(57)【要約】【課題】紫外域に発光スペクトルの極大値を持つ紫外域発光体を提供すること。【解決手段】Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｉ及びＣｅの単独元素、及び／又は、当該単独元素を含む酸化物、硝酸塩、炭酸塩等の化合物を乳鉢等で粉砕して混合する粉砕混合工程と、この混合物を１１００℃以上１４００℃以下で０．５時間以上、好ましくは２時間以上１２０時間以下の焼成を還元雰囲気で行う焼成工程と、を含む、波長２００ｎｍ〜３５０ｎｍの励起光で発光スペクトルの極大値が３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の発光波長が得られる紫外域発光体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｉ及びＣｅの各成分による化合物、及び／又は、当該成分を含む化合物を粉砕して混合する粉砕混合工程と、
この混合物を１１００℃以上で０．５時間以上の焼成を行う焼成工程と、を含む紫外域発光体（但し、波長２００〜３５０ｎｍの励起光で、発光スペクトルの極大値が３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の発光波長が得られる紫外域発光体）の製造方法。
【請求項２】
前記粉砕混合工程において前記化合物を用い、当該化合物が炭酸塩、硝酸塩、酸化物より選択される１種である請求項１記載の紫外域発光体の製造方法。
【請求項３】
前記化合物が、酸化物である請求項２に記載の紫外域発光体の製造方法。
【請求項４】
前記化合物が、酸化物基準に換算した場合のモル％で、ＣａＯ成分を３０〜５０％、ＭｇＯ成分を５〜２２％、ＳｉＯ２成分を３８〜５２％、ＣｅＯ２成分を０．０２％〜１％である請求項１から３のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【請求項５】
前記焼成工程における焼成条件が、１１００℃以上１４００℃以下、０．５時間以上１２０時間以下である請求項１から４のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【請求項６】
前記焼成工程を還元雰囲気で行う請求項１から５のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【請求項７】
酸化物基準のモル％で、ＺｎＯ成分を０〜１０％含有させる請求項１から６のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【請求項８】
酸化物基準のモル％で、ＳｒＯ成分を０〜５％含有させる請求項１から７のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄光材として使用可能な紫外域発光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光の中には、分子・イオンが紫外光・可視光を吸収して励起され、後に中間励起状態を経て、そこから励起光より長波長の光を放出する蛍光が知られている。例えばユーロピウム賦活アルミン酸バリウムマグネシウム青色蛍光体、セリウム・テルビウム賦活燐酸ランタン緑色蛍光体が知られている。
【０００３】
また、蛍光体のうち室温で数時間に及ぶような長残光性を持つ発光体を蓄光性発光体といい、例えばＺｎＳ：Ｃｕが代表的な硫化物系蓄光性発光体として知られている。しかしながら残光時間が短い等の問題点があり、夜光時計や屋内の夜間表示等の非常に限られた用途にのみ利用されていた。
【０００４】
このため特許文献１では残光輝度が高く、残光時間も長い蓄光性発光体Ｓｒ１−ｘＡｌ２Ｏ４−ｘ：Ｅｕｘ，Ｌｎｙが開示されている。
【特許文献１】特開平８―１２７７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は残光性を持ち紫外域に発光スペクトルの極大値を持つ紫外域発光蓄光性材料である。このため本発明は、紫外域の光が必要なもの（例えば、紫外域の光が必要な光触媒やフォトクロミック化合物）に対し励起光が遮断した後にも紫外域の光を提供し、紫外域の光が必要なものにその機能を発揮させ続けることができる。
【０００６】
特許文献１に記載の蓄光性発光体は賦活剤としてユウロピウムを用いているため発光スペクトルの極大値が可視領域にあり、紫外領域に発光スペクトルの極大値を持つ発光をすることはできない。そのため、紫外域に発光スペクトルの極大値を持つ蓄光性発光体が求められている。
【０００７】
本発明は、蓄光性発光体に賦活剤としてＣｅ（セリウム）を含ませることにより、紫外域に発光スペクトルの極大値を持つ紫外域発光体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】
【０００８】
本発明者らは、賦活剤としてＣｅ（セリウム）を含有する、オケルマナイト型の結晶構造をもつ、発光スペクトルの極大値が紫外域にある蓄光性発光体を見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００９】
（１）  Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｉ及びＣｅの各成分による化合物、及び／又は、当該成分を含む化合物を粉砕して混合する粉砕混合工程と、
この混合物を１１００℃以上で０．５時間以上の焼成を行う焼成工程と、を含む紫外域発光体（但し、波長２００〜３５０ｎｍの励起光で、発光スペクトルの極大値が３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の発光波長が得られる紫外域発光体）の製造方法。
【００１０】
（１）の発明における紫外域発光体の製造方法によれば、１１００℃以上の温度で焼成することを特徴とする。高温焼成することによりイオンの移動を容易にして反応を促進することができる。又、粉砕混合工程において、できるだけ均一にすることにより目的とする結晶の析出を容易にすることができる。ここで、アナターゼを代表とする光触媒材料では、紫外域の光の照射が必要であり、波長が３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲の光が好適である。
【００１１】
（２）  前記粉砕混合工程において前記化合物を用い、当該化合物が炭酸塩、硝酸塩、
酸化物より選択される１種である（１）記載の紫外域発光体の製造方法。
【００１２】
（２）の発明における紫外域発光体の製造方法によれば、硝酸塩、炭酸塩を原料に使用することで、硝酸ガスや炭酸ガスが原料から分解するときに生じる熱により、反応を促進することができる。
【００１３】
（３）  前記化合物が、酸化物である（２）に記載の紫外域発光体の製造方法。
【００１４】
（３）の発明における紫外域発光体の製造方法によれば、例えば硝酸塩を原料として使用しないため、生産物中への硝酸基残留の虞がなく、硝酸ガス発生による生産装置への影響も避けることができる。又、炭酸塩原料を用いないため、炭酸ガスの固体中への残留による構造の強度低下を招くことを避けることができる。
【００１５】
（４）  前記化合物が、酸化物基準に換算した場合のモル％で、ＣａＯ成分を３０〜５０％、ＭｇＯ成分を５〜２２％、ＳｉＯ２成分を３８〜５２％、ＣｅＯ２成分を０．０２％〜１％である（１）から（３）のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【００１６】
（４）の発明における紫外域発光体の製造方法によれば、同組成範囲内にある限り、オケルマナイトのみの結晶相を得ることができる。
【００１７】
（５）  前記焼成工程における焼成条件が、１１００℃以上１４００℃以下、０．５時間以上、好ましくは２時間以上１２０時間以下である（１）から（４）のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【００１８】
（５）の発明における紫外域発光体の製造方法によれば、１１００℃以上１４００℃以下の温度で焼成することにより、反応に必要な熱エネルギーを得ることができる。又、長時間反応させることにより、反応は飽和し、結晶を完全に近い状態とすることができる。
【００１９】
（６）  前記焼成工程を還元雰囲気で行う（１）から（５）のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【００２０】
（６）の発明における紫外域発光体の製造方法によれば、焼成工程を還元雰囲気で行うことにより、還元反応を生じせしめ、発光イオンを所定の価数に調整することができる。
【００２１】
（７）  酸化物基準のモル％で、ＺｎＯ成分を０〜１０％含有させる（１）から（６）のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【００２２】
（７）の発明における紫外域発光体の製造方法によれば、ＺｎＯ成分を含有させることにより、紫外域発光体の発光スペクトルの極大値を３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内で調整することができる。ここで、アナターゼを代表とする光触媒材料では、紫外域の光の照射が必要であり、波長が３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲の光が好適である。
【００２３】
（８）  酸化物基準のモル％で、ＳｒＯ成分を０〜５％含有させる（１）から（７）のいずれかに記載の紫外域発光体の製造方法。
【００２４】
（８）の発明における紫外域発光体の製造方法によれば、ＳｒＯ成分を含有させることにより、紫外域発光体の発光スペクトルの極大値を３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内で調整することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｉ及びＣｅの各成分による化合物、及び／又は、当該成分を含む化合物を粉砕して混合する粉砕混合工程と、この混合物を１１００℃以上で０．５時間以上の焼成を行う焼成工程と、を含むことにより、賦活剤としてＣｅを含む、紫外域に発光スペクトルの極大値を持つ紫外域発光体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［紫外域発光体の製造方法］
以下、本発明の紫外域発光体の製造方法の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
【００２７】
この紫外域発光体の製造は、蛍光体原料を秤量した後、ボールミル等で十分に粉砕、混合した後、坩堝に設置して、１１００℃以上の温度にて０．５時間以上の焼成を経て、後処理をすることで製造される。所定の結晶構造を得られていない場合は、得られた生成物を粉砕し、もう一度同じ条件で焼成する方法を採用することも可能である。
【００２８】
蛍光体原料として、Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｉ，Ｃｅ、Ｚｎの各成分による化合物、及び／又は、当該成分を含む化合物の各種粉末を用いることもできる。粉末原料を用いる場合は前記粉砕工程を経ないで製造することもできる。
【００２９】
上記元素を含む化合物としては、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、酸化物、硫酸塩、蓚酸塩、ハロゲン化物等がある。
【００３０】
蛍光体原料同士の反応性を高める目的で、蛍光体原料又は蛍光体原料の仮焼成物や一次焼成物に、フラックス（融剤）を混合してもよい。フラックスとしては、例えば、ハロゲン化物や硼素化合物を用いることができる。
【００３１】
粉砕方法としては、乾式法や、エチレングリコール、ヘキサン、アセトン等の有機溶媒を用いる湿式法で行うことが可能である。
【００３２】
粉砕工程は、必要に応じて、粗粉砕工程、中粉砕工程、及び微粉砕工程等の複数の工程に分けてもよい。この場合、全粉砕工程を同じ方法又は装置を用いて粉砕することもできるが、工程によって方法や装置を変えてもよい。
【００３３】
粗粉砕工程とは、直径１ｃｍ程度に粉砕する工程であり、ジョークラッシャー、ジャイレトリークラッシャー、クラッシングロール、インパクトクラッシャー等の粉砕装置を使用することができる。中粉砕工程とは、直径１ｍｍ程度に粉砕する工程であり、コーンクラッシャー、クラッシングロール、ハンマーミル、ディスクミル等の粉砕装置を使用することができる。微粉砕工程では、ボールミル、チューブミル、ロッドミル、ローラーミル、スタンプミル、エッジランナー、振動ミル、ジェットミル、媒体攪拌ミル等の粉砕装置を使用することができる。
【００３４】
いずれの場合も粉砕工程中に鉄等の不純物の混入が起こらないように、粉砕機の材質と粉砕物の関係を適切に選択する必要がある。例えば、接粉部はセラミックライニングが施されていることが好ましく、セラミックの中でも、アルミナ、タングステンカーバイド、ジルコニア等が好ましい。
【００３５】
混合には様々な手法を用いることができるが、例えば、乳鉢による混合、ボールミルによる混合、Ｖ字型混合機による混合、クロスロータリーミキサーによる混合、ジェットミルによる混合、攪拌機による混合等があり、これらの混合方法は周知の技術である。また、混合方式としては、溶媒をまったく用いず原料だけを混合する乾式混合、あるいは、水や有機溶媒等の溶媒中に原料を投入し、上記溶媒中でこれを分散させて混合する湿式混合等を用いることができる。上記有機溶媒としては、エタノール、メタノール等を使用することができる。なお、湿式混合を実施した場合、一般には、蛍光体原料と溶媒からなる懸濁液から、例えば、ブフナー濾過器等を用いて混合蛍光体原料を濾過し、その後、乾燥機等を用いて、濾過後の混合蛍光体原料を乾燥させる。
【００３６】
焼成するとは、混合物質を高温で反応させることにより、別の物質へ変化させることをいう。
【００３７】
焼成には電気炉やガス炉等の加熱装置を用いる。加熱装置の種類は特に限定されるものではなく、混合原料を所望温度の所望雰囲気中で所望時間、焼成し得るものであれば使用し得る。加熱装置として電気炉を用いる場合の一例をあげると、管状雰囲気炉、雰囲気制御箱型炉、ベルトコンベア炉、ローラーハース炉、トレイプッシャ連続炉等を用いることができる。また、一般には、混合原料を、坩堝やボート等の焼成容器に入れ、場合によっては焼成容器に蓋をし、焼成容器とともに加熱するが、焼成容器を用いずに混合原料だけを焼成してもよい。なお、焼成容器としては、材質が、白金、石英、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、シリコンカーバイト、窒化珪素、磁器、カーボン等からなるものが使用可能であり、場合によってはこれらを複合して用いる。
【００３８】
焼成回数については特に限定されるものではないが、製造効率を高める観点から、少ない回数が好ましい。
【００３９】
焼成温度は１１００℃以上でオケルマナイト結晶相を析出し、焼成温度が高ければ、より反応がすすむので好ましいが、１４００℃を超えると部分的に溶融が散見されるようになり、構造上欠陥が生じ始めるので好ましくない。焼成温度の下限は１１００℃、より好ましくは１２００℃、最も好ましくは１３００℃、上限は１４００℃、より好ましくは１３７０℃、最も好ましくは１，３５０℃である。
【００４０】
焼成時間は０．５時間以上で反応が進むので好ましいが、１２０時間以上であると反応も略収束しており、それ以上時間をかける必要はない。焼成時間の下限は０．５時間であり、より好ましくは２時間であり、最も好ましくは２０時間である。焼成時間の上限は１２０時間であり、より好ましくは６０時間であり、最も好ましくは４０時間である。
【００４１】
焼成雰囲気は大気中等の酸化雰囲気のほか還元雰囲気中で行うこともできる。還元雰囲気とは、窒素−水素混合ガス、アンモニアガス等還元作用を有するガスを充填及び／又は流しながら焼成することをいう。
【００４２】
雰囲気ガスの供給源や供給方法は特に限定されず、原料混合物が存在する反応系に雰囲気ガスを導入することができればよい。例えば、雰囲気ガスの供給源としてボンベガスを用いることができる。
【００４３】
後処理は、主に、解砕工程（ほぐして粉末状にする工程をいう）、分級工程、洗浄工程、乾燥工程を含んでいる。
【００４４】
解砕工程では、上記焼成によって得られた焼成直後の紫外域発光体（粒子の凝集体）を粒子状に砕く。なお、焼成物の解砕には様々な手法を用いることができる。一例を上げると、乳鉢による解砕、ボールミルによる解砕、Ｖ字型混合機を利用した解砕、クロスロータリーミキサーを利用した解砕、ジェットミルによる解砕、クラッシャー、モーターグラインダー、振動カップミル、ディスクミル、ロータースピードミル、カッティングミル、ハンマーミル、媒体攪拌ミルによる解砕等がある。また、解砕方式としては、分散媒を全く用いず焼成物を解砕する乾式解砕、あるいは、水や有機溶媒等の分散媒中に焼成物を投入し、上記分散媒中でこれを解砕する湿式方式を用いることができる。上記有機分散媒としては、エタノール、メタノール等が使用できる。
【００４５】
分級工程では、上記解砕工程によって得られた紫外域発光体粒子の集合体を、所定の粒度分布を持つ粒子集合体にする。分級には様々な手法を用いることができるが、一例を上げると、篩いによる分級や、水あるいはアルコール等の分散媒中における紫外域発光体粒子の沈降現象を利用した分級手法等がある。なお、発光粒子が小さくなると発光輝度が低下し、また大きくなると分散及び／又は混合等粉体としての取り扱いが難しくなるため、篩による分級では、７５μｍ以下の目開きの篩を用いて分級することが好ましい。また、分級方式としても、分散媒を全く用いない乾式分級、あるいは、水や有機分散媒等の溶媒中に解砕物を投入し、上記分散媒とともにこれを分級する湿式分級を用いることができる。シャープな粒度分布を得る目的で、これら複数の分級手法を用いる場合もある。
【００４６】
洗浄工程では、主に、上記焼成後に焼成物中に含まれる残留フラックス成分や、解砕あるいは分級工程中に製造物中に混入した微粒物を除去する。洗浄にも様々な手法を用いることができるが、一例を上げると、酸による洗浄、アルカリによる洗浄、蒸留水や純水等の水による洗浄、エタノールやメタノール等の有機溶媒による洗浄等がある。なお、解砕あるいは分級工程を湿式にして、これらの工程が洗浄工程を兼ねるようにしてもよい。また、製造する紫外域発光体の種類によっては、洗浄工程を省略する場合もある。
【００４７】
乾燥工程では、解砕工程、分級工程、洗浄工程を経て得られる蛍光体粒子の集合体を加熱し、これに多量又は少量含まれる水や有機溶媒等の溶媒を蒸発、乾燥させて、最終製品又は最終製品に近い蛍光体粒子の集合体を得る。乾燥にも様々な手法を用いることができるが、一例を上げると、恒温乾燥機や真空乾燥機による乾燥である。なお、恒温乾燥機を用いる場合では、６０〜２００℃程度の範囲内の温度で、０．５〜１２時間程度乾燥させる。また、製造する紫外域発光体の種類によっては、洗浄工程とともに乾燥工程を省略することもあり得る。
【００４８】
なお、上記の解砕工程、分級工程、洗浄工程及び乾燥工程の組み合わせ方や、順序、回数等は、紫外域発光体の種類や目的に応じて、臨機応変に決定することができる。
【００４９】
［紫外域発光体］
本発明において好ましく製造することができる紫外域発光体について説明する。各成分はモル％にて表現する。なお、本願明細書中においてモル％で表される紫外域発光体の組成は全て酸化物基準でのモル％で表されたものである。ここで、「酸化物基準」とは、本発明で製造される紫外域発光体構成成分の原料として使用される酸化物、硝酸塩等が溶融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物のモルの総和を１００モル％として、紫外域発光体中に含有される各成分を表記した組成である。
【００５０】
本発明の製造方法によって製造される紫外域発光体の結晶構造は、賦活剤としてＣｅ成分を含有し、空間群が下記（式１）の空間対称性を示すならば特に限定されない。賦活剤としてＣｅ成分を含有し、（式１）の空間群に属する結晶として、例えば、オケルマナイト型の結晶等をあげることができる。またこの結晶の構成成分として、Ｃｅの他にＣａ，Ｍｇ，Ｓｉ成分の少なくとも一つ以上を含むのが好ましく、全て含むのがより好ましい。
【００５１】
【数１】
2008266508.tif 000002
【００５２】
賦活剤とは蛍光体の母体結晶に添加される添加剤であって、発光の素になる。本発明では賦活剤としてＣｅ成分が含まれていれば特に限定されないが、化学式が（式２）表される組成物が好適に用いられる。
【００５３】
【化１】
2008266508.tif 000003
【００５４】
（式２）中のｘはＣａをＳｒで置換するときの置換率を示すもので、Ｓｒの置換量増加に伴い層間イオン席、すなわち発光イオン席を大きくすることができる。これにより、発光ピーク波長を長波長側に調整することができる。
【００５５】
（式２）中のｙはＣａ又はＳｒをＣｅで置換するときの置換率を示すもので、Ｃｅの置換量増加に伴い残光輝度が強くなる。ただし、ｙが０．０１を超えると、Ｃｅから発光した光が、隣のＣｅイオンに吸収される、いわゆる濃度消光が生じるため、この値を超えることは好ましくない。
【００５６】
（式２）中のｚはＭｇをＺｎで置換するときの置換率を示すもので、Ｚｎの置換量増加に伴いＣｅの配位環境が小さくなる。このためＣｅの配位多面体の歪が変化し、発光に関係する遷移準位が変わる。その結果、用途に応じ、発光スペクトルの極大値を３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内で調整することができる。置換率は０以上、０．１以下にあると、発光スペクトルの極大値の波長を近紫外域（３００ｎｍ〜４００ｎｍ）に調整できるので好ましい。
【００５７】
本発明の原料化合物は、酸化物基準に換算した場合のモル％で、好ましくはＣａＯ成分を３０〜５０％、ＭｇＯ成分を５〜２２％、ＳｉＯ２成分を３８〜５２％、ＣｅＯ２成分を０．０２％〜１％、より好ましくはＳｒＯ成分を０〜５％、ＺｎＯ成分を０〜１０％である。
【００５８】
ＣａＯ成分は、オケルマナイト型結晶の層間イオンを構成する有用な成分であり、オケルマナイト型結晶相を析出し易くする下限は好ましくは３０％以上であり、より好ましくは３５％、最も好ましくは３８％であり、その上限は好ましくは５０％、より好ましくは４５％、最も好ましくは４２％である。この上下限により限定される濃度範囲ではオケルマナイトの単一結晶相となるため、発光輝度の観点からも好ましい。
【００５９】
ＳｒＯ成分は、ＣａＯ成分と同様に層間を結合する成分である。Ｃａよりイオン半径が大きいので層間イオン席を拡大するため発光ピーク波長を長波長側に調整することができる。５％を超えると発光ピーク波長が可視域となるため、所望の発光スペクトルの極大値波長を濃度選択により得ることが出来る。
【００６０】
ＭｇＯ成分は、オケルマナイト型結晶の層を構成する有用な成分であり、オケルマナイト型結晶相を析出し易くする下限は好ましくは５％以上であり、より好ましくは１５％、最も好ましくは１８％であり、その上限は好ましくは２２％、より好ましくは２１％、最も好ましくは２０％である。この上下限により限定される濃度範囲ではオケルマナイトの単一結晶相となるため、発光輝度の観点からも好ましい。
【００６１】
ＳｉＯ２成分は、オケルマナイト型結晶の層を構成する有用な成分であり、オケルマナイト型結晶相を析出し易くする下限は好ましくは３８％以上であり、より好ましくは３９％、最も好ましくは４０％であり、その上限は好ましくは５２％、より好ましくは４８％、最も好ましくは４５％である。この上下限により限定される濃度範囲ではオケルマナイトの単一結晶相となるため、発光輝度の観点からも好ましい。
【００６２】
ＣｅＯ２成分は、オケルマナイト型結晶の層間イオンを構成する有用な成分であると同時に、オケルマナイトの一部のＣａをＣｅに置換することにより、発光中心としての機能を有する。０．０２％以上であると残光輝度が有用となり好ましく、Ｃｅイオン濃度とともに、残光輝度は強くなる。従ってＣｅイオン濃度の下限は好ましくは０．０２％、より好ましくは０．０５％、最も好ましくは０．０８％である。また１％を超えると濃度消光が生じ、発光輝度が低下するのでその上限は１％が好ましく、より好ましくは０．５％、最も好ましくは０．２％である。
【００６３】
ＺｎＯ成分は、オケルマナイトの一部のＭｇをＺｎに置換することにより、発光スペクトルの極大値を３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内で調整することができる。その置換量の上限は１０％であり、所望の発光ピーク波長により適宜濃度を選択することが出来る。
【００６４】
［用途］
本発明は残光性を持ち紫外域に発光スペクトルの極大値を持つ紫外域発光体の製造方法である。このため本発明は、紫外域の光が必要なもの（例えば、紫外域の光が必要な光触媒やフォトクロミック化合物）に対し励起光が遮断した後にも紫外域の光を提供し、紫外域の光が必要なものにその機能を発揮させ続けることができる紫外域発光体を製造することができる。例えば、本発明の紫外域発光体は、例えば光触媒ガラス部材の蓄光材層に使用することができる。
【００６５】
光触媒ガラス部材は、可視光の波長以下の光を透過するガラスに、紫外域の光を発光する蛍光性粉末及び／又は蓄光性粉末（以下、蓄光材料と称する）を混合及び／又は分散してなる蛍光ガラスである蓄光材層の少なくとも一面に該蓄光材層から発光される光により光励起される光触媒性材料を配置したものであることを特徴とする。
【００６６】
光触媒ガラス部材の製造は、可視光の波長以下の光を透過するガラスとなるガラス原料を所定温度で溶融して溶融ガラスとし、紫外域（３００ｎｍ〜４００ｎｍ）に発光スペクトルの極大値をもつ光を発光する蓄光材料を添加して混合及び／又は分散し、鋳込み成形して蛍光ガラスを製造する工程と、該蛍光ガラスの少なくとも一面に光触媒性材料を塗布し、必要に応じて焼き付ける工程と、を含む方法で行われる。従って、蛍光ガラスの製造に用いる蓄光材料に、本発明の製造方法によって製造した紫外域発光体を使用することができる。
【実施例】
【００６７】
以下に本発明を具体的な実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００６８】
酸化物基準のモル％でＣａＯを４０％、ＭｇＯを２０％、ＳｉＯ２を４０％、Ｃｅ２Ｏ３を２％となるように原料を秤量し、乳鉢中でよく混合し、混合した粉末を１３００℃で６時間、還元雰囲気で焼成して粉末結晶状である焼成体を得た。この焼成体の結晶構造をＸ線回析により同定したところ、目的のオケルマナイトの結晶相以外の回折ピークがあったため、異相を消失させるために、この焼成体を再度粉砕・混合した後、同条件で再度焼成した。得られた焼成体について、再度、Ｘ線回析で結晶構造を同定したところ、目的のオケルマナイトの結晶相のみが示された。
【００６９】
得られた焼成体を、更に粉砕し粒径１μｍの蓄光材料の粉末とした。なお平均粒子径はコールター社製粒度分布計ＬＳ１００Ｑを用いて体積％で評価した。また、得られた蓄光材料のＸ線回析の結果を図１に示した。Ｘ線回析にはフィリップス社製Ｘ線回析計Ｘ‘ｐｅｒｔシステムを使用した。Ｃａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｃｅ３＋の励起スペクトル及び発光スペクトルを図２に、又、これの残光特性曲線を図３に示した。
【００７０】
発光スペクトル測定及び励起スペクトル測定には分光蛍光光度計（日本分光社製ＦＰ−７５０）を用いた。励起スペクトル測定は、分光光度計の出力側の分光波長を３８０ｎｍに固定し、励起波長を走査してプロットした。
【００７１】
残光輝度測定は、励起光として東芝ライテック社のＤ６５規格の蛍光ランプ（ＦＬ２０Ｓ／ＤＥＤＬ−Ｄ６５，定格２０Ｗ）を用い、１昼夜脱光した試料に１０００ルクス、３０分間照射して励起した。輝度測定にはミノルタ社製輝度計ＬＳ−１００を用いた。励起停止１分後から２００分後までを測定した。
【００７２】
図１から図３より、オケルマナイト型の結晶構造を持つ紫外域発光体は、波長２００〜３５０ｎｍの励起光で、発光スペクトルの極大値が３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下にある光を発光する蓄光作用を有し、又、高輝度で、残光が３時間と長時間に亘って観察された。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】Ｃａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｃｅ３＋のＸ線解析の結果である。
【図２】Ｃａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｃｅ３＋の励起スペクトル及び発光スペクトルを示す図である。
【図３】Ｃａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７：Ｃｅ３＋の残光特性曲線を示す図である。
【図１】
2008266508.tif 000004
【図２】
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【図３】
2008266508.tif 000006