JPS63319227A - 照明用ガラス組成物 - Google Patents
照明用ガラス組成物Info
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- JPS63319227A JPS63319227A JP15251887A JP15251887A JPS63319227A JP S63319227 A JPS63319227 A JP S63319227A JP 15251887 A JP15251887 A JP 15251887A JP 15251887 A JP15251887 A JP 15251887A JP S63319227 A JPS63319227 A JP S63319227A
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、照明用ガラス組成物に係シ、特に熱加工性に
すぐれ、ランプ特性の劣化が少ない照明用ガラス組成物
に関する。
すぐれ、ランプ特性の劣化が少ない照明用ガラス組成物
に関する。
（従来の技術）
一般に、照明製品たとえば環形螢光ランプの製造は、内
面に螢光体を被着した直管ガラスの両端部に電極を保持
するステムを封止して気密容器となし、これを電気炉等
の加熱装置によシフ５０〜８７０℃に加熱軟化させて成
形ドラムに巻回し環形に成形するものである。このガラ
ス製気密容器を形成するガラスは従来、上記環形成形時
の熱加工の容易さから鉛酸化物ｐｂｏを４〜２８重量襲
含有する軟化温度の低い鉛ガラスが使用されていた。Ｐ
ｂＯを多量に含有するガラス（以下鉛ガラスという）は
、鉛原料の飛散および溶解時ないし成形、加工時の鉛成
分の揮散による環境汚染等を防止するため多大の作業環
境整備費用を要するうえ、原料コストが高く、また製品
自体の重量が重いなどの欠点があった。
面に螢光体を被着した直管ガラスの両端部に電極を保持
するステムを封止して気密容器となし、これを電気炉等
の加熱装置によシフ５０〜８７０℃に加熱軟化させて成
形ドラムに巻回し環形に成形するものである。このガラ
ス製気密容器を形成するガラスは従来、上記環形成形時
の熱加工の容易さから鉛酸化物ｐｂｏを４〜２８重量襲
含有する軟化温度の低い鉛ガラスが使用されていた。Ｐ
ｂＯを多量に含有するガラス（以下鉛ガラスという）は
、鉛原料の飛散および溶解時ないし成形、加工時の鉛成
分の揮散による環境汚染等を防止するため多大の作業環
境整備費用を要するうえ、原料コストが高く、また製品
自体の重量が重いなどの欠点があった。
このため最近は、省エネルギー、公害防止、製品の軽量
化、コストダウン等の目的から、直Ｗ形螢光ランプのガ
ラスバルブや一般照明用電球ハルブに用いられるソーダ
石灰ガラスが使用されるようになった。
化、コストダウン等の目的から、直Ｗ形螢光ランプのガ
ラスバルブや一般照明用電球ハルブに用いられるソーダ
石灰ガラスが使用されるようになった。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、ソーダ石灰ガラスは鉛ガラスに比べて熱加工温
度が８０〜１２０℃高くなシ、加工時の歩留の低下は
勿論、螢光体や結着剤とガラスとの間の物理的・化学的
反応が促進され、螢光体が変質し、ランプ初期光束の低
下および光束維持率の劣化等の問題が生じている。また
ガラス中のアルカリイオンが螢光ランプ内表面に移動し
、ランプ内の水銀イオンとイオン交換することにより、
ランプ内表面に水銀がドロップレフトとして析出し、ラ
ンプの黒化を生じ光束維持率を低下させる。
度が８０〜１２０℃高くなシ、加工時の歩留の低下は
勿論、螢光体や結着剤とガラスとの間の物理的・化学的
反応が促進され、螢光体が変質し、ランプ初期光束の低
下および光束維持率の劣化等の問題が生じている。また
ガラス中のアルカリイオンが螢光ランプ内表面に移動し
、ランプ内の水銀イオンとイオン交換することにより、
ランプ内表面に水銀がドロップレフトとして析出し、ラ
ンプの黒化を生じ光束維持率を低下させる。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、ランプ特
性の初期光束および光束維持率の向上を目標とした照明
用ガラス組成物を提供することを目的とする。
性の初期光束および光束維持率の向上を目標とした照明
用ガラス組成物を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段と作用）本発明は上記の
目的を達成するために、従来のソーダ石灰ガラスに必須
成分としてＢａＯ＋ Ｂ２０．Ｂの特定量を導入するこ
とにより、環形螢光ランプのランプ特性を著しく向上さ
せるとともに熱加工性のすぐれたガラス組成を開発した
ものである。
目的を達成するために、従来のソーダ石灰ガラスに必須
成分としてＢａＯ＋ Ｂ２０．Ｂの特定量を導入するこ
とにより、環形螢光ランプのランプ特性を著しく向上さ
せるとともに熱加工性のすぐれたガラス組成を開発した
ものである。
すなわち本発明は、重量百分率で８ｉｏ２６５〜７３
％ 、 Ａ−ｅｚ０３０．５〜４．０％、 Ｎａｚｏ
１２〜１７％、に２００〜３％、 Ｌ ｉ ０２０〜１
％、 Ｎａ２Ｏ十ＫｚＯ＋Ｌ ｓ ｚｏ １３〜１ ｇ
、 ５％、、Ｃａ０４〜８％。
％ 、 Ａ−ｅｚ０３０．５〜４．０％、 Ｎａｚｏ
１２〜１７％、に２００〜３％、 Ｌ ｉ ０２０〜１
％、 Ｎａ２Ｏ十ＫｚＯ＋Ｌ ｓ ｚｏ １３〜１ ｇ
、 ５％、、Ｃａ０４〜８％。
ＭｇＯ０，２〜３％、 ＢａＯＯ，１〜０．５％＋ Ｅ
２０３０．１〜２％、 ＢａＯ十Ｂ２Ｏ３０，３〜２％
、ＡＳ２０３０〜０．６％、８ｂ２０３ Ｑ〜０．６％
、８０３ ［１〜０．５％。
２０３０．１〜２％、 ＢａＯ十Ｂ２Ｏ３０，３〜２％
、ＡＳ２０３０〜０．６％、８ｂ２０３ Ｑ〜０．６％
、８０３ ［１〜０．５％。
λ＄２０３ ＋ ５ｂｚ０３ ＋ ８０３０．０２〜０
．８％ からなる組成を有する照明用ガラス組成物であ
る。また、その温度特性において、０〜３００℃におけ
る熱膨張係数が９０〜９９Ｘ１０−７／。かつ軟化温度
が６８０〜７００℃である照明用ガラス組成物である。
．８％ からなる組成を有する照明用ガラス組成物であ
る。また、その温度特性において、０〜３００℃におけ
る熱膨張係数が９０〜９９Ｘ１０−７／。かつ軟化温度
が６８０〜７００℃である照明用ガラス組成物である。
ランプ特性として初期光束および光束維持率はランプの
働程特性に係る重要な特性であるが、従来のソーダ石灰
ガラスを照明製品、たとえば環形螢光ランプに使用した
場合のもっとも大きな問題点は、これらの特性の劣化で
めった。この要因としては、ソーダ石灰ガラスの環形成
形温度が鉛ガラスに較べて高いだめ、ガラス材質と結着
剤を含む螢光体とが物理的および化学的反応を起し、螢
光体が変質して光束を低下させるものと考えられる。
働程特性に係る重要な特性であるが、従来のソーダ石灰
ガラスを照明製品、たとえば環形螢光ランプに使用した
場合のもっとも大きな問題点は、これらの特性の劣化で
めった。この要因としては、ソーダ石灰ガラスの環形成
形温度が鉛ガラスに較べて高いだめ、ガラス材質と結着
剤を含む螢光体とが物理的および化学的反応を起し、螢
光体が変質して光束を低下させるものと考えられる。
この要因を除去するには、ランプの環形成形温度をでき
るだけ下けること、すなわちガラスの軟化温度を低下さ
せることが有効である。ソーダ石灰ガラスは、アルカリ
酸化物の含量を増加させることで、容易に軟化温度を低
下させることができるが、化学的耐久性の劣化や、熱膨
張係数の増大によるステムガラスとの封着性の問題があ
シ、著しく増加させることはできない。
るだけ下けること、すなわちガラスの軟化温度を低下さ
せることが有効である。ソーダ石灰ガラスは、アルカリ
酸化物の含量を増加させることで、容易に軟化温度を低
下させることができるが、化学的耐久性の劣化や、熱膨
張係数の増大によるステムガラスとの封着性の問題があ
シ、著しく増加させることはできない。
またガラス中のアルカリイオンは、ランプ点灯時にガラ
スバルブ内表面へ移動し、ランプ内に封入された水銀イ
オンとイオン交換する。この結果ガラスバルブ内表面に
水銀がドロップレフトとして析出してランプの黒化が生
じ、ランプの光束維持率を低下させるので、この点から
もアルカリ酸化物の含量を増加させることは得策ではな
い。
スバルブ内表面へ移動し、ランプ内に封入された水銀イ
オンとイオン交換する。この結果ガラスバルブ内表面に
水銀がドロップレフトとして析出してランプの黒化が生
じ、ランプの光束維持率を低下させるので、この点から
もアルカリ酸化物の含量を増加させることは得策ではな
い。
さらに本発明者は、高温時、ガラスバルブ内表面の粘度
が小さくなり、このとき螢光体がガラス中に食い込んだ
状態となって、ランプ強度を著しく劣化させるとともに
、初期光束および光束維持率の低下にも影響しているこ
とを見出した。螢光体に含まれる結着剤は、通常ＢａＯ
＊ ＣａＯｔ Ｂ２Ｏ３あるいはＣａ２Ｐ２Ｏ７が用い
られておシ、この結着剤はガラスと螢光体との密着性を
強めると同時に螢光体のガラスパルプ内表面への食い込
みを防止する効果がある。
が小さくなり、このとき螢光体がガラス中に食い込んだ
状態となって、ランプ強度を著しく劣化させるとともに
、初期光束および光束維持率の低下にも影響しているこ
とを見出した。螢光体に含まれる結着剤は、通常ＢａＯ
＊ ＣａＯｔ Ｂ２Ｏ３あるいはＣａ２Ｐ２Ｏ７が用い
られておシ、この結着剤はガラスと螢光体との密着性を
強めると同時に螢光体のガラスパルプ内表面への食い込
みを防止する効果がある。
本発明者の実験によれば、結着剤の成分と同じ成分をガ
ラスが含んでいるとき、もっとも上記効果が顕著である
ことがわかった。すなわちＢＪＩＯＣａＯｅ Ｂ２Ｏ５
からなる結着剤に対し、ガラス中に微量のＢａＯｍ Ｃ
ａＯｅ ８２０ｇを含有させることにより、濡れ性が向
上し、ガラスパルプ内表面へのスムーズな螢光体の被着
が可能となシ、螢光体のガラスへの食い込みが防止され
る。また、Ｂａｄ。
ラスが含んでいるとき、もっとも上記効果が顕著である
ことがわかった。すなわちＢＪＩＯＣａＯｅ Ｂ２Ｏ５
からなる結着剤に対し、ガラス中に微量のＢａＯｍ Ｃ
ａＯｅ ８２０ｇを含有させることにより、濡れ性が向
上し、ガラスパルプ内表面へのスムーズな螢光体の被着
が可能となシ、螢光体のガラスへの食い込みが防止され
る。また、Ｂａｄ。
Ｂ、 Ｏ，の導入によシ、アルカリ酸化物の含量を増加
させることなく、軟化温度の低下も同時に実現すること
ができた。
させることなく、軟化温度の低下も同時に実現すること
ができた。
次に上記組成範囲を限定した理由について説明する。
８ ｉｏ ２はガラス形成の必須成分の一つであるが６
５−未満では膨張係数が高くなシ化学的耐久性が劣化す
るので好ましくなく、７３％を越えると膨張係数が低下
し軟化温度が高くなるので、加工性が悪化する。 Ａ−
０２０ｇは ０．５襲未満では化学的耐久性が急激に低
下し、４憾を越えるとガラスが不均質となシ脈理不良や
粘性の上昇による溶融加工不良が増加する。Ｎａ２Ｏ＊
Ｋ１０ｅ Ｌｔ、０の合量が１３１未満では軟化温度
を低下させることはできず、１８．５％を越えると膨張
係数が大きくなシ、かつ化学的耐久性が劣化する。 Ｃ
ａｂ、 ＭｇＯは主としてガラス特性を安定化する目的
で使用されるが、ＣａＯが４襲未満、ＭｇＯが０．２％
未満では溶融性が悪化し、Ｃｌｌ０が８％、ＭｇＯが３
％を越えるとガラスの失透傾向が強くなシ好ましくない
。 ＢＪＩＯはアルカリ成分の含量を少なくしてもガラ
スの粘性を下げる効果があるので必須成分として添加す
るが、０．１％未満では作業温度範囲が狭くな夛、０．
５≦を越えるとガラスを失透させる傾向が強くなる。
Ｂ、 ０．は溶融性を向上させまた化学的耐久性も改善
するが、０．１％未満ではその効果がなく、２襲を越え
ると軟化温度を上昇させ、スカムを発生するので好まし
くない。
５−未満では膨張係数が高くなシ化学的耐久性が劣化す
るので好ましくなく、７３％を越えると膨張係数が低下
し軟化温度が高くなるので、加工性が悪化する。 Ａ−
０２０ｇは ０．５襲未満では化学的耐久性が急激に低
下し、４憾を越えるとガラスが不均質となシ脈理不良や
粘性の上昇による溶融加工不良が増加する。Ｎａ２Ｏ＊
Ｋ１０ｅ Ｌｔ、０の合量が１３１未満では軟化温度
を低下させることはできず、１８．５％を越えると膨張
係数が大きくなシ、かつ化学的耐久性が劣化する。 Ｃ
ａｂ、 ＭｇＯは主としてガラス特性を安定化する目的
で使用されるが、ＣａＯが４襲未満、ＭｇＯが０．２％
未満では溶融性が悪化し、Ｃｌｌ０が８％、ＭｇＯが３
％を越えるとガラスの失透傾向が強くなシ好ましくない
。 ＢＪＩＯはアルカリ成分の含量を少なくしてもガラ
スの粘性を下げる効果があるので必須成分として添加す
るが、０．１％未満では作業温度範囲が狭くな夛、０．
５≦を越えるとガラスを失透させる傾向が強くなる。
Ｂ、 ０．は溶融性を向上させまた化学的耐久性も改善
するが、０．１％未満ではその効果がなく、２襲を越え
ると軟化温度を上昇させ、スカムを発生するので好まし
くない。
Ａｓ、０． ａ ８ｂ、０３．８０．は清澄剤として使
用されるが、ム５２０ｓＱ、５％、 ８ｂ、０．０．６
％、 ８０３Ｑ、５襲およびこれらの合量が０．８％を
越えると熱加工時に再発泡を生じ、合量が０．０２％未
満では清澄効果が期待できない。
用されるが、ム５２０ｓＱ、５％、 ８ｂ、０．０．６
％、 ８０３Ｑ、５襲およびこれらの合量が０．８％を
越えると熱加工時に再発泡を生じ、合量が０．０２％未
満では清澄効果が期待できない。
特にＢＪＩＯＩ Ｂ２Ｏ３については螢光体に含まれる
結着剤Ｂ ａ Ｏｗ Ｃａ Ｏ、Ｂｚ ０ｇに関連して
、ＢａＯとＢ２Ｏ３の合量が０．３％未満では螢光体と
の濡れ性が改善されず、２ｓを越えると螢光体のガラス
への食い込みを防止する効果が少々くなシ好ましくない
。
結着剤Ｂ ａ Ｏｗ Ｃａ Ｏ、Ｂｚ ０ｇに関連して
、ＢａＯとＢ２Ｏ３の合量が０．３％未満では螢光体と
の濡れ性が改善されず、２ｓを越えると螢光体のガラス
への食い込みを防止する効果が少々くなシ好ましくない
。
、 （実施例）
次に本発明の詳細な説明する。第１表は本発明に係る照
明用ガラス組成の実施例と従来品の比較例とを示す。
明用ガラス組成の実施例と従来品の比較例とを示す。
実施例１〜５は本発明による実施例で、比較例はソーダ
石灰ガラスの従来例である。第１表中の膨張係数は０〜
３００℃間の平均膨張係数てあシそれぞれＪＩ８−Ｒ−
３１，０２ｒガラスの線膨張係数の測定方法」およびＪ
Ｉ８−Ｒ−３１０４［ガラスの軟化温度測定方法」に準
拠して測定した値を示した。作業温度は粘性１０４ポイ
ズの温第１表 度を高温粘性測定曲線から読み取りて表示した。
石灰ガラスの従来例である。第１表中の膨張係数は０〜
３００℃間の平均膨張係数てあシそれぞれＪＩ８−Ｒ−
３１，０２ｒガラスの線膨張係数の測定方法」およびＪ
Ｉ８−Ｒ−３１０４［ガラスの軟化温度測定方法」に準
拠して測定した値を示した。作業温度は粘性１０４ポイ
ズの温第１表 度を高温粘性測定曲線から読み取りて表示した。
また耐水性は大阪工業試験所法に基づき測定し、溶出ア
ルカリ量を中和滴定で使用した１／１００Ｎ−ＨＣ１溶
液を一敗で示した。
ルカリ量を中和滴定で使用した１／１００Ｎ−ＨＣ１溶
液を一敗で示した。
さらに上記実施例のガラスを使用して３０Ｗ環形螢光ラ
ンプを試作し、ランプ特性の経時変化を評価した。この
実施例のランプと従来品とのランプ特性の比較を第２表
に示す。
ンプを試作し、ランプ特性の経時変化を評価した。この
実施例のランプと従来品とのランプ特性の比較を第２表
に示す。
第２表
本発明の実施例ガラスを使用した環形螢光ランプは、第
２表に示す如〈従来のソーダ石灰ガラスに比べて、６０
〜７０℃低い温度で環形成形が可能となり、このため螢
光体の劣化が防止でき、初期光束が１７０〜２００ルー
メン向上する。
２表に示す如〈従来のソーダ石灰ガラスに比べて、６０
〜７０℃低い温度で環形成形が可能となり、このため螢
光体の劣化が防止でき、初期光束が１７０〜２００ルー
メン向上する。
また本発明のガラスに添加されだＢｍｏ、 Ｂ、０３は
、螢光体のガラス管内表面へのスムーズな被着を可能と
し、ランプ点灯時のガラス中におけるアルカリイオンの
移動を効果的に防止するので、水銀の析出によって生じ
るランプの黒化を防止し、５００時間および２０００時
間の光束維持率を向上させることができる。すなわち第
２表に示す如く、従来のソーダ石灰ガラスを使用した環
形螢光ランプは２０００時間点灯後の光束維持率が８０
％と劣化するのに対し、本発明の実施例ガラスを使用し
た環形螢光ランプは光束維持率が８６〜８８襲と向上し
、ランプの黒化も従来品に比べて淡く改善されている。
、螢光体のガラス管内表面へのスムーズな被着を可能と
し、ランプ点灯時のガラス中におけるアルカリイオンの
移動を効果的に防止するので、水銀の析出によって生じ
るランプの黒化を防止し、５００時間および２０００時
間の光束維持率を向上させることができる。すなわち第
２表に示す如く、従来のソーダ石灰ガラスを使用した環
形螢光ランプは２０００時間点灯後の光束維持率が８０
％と劣化するのに対し、本発明の実施例ガラスを使用し
た環形螢光ランプは光束維持率が８６〜８８襲と向上し
、ランプの黒化も従来品に比べて淡く改善されている。
以上説明したように、本発明による照明用ガラス組成物
を用いた環形螢光ランプは、螢光体の密着性がよく、初
期光束および光束維持率等のランプ特性が向上する。付
随してガラスバルブとじて−１１＝ の成形性、特に熱加工性が向上し、また化学的耐久性も
向上するなど照明用のガラスとして多くの有益な効果を
奏する。
を用いた環形螢光ランプは、螢光体の密着性がよく、初
期光束および光束維持率等のランプ特性が向上する。付
随してガラスバルブとじて−１１＝ の成形性、特に熱加工性が向上し、また化学的耐久性も
向上するなど照明用のガラスとして多くの有益な効果を
奏する。
Claims (2)
- （１）重量百分率で ＳｉＯ＿２ ６５〜７３％ Ａｌ＿２Ｏ＿３ ０．５〜４．０％ Ｎａ＿２Ｏ １２〜１７％ Ｋ＿２Ｏ ０〜３％ Ｌｉ＿２Ｏ ０〜１％ Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ＋Ｌｉ＿２Ｏ １３〜１８．５％ ＣａＯ ４〜８％ ＭｇＯ ０．２〜３％ ＢａＯ ０．１〜０．５％ Ｂ＿２Ｏ＿３ ０．１〜２％ ＢａＯ＋Ｂ＿２Ｏ＿３ ０．３〜２％ Ａｓ＿２Ｏ＿３ ０〜０．６％ Ｓｂ＿２Ｏ＿３ ０〜０．６％ ＳＯ＿３ ０〜０．５％ Ａｓ＿２Ｏ＿３＋Ｓｂ＿２Ｏ＿３＋ＳＯ＿３ ０．０２
〜０．８％ からなる組成を有する照明用ガラス組成物。 - （２）熱膨張係数が９０〜９９×１０＾−＾７／℃かつ
軟化温度が６８０〜７００℃である特許請求の範囲第１
項記載の照明用ガラス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15251887A JPS63319227A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 照明用ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15251887A JPS63319227A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 照明用ガラス組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63319227A true JPS63319227A (ja) | 1988-12-27 |
Family
ID=15542195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15251887A Pending JPS63319227A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 照明用ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63319227A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5860638A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-11 | Asahi Glass Co Ltd | 螢光灯用ガラス |
| JPS60161350A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-23 | Toshiba Glass Co Ltd | 環形螢光ランプ |
| JPS61270234A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-29 | Toshiba Glass Co Ltd | 健康線用螢光ランプ用ガラス |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP15251887A patent/JPS63319227A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5860638A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-11 | Asahi Glass Co Ltd | 螢光灯用ガラス |
| JPS60161350A (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-23 | Toshiba Glass Co Ltd | 環形螢光ランプ |
| JPS61270234A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-29 | Toshiba Glass Co Ltd | 健康線用螢光ランプ用ガラス |
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