(57)【要約】【課題】バインダー樹脂が不要で、簡単な方法で製造することができ、高い記録密度と耐剥離性とを兼ね備えた蛍光体膜を得ることができる蛍光体ペーストとその製造方法及びそれを用いた蛍光体膜とその製造方法を提供する。【解決手段】反応性基を有する膜化合物の形成する被膜２３で表面が被覆された蛍光体微粒子２１と、反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤１２とを溶媒と混合することにより蛍光体ペーストを得る。この蛍光体ペーストを第２の反応性基を有する第２の膜化合物の形成する被膜３３で表面が被覆された基材３１の表面に塗布し、反応性基及び第２の反応性基と架橋反応基との架橋反応により硬化した蛍光体膜１０を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子の一端に反応性基を有する膜化合物の形成する被膜で表面が被覆されている蛍光体微粒子と、前記反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤とを含むことを特徴とする蛍光体ペースト。
【請求項２】
請求項１記載の蛍光体ペーストにおいて、前記膜化合物はＳｉを介して前記蛍光体微粒子の表面に共有結合していることを特徴とする蛍光体ペースト。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか1項に記載の蛍光体ペーストにおいて、前記膜化合物の形成する被膜が単分子膜であることを特徴とする蛍光体ペースト。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか1項に記載の蛍光体ペーストにおいて、前記反応性基がエポキシ基を含む官能基であり、前記硬化剤がイミダゾール化合物であることを特徴とする蛍光体ペースト。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか1項に記載の蛍光体ペーストにおいて、前記反応性基がアミノ基又はイミノ基であり、前記硬化剤が２以上のイソシアネート基を有する化合物であることを特徴とする蛍光体ペースト。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか1項に記載の蛍光体ペーストにおいて、前記反応性基は重合性を有し、光照射により該反応性基の重合を開始させる光硬化剤を更に含むことを特徴とする蛍光体ペースト。
【請求項７】
請求項６記載の蛍光体ペーストにおいて、前記光硬化剤がカチオン系光硬化剤であることを特徴とする蛍光体ペースト。
【請求項８】
反応性基及び表面結合基を分子の両端にそれぞれ有する膜化合物を蛍光体微粒子と接触させ、前記表面結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された反応性蛍光体微粒子を製造する工程Ａと、前記反応性蛍光体微粒子と、前記反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤と、溶媒とを混合する工程Ｂとを含むことを特徴とする蛍光体ペーストの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の蛍光体ペーストの製造方法において、前記工程Ａにおいて、未反応の前記膜化合物は洗浄除去され、前記反応性蛍光体微粒子の表面で前記膜化合物が形成する被膜は、単分子膜であることを特徴とする蛍光体ペーストの製造方法。
【請求項１０】
請求項８及び９のいずれか１項に記載の蛍光体ペーストの製造方法において、前記表面結合基はアルコキシシリル基であり、前記工程Ａは、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われることを特徴とする蛍光体ペーストの製造方法。
【請求項１１】
請求項８及び９のいずれか１項に記載の蛍光体ペーストの製造方法において、前記表面結合基はアルコキシシリル基であり、前記工程Ａは、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われることを特徴とする蛍光体ペーストの製造方法。
【請求項１２】
反応性基を有する膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された蛍光性微粒子と、前記反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤とを含む混合物を、前記架橋反応基と反応して結合を形成する第２の反応性基を有する第２の膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された基材の表面に塗布し、前記反応性基及び前記第２の反応性基と前記架橋反応基との架橋反応により硬化していることを特徴とする蛍光体膜。
【請求項１３】
請求項１２記載の蛍光体膜において、前記反応性基及び前記第２の反応性基がエポキシ基を含む官能基であり、前記硬化剤がイミダゾール化合物であることを特徴とする蛍光体膜。
【請求項１４】
請求項１２記載の蛍光体膜において、前記反応性基及び前記第２の反応性基がアミノ基又はイミノ基であり、前記硬化剤が２以上のイソシアネート基を有する化合物であることを特徴とする蛍光体膜。
【請求項１５】
反応性基及び表面結合基を分子の両端にそれぞれ有する膜化合物を蛍光体微粒子と接触させ、前記表面結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された反応性蛍光体微粒子を製造する工程Ａと、前記反応性蛍光体微粒子、加熱により前記反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤、及び溶媒とを混合して蛍光体ペーストを製造する工程Ｂと、基材に、前記架橋反応基と反応して結合を形成する第２の反応性基及び第２の表面結合基を分子の両端にそれぞれ有する第２の膜化合物を接触させ、前記第２の表面結合基と前記基材の表面との間で結合を形成させ、前記第２の膜化合物で表面が被覆された反応性基材を製造する工程Ｃと、前記反応性基材の表面に前記蛍光体ペーストの塗膜を形成する工程Ｄと、前記塗膜を加熱して、前記反応性基と前記架橋反応基との反応、及び前記第２の反応性基と前記架橋反応基との反応により共有結合を形成させて前記塗膜を硬化させる工程Ｅとを含むことを特徴とする蛍光体膜の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の蛍光体膜の製造方法において、前記反応性基及び前記第２の反応性基は重合性を有し、前記工程Ｂにおいて、前記蛍光体ペーストに光照射により前記反応性基及び前記第２の反応性基の重合を開始させる光硬化剤を更に混合し、前記工程Ｅにおいて、まず前記塗膜の表面のパターン部分のみを選択的に露光し、該パターン部分において前記反応性基及び前記第２の反応性基の重合反応を起こさせ、前記パターン部分のみが前記反応性基及び前記第２の反応性基の重合により硬化した部分硬化塗膜を形成後、前記パターン部分以外の前記塗膜を洗浄除去し、次いで、前記部分硬化塗膜を加熱して、前記反応性基と前記架橋反応基との反応、及び前記第２の反応性基と前記架橋反応基との反応により共有結合を形成させて前記部分硬化塗膜を硬化させ、パターン状の蛍光体膜を製造することを特徴とする蛍光体膜の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５及び１６のいずれか１項に記載の蛍光体膜の製造方法において、前記表面結合基及び前記第２の表面結合基はアルコキシシリル基であり、前記工程Ａ及び工程Ｃは、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われることを特徴とする蛍光体膜の製造方法。
【請求項１８】
請求項１５及び１６のいずれか１項に記載の蛍光体膜の製造方法において、前記表面結合基及び前記第２の表面結合基はアルコキシシリル基であり、前記工程Ａ及び工程Ｃは、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われることを特徴とする蛍光体膜の製造方法。
【請求項１９】
請求項１７記載の蛍光体膜の製造方法において、前記工程Ａ及び工程Ｃは、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われることを特徴とする蛍光体膜の製造方法。
【請求項２０】
請求項１０記載の蛍光体ペーストの製造方法において、前記工程Ａは、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われることを特徴とする蛍光体ペーストの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体ペーストとその製造方法及びそれを用いた蛍光体膜とその製造方法に関する。より具体的には、蛍光体微粒子の表面に反応性基を導入した反応性蛍光体微粒子と硬化剤とを含む蛍光体ペーストとその製造方法、及び反応性基と硬化剤との架橋反応により蛍光体微粒子を含む塗膜を硬化して得られる蛍光体膜とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴ（陰極線管）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等の表示装置、蛍光灯等の照明機器、Ｘ線増感紙、蓄光蛍光体等に用いられる蛍光体膜の製造のために、蛍光体ペーストが広く用いられている。
従来の蛍光体ペーストは、蛍光体微粒子と、溶媒と、バインダー樹脂とを含んでおり、この蛍光体ペーストを基材に塗布して塗膜を形成した後、乾燥させ、あるいは、更に加熱処理を行い、バインダー樹脂を熱分解させると共に蛍光体微粒子を焼結させ（例えば、特許文献１参照）、或いはバインダー樹脂を硬化させて（例えば、特許文献２参照）、蛍光体膜を形成する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２２６６６９号公報
【特許文献２】米国出願公開第２００３／００９９８５９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、特許文献２記載の発光ダイオードのように、形成された蛍光膜中にバインダー樹脂が残留する場合には、蛍光体膜中の蛍光体密度が低くなり発光効率が悪かった。
また、例えば、特許文献１に記載の蛍光体膜のように、塗膜の形成後、バインダー樹脂の熱分解及び蛍光体微粒子の焼結を行う場合には、蛍光体膜中の蛍光体密度を高くすることができるが、製造効率が悪い、蛍光体膜の基材に対する密着性が悪い、プラスチック等を基材に用いることができない等の問題点を有している。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、バインダー樹脂及び焼結の必要がなく、基材との接着性に優れた蛍光体膜を得ることができる蛍光体ペーストとその製造方法、及びそれを用いた蛍光体膜とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的に沿う第1の発明に係る蛍光体ペーストは、分子の一端に反応性基を有する膜化合物の形成する被膜で表面が被覆されている蛍光体微粒子と、前記反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤とを含む。
【０００７】
第1の発明に係る蛍光体ペーストにおいて、前記膜化合物はＳｉを介して前記蛍光体微粒子の表面に共有結合していてもよい。
【０００８】
第1の発明に係る蛍光体ペーストにおいて、前記膜化合物の形成する被膜が単分子膜であることが好ましい。
【０００９】
第1の発明に係る蛍光体ペーストにおいて、前記反応性基がエポキシ基を含む官能基であり、前記硬化剤がイミダゾール化合物であってもよい。
【００１０】
第1の発明に係る蛍光体ペーストにおいて、前記反応性基がアミノ基又はイミノ基であり、前記硬化剤が２以上のイソシアネート基を有する化合物であってもよい。
【００１１】
第1の発明に係る蛍光体ペーストにおいて、前記反応性基は重合性を有し、光照射により該反応性基の重合を開始させる光硬化剤を更に含んでいてもよい。
また、その場合において、前記光硬化剤がカチオン系光硬化剤であってもよい。
【００１２】
第２の発明に係る蛍光体ペーストの製造方法は、反応性基及び表面結合基を分子の両端にそれぞれ有する膜化合物を蛍光体微粒子と接触させ、前記表面結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された反応性蛍光体微粒子を製造する工程Ａと、前記反応性蛍光体微粒子と、前記反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤と、溶媒とを混合する工程Ｂとを含む。
【００１３】
第２の発明に係る蛍光体ペーストの製造方法において、前記工程Aにおいて、未反応の前記膜化合物は洗浄除去され、前記反応性蛍光体微粒子の表面で前記膜化合物が形成する被膜は、単分子膜であることが好ましい。
【００１４】
第２の発明に係る蛍光体ペーストの製造方法において、前記表面結合基はアルコキシシリル基であり、前記工程Ａは、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われてもよい。
【００１５】
第２の発明に係る蛍光体ペーストの製造方法において、前記表面結合基はアルコキシシリル基であり、前記工程Ａは、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われてもよい。
【００１６】
第３の発明に係る蛍光体膜は、反応性基を有する膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された蛍光性微粒子と、前記反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤とを含む混合物を、前記架橋反応基と反応して結合を形成する第２の反応性基を有する第２の膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された基材の表面に塗布し、前記反応性基及び前記第２の反応性基と前記架橋反応基との架橋反応により硬化している。
【００１７】
第３の発明に係る蛍光体膜において、前記反応性基及び前記第２の反応性基がエポキシ基を含む官能基であり、前記硬化剤がイミダゾール化合物であってもよい。
【００１８】
第３の発明に係る蛍光体膜において、前記反応性基及び前記第２の反応性基がアミノ基又はイミノ基であり、前記硬化剤が２以上のイソシアネート基を有する化合物であってもよい。
【００１９】
第４の発明に係る蛍光体膜の製造方法は、反応性基及び表面結合基を分子の両端にそれぞれ有する膜化合物を蛍光体微粒子と接触させ、前記表面結合基と前記蛍光体微粒子の表面との間で結合を形成させ、前記膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された反応性蛍光体微粒子を製造する工程Ａと、前記反応性蛍光体微粒子、加熱により前記反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤、及び溶媒とを混合して蛍光体ペーストを製造する工程Ｂと、基材に、前記架橋反応基と反応して結合を形成する第２の反応性基及び第２の表面結合基を分子の両端にそれぞれ有する第２の膜化合物を接触させ、前記第２の表面結合基と前記基材の表面との間で結合を形成させ、前記第２の膜化合物で表面が被覆された反応性基材を製造する工程Ｃと、前記反応性基材の表面に前記蛍光体ペーストの塗膜を形成する工程Ｄと、前記塗膜を加熱して、前記反応性基と前記架橋反応基との反応、及び前記第２の反応性基と前記架橋反応基との反応により共有結合を形成させて前記塗膜を硬化させる工程Ｅとを含む。
【００２０】
第４の発明に係る蛍光体膜の製造方法において、前記反応性基及び前記第２の反応性基は重合性を有し、前記工程Ｂにおいて、前記蛍光体ペーストに光照射により前記反応性基及び前記第２の反応性基の重合を開始させる光硬化剤を更に混合し、前記工程Ｅにおいて、まず前記塗膜の表面のパターン部分のみを選択的に露光し、該パターン部分において前記反応性基及び前記第２の反応性基の重合反応を起こさせ、前記パターン部分のみが前記反応性基及び前記第２の反応性基の重合により硬化した部分硬化塗膜を形成後、前記パターン部分以外の前記塗膜を洗浄除去し、次いで、前記部分硬化塗膜を加熱して、前記反応性基と前記架橋反応基との反応、及び前記第２の反応性基と前記架橋反応基との反応により共有結合を形成させて前記部分硬化塗膜を硬化させ、パターン状の蛍光体膜を製造してもよい。
【００２１】
第４の発明に係る蛍光体膜の製造方法において、前記表面結合基及び前記第２の表面結合基はアルコキシシリル基であり、前記工程Ａ及びＣは、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われてもよい。
【００２２】
第４の発明に係る蛍光体膜の製造方法において、前記表面結合基及び前記第２の表面結合基はアルコキシシリル基であり、前記工程Ａ及びＣは、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、及びアミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１〜７記載の蛍光体ペースト、請求項８〜１１、２０記載の蛍光体ペーストの製造方法においては、蛍光体ペーストに用いられている蛍光体微粒子の表面が、膜化合物の形成する被膜で被覆されており、被膜の表面に存在する反応性基は、蛍光体ペーストに含まれる硬化剤中の架橋反応基との反応により結合を形成する。そのため、蛍光体膜の製造に際し、バインダー樹脂及び高温での焼結が不要である蛍光体ペーストが得られる。
【００２４】
特に、請求項２記載の蛍光体ペーストにおいては、膜化合物がＳｉを介して蛍光体微粒子の表面に共有結合しているので、膜化合物の形成する被膜を蛍光体微粒子の表面に強固に結合固定することができる。
【００２５】
請求項３記載の蛍光体ペースト及び請求項９記載の蛍光体ペーストの製造方法においては、膜化合物の形成する被膜が単分子膜であるので、バインダー相当成分を最少にできて、蛍光特性を向上できる。
【００２６】
請求項４記載の蛍光ペーストにおいては、エポキシ基を含む反応性基とイミダゾール化合物である硬化剤との架橋反応により、Ｎ−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）結合が形成されるので、加熱により強固な結合を形成できる。
【００２７】
請求項５記載の蛍光体ペーストにおいては、アミノ基又はイミノ基である反応性基とイソシアネート基との架橋反応により、ＮＨ−ＣＯＮＨ結合が形成されるので、加熱により強固な結合を形成できる。
【００２８】
請求項６記載の蛍光体ペーストにおいては、反応性基は重合性を有し、光照射により反応性基の重合を開始させる光硬化剤を更に含むので、光照射により蛍光体膜を形成することが可能な蛍光体ペーストを得ることができる。
請求項７記載の蛍光体ペーストにおいては、光硬化剤がカチオン系光硬化剤であるので、反応性基として、カチオン重合性を有するエポキシ基を用いることができる。
【００２９】
請求項１０記載の蛍光体ペーストの製造方法においては、工程Ａが、アルコキシシリル基とヒドロキシル基との縮合反応を触媒する、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われるので、工程Ａに要する時間を短縮し、蛍光体膜の製造をより高効率に行うことができる。
【００３０】
請求項１１、２０記載の蛍光体ペーストの製造方法においては、工程Ａが、アルコキシシリル基とヒドロキシル基との縮合反応を触媒する、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物からからなる群より選択される１又は２以上の存在下で行われるので、工程Ａに要する時間を短縮し、蛍光体膜の製造をより高効率に行うことができる。
特に、これらの化合物と上述のカルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物の両者が共に存在する場合には、これらの化合物は助触媒として作用するため、工程Ａに要する時間をさらに短縮できる。
【００３１】
請求項１２〜１４記載の蛍光体膜、及び請求項１５〜１８、１９記載の蛍光体膜の製造方法においては、反応性基を有する膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された蛍光体微粒子と、反応性基と反応して結合を形成する複数の架橋反応基を有する硬化剤とを含む混合物を、第２の反応性基を有する第２の膜化合物の形成する被膜で表面が被覆された反応性基材の表面に塗布し、反応性基及び第２の反応性基と架橋反応基との架橋反応により蛍光体ペーストの塗膜を硬化させる。そのため、基材と蛍光体膜が一体となり、耐剥離性に優れ蛍光体密度が高い蛍光体膜を、簡便な方法を用いて製造できる蛍光体膜及びその製造方法を提供できる。
【００３２】
請求項１３記載の蛍光膜においては、エポキシ基を含む反応性基及び第２の反応性基とイミダゾール化合物との架橋反応により、Ｎ−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）結合が形成されるので、加熱により強固な結合を形成できる。
【００３３】
請求項１４記載の蛍光体膜においては、それぞれアミノ基又はイミノ基のいずれかである反応性基及び第２の反応性基とイソシアネート基との架橋反応により、ＮＨ−ＣＯＮＨ結合が形成されるので、加熱により強固な結合を形成できる。
【００３４】
請求項１６記載の蛍光体膜の製造方法においては、反応性基及び第２の反応性基が重合性を有しており、蛍光体ペーストに光硬化剤を更に混合し、工程Ｅにおいて、まず塗膜の表面のパターン部分のみを選択的に露光することにより、パターン部分でのみ重合反応を起こさせて部分硬化塗膜を形成している。したがって、基材の表面への前処理や、レーザーアブレーションによるパターン部分以外の蛍光体膜の除去等の煩雑な操作を行うことなく、パターン状に形成された蛍光体膜を製造できる。
【００３５】
請求項１７記載の蛍光体膜の製造方法においては、工程Ａ及びＣが、アルコキシシリル基とヒドロキシル基との縮合反応を触媒する、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物の存在下で行われるので、工程Ａ及びＣに要する時間を短縮し、蛍光体膜の製造をより高効率に行うことができる。
【００３６】
請求項１８、１９記載の蛍光体膜の製造方法においては、工程Ａ及びＣが、アルコキシシリル基とヒドロキシル基との縮合反応を触媒する、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物からからなる群より選択される１又は２以上の存在下で行われるので、工程Ａ及びＣに要する時間を短縮し、蛍光体膜の製造をより高効率に行うことができる。
特に、これらの化合物と上述のカルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル、及びチタン酸エステルキレートからなる群から選択される１又は２以上の化合物の両者が共に存在する場合には、これらの化合物は助触媒として作用するため、工程Ａ及びＣに要する時間をさらに短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態に係る蛍光体ペーストの一例である硫化カドミウムペースト及び本発明の第２の実施の形態に係る蛍光体膜の一例である硫化カドミウム硬化膜１０について説明する。
硫化カドミウムペーストは、硫化カドミウム微粒子（蛍光体微粒子の一例）２１の表面がエポキシ基（反応性基の一例）を有する膜化合物の形成する被膜の一例である単分子膜２３で被覆されたエポキシ化硫化カドミウム微粒子（反応性蛍光体微粒子の一例）１１と、エポキシ基と反応して結合を形成するイミノ基及びアミノ基（架橋反応基の一例）を有する硬化剤の一例である２−メチルイミダゾール１２とを含む。
また、硫化カドミウム硬化膜１０は、図１に示すように、硫化カドミウム微粒子２１の表面がエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜２３で被覆されたエポキシ化硫化カドミウム微粒子１１と、エポキシ基と反応して結合を形成するイミノ基及びアミノ基を有する硬化剤の一例である２−メチルイミダゾール１２とを含む混合物からなる硫化カドミウムペーストを、エポキシ基（第２の反応性基の一例）を有する第２の膜化合物の単分子膜３３で覆われたガラス基材（基材の一例）３１であるエポキシ化ガラス基材（反応性基材の一例）１３の表面に塗布し、得られた硫化カドミウムペーストの塗膜１４（図３参照）を、エポキシ基と架橋反応基との架橋反応により硬化することにより得られる。
【００３８】
硫化カドミウムペーストの製造方法は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、エポキシ基を有する膜化合物を硫化カドミウム微粒子２１と接触させ、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１を製造する工程Ａと、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１、２−メチルイミダゾール１２（図１）、及び溶媒とを混合して硫化カドミウムペーストを製造する工程Ｂとを含んでいる。
また、硫化カドミウム硬化膜１０の製造方法は、上記の工程Ａ及びＢと、ガラス基材３１にエポキシ基を有する第２の膜化合物を接触させ、エポキシ化ガラス基材１３を製造する工程Ｃと、エポキシ化ガラス基材１３の表面に、工程Ｂで製造した硫化カドミウムペーストを塗布し、図３に示すような塗膜１４を形成する工程Ｄと、エポキシ基と架橋反応基との架橋反応により塗膜１４を硬化させ、硫化カドミウム硬化膜１０（図１）を製造する工程Ｅとを含んでいる。
【００３９】
以下、工程Ａ〜Ｅについてより詳細に説明する。
工程Ａでは、エポキシ基を有する膜化合物を硫化カドミウム微粒子２１と接触させ、エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜２３で表面が覆われたエポキシ化硫化カドミウム微粒子１１を製造する（図２）。
【００４０】
用いることのできる硫化カドミウム微粒子２１の粒径に特に制限はないが、１０ｎｍ〜１μｍの範囲内であることが好ましい。硫化カドミウム微粒子２１の粒径が１０ｎｍ未満である場合には、膜化合物の分子サイズの影響が無視できなくなり、粒径が１μｍを上回る場合には、形成される硫化カドミウム硬化膜１０の厚さに対して硫化カドミウム微粒子２１の直径が大きくなり過ぎるため、空隙率が増大して蛍光効率が悪化する。
【００４１】
エポキシ基を有する膜化合物としては、硫化カドミウム微粒子２１の表面に吸着又は結合し、自己組織化により単分子膜を形成することのできる任意の化合物を用いることができるが、直鎖状アルキレン基の一方の末端にエポキシ基（オキシラン環）を含む官能基を、他方の末端にアルコキシシリル基（表面結合基の一例）をそれぞれ有し、下記の一般式（化１）で表されるアルコキシシラン化合物が好ましい。
【００４２】
【化１】
2008303277.tif 000003
【００４３】
化１において、Ｅはエポキシ基を有する官能基を、ｍは３〜２０の整数を、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基をそれぞれ表す。
用いることのできるエポキシ基を有する膜化合物の具体例としては、下記（１）〜（１２）に示したアルコキシシラン化合物が挙げられる。
【００４４】
(１)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)３Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)７Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(３)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)１１Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(４)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)２Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(５)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)４Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(６)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)６Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(７)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)３Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(８)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)７Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(９)  （ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ2Ｏ(ＣＨ2)１１Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(１０)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)２Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(１１)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)４Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(１２)  （ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ(ＣＨ2)６Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
【００４５】
ここで、（ＣＨ２ＯＣＨ）ＣＨ２Ｏ−基は、化２で表される官能基（グリシジルオキシ基）を表し、（ＣＨ２ＣＨＯＣＨ（ＣＨ２）２）ＣＨ−基は、化３で表される官能基（３，４−エポキシシクロヘキシル基）を表す。
【００４６】
【化２】
2008303277.tif 000004
【００４７】
【化３】
2008303277.tif 000005
【００４８】
エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の製造は、エポキシ基を含むアルコキシシラン化合物と、アルコキシシリル基と硫化カドミウム微粒子２１の表面の水酸基２２（図２（ａ）参照）との縮合反応を促進するための縮合触媒と、非水系の有機溶媒とを混合した反応液中に硫化カドミウム微粒子２１を分散させ、室温の空気中で反応させることにより行われる。
【００４９】
縮合触媒としては、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル金属塩、カルボン酸金属塩ポリマー、カルボン酸金属塩キレート、チタン酸エステル及びチタン酸エステルキレート等の金属塩が利用可能である。
縮合触媒の添加量は、好ましくはアルコキシシラン化合物の０．２〜５質量％であり、より好ましくは０．５〜１質量％である。
【００５０】
カルボン酸金属塩の具体例としては、酢酸第１スズ、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオクテート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート、ジオクチルスズジオクテート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクタン酸第１スズ、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、２−エチルヘキセン酸鉄が挙げられる。
【００５１】
カルボン酸エステル金属塩の具体例としては、ジオクチルスズビスオクチリチオグリコール酸エステル塩、ジオクチルスズマレイン酸エステル塩が挙げられる。
カルボン酸金属塩ポリマーの具体例としては、ジブチルスズマレイン酸塩ポリマー、ジメチルスズメルカプトプロピオン酸塩ポリマーが挙げられる。
カルボン酸金属塩キレートの具体例としては、ジブチルスズビスアセチルアセテート、ジオクチルスズビスアセチルラウレートが挙げられる。
【００５２】
チタン酸エステルの具体例としては、テトラブチルチタネート、テトラノニルチタネートが挙げられる。
チタン酸エステルキレート類の具体例としては、ビス（アセチルアセトニル）ジ−プロピルチタネートが挙げられる。
【００５３】
アルコキシシリル基と硫化カドミウム微粒子２１の表面の水酸基２２とが縮合反応を起こし、下記の化４で示されるような構造を有するエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜２３を生成する。なお、酸素原子から延びた３本の単結合は硫化カドミウム微粒子２１の表面又は隣接するシラン化合物のケイ素（Ｓｉ）原子と結合しており、そのうち少なくとも１本は硫化カドミウム微粒子２１の表面のケイ素原子と結合している。
【００５４】
【化４】
2008303277.tif 000006
【００５５】
アルコキシシリル基は、水分の存在下で分解するので、反応は相対湿度４５％以下の空気中で行うことが好ましい。なお、縮合反応は、硫化カドミウム微粒子２１の表面に付着した油脂分や水分により阻害されるので、硫化カドミウム微粒子２１をよく洗浄して乾燥することにより、これらの不純物を予め除去しておくことが好ましい。
縮合触媒として上述の金属塩のいずれかを用いた場合、縮合反応の完了までに要する時間は２時間程度である。
【００５６】
上述の金属塩の代わりに、ケチミン化合物、有機酸、アルジミン化合物、エナミン化合物、オキサゾリジン化合物、アミノアルキルアルコキシシラン化合物からなる群より選択される１又は２以上の化合物を縮合触媒として用いた場合、反応時間を１／２〜２／３程度まで短縮できる。
【００５７】
あるいは、これらの化合物を助触媒として、上述の金属塩と混合（質量比１：９〜９：１の範囲で使用可能だが、１：１前後が好ましい）して用いると、反応時間をさらに短縮できる。
【００５８】
例えば、縮合触媒として、カルボン酸金属塩キレートであるジブチルスズビスアセチルアセトナートの代わりにケチミン化合物であるジャパンエポキシレジン社のＨ３を用い、その他の条件は同一にしてエポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の製造を行うと、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の品質を損なうことなく反応時間を１時間程度にまで短縮できる。
【００５９】
さらに、縮合触媒として、ジャパンエポキシレジン社のＨ３とジブチルスズビスアセチルアセトネートとの混合物（混合比は１：１）を用い、その他の条件は同一にしてエポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の製造を行うと、反応時間を２０分程度に短縮できる。
【００６０】
なお、ここで用いることができるケチミン化合物は特に限定されるものではないが、例えば、２，５，８−トリアザ−１，８−ノナジエン、３，１１−ジメチル−４，７，１０−トリアザ−３，１０−トリデカジエン、２，１０−ジメチル−３，６，９−トリアザ−２，９−ウンデカジエン、２，４，１２，１４−テトラメチル−５，８，１１−トリアザ−４，１１−ペンタデカジエン、２，４，１５，１７−テトラメチル−５，８，１１，１４−テトラアザ−４，１４−オクタデカジエン、２，４，２０，２２−テトラメチル−５，１２，１９−トリアザ−４，１９−トリエイコサジエン等が挙げられる。
【００６１】
また、用いることができる有機酸としても特に限定されるものではないが、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、マロン酸等が挙げられる。
【００６２】
反応液の製造には、有機塩素系溶媒、炭化水素系溶媒、フッ化炭素系溶媒、シリコーン系溶媒、及びこれらの混合溶媒を用いることができる。アルコキシシラン化合物の加水分解を防止するために、乾燥剤又は蒸留により使用する溶媒から水分を除去しておくことが好ましい。また、溶媒の沸点は５０〜２５０℃であることが好ましい。
【００６３】
具体的に使用可能な溶媒としては、非水系の石油ナフサ、ソルベントナフサ、石油エーテル、石油ベンジン、イソパラフィン、ノルマルパラフィン、デカリン、工業ガソリン、ノナン、デカン、灯油、ジメチルシリコーン、フェニルシリコーン、アルキル変性シリコーン、ポリエーテルシリコーン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。
さらに、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒、あるいはそれらの混合物を用いることもできる。
【００６４】
また、用いることができるフッ化炭素系溶媒としては、フロン系溶媒、フロリナート（米国３Ｍ社製）、アフルード（旭硝子株式会社製）等がある。なお、これらは１種単独で用いても良いし、良く混ざるものなら２種以上を組み合わせてもよい。さらに、ジクロロメタン、クロロホルム等の有機塩素系溶媒を添加してもよい。
【００６５】
反応液におけるアルコキシシラン化合物の好ましい濃度は、０．５〜３質量％である。
【００６６】
反応後、溶媒で洗浄し、未反応物として表面に残った過剰なアルコキシシラン化合物及び縮合触媒を除去すると、エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜２３で表面が覆われたエポキシ化硫化カドミウム微粒子１１が得られる。このようにして製造されるエポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の断面構造の模式図を図２（ｂ）に示す。
【００６７】
洗浄溶媒としては、アルコキシシラン化合物を溶解できる任意の溶媒を用いることができるが、安価であり、溶解性が高く、風乾により容易に除去することのできるジクロロメタン、クロロホルム、Ｎ−メチルピロリドン等が好ましい。
【００６８】
反応後、生成したエポキシ化硫化カドミウム微粒子１１を溶媒で洗浄せずに空気中に放置すると、表面に残ったアルコキシシラン化合物の一部が空気中の水分により加水分解を受け、生成したシラノール基がアルコキシシリル基と縮合反応を起こす。その結果、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の表面にポリシロキサンよりなる極薄のポリマー膜が形成される。このポリマー膜は、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の表面に共有結合により必ずしも全てが固定されているわけではないが、エポキシ基を含んでいるため、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１に対してエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜２３と同様の反応性を有している。そのため、洗浄を行わなくても、工程Ｃ以降の製造工程に特に支障をきたすことはない。
【００６９】
なお、本実施の形態においては、膜化合物としてエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物を用いたが、直鎖状アルキレン基の一方の末端にアミノ基を、他方の末端にアルコキシシリル基をそれぞれ有し、下記の一般式（化５）で表されるアルコキシシラン化合物を用いてもよい。
【００７０】
【化５】
2008303277.tif 000007
【００７１】
上式において、ｍは３〜２０の整数を、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基をそれぞれ表す。
用いることのできるアミノ基を有する膜化合物の具体例としては、下記（２１）〜（２８）に示したアルコキシシラン化合物が挙げられる。
【００７２】
(２１)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)３Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２２)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)５Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２３)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)７Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２４)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)９Ｓｉ(ＯＣＨ３)3
(２５)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)５Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(２６)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)５Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(２７)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)７Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
(２８)  Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)９Ｓｉ(ＯＣ２Ｈ５)3
【００７３】
反応液において用いることのできる縮合触媒のうち、スズ（Ｓｎ）塩を含む化合物は、アミノ基と反応して沈殿を生成するため、アミノ基を有するアルコキシシラン化合物に対しては縮合触媒として用いることができない。
したがって、アミノ基を有するアルコキシシラン化合物を用いる場合には、カルボン酸スズ塩、カルボン酸エステルスズ塩、カルボン酸スズ塩ポリマー、カルボン酸スズ塩キレートを除き、エポキシ基を有するアルコキシシラン化合物の場合と同様の化合物を単独で又は２種類以上を混合して縮合触媒として用いることができる。
用いることのできる助触媒の種類及びそれらの組み合わせ、溶媒の種類、アルコキシシラン化合物、縮合触媒、及び助触媒の濃度、反応条件並びに反応時間についてはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００７４】
なお、本実施の形態では、蛍光体微粒子として硫化カドミウム微粒子を用いたが、他の蛍光体微粒子を用いることもできる。用いることができる蛍光体微粒子としては、酸化物、リン酸化物、ハロゲン化物等の母体中に希土類又はマンガン等の不純物を添加したプラズマディスプレイ用蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ等のＣＲＴ用蛍光体、ＮａＩ、ＺｎＳ等の放射線ルミネッセンス用蛍光体、ＺｎＳ、ＺｎＣｄＳ、ＣａＳ、ＺｎＳｅ等の母体に活性成分として銅ハロゲン化物、Ｍｎ、希土類等を添加したＥＬ（エレクトロルミネッセンス）用蛍光体等が挙げられる。
【００７５】
硫化カドミウム微粒子以外の蛍光体微粒子であっても、その表面に水酸基、アミノ基等の活性水素基を有する場合には、硫化カドミウムの場合と同様に、膜化合物としてアルコキシシラン化合物を用いることができる。また、硫化物蛍光体の場合には、例えば、Ｐ−Ｓ結合を介して硫黄原子に配位することができるアルキルホスフィン化合物を用いることができる。
（以上工程Ａ）
【００７６】
工程Ｂでは、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１、２−メチルイミダゾール１２、及び溶媒とを混合して硫化カドミウムペーストを製造する。
２−メチルイミダゾール１２はエポキシ基と反応するアミノ基及びイミノ基をそれぞれ１−位及び３−位に有しており、下記の化６に示すような架橋反応により結合を形成する。
【００７７】
【化６】
2008303277.tif 000008
【００７８】
２−メチルイミダゾール１２の添加量は、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の５〜１５重量％が好ましい。２−メチルイミダゾール１２の添加量がエポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の５重量％未満だと、製造させる硫化カドミウム硬化膜１０の強度が低くなり、１５重量％を上回ると、硫化カドミウムペーストがゲル化を起こしやすくなる等ハンドリングが悪化する。硫化カドミウムペーストの製造には、２−メチルイミダゾール１２が可溶な任意の溶媒を用いることができるが、価格、室温での揮発性、及び毒性等を考慮すると、イソプロピルアルコール、エタノール等の低級アルコール系溶媒が好ましい。
【００７９】
硫化カドミウムペーストの製造に用いる溶媒の量は、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の粒径、製造する硫化カドミウム硬化膜１０の膜厚等によって適宜定められるため一義的に決定することは困難であるが、得られる硫化カドミウムペーストの粘度が５〜３００Ｐａ・ｓとなる程度の量が好ましく、より具体的にはエポキシ化硫化カドミウム微粒子１１及び２−メチルイミダゾール１２の１０〜５０重量％である。具体的には、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１の表面を２−メチルイミダゾール１２の単分子被膜で被覆するために必要な量に設定すればよい。
エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１、２−メチルイミダゾール１２、及び溶媒の混合は、撹拌ばね、ハンドミキサー等の任意の手段により行うことができる。
【００８０】
本実施の形態においては、硬化剤として２−メチルイミダゾールを用いたが、下記化７で表される任意のイミダゾール誘導体を用いることができる。
また、イミダゾール誘導体以外では、メラミン、イソシアヌル酸、トリアジン、バルビツール酸、パラバン酸、ウラシル、チミン等の２個以上の窒素を含む複素環化合物を用いることができる。更に、イミダゾール−金属錯体を用いてもよい。
【００８１】
【化７】
2008303277.tif 000009
【００８２】
化７で表されるイミダゾール誘導体の具体例としては、下記（３１）〜（３８）に示すものが挙げられる。
（３１）  ２−メチルイミダゾール（Ｒ２＝Ｍｅ、Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ）
（３２）  ２−ウンデシルイミダゾール（Ｒ２＝Ｃ１１Ｈ２３、Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ）
（３３）  ２−ペンタデシルイミダゾール（Ｒ２＝Ｃ１５Ｈ３１、Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ）
（３４）  ２−メチル−４−エチルイミダゾール（Ｒ２＝Ｍｅ、Ｒ４＝Ｅｔ、Ｒ５＝Ｈ）
（３５）  ２−フェニルイミダゾール（Ｒ２＝Ｐｈ、Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ）
（３６）  ２−フェニル−４−エチルイミダゾール（Ｒ２＝Ｐｈ、Ｒ４＝Ｅｔ、Ｒ５＝Ｈ）
（３７）  ２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（Ｒ２＝Ｐｈ、Ｒ４＝Ｍｅ、Ｒ５＝ＣＨ２ＯＨ）
（３８）  ２−フェニル−４，５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール（Ｒ２＝Ｐｈ、Ｒ４＝Ｒ５＝ＣＨ２ＯＨ）
なお、Ｍｅ、Ｅｔ、及びＰｈは、それぞれメチル基、エチル基、及びフェニル基を表す。
【００８３】
また、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる無水フタル酸、無水マレイン酸等の酸無水物、ジシアンジアミド、ノボラック等のフェノール誘導体等の化合物を硬化剤として用いてもよい。この場合、架橋反応を促進するためにイミダゾール誘導体を触媒として用いてもよい。
【００８４】
なお、本実施の形態においては反応性基としてエポキシ基を有する膜化合物を用いた場合について説明しているが、反応性基としてアミノ基又はイミノ基を有する膜化合物を用いる場合には、架橋反応基として２若しくは３以上のエポキシ基又は２若しくは３以上のイソシアネート基を有する硬化剤を用いる。イソシアネート基を有する化合物の具体例としては、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、トルエン−２，６−ジイソシアネート、トルエン−２，４−ジイソシアネート等が挙げられる。
これらのイソシアネート基の添加量は、２−メチルイミダゾールの場合と同様、エポキシ化硫化カドミウム微粒子の５〜１５重量％が好ましい。この場合、硫化カドミウムペーストの製造に用いることのできる溶媒としては、キシレン等の芳香族有機溶媒が挙げられる。
また、硬化剤としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル等の２又は３以上のエポキシ基を有する化合物を用いることもできる。
【００８５】
また、反応性基としてエポキシ基を有する膜化合物を用いる場合、硫化カドミウムペーストは、更に、光硬化剤としてカチオン系光重合開始剤を含んでいてもよい。エポキシ基はカチオン重合性を有しているので、この場合には、光照射によるエポキシ基のカチオン重合により、硫化カドミウムペーストの塗膜を硬化することができる。
用いることができる光重合開始剤としては、ジアリールヨードニウム塩等のカチオン性光重合開始剤が挙げられる。また、光源としては、高圧水銀灯、キセノンランプ等が挙げられる。
（以上工程Ｂ）
【００８６】
工程Ｃでは、工程Ａにおいて用いた膜化合物と同様のエポキシ基を有する第２の膜化合物をガラス基材３１に接触させ、エポキシ基を有する第２の膜化合物の単分子膜３３で表面が覆われたエポキシ化ガラス基材１３を製造する。
なお、ガラス基材３１の大きさ、形状及び厚さには特に制限はない。
【００８７】
エポキシ化ガラス基材１３の製造は、エポキシ基及びアルコキシシリル基（第２の表面結合基の一例）を含むアルコキシシラン化合物と、アルコキシシリル基とガラス基材３１の表面の水酸基との縮合反応を促進するための縮合触媒と、非水系の有機溶媒とを混合した反応液をガラス基材３１の表面に塗布し、室温の空気中で反応させることにより行われる。塗布は、ドクターブレード法、ディップコート法、スピンコート法、スプレー法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法等の任意の方法により行うことができる。
【００８８】
工程Ｃにおいて用いることのできるエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物の種類、縮合触媒、助触媒の種類及びそれらの組み合わせ、溶媒の種類、アルコキシシラン化合物、縮合触媒、及び助触媒の濃度、反応条件並びに反応時間については工程Ａと同様であるので、説明を省略する。
【００８９】
反応後、溶媒で洗浄し、未反応物として表面に残った過剰なアルコキシシラン化合物及び縮合触媒を除去すると、エポキシ基を有する第２の膜化合物の単分子膜３３で表面が覆われたエポキシ化ガラス基材１３が得られる。
【００９０】
洗浄溶媒としては、工程Ａと同様の洗浄溶媒を用いることができる。
反応後、生成したエポキシ化ガラス基材１３を溶媒で洗浄せずに空気中に放置すると、表面に残ったアルコキシシラン化合物の一部が空気中の水分により加水分解を受け、生成したシラノール基がアルコキシシリル基と縮合反応を起こす。その結果、エポキシ化ガラス基材１３の表面にポリシロキサンよりなる極薄のポリマー膜が形成される。このポリマー膜は、エポキシ化ガラス基材１３の表面に共有結合により固定されていないが、エポキシ基を含んでいるため、エポキシ化ガラス基材１３に対してエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜３３と同様の反応性を有している。そのため、洗浄を行わなくても、工程Ｃ以降の製造工程に特に支障をきたすことはない。
【００９１】
なお、本実施の形態においてはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物を用いたが、工程Ａと同様、直鎖状アルキレン基の一方の末端にアミノ基を、他方の末端にアルコキシシリル基をそれぞれ有するアルコキシシラン化合物を用いてもよい。
また、本実施の形態においては工程Ａと同一のアルコキシシラン化合物を用いているが、異なるアルコキシシラン化合物を用いてもよい。ただし、工程Ｃにおいて用いる硬化剤の架橋反応基と反応して結合を形成する反応性基を有するものでなければならない。
【００９２】
本実施の形態においては、基材材料としてガラスを用いたが、アルミニウム等の金属、ポリカーボネート等の合成樹脂を用いることもできる。
基材材料の表面に水酸基、アミノ基等の活性水素基を有する場合には、ガラスの場合と同様に、第２の膜化合物としてアルコキシシラン化合物を用いることができる。この様な基材の具体例としては、アルミニウム等の金属、セラミックス等が挙げられる。
基材材料として合成樹脂を用いる場合には、プラズマ処理等により活性水素基を有する化合物をグラフトする等の処理を行うことにより、アルコキシシラン化合物を用いることができる場合がある。
（以上工程Ｃ）
【００９３】
工程Ｄでは、エポキシ化ガラス基材１３の表面に硫化カドミウムペーストを塗布し、図３に示すような塗膜１４を形成する。
硫化カドミウムペーストの塗布には、ドクターブレード法、スピンコート法、スプレー法等の任意の方法により行うことができる。
形成される塗膜１４の膜厚は、硫化カドミウムペーストの粘度、溶媒含量、原料として用いた硫化カドミウム微粒子の粒径、塗布回数等によって適宜制御することができる。
（以上工程Ｄ）
【００９４】
工程Ｅでは、塗膜１４を加熱し、エポキシ化硫化カドミウム微粒子１１及びエポキシ化ガラス基材１３上のエポキシ基と２−メチルイミダゾール１２との架橋反応により塗膜１４を硬化させ、硫化カドミウム硬化膜１０を製造する。
加熱温度は、５０〜２００℃が好ましい。加熱温度が５０℃未満だと、架橋反応の進行に長時間を要し、２００℃を上回ると、塗膜１４の表面で架橋反応が迅速に進行することにより、閉じ込められた溶媒が揮発しにくくなり均一な磁気記録層を有する硫化カドミウム硬化膜１０が得られない。
【００９５】
なお、本実施の形態においてはエポキシ化ガラス基材を用いたが、工程Ｃを省略して普通のガラス基材を基材として用いてもよい。
【００９６】
工程Ｅにおいて、架橋反応により形成される結合は、共有結合、イオン結合、配位結合、及び分子間力による結合のいずれであってもよいが、形成される硫化カドミウム硬化膜１０の強度及び硫化カドミウムペーストや塗膜１４の形成の容易さ等を考慮すると、塗膜１４の形成後に、加熱又は光等のエネルギー線の照射により形成される共有結合が好ましい。
加熱により形成される共有結合の具体例としては、エポキシ基とアミノ基又はイミノ基との反応（化８参照）により形成されるＮ−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）結合、イソシアネート基とアミノ基との反応（化９参照）により形成されるＮＨ−ＣＯＮＨ結合等が挙げられる。
【００９７】
【化８】
2008303277.tif 000010
【００９８】
【化９】
2008303277.tif 000011
【００９９】
光照射により形成される共有結合の具体例としては、シンナモイル基（化１０）又はカルコニル（ｃｈａｌｃｏｎｙｌ）基（化１１）の光二量化反応により形成される共有結合が挙げられる。
【０１００】
【化１０】
2008303277.tif 000012
【０１０１】
【化１１】
2008303277.tif 000013
【０１０２】
光硬化剤として光カチオン重合開始剤を含む硫化カドミウムペーストを用いた場合には、パターン部分のみ選択的に光を透過するフォトマスクを通して塗膜１４の表面に光照射（露光）を行うと、照射を受けたパターン部分でのみ選択的にエポキシ基のカチオン重合を進行させ、露光部分のみを選択的に硬化させることができる。その後、溶媒等を用いて洗浄を行うと、塗膜１４中の硬化が進行しなかった部分の硫化カドミウムペーストのみが除去され、パターン状の部分硬化膜が得られる。更に加熱処理を行うことにより、未反応のエポキシ基と２−メチルイミダゾール１２とが反応して、パターン状の蛍光体膜が得られる。
露光に用いるマスクとしては、半導体素子の製造等におけるフォトリソグラフィに用いられるレチクル用材料等の、光を透過せず、少なくとも露光の間は照射光による損傷を受けない任意の材質のものを用いることができる。また、露光は等倍露光でもよく、微細なパターンを形成する場合等には縮小投影露光を用いてもよい。
（以上工程Ｅ）
【実施例】
【０１０３】
以下、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明するが、本願発明は、これら実施例によって何ら制限されるものではない。本実施例においては、代表例として硫化カドミウム微粒子を用いた硫化カドミウム硬化膜の製造について説明する。
【０１０４】
（実施例１）
（１）エポキシ化硫化カドミウム微粒子の製造
硫化カドミウム微粒子を用意し、よく洗浄して乾燥した。
３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン（化１２、信越化学工業株式会社製）０．９９重量部、及びジブチルスズビスアセチルアセトナート（縮合触媒）０．０１重量部を秤量し、これを１００重量部のヘキサメチルジシロキサン−ジメチルホルムアミド混合溶媒（１：１  ｖ／ｖ）に溶解し、反応液を調製した。
【０１０５】
【化１２】
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【０１０６】
このようにして得られた反応液中に硫化カドミウム微粒子を混合し、撹拌しながら空気中（相対湿度４５％）で２時間程度反応させた。
その後、クロロホルムで洗浄し、過剰なアルコキシシラン化合物及びジブチルスズビスアセチルアセトナートを除去すると、膜厚が１ｎｍ程度の３−グリシジルオキシプロピルシラン化合物の単分子膜で表面が被覆されたエポキシ化硫化カドミウム微粒子が得られた。
【０１０７】
（２）硫化カドミウムペーストの製造
（１）で製造したエポキシ化硫化カドミウム微粒子１００重量部と、２−メチルイミダゾール７重量部を混合し、これにイソプロピルアルコール４０重量部を加えた。得られた混合物を十分混合して硫化カドミウムペーストを得た。
【０１０８】
（３）エポキシ化ガラス基材の製造
ガラス基材を用意し、よく洗浄して乾燥した。
３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン（化１２）０．９９重量部、及びジブチルスズビスアセチルアセトナート（縮合触媒）０．０１重量部を秤量し、これを１００重量部のヘキサメチルジシロキサン−ジメチルホルムアミド混合溶媒（１：１  ｖ／ｖ）に溶解し、反応液を調製した。
【０１０９】
反応液をガラス基材板の表面に塗布し、空気中（相対湿度４５％）で２時間程度反応させた。
その後、クロロホルムで洗浄し、過剰なアルコキシシラン化合物及びジブチルスズビスアセチルアセトナートを除去した。
【０１１０】
（４）塗膜の形成、及び硫化カドミウム硬化膜の形成
（２）で製造した硫化カドミウムペーストを、（３）で製造したエポキシ化ガラス基材上に塗布し、膜厚３μｍの塗膜を形成した。
室温下でイソプロピルアルコールを蒸発させた後、ガラス基材及びその上に形成された塗膜を１７０℃で３０分間加熱することにより、硫化カドミウム硬化膜を形成した。
【０１１１】
得られた硫化カドミウム硬化膜は、エポキシ基と２−メチルイミダゾールとの架橋反応により形成された結合を介してエポキシ化ガラス基材の表面に固定されているので、耐剥離強度及び耐久性に優れていた。
【０１１２】
（実施例２）
（１）アミノ化硫化カドミウム微粒子の製造
硫化カドミウム微粒子（平均粒径１００ｎｍ）を用意し、よく洗浄して乾燥した。
３−アミノプロピルトリメトキシシラン（化１３、信越化学工業株式会社製）０．９９重量部、及び酢酸（縮合触媒）０．０１重量部を秤量し、これを１００重量部のヘキサメチルジシロキサン−ジメチルホルムアミド混合溶媒（１：１  ｖ／ｖ）に溶解し、反応液を調製した。
【０１１３】
【化１３】
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【０１１４】
このようにして得られた反応液中に硫化カドミウム微粒子を混合し、撹拌しながら空気中（相対湿度４５％）で２時間程度反応させた。
その後、クロロホルムで洗浄し、過剰なアルコキシシラン化合物及び酢酸を除去した。
【０１１５】
（２）硫化カドミウムペーストの製造、塗膜の形成、及び硫化カドミウム硬化膜の形成
（１）で製造したアミノ化硫化カドミウム微粒子１００重量部と、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート９重量部を混合し、これにキシレン４０重量部を加えた。得られた混合物を十分混合して硫化カドミウムペーストを得た。
【０１１６】
（３）アミノ化ガラス基材の製造
ガラス基材を用意し、よく洗浄して乾燥した。
３−アミノプロピルトリメトキシシラン（化１３）０．９９重量部、及び酢酸（縮合触媒）０．０１重量部を秤量し、これを１００重量部のヘキサメチルジシロキサン−ジメチルホルムアミド混合溶媒（１：１  ｖ／ｖ）に溶解し、反応液を調製した。
【０１１７】
反応液をガラス基材板の表面に塗布し、空気中（相対湿度４５％）で２時間程度反応させた。
その後、クロロホルムで洗浄し、過剰なアルコキシシラン化合物及び酢酸を除去した。
【０１１８】
（４）硫化カドミウムペーストの製造、塗膜の形成、及び硫化カドミウム硬化膜の形成
（２）で製造した硫化カドミウムペーストを、（３）で製造したアミノ化ガラス基材上に硫化カドミウムペーストを塗布し、膜厚３μｍの塗膜を形成した。
室温下でキシレンを蒸発させた後、アミノ化ガラス基材及び塗膜を１７０℃で３０分間加熱することにより、硫化カドミウム硬化膜を形成した。
【０１１９】
（実施例３）
（１）エポキシ化硫化カドミウム微粒子の製造
実施例１の（１）と同様の方法を用いて、エポキシ化硫化カドミウム微粒子を製造した。
【０１２０】
（２）光硬化剤を含む硫化カドミウムペーストの製造
（１）で製造したエポキシ化硫化カドミウム微粒子１００重量部と、適量の２−メチルイミダゾールと、適量のイルガキュア（登録商標）２５０（（４−メチルフェニル）［４−（２−メチルプロピル）フェニル］ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート）と炭酸プロピレンとの３：１混合物、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）を混合し、これにイソプロピルアルコール４０重量部を加えた。得られた混合物を十分混合して硫化カドミウムペーストを得た。
【０１２１】
（３）エポキシ化ガラス基材の製造
実施例１の（３）と同様の方法を用いて、エポキシ化ガラス基材を製造した。
【０１２２】
（４）塗膜の形成、及びパターン状の硫化カドミウム硬化膜の形成
（２）で製造した硫化カドミウムペーストを、（３）で製造したエポキシ化ガラス基材上に塗布し、膜厚３μｍの塗膜を形成した。
室温下でイソプロピルアルコールを蒸発させた後、フォトマスクを用いて２５４ｎｍの遠紫外線を照射すると、露光部のみが硬化した。これをエタノールで洗浄すると、硬化部のみを残すパターン状の部分硬化膜が得られた。更に、１７０℃で３０分間加熱することにより、パターン状の硫化カドミウム硬化膜を形成できた。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第２の実施の形態に係る蛍光体膜の断面構造を模式的に表した説明図である。
【図２】同蛍光体膜の製造方法において、エポキシ化硫化カドミウム微粒子を製造する工程を説明するために分子レベルまで拡大した概念図であり、（ａ）は反応前の硫化カドミウム微粒子の断面構造、（ｂ）はエポキシ基を有する膜化合物の単分子膜が形成された硫化カドミウム微粒子の断面構造をそれぞれ表す。
【図３】同蛍光体膜の製造方法において、硫化カドミウムペーストの塗膜を形成する工程を説明するために分子レベルまで拡大した概念図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０：硫化カドミウム硬化膜、１１：エポキシ化硫化カドミウム微粒子、１２：２−メチルイミダゾール、１３：エポキシ化ガラス基材、１４：塗膜、２１：硫化カドミウム微粒子、２２：水酸基、２３：エポキシ基を有する膜化合物の単分子膜、３１：ガラス基材、３３：エポキシ基を有する第２の膜化合物の単分子膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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