystal consisting of Zr + 4 and / or hafnium Hf ions in order to uniform distribution of +4 It has been found that fluorine ion F 1- must be introduced. The exact location of these fluorine ions within the definite knot of the anion sublattice of oxy-sulfur fluoride should be measured separately. For now, a grid point location of the fluoride ion and also the formula O 0 2 - can assume a portion of the fluorine ion + oxygen ions substituted in accordance with the F 0 1- - = F i 1 . Instead of La 3+, or Y 3+ ions may be expressed by the partial substitution of Zr + 4 ions to charge balanced formula as follows:

(Zry 4 +)°= Fi 1 - 또는 (Zry 4 +) = (F0 1-)+Fi 1 - (Zr y 4 +) ° = F i 1 - or (Zr y 4 +) = ( F 0 1-) + F i 1 -

이들 식은 또한 4족 원소 (Zr4 + 및/또는 Hf4 +), 및 또한 내재 이온(interstitial ion) Fi 1 -의 부가적인 도입에 의해 형광체의 기반구조의 결정장력(結晶場力)의 증가를 유발한다.These equations also Group 4 elements (Zr 4 + and / or Hf 4 +), and also the inherent ion (interstitial ion) F i 1 - increase in the crystal tension (結晶場力) of the base structure of the fluorescent substance by the additional introduction of Cause.

셋째, 제안된 형광체의 기반은 알려진 바와 같이 옥시-설파이드 Eu 이온에 의해서 뿐만 아니라, 사마륨 Sm+3, 가돌리늄 Gd+3, 테르븀 Tb+3의 이온에 의해서도 활성화된다. 제안된 형광체의 기반으로서 활성제 및 감도제로서 3가 이온과 함께, 특 히 Pr4 + 이온이 산화 상태 +4 ---> Pr4 + = Tr4 +로 사용될 수 있다. 옥시-설퍼 플루오라이드 격자에 도입되는 그러한 부가적인 활성 및 보조 활성 이온은 또한 형광체 발광 휘도를 증진시킨다. 수득된 데이터에 따르면, 형광체 휘도의 증가는 다음과 같다:Third, the base of the proposed phosphor is activated not only by oxy-sulfide Eu ions, but also by ions of samarium Sm +3 , gadolinium Gd +3 , terbium Tb +3 . Along with the trivalent ions as the activator and the sensitizer as the basis of the proposed phosphor, in particular Pr 4 + ions can be used in the oxidation state +4 ---> Pr 4 + = Tr 4 + . Such additional active and auxiliary active ions introduced into the oxy-sulfur fluoride lattice also enhance phosphor luminescence brightness. According to the data obtained, the increase in phosphor brightness is as follows:

- La3 +의 도입은 휘도를 30 내지 50%까지 증가시킨다;- introduction of the La 3 + increase the brightness to 30 to 50%;

- 격자 간 이온으로서의 O2 - 치환 F1- 도입은 10 내지 20%까지 증가 시킨다;The introduction of O 2 -substituted F 1 - as lattice ions increases by 10-20%;

- La3 + 또는 Y3 +일부 대체한 Zr4 + 및/또는 Hf4 + 이온의 도입은 5 내지 15% 증가 시킨다;- La 3 + 3, or Y + Zr + 4 and / or the introduction of Hf 4 + ions substitute a part increases from 5 to 15%;

- 부가적인 활성제 및 감성제로서 Pr4 + 및 Tb3 + 이온의 도입은 휘도를 25 내지 30%까지 증가 시킨다;- Pr 4 + and Tb 3 + ions are introduced in to increase the brightness to 25 to 30% as an additional active agent, and the emotions;

- Sm3 + 및 Gd3 + 이온의 도입은 휘도를 5 내지 15%까지 증가시킨다.- Sm + 3 and Gd + 3 the introduction of ions to increase the brightness by 5 to 15%.

이트륨 및 란탄-지르코늄의 옥시-설파이드를 유로퓸, 사마륨, 테르븀 또는 프라세오디뮴(Pr)으로 활성화시킬 경우, 전체 휘도는 90 내지 140% 증가한다. Y2O2S:Eu 표준 값보다 100% 휘도 향상은 이온 농도에 기인함이 관찰되었다.When oxy-sulfides of yttrium and lanthanum-zirconium are activated with europium, samarium, terbium or praseodymium (Pr), the overall brightness increases by 90-140%. It was observed that the 100% luminance improvement over the Y 2 O 2 S: Eu standard value was due to the ion concentration.

0.050 < Eu/(Pr+Sm+Eu+Gd+Tb) ≤ 0.15. 0.050 <Eu / (Pr + Sm + Eu + Gd + Tb) ≦ 0.15.

부차적인 짙은 적색 영역의 파장 λ = 705 내지 715 nm 스펙트럼과 더불어 주요 복사선 파장은 λ = 615 nm 내지 λ = 628 nm 범위이다. 주목해야 할 점은, 그러한 장파장 복사선은 식물(줄기, 잎, 뿌리)과 녹색 식물의 합성 기관간의 역할에 기여하며 이는 더 요구되어야 할 부분이다. The main radiation wavelength ranges from λ = 615 nm to λ = 628 nm, with a wavelength λ = 705 to 715 nm spectrum in the secondary dark red region. It should be noted that such long wavelength radiation contributes to the role between plants (stems, leaves, roots) and the synthetic organs of green plants, which is a further need.

그럼에도 불구하고, 제안된 형광체의 광 스펙트럼이 390 nm에서 410 nm의 장파장 범위로 현저히 이동되는 것으로 나타났다. 제안된 형광체는 모든 희토류 양이온 ∑(TR3 +)의 합에 대한 ∑(Eu+Sm) 비의 농도가 0.06 <(Eu+Sm)/∑(TR3 +) ≤0.095인 반면에, 형광체에 활성화 되는 전체 스펙트럼은 λ = 320 nm 내지 410 nm에 이르는 UV 범위에 있다는 사실이 타 형광제와 뚜렷이 구별 된다.Nevertheless, it was shown that the light spectrum of the proposed phosphor shifted significantly in the long wavelength range of 390 nm to 410 nm. The proposed phosphor is activated on the phosphor, while the concentration of ∑ (Eu + Sm) ratio for the sum of all rare earth cations ∑ (TR 3 + ) is 0.06 <(Eu + Sm) / ∑ (TR 3 + ) ≤0.095 The full spectrum of light is in the UV range from λ = 320 nm to 410 nm, which is distinct from other fluorescent agents.

제안된 형광체의 하나의 중요한 특징으로 주목해야 할 점은 입자 크기가 조사(照射)되는 광파장에 부응한다는 것이다. 본 발명자는 파장 λ = 628 nm 내지 λ = 715 nm 범위에 있거나 평균 λ = 0.65 마이크론인 조사광의 파장에 필적하는 형광체의 입자에 대해 중간 입경 d50이 0.4 내지 0.8 ㎛임을 발견하였다. 이와 동시에, 입자의 최대 직경이 dmax = 6 내지 8 ㎛ 이하인 것으로 나타났다. 일단 주목해야 할 점은 d50 = 10 내지 12 ㎛인 시료와 비교하여 형광체 입자의 현저한 감소시킨 신물질의 조사휘도가 1.8 내지 2.4배 증가하였다는 점이다. 형광체의 휘도의 이러한 중요한 증가는 La-Y-Eu-Zr의 옥시-설퍼 플루오라이드로부터 형광체를 제조하는 신규 방법의 결과이다.One important feature of the proposed phosphor is that the particle size corresponds to the light wavelength irradiated. The inventors have found that the median particle size d 50 is 0.4 to 0.8 μm for particles of the phosphor comparable to the wavelength of the irradiated light in the wavelength λ = 628 nm to λ = 715 nm range or average λ = 0.65 microns. At the same time, the maximum diameter of the particles was found to be d max = 6 to 8 µm or less. It should be noted that the irradiance of the markedly reduced new substance of the phosphor particles was increased 1.8 to 2.4 times compared to the sample having d 50 = 10 to 12 μm. This significant increase in the brightness of the phosphor is the result of a novel process for preparing phosphors from oxy-sulfur fluorides of La-Y-Eu-Zr.

희토류 원소의 옥시-설파이드 및/또는 옥시-플루오라이드를 기재로 하는 형광체를 제조하는 상이한 방법이 공지되어 있다. 이들 방법의 토대가 되는 것은 1100 내지 1250℃의 온도에서 MeSn (n=5-10, Me = K 또는 Na)의 복합물로서, Y-Zr의 1차 산화물(옥살레이트)과 원소 유황간의 고온 반응이다. 이러한 반응은 통상적으로 밀폐된 알루미나 또는 유리 탄소 도가니에서 일어나며, 산소와 반응하는 원소 황 연소를 막기 위하여 필수적으로 환원 분위기에서 반응시킨다. 1차 Y-Eu 산화물과 반응하는 암모늄 디-플루오라이드의 열분해 하에서 얻어지는 하이드로겐 플루오라이드가 옥시-플루오라이드를 제조하는 경우에 원소 황 대신에 사용된다.Different methods are known for producing phosphors based on oxy-sulfides and / or oxy-fluorides of rare earth elements. The basis for these methods is a complex of MeSn (n = 5-10, Me = K or Na) at temperatures between 1100 and 1250 ° C, which is a high temperature reaction between the Y-Zr primary oxide (oxalate) and elemental sulfur. . This reaction typically takes place in closed alumina or free carbon crucibles and is essentially reacted in a reducing atmosphere to prevent elemental sulfur combustion with the oxygen. Hydrogen fluorides obtained under thermal decomposition of ammonium di-fluorides reacting with primary Y-Eu oxides are used in place of elemental sulfur in the preparation of oxy-fluorides.

광범하게 활용되고 있는 이러한 제조 방법 및 이로부터 제조되는 제품은 다음과 같이 많은 단점을 안고 있다.Such a manufacturing method and a product manufactured therefrom which are widely used have many disadvantages as follows.

- 4 내지 8시간의 합성 시간의 소요.Take of 4-8 hours of synthesis time.

- 화학양론 값보다 2.5배 내지 3배 더 큰, 황화 (sulfufrizing) 및/또는 불소화제(fluoridizing agent)의 거대 팽창.Large swelling of sulfufrizing and / or fluoridizing agents, 2.5 to 3 times greater than stoichiometric values.

- 합성 공정에서 알칼리 또는 플루오르-화합물의 부식에 기인한 도가니-반응기의 파괴.Destruction of the crucible-reactor due to corrosion of alkali or fluorine compounds in the synthesis process.

옥시-설파이드 형광체의 공지된 제조 방법의 매우 중요한 단점은 합성된 소재의 분산 불량이다. 입자 크기 d50 = 4 내지 6 ㎛인 1차 Y-Eu 산화물이 원료로 사용될 경우, 형광체 입자는 이 수준 또는 그 이상의 입자 크기를 갖는다. 그러나 합성 과정 중에 입자 크기는 현저히 증가하며, 보통은 d50 = 8 내지 10 ㎛까지 증가한다. 입자의 최대 크기는 25 내지 30 ㎛이다. 이렇게 큰 입자는 앞서 논의된 바와 같이 파괴 강도 및 인장 강도 등 폴리머 필름의 기계적 물성을 더욱 악화시킨다.A very important disadvantage of the known process for producing oxy-sulfide phosphors is the poor dispersion of the synthesized materials. When primary Y-Eu oxides having a particle size d 50 = 4 to 6 μm are used as raw materials, the phosphor particles have a particle size of this level or more. However, the particle size increases significantly during the synthesis process, usually up to d 50 = 8 to 10 μm. The maximum size of the particles is 25 to 30 μm. Such large particles further exacerbate the mechanical properties of the polymer film, such as breaking strength and tensile strength, as discussed above.

본 발명의 주목적은 형광체 제조의 공지된 고온법의 전술한 단점을 제거하는 것이다. 새로 제안되는 방법은 초고분산(分散)성 형광체 입자의 합성이 가능해야 한다. 본 발명으로 희토류 원소와 IV족 원소의 옥시-설퍼-플루오라이드를 기재로 하는 형광체의 제조 방법에 있어서 상기 하이드로옥사이드의 동시-증착(co-deposition)이 나이트레이트 및/또는 아세테이트 용액으로부터 80℃ 이하의 온도 및 pH>2의 수소 이온 농도에서 이루어지고, 설파이드 및 플루오라이드와의 반응이 200 내지 900℃의 온도에서 일어나며 하이드로옥사이드로 증착된 초기 입자 크기는 d50 = 0.050 ㎛ 내지 d50 = 0.10 ㎛이다. The primary object of the present invention is to eliminate the aforementioned disadvantages of known high temperature methods of phosphor production. The newly proposed method should be able to synthesize ultra-high dispersion phosphor particles. In the present invention, in the method for producing a phosphor based on the oxy-sulfur-fluoride of the rare earth element and the group IV element, the co-deposition of the hydroxide is 80 ° C. or less from the nitrate and / or acetate solution. temperature and pH> is made in the second pH of, sulfide, and the reaction with the fluoride takes place at a temperature of 200 to 900 ℃ the initial particle size deposited to a hydroxide of the d 50 = 0.050 ㎛ to d 50 = 0.10 ㎛ to be.

처음에 주목해야 할 것은, 초기 나이트레이트 또는 아세톤 용액으로부터 수득된 하이드로옥사이드가 제안된 방법에서 1차 산물로서 사용된다는 점이다. 하이드로옥사이드는 용액 중의 pH>2의 수소 이온 농도 하에 일반적으로 0.5 내지 4 mole/리터 농도의 하이드로옥사이드로 합성된다. 이러한 작업을 수행하는 중에 본 발명자는, 1차 용액이 더 높은 산성을 띌수록 특히 란탄 화합물에 대해 1차 시약의 손실이 더 커지는 반면에, 수소 이온 온도가 5 보다 높으면 동시-증착된 하이드로옥사이드의 추가적 분해가 일어남을 발견하였다. 농축 암모니아 용액(약 20%)이 하이드로옥사이드의 동시-증착에 사용되는 데, 반응기에서 1차 나이트레이트 용액과 충분히 혼합함으로서 반응한다. 1차 용액은 증착 최적 온도가 75 내지 80℃이며 온도를 증가시키면 1차 반응물의 부가적인 손실이 일어나며, 증착 온도를 40℃로 낮 추면 하이드로옥사이드의 입경이 커지고 응집되어 입경이 1 ㎛까지 된다. It should be noted initially that the hydroxide obtained from the initial nitrate or acetone solution is used as the primary product in the proposed method. Hydroxides are synthesized generally at a concentration of 0.5-4 mole / liter of hydroxide under a hydrogen ion concentration of pH> 2 in solution. During this operation, the inventors found that the higher the acidity of the primary solution, the greater the loss of the primary reagent, especially for the lanthanum compound, whereas higher hydrogen ion temperatures above 5 resulted in co-deposited Further degradation was found to occur. A concentrated ammonia solution (about 20%) is used for co-deposition of the hydroxides, which is reacted by sufficiently mixing with the primary nitrate solution in the reactor. The primary solution has an optimum deposition temperature of 75 to 80 ° C. and an additional loss of the first reactant occurs when the temperature is increased. Lowering the deposition temperature to 40 ° C. increases the particle size of the hydroxide and aggregates the particle to 1 μm.

동시-증착물, 예를 들면 화합물 (La0 .5Y0 .4?Eu0 .09Gd0 .005Tb0 .005)(OH)3?nH2O의 분석 결과 La와 Y 이온 간에는 어떠한 결합 불순물이 존재하지 않는 것으로 나타났다. 즉 Eu 이온의 농도비 [Eu]/[La]+[Y] = 0.1하에서 [La]/[Y] = 1.25이다. 전통적인 광-침강법으로는 동시-증착된 하이드로옥사이드의 분산을 분석하기가 곤란하다. 따라서 최소 크기 d = 0.01 ㎛인 입자를 정확하게 측정하는 레이저 회절 장치가 분산 분석에 사용되었다. 이러한 장치는 독일 회사인 "Friche-Analisette-2000" 또는 중국 회사의 유사 장치(예를 들면, "Sensing"사)가 있다.Concurrent - deposition, for example, compound (? La Y 0 .5 0 .4 0 .09 Eu Gd Tb 0 .005 0 .005) (OH) 3 nH 2 O for analysis any bond between the impurity Y and La ions It appeared to not exist. Namely, [La] / [Y] = 1.25 under the concentration ratio [Eu] / [La] + [Y] = 0.1 of Eu ions. Traditional photo-settling methods make it difficult to analyze the dispersion of co-deposited hydroxides. Therefore, a laser diffraction apparatus was used for the dispersion analysis to accurately measure particles having a minimum size d = 0.01 μm. Such a device is a German company "Friche-Analisette-2000" or a similar device of a Chinese company (for example "Sensing").

수득된 동시-증착 하이드로옥사이드를 105℃의 오븐에서 건조시켜 흡수된 물을 제거한다. 이들 하이드로옥사이드는 두께 10 mm 이하의 압출 브리켓(briquette) 또는 판상 형태의 담백색 물질이며 이들을 회전 밀에서 가볍게 분쇄하거나 硫黃化(sulfuring) 또는 弗素化(fluoring) 물질과 혼합 분쇄한다. 이러한 옥시디설파이드 형광체의 제안된 제조 방법의 큰 장점만이 유일한 것은 아니며, 다수의 티오-우레아 (NH2)2C=S, 티오아세토아미드 CH3CSNH2 및 암모늄 티오시아네이트 NH4CNS 등이 산화가 -2의 설파이드 원료로서 사용되고 다수의 NH4HF2 또는 NH4BF4의 암모늄 화합물이 플루오라이드로서 사용된다는 점에서도 타 방법과 상이하며 이때 하이드로옥사이드간의 설파이드, 플루오라이드 및 희토류 원소의 질량비는 0.5:4:1 내지 2:4:1이다.The co-deposited hydroxide obtained is dried in an oven at 105 ° C. to remove absorbed water. These hydroxides are light white materials in the form of extruded briquettes or plates of up to 10 mm in thickness and are lightly ground in a rotary mill or mixed and ground with a sulfing or fluoring material. It is not only the great advantage of the proposed method for producing such oxydisulfide phosphors, but many thio-urea (NH 2 ) 2 C = S, thioacetoamide CH 3 CSNH 2 and ammonium thiocyanate NH 4 CNS, etc. It is different from other methods in that is used as a sulfide raw material of -2 and a number of NH 4 HF 2 or ammonium compounds of NH 4 BF 4 are used as fluoride, wherein the mass ratio of sulfide, fluoride and rare earth elements between the hydroxides is 0.5 : 4: 1 to 2: 4: 1.

제안된 방법은 간략하게 설명될 수 있다. 먼저, 주목할 것은 도가니 내의 물질, 즉 용융 알루미나 또는 유리 탄소의 부식을 가속화 시키는 설파이딩 및 플루오라이딩 물질 가운데 IA족의 어떠한 양이온도 존재하지 않는다는 것이다. 두 번째 중요한 특징은 설파이딩제의 산화가의 변화이다. 공지의 옥시-설퍼-플루오라이드에 대한 제조 방법에서, 원소 황 S° 또는 황의 디옥사이드는 0 또는 +4의 산화가를 갖는다. 제안된 제조 방법에서, 이들 물질의 구조식에서 보면 설파이딩제의 황 산화가는 아래 분자식에서 -2에 해당한다:The proposed method can be described briefly. First, it is to be noted that there are no cations of Group IA in the materials in the crucible, ie sulfide and fluoride materials which accelerate the corrosion of molten alumina or free carbon. The second important feature is the change in the oxidation value of the sulfide agent. In the production process for known oxy-sulfur-fluorides, elemental sulfur S ° or sulfur dioxide has an oxidation number of 0 or +4. In the proposed process, the sulfur oxide value of the sulfide agent corresponds to -2 in the following molecular formula:

Figure 112006092810516-PAT00002
Figure 112006092810516-PAT00002

암모늄의 티오시아네이트 NH4 +-SC=-N Thiocyanate NH 4 + -SC = -N of ammonium

이들 물질의 하나의 중요한 특징에 주목해야 한다. 이들 물질 모두는 낮은 용융 온도를 갖는데, (NH2)2CS의 경우 Tm = 168℃, 티오아세토아미드 CH3CS-NH2 경우 Tm = 108.5℃, 암모늄 티오시아네이트 NH4SCN의 경우 Tm = 149.5℃ 이다. 이는 T = 200℃에서 이미 술폰화물질 용융공정에서 제 1 단계 술폰화 반응이 있다는 실험적 사실이다. S-2 이온의 확산이 물질의 액상 용융물로부터 초기 하이드로옥사이드의 표면에서 발생하고, 보통 고상 또는 액상 반응의 특징인 확산 제한 현상이 발생하지 않는 것으로 나타났다.One important feature of these materials should be noted. All of these materials have low melting temperatures, with Tm = 168 ° C. for (NH 2 ) 2 CS, of thioacetoamide CH 3 CS-NH 2 . Occation Tm = 108.5 ° C., Tm = 149.5 ° C. for ammonium thiocyanate NH 4 SCN. This is an experimental fact that there is already a first stage sulfonation reaction in the sulfonated material melting process at T = 200 ° C. It has been shown that diffusion of S- 2 ions occurs from the surface melt of the material from the liquid melt of the material and does not occur diffusion limiting phenomena which are usually characteristic of solid or liquid phase reactions.

연속적인 화학 반응의 후속 단계는 다음과 같을 수 있다: Subsequent steps of the continuous chemical reaction may be as follows:

Figure 112006092810516-PAT00003
Figure 112006092810516-PAT00003

초기 반응물이 있는 용기 내에서 산화 분위기를 중성 또는 환원 분위기로의 변환을 가져오는 하이드로옥사이드 및 술폰화 화합물의 분해에서 H2O, NH4OH 및 CO2 유형의 가스相 물질이 형성됨에 주목하여야 한다. 불소화(弗素化)물질의 분해반응작용은 황화물질 분해반응작용과 유사하다. 예를 들면, 본 발명자는 NH4HF2:NH4HF2 → NH3+2HF ↑로 분해되는 데, 반하여 NH4BF4 → NH3 + HF ↑+ BF3↑로 분해 반응이 진행됨을 확인하였다.It should be noted that gaseous substances of type H 2 O, NH 4 OH and CO 2 are formed in the decomposition of the hydroxide and sulfonated compounds resulting in the conversion of the oxidizing atmosphere to a neutral or reducing atmosphere in the vessel with the initial reactants. . The decomposition reaction of fluorinated substance is similar to that of sulfide decomposition reaction. For example, the present inventors confirmed that the decomposition reaction proceeds to NH 4 HF 2 : NH 4 HF 2 → NH 3 + 2HF ↑, whereas NH 4 BF 4 → NH 3 + HF ↑ + BF 3 ↑. .

도가니-반응기에 투입하는 반응물의 최적 중량은 불소화물질 1 질량에 하이드로옥사이드 2 질량, 황화물질 4 질량 비의 혼합물로 동시-증착된 하이드로옥사이드의 조성을 실험적으로 확인했다. 본 발명자의 실험에는 희토류 원소 및 IV족 원소의 하이드로옥사이드 400 g, 술폰화 물질, 예를 들면 티오아세토아미드 400 g, 및 암모늄 바이플루오라이드 100 g을 1000 ㎖ 용량의 알루미나 도가니에 넣었다. 반응로에 도가니-반응기를 조밀하게 장입할 수 있다. 이어서 각 도가니-반응로 상단에 알루미나 미네랄 코튼(mineral cotton) 직포와 그 위에 단층의 회분을 제거한(de-ash) 활성탄을 배치하였다. 이렇게 함으로서 주변 공기 중의 산소로부터 가열하게될 반응물을 완전히 격리시키기에 충분하다. 알루미나 도가니는 상단의 알루미나 뚜껑으로 덮었다. 상기 도가니를 SiC로로 가열한다. 다음과 같은 爐 반응온도를 유지한다:The optimum weight of the reactant introduced into the crucible-reactor was experimentally confirmed the composition of the co-deposited mixture of a mixture of 1 mass of fluorinated material, 2 masses of hydroxide and 4 masses of sulfide. In the experiments of the present inventors, 400 g of rare earth elements and group IV elements, 400 g of sulfonated materials such as thioacetoamide, and 100 g of ammonium bifluoride were placed in a 1000 ml alumina crucible. The crucible-reactor can be densely charged into the reactor. Subsequently, alumina mineral cotton woven fabric and a single layer of de-ash activated carbon were placed on top of each crucible-reactor. This is sufficient to completely isolate the reactants that will be heated from the oxygen in the ambient air. The alumina crucible was covered with an alumina lid on top. The crucible is heated with SiC. Maintain the following reaction temperatures:

20℃ - 100℃ 가열 속도 2℃/분;20 ° C.-100 ° C. heating rate 2 ° C./min;

100℃ - 200℃ 가열 속도 2℃/분;100 ° C.-200 ° C. heating rate 2 ° C./min;

200℃ - 400℃ 가열 속도 4℃/분;200 ° C.-400 ° C. heating rate 4 ° C./min;

400℃ - 900℃ 가열 속도 5℃/분; 및 400 ° C.-900 ° C. heating rate 5 ° C./min; And

900℃ - 1시간 동안 유지 시간.900 ° C.-holding time for 1 hour.

열 반응 공정의 전 지속기간은 약 5시간이었으며, 이후 도가니가 들어있는 가열 내용물을 외부의 별도의 냉각 없이 80℃가 되도록 냉각시켰다. 도가니의 내용물을 교반 막대가 구비된 침출 반응기에 넣고, 여기에서 수득된 반응물의 세척을 40℃에서, 고상 및 액상 1:2의 비로 한다. 세척은 3회 수행되었으며, 이때 세척 水의 pH는 세척 최종 단계에서 pH = 4까지 하였다. 수득된 산물을 제 2 반응기에 넣고, 여기에서 테트라에틸옥시실란 Si(OC2H5)4의 1% 용액의 가수분해를 이용하여 SiO2 의 나노 필름을 희토류 원소 및 IV족 원소의 옥시-설퍼-플루오라이드의 합성 입자 표면에 증착시켰다. 이어서, 형광체의 개질 입자를 120℃의 온도에서 2시간 동안 건조시켰다. 이렇게 하여 광-발광성(photo-luminescent) 형광체 입자는 짙은 크림색과 파장 λ = 365 nm를 갖는 자외선에 매우 밝은 발광을 띠었다. 스펙트럼 분석 장치(“Sensing”) 및 레이저-회절 측정 장치를 이용한 입자 측정은 수득된 광-발광성 형광체의 파리미터 조정에 사용하였다.The total duration of the thermal reaction process was about 5 hours, after which the heating contents containing the crucible were cooled to 80 ° C. without external cooling. The contents of the crucible are placed in a leaching reactor equipped with a stir bar, and the washing of the reactants obtained here is carried out at 40 ° C. in a ratio of solid and liquid 1: 2. Washing was performed three times, wherein the pH of the wash water was up to pH = 4 at the final stage of washing. The obtained product was placed in a second reactor, in which a nano film of SiO 2 was subjected to oxy-sulfur of rare earth elements and group IV elements using hydrolysis of a 1% solution of tetraethyloxysilane Si (OC 2 H 5 ) 4 . -Deposited on the surface of synthetic particles of fluoride. The modified particles of the phosphor were then dried at a temperature of 120 ° C. for 2 hours. In this way, the photo-luminescent phosphor particles were very bright in ultraviolet light having a dark cream color and a wavelength λ = 365 nm. Particle measurements using a spectral analysis device (“Sensing”) and a laser-diffraction measurement device were used to adjust the parameters of the resulting photoluminescent phosphor.

수득된 광-발광성 형광체의 파라미터를 하기 표 1에 나타내었다.The parameters of the obtained photo-luminescent phosphors are shown in Table 1 below.

Figure 112006092810516-PAT00004
Figure 112006092810516-PAT00004

또한, 수득된 무기 형광체 시료의 가수분해 안정성과 광 안정성을 시험했다. 이러한 측정은 시간 가속을 위해 λ=365 nm 및 전력 밀도 W = 5 W/cm2인 자외선램프 하에 80 내지 100℃ 온도의 염수 중에서 수행되었다. 2개월 상당의 노출기간 동안 물성인자 변화는 미미하였다(5% 미만).In addition, the hydrolysis stability and the light stability of the obtained inorganic phosphor sample were tested. This measurement was performed in brine at a temperature of 80-100 ° C. under an ultraviolet lamp with λ = 365 nm and power density W = 5 W / cm 2 for time acceleration. Changes in physical properties were minimal (less than 5%) over a 2-month exposure period.

본 발명의 다른 실시예에 따른 촉성 재배 온상 또는 온실용 현대식 광-변환 농업용 필름을 설명한다. It describes a modern light-conversion agricultural film for the tentative cultivation hotbed or greenhouse according to another embodiment of the present invention.

먼저, 광전환 형광체의 부가를 위한 분말기술을 이용하여 유사한 농업용 필름을 생산하였다. 필름은 1층 표면 코팅으로서 생산되었다. 지금은 그러한 형태의 농업용 필름과 제조 방법은 구식이 되었다. 농업용 필름의 공지된 제조 방법의 단점은 두께가 두껍고, 폴리머(폴리에틸렌)의 경비가 막대하며, 필름의 길이에 걸쳐서 발광 휘도가 불규칙하다는 것이다. 본 발명에서는 농업용 필름과 제조 기술에 있어 다음과 같은 이점이 있다:First, similar agricultural films were produced using powder technology for the addition of photoconversion phosphors. The film was produced as a one layer surface coating. Now that type of agricultural film and manufacturing method are outdated. Disadvantages of the known production methods of agricultural films are their thickness, the expense of polymers (polyethylene), and the luminescence brightness is irregular over the length of the film. In the present invention, the agricultural film and manufacturing technology has the following advantages:

- 필름은 3층으로 제조된다. 내층은 좀 더 두껍고 좀 더 내구성이며, 나머지 2층은 특유의 기능성을 갖는다.The film is made of three layers. The inner layer is thicker and more durable, while the remaining two layers have unique functionality.

- 필름은 2 단계 방법을 이용하여 제조되는데 마스터 배치로 제조된 농축 광전환 형광체를 3개의 자동공급기가 붙은 스크루 압출기(die) 이용하여 제조된다. 필름은 압출기로부터 꺼낸 후 온풍을 흘려보내 처리하며, 압출기에서 유리전이 온도 이상에서 액체 폴리머 상태에 접착시킨 후 고화시킨다;The film is produced using a two-step method, in which a concentrated photoconversion phosphor prepared in a master batch is produced using a screw die with three autofeeders. The film is taken out from the extruder and treated by flowing warm air, and adhered to the liquid polymer state above the glass transition temperature in the extruder and then solidified;

- 다층 필름을 양면 단축 인장력 하에 접착시킨 후 집중적으로 냉각시킨 다음 릴에 감는다. 3겹 농업용 필름은 다음의 특징을 갖는다:The multi-layer film is bonded under double-sided uniaxial tensile force, then intensively cooled and then wound on a reel. The 3-ply agricultural film has the following features:

- 광-변환 형광체의 분말을 모든 3개 층에 가하고, 또한 이 재료의 농도는 외층에서 더 높고 내층에서 최소이다;A powder of light-converting phosphor is added to all three layers, and also the concentration of this material is higher in the outer layer and minimum in the inner layer;

- 세박산 (sebacic acid)의 4급 아민을 기재로 하는 광 안정제를 농업용 필름의 내/외층에 첨가하며, 이에 따라 주변의 수증기의 존재 하에 태양의 강렬한 자외선 조사로 인하여 발생되는 필름의 파괴를 방지한다;-Light stabilizers based on quaternary amines of sebacic acid are added to the inner and outer layers of agricultural films, thus preventing the destruction of the film caused by intense ultraviolet irradiation of the sun in the presence of surrounding water vapor. do;

- 일부 제제를 농업용 필름의 내층에 첨가하여, 필름 표면을 친수성화 해서 필름 표면에 대형 물방울의 형성을 방지한다. 일부 스테아레이트 또는 이들의 유도체가 그러한 친수성 제제로서 사용된다;Some formulations are added to the inner layer of the agricultural film to hydrophilize the film surface to prevent the formation of large droplets of water on the film surface. Some stearate or derivatives thereof are used as such hydrophilic agents;

- 마스터 배치에 특수 염료를 0.01% 미만의 농도로 첨가하여, 특정 색상, 예를 들면 적황색을 띠는 농업용 필름을 제조한다.A special dye is added to the master batch at a concentration of less than 0.01% to produce an agricultural film of a certain color, for example reddish yellow.

저-밀도 폴리에틸렌(ρ= 0.91 내지 0.92 g/cm3인 압출기 전용)은 제안된 다층 농업용 필름을 위한 주재료이다.Low-density polyethylene (only for extruders with ρ = 0.91 to 0.92 g / cm 3 ) is the main material for the proposed multilayer agricultural film.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 상이한 두께를 갖는 농업용 필름 층의 제공할 수 있다. 즉, 내/외부 층과 중간 층의 두께 비는 1:2에 상당한다. 농업용 필름의 이러한 중간층은 온상 이용 조건에서 기계적 변형으로 인하여 발생하는 모든 부하(power loads)를 견딘다.In addition, another embodiment of the present invention may provide an agricultural film layer having a different thickness. That is, the thickness ratio of the inner / outer layer and the intermediate layer corresponds to 1: 2. This intermediate layer of agricultural film withstands all the power loads arising from mechanical deformation under hotbed conditions.

저-밀도 폴리에틸렌(LDPE) 외에 에틸 비닐 아세테이트 또는 이의 혼합물과 폴리에틸렌(EVA)을 기재로 하는 매우 강한 폴리머가 내부 층의 강화를 위해 마스터 배치에 첨가된다. 이러한 조성물은 매우 강하고 LDPE 중의 EVA 함량이 20 질량%보다 높지 않으면 비용이 많이 들지 않는 것으로 나타났다. 이 경우에, 3층 필름은 100 ㎛(내층: 25 ㎛, 외층: 25 ㎛, 중간층: 50 ㎛) 내지 120 ㎛(대응하여 30+30+60 ㎛)에 이르는 완전한 두께의 농업용 필름에서 하기와 같은 물리적/기계적 측정인자 (표 2)를 갖는다.In addition to low-density polyethylene (LDPE), very strong polymers based on ethyl vinyl acetate or mixtures thereof and polyethylene (EVA) are added to the master batch for reinforcement of the inner layer. These compositions have been found to be very strong and inexpensive unless the EVA content in the LDPE is higher than 20% by mass. In this case, the three-layer film is produced in agricultural film of full thickness ranging from 100 μm (inner layer: 25 μm, outer layer: 25 μm, intermediate layer: 50 μm) to 120 μm (correspondingly 30 + 30 + 60 μm) as follows. Physical / mechanical measurement factors (Table 2).

Figure 112006092810516-PAT00005
Figure 112006092810516-PAT00005

농업용 필름이 매우 밀집하게 접촉된 두께가 상이한 투명한 폴리머의 3개 층으로 구성되는 경우, 3층 필름의 이와 같은 높은 물리적/기계적 인자가 수득된다. 이들 3개 층은 LDPE 및/또는 EVA를 기재로 하고, 전술한 화학적 성질을 갖는 형광체의 입자를 농업용 필름의 외층에서 내층으로 가면서 감소하도록 0.1 내지 0.5% 농도로 충진되며, 또한 필름의 외층과 중간층은 세박산 (sebacic acid)의 4급 아민을 기재로 하는 광 안정제를 0.2 내지 0.6 질량%의 농도로 첨가하며, 스테아르산의 일부 유기 화합물이 필름의 내층에 첨가될 경우, 필름의 표면상에 물방울 및 물줄기의 고임 형성이 방지된다.When the agricultural film consists of three layers of transparent polymers of different thicknesses in very tight contact, such a high physical / mechanical factor of the three layer film is obtained. These three layers are based on LDPE and / or EVA and are packed at a concentration of 0.1 to 0.5% to reduce particles of the phosphor having the aforementioned chemical properties from the outer layer of the agricultural film to the inner layer, and also to the outer and middle layers of the film. A light stabilizer based on a quaternary amine of sebacic acid is added at a concentration of 0.2 to 0.6 mass%, and when some organic compound of stearic acid is added to the inner layer of the film, water droplets on the surface of the film And formation of pools of water streams is prevented.

이러한 성분이 첨가될 경우 농업용 필름은 영구적으로 투명하고, 투명도 손실을 70% 미만으로 하면서 물의 흐름 형성이 없다. Agricultural films are permanently transparent when these components are added, with no loss of water flow, with less than 70% loss of transparency.

다음으로 상기 다층 농업용 필름의 발광 스펙트럼을 측정하였다. 자외선에 활성화시키면 발산 스펙트럼은 파장 λ = 626 내지 628 nm을 갖는 적색광과 파장 λ = 708 내지 710 nm을 갖는 암적색광을 포함한다. 형광체의 광자효율은 50 내지 90%로 평가되었다. 일광 내 UV-광의 전 함량은 대략 6%로 추정되고 광합성에 유효한 적색광의 부가적인 강도는 3 내지 5%이며 이는 온상 식물의 광합성 반응을 자극하기에 충분하다. 제안된 농업용 필름은 공지의 필름에 비하여 2.5 내지 4배 더 높은 발광 휘도를 가짐에 주목할 필요가 있다.Next, the emission spectrum of the said multilayer agricultural film was measured. Upon activation with ultraviolet light, the emission spectrum includes red light having a wavelength λ = 626 to 628 nm and dark red light having a wavelength λ = 708 to 710 nm. Photon efficiency of the phosphor was estimated to be 50 to 90%. The total content of UV-light in daylight is estimated to be approximately 6% and the additional intensity of red light effective for photosynthesis is 3 to 5%, which is sufficient to stimulate the photosynthetic response of warm-bed plants. It is worth noting that the proposed agricultural film has a luminescence brightness 2.5 to 4 times higher than known films.

필름의 적용 시험(full-scale test)을 러시아, 중국 및 한국에서 상이한 기후에서 수행하였다. 가지와 고추 같은 채소류를 조사하였다. 2005년 여름 동안 러시아 노보시비르스크(Novosibirsk) 지역의 온실 재배 농장 오브스코에(Obskoe)에서 "Californian Large"종 피망에 대해 37%의 수확량 증가가 달성되었다. 또한, 채소류의 제 1 수확이 질량 120 g으로 숙성하는 데에는 대조군 수확보다 10일 더 빨랐다. Full-scale tests of the films were performed in different climates in Russia, China and Korea. Vegetables such as eggplant and red pepper were investigated. During the summer of 2005, a 37% increase in yield was achieved for the "Californian Large" bell peppers in Obbskoe, a greenhouse-grown farm in Novosibirsk, Russia. In addition, the first harvest of vegetables was 10 days faster than the control harvest to mature to a mass of 120 g.

한국의 부산에서 온실 재배를 한 경우, 2005년 7월 12일부터 8월 28일까지의 기간 동안에 가지에 대해 수확량이 56%까지 증가하였다. 이와 동시에, 채소류가 평균 질량 460g으로 성숙되는 날짜는 17일 감소하였다. "Livadia"종 포도의 수확량에 대한 적용 시험은 중국 장수성(Dzyansu)에서 수행하였다. 대조군과 비교하여 수확량이 40% 증가하였다. 포도는 매우 상태가 양호하였고, 암자색과 단맛을 띠며 매우 다육질이었다.Greenhouse cultivation in Busan, South Korea, increased eggplant yields by 56% for the period July 12-August 28, 2005. At the same time, the date of maturation of vegetables to an average mass of 460 g was reduced by 17 days. Application tests for the yield of "Livadia" species grapes were carried out in Dzyansu, China. The yield was increased by 40% compared to the control. The grapes were in very good condition, dark purple, sweet and very fleshy.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적색 발광성 형광체, 이의 제조방법과 온상 및 온실용 다층 광-변환 농업용 필름은,As described above, the red luminescent phosphor of the present invention, a method for preparing the same and a multi-layered light-converting agricultural film for a hotbed and a greenhouse,

온실용 필름 내 옥시-설파이드 형광체의 저-농도 및 비교적 작은 발광 휘도를 개선하기 위해 높은 스펙트럼 복사 강도를 갖고 또한 단 파장의 UV 복사선을 생물학적 활성 적색광 복사선으로의 변환에 광자 효율이 높은 형광체의 새로운 화학적 조성물의 합성이 가능하게 되었다.New chemistry of phosphors with high spectral radiation intensity and high photon efficiency in converting short wavelength UV radiation into biologically active red light radiation to improve low-concentration and relatively small luminescence brightness of oxy-sulfide phosphors in greenhouse films Synthesis of the composition was made possible.

또한, 본 발명은 방출된 적색 또는 짙은 적색광의 파장에 부응하는 평균 입자 크기를 갖도록 하는 무기 형광체의 제공이 가능하게 되었다. The present invention also makes it possible to provide an inorganic phosphor having an average particle size corresponding to the wavelength of emitted red or deep red light.

또한 본 발명은 높은 화학적 및 기계적 인자를 갖는, 작은 형광체로 충진된 온실용 필름의 제공하여 식물의 광합성반응을 촉진시켜 농산물의 수확량을 증대시킬 수 있는 유익한 제품을 제공화는 것이다.In another aspect, the present invention is to provide a greenhouse film filled with a small phosphor having a high chemical and mechanical factors to promote a photosynthetic reaction of the plant to provide an advantageous product that can increase the yield of agricultural products.

한편, 상기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.In addition, the above-mentioned example is only an example to demonstrate this invention. Therefore, it is obvious that the ordinary skilled in the art to which the present invention pertains uses the partial change with reference to the detailed description.

Claims (10)

희토류 원소 Sr 및/또는 Hf의 옥시-설파이드와 활성제를 기재로 하는 적색광 반사 (irradiation)형광체에 있어서, In a red light reflection phosphor based on an oxy-sulfide of an rare earth element Sr and / or Hf and an activator, 하기 분자식을 갖는 La-Y-Zr , Hf의 옥시-설퍼-플루오라이드로 이루어진 군으로부터 일종이상 선택사용됨을 특징으로 하는 형광체.Phosphor characterized in that at least one selected from the group consisting of La-Y-Zr, Hf oxy-sulfur- fluoride having the following molecular formula. 분자식Molecular formula (La1 -x-y- zYxAyMez +4O)2 S1(F-1)2z (La 1 -xy- z Y x A y Me z +4 O) 2 S 1 (F -1 ) 2z 상기식에서, In the above formula, x는 0.001 내지 0.2이고; x is 0.001 to 0.2; y는 0.01 내지 0.2이며; y is 0.01 to 0.2; z는 0.001 내지 0.005이며;z is 0.001 to 0.005; 다수의 원소로부터의 활성제 A는 ∑(TR+3 = Eu, Sm, Gd, Tb)+(TR+4= Rr+4)이며; Re는 희토류 금속, Me+4는 Zr+4 및/또는 Hf+4이다.Activator A from a number of elements is ∑ (TR +3 = Eu, Sm, Gd, Tb) + (TR +4 = Rr +4 ); Re is a rare earth metal, Me +4 is Zr +4 and / or Hf +4 . 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 형광체 반사(irradiation)의 주 파장이 0.050 < Eu/(Pr+Sm+Eu+Gd+Tb) ≤ 0.15의 이온 농도에서, λ = 615 nm 내지 628 nm의 파장 범위에 있는 것을 특징으 로 하는 형광체. A phosphor whose main wavelength of phosphor reflection is in the wavelength range of lambda = 615 nm to 628 nm at an ion concentration of 0.050 <Eu / (Pr + Sm + Eu + Gd + Tb) ≤ 0.15. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 분자식에서 0.06 <(Eu+Sm)/(Tr+3) ≤0.095의 이온 농도에서, 여기(exited) 적색광 스펙트럼이 λ = 320 nm 내지 410 nm의 자외선 파장 범위에 있는 것을 특징으로 하는 형광체. Phosphor in the ultraviolet wavelength range of λ = 320 nm to 410 nm, at an ion concentration of 0.06 <(Eu + Sm) / (Tr + 3 ) ≦ 0.095 in the molecular formula. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 형광체 물질의 입자는 평균 직경 0.4 ㎛ ≤ d50 ≤ 0.8 ㎛를 갖는 볼륨 단위 원소로서 제조되고, 입자의 최대 직경은 d = 6 내지 8 ㎛인 것을 특징으로 하는 형광체. The particles of the phosphor material are prepared as volume unit elements having an average diameter of 0.4 μm ≦ d 50 ≦ 0.8 μm, and the maximum diameter of the particles is d = 6 to 8 μm. 희토류 원소의 하이드로옥사이드와 원소 주기율표의 IV족 원소의 하이드로옥사이드의 화학적 증착 및 설파이드와 플루오라이드와의 열 활성화 반응을 포함하는 제1항에 따른 형광체의 제조 방법에 있어서, In the method of producing a phosphor according to claim 1, comprising chemical vapor deposition of a rare earth element and a hydroxide of a group IV element of the periodic table of the element and a thermal activation reaction of sulfide with fluoride, 하이드로옥사이드의 증착은 나이트레이트, 아세테이트로 이루어진 군으로부터 일종 이상 선택된 용액으로부터 80℃ 이하의 온도 및 pH>2의 수소 이온 농도에서 이루어지고, 설파이드 및 플루오라이드와의 반응 온도는 200 내지 900℃, d50 = 0.050 ㎛ 내지 d50 = 0.10 ㎛의 증착된 하이드로옥사이드의 초기 입자 크기에서 일 어남을 특징으로 하는 형광체의 제조 방법.The deposition of the hydroxide is carried out at a temperature of 80 ° C. or less and a hydrogen ion concentration of pH> 2 from a solution selected from one or more selected from the group consisting of nitrate and acetate, and the reaction temperature with sulfide and fluoride is 200 to 900 ° C., d A process for producing a phosphor, characterized in that it occurs at an initial particle size of deposited hydroxide from 50 = 0.050 μm to d 50 = 0.10 μm. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 설파이드는 화합물의 산화가가 -2인 다수의 티오우레아, 티오아세토아미드 및 암모늄 티오시아네이트로부터 사용되고, 상기 플루오라이드는 다수의 NH4HF2 또는 NH4BF4로부터의 암모늄 화합물이 사용되며, 상기 설파이드 및 플루오라이드로서 희토류 원소의 하이드로옥사이드간의 질량비는 0.5:2:1 내지 2:2:1임을 특징으로 하는 형광체의 제조 방법.The sulfide is used from a plurality of thioureas, thioacetoamides and ammonium thiocyanates having an oxidation value of -2 of the compound, and the fluoride is used from ammonium compounds from a plurality of NH 4 HF 2 or NH 4 BF 4 , The mass ratio between the hydroxide of the rare earth element as sulfide and fluoride is 0.5: 2: 1 to 2: 2: 1. 폴리머를 포함하고, 형광체와 광-안정화 성분으로 충진되는 온상 및 온실용 다층 광-변환 농업용 필름에 있어서,A multi-layered light-converting agricultural film for hotbeds and greenhouses, comprising a polymer and filled with phosphors and light-stabilizing components, 필름은 다수의 LDPE와 EVA로 이루어진 군으로부터 일종 이상 선택되어 상호 밀착 접촉하는 두께가 상이한 투명한 폴리머 층을 포함하는 다층 필름으로 구성되고; 상기 층들은 제 1 항에 따른 화학적 성질을 갖는 형광체의 입자로 0.1 내지 0.5% 농도를 갖도록 필름의 외층에서 내층으로 점차적으로 감소되게 충진되며; 필름의 외층과 중간층은 세박산(sebacic acid)의 4급 아민을 기재로 하는 유기 광 안정화 성분을 0.2 내지 0.6 질량%의 농도로 함유되도록 하되, 스테아르산의 유기 화합물이 필름의 내층에 부가적으로 첨가되어, 필름 표면상에 물방울 및 물줄기 몰림(sweat)의 형성이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 다층 광-변환 농업용 필름.The film is composed of a multilayer film comprising a transparent polymer layer of different thicknesses in which at least one member is selected from the group consisting of a plurality of LDPEs and EVAs and in close contact with each other; The layers are filled with particles of the phosphor according to claim 1 which are gradually reduced from the outer layer to the inner layer to have a concentration of 0.1 to 0.5%; The outer and middle layers of the film allow the organic light stabilizing component based on the quaternary amine of sebacic acid to be contained in a concentration of 0.2 to 0.6 mass%, wherein an organic compound of stearic acid is additionally added to the inner layer of the film. A multi-layered light-converting agricultural film, which is added to prevent the formation of water droplets and water streams on the film surface. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 폴리머 층의 두께는 1개 층의 두께가 20 내지 50 ㎛이고, 외층과 중간층과 내층이 1:1:1 내지 1:2:1의 비로 형성되고, 필름의 투명도는 80% 이상임을 특징으로 하는 다층 광-변환 농업용 필름.The thickness of the polymer layer is a thickness of one layer of 20 to 50 ㎛, the outer layer, the intermediate layer and the inner layer is formed in a ratio of 1: 1: 1 to 1: 2: 1, the transparency of the film is characterized in that more than 80% Multilayer light-conversion agricultural film. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 필름은 태양의 자외선을 180 내지 250 nm의 peak 파장 이동(Stokes shift) 및 50 내지 90%의 광자효율을 갖는 복사선으로 변환하여, 녹색 식물의 광-생물학적 과정을 자극하여 수확량을 35 내지 70% 증가시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 다층 광-변환 농업용 필름.The film converts the sun's UV rays into radiation having a peak wavelength shift of 180 to 250 nm and photon efficiency of 50 to 90%, stimulating the photo-biological process of the green plant to yield a yield of 35 to 70%. Multi-layer light-conversion agricultural film, characterized in that it can be increased. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 자외선의 오렌지-적색 및 적색 조사로의 변환능은 농업용 다층 필름의 각 층에 첨가되는 형광체와 세박산(sebacic acid)의 4급 아민간의 질량비에 비례함을 특징으로 하는 다층 광-변환 농업용 필름.A multi-layered light-conversion agricultural film, characterized in that the ability to convert ultraviolet to orange-red and red radiation is proportional to the mass ratio between the phosphor added to each layer of the agricultural multilayer film and the quaternary amine of sebacic acid.
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