(57)【要約】      （修正有）【課題】使用時に加水分解抵抗を有し、蛍光性コーティングとの反応に安定で耐性があるガラスを提供する。【解決手段】高い加水分解抵抗を備えた蛍光灯用ガラスを製造する方法であって、酸化物含有量をベースにして重量％で以下の組成：すなわち、ＳｉＯ２６３〜７５、Ｂ２Ｏ３１５〜１８、Ａｌ２Ｏ３  ２．５〜４．５、Ｎａ２Ｏ０〜１０、Ｋ２Ｏ０〜１０、ＭｇＯ０〜８、ＣａＯ０〜１０、ＳｒＯ０〜１０、ＢａＯ０〜１０、ＺｎＯ０〜５、ＺｒＯ２０〜３、ＣｅＯ２０〜１０、Ｆｅ２Ｏ３０〜１、ＷＯ３０〜３、Ｂｉ２Ｏ３０〜５、ＭｏＯ３０〜３、ＴｉＯ２０〜１０、及び、該ガラス溶融物を清澄するための十分な量の少なくとも１つの清澄剤を有し、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量が２〜１０重量％であり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの総量が０〜１０重量％である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高い加水分解抵抗を備えた蛍光灯用ガラスを製造する方法であって、前記方法がガラス溶融物を形成するために原料を溶融する工程を有し、前記ガラス溶融物が酸化物含有量をベースにして重量％で以下の組成：
ＳｉＯ２      ６３〜７５
Ｂ２Ｏ３      １５〜１８
Ａｌ２Ｏ３      ２．５〜４．５
Ｎａ２Ｏ      ０〜１０
Ｋ２Ｏ        ０〜１０
ＭｇＯ        ０〜８
ＣａＯ        ０〜１０
ＳｒＯ        ０〜１０
ＢａＯ        ０〜１０
ＺｎＯ        ０〜５
ＺｒＯ２          ０〜３ 
ＣｅＯ２          ０〜１０ 
Ｆｅ２Ｏ３        ０〜１
ＷＯ３            ０〜３
Ｂｉ２Ｏ３      ０〜５
ＭｏＯ３        ０〜３
ＴｉＯ２        ０〜１０
及び、該ガラス溶融物を清澄するための十分な量の少なくとも１つの清澄剤を有し、
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量が２〜１０重量％であり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの総量が０〜１０重量％であり、酸化物形態でＨｆ＋Ｔａ＋Ｗ＋Ｒｅ＋Ｏｓ＋Ｉｒ＋Ｐｔ＋Ｌａ＋Ｐｒ＋Ｎｄ＋Ｓｍ＋Ｅｕ＋Ｇｄ＋Ｔｂ＋Ｄｙ＋Ｈｏ＋Ｅｒ＋Ｔｍ＋Ｙｂ＋Ｌｕの総量が０〜５重量％であり、ガラス溶融物にリチウムを含有せず、Ｎａ２ＯのＫ２Ｏに対する重量比が１未満である、高い加水分解抵抗を備えた蛍光灯用ガラスを製造する方法。
【請求項２】
前記Ｎａ２ＯのＫ２Ｏに対する重量比が０．２〜０．５である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量の酸化アルミニウムに対する重量比が２．５以下である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量の酸化アルミニウムに対する重量比が１．５〜２になる請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ＳｉＯ２及び／又は原料が１００ｐｐｍより多くのＦｅ２Ｏ３  を含有する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ガラス溶融物の原料は、総量が最大６重量％のアルカリ硝酸塩及びアルカリ土類硝酸塩を含有する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
高い加水分解抵抗を備えた蛍光灯用ガラスであって、前記ガラスが酸化物含有量をベースにして重量％で以下の組成：
ＳｉＯ２      ６３〜７５
Ｂ２Ｏ３      １５〜１８
Ａｌ２Ｏ３      ２．５〜４．５
Ｎａ２Ｏ      ０〜１０
Ｋ２Ｏ        ０〜１０
ＭｇＯ        ０〜８
ＣａＯ        ０〜１０
ＳｒＯ        ０〜１０
ＢａＯ        ０〜１０
ＺｎＯ        ０〜５
ＺｒＯ２          ０〜３ 
ＣｅＯ２          ０〜１０ 
Ｆｅ２Ｏ３        ０〜１
ＷＯ３            ０〜３
Ｂｉ２Ｏ３      ０〜５
ＭｏＯ３        ０〜３
ＴｉＯ２        ０〜１０
を有し、
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量が２〜１０重量％であり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの総量が０〜１０重量％であり、酸化物形態でのＨｆ＋Ｔａ＋Ｗ＋Ｒｅ＋Ｏｓ＋Ｉｒ＋Ｐｔ＋Ｌａ＋Ｐｒ＋Ｎｄ＋Ｓｍ＋Ｅｕ＋Ｇｄ＋Ｔｂ＋Ｄｙ＋Ｈｏ＋Ｅｒ＋Ｔｍ＋Ｙｂ＋Ｌｕの総量が０〜５重量％であり、ガラス溶融物にリチウムを含有せず、Ｎａ２ＯのＫ２Ｏに対する重量比が１未満である、高い加水分解抵抗を備えた蛍光用ガラス。
【請求項８】
前記Ｎａ２ＯのＫ２Ｏに対する重量比が０．２〜０．５になる請求項７に記載のガラス。
【請求項９】
６６〜７３重量％の前記ＳｉＯ２、１６〜１８重量％の前記Ｂ２Ｏ３、３〜４．５重量％の前記Ａｌ２Ｏ３、及び３〜８重量％の前記Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量を含有する請求項７に記載のガラス。
【請求項１０】
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量の酸化アルミニウムに対する重量比が２．５である請求項７に記載のガラス。
【請求項１１】
１〜２重量％の前記Ｎａ２Ｏ及び２〜６重量％の前記Ｋ２Ｏを含有する請求項７に記載のガラス。
【請求項１２】
アルカリ塩化物、アルカリ土類塩化物、硫酸塩、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＰｂＯ、及びＣｅＯ２からなる群から選択される少なくとも１つの清澄剤を、それぞれの量が０．０１〜１重量％で含有する請求項７に記載のガラス。
【請求項１３】
ランプが請求項７に記載のガラスから構成されるガス放電ランプ、蛍光灯あるいはキセノンランプ。
【請求項１４】
ディスプレイが請求項７に記載のガラスから構成されるＬＣＤディスプレイ、コンピュータモニターディスプレイあるいは電話ディスプレイ。
【請求項１５】
請求項７に記載のガラスで封止されあるいは融合されるタングステン部材を有する物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加水分解抵抗ガラスを製造する方法、この方法で得られたガラス、及びこのガラスを使用して製造される物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
強力なＵＶ(紫外線)吸収特性を有するガラスが公知であり、特に蛍光のようなガス放電管や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造に使用される。特に、蛍光は、後方側面照射ディスプレイ、所謂、バックライトディスプレイの光源として使用される。
所定範囲のＵＶ放射線を吸収する上記目的の蛍光ランプガラスは、ＵＳ−Ａ５，７４７，３９９から公知である。しかし、この種のガラスは、強力な変色や、幾つかのケースでは強力な感光が特徴的であることが分かっている。このガラスの原料が溶融すると黄褐色の変色が生じることが多い。
【０００３】
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金を備えた封止ガラスとしての用途に特に適した高強度の酸化ジルコニウム及び酸化リチウムを含有するホウ珪酸ガラスがＤＥ−Ａ１９８４２９４２から公知である。この種のガラスはＦｅ２Ｏ３，Ｃｒ２Ｏ３，ＣｏＯ及びＴｉＯ２などの着色成分を含有することができる。
パソコン、ラップトップ、小型計算機などのディスプレイの背景用の所謂バックライトに使用され、タングステンで空密状態で封止することができる感光安定ホウ珪酸ガラスが、ＤＥ−Ａ１０１０８９９２から公知である。この種のガラスは高含有量のＳｉＯ２、及びＢ２Ｏ３及び少量のアルカリ酸化物と、明確に多いナトリウム含有量を有する。
【０００４】
ＤＥ１０２５３７５６Ａ１は、高度のＵＶ遮断作用を有する及びホウ珪酸ガラス及び蛍光ランプとしてのその使用を記載している。この種のガラスは、高い光透過性と、低いＵＶ透過率と、また、低い加工温度を有している。
ＤＥ１０２００４０２７１２０Ａ１は、酸化条件下で鉄含有量が高い原料で製造される高い耐薬品性を備えたホウ珪酸ガラスを記載している。このガラスも蛍光ランプ、キセノンランプ、ＬＣＤ及びディスプレイ、特に背景光に使用される。
【０００５】
最後に、ＤＥ１０２００４０２７１１９Ａ１は、塩化物、硫酸塩及び／又はアンチモンなどの清澄剤を実質的に含まず、また、酸化条件下でＡｓ２Ｏ３を用いて清澄される、可視範囲で小吸収量のＵＶ放射線吸収ガラスを記載している。この種のガラスは、ＵＶ遮断の調整のためにＦｅ２Ｏ３と共に必要ならばＴｉＯ２を含有する。上記これらのガラスの全てが、上記用途の優れた特性を有しているが、それらガラスが極端な条件下では十分な加水分解抵抗を持たず、特に蛍光性コーティングと反応することが分かっている。この種の反応は、これらのガラスから作られたランプ球では、蛍光灯により生じた光の色合い又はカラー位置の変化をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記欠点を持たず、使用時に加水分解抵抗を有するガラスを提供することである。
本発明の他の目的は、蛍光性コーティングとの反応に安定で耐性があり、そのため長期間の使用時にその色合い又はカラー位置を変えないガラスを提供することである。
本発明の他の目的は、結晶化安定性があり、可視範囲で高い透過率を特徴とし、例えばＫＯＶＡＲ（登録商標）合金であるＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの従来の合金や、タングステン及び／又はモリブデンなどの金属と融合できる、ガラスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの目的は、特許請求の範囲に請求された方法で達成され、該特許請求の範囲に請求されたガラスによって達成される。
この発明によれば、上記欠点は、ガラス溶融物にはリチウムが実質的に無く、特に酸化ナトリウムの酸化カリウムに対する含有量の比が１未満であるために、少なくとも一部回避される。
この発明によれば、ガラスと該ガラス塗布された蛍光性コーティングとの化学的反応が、ガラスが無リチウムであり、かつナトリウムの一部が、増加した又は多量のカリウムに代えられると回避できることも分かった。
【０００８】
酸化物含有量をベースにして重量％で以下の組成：
ＳｉＯ２      ６３〜７５
Ｂ２Ｏ３      １５〜１８
Ａｌ２Ｏ３      ２．５〜４．５
Ｎａ２Ｏ      ０〜１０
Ｋ２Ｏ        ０〜１０
ＭｇＯ        ０〜８
ＣａＯ        ０〜１０
ＳｒＯ        ０〜１０
ＢａＯ        ０〜１０
ＺｎＯ        ０〜５
ＺｒＯ２          ０〜３ 
ＣｅＯ２          ０〜１０ 
Ｆｅ２Ｏ３        ０〜１
ＷＯ３            ０〜３
Ｂｉ２Ｏ３      ０〜５
ＭｏＯ３        ０〜３
ＴｉＯ２        ０〜１０
を有し、
Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量が２〜１０重量％であり、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯの総量が０〜１０重量％であり、酸化物形態でのＨｆ＋Ｔａ＋Ｗ＋Ｒｅ＋Ｏｓ＋Ｉｒ＋Ｐｔ＋Ｌａ＋Ｐｒ＋Ｎｄ＋Ｓｍ＋Ｅｕ＋Ｇｄ＋Ｔｂ＋Ｄｙ＋Ｈｏ＋Ｅｒ＋Ｔｍ＋Ｙｂ＋Ｌｕの総量が０〜５重量％であり、ガラス溶融物にリチウムを含有せず、Ｎａ２ＯのＫ２Ｏに対する重量比が１である、高い加水分解抵抗を備えた蛍光用ガラス。
【０００９】
この発明に係るガラス内の酸化ナトリウム対酸化カリウム含有量の比は好ましくは１未満、特に０．８未満が有利であるが、０．６未満の比、そして特に０．５未満の比が特に好ましい。好ましい実施形態では、酸化ナトリウム対酸化カリウムの比が０．１５以上、特に０．２より大きいか等しい。しかし、この比は０．２５より大きく、特に０．２８より大きいことが最も好ましい。
【００１０】
この発明に係るガラスは、不純物の存在による回避できない量のリチウム以外、リチウムが無いことが重要である。これはリチウムの含有量を１００ｐｐｍ未満、好ましくは１０ｐｐｍ未満に保持する必要があることを意味している。更に、この発明に係るガラスあるいはガラス溶融物が、他の従来の成分、例えば酸化物形態内のＨｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの成分を０〜５重量％の量で含有することができる。
【００１１】
この発明によれば、結晶化安定性や耐薬品性などの安定性や実用特性は、アルカリ酸化物の含有量の合計、すなわち、酸化ナトリウムと酸化ナトリウムの総量の存在する酸化アルミニウムに対する比が２．５以下であれば、なお更に増大させることができる。しかし、２．３未満、特に２．１未満の比が特に好ましい。これらのアルカリ酸化物の酸化アルミニウムに対する比が多くとも２未満であれば最も好ましい。しかし、これらのアルカリ酸化物対酸化アルミニウムの比が多くとも１．５であることが望ましく、好ましいが、この値以上の比がより好ましい。１．５５〜１．６が特に好ましい。
【００１２】
この発明に係る溶融物は、公知の濃度の全ての公知の標準清澄剤で作ることができる。公知の清澄剤は、特に塩化物、硫酸塩、Ａｓ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ３である。
この発明に係る未加工ガラスは、少なくとも６５重量％、特に６８重量％のＳｉＯ２が特に好ましいが、少なくとも６３重量％含有する。ＳｉＯ２の上限は７５重量％になるが、７４重量％、特に７３重量％の上限値が好ましい。Ｂ２Ｏ３は、この発明に係るガラスに少なくとも１５重量％の量で含有されているが、しかし少なくとも１５．５重量％、特に少なくとも１６重量％が好ましい。特に、Ｂ２Ｏ３の最小量が少なくとも１６．３重量％が好ましい。この発明に係るガラスのＢ２Ｏ３の上限は多くとも１８重量％に達するが、最大量、１７．５重量％が上限として特に好ましい。
【００１３】
この発明に係るガラスのＡｌ２Ｏ３の含有量は少なくとも２．５重量％であるが、最小量２．８重量％、特に３重量％が好ましい。最小量は３．２重量％が最も好ましい。Ａｌ２Ｏ３の量の上限は４．５重量％が好ましいが、４．４重量％、特に４．３重量％の上限が特に好ましい。
【００１４】
Ｎａ２Ｏは、この発明に係るガラスに＞０〜１０重量％の量で含有されるが、最小量、０．２〜０．６重量％が好ましい。最小量、１．０重量％が特に好ましいが、Ｎａ２Ｏの１．２重量％の最小量が最も好ましい。Ｎａ２Ｏの最大量は多くとも７重量％になるが、最大量、５重量％、特に３重量％が特に好ましい。Ｎａ２Ｏの２．５重量％、特に２．３重量％の量が最も好ましい。この発明に係るガラス内のＫ２Ｏの含有量が０〜１０重量％に達するが、最小量、１重量％、特に１．５重量％が特に好ましい。最小量、２重量％、特に２．５重量％が好ましいが、３重量％あるいは３．５重量％のＫ２Ｏの最小量が特に好ましい。この発明に係るガラスの特に好ましい実施形態は最小量、４重量％のＫ２Ｏを有する。通常の最大量は１０重量％に達するが、８重量％、特に７重量％の量が好ましい。最大量６．５重量％が特に好ましい。Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの総量は好ましくは少なくとも２重量％、多くとも１０重量％であるが、最小量が少なくとも３重量％、特に少なくとも４重量％及び多くとも８重量％、特に最大量７重量％が好ましい。
【００１５】
ガラスの好ましい実施形態では、塩化物が、清澄のためにアルカリ塩化物あるいはアルカリ土類塩化物、特にＮａＣｌ及び／又はＫＣｌの形態で溶融物に添加される。この発明に係るガラスは少量のＣｅＯ２，ＰｂＯ、Ｓｂ２Ｏ３及びＡｓ２Ｏ３を含有することができるが、このガラスにはこれらの化学物質が無いのが好ましい。これらの物質が存在する場合には、それぞれの量が０．０１〜１重量％でのみ存在する必要がある。鉄が存在する限り、溶融時に酸化条件によりその＋３酸化状態に変えられるべきであり、従って、可視波長範囲でのこれ以上の変色を起こさない。適切な実施形態では、ガラス及び／又は溶融物が０．１〜１重量％のＴｉＯ２を好適に含有している。
【００１６】
ガラス硝酸塩、好ましくはアルカリ硝酸塩及び／又はアルカリ土類硝酸塩及び亜鉛硝酸塩の形態のガラス硝酸塩が溶融物中のガラスに添加されるが、完成ガラス内のＮＯ３濃度が、多くとも０．０１重量％のみに、そして清澄後には多くの場合、せいぜい０．００１重量％になるべきである。
この発明に係るガラスは、高い結晶化安定性を有するばかりでなく、モリブデン及び／又は登録商標あるいは商品名ＫＯＶＡＲ，ＶＡＣＯＮ１１，あるいはＦＥＲＮＩＣＯの名で得られる鉄−コバルト−ニッケル合金と融合可能である。この発明のガラスは最も好ましくはタングステン金属に融合する。
【００１７】
この種のガラスは蛍光又は蛍光ランプを作るために特に適している。予め完成したガラス、特に管が蛍光溶液でコーティングされ、続いてこの蛍光コーティングが高温で燃焼される。この発明に係るこの種の光が使用時にその色合いあるいはカラー位置を維持する。
【００１８】
この発明に係るガラスは、例えば携帯電話やコンピュータモニターのディスプレイ及びＬＣＤディスプレイ画面などの電子ディスプレイユニットの照明、特に背景照明に適するガラス放電管や蛍光ランプ、特に、小型蛍光ランプ用に適している。好ましいディスプレイとディスプレイ画面は、所謂、フラットディスプレイ、特にフラットバックライト装置である。アルゴン、ネオン、キセノンあるいはそれらの混合物のような稀ガスでの放電に基づく手段のような無ハロゲン照明手段(キセノンランプ)が特に好ましい。またＨｇ含有充填ガスが明らかに適している。これが特に環境に優しいことが分かった。
【００１９】
特殊な実施形態では、「フラットな」バックライト用ガラスが構造化されるか、あるいは構造化されない。これは特にフロートガラス法により製造することができる。
他の好ましい実施形態は、この発明に係るガラスで製造される所謂ＥＥＦＬ（「外部電極蛍光ランプ」）を含む。ここでは電極が蛍光ランプ本体の外部にある。この蛍光ランプの点火及び作動は外部から行われる。このガラスも管状及びフラットなガラスの実施形態で好適に使用される。
以下の実施例はこの発明を更に詳細に説明するためのものであるが、添付特許請求の範囲を限定する意図のものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
実施例
組成と特性を表１に示した、本発明のガラスＡ１及びＡ２、及び比較ガラスＶ１〜Ｖ９を溶融した。原料を１６２０℃の温度で石英ガラス容器内で溶融し、そしてその溶融物を清澄した。
この発明に係るガラスＡ１及びガラスＡ２の加水分解抵抗を測定した。それらの抵抗は最も耐性のあるガラスの加水分解抵抗クラスに入る。温度範囲が６００〜１２００℃の温度で１時間の熱負荷で、何ら失透が発生しなかった。更に、それらは、タングステンとの非常に僅かな溶融あるいは溶融物張力（ＶＳｐ  Ｗ）を特徴としている。
【００２１】
【表１（１）】
2006327930.tif 000002
【００２２】
【表１（２）】
2006327930.tif 000003
【００２３】
この発明は、耐加水分解ガラスを製造する方法、この方法で得られるガラス及びこのガラスを使用して製造される種々の物品で具体化されるように図示し、説明されているが、種々の改良や改造が本発明の精神から何ら逸脱することなく実施できるため図示された詳細に限定されるものではない。
これ以上の分析無しで、上記の説明は本発明の要旨を十分に示しているので、現在の知識を適用することで先行技術の観点から、この発明の一般的あるいは特定の態様の基本的な特性をかなり構成する特徴を省略することなく種々の用途にこの発明を容易に他人が適用することができる。
請求されているもの新規であり、特許請求の範囲に示す。