DE702995C

DE702995C - Improvement of the durability of alkaline earth sulfide phosphors

Info

Publication number: DE702995C
Application number: DE1937I0058619
Authority: DE
Inventors: Dr Konrad Schad
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1937-07-23
Filing date: 1937-07-23
Publication date: 1941-02-25

Description

Verbesserung der Beständigkeit von Erdalkalisulfid-Leuchtstoffen Erdalkalisult-idphosphore.sind bekannte, sehr empfindliche Stoffe. Schon der pulverförmige Leuchtstoff wird beim Liegen an der Luft angegriffen, wobei sich das Sulfid unter Schwefelwasserstoffentwicklung gelb bis braun färbt und die Lumineszenzfähigkeit allmählich verlorengeht. Neben dem Feuchtigkeits- und dem Kohlensäuregehalt der atmosphärischen Luft ist dabei auch das Licht. namentlich dessen kurzwellige Strahlen, von Einfluß. Besonders empfindlich sind die Strontiumsulfidphosphore. die wegen ihrer verhältnismäßig starken Lumineszenzkraft für die Praxis die wichtigsten sind. Pulverförmige Erdalkalisulfid-Leuchtstoffe müssen deshalb in luftdichten Behältern gegen ultraviolette Strahlen geschützt aufbewahrt werden.Improving the resistance of alkaline earth sulfide phosphors. Alkaline earth sulfide phosphors are known, very sensitive substances. Even the powdery phosphor is used in Are attacked in the air, whereby the sulphide develops with evolution of hydrogen sulphide turns yellow to brown and gradually loses its ability to luminesce. Next to the moisture and carbonic acid content of the atmospheric air is included also the light. especially its short-wave rays, of influence. Particularly sensitive are the strontium sulfide phosphors. because of their relatively strong luminescent power are the most important in practice. Powdered alkaline earth sulfide phosphors must therefore be stored in airtight containers protected against ultraviolet rays will.

Praktisch angewandt werden Leuchtstoffe in der weitaus überwiegenden Mehrzahl der Fälle in Form von Anstrichen. Es ist aber bisher trotz aller Bemühungen nicht gelungen, geeignete Bindemittel für die empfindlichen Erdalkalisulfid-Leuchtfarben zu fir:den, die diese Leuchtfarben für längere Zeit vor der gemeinsamen Einwirkung der Feuchtigkeit und des Kohlensäuregehaltes der Luft und der kurzwelligen Strahlen des Lichtes schützen.In the vast majority of cases, phosphors are used in practice Most of the cases in the form of paints. But it is so far despite all efforts failed to find suitable binders for the sensitive alkaline earth sulfide luminous paints to fir: those who have these luminescent colors for a long period of time before exposure to them the moisture and carbonic acid content of the air and the short-wave rays protect the light.

Es wurde nun die Beobachtung gemacht, daß überraschenderweise durch Zusatz von feinpulverigem, reinem Borsäureanhydrid (Bortrioxyd) zum pulverförmigen, auf dem üblichen Wege hergestellten Erdalkalisulfid-Leuchtstofdie Zerstörung der Luznineszen-r_-fähigkeit durch die Einwirkung von Luft und Licht weitgehend verhindert wird. Dabei genügt ein Zusatz von etwa ioo'o Borsäureanhvdrid, so daß die Stärke der Lumineszen.: durch die Zumischung des nicht luminezierenden Borsäureanh_vdrids nicht merklich verringert wird. Wenn man z. B. einen mit geringen Mengen Wismut aktivierten, pulverförmigen Strontiumsulfid-Leuchtstoft, der besonders empfindlich ist, mit Wasser anfeuchtet, so beginnt in. wenigen Minuten unter Erwärmung eine Ent= Wicklung von Schwefelwasserstoff, und unter' Braunfärbung geht die Lumineszenzfähigkeit in kurzer Zeit verloren. Mischt man dagegen den gleichen fertigen Strontiumsulfid-Leuchtstoff mit too;% wasserfreiem, feinpulverigem Borsäureanhydrid. so tritt beim Anfeuchten mit Wasser keine Braunfärbung auf, und selbst nach 24 Stunden Einwirkung ist die Lumineszenzfähigkeit nahezu vollkommen erhalten.It has now been observed that, surprisingly, through Addition of finely powdered, pure boric anhydride (boron trioxide) to the powdery, alkaline earth sulfide phosphor produced in the usual way the destruction of the Luznineszen-r_-ability largely prevented by the action of air and light will. An addition of about 10000 boric anhydride is sufficient, so that the starch der Lumineszen .: by adding the non-luminescent boric acid anhydride is not noticeably decreased. If you z. B. one with low Amounts of bismuth activated, powdery strontium sulfide luminous substance, which is particularly is sensitive, moistened with water, it starts in a few minutes with warming a development of hydrogen sulfide, and the ability to luminesce goes under the brown color lost in a short time. If, on the other hand, the same finished strontium sulfide phosphor is mixed with too;% anhydrous, finely powdered boric anhydride. so occurs when wetting does not turn brown with water, and even after 24 hours of exposure it is Luminescence ability almost completely preserved.

Eine Erklärung für die spezifische Wirkung des Borsäureanhydridzusatzes steht zur Zeit noch völlig aus. Diese Wirkung ist sogar deshalb besonders überraschend. weil die Sulfidphosphore ja gerade von Säuren besonders leicht zersetzt werden.An explanation for the specific effect of the boric anhydride addition is currently completely pending. This effect is even therefore particularly surprising. because the sulfide phosphors are particularly easily decomposed by acids.

Es ist schon vorgeschlagen worden. bei der Darstellung von Erdalkalisulfid-Leuchtfarben durch thermische Einwirkung von Schwefel auf Erdalkalioxvde Borax oder Borsäureverbindungen als §illtermittel (sog. Schmelzzusatz) zti verwenden. Damit hat das neue Verfahren zur Verbessertmg der Haltbarkeit der 1"rd:Llkallsülfid-LftIClitStolfe. das den Gegenstand dieses Patents bildet, nichts zu tun, da hei diesem neuen `'erfahren das Borsäureanhydrid der bereits fertigen Leuchtfarbe zugemischt wird.It has already been suggested. in the representation of alkaline earth sulphide fluorescent colors by thermal action of sulfur on alkaline earth oxides, borax or boric acid compounds Use as a filter medium (so-called melting additive). So that the new procedure to improve the durability of the 1 "rd: Llkallsülfid-LftIClitStolfe. that the object of this patent forms to do nothing, because with this new `` experience the boric anhydride is added to the already finished luminescent paint.

Beispiel ioo g eines Strontiumsulfid-Leuchtstoffs werden mit I o g fein gepulvertem Borsäureanhydrid gut vermischt; diese Mischung wird mit Polystyrollack als Bindemittel auf einen geeigneten Träger aufgestrichen. Wird dieser Anstrich im Freien aufgestellt, so daß er der Luft und dem Licht ausgesetzt ist, so wird der Beginn der Verfärbung des Anstrichs gegenüber einem Vergleichsanstrich, der, auf gleiche Weise, aber ohne den Zusatz von Borsäureanhydrid zum Leuchtstoffpulver hergestellt worden ist, um Monate verzögert.Example 100 g of a strontium sulfide phosphor are given with I o g finely powdered boric anhydride mixed well; this mixture is made with polystyrene lacquer brushed onto a suitable carrier as a binder. Will this paint placed outdoors so that it is exposed to air and light, so will the beginning of the discoloration of the paint compared to a comparative paint which, in the same way, but without the addition of boric anhydride to the phosphor powder has been delayed by months.

An Stelle von Polystyrollack können natürlich auch andere Bindemittel verwendet werden, sofern diese nur gegen den Leuchtstoff und das Borsäureanhydrid beständig sind und einen `hinreichend dichten und feuchtigkeitsbeständigen Film ergeben, um den Leuchtstoff einzubinden.Instead of polystyrene lacquer, other binders can of course also be used can be used, provided these only against the phosphor and the boric anhydride are stable and have a sufficiently dense and moisture-resistant film to incorporate the phosphor.

Claims

PATENT ANSPIZUCII: Process for improving the persistence of Alkaline earth sulfide phosphors and paints produced therewith, characterized in that that powdered boric anhydride is mixed with the powdery phosphor.