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図面 (10)

課題・解決手段

本発明は、少なくとも1の蛍光体を含む組成物に関する。

概要

背景

背景技術
JP 2007-135583 Aは、613nmでピーク波長を有する有機色素およびそれを熱可塑性樹脂と共に農業フィルムとして使用する提案について述べている。
592nmでピーク発光波長をもつ有機色素を含有するポリプロピレンフィルムが、WO 1993/009664 A1中に開示されている。
JP H09-249773 Aは、592nmでピーク光波長を有する有機色素およびそれをポリオレフィン樹脂と共に農業フィルムとして使用する提案について述べている。
温室光源のための、紫外線発光ダイオード、青色、赤色、黄色発光ダイオードの組み合わせが、JP 2001-28947 A中に開示されている。
JP 2004-113160 Aは、青色および赤色発光ダイオードを含有する発光ダイオード光源を備える植物生長キットを開示している。
(Ba,Ca,Sr)3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+蛍光体およびそれを農業用ランプとして使用する提案が、非特許文献1に記載されている。
特定の粒子材料包含する組成物作物の表面へ適用する方法が、EP 1011309B1に記載されている。

概要

本発明は、少なくとも1の蛍光体を含む組成物に関する。

目的

本発明の一側面は、組成物を植物の少なくとも一部へ、好ましくは単一のまたは複数の植物の葉の表面へ適用する方法を提供する

効果

実績

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請求項1

少なくとも1の蛍光体を含む組成物であって、蛍光体が500nm未満または600nmを超える範囲におけるピーク発光波長を有する、前記組成物。

請求項2

蛍光体が、400〜500nmまたは600〜750nmの範囲におけるピーク発光波長を有する、請求項1に記載の組成物。

請求項3

組成物が、農業に好適な少なくとも1のマトリックス材料を含む、請求項1または2に記載の組成物。

請求項4

蛍光体が、非有害の蛍光体、好ましくは、それが可食蛍光体である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。

請求項5

添加剤をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物であって、添加剤が、好ましくは展着剤または表面処理剤からなる群から選択される少なくとも1である、前記組成物。

請求項6

少なくとも1の溶媒をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物であって、溶媒が、水および有機溶媒から選択される少なくとも1の溶媒を含み、および、好ましくは、有機溶媒が、アルコール溶媒およびエーテル溶媒の群から選択される少なくとも1を含む、前記組成物。

請求項7

溶媒の組成物の総質量に対する質量比が、70〜99.95質量%であり、および蛍光体の組成物の総質量に対する質量比が、0.05〜30質量%である、請求項6に記載の組成物。

請求項8

蛍光体が、無機蛍光体または有機蛍光体からなる群から選択される少なくとも1であり、好ましくは、無機蛍光体が、金属酸化物シリケートハロシリケート、ホスファート、ハロホスファート、ボラートボロシリケートアルミナートガラート、アルモシリケート、モリブダートタングスタート、スルファート硫化物セレン化物テルル化物、窒化物酸窒化物サイアロンハロゲン化物および酸化物(好ましくは酸硫化物または酸塩化物)からなる群から選択される少なくとも1であり、および好ましくは、有機蛍光体が、フルオレセインローダミンクマリンピレンシアニンペリレン、およびジ−シアノ−メチレンからなる群から選択される少なくとも1である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。

請求項9

蛍光体が、以下の式、C1pC2qC3rC4sOt:MC−(I)式中、C1は、Li、Na、K、RbおよびCsからなる群から選択される少なくとも1である、一価カチオンであり、C2は、Mg、Zn、Cu、Co、Ni、Fe、Ca、Sr、Ba、Mn、CeおよびSnからなる群から選択される少なくとも1である、二価のカチオンであり、C3は、Y、Gd、Lu、Ce、La、Tb、Sc、Sm、Al、Ga、およびInからなる群から選択される少なくとも1である、三価のカチオンであり、C4は、Si、Ti、およびGeからなる群から選択される少なくとも1である、四価のカチオンであり、MCは、Cr3+、Eu2+、Mn2+、Mn4+、Fe3+、およびCe3+からなる群から選択される少なくとも1である、金属カチオンであり、およびp、q、r、sおよびtは、0以上の整数であり、(1p+2q+3r+4s)=2t、およびp、q、rおよびsの少なくとも1は、1以上であることを満足する、によって表される、少なくとも1の金属酸化物蛍光体である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。

請求項10

蛍光体が、少なくとも1の無機蛍光体であり、無機蛍光体が、以下の式(II)または(III)によって表されるCr活性化金属酸化物蛍光体、以下の式(IV)または(V)によって表されるMn活性化金属酸化物蛍光体、および式(I’)〜(X’)または(VII’’)によって表される金属酸化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも1であり、AxByOz:Cr3+−(II)式中、Aは、三価のカチオンであり、およびY、Gd、Lu、Ce、La、Tb、Sc、およびSmからなる群から選択され、Bは、三価のカチオンであり、およびAl、Ga、Lu、Sc、およびInからなる群から選択され;xおよびyは、整数であり;x≧0;y≧1;および1.5(x+y)=z;XaZbOc:Cr3+−(III)式中、Xは、二価のカチオンであり、およびMg、Zn、Cu、Co、Ni、Fe、Ca、Sr、Ba、Mn、CeおよびSnからなる群から選択され;Zは、三価のカチオンであり、およびAl、Ga、Lu、ScおよびInからなる群から選択され;aおよびbは、整数であり;b≧0;a≧1;および(a+1.5b)=c;C2qC3rC4sOt:MC2+−(IV)式中、MC2+は、「Eu2+」、「Mn2+」、または「Eu2+、Mn2+」から選択される二価の金属カチオンであり;C2、C3、C4、q、r、sおよびtの定義は、独立して、請求項8と同じであり;C2qC3rC4sOt:Mn4+−(V)式中、C2、C3、C4、q、r、sおよびtの定義は、独立して、請求項8と同じであり;AxByOz:Mn4+−(I’)式中、Aは、二価のカチオンであり、およびMg2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Ce2+およびSn2+からなる群の1以上の要素から選択され、Bは、四価のカチオンであり、およびTi3+、Zr3+またはこれらの組み合わせであり;x≧1;y≧0;(x+2y)=z、好ましくは、Aが、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+からなる群の1以上の要素から選択され、Bが、Ti3+、Zr3+、またはTi3+およびZr3+の組み合わせであり、xが2であり、yが1であり、zが4であり;XaZbOc:Mn4+−(II’)式中、Xは、一価のカチオンであり、およびLi+、Na+、K+、Ag+およびCu+からなる群の1以上の要素から選択され;Zは、四価のカチオンであり、およびTi3+およびZr3+からなる群から選択され;b≧0;a≧1;(0.5a+2b)=c、好ましくは、Xが、Li+、Na+またはこれらの組み合わせであり、Zが、Ti3+、Zr3+またはこれらの組み合わせであり、aが2であり、bが1であり、cが3であり;DdEeOf:Mn4+−(III’)式中、Dは、二価のカチオンであり、およびMg2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Ce2+およびSn2+からなる群の1以上の要素から選択され;Eは、三価のカチオンであり、およびAl3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群から選択され;e≧10;d≧0;(d+1.5e)=f、好ましくは、Dが、Ca2+、Sr2+、Ba2+またはこれらの任意の組み合わせであり、Eが、Al3+、Gd3+またはこれらの組み合わせであり、dが1であり、eが12であり、fが19であり;DgEhOi:Mn4+−(IV’)式中、Dは、三価のカチオンであり、およびAl3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群の1以上の要素から選択され;Eは、三価のカチオンであり、およびAl3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群から選択され;h≧0;a≧g;(1.5g+1.5h)=I、好ましくは、Dが、La3+であり、Eが、Al3+、Gd3+またはこれらの組み合わせであり、gが1であり、hが12であり、iが19であり;GjJkLlOm:Mn4+−(V’)式中、Gは、二価のカチオンであり、およびMg2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Ce2+およびSn2+からなる群の1以上の要素から選択され;Jは、三価のカチオンであり、およびY3+、Al3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群から選択され;Lは、三価のカチオンであり、およびAl3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群から選択され;l≧0;k≧0;j≧0;(j+1.5k+1.5l)=m、好ましくは、Gが、Ca2+、Sr2+、Ba2+またはこれらの任意の組み合わせから選択され、Jが、Y3+、Lu3+またはこれらの組み合わせであり、Lが、Al3+、Gd3+またはこれらの組み合わせであり、jが1であり、kが1であり、lが1であり、mが4であり;MnQoRpOq:Eu,Mn−(VI’)式中、MおよびQは、二価のカチオンであり、および互いに独立して、または、関係して、Mg2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Ce2+およびSn2+からなる群の1以上の要素から選択され;Rは、Ge3+、Si3+、またはこれらの組み合わせであり;n≧1;o≧0;p≧1;(n+o+2.0p)=q、好ましくは、Mが、Ca2+、Sr2+、Ba2+またはこれらの任意の組み合わせであり、Qが、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+またはこれらの任意の組み合わせであり、Rが、Ge3+、Si3+、またはこれらの組み合わせであり、nが1であり、oが1であり、pが2であり、qが6であり;A5P6O25:Mn4+(VII’)式中、構成要素Aは、Si4+、Ge4+、Sn4+、Ti4+およびZr4+からなる群から選択される少なくとも1のカチオンをあらわし、(A1−xMnx)5P6O25(VII’’)構成要素Aは、Si4+、Ge4+、Sn4+、Ti4+およびZr4+からなる群から選択される少なくとも1のカチオンをあらわし、好ましくは、Aが、Si4+であり;0<x≦0.5、好ましくは、0.05<x≦0.4、本発明の好ましい態様として、式(VII’’)のMnが、Mn4+であり;XO6(VIII’)式中、X=(A1)2B1(C1(1−x)Mn4+5/4x)、またはX=A2B2C2(D1(1−y)Mn4+1.5y)、0<x≦0.5、0<y≦0.5、A1、B1、C1、A2、B2、C2およびD1は、独立して下記に同じであり;A12B1C1O6:Mn4+(IX’)A1=Mg2+、Ca2+、Sr2+およびBa2+Zn2+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、A1が、Ba2+であり、B1=Sc3+、Y3+、La3+、Ce3+、B3+、Al3+およびGa3+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、B1が、Y3+であり、C1=V5+、Nb5+およびTa5+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、C1が、Ta5+であり;A2B2C2D1O6:Mn4+(X’)A2=Li+、Na+、K+、Rb+およびCs+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、A2が、Na+であり、B2=Sc3+、La3+、Ce3+、B3+、Al3+およびGa3+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、B2が、La3+であり、C2=Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+およびZn2+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、C2が、Mg2+であり、D1=Mo6+およびW6+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、D1が、W6+である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。

請求項11

蛍光体が、Al2O3:Cr3+、Y3Al5O12:Cr3+、MgO:Cr3+、ZnGa2O4:Cr3+、MgAl2O4:Cr3+、Sr3MgSi2O8:Mn4+、Sr2MgSi2O7:Mn4+、SrMgSi2O6:Mn4+、Mg2SiO4:Mn2+、BaMg6Ti6O19:Mn4+、Mg2TiO4:Mn4+、Li2TiO3:Mn4+、CaAl12O19:Mn4+、ZnAl2O4:Mn2+、LiAlO2:Fe3+、LiAl5O8:Fe3+、NaAlSiO4:Fe3+、MgO:Fe3+、Mg8Ge2O11F2:Mn4+、CaGa2S4:Mn2+、Gd3Ga5O12:Cr3+、Gd3Ga5O12:Cr3+,Ce3+、(Ca,Ba,Sr)MgSi2O6:Eu,Mn、(Ca,Ba,Sr)2MgSi2O7:Eu,Mn、(Ca,Ba,Sr)3MgSi2O8:Eu,Mn、ZnS、InP/ZnS、CuInS2、CuInSe2、CuInS2/ZnS、炭素量子ドット、CaMgSi2O6:Eu2+,Mn2+、Si5P6O25:Mn4+、Ba2YTaO6:Mn4+、NaLaMgWO6:Mn4+、Y2MgTiO6:Mn4+、CaMgSi2O6:Eu2+、Sr2MgSi2O7:Eu2+、SrBaMgSi2O7:Eu2+、Ba3MgSi2O8:Eu2+、LiSrPO4:Eu2+、LiCaPO4:Eu2+、NaSrPO4:Eu2+、KBaPO4:Eu2+、KSrPO4:Eu2+、KMgPO4:Eu2+、□−Sr2P2O7:Eu2+、□−Ca2P2O7:Eu2+、Mg3(PO4)2:Eu2+、Mg3Ca3(PO4)4:Eu2+、BaMgAl10O17:Eu2+、SrMgAl10O17:Eu2+、AlN:Eu2+、Sr5(PO4)3Cl:Eu2+、NaMgPO4(グラセライト):Eu2+、Na3Sc2(PO4)3:Eu2+、LiBaBO3:Eu2+、NaSrBO3:Ce3+、NaCaBO3:Ce3+、Ca3(BO3)2:Ce3+、Sr3(BO3)2:Ce3+、Ca3Y(GaO)3(BO3)4:Ce3+、Ba3Y(BO3)3:Ce3+、CaYAlO4:Ce3+、Y2SiO5:Ce3+、YSiO2N:Ce3+、Y5(SiO4)3N:Ce3+、CaAlSiN3:Eu2+、SrAlSiN3:Eu2+、Sr2Si5N8:Eu2+、SrLiAlN4:Eu2+、LiAl5O8:Cr3+、SrAlSi4N7:Eu2+、Ca2SiO4:Eu2+、NaMgPO4:Eu2+、CaS:Eu2+、K2SiF6:Mn4+、K3SiF7:Mn4+、K2TiF6:Mn4+、K2NaAlF6:Mn4+、BaSiF6:Mn4+、YVO4:Eu3+、MgSr3Si2O8:Eu2+,Mn2+、Y2O3:Eu3+、Ca2Al3O6FGd3Ga5O12:Cr3+,Ce3+およびグラフェン量子ドットからなる群から選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物。

請求項12

アジュバント分散剤界面活性剤殺菌剤駆除剤肥料および抗菌剤からなる群から選択される少なくとも1の成分をさらに含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物。

請求項13

請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物を製造するための方法であって、少なくとも1の蛍光体をベース組成物中へ添加することを含み、ここで、ベース組成物が、少なくとも1の溶媒を含み、溶媒が、水および有機溶媒の群から選択される少なくとも1を含み、ならびに好ましくは、有機溶媒が、アルコール溶媒およびエーテル溶媒の群から選択される少なくとも1を含む、前記方法。

請求項14

ベース組成物が、駆除剤製剤および肥料製剤からなる群から選択される少なくとも1である、請求項13に記載の組成物を製造するための方法。

請求項15

請求項1〜14のいずれか一項に記載の組成物を含む、容器

請求項16

組成物を植物の少なくとも一部へ適用することを含む方法であって、組成物が、少なくとも1の蛍光体を含み、および蛍光体が、500nm未満または600nmを超えるピーク発光波長を有する、前記方法。

請求項17

組成物を植物の単一のまたは複数の葉の表面へ適用する、請求項16に記載の組成物を適用することを含む方法。

請求項18

組成物を植物の単一のまたは複数のへ適用する、請求項16または17に記載の組成物を適用することを含む方法。

請求項19

1以上の植物を産生するか、または、状態を制御するための方法であって、好ましくは1以上の植物の光合成を、請求項16〜18のいずれか一項に記載の方法を適用することによって制御する、前記方法。

請求項20

植物の葉の表面に適用される組成物の平均量が、表面の0.0005〜0.1mL/cm2である、請求項16〜19のいずれか一項に記載の方法。

請求項21

組成物が、噴霧する、水をかける、滴下する、浸漬する、被覆する、またはこれらの組み合わせによって植物の表面へ適用される、請求項16〜20のいずれか一項に記載の方法。

請求項22

組成物が、植物の生長期の間、1以上の回数適用される、請求項16〜21のいずれか一項に記載の方法。

請求項23

少なくとも1種の蛍光体によって被覆される植物であって、蛍光体が、500nm未満または600nmを超えるピーク発光波長を有する、前記植物。

請求項24

蛍光体発光が、400〜500nmまたは600〜750nmの範囲におけるピーク波長を有する、請求項23に記載の植物。

請求項25

蛍光体が、第一の蛍光体、第二の蛍光体および/または第三の蛍光体を含み、第一の蛍光体が、600〜750nm、好ましくは、それが、650〜720nm、より好ましくは、それが、660〜710nmの範囲における蛍光体から放出される光の少なくとも第一ピーク波長を有し、第二の蛍光体が、400〜500nm、好ましくは、それが、400〜490nm、より好ましくは、それが、430〜480nmの範囲における蛍光体から放出される光の第一ピーク波長を有し、第三の蛍光体が、600〜750nmの範囲における蛍光体から放出される光の第一ピーク波長、および400〜500nmの蛍光体から放出される光の第二ピーク波長を有し、好ましくは、第一ピーク波長が650〜720nmの範囲においてであり、および第二ピーク波長が400〜490nmの範囲においてであり、より好ましくは、第一ピーク波長が660〜710nmの範囲においてであり、および第二ピーク波長が430〜480nmの範囲においてである、請求項23〜24のいずれか一項に記載の植物。

請求項26

植物上の蛍光体の総量が、0.000001〜0.001g/cm2、好ましくは0.00001〜0.0001g/cm2、より好ましくは0.00003〜0.00008g/cm2の範囲においてである、請求項23〜25のいずれか一項に記載の植物。

請求項27

請求項23〜25のいずれか一項に記載の植物を含む、容器。

請求項28

植物のコンディションの特性の制御、好ましくは植物高さの制御;果実の色の制御;発の促進および阻害;好ましくは青色光による、クロロフィルおよびカロテノイドの合成の制御;植物生長促進;植物の開花時期の調整および/または加速;産生量の増加、植物のポリフェノール含量糖含量ビタミン含量の制御などの植物構成成分の産生の制御;副次的な代謝産物ポリフェノールアントシアニン)の制御;植物の疾患耐性の制御;果実の熟成の制御、または植物の重量の制御の改善のための、請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物の使用。

請求項29

500nm未満または600nmを超えるピーク発光波長を有する蛍光体の、農業のための使用。

請求項30

植物のコンディションの特性の制御、好ましくは植物高さの制御;果実の色の制御;発芽の促進および阻害;好ましくは青色光による、クロロフィルおよびカロテノイドの合成の制御:植物生長促進;植物の開花時期の調整および/または加速;産生量の増加、植物のポリフェノール含量、糖含量、ビタミン含量の制御などの植物構成成分の産生の制御;副次的な代謝産物(ポリフェノール、アントシアニン)の制御;植物の疾患耐性の制御;果実の熟成の制御、または植物の重量の制御の改善のための、請求項29に記載の蛍光体の使用。

技術分野

0001

本発明の分野
本発明は、組成物、それらを製造する方法、それらを植物の少なくとも一部へ適用する方法、植物を産生する方法、植物の異なるコンディション(condition)を制御するための方法、および植物に関する。

背景技術

0002

背景技術
JP 2007-135583 Aは、613nmでピーク波長を有する有機色素およびそれを熱可塑性樹脂と共に農業フィルムとして使用する提案について述べている。
592nmでピーク発光波長をもつ有機色素を含有するポリプロピレンフィルムが、WO 1993/009664 A1中に開示されている。
JP H09-249773 Aは、592nmでピーク光波長を有する有機色素およびそれをポリオレフィン樹脂と共に農業フィルムとして使用する提案について述べている。
温室光源のための、紫外線発光ダイオード、青色、赤色、黄色発光ダイオードの組み合わせが、JP 2001-28947 A中に開示されている。
JP 2004-113160 Aは、青色および赤色発光ダイオードを含有する発光ダイオード光源を備える植物生長キットを開示している。
(Ba,Ca,Sr)3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+蛍光体およびそれを農業用ランプとして使用する提案が、非特許文献1に記載されている。
特定の粒子材料包含する組成物を作物の表面へ適用する方法が、EP 1011309B1に記載されている。

0003

特許文献1 JP 2007-135583A
特許文献2 WO 1993/009664 A1
特許文献3 JP H09-249773A
特許文献4 JP 2001-28947A
特許文献5 JP 2004-113160A
特許文献6 EP 1011309B1

先行技術

0004

非特許文献1 Analysis of (Ba,Ca,Sr)3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+ phosphors for applcation in solid state lighting”、Han et al.、Journal of Luminescence (2014)、vol..148、p1-5

0005

本発明の概要
本発明者らは、自然光および人工光(例として、蛍光ランプ)による波長が、植物を成長させるために最適ではなく、および、光を変換し、かつ、500nm未満または600nmを超える範囲におけるピーク波長をもつ光を発する組成物が有用であることを考えた。植物の生長段階に依存して、最適な波長は変化する。したがって、本発明者らは、かかる波長変換手段の、当用の、および/または、一時的な実施が、特定の設備を導入することなく農業に有用であることを考えた。
いくつかの上述の先行技術は、農業用の光変換シートおよび光学デバイスを記載している。しかし、改善された蛍光体、および、簡易な適用および植物特性の制御を許容する好適な適用に対する必要性がなおある。

0006

それらの問題を解決するために、本発明者らは、集中的な研究を行い、および、例えば、植物の光合成に有用である蛍光体(単数または複数)を含む組成物を達成した。それらの目的のために、良好なUV安定性、良好な色堅牢正、良好な色安定性、および低濃度クエンチを呈する蛍光体(単数または複数)が、所望される。
本発明の一側面は、組成物を植物の少なくとも一部へ、好ましくは単一のまたは複数の植物の葉の表面へ適用する方法を提供する。したがって、植物の表面へ付着するこの組成物の態様は、有用である。例えば、蛍光体(単数または複数)および展着剤(単数または複数)を含む組成物が、有用である。組成物の適用手段は、液体状態に限定されない。組成物が適用するときに液体状態である場合、良好な可溶性および/または良好な懸濁性を呈する蛍光体(単数または複数)が所望される。

0007

発明者らは、500nm未満または600nmを超える、好ましくは400〜500nmまたは600〜730nmの範囲におけるピーク発光波長を有する少なくとも1の蛍光体を含む組成物を提供した。一態様として、組成物は、水および有機溶媒の群から選択される少なくとも1を含む、少なくとも1の溶媒をさらに含む。
一態様として、組成物中の蛍光体は、無機蛍光体または有機蛍光体からなる群から選択される少なくとも1である。

0008

好ましい一態様として、蛍光体は、以下の式(I)、
C1pC2qC3rC4sOt:MC −(I)
C1は、Li、Na、K、RbおよびCsからなる群から選択される少なくとも1である、一価カチオンであり、
C2は、Mg、Zn、Cu、Co、Ni、Fe、Ca、Sr、Ba、Mn、CeおよびSnからなる群から選択される少なくとも1である、二価のカチオンであり、
C3は、Y、Gd、Lu、Ce、La、Tb、Sc、Sm、Al、Ga、およびInからなる群から選択される少なくとも1である、三価のカチオンであり、
C4は、Si、Ti、およびGeからなる群から選択される少なくとも1である、四価のカチオンであり、
MCは、Cr3+、Eu2+、Mn2+、Mn4+、Fe3+、およびCe3+からなる群から選択される少なくとも1である、金属カチオンであり、および
p、q、r、sおよびtは、0以上の整数であり、(1p+2q+3r+4s)=2t、およびp、q、rおよびsの少なくとも1は、1以上であることを満足する、
によって表される少なくとも1の金属水酸化物蛍光体である。

0009

一態様として、発明者らは、少なくとも1の蛍光体をベース組成物中へ添加することを含む、組成物を製造するための方法を見出した。ベース組成物の好ましい態様は、駆除剤製剤および肥料製剤である。本発明の一態様として、組成物は、植物の葉の表面へ適用することによって実施に良好である。本発明の一態様として、組成物をもって、植物は産生され得、および/または、その光合成が制御され(好ましくは増強され)得る。組成物を含む容器はまた、本発明者らによって提供される。かかる使用のために、組成物を内側に保存するためのキャップを備える容器、または、揺動可能式容器が、所望される。

0010

本発明の別の側面において、少なくとも1の蛍光体は、好ましくは蛍光体(単数または複数)を植物の少なくとも一部へ、好ましくは単一のまたは複数の植物の葉の表面へ適用することによって、農業に使用される。上記の農業目的は、好ましくは植物を産生する、および/または植物のコンディション、好ましくはその生長熟成外観、色、疾患耐性、または、植物構成成分、糖、または他の炭水化物ビタミンまたは副次的な代謝産物の産生(例としてポリフェノールアントシアニン)を制御することである。のちに記載される蛍光体は、この用途に使用され得る。下記に記載される組成物は、蛍光体が該用途における植物上へ適用されるときの、他の好ましい態様である。

0011

本発明者らは、驚くべきことに、下記に列挙されるとおりの改善が所望される1以上の考慮すべき問題がなおあることを見出した;植物のコンディションの特性の制御、好ましくは植物高さの制御;果実の色の制御;発の促進および阻害;好ましくは青色光による、クロロフィルおよびカロテノイドの合成の制御;植物生長促進;植物の開花時期の調整および/または加速;産生量の増加、植物のポリフェノール含量糖含量、ビタミン含量の制御などの植物構成成分の産生の制御;副次的な代謝産物(ポリフェノール、アントシアニン)の制御;植物の疾患耐性の制御;果実の熟成の制御、植物の重量の制御の改善。一態様として、発明者らによって提供される組成物は、上記の問題の少なくとも1に良好である。

0012

別の側面において、本発明者らは、該上記のとおりの少なくとも1種の蛍光体によって被覆された植物を提供した。被覆された蛍光体は、好ましい一態様として、好ましくは該上記のとおりの植物を提供することによって、植物上に置かれる。植物(単数または複数)を含む容器はまた、本発明者らによって提供される。かかる用途のために、冷凍貯蔵または輸送に好適な容器(例として、積み重ねられ得る)が好ましい。別の側面として、ポットまたは花瓶として機能する容器が好ましい。

図面の簡単な説明

0013

図面の説明
図1:は、黒色シート水耕栽培系を覆い、該系に到達する自然光を遮断することを示す。
図2:は、実施例5のテンニンギク植物の写真を示す。
図3:は、合成例4として合成された蛍光体の励起および放出スペクトルを示す。
図4:は、合成例5として合成された蛍光体の励起および放出スペクトルを示す。
図5:は、合成例6として合成された蛍光体の励起および放出スペクトルを示す。
図6:は、コマツナの葉の長さおよび幅を示す。
図7:は、エダマメの殻の重量を示す。
図8:は、シロイヌナズナ開花までの期間を示す。
図9:は、シロイヌナズナの葉の数を示す。
図10:は、シロイヌナズナの重量を示す。

0014

図1における参照符号の一覧
100.水耕栽培系UH−CB01G1(UING Corp.)
110.植物(レタス
120.黒色シート
130.照度計

0015

定義
上記の概要および以下の詳細は、本発明を説明するためのものであり、および特許請求の範囲の発明に限定するためのものではない。他に提示されない限り、本明細書および特許請求の範囲において使用される以下の用語は、本出願のための以下の意味を有する。
本出願において、他に具体的に提示されない限り、単数の使用は複数を包含し、および「a」、「an」および「the」は、「少なくとも1」を意味する。本明細書において、1つの概念の構成要素が複数の種類によって示され得るとき、およびその量(例として質量%、mol%)が記載されるとき、他に具体的に提示されない限り、量はそれらの総量を意味する。

0016

さらにまた、「包含する(including)」ならびに「包含する(includes)」および「包含される(included)」などの他の形態の使用は、限定するものではない。また、「要素」または「構成要素」などの用語は、他に具体的に提示されない限り、一単位および一より多い単位を含む要素または構成要素を含む、両方の要素または構成要素の両方を網羅する。本明細書中で使用されるとき、用語「および/または」は、単一の要素を使用することを包含する、要素の任意の組み合わせを指す。本明細書において、数値的な範囲が「to」、「−」または「〜」を使用して示されるとき、他に特定されない限り、数値的な範囲は「to」、「−」または「〜」の前後の両方の数字を包含し、および単位は両方の数字に共通する。例えば、5〜20mol%は、5mol%以上および20mol%以下を意味する。

0017

本明細書中で使用されるとき、「Cx〜y」、「Cx〜Cy」および「Cx」は、分子中の炭素原子の数を指定する。例えば、C1〜6アルキル鎖は、1および6個の間の炭素の鎖を有するアルキル鎖(例として、メチルエチルプロピルブチルペンチルおよびヘキシル)を指す。
本明細書中で使用される節の表題は、構成上の目的のためであり、記載される主題を限定するものとして解釈されるべきではない。特許、特許出願、記事書籍、および論文を包含するが、これらに限定されるものではない本出願において引用されるすべての文献、または文献の一部は、これによって明示的に、任意の目的のためにそれらの全体において参照により本明細書中に組込まれる。組込まれた文献および同様の資料の1以上が、用語を本出願におけるその用語の定義と矛盾するように定義している場合、本出願が優先する。

0018

本出願の意味における用語「蛍光体」は、電磁スペクトルの所定の波長範囲における、好ましくは青色またはUVスペクトル範囲における放射を吸収し、および電磁スペクトルの別の波長範囲における、好ましくはスミレ色、青色、緑色、黄色、橙色、赤色スペクトル範囲または遠赤色のスペクトル範囲における、可視光または遠赤色光を放出することを意味すると解される。

0019

本明細書で代名詞として使用される用語「無機蛍光体」は、粒子形態において1以上の放出中心を有する蛍光無機材料を示す。発光中心は、大抵、例えば、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuなどの希土類金属元素原子またはイオン、および/または、例えば、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、AuおよびZnなどの遷移金属元素の原子またはイオン、および/または、例えば、Na、Tl、Sn、Pb、SbおよびBiなどの典型金属元素の原子またはイオンのアクチベーターによって形成される。

0020

無機蛍光体の例は、ガーネット系蛍光体シリケート系、オルトシリケート系、チオガラート系、硫化物系および窒化物系蛍光体を包含する。蛍光体材料は、二酸化ケイ素被覆の有無に関わらず、蛍光体粒子であり得る。多種多様の無機蛍光体、例えば金属酸化物蛍光体、シリケートおよびハロシリケート蛍光体ホスファートおよびハロホスファート蛍光体、ボラートおよびボロシリケート蛍光体、アルミナート、ガラートおよびアルシリケート蛍光体、蛍光体、スルファート硫化物セレン化物およびテルル化物蛍光体、窒化物および酸窒化物蛍光体およびサイアロン蛍光体などが、本発明のために考慮される。

0021

本発明の好ましい態様において、無機蛍光体は、金属酸化物、シリケートおよびハロシリケート、ホスファートおよびハロホスファート、ボラートおよびボロシリケート、アルミナート、ガラートおよびアルモシリケート、モリブダートおよびタングスタート、スルファート、硫化物、セレン化物およびテルル化物、窒化物および酸窒化物サイアロンハロゲン化物および好ましくは酸硫化物または酸塩化物などの酸化合物から選択される。好ましい金属酸化物蛍光体は、アルセナート、ゲルマナート、ハロゲルマナート、インダート、ランタナート、ニオバートスカンダート、スタンナート、タンタラート、チタナート、バナダート、ハロバナダート、ホスホバナダート、イットラート、ジルコナート、モリブダートおよびタングスタートである。用語「放出」は、原子および分子における電子遷移による電磁波の放出を意味する。

0022

用語「放射誘導性発光効率」はまた、この関係において理解されるべきであり、すなわち蛍光体が所定の波長範囲における放射を吸収し、所定の効率をもつ別の波長範囲における放射を放出する。
用語「放出波長シフト」は、別の波長と比較して異なる波長で発光する、すなわちより短いまたはより長い波長へシフトする蛍光体を意味すると解される。

0023

本発明の詳細な説明
本発明に従って、500nm未満または600nmを超える範囲(好ましくは250〜500nmまたは600〜1,500nm、極めて好ましくは300〜500nmまたは600〜1,000nm、具体的に好ましくは350〜500nmまたは600〜800nm、より好ましくは400〜500nmまたは600〜750nm、さらに好ましくは400〜500nmまたは600〜730nm、さらにより好ましくは430〜500nmまたは600〜730nm)のピーク発光波長を有する少なくとも1の蛍光体を含む組成物が提供される。本発明のいずれの範囲を限定することを意図しない説明的な目的のために、(i)380nmでピーク発光波長を有する蛍光体、(ii)1μmでピーク発光波長を有する蛍光体、および(iii)380nmおよび1μmでピーク発光波長を有する蛍光体の全てが、組成物に含まれる蛍光体の範囲内にある。

0024

−蛍光体
本発明に従って、500nm未満または600nmを超える範囲(好ましくは250〜500nmまたは600〜1,500nm、極めて好ましくは300〜500nmまたは600〜1,000nm、具体的に好ましくは350〜500nmまたは600〜800nm、より好ましくは400〜500nmまたは600〜750nm、さらに好ましくは400〜500nmまたは600〜730nm、さらにより好ましくは430〜500nmまたは600〜730nm)におけるピーク発光波長を有するいずれの型の蛍光体も例えば蛍光体ハンドブック(Yen、Shinoya、Yamamoto)の第2章において記載されるとおり、所望されるとおり使用され得る。該上記の500nm未満の範囲におけるピーク発光波長について、波長650〜750nmが好ましいのは別の一態様である(655〜740nmがより好ましく、660〜710nmがさらにより好ましい)。該上記の600nmを超える範囲におけるピーク発光波長について、波長420〜480nmが好ましいのは別の一態様である(430〜460nmがより好ましい)。

0025

本発明の一態様として、動物、植物および/または環境(例として、土壌、水)に与える害が少ない、蛍光体またはその変性された(例として、分解された)物質が所望される。よって、本発明の一態様として、蛍光体は、非有害の蛍光体、好ましくは可食蛍光体である。
複数の型の蛍光体が、一組成物において使用され得る。例えば、(i)450nmでピーク発光波長を有する蛍光体および(ii)700nmでピーク発光波長を有する蛍光体が一組成物において使用され得る。別の側面において、500〜600nmの範囲においてピーク発光波長を有する蛍光体が、一組成物において、500nm未満または600nmを超える範囲におけるピーク発光波長を有する主蛍光体と共に補助蛍光体(co-phosphor)として使用され得る。かかる補助蛍光体として、補助蛍光体から放出された光は、主蛍光体のための励起光(吸収光)として使用され得ることが好ましい。本発明の別の一態様として、複数の発光波長を有する蛍光体はまた、組成物のために好ましい。

0026

本発明の一態様として、蛍光体は第一の蛍光体、第二の蛍光体および/または第三の蛍光体を含み、
第一の蛍光体は、600〜750nm(好ましくは650〜720nm、より好ましくは660〜710nm)の範囲において蛍光体から放出される光の少なくとも第一ピーク波長を有し、
第二の蛍光体は、400〜500nm(好ましくは400〜490nm、より好ましくは430〜480nm)の範囲における蛍光体から放出される光の少なくとも第一ピーク波長を有し、および
第三の蛍光体は、600〜750nmの範囲における蛍光体から放出される光の第一ピーク波長および400〜500nmの蛍光体から放出される第二ピーク波長(好ましくは第一ピーク波長650〜720nmおよび第二ピーク波長400〜490nm、より好ましくは第一ピーク波長660〜710nmおよび第二ピーク波長430〜480mm)を有することが好ましい。

0027

本発明に従って、ピーク波長という用語は、最大強度/吸収を有する放出/吸収(好ましくは放出)の主ピーク、および、主ピークより小さい強度/吸収を有するサイドピークの両方の両方を含む。好ましくは、ピーク波長という用語は、サイドピークに関する。好ましくは、ピーク波長という用語は、最大強度/吸収を有する主ピークに関する。
それらの蛍光体は、無機蛍光体および/または有機蛍光体であり得る。
別の態様として、UVおよび/または緑色光(420、560nm)における吸収ピーク波長、および近赤外線領域(650〜730nm、より好ましくは650〜700nm)における放出ピーク波長を有する蛍光体が、植物生長に好ましい。発光の狭い半値全幅(これ以降「FWHM」)を有する蛍光体が、好ましい。

0028

−無機蛍光体
本発明の無機蛍光体は、金属酸化物、シリケート、ハロシリケート、ホスファート、ハロホスファート、ボラート、ボロシリケート、アルミナート、ガラート、アルモシリケート、モリブダート、タングスタート、スルファート、硫化物、セレン化物、テルル化物、窒化物、酸窒化物、サイアロン、ハロゲン化物およびオキシ化合物(好ましくは酸硫化物または酸塩化物)からなる群から選択され得る。本発明の別の側面として、本発明の無機蛍光体は、硫化物、チオガラート、窒化物、酸窒化物、シリケート、金属酸化物、アパタイト、ホスファート、セレン化物、ボラート、炭素材料、量子サイズ材料およびそれらの組み合わせ(より好ましくは硫化物、チオガラート、窒化物、酸窒化物、シリケート、金属酸化物、アパタイト、ホスファート、セレン化物、ボラートおよび炭素材料)からなる群からより好ましくは選択され得る。シリケートの好ましい一態様は、蛍光雲母および/または蛍光真珠顔料である。

0029

無機蛍光体は、以下の式(I)によって表される少なくとも1の金属酸化物蛍光体であり得る。
C1pC2qC3rC4sOt:MC −(I)
C1は、Li、Na、K、RbおよびCsからなる群から選択される少なくとも1である、一価のカチオンである。式(I)によって表される1の蛍光体として、C1の複数の種が選択され得る。Liおよび/またはNaから選択されるC1が、好ましい。
C2は、Mg、Zn、Cu、Co、Ni、Fe、Ca、Sr、Ba、Mn、CeおよびSnからなる群から選択される少なくとも1である、二価のカチオンである。式(I)によって表される1の蛍光体として、C2の複数の種が選択され得る。Mg、Zn、Ca、Sr、Ba、および/またはSnから選択されるC2が好ましく、Mg、Zn、Ca、Sr、および/またはBaから選択されるC2がより好ましい。

0030

C3は、Y、Gd、Lu、Ce、La、Tb、Sc、Sm、Al、Ga、およびInからなる群から選択される少なくとも1である、三価のカチオンである。式(I)によって表される1の蛍光体として、C3の複数の種が選択され得る。Y、Gd、Al、および/またはGaから選択されるC3が好ましく、Alから選択されるC3がより好ましい。
C4は、Si、Ti、およびGeからなる群から選択される少なくとも1である、四価のカチオンである。式(I)によって表される1の蛍光体として、C4の複数の種が選択され得る。Si、および/またはTiから選択されるC4が好ましく、Tiから選択されるC4がより好ましい。

0031

MCは、Cr3+、Eu2+、Mn2+、Mn4+、Fe3+、およびCe3+からなる群から選択される少なくとも1である、金属カチオンである。式(I)によって選択される1の蛍光体として、MCの複数の種が選択され得る。Cr3+、Eu2+、Mn2+および/またはMn4+から選択されるMCが好ましい。Cr3+、「Eu2+、Mn2+」、Mn2+、およびMn4+から選択されるMCがより好ましい。複数のMCが選択される場合、同じ価数のカチオンを選択することが好ましい一態様である。

0032

p、q、r、sおよびtは、(1p+2q+3r+4s)=2tを満足する、0以上の整数である。p、q、rおよびsの少なくとも1は、1以上である。p、q、r、およびsは、各々独立して0〜6、より好ましくは0〜5、さらに好ましくは0〜3、さらにより好ましくは0〜2であることが好ましい一態様である。tは、1〜20、より好ましくは1〜9、さらに好ましくは2〜8、さらにより好ましくは2〜5であることが好ましい態様である。MCは、同じ価数のカチオンで置換され得る。MCがEu2+および/またはMn2+である場合、qは1以上であることが好ましい。MCがCr3+、Fe3+および/またはCe3+である場合、rは1以上であることが好ましい。MCがMn4+である場合、sは1以上であることが好ましい。

0033

さらに好ましい態様として、無機蛍光体は、Cr活性化金属酸化物蛍光体、および/またはMn活性化金属酸化物蛍光体であり得る。
Cr活性化金属酸化物蛍光体の一態様は、以下の式(II)によって表される。
AxByOz:Cr3+ −(II)
Aは、三価のカチオンであり、およびY、Gd、Lu、Ce、La、Tb、Sc、およびSmからなる群から選択される。好ましくは、Aは、YおよびGdから選択される。
Bは、三価のカチオンであり、およびAl、Ga、Lu、Sc、およびInからなる群から選択される。好ましくは、Bは、AlおよびGaから選択される。
xおよびyは、整数である。x≧0、y≧1、および1.5(x+y)=z。好ましくは、xは0〜5であり、およびyは1〜8である。より好ましくは、xは0〜3であり、およびyは1〜5である。

0034

Cr活性化金属酸化物蛍光体の別の態様は、以下の式(III)によって表される。
XaZbOc:Cr3+ −(II)
Xは、二価のカチオンであり、およびMg、Zn、Cu、Co、Ni、Fe、Ca、Sr、Ba、Mn、CeおよびSnからなる群から選択される。好ましくは、Xは、Mg、Co、およびMnから選択される。
Zは、三価のカチオンであり、およびAl、Ga、Lu、ScおよびInからなる群から選択される。好ましくは、Zは、AlおよびGaから選択される。
aおよびbは、整数である。b≧0、a≧1、および(a+1.5b)=c。好ましくは、aは1〜3であり、およびbは0〜6である。より好ましくは、aは1〜2であり、およびbは0〜4である。

0035

Mn活性化金属酸化物蛍光体の一態様は、以下の式(IV)によって表される。
C2qC3rC4sOt:MC2+ −(IV)
MC2+は、「Eu2+」、「Mn2+」、または「Eu2+、Mn2+」から選択される二価の金属カチオンである。好ましくは、MC2+は、「Mn2+」、または「Eu2+、Mn2+」から選択される。
C2、C3、C4、q、r、sおよびtの定義は、各々独立して、式(I)について記載する上記に同じである。C2、C3、C4、q、r、sおよびtの態様は、各々独立して、式(I)について記載する上記に同じである。式(IV)によって表される蛍光体について、q=1〜5、r=0〜4、s=0〜3、およびt=3〜9が好ましく、q=1〜4、r=0〜3、s=0〜2、およびt=4〜8がより好ましい。

0036

Mn活性化金属酸化物蛍光体の別の態様は、以下の式(V)によって表される。
C2qC3rC4sOt:Mn4+ −(V)
C2、C3、C4、q、r、sおよびtの定義は、各々独立して、式(I)について記載する上記に同じである。C2、C3、C4、q、r、sおよびtの態様は、各々独立して、式(I)について説明する上記に同じである。式(V)によって表される蛍光体について、q=0〜9、r=0〜15、s=0〜8、およびt=3〜20が好ましく、q=1〜7、r=0〜12、s=0〜6、およびt=4〜19がより好ましい。

0037

本発明の別の好ましい態様として、無機蛍光体は、以下の式(I’)〜(X)および(VII’’)によって表される1以上の金属酸化物蛍光体から選択される。
AxByOz:Mn4+ −(I’)
式中、Aは、二価のカチオンであり、およびMg2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Ce2+およびSn2+からなる群の1以上の要素から選択され、Bは、四価のカチオンであり、およびTi3+、Zr3+またはこれらの組み合わせであり;x≧1;y≧0;(x+2y)=z、好ましくは、Aは、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+からなる群の1以上の要素から選択され、Bは、Ti3+およびZr3+、またはTi3+およびZr3+の組み合わせであり、xは2であり、yは1であり、zは4であり、より好ましくは、式(I’)は、Mg2TiO4:Mn4+.である。

0038

XaZbOc:Mn4+ −(II’)
式中、Xは、一価のカチオンであり、およびLi+、Na+、K+、Ag+およびCu+からなる群の1以上の要素から選択され;Zは、四価のカチオンであり、およびTi3+およびZr3+からなる群から選択され;b≧0;a≧1;(0.5a+2b)=c、好ましくは、Xは、Li+、Na+、またはこれらの組み合わせであり、Zは、Ti3+、Zr3+またはこれらの組み合わせであり、aは2であり、bは1であり、cは3であり、より好ましくは、式(II’)は、Li2TiO3:Mn4+である。

0039

DdEeOf:Mn4+ −(III’)
式中、Dは、二価のカチオンであり、およびMg2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Ce2+およびSn2+からなる群の1以上から選択され;Eは、三価のカチオンであり、Al3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群から選択され;e≧10;d≧0;(d+1.5e)=f、好ましくは、Dは、Ca2+、Sr2+、Ba2+またはこれらの任意の組み合わせであり、Eは、Al3+、Gd3+またはこれらの組み合わせであり、dは1であり、eは12であり、fは19であり、より好ましくは、式(III’)は、CaAl12O19:Mn4+である。

0040

DgEhOi:Mn4+ −(IV’)
式中、Dは、三価のカチオンであり、およびAl3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群の1以上の要素から選択され;Eは、三価のカチオンであり、Al3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群から選択され;h≧0;a≧g;(1.5g+1.5h)=I、好ましくは、Dは、La3+であり、Eは、Al3+、Gd3+またはこれらの組み合わせであり、gは1であり、hは12であり、iは19であり、より好ましくは、式(IV’)は、LaAlO3:Mn4+である。

0041

GjJkLlOm:Mn4+ −(V’)
式中、Gは、二価のカチオンであり、Mg2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Ce2+およびSn2+からなる群の1以上の要素から選択され;Jは、三価のカチオンであり、およびY3+、Al3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群から選択され;Lは、三価のカチオンであり、およびAl3+、Ga3+、Lu3+、Sc3+、La3+およびIn3+からなる群から選択され;l≧0;k≧0;j≧0;(j+1.5k+1.5l)=m、好ましくは、Gは、Ca2+、Sr2+、Ba2+またはこれらの任意の組み合わせから選択され、Jは、Y3+、Lu3+またはこれらの組み合わせであり、Lは、Al3+、Gd3+またはこれらの組み合わせであり、jは1であり、kは1であり、lは1であり、mは4であり、より好ましくは、それは、CaYAlO4:Mn4+である。

0042

MnQoRpOq:Eu,Mn −(VI’)
式中、MおよびQは、二価のカチオンであり、および互いに独立して、または、関係して、Mg2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Ce2+およびSn2+からなる群の1以上から選択され;Rは、Ge3+、Si3+、またはこれらの任意の組み合わせであり;n≧1;o≧0;p≧1;(n+o+2.0p)=q、好ましくは、Mは、Ca2+、Sr2+、Ba2+またはこれらの任意の組み合わせであり、Qは、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+またはこれらの任意の組み合わせであり、Rは、Ge3+、Si3+、またはこれらの組み合わせであり、nは1であり、oは1であり、pは2であり、qは6であり、より好ましくは、それは、CaMgSi2O6:Eu2+、Mn2+である。

0043

A5P6O25:Mn4+ (VII’)
式中、構成要素「A」は、Si4+、Ge4+、Sn4+、Ti4+およびZr4+からなる群から選択される少なくとも1のカチオンをあらわす。

0044

(A1−xMnx)5P6O25 (VII’’)
構成要素Aは、Si4+、Ge4+、Sn4+、Ti4+およびZr4+からなる群から選択される少なくとも1のカチオンをあらわし、好ましくは、Aは、Si4+であり、0<x≦0.5、好ましくは、0.05<x≦0.4、好ましくは、式(VII’’)のMnは、Mn4+である。

0045

XO6 (VIII’)
式中、X=(A1)2B1(C1(1−x)Mn4+5/4x)、またはX=A2B2C2(D1(1−y)Mn4+1.5y)、0<x≦0.5、0<y≦0.5。
A1、B1、C1、A2、B2、C2およびD1は、下記に定義され、および記載される。

0046

A12B1C1O6:Mn4+ (IX’)
A1=Mg2+、Ca2+、Sr2+およびBa2+Zn2+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、A1は、Ba2+であり;
B1=Sc3+、Y3+、La3+、Ce3+、B3+、Al3+およびGa3+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、B1は、Y3+であり;
C1=V5+、Nb5+およびTa5+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、C1は、Ta5+であり;
好ましくは、化学式(IX’)によって表される蛍光体は、Ba2YTaO6:Mn4+である。

0047

A2B2C2D1O6:Mn4+ (X’)
A2=Li+、Na+、K+、Rb+およびCs+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、A2は、Na+であり;
B2=Sc3+、La3+、Ce3+、B3+、Al3+およびGa3+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、B2は、La3+であり;
C2=Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+およびZn2+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、C2は、Mg2+であり;
D1=Mo6+およびW6+からなる群から選択される少なくとも1のカチオン、好ましくは、D1は、W6+であり、および
好ましくは、化学式(X’)によって表される蛍光体は、NaLaMgWO6:Mn4+である。

0048

化学式(VI’)によって表されるMn活性化金属酸化物蛍光体は、それは400〜500nmの範囲における第一ピーク波長および600〜750nmの範囲のおける第二ピーク波長をもつ光を放出するためより好ましく、好ましくは、化学式(VI’)によって表されるMn活性化金属酸化物蛍光体は、430〜490nmの範囲における第一ピーク波長および650〜720nmの範囲における第二ピーク波長をもつ光を放出し、より好ましくは、無機蛍光体から放出される光の第一ピーク波長は450nmであり、および、無機蛍光体から放出される光の第二ピーク波長は、660〜710nmの範囲においてである。

0049

本発明の好ましい態様として、無機蛍光体は、Al2O3:Cr3+、Y3Al5O12:Cr3+、MgO:Cr3+、ZnGa2O4:Cr3+、MgAl2O4:Cr3+、Sr3MgSi2O8:Mn4+、Sr2MgSi2O7:Mn4+、SrMgSi2O6:Mn4+、Mg2SiO4:Mn2+、BaMg6Ti6O19:Mn4+、Mg2TiO4:Mn4+、Li2TiO3:Mn4+、CaAl12O19:Mn4+、ZnAl2O4:Mn2+、LiAlO2:Fe3+、LiAl5O8:Fe3+、NaAlSiO4:Fe3+、MgO:Fe3+、Mg8Ge2O11F2:Mn4+、CaGa2S4:Mn2+、Gd3Ga5O12:Cr3+、Gd3Ga5O12:Cr3+,Ce3+、(Ca,Ba,Sr)MgSi2O6:Eu,Mn、(Ca,Ba,Sr)2MgSi2O7:Eu,Mn、(Ca,Ba,Sr)3MgSi2O8:Eu,Mn、ZnS、InP/ZnS、CuInS2、CuInSe2、CuInS2/ZnS、炭素量子ドット、CaMgSi2O6:Eu2+、Mn2+、Si5P6O25:Mn4+、Ba2YTaO6:Mn4+、NaLaMgWO6:Mn4+、Y2MgTiO6:Mn4+、CaMgSi2O6:Eu2+、Sr2MgSi2O7:Eu2+、SrBaMgSi2O7:Eu2+、Ba3MgSi2O8:Eu2+、LiSrPO4:Eu2+、LiCaPO4:Eu2+、NaSrPO4:Eu2+、KBaPO4:Eu2+、KSrPO4:Eu2+、KMgPO4:Eu2+、

0050

□−Sr2P2O7:Eu2+、□−Ca2P2O7:Eu2+、Mg3(PO4)2:Eu2+、Mg3Ca3(PO4)4:Eu2+、BaMgAl10O17:Eu2+、SrMgAl10O17:Eu2+、AlN:Eu2+、Sr5(PO4)3Cl:Eu2+、NaMgPO4(グラセライト):Eu2+、Na3Sc2(PO4)3:Eu2+、LiBaBO3:Eu2+、NaSrBO3:Ce3+、NaCaBO3:Ce3+、Ca3(BO3)2:Ce3+、Sr3(BO3)2:Ce3+、Ca3Y(GaO)3(BO3)4:Ce3+、Ba3Y(BO3)3:Ce3+、CaYAlO4:Ce3+、Y2SiO5:Ce3+、YSiO2N:Ce3+、Y5(SiO4)3N:Ce3+、CaAlSiN3:Eu2+、SrAlSiN3:Eu2+、Sr2Si5N8:Eu2+、SrLiAlN4:Eu2+、LiAl5O8:Cr3+、SrAlSi4N7:Eu2+、Ca2SiO4:Eu2+、NaMgPO4:Eu2+、CaS:Eu2+、K2SiF6:Mn4+、K3SiF7:Mn4+、K2TiF6:Mn4+、K2NaAlF6:Mn4+、BaSiF6:Mn4+、YVO4:Eu3+、MgSr3Si2O8:Eu2+,Mn2+、Y2O3:Eu3+、Ca2Al3O6FGd3Ga5O12:Cr3+,Ce3+およびグラフェン量子ドット、およびこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。これらの任意の組み合わせが、本発明の蛍光体として選択され得る。

0051

より好ましい一態様として、無機蛍光体は、Al2O3:Cr3+、Y3Al5O12:Cr3+、MgO:Cr3+、ZnGa2O4:Cr3+、MgAl2O4:Cr3+、Sr3MgSi2O8:Mn4+、Sr2MgSi2O7:Mn4+、SrMgSi2O6:Mn4+、Mg2SiO4:Mn2+、BaMg6Ti6O19:Mn4+、Mg2TiO4:Mn4+、Li2TiO3:Mn4+、CaAl12O19:Mn4+、ZnAl2O4:Mn2+、LiAlO2:Fe3+、LiAl5O8:Fe3+、NaAlSiO4:Fe3+、MgO:Fe3+、Gd3Ga5O12:Cr3+、Gd3Ga5O12:Cr3+,Ce3+、(Ca,Ba,Sr)MgSi2O6:Eu2+,Mn2+、(Ca,Ba,Sr)2MgSi2O7:Eu2+,Mn2+、(Ca,Ba,Sr)3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+、ZnS、InP/ZnS、CuInS2、CuInSe2、CuInS2/ZnS、炭素量子ドット、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される。例えば、「Eu2+、Mn2+」、一態様において、「MgSr3Si2O8:Eu2+、Mn2+」は、Eu2+およびMn2+の両方が本発明の金属酸化物蛍光体の共活性剤(co-activation)として作用することを意味する。「(Ca、Ba、Sr)」、一態様において、「(Ca、Ba、Sr)MgSi2O6:Eu2+,Mn2+」は、Ca、BaおよびSrがこの蛍光体として作用するために互いに置換され得ることを意味する。

0052

量子ドット材料は、無機蛍光体として使用され得る。それの好ましい態様は、ZnS、InP/ZnS、CuInS2、CuInSe2、CuInS2/ZnSおよび/または炭素量子ドットである。この炭素量子ドットの好ましい一態様は、グラフェン量子ドットである。

0053

本無機蛍光体のより好ましい態様は、Al2O3:Cr3+、Y3Al5O12:Cr3+、MgO:Cr3+、ZnGa2O4:Cr3+、MgAl2O4:Cr3+、Mg2TiO4:Mn4+、Li2TiO3:Mn4+、CaAl12O19:Mn4+、Mg2TiO4:Mn4+、CaMgSi2O6:Eu2+、Mn2+、Si5P6O25:Mn4+、Ba2YTaO6:Mn4+、NaLaMgWO6:Mn4+およびこれらの組み合わせ(さらにより好ましくは、Al2O3:Cr3+、Y3Al5O12:Cr3+、MgO:Cr3+、ZnGa2O4:Cr3+、MgAl2O4:Cr3+、Mg2TiO4:Mn4+、Li2TiO3:Mn4+、CaAl12O19:Mn4+およびこれらの組み合わせ)からなる群から選択され得る。それらの金属酸化物は、微量栄養素および/または肥料として機能し得る。

0054

−有機蛍光体
本発明の有機蛍光体は、フルオレセインローダミンクマリンピレンシアニンペリレン、およびジ−シアノ−メチレンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。フォトルミネッセンスを呈する有機化合物が、本発明の目的のために使用され得る。例えば、OLEDにおいて、かかる化合物は、放出体またはドーパントとして既知である。OLEDにおける蛍光放出体は、本発明の目的のためにより好ましい。

0055

−組成物
我々の発明は、蛍光体を含む組成物を提供する。組成物は農業のため(より好ましくは植物の少なくとも一部へ適用するため)に使用され得るため、組成物は農業組成物であることが好ましい態様である。本発明および明細書において、中間体および中間状態(例として、ポリマーシートの中間体、ポリマーシートは最終生成物である)は、本発明の好ましい態様において、組成物の意味から除かれる。植物の少なくとも一部へ(好ましくは、葉の表面へ)適用するために、組成物はより少ない凝固構成成分(例として、ポリマー樹脂および/または架橋剤)を含むことが好ましい。一態様として、凝固構成成分の組成物の総質量に対する質量比は、0〜0.5質量%、好ましくは0〜0.1質量%、およびより好ましくは0〜0.01質量%である。組成物が凝固構成成分を含まない(0質量%)ことが、好ましい一態様である。
本明細書で、上記のポリマーおよび樹脂は、好ましくは5,000〜50,000、より具体的には10,000〜30,000の範囲における重量平均分子量を有する。ポリマーおよび樹脂の分子量Mwは、内部標準ポリスチレンに対するGPC(=ゲル浸透クロマトグラフィー)の手段によって決定され得る。

0056

マトリックス材料
本発明の一態様として、組成物は、農業に好適な、単一のまたは複数のマトリックス材料を含み得る。マトリックス材料として、オリゴマーまたはポリマー材料、好ましくは有機オリゴマーまたは有機ポリマー材料、より好ましくは透過性写植ポリマー、熱硬化性ポリマー熱可塑性ポリマーまたはこれらの任意の組みあわせからなる群から選択される有機ポリマーが、好ましくは使用され得る。有機ポリマー材料として、ポリエチレンポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルペンテンポリブテンブタジエンスチレンポリビニルクロリド、ポリスチレン、ポリメタクリルスチレン、スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリエチレンテレフタラートポリメタクリル酸メチルポリフェニレンエーテルポリアクリロニトリルポリビニルアルコール、アクリロニトリルポリカルボナート、ポリビニリデンクロリド、ポリカルボナート、ポリアミドポリアセタールポリブチレンテレフタラートポリテトラフルオロエチレンフェノールメラミン尿素ウレタンエポキシ不飽和ポリエステルポリアリルスルホンポリアクリラートヒドロキシ安息香酸ポリエステルポリエーテルイミドポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタラート、ポリエステルカルボナートポリ乳酸フェノール樹脂シリコーンまたはこれらの任意の組み合わせが、好ましくは使用され得る。マトリックス材料として、ガラス材料、好ましくはソーダ石灰ガラス材料、ボロシリケートガラス材料および石英ガラス材料が使用され得る。別の好ましい一態様として、下記に記載の1または複数の添加剤が、マトリックス材料として使用され得る。

0057

−添加剤
本発明に従う組成物は、添加剤をさらに含み得る。展着剤および/または表面処理剤を含む組成物は、好ましい一態様である。組成物が葉の上へ適用されるとき、組成物は、その特性を呈するために、ある期間葉の上に残存するのがよい。しかし、葉により分泌されるろうは、この組成物が葉の上に残存することを阻害し得、およびそれを葉から落下させ得る。展着剤は、組成物の展着性能、濡れ性、および/または付着を改善する機能を果たす。表面処理剤は、蛍光体または葉の表面(好ましくは、蛍光体)の極性を変化させて、それらの間の斥力を減少させ得る。好ましくは、展着剤は、イソプロピルリスタート、イソプロピルパルミタート飽和C12〜18脂肪アルコールカプリルカプリン酸エステルオレイン酸オレイルエステル、エチルオレアートトリグリセリドシリコーンオイルジプロピレングリコールメチルエーテル、およびこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。展着剤の好ましい一態様は、Approach BI(商標、Kao Corp)である。

0058

一態様として、展着剤の組成物中の蛍光体の質量に対する質量比は、5〜200質量%、好ましくは5〜100質量%、より好ましくは5〜20質量%、およびさらにより好ましくは7.5〜15質量%である。一態様として、表面処理剤の組成物中の蛍光体の質量に対する質量比は、5〜200質量%、好ましくは5〜100質量%、より好ましくは5〜20質量%、およびさらにより好ましくは7.5〜15質量%である。

0059

組成物は、ある成分(単数または複数)をさらに含み得る。成分の好ましい態様は、アジュバント分散剤界面活性剤殺菌剤、駆除剤、肥料、抗菌剤、および/または抗真菌剤である。アジュバントは、有効な成分(例として殺虫剤)の浸透性強化し得、組成物中の溶質沈殿を阻害し得、または光毒性を減少させ得る。組成物中の溶質(例として、蛍光体)は、必ずしも組成物中に溶解されている必要はない。組成物が液体である場合、分散剤は、植物の少なくとも一部へ(好ましくは、植物の葉の表面へ)一様に適用される溶質を補助するため有用である。ここにおいて、界面活性剤は、他の添加剤、例えば、展着剤、表面処理剤およびアジュバントを含まないか、該他の添加剤によって含まれていないことを意味する。組成物が液体である場合、蛍光体が組成物中に容易に懸濁されるため、良好な懸濁性をもつ蛍光体が所望される。

0060

好ましくは、アジュバントは、鉱油、植物または動物由来の油、かかる油のアルキルエステルまたはかかる油の混合物および油誘導体、およびこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。界面活性剤の好ましい態様は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(例として、ポリオキシエチレンラウリルエーテルポリオキシエチレンオレイルエーテルおよびポリオキシエチレンセチルエーテル);ポリオキシエチレン脂肪酸ジエーテル
ポリオキシエチレン脂肪酸モノエーテル;ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマーアセチレンアルコールアセチレングリコール誘導体(例として、アセチレングリコール、アセチレンアルコールのポリエトキシアート、およびアセチレングリコールのポリエトキシアート);ケイ素含有界面活性剤(例として、Fluorad(商標、Sumitomo 3M Ltd)、MEGAFAC(商標、DICCorp.)、およびSurufuron(商標、Asahi Glass Co.、 Ltd.);およびKP341(商標、Shin-Etsu Chemical Co.、 Ltd.)などの有機シロキサン界面活性剤である。上記のアセチレングリコールの例は:3−メチル−1−ブチン−3−オール、3−メチル−1−ペンチン−3−オール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール、および2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオールを包含する。

0061

アニオン性界面活性剤の例は以下を包含する:アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸アンモニウム塩および有機アミン塩アルキルジフェニルエーテルスルホン酸のアンモニウム塩および有機アミン塩、アルキルベンゼンスルホン酸のアンモニウム塩および有機アミン塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸のアンモニウム塩および有機アミン塩、およびアルキル−硫酸のアンモニウム塩および有機アミン塩。さらに、両性界面活性剤の例は、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、およびラウリル酸アミドプロピルヒドロキシスルホンベタインを包含する。

0062

駆除剤および肥料の説明は、後に記載される。本明細書で、駆除剤製剤の活性成分は、駆除剤成分である。および本明細書で、肥料製剤の活性成分は、肥料成分である。
一態様として、分散剤、界面活性剤、殺菌剤、駆除剤、肥料、抗菌剤および抗真菌剤の各々1の添加剤の、組成物中の蛍光体の質量に対する質量比は、5〜200質量%、好ましくは5〜200質量%、より好ましくは5〜150質量%、さらに好ましくは5〜20質量%、およびさらにより好ましくは7.5〜15質量%である。

0063

−溶媒
組成物は、水および有機溶媒からなる群から選択される少なくとも1を含む少なくとも1の溶媒をさらに含み得る。既知の通常の水が、前記水として使用され得、それは農業水、水道水工業用水、純水、蒸留水および脱イオン水から選択され得る。組成物中に前記有用溶媒を包含することは、溶質を溶解するのに有用である。有機溶媒は、好ましくはアルコール溶媒エーテル溶媒およびそれらの混合物から選択される。前記アルコール溶媒の好ましい一態様は、エタノールイソプロパノールシクロヘキサノールフェノキシエタノールベンジルアルコールまたはそれらの混合物から選択される。前記アルコール溶媒のより好ましい態様は、エタノールである。前記エーテル溶媒の好ましい一態様は、ジメチルエーテル、プロピルセロソルブブチルセロソルブフェニルセロソルブプロピレングリコールモノメチルエーテルプロピレングリコールモノエチルエーテルプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテルまたはそれらの混合物から選択される。前記エーテル溶媒のより好ましい態様は、ジメチルエーテルである。

0064

組成物中の前記溶媒(単数または複数)の組成物の総質量に対する質量比は、好ましくは70〜99.95質量%、より好ましくは80〜99.90質量%、さらに好ましくは90〜99.90質量%、さらにより好ましくは95〜99.50質量%である。前記水の他の溶媒の合計に対する質量比の一態様は、好ましくは80〜100質量%、より好ましくは90〜100質量%、さらに好ましくは95〜100質量%、さらにより好ましくは99〜100質量%である。前記溶媒は、好ましくは水、エタノール、ジメチルエーテルまたはそれらの混合物である。水からなる溶媒は、動物にとって不要な影響を避けるために好ましい一態様である。

0065

蛍光体(単数または複数)の組成物の総質量に対する質量比は、好ましくは0.05〜30質量%、より好ましくは0.1〜10質量%、さらに好ましくは0.5〜5質量%、さらにより好ましくは0.8〜3質量%である。組成物が液体である場合、植物(好ましくは葉)上の蛍光体(単数または複数)の適用量は、蛍光体の濃度および適用される組成物の用量に依存する。当業者は、適用手段、目的、植物種などに基づき、それらを制御し得る。もちろん、組成物の総質量に対する前記溶媒の質量比および蛍光体(単数または複数)の質量比の合計は、100質量%を超えない。

0066

組成物中の蛍光体(単数または複数)のmol/Lは、好ましくは10−7〜10−2mol/L、より好ましくは10−6〜10−3mol/L、さらに好ましくは10−5〜10−4mol/Lである。蛍光体が様々な範囲のその分子量を有する場合、平均分子量(好ましくは重量平均分子量)を得るための既知の方法は、そのmol/L(モル濃度)を計算するために使用され得る。

0067

−ベース組成物
発明者らは、少なくとも1の蛍光体をベース組成物中へ添加することを含む、組成物を製造するための方法を見出した。ベース組成物は、少なくとも1の溶媒を含む。この製造方法の蛍光体および溶媒の定義および態様は、独立して上記に記載されるものと同じである。ベース組成物へ添加する前に、蛍光体は、固体状態であり得、および溶媒中に溶解または投与され得る。いくつかの蛍光体は、有機溶媒によってうまく溶解される。蒸着または残存した有機溶媒が植物、土壌または動物(ヒトを包含する)に影響を及ぼすのを避けるため、当業者は、組成物中の有機溶媒濃度を、ベース組成物中で希釈させることによって減少させ得る。水のベース組成物の総質量に対する質量比の好ましい一態様は、好ましくは80〜100質量%、より好ましくは90〜100質量%、さらに好ましくは95〜100質量%、さらにより好ましくは99〜100質量%である。

0068

上記に記載されるとおり、組成物中の蛍光体(単数または複数)のmol/Lは、好ましくは10−7〜10−2mol/Lである。発明者らは、植物の少なくとも一部へ適用される最終組成物のものよりも、5〜10,000倍高密度な蛍光体(単数または複数)濃度を有する予混合組成物を提供する。かかる高密度な予混合組成物は、輸送および貯蔵に良好であり、および実際の使用(例として、適用する)の前に、溶媒またはベース組成物と共に希釈され得る。および、発明者らは、上記の前記予混合組成物を含む容器を提供する。かかる使用のために、組成物を内側に保存するためのキャップをもつ容器、または揺動可能な形式の容器が、所望される。

0069

ベース組成物は、駆除剤製剤および肥料製剤からなる群から選択される少なくとも1であり得る。製造方法の一態様は、蛍光体(またはマトリックス材料(単数または複数)を有する蛍光体)を、それを植物へ適用する前に、駆除剤製剤および/または肥料製剤中へ添加して、組成物をつくることである。駆除剤製剤は、除草剤、殺虫剤、昆虫生長調節因子殺線虫剤シロアリ殺虫剤軟体動物駆除剤、殺剤、殺害物質、殺鼠剤肉食動物殺害物質、殺菌剤、昆虫忌避剤動物忌避剤、抗菌剤、殺菌剤、消毒剤、および除菌剤製剤からなる群から選択される少なくとも1であり得る。既知の肥料製剤は、この製造方法のために使用され得る。肥料(fertilizer)(肥料(fertiliser))製剤は、自然または合成材料を含み得る。蛍光体の構成成分は、それら自体によって肥料として機能し得、および葉の表面から流されたとき植物の根によって吸収され得る。

0070

−組成物を植物へ適用する
本発明は、組成物を植物の少なくとも一部へ適用することを含む方法を提供する。
この適用方法は、500nm未満、または600nmを超える(好ましくは400〜500nmまたは600〜675nm、より好ましくは430〜500nmまたは600〜730nm)範囲におけるピーク発光波長を有する蛍光体を植物の少なくとも一部上(好ましくは葉の上)へ設定し得る。本明細書中に記載される植物は、植物界に属する任意の有機体を含む。植物は、それ自体による光合成が可能であるか、植物中に他の有機体(例として、光合成細菌)を含むことが本発明の好ましい態様である。

0071

組成物を植物の単一または複数の葉の表面へ適用することが、本発明の一態様である。方法が組成物を葉の上に意図的に適用する場合、別の部分(例として、)への偶然な適用は、許容し得る。
および、組成物を植物の単一または複数の茎の表面へ適用することは、本発明の別の態様である。主にその茎(単数または複数)において光合成する植物を適用するために、この方法は好ましい。アスパラガスは、かかる植物の一例である。

0072

本発明は、組成物を植物の少なくとも一部へ(好ましくは、植物の葉の表面へ)適用することを伴う、植物(単数または複数)を生産する方法を提供する。および本発明は、植物のコンディションを制御する(好ましくは強化する)、好ましくは組成物を植物の少なくとも一部へ(好ましくは植物の葉の表面へ)適用することを伴って植物(単数または複数)の光合成を制御する方法を提供する。
組成物がいずれの溶媒も含まない場合、組成物は、粉末を付着させること、積載させることまたはこれらの組み合わせによって、好ましくは粉末を付着させることによって、植物の少なくとも一部へ(好ましくは植物の葉の表面へ)適用され得る。平均としての組成物の適用される量は、0.000001〜0.001g/cm2、好ましくは0.00001〜0.0001g/cm2、およびより好ましくは0.00003〜0.00008g/cm2であり得る。

0073

1植物の葉の面積は、既知の方法およびデバイスによって測定され得る。葉の面積計は、それを測定するために使用され得る。一態様は、LI3000C面積計(Li-COR Corp)である。葉の面積は、1の植物体からの全ての葉を分離すること、写真画像または各々1の葉のスキャンを得ること、およびこれらの画像を加工することによって測定され得る。植物の任意の部分(例えば光合成有機体)の面積はまた、既知の方法によって測定され得る。

0074

組成物が溶媒(単数または複数)を含む場合において、組成物は、噴霧する、水をかける、滴下する、浸漬する、被覆する、またはこれらの組み合わせによって、好ましくは噴霧することによって、植物の少なくとも一部へ(好ましくは、植物の葉の表面へ)適用され得る。前記被覆の一態様は、はけ塗である。植物の少なくとも一部へ(好ましくは、植物の葉の表面へ)適用される組成物の平均量は、表面の0.0005〜0.1mL/cm2、好ましくは表面の0.001〜0.01mL/cm2であり得る。

0075

組成物は、植物の生長期の間に1以上の回数適用され得る。生長期は、第一の光合成有機体(例として、葉)が発達してから植物の全体の新鮮重量が横ばいになるまでの期間であり得る。適用される組成物の総ての時期は、適用される量および/または添加剤(単数または複数)によって制御され得る。展着剤は、蛍光体が植物(好ましくは葉)上に残存するのを補助し得る。時期は、1〜10回/1植物産生、好ましくは1〜5回/1植物産生、より好ましくは1〜4回/1植物産生であり得る。植物は、花、野菜、果実、草、木および園芸作物(好ましくは花および園芸作物、より好ましくは花)であり得る。本発明の一態様として、植物は観葉植物であり得る。

0076

草の例示される態様は、イネ科タケ連(好ましくはササ属、マダケ属)、イネ連(好ましくはイネ属)、イチゴツナギ亜科(好ましくはイチゴツナギ連)、コムギ連(好ましくはエゾムギ属)、シバムギ属、オオムギ属コムギ属ライムギ属、ダンチク連、ササクサ属、ヒゲシバ亜科オオムギ種、エンバク種、ライムギ種、ウシクサ連(好ましくはジュズダマ属)、オガルカヤ属、サトウキビ属、モロコシ属トウモロコシ属(好ましくはトウモロコシ種)、モロコシ種、サトウキビ種、ジュズダマ種、キビ連(好ましくはキビ属)、エノコログサ属、ヒエ属(好ましくはキビ種)、ヒエ種、およびアワ種である。

0077

野菜の態様は、茎菜、葉野菜、花野菜、茎菜類鱗茎菜類野菜種子(好ましくは豆)、根菜類塊茎野菜、および果実野菜である。植物の一態様は、テンニンギク、レタス、ルッコラ、コマツナ(小松菜)、ダイコン(好ましくはテンニンギク、レタス、またはルッコラ)、カブラキキョウルドベッキア、エダマメ(ダイズ)、またはシロイヌナズナ(好ましくはテンニンギク、レタス、ルッコラ、コマツナまたはダイコン、より好ましくはテンニンギク、レタス、またはルッコラ)であり得る。

0078

植物を生長させる環境は、自然環境、温室、植物工場および屋内栽培、好ましくは自然環境および温室であり得る。自然環境の一態様は、屋外農場である。

0079

−蛍光体の少なくとも1種によって被覆される植物
一態様として、発明者らは、500nm未満または600nmを超えるピーク発光波長を有する蛍光体の少なくとも1種によって被覆される植物を提供する。蛍光体は、上記に記載される方法を適用することによって植物上に置かれる。および、植物は、方法を適用することで産生され得るか、その光合成を制御され(好ましくは増強され)得る。
一態様として、植物上の蛍光体の総量は、0.000001〜0.001g/cm2、好ましくは0.00001〜0.0001g/cm2、より好ましくは0.00003〜0.00008g/cm2の範囲においてである。

0080

−組成物および/または蛍光体の使用
本発明の一側面として、植物のコンディションの特性の制御、好ましくは植物高さの制御;果実の色の制御;発芽の促進および阻害;好ましくは青色光による、クロロフィルおよびカロテノイドの合成の制御;植物生長促進;植物の開花時期の調整および/または加速;産生量の増加、植物のポリフェノール含量、糖含量、ビタミン含量の制御などの植物構成成分の産生の制御;副次的な代謝産物(ポリフェノール、アントシアニン)の制御;植物の疾患耐性の制御:果実の熟成の制御、または植物の重量の制御の改善のための、上記に記載の組成物の使用が提供される。

0081

および、500nm未満または600nmを超えるピーク発光波長を有する蛍光体の、農業のための使用もまた提供される。かかる使用のために、植物のコンディションの特性の制御、好ましくは植物高さの制御;果実の色の制御;発芽の促進および阻害;好ましくは青色光によるクロロフィルおよびカロテノイドの制御;植物生長促進;植物の開花時期の調整および/または加速;産生量の増加、植物のポリフェノール含量、糖含量、ビタミン含量の制御などの植物構成成分の産生の制御;副次的な代謝産物(ポリフェノール、アントシアニン)の制御;植物の疾患耐性の制御;果実の熟成の制御、または植物の重量の制御の改善のための蛍光体の使用が、好ましい態様である。

0082

−本発明を実施するための好ましい態様
本発明を実施するために、下記に記載される態様が好まれ得る。
態様1:少なくとも1の蛍光体を含む農業組成物であって、蛍光体が、430〜500nmまたは600〜730nmの範囲においてピーク発光波長を有する、前記組成物。
態様2:添加剤をさらに含む態様1に記載の農業組成物であって、添加剤が、展着剤または表面処理剤からなる群から選択される少なくとも1である、前記組成物。
態様3:少なくとも1の溶媒をさらに含む態様1または2に記載の農業組成物であって、溶媒が、水および有機溶媒から選択される少なくとも1を含み、および好ましくは、有機溶媒が、アルコール溶媒およびエーテル溶媒の群から選択される少なくとも1を含む、前記組成物。

0083

態様4:溶媒の農業組成物の総質量に対する質量比が、70〜99.95質量%であり、および蛍光体の農業組成物の総質量に対する質量比が、0.05〜30質量%である、態様3に記載の農業組成物。
態様5:蛍光体が、無機蛍光体または有機蛍光体からなる群から選択される少なくとも1であり、
無機蛍光体が、硫化物、チオガラート、窒化物、オキシ−窒化物、シリケート、金属酸化物、アパタイト、ホスファート、セレン化物、ボラートおよび炭素材料からなる群から選択される少なくとも1であり、および
有機蛍光体が、フルオレセイン誘導体ローダミン誘導体クマリン誘導体ピレン誘導体シアニン誘導体ペリレン誘導体、およびジ−シアノ−メチレン誘導体からなる群から選択される少なくとも1である、
態様1〜4のいずれか1に記載の農業組成物。

0084

態様6:蛍光体が、以下の式(I)
C1pC2qC3rC4sOt:MC − (I)
式中、C1は、Li、Na、K、RbおよびCsからなる群から選択される少なくとも1である、一価のカチオンであり、
C2は、Mg、Zn、Cu、Co、Ni、Fe、Ca、Sr、Ba、Mn、CeおよびSnからなる群から選択される少なくとも1である、二価のカチオンであり、
C3は、Y、Gd、Lu、Ce、La、Tb、Sc、Sm、Al、Ga、およびInからなる群から選択される少なくとも1である、三価のカチオンであり、
C4は、Si、Ti、およびGeからなる群から選択される少なくとも1である、四価のカチオンであり、
MCは、Cr3+、Eu2+、Mn2+、Mn4+、Fe3+、およびCe3+からなる群から選択される少なくとも1である、金属カチオンであり、および
p、q、r、sおよびtは、0以上の整数であり、(1p+2q+3r+4s)=2t、およびp、q、rおよびsの少なくとも1は、1以上であることを満足する、
によって表される、少なくとも1の金属酸化物蛍光体である、
態様1〜5のいずれか1に記載の農業組成物。

0085

態様7:蛍光体が、少なくとも1の無機蛍光体であり、
無機蛍光体が、以下の式(II)または(III)によって表されるCr活性化金属酸化物蛍光体および以下の式(IV)または(V)によって表されるMn活性化金属酸化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも1であり、
AxByOz:Cr3+ −(II)
式中、Aは、三価のカチオンであり、およびY、Gd、Lu、Ce、La、Tb、Sc、およびSmからなる群から選択され、Bは、三価のカチオンであり、およびAl、Ga、Lu、Sc、およびInからなる群から選択され;xおよびyは、整数であり;x≧0;y≧1;および1.5(x+y)=z、
XaZbOc:Cr3+ −(III)
式中、Xは、二価のカチオンであり、およびMg、Zn、Cu、Co、Ni、Fe、Ca、Sr、Ba、Mn、CeおよびSnからなる群から選択され;Zは、三価のカチオンであり、およびAl、Ga、Lu、ScおよびInからなる群から選択され;aおよびbは、整数であり;b≧0;a≧1;および(a+1.5b)=c、
C2qC3rC4sOt:MC2+ −(IV)
式中、MC2+は、「Eu2+」、「Mn2+」、または「Eu2+,Mn2+」から選択される二価の金属カチオンであり;C2、C3、C4、q、r、sおよびtの定義は、独立して態様6に同じであり;
C2qC3rC4sOt:Mn4+ −(V)
式中、C2、C3、C4、q、r、sおよびtの定義は、独立して態様6に同じである、
態様1〜6のいずれか1に記載の農業組成物。

0086

態様8:蛍光体が、少なくとも1の無機蛍光体であり、および
無機蛍光体が、Al2O3:Cr3+、Y3Al5O12:Cr3+、MgO:Cr3+、ZnGa2O4:Cr3+、MgAl2O4:Cr3+、Sr3MgSi2O8:Mn4+、Sr2MgSi2O7:Mn4+、SrMgSi2O6:Mn4+、Mg2SiO4:Mn2+、BaMg6Ti6O19:Mn4+、Mg2TiO4:Mn4+、Li2TiO3:Mn4+、CaAl12O19:Mn4+、ZnAl2O4:Mn2+、LiAlO2:Fe3+、LiAl5O8:Fe3+、NaAlSiO4:Fe3+、MgO:Fe3+、Mg8Ge2O11F2:Mn4+、CaGa2S4:Mn2+、Gd3Ga5O12:Cr3+、Gd3Ga5O12:Cr3+,Ce3+、(Ca,Ba,Sr)MgSi2O6:Eu2+,Mn2+、(Ca,Ba,Sr)2MgSi2O7:Eu2+,Mn2+、(Ca,Ba,Sr)3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+、ZnS、InP/ZnS、CuInS2、CuInSe2、CuInS2/ZnSおよび炭素量子ドットからなる群から選択される少なくとも1である、
態様1〜7のいずれか1に記載の農業組成物。

0087

態様9:アジュバント、分散剤、界面活性剤、殺菌剤、抗菌剤、および抗真菌剤からなる群から選択される少なくとも1をさらに含む、態様1〜8のいずれか1に記載の農業組成物。

0088

態様10:態様1〜9のいずれか1に記載の農業組成物を製造するための方法であって、
少なくとも1の蛍光体をベース組成物中へ添加することを含み、
ベース組成物が、少なくとも1の溶媒を含み、
溶媒が、水および有機溶媒の群から選択される少なくとも1を含み、および
好ましくは、有機溶媒が、アルコール溶媒およびエーテル溶媒の群から選択される少なくとも1を含む、前記方法。
態様11:ベース組成物が、駆除剤および肥料からなる群から選択される少なくとも1である、態様10に記載の農業組成物を製造するための方法。

0089

態様12:態様1〜11のいずれか1に記載の農業組成物を、植物の葉の表面へ適用することを含む方法。
態様13:態様12〜16のいずれか1に記載の方法を適用することによって、1以上の植物の光合成を生じさせる、または、強化させるための方法。
態様14:植物の表面に適用される農業組成物の平均量が、表面の0.0005〜0.1mL/cm2である、態様13に記載の1以上の植物の光合成を生じさせる、または、強化させるための方法。

0090

態様15:農業組成物が、噴霧する、水をかける、滴下する、浸漬する、被覆する、またはこれらの組み合わせによって、植物の表面へ適用される、態様13または14に記載の1以上の植物の光合成を生じさせる、または、強化させるための方法。
態様16:農業組成物が、植物の生長期の間の1以上の回数適用される、態様13〜15のいずれか1に記載の1以上の植物の光合成を生じさせるかまたは強化させるための方法。

0091

下記の合成例および実施例は、本発明の説明を提供するが、本発明の範囲を限定することは意図されない。

0092

実施例
合成例1:Al2O3:Cr3+の合成
Al2O3:Cr3+蛍光体の前駆体を、共沈法によって合成する。硝酸アルミニウム水和物および硝酸クロム(III)九水和物の原材料を、0.99:0.01の化学量論モル比で、脱イオン水中で溶解する。NH4HCO3を沈殿剤として混合塩化物溶液へ添加し、混合物を2h、60℃で撹拌する。その結果として得られた溶液を、12h、95℃で乾燥し、次いで前駆体の調製を完了する。得られた前駆体を、大気中で3h、1300℃で焼成によって酸化する。その結果として得られた材料の構造を確認するために、XRD測定を、X線回折装置RIGAKURAD-RC)を使用して実施する。フォトルミネセンスPLスペクトルを、室温で分光光度計(JASCOFP-6500)を使用して測定する。
Al2O3:Cr3+の吸収ピーク波長は、410〜430nmおよび550〜570nmであり、発光ピーク波長は、680〜700nmの範囲においてであり、Al2O3:Cr3+からの発光の半値全幅(これ以降、「FWHM」)は、30nm以下である。

0093

実施例1:組成物1
10mLの展着剤(Approach BI、Trade mark、Kao Corp.)を、10Lの水中に添加し、撹拌する。合成例1のAl2O3:Cr3+蛍光体を、1.0質量%濃度(1.0質量%)になるように、その結果得られた溶液へ添加する。

0094

実施例2:植物生長試験
水耕栽培系UH−CB01G1(UING Corp.)を、系の最上部に白色LED光源を備えて準備する。系を、部屋の内側に設置する。
光条件は、下記である。光合成光量子束密度(PPFD)は、200μmol・m-2・s-1である。6:00amに点灯し、22:00に消灯する(16h/日の光)。図1において示すように、自然光が植物に到達するのを遮断するために、黒いシートを設置して系を覆う。シートは、例として水をかけることや評価の必要性がない限り、閉じられる。
この試験の間、十分な水を植物下で維持してそれらの根を覆う。温度を室温、およそ25℃に制御する。
レタスの4種子を実施例群1としてこの系に播種する。比較例群1として、4種子をこの系に播種する。

0095

組成物1を、播種日から1日目、8日目、16日目に10回噴霧することによって、実施例群1上におよそ一様に噴霧する。10回の噴霧体積は、およそ8mLである。播種日から23日目の葉の重量を下記のとおり評価する。1植物の全ての葉を分離する。植物の他の部分(例として、茎、根)は、この評価のために使用されない。すぐに、1植物の葉の新鮮重量を量る。葉を、24hを超えて、85℃で、デシケーター中で乾燥させる。次いで、1植物の葉の乾燥重量を量る。実施例群1中の4植物の平均を、下記の表1において記載する。同じ手順を行って、比較例群1を評価する。

0096

0097

この試験は、実施例の植物が比較例のものよりも生長していることを示している。

0098

実施例3および4:組成物2および3
組成物2および3を、Al2O3:Cr3+蛍光体濃度を0.25質量%および0.50質量%に変更することを伴って、実施例1と同じに調製する。

0099

実施例5:植物生長試験2
下記の実験を、自然光(太陽光)下で、温室において実行する。温室は、日本の鳥取県に位置する。開始日は、4月中である。
テンニンギクの8種子(播種の38日後)を土壌中に播種する。その後、正常な水まきを、水まきによって、全ての種子および土壌上に1回/1日実行する。
播種の10日後、組成物1(実施例1、1.0質量%)を4回の噴霧によって2種子に噴霧する。4回の噴霧体積は、およそ4mLである。同じ手順を、組成物2(実施例3、0.25質量%)を2種子上に噴霧することを伴って行う。同じ手順を、組成物3(実施例4、0.50質量%)を2種子に噴霧することを伴って行う。
図2は、播種の57日後のそれらの植物を示す。

0100

この試験は、実施例の植物が比較例のものよりも生長していることを示す。1.0質量%噴霧した群が播種の57日後に開花した。生長は、高濃度組成物によって促進される。および、濃度依存性がこの試験において確認される。

0101

合成例2:Mg2TiO4:Mn4+の合成
Mg2TiO4:Mn4+蛍光体の前駆体を、固相反応によって合成する。酸化マグネシウム酸化チタンおよび酸化マンガンの原材料を、2.000:0.999:0.001の化学量論モル比で調製する。これらの化学物質乳鉢中に入れ、30分、乳棒によって混合する。その結果物を、大気中、3h、1000℃で焼成によって酸化させる。その結果得られた材料の構造を確認するために、XRD測定を、X線回折装置(RIGAKURAD-RC)を使用して実施する。フォトルミネセンス(PL)スペクトルを、室温で分光光度計(JASCOFP-6500)を使用して測定する。
Mg2TiO4:Mn4+の吸収ピーク波長は、300〜340nmおよび460〜520nmであり、発光ピーク波長は、650〜670nmの範囲においてであり、Mg2TiO4:Mn4からの発光のFWHMは、60nm以下である。

0102

実施例6:組成物4
組成物4を、Al2O3:Cr3+(合成例1)からMg2TiO4:Mn4+(合成例2)へ変更することを伴って、実施例1と同じに調製する。

0103

実施例7:植物生長試験3
同じ試験を、組成物1から組成物4へ変更することを伴って、実施例群2と同じに行う。
組成物1〜4を使用せずに、比較例群2を並行して生長させる。
播種日から23日目に葉の重量を、上記の実施例2に記載する同じ手順のとおりに評価する。結果を表2に示す。

0104

0105

この試験は、実施例の植物が比較例のものよりも生長していることを示している。

0106

実施例8:植物生長試験4
下記の実験を、自然光(太陽光)下で、温室において実行する。12のコマツナ(小松菜)を土壌中に播種する。6種子は、実施例群3(組成物4を噴霧)であり、他の6つの種子は、比較例群3(水を噴霧)である。
播種の1日後、組成物4を10回噴霧することによって実施例群3(6種子)上に噴霧する。10回の噴霧体積は、およそ8mLである。播種の1日後、水を10回噴霧することによって比較例群3(6種子)上に噴霧する。10回の噴霧体積は、およそ8mLである。
同じ手順を、播種日の8日、16日、21日および28日後に行う。播種日から35日目の葉の重量を、上記の実施例2において記載する同じ手順のとおり評価する。結果を下記の表3に示す。

0107

0108

この試験は、実施例の植物が比較例のものよりも生長していることを示している。

0109

合成例3:Y2MgTiO6:Mn4+の合成
蛍光体前駆体を、従来の錯体重合法によって合成する。酸化イットリウム、酸化マグネシウム、酸化チタンおよび酸化マンガンの原材料を、2.000:1.000:0.999:0.001の化学量論モル比で調製する。これらの化学物質を乳鉢に入れ、30分、乳棒によって混合する。その結果得られた材料を、大気中、6h、1500℃で燃焼させることによって酸化させる。
その結果得られた材料の構造を確認するために、XRD測定を、X線回折装置(RIGAKURAD-RC)を使用して実施する。
フォトルミネセンス(PL)スペクトルを、室温で分光光度計(JASCOFP-6500)を使用して測定する。
Y2MgTiO6:Mn4+の吸収ピーク波長は、300〜340nmおよび320〜490nmであり、発光ピーク波長は、700nmの範囲においてである。

0110

実施例9:組成物5
組成物5を、Al2O3:Cr3+(合成例1)からY2MgTiO6:Mn4+(合成例3)へ変更することを伴って、実施例1と同じに調製する。

0111

実施例10:植物生長試験5
下記の実験を、自然光(太陽光)下、温室において実行する。12のダイコン種子を土壌中に播種する。6種子は、実施例群4(組成物5を噴霧)であり、他の6種子は比較例群4(水を噴霧)である。
播種の1日後、組成物4を10回噴霧することによって実施例群3(6種子)上に噴霧する。10回の噴霧体積は、およそ8mLである。播種の1日後、水を10回噴霧することによって比較例群3(6種子)上に噴霧する。10回の噴霧体積は、およそ8mLである。
同じ手順を、播種日の8日および16日後に行う。播種日から23日目の根の重量を、上記の実施例2において記載する同じ手順のとおり評価する。この例においては、葉ではなく根を、処置し、評価する。結果を、下記の表4に示す。

0112

0113

この試験は、実施例の植物が比較例のものよりも生長していることを示す。

0114

合成例4:Ba2YTaO6:Mn4+の合成
本例は、1mol%のMn濃度をもつ蛍光体Ba2YTaO6:Mn4+の合成を指す。蛍光体を、出発物質としてBa2CO3、Y2O3、Ta2O5およびMnO2を使用して従来の固相反応法に従って調製する。これらの化学物質をそれらの化学量論比に従って混合し、瑪瑙乳鉢中でアセトンと混合する。その結果として得られた粉末を10MPaでペレット化し、アルミナ容器中へ置き、大気の存在中、6h、1400℃で加熱する。冷却後、残留物特徴付けのために十分に研削する。構造の確認のために、XRD測定を、X線回折装置を使用して実施する。フォトルミネセンス(PL)スペクトルを、室温で分光光度計を使用して行う。XRDパターンは、産生物の主相がBa2YTaO6からなることを証明している。フォトルミネセンス励起スペクトルは、300〜400nmのUV領域を示し、一方で、発光スペクトルは、630〜710nmの深赤領域を呈する。励起および発光スペクトルを、図3において提供する。
Ba2YTaO6:Mn4+の吸収ピーク波長は、310〜340nmであり、発光ピーク波長は、680〜700nmの範囲においてである。

0115

合成例5:NaLaMgWO6:Mn4+の合成
本例は、1mol%のMn濃度をもつ蛍光体NaLaMgWO6:Mn4+の合成を指す。蛍光体を、出発物質としてNa2CO3、La2O3、MgO、WO3およびMnO2を使用して、従来の固相反応法に従って調製する。La2O3を、大気の存在中で、10h、1200℃で予熱する。化学物質を、それらの化学量論比に従って混合し、瑪瑙乳鉢中でアセトンと混合する。その結果得られた粉末を10MPaでペレット化し、アルミナ容器中へ置き、大気の存在中、6h、1300℃で加熱する。冷却後、残留物を特徴付けのために十分に研削する。構造の確認のために、XRD測定を、X線回折装置を使用して実施する。フォトルミネセンス(PL)スペクトルを、室温で、分光光度計を使用して行う。XRDパターンは、産生物の主相がNaLaMgWO6からなることを証明している。フォトルミネセンス励起スペクトルは、300〜400nmのUV領域を示し、一方で、発光スペクトルは、660〜750nmの深赤領域を呈する。励起および発光スペクトルを、図4において提供する。
NaLaMgWO6:Mn4+吸収ピーク波長は、310〜330nmであり、発光ピーク波長は、690〜720nmの範囲においてである。

0116

実施例11:植物生長試験6
植物生長に関する蛍光体の効果を評価するために、水耕栽培植物系を使用する試験を実行する。2種の水性溶液を調製し、一方は1wt.% NaLaMgWO6:Mn4+蛍光体(合成例5)を含み、もう一方は蛍光体を含まない。試験を、ヤングレタスおよびルッコラ植物および十分な水を含む箱の最頂部にある白色LEDを使用して、UING Corpの水耕栽培系を用いて実施する。溶液を、試験系列の第1日目および8日目に噴霧する。16日後、蛍光体溶液で処理した植物は、対照に対して高さにおいて10%増加を示す。

0117

合成例6:Si5P6O25:Mn4+の合成
本例は、0.5mol%のMn濃度をもつ蛍光体Si5P6O25:Mn4+の調製を指す。蛍光体を、出発物質としてSiO2、NH4H2PO4およびMnO2を使用する従来の固相反応法に従って調製する。化学物質をそれらの化学量論比に従って混合し、瑪瑙乳鉢中でアセトンと混合する。その結果得られた粉末を10MPaでペレット化し、アルミナ容器中へ置き、6h、300℃で予熱する。予熱した粉末を研削し、10MPaでペレット化し、アルミナ容器中へ再び置き、大気の存在中、さらなる12時間、1000℃で加熱する。冷却後、残留物を特徴付けのために十分に研削する。構造の確認のために、XRD測定を、X線回折装置を使用して行う。フォトルミネセンス(PL)スペクトルを、室温で分光光度計を使用して行う。XRDパターンは、産生物の主相がSi5P6O25からなることを証明している。フォトルミネセンス励起スペクトルは、300nm〜400nmのUV領域を示し、一方で、発光スペクトルは、670〜690nmの範囲における深赤領域を呈する。励起および発光スペクトルを、図5に提供する。

0118

実施例12:植物生長試験7
植物生長に関する蛍光体の効果を評価するために、水耕栽培植物系を使用する試験を実行する。2種の水性溶液を調製し、一方は1wt.%Si5P6O25:Mn4+蛍光体(合成例6)を含み、もう一方は蛍光体を含まない。試験を、ヤングレタスおよびルッコラ植物および十分な水を含む箱の最頂部にある白色LEDを使用して、UING Corpの水耕栽培系を用いて実施する。溶液を、試験系列の第1日目および8日目に噴霧する。16日後、蛍光体溶液を用いて処理した植物は、対照に対して高さにおいて10%増加を示す。

0119

合成例7:CaMgSi2O6:Eu2+、Mn2+の合成
CaMgSi2O6:Eu2+、Mn2+の蛍光体前駆体を、従来の共沈法によって合成する。CaCl2・2H2O(0.0200mol、Merck)、SiO2(0.05mol、Merck)、EuCl3・6H2O(0.0050mol、Auer-Remy)、MnCl2・4H2O(0.0050mol、Merck)、およびMgCl2・4H2O(0.0200mol、Merck)を、脱イオン水中で溶解する。NH4HCO3(0.5mol、Merck)を、脱イオン水中で個別に溶解する。2種の水性溶液を、脱イオン水中へ同時に撹拌する。あわせた溶液を90℃で加熱し、乾燥状態まで蒸発させる。次いで、残留物を、酸化雰囲気下で4時間、1000℃でアニールし、その結果得られる酸化材料を、還元雰囲気下で4時間、1000℃でアニールする。
その結果得られる材料の構造を確認するために、XRD検定を、X線回折装置(RIGAKURAD-RC)を使用して実施する。フォトルミネセンス(PL)スペクトルを、室温で、分光光度計(JASCOFP-6500)を使用して測定する。CaMgSi2O6:Eu2+、Mn2+の発光ピーク波長は、570〜600nmおよび670〜710nmである。

0120

実施例13:植物生長試験8
植物生長に関する蛍光体の効果を評価するために、温室における自然光下での試験を実行する。4種の水性溶液を調製し、3種の各々は0.25質量%、0.50質量%、1.00質量%Al2O3:Cr3+蛍光体(合成例1)を含み、もう1種は蛍光体を含まない(対照、0質量%)。播種の2週間後、カブラキキョウの4種子を土壌中に播種する。播種の4週間後、各溶液を植物へ噴霧する。噴霧の8週間後、各種子の高さを評価する。対照(0質量%で処理した植物)に対して、0.25質量%、0.50質量%および1.00質量%で処理した各植物は、高さにおいて16%、24%および35%増加している。

0121

実施例14:植物生長試験9
植物生長に関する蛍光体の効果を評価するために、温室における自然光下での試験を実行する。2種の水性溶液を調製し、一方は1.00質量%Al2O3:Cr3+蛍光体(合成例1)を含み、もう一方は蛍光体を含まない(対照、0質量%)。播種の2週間後、Rudbeckia Toto(商標)を土壌中に播種する。播種の4週間後、各溶液を植物へ噴霧する。噴霧の8週間後、各種子の高さを評価する。対照(0質量%で処理した植物)に対して、1.00質量%で処理した植物は、高さにおいて29%増加を示す。

0122

実施例15:植物生長試験10
植物生長に関する蛍光体の効果を評価するために、温室における自然光下での試験を実行する。これらの試験を、日本の神奈川県において7月から実行する。3種の水性溶液を調製し、2種は各々1.00質量%Al2O3:Cr3+蛍光体(合成例1)および1.00質量%Y2MgTiO6:Mn4+蛍光体(合成例3)を含み、もう1種は蛍光体を含まない(対照、0質量%)。播種の2週間後、コマツナ(小松菜)の種子を土壌中に播種し、噴霧によって各溶液で処理する。次いで13日後、2回目の噴霧を実行する。2回目の噴霧の14日後、3回目の噴霧を実行する。3回目の噴霧の7日後(9月中)、コマツナの葉を収穫する。
葉の長さおよび幅を測定する。それらの平均を、下記の図6に示す。

0123

実施例16:植物生長試験11
植物生長に関する蛍光体の蛍光体の効果を評価するために、温室における自然光下での試験を実行する。これらの試験を、日本の神奈川県において7月から実行する。2種の水性溶液を調製し、一方は1.00質量%Mg2TiO4:Mn4+蛍光体(合成例2)を含み、もう一方は蛍光体を含まない(対照、0質量%)。播種の20日後、エダマメ(ダイズ)の種子を土壌中に播種し、噴霧によって各溶液で処理する。次いで21日後、2回目の噴霧を実行する。2回目の噴霧の14日後(9月中)、エダマメの殻を収穫する。
殻の新鮮重量を測定する。それらの平均を、下記の図7に示す。

0124

実施例17:植物生長試験12
植物生長に関する蛍光体の効果を評価するために、実験室におけるLED光下での試験を実行する。光条件は、各日において、8時間のLED白色光PPFD:150、16時間の暗闇である。3種の水性溶液を調製し、2種の各々は1.00質量%Al2O3:Cr3+蛍光体(合成例1)およびMg2TiO4:Mn4+蛍光体(合成例2)を含み、もう1種は蛍光体を含まない(対照、0質量%)。播種の2週間後、シロイヌナズナの種子を、回/1週の頻度で噴霧することによって蛍光体溶液で処理する。下記の図8に示すとおり、蛍光体処理は、播種から開花が始まるまでの生長期間(日)を変化させる。開花が始まる時期に、各種子の葉の数を下記の図9に示すとおり計上し、各種子を収穫し、下記の図10に示すとおり新鮮重量を測定する。各数値は、各群の平均のものである。
蛍光体処理は、シロイヌナズナの開花までの生長期間をわずかに増加させる。また、蛍光体処理は、シロイヌナズナの葉の数および新鮮重量を増加させる。

0125

合成例8:Ca14Al10Zn6O35:Mn4+の合成
Ca14Al10Zn6O35:Mn4+の前駆体を、固相反応によって合成する。酸化カルシウム酸化アルミニウム酸化亜鉛および酸化マンガンの原材料を、14.000:9.850:6.000:0.015の化学量論モル比で調製する。化学物質を乳鉢に入れ、30分間、乳棒によって混合する。その結果得られた材料を、大気中、6h、1200℃で燃焼することによって酸化させる。その結果得られた材料の構造を確認するために、XRD測定を、X線回折装置(RIGAKURAD-RC)を使用して実施する。フォトルミネセンス(PL)スペクトルを、室温で分光光度計(JASCOFP-6500)を使用して測定する。吸収ピーク波長は、280〜340nmおよび430〜480nmの範囲においてである。発光ピーク波長は、690〜740nmの範囲においてである。

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