專利名稱:蓄光性熒光體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種蓄光性熒光體,特別是在低照度激發(fā)時具有優(yōu)異的余輝特性的蓄光性熒光體。
背景技術(shù):
一般來說,熒光體的余輝時間極短,如果停止外部激發(fā),則其發(fā)光迅速地衰減,但有少數(shù)熒光體在用紫外線等激發(fā)后、在停止其激發(fā)后,在相當(dāng)長的時間(幾十分鐘至幾小時)內(nèi)還可用肉眼看到余輝,將這些熒光體與通常的熒光體相區(qū)別,稱為蓄光性熒光體或磷光體。
作為這種蓄光性熒光體,已知有CaS:Bi(發(fā)紫藍(lán)色光)、CaSrS:Bi(發(fā)藍(lán)色光)、ZnS:Cu(發(fā)綠色光)、ZnCdS:Cu(發(fā)黃色~橙色光)等的硫化物熒光體,但其中任一種硫化物熒光體,都化學(xué)不穩(wěn)定,耐光性差,另外,即使是在將這種硫化鋅類熒光體用于夜光鐘表的情況下,也存在下述很多實用方面的問題,即,可用肉眼識認(rèn)其時刻的余輝時間約為30分鐘至2小時左右等。
因此,本申請人發(fā)明了一種蓄光性熒光體,并取得了專利(參照日本專利第2543825號公報),該蓄光性熒光體與市售的硫化物類熒光體比,具有非常長時間的余輝特性,而且在化學(xué)上也穩(wěn)定,并且,作為在長期耐光性優(yōu)異的蓄光性熒光體,以MAl2O4表示的化合物作為母體結(jié)晶,所述化合物中的M包括選自鈣、鍶、鋇的至少1種以上的金屬元素。
根據(jù)該專利公報記載的鋁酸鹽類蓄光性熒光體的發(fā)明,能夠提供一種能夠適用于各種用途的長余輝的蓄光性熒光體,這種蓄光性熒光體與現(xiàn)有的硫化物類熒光體相比,具有非常長的余輝特性,而且因為是氧化物類,因此在化學(xué)上也穩(wěn)定,并且,耐光性優(yōu)異。
發(fā)明內(nèi)容
但是,進(jìn)一步的市場需求、特別是汽車后備箱的逃脫用釋放柄、地鐵、隧道、船舶、航空機內(nèi)等的避難引導(dǎo)用安全標(biāo)識等、在低照度環(huán)境中使用的安全用途的需求逐漸增大,要求在更低照度的激發(fā)條件下具有高的余輝亮度特性。
例如,在UL標(biāo)準(zhǔn)的UL924“Emergency Lighting and PowerEquipment”中規(guī)定了以5ft-c(約54lx)激發(fā)60分鐘的低照度條件,另外,在ISO標(biāo)準(zhǔn)的ISO153702001“Ships and marine technology·Low-locationlighting on passenger ships·Arrangement”中規(guī)定了以25lx激發(fā)24小時的低照度條件。
本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)狀而作出的發(fā)明,其目的是提供一種蓄光性熒光體,其即使在低照度的激發(fā)條件下,也具有比現(xiàn)有同種的鋁酸鍶類蓄光性熒光體優(yōu)異的余輝亮度特性、特別是初期的余輝亮度特性,還提供該蓄光性熒光體的制造方法。
因此,本發(fā)明者鑒于上述的現(xiàn)狀,在上述專利公報記載的鋁酸鍶類蓄光性熒光體的基礎(chǔ)上,通過謀求作為激活劑的銪(Eu)和作為共激活劑的鏑(Dy)的添加量的最佳化,進(jìn)而謀求母體結(jié)晶的構(gòu)成元素鍶(Sr)、鋁(Al)的構(gòu)成比的最佳化,發(fā)現(xiàn)了一種蓄光性熒光體,其特別是在以低照度激發(fā)時,與現(xiàn)有的鋁酸鍶類蓄光性熒光體相比,余輝亮度特性優(yōu)異。
(1)第1發(fā)明在本發(fā)明中,第1發(fā)明所涉及的蓄光性熒光體,其特征在于,在將SrAl2O4表示的化合物作為母體結(jié)晶的同時,作為激活劑添加銪(Eu),作為共激活劑添加鏑(Dy),銪(Eu)的添加量,相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的合計摩爾數(shù),以摩爾%計,為大于1.5%且小于等于5%,鏑(Dy)的添加量,以相對于銪(Eu)的摩爾比計,為0.4≤Dy/Eu≤2,鋁(Al)的比例,相對于鍶(Sr)和銪(Eu)和鏑(Dy)的合計摩爾數(shù),以摩爾比計,為2.02~2.4。
另外,首先,通過添加銪(Eu)作為激活劑,其添加量相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的摩爾數(shù)的合計,以摩爾%計,為大于1.5%且小于等于5%,添加鏑(Dy)作為共激活劑,其添加量以相對于銪(Eu)的摩爾比計,為0.4≤Dy/Eu≤2,由此,與有助于余輝亮度特性的鏑的添加量相比,有助于熒光亮度特性乃至初期余輝亮度特性的銪的添加量增大,并謀求其最佳化,可以提高低照度激發(fā)條件下的初期余輝亮度特性,顯示出比現(xiàn)有的蓄光性熒光體優(yōu)異的余輝亮度特性。
進(jìn)而,當(dāng)使鋁(Al)的比例相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的摩爾數(shù)的合計,按摩爾比計,為大于2.0且小于等于2.4時,鋁的比例大于化學(xué)計量比2.0,為2.02或其以上,由此晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變,變得易形成缺陷,因此,低照度激發(fā)條件下的初期余輝亮度特性提高,顯示出比現(xiàn)有的蓄光性熒光體更優(yōu)異的余輝亮度特性。
在此,首先,作為激活劑的銪的添加量,用相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的合計摩爾數(shù)的摩爾%計,為1.5%或其以下的情況下,銪的添加量少,不能充分得到初期余輝亮度特性,因此形成與現(xiàn)有的蓄光性熒光體的同等或更低的余輝亮度特性,故不優(yōu)選。進(jìn)而,在大于5%的情況下,由于濃度猝滅使得整體的余輝亮度降低,因此在低照度條件下的初期余輝亮度特性也降低。因此,銪的添加量,最優(yōu)選為大于1.5%且小于等于5%。
作為共激活劑的鏑的添加量,用相對于銪的摩爾比表示,為小于0.4、即Dy/Eu<0.4的情況下,為了得到優(yōu)異的初期余輝亮度特性,有助于余輝亮度特性的鏑的添加量,相對于銪的添加量是不充分的,因此得不到所希望的初期余輝亮度特性。另外,鏑的添加量,用相對于銪的摩爾比表示,為大于2、即Dy/Eu>2的情況下,與有助于余輝亮度特性的鏑的添加量比,有助于熒光亮度特性乃至初期余輝亮度特性的銪的添加量減少,因此熒光亮度特性和初期余輝亮度特性降低,不能得到所希望的初期余輝亮度特性。
因此,作為激活劑的銪的添加量,用相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的合計摩爾數(shù)的摩爾%表示,為大于1.5%且小于等于5%,進(jìn)而,作為共激活劑的鏑的添加量,用相對于銪的摩爾比表示,為0.4≤Dy/Eu≤2,因此,低照度激發(fā)條件下的初期余輝亮度特性提高,得到具有比現(xiàn)有的蓄光性熒光體優(yōu)異的初期余輝亮度特性的蓄光性熒光體。
另外,在使鋁(Al)的比例相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的合計摩爾數(shù),按摩爾比計,為小于2.02、即Al/(Sr+Eu+Dy)<2.02的情況下,鋁的比例與化學(xué)計量比2.0大致相等或小于2.0,因此其余輝亮度特性與現(xiàn)有的蓄光性熒光體同等、或降低。另外,在以同樣的摩爾比計,其大于2.4、即Al/(Sr+Eu+Dy)>2.4的情況下,隨著副產(chǎn)物產(chǎn)生的比例的增加,亮度降低,故不優(yōu)選。
因此,通過使鋁(Al)的比例相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的摩爾數(shù)的合計,按摩爾比計,為2.02~2.4,使得低照度激發(fā)條件下的初期余輝亮度特性提高,得到具有比現(xiàn)有的蓄光性熒光體更優(yōu)異的余輝亮度特性的蓄光性熒光體。
根據(jù)該第1發(fā)明所涉及的蓄光性熒光體,與有助于余輝亮度特性的鏑的添加量比,有助于熒光亮度特性乃至初期余輝亮度特性的銪的添加量增大,并被謀求最佳化,另外,使鋁的比例大于化學(xué)計量比2.0,為2.02或其以上,可以使晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變,因此,低照度激發(fā)條件下的余輝亮度特性提高,能夠得到比現(xiàn)有的蓄光性熒光體優(yōu)異的余輝亮度特性。
(2)第2發(fā)明在本發(fā)明中,第2發(fā)明所涉及的堿土類金屬鋁酸鹽蓄光性熒光體的制造方法,其特征在于,按照各元素達(dá)到下述的摩爾比那樣來混合鋁(Al)化合物、鍶(Sr)化合物、銪(Eu)化合物、和鏑(Dy)化合物,在還原氣氛中燒成,其后進(jìn)行冷卻、粉碎,0.015<Eu/(Sr+Eu+Dy)≤0.05、0.4≤Dy/Eu≤2、2.02≤Al/(Sr+Eu+Dy)≤2.4。
根據(jù)該第2發(fā)明所涉及的堿土類金屬鋁酸鹽蓄光性熒光體的制造方法,能夠制造低照度激發(fā)條件下的余輝亮度特性提高,并且具有比現(xiàn)有的蓄光性熒光體更優(yōu)異的余輝亮度特性的堿土類金屬鋁酸鹽蓄光性熒光體。
(3)第3發(fā)明在本發(fā)明中,第3發(fā)明所涉及的堿土類金屬鋁酸鹽蓄光性熒光體的制造方法,是上述第2發(fā)明所涉及的堿土類金屬鋁酸鹽蓄光性熒光體的制造方法,其特征在于,在原料中添加作為助熔劑的硼化合物并燒成。然后,通過在原料中添加作為助熔劑的硼化合物并燒成,使得即使在低的燒成溫度下也能夠制造優(yōu)異的堿土類金屬元素鋁酸鹽蓄光性熒光體。另外,作為硼化合物,優(yōu)選使用例如硼酸(H3BO3),但不限于硼酸,如果是硼化合物,則可以得到同樣的效果。另外,作為添加的硼化合物的量,相對于原料的總質(zhì)量,優(yōu)選添加0.01~10%左右,更優(yōu)選為0.5~3%左右。
在此,添加的硼化合物的量,相對于原料的總質(zhì)量,為大于10%的情況下,燒成物燒結(jié)得很硬,因此粉碎變得困難,并且因粉碎而導(dǎo)致亮度的降低。因此,添加的硼化合物的量,相對于原料的總質(zhì)量,優(yōu)選為0.01~10%。
圖1是試樣2-(6)的粉末X射線衍射分析圖。
具體實施例方式
下面,對制造本發(fā)明的一實施方式的蓄光性熒光體的工序。
首先,向作為鍶(Sr)的原料的碳酸鍶(SrCO3)中,添加氧化銪(Eu2O3)作為激活劑銪(Eu)的原料,添加氧化鏑(Dy2O3)作為共激活劑鏑(Dy)的原料。此時的銪(Eu)的添加量,用相對于鍶和銪及鏑的合計摩爾數(shù)的摩爾%表示,為大于1.5%且小于等于5%,鏑(Dy)的添加量,用相對于銪(Eu)的摩爾比計,為0.4~2。進(jìn)而,作為鋁(Al)的原料,例如加入氧化鋁(Al2O3),并使得相對于鍶、銪及鏑的摩爾數(shù)之和,鋁的摩爾比達(dá)到2.02~2.4,作為助熔劑硼化合物,例如以相對于原料的總質(zhì)量為0.01~10%左右那樣添加硼酸(H3BO3),使用球磨機等充分混合。將該混合物在還原氣氛中例如氮-氫混合氣體氣流中,在例如約1300℃~1500℃的燒成溫度進(jìn)行約1小時~6小時的燒成,其后,用約1小時~6小時冷卻到室溫。將得到的燒成物粉碎并篩分,得到所規(guī)定的粒徑的蓄光性熒光體。
此時,添加的作為激活劑的銪(Eu)的添加量,用相對于鍶(Sr)和激活劑銪(Eu)及共激活劑鏑(Dy)的各個元素的合計摩爾數(shù)的摩爾%表示,例如向鍶中添加3摩爾%銪、添加1.5摩爾%鏑的情況下,配合各個元素的化合物使得鍶元素達(dá)到0.955摩爾,銪元素達(dá)到0.03摩爾,鏑元素達(dá)到0.015摩爾。由此,相對于各個元素的合計摩爾數(shù)1,銪的量按摩爾%計達(dá)到3%。
另外,在上述實施方式中,使用硼化合物作為助熔劑進(jìn)行燒成,但如果燒成溫度相對于反應(yīng)所需要的溫度為充分高的溫度,例如為1450℃左右,則也可以不使用助熔劑來進(jìn)行燒成,此情況下得到的燒成物的凝聚不結(jié)實,粉碎變得容易,因此能夠降低由粉碎導(dǎo)致的亮度降低。
接著,說明上述一實施方式的實施例。
首先,說明銪(Eu)和鏑(Dy)的添加量、與初期余輝亮度特性的關(guān)系。
首先,向作為鍶(Sr)的原料的143.20g(0.97摩爾)碳酸鍶(SrCO3)中,添加3.52g(按Eu計為0.02摩爾)氧化銪(Eu2O3)作為激活劑銪的原料,添加1.86g(按Dy計為0.01摩爾)氧化鏑(Dy2O3)作為共激活劑鏑(Dy)的原料,進(jìn)一步加入117.26g(按Al計為2.3摩爾,即Al/(Sr+Eu+Dy)=2.3)氧化鋁(Al2O3)作為鋁原料,進(jìn)而添加3.2g(即相對于原料為1.2質(zhì)量%)作為助熔劑的硼(B)化合物即硼酸(H3BO3),使用球磨機充分混合。將該混合物在作為還原氣氛的氮97%-氫3%混合氣體氣流中,在1350℃的燒成溫度進(jìn)行4小時燒成,然后用約1小時冷卻到室溫。將得到的燒成物粉碎并篩分,將通過了#250目的粉末作為蓄光性熒光體的試樣1-(3)。該試樣1-(3)中,相對于鍶、銪、鏑的合計,銪的添加量為2摩爾%,同樣,鏑的添加量為1摩爾%,鏑相對于銪的摩爾比、即Dy/Eu為0.5。另外,鋁的摩爾比、即Al/(Sr+Eu+Dy)為大于化學(xué)計量比2.0的2.3。
同樣,將鏑相對于銪的摩爾比、即Dy/Eu固定為0.5,制成使銪相對于鍶(Sr)、銪(Eu)及鏑(Dy)的合計摩爾數(shù)的添加量如表1所示那樣、在0.01~0.07的范圍變化的蓄光性熒光體,分別得到試樣1-(1)、試樣1-(2)、試樣1-(4)至試樣1-(6)。進(jìn)而,作為比較例,是現(xiàn)有的鋁酸鹽類蓄光性熒光體,將專利文獻(xiàn)1的實施方式之一的蓄光性熒光體“N夜光/LumiNova”G-300M(批號No.DM-092,根本特殊化學(xué)株式會社)作為比較例1。
表1
接著,研究了這些試樣1-(1)至試樣1-(6)及比較例1的余輝亮度特性。將各試樣粉末填充到鋁制試樣容器中,通過預(yù)先在暗處在120℃加熱約2小時從而消去余輝后,利用色溫度為4200K的熒光燈以54lx的光亮度激發(fā)60分鐘,即在低照度條件下激發(fā),使用亮度計(色度亮度計BM-5A,トプコン株式會社)測量激發(fā)后的余輝。將其結(jié)果以將比較例1的余輝亮度記為1時的相對亮度的形式示于表2中。
表2
由這些表2所示的結(jié)果可知試樣1-(3)至試樣1-(5)即在銪的添加量為2摩爾%至5摩爾%的條件下,與比較例1比,余輝亮度特性、特別是初期的5分鐘后的余輝亮度特性,與比較例1相比,更優(yōu)異,均達(dá)1.4倍或其以上,進(jìn)而,90分鐘后的余輝亮度特性等于或優(yōu)于比較例1。進(jìn)而,試樣1-(4)即在銪的添加量為3摩爾%的條件下,5分鐘后的余輝亮度特性與比較例1比,達(dá)到1.5倍或其以上,10分鐘后的余輝亮度特性與比較例1比,達(dá)到1.4倍或其以上,更令人滿意。
但是,試樣1-(6)即在銪的添加量大于5摩爾%、為7摩爾%的條件下,由于濃度猝滅,亮度整體降低。
另外,在試樣1-(2)即銪的添加量為1.5摩爾%的條件下,5分鐘后的余輝亮度特性與比較例1相比,為1.44倍,令人滿意,但是90分鐘后的余輝亮度特性與比較例1相比,變?yōu)?.95倍,稍微低于比較例1。
進(jìn)而,在試樣1-(1)即銪的添加量為1摩爾%的條件下,亮度整體降低,與此同時,特別是90分鐘后的余輝亮度特性與比較例1比,變?yōu)?.76倍。
由這些結(jié)果可知在低照度條件下進(jìn)行了激發(fā)的情況下,將鏑相對于銪的比固定為0.5時,在銪的添加量大于1.5摩爾%且小于等于5摩爾%的情況下,得到比現(xiàn)有例優(yōu)異的余輝亮度特性。
其次,說明使鏑與銪的添加量之比(Dy/Eu)變化了的情況下的、初期余輝亮度特性的變化。
以從表2所示的結(jié)果看為合適的試樣1-(4)的條件、即銪相對于鍶、銪和鏑的合計的添加量為3摩爾%、鏑相對于銪的比(Dy/Eu)為0.5的條件為中心,將銪的添加量固定為3摩爾%,分別使Dy/Eu的值如表3所示那樣在0.1~2.5的范圍變化,在其他的條件與試樣1-(3)同樣的制造條件下制成蓄光性熒光體,分別得到試樣1-(7)至試樣1-(14)。
表3
關(guān)于這些試樣1-(7)至試樣1-(14),與試樣1-(1)同樣地在低照度條件(4200K熒光燈/54lx/60分鐘)下激發(fā),研究余輝亮度特性。將其結(jié)果與比較例1和試樣1-(4)一起,以將比較例1的余輝亮度記為1時的相對亮度的形式示于表4。
表4
由這些、表4所示的結(jié)果可知試樣1-(10)至試樣1-(13)即在鏑相對于銪的比為0.4~2的范圍內(nèi),與比較例1相比,余輝亮度特性、特別是初期的5分鐘后的余輝亮度特性,與比較例1相比,更優(yōu)異,均達(dá)1.4倍或其以上。進(jìn)而,試樣1-(4)、試樣1-(11)至試樣1-(13)即在鏑相對于銪的比為0.5~2的范圍內(nèi),例如5分鐘后的余輝亮度特性與比較例1相比,均達(dá)到約1.5倍或其以上,具有更令人滿意的優(yōu)異的余輝亮度特性。但是,試樣1-(7)至試樣1-(9)即在鏑相對于銪的比為0.1~0.3時,有助于余輝亮度特性的鏑的添加量與銪比過少,因此余輝亮度特性降低。另外,試樣1-(14)即在鏑相對于銪的比為2.5時,有助于熒光亮度和初期余輝亮度的銪的添加量,比有助于余輝亮度特性的鏑的量少,因此初期的余輝亮度特性降低。
由這些結(jié)果可知在低照度條件下進(jìn)行了激發(fā)的情況下,將銪的添加量固定為3摩爾%時,在鏑與銪的比(Dy/Eu)為0.4~2.0的情況下,得到比現(xiàn)有例優(yōu)異的余輝亮度特性。另外確認(rèn)即使銪的添加量為1.5%至5%,也得到同樣的效果。
進(jìn)而,將在上述測定中最合適的試樣1-(4)即銪的添加量為3%、鏑的添加量為1.5%的蓄光性熒光體,與上述比較例1一樣,不是在低照度條件下激發(fā),而是作為普通光的條件下的一例、利用D65標(biāo)準(zhǔn)光源以400lx的光亮度激發(fā)20分鐘,同樣地測定余輝亮度特性。將其結(jié)果以將比較例1的余輝亮度記為1時的相對亮度的形式示于表5。
表5
由這些、表5所示的結(jié)果可知在將試樣1-(4)的蓄光性熒光體采用D65標(biāo)準(zhǔn)光源以400lx的光亮度激發(fā)了20分鐘的情況下,與比較例1比,余輝亮度特性提高。但是,其效果,例如激發(fā)5分鐘后的余輝亮度,為比較例1的1.2倍左右,與相同試樣在低照度條件(4200K熒光燈/54lx/60分鐘)下進(jìn)行了激發(fā)的情況下(參照表2)的激發(fā)5分鐘后的余輝亮度為比較例1的1.54倍這一顯著的效果比,僅為小的效果。由此可知至少試樣1-(4)的蓄光性熒光體,在低照度條件(例如4200K熒光燈/54lx/60分鐘)下具有比普通光的激發(fā)條件(例如D65標(biāo)準(zhǔn)光源/400lx/20分鐘)更優(yōu)異的余輝亮度特性。同樣在普通光激發(fā)條件下對試樣1-(2)、試樣1-(3)、試樣1-(10)至試樣1-(13)的蓄光性熒光體進(jìn)行了確認(rèn),結(jié)果確認(rèn)與試樣1-(4)具有同樣的傾向。
由以上試樣1-(1)至試樣1-(14)的余輝亮度測定結(jié)果可知通過使銪(Eu)的添加量相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的合計摩爾數(shù),按摩爾%計,為大于1.5%且小于等于5%,使鏑(Dy)的添加量用相對于銪(Eu)的摩爾比計、為0.4≤Dy/Eu≤2,使得與現(xiàn)有的蓄光性熒光體比,特別是在低照度條件下進(jìn)行了激發(fā)的情況下,具有優(yōu)異的余輝亮度特性、特別是初期余輝亮度特性,可知具備著現(xiàn)有所沒有的新的特性。
接著,對以SrAl2O4表示的化合物為母體結(jié)晶的情況下的、鋁(Al)相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的合計摩爾數(shù)的摩爾比、和余輝亮度特性進(jìn)行說明。
向作為鍶(Sr)的原料的140.99g(0.955摩爾)碳酸鍶(SrCO3)中,添加5.28g(按Eu計為0.03摩爾)氧化銪(Eu2O3)作為激活劑銪的原料,添加2.80g(按Dy計為0.015摩爾)氧化鏑(Dy2O3)作為共激活劑鏑(Dy)的原料,進(jìn)而加入作為鋁原料的氧化鋁(Al2O3)104.51g(按Al計為2.05摩爾,即Al/(Sr+Eu+Dy)=2.05),進(jìn)一步添加作為助熔劑的硼(B)化合物硼酸(H3BO3)3.0g(即相對于原料為1.2質(zhì)量%),使用球磨機充分混合。將該混合物在作為還原氣氛的氮97%-氫3%混合氣體氣流中,在1350℃的燒成溫度進(jìn)行4小時燒成,然后用約1小時冷卻到室溫。將得到的燒成物粉碎并篩分,將通過了#250目的粉末作為蓄光性熒光體的試樣2-(3)。該試樣2-(3)中,銪相對于鍶、銪、鏑的合計的添加量為3摩爾%,同樣的鏑的添加量為1.5摩爾%,鏑相對于銪的摩爾比、即Dy/Eu為0.5。另外,鋁的摩爾比、即Al/(Sr+Eu+Dy)為大于了化學(xué)計量比2.0的2.05。
同樣,制成鋁的摩爾比、即Al/(Sr+Eu+Dy)如表6所示那樣在2.0~2.6的范圍變化的蓄光性熒光體,分別得到試樣2-(1)、試樣2-(2)、試樣2-(4)至試樣2-(8)。另外,關(guān)于試樣2-(6)即鋁的摩爾比為2.4的試樣,進(jìn)行使用Cu管的粉末X射線衍射分析,得到了衍射圖。將該衍射圖示于圖1。
表6
接著,對于這些試樣2-(1)至試樣2-(8),與試樣1-(1)同樣地在低照度條件(4200K熒光燈/54lx/60分鐘)下激發(fā),研究余輝亮度特性。將其結(jié)果,與除了鋁的摩爾比為2.3之外、其他為相同條件的試樣1-(4)一起,以將上述比較例1的余輝亮度記為1時的相對亮度的形式示于表7。
表7
由該表7所示的結(jié)果可知試樣2-(2)至試樣2-(6)即在鋁的摩爾比為2.02至2.4的情況下,與比較例1比,余輝亮度特性、特別是5分鐘后的初期余輝亮度特性與比較例1相比更優(yōu)異,都達(dá)到1.4倍或其以上,并且,90分鐘后的余輝亮度特性優(yōu)于比較例1。另外,對于試樣2-(2)至試樣2-(5)(鋁的摩爾比為2.02至2.2)而言,特別是5分鐘后的初期余輝亮度為比較例1的1.6倍或其以上,具有更令人滿意的優(yōu)異的余輝亮度特性。認(rèn)為這些結(jié)果是由于使鋁的摩爾比大于2.0而達(dá)到2.02或其以上,從而在晶體中發(fā)生合適的畸變所致。但是,對于試樣2-(1)(鋁的摩爾比為2.0)而言,例如90分鐘后的余輝亮度特性低于比較例1,另外,對于試樣2-(7)(鋁的摩爾比為2.5)而言,可看到5分鐘后的余輝亮度稍微降低,為1.37倍,進(jìn)而,對于試樣2-(8)(鋁的摩爾比為2.6)而言,可看到整體地余輝亮度降低。認(rèn)為這是因為,通過增加鋁的摩爾比,使得作為副產(chǎn)物例如SrAl2O4以外的鋁酸鹽等的生成量增加。
由此可知在以SrAl2O4所表示的化合物為母體結(jié)晶的情況下,在鋁相對于鍶和銪及鏑的合計摩爾數(shù)的的摩爾比,即Al/(Sr+Eu+Dy)為2.02~2.4時,形成具有優(yōu)異的余輝亮度特性的蓄光性熒光體。
工業(yè)可利用性本發(fā)明可用于汽車后備箱的逃脫用釋放柄、地鐵、隧道、船舶、航空機內(nèi)等的避難引導(dǎo)用安全標(biāo)識等、在低照度環(huán)境中使用的安全用途。
權(quán)利要求
1.一種蓄光性熒光體,是在將用SrAl2O4表示的化合物作為母體結(jié)晶的同時,作為激活劑添加銪(Eu),作為共激活劑添加鏑(Dy)的蓄光性熒光體,其特征在于,銪(Eu)的添加量,以相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的合計摩爾數(shù)的摩爾%計,為大于1.5%且小于等于5%,鏑(Dy)的添加量,以相對于銪(Eu)的摩爾比計,為0.4≤Dy/Eu≤2,鋁(Al)的比例,相對于鍶(Sr)和銪(Eu)及鏑(Dy)的合計摩爾數(shù),以摩爾比計,為2.02~2.4。
2.一種堿土類金屬鋁酸鹽蓄光性熒光體的制造方法,其特征在于,按照各元素達(dá)到下述的摩爾比那樣來混合鋁(Al)化合物、鍶(Sr)化合物、銪(Eu)化合物和鏑(Dy)化合物,在還原氣氛中燒成,其后冷卻、粉碎,0.015<Eu/(Sr+Eu+Dy)≤0.05、0.4≤Dy/Eu≤2、2.02≤Al/(Sr+Eu+Dy)≤2.4。
3.如權(quán)利要求2所述的堿土類金屬鋁酸鹽蓄光性熒光體的制造方法,其特征在于,在原料中添加作為助熔劑的硼化合物并燒成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在低照度的激發(fā)條件下也具有比現(xiàn)有的同種的鋁酸鍶類蓄光性熒光體優(yōu)異的余輝亮度特性、特別是初期的余輝亮度特性的、下述配合的蓄光性熒光體0.015<Eu/(Sr+Eu+Dy)≤0.05、0.4≤Dy/Eu≤2、2.02≤Al/(Sr+Eu+Dy)≤2.4。
文檔編號C09K11/55GK1875081SQ20048003216
公開日2006年12月6日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者平田米一, 坂口朋也, 竹內(nèi)信義 申請人:根本特殊化學(xué)株式會社