СВЕТОСОСТАВ ДЛЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 1997 года по МПК C09K11/08 B44C5/08 

Изобретение относится к технике люминофоров, а именно к светосоставу для люминесцентных покрытий на основе неорганических фотолюминофоров.

Такие люминесцентные покрытия предназначены для визуализации изображения при фотовозбуждении (как правило, ультрафиолетовым светом) в театральном производстве, люминесцентной живописи, для оформления интерьеров помещений с целью создания светоцветовых эффектов, для различных планарных экранов в виде рекламно-информационных табло. Кроме того, люминесцентные покрытия могут быть использованы в светотехнических устройствах.

Известны светосоставы для люминесцентных покрытий, используемых в сценической технике и технологии в настоящее время. Достоинством покрытий на основе неорганических фотолюминофоров и их смесей является колористический характер излучения люминофоров, достаточная энергетическая эффективность и высокая устойчивость к воздействию ультрафиолетового облучения по сравнению с органическими фотолюминофорами. Приводятся рецептурные прописи для изготовления светосоставов (с различными клеевыми связующими), которые широко используются в театральном производстве для росписи декораций, костюмов, бутафории и грима и создающих высокий художественный и зрелищный эффект. Однако недостатком остается большой расход дорогостоящих материалов, особенно при выполнении сплошных покрытий декораций, где требуется применение фотолюминофоров в больших количествах. Это приводит к значительному удорожанию постановок.

Изобретение решает задачу снижения стоимости светосостава для люминесцентного покрытия при сохранении его светотехнических характеристик в пределах, допустимых условиями эксплуатации.

Это достигается тем, что известный светосостав для люминесцентного покрытия на основе неорганического фотолюминофора в соответствии с изобретением дополнительно содержит прозрачную в области возбуждения и люминесценции основы неорганическую добавку при следующем соотношении компонентов, мас. фотолюминофор 60-90, добавка остальное.

В каждом из конкретных примеров, приведенных в таблице и на чертеже, берут материал основы неорганический фотолюминофор с разным цветом свечения в видимой области спектра. Берут разные материалы добавки, обладающие общим свойствам спектральной прозрачностью в области возбуждения (поглощения) и излучения основы. В каждом из примеров готовят светосостав для люминесцентного покрытия смешиванием m мас. основы в разным цветом свечения c n мас. разного мелкодисперсного порошка добавки. Основу и добавку тщательно перемешивают механически для обеспечения однородности состава. Полученную смесь используют для дальнейшего изготовления люминесцирующего покрытия из люминофорной суспензии с добавлением требуемых соответствующих клеевых связующих. После высушивания покрытия определяют энергетическую эффективность светосостава в относительных единицах.

Детальная иллюстрация зависимости энергетической эффективности от содержания различных добавок в разных основах представлена на чертеже и в таблице.

Как видно из таблицы и чертежа, соотношение компонентов светосостава 90 мас. фотолюминофора и 10 мас. добавки для всех приведенных примеров соответствует граничному по максимуму применения основы. Меньшее содержание добавки (5 мас.) дает одинаковую энергетическую эффективность, как и 10 мас. Однако роль 5 мас.-ного содержания добавки в фотолюминофоре для снижения стоимости светосостава крайне мала. Дальнейшее увеличение содержания добавки в фотолюминофоре вплоть до 40 мас. мало изменяет энергетическую эффективность покрытия, однако значительно (~на 40%) снижает расход фотолюминофора и тем самым стоимость самого покрытия. При соотношении компонентов светосостава 50 мас. фотолюминофора и 50 мас. добавки происходит существенное снижение энергетической эффективности покрытия. Поэтому граничным по минимуму применения фотолюминофора является соотношение 60 мас. фотолюминофора и 40 мас. добавки, так как при таком соотношении светотехнические параметры покрытия еще находятся на нижнем пределе требований ТУ к используемым люминофорам, и зрелищное восприятие при этом практически не снижается.

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в том, что дополнительное введение в светосостав прозрачной добавки позволяет существенно (примерно на 40%) снизить расход дорогостоящих люминесцентных материалов и тем самым снизить стоимость люминесцентного покрытия, незначительно изменив его энергетическую эффективность без ущерба для зрительного восприятия. Снижение стоимости покрытия возникает за счет частичной замены дорогостоящего неорганического фотолюминофора дешевым, недефицитным мелкодисперсным порошком добавки, для изготовления которого не требуется каких-либо дополнительных технологических затрат, а могут быть использованы отходы производства. Особенно важно и существенно такое снижение себестоимости покрытий в случае применения в качестве фотолюминофоров оксидов редких металлов, активированных редкими землями, которые значительно улучшают качество цветопередачи и обладают высокой энергетической эффективностью и повышенной устойчивостью к воздействию ультрафиолетового света. Так, например, высокие цены на мировом рынке на "красный" люминофор Y₂O₃ • Eu существенно ограничивают возможности его применения в больших масштабах, хотя использование его в качестве "красной" компоненты значительно улучшает качество цветопередачи и создает больший художественный и зрелищный эффект, чем применяемый в настоящее время в качестве "красного" люминофор ФК-8.

Изобретение коммерчески реализуемо. Предлагаемый светосостав для люминесцентного покрытия может найти широкое применение для создания люминесцентных трансформирующихся изображений в театрально-зрелищных представлениях, для люминесцентной живописи, для световой рекламы и декоративной подсветки в интерьерах помещений, световых указателях дорожных знаков, цветных витражах. Кроме того, люминесцентные покрытия могут быть использованы в светотехнических устройствах.

Использование: получение театральных декораций, люминесцентная живопись, оформление интерьеров и рекламно-информационных табло. Сущность изобретения: светосостава для люминесцентного покрытия на основе 60-90 мас.% неорганического фотолюминофора (например, ФК-1, ФК-8) с прозрачной в области возбуждения и люминесценции фотолюминофора неорганической добавкой (например, диоксидом кремния, аэросилом). Энергетическая эффективность 82-98 отн. ед. 1 ил., 1 табл.

Светосостав для люминесцентного покрытия на основе неорганического фотолюминофора, отличающийся тем, что он дополнительно содержит прозрачную в области возбуждения и люминесценции фотолюминофора неорганическую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.

Фотолюминофор 60 90
Добавка Остальное