以下、本発明について詳細に説明する。
 本発明で使用されるイットリウム化合物と� ��ては、例えば、イットリウムの水酸化物や� ��キレート化物(例えば、キレート化剤として は、アミノカルボン酸系キレート剤や、ホス ホン酸系キレート剤等が好適に挙げられる)� �酸素酸塩(例えば、硝酸塩や、硫酸塩、燐酸� ��、硼酸塩、ケイ酸塩、バナジン酸塩など)、 有機酸塩(例えば、カルボン酸塩、スルホン� �塩、フェノール塩、スルフィン酸塩、1,3-ジ� ��トン形化合物の塩、チオフェノール塩、オ� ��シム塩、芳香族スルホンアミドの塩、第一� ��及び第二級ニトロ化合物の塩など)、ハロゲ ン化物(例えば、ハロゲンとしては、フッ素� �、塩素、臭素など)、アルコキシド(例えば、 炭素数が1~15の、直鎖又は分岐を有するアル� �キシ基、例えば、メトキシ基や、エトキシ� �、プロポキシ基、ブトキシ基等が好適に挙� �られる)等を好適に使用することができる。� ��れらの代表例として、硝酸塩や、硫酸塩、� ��酸塩、硼酸塩、ケイ酸塩、炭酸塩、カルボ� ��酸塩(例えば、カルボン酸としては、シュウ 酸や、酢酸、安息香酸など)、ハロゲン化物(� ��えば、ハロゲンとしては、フッ素や、塩素� ��臭素など)、アルコキシド(例えば、炭素数� �1~15の、直鎖又は分岐を有するアルコキシ基� ��例えば、メトキシ基や、エトキシ基、プロ� ��キシ基、ブトキシ基等が好適に挙げられる) 等を好適に挙げることができる。その中でも 、硝酸塩や、カルボン酸塩、アルコキシドが 特に好適に使用することができ、これらの代 表的なものとしては、硝酸イットリウムや、 シュウ酸イットリウム、イットリウムイソプ ロポオキシド等が挙げられる。

 イットリウム以外の希土類金属元素とし� ��は、具体的には、Scや、La、Ce、Pr、Nd、Pm、S m、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及びLu等が好� �に挙げられ、希土類化合物としては、希土� �金属元素それ自体や、その水素化物、ハロ� �ン化物(例えば、ハロゲンとしては、フッ素� ��、塩素、臭素など)、水酸化物、硫化物、酸 素酸塩(例えば、硝酸塩や、硫酸塩、燐酸塩� �硼酸塩、ケイ酸塩、バナジン酸塩など)、有� ��酸塩(例えば、カルボン酸塩、スルホン酸塩 、フェノール塩、スルフィン酸塩、1,3-ジケ� �ン形化合物の塩、チオフェノール塩、オキ� �ム塩、芳香族スルホンアミドの塩、第一級� �び第二級ニトロ化合物の塩など)、アルコキ� ��ド(例えば、炭素数が1~15の、直鎖又は分岐� �有するアルコキシ基、例えば、メトキシ基� �、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基� �が好適に挙げられる)等が好適に挙げられる� ��代表的なものとしては、シュウ酸ユウロピ� ��ムや、硝酸エルビウム、酢酸サマリウム、� ��酸セリウム等が好適に挙げられ、その中で� ��特にEuの化合物が特に好適に使用すること� �できる。

 本発明で使用されるバナジウム化合物と� ��ては、例えば、バナジウムの水酸化物や、� ��レート物(例えば、キレート化剤としては、 アミノカルボン酸系キレート剤や、ホスホン 酸系キレート剤等が好適に挙げられる)、酸� �物、酸素酸塩(例えば、硝酸塩や、硫酸塩、� ��酸塩、硼酸塩、ケイ酸塩、バナジン酸塩な� ��)、有機酸塩(例えば、カルボン酸塩、スル� �ン酸塩、フェノール塩、スルフィン酸塩、1, 3-ジケトン形化合物の塩、チオフェノール塩� ��オキシム塩、芳香族スルホンアミドの塩、� ��一級及び第二級ニトロ化合物の塩など)、ハ ロゲン化物(例えば、ハロゲンとしては、フ� �素や、塩素、臭素など)、アルコキシド(例え ば、炭素数が1~15の、直鎖又は分岐を有する� �ルコキシ基、例えば、メトキシ基や、エト� �シ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が好適� �挙げられる)等を好適に使用することができ� ��。これらの代表例として、硝酸塩や、硫酸� ��、燐酸塩、硼酸塩、ケイ酸塩、バナジン酸� ��、炭酸塩、カルボン酸塩(例えば、カルボン 酸としては、シュウ酸や、酢酸、安息香酸な ど)、ハロゲン化物(例えば、ハロゲンとして� ��、フッ素や、塩素、臭素など)、アルコキシ ド(例えば、炭素数が1~15の、直鎖又は分岐を� ��するアルコキシ基、例えば、メトキシ基や� ��エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等� ��好適に挙げられる)等を好適に挙げることが できる。その中でも、硝酸塩、バナジン酸塩 、カルボン酸塩、アルコキシドが特に好適に 使用することができ、これらの代表的なもの としては、トリイソプロポキシ酸化バナジウ ムや、バナジン酸カリウム等が挙げられる。

 式、YVO ₄ :A(Aは、イットリウム以外の希土類金属元素)� ��示される蛍光体には、更に、補助付活剤Bを 添加してもよい。この場合、式、YVO ₄ :A,B(Aは、イットリウム以外の希土類金属元素 であり、Bは、元素の周期表(長周期型)の第13� ��ら17族に属する元素(以下、単に、「Pブロッ ク元素」と言う))で表される蛍光体となる。� ��だし、Pブロック元素の具体例としては、例 えば、Alや、Zn、Ga、Ge、Cd、In、Sn、Sb、Hg、Tl� ��Pb、Bi、Poである。その中でも、Bi、Ga、Geを� ��適に使用することができ、特に好ましくは� ��Biである。これらPブロック元素を蛍光体合� ��反応に用いる場合は、水素化物や、ハロゲ� ��化物(例えば、ハロゲンとしては、フッ素や 、塩素、臭素など)、水酸化物、硫化物、酸� �酸塩(例えば、硝酸塩や、硫酸塩、燐酸塩、� ��酸塩、ケイ酸塩、バナジン酸塩など)、有機 酸塩(例えば、カルボン酸塩、スルホン酸塩� �フェノール塩、スルフィン酸塩、1,3-ジケト� ��形化合物の塩、チオフェノール塩、オキシ� ��塩、芳香族スルホンアミドの塩、第一級及� ��第二級ニトロ化合物の塩など)、アルコキシ ド(例えば、炭素数が1~15の、直鎖又は分岐を� ��するアルコキシ基、例えば、メトキシ基や� ��エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等� ��好適に挙げられる)等のPブロック元素化合� �が好適に使用される。

 錯形成化合物は、イットリウムや希土類� ��属元素及びPブロック元素と錯体を形成する 物質であり、金属イオンに配位する酸素や、 窒素、硫黄等の3種類の原子を2個以上含み、� ��レート環を形成する化合物であって、O-O配� ��、N-N配位、S-S配位、O-N配位、S-N配位、O-S配� ��、及びこれらを複数個有する多座配位化合� ��である。具体的にはシュウ酸や、アセチル� ��セトン、クエン酸、エチレングリコール、� ��チレンジアミン、1,10-フェナントロリン、� �チオール、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、� �オオキシン3-メルカプト-p-クレゾール及びこ れらの誘導体などである。本発明において特 に好適に使用されるのは、クエン酸や、シュ ウ酸、エチレングリコールなどであるが、特 にこれらに限定されるものではない。この錯 形成化合物を添加することにより、混晶を析 出と粒子成長の制御に効果があり、また生成 した微粒子蛍光体の分散安定がよくなる。

 本発明の蛍光物質は、イットリウム酸化物� ��結晶内に発光中心(付活剤)である希土類金� �元素や、任意の付活剤の発光を補助する補� �付活剤が含有されることで紫外線などの励� �源により発光する。なお、微粒蛍光体の粒� �は、動的光散乱法により測定した粒度分布� �基づくものである。
 なお、理論により束縛されるものではない� ��、実験の観察によれば、本発明においては� ��イットリウム化合物と付活剤原料化合物や� ��補助付活剤原料化合物が、水中で溶解又は� ��散し、錯形成化合物の存在下で混晶を形成� ��、更にバナジウム化合物の添加することに� ��り、微粒蛍光体が合成されると思われる。
 従って、イットリウム化合物と、付活剤原� ��化合物(A成分化合物)や、補助付活剤原料化� ��物(Pブロック元素化合物)が、十分に水に溶� ��又は安定に分散する量とすることが必要で� ��る。

 溶液1において、イットリウム化合物は、一 般に、水1容量部に対して、0.0001~0.6質量部、� ��ましくは0.001~0.5質量部の範囲とすることが� ��ましい。例えば、水1mlに対して、0.0001~0.6g� �好ましくは0.001~0.5gとすることが適当である� ��
この範囲での使用により、粒子径が、好まし くは、1000nm以下、例えば、5~1000nmの微粒蛍光� ��の水分散液を得ることができる。
 前記添加量が0.0001質量部より少ないと、微� ��蛍光体の製造効率が低下する傾向にある。� ��た、0.6質量部より多いと、微粒蛍光体が凝� ��し、目的とする微粒蛍光体の均一な分散体� ��得にくい。

 イットリウム以外の希土類金属化合物の量� ��、同様に、水に対する溶解性又は分散性に� ��づくが、発光輝度の高い微粒蛍光体を製造� ��率よく製造するためには、前記イットリウ� ��化合物1モルに対して、40モル%以下、好まし くは、0.005~30モル%の範囲にとどめることが好 ましい。
 錯形成化合物の量は水1mlに対して、0.0001~0.7 g、好ましくは0.001~0.6gであり、錯体を形成さ� ��るため、イットリウム元素、イットリウム� ��外の希土類金属元素及びビスマス元素の添� ��量を考慮し、添加する必要性がある。また� ��錯形成化合物は粒子の分散安定に寄与する� ��め、添加量が少ないと、分散剤として機能� ��ないため、好ましくない。
 溶液又は分散液2において、バナジウム化合 物の量は、水1mlに対して、0.0001~0.6g、好まし� ��は0.001~0.5gの範囲の量であることが好適であ る。
 Pブロック元素(B)の化合物の量は、水に対す る溶解性又は分散性に基づくが、発光輝度の 高い微粒蛍光体を製造効率よく製造するため には、前記イットリウム化合物1モルに対し� �、60モル%以下、好ましくは、0.005~50モル%の� �囲にとどめることが好ましい。Pブロック元� ��(B)の化合物は、任意の時期に、溶液1又は、 溶液又は分散液2に添加することができる。
 なお、イットリウム化合物、イットリウム� ��外の希土類金属化合物、バナジウム化合物� ��び任意にPブロック元素化合物を複数併用す る場合においては、得られる微粒蛍光体の組 成や、粒径等によりその配合比率を適宜変化 させることが可能である。
 本発明の方法においては、溶液1と、溶液又 は分散液2とを混合する工程3において、pHを� �整することが好ましく、蛍光体の生成を促� �することができる。pHは、例えば、4~11程度� �あり、好ましくは、pH6~10である。pHが4より� �いとポリバナジン酸塩が生成しやすく、pHが 11より高いと水酸化物が生成してしまうため� ��目的の蛍光体を生成することが難しい。

 本発明における反応は、大気圧下、又は水� ��沸点以上の圧力のどちらでも可能である。� ��気圧で反応を行う場合には、製造設備を過� ��にする必要が無く、より簡便に製造効率よ� ��微粒蛍光体を製造することが可能となる。
加熱温度は、大気圧下であれば、例えば、20� ��~100℃の範囲で行うことが好ましい。加熱温 度が20℃より低いと、微粒蛍光体の反応が著� ��く遅くなり易く、製造効率が低下する傾向� ��ある。大気圧下での反応時間は、例えば、1 分~72時間であり、好ましくは、10分~10時間で� ��分である。
 また、加圧下では、100~400℃程度の高温下で 反応することも出来る。この場合、原料の溶 解性が高まり、また反応時間も短くできる長 所がある。

 本発明においては、反応の際、分散安定性� ��向上のため、界面活性剤などの有機分散剤� ��、無機分散剤、高分子分散剤、分散安定に� ��与するイオン(例えば、酢酸イオン)などを� �えてもよい。また、必要に応じて酸化防止� �や、還元剤などの添加剤を加えることも可� �である。
 また、反応の際には、窒素ガス又はアルゴ� ��ガス雰囲気下で反応を行うことも可能であ� ��。反応系に対する酸素の混入を防止し、蛍� ��体の蛍光強度の低下、生成物の着色等、蛍� ��体の性能低下を防止することが可能である� ��
 本発明は、攪拌装置を用いて水を攪拌しな� ��ら行うことが好ましい。このような攪拌装� ��を用いることで、反応系を均一とし、反応� ��率を上昇させることができ、微粒蛍光体の� ��定的な製造が可能となる。

<微粒蛍光体の特性>
 本発明により製造された微粒蛍光体は、例� ��ば、平均粒径が1000nm以下(下限は、例えば、 5nm程度)という、これまでの蛍光体よりも非� �に小さな粒径を有する。従って、微粒蛍光� �をコーティングや、インクジェットプリン� �ー用インクの用途等、幅広い用途で使用す� �ことが可能となる。より高い分散安定性や� �視光下透明性が要求される用途においては� �100nm以下の微粒蛍光体を使用することが出来 る。
 また、前記微粒蛍光体は、紫外線を照射す� ��ことにより、蛍光発色するが、特に波長領� ��300~400nmの近紫外線においても励起するため� ��ブラックライトや紫外線LEDなどの光源でも� ��光発光させることが可能である。そのため� ��近紫外線発光の望ましいアート・装飾の分� ��や各種有価証券、ブランド品等の偽造防止� ��適している。
 更に、当然のことではあるが、本発明の蛍� ��体は上記の用途に限定されることなく、蛍� ��灯やLEDなどの照明やPDP、液晶、FEDなどのフ� ��ットパネル・ディスプレイ分野などに使用� ��ることも可能である。