荧光粉、其溶液、组合物及制法制造技术

一种荧光粉改性的方法、荧光粉组合物以及其制造方法与荧光粉溶液。荧光粉组合物包括硅树脂以及改性荧光粉。改性荧光粉包括荧光粉以及纳米氧化硅粒子。纳米氧化硅粒子吸附于荧光粉上。改性荧光粉与硅树脂的重量比实质上介于1∶0.005到1∶0.1之间。

【技术实现步骤摘要】
荧光粉、其溶液、组合物及制法
本专利技术涉及一种荧光粉改性的方法、荧光粉组合物以及其制造方法与荧光粉溶液。
技术介绍
一般荧光灯用的荧光粉分散系统，需考虑的要素有(1)不能破坏原荧光粉的晶体大小与晶型，(2)要与石英管有好的附着性，(3)浆料稳定性要适合涂布，(4)要有高的光转换效率。过去的荧光粉分散系统中的纳米氧化铝(Aluminum Oxide)不会吸收低压汞灯中汞所产生的波长为2M纳米的光线，因此可以有良好的光转换效率。但纳米氧化铝应用在其他较短波长激发或发光的灯管时，例如以真空紫外线激发的荧光灯，光转换效率便会大幅降低。因为纳米氧化铝会吸收波长较短的光线，例如吸收以氖气被激发所产生的主要波长为74纳米的光线，或是以氙气被激发所产生的主要波长为172纳米光线，所以仅剩下少部分的真空紫外光线可激发荧光粉，造成光转换效率降低。另外，如改以氧化硅粒子作为结合剂(binding agent)，可改善结合剂吸收短波长光线的问题，但是以氧化硅粒子作为结合剂的荧光粉分散系统的涂料稳定性却不够良好， 不易形成均勻的涂层。因此，研发出高光转换效率且可均勻涂布的荧光粉组合物实为业界一致努力的目标。
技术实现思路
本专利技术涉及一种荧光粉改性的方法、荧光粉组合物及其制造方法与荧光粉溶液， 其选择良好的结合剂使荧光粉组合物改善光转换效率。根据本专利技术的一实施，提出一种荧光粉的改性方法。此方法包括将荧光粉混合于水相溶液中以得到第一改性溶液，其中第一水相溶液的PH值小于等于10，将纳米氧化硅粒子混合于该第一改性溶液中以得到第二改性溶液，干燥该第二改性溶液以得到改性荧光粉，其中荧光粉与纳米氧化硅粒子的重量比实质上介于1 0.001到1 0.1之间。根据本专利技术的另一实施，提出一种荧光粉组合物。该荧光粉组合物包括硅树脂以及改性荧光粉。改性荧光粉包括荧光粉以及纳米氧化硅粒子。纳米氧化硅粒子吸附于荧光粉上，其中改性荧光粉与硅树脂的重量比实质上介于1 0.005到1 0.1之间。根据本专利技术的再一实施，提出一种荧光粉组合物的制造方法。此方法包括提供以上述方法制得的改性荧光粉，与硅树脂溶液混合以得到荧光粉溶液，其中改性荧光粉与硅树脂溶液的重量比实质上介于1 0.01到1 0.2之间；接着干燥该荧光粉溶液以得到荧光粉组合物。根据本专利技术的又一实施，提出一种荧光粉溶液。该荧光粉溶液包括改性荧光粉与硅树脂溶液，改性荧光粉与硅树脂溶液的重量比实质上介于1 0.01到1 0.2之间。改性荧光粉包括荧光粉以及纳米氧化硅粒子。纳米氧化硅粒子吸附于荧光粉上，荧光粉与纳米氧化硅粒子的重量比实质上介于1 0. 001到1 0. 1之间。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下附图说明图1绘示依照本专利技术实施例的荧光粉组合物的示意图。图2绘示一实施例中改性荧光粉的方法流程图。图3绘示第一水相溶液的pH值与荧光粉的界面电位的坐标图。图4绘示第二水相溶液的pH值与纳米氧化硅粒子的界面电位的坐标图。主要附图标记说明10:荧光粉组合物101 荧光粉102:纳米氧化硅粒子103 改性荧光粉104 硅树脂具体实施方式本专利技术披露一种荧光粉组合物，其组成含有硅树脂与改性荧光粉。改性荧光粉包含荧光粉以及纳米氧化硅粒子，且纳米氧化硅粒子吸附于荧光粉上。荧光粉包括例如 UV-A、UV-B、UV-C、可见光荧光粉或上述的组合；UV-B荧光粉可包括SrB601(1:Pb，UV-C荧光粉可包括Cii9Y (PO4) 7ft·或LaPO4ft·。硅树脂可包括甲基硅树脂、乙基硅树脂、丙基硅树脂、 甲基苯基硅树脂或上述的组合。在一实施例中，改性荧光粉与硅树脂的重量比实质上介于 1 0.005到1 0. 1之间，在另一实施例中介于1 0.01至1 0.06之间。在一实施例中，荧光粉组合物中荧光粉与纳米氧化硅粒子的重量比实质上介于1 0.001到1 0.1 之间，在另一实施例中介于1 0.005至1 0.05之间。请参照图1，其绘示依照本专利技术实施例的荧光粉组合物的示意图。本实施例所提供的荧光粉组合物10包括硅树脂104与改性荧光粉103。改性荧光粉103与硅树脂104均勻混合。改性荧光粉103包括荧光粉101以及纳米氧化硅粒子102。纳米氧化硅粒子102以异向凝集(heterogeneous aggregation)的技术，例如正负电相吸原理吸附于荧光粉101 上进行改性吸附。硅树脂104可使改性荧光粉103达到高分散稳定的状态，使得此荧光粉组合物10可均勻地涂布于物质的表面上形成附着性良好的涂层，例如涂布于石英灯管的内表面上。以下说明制造改性荧光粉的方法。本专利技术披露一种荧光粉的改性方法，请参照图2，其绘示制作改性荧光粉的方法流程图。在步骤SlOl中，将荧光粉混合于第一水相溶液，以得到第一改性溶液。荧光粉包括例如UV-A、UV-B、UV-C、可见光荧光粉或上述的组合。UV-B荧光粉可包括Si^601(1:Pb。UV-C 荧光粉可包括Ca9Y(PO4)7Jr或LaP04:Pr。荧光粉可以超声波、搅拌、滚动或软磨的手法均勻混合于第一水相溶液。第一水相溶液可为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇或上述的组合的水溶液，第一水相溶液中亦可添加其他溶液(例如为硝酸或氨水)以调整第一水相溶液的PH值。调整第一水相溶液的pH值可改变荧光粉的界面电位。在一实施例中，第一水相5溶液的PH值小于等于10。在另一实施例中，第一水相溶液的pH值可为2 10、2 8. 6、 2 7或2. 5 5。在步骤S102中，将纳米氧化硅粒子混合于第一改性溶液中以得到第二改性溶液。 纳米氧化硅粒子可包括纳米氧化硅粒子。纳米氧化硅粒子之前驱物可例如为四乙氧基硅烷 (Tetraethoxysilane, TE0S)、四甲氧基硅烷(Tetramethoxysilane, TM0S)、四丙氧基硅烷 (Tetrapropoxysilane, TP0S)或四丁氧基硅烧(Tetrabutoxysilane, TB0S)。在一实施例中，可利用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)法制备出粒径小于100纳米的纳米氧化硅粒子。在另一实施例中，纳米氧化硅粒子的粒径介于20纳米到80纳米之间。在步骤S103中，干燥第二改性溶液以得到改性荧光粉。此改性荧光粉为被纳米氧化硅粒子紧贴包覆的荧光粉。在一实施例中，改性荧光粉中荧光粉与纳米氧化硅粒子的重量比实质上介于1 0.001到1 0. 1之间，在另一实施例中介于1 0.005至1 0.05 之间。请参照图3，其绘示一实施例的第一水相溶液的pH值与荧光粉的界面电位的坐标图。此图中的横坐标表示第一水相溶液的PH值，纵坐标表示荧光粉的界面电位，界面电位的单位为毫伏特(mV)。图3所选择的第一水相溶液可包括例如异丙醇。由图3可观察到， 随着第一水相溶液的不同PH值，第一水相溶液中的荧光粉亦有相对应的界面电位值。当第一水相溶液的PH小于等于8. 6时，荧光粉具有正界面电位；其中，当第一水相溶液的pH介于2. 4至8. 6之间，荧光粉具有介于10到25毫伏特之间的正界面电位。而当第一水相溶液的PH大于等于9. 45时，荧光粉具有负界面电位。但第一水相溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄国栋，许玉莹，魏碧玉，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：