(57)【要約】【課題】低温にても十分な結着力が得られ、蛍光体が熱劣化する虞も無く、しかも、ガラス管等の透光性封止管に対する蛍光体の接合強度が向上するとともに、剥離等の不具合を防止することのできる蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプを提供する。【解決手段】本発明の蛍光ランプ用塗料は、蛍光体同士を接着させるとともに、これらの蛍光体を透光性封止管に接着させる結着用物質と、溶媒とを含有してなる蛍光ランプ用塗料であり、この結着用物質は、メチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体にて表面処理された酸化アルミニウム微粒子である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体同士を接着させるとともに、これらの蛍光体を透光性封止管に接着させる結着用物質と、溶媒とを含有してなる蛍光ランプ用塗料であって、
前記結着用物質は、有機ケイ素化合物にて表面処理された酸化アルミニウム微粒子であることを特徴とする蛍光ランプ用塗料。
【請求項２】
さらに、蛍光体を含有してなることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ用塗料。
【請求項３】
前記溶媒は、低沸点有機溶媒であることを特徴とする請求項１または２記載の蛍光ランプ用塗料。
【請求項４】
請求項２記載の蛍光ランプ用塗料を用いて形成してなることを特徴とする塗膜。
【請求項５】
請求項２記載の蛍光ランプ用塗料を基材上に塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥、または乾燥及び熱処理することを特徴とする塗膜の製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の塗膜を透光性封止管の内部に形成してなることを特徴とする蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプに関し、更に詳しくは、蛍光体同士の接着強度及び蛍光体と透光性封止管との接着強度を向上させることが可能な塗膜を形成するための蛍光ランプ用塗料、この蛍光ランプ用塗料を用いた塗膜、及び塗膜の製造方法、並びに蛍光体同士の接着強度及び蛍光体と透光性封止管との接着強度を向上させることにより、蛍光体層の機械的強度を高め、剥がれ等の不具合を防止することが可能な蛍光ランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光ランプのガラス管の内面に蛍光体を付着させて蛍光体層を形成する場合、バインダーを含む溶液に蛍光体を懸濁させた蛍光体スラリーをガラス管内面に塗布し、乾燥、焼成工程を経て蛍光体層を形成している。
省資源、省エネルギー、作業環境、防災等の観点から、バインダーとして、水溶性バインダーを用いた蛍光ランプ用塗料があるが、この水溶性バインダーは、有機溶媒のバインダーと比べてガラス管への蛍光体の付着強度が低く、蛍光体層がガラス管から剥離してしまうという問題点があった。
【０００３】
そこで、蛍光体同士の接着強度及び蛍光体と透光性封止管との接着強度を向上させるために、ホウ酸ストロンチウム、水溶性の希土類化合物及びコロイダルアルミナ、水溶性の希土類化合物及びホウ酸並びにコロイダルアルミナ、等の結着剤を添加した塗料が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０７１００号公報
【特許文献２】特許第２７６０２０２号公報
【特許文献３】特許第２７８３０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のホウ酸ストロンチウム等の結着剤を添加した蛍光ランプ用塗料においても、蛍光体同士の接着強度は実用レベルに達するものの、ガラス管に対する蛍光体の接着強度が依然として実用レベルに達していないという問題点があった。
また、現在、結着剤として一般的に用いられている低融点ガラスは、結着力を発現させるためには６５０℃以上で焼成する必要があるが、６５０℃以上で焼成した場合、蛍光体が熱劣化するという問題点があった。
この場合、焼成温度を６００℃以下に下げることができれば、蛍光体が熱劣化する虞が無くなり、蛍光ランプの輝度も向上するという利点があるために、６００℃以下の低温にて十分な結着力が得られる結着剤が求められているが、このような結着剤は未だに提案されていないのが現状である。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、６００℃以下の低温にて十分な結着力が得られ、蛍光体が熱劣化する虞も無く、しかも、ガラス管等の透光性封止管に対する蛍光体の接合強度が向上するとともに、剥離等の不具合を防止することのできる蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、蛍光体同士を接着させるとともに、これらの蛍光体をガラス管等の透光性封止管に接着させる結着用物質として、有機ケイ素化合物にて表面処理された酸化アルミニウム微粒子を用いれば、塗料中の結着用物質の分散性が向上し、６００℃以下の低温にて焼成した場合においても十分な結着力が得られ、蛍光体が熱劣化する虞も無く、しかも、ガラス管等の透光性封止管に対する蛍光体の接合強度が向上するとともに、蛍光体層の剥離等の不具合を防止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の蛍光ランプ用塗料は、蛍光体同士を接着させるとともに、これらの蛍光体を透光性封止管に接着させる結着用物質と、溶媒とを含有してなる蛍光ランプ用塗料であって、前記結着用物質は、有機ケイ素化合物にて表面処理された酸化アルミニウム微粒子であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の蛍光ランプ用塗料では、さらに、蛍光体を含有してなることが好ましい。
前記溶媒は、低沸点有機溶媒であることが好ましい。
【００１０】
本発明の塗膜は、本発明の蛍光体を含有してなる蛍光ランプ用塗料を用いて形成してなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の塗膜の製造方法は、本発明の蛍光体を含有してなる蛍光ランプ用塗料を基材上に塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥、または乾燥及び熱処理することを特徴とする。
【００１２】
本発明の蛍光ランプは、本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の蛍光ランプ用塗料によれば、蛍光体同士を接着させるとともに、これらの蛍光体を透光性封止管に接着させる結着用物質を、有機ケイ素化合物にて表面処理された酸化アルミニウム微粒子としたので、塗料中における結着用物質の分散性を向上させることができ、６００℃以下の低温にて焼成した場合においても十分な結着力を得ることができ、蛍光体が熱劣化する虞も無く、しかも、蛍光体同士の接着強度及び蛍光体と透光性封止管との間の接着強度を向上させることができる。
【００１４】
また、分散剤の添加なしに分散性を向上させることができ、結着力を発現することができる。また、焼成温度低減時の分散剤ならびに低融点ガラス中の未燃焼残渣による蛍光体膜の着色を防止することができる。
したがって、この蛍光ランプ用塗料を用いることにより、透光性封止管に対する蛍光体の接合強度を向上させることができ、蛍光体層の剥離等の不具合を防止することができる塗膜を、６００℃以下の低温にて容易に形成することができる。
【００１５】
さらに、蛍光体を含有すれば、蛍光体を含むスラリーを混合する操作が不要となり、塗膜を形成する際の操作を簡略化することができる。
【００１６】
本発明の塗膜によれば、本発明の蛍光体を含有してなる蛍光ランプ用塗料を用いて形成したので、蛍光体の熱劣化を防止することができ、透光性封止管に対する蛍光体の接合強度を向上させることができ、蛍光体層の剥離等の不具合を防止することができる。
しかも、蛍光ランプ用塗料に蛍光体を含有したので、蛍光体を含むスラリーを混合する操作が不要となり、塗膜を形成する際の操作を簡略化することができる。
【００１７】
本発明の塗膜の製造方法によれば、本発明の蛍光体を含有してなる蛍光ランプ用塗料を基材上に塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥、または乾燥及び熱処理するので、蛍光体の熱劣化が無く、透光性封止管に対する蛍光体の接合強度を向上させることができ、蛍光体層の剥離等の不具合を防止することができる塗膜を、製造コストを上昇させることなく、容易に形成することができる。
しかも、蛍光ランプ用塗料に蛍光体を含有させたので、蛍光体を含むスラリーを混合する操作が不要となり、塗膜を形成する際の操作を簡略化することができる。
【００１８】
本発明の蛍光ランプによれば、本発明の塗膜を透光性封止管の内部に形成したので、蛍光体の熱劣化を防止することができ、蛍光体層の透光性封止管に対する接合強度を向上させることができ、したがって、剥離等の不具合を防止することができる。
その結果、蛍光体の熱劣化が無く、剥離等の不具合が生じる虞のない信頼性に優れた蛍光ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の蛍光ランプを示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の蛍光ランプを示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の蛍光ランプ用塗料とそれを用いた塗膜及び塗膜の製造方法並びに蛍光ランプを実施するための形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２１】
「蛍光ランプ用塗料」
本実施形態の蛍光ランプ用塗料は、蛍光体同士を接着させるとともに、これらの蛍光体を透光性封止管に接着させる結着用物質と、溶媒とを含有してなる蛍光ランプ用塗料であって、前記結着用物質は、有機ケイ素化合物にて表面処理された酸化アルミニウム微粒子である。
【００２２】
ここでは、この有機ケイ素化合物にて表面処理された酸化アルミニウム微粒子として、表面にシリコーンが被覆されたシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子を例に採り説明する。
このシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子は、その表面にメチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体による表面処理が施されることにより被膜が形成されている。
この被膜は、上記のメチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体を加熱処理して得られるシリコーンが主成分である。
【００２３】
酸化アルミニウム微粒子の平均粒子径は１０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以上かつ２００ｎｍ以下である。
ここで、酸化アルミニウム微粒子の好ましい平均粒子径を１０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下とした理由は、酸化アルミニウム微粒子の平均粒子径が１０ｎｍ未満では、比表面積が大きくなるために、塗料の安定性、及びこの塗料により得られた塗膜の輝度維持率に悪影響を及ぼすからであり、一方、酸化アルミニウム微粒子の平均粒子径が５００ｎｍを超えると、蛍光体同士及び蛍光体と透光性封止管との間の接着強度を十分に発現させることができなくなるからである。
【００２４】
この酸化アルミニウム微粒子の表面処理に用いられる下記の式（１）
【化１】
2010232027.tif 000002
で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体は、ｍが０以上かつｎが１以上で、かつ、１≦ｍ＋ｎ≦２０を満たす数であることが必要であり、好ましくは、５≦ｍ＋ｎ≦２０、更に好ましくは、１０≦ｍ＋ｎ≦２０である。
【００２５】
ここで、ｍが０以上かつｎが１以上で、かつ、１≦ｍ＋ｎ≦２０を満たす数とした理由は、ｍ＋ｎの値が２０を越えると、分子鎖が長くなりすぎるため、複数の酸化アルミニウム微粒子に跨って反応してしまい、表面処理された酸化アルミニウム微粒子同士が凝集や造粒を引き起こし易くなるからである。
また、分子鎖が長いために、先に被覆されたメチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体が立体障害となり、未反応の水素原子として残留してしまうからである。
【００２６】
このメチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体の被覆量は、特に限定しないが、表面処理の対象となる酸化アルミニウム微粒子に対し１質量％〜４０質量％とするのが好ましく、より好ましくは１質量％〜２０質量％、さらに好ましくは２質量％〜１５質量％である。
【００２７】
使用量を上記のように限定する理由は、この使用量が１質量％未満であると、酸化アルミニウム微粒子の表面被覆量が少ないために、分散性及び蛍光体との結着力を向上させることができないからである。また、使用量が４０質量％を越えると、メチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体が過剰になるために、重合反応を起こし易くなり、その結果、被膜の厚みが均一にならず、肥大化する虞があるからである。
【００２８】
酸化アルミニウム微粒子を、メチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体で表面処理する方法としては、これらを混合した後、加熱処理を行なう方法であれば特に限定されない。
これらを混合する方法および条件としては、両成分を充分に接触させることができ、かつ、均一に攪拌することができる方法を適用することができる。
ここで使用可能な混合手段としては、ボールミル、ヘンシェルミキサー、エアーブレンダー、乳鉢、アトライナー、振動式ミル、振動式ロッドミル、オングミル、ポットミル、回転式ボールミル、ハイブリタイザー等を挙げることができる。
【００２９】
この混合工程においては、必要に応じて溶媒を用いてもよい。使用可能な溶媒としては、シリコーンで表面被覆した酸化アルミニウム微粒子を得た後に除去する必要があるために、低沸点の溶媒であることが好ましい。この低沸点溶媒としては、例えば、低級アルコール（Ｃ≦４）、ジクロロメタン、トルエン、キシレン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、２−ブタノン、ジメチルシクロポリシロキサン（Ｃ＝３、４）等を挙げることができる。
なお、使用する溶媒の量は、特に制限はされないが、後で除去することを考慮に入れれば、できるだけ少量であることが望ましい。
【００３０】
また、加熱処理の条件としては、酸化アルミニウム微粒子とメチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体とが完全に反応する条件であれば、特に限定されないが、好ましくは５０〜３００℃で０．５〜５時間、さらに好ましくは７０〜２５０℃で０．５〜３．５時間である。
【００３１】
加熱処理の方法としては、酸化アルミニウム微粒子とメチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体とが完全に反応する方法であれば、特に制限されない。この加熱処理用の装置としては、例えば、送風乾燥機、真空乾燥機、スプレードライ機、エバポレーター等が好適に用いられる。
この加熱処理は、酸化アルミニウム微粒子とメチルハイドロジェンポリシロキサン・ジメチルポリシロキサン共重合体とが完全に反応する条件を満たすことができれば、昇温条件、冷却条件は特に制限されない。
【００３２】
この蛍光ランプ用塗料に用いられる溶媒は、基本的には、水及び低沸点有機溶媒のうちいずれか１種または２種を含有している。
上記の低沸点有機溶媒は、乾燥速度を向上させるために用いられるもので、常圧（１気圧）下で１５０℃以下の沸点を有する有機溶媒である。
この低沸点有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール等の低級アルコール類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸−１−ブチル、酢酸−２−ブチル等のエステル類；ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソルブ）等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン等のケトン類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等から選択される１種または２種以上が用いられる。
【００３３】
これらの溶媒の中でも、水、低級アルコール類、ケトン類等が好ましく、特に、水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）等が好適に用いられる。
【００３４】
この蛍光ランプ用塗料の乾燥速度を調節するために、高沸点有機溶媒を添加してもよい。
この高沸点有機溶媒は、常圧（１気圧）下で１５０℃を超える沸点を有する有機溶媒であり、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
【００３５】
この蛍光ランプ用塗料では、さらに分散性を向上させるために、分散剤を添加することが好ましい。
分散剤としては、例えば、ポリカルボン酸塩、ポリアルキル硫酸塩、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の水に可溶なポリマー類が挙げられる。
【００３６】
この蛍光ランプ用塗料は、さらに、蛍光体を含有することとしてもよい。
この蛍光体としては、蛍光体を含む微粒子が好ましく、この蛍光体を含む微粒子としては、赤色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体及び青色系発光蛍光体のうち１種または２種以上からなる蛍光体を含む微粒子が好ましい。
この蛍光体を含む微粒子の平均粒子径は、０．０５μｍ以上かつ５μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０５μｍ以上かつ３μｍ以下である。
【００３７】
ここで、赤色系発光蛍光体としては、例えば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：Ｅｕ、ＹＶＯ４：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ等が挙げられる。
また、緑色系発光蛍光体としては、例えば、（Ｂａ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７、ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｔｂ、ＧｄＭｇＢ５Ｏ１０：Ｃｅ，Ｔｂ等が挙げられる。
また、青色系発光蛍光体としては、例えば、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ７、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ等が挙げられる。
これら赤色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体及び青色系発光蛍光体それぞれの含有率は、目的とする蛍光ランプの発光特性に合わせて、適宜設定すればよい。
【００３８】
この場合、この塗料中のシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子の質量は、上記の蛍光体に対して０．５質量％以上かつ３．５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは１．０質量％以上かつ２．５質量％以下である。
ここで、シリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子の質量が、上記の蛍光体に対して０．５質量％以上かつ３．５質量％以下であることが好ましい理由は、０．５質量％未満では、蛍光体同士及び蛍光体と透光性封止管との間の接着強度が不十分であるからであり、一方、３．５質量％を超えると、蛍光ランプの初期の輝度が低下するからである。
【００３９】
この蛍光ランプ用塗料では、蛍光ランプの特性を低下させない範囲で、用途や仕様に応じて、界面活性剤、樹脂等の有機高分子、硼珪酸亜鉛ガラス等の低融点ガラス等を添加してもよい。
【００４０】
本実施形態の蛍光ランプ用塗料によれば、蛍光体同士を接着させるとともに、これらの蛍光体を透光性封止管に接着させる結着用物質を、有機ケイ素化合物にて表面処理された酸化アルミニウム微粒子としたので、塗料中における結着用物質の分散性を向上させることができ、６００℃以下の低温にて焼成した場合においても十分な結着力を得ることができ、蛍光体が熱劣化する虞も無く、しかも、蛍光体同士の接着強度及び蛍光体と透光性封止管との間の接着強度を向上させることができる。
したがって、この蛍光ランプ用塗料を用いることにより、透光性封止管に対する蛍光体の接合強度を向上させることができ、蛍光体層の剥離等の不具合を防止することができる塗膜を、６００℃以下の低温にて容易に形成することができる。
【００４１】
さらに、蛍光体を含有した蛍光ランプ用塗料とすれば、蛍光体を含むスラリーを混合する操作が不要となり、塗膜を形成する際の操作を簡略化することができる。
【００４２】
「塗膜の製造方法及び塗膜」
本実施形態の塗膜の製造方法には、次の（１）、（２）の２通りの方法がある。
（１）上記の（蛍光体を含有しない）蛍光ランプ用塗料と、蛍光体を含むスラリーと、を混合して混合塗料を作製し、次いで、この混合塗料を基材上に塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥、または乾燥及び熱処理する方法。
【００４３】
まず、上記の蛍光体を含有しない光ランプ用塗料と、蛍光体を含むスラリーと、を混合して混合塗料を作製する。
この蛍光体を含むスラリーとは、上述した蛍光体を上述した溶媒、すなわち水及び低沸点有機溶媒のうちいずれか１種または２種に分散させたスラリーであり、ここでは、蛍光ランプ用塗料中のシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子の質量が、スラリー中の蛍光体に対して０．５質量％以上かつ３．５質量％以下、より好ましくは１．０質量％以上かつ２．５質量％以下となるように、蛍光ランプ用塗料と蛍光体を含むスラリーとの混合比（質量比）を設定する。
【００４４】
ここで、蛍光ランプ用塗料中のシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子の質量が、スラリー中の蛍光体に対して０．５質量％以上かつ３．５質量％以下となるように、蛍光ランプ用塗料と蛍光体を含むスラリーとの混合比（質量比）を設定した理由は、シリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子の質量が、スラリー中の蛍光体に対して０．５質量％未満では、蛍光体同士及び蛍光体と透光性封止管との間の接着強度が不十分であるからであり、一方、上記の質量が、スラリー中の蛍光体に対して３．５質量％を超えると、蛍光ランプの初期の輝度が低下するからである。
【００４５】
次いで、この混合塗料を基材上に塗布して塗布膜を形成する。
ここで、基材としては、熱処理温度に耐える基材であればよく、ガラス基材、透光性のセラミックス基材等が好適であるが、蛍光ランプ用途を考慮すると、蛍光ランプの仕様に適合可能なガラス管が好ましい。
塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、バーコート法、ディップコート法、メニスカスコート法、吸上げ塗工法、フローコート法等、通常のウエットコート法を用いることができる。特に、蛍光ランプのようにガラス管の内面に塗膜を形成する場合、吸上げ塗工法、フローコート法等が好適に用いられる。
【００４６】
次いで、この塗布膜を、大気中にて乾燥、または乾燥及び熱処理する。
乾燥温度は、塗料に含まれる低沸点有機溶媒（または低沸点有機溶媒及び高沸点有機溶媒）が充分に散逸する温度であればよく、例えば、常温（２５℃）〜１５０℃である。
この乾燥工程では、塗布膜が充分乾燥すればよく、加熱だけの乾燥でもよく、空気を吹き付けてもよい。具体的には、常温のエアブローでも、熱風を吹き付けてもよい。
【００４７】
熱処理する場合、熱処理温度を５００℃〜６００℃の範囲の温度として、蛍光ランプに不具合が生じない範囲で所定時間行う。
また、この熱処理工程は、基材上に蛍光体層及び本発明の塗布膜を順次形成した場合には、蛍光体層と同時に熱処理してもよい。
このようにして本実施形態の塗膜を得ることができる。
【００４８】
（２）上記の蛍光体を含有する蛍光ランプ用塗料を、基材上に塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を乾燥、または乾燥及び熱処理する方法。
この（２）の方法は、（蛍光体を含有しない）蛍光ランプ用塗料と、蛍光体を含むスラリーと、を混合した混合塗料を用いる替わりに、蛍光体を含有する蛍光ランプ用塗料を用いた点が、上記の（１）の方法と異なるのみであり、他の点は全く同様である。
この方法によっても、本実施形態の塗膜を得ることができる。
【００４９】
上記のいずれの塗膜の製造方法によっても、透光性封止管に対する蛍光体の接合強度を向上させることができ、蛍光体層の剥離等の不具合を防止することができる塗膜を、製造コストを上昇させることなく、容易に形成することができる。
この様にして得られた塗膜は、透光性封止管との接合強度が向上したことにより、この透光性封止管から剥離する虞が無くなり、長期間、安定して蛍光体層を維持することが可能である。
【００５０】
また、この塗膜によれば、熱処理する場合においても５００℃〜６００℃の範囲の低温で行われるので、蛍光体の熱劣化を防止することができ、透光性封止管に対する蛍光体の接合強度を向上させることができ、蛍光体層の剥離等の不具合を防止することができる。
【００５１】
「蛍光ランプ」
本実施形態の蛍光ランプは、上記の塗膜を透光性封止管の内部に形成したものであり、このような構成とすることにより、蛍光体の熱劣化が無く、蛍光体同士の接着強度及び蛍光体と透光性封止管との間の接着強度が向上し、蛍光体層の剥離等の不具合が生じる虞が無くなっている。
【００５２】
図１は、本発明の一実施形態の蛍光ランプを示す縦断面図、図２は同横断面図であり、図において、１は両端が封止されたガラス管からなる透光性封止管、２は透光性封止管１の内壁全体（内面）に形成された電子放射機能を有する保護膜、３は本発明の塗膜であり保護膜２の内面全体に形成された赤色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体及び青色系発光蛍光体の混合物からなる蛍光体と、結着用物質であるシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子とを含む蛍光体層、４は透光性封止管１内の両端部側にそれぞれ設けられた電極、５は電極４に電気的に接続されたリード線である。
【００５３】
また、Ｇは透光性封止管１内に封入された封入ガスであり、この封入ガスＧは、水銀、ネオンやアルゴン等の希ガスや窒素等の不活性ガスにより構成されている。
また、保護膜２は、電極４、４間に高周波の高電圧を印加することにより電子放射性物質から電子を放出する機能と、透光性封止管１に含まれる物質とガスＧに含まれる水銀とが反応してアマルガムを生成するのを防止する機能とを兼ね備えている膜である。
【００５４】
この蛍光ランプは、本実施形態の塗膜からなる蛍光体層３を透光性封止管１の内壁に形成したので、赤色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体及び青色系発光蛍光体の熱劣化が無く、赤色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体及び青色系発光蛍光体の間の接着強度、及びこれらの蛍光体物質と透光性封止管との間の接着強度が向上し、蛍光体層の剥離等の不具合が生じる虞が無くなっている。
したがって、初期輝度の維持率が高く、長期に渡って安定した輝度を得ることができる。
【００５５】
この蛍光ランプを製造するには、透光性封止管１の内壁に保護膜形成用塗料を塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥または乾燥・熱処理して保護膜２を形成し、次いで、この保護膜２上に上記の混合塗料を塗布し、乾燥、または乾燥及び熱処理して、蛍光体層３を形成し、次いで、透光性封止管１内に電極４、４を取り付け、さらに、希ガス及び水銀を導入して透光性封止管１を封止し、蛍光ランプを得る。
【００５６】
なお、本実施形態の蛍光ランプでは、透光性封止管１の内壁全体に電子放射機能を有する保護膜２を形成し、この保護膜２上に蛍光体層３を形成した構成としたが、本実施形態の蛍光ランプはこれに限定されない。本発明の蛍光ランプは、例えば、まず、透光性封止管の内壁に蛍光体層３を形成し、この蛍光体層３上に保護膜３を形成してもよく、また、保護膜２、蛍光体層３、保護膜２を順に積層した３層構造としてもよい。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５８】
「実施例１」
平均粒子径が２０ｎｍの酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）微粒子に、下記の式（２）
【化２】
2010232027.tif 000003
（ただし、ｎは１０以上かつ２０以下の数）
で表されるジメチルポリシロキサン（ＤＭＰＳ）を添加し、室温（２５℃）にてヘンシェルミキサーで１０００ｒｐｍの攪拌回転数で３０分間混合し、次いで、温度を１００℃に上昇させるとともに回転数を２０００ｒｐｍに上げて１時間攪拌し、酸化アルミニウム微粒子の表面を７％シリコーン処理し、結着用物質であるシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子を作製した。
【００５９】
次いで、このシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子を、ニトロセルロースを１．０質量％含む酢酸ノルマルブチル中にビーズミルを用いて分散させ、次いで、ビーズを分離し、シリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子の含有率が１．５質量％になるように調整し、分散液を作製した。
【００６０】
次いで、この分散液に赤色系発光蛍光体、緑色系発光蛍光体及び青色系発光蛍光体の混合物を、１：１の割合で添加し、実施例１の蛍光ランプ用塗料を作製した。
この蛍光ランプ用塗料の組成は次のとおりである。
赤色系発光蛍光体      １２．５０％
緑色系発光蛍光体      １５．００％
青色系発光蛍光体      ２２．５０％
ニトロセルロース        ０．５０％
結着用物質              ０．７５％
酢酸ノルマルブチル    ４８．７５％
【００６１】
次いで、この蛍光ランプ用塗料を、乾燥後の膜厚が２０μｍとなるように硬質ガラス上に塗布し、得られた塗布膜を室温（２５℃）にて乾燥させた後、６００℃にて５分間熱処理して塗膜とし、実施例１の平板状の試料を作製した。
さらに、蛍光ランプ用のガラス管を用意し、このガラス管の内面に吸上げ塗工法により上記の蛍光ランプ用塗料を乾燥後の膜厚が２０μｍとなるように塗布し、得られた塗布膜を室温（２５℃）にて乾燥させた後、６００℃にて５分間熱処理した。その後、このガラス管に電極及びリード線を取り付けて封止し、実施例１の蛍光ランプを作製した。
【００６２】
「実施例２」
ジメチルポリシロキサン（ＤＭＰＳ）による酸化アルミニウム微粒子の表面処理量を３％に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２の蛍光ランプ用塗料を作製した。
次いで、この蛍光ランプ用塗料を用い、実施例１と同様にして、実施例２の平板状の試料及び蛍光ランプを作製した。
【００６３】
「実施例３」
ジメチルポリシロキサン（ＤＭＰＳ）による酸化アルミニウム微粒子の表面処理量を１５％に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例３の蛍光ランプ用塗料を作製した。
次いで、この蛍光ランプ用塗料を用い、実施例１と同様にして、実施例３の平板状の試料及び蛍光ランプを作製した。
【００６４】
「実施例４」
平均粒子径が２０ｎｍの酸化アルミニウム微粒子（Ａｌ２Ｏ３）に、下記の式（３）
【化３】
2010232027.tif 000004
（ただし、ｍが０以上かつｎが１以上で、かつ、１≦ｍ＋ｎ≦２０を満たす数）
で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン（ＭＨＰＳ）を添加し、室温（２５℃）にてヘンシェルミキサーで１０００ｒｐｍの攪拌回転数で３０分間混合し、次いで、温度を１００℃に上昇させるとともに回転数を２０００ｒｐｍに上げて１時間攪拌し、酸化アルミニウム微粒子の表面を７％シリコーン処理し、結着用物質であるシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子を作製した。
【００６５】
次いで、このシリコーン被覆酸化アルミニウム微粒子を用いて、実施例１と同様にして、実施例４の蛍光ランプ用塗料、平板状の試料及び蛍光ランプを作製した。
【００６６】
「比較例１」
平均粒子径が２０ｎｍの酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）微粒子を、ニトロセルロースを１．０質量％含む酢酸ノルマルブチル中にビーズミルを用いて分散させ、次いで、ビーズを分離し、酸化アルミニウム微粒子の含有率が１．５質量％になるように調整し、分散液を作製した。
次いで、この分散液を用いて、実施例１と同様にして、比較例１の蛍光ランプ用塗料、平板状の試料及び蛍光ランプを作製した。
【００６７】
「比較例２」
平均粒子径が２０ｎｍの酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）微粒子を、ニトロセルロースを１．０質量％及び分散剤を０．１質量％含む酢酸ノルマルブチル中にビーズミルを用いて分散させ、次いで、ビーズを分離し、酸化アルミニウム微粒子の含有率が１．５質量％になるように調整し、分散液を作製した。
次いで、この分散液を用いて、実施例１と同様にして、比較例２の蛍光ランプ用塗料、平板状の試料及び蛍光ランプを作製した。
【００６８】
「比較例３」
平均粒子径が２０ｎｍの酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）微粒子を、ニトロセルロースを１．０質量％含む酢酸ノルマルブチル中にビーズミルを用いて分散させ、次いで、ビーズを分離し、次いで、上述した式（２）で表されるジメチルポリシロキサン（ＤＭＰＳ）を、酸化アルミニウム微粒子に対して７質量％となるように添加し、次いで、酸化アルミニウム微粒子の含有率が１．５質量％になるように調整し、分散液を作製した。
次いで、この分散液を用いて、実施例１と同様にして、比較例３の蛍光ランプ用塗料、平板状の試料及び蛍光ランプを作製した。
【００６９】
「比較例４」
低融点ガラス（ＣＢＢ：ホウ酸バリウムカルシウム）を、ニトロセルロースを１．０質量％含む酢酸ノルマルブチル中にビーズミルを用いて分散させ、次いで、ビーズを分離し、低融点ガラス（ＣＢＢ）含有率が１．５質量％になるように調整し、分散液を作製した。
次いで、この分散液を用いて、実施例１と同様にして、比較例４の蛍光ランプ用塗料、平板状の試料及び蛍光ランプを作製した。
【００７０】
「評価」
実施例１〜４及び比較例１〜４それぞれについて、平板状の試料における塗膜の結着力及び着色、蛍光ランプの輝度、蛍光ランプ用塗料の安定性の評価を下記の方法により行った。
実施例１〜４及び比較例１〜４それぞれの塗料の組成及び評価結果を表１に示す。
【００７１】
（１）結着力（接着強度）
エアー剥離強度試験を行い、評価した。
塗膜から１．５ｃｍの位置に、口径２ｍｍのエアースプレーガンを固定し、このエアースプレーガンから塗膜に対して空気を吹き付け、吹き付け開始から１０秒以内に塗膜が剥離する空気圧を測定した。ここでは、主に塗膜の剥がれむらを評価した。
なお、測定開始時の空気圧を０．１ＭＰａとし、空気圧を０．０１ＭＰａずつ昇圧した。
得られた測定値を下記の４段階で評価した。
◎：０．６ＭＰａを超えた場合
○：０．４ＭＰａ％以上かつ０．６ＭＰａ以下
△：０．２ＭＰａ％以上かつ０．４ＭＰａ未満
×：０．２ＭＰａ未満
【００７２】
（２）着色
塗膜を目視にて観察し、着色が認められなかったものを「○」、着色が認められたものを「×」とした。
【００７３】
（３）輝度
蛍光ランプを点灯し、１００時間経過後の輝度を測定し、この輝度を、比較例１の蛍光ランプの輝度を１００％（基準）とした比率で評価した。
得られた比率を下記の４段階で評価した。
◎：輝度が、比較例１の輝度と比較して１０８％を超えた場合
○：輝度が、比較例１の輝度と比較して１０２％を超えかつ１０８％以下
△：輝度が、比較例１の輝度と比較して９８％以上かつ１０２％以下
−：試験不可（ランプ作製時に膜剥がれが発生したために、点灯試験を行うことができなかった。）
【００７４】
（４）蛍光ランプ用塗料の安定性
蛍光ランプ用塗料を調製してから１ヶ月経過後の分散種の沈殿物の質量を測定し、この測定値を下記の４段階で評価した。
◎：分散種の沈殿が１ヶ月に３質量％未満
○：分散種の沈殿が１ヶ月に３質量％以上かつ５質量％未満
△：分散種の沈殿が１ヶ月に５質量％以上かつ１０質量％未満
×：分散種の沈殿が１ヶ月に１０質量％以上
【００７５】
【表１】
2010232027.tif 000005
【符号の説明】
【００７６】
１  透光性封止管
２  保護膜
３  蛍光体層
４  電極
５  リード線
Ｇ  封入ガス
【図１】
2010232027.tif 000006
【図２】
2010232027.tif 000007