(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体を含有する液及び前記蛍光体を含む固化物から選ばれる少なくとも一つを回収する工程と、
前記回収した蛍光体を含有する液及び／又は前記蛍光体を含む固化物に、水を加えて蛍光体液を調製する工程と、
前記蛍光体液に有機酸を加えて、ｐＨを４以上６以下に調整する工程と、
前記ｐＨを調整した蛍光体液に酸化剤を加える工程と、
を含むことを特徴とする蛍光体の再生方法。
【請求項２】
（Ａ）蛍光体を含有する液及び前記蛍光体を含む固化物から選ばれる少なくとも一つを回収する工程と、
（Ｂ）前記回収した蛍光体を含有する液及び／又は前記蛍光体を含む固化物に、水を加えて攪拌して蛍光体液を調製する工程と、
（Ｃ）前記蛍光体液に有機酸を加えて、ｐＨを４以上６以下に調整する工程と、
（Ｄ）前記ｐＨを調整した蛍光体液に酸化剤を加える工程と、
（Ｅ）前記酸化剤を加えた蛍光体液を静置する工程と、
（Ｆ）前記静置した蛍光体液の上澄み液を除去する工程と、
（Ｇ）前記上澄み液を除去した蛍光体液に水を加えて攪拌する工程と、
（Ｈ）前記攪拌した蛍光体液を静置する工程と、
（Ｉ）前記静置した蛍光体液の上澄み液を除去する工程と、
（Ｊ）前記（Ｇ）工程から前記（Ｉ）工程を繰り返す工程と、
（Ｋ）前記上澄み液を除去した蛍光体液を乾燥して蛍光体粉末を得る工程と、
を含むことを特徴とする蛍光体の再生方法。
【請求項３】
前記（Ｂ）工程から前記（Ｆ）工程を繰り返す工程をさらに含む請求項２に記載の蛍光体の再生方法。
【請求項４】
前記有機酸は、酢酸である請求項１に記載の蛍光体の再生方法。
【請求項５】
前記酸化剤は、過酸化水素である請求項１または２に記載の蛍光体の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体の再生方法及びその再生方法で再生した蛍光体を用いた蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、蛍光ランプがオフィス照明や一般家庭の照明として広く普及している。その蛍光ランプの蛍光膜を形成する方法としては、蛍光体と増粘剤、結着剤などを水に分散させた蛍光体塗布液を、地面に対して垂直に設置したガラス管の内部に流し込み、ガラス管上部又は下部からガラス管の内部へ温風を吹き込み乾燥させ（塗布工程）、その後、４００℃以上の温度で焼成して蛍光体をガラス管の内面に焼付ける（熱処理工程）方法などが採用されている。
【０００３】
一方、蛍光体は一般に高価な材料であるため、その蛍光膜の形成工程で発生する使用済みの蛍光体塗布液又は熱処理後の蛍光体を再利用することが熱望されている。即ち、蛍光体の塗布工程では、ガラス管から排出された使用済みの蛍光体塗布液が大量に発生する。この使用済み蛍光体塗布液は、ある程度は塗布機にリターンして再度使用することは可能である。しかし、これを繰り返すと蛍光体塗布液中の蛍光体以外の成分の濃度が上昇し、蛍光体が凝集して塗布できなくなる場合がある。また、蛍光膜を焼付けた熱処理工程後のガラス管は、口金などを取りつけるために、ガラス管の両端部に形成された蛍光膜を削り取る作業が必要であり、この削り取られた蛍光体も再利用できればより経済的である。
【０００４】
従来、このような蛍光体の再生方法としては、例えば、回収された蛍光体を純水に分散させる工程と、純水に分散された蛍光体をアルカリ水溶液で洗浄する工程と、アルカリで洗浄された蛍光体を静置させ排水する工程と、この蛍光体を純水で洗浄する工程と、洗浄された蛍光体を表面処理する工程と、表面処理された蛍光体を乾燥する工程と、乾燥された蛍光体をメッシュにより篩分粒して再加工蛍光体を得る工程とを含むものが提案されている（特許文献１参照。）。
【０００５】
また、蛍光膜形成工程で回収した蛍光体をオゾンを含有する水溶液、必要に応じてアルカリ剤、酸化剤及びキレート剤の少なくとも１種を含有させた水溶液を用いて処理する回収蛍光体の再生処理方法が提案されている（特許文献２参照。）。
【０００６】
さらに、スラリー中の乾燥固形分に対して０．５ｗｔ％〜５．０ｗｔ％の酸化剤と、スラリー溶液に対して０．０１Ｎ〜０．１Ｎの範囲のアルカリを添加して温水中にて処理する第１工程、蛍光体スラリーを水洗の後、ｐＨを１．０〜３．０に保持しながら処理する第２工程、及び蛍光体スラリーを水洗の後、スラリー中の乾燥固形分に対して０．０００
０１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲でキレート剤を添加してｐＨ５以上の温水中にて処理する第３工程を含む回収蛍光体スラリーの再生方法が提案されている（特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平７−３４０６４号公報
【特許文献２】特開平８−２９５８７９号公報
【特許文献３】特開平９−１７６６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１〜３に記載の蛍光体の再生方法では、蛍光体の再生をある程度は行うことはできるが、蛍光体に添加された蛍光体以外の成分、即ち増粘剤や結着剤を完全には除去できない。この増粘剤や結着剤が残存した再生蛍光体を用いて、あるいはこの再生蛍光体と新品の蛍光体とを混合して、蛍光ランプの蛍光膜を形成すると輝度が１０％程度低下する問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するもので、蛍光体に添加された増粘剤や結着剤をほぼ完全に除去することができる蛍光体の再生方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の蛍光体の再生方法は、蛍光体を含有する液及び前記蛍光体を含む固化物から選ばれる少なくとも一つを回収する工程と、前記回収した蛍光体を含有する液及び／又は前記蛍光体を含む固化物に、水を加えて蛍光体液を調製する工程と、前記蛍光体液に有機酸を加えて、ｐＨを４以上６以下に調整する工程と、前記ｐＨを調整した蛍光体液に酸化剤を加える工程とを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第２の蛍光体の再生方法は、（Ａ）蛍光体を含有する液及び前記蛍光体を含む固化物から選ばれる少なくとも一つを回収する工程と、（Ｂ）前記回収した蛍光体を含有する液及び／又は前記蛍光体を含む固化物に、水を加えて攪拌して蛍光体液を調製する工程と、（Ｃ）前記蛍光体液に有機酸を加えて、ｐＨを４以上６以下に調整する工程と、（Ｄ）前記ｐＨを調整した蛍光体液に酸化剤を加える工程と、（Ｅ）前記酸化剤を加えた蛍光体液を静置する工程と、（Ｆ）前記静置した蛍光体液の上澄み液を除去する工程と、（Ｇ）前記上澄み液を除去した蛍光体液に水を加えて攪拌する工程と、（Ｈ）前記攪拌した蛍光体液を静置する工程と、（Ｉ）前記静置した蛍光体液の上澄み液を除去する工程と、（Ｊ）前記（Ｇ）工程から前記（Ｉ）工程を繰り返す工程と、（Ｋ）前記上澄み液を除去した蛍光体液を乾燥して蛍光体粉末を得る工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の蛍光ランプは、上記蛍光体の再生方法で再生した蛍光体を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の蛍光体の再生方法は、蛍光体に添加された増粘剤や結着剤をほぼ完全に除去することができる。また、本発明の蛍光体の再生方法により再生した蛍光体を用いた蛍光ランプは、新品の蛍光体を用いた蛍光ランプと同等の輝度又はそれに近い輝度を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の第１の蛍光体の再生方法の一例は、蛍光ランプの蛍光膜の形成に用いた蛍光体を含有する液及び上記蛍光体を含む固化物から選ばれる少なくとも一つを回収する工程と、回収した蛍光体を含有する液及び／又は上記蛍光体を含む固化物に、水を加えて蛍光体液を調製する工程と、蛍光体液に有機酸を加えて、ｐＨを４以上６以下に調整する工程と、ｐＨを調整した蛍光体液に酸化剤を加える工程とを含む。
【００１４】
これにより、蛍光体に添加された増粘剤や結着剤をほぼ完全に除去することができる。この理由の詳細は明らかではないが、蛍光体粒子のゼータ電位が関係していると考えられる。ここで、ゼータ電位とは、異相界面に生じる界面電位であり、微粒子分散系の安定性の解析にしばしば用いられる。また、ゼータ電位は、粒子液のｐＨによって変化することが分かっている。即ち、再生前の蛍光体液のｐＨを４以上６以下にすることにより、蛍光体粒子のゼータ電位が高くなり、蛍光体粒子の静電反発力が大きくなり、蛍光体粒子は高分散状態を維持できると考えられる。この高分散状態の蛍光体粒子に酸化剤を加えることにより、蛍光体粒子の表面に効率的に酸化剤が作用して、蛍光体粒子から増粘剤や結着剤をほぼ完全に除去することができると考えられる。
【００１５】
一方、前述の特許文献１〜３に記載の蛍光体の再生方法では、蛍光体液をアルカリ処理しているが、蛍光体液のｐＨをアルカリ領域にすると、何らかの原因で蛍光体粒子のゼータ電位が低くなり、蛍光体粒子の静電反発力が小さくなり、蛍光体粒子が凝集したものと考えられる。この原因は明らかではないが、次のように推測できる。即ち、通常、蛍光ランプに用いる蛍光体は、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体を混合した三波長型蛍光体が用いられる。しかし、この三波長型蛍光体を含む溶液のｐＨをアルカリ領域にしても、三種類の全ての蛍光体粒子のゼータ電位を高くすることができず、又はｐＨによってはその中の二種類の蛍光体のゼータ電位の符号が逆となり、相互に打ち消しあったものと考えられる。
【００１６】
また、本発明の第２の蛍光体の再生方法の一例は、蛍光ランプの蛍光膜の形成に用いた蛍光体を含有する液及び上記蛍光体を含む固化物から選ばれる少なくとも一つを回収する工程（Ａ）と、回収した蛍光体を含有する液及び／又は上記蛍光体を含む固化物に、水を加えて攪拌して蛍光体液を調製する工程（Ｂ）と、蛍光体液に有機酸を加えて、ｐＨを４以上６以下に調整する工程（Ｃ）と、ｐＨを調整した蛍光体液に酸化剤を加える工程（Ｄ）と、酸化剤を加えた蛍光体液を静置する工程（Ｅ）と、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する工程（Ｆ）と、上澄み液を除去した蛍光体液に水を加えて攪拌する工程（Ｇ）と、攪拌した蛍光体液を静置する工程（Ｈ）と、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する工程（Ｉ）と、上記（Ｇ）工程から上記（Ｉ）工程を繰り返す工程（Ｊ）と、上澄み液を除去した蛍光体液を乾燥して蛍光体粉末を得る工程（Ｋ）とを含む。
【００１７】
また、上記第２の蛍光体の再生方法において、上記（Ｂ）工程から上記（Ｆ）工程を繰り返す工程をさらに含むことができる。
【００１８】
上記蛍光ランプの蛍光膜の形成に用いた蛍光体を含有する液としては、蛍光体塗布液を地面に対して垂直に設置したガラス管の内部に流し込み、ガラス管から排出された使用済みの蛍光体塗布液を回収したものが該当する。また、上記蛍光体を含む固化物としては、第１に、回収した蛍光体塗布液に含まれる蛍光体、増粘剤、結着剤などが凝集して固化したものが該当し、第２に、ガラス管に塗布された蛍光体塗布液を蛍光膜として焼付けた熱処理工程後において、口金などを取りつけるために、ガラス管の両端部に形成された蛍光膜を削り取ることにより回収した蛍光膜粉が該当する。
【００１９】
上記酸としては、有機酸が好ましい。有機酸を用いることにより、蛍光体液のｐＨを４以上６以下に合理的に調整できるからである。有機酸としては、例えば、酢酸（Ｃ2Ｈ4Ｏ2）、プロピオン酸（Ｃ3Ｈ6Ｏ2）、酪酸（Ｃ4Ｈ8Ｏ2）、吉草酸（Ｃ5Ｈ10Ｏ2）、ヘキサ
ン酸（Ｃ6Ｈ12Ｏ2）、安息香酸（Ｃ7Ｈ6Ｏ2）、アクリル酸（Ｃ3Ｈ4Ｏ2）、シュウ酸（Ｃ2Ｈ2Ｏ4）、マレイン酸（Ｃ4Ｈ4Ｏ4）、フマル酸（Ｃ4Ｈ4Ｏ4）、オクタン酸（Ｃ8Ｈ16Ｏ2）、デカン酸（Ｃ10Ｈ20Ｏ2）、ドデカン酸（Ｃ12Ｈ24Ｏ2）、テトラデカン酸（Ｃ14Ｈ28Ｏ2）、ヘキサデカン酸（Ｃ16Ｈ32Ｏ2）及びオクタデカン酸（Ｃ18Ｈ36Ｏ2）などを使用
できる。この中では酢酸が最も好ましい。酢酸は最もｐＨを安定させることができるからである。
【００２０】
上記酸化剤としては、例えば、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、過ヨウ素酸ナトリウム、亜臭素酸ナトリウムなどの少なくとも１種を用いることができる。その他に、ＨＣｌＯ、ＨＢｒＯ、ＨＩＯ、ＮａＣｌＯなどのジアハロゲン酸及びその塩、ＨＣｌＯ3、Ｈ
ＢｒＯ3、ＨＩＯ3、ＮａＣｌＯ3、ＫＣｌＯ3などのハロゲン酸素酸及びその塩、ＨＣｌＯ4、ＫＣｌＯ4、ＮａＩＯ4などのハロゲン酸及びその塩、重クロム酸カリウム、Ｎａ2Ｏ2
、Ｋ2Ｏ2などの過酸化物などからなる群から選択された少なくとも１種を用いることができる。この中では過酸化水素が最も好ましい。過酸化水素であれば、蛍光体を再生した後に蛍光体に対して不要な元素が残留しないからである。
【００２１】
また、本発明の蛍光ランプの一例は、上記蛍光体の再生方法で再生した蛍光体を用いた蛍光ランプである。本実施形態の蛍光体は、上記蛍光体の再生方法で再生した蛍光体を用いているので、新品の蛍光体を用いた蛍光ランプと同等の輝度又はそれ近い輝度を発揮できる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２３】
（実施形態１）
図１は、本発明の蛍光体の再生方法の一例を示す工程フロー図である。本実施形態では、蛍光体の塗布工程において、ガラス管から排出された使用済みの蛍光体塗布液から回収した蛍光体の再生を行う例を示す。
【００２４】
本実施形態の再生方法では、先ず蛍光ランプの蛍光膜の形成に用いた蛍光体を含有する液及びその蛍光体を含む固化物を回収し、タンクに投入する（工程（ａ）：前記工程（Ａ）に対応）。即ち、蛍光体塗布液を地面に対して垂直に設置したガラス管の内部に流し込み、ガラス管から排出された使用済みの蛍光体を含有する蛍光体塗布液及びその蛍光体塗布液が固化した固化物を回収する。なお、場合によっては、蛍光体塗布液が固化しない場合があるが、この場合には蛍光体塗布液のみを回収する。これらに含まれる蛍光体は熱処理工程を経ていないものである。また、本実施形態の蛍光体塗布液は、その溶媒として水系溶媒を用いたものである。
【００２５】
次に、投入した蛍光体塗布液及びその固化物に水を加えて攪拌して蛍光体液を調製する（工程（ｂ）：前記工程（Ｂ）に対応）。調製した蛍光体液の固形分濃度は、０．３ｋｇ／Ｌ〜０．５ｋｇ／Ｌとすることができ、より好ましくは０．３５ｋｇ／Ｌ〜０．４５ｋｇ／Ｌである。なお、蛍光体液の固形分には、蛍光体及び／又は蛍光体を含む固化物が含まれる。
【００２６】
次に、蛍光体液に酸を加えて、ｐＨを４以上６以下に調整する（工程（ｃ）：前記工程（Ｃ）に対応）。加える酸としては酢酸が好ましい。次に、ｐＨを調整した蛍光体液に酸化剤を加える（工程（ｄ）：前記工程（Ｄ）に対応）。酸化剤を添加した蛍光体液の酸化剤濃度は、２ｇ／Ｌ〜２５ｇ／Ｌとすることができ、より好ましくは４ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌである。酸化剤としては、過酸化水素が好ましい。なお、上記工程（ｃ）と工程（ｄ）とは同時に行ってもよい。
【００２７】
次に、酸化剤を加えた蛍光体液を静置する（工程（ｅ）：前記工程（Ｅ）に対応）。次に、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する（工程（ｆ）：前記工程（Ｆ）に対応）。次に、上澄み液を除去した蛍光体液に水を加えて固形分濃度を０．３ｋｇ／Ｌ〜０．５ｋｇ／Ｌとして攪拌する（工程（ｇ）：前記工程（Ｇ）に対応）。
【００２８】
次に、水を加えた蛍光体液を篩に通す（工程（ｈ）：前記工程に対応工程なし）。この工程（ｈ）は、蛍光体を回収する際に混入されるゴミや凝集粒などを除去する目的で行われるもので、本発明の本来の目的である回収蛍光体の輝度の回復とは直接関係するものではないが、工程（ｈ）を行うことにより、再生された蛍光体の取り扱い性を向上できるので、工程（ｈ）を行うことが好ましい。
【００２９】
次に、篩を通した蛍光体液を静置する（工程（ｉ）：前記工程（Ｈ）に対応）。次に、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する（工程（ｊ）：前記工程（Ｉ）に対応）。次に、上澄み液を除去した蛍光体液に水を加えて固形分濃度を０．３ｋｇ／Ｌ〜０．５ｋｇ／Ｌとして攪拌する（工程（ｋ）：前記工程（Ｇ）に対応）。次に、攪拌した蛍光体液を静置する（工程（ｌ）：前記工程（Ｈ）に対応）。次に、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する（工程（ｍ）：前記工程（Ｉ）に対応）。さらに、上記工程（ｋ）から上記工程（ｍ）を１回以上繰り返す（工程（ｎ）：前記工程（Ｊ）に対応）。なお、繰り返す回数が多いほど不純物除去の効果はあるが、３回以上では差は生じなかった。最後に、上澄み液を除去した蛍光体液を乾燥して再生蛍光体粉末を得る（工程（ｏ）：前記工程（Ｋ）に対応）。
【００３０】
本実施形態の再生方法によれば、水系溶媒を用いた蛍光体塗布液から合理的に蛍光体を再生できる。
【００３１】
（実施形態２）
次に、蛍光体の塗布工程において、ガラス管から排出された使用済みの蛍光体塗布液から回収した蛍光体の再生を行う他の例を図１を用いて説明する。
【００３２】
本実施形態の再生方法では、先ず蛍光ランプの蛍光膜の形成に用いた蛍光体を含有する液及びその蛍光体を含む固化物を回収し、タンクに投入する（工程（ａ）：前記工程（Ａ）に対応）。即ち、蛍光体塗布液を地面に対して垂直に設置したガラス管の内部に流し込み、ガラス管から排出された使用済みの蛍光体を含有する蛍光体塗布液及びその蛍光体塗布液が固化した固化物を回収する。なお、場合によっては、蛍光体塗布液が固化しない場合があるが、この場合には蛍光体塗布液のみを回収する。これらに含まれる蛍光体は熱処理工程を経ていないものである。また、本実施形態の蛍光体塗布液は、その溶媒として酢酸ブチルなどの有機溶媒を用いたものである。
【００３３】
次に、回収した蛍光体塗布液から有機溶媒を除去するために十分な水を蛍光体塗布液及びその固化物に加えて水洗する（図示せず。）。
【００３４】
その後の工程は、実施形態１と同様に操作できる。即ち、次に、水洗した蛍光体塗布液及びその固化物に水を加えて攪拌して蛍光体液を調製する（工程（ｂ）：前記工程（Ｂ）に対応）。調製した蛍光体液の固形分濃度は、０．３ｋｇ／Ｌ〜０．５ｋｇ／Ｌとすることができ、より好ましくは０．３５ｋｇ／Ｌ〜０．４５ｋｇ／Ｌである。
【００３５】
次に、蛍光体液に酸を加えて、ｐＨを４以上６以下に調整する（工程（ｃ）：前記工程（Ｃ）に対応）。加える酸としては酢酸が好ましい。次に、ｐＨを調整した蛍光体液に酸化剤を加える（工程（ｄ）：前記工程（Ｄ）に対応）。酸化剤を添加した蛍光体液の酸化剤濃度は、２ｇ／Ｌ〜２５ｇ／Ｌとすることができ、より好ましくは４ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌである。酸化剤としては、過酸化水素が好ましい。なお、上記工程（ｃ）と工程（ｄ）とは同時に行ってもよい。
【００３６】
次に、酸化剤を加えた蛍光体液を静置する（工程（ｅ）：前記工程（Ｅ）に対応）。次
に、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する（工程（ｆ）：前記工程（Ｆ）に対応）。次に、上澄み液を除去した蛍光体液に水を加えて固形分濃度を０．３ｋｇ／Ｌ〜０．５ｋｇ／Ｌとして攪拌する（工程（ｇ）：前記工程（Ｇ）に対応）。
【００３７】
次に、水を加えた蛍光体液を篩に通す（工程（ｈ）：前記工程に対応工程なし）。なお、この工程（ｈ）は、実施形態１と同様の目的で行う。次に、篩を通した蛍光体液を静置する（工程（ｉ）：前記工程（Ｈ）に対応）。次に、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する（工程（ｊ）：前記工程（Ｉ）に対応）。次に、上澄み液を除去した蛍光体液に水を加えて固形分濃度を０．３ｋｇ／Ｌ〜０．５ｋｇ／Ｌとして攪拌する（工程（ｋ）：前記工程（Ｇ）に対応）。次に、攪拌した蛍光体液を静置する（工程（ｌ）：前記工程（Ｈ）に対応）。次に、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する（工程（ｍ）：前記工程（Ｉ）に対応）。さらに、上記工程（ｋ）から上記工程（ｍ）を１回以上繰り返す（工程（ｎ）：前記工程（Ｊ）に対応）。なお、実施形態１と同様に上記工程（ｎ）を３回以上繰り返しても差はなかった。最後に、上澄み液を除去した蛍光体液を乾燥して再生蛍光体粉末を得る（工程（ｏ）：前記工程（Ｋ）に対応）。
【００３８】
本実施形態の再生方法によれば、有機溶媒を用いた蛍光体塗布液から合理的に蛍光体を再生できる。
【００３９】
（実施形態３）
図２は、本発明の蛍光体の再生方法の他の一例を示す工程フロー図である。本実施形態では、ガラス管に蛍光膜を焼付けた熱処理工程後において、口金などを取りつけるために、ガラス管の両端部に形成された蛍光膜を削り取ることにより回収した蛍光体の再生を行う例を示す。
【００４０】
本実施形態の再生方法では、先ず蛍光ランプの蛍光膜の形成に用いた蛍光体を含む固化物を回収し、タンクに投入する（工程（ａ）：前記工程（Ａ）に対応）。即ち、ガラス管から削り取った蛍光体を含む固化物を回収する。この蛍光体を含む固化物は熱処理工程を経たものである。
【００４１】
次に、投入した蛍光体を含む固化物に水を加えて攪拌して蛍光体液を調製する（工程（ｂ）：前記工程（Ｂ）に対応）。調製した蛍光体液の固形分濃度は、０．３ｋｇ／Ｌ〜０．５ｋｇ／Ｌとすることができ、より好ましくは０．３５ｋｇ／Ｌ〜０．４５ｋｇ／Ｌである。
【００４２】
次に、蛍光体液に酸を加えて、ｐＨを４以上６以下に調整する（工程（ｃ）：前記工程（Ｃ）に対応）。加える酸としては酢酸が好ましい。次に、ｐＨを調整した蛍光体液に酸化剤を加える（工程（ｄ）：前記工程（Ｄ）に対応）。酸化剤を添加した蛍光体液の酸化剤濃度は、５ｇ／Ｌ〜５０ｇ／Ｌとすることができ、より好ましくは８ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌである。酸化剤としては、過酸化水素が好ましい。なお、上記工程（ｃ）と工程（ｄ）とは同時に行ってもよい。
【００４３】
次に、酸化剤を加えた蛍光体液を静置する（工程（ｅ）：前記工程（Ｅ）に対応）。次に、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する（工程（ｆ）：前記工程（Ｆ）に対応）。さらに、上記工程（ｂ）から上記工程（ｆ）を１回以上繰り返す。続いて、上澄み液を除去した蛍光体液に水を加えて固形分濃度を０．３ｋｇ／Ｌ〜０．５ｋｇ／Ｌとして攪拌する（工程（ｇ）：前記工程（Ｇ）に対応）。
【００４４】
次に、水を加えた蛍光体液を篩に通す（工程（ｈ）：前記工程に対応工程なし）。なお、この工程（ｈ）は、実施形態１と同様の目的で行う。次に、篩を通した蛍光体液を静置
する（工程（ｉ）：前記工程（Ｈ）に対応）。次に、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する（工程（ｊ）：前記工程（Ｉ）に対応）。次に、上澄み液を除去した蛍光体液に水を加えて固形分濃度を０．３ｋｇ／Ｌ〜０．５ｋｇ／Ｌとして攪拌する（工程（ｋ）：前記工程（Ｇ）に対応）。次に、攪拌した蛍光体液を静置する（工程（ｌ）：前記工程（Ｈ）に対応）。次に、静置した蛍光体液の上澄み液を除去する（工程（ｍ）：前記工程（Ｉ）に対応）。さらに、上記工程（ｋ）から上記工程（ｍ）を１回以上繰り返す（工程（ｎ）：前記工程（Ｊ）に対応）。なお、実施形態１と同様に上記工程（ｎ）を３回以上繰り返しても差はなかった。最後に、上澄み液を除去した蛍光体液を乾燥して再生蛍光体粉末を得る（工程（ｏ）：前記工程（Ｋ）に対応）。
【００４５】
本実施形態の再生方法によれば、熱処理工程を経た蛍光体を含む固化物から合理的に蛍光体を再生できる。
【００４６】
（実施形態４）
次に、本発明の蛍光ランプの実施の形態を図面に基づき説明する。図３は、本発明の蛍光ランプの一例を示す一部破断図である。図３において、ガラス管１はステム２により両端を封止されており、内部にはネオン、アルゴン、クリプトンなどの希ガスと水銀が封入されている。ガラス管１の内面には、実施形態１〜３で再生した蛍光体を含む蛍光体塗布液を用いて形成された蛍光膜３が被着されている。ステム２には２本のリード線４によってフィラメント電極５が取り付けられている。ガラス管１の両端には電極端子６を備えた口金７が接着され、電極端子６とリード線４とが接続されている。
【００４７】
本実施形態の蛍光ランプは、実施形態１〜３で再生した蛍光体を含む蛍光体塗布液を用いて蛍光膜３を形成しているので、安定した発光特性を有する。
【００４８】
上記蛍光体塗布液の蛍光体以外の他の成分としては、増粘剤と、結着剤とを含む。蛍光体塗布液に用いられる溶媒としては水が用いられており、例えばイオン交換水、蒸留水などが好ましく用いられる。水に不純物が含まれていると蛍光膜の発光特性が低下するからである。
【００４９】
また、上記蛍光体としては、ユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光体、セリウムテルビウム付活燐酸ランタン蛍光体、ユーロピウム付活ハロ燐酸ストロンチウム蛍光体、ユーロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート蛍光体、ユーロピウムマンガン付活バリウムマグネシウムアルミネート蛍光体、テルビウム付活セリウムアルミネート蛍光体、テルビウム付活セリウムマグネシウムアルミネート蛍光体、アンチモン付活ハロ燐酸カルシウム蛍光体などを単独又は混合して使用できる。
【００５０】
上記増粘剤は、蛍光体塗布液のガラス面への付着性を向上させるために用いられ、例えば、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメチルプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールなどが好ましく、この中で特にポリエチレンオキシドが好ましい。ポリエチレンオキシドは燃焼性が高いため、蛍光体の焼成時に除去が容易だからである。増粘剤の量は、蛍光体１ｋｇあたり１ｇ以上５０ｇ以下が好ましく、１０ｇ以上２０ｇ以下がより好ましい。この範囲内であれば、蛍光体の塗布膜の均質性がより高くなるからである。
【００５１】
上記結着剤は、蛍光体粒子相互間を結合して蛍光膜の強度を向上させるために用いられ、例えば、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛などが使用でき、この中で特に酸化アルミニウムが好ましい。酸化アルミニウムは、結着力が大きいからである。結着剤の平均粒径は、０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。この範囲内であれば、蛍光体粒子の間に均一に分散し、蛍光体粒子間を確実に結着できるからである。なお、本明細書
では、結着剤の平均粒径は、蛍光ランプ製造前の結着剤であれば粒度分布計により求め、蛍光ランプ製造後であれば蛍光ランプを破壊して結着剤の粒子を電子顕微鏡で観察して求めるものとする。また、結着剤の量は、上記蛍光体１ｋｇあたり５ｇ以上６０ｇ以下が好ましく、２０ｇ以上３０ｇ以下がより好ましい。この範囲内であれば、十分に結着力を発揮できるからである。
【００５２】
また、ガラス管１と蛍光膜３との間に、さらに導電膜を被着させることもできる。これにより、本実施形態の蛍光ランプを始動時間が短いラピッドスタート形にすることができる。なお、上記導電膜の材料としては、アンチモンを添加した酸化スズなどが用いられる。
【００５３】
本実施形態の蛍光ランプは、その形状、サイズ、ワット数、及び蛍光ランプが放つ光色、演色性などについては特に限定されるものではない。形状については、本実施形態の直管に限らず、例えば、丸形、二重環形、ツイン形、コンパクト形、Ｕ字形、電球形などがあり、液晶バックライト用の細管なども含まれる。サイズについては、例えば４形〜１１０形などがある。ワット数については、例えば数ワット〜百数十ワットなどがある。光色については、例えば、昼光色、昼白色、白色、温白色、電球色などがある。
【実施例】
【００５４】
次に、実施例に基づき本発明を説明する。
【００５５】
（実施例１）
実施形態１で説明した蛍光体の再生方法に従って、蛍光体塗布液から回収した蛍光体を再生した。
【００５６】
蛍光体としては、赤色蛍光体：ユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光体（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ3+）（通称：ＹＯＸ）、緑色蛍光体：セリウムテルビウム付活燐酸ストロンチウム蛍光体（ＬａＰＯ4：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+）（通称：ＬＡＰ）、青色蛍光体：ユーロピウム付活ア
ルミン酸バリウムマグネシウム蛍光体（（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕ2+）（通称：ＳＣＡ）からなる三波長型蛍光体を用いた。各蛍光体の混合割合は、ＹＯＸ
：３５重量％、ＬＡＰ：３５重量％、ＳＣＡ：３０重量％とした。蛍光体塗布液の他の成分としては、溶媒：水、増粘剤：蛍光体１ｋｇに対して１５ｇのポリエチレンオキシド（重量平均分子量：約１００万）、結着剤：蛍光体１ｋｇに対して１０ｇのアルミナ（平均粒径：５０ｎｍ）を用いた。
【００５７】
以下、具体的な操作について説明する。先ず、再生作業に用いたタンクの容量は、２００Ｌとした。このタンクに回収した蛍光体塗布液５０Ｌ（固形分換算で５０ｋｇ）を投入した。この蛍光体塗布液に８０℃の脱イオン水を給水して全体の液量を１２０Ｌとし、攪拌機を用いて４００ｒｐｍで１５分間攪拌して蛍光体液を調製した。次に、この蛍光体液に、濃度９９．５％の氷酢酸０．５Ｌと濃度３５％の過酸化水素２Ｌとを加えてｐＨを５．０に調整した。ｐＨは、氷酢酸を加えて１０分間攪拌した後の値を測定した。ｐＨの調整は、氷酢酸の添加量を増減して調整した。その後、２０時間静置して、上澄み液を除去した。
【００５８】
次に、上澄み液を除去した蛍光体液に８０℃の脱イオン水を１２０Ｌ給水して、攪拌機を用いて４００ｒｐｍで１５分間攪拌した。これを３００メッシュの篩に通し、さらに２０時間静置し、上澄み液を除去した。その後、上澄み液を除去した蛍光体液に室温の脱イオン水を１６０Ｌ給水して、攪拌機を用いて４００ｒｐｍで１５分間攪拌し、２０時間静置して上澄み液を除去する操作を２回繰り返した。最後に、上澄み液を除去した蛍光体液を１４０℃で２４時間乾燥して、再生蛍光体粉末を得た。
【００５９】
次に、ｐＨを４．０、４．５、５．５、６．０及び６．５に調整した以外は、上記と同様にして蛍光体をそれぞれ再生した。また、上記氷酢酸に代えて、塩酸を用いてｐＨを２．０及び３．０に調整した以外は、上記と同様にして蛍光体をそれぞれ再生した。さらに、上記氷酢酸に代えて、アンモニアを用いてｐＨを７．０、８．０及び９．０に調整した以外は、上記と同様にして蛍光体をそれぞれ再生した。
【００６０】
図４は、本実施例で用いた蛍光体塗布液から回収した再生前の蛍光体の電子顕微鏡写真である。また、図５は、本実施例で蛍光体液をｐＨ５．０で処理して再生した後の蛍光体の電子顕微鏡写真である。図４から、再生前の蛍光体の表面には増粘剤や結着剤が多く存在することが分かる。一方、図５から、再生後の蛍光体の表面には添加物はほとんど存在せず、ほぼ新品の蛍光体に近い状態であることが分かる。
【００６１】
次に、上記蛍光体液のｐＨを変化させて得た各蛍光体を用いてそれぞれ蛍光ランプを作製した。
【００６２】
＜蛍光体塗布液の作製＞
先ず、蛍光体塗布液の材料として以下のものを準備した。
(1) 溶媒：蒸留水
(2) 蛍光体：上記再生蛍光体
(3) 増粘剤：蛍光体１ｋｇあたり１５ｇのポリエチレンオキシド（重量平均分子量：約１００万）
(4) 結着剤：蛍光体１ｋｇあたり３０ｇのアルミナ（平均粒径：３０ｎｍ）
【００６３】
次に、攪拌装置を用いて蒸留水に上記ポリエチレンオキシドを溶解させた。その後、上記蛍光体、アルミナをこの順に添加して攪拌した。
【００６４】
＜蛍光ランプの作製＞
上記蛍光体塗布液を用いて蛍光ランプ（２０Ｗ直管タイプ）を次のようにして作製した。先ず、鉛直方向が長手方向になるように設置したガラス管の中に、上記蛍光体塗布液を上部から流し込み、自然流下させてガラス管の内側に蛍光体塗布液を付着させた。その後、付着した蛍光体塗布液を約６０℃程度の温風にて約１０分乾燥した。乾燥後、ガラス管全体をガス炉に入れて、空気中において約５５０℃の温度にて約３分間加熱し、蛍光膜をガラス管に焼付けて固着させた。続いて、ガラス管の管端部に、電極と水銀を封入したカプセルを有した排気管付きガラスを融着し、排気管からガラス管内部の空気をロータリーポンプにて真空排気した。次に、アルゴンガスを封入し、電極を取り付けて蛍光ランプを作製した。
【００６５】
（実施例２）
実施形態２で説明した蛍光体の再生方法に従って、蛍光体塗布液から回収した蛍光体を再生した。
【００６６】
蛍光体としては、実施例１のＳＣＡに代えて、ユーロピウム付活ハロ燐酸ストロンチウム（ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+）（通称：ＢＡＭ）を用いた以外は、実施例１と同様にＹＯＸ３５重量％、ＬＡＰ３５重量％、ＢＡＭ３０重量％からなる三波長型蛍光体を用いた。蛍光体塗布液の他の成分としては、溶媒：酢酸ブチル、増粘剤：蛍光体１ｋｇに対して４０ｇのエチルセルロース、結着剤：蛍光体１ｋｇに対して３０ｇの混合セラミック（６０質量％のＣａＯ0.7ＢａＯ1.6Ｂ2Ｏ3と、４０質量％のＣａＰ2Ｏ7の混合物、粒径０．５μｍ〜１μｍ）を用いた。
【００６７】
具体的には、再生作業に用いたタンクの容量は、実施例１と同様に２００Ｌとした。こ
のタンクに回収した蛍光体塗布液５０Ｌ（固形分換算で５０ｋｇ）を投入した。その後、十分な水を蛍光体塗布液に加えて水洗し、酢酸ブチルを除去した。その後は、実施例１と同様にして再生処理のｐＨが異なる再生蛍光体をそれぞれ得た。また、この再生蛍光体を用いて実施例１と同様にして蛍光ランプ（３２Ｗ丸管タイプ）をそれぞれ作製した。但し、再生蛍光体塗布液の溶媒としては、実施例１の蒸留水に代えて、本実施例では酢酸ブチルを用いた。
【００６８】
（実施例３）
実施形態３で説明した蛍光体の再生方法に従って、熱処理工程後の蛍光ランプから回収した蛍光体を再生した。
【００６９】
蛍光体としては、実施例２と同様にＹＯＸ：３５重量％、ＬＡＰ：３５重量％、ＢＡＭ：３０重量％からなる三波長型蛍光体を用いた。熱処理前の蛍光体塗布液の他の成分は、実施例２と同様とした。
【００７０】
以下、具体的な操作について説明する。先ず、再生作業に用いたタンクの容量は、２００Ｌとした。このタンクに回収した蛍光体を含む固化物５０ｋｇを投入した。これに、８０℃の脱イオン水を１２０Ｌ給水して、攪拌機を用いて４００ｒｐｍで１５分間攪拌して蛍光体液を調製した。次に、この蛍光体液に、濃度９９．５％の氷酢酸０．５Ｌと濃度３５％の過酸化水素２Ｌとを加えてｐＨを５．０に調整した。ｐＨは、氷酢酸を加えて１０分間攪拌した後の値を測定した。ｐＨの調整は、氷酢酸の添加量を増減して調整した。その後、２０時間静置して、上澄み液を除去した。上記操作は、２回繰り返した。
【００７１】
次に、上澄み液を除去した蛍光体液に８０℃の脱イオン水を１２０Ｌ給水して、攪拌機を用いて４００ｒｐｍで１５分間攪拌した。これを３００メッシュの篩に通し、さらに２０時間静置し、上澄み液を除去した。その後、上澄み液を除去した蛍光体液に室温の脱イオン水を１６０Ｌ給水して、攪拌機を用いて４００ｒｐｍで１５分間攪拌し、２０時間静置して上澄み液を除去する操作を２回繰り返した。最後に、上澄み液を除去した蛍光体液を１４０℃で２４時間乾燥して、再生蛍光体粉末を得た。
【００７２】
次に、上記以外は、実施例１と同様にして再生処理のｐＨが異なる再生蛍光体を得た。また、この再生蛍光体を用いて実施例１と同様にして蛍光ランプ（３０Ｗ丸管タイプ）を作製した。但し、再生蛍光体塗布液の溶媒としては、実施例１の蒸留水に代えて、本実施例では酢酸ブチルを用いた。
【００７３】
（比較例１）
実施例１と同一成分の新品の蛍光体を用いた以外は、実施例１と同様にして蛍光ランプを作製した。
【００７４】
（比較例２）
実施例２と同一成分の新品の蛍光体を用いた以外は、実施例２と同様にして蛍光ランプを作製した。
【００７５】
（比較例３）
実施例３と同一成分の新品の蛍光体を用いた以外は、実施例３と同様にして蛍光ランプを作製した。
【００７６】
次に、実施例１〜３及び比較例１〜３の蛍光ランプの輝度を測定した。その結果を図６〜図８に示す。図６では、実施例１の輝度を、比較例１の輝度を１００とした相対値で示した。また、図７では、実施例２の輝度を、比較例２の輝度を１００とした相対値で示し
た。さらに、図８では、実施例３の輝度を、比較例３の輝度を１００とした相対値で示した。
【００７７】
図６及び図７から、再生処理のｐＨが４．０〜６．０の非加熱蛍光体を用いた蛍光ランプの輝度は、新品の蛍光体を用いた蛍光ランプの輝度と同レベルまで回復していることが分かる。また、図８から、再生処理のｐＨが４．０〜６．０の加熱蛍光体を用いた蛍光ランプの輝度は、新品の蛍光体を用いた蛍光ランプの輝度の９５％レベルまで回復していることが分かる。
【００７８】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、上記以外の形態としても実施が可能である。本出願に開示された実施形態は一例であって、これらに限定はされない。本発明の範囲は、上述の明細書の記載よりも、添付されている請求の範囲の記載を優先して解釈され、請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更は、請求の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上説明したように本発明は、蛍光体に添加された増粘剤や結着剤をほぼ完全に除去することができる蛍光体の再生方法を提供できる。また、この再生方法で再生した蛍光体を用いた蛍光ランプは、新品の蛍光体を用いた蛍光ランプと同等の輝度又はそれに近い輝度を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の蛍光体の再生方法の一例を示す工程フロー図である。
【図２】本発明の蛍光体の再生方法の他の一例を示す工程フロー図である。
【図３】本発明の蛍光ランプの一例を示す一部破断図である。
【図４】実施例１で用いた蛍光体塗布液から回収した再生前の蛍光体の電子顕微鏡写真である。
【図５】実施例１で蛍光体液をｐＨ５．０で処理した再生後の蛍光体の電子顕微鏡写真である。
【図６】実施例１の蛍光ランプの輝度を示した図である。
【図７】実施例２の蛍光ランプの輝度を示した図である。
【図８】実施例３の蛍光ランプの輝度を示した図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  ガラス管
２  ステム
３  蛍光膜
４  リード線
５  フィラメント電極
６  電極端子
７  口金
【図１】
0004157580.tif 000002
【図２】
0004157580.tif 000003
【図３】
0004157580.tif 000004
【図６】
0004157580.tif 000005
【図７】
0004157580.tif 000006
【図８】
0004157580.tif 000007
【図４】
0004157580.tif 000008
【図５】
0004157580.tif 000009