KR20150136130A - 응력 발광 재료와 그 응용, 응력 발광 재료용 원료 조성물, 및, 응력 발광 재료의 제조 방법 - Google Patents

응력 발광 재료와 그 응용, 응력 발광 재료용 원료 조성물, 및, 응력 발광 재료의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150136130A
KR20150136130A KR1020157031093A KR20157031093A KR20150136130A KR 20150136130 A KR20150136130 A KR 20150136130A KR 1020157031093 A KR1020157031093 A KR 1020157031093A KR 20157031093 A KR20157031093 A KR 20157031093A KR 20150136130 A KR20150136130 A KR 20150136130A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alumina
stress
luminescent material
raw material
stress luminescent
Prior art date
Application number
KR1020157031093A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102134941B1 (ko
Inventor
겐지 모리
게이타 고바야시
히로시 나카오
도모노리 도조
차오-난 수
Original Assignee
사카이 가가쿠 고교 가부시키가이샤
고쿠리츠켄큐카이하츠호진 상교기쥬츠 소고켄큐쇼
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
Priority claimed from JP2013074268A external-priority patent/JP2014198758A/ja
Priority claimed from JP2013074422A external-priority patent/JP6135249B2/ja
Application filed by 사카이 가가쿠 고교 가부시키가이샤, 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 상교기쥬츠 소고켄큐쇼 filed Critical 사카이 가가쿠 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20150136130A publication Critical patent/KR20150136130A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102134941B1 publication Critical patent/KR102134941B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7783Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
    • C09K11/7792Aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K2/00Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence
    • F21K2/04Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence using triboluminescence; using thermoluminescence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227Oxides; Hydroxides of metals of aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은 응력 발광 특성이 우수하고, 실용상 충분한 발광 강도를 달성할 수 있는 응력 발광 재료, 상기 응력 발광 재료를 제공하기 위한 원료 조성물 및 응력 발광 재료의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 응력 발광 재료는 알루민산스트론튬을 모체로 하는 응력 발광 재료로서, Eu 이온과 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온을 함유하고, 상기 응력 발광 재료 중에 함유되는 상기 Eu 이온의 양이, 상기 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0001 ∼ 0.1 몰이며, 상기 응력 발광 재료 중에 함유되는, 상기 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온의 양이, Nd, Dy, 및 Ho 의 3 종의 이온의 합계량으로서 상기 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0001 ∼ 0.01 몰인 응력 발광 재료이다. 또 그 응력 발광 재료를 합성하기 위한 응력 발광 재료용 원료 조성물, 그 응력 발광 재료를 함유하는 응력 발광성 도료 조성물, 수지 조성물, 그리고 그 수지 조성물로 형성된 응력 발광체 등의 응용품을 제공한다.

Description

응력 발광 재료와 그 응용, 응력 발광 재료용 원료 조성물, 및, 응력 발광 재료의 제조 방법{MECHANOLUMINESCENT MATERIAL AND USE APPLICATIONS THEREOF, RAW MATERIAL COMPOSITION FOR MECHANOLUMINESCENT MATERIAL, AND METHOD FOR PRODUCING MECHANOLUMINESCENT MATERIAL}
본 발명은 응력 발광 재료와 그 응용, 응력 발광 재료용 원료 조성물, 및, 응력 발광 재료의 제조 방법에 관한 것이다.
물질이 외부로부터의 자극이 주어짐으로써, 실온 부근에서 가시광을 발하는 발광 재료가 알려져 있다. 그 중에서도 외부로부터 인가된 힘 (압축, 변위, 마찰, 충격 등) 의 역학적 자극을 받아 발광하는 재료를 응력 발광 재료라고 한다.
응력 발광 재료로서는 알루민산염을 모체로 하는 응력 발광 재료가 보고되어 있다 (예를 들어 특허문헌 1, 2). 단 종래의 응력 발광 재료에 있어서는 아직 실용적인 발광 휘도는 얻어지지 않아, 보다 높은 발광 강도를 달성할 수 있는 응력 발광 재료가 요구되고 있었다.
특허 제3511083호 명세서 특허 제5007971호 명세서 일본 공개특허공보 평5-170449호
본 발명은 응력 발광 특성이 우수하고, 실용상 충분한 발광 강도를 달성할 수 있는 응력 발광 재료, 상기 응력 발광 재료를 제공하기 위한 원료 조성물 및 응력 발광 재료의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 알루민산스트론튬을 모체로 하는 응력 발광 재료에 있어서, 종래 부활제로서 자주 사용되고 있던 유로퓸 (Eu) 에, 네오딤 (Nd), 디스프로슘 (Dy), 및 홀뮴 (Ho) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 공 (共) 부활제로서 특정량을 조합함으로써 특이적으로 높은 발광 휘도를 달성할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.
또, 응력 발광 재료의 원료인 알루미나에 주목했다. 알루미나의 결정상 중에서도 가장 열적으로 안정적인 것이 α 알루미나이지만 (예를 들어 특허문헌 3 참조), 이 α 알루미나는, 그 열적 안정성 때문에 반응성이 낮고, α 알루미나를 원료로서 제조한 응력 발광 재료는 응력 발광 기구를 달성하기 위해서 필요한 결정 구조 중의 격자 결함의 형성이 불충분한 것을 본 발명자들은 밝혀냈다. 한편, α 알루미나 이외의 중간 알루미나 또는 그 전구체인 수산화알루미늄을 원료로서 응력 발광 재료를 합성했을 경우, 결함 중심의 중심 이온이 되는 금속 이온이 모체의 결정 구조 중에 받아들여짐으로써, 필요한 수의 격자 결함이 형성되고, 그 결과, α 알루미나를 원료로 한 경우와 비교해서 고휘도의 응력 발광 재료가 얻어지는 것을 알아내어, 본 발명의 더욱 바람직한 구성을 알아냈다.
즉 본 발명의 제 1 양태는, 알루민산스트론튬을 모체로 하는 응력 발광 재료 로서,
Eu 이온과,
Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온을 함유하고,
상기 응력 발광 재료 중에 함유되는 상기 Eu 이온의 양이, 상기 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0001 ∼ 0.01 몰이며,
상기 응력 발광 재료 중에 함유되는, 상기 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온의 양이, Nd, Dy, 및 Ho 의 3 종의 이온의 합계량으로서 상기 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0001 ∼ 0.01 몰인 응력 발광 재료에 관한 것이다. Eu 이온은 부활제로서, Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온은 공부활제로서 작용한다.
바람직한 양태에 있어서는, 상기 응력 발광 재료 중에 함유되는 Eu 이온의 양이, 상기 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0005 ∼ 0.005 몰이며,
상기 응력 발광 재료 중에 함유되는, 상기 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온의 양이, Nd, Dy, 및 Ho 의 3 종의 이온의 합계량으로서 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0005 ∼ 0.005 몰이다.
바람직한 양태에 있어서는, 알루민산스트론튬이, θ 알루미나, κ 알루미나,δ 알루미나, η 알루미나, χ 알루미나, γ 알루미나, 및 ρ 알루미나에서 선택되는 적어도 1 종의 알루미나를 함유하는 알루미나 원료, 및/또는 수산화알루미늄과, 스트론튬원으로부터 합성된 것이다.
바람직한 양태에 있어서는, 알루민산스트론튬이, 알루미나 및/또는 수산화알루미늄과, 스트론튬원을 함유하는 응력 발광 재료용 원료 조성물로부터 합성된 것으로서,
상기 응력 발광 재료용 원료 조성물 중에 함유되는 상기 알루미나 및/또는 수산화알루미늄 중의 α 알루미나의 비율이 90 몰% 이하이다.
또 본 발명의 제 2 양태는, 알루미나 및/또는 수산화알루미늄과, 스트론튬원을 함유하는, 상기 응력 발광 재료를 합성하기 위한 응력 발광 재료용 원료 조성물로서,
상기 알루미나 및/또는 수산화알루미늄 중의 α 알루미나의 비율이 90 몰% 이하인 조성물에 관한 것이다.
또 본 발명의 제 3 양태는, 상기 응력 발광 재료를 함유하는 응력 발광성 도료 조성물, 수지 조성물, 그리고, 그 수지 조성물로부터 형성된 응력 발광체 등의 응용품에 관한 것이다.
또한 본 발명의 제 4 양태는, α 알루미나 이외의 알루미나를 함유하는 알루미나 및/또는 수산화알루미늄을 원료로 하는, 상기 응력 발광 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 α 알루미나 이외의 알루미나는, θ 알루미나, κ 알루미나, δ 알루미나, η 알루미나, χ 알루미나, γ 알루미나, 및 ρ 알루미나에서 선택되는 적어도 1 종의 알루미나인 것이 바람직하다. 또, α 알루미나 이외의 알루미나를 함유하는 알루미나 및/또는 수산화알루미늄으로 이루어지는 원료는, 알루미나 및/또는 수산화알루미늄 중의 α 알루미나의 비율이 90 몰% 이하인 응력 발광 재료용 원료 조성물인 것이 바람직하다.
알루민산스트론튬을 모체로 하는 응력 발광 재료에 있어서, 부활제의 유로퓸 (Eu) 에, 공부활제로서 네오딤 (Nd), 디스프로슘 (Dy), 및 홀뮴 (Ho) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 각각 소정의 양으로 조합함으로써, 공부활제를 사용하지 않는 경우, 또는 이들 3 종의 원소 이외의 원소를 공부활제로서 사용하는 경우와 비교해서 종래보다 적은 첨가량으로 특이적으로 높은 발광 강도를 달성할 수 있다.
도 1 은 활성 알루미나 원료를 사용했을 때의 공부활제의 효과를 비교한 그래프이다.
도 2 는 α 알루미나 원료를 사용했을 때의 공부활제의 효과를 비교한 그래프이다.
<정의>
본 발명의 설명 전에, 먼저 본 명세서에서 사용하는 단어에 대해 설명한다. 본원 명세서 및 특허 청구의 범위, 요약서 (이하, 「본원 명세서 등」) 에 있어서, 「응력 발광 재료」 란, 외부로부터 인가된 힘 (압축, 변위, 마찰, 충격 등) 의 역학적 자극을 받아 발광하는 재료 그 자체를 말한다. 이 응력 발광 재료를 단독으로, 또는 다른 소재 (예를 들어 수지 등) 와 조합한 후, 성형하여 얻어지는 것을 「응력 발광체」 라고 한다.
또 본원 명세서에 있어서 「응력 발광 재료용 원료 조성물」 이란, 응력 발광 재료의 원료가 되는 성분을 함유하는 혼합물로서, 그 자체는 응력 발광능을 가지지 않는 것을 말한다.
<응력 발광 재료>
먼저 본 발명의 제 1 양태인 응력 발광 재료에 대해 설명한다. 이 응력 발광 재료는, 알루민산스트론튬을 모체로 하는 응력 발광 재료로서, Eu 이온과 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온을 함유한다. Eu 이온과 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온의 양방을 함유함으로써, 종래의 알루민산스트론튬계 응력 발광 재료에 비해 높은 응력 발광 휘도를 발휘할 수 있다.
알루민산스트론튬은 일반적으로 SrxAlyOz (0 < X, 0 < y, 0 < Z) 로 나타내는 화합물이다. 특별히 한정되지 않지만, 알루민산스트론튬의 구체예로서는, SrAl2O4, SrAl4O7, Sr4Al14O25, SrAl12O19, Sr3Al2O6 등의 여러 가지의 화합물이 알려져 있다. 이 알루민산스트론튬에 부활제로서 Eu 를, 공부활제로서 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온을 함유하는 것이 본 발명의 응력 발광 재료이며, 그 조성은 일반식 : SrxAlyOz : Eu, M (0 < X, 0 < y, 0 < Z, M 은 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종) 으로 나타낼 수 있다.
본 발명의 응력 발광 재료는, 유로퓸 (Eu) 이온을 함유한다. Eu 이온은 부활제로서 작용한다. 상기 응력 발광 재료 중에 함유되는 Eu 이온의 양은 특별히 한정되지 않지만, 상기 알루민산스트론튬 1 몰당, 0.0001 ∼ 0.01 몰, 바람직하게는 0.0005 ∼ 0.01 몰, 보다 바람직하게는 0.0005 ∼ 0.005 몰이다. Eu 이온의 양이 너무 적으면 충분한 발광 강도를 달성할 수 없고, 또 너무 많아도 발광 강도는 포화되는 한편, 다른 물성에도 영향을 미치는 경우가 있다.
본 발명의 응력 발광 재료는, Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온을 함유한다. 이들의 이온은, Eu 이온의 공부활제로서 작용한다. 상기 응력 발광 재료 중에 함유되는, Nd, Dy, 및 Ho 이온의 양은 특별히 한정되지 않지만, Nd, Dy, 및 Ho 의 3 종의 이온의 합계량으로서, 상기 알루민산스트론튬 1 몰당, 0.0001 ∼ 0.01 몰, 바람직하게는 0.0005 ∼ 0.01 몰, 보다 바람직하게는 0.0005 ∼ 0.005 몰이다. 이들의 이온의 양이 너무 적으면 충분한 발광 강도를 달성할 수 없고, 또 너무 많아도 발광 강도는 저하되는 한편, 다른 물성에도 영향을 미치는 경우가 있다. 종래의 기술에서도 상기 금속 이온은 이용되고 있었지만, 충분한 발광 강도는 얻어지지 않았다. 한편, 본 발명의 응력 발광 재료는, Eu 이온량과 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온의 양을 전술한 바와 같이 선택함으로써, 특이적으로 발광 강도가 향상된다.
또 본 발명의 응력 발광 재료는, Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온을 함유하고 있는 한, 추가로 다른 공부활제를 함유해도 된다. 공부활제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 상기 서술한 원소 이외의 희토류 원소의 화합물 또는 이온을 들 수 있다. 예로서는, Sc, Y, La, Ce, Pr, Pm, Sm, Gd, Tb, Er, Tm, Yb, 및 Lu 등에서 선택되는 1 종 이상의 원소를 들 수 있다. 또 실제로 첨가하는 화합물로서는, 상기 원소의 탄산염, 산화물, 염화물, 황산염, 질산염, 아세트산염 등을 들 수 있다. 이들의 함유량은, 공지된 지견에 기초하여, 혹은 통상적인 실험을 통해 적절히 설정할 수 있다.
모체가 되는 알루민산스트론튬은, θ 알루미나, κ 알루미나, δ 알루미나, η 알루미나, χ 알루미나, γ 알루미나, 및 ρ 알루미나에서 선택되는 적어도 1 종의 알루미나를 함유하는 알루미나 원료, 또는 수산화알루미늄과 스트론튬원으로부터 합성된 것인 것이 바람직하다. 통상적으로 「알루미나」 라고 하면 저렴하고 범용의 α 알루미나를 가리키는 경우가 많지만, θ 알루미나 등의 이른바 활성 알루미나, 또는 수산화알루미늄을 원료로서 사용하면, α 알루미나를 사용한 경우보다 높은 발광 강도를 달성할 수 있기 때문이다.
이와 같은 응력 발광 재료의 원료가 되는 성분으로서 바람직하게 사용되는 응력 발광 재료용 원료 조성물에 대해 설명한다.
또한, 본 발명의 응력 발광 재료는, 하기 응력 발광 재료용 원료 조성물을 사용하여 제조된 것으로 한정되는 것은 아니다.
<응력 발광 재료용 원료 조성물>
이 조성물은, 알루미나 및/또는 수산화알루미늄과, 스트론튬원을 함유하는, 유로퓸 부활 알루민산스트론튬계 응력 발광 재료를 합성하기 위한, 응력 발광 재료의 원료가 되는 조성물이다. 본 조성물에 함유되는 상기 알루미나 및/또는 수산화알루미늄 중의 α 알루미나의 양은 소정량 이하, 즉, 알루미나와 수산화알루미늄의 총량에 차지하는 α 알루미나의 비율은 90 몰% 이하이다.
나머지는 α 알루미나와는 상이한 결정상을 갖는 그 밖의 알루미나 또는 수산화알루미늄이다.
상기 그 밖의 알루미나로서는, α 알루미나와는 상이한 결정상을 갖는 알루미나, 구체적으로는 θ 알루미나, κ 알루미나, δ 알루미나, η 알루미나, χ 알루미나, γ 알루미나, 및 ρ 알루미나로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 알루미나종이 바람직하게 사용된다. 이들의 알루미나는 반응성이 높은 점에서, 안정적인 α 알루미나에 대해, 「활성 알루미나」 라고도 불린다. 그 중에서도 θ 알루미나, η 알루미나는, 그것들로부터 얻어지는 응력 발광 재료의 발광능이 높은 점에서, 상기 그 밖의 알루미나로서 바람직하다.
상기 서술한 바와 같이, 알루미나 및/또는 수산화알루미늄 전체량 중의 α 알루미나의 양은 90 몰% 이하이지만, 바람직하게는 50 몰% 이하, 보다 바람직하게는 30 몰% 이하이다. 상기 알루미나로서 더욱 바람직하게는, α 알루미나를 실질적으로 함유하지 않는 (예를 들어 α 알루미나의 비율이 5 몰% 이하의) 알루미나가 바람직하다. α 알루미나의 양이 적을수록, 응력 발광 재료의 발광 휘도는 높아지는 경향이 있기 때문이다. α 알루미나의 비율의 하한은 말할 필요도 없지만 0 몰% 이다. 알루미나와 수산화알루미늄의 총량에 차지하는 α 알루미나의 비율은, 예를 들어 X 선 회절에 의해 정량할 수 있다. X 선 회절에서 얻어진 정성 분석 결과로부터 정량치를 산출하는 방법으로서 WPF (Whole Pattern Fitting) 법이 알려져 있다.
한편, 수산화알루미늄에 대해서는 특별히 제한은 없고, 깁사이트, 바이어라이트, 베마이트 등의 결정상의 수산화알루미늄이 사용된다.
응력 발광 재료의 모체가 되는 알루민산스트론튬은, 상기 알루미나 및/또는 수산화알루미늄과 스트론튬 화합물을 반응시켜 얻어진다. 그 때문에, 응력 발광 재료용 원료 조성물은 스트론튬 화합물을 함유한다. 상기 스트론튬 화합물의 예로서는, 특별히 한정되지 않지만, 탄산스트론튬, 산화스트론튬, 수산화스트론튬, 할로겐화 스트론튬 (염화스트론튬 등), 황산스트론튬, 질산스트론튬, 인산수소스트론튬 등을 들 수 있다.
상기 원료 조성물은, 유로퓸 부활 알루민산스트론튬계 응력 발광 재료를 합성하기 위한 조성물이다. 따라서 상기 원료 조성물은 통상적으로, 부활제로서 유로퓸 (Eu) 이온 또는 유로퓸 화합물을 함유한다. 유로퓸 화합물로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 탄산유로퓸, 산화유로퓸, 염화유로퓸, 황산유로퓸, 질산유로퓸, 아세트산유로퓸 등을 들 수 있다.
또 본 발명의 조성물은, 추가로 상기 서술한 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온을 함유하는 공부활제를 함유하고, 또한 다른 공부활제를 함유해도 된다.
또, 상기 조성물에 첨가하는 희토류 원소의 화합물로서는, 상기 원소의 탄산염, 산화물, 염화물, 황산염, 질산염, 아세트산염 등을 들 수 있다.
상기 조성물에는, 추가로, 입자의 분산성을 높이기 위한 분산제를 첨가해도 된다. 분산제의 예로서는, 특별히 한정되지 않지만, 아니온계 계면 활성제나 논이온계 계면 활성제가 사용된다. 아니온계 계면 활성제로서는, 폴리카르복실산암모늄, 폴리카르복실산나트륨, 헥사메타린산나트륨 등을 들 수 있고, 논이온계 계면 활성제로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 모노 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노 지방산 에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기 조성물에는, 추가로 입자의 결정성을 높이기 위해서 플럭스 성분을 첨가해도 된다. 상기 플럭스 성분으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 불화칼슘, 불화마그네슘, 불화알루미늄, 불화암모늄, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화리튬, 브롬화암모늄, 요오드화암모늄, 요오드화칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 황산암모늄, 황산나트륨, 황산칼륨, 질산나트륨, 질산암모늄, 붕산, 붕산나트륨 등의 화합물을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
이들의 성분을 혼합함으로써 응력 발광 재료용 원료 조성물이 얻어진다. 혼합 수단은 특별히 한정되지 않고, 공지된 혼합 수단을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 혼합을 효율적으로 실시하기 위해서 분쇄 매체 교반형 분쇄기를 구비한 반응 용기 내에서, 분산매 (예를 들어 물 등) 의 존재하, 습식 혼합을 실시하는 것이 바람직하다. 여기서, 분쇄 매체 교반형 분쇄기란, 분쇄 용기 내에 분쇄 매체를 투입하고, 피분쇄물과 함께, 분쇄 용기를 요동, 회전 (자전 또는 공전) 시켜 교반하거나, 분쇄 매체를 교반부에서 직접 교반하여, 분쇄를 실시하는 분쇄기를 말한다. 분쇄 매체 교반형 분쇄기의 예로서는, 특별히 한정되지 않지만, 유성 밀, 비즈 밀, 및 진동 밀로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 1 종인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 자전, 공전을 수반하는 유성 밀이 특히 바람직하다. 습식 혼합 후, 분산매를 제거하여 건조시킴으로써, 응력 발광 재료용 원료 조성물을 제조할 수 있다. 구체적으로는, 하기하는 응력 발광 재료의 제조 방법의 예에 있어서의 공정 (1) ∼ (3) 을 거쳐, 응력 발광 재료용 원료 조성물을 제조할 수 있다.
<응력 발광 재료의 제조 방법>
본 발명의 제 4 양태는, 상기 알루민산스트론튬계 응력 발광 재료의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, α 알루미나 이외의 알루미나 (바람직하게는 θ 알루미나, κ 알루미나, δ 알루미나, η 알루미나, χ 알루미나, γ 알루미나, 및 ρ 알루미나에서 선택되는 적어도 1 종) 를 함유하는 알루미나, 및/또는 수산화알루미늄을 원료로 하는, 상기 응력 발광 재료의 제조 방법에 관한 것이다.
응력 발광 재료의 제조 방법에 대해 일례를 상세하게 설명하지만, 본 발명의 응력 재료를 제조하는 방법은 이 예로 한정되지 않는다. 이 제조 방법의 예는,
반응 용기 중에, 물 및/또는 유기 용매와, 알루미나 원료와 스트론튬원과 유로퓸원과 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 원소의 화합물을 주입하는 공정 (1) 과,
그 반응 용기 중에서, 원료 혼합물의 혼합 처리를 실시하여, 슬러리를 얻는 공정 (2) 와,
얻어진 슬러리로부터, 상기 물 및/또는 유기 용매와 제거하여 고형분을 분리하는 공정 (3) 과,
분리한 고형분을 소성하여 응력 발광 재료를 얻는 공정 (4)
를 포함하는 방법이다.
공정 (1) 은 응력 발광 재료의 원료를 반응 용기에 주입하는 공정이다. 모체가 되는 알루민산스트론튬은, 알루미나 원료와 스트론튬원이 되는 스트론튬 화합물을 반응시켜 얻을 수 있다. 알루미나 원료는 특별히 한정되지 않고, 저렴하고 범용의 α 알루미나 외에, 이른바 활성 알루미나로 불리는 θ 알루미나, η 알루미나, κ 알루미나, δ 알루미나, χ 알루미나, γ 알루미나, 및 ρ 알루미나 등을 들 수 있다. 그 중에서도 얻어지는 응력 발광 재료의 발광능이 높은 θ 알루미나 및/또는 η 알루미나를 함유하는 알루미나 원료를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 스트론튬 화합물은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 탄산스트론튬, 산화스트론튬, 수산화스트론튬, 할로겐화 스트론튬 (염화스트론튬 등), 황산스트론튬, 질산스트론튬, 인산수소스트론튬 등을 들 수 있다.
부활제인 유로퓸 (Eu) 의 원(源)이 되는 Eu 화합물로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 탄산유로퓸, 산화유로퓸, 염화유로퓸, 황산유로퓸, 질산유로퓸, 아세트산유로퓸 등을 들 수 있다.
공부활제인 Nd, Dy, 및 Ho 의 근원이 되는 화합물은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 Nd, Dy, 및 Ho 의 탄산염, 산화물, 염화물, 황산염, 질산염, 아세트산염 등을 들 수 있다.
또 Nd, Dy, 및 Ho 에 더하여, 추가로 다른 공부활제를 함유해도 된다. 특별히 한정되지 않지만, 그 예로서는, Sc, Y, La, Ce, Pr, Pm, Sm, Gd, Tb, Er, Tm, Yb, 및 Lu 등에서 선택되는 1 종 이상의 화합물, 예를 들어 이들 원소의 탄산염, 산화물, 염화물, 황산염, 질산염, 아세트산염 등을 들 수 있다.
주입 원료 중에는, 추가로 입자의 분산성을 높이기 위한 분산제를 첨가해도 된다. 분산제의 예로서는, 특별히 한정되지 않지만, 아니온계 계면 활성제나 논이온계 계면 활성제가 사용된다. 아니온계 계면 활성제로서는, 폴리카르복실산암모늄, 폴리카르복실산나트륨, 헥사메타린산나트륨 등을 들 수 있고, 논이온계 계면 활성제로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 모노 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노 지방산 에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
주입 원료 중에는, 추가로 입자의 결정성을 높이기 위해서 플럭스 성분을 첨가해도 된다. 상기 플럭스 성분으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 불화칼슘, 불화마그네슘, 불화알루미늄, 불화암모늄, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화리튬, 브롬화암모늄, 요오드화암모늄, 요오드화칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 황산암모늄, 황산나트륨, 황산칼륨, 질산나트륨, 질산암모늄, 붕산, 붕산나트륨 등의 화합물을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
이들의 성분을, 물 및/또는 유기 용매 중에 첨가하여 원료를 주입한다. 상기 유기 용매로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 에틸렌글리콜 등의 알코올이나 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류와 같은 수용성 유기 용매를 들 수 있다. 또 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 다른 분산매를 함유하고 있어도 된다.
다음으로 반응 용기 내에서 주입한 원료의 혼합을 실시하여, 슬러리를 얻는다 (공정 (2)). 반응 용기는, 원료가 적절히 혼합되는 교반 기능을 갖는 반응 용기이면 특별히 한정되지 않는다. 특히, 혼합을 효율적으로 실시하기 위해서는 분쇄 매체 교반형 분쇄기를 구비한 반응 용기를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 분쇄 매체 교반형 분쇄기란, 분쇄 용기 내에 분쇄 매체를 투입하고, 피분쇄물과 함께, 분쇄 용기를 요동, 회전 (자전 또는 공전) 시켜 교반하거나, 분쇄 매체를 교반부에서 직접 교반하여, 분쇄를 실시하는 분쇄기를 말한다. 분쇄 매체 교반형 분쇄기의 예로서는, 특별히 한정되지 않지만, 유성 밀, 비즈 밀, 및 진동 밀로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 1 종인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 자전, 공전을 수반하는 유성 밀이 특히 바람직하다.
그 후, 얻어진 슬러리로부터 분산매로서 주입한 물 및/또는 유기 용매와 제거하고, 필요에 따라 건조나 정제를 실시함으로써 고형분을 분리한다 (공정 (3)).
얻어진 고형분을 추가로 소성하고, 필요에 따라 분쇄, 정립 등을 실시함으로써, 본 발명의 제 1 양태로서 설명한 상기 응력 발광 재료를 얻는다 (공정 (4)). 소성 조건은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 소성 방법에 따라 실시할 수 있다. 예를 들어 얻어진 고형분을, 예를 들어 1000 ℃ 이상, 환원 분위기하에서 소성하면 된다.
<응용예>
본 발명의 응력 발광 재료는, 여러 가지 환경하에 있어서, 물리적 또한 화학적으로 안정적이고, 그리고, 기계적인 외력을 가하여 변형시킴으로써, 격자 결함 또는 격자 결함과 발광 중심의 캐리어가 여기(勵起)되어, 기저(基底)로 돌아오는 경우에 발광한다. 이와 같은 본 발명의 응력 발광 재료를 성형하여 얻어지는 응력 발광체는, 여러 가지 환경하에 있어서도 적용할 수 있고, 예를 들어 공기 중을 비롯하여, 진공 중, 환원 또는 산화 분위기 중에 있어서는 물론, 물, 무기 용액, 유기 용액 등의 각종 용액 환경하에 있어서도, 기계적인 외력에 의해 발광한다. 따라서, 여러 가지 환경하에서의 응력 검지에 유효하다.
이와 같은 응력 발광 재료의 활용 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 이하와 같은 것이 생각된다.
응력 발광 재료를 포함하는 발광층을, 통상적인 종이, 합성지, 혹은 에폭시 수지, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 등의 고분자 소재, 천연 고무 혹은 합성 고무, 유리, 세라믹스, 금속, 나무, 인공 섬유 또는 천연 섬유, 콘크리트, 혹은 이들의 조합, 및 이들의 가공 제품 등의 외장 표면에 형성함으로써, 혹은 응력 발광 재료를 내부에 함유함으로써, 이상을 검지하거나, 충격파를 쏘임으로써 여러 가지 구조물이나 부재의 열화를 진단하거나 할 수 있다 (응력 - 변형 검출, 응력 분포 측정). 예를 들어 빌딩 건물, 고가교, 교량, 도로, 철도 레일, 지주, 탑, 파이프라인 및 터널 등의 대형 구조물, 바닥재, 타일, 벽재, 블록재, 포장재, 목재, 철강, 콘크리트 등의 건재, 기어, 캠 등의 동력 전달 부재, 자전거, 자동차, 전철, 배, 비행기 등에 사용되는 외장용 부품 또는 내장 부품 (엔진 부품, 타이어, 벨트 등), 베어링 부품, 베어링용 유지기, 및, 광 센서 부착 베어링, 나사, 볼트, 너트, 와셔 등의 체결용 부품 등이다. 또 그 응용으로서 축전지, 밸브 시트, 배수관, 스프링클러 헤드, 전해액 또는 폴리머 전해질을 주입한 비수 전해액 2 차 전지의 누액을 검지하는 것 등이 기대된다. 또 응력 발광 재료를 함유하는 접착제의 접착제층 내 응력 분포의 가시화를 할 수 있고, 접착제의 균열을 파악할 수도 있다.
응력 발광 재료를 발광 소자로 한 것은, 감압 디바이스, 터치 패드, 터치 센서, 포토 다이오드 혹은 포토 트랜지스터, 압전 액츄에이터 혹은 정전 액츄에이터, 발광성 고분자 액츄에이터, 액량 검출 디바이스, 충격력 검지 디바이스, 광 도파로, 광 도파로 장치, 기계 광학 장치, 검출 장치, 정보 처리 장치, 스위치, 조작 버튼, 입력 장치, 키 입력 장치 등의 전자 기기 및 기기에 이용할 수 있고, 장치 및 시스템의 비접촉 제어, 자동화 프로세스, 원격 조작을 가능하게 한다. 예를 들어, 반도체 부품의 접속 단자의 높이 측정 장치, 캐비테이션 발생량의 측정 장치, 음압 강도 분포의 측정 장치, 의료 검사용의 초음파에 의한 음압 강도 분포 및 에너지 밀도 분포 측정 장치, 생체골 또는 모의골에 장착하는 임플란트 등의 부재에 작용하는 응력·변형의 분포의 측정 장치, 전송 케이블, 전송 장치 및 레이저 가공 장치, 스티어링 샤프트의 뒤틀림량을 검출하는 장치, 촬영 부위의 위치를 특정하는 방사선 촬영 장치, 유속 검지기 금형 프레스기의 평행도 체크 장치, 적외광의 열에너지에 대응하는 응력을 발생시켜, 촬상하는 것이 가능한 고체 촬상 장치, 마찰력, 전단력, 충격력, 압력 등의 기계적인 외력을 광 신호로 변환하여 전달하는 발광 헤드, 그 발광 헤드를 이용하여 기계 장치를 원격으로부터 조작하는 원격 스위치 시스템, 및, 그 발광 헤드를 이용하여 우력을 검출하는 검출 시스템, 전기, 전자, 기계의 각종 기기의 본체부에 착탈 자재로 장착되는 착탈체, 예를 들어 잉크젯 프린터의 잉크 카트리지나 용지 트레이의 장착 상태 및 미장착 상태를 검출할 수 있는 착탈체의 검출 장치, 및 착탈체 ; 요철부에 잔류한 자외선 경화 수지를 단시간에 검사 가능한 임프린트 장치, 배선이 불필요한 조작 장치, 생체 내나 암소(暗所)에 도입할 수 있는 소형으로 무선형의 광원 (응력 발광 입자) 과, 그것을 구비한 검사 장치, 그리고 검사 방법이나 응력 이력 기록 시스템 등을 들 수 있다. 또, 개스킷, 패킹의 시일성의 측정, 타이어의 접지면 형상이나 접지압 분포의 측정, 치과 교합력의 측정, 타이어의 접지부 측정구, 캐비테이션 발생량의 측정 방법 등에도 이용할 수 있다.
촉각 센서 소자로서의 응용도 가능하다. 예를 들어, 인간 협조형 로봇이나 의수(義手)·의지(義指)·의지(義肢), 진찰용의 촉진기, 각종 공업의 경유(硬柔) 검사기 등을 들 수 있다. 그 외에도, 방사선과의 작용에 의해 생긴 발광 에너지를 측정함으로써, 방사선의 피폭량의 계측 및 피복 강도 분포를 계측하는 것도 기대할 수 있다.
상기 측정용 장치 이외에도, 조명이나 안전을 위한 표시로서의 이용이 생각된다. 예를 들어, 디바이스 진동 램프나 풍력 램프 등의 조명 기구 ; 긴급, 이상 통보, 비상용구, 위험 표시, 비상등, 비상용 표식, 구명구용의 표식, 간판, 표시 장치 ; 안전책, 공장 건축물 둘레에 치는 텐션 로프, 동물 기피책 ; 계단의 스텝, 난간, 및 통로 등에 반매립 상태로 설치한 목지용 선조체 ; 건강 기구, 보행 보조 기구 (보행 보조용 스틱, 발광 통보 안테나 등) ; 이어링, 네클리스 등의 장신구 ; 기를 지지하는 지주, 철도 등의 차단기의 차단봉, 자전거, 자동차, 전철, 배, 비행기 등의 외장용 부품 또는 내장 부품, 낚시 도구 (의사 먹이, 낚싯대, 집어용 망 등 ; 발광성 섬유 구조체나 발광성 어구, 낚시줄이나 어망 등), 부표 (낚시찌, 부이) ; 인간, 개, 고양이 등의 애완 동물, 소, 돼지, 양, 닭 등의 가축 등의 위치 표시 ; 팬 (풍력 발전, 선풍기 등의 날개 등), 의료품 (구두, 스포츠 웨어, 인공 발광천, 인공 발광사, 인공 발광 섬유 등) ; 포장 (상자, 홀더, 그릇, 봉투, 카튼, 오버랩 포장, 외부 피막), 의료품 (호흡 원조 기구, 시험 연구용 기재) 로봇 (인공 발광 모발 구조체, 인공 발광 피부, 인공 발광 보디) 등이다.
도료 조성물, 잉크 조성물, 접합제, 표면 피복제에 응력 발광 재료를 함유시킨 것의 활용예로서는, 금융 기관, 공공 기관, 크레디트 카드 회사, 유통 업계 등에서 사용되는, 첩합용의 접착제에 응력 발광 재료를 함유시킨 압착 엽서 시트 등의 우송물 ; 의자, 침대 등의 가구 ; 바닥재, 타일, 벽재, 블록재, 포장재, 목재·철강·콘크리트 등의 건재. 차량에 탑재된 카 내비게이션 장치 ; 오디오 장치 및 에어컨디셔너 등을 조작하기 위한 조작 장치 ; 가전 제품이나 휴대 기기, 전자 계산기 등의 입력 장치 ; 디지털 카메라, CCD 카메라, 필름, 사진, 비디오 등의 화상 기억 수단 등을 들 수 있다.
발광시킴으로써 새로운 의장을 발생시킬 수 있으므로, 완구나 이벤트 용품 등의 어뮤즈먼트 상품이나 생활용품으로의 전개도 생각된다. 예를 들어, 동적 완구, 연, 잉어 드림 등의 기(旗) 드림, 그네, 제트 코스터, 회전 목마, 활과 화살 등 ; 풍력에 의해 소리와 광을 동시에 발생하는 무전원형 발광 장치 (풍령 등). 발광 볼 (골프 볼, 야구의 볼, 탁구용 볼, 당구의 볼 등), 발광 기구의 풍차 ; 풍선 ; 시트상 구조물이 종이인, 파티용 피리, 종이 접기, 종이 풍선, 하리센 (주름 상자 모양의 종이 부채), 그리팅 카드, 그림책 ; 스포츠 용품 (봉 높이 뛰기용 로드, 팬싱, 활과 화살 등의 장척체 등) ; 골프 클럽의 타점 확인용 감압 시일, 테니스 코트용 라인 테이프, 동적 장식체, 동적 조각, 동적 모뉴먼트 ; 동적 전시 장치 ; 충격 발광 장식 장치 ; 스피커 등 음향 장치, 악기 (바이올린이나 기타 등의 현악기, 목금이나 드럼 등의 타악기, 트럼펫이나 플루트 등의 관악기, 비드로 등의 다이아프램), 음차 등 ; 이벤트 용품 등의 어뮤즈먼트 상품 ; 수족관의 관상용 수조 등의 수초, 용기 ; 발광 손목 시계, 발광 모래 시계 또는 모래 시계형 발광 장치 ; 발광형 의사 초 장치 ; 발광 가능한 인공 식물 ; 인공안 ; 부착성 폴리머를 함유하는 화장품 조성물, 육안으로 보는 상태에서 위조 판별하는 것이 가능한 인쇄물 및 유가 증권, 응력 발광 입자를 함유하는 인쇄 잉크, 어음, 수표, 주권, 사채권, 각종 증권, 상품권, 도서권, 교통 기관의 승차권, 유료 시설이나 이벤트의 입장권, 복권, 공영 경기의 투표권의 당첨권 등, 지폐, 신분 증명서, 티켓, 통행권 등, 패스포트, 기밀 문서가 적힌 인쇄물, 또는 봉함 시일 등을 들 수 있다.
응력에 수반되는 발광을 이용하여, 그 표면에 부착된 광 촉매를 활성화한, 응력 발광체 - 광 촉매 복합체는, 항균, 살균, 비인간 동물에 대한 치료, 차량의 매다는 고리, 손잡이 등의 항균성 물품의 오염 정화, 암소에 있는 배관 등 내부 벽면의 유동물의 흐름 에너지에 의한 정화에 이용하는 것이 가능하다. 응력 발광 물질이 발광함으로써 고분자 수지 중의 광 가교제가 활성화하여, 가교를 촉진시키는 것도 가능하다.
본 발명의 응력 발광 재료는, 다른 무기 재료 또는 유기 재료와의 복합 재료로 한 후, 성형하여 응력 발광체를 제조해도 된다. 예를 들어, 본 발명의 응력 발광 재료를 수지나 플라스틱 등의 유기 재료에 임의의 비율로 혼합 또는 매립하여 복합 재료를 형성함으로써 응력 발광 재료를 얻을 수도 있다. 이 응력 발광체에 기계적인 외력을 가하면, 기계적인 변형에 의해 발광한다.
상기 유기 재료로서는 열가소성 수지나 열경화성 수지와 같은 수지를 들 수 있다. 열가소성 수지로서는, 예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리불화비닐, 폴리염화비닐리덴, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (ABS 수지) 등의 스티렌 중합체 또는 공중합체, 6-나일론, 66-나일론, 12-나일론 등의 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리우레탄, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 수지, 폴리아세트산비닐, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 폴리불화비닐리덴, 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소 수지, 알케닐 방향족 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리락트산 등의 폴리에스테르, 비스페놀 A 계 폴리카보네이트 등의 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 폴리페닐렌술파이드, 폴리메틸펜텐, 셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리아크릴로니트릴 등의 폴리아크릴산, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 (AS 수지), 폴리페닐렌에테르 (PPE), 변성 PPE, 폴리아릴레이트, 폴리페닐렌술파이드, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리에테르니트릴, 폴리에테르케톤, 폴리케톤, 액정 폴리머 에틸렌과 프로필렌의 공중합체, 에틸렌 또는 프로필렌과 다른 α-올레핀 (부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1,4-메틸펜텐-1 등) 의 공중합체, 에틸렌과 다른 에틸렌성 불포화 단량체 (아세트산비닐, 아크릴산, 아크릴산에스테르, 메타크릴산, 메타크릴산에스테르, 비닐 알코올 등) 의 공중합체 등을 들 수 있다.
열가소성 수지는, 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용된다. 또한, 열가소성 수지가 공중합체인 경우, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 등의 어느 형태의 공중합체여도 된다.
열경화성 수지로서는, 페놀 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 에폭시 수지, 규소 수지, 알키드 수지, 폴리이미드, 폴리아미노비스말레이미드, 카세인 수지, 푸란 수지, 우레탄 수지 등을 들 수 있다. 이 외에 자외선이나 방사선으로 경화하는 수지도 들 수 있다.
또한, 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌부타디엔 고무, 폴리부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 실리콘 고무 등의 고무계 재료를 들 수 있다.
이외에도 안료, 염료, 활제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 대전 방지제, 난연제, 살균제, 항균제, 경화용 촉매, 광 중합 개시제 등을 본 발명의 응력 발광 재료와 함께 혼합하고, 봉상, 판상, 필름상, 섬유상, 막상, 침상, 구상, 박상, 입자상, 사(砂)상, 인편상, 시트상, 액상, 겔상, 졸상, 현탁액, 집합체, 캡슐형, 등의 임의의 형상으로 성형할 수 있다.
안료로서는, 무기 안료나 유기 안료를 들 수 있다.
무기 안료로서는, 산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 아연화, 황산납, 황색 납, 아연황, 벵갈라 (적색 산화철 (III)), 카드뮴적, 군청, 감청, 산화크롬녹, 코발트녹, 엄버, 티탄 블랙, 합성철흑, 카본 블랙, 운모, 산화티탄이나 산화철로 피복된 산화알루미늄, 산화티탄이나 산화철로 피복된 운모, 유리 플레이크, 홀로그램 안료 등을 들 수 있다. 그 외에도 금속 분말 안료로서 알루미늄 분말, 구리 분말, 스테인리스 분말, 금속 콜로이드, 간섭 작용이 있는 것으로서 투명 펄 마이카, 착색 마이카, 간섭 마이카, 간섭 알루미나, 간섭 실리카 (간섭 유리) 등을 들 수 있다.
유기 안료로서는, 아조계 안료 (모노아조 옐로우, 축합 아조 옐로우, 아조메틴옐로우 등), 황색 산화철, 티탄 옐로우, 비스무트바나데이트, 벤즈이미다졸론, 이소인돌리논, 이소인돌린, 키노프탈론, 벤지딘 옐로우, 퍼머넌트 옐로우 등의 황색 안료 ; 퍼머넌트 오렌지 등의 등색 안료 ; 적색 산화철, 나프톨 AS 계 아조 레드, 안탄트론, 안트라퀴논일 레드, 페릴렌마룬, 퀴나크리돈 레드, 디케토피롤로피롤 레드, 퍼머넌트 레드 등의 적색 안료 ; 코발트 바이올렛, 퀴나크리돈 바이올렛, 디옥사진 바이올렛 등의 보라색 안료 ; 코발트 블루, 프탈로시아닌계 안료 (프탈로시아닌 블루 등), 트렌 블루 등의 청색 안료 ; 프탈로시아닌 그린 등의 녹색 안료, 아조계 분산 염료, 안트라퀴논계 분산 염료 등의 유기 염료 등을 들 수 있다.
염료로서는, 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 인디고이드 염료, 황화 염료, 트리페닐메탄 염료, 피라졸론 염료, 스틸벤 염료, 디페닐메탄 염료, 잔텐 염료, 알리자린 염료, 아크리딘 염료, 퀴논이민 염료 (아진 염료, 옥사진 염료, 티아진 염료), 티아졸 염료, 메틴 염료, 니트로 염료, 및 니트로소 염료 등을 들 수 있다.
산화 방지제로서는, 힌더드페놀계 화합물, 포스파이트계 화합물, 포스포나이트계 화합물, 및 티오에테르계 화합물 등을 들 수 있다.
힌더드페놀계 화합물로서는, α-토코페롤, 부틸하이드록시톨루엔, 시나필 알코올, 비타민 E, n-옥타데실-β-(4'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)프로피오네이트, 2-tert-부틸-6-(3'-tert-부틸-5'-메틸-2'-하이드록시벤질)-4-메틸페닐아크릴레이트, 2,6-디-tert-부틸-4-(N,N-디메틸아미노메틸)페놀, 3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질포스포네이트디에틸에스테르, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-tert-부틸페놀), 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-시클로헥실페놀), 2,2'-디메틸렌-비스(6-α-메틸-벤질-p-크레졸)2,2'-에틸리덴-비스(4,6-디-tert-부틸페놀), 2,2'-부틸리덴-비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-tert-부틸페놀), 트리에틸렌글리콜-N-비스-3-(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트, 1,6-헥산디올비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 비스[2-tert-부틸-4-메틸6-(3-tert-부틸-5-메틸-2-하이드록시벤질)페닐]테레프탈레이트, 3,9-비스{2-[3-(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]-1,1,-디메틸에틸}-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸, 4,4'-티오비스(6-tert-부틸-m-크레졸), 4,4'-티오비스(3-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-티오비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 비스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)술파이드, 4,4'-디-티오비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 4,4'-트리-티오비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 2,2-티오디에틸렌비스-[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 2,4-비스(n-옥틸티오)-6-(4-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸아닐리노)-1,3,5-트리아진, N,N'-헥사메틸렌비스-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시하이드로신나미드), N,N'-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐]히드라진, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-하이드록시-5-tert-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠, 트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)이소시아누레이트, 트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스)4-tert-부틸-3-하이드록시-2,6-디메틸벤질)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스2[3(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시]에틸이소시아누레이트, 및 테트라키스[메틸렌-3-(3',5'-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄 등을 들 수 있다.
포스파이트계 화합물로서는, 트리페닐포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리데실포스파이트, 트리옥틸포스파이트, 트리옥타데실포스파이트, 디데실모노페닐포스파이트, 디옥틸모노페닐포스파이트, 디이소프로필모노페닐포스파이트, 모노부틸디페닐포스파이트, 모노데실디페닐포스파이트, 모노옥틸디페닐포스파이트, 트리스(디에틸페닐)포스파이트, 트리스(디-iso-프로필페닐)포스파이트, 트리스(디-n-부틸페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리스(2,6-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 디스테아릴펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-에틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스{2,4-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페닐}펜타에리트리톨디포스파이트, 페닐비스페놀 A 펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 및 디시클로헥실펜타에리트리톨디포스파이트 등을 들 수 있다. 다른 포스파이트계 화합물로서는 2 가 페놀류와 반응하여 고리형 구조를 갖는 것을 들 수 있다.
포스포나이트계 화합물로서는, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,3'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-3,3'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,6-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,6-디-tert-부틸페닐)-4,3'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,6-디-tert-부틸페닐)-3,3'-비페닐렌디포스포나이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4-페닐-페닐포스포나이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-3-페닐-페닐포스포나이트, 비스(2,6-디-n-부틸페닐)-3-페닐-페닐포스포나이트, 비스(2,6-디-tert-부틸페닐)-4-페닐-페닐포스포나이트, 및 비스(2,6-디-tert-부틸페닐)-3-페닐-페닐포스포나이트 등을 들 수 있다.
티오에테르계 화합물로서, 디라우릴티오디프로피오네이트, 디트리데실티오디프로피오네이트, 디미리스틸티오디프로피오네이트, 디스테아릴티오디프로피오네이트, 펜타에리트리톨-테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라키스(3-도데실티오프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라키스(3-옥타데실티오프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-미리스틸티오프로피오네이트), 및 펜타에리트리톨-테트라키스(3-스테아릴티오프로피오네이트) 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제를 함유하는 광 안정제로서는, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 방향족 벤조에이트계 화합물, 옥살산아닐리드계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물 및 힌더드아민계 화합물 등을 들 수 있다.
벤조페논계 화합물로서는, 벤조페논, 2,4-디하이드록시벤조페논, 2,2'-디하이드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시-5-술포벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논, 5-클로로-2-하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-2'-카르복시벤조페논, 및 2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-메틸-아크릴옥시이소프로폭시)벤조페논 등을 들 수 있다.
벤조트리아졸계 화합물로서는, 2-(5-메틸-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-부틸-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-아밀-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-tert-부틸-4'-메틸-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-아밀-2-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(5-tert-부틸-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-3',5'-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]벤조트리아졸, 2-[2'-하이드록시-3',5'-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 및 2-(4'-옥톡시-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
방향족 벤조에이트계 화합물로서는, p-tert-부틸페닐살리실레이트, p-옥틸페닐살리실레이트 등의 알킬페닐살리실레이트류 등을 들 수 있다.
옥살산아닐리드계 화합물로서는, 2-에톡시-2'-에틸옥살릭엑시드비스아닐리드, 2-에톡시-5-tert-부틸-2'-에틸옥살릭엑시드비스아닐리드, 및 2-에톡시-3'-도데실옥살릭엑시드비스아닐리드 등을 들 수 있다.
시아노아크릴레이트계 화합물로서는, 에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 2-에틸헥실-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트 등을 들 수 있다.
힌더드아민계 화합물로서는, 4-아세톡시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-아크릴로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(페닐아세톡시)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-벤조일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-메톡시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-옥타데실옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-시클로헥실옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-벤질옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-페녹시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(에틸카르바모일옥시)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(시클로헥실카르바모일옥시)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(페닐카르바모일옥시)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)카보네이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)옥살레이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)말로네이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸피-4-페리딜)아디페이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸피-4-페리딜)테레프탈레이트, 1,2-비스(2,2,6,6-테트라메틸피-4-페리딜옥시)-에탄, α,α'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜옥시)-p-자일렌, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-톨릴렌-2,4-디카르바메이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-헥사메틸렌-1,6-디카르바메이트, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-벤젠-1,3,5-트리카르복시레이트, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-벤젠-1,3,4-트리카르복시레이트, 1-2-{3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시}-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 및 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산과 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디놀과 β,β,β',β'-테트라메틸-3,9-[2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5)운데칸]디메탄올의 축합물 등을 들 수 있다.
대전 방지제로서는, 카본 블랙, 그라파이트 등 탄소 분체, 주석·안티몬 복합 산화물, 안티몬·인듐·주석 복합 산화물, 인듐·주석 복합 산화물, Sn, F, Cl 등을 도프한 도전성 산화인듐, 산화주석, 산화아연 등 금속 산화물, 구리, 니켈, 은, 금, 알루미늄 등의 각종 금속 입자 (분체) 또는 금속 섬유 등의 무기계 대전 방지제, 그리고, (β-라우라미드프로피오닐)트리메틸암모늄술페이트, 도데실벤젠술폰산나트륨 등의 제 4 급 암모늄염계, 술폰산염계 화합물, 알킬포스페이트계 화합물 등 유기계의 대전 방지제 등을 들 수 있다.
난연제로서는 브롬계 난연제, 인계 난연제, 염소계 난연제, 트리아진계 난연제, 및 인산과 피페라진의 염 외에 무기계 난연제 등을 들 수 있다.
브롬계 난연제로서는, 브롬화 폴리스티렌, 브롬화 폴리아크릴레이트, 브롬화 폴리페닐렌에테르, 브롬화 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A 형 에폭시 수지의 분자 사슬 말단의 글리시딜기의 일부 또는 전부를 봉지한 변성물, 브롬화 비스페놀 A 를 원료로서 합성한 폴리카보네이트 올리고머, 브롬화 디프탈이미드 화합물, 브롬화 비페닐에테르, 및 1,2-디(펜타브로모페닐)에탄 등의 브롬화 디페닐알칸 등의 화합물을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리트리브로모스티렌 등의 브롬화 폴리스티렌, 폴리(디브로모페닐렌옥사이드), 데카브로모디페닐에테르, 비스(트리브로모페녹시)에탄, 1,2-디(펜타브로모페닐)에탄, 에틸렌-비스-(테트라브로모프탈이미드), 테트라브로모비스페놀 A, 브롬화 폴리카보네이트 올리고머, 폴리트리브로모스티렌 등의 브롬화 폴리스티렌이나 1,2-디(펜타브로모페닐)에탄 등을 들 수 있다.
인계 난연제로서는, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리(2-에틸헥실)포스페이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레질포스페이트, 트리자일레닐포스페이트, 트리스(이소프로필페닐)포스페이트, 트리스(페닐페닐)포스페이트, 트리나프틸포스페이트, 크레질디페닐포스페이트, 자일레닐디페닐포스페이트, 디페닐(2-에틸헥실)포스페이트, 디(이소프로필페닐)페닐포스페이트, 모노이소데실포스페이트, 2-아크릴로일옥시에틸엑시드포스페이트, 2-메타크릴로일옥시에틸엑시드포스페이트, 디페닐-2-아크릴로일옥시에틸포스페이트, 디페닐-2-메타크릴로일옥시에틸포스페이트, 멜라민포스페이트, 디멜라민포스페이트, 멜라민피로포스페이트, 트리페닐포스핀옥사이드, 트리크레질포스핀옥사이드, 메탄포스폰산디페닐, 페닐포스폰산디에틸 등 인산에스테르. 레조르시놀폴리페닐포스페이트, 1,3-페닐렌비스(2,6-디메틸페닐포스페이트), 레조르시놀폴리(디-2,6-자일릴)포스페이트, 비스페놀 A 폴리크레질포스페이트, 비스페놀 A 폴리페닐포스페이트, 하이드로퀴논폴리(2,6-자일릴)포스페이트 그리고 이들의 축합물 등의 방향족 축합 인산에스테르 등 축합 인산에스테르 등을 들 수 있다.
염소계 난연제로서는, 펜타클로로펜타시클로데칸, 헥사클로로벤젠, 펜타클로로톨루엔, 테트라클로로비스페놀 A, 및 폴리클로로스티렌 등을 들 수 있다.
트리아진계 난연제로서는, 멜라민, 아세토구아나민, 벤조구아나민, 아크릴구아나민, 2,4-디아미노-6-노닐-1,3,5-트리아진, 2,4-디아미노-6-하이드록시-1,3,5-트리아진, 2-아미노-4,6-디하이드록시-1,3,5-트리아진, 2,4-디아미노-6-메톡시-1,3,5-트리아진, 2,4-디아미노-6-에톡시-1,3,5-트리아진, 2,4-디아미노-6-프로폭시-1,3,5-트리아진, 2,4-디아미노-6-이소프로폭시-1,3,5-트리아진, 2,4-디아미노-6-메르캅토-1,3,5-트리아진, 및 2-아미노-4,6-디메르캅토-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
인산과 피페라진의 염으로서는, 오르토인산피페라진, 피롤린산피페라진, 및 폴리인산피페라진 등을 들 수 있다.
무기계 난연제로서는 3 산화안티몬, 5 염화안티몬 등의 안티몬 화합물, 붕산아연, 붕산나트륨, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 및 적인 등을 들 수 있다.
살균제로서는, 옥신구리 등의 구리 살균제, 지네브, 만네브 등의 유기 황 살균제, 캡탄, 클로로타로닐 등의 유기 염소계 살균제, 티오파네이트메틸, 베노밀, 카르벤다졸, 티아벤다졸 등의 벤조이미다졸계 살균제, 이프로디온, 빈크로졸린, 프로시미돈 등의 디카르복시이미드계 살균제, 푸라메트피르 등의 산아미드계 살균제, 플루디옥소닐 등의 페닐피롤계 살균제, 디메토모르프 등의 모르폴린계 살균제, 아족시스트로빈, 크레속심메틸, 오리브라이트 등의 메톡시아크릴레이트계 살균제, 메파니피림, 시프로디닐, 피리메타닐 등의 아닐리노피리미딘계 살균제, 트리아디메폰, 트리플루미졸 등의 에르고스테롤 생합성 저해제, 클로르피크린, PCNB 등의 토양 살균제, 그 외 플루아지남, o-페닐페놀 (OPP), 디페닐, 클로로디페닐, 크레졸, 1,2-비스(브로모아세톡시)에탄, 계피알데히드, 아세트산페닐, 이소티안산알릴, α-메틸아세토페논, 티몰, 퍼클로로시클로펜타디엔, 브롬아세트산, 2,2-디브로모-3-니트릴프로피온아미드, 클로로아세트산에틸, 클로로아세트산부틸, 클로로아세트산메틸, 5-클로로-2-메틸이소티아졸린-3-온, 글루타르알데히드, 및 히노키티올 등을 들 수 있다.
항균제로서는, 은, 아연, 구리의 1 종 혹은 2 종 이상의 항균성 금속을 무기 화합물에 담지시킨 무기계 분체를 들 수 있다. 담지체로서는 제올라이트, 아파타이트, 인산지르코늄, 산화티탄, 실리카 겔, 알루미늄황산염수산화물, 인산칼슘, 규산칼슘 등을 들 수 있다. 또 인산계, 붕산계, 규산계의 각 계 유리의 1 종 혹은 2 종 이상을 유리 형성 성분으로 한 유리에, 은, 아연, 구리의 1 종 혹은 2 종 이상의 항균성 금속을 함유시킨 항균성 유리 분체도 들 수 있다.
활제로서는, 지방산, 지방산 금속염, 옥시 지방산, 파라핀, 저분자량의 폴리올레핀, 지방산 아미드, 알킬렌비스 지방산 아미드, 지방족 케톤, 지방산 부분 비누화에스테르, 지방산 저급 알코올에스테르, 지방산 다가 알코올에스테르, 지방산 폴리글리콜에스테르, 및 변성 실리콘 등을 들 수 있다.
지방산으로서는, 올레산, 스테아르산, 라우르산, 하이드록시스테아르산, 베헨산, 아라키돈산, 리놀레산, 리놀렌산, 리시놀산, 팔미트산, 몬탄산 및 이들의 혼합물 등 탄소수 6 ∼ 40 의 지방산을 들 수 있다. 지방산 금속염으로서는 라우르산나트륨, 라우르산칼륨, 라우르산마그네슘, 라우르산칼슘, 라우르산아연, 라우르산바륨, 스테아르산나트륨, 스테아르산칼륨, 스테아르산마그네슘, 스테아르산칼슘, 스테아르산아연, 스테아르산바륨, 베헨산나트륨, 베헨산칼륨, 베헨산마그네슘, 베헨산칼슘, 베헨산아연, 베헨산바륨, 몬탄산나트륨, 및 몬탄산칼슘 등의 탄소수 6 ∼ 40 의 지방산의 알칼리 (토) 금속염을 들 수 있다.
옥시 지방산으로서는 1,2-옥시스테아르산 등을 들 수 있다.
파라핀으로서는, 유동 파라핀, 천연 파라핀, 마이크로크리스탈린왁스, 및 페트로락탐 등의 탄소수 18 이상의 것을 들 수 있다.
저분자량의 폴리올레핀으로서는 폴리에틸렌왁스, 말레산 변성 폴리에틸렌왁스, 산화 타입 폴리에틸렌왁스, 염소화폴리에틸렌왁스, 및 폴리프로필렌왁스 등의 분자량 5000 이하의 것을 들 수 있다. 지방산 아미드로서는 구체적으로는 올레산아미드, 에루크산아미드, 베헨산아미드 등 탄소수 6 이상의 것을 들 수 있다.
알킬렌비스 지방산 아미드로서는 메틸렌비스스테아르산아미드, 에틸렌비스스테아르산아미드, 및 N,N-비스(2-하이드록시에틸)스테아르산아미드 등의 탄소수 6 이상의 것을 들 수 있다.
지방족 케톤으로서는 고급 지방족 케톤 등의 탄소수 6 이상의 것을 들 수 있다.
지방산 부분 비누화에스테르로서는 몬탄산 부분 비누화에스테르 등을 들 수 있다.
지방산 저급 알코올에스테르로서는 스테아르산에스테르, 올레산에스테르, 리놀레산에스테르, 리놀렌산에스테르, 아디프산에스테르, 베헨산에스테르, 아라키돈산에스테르, 몬탄산에스테르, 및 이소스테아르산에스테르 등을 들 수 있다.
지방산 다가 알코올에스테르로서는, 글리세롤트리스테아레이트, 글리세롤디스테아레이트, 글리세롤모노스테아레이트, 펜타에리트리톨테트라스테아레이트, 펜타에리트리톨트리스테아레이트, 펜타에리트리톨디미리스테이트, 펜타에리트리톨모노스테아레이트, 펜타에리트리톨아디페이트스테아레이트, 및 소르비탄모노베헤네이트 등을 들 수 있다.
지방산 폴리글리콜에스테르로서는 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르, 폴리트리메틸렌글리콜 지방산 에스테르, 및 폴리프로필렌글리콜 지방산 에스테르 등을 들 수 있다.
변성 실리콘으로서는 폴리에테르 변성 실리콘, 고급 지방산 알콕시 변성 실리콘, 고급 지방산 함유 실리콘, 고급 지방산 에스테르 변성 실리콘, 메타크릴 변성 실리콘, 및 불소 변성 실리콘 등을 들 수 있다.
경화용 촉매로서는, (t-부틸퍼옥시벤조에이트, 벤조일퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드 등) 및 아조 화합물 (아조비스이소부티로니트릴 및 아조비스이소발레로니트릴 등) 등의 유기 과산화물, 옥틸산주석, 디부틸주석디(2-에틸헥사노에이트), 디옥틸주석디(2-에틸헥사노에이트), 디옥틸주석디아세테이트, 디부틸주석디라우레이트, 디옥틸주석디라우레이트, 디부틸주석옥사이드, 디옥틸주석옥사이드, 디부틸주석 지방산염, 2-에틸헥산산납, 옥틸산아연, 나프텐산아연, 지방산 아연류, 나프텐산코발트, 옥틸산칼슘, 나프텐산구리, 2-에틸헥산산납옥틸산납 및 테트라n-부틸티타네이트 등의 금속과 유기 및 무기산의 염 등 유기 금속 유도체, 염산, 질산, 황산 등의 무기산, p-톨루엔술폰산, 도데실벤젠술폰산, 디노닐나프탈렌술폰산, 디노닐나프탈렌디술폰산 등 술폰산 화합물, 술폰산 화합물의 아민 중화물, 트리에틸아민 등의 유기 아민, 인산, 피롤린산 등이나, 인산모노 또는 디에스테르 등을 들 수 있다. 인산모노에스테르로서는, 예를 들어, 인산모노옥틸, 인산모노프로필, 및 인산모노라우릴 등을 들 수 있다. 인산디에스테르로서는, 예를 들어, 인산디옥틸, 인산디프로필, 및 인산디라우릴 등을 들 수 있다. 나아가서는, 모노(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)엑시드포스페이트 등의 인산 화합물, 디아자비시클로운데센계 촉매, 루이스산, 및 산무수물 등을 들 수 있다.
광 중합 개시제로서는, 하이드록시벤조일 화합물 (2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조인알킬에테르 등), 벤조일포르메이트 화합물 (메틸벤조일포르메이트 등), 티오크산톤 화합물 (이소프로필티오크산톤 등), 벤조페논 화합물 (벤조페논 등), 인산에스테르 화합물 (1,3,5-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등), 및 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다.
또한, 응력 발광 재료를 도료에 배합함으로써 응력 발광성 도료 조성물로 할 수도 있다. 이 응력 발광성 도료 조성물도 본 발명의 일 양태를 구성한다. 이 응력 발광성 도료 조성물은, 다른 재료의 표면을 도포할 수 있고, 그 발광 재료가 도포된 재료에 기계적인 외력을 가하면, 재료 표면의 발광 재료층이 변형에 의해 발광한다. 또 본 발명의 발광성 재료를 함유하는 도료 조성물은 발광 휘도가 높기 때문에, 시인성(視認性)이 높은 도장을 실시할 수 있다.
도료 조성물로서, 피막 형성성 수지를 함유하는 도료 조성물이 사용된다. 본 발명의 도료 조성물은, 필요에 따라, 용제, 분산제, 충전제, 증점제, 레벨링제, 경화제, 가교제, 안료, 소포제, 산화 방지제, 자외선 흡수제를 함유하는 광 안정제, 난연제, 경화용 촉매, 살균제, 및 항균제 등의 도료용 첨가제를 함유할 수 있다.
도료 조성물에 사용하는 재료로서는 열경화성 수지, 상온 경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 방사선 경화성 수지 등 각종의 것을 사용할 수 있고, 예를 들어, 아크릴 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 아미노 수지 등이나, 오르가노실리케이트, 오르가노티타네이트 등을 들 수 있다. 잉크막 형성 재료로서는, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리아미드 수지, 염화비닐-아세트산비닐 수지, 및 염소화프로필렌 수지 등을 들 수 있다.
용제로서는, 지방족 탄화수소류나, 방향족 탄화수소 (C7 ∼ 10, 예를 들어 톨루엔, 자일렌 및 에틸벤젠), 에스테르 또는 에테르에스테르 (C4 ∼ 10, 예를 들어 메톡시부틸아세테이트), 에테르 (C4 ∼ 10, 예를 들어, 테트라하이드로푸란, EG 의 모노에틸에테르, EG 의 모노부틸에테르, PG 의 모노메틸에테르 및 DEG 의 모노에틸에테르), 케톤 (C3 ∼ 10, 예를 들어, 메틸이소부틸케톤, 디-n-부틸케톤), 알코올 (C1 ∼ 10, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n- 및 i-프로판올, n-, i-, sec- 및 t-부탄올, 2-에틸헥실알코올), 아미드 (C3 ∼ 6, 예를 들어 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등), 술폭사이드 (C2 ∼ 4, 예를 들어 디메틸술폭사이드), 및 이들의 2 종 이상의 혼합 용제나, 물 또는 전술한 혼합 용매 등을 들 수 있다.
분산제로서는, 고분자 분산제이면, 나프탈렌술폰산염[알칼리 금속 (Na 및 K 등) 염, 암모늄염 등]의 포르말린 축합물, 폴리스티렌술폰산염 (상기와 동일), 폴리아크릴산염 (상기와 동일), 폴리 (2 ∼ 4) 카르복실산 (말레산/글리세린/모노알릴에테르 공중합체 등) 염 (상기와 동일), 카르복시메틸셀룰로오스 (Mn 2,000 ∼ 10,000) 및 폴리비닐알코올 (Mn 2,000 ∼ 100,000) 등을 들 수 있다.
저분자 분산제로서는, 하기의 것을 들 수 있다.
(1) 폴리옥시알킬렌형
지방족 알코올 (C4 ∼ 30),[알킬 (C1 ∼ 30)]페놀, 지방족 (C4 ∼ 30) 아민 및 지방족 (C4 ∼ 30) 아미드의 AO (C2 ∼ 4) 1 ∼ 30 몰 부가물.
지방족 알코올로서는, n-, i-, sec- 및 t-부탄올, 옥탄올, 도데칸올 등 ; (알킬)페놀로서는, 페놀, 메틸페놀 및 노닐페놀 등 ; 지방족 아민으로서는, 라우릴아민 및 메틸스테아릴아민 등 ; 및 지방족 아미드로서는, 스테아르산아미드 등.
(2) 다가 알코올형
C4 ∼ 30 의 지방산 (라우르산, 스테아르산 등) 과 다가 (2 ∼ 6 또는 그 이상) 알코올 (예를 들어 GR, PE, 소르비톨 및 소르비탄) 의 모노에스테르 화합물.
(3) 카르복실산염형
C4 ∼ 30 의 지방산 (상기와 동일) 의 알칼리 금속 (상기와 동일) 염.
(4) 황산에스테르형
C4 ∼ 30 의 지방족 알코올 (상기와 동일) 및 지방족 알코올의 AO (C2 ∼ 4) 1 ∼ 30 몰 부가물의 황산에스테르알칼리 금속 (상기와 동일) 염 등.
(5) 술폰산염형
[알킬 (C1 ∼ 30)]페놀 (상기와 동일) 의 술폰산알칼리 금속 (상기와 동일) 염.
(6) 인산에스테르형
C4 ∼ 30 의 지방족 알코올 (상기와 동일) 및 지방족 알코올의 AO (C2 ∼ 4) 1 ∼ 30 몰 부가물의 모노 또는 디인산에스테르의 염[알칼리 금속 (상기와 동일) 염, 4 급 암모늄염 등].
(7) 1 ∼ 3 급 아민염형
C4 ∼ 30 의 지방족 아민[1 급 (라우릴아민 등), 2 급 (디부틸아민 등) 및 3 급 아민 (디메틸스테아릴아민 등)]염산염, 트리에탄올아민과 C4 ∼ 30 의 지방산 (상기와 동일) 의 모노에스테르의 무기산 (염산, 황산, 질산 및 인산 등) 염.
(8) 4 급 암모늄염형
C4 ∼ 30 의 4 급 암모늄 (부틸트리메틸암모늄, 디에틸라우릴메틸암모늄, 디메틸디스테아릴암모늄 등) 의 무기산 (상기와 동일) 염 등.
무기 분산제로서는, 폴리인산의 알칼리 금속 (상기와 동일) 염 및 인산계 분산제 (인산, 모노알킬인산에스테르, 및 디알킬인산에스테르 등) 등을 들 수 있다.
충전제로서는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 마이카를 비롯한 산화물계 무기물, 탄화규소, 질화규소 등의 비산화물계 무기물의 미분, 혹은 아크릴 수지, 불소 수지, 등의 유기 화합물을 들 수 있다. 또 용도에 따라서는 알루미늄, 아연, 구리 등의 금속 분말의 첨가도 가능하다. 또한 충전제의 구체예로서는, 실리카졸, 지르코니아졸, 알루미나졸, 티타니아졸 등의 졸 ; 규사, 석영, 노바큘라이트, 규조토 등의 실리카계 물질 ; 합성 무정형 실리카 ; 카올리나이트, 운모, 활석, 월라스토나이트, 아스베스토, 규산칼슘, 규산알루미늄 등의 규산염 ; 유리 분말, 유리구, 중공 유리구, 유리 플레이크, 기포 유리구 등의 유리체 ; 질화붕소, 탄화붕소, 질화알루미늄, 탄화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 붕화티탄, 질화티탄, 탄화티탄 등의 비산화물계 무기물 ; 탄산칼슘 ; 산화아연, 알루미나, 마그네시아, 산화티탄, 산화베릴륨 등의 금속 산화물 : 황산바륨, 이황화몰리브덴, 이황화텅스텐, 불화탄소 그 외 무기물 ; 알루미늄, 브론즈, 납, 스테인리스스틸, 아연 등의 금속 분말 ; 및 카본 블랙, 코크스, 흑연, 열분해 탄소, 중공 카본구 등의 카본체 등을 들 수 있다.
증점제로서는 몬모릴로나이트계 점토 광물, 이들의 광물을 함유하는 벤토나이트, 콜로이드상 알루미나 등의 무기 충전제계 증점제, 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 헥실메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 증점제, 우레탄 수지계 증점제, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐벤질에테르 공중합체 등의 폴리비닐계 증점제, 폴리에테르디알킬에스테르, 폴리에테르디알킬에테르, 폴리에테르에폭시 변성물 등 폴리에테르 수지계 증점제, 우레탄 변성 폴리에테르계 등의 회합형 증점제, 폴리에테르폴리올계 우레탄 수지계 등의 특수 고분자 비이온형 증점제, 논이온계 등의 계면 활성제계 증점제, 카세인, 카세인산소다, 카세인산암모늄 등의 단백질계 증점제, 및 알긴산소다 등 아크릴산계 증점제 등을 들 수 있다.
레벨링제로서는 PEG 형 비이온 계면 활성제 (노닐페놀 EO 1 ∼ 40 몰 부가물, 스테아르산 EO 1 ∼ 40 몰 부가물 등), 다가 알코올형 비이온 계면 활성제 (소르비탄팔미트산모노에스테르, 소르비탄스테아르산모노에스테르, 소르비탄스테아르산트리에스테르 등), 불소 함유 계면 활성제 (퍼플루오로알킬 EO 1 ∼ 50 몰 부가물, 퍼플루오로알킬카르복실산염, 퍼플루오로알킬베타인 등), 및 변성 실리콘 오일[폴리에테르 변성 실리콘오일, (메트)아크릴레이트 변성 실리콘오일 등]등을 들 수 있다.
경화제로서는, 폴리올류의 경화제로서는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 수소화디페닐메탄디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 수소화자일릴렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 수소화톨릴렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 폴리이소시아네이트 화합물의 누레이트체, 뷰렛체, 폴리이소시아네이트 화합물과 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판과 같은 폴리올의 부가체, 블록화한 폴리이소시아네이트 경화제 등의 단체 또는 2 종 이상의 혼합물이나, 이들의 폴리올 부가물이나, 이들의 공중합체나 블록 중합체 등과 같은 상온에서의 경화가 가능한 이소시아네이트류를 들 수 있다. 에폭시 수지류의 경화제로서는, 산무수물, 페놀 수지, 폴리아미드 수지, 아민 부가물, 우레아 수지, 멜라민 수지, 및 이소시아네이트류 등을 들 수 있다.
가교제로서는, 멜라민 수지, 우레아 수지, 폴리이소시아네이트 화합물, 블록폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물 또는 수지, 카르복실기 함유 화합물 또는 수지, 산무수물, 알콕시실란기 함유 화합물 또는 수지 외, 헥사메톡시메틸화멜라민, N,N,N',N'-테트라하이드록시메틸석신아미드, 테트라메톡시메틸화우레아, 2,4,6-테트라하이드록시메틸화페놀 등의 하이드록시메틸기, 및 메톡시메틸기, 또는 에톡시메틸기 등을 갖는 화합물을 들 수 있다.
안료로서는 전술한 것 이외에, 오산화바나듐, 바나드산칼슘, 바나드산마그네슘 및 메타바나드산암모늄 등의 바나듐 화합물 ; 인산마그네슘, 인산마그네슘·암모늄 공석물, 인산일수소마그네슘, 인산이수소마그네슘, 인산마그네슘·칼슘 공석물, 인산마그네슘·코발트 공석물, 인산마그네슘·니켈 공석물, 아인산마그네슘, 아인산마그네슘·칼슘 공석물, 트리폴리인산이수소알루미늄, 트리폴리인산마그네슘, 트리폴리인산이수소알루미늄의 산화마그네슘 처리물, 트리폴리인산이수소아연의 산화마그네슘 처리물 등의 인산 금속염의 마그네슘 함유 화합물에 의한 처리물, 또한, 실리카 변성 인산마그네슘 등과 같은 인산마그네슘의 실리카 변성 화합물 등의 인산염계 방청 안료 ; 인산아연 등의 아연 성분을 함유한 방청 안료, 마그네슘 처리 트리폴리인산이수소알루미늄, 칼슘 처리 인산칼슘 등의 아연 프리 방청 안료 ; 오르토규산칼슘 성분 또는 메타규산칼슘 성분을 함유하는 복합 규산칼슘 등의 규산칼슘 ; 칼슘 이온 교환 실리카, 마그네슘 이온 교환 실리카 등의 금속 이온 교환 실리카 ; 및 6 가 크롬이나 납 등을 함유하는 방청 안료 등을 들 수 있다.
소포제로서는, 예를 들어 실리콘유, 디메틸폴리실록산, 유기 변성 폴리실록산, 불소 변성 폴리실록산 등의 실리콘계 소포제, 미네랄오일계 소포제, 비실리콘·폴리머계 소포제, 유기 변성 불소 화합물, 및 폴리옥시알킬렌 화합물에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 소포제, 그리고 탄소수 18 이상의 지방족 알코올로 이루어지는 소포제 등을 들 수 있다.
산화 방지제, 자외선 흡수제를 함유하는 광 안정제, 난연제, 경화용 촉매, 살균제, 및 항균제 등에 대해서는 전술한 것을 들 수 있다.
실시예
본 발명을 상세하게 설명하기 위해서, 이하에 실시예를 든다. 단 본 발명은 이들의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 네오딤을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화네오딤 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.06 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나 RG-40 (θ 알루미나와 η 알루미나의 혼합물, α 알루미나 함유율 8 몰%), 18.04 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후, 3 mm 직경 알루미나 볼 (주식회사 닛카토 제조, SSA-999W, 190 g) 을 분쇄 미디어로서 사용하고, 유성 볼 밀을 사용하여 분산·분쇄·혼합함으로써 슬러리를 얻었다. 얻어진 슬러리를 130 ℃ 에서 증발 건조시켰다. 얻어진 고형물을 유발로 해쇄하여 분말상의 응력 발광 재료용 원료 조성물을 얻었다. 이어서, 그 조성물을 알루미나제 도가니에 20 g 충전하여, 환원 분위기 (2 % 수소 함유 질소) 중에서 200 ℃/시로 1200 ℃ 까지 승온하고, 그대로 4 시간 유지 후, 200 ℃/시로 실온까지 강온했다. 이렇게 하여 얻어진 소성물을, 유성 볼 밀을 사용하여 알코올 용매 중에서 분쇄하여 정립하고, 여과·건조시켜 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 2
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 디스프로슘을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 아세트산디스프로슘 4 수화물 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.15 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.03 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 3
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 홀뮴을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화홀뮴 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.07 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.03 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 4
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 네오딤을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서 RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, α 알루미나, 18.03 g) 을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 5
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 디스프로슘을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서 RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, α 알루미나, 18.03 g) 을 사용한 것 이외는 실시예 2 와 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 6
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 홀뮴을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서, RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조,α 알루미나, 18.03 g) 을 사용한 것 이외는 실시예 3 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 1
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제를 사용하지 않은 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.54 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.06 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후, 3 mm 직경 알루미나 볼 (주식회사 닛카토 제조, SSA-999W, 190 g) 을 분쇄 미디어로서 사용하고, 유성 볼 밀을 사용하여 분산·분쇄·혼합함으로써 슬러리를 얻었다. 얻어진 슬러리를 130 ℃ 에서 증발 건조시켰다. 얻어진 고형물을 유발로 해쇄하여 분말상의 응력 발광 재료용 원료 조성물을 얻었다. 이 조성물에 대해 결정 구조 해석 (주식회사 리가쿠 제조, RINT-TTRIII) 을 실시했다. 이어서, 그 조성물을 알루미나제 도가니에 20 g 충전하여, 환원 분위기 (2 % 수소 함유 질소) 중에서 200 ℃/시로 1200 ℃ 까지 승온하고, 그대로 4 시간 유지 후, 200 ℃/시로 실온까지 강온했다. 이렇게 하여 얻어진 소성물을, 유성 볼 밀을 사용하여 알코올 용매 중에서 분쇄하여 정립하고, 여과·건조시켜 비교용의 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다. 분말은 결정 구조 해석에 의해 분석을 실시했다.
비교예 2
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 란탄을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화란탄 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.06 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.04 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 비교용의 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 3
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 세륨을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화세륨 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.06 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.04 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 비교용의 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 4
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 사마륨을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 아세트산사마륨 4 수화물 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.14 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.03 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 비교용의 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 5
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 가드리늄을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화가드리늄 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.06 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.03 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 비교용의 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 6
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 테르븀을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화테르븀 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.07 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.03 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 비교용의 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 7
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 에르븀을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화에르븀 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.07 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.03 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 비교용의 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 8
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 이테르븀을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.50 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화이테르븀 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.07 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.03 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 비교용의 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 9
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제를 사용하지 않은 응력 발광 재료)
산화알루미나로서, RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조,α 알루미나 (함유율 98 몰%), 18.06 g) 을 사용한 것 이외는 비교예 1 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 10
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 란탄을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서, RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조,α 알루미나, 18.04 g) 을 사용한 것 이외는 비교예 2 와 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 11
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 세륨을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서, RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조,α 알루미나, 18.04 g) 을 사용한 것 이외는 비교예 3 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 12
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 사마륨을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서, RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조,α 알루미나, 18.03 g) 을 사용한 것 이외는 비교예 4 와 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 13
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 가드리늄을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서, RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조,α 알루미나, 18.03 g) 을 사용한 것 이외는 비교예 5 와 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 14
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 테르븀을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서, RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조,α 알루미나, 18.03 g) 을 사용한 것 이외는 비교예 6 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 15
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 에르븀을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서, RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조,α 알루미나, 18.03 g) 을 사용한 것 이외는 비교예 7 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 16
(α 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 이테르븀을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미나로서, RG-40 대신에 RA-40 (이와타니 화학공업 주식회사 제조,α 알루미나, 18.03 g) 을 사용한 것 이외는 비교예 8 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
얻어진 분말의 응력 발광능의 평가는, 다음과 같은 방법으로 실시했다. 원형상 펠릿을 제조하기 위해서 투명 플라스틱 셀에, 분말과 에폭시계 수지를 중량비로 1 : 1 이 되도록 첨가하여 손으로 혼합하고, 40 ℃ 에서 경화시켰다. 경화시켜 생긴 원형 펠릿을 탁상형 정밀 만능 시험기 (시마즈 제작소 제조, AGS-X) 에 의해 1000 N 의 하중을 걸고, 그 때의 발광을 광 전자 증배관 모듈 (하마마츠 포토닉스 주식회사 제조, H7827-011) 에 의해 검출했다. 결과를 표 1 및 2, 그리고 도 1 및 도 2 에 나타낸다. 도 1 또는 2 에 있어서, 세로축의 「상대 ML」 이란, 표 1, 2 의 「상대 응력 발광 강도」 와 동의이며, 공부활제를 첨가하지 않은 경우 (비교예 1 또는 9) 의 응력 발광 강도를 100 % 로 한 경우의 상대 강도 (단위 : %) 를 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
실시예 7
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 홀뮴을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.52 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화홀뮴 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.03 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.05 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 8
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 홀뮴을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.48 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화홀뮴 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.10 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 18.02 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 9
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 홀뮴을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.44 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.16 g), 산화홀뮴 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.17 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 17.99 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 17
(활성 알루미나를 원료로 하고, 공부활제로서 홀뮴을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 22.59 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.15 g), 산화홀뮴 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 1.61 g), 산화알루미늄 (이와타니 화학공업 주식회사 제조, 활성 알루미나, RG-40, 17.34 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 주입했다. 그 후는, 실시예 1 과 동일하게 하여 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
Figure pct00003
실시예 10
(활성 알루미나보다 비표면적이 높은 고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 네오딤을 사용한 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.23 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.31 g), 산화네오딤 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.30 g), 산화알루미늄 (고활성 알루미나인 RK-40 (베마이트와 θ 알루미나와 η 알루미나의 혼합물의 혼합물, α 알루미나 함유율 1 몰%, 이와타니 화학공업 주식회사 제조), 17.87 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 넣어 슬러리화 후, 3 mm 직경 알루미나 볼 (주식회사 닛카토 제조, SSA-999W, 190 g) 을 분쇄 미디어로서 사용하고, 유성 볼 밀을 사용하여 분산·분쇄·혼합함으로써 슬러리를 얻었다. 얻어진 슬러리를 130 ℃ 에서 증발 건조시켜, 얻어진 고형물을 유발로 해쇄하여 분말상의 응력 발광 재료용 원료 조성물을 얻었다. 이어서, 이 조성물을 알루미나제 도가니에 20 g 충전하여, 환원 분위기 (2 % 수소 함유 질소) 중에서 200 ℃/시로 1200 ℃ 까지 승온하고, 그대로 4 시간 유지 후, 200 ℃/시로 실온까지 강온했다. 이렇게 하여 얻어진 소성물을, 유성 볼 밀을 사용하여 알코올 용매 중에서 분쇄하여 정립하고, 여과·건조시켜 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 11
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 디스프로슘을 사용한 응력 발광 재료)
산화네오딤을 아세트산디스프로슘 4 수화물 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.72 g) 로 변경한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 12
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 홀뮴을 사용한 응력 발광 재료)
산화네오딤을 산화홀뮴 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.33 g) 으로 변경한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 18
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제를 사용하지 않은 응력 발광 재료)
탄산스트론튬 (사카이 화학공업 주식회사 제조 SW-K, 23.45 g), 산화유로퓸 (신에츠 화학공업 주식회사 제조, 0.31 g), 산화알루미늄 (고활성 알루미나인 RK-40 (베마이트와 θ 알루미나와 η 알루미나의 혼합물의 혼합물, α 알루미나 함유율 1 몰%, 이와타니 화학공업 주식회사 제조), 17.99 g) 을 칭량하고, 물 (90 ㎖) 중에 넣어 슬러리화 후, 3 mm 직경 알루미나 볼 (주식회사 닛카토 제조, SSA-999W, 190 g) 을 분쇄 미디어로서 사용하고, 유성 볼 밀을 사용하여 분산·분쇄·혼합함으로써 슬러리를 얻었다. 얻어진 슬러리를 130 ℃ 에서 증발 건조시켜, 얻어진 고형물을 유발로 해쇄하여 분말상의 응력 발광 재료용 원료 조성물을 얻었다. 이어서, 이 조성물을 알루미나제 도가니에 20 g 충전하여, 환원 분위기 (2 % 수소 함유 질소) 중에서 200 ℃/시로 1200 ℃ 까지 승온하고, 그대로 4 시간 유지 후, 200 ℃/시로 실온까지 강온했다. 이렇게 하여 얻어진 소성물을, 유성 볼 밀을 사용하여 알코올 용매 중에서 분쇄하여 정립하고, 여과·건조시켜 목적으로 하는 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 19
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 란탄을 사용한 응력 발광 재료)
산화네오딤을 산화란탄 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.290 g) 으로 변경한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 20
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 세륨을 사용한 응력 발광 재료)
산화네오딤을 산화세륨 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.30 g) 으로 변경한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 21
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 사마륨을 사용한 응력 발광 재료)
산화네오딤을 아세트산사마륨 4 수화물 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.700 g) 로 변경한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 22
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 가드리늄을 사용한 응력 발광 재료)
산화네오딤을 산화가드리늄 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.32 g) 으로 변경한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 23
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 테르븀을 사용한 응력 발광 재료)
산화네오딤을 산화테르븀 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.33 g) 으로 변경한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 24
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 에르븀을 사용한 응력 발광 재료)
산화네오딤을 산화에르븀 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.34 g) 으로 변경한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 25
(고활성 알루미나 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 이테르븀을 사용한 응력 발광 재료)
산화네오딤을 산화이테르븀 (와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조, 시약, 0.35 g) 으로 변경한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 13
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 네오딤을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, RH-40 (바이어라이트와 베마이트의 혼합물, 이와타니 화학공업 주식회사 제조) 을 24.97 g 을 사용한 것 이외는 실시예 10 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 14
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 디스프로슘을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 24.94 g 사용한 것 이외는 실시예 11 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 15
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 홀뮴을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 24.94 g 사용한 것 이외는 실시예 12 와 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 26
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제를 사용하지 않은 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 25.15 g 사용한 것 이외는 비교예 18 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다. 분말은 결정 구조 해석에 의해 분석을 실시했다.
비교예 27
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 란탄을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 24.98 g 사용한 것 이외는 비교예 19 와 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 28
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 세륨을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 24.98 g 사용한 것 이외는 비교예 20 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 29
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 사마륨을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 24.96 사용한 것 이외는 비교예 21 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 30
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 가드리늄을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 24.95 g 사용한 것 이외는 비교예 22 와 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 31
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 테르븀을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 24.95 g 사용한 것 이외는 비교예 23 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 32
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 에르븀을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 24.94 g 사용한 것 이외는 비교예 24 와 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
비교예 33
(수산화알루미늄 재료를 원료로 하고, 공부활제로서 이테르븀을 사용한 응력 발광 재료)
산화알루미늄 대신에, 전술한 RH-40 을 24.93 g 사용한 것 이외는 비교예 25 와 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
실시예 10 ∼ 15 및 비교예 18 ∼ 33 에서 얻어진 응력 발광 재료 분말의 응력 발광능의 평가를 상기 서술한 방법으로 실시했다. 얻어진 결과를 표 4 에 나타낸다. 또한, 표 4 중의 「상대 응력 발광 강도」 란, 공부활제를 첨가하지 않고, 원료의 알루미나로서 α 알루미나를 사용한 (즉 비교예 9 : 표 2 참조) 응력 발광 재료를 시료로 한 경우의 값을 100 으로 했을 경우의, 상대적인 발광 휘도의 비율을 나타낸 값이다.
표 4 에 있어서, 활성 알루미나의 결과 (실시예 1-3 및 비교예 1-8) 의 값은, 표 1 에 나타내는 값과 다르지만, 상대 응력 발광 강도를 100 % 로 하는 기준을 비교예 1 에서 비교예 9 로 변경하여 나타내고 있는 것에 따라, 측정치를 환산한 값이다. α 알루미나의 결과 (실시예 4-6 및 비교예 9-16) 의 값은, 표 2 에 나타내는 값과 동일하다.
Figure pct00004
참고예 1-5
산화알루미늄으로서, RA-40 (α 알루미나 함유율 98 몰%, 이와타니 화학공업 주식회사 제조) 과 RG-40 (활성 알루미나, θ 알루미나와 η 알루미나의 혼합물, α 알루미나 함유율 8 몰%, 이와타니 화학공업 주식회사 제조) 을 α 알루미나의 함유량이 표 5 에 기재된 비율이 되도록 혼합하여 사용한 것 이외는, 비교예 1 과 동일하게 하여 응력 발광 재료를 분말로서 얻었다.
Figure pct00005
표 1 ∼ 4 그리고 도 1 및 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, 공부활제로서 Nd, Dy, Ho 를 함유하는 응력 발광 재료는, 다른 란타노이드 원소를 함유하는 경우와 비교해서 현저하게 높은 응력 발광 강도를 나타냈다. 선행 기술의 지견에 기초하면, 통상적으로 란타노이드, 또는 희토류 원소는 특별히 구별 없이 병렬로 논의되어 왔지만, 상기 결과와 같이, 유로퓸 부활 알루민산스트론튬계 응력 발광 재료에 있어서, Nd, Dy, Ho 를 사용하면 현저하게 응력 발광 강도가 높아지는 것은 지금까지의 지견에서는 예상할 수 없는 효과였다. 이와 같이 본 발명의 응력 발광 재료는 부활제인 Eu 에, Nd, Dy, 및 Ho 에서 선택되는 적어도 1 종을 공부활제로서 조합함으로써 현저한 상승 효과를 발휘하는 것이 나타났다.
표 4 로부터 알 수 있는 바와 같이, 어느 예를 봐도 α 알루미나를 원료로 한 경우와 비교해서, 활성 알루미나 (주로 θ 알루미나와 η 알루미나) 를 원료로 한 경우, 응력 발광체의 발광 휘도가 현저하게 높았다. 그 중에서도 특히, Nd, Dy, Ho 를 공부활제로 한 경우에는 상대 응력 발광 강도가 900 % 를 초과하여, 높은 값을 나타냈다.
표 5 로부터 알 수 있는 바와 같이, α 알루미나를 원료로 한 경우와 비교해서, θ 알루미나와 η 알루미나의 비율이 높아지고, α 알루미나의 함유율이 저하될수록 응력 발광체의 발광 강도가 높아지는 경향이 확인되었다.

Claims (11)

  1. 알루민산스트론튬을 모체로 하는 응력 발광 재료로서,
    Eu 이온과,
    Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온을 함유하고,
    상기 응력 발광 재료 중에 함유되는 상기 Eu 이온의 양이, 상기 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0001 ∼ 0.01 몰이며,
    상기 응력 발광 재료 중에 함유되는, 상기 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온의 양이, Nd, Dy, 및 Ho 의 3 종의 이온의 합계량으로서 상기 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0001 ∼ 0.01 몰인 응력 발광 재료.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 응력 발광 재료 중에 함유되는 Eu 이온의 양이, 상기 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0005 ∼ 0.005 몰이며,
    상기 응력 발광 재료 중에 함유되는, 상기 Nd, Dy, 및 Ho 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 이온의 양이, Nd, Dy, 및 Ho 의 3 종의 이온의 합계량으로서 알루민산스트론튬 1 몰당 0.0005 ∼ 0.005 몰인 응력 발광 재료.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 알루민산스트론튬이 θ 알루미나, κ 알루미나, δ 알루미나, η 알루미나, χ 알루미나, γ 알루미나, 및 ρ 알루미나에서 선택되는 적어도 1 종의 알루미나를 함유하는 알루미나 원료, 및/또는 수산화알루미늄과, 스트론튬원으로부터 합성된 것인 응력 발광 재료.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 알루민산스트론튬이 알루미나 및/또는 수산화알루미늄과, 스트론튬원을 함유하는 응력 발광 재료용 원료 조성물로부터 합성된 것으로서,
    상기 응력 발광 재료용 원료 조성물 중에 함유되는 상기 알루미나 및/또는 수산화알루미늄 중의 α 알루미나의 비율이 90 몰% 이하인 응력 발광 재료.
  5. 알루미나 및/또는 수산화알루미늄과, 스트론튬원을 함유하는 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 응력 발광 재료를 합성하기 위한 응력 발광 재료용 원료 조성물로서,
    상기 알루미나 및/또는 수산화알루미늄 중의 α 알루미나의 비율이 90 몰% 이하인 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 응력 발광 재료를 함유하는 응력 발광성 도료 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 응력 발광 재료를 함유하는 수지 조성물.
  8. 제 7 항에 기재된 수지 조성물로 형성된 응력 발광체.
  9. α 알루미나 이외의 알루미나를 함유하는 알루미나 및/또는 수산화알루미늄을 원료로 하는 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 응력 발광 재료의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 α 알루미나 이외의 알루미나는, θ 알루미나, κ 알루미나, δ 알루미나, η 알루미나, χ 알루미나, γ 알루미나, 및 ρ 알루미나에서 선택되는 적어도 1 종의 알루미나인 제조 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 α 알루미나 이외의 알루미나를 함유하는 알루미나 및/또는 수산화알루미늄으로 이루어지는 원료는, 알루미나 및/또는 수산화알루미늄 중의 α 알루미나의 비율이 90 몰% 이하인 응력 발광 재료용 원료 조성물인 제조 방법.
KR1020157031093A 2013-03-29 2014-03-26 응력 발광 재료와 그 응용, 응력 발광 재료용 원료 조성물, 및, 응력 발광 재료의 제조 방법 KR102134941B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-074422 2013-03-29
JP2013074268A JP2014198758A (ja) 2013-03-29 2013-03-29 応力発光材料とその応用、及び応力発光材料の製造方法
JP2013074422A JP6135249B2 (ja) 2013-03-29 2013-03-29 応力発光材料用原料組成物、応力発光材料、及びその応用
JPJP-P-2013-074268 2013-03-29
PCT/JP2014/058533 WO2014157337A1 (ja) 2013-03-29 2014-03-26 応力発光材料とその応用、応力発光材料用原料組成物、及び、応力発光材料の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150136130A true KR20150136130A (ko) 2015-12-04
KR102134941B1 KR102134941B1 (ko) 2020-07-16

Family

ID=51624300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157031093A KR102134941B1 (ko) 2013-03-29 2014-03-26 응력 발광 재료와 그 응용, 응력 발광 재료용 원료 조성물, 및, 응력 발광 재료의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160053172A1 (ko)
EP (1) EP2980184B1 (ko)
KR (1) KR102134941B1 (ko)
CN (1) CN105209572B (ko)
AU (1) AU2014245218B2 (ko)
WO (1) WO2014157337A1 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150242057A1 (en) * 2014-02-27 2015-08-27 Samsung Display Co., Ltd. Technique for generating localized light source for an embedded optical sensor array
JP6520927B2 (ja) * 2014-04-15 2019-05-29 大日本印刷株式会社 発光用紙、偽造防止媒体および包装容器
ES2551759B1 (es) * 2014-05-20 2016-09-09 Universidad De Cantabria Procedimiento de fabricación de tejidos fosforescentes de larga duración y tejidos otenidos a partir del mismo
ES2822594T3 (es) * 2014-09-24 2021-05-04 Huang kai li Fibra de control ambiental de energía verde, el método de fabricación de la misma y tela hecha de la misma
ES2567652B1 (es) * 2014-10-23 2017-02-08 Universidad De Valladolid Procedimiento para control triboluminiscente de sobrecarga en madera estructural
JP6308623B2 (ja) * 2014-12-25 2018-04-11 信越化学工業株式会社 ペリクル用粘着剤、それを用いたペリクル、及びペリクルの評価方法
JP6593068B2 (ja) * 2015-09-29 2019-10-23 大日本印刷株式会社 チューブ容器用積層体、チューブ容器およびチューブ容器用積層体の製造方法
JP6790491B2 (ja) * 2016-06-22 2020-11-25 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボール
EP3572481B1 (en) * 2017-01-19 2021-12-15 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Mechanoluminescent material, coating containing mechanoluminescent material, mechanoluminescent body, and method for producing mechanoluminescent material
CN108443719B (zh) * 2017-02-16 2019-09-20 清华大学 摩擦发光的方法
CN108443717B (zh) * 2017-02-16 2019-09-20 清华大学 摩擦发光装置
US10258836B2 (en) 2017-05-25 2019-04-16 Nike, Inc. Sports ball with mechanoluminescence
CN107283987A (zh) * 2017-06-07 2017-10-24 复旦大学 一种具有应力响应的发光织物及其制备方法
WO2019036190A1 (en) 2017-08-18 2019-02-21 Nike Innovate C.V. LUMINESCENT VESSIES, LUMINESCENT ARTICLES, METHODS OF MANUFACTURING LUMINESCENT VESSIES, AND METHODS OF MAKING LUMINESCENT ARTICLES
CN107565944B (zh) * 2017-09-07 2020-08-28 深圳大学 一种基于应力发光的光控开关组合物
CA3074944A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 Board Of Regents Of The University Of Texas System Mechanoluminescence polymer doped fabrics and methods of making
CN107778002B (zh) * 2017-11-02 2021-02-09 赣州中蓝稀土新材料科技有限公司 一种蓝色力致发光陶瓷材料及其制备方法
CN107974332B (zh) * 2017-11-24 2020-09-08 中国科学院兰州化学物理研究所 一种具有失效自预警功能的固体润滑材料
CN108117827A (zh) * 2017-11-29 2018-06-05 浙江大学自贡创新中心 一种自组装耐热涂料的制备方法
CN107987644A (zh) * 2017-11-29 2018-05-04 浙江大学自贡创新中心 一种自组装耐热涂料
US11360009B2 (en) * 2017-12-26 2022-06-14 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Fracture-visualization sensor and fracture-visualization system using same
CN108314958A (zh) * 2018-01-30 2018-07-24 西昌学院 一种应用于网球赛事评判的应力发光材料的制备方法
CN108693985A (zh) * 2018-07-10 2018-10-23 深圳大学 一种基于应力发光的新型电子签名触感笔
CN111442862A (zh) * 2020-04-24 2020-07-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种铝合金结构件的应力动态监测方法
CN114958373B (zh) * 2021-12-16 2023-10-03 昆明理工大学 一种具有压力记忆传感特性的应力发光薄膜及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS507971B2 (ko) 1971-12-18 1975-03-31
JPS511083A (ja) 1974-06-21 1976-01-07 Hitachi Ltd Monorishitsukushusekikairono seiho
JPH05170449A (ja) 1991-07-08 1993-07-09 Sumitomo Chem Co Ltd θ−アルミナ粉末、その製造方法およびこれを用いてなる磁気記録媒体
JP2001107039A (ja) * 1999-10-06 2001-04-17 Sumitomo Chem Co Ltd 蓄光材用アルミン酸塩系蛍光体の製造方法
JP2001152145A (ja) * 1999-11-30 2001-06-05 Sumitomo Chem Co Ltd 蓄光材用アルミン酸塩系蛍光体の製造方法
JP2005179399A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd アルミン酸塩系微粒子蓄光粉末の製造方法
JP2010180280A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 複層型応力発光積層体
JP2011246662A (ja) * 2010-05-28 2011-12-08 Nippon Chem Ind Co Ltd アルミン酸塩蛍光体、その製造方法及び発光素子

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2543825B2 (ja) * 1993-04-28 1996-10-16 根本特殊化学株式会社 蓄光性蛍光体
JP3268760B2 (ja) * 1998-08-18 2002-03-25 株式会社リード 高輝度アルミン酸ストロンチウム蓄光体
US6253698B1 (en) * 1998-09-14 2001-07-03 Marineglo Corporation Phosphorescent marine products
JP3511083B2 (ja) 1999-08-06 2004-03-29 独立行政法人産業技術総合研究所 高輝度応力発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法
TWI272299B (en) * 1999-10-06 2007-02-01 Sumitomo Chemical Co A process for producing aluminate-based phosphor
JP2002146346A (ja) * 2000-11-13 2002-05-22 Minolta Co Ltd 希土類元素を含むアルミン酸塩の薄膜およびその作製方法ならびに蓄光性光学素子
JP2002371275A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Chemitec Kk 長残光性蛍光材料及びその製造方法
US6661946B2 (en) * 2001-07-09 2003-12-09 Lucent Technologies Inc. Method of controlling optical signal power at an add/drop node in a WDM optical communication system
JP2003253261A (ja) * 2001-12-28 2003-09-10 Sony Corp 蛍光性物質、複合材料、コート材料、塗料、インク、人工皮膚、人工皮膚の接触情報処理方法、人工発光皮膚、人工発光毛髪、発光素子、電子装置、発光システム、表示システム、フレキシブル発光材料、超音波発光性物質、交通標識、発光方法、複合材料の製造方法および発光素子の製造方法
US6969475B2 (en) * 2002-11-22 2005-11-29 Kb Alloys Photoluminescent alkaline earth aluminate and method for making the same
GB0404315D0 (en) * 2004-02-26 2004-03-31 Norchip As Improved detection of human papillomavirus
US8128839B2 (en) 2004-04-09 2012-03-06 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology High-luminosity stress-stimulated luminescent material, manufacturing method thereof, and use thereof
JP4524357B2 (ja) * 2004-07-26 2010-08-18 独立行政法人産業技術総合研究所 異方性の応力発光体を含有する応力発光組成物、及びその製造方法
TW200621944A (en) * 2004-08-10 2006-07-01 Ishihara Sangyo Kaisha Luminous material and method for preparing the same
JP4868500B2 (ja) * 2005-04-08 2012-02-01 独立行政法人産業技術総合研究所 紫外線を発光する高強度応力発光材料とその製造方法、ならびに、その利用
US20070111884A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-17 Laiyuan Chen Catalyst support, supported catalyst, and methods of making and using the same
JP2009162600A (ja) * 2007-12-29 2009-07-23 Brother Ind Ltd 流速検知器及びインクジェットプリンタ
WO2009104923A2 (ko) * 2008-02-21 2009-08-27 주식회사 아이디폰 휴대단말을 이용한 현장 감시 시스템
CN101440280B (zh) * 2008-12-12 2012-02-01 江苏博睿光电有限公司 一种表面包覆型长余辉荧光粉及其制备方法
CN102787294B (zh) * 2011-05-19 2014-08-27 海洋王照明科技股份有限公司 一种钛掺杂铝酸锌镁薄膜的制备方法及其应用
US9394480B2 (en) * 2012-02-10 2016-07-19 Rolex Sa Long decay phosphors

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS507971B2 (ko) 1971-12-18 1975-03-31
JPS511083A (ja) 1974-06-21 1976-01-07 Hitachi Ltd Monorishitsukushusekikairono seiho
JPH05170449A (ja) 1991-07-08 1993-07-09 Sumitomo Chem Co Ltd θ−アルミナ粉末、その製造方法およびこれを用いてなる磁気記録媒体
JP2001107039A (ja) * 1999-10-06 2001-04-17 Sumitomo Chem Co Ltd 蓄光材用アルミン酸塩系蛍光体の製造方法
JP2001152145A (ja) * 1999-11-30 2001-06-05 Sumitomo Chem Co Ltd 蓄光材用アルミン酸塩系蛍光体の製造方法
JP2005179399A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd アルミン酸塩系微粒子蓄光粉末の製造方法
JP2010180280A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 複層型応力発光積層体
JP2011246662A (ja) * 2010-05-28 2011-12-08 Nippon Chem Ind Co Ltd アルミン酸塩蛍光体、その製造方法及び発光素子

Also Published As

Publication number Publication date
CN105209572A (zh) 2015-12-30
KR102134941B1 (ko) 2020-07-16
EP2980184A1 (en) 2016-02-03
AU2014245218A8 (en) 2015-11-19
WO2014157337A1 (ja) 2014-10-02
AU2014245218B2 (en) 2017-04-06
EP2980184B1 (en) 2018-08-01
US20160053172A1 (en) 2016-02-25
EP2980184A4 (en) 2016-10-12
AU2014245218A1 (en) 2015-10-22
CN105209572B (zh) 2018-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150136130A (ko) 응력 발광 재료와 그 응용, 응력 발광 재료용 원료 조성물, 및, 응력 발광 재료의 제조 방법
KR102251725B1 (ko) 응력 발광 재료, 응력 발광 재료의 제조 방법, 응력 발광성 도료 조성물, 수지 조성물 및 응력 발광체
CN107739211B (zh) 一种黄绿色力致发光陶瓷材料及其制备方法
CN107778002B (zh) 一种蓝色力致发光陶瓷材料及其制备方法
JP6307837B2 (ja) 疎水性応力発光材料、疎水性応力発光材料の製造方法、応力発光性塗料組成物、樹脂組成物及び応力発光体
CN107936963B (zh) 一种绿色摩擦发光荧光粉及其制备方法
JP6137619B2 (ja) 応力発光材料用原料組成物、応力発光材料、及びその応用
JP6135249B2 (ja) 応力発光材料用原料組成物、応力発光材料、及びその応用
CN108690606A (zh) 一种快速滑行车
CN108822606B (zh) 一种涂料
CN107903065B (zh) 一种摩擦发光陶瓷材料及其制备方法
JP2014198758A (ja) 応力発光材料とその応用、及び応力発光材料の製造方法
JP2015067780A (ja) 応力発光材料用原料組成物、応力発光材料、及びその応用
CN107867825A (zh) 一种力致发光透明陶瓷材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right