複合蛍光体及びその製造法
【課題】 本発明は、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さいことにより、高い輝度と高コントラストを有するプラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等を得ることのできる複合蛍光体及びその製造法を提供する。
【解決手段】 蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させることによって、蛍光体の粒子表面に、着色顔料がテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化されている複合蛍光体であって、前記着色顔料が前記蛍光体に対して０．０１〜１０重量％である複合蛍光体が得られる。
【解決手段】 蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させることによって、蛍光体の粒子表面に、着色顔料がテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化されている複合蛍光体であって、前記着色顔料が前記蛍光体に対して０．０１〜１０重量％である複合蛍光体が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さいことにより、高い輝度と高コントラストを有するプラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等を得ることのできる複合蛍光体及びその製造法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイやカラーテレビジョンの画像コントラストの向上を目的として、外光の反射を吸収し蛍光体の発光スペクトルをシャープにするフィルター材料、即ち顔料を蛍光体表面に付着させることが知られている。
【０００３】
しかしながら、従来の顔料を付着させた蛍光体は、蛍光体スラリー製造中に蛍光体表面から顔料が脱離してしまい、脱離した顔料によってカラーフィルターやカラー受像管の輝度及びコントラストの低下を招くという問題を有していた。また、蛍光体表面への顔料付着処理は、多くの場合水溶液中で行われており、一部の蛍光体は特に耐湿性が劣るため、処理後の輝度の劣化が著しいものであった。
【０００４】
これまでに、蛍光体表面に顔料を付着させる方法としては、蛍光体粒子表面にバインダーを介して顔料粒子を付着させる方法（特許文献１）、鉄塩水溶液又は酸化物ゾル溶液に赤色発光蛍光体を分散させ、沈殿剤を添加して沈殿物を生成させ、生成混合スラリーに水熱合成を施して蛍光体表面に顔料を付着させる方法（特許文献２）、赤色発光蛍光体表面に下地皮膜を介して酸化鉄を付着させる方法（特許文献３）が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２０２２８６号公報
【特許文献２】特開平５−３３１４６２号公報
【特許文献３】特開平６−３３０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蛍光体粒子表面からの顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体は、現在最も要求されているところであるが、未だ得られていない。
【０００７】
即ち、特許文献１には、蛍光体粒子表面にホットメルトタイプのバインダーを介して顔料粒子を付着させる方法が記載されているが、この方法は乾式で処理を行うため、処理後の輝度の劣化が少ないという利点はあるものの、蛍光体表面に顔料同士が凝集して付着するために、付着させた顔料による外光の反射を吸収し蛍光体の発光スペクトルをシャープにする十分な効果が期待できない。また、顔料が凝集して付着しているため、その部分からの顔料の脱離が大きいという問題を有している。
【０００８】
特許文献２には、鉄塩水溶液又は酸化物ゾル溶液に赤色発光蛍光体を分散させ、沈殿剤を添加して沈殿物を生成させ、生成混合スラリーに水熱合成を施して蛍光体表面に顔料を付着させる方法が記載されているが、水系で処理を行うため、処理後の輝度の劣化が著しいという問題を有している。また、顔料は蛍光体表面に物理的に沈殿・付着しているだけなので、脱離率は大きいものとなる。
【０００９】
また、特許文献３には、赤色発光蛍光体表面に下地皮膜を介して酸化鉄を付着させる方法が記載されているが、下地皮膜の形成を反応を水溶液中で行うため、処理後の輝度の劣化が著しいという問題を有している。また、顔料は蛍光体表面に物理的に沈殿・付着しているだけなので、脱離率は大きいものとなる。
【００１０】
そこで、本発明は、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体及びその製造法を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させた複合蛍光体粒子粉末は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの顔料粒子の脱離率が小さいことを見いだし、本発明をなすに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させることを特徴とする複合蛍光体の製造法である（本発明１）。
【００１３】
また、本発明は、テトラアルコキシシランの処理量がＳｉ換算で０．０１〜５．０重量％であることを特徴とする本発明１の複合蛍光体の製造法である（本発明２）。
【００１４】
また、本発明は、蛍光体が赤色発光蛍光体であり、着色顔料がヘマタイト粒子粉末であることを特徴とする本発明１又は２記載の複合蛍光体の製造法である（本発明３）。
【００１５】
また、本発明は、蛍光体の粒子表面に、着色顔料がテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化されている複合蛍光体であって、前記着色顔料が前記蛍光体に対して０．０１〜１０重量％であることを特徴とする複合蛍光体である（本発明４）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る複合蛍光体の製造法は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体を得ることができるので、プラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等に用いられる蛍光体の製造法として好適である。
【００１７】
本発明に係る複合蛍光体は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体であるので、プラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等に用いられる蛍光体として好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。
【００１９】
先ず、本発明に係る複合蛍光体の製造法について述べる。
【００２０】
本発明に係る蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体は、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させることにより得ることができる。
【００２１】
本発明における蛍光体粒子粉末としては、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｅｕ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｅｕ、ＹＶＯ４：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ、ＭｇＳｉＯ３：Ｍｎ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ等の赤色発光蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ，ＡｌＣａＷＯ４、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、２ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２：Ｃｅ、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ１２：Ｅｕ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ（Ｃａ，Ｍｇ）ＳｉＯ３：Ｔｉ等の青色発光蛍光体、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｍｎ、ＬａＰＯ４：（Ｃｅ，Ｔｂ）、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ｃｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｚｎ（Ｓ，Ｓｅ）：Ａｇ等の緑色発光蛍光体、（ＺｎＦ２・ＭｇＦ２）：Ｍｎ、（ＫＦ・ＭｇＦ２）：Ｍｎ、ＭｇＦ２：Ｍｎ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、ＣａＳｉＯ３：Ｐｂ，Ｍｎ等の黄色発光蛍光体を用いることができる。
【００２２】
本発明における蛍光体の粒子径及び粒子形状は、用途や特性に応じて選べばよく、特には限定されないが、平均粒子径は１〜３０μｍの範囲が好ましい。
【００２３】
本発明における着色顔料としては、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐｂ３Ｏ４等の赤色用物質、Ｃｒ２Ｏ３等の緑色用物質、ＣｏＯ・ｎＡｌ２Ｏ３、２（Ａｌ２Ｎａ２ＳｉＯ３Ｏ１０）・Ｎａ２Ｓ４等の青色用物質、Ｆｅ２Ｏ３・ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３等の黄色用物質を用いることができ、被処理粒子である蛍光体と同系色の着色顔料を付着させることが好ましい。
【００２４】
本発明における着色顔料の粒子径及び粒子形状は、用途や特性に応じて選べばよく、特には限定されないが、平均粒子径は１．０μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．５μｍ以下、更により好ましくは０．３μｍ以下である。
【００２５】
着色顔料の付着量は、蛍光体に対して０．０１〜１０重量％が好ましく、より好ましくは０．０２〜５重量％、更により好ましくは０．０５〜２重量％である。着色顔料の付着が１０重量％を超える場合には、得られる複合蛍光体の発光輝度が低下するため好ましくない。０．０１重量％未満の場合には、十分なコントラスト改善効果が得られない。
【００２６】
本発明におけるテトラアルコキシシランは、化１で表わされるテトラアルコキシシランから、加熱工程を経て生成される。
【００２７】
＜化１＞
ＳｉＸ4
Ｘ：−ＯＲ
Ｒ：Ｃ1〜Ｃ5のアルキル基
【００２８】
テトラアルコキシシランとしては、具体的には、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン及びテトラペンチルオキシシラン等を用いることができる。
【００２９】
着色顔料の脱離率を考慮すると、テトラエトキシシラン及びテトラメトキシシランが好ましい。
【００３０】
テトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物による被覆量は、蛍光体に対して、Ｓｉ換算で０．００１〜５．０重量％であることが好ましい。より好ましくは０．００５〜４．０重量％、更により好ましくは０．０１〜３．０重量％である。
【００３１】
テトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物による被覆量が０．００１重量％未満の場合には、蛍光体の粒子表面に付着している着色顔料を固定化するには不十分な量であり、着色顔料が蛍光体の粒子表面から脱離しやすくなるため、コントラストを改善することが困難である。５．０重量％を超える場合には、蛍光体の粒子表面に付着している着色顔料を固定化することはできるが、非蛍光体成分であるテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物の増加により蛍光体の発光輝度が損なわれる。
【００３２】
本発明に係る複合蛍光体は、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して加熱処理することによって得ることができる。
【００３３】
蛍光体の粒子表面への着色顔料の付着は、蛍光体と着色顔料とを機械的に混合攪拌すればよい。
【００３４】
蛍光体と着色顔料との混合攪拌やテトラアルコキシシランと粒子表面に着色顔料が付着している蛍光体との混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、殊に、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール形混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができ、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。
【００３５】
前記ホイール型混練機としては、エッジランナー（「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、「サンドミル」と同義語である）、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。前記ボール型混練機としては、振動ミル等がある。前記ブレード型混練機としては、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウターミキサー等がある。前記ロール型混練機としては、エクストルーダー等がある。
【００３６】
混合攪拌時における条件は、蛍光体の粒子表面に着色顔料ができるだけ均一に付着されるように、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、より好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）、処理時間は５〜１２０分、好ましくは１０〜９０分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。
【００３７】
蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、テトラアルコキシシランを添加して混合攪拌し加熱処理することにより、蛍光体に付着している着色顔料をテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物で固定化する。
【００３８】
混合攪拌時における条件は、着色顔料が付着している蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランができるだけ均一に被覆されるように、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、より好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）、処理時間は５〜１２０分、好ましくは１０〜９０分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。
【００３９】
テトラアルコキシシランの添加量は、蛍光体１００重量部に対して０．００５〜７０重量部が好ましい。０．００５重量部未満の場合には、コントラストを改良できる程度に着色顔料を十分付着させることが困難である。７０重量部を超える場合には、着色顔料を十分付着させることができるため、必要以上に添加する意味がない。
【００４０】
加熱温度は、通常４０〜２００℃が好ましく、より好ましくは６０〜１５０℃である。処理時間は、１０分〜３６時間が好ましく、３０分〜２４時間がより好ましい。テトラアルコキシシランは、この加熱工程によりケイ素化合物となる。
【００４１】
本発明に係る複合蛍光体の粒子形状や粒子サイズは、芯粒子となる蛍光体の粒子形状や粒子サイズに大きく依存し、蛍光体に相似する粒子形態を有している。
【００４２】
本発明に係る複合蛍光体の粒子サイズは、特には限定されないが、平均粒子径は１．０〜３０μｍの範囲が好ましい。
【００４３】
本発明に係る蛍光体の初期発光輝度は、コーティング処理前の初期発光輝度に対して８５％以上である。蛍光体の初期発光輝度が、コーティング処理前の蛍光体の初期発光輝度に対して８５％未満である場合には、処理による初期発光輝度の低下が激しく、高い初期発光輝度を有する蛍光体を得ることが困難となる。より好ましくは８７．５％以上、更により好ましくは９０％以上である。
【００４４】
本発明に係る複合蛍光体の着色顔料の脱離率は２０％以下が好ましく、より好ましくは１５％以下、更により好ましくは１０％以下である。着色顔料の脱離率が２０％を超える場合には、脱離した着色顔料によってカラーフィルターやカラー受像管等の輝度及びコントラストが低下する。
【００４５】
＜作用＞
本発明における最も重要な点は、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させた複合蛍光体粒子粉末は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの顔料粒子の脱離率が小さいという事実である。
【００４６】
本発明に係る複合蛍光体の初期発光輝度の低下が抑制されている理由として、本発明者は、蛍光体粒子粉末の粒子表面への着色顔料の付着及び固定化処理を乾式で行ったことによるものと考えている。
【００４７】
また、本発明に係る複合蛍光体の蛍光体粒子表面からの顔料粒子の脱離率が小さい理由として、本発明者は、蛍光体の粒子表面に存在する水酸基と蛍光体の粒子表面に付着している着色顔料の粒子表面に存在する水酸基を介してテトラアルコキシシランの加水分解が起こり、これを加熱処理して脱水することで、蛍光体の粒子表面と着色顔料とがテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって強固に結合されるためと考えている。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明における実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
【００４９】
各粒子粉末の平均粒子径は、いずれも電子顕微鏡写真に示される粒子３５０個の粒子径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。
【００５０】
蛍光体の粒子表面に付着されている着色顔料の含有量は、各着色顔料に含まれている金属について、「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。
【００５１】
各蛍光体粒子粉末のコーティング処理前及びコーティング処理後の発光輝度は、「分光蛍光光度計 ＲＦ−５３００ＰＣ（株式会社島津製作所）」を用いて４０℃、相対湿度９０％の環境下測定を行った。
【００５２】
複合蛍光体のコーティング前の発光輝度に対するコーティング後の発光輝度は、上述で測定した発光輝度をもとに、下記数１にそれぞれの測定値を挿入して求めた。
【００５３】
＜数１＞
コーティング後の発光輝度／コーティング前の発光輝度（％）＝コーティング後の発光輝度／コーティング前の発光輝度×１００
【００５４】
複合蛍光体に付着している着色顔料の脱離率（％）は、下記の方法により求めた値で示した。着色顔料の脱離率が０％に近いほど、複合蛍光体の粒子表面からの着色顔料の脱離量が少ないことを示す。
【００５５】
複合蛍光体３ｇとエタノール４０ｍｌを５０ｍｌの沈降管に入れ、２０分間超音波分散を行った後、１２０間分静置し、沈降速度の違いによって複合蛍光体と脱離した着色顔料とを分離した。次いで、この複合蛍光体に再度エタノール４０ｍｌを加え、更に２０分間超音波分散を行った後１２０分間静置し、複合蛍光体と脱離した着色顔料を分離した。この複合蛍光体を８０℃で１時間乾燥させ、前記「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って各着色顔料に含まれている金属量を測定し、下記数２に従って求めた値を着色顔料の脱離率（％）とした。
【００５６】
＜数２＞
着色顔料の脱離率（％）＝{（Ｗａ−Ｗｅ）／Ｗａ}×１００
Ｗａ：複合蛍光体の着色顔料付着量
Ｗｅ：脱離テスト後の複合蛍光体の着色顔料付着量
【００５７】
＜実施例１：複合蛍光体の製造＞
蛍光体Ａ（種類：Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、平均粒子径１．５μｍ）１，０００ｇをエッジランナー（製品名：ＭＰＵＶ−２型、株式会社松本鋳造鉄工所製）に投入し、次いで、着色顔料Ａ（種類：α−Ｆｅ２Ｏ３、平均粒子径０．０８μｍ) ２ｇを添加し、２９４Ｎ／ｃｍ（３０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間混合攪拌を行い、上記蛍光体Ａの粒子表面に着色顔料Ａを付着させた。なお、この時の攪拌速度は２２ｒｐｍで行った。蛍光Ｘ線分析の結果、得られた蛍光体Ａの着色顔料Ａの付着量は、Ｆｅ換算で０．１４重量％であった。
【００５８】
次に、テトラエトキシシラン（商品名：ＫＢＥ 信越化学工業株式会社製）１３．６ｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に２９４Ｎ／ｃｍ（３０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で２０分間、混合攪拌を行い、粒子表面に着色顔料Ａが付着している蛍光体Ａにテトラエトキシシランを被覆した。なお、このときの攪拌速度は２２ｒｐｍで行った。
【００５９】
上記で得られた粒子表面に着色顔料Ａが付着している蛍光体Ａを、乾燥機を用いて６０℃で１２０分加熱処理することにより、テトラエトキシシランから生成するケイ素化合物によって蛍光体Ａの粒子表面に着色顔料Ａを固定化するとともに、テトラエトキシシランの加水分解などによって生成したエタノールや残留した水分等を揮散させた。得られた複合蛍光体は、電子顕微鏡観察の結果、テトラエトキシシランから生成するケイ素化合物による固定化処理後も着色顔料Ａの存在がほとんど認められないことから、添加した着色顔料Ａは、ほぼ全量が蛍光体Ａの粒子表面に固定化されていることが認められた。テトラエトキシシランから生成するケイ素化合物量はＳｉ換算で０．０５重量％であった。
【００６０】
得られた複合蛍光体粒子粉末は、平均粒子径が１．５μｍであった。コーティング前の発光輝度に対するコーティング後の発光輝度は９３．８％であり、着色顔料の脱離率は２．６％であった。
【００６１】
前記実施例１に従って複合蛍光体を作製した。各製造条件及び得られた複合蛍光体の諸特性を示す。
【００６２】
蛍光体粒子Ａ〜Ｃ：
被処理粒子粉末として表１に示す特性を有する蛍光体粒子粉末を用意した。
【００６３】
【表１】
【００６４】
着色顔料：
着色顔料として表２に示す諸特性を有する無機顔料を用意した。
【００６５】
【表２】
【００６６】
実施例２〜６、比較例１及び２：
蛍光体粒子粉末の種類、着色顔料の付着工程における着色顔料の種類、添加量、エッジランナー処理の線荷重及び時間、テトラアルコキシシランによる被覆工程におけるテトラアルコキシシランの種類、添加量、エッジランナー処理の線荷重及び時間、加熱処理温度及び時間を種々変化させた以外は、前記実施例１と同様にして複合蛍光体を得た。
【００６７】
このときの製造条件を表３に、得られた複合蛍光体の諸特性を表４に示す。
【００６８】
【表３】
【００６９】
【表４】
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係る複合蛍光体の製造法は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体を得ることができるので、プラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等に用いられる蛍光体の製造法として好適である。
【００７１】
本発明に係る複合蛍光体は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体であるので、プラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等に用いられる蛍光体として好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さいことにより、高い輝度と高コントラストを有するプラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等を得ることのできる複合蛍光体及びその製造法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイやカラーテレビジョンの画像コントラストの向上を目的として、外光の反射を吸収し蛍光体の発光スペクトルをシャープにするフィルター材料、即ち顔料を蛍光体表面に付着させることが知られている。
【０００３】
しかしながら、従来の顔料を付着させた蛍光体は、蛍光体スラリー製造中に蛍光体表面から顔料が脱離してしまい、脱離した顔料によってカラーフィルターやカラー受像管の輝度及びコントラストの低下を招くという問題を有していた。また、蛍光体表面への顔料付着処理は、多くの場合水溶液中で行われており、一部の蛍光体は特に耐湿性が劣るため、処理後の輝度の劣化が著しいものであった。
【０００４】
これまでに、蛍光体表面に顔料を付着させる方法としては、蛍光体粒子表面にバインダーを介して顔料粒子を付着させる方法（特許文献１）、鉄塩水溶液又は酸化物ゾル溶液に赤色発光蛍光体を分散させ、沈殿剤を添加して沈殿物を生成させ、生成混合スラリーに水熱合成を施して蛍光体表面に顔料を付着させる方法（特許文献２）、赤色発光蛍光体表面に下地皮膜を介して酸化鉄を付着させる方法（特許文献３）が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２０２２８６号公報
【特許文献２】特開平５−３３１４６２号公報
【特許文献３】特開平６−３３０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蛍光体粒子表面からの顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体は、現在最も要求されているところであるが、未だ得られていない。
【０００７】
即ち、特許文献１には、蛍光体粒子表面にホットメルトタイプのバインダーを介して顔料粒子を付着させる方法が記載されているが、この方法は乾式で処理を行うため、処理後の輝度の劣化が少ないという利点はあるものの、蛍光体表面に顔料同士が凝集して付着するために、付着させた顔料による外光の反射を吸収し蛍光体の発光スペクトルをシャープにする十分な効果が期待できない。また、顔料が凝集して付着しているため、その部分からの顔料の脱離が大きいという問題を有している。
【０００８】
特許文献２には、鉄塩水溶液又は酸化物ゾル溶液に赤色発光蛍光体を分散させ、沈殿剤を添加して沈殿物を生成させ、生成混合スラリーに水熱合成を施して蛍光体表面に顔料を付着させる方法が記載されているが、水系で処理を行うため、処理後の輝度の劣化が著しいという問題を有している。また、顔料は蛍光体表面に物理的に沈殿・付着しているだけなので、脱離率は大きいものとなる。
【０００９】
また、特許文献３には、赤色発光蛍光体表面に下地皮膜を介して酸化鉄を付着させる方法が記載されているが、下地皮膜の形成を反応を水溶液中で行うため、処理後の輝度の劣化が著しいという問題を有している。また、顔料は蛍光体表面に物理的に沈殿・付着しているだけなので、脱離率は大きいものとなる。
【００１０】
そこで、本発明は、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体及びその製造法を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させた複合蛍光体粒子粉末は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの顔料粒子の脱離率が小さいことを見いだし、本発明をなすに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させることを特徴とする複合蛍光体の製造法である（本発明１）。
【００１３】
また、本発明は、テトラアルコキシシランの処理量がＳｉ換算で０．０１〜５．０重量％であることを特徴とする本発明１の複合蛍光体の製造法である（本発明２）。
【００１４】
また、本発明は、蛍光体が赤色発光蛍光体であり、着色顔料がヘマタイト粒子粉末であることを特徴とする本発明１又は２記載の複合蛍光体の製造法である（本発明３）。
【００１５】
また、本発明は、蛍光体の粒子表面に、着色顔料がテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化されている複合蛍光体であって、前記着色顔料が前記蛍光体に対して０．０１〜１０重量％であることを特徴とする複合蛍光体である（本発明４）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る複合蛍光体の製造法は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体を得ることができるので、プラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等に用いられる蛍光体の製造法として好適である。
【００１７】
本発明に係る複合蛍光体は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体であるので、プラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等に用いられる蛍光体として好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。
【００１９】
先ず、本発明に係る複合蛍光体の製造法について述べる。
【００２０】
本発明に係る蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体は、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させることにより得ることができる。
【００２１】
本発明における蛍光体粒子粉末としては、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｅｕ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｅｕ、ＹＶＯ４：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、Ｚｎ３（ＰＯ４）２：Ｍｎ、ＭｇＳｉＯ３：Ｍｎ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ等の赤色発光蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ，ＡｌＣａＷＯ４、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、２ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２：Ｃｅ、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ１２：Ｅｕ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ（Ｃａ，Ｍｇ）ＳｉＯ３：Ｔｉ等の青色発光蛍光体、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｍｎ、ＬａＰＯ４：（Ｃｅ，Ｔｂ）、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ｃｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｚｎ（Ｓ，Ｓｅ）：Ａｇ等の緑色発光蛍光体、（ＺｎＦ２・ＭｇＦ２）：Ｍｎ、（ＫＦ・ＭｇＦ２）：Ｍｎ、ＭｇＦ２：Ｍｎ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、ＣａＳｉＯ３：Ｐｂ，Ｍｎ等の黄色発光蛍光体を用いることができる。
【００２２】
本発明における蛍光体の粒子径及び粒子形状は、用途や特性に応じて選べばよく、特には限定されないが、平均粒子径は１〜３０μｍの範囲が好ましい。
【００２３】
本発明における着色顔料としては、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐｂ３Ｏ４等の赤色用物質、Ｃｒ２Ｏ３等の緑色用物質、ＣｏＯ・ｎＡｌ２Ｏ３、２（Ａｌ２Ｎａ２ＳｉＯ３Ｏ１０）・Ｎａ２Ｓ４等の青色用物質、Ｆｅ２Ｏ３・ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３等の黄色用物質を用いることができ、被処理粒子である蛍光体と同系色の着色顔料を付着させることが好ましい。
【００２４】
本発明における着色顔料の粒子径及び粒子形状は、用途や特性に応じて選べばよく、特には限定されないが、平均粒子径は１．０μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．５μｍ以下、更により好ましくは０．３μｍ以下である。
【００２５】
着色顔料の付着量は、蛍光体に対して０．０１〜１０重量％が好ましく、より好ましくは０．０２〜５重量％、更により好ましくは０．０５〜２重量％である。着色顔料の付着が１０重量％を超える場合には、得られる複合蛍光体の発光輝度が低下するため好ましくない。０．０１重量％未満の場合には、十分なコントラスト改善効果が得られない。
【００２６】
本発明におけるテトラアルコキシシランは、化１で表わされるテトラアルコキシシランから、加熱工程を経て生成される。
【００２７】
＜化１＞
ＳｉＸ4
Ｘ：−ＯＲ
Ｒ：Ｃ1〜Ｃ5のアルキル基
【００２８】
テトラアルコキシシランとしては、具体的には、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン及びテトラペンチルオキシシラン等を用いることができる。
【００２９】
着色顔料の脱離率を考慮すると、テトラエトキシシラン及びテトラメトキシシランが好ましい。
【００３０】
テトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物による被覆量は、蛍光体に対して、Ｓｉ換算で０．００１〜５．０重量％であることが好ましい。より好ましくは０．００５〜４．０重量％、更により好ましくは０．０１〜３．０重量％である。
【００３１】
テトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物による被覆量が０．００１重量％未満の場合には、蛍光体の粒子表面に付着している着色顔料を固定化するには不十分な量であり、着色顔料が蛍光体の粒子表面から脱離しやすくなるため、コントラストを改善することが困難である。５．０重量％を超える場合には、蛍光体の粒子表面に付着している着色顔料を固定化することはできるが、非蛍光体成分であるテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物の増加により蛍光体の発光輝度が損なわれる。
【００３２】
本発明に係る複合蛍光体は、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して加熱処理することによって得ることができる。
【００３３】
蛍光体の粒子表面への着色顔料の付着は、蛍光体と着色顔料とを機械的に混合攪拌すればよい。
【００３４】
蛍光体と着色顔料との混合攪拌やテトラアルコキシシランと粒子表面に着色顔料が付着している蛍光体との混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、殊に、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール形混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができ、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。
【００３５】
前記ホイール型混練機としては、エッジランナー（「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、「サンドミル」と同義語である）、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。前記ボール型混練機としては、振動ミル等がある。前記ブレード型混練機としては、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウターミキサー等がある。前記ロール型混練機としては、エクストルーダー等がある。
【００３６】
混合攪拌時における条件は、蛍光体の粒子表面に着色顔料ができるだけ均一に付着されるように、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、より好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）、処理時間は５〜１２０分、好ましくは１０〜９０分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。
【００３７】
蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、テトラアルコキシシランを添加して混合攪拌し加熱処理することにより、蛍光体に付着している着色顔料をテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物で固定化する。
【００３８】
混合攪拌時における条件は、着色顔料が付着している蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランができるだけ均一に被覆されるように、線荷重は１９．６〜１９６０Ｎ／ｃｍ（２〜２００Ｋｇ／ｃｍ）、好ましくは９８〜１４７０Ｎ／ｃｍ（１０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ）、より好ましくは１４７〜９８０Ｎ／ｃｍ（１５〜１００Ｋｇ／ｃｍ）、処理時間は５〜１２０分、好ましくは１０〜９０分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌速度は２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。
【００３９】
テトラアルコキシシランの添加量は、蛍光体１００重量部に対して０．００５〜７０重量部が好ましい。０．００５重量部未満の場合には、コントラストを改良できる程度に着色顔料を十分付着させることが困難である。７０重量部を超える場合には、着色顔料を十分付着させることができるため、必要以上に添加する意味がない。
【００４０】
加熱温度は、通常４０〜２００℃が好ましく、より好ましくは６０〜１５０℃である。処理時間は、１０分〜３６時間が好ましく、３０分〜２４時間がより好ましい。テトラアルコキシシランは、この加熱工程によりケイ素化合物となる。
【００４１】
本発明に係る複合蛍光体の粒子形状や粒子サイズは、芯粒子となる蛍光体の粒子形状や粒子サイズに大きく依存し、蛍光体に相似する粒子形態を有している。
【００４２】
本発明に係る複合蛍光体の粒子サイズは、特には限定されないが、平均粒子径は１．０〜３０μｍの範囲が好ましい。
【００４３】
本発明に係る蛍光体の初期発光輝度は、コーティング処理前の初期発光輝度に対して８５％以上である。蛍光体の初期発光輝度が、コーティング処理前の蛍光体の初期発光輝度に対して８５％未満である場合には、処理による初期発光輝度の低下が激しく、高い初期発光輝度を有する蛍光体を得ることが困難となる。より好ましくは８７．５％以上、更により好ましくは９０％以上である。
【００４４】
本発明に係る複合蛍光体の着色顔料の脱離率は２０％以下が好ましく、より好ましくは１５％以下、更により好ましくは１０％以下である。着色顔料の脱離率が２０％を超える場合には、脱離した着色顔料によってカラーフィルターやカラー受像管等の輝度及びコントラストが低下する。
【００４５】
＜作用＞
本発明における最も重要な点は、蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させた複合蛍光体粒子粉末は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの顔料粒子の脱離率が小さいという事実である。
【００４６】
本発明に係る複合蛍光体の初期発光輝度の低下が抑制されている理由として、本発明者は、蛍光体粒子粉末の粒子表面への着色顔料の付着及び固定化処理を乾式で行ったことによるものと考えている。
【００４７】
また、本発明に係る複合蛍光体の蛍光体粒子表面からの顔料粒子の脱離率が小さい理由として、本発明者は、蛍光体の粒子表面に存在する水酸基と蛍光体の粒子表面に付着している着色顔料の粒子表面に存在する水酸基を介してテトラアルコキシシランの加水分解が起こり、これを加熱処理して脱水することで、蛍光体の粒子表面と着色顔料とがテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって強固に結合されるためと考えている。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明における実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
【００４９】
各粒子粉末の平均粒子径は、いずれも電子顕微鏡写真に示される粒子３５０個の粒子径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。
【００５０】
蛍光体の粒子表面に付着されている着色顔料の含有量は、各着色顔料に含まれている金属について、「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って測定した。
【００５１】
各蛍光体粒子粉末のコーティング処理前及びコーティング処理後の発光輝度は、「分光蛍光光度計 ＲＦ−５３００ＰＣ（株式会社島津製作所）」を用いて４０℃、相対湿度９０％の環境下測定を行った。
【００５２】
複合蛍光体のコーティング前の発光輝度に対するコーティング後の発光輝度は、上述で測定した発光輝度をもとに、下記数１にそれぞれの測定値を挿入して求めた。
【００５３】
＜数１＞
コーティング後の発光輝度／コーティング前の発光輝度（％）＝コーティング後の発光輝度／コーティング前の発光輝度×１００
【００５４】
複合蛍光体に付着している着色顔料の脱離率（％）は、下記の方法により求めた値で示した。着色顔料の脱離率が０％に近いほど、複合蛍光体の粒子表面からの着色顔料の脱離量が少ないことを示す。
【００５５】
複合蛍光体３ｇとエタノール４０ｍｌを５０ｍｌの沈降管に入れ、２０分間超音波分散を行った後、１２０間分静置し、沈降速度の違いによって複合蛍光体と脱離した着色顔料とを分離した。次いで、この複合蛍光体に再度エタノール４０ｍｌを加え、更に２０分間超音波分散を行った後１２０分間静置し、複合蛍光体と脱離した着色顔料を分離した。この複合蛍光体を８０℃で１時間乾燥させ、前記「蛍光Ｘ線分析装置３０６３Ｍ型」（理学電機工業株式会社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ０１１９の「けい光Ｘ線分析通則」に従って各着色顔料に含まれている金属量を測定し、下記数２に従って求めた値を着色顔料の脱離率（％）とした。
【００５６】
＜数２＞
着色顔料の脱離率（％）＝{（Ｗａ−Ｗｅ）／Ｗａ}×１００
Ｗａ：複合蛍光体の着色顔料付着量
Ｗｅ：脱離テスト後の複合蛍光体の着色顔料付着量
【００５７】
＜実施例１：複合蛍光体の製造＞
蛍光体Ａ（種類：Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、平均粒子径１．５μｍ）１，０００ｇをエッジランナー（製品名：ＭＰＵＶ−２型、株式会社松本鋳造鉄工所製）に投入し、次いで、着色顔料Ａ（種類：α−Ｆｅ２Ｏ３、平均粒子径０．０８μｍ) ２ｇを添加し、２９４Ｎ／ｃｍ（３０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間混合攪拌を行い、上記蛍光体Ａの粒子表面に着色顔料Ａを付着させた。なお、この時の攪拌速度は２２ｒｐｍで行った。蛍光Ｘ線分析の結果、得られた蛍光体Ａの着色顔料Ａの付着量は、Ｆｅ換算で０．１４重量％であった。
【００５８】
次に、テトラエトキシシラン（商品名：ＫＢＥ 信越化学工業株式会社製）１３．６ｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に２９４Ｎ／ｃｍ（３０Ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で２０分間、混合攪拌を行い、粒子表面に着色顔料Ａが付着している蛍光体Ａにテトラエトキシシランを被覆した。なお、このときの攪拌速度は２２ｒｐｍで行った。
【００５９】
上記で得られた粒子表面に着色顔料Ａが付着している蛍光体Ａを、乾燥機を用いて６０℃で１２０分加熱処理することにより、テトラエトキシシランから生成するケイ素化合物によって蛍光体Ａの粒子表面に着色顔料Ａを固定化するとともに、テトラエトキシシランの加水分解などによって生成したエタノールや残留した水分等を揮散させた。得られた複合蛍光体は、電子顕微鏡観察の結果、テトラエトキシシランから生成するケイ素化合物による固定化処理後も着色顔料Ａの存在がほとんど認められないことから、添加した着色顔料Ａは、ほぼ全量が蛍光体Ａの粒子表面に固定化されていることが認められた。テトラエトキシシランから生成するケイ素化合物量はＳｉ換算で０．０５重量％であった。
【００６０】
得られた複合蛍光体粒子粉末は、平均粒子径が１．５μｍであった。コーティング前の発光輝度に対するコーティング後の発光輝度は９３．８％であり、着色顔料の脱離率は２．６％であった。
【００６１】
前記実施例１に従って複合蛍光体を作製した。各製造条件及び得られた複合蛍光体の諸特性を示す。
【００６２】
蛍光体粒子Ａ〜Ｃ：
被処理粒子粉末として表１に示す特性を有する蛍光体粒子粉末を用意した。
【００６３】
【表１】
【００６４】
着色顔料：
着色顔料として表２に示す諸特性を有する無機顔料を用意した。
【００６５】
【表２】
【００６６】
実施例２〜６、比較例１及び２：
蛍光体粒子粉末の種類、着色顔料の付着工程における着色顔料の種類、添加量、エッジランナー処理の線荷重及び時間、テトラアルコキシシランによる被覆工程におけるテトラアルコキシシランの種類、添加量、エッジランナー処理の線荷重及び時間、加熱処理温度及び時間を種々変化させた以外は、前記実施例１と同様にして複合蛍光体を得た。
【００６７】
このときの製造条件を表３に、得られた複合蛍光体の諸特性を表４に示す。
【００６８】
【表３】
【００６９】
【表４】
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係る複合蛍光体の製造法は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体を得ることができるので、プラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等に用いられる蛍光体の製造法として好適である。
【００７１】
本発明に係る複合蛍光体は、処理前後の輝度の劣化が少ないと共に、蛍光体粒子表面からの着色顔料粒子の脱離率が小さい複合蛍光体であるので、プラズマディスプレイやカラーテレビジョン、蛍光表示管等に用いられる蛍光体として好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させることを特徴とする複合蛍光体の製造法。
【請求項２】
テトラアルコキシシランの処理量がＳｉ換算で０．０１〜５．０重量％であることを特徴とする請求項１記載の複合蛍光体の製造法。
【請求項３】
蛍光体が赤色発光蛍光体であり、着色顔料がヘマタイト粒子粉末であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の複合蛍光体の製造法。
【請求項４】
蛍光体の粒子表面に、着色顔料がテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化されている複合蛍光体であって、前記着色顔料が前記蛍光体に対して０．０１〜１０重量％であることを特徴とする複合蛍光体。
【請求項１】
蛍光体と着色顔料とを混合攪拌して蛍光体の粒子表面に着色顔料を付着させた後、該混合物にテトラアルコキシシランを添加して４０〜２００℃の温度範囲で加熱することにより、着色顔料を蛍光体の粒子表面にテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化させることを特徴とする複合蛍光体の製造法。
【請求項２】
テトラアルコキシシランの処理量がＳｉ換算で０．０１〜５．０重量％であることを特徴とする請求項１記載の複合蛍光体の製造法。
【請求項３】
蛍光体が赤色発光蛍光体であり、着色顔料がヘマタイト粒子粉末であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の複合蛍光体の製造法。
【請求項４】
蛍光体の粒子表面に、着色顔料がテトラアルコキシシランから生成するケイ素化合物によって固定化されている複合蛍光体であって、前記着色顔料が前記蛍光体に対して０．０１〜１０重量％であることを特徴とする複合蛍光体。
【公開番号】特開２００７−１６１９５（Ｐ２００７−１６１９５Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０２２５５（Ｐ２００５−２０２２５５）
【出願日】平成１７年７月１１日（２００５．７．１１）
【出願人】（０００１６６４４３）戸田工業株式会社 (406)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１１日（２００５．７．１１）
【出願人】（０００１６６４４３）戸田工業株式会社 (406)
【Ｆターム（参考）】
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