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JP2004002569A - Water-soluble phosphor slurry for fluorescent lamp, fluorescent lamp using the same, and method of manufacturing the same - Google Patents

Water-soluble phosphor slurry for fluorescent lamp, fluorescent lamp using the same, and method of manufacturing the same Download PDF

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JP2004002569A
JP2004002569A JP2002160753A JP2002160753A JP2004002569A JP 2004002569 A JP2004002569 A JP 2004002569A JP 2002160753 A JP2002160753 A JP 2002160753A JP 2002160753 A JP2002160753 A JP 2002160753A JP 2004002569 A JP2004002569 A JP 2004002569A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
soluble
fluorescent lamp
phosphor slurry
alkaline
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002160753A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Shiozaki
塩崎 満
Masahiro Izumi
泉 昌裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP2002160753A priority Critical patent/JP2004002569A/en
Publication of JP2004002569A publication Critical patent/JP2004002569A/en
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Abstract

【課題】水溶性蛍光体スラリーのpH値を、蛍光体の劣化やpH値の経時変化を抑制し得るアルカリ域(pH値が7を超えて10以下の範囲)に調整した際に、結着剤としてのアルミナ粒子の凝集を防止する。
【解決手段】蛍光体粉末と結着剤と水溶性バインダとを含み、かつアルカリ性に調整された蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーである。結着剤としてのアルミナ粒子はpH7〜10の範囲に等電点が存在しないように表面処理されている。このようなアルミナ粒子は、アルカリ域で分散状態を維持し得るように、例えば界面活性剤を含むアルカリ性アルミナ分散液として、水溶性蛍光体スラリー中に添加されるものである。
【選択図】   図3
Kind Code: A1 Abstract: When a pH value of a water-soluble phosphor slurry is adjusted to an alkaline range (pH range of more than 7 to 10 or less) capable of suppressing deterioration of the phosphor and change of the pH value with time, binding is performed. Agglomeration of alumina particles as an agent is prevented.
A water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp, comprising phosphor powder, a binder, and a water-soluble binder, and adjusted to be alkaline. Alumina particles as a binder are subjected to a surface treatment so that an isoelectric point does not exist in a pH range of 7 to 10. Such alumina particles are added to the water-soluble phosphor slurry, for example, as an alkaline alumina dispersion liquid containing a surfactant so that the dispersion state can be maintained in an alkaline region.
[Selection diagram] FIG.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光ランプの作製に用いられる水溶性蛍光体スラリーと、それを用いた蛍光ランプおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
蛍光ランプは一般照明をはじめとして、最近ではOA機器用光源、巨大画面用の画素光源などに広範囲に利用されている。また、三波長形蛍光ランプは一般照明用として、高効率性と高演色性とを同時に満足することから、近年目覚ましく普及しつつある。このような蛍光ランプは、内壁面に蛍光膜が設けられたガラスバルブ内に、水銀と希ガスを含む混合ガスを放電用ガスとして封入し、この混合ガス中で陽光柱放電を生じさせるように構成したものである。
【0003】
上述したような蛍光ランプの蛍光膜は、蛍光体粉末とバインダや結着剤とを含む蛍光体スラリー(蛍光体塗布液)を調製し、これをガラスバルブの内面に塗布した後にベーキングすることにより形成されるものである。蛍光膜の形成に使用される蛍光体塗布液としては、例えばバインダとして水に溶解したポリエチレンオキサイドなどの水溶液を適用した水溶液系、すなわち水溶性蛍光体スラリーが使用されている。また、このような水溶性蛍光体スラリーにおいては、一般的に結着剤としてアルミナ(Al)が多用されている。
【0004】
ところで、アルミナ粒子はアルカリ性の液中で凝集するという特性を有しており、アルカリ域では良好に分散させることが困難であることから、結着剤としてアルミナを使用する場合には、アルミナを水中に分散させる際にpHを弱酸性(pH:6〜7程度)に調整し、このような弱酸性のアルミナ分散液を水溶性蛍光体スラリー中に添加することが一般的である。このため、水溶性蛍光体スラリー自体のpH値も6〜7程度の弱酸性に調整されることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蛍光体粉末自体は酸性域で劣化しやすいことから、従来の弱酸性に調整された水溶性蛍光体スラリーを長期にわたって使用すると、そのような水溶性蛍光体スラリーを用いて形成した蛍光膜、ひいては蛍光ランプの輝度特性などが本来の特性値より低下してしまうおそれがある。蛍光体粉末の特性維持の点からは水溶性蛍光体スラリーをアルカリ域(pH:8〜10程度)に調整することが望ましいが、そのようなpH値に調整する段階でアルミナ粒子が凝集し、水溶性蛍光体スラリーの粘度が上昇するなどして実用に耐えなくなってしまう。
【0006】
さらに、従来の弱酸性のアルミナ分散液を結着剤成分として使用した水溶性蛍光体スラリーにおいては、酸性域での蛍光体の劣化に伴ってアルカリ成分が徐々に溶出し、これによって水溶性蛍光体スラリーのpH値が経時的にアルカリ性に変化するという問題がある。このような水溶性蛍光体スラリーの経時的なpH値の変化(酸性域からアルカリ域への移行)は、スラリー粘度の上昇や蛍光体スラリーの色ずれなどを生じさせ、蛍光膜の形成能や特性などを招くことになる。これらは蛍光ランプの工程不良や特性不良の増加要因となる。
【0007】
本発明はこのような課題に対処するためになされたもので、水溶性蛍光体スラリーのpH値を、蛍光体の劣化やpH値の経時変化を抑制し得るアルカリ域に調整した場合においても、結着剤としてのアルミナ粒子の凝集を抑制することを可能にした水溶性蛍光体スラリーを提供することを目的としており、さらにそのような蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーを用いた蛍光ランプおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーは、請求項1に記載したように、蛍光体粉末と結着剤と水溶性バインダとを含み、かつアルカリ性に調整された蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーにおいて、前記結着剤はアルミナ粒子からなり、かつ前記アルミナ粒子はpH7〜10の範囲に等電点が存在しないように表面処理されていることを特徴としている。
【0009】
本発明の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーにおいては、結着剤として等電点がpH=7〜10の範囲に存在しないように表面処理したアルミナ粒子を用いている。このようなアルミナ粒子はアルカリ域においても凝集することがなく、良好な分散状態を維持することができる。従って、蛍光体粉末の特性劣化やそれに基づくpH値の経時変化などを抑制し得るように、水溶性蛍光体スラリーをアルカリ性に調整した場合においても、結着剤としてのアルミナ粒子の凝集、それに基づくスラリー粘度の上昇などを防止することが可能となる。
【0010】
本発明の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーにおいて、結着剤には例えば請求項2に記載したように、pHが7〜10の範囲に等電点が存在しないように界面活性剤で表面処理したアルミナ粒子が用いられる。本発明で用いられる界面活性剤としては、例えば請求項3に記載したように、カルボン酸型高分子界面活性剤が好適である。このような界面活性剤によれば、アルカリ域におけるアルミナ粒子の凝集をより確実に抑制することができる。また、結着剤としてのアルミナ粒子は請求項4に記載したように、例えばアルカリ域で分散状態を維持するアルカリ性アルミナ分散液として水溶性蛍光体スラリー中に添加されるものである。
【0011】
本発明の蛍光体ランプは、請求項6に記載したように、放電用ガスが封入されたガラスバルブと;前記ガラスバルブの内壁面に上記した本発明の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーを用いて形成された蛍光膜と;前記ガラスバルブの両端に設けられ、前記放電用ガス中で陽光柱放電を維持する電極と;を具備することを特徴としている。
【0012】
また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、請求項7に記載したように、放電用ガスが封入されたガラスバルブと、前記ガラスバルブの内壁面に形成された蛍光膜と、前記放電用ガス中で陽光柱放電を維持する電極とを具備する蛍光ランプを製造するにあたり、蛍光体粉末と水溶性バインダとを含む水溶性蛍光体分散液と、結着剤としてのアルミナ粒子を含み、かつアルカリ域で分散状態を維持するアルカリ性アルミナ分散液とを混合し、アルカリ性の水溶性蛍光体スラリーを調製する工程と;前記水溶性蛍光体スラリーを前記ガラスバルブの内壁面に塗布し、この塗布膜をベーキングして前記蛍光膜を形成する工程と;を有することを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
本発明の水溶性蛍光体スラリーは、必須成分として蛍光体粉末と結着剤と水溶性バインダとを水中に分散もしくは溶解させた懸濁液であって、蛍光ランプの蛍光膜を形成する際に蛍光体塗布液として使用されるものである。このような水溶性蛍光体スラリーのpH値はアルカリ域、例えば7を超えて10以下の範囲に調整するものとする。
【0014】
すなわち、水溶性蛍光体スラリーのpH値が7以下であると、蛍光体粉末の劣化やそれに伴うpH値の経時変化などが生じやすくなる。これらは蛍光ランプの輝度特性や蛍光膜の形成能(蛍光膜を正常に形成し得る能力)の低下要因となる。一方、水溶性蛍光体スラリーのpH値が10を超えると、水溶性バインダの粘度が低下して所期の特性が得られなくなる。水溶性蛍光体スラリーのpH値は8〜10の範囲に調整することがより好ましく、さらに好ましくは9〜10の範囲である。
【0015】
上述した水溶性蛍光体スラリーにおいて、蛍光体粒子間を結合して蛍光膜とする結着剤はアルミナ粒子からなるものである。結着剤として用いるアルミナ粒子は、α−Al、γ−Al、δ−Alのいずれであってもよく、またその粒子径は10〜400nmの範囲であることが好ましい。このようなアルミナ粒子は、例えば蛍光体粉末に対して1〜5質量%の範囲となるように添加することが好ましい。アルミナ粒子の添加量が1質量%未満であると、蛍光膜とガラスバルブとの接着強度が弱くなる。一方、アルミナ粒子の添加量が5質量%を超えると、蛍光膜中の蛍光体量が相対的に減少することになり、蛍光ランプの輝度低下などを招くことになる。
【0016】
結着剤として用いるアルミナ粒子は、pHが7〜10の範囲に等電点が存在しないように表面処理されており、これによってアルカリ性の分散液中でのアルミナ粒子の凝集を防止している。このような結着剤成分は、アルカリ域で分散状態を維持するアルカリ性アルミナ分散液(アルミナ粒子の水分散液)として、水溶性蛍光体スラリー中に添加することが好ましい。このアルカリ性アルミナ分散液のpH値は7を超えて10以下の範囲に調整することが好ましく、さらに好ましくはpH=8〜10の範囲である。
【0017】
ここで、通常のアルミナ粒子(未処理のアルミナ粒子)は、前述したようにアルカリ性の液中で凝集するという特性を有している。これは、アルミナの等電点が弱アルカリ域に存在している(例えばγ−Alの等電点は約pH=8)ことから、分散液のpH値が等電点を通過するとアルミナ粒子が凝集してしまう。一旦アルミナ粒子が凝集してしまうと等電点以上にpH値を高くしても、再度アルミナ粒子を分散させることは困難であることから、従来は弱酸性に調整したアルミナ分散液が結着剤成分として用いられていたものである。
【0018】
これに対して、本発明ではpH=7〜10の範囲に等電点が存在しないように表面処理したアルミナ粒子を結着剤として用いている。従って、結着剤の添加材料として用いるアルミナ分散液(アルミナ粒子の水分散液)、さらにそのようなアルミナ分散液を添加した水溶性蛍光体スラリーのpH値をアルカリ域、具体的には7を超えて10以下の範囲に調整した場合においても、液中でのアルミナ粒子の凝集を防止することができる。
【0019】
このように、本発明の水溶性蛍光体スラリーは、そのpH値を7を超えて10以下の範囲に調整した際に、それに含まれる結着剤としてのアルミナ粒子が実質的に凝集しないものである。アルカリ性アルミナ分散液についても同様である。ここで、アルミナ粒子が実質的に凝集しない状態とは、アルミナ分散液や水溶性蛍光体スラリーを調製した直後の凝集度(カップ粘度計で評価)を100とした場合に、常温、1ヶ月間の条件で留置した後の凝集度が105以内であることを意味する。
【0020】
上述したアルミナ粒子の表面処理には、例えば界面活性剤が用いられる。具体的には、アルミナ粉末を水中に分散させて調製した分散液中に、適量の界面活性剤(例えばアルミナ固形分に対して1〜10%の界面活性剤)を加えて撹拌すると、アルミナ粒子の表面に界面活性剤に基づく極性が生じて等電点が変化する。この際の界面活性剤の種類や添加量を調整することで、アルミナ粒子の等電点をpH7〜10の範囲に存在しないようにすることができる。すなわち、このようなpH範囲内でのアルミナ粒子の凝集を防止することが可能となる。ここで、等電点は種々のpH値(例えばpH=1〜12)に調製した複数のアルミナ分散液を用意し、これら各アルミナ分散液の凝集および沈降状態を目視により確認し、凝集による沈降量が最大のアルミナ分散液のpH値により確認することができる。
【0021】
アルミナ粒子の表面処理に用いる界面活性剤は、アニオン系およびカチオン系のいずれであってもよい。ここで用いられる界面活性剤の具体例としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩などが挙げられる。これらのうちでも、特にカルボン酸型高分子界面活性剤が好適に用いられる。カルボン酸型高分子界面活性剤によれば、アルカリ域におけるアルミナ粒子の凝集をより確実に防止することができる。
【0022】
本発明の水溶性蛍光体スラリーにおいては、アルミナ粒子の水分散液中に上述した界面活性剤などの表面処理剤を加え、分散液のpH値をアルカリ域(具体的にはpH値が7を超えて10以下の範囲)に調整すると共に、そのようなアルカリ域で分散状態を維持し得るアルカリ性アルミナ分散液の形で、水溶性蛍光体スラリー中にアルミナ粒子(結着剤)を添加することが好ましい。すなわち、上記したようなアルカリ性アルミナ分散液を、蛍光体粉末と水溶性バインダとを含む水溶性蛍光体分散液中に添加し、これを十分に撹拌して均一に混合することによって、アルカリ性の水溶性蛍光体スラリーを調製することができる。
【0023】
水溶性蛍光体スラリー中に含まれる蛍光体粉末は、特に限定されるものではなく、従来から蛍光ランプの形成に用いられている各種公知の蛍光体を使用することができる。例えば、430〜460nm付近の青色領域、540〜550nm付近の緑色領域および610〜620nm付近の赤色領域に主要な発光ピークを有する三波長発光形蛍光体などが用いられる。三波長発光形蛍光体としては、例えば2価のユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体、2価のユーロピウムおよびマンガン付活アルミン酸塩蛍光体などの青色ないし青緑色発光蛍光体、3価のユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光体、3価のユーロピウム付活酸硫化イットリウム蛍光体などの赤色発光蛍光体、および希土類系緑色発光蛍光体を適宜に混合した白色発光蛍光体などが挙げられる。
【0024】
また、水溶性バインダとしては従来から公知の各種材料を使用することができ、例えばポリエチレンオキサイド、ヒドロキシアルキルセルロース、メタアクリル酸アンモニウムなどが挙げられる。水溶性バインダ粉末は水溶性蛍光体スラリー中の蛍光体粉末に対して、バインダ固形分として0.5〜5質量%の範囲となるように添加することが好ましい。このような水溶性バインダは水に溶解した溶液などとして使用される。なお、水溶性蛍光体スラリーは任意成分として消泡剤や界面活性剤などを含んでいてもよい。
【0025】
上述した実施形態の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーは、アルミナ粒子がpH=7〜10の範囲に等電点が存在していないように表面処理されていることから、この結着剤としてのアルミナ粒子はアルカリ域においても凝集することがなく、良好な分散状態を維持することができる。従って、結着剤としてアルミナ粒子を含む水溶性蛍光体スラリーのpH値を、蛍光体粉末の特性劣化を抑制し得るアルカリ域(具体的にはpH値が7を超えて10以下の範囲)に調整した場合においても、結着剤としてのアルミナ粒子の凝集、それに基づくスラリー粘度の上昇などを防止することが可能となる。
【0026】
さらに、このようなアルカリ性の水溶性蛍光体スラリーは、蛍光体粉末の劣化によるpH値の経時変化を招くこともないため、スラリー粘度の経時的な上昇や色ずれなどを防ぐことができる。従って、本発明の水溶性蛍光体スラリーは、蛍光ランプの輝度特性の向上などに寄与すると共に、長期間にわたって安定して蛍光膜の作製に使用することができ、これによって蛍光ランプの工程不良や特性不良を低減することが可能となる。これらは蛍光ランプの製造コストの削減に寄与するものである。
【0027】
次に、上述した水溶性蛍光体スラリーを用いた蛍光ランプおよびその製造方法の実施形態について説明する。
【0028】
図1は本発明の一実施形態による蛍光ランプの構造を一部破断面で示す図である。同図において、1はガラスバルブであり、このガラスバルブ1の内壁面には例えば保護層(Al膜など)2を介して蛍光膜3が形成されている。ガラスバルブ1内には所定圧の放電用ガス、すなわちアルゴンのような希ガスと水銀とが封入されている。ガラスバルブ1の両端部には一対の電極が取り付けられており、この一対の電極に所定の電圧を印加することによって蛍光膜3が発光する。なお、図1中の符号5は端子ピン5a、5bを有する口金である。
【0029】
このような蛍光ランプは、例えば以下のようにして作製されるものである。まず、上述したアルカリ性の水溶性蛍光体スラリーを用意する。この水溶性蛍光体スラリーは前述したように、アルカリ域で分散状態を維持し得るアルカリ性アルミナ分散液を、蛍光体粉末と水溶性バインダとを含む水溶性蛍光体分散液中に添加し、これを十分に撹拌することにより調製される。
【0030】
次いで、上記したような水溶性蛍光体スラリー(蛍光体塗布液)をガラスバルブ1の内壁面に塗布し、この塗布膜を例えば400〜900℃の温度で数分〜1時間程度ベーキングして蛍光膜3を形成する。この後、常法にしたがってガラスバルブ端部へのステムの封止工程、バルブ内の排気と水銀および希ガスの封入工程、排気管の封切工程、口金5の装着工程などを行うことによって、目的とする蛍光ランプが作製される。
【0031】
蛍光ランプの形状は直管形に限られるものではなく、例えば図2に示すような環形、あるいは鞍形、U字形などの種々の形状の蛍光ランプに適用することができる。図2に示す環形蛍光ランプは環形のガラスバルブ6を有しており、この環形ガラスバルブ1の内壁面に保護層2を介して蛍光膜3が形成されている。なお、図中符号7は電極フィラメント、8は口金、9は端子ピンである。
【0032】
上述した実施形態の蛍光ランプおよびその製造方法においては、蛍光体粉末の劣化を抑制することが可能なアルカリ域に調整された水溶性蛍光体スラリー、すなわち本発明の水溶性蛍光体スラリーを用いて蛍光膜3を形成しているため、蛍光ランプの輝度特性などを高めることができ、さらにこの水溶性蛍光体スラリーは保存安定性などに優れる(凝集の防止)ことから、長期間にわたって蛍光ランプの製造工程を安定に実施することが可能となる。これは蛍光ランプの工程不良や特性不良の低減に寄与するものである。
【0033】
【実施例】
次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について述べる。
【0034】
実施例1
まず、一次粒径が15nm前後のアルミナ粉末を水中に分散(濃度10%)し、この分散液にカルボン酸型高分子界面活性剤をアルミナ固形分に対して5%の割合で添加して十分に混合した。このようにして、pH値が約9のアルカリ性アルミナ分散液を調製した。このアルカリ性アルミナ分散液中のアルミナ粒子の等電点を前述した方法により評価したところ、pH=7〜10の範囲には等電点が存在しないことを確認した。
【0035】
次に、バインダ溶液としてポリエチレンオキサイド水溶液(濃度1.0%)を用意し、これに三波長発光形の希土類蛍光体粉末と界面活性剤と消泡剤とを添加して十分に撹拌した。この水溶性蛍光体分散液に上記したアルカリ性アルミナ分散液を撹拌しながら添加し、さらに十分に混合することによって、pH値が約9〜10の水溶性蛍光体スラリーを調製した。この水溶性蛍光体スラリー中のアルミナ粒子(結着剤)の含有量は蛍光体粉末に対して2.0質量%とした。また、水溶性バインダとしてポリエチレンオキサイドの含有量は蛍光体粉末に対して1.0質量%とした。
【0036】
一方、本発明との比較例として、弱酸性の5質量%アルミナ分散液(テグッサ社製、pH値は約6)を用いる以外は、上記した実施例1と同様にして、pH値が約6の水溶性蛍光体スラリーを調製した。ここで、弱酸性(pH=約6)のアルミナ分散液(液温25℃)のpH値を約8.5まで変化させたところ、アルミナ粒子の凝集が起こって粘度が上昇した。当初のアルミナ分散液の凝集度を100とすると、pH値を約8.5としたアルミナ分散液の凝集度は120であった。この際の凝集度は、カップ粘度計(アネスト岩田社製の岩田粘度カップNK−2(商品名))を用いて分散液粘度(秒数)をそれぞれ測定し、この分散液粘度の対比により評価した。なお、上記した実施例1のアルカリ性アルミナ分散液の分散液粘度は、弱酸性のアルミナ分散液と同等であった。
【0037】
上述した実施例1によるアルカリ性の水溶性蛍光体スラリー(pH値:約9〜10)と、比較例1による弱酸性の水溶性蛍光体スラリー(pH値:約6)とを、それぞれ液温25℃で留置し、留置期間毎に各スラリーのpH値と分散液粘度(上記したカップ粘度計による)を測定した。実施例1によるアルカリ性の水溶性蛍光体スラリーのpH経時変化を図3に、また分散液粘度の経時変化を図4に示す。また、比較例1による弱酸性の水溶性蛍光体スラリーのpH経時変化を図5に、分散液粘度の経時変化を図6に示す。
【0038】
図3ないし図6から明らかなように、実施例1によるアルカリ性の水溶性蛍光体スラリーは2ヶ月の留置後においてもpH値がほとんど変化しておらず、また分散液粘度の上昇も認められなかった。これは水溶性蛍光体スラリー中でアルミナ粒子が凝集していないことを意味する。一方、比較例1による弱酸性の水溶性蛍光体スラリーは、1ヶ月程度の留置後にpH値が6.0から9.5まで変化しており、このpH値の経時変化に伴って分散液粘度も大幅に上昇している。このように、アルカリ性アルミナ分散液を用いた水溶性蛍光体スラリーによれば、pH値変化やそれに伴う分散液粘度の上昇を防止できることが分かる。
【0039】
実施例2
上記した実施例1によるアルカリ性の水溶性蛍光体スラリー(1ヶ月留置後)を用いて、以下のようにして蛍光ランプを作製した。まず、1ヶ月留置した後のアルカリ性の水溶性蛍光体スラリーを、垂直に支持した直管形のガラスバルブ内に流し込んで、ガラスバルブの内壁面に塗布した。これを乾燥した後に加熱炉で焼成して蛍光膜を形成した。この後、常法にしたがってガラスバルブ端部へのステムの封止工程、バルブ内の排気と水銀および希ガスの封入工程、排気管の封切工程、口金の装着工程などを行うことによって、目的とする直管形蛍光ランプ(FL22SS.EX−N/18−H)を作製した。一方、上記した比較例1による弱酸性の水溶性蛍光体スラリー(1ヶ月留置後)を用いる以外は、上記した実施例と同様にして直管形蛍光ランプ(比較例2)を作製した。
【0040】
これら実施例2および比較例2による各蛍光ランプの初期光束を測定したところ、比較例2による蛍光ランプの光束を100とすると、実施例2による蛍光ランプの光束は約105であった。このことは、弱酸性の水溶性蛍光体スラリーでは留置により蛍光体の劣化が生じていたのに対して、アルカリ性の水溶性蛍光体スラリーは蛍光体の特性劣化を抑制できることを意味する。また、環形ガラスバルブを用いて、同様に環形蛍光ランプを作製したところ、直管形蛍光ランプと同様な結果が得られた。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーによれば、蛍光体の劣化やpH値の経時変化を抑制し得るアルカリ域に調整した際に、結着剤としてのアルミナ粒子の凝集を防止することができる。従って、このような水溶性蛍光体スラリーを用いた蛍光ランプおよびその製造方法によれば、蛍光ランプの輝度特性の低下を抑制し得ると共に、工程不良や特性不良の発生などを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による直管形蛍光ランプの構成を一部破断して示す図である。
【図2】本発明の他の実施形態による環形蛍光ランプの構成を一部破断して示す図である。
【図3】本発明の実施例1によるアルカリ性の水溶性蛍光体スラリーの留置期間とpH値との関係を示す図である。
【図4】本発明の実施例1によるアルカリ性の水溶性蛍光体スラリーの留置期間と粘度との関係を示す図である。
【図5】比較例1による弱酸性の水溶性蛍光体スラリーの留置期間とpH値との関係を示す図である。
【図6】比較例1による弱酸性の水溶性蛍光体スラリーの留置期間と粘度との関係を示す図である。
【符号の説明】
1……直管形ガラスバルブ,3……蛍光膜,6……環形ガラスバルブ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a water-soluble phosphor slurry used for manufacturing a fluorescent lamp, a fluorescent lamp using the same, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Fluorescent lamps have been widely used in general lighting, light sources for office automation equipment, pixel light sources for huge screens, and the like in recent years. In addition, three-wavelength fluorescent lamps have been remarkably popular in recent years because they satisfy high efficiency and high color rendering properties at the same time for general illumination. In such a fluorescent lamp, a mixed gas containing mercury and a rare gas is sealed as a discharge gas in a glass bulb having a fluorescent film provided on an inner wall surface, and a positive column discharge is generated in the mixed gas. It is composed.
[0003]
The fluorescent film of the fluorescent lamp as described above is prepared by preparing a phosphor slurry (phosphor coating solution) containing a phosphor powder, a binder and a binder, applying the slurry to the inner surface of a glass bulb, and then baking. Is formed. As the phosphor coating solution used for forming the phosphor film, for example, an aqueous solution system to which an aqueous solution of polyethylene oxide or the like dissolved in water is applied as a binder, that is, a water-soluble phosphor slurry is used. Further, in such a water-soluble phosphor slurry, alumina (Al 2 O 3 ) is generally used frequently as a binder.
[0004]
By the way, since alumina particles have the property of aggregating in an alkaline liquid, and it is difficult to disperse them well in an alkaline region, when using alumina as a binder, the alumina is converted into water. In general, the pH is adjusted to be weakly acidic (pH: about 6 to 7) at the time of dispersion, and such a weakly acidic alumina dispersion is added to the water-soluble phosphor slurry. Therefore, the pH value of the water-soluble phosphor slurry itself is adjusted to a weak acidity of about 6 to 7.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the phosphor powder itself is susceptible to deterioration in an acidic region, if a conventional water-soluble phosphor slurry adjusted to a weak acidity is used for a long time, a phosphor film formed using such a water-soluble phosphor slurry is used. As a result, the luminance characteristics of the fluorescent lamp may be lower than the original characteristic values. From the viewpoint of maintaining the characteristics of the phosphor powder, it is desirable to adjust the water-soluble phosphor slurry to an alkaline region (pH: about 8 to 10), but alumina particles aggregate at the stage of adjusting to such a pH value, The viscosity of the water-soluble phosphor slurry is increased, and the slurry cannot be put to practical use.
[0006]
Furthermore, in a conventional water-soluble phosphor slurry using a weakly acidic alumina dispersion as a binder component, an alkali component is gradually eluted with the deterioration of the phosphor in an acidic region, whereby the water-soluble phosphor is dispersed. There is a problem that the pH value of the body slurry changes to alkaline over time. Such a change in the pH value of the water-soluble phosphor slurry over time (transition from the acidic region to the alkali region) causes an increase in the slurry viscosity, color shift of the phosphor slurry, and the like. This leads to characteristics and the like. These cause an increase in process defects and characteristic defects of the fluorescent lamp.
[0007]
The present invention has been made in order to address such problems, even when the pH value of the water-soluble phosphor slurry is adjusted to an alkaline range that can suppress the deterioration of the phosphor and the change over time of the pH value, An object of the present invention is to provide a water-soluble phosphor slurry capable of suppressing agglomeration of alumina particles as a binder, and further provide a fluorescent lamp using such a water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp and production thereof It is intended to provide a way.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As described in claim 1, the water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp of the present invention comprises a phosphor powder, a binder, and a water-soluble binder, and a water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp adjusted to be alkaline. The binder is made of alumina particles, and the alumina particles are surface-treated so that an isoelectric point does not exist in a pH range of 7 to 10.
[0009]
In the water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp of the present invention, alumina particles surface-treated so that the isoelectric point does not exist in the range of pH = 7 to 10 are used as a binder. Such alumina particles do not aggregate even in an alkaline region, and can maintain a good dispersion state. Therefore, even when the water-soluble phosphor slurry is adjusted to be alkaline so as to suppress the deterioration of the characteristics of the phosphor powder and the time-dependent change of the pH value based thereon, the aggregation of the alumina particles as a binder, It is possible to prevent the slurry viscosity from increasing.
[0010]
In the water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp of the present invention, the binder is surface-treated with a surfactant so that the isoelectric point does not exist in the pH range of 7 to 10, for example, as described in claim 2. Alumina particles are used. As the surfactant used in the present invention, for example, as described in claim 3, a carboxylic acid type polymer surfactant is suitable. According to such a surfactant, aggregation of alumina particles in an alkaline region can be more reliably suppressed. Further, as described in claim 4, the alumina particles as the binder are added to the water-soluble phosphor slurry as, for example, an alkaline alumina dispersion liquid that maintains a dispersed state in an alkaline region.
[0011]
The phosphor lamp of the present invention uses a glass bulb filled with a discharge gas and the water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp of the present invention described above on the inner wall surface of the glass bulb. It is characterized by comprising: a formed fluorescent film; and electrodes provided at both ends of the glass bulb and maintaining a positive column discharge in the discharge gas.
[0012]
Further, according to the method for manufacturing a fluorescent lamp of the present invention, as described in claim 7, a glass bulb filled with a discharge gas, a fluorescent film formed on an inner wall surface of the glass bulb, and the discharge gas In manufacturing a fluorescent lamp including an electrode that maintains a positive column discharge therein, a water-soluble phosphor dispersion liquid containing a phosphor powder and a water-soluble binder, and alumina particles as a binder, and Mixing with an alkaline alumina dispersion liquid that maintains a dispersed state in a region to prepare an alkaline water-soluble phosphor slurry; applying the water-soluble phosphor slurry to the inner wall surface of the glass bulb; Baking to form the fluorescent film.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
The water-soluble phosphor slurry of the present invention is a suspension in which phosphor powder, a binder, and a water-soluble binder are dispersed or dissolved in water as essential components, and is used when forming a fluorescent film of a fluorescent lamp. It is used as a phosphor coating solution. The pH value of such a water-soluble phosphor slurry is adjusted to an alkaline range, for example, in a range from more than 7 to 10 or less.
[0014]
That is, when the pH value of the water-soluble phosphor slurry is 7 or less, the phosphor powder is likely to deteriorate and the pH value is changed with time. These are factors that lower the luminance characteristics of the fluorescent lamp and the ability to form the fluorescent film (the ability to form the fluorescent film normally). On the other hand, if the pH value of the water-soluble phosphor slurry exceeds 10, the viscosity of the water-soluble binder decreases, and the desired characteristics cannot be obtained. The pH value of the water-soluble phosphor slurry is more preferably adjusted to a range of 8 to 10, and even more preferably 9 to 10.
[0015]
In the water-soluble phosphor slurry described above, the binder that binds the phosphor particles to form a phosphor film is made of alumina particles. The alumina particles used as the binder may be any of α-Al 2 O 3 , γ-Al 2 O 3 , and δ-Al 2 O 3 , and the particle diameter is in a range of 10 to 400 nm. Is preferred. Such alumina particles are preferably added, for example, so as to be in a range of 1 to 5% by mass based on the phosphor powder. When the addition amount of the alumina particles is less than 1% by mass, the adhesive strength between the fluorescent film and the glass bulb becomes weak. On the other hand, when the addition amount of the alumina particles exceeds 5% by mass, the amount of the phosphor in the phosphor film is relatively reduced, which causes a decrease in luminance of the fluorescent lamp and the like.
[0016]
Alumina particles used as a binder have been subjected to a surface treatment so that there is no isoelectric point in a pH range of 7 to 10, thereby preventing agglomeration of the alumina particles in an alkaline dispersion. Such a binder component is preferably added to the water-soluble phosphor slurry as an alkaline alumina dispersion (aqueous dispersion of alumina particles) that maintains a dispersed state in an alkaline region. The pH value of the alkaline alumina dispersion is preferably adjusted to a range of more than 7 and 10 or less, and more preferably pH = 8-10.
[0017]
Here, ordinary alumina particles (untreated alumina particles) have the property of aggregating in an alkaline liquid as described above. This is because the isoelectric point of alumina exists in a weak alkaline region (for example, the isoelectric point of γ-Al 2 O 3 is about pH = 8), and therefore, when the pH value of the dispersion passes through the isoelectric point. Alumina particles aggregate. Once the alumina particles have aggregated, it is difficult to disperse the alumina particles again even if the pH value is increased above the isoelectric point. It was used as a component.
[0018]
On the other hand, in the present invention, alumina particles surface-treated so as not to have an isoelectric point in the range of pH = 7 to 10 are used as a binder. Therefore, the pH value of the alumina dispersion (aqueous dispersion of alumina particles) used as an additive material of the binder and the pH value of the water-soluble phosphor slurry to which such an alumina dispersion is added are specifically set in an alkaline range, specifically, 7 Even when adjusted to a range exceeding 10 and not more than 10, the aggregation of alumina particles in the liquid can be prevented.
[0019]
Thus, when the pH value of the water-soluble phosphor slurry of the present invention is adjusted to a range of more than 7 to 10 or less, alumina particles as a binder contained therein do not substantially aggregate. is there. The same applies to the alkaline alumina dispersion. Here, the state in which the alumina particles do not substantially aggregate is defined as a condition in which the degree of aggregation (evaluated with a cup viscometer) immediately after preparing the alumina dispersion liquid or the water-soluble phosphor slurry is 100, and at normal temperature for one month. Means that the cohesion degree after being placed under the conditions described above is 105 or less.
[0020]
For the surface treatment of the alumina particles described above, for example, a surfactant is used. Specifically, an appropriate amount of a surfactant (for example, 1 to 10% of a surfactant based on the solid content of alumina) is added to a dispersion prepared by dispersing alumina powder in water, and then stirred. The polarity based on the surfactant is generated on the surface of the substrate, and the isoelectric point changes. The isoelectric point of the alumina particles can be prevented from being in the range of pH 7 to 10 by adjusting the type and amount of the surfactant at this time. That is, it is possible to prevent the agglomeration of the alumina particles in such a pH range. Here, a plurality of alumina dispersion liquids whose isoelectric points were adjusted to various pH values (for example, pH = 1 to 12) were prepared, the state of aggregation and sedimentation of each alumina dispersion liquid was visually checked, and the sedimentation due to aggregation was confirmed. The amount can be confirmed by the pH value of the largest alumina dispersion.
[0021]
The surfactant used for the surface treatment of the alumina particles may be either anionic or cationic. Specific examples of the surfactant used here include fatty acid salts, alkyl sulfate salts, alkylamine salts, and quaternary ammonium salts. Among these, a carboxylic acid type polymer surfactant is particularly preferably used. According to the carboxylic acid type polymer surfactant, aggregation of alumina particles in an alkaline region can be more reliably prevented.
[0022]
In the water-soluble phosphor slurry of the present invention, the surface treatment agent such as the surfactant described above is added to the aqueous dispersion of alumina particles, and the pH of the dispersion is adjusted to an alkaline region (specifically, the pH is adjusted to 7). (In the range of more than 10 to less than 10) and adding alumina particles (binder) to the water-soluble phosphor slurry in the form of an alkaline alumina dispersion liquid capable of maintaining a dispersed state in such an alkaline region. Is preferred. That is, the above-mentioned alkaline alumina dispersion liquid is added to a water-soluble phosphor dispersion liquid containing a phosphor powder and a water-soluble binder, and the resulting mixture is sufficiently stirred and uniformly mixed to obtain an alkaline aqueous dispersion. A luminescent phosphor slurry can be prepared.
[0023]
The phosphor powder contained in the water-soluble phosphor slurry is not particularly limited, and various known phosphors conventionally used for forming a fluorescent lamp can be used. For example, a three-wavelength phosphor having a main emission peak in a blue region around 430 to 460 nm, a green region around 540 to 550 nm, and a red region around 610 to 620 nm is used. Examples of the three-wavelength light emitting phosphor include a blue-to-blue-green light-emitting phosphor such as a divalent europium-activated aluminate phosphor, a divalent europium and a manganese-activated aluminate phosphor, and a trivalent europium-loaded phosphor. A red light-emitting phosphor such as an active yttrium oxide phosphor, a trivalent europium-activated yttrium oxysulfide phosphor, and a white light-emitting phosphor appropriately mixed with a rare-earth green light-emitting phosphor are included.
[0024]
As the water-soluble binder, various conventionally known materials can be used, and examples thereof include polyethylene oxide, hydroxyalkyl cellulose, and ammonium methacrylate. The water-soluble binder powder is preferably added to the phosphor powder in the water-soluble phosphor slurry so that the solid content of the binder is in the range of 0.5 to 5% by mass. Such a water-soluble binder is used as a solution dissolved in water or the like. Incidentally, the water-soluble phosphor slurry may contain an antifoaming agent, a surfactant and the like as optional components.
[0025]
Since the water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp of the above-described embodiment has been subjected to a surface treatment so that the alumina particles do not have an isoelectric point in the range of pH = 7 to 10, the alumina as the binder is used. The particles do not aggregate even in an alkaline region, and can maintain a good dispersion state. Accordingly, the pH value of the water-soluble phosphor slurry containing alumina particles as a binder is adjusted to an alkaline range (specifically, a range where the pH value is more than 7 and 10 or less) that can suppress characteristic deterioration of the phosphor powder. Even in the case of adjustment, it is possible to prevent aggregation of alumina particles as a binder and increase in slurry viscosity based on the aggregation.
[0026]
Further, such an alkaline water-soluble phosphor slurry does not cause a change in pH value with time due to deterioration of the phosphor powder, and thus can prevent a rise in slurry viscosity with time and a color shift. Therefore, the water-soluble phosphor slurry of the present invention contributes to the improvement of the luminance characteristics of the fluorescent lamp and the like, and can be stably used for producing the fluorescent film for a long period of time. Characteristic defects can be reduced. These contribute to reduction of the manufacturing cost of the fluorescent lamp.
[0027]
Next, an embodiment of a fluorescent lamp using the above-described water-soluble phosphor slurry and a method of manufacturing the same will be described.
[0028]
FIG. 1 is a partially cutaway view showing the structure of a fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a glass bulb, and a fluorescent film 3 is formed on an inner wall surface of the glass bulb 1 via, for example, a protective layer (such as an Al 2 O 3 film) 2. A discharge gas at a predetermined pressure, that is, a rare gas such as argon and mercury are sealed in the glass bulb 1. A pair of electrodes are attached to both ends of the glass bulb 1, and a predetermined voltage is applied to the pair of electrodes, so that the fluorescent film 3 emits light. Reference numeral 5 in FIG. 1 denotes a base having terminal pins 5a and 5b.
[0029]
Such a fluorescent lamp is manufactured, for example, as follows. First, the above-mentioned alkaline water-soluble phosphor slurry is prepared. As described above, this water-soluble phosphor slurry is prepared by adding an alkaline alumina dispersion liquid capable of maintaining a dispersed state in an alkaline region to a water-soluble phosphor dispersion liquid containing a phosphor powder and a water-soluble binder, and adding this. It is prepared by thorough stirring.
[0030]
Next, the above-mentioned water-soluble phosphor slurry (phosphor coating solution) is applied to the inner wall surface of the glass bulb 1, and the applied film is baked at a temperature of, for example, 400 to 900 ° C. for several minutes to 1 hour to emit a fluorescent light. The film 3 is formed. Thereafter, the steps of sealing the stem to the end of the glass bulb, filling the inside of the bulb with mercury and a rare gas, closing the exhaust pipe, attaching the base 5, and the like are performed in a conventional manner. Is manufactured.
[0031]
The shape of the fluorescent lamp is not limited to a straight tube shape, and can be applied to various shapes of fluorescent lamps such as a ring shape as shown in FIG. 2, a saddle shape, and a U-shape. The ring-shaped fluorescent lamp shown in FIG. 2 has a ring-shaped glass bulb 6, and a fluorescent film 3 is formed on the inner wall surface of the ring-shaped glass bulb 1 via a protective layer 2. In the drawing, reference numeral 7 denotes an electrode filament, 8 denotes a base, and 9 denotes a terminal pin.
[0032]
In the fluorescent lamp and the method of manufacturing the same according to the above-described embodiment, the water-soluble phosphor slurry adjusted to an alkaline region capable of suppressing the deterioration of the phosphor powder, that is, the water-soluble phosphor slurry of the present invention is used. Since the fluorescent film 3 is formed, the luminance characteristics and the like of the fluorescent lamp can be enhanced, and the water-soluble phosphor slurry is excellent in storage stability and the like (prevention of aggregation). The manufacturing process can be performed stably. This contributes to the reduction of the process failure and the characteristic failure of the fluorescent lamp.
[0033]
【Example】
Next, specific examples of the present invention and evaluation results thereof will be described.
[0034]
Example 1
First, alumina powder having a primary particle size of about 15 nm is dispersed in water (concentration: 10%), and a carboxylic acid-type polymer surfactant is added to the dispersion at a ratio of 5% with respect to the solid content of alumina. Was mixed. Thus, an alkaline alumina dispersion having a pH value of about 9 was prepared. When the isoelectric point of the alumina particles in the alkaline alumina dispersion was evaluated by the method described above, it was confirmed that no isoelectric point was present in the pH range of 7 to 10.
[0035]
Next, an aqueous solution of polyethylene oxide (concentration: 1.0%) was prepared as a binder solution, and a three-wavelength light emitting rare earth phosphor powder, a surfactant, and an antifoaming agent were added thereto, followed by sufficient stirring. The above-mentioned alkaline alumina dispersion liquid was added to this water-soluble phosphor dispersion liquid with stirring, and the mixture was further sufficiently mixed to prepare a water-soluble phosphor slurry having a pH value of about 9 to 10. The content of the alumina particles (binder) in the water-soluble phosphor slurry was 2.0% by mass based on the phosphor powder. The content of polyethylene oxide as a water-soluble binder was 1.0% by mass based on the phosphor powder.
[0036]
On the other hand, as a comparative example with the present invention, a pH value of about 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a weakly acidic 5% by mass alumina dispersion (manufactured by Tegussa, pH value was about 6) was used. Was prepared. Here, when the pH value of the weakly acidic (pH = about 6) alumina dispersion (liquid temperature: 25 ° C.) was changed to about 8.5, aggregation of alumina particles occurred and the viscosity increased. Assuming that the initial degree of aggregation of the alumina dispersion was 100, the degree of aggregation of the alumina dispersion having a pH value of about 8.5 was 120. The cohesion degree at this time was measured by measuring the dispersion viscosity (seconds) using a cup viscometer (Iwata Viscosity Cup NK-2 (trade name) manufactured by Anest Iwata Co., Ltd.) and evaluated by comparing the dispersion viscosity. did. The dispersion viscosity of the alkaline alumina dispersion of Example 1 was equivalent to that of the weakly acidic alumina dispersion.
[0037]
The alkaline water-soluble phosphor slurry (pH value: about 9 to 10) according to Example 1 and the weakly acidic water-soluble phosphor slurry (pH value: about 6) according to Comparative Example 1 each had a liquid temperature of 25. C., and the pH value of each slurry and the viscosity of the dispersion (measured by the cup viscometer described above) were measured at each retention period. FIG. 3 shows the change over time of the pH of the alkaline water-soluble phosphor slurry according to Example 1, and FIG. 4 shows the change over time of the dispersion viscosity. FIG. 5 shows the change over time of the pH of the weakly acidic water-soluble phosphor slurry according to Comparative Example 1, and FIG. 6 shows the change over time of the dispersion viscosity.
[0038]
As is clear from FIGS. 3 to 6, the pH value of the alkaline water-soluble phosphor slurry according to Example 1 hardly changed even after being stored for 2 months, and no increase in the viscosity of the dispersion was observed. Was. This means that the alumina particles were not aggregated in the water-soluble phosphor slurry. On the other hand, the pH value of the weakly acidic water-soluble phosphor slurry according to Comparative Example 1 changed from 6.0 to 9.5 after being placed for about one month, and the dispersion viscosity was changed with the aging of the pH value. Have also risen significantly. Thus, according to the water-soluble phosphor slurry using the alkaline alumina dispersion, it can be seen that a change in the pH value and an increase in the viscosity of the dispersion accompanying the pH change can be prevented.
[0039]
Example 2
Using the alkaline water-soluble phosphor slurry of Example 1 (after one month of storage), a fluorescent lamp was manufactured as follows. First, the alkaline water-soluble phosphor slurry that had been left for one month was poured into a vertically supported straight tube-shaped glass bulb, and was applied to the inner wall surface of the glass bulb. After being dried, it was fired in a heating furnace to form a fluorescent film. After that, the process of sealing the stem to the end of the glass bulb, the process of filling the interior of the bulb with mercury and rare gas, the process of closing the exhaust pipe, and the process of attaching the base, etc., are performed according to the usual methods. A straight tube fluorescent lamp (FL22SS.EX-N / 18-H) was manufactured. On the other hand, a straight-tube fluorescent lamp (Comparative Example 2) was produced in the same manner as in the above-mentioned Example, except that the weakly acidic water-soluble phosphor slurry (after one month indwelling) according to Comparative Example 1 was used.
[0040]
The initial luminous flux of each fluorescent lamp according to Example 2 and Comparative Example 2 was measured. Assuming that the luminous flux of the fluorescent lamp according to Comparative Example 2 was 100, the luminous flux of the fluorescent lamp according to Example 2 was about 105. This means that the weak acidic acidic water-soluble phosphor slurry caused deterioration of the phosphor due to the indwelling, while the alkaline aqueous water-soluble phosphor slurry can suppress the deterioration of the characteristics of the phosphor. When a ring-shaped fluorescent lamp was similarly manufactured using a ring-shaped glass bulb, the same result as that of a straight tube-type fluorescent lamp was obtained.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp of the present invention, when the phosphor is adjusted to an alkaline range where deterioration of the phosphor and a change over time of the pH value can be suppressed, alumina particles as a binder are used. Aggregation can be prevented. Therefore, according to the fluorescent lamp using such a water-soluble phosphor slurry and the method for manufacturing the same, it is possible to suppress a decrease in the luminance characteristics of the fluorescent lamp and to reduce the occurrence of process defects and characteristic defects. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway view showing a configuration of a straight tube fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway view showing a configuration of a ring-shaped fluorescent lamp according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a retention period of an alkaline water-soluble phosphor slurry and a pH value according to Example 1 of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the retention period and the viscosity of the alkaline water-soluble phosphor slurry according to Example 1 of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the retention period of a weakly acidic water-soluble phosphor slurry and the pH value according to Comparative Example 1.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the retention period and the viscosity of a weakly acidic water-soluble phosphor slurry according to Comparative Example 1.
[Explanation of symbols]
1 ... straight tube glass bulb, 3 ... fluorescent film, 6 ... ring glass bulb

Claims (9)

蛍光体粉末と結着剤と水溶性バインダとを含み、かつアルカリ性に調整された蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーにおいて、
前記結着剤はアルミナ粒子からなり、かつ前記アルミナ粒子はpH7〜10の範囲に等電点が存在しないように表面処理されていることを特徴とする蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリー。
Including a phosphor powder, a binder and a water-soluble binder, and in a water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp adjusted to alkaline,
A water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp, wherein the binder is made of alumina particles, and the alumina particles are surface-treated so that an isoelectric point does not exist in a pH range of 7 to 10.
前記アルミナ粒子は界面活性剤で表面処理されていることを特徴とする請求項1記載の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリー。The water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp according to claim 1, wherein the alumina particles are surface-treated with a surfactant. 前記界面活性剤はカルボン酸型高分子界面活性剤であることを特徴とする請求項2記載の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリー。The water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp according to claim 2, wherein the surfactant is a carboxylic acid type polymer surfactant. 前記結着剤としてのアルミナ粒子は、アルカリ域で分散状態を維持するアルカリ性アルミナ分散液として前記水溶性蛍光体スラリー中に添加されることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一項記載の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリー。4. The water-soluble phosphor slurry according to claim 1, wherein the alumina particles as the binder are added to the water-soluble phosphor slurry as an alkaline alumina dispersion that maintains a dispersed state in an alkaline region. 5. Water-soluble phosphor slurry for fluorescent lamps. 前記アルミナ粒子はpHが7を超えて10以下の範囲に調整された前記水溶性蛍光体スラリー中で実質的に凝集しないことを特徴とする請求項1ないし4いずれか一項記載の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリー。The fluorescent lamp water according to any one of claims 1 to 4, wherein the alumina particles do not substantially aggregate in the water-soluble phosphor slurry whose pH is adjusted to a range of more than 7 and 10 or less. Soluble phosphor slurry. 放電用ガスが封入されたガラスバルブと;
前記ガラスバルブの内壁面に請求項1ないし5いずれか一項記載の蛍光ランプ用水溶性蛍光体スラリーを用いて形成された蛍光膜と;
前記ガラスバルブの両端に設けられ、前記放電用ガス中で陽光柱放電を維持する電極と;
を具備することを特徴とする蛍光ランプ。
A glass bulb filled with a discharge gas;
A fluorescent film formed on the inner wall surface of the glass bulb using the water-soluble phosphor slurry for a fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 5;
Electrodes provided at both ends of the glass bulb to maintain a positive column discharge in the discharge gas;
A fluorescent lamp comprising:
放電用ガスが封入されたガラスバルブと、前記ガラスバルブの内壁面に形成された蛍光膜と、前記放電用ガス中で陽光柱放電を維持する電極とを具備する蛍光ランプを製造するにあたり、
蛍光体粉末と水溶性バインダとを含む水溶性蛍光体分散液と、結着剤としてのアルミナ粒子を含み、かつアルカリ域で分散状態を維持するアルカリ性アルミナ分散液とを混合し、アルカリ性の水溶性蛍光体スラリーを調製する工程と;
前記水溶性蛍光体スラリーを前記ガラスバルブの内壁面に塗布し、この塗布膜をベーキングして前記蛍光膜を形成する工程と;
を有することを特徴とする蛍光ランプの製造方法。
In manufacturing a fluorescent lamp including a glass bulb filled with a discharge gas, a fluorescent film formed on the inner wall surface of the glass bulb, and an electrode for maintaining a positive column discharge in the discharge gas,
A water-soluble phosphor dispersion liquid containing a phosphor powder and a water-soluble binder, and an alkaline alumina dispersion liquid containing alumina particles as a binder and maintaining a dispersed state in an alkaline region, are mixed with each other to form an alkaline aqueous solution. Preparing a phosphor slurry;
Applying the water-soluble phosphor slurry to the inner wall surface of the glass bulb, and baking the applied film to form the phosphor film;
A method for manufacturing a fluorescent lamp, comprising:
前記アルカリ性アルミナ分散液は界面活性剤を含有することを特徴とする請求項7記載の蛍光ランプの製造方法。8. The method according to claim 7, wherein the alkaline alumina dispersion contains a surfactant. 前記アルカリ性アルミナ分散液中のアルミナ粒子は、pH7〜10の範囲に等電点が存在しないように、前記界面活性剤で表面処理されていることを特徴とする請求項8記載の蛍光ランプの製造方法。9. The fluorescent lamp according to claim 8, wherein the alumina particles in the alkaline alumina dispersion are surface-treated with the surfactant so that an isoelectric point does not exist in a pH range of 7 to 10. Method.
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