[發明專利]紅光熒光粉及多層光轉換膜

無效

• 申請號: 200710152317.7
• 申請日: 2007-09-26
• 公開（公告）號: CN101126025A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 索辛納姆;羅維鴻;蔡綺睿
• 申請（專利權）人: 羅維鴻
• 主分類號: C09K11/84
• 分類號: C09K11/84;C08J5/18;C08L23/06;C08L31/04;B32B27/30
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【發明所屬技術領域】

本發明系關于一種光學材料技術領域。具體而言，是指一種紅光熒光粉及多層光轉換膜，其中包括稀土熒光粉，其用于彩色顯像管屏幕的陰極熒光粉和用于熒光燈的熒光粉，此外本發明還可將上述稀土熒光粉作為發光轉換材料加以應用即聚合薄膜或非紡織材料，以作為溫室、溫床(封閉式裝置)的覆蓋農膜加以采用。

【先前技術】

與大量使用的源于聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯透光農膜一樣，現今光轉換農膜正在被廣泛應用，在溫床和溫室中它能創造足夠穩定的微氣候。其在春季初霜時分有助于保護秧苗和農作物，在夏季生長周期能顯著提升溫度。在當今，光轉換農膜的應用已得到廣泛普及。

這些材料的作用過程基于農膜容積中所填充的粒狀無機熒光粉可將短波-主要為太陽輻射紫外線部分(在地球中緯度這種光分率為～6％)轉換為可見光譜紅色和暗紅色區域的光合作用光譜。紅色光譜-也是俄羅斯自然科學家K.A.季米里亞澤夫所發現，為光合作用和碳水化合物(主要是葡萄糖C₆H₁₂O₆)形成的基礎，其中源于二氧化碳和水的碳水化合物的形成化學式：

6CO₂+6H₂O-→C₆H₁₂O₁₂+6O₂↑。

光合作用在藍色光譜區域活性更小，然而卻為綠色植物營養組織形成(根系、葉子等)所需。另一方面，已被K.A.季米里亞澤夫和其它生物學人所確立的是，在光譜綠-橙黃區域，光線只影響某些植物的光合作用，它們代替主要綠色色素α或β-葉綠素，占多數是β-基質的色素(請參照本案的發明人之一索辛N.P.所著的“光轉換農膜納米工藝”國際會議資料，莫斯科，納米工業，2006年，124-140頁)。

廣泛應用聚合農膜可以使封閉式土壤裝置中綠色植物獲得穩定光合效應，這種農膜被俄羅斯專利2160289所保護(請參照本案的發明人之一索辛N.P.所獲頒的俄羅斯第2160289號專利)，該專利揭示了商標為“豐收”的聚乙烯聚合薄膜，該薄膜中填充有Y₂O₂S:Eu基質熒光粉粉末，其膜層濃度為100～150μm，并在封閉式土壤裝置中具有一系列優越性：1.將第一次斬獲成熟周期縮短1.5-2星期；2.將菜蔬、漿果、技術作物產量大幅提升25-75％；3.將植物春季生長期溫度提升5-8℃；以及4.使植物免受太陽灼傷。

與此同時，除了已得到證實和可以預見的結果之外，已知農膜的光生物作用還具有未曾預料的優點。其中包括，它能將漿果、菜蔬和果實中的維生素C以及微元素含量提升1～2倍。我們通常將這種效應與以下元素相聯系，即波長λ＝626nm區域Y₂O₂S:Eu基質無機熒光粉具有很窄的輻射頻帶。在上述次能帶熒光粉輻射光譜亮度等于或高于這一窄光譜區域的太陽輻射部分。源于Y₂O₂S:Eu的熒光粉的上述優越性得到廣泛驗證并且屢次在地球不同氣候帶被證實，這一點在Bolchoukhine所獲頒的加拿大第CA?2348943號專利及本案的發明人之一索辛N.P.所獲頒的第MX?1004165號專利中已論述，我們將上述兩專利作為本發明的參照對象。

盡管上述硫氧化物熒光粉具有正如實踐中所指出的優越性，然而它們仍具有一些實質性的缺陷，它們通過以下方面被確定，其中包括源于Y₂O₂S:Eu的熒光粉的質量特性，以及聚乙烯基礎上的聚合結合物為粒狀大分散度材料。

下面將指出這些主要缺陷：1.微粒濃度不高，不大于1.103微粒/cm²(農膜面積)，因而決定聚合農膜發光亮度不高；2.成本過高，通常制造面積1m²的農膜約消耗150g聚合材料；以及3.根據我們的觀點，這些已知農膜實質性缺陷同以下原因相聯系，即作為已知農膜填充料所使用的熒光粉的粉末尺寸過大，其中粉末平均尺寸d_cp＝10～12μm，最大尺寸為d30～35μm。