[发明专利]应力发光材料和其应用、应力发光材料用原料组合物、以及应力发光材料的制造方法

说明书

本发明的目的在于，提供应力发光特性优异、能够实现实用上充分的发光强度的应力发光材料、用于提供上述应力发光材料的原料组合物和应力发光材料的制造方法。本发明的应力发光材料是以铝酸锶作为母体的应力发光材料，其含有Eu离子以及选自由Nd、Dy和Ho组成的组中的至少1种离子，上述应力发光材料中所含的上述Eu离子的量是每1摩尔上述铝酸锶为0.0001～0.1摩尔，上述应力发光材料中所含的、上述选自由Nd、Dy和Ho组成的组中的至少1种离子的量以Nd、Dy和Ho这3种离子的总量计是每1摩尔上述铝酸锶为0.0001～0.01摩尔。另外，提供用于合成该应力发光材料的应力发光材料用原料组合物、含有该应力发光材料的应力发光性涂料组合物、树脂组合物以及由该树脂组合物形成的应力发光体等的应用品。

技术领域

本发明涉及应力发光材料和其应用、应力发光材料用原料组合物、以及应力发光材料的制造方法。

背景技术

已知有物质接受来自外部的刺激从而在室温附近发出可见光的发光材料。其中，将受到施加自外部的力(压缩、位移、摩擦、冲击等)的力学刺激而发光的材料称为应力发光材料。

作为应力发光材料，报道了以铝酸盐作为母体的应力发光材料(例如专利文献1、2)。然而，现有的应力发光材料中，尚未获得实用的发光亮度，要求能够实现更高的发光强度的应力发光材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3511083号说明书

专利文献2：日本专利第5007971号说明书

专利文献3：日本特开平5-170449号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提供应力发光特性优异、能够实现实用上充分的发光强度的应力发光材料、用于提供上述应力发光材料的原料组合物和应力发光材料的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等发现：在以铝酸锶作为母体的应力发光材料中，在作为现有活化剂的经常使用的铕(Eu)中组合特定的量的选自由钕(Nd)、镝(Dy)、和钬(Ho)组成的组中的至少1种元素作为共活化剂，从而可以特异性地实现高发光亮度，从而完成了本发明。

另外，关注作为应力发光材料的原料的氧化铝。本发明人等查明：在氧化铝的晶相中，热最稳定的为α氧化铝(例如参照专利文献3)，但该α氧化铝由于其热稳定性而反应性低，对于以α氧化铝作为原料而制成的应力发光材料，为了实现应力发光机制所需的晶体结构中的晶格缺陷的形成不充分。另一方面发现：以除了α氧化铝以外的中间氧化铝或其前体即氢氧化铝作为原料合成应力发光材料时，作为缺陷中心的中心离子的金属离子被摄入母体的晶体结构中，从而可以形成所需数量的晶格缺陷，其结果，与以α氧化铝作为原料的情况相比，可以得到高亮度的应力发光材料，发现了本发明的进一步优选的构成。

即，本发明的第一方案涉及一种应力发光材料，其是以铝酸锶作为母体的应力发光材料，

含有Eu离子以及选自由Nd、Dy和Ho组成的组中的至少1种离子，

上述应力发光材料中所含的上述Eu离子的量是每1摩尔上述铝酸锶为0.0001～0.01摩尔，

上述应力发光材料中所含的、上述选自由Nd、Dy和Ho组成的组中的至少1种离子的量以Nd、Dy和Ho这3种离子的总量计是每1摩尔上述铝酸锶为0.0001～0.01摩尔。Eu离子作为活化剂起作用，选自由Nd、Dy和Ho组成的组中的至少1种离子作为共活化剂起作用。

优选的方案中，上述应力发光材料中所含的Eu离子的量是每1摩尔上述铝酸锶为0.0005～0.005摩尔，