JPWO2006004021A1 - Phosphorescent compound and production method thereof - Google Patents
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Abstract
蓄光化合物において、蓄光酸化物の使用量を増加させることなく、輝度及び残光時間を向上させた蓄光化合物及びその製造方法を提供することを目的とし、蓄光酸化物に、エチレングリコール系化合物及び酸化亜鉛混合化合物の双方又はいずれか一方からなる化合物を添加することを特徴とする。好ましくは、前記エチレングリコール系化合物及び酸化亜鉛混合化合物の配合割合が５％から２０％であり、前記蓄光酸化物が六方晶系構造であるアルミン酸系酸化物を６０％以上有することを特徴とする。The purpose of the present invention is to provide a phosphorescent compound having improved luminance and afterglow time without increasing the amount of phosphorescent oxide used and a method for producing the phosphorescent compound. A compound comprising both or one of the zinc mixed compounds is added. Preferably, the blending ratio of the ethylene glycol compound and the zinc oxide mixed compound is 5% to 20%, and the phosphorescent oxide has 60% or more of an aluminate oxide having a hexagonal structure. To do.
Description
本発明は、蓄光化合物及びその製造法に係り、蓄光酸化物の輝度と残光時間を向上させる輝度向上剤を添加した蓄光化合物及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a phosphorescent compound and a method for producing the phosphorescent compound, and relates to a phosphorescent compound to which a luminance enhancer that improves the luminance and afterglow time of the phosphorescent oxide is added, and a method for producing the phosphorescent compound.
従来、蓄光酸化物については各種のものが知られている。この蓄光酸化物は、これに光等のエネルギーを吸収させると、そのエネルギーを貯蔵し、発光を生じるものである。蓄光体は、このような発光現象に基づいて、広告媒体としての発光性シートや、夜中に発光する看板や表示板等の発光性製品として利用されている。 Conventionally, various phosphorescent oxides are known. When this energy storage oxide absorbs energy such as light, it stores the energy and emits light. Based on such a light-emitting phenomenon, the phosphor is used as a light-emitting product such as a light-emitting sheet as an advertising medium, a signboard or a display board that emits light at night.
例えば特許文献１には、アルミン酸塩蓄光性蛍光体「ＭＡｌ２Ｏ４：ＸＫ・ＹＬ・ＺＰ」［但し、Ｍは、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、マグネシウム、及びこれらの混合物から成る群から選択された一種の金属；Ｘは、ユウロピウムから成る賦活剤；Ｙ、及びＺは、ランタン系列元素、及びマンガン、スズ、並びにビスマスから成る群から選択された賦活助剤；Ｋは、Ｍに対するモル％で０．００１乃至１０、Ｌは、Ｍに対するモル％で０乃至１０、そしてＰは、Ｍに対するモル％で０乃至１０を表す。］を用いた発光性複合シートの技術が開示されている。
このような発光性製品においては、その輝度（発光輝度）は高い方が望ましいことは明らかであり、その蓄光酸化物を多量用いることにより、その輝度を向上させることは可能であるが、この場合には、その蓄光酸化物は高価なものであることから、製品コストが高くなるという問題を生じた。 In such a luminescent product, it is clear that it is desirable that the luminance (emission luminance) is higher, and it is possible to improve the luminance by using a large amount of the phosphorescent oxide, but in this case However, since the phosphorescent oxide is expensive, there arises a problem that the product cost increases.
従って本発明は、蓄光酸化物の使用量を増加させることなく、その輝度及び残光時間を向上させた蓄光化合物及びその製造方法を提供することをその課題とする。 Therefore, this invention makes it the subject to provide the luminous compound which improved the brightness | luminance and the afterglow time, and its manufacturing method, without increasing the usage-amount of a luminous oxide.
本発明者は、課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の化合物が、蓄光酸化物の発光力を向上することを見出し、この知見に基づき本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the problems, the present inventor has found that a specific compound improves the luminous power of the phosphorescent oxide, and has completed the present invention based on this finding.
即ち、本発明の請求項１による蓄光化合物は、エチレングリコール系化合物及び酸化亜鉛混合化合物の双方又はいずれか一方からなる添加物を蓄光酸化物に付与してなることを特徴とする。
このようにして輝度および残光時間が向上した蓄光化合物が提供される。
また、本発明の請求項１による蓄光化合物の製造方法は、蓄光化合物に前記添加物を添加することを特徴とする。That is, the phosphorescent compound according to claim 1 of the present invention is characterized in that an additive composed of either or both of an ethylene glycol compound and a zinc oxide mixed compound is added to the phosphorescent oxide.
In this way, a phosphorescent compound having improved luminance and afterglow time is provided.
Moreover, the manufacturing method of the luminous compound by Claim 1 of this invention is characterized by adding the said additive to a luminous compound.
さらに、本発明の請求項２による蓄光化合物は、前記蓄光化合物中に配合したエチレングリコール系化合物及び酸化亜鉛混合化合物の配合割合が５％から２０％であることを特徴とする。 Furthermore, the phosphorescent compound according to claim 2 of the present invention is characterized in that the blending ratio of the ethylene glycol compound and the zinc oxide mixed compound blended in the phosphorescent compound is 5% to 20%.
さらにまた、本発明の請求項３による蓄光化合物は、前記蓄光酸化物が六方晶系構造であるアルミン酸系酸化物を６０％以上有することを特徴とする。
Furthermore, the phosphorescent compound according to
本発明によれば、蓄光酸化物にエチレングリコール系化合物及び／又は酸化亜鉛混合化合物を添加し製造することにより、蓄光酸化物のもつ輝度よりも高い輝度と長い残光時間を得ることができる。 According to the present invention, by adding an ethylene glycol compound and / or a zinc oxide mixed compound to a phosphorescent oxide, it is possible to obtain a luminance higher than the luminance of the phosphorescent oxide and a long afterglow time.
１ 本発明による蓄光化合物の輝度特性
２ 従来の蓄光化合物の輝度特性
３ 蛍光スペクトル（励起光照射後１０秒）
４ 最高輝度の経時減衰特性1 Luminance characteristics of phosphorescent compounds according to the present invention 2 Luminance characteristics of conventional
4 Attenuation characteristics of maximum brightness over time
本発明においては、蓄光酸化物の輝度向上対策として、酸化物の欠損としての自由端酸素基の動きを抑制するために、エチレングリコール系化合物及び／又は酸化亜鉛混合化合物を添加する。
この場合の添加化合物は、光エネルギー、特に紫外線領域の光エネルギーを吸収し、熱エネルギーに変換する作用も有するので、光エネルギーから得られる熱エネルギーにより蓄光酸化物の発光力、すなわち、発光輝度を向上することができるようになる。
これらの化合物は、液状、顆粒等の形態のものも使用できるが、塗工液を用いて塗膜を形成する場合、粉末状のものが、塗工液物性（分散性及び溶解性）や塗膜の性状（表面のベタツキ性、塗膜の平滑性）の面で好ましい。In the present invention, an ethylene glycol compound and / or a zinc oxide mixed compound is added as a measure for improving the brightness of the phosphorescent oxide in order to suppress the movement of the free-end oxygen group as a defect of the oxide.
The additive compound in this case also has a function of absorbing light energy, particularly light energy in the ultraviolet region, and converting it into heat energy, so that the luminous energy of the phosphorescent oxide, that is, the light emission luminance, is obtained by the heat energy obtained from the light energy. Can be improved.
These compounds can be used in the form of liquids, granules, etc., but when a coating film is formed using a coating liquid, the powdered one may have physical properties (dispersibility and solubility) and coating properties. It is preferable in terms of film properties (surface tackiness, coating film smoothness).
本発明で用いる添加物の使用割合は、５％から２０％で配合することが好ましい。
この範囲より配合割合が少ないと、蓄光化合物の輝度を向上することができないし、この範囲より多いと、添加しただけの輝度向上効果が見られず、かえって輝度が低下する原因となるし、さらに塗膜の黄変度が上がり、外観を悪化させるものとなる。The use ratio of the additive used in the present invention is preferably 5% to 20%.
If the blending ratio is less than this range, the luminance of the phosphorescent compound can not be improved, and if it is more than this range, the effect of improving the luminance just by adding it is not seen, and it causes the brightness to decrease. The yellowing degree of the coating film is increased and the appearance is deteriorated.
本発明で用いる蓄光酸化物としては、従来公知の蓄光顔料、例えば、バリウム、ストロンチウム、カルシウムなどの酸化物で得られる顔料、即ち、下記一般式（１）：
ＭＡｌ２０４ ・・・（１）
（式中、Ｍはカルシウム、ストロンチウム及びバリウムからなる群より選択された少なくとも１つからなる）で表わされる母結晶酸化物、前記母結晶酸化物にマグネシウムを添加したマグネシウム添加酸化物、又は、前記母結晶酸化物もしくはマグネシウム添加酸化物に対して賦活剤として、ユウロピウム、ジスプロシウム、ネオジムのいずれかを添加した賦活蓄光酸化物、などが挙げられる。As the phosphorescent oxide used in the present invention, conventionally known phosphorescent pigments, for example, pigments obtained from oxides such as barium, strontium, calcium, that is, the following general formula (1):
MAl 2 0 4 (1)
(Wherein M comprises at least one selected from the group consisting of calcium, strontium and barium), a magnesium-doped oxide obtained by adding magnesium to the mother crystal oxide, or Examples of the activator for the mother crystal oxide or the magnesium-added oxide include activated photoluminescent oxides added with any of europium, dysprosium, and neodymium.
本発明により前記蓄光酸化物の輝度を向上させるには、前記添加物を蓄光酸化物に添加すればよい。ただし、添加の効果を高めるためには、蓄光酸化物の構造を高温安定相である六方晶系の密な篭構造にして自由端酸素基を少なくしておくことが望ましい。 In order to improve the brightness of the phosphorescent oxide according to the present invention, the additive may be added to the phosphorescent oxide. However, in order to enhance the effect of the addition, it is desirable that the structure of the phosphorescent oxide is a hexagonal dense cage structure that is a high-temperature stable phase so that free end oxygen groups are reduced.
次に図１を参照して、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to FIG.
ストロンチウムケイ素アルミン酸蓄光酸化物８５重量％、エチレングリコール１０重量％、酸化亜鉛５重量％を混合し、その総量５０ｇを尿素２０ｇと混ぜ、水１００ｃｃに溶解し溶液とする。
６００度に加熱した電気炉内に前記混合溶液を配置する。約３分後に燃焼する。２０分間炉内に維持した後取り出し放冷する。Strontium silicon aluminate phosphorescent oxide 85% by weight, ethylene glycol 10% by weight, zinc oxide 5% by weight are mixed, and 50 g of the total is mixed with 20 g of urea and dissolved in 100 cc of water to obtain a solution.
The mixed solution is placed in an electric furnace heated to 600 degrees. Burns after about 3 minutes. After being kept in the furnace for 20 minutes, it is taken out and allowed to cool.
得られた蓄光化合物をキセノンランプで１５分間照射して励起後、発光スペクトルを調べた。
本発明による蓄光化合物１の蛍光スペクトル３は、前記ストロンチウムケイ素アルミン酸蓄光酸化物が単独の場合、即ち従来の蓄光化合物２の蛍光スペクトル３と比較すると、１．５倍以上の輝度の向上が確認された。The obtained phosphorescent compound was irradiated with a xenon lamp for 15 minutes and excited to examine the emission spectrum.
The
さらに、最高輝度の経時減衰特性４を比較すると、当初最高輝度の半分の輝度に到達する時間は１．２倍となった。
また、ストロンチウムケイ素アルミン酸の構造をエックス線回折で調べたところ、単斜方晶に比べ六方晶が多く、回折ピークから予測して半定量的には８０％以上六方晶と解釈でき、六方晶系の密な篭構造が添加物の効果を高めていることが裏付けられた。Furthermore, when comparing the
In addition, when the structure of strontium silicon aluminate was examined by X-ray diffraction, there were more hexagonal crystals than monoclinic crystals, and it was possible to interpret it as 80% or more hexagonal crystals semi-quantitatively, as predicted from the diffraction peaks. It was confirmed that the dense cocoon structure enhances the effect of the additive.
本発明によれば、蓄光酸化物の使用量を増加させることなく、その輝度及び残光時間を向上させた蓄光化合物及びその製造方法を提供できるので、本発明による蓄光化合物は、広告媒体としての発光性シートや、夜中に発光する看板や表示板等の発光性製品に用いると好適である。 According to the present invention, it is possible to provide a phosphorescent compound having improved brightness and afterglow time and a method for producing the phosphorescent compound without increasing the amount of phosphorescent oxide used, and the phosphorescent compound according to the present invention is used as an advertising medium. It is suitable for use in luminescent products such as luminescent sheets, signboards and display boards that emit light at night.
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