JP2001332222A - Glass for electric bulb, and its production method - Google Patents

Glass for electric bulb, and its production method

Info

Publication number
JP2001332222A
JP2001332222A JP2001068544A JP2001068544A JP2001332222A JP 2001332222 A JP2001332222 A JP 2001332222A JP 2001068544 A JP2001068544 A JP 2001068544A JP 2001068544 A JP2001068544 A JP 2001068544A JP 2001332222 A JP2001332222 A JP 2001332222A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zirconium
glass
metal
component
bulb
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2001068544A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Otsuki
哲也 大槻
Tae Yanagihara
妙 柳原
Yoshiaki Sakashita
好顕 阪下
Terubumi Sato
光史 佐藤
Riichi Nishide
利一 西出
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.)
Nagase and Co Ltd
Teikoku Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Nagase and Co Ltd
Teikoku Chemical Industry Co Ltd
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 Nagase and Co Ltd, Teikoku Chemical Industry Co Ltd filed Critical Nagase and Co Ltd
Priority to JP2001068544A priority Critical patent/JP2001332222A/en
Publication of JP2001332222A publication Critical patent/JP2001332222A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide glass for electric bulb with general glass material and superior wear resistance, without using such a special glass as crystallized glass or reinforced glass, and to provide its manufacturing method. SOLUTION: The glass for electric bulb with a metal oxide film is readily provided, by attaching a composite for metal oxide film with zirconium oxide as a major component on the surface of a base material for the bulb glass and by crystallizing it. This composite has a zirconium component and other metal components. This zirconium component is a salt of zirconium complex or zirconium salt, formed from amino-polycarboxylic acid and a zirconium compound with amine, and the zirconium component is contained by 70 to 98 mol% converted in terms of zirconium oxide in the whole metallic components of this composite. It is obtained by using a composite such as the glass for electric bulb with superior chemical stability, heat stability and mechanical strength.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電球用ガラスおよびそ
の製造方法に関する。より詳細には、耐摩耗性に優れ
た、酸化ジルコニウムを主成分とする金属酸化物薄膜に
よって強化された電球用ガラスおよびその製造方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass for a bulb and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a glass for an electric bulb reinforced with a metal oxide thin film containing zirconium oxide as a main component, which is excellent in abrasion resistance, and a method for producing the glass.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、蛍光灯および白熱灯のような
照明具は、一般照明、街路灯、懐中電灯、自動車ライト
など多種多様な用途で広く使用されている。これらは、
総称として電球もしくはランプと呼ばれている。電球
は、蛍光灯の場合は蛍光管、白熱灯の場合はバルブを通
して光を照射している。この蛍光管もしくはバルブは、
ほうけい酸ガラスおよびアルミノけい酸ガラスなどの硬
質ガラスあるいはソーダライムガラスおよび鉛ガラスな
どの軟質ガラスといったガラス材により形成されてい
る。
2. Description of the Related Art In general, lighting fixtures such as fluorescent lamps and incandescent lamps are widely used in various applications such as general lighting, street lights, flashlights, and automobile lights. They are,
They are collectively called light bulbs or lamps. The bulb emits light through a fluorescent tube in the case of a fluorescent lamp and through a bulb in the case of an incandescent lamp. This fluorescent tube or bulb is
It is formed of a glass material such as hard glass such as borosilicate glass and aluminosilicate glass or soft glass such as soda lime glass and lead glass.

【0003】これら電球は、室内においては、清掃の際
にハタキで埃が掃われる、もしくは布などで電球表面が
拭かれるといったことで、細かな擦り傷の付く状況にあ
る。この細かな擦り傷が多くなることにより電球の表面
外観は損なわれる。また室外においては、例えば風雨に
伴う細かな砂塵、台風などの突風で巻き上げられる小
石、自然の樹木の一部が接触することにより、擦り傷も
しくは破壊といった様々な損傷を受ける環境下に曝され
ている。さらに室内外を問わず、これら電球の取替えの
際には、落下等の衝撃を加えることにより破損すること
もある。
[0003] These light bulbs are in a situation where they are scratched in the room, such as when dust is swept away with a brush during cleaning or the surface of the light bulb is wiped with a cloth or the like. The surface appearance of the bulb is impaired due to the increase of the fine scratches. In addition, in the outdoor, for example, fine sand and dust caused by the wind and rain, pebbles rolled up by a gust such as a typhoon, and a part of a natural tree are exposed to an environment where various damages such as abrasion or destruction are caused by contact. . In addition, when replacing these bulbs, indoors and outdoors, they may be damaged by impact such as dropping.

【0004】従来より、蛍光管およびバルブなどに使用
されるガラス材に、上記ような損傷を受け難くするよう
な、種々のコーティング剤が提案されている、また、高
い耐磨耗性を有する表面硬化ガラスも提案されている。
Conventionally, various coating agents have been proposed to make glass materials used for fluorescent tubes, bulbs and the like less susceptible to the above-mentioned damage, and a surface having high abrasion resistance has been proposed. Cured glass has also been proposed.

【0005】コーティング剤としては、例えばシリカゾ
ルを添加することでコロイド状シリカを含有したコーテ
ィング剤が提案されている。しかし、このコーティング
剤の塗布と硬化によって得られる膜は干渉縞を発生し、
ガラス材表面の外観が損なわれるという問題点があっ
た。また、酸化スズゾルを添加することでコロイド状酸
化スズを含有したコーティング剤が提案されている。し
かし、酸化スズゾルはシランカップリング剤などの有機
ケイ素化合物、およびその加水分解物などのケイ素含有
物質との相溶性が低い上に、安定性が低下するため、そ
のコーティング剤の塗布と硬化によって得られる膜は耐
水性が十分ではないという問題点があった。さらに、酸
化チタンゾルを添加することでコロイド状酸化チタンを
含有したコーティング剤が提案されている。しかし、酸
化チタンゾルはシランカップリング剤などの有機ケイ素
化合物、およびその加水分解物などのケイ素含有物質と
の相溶性が低い上に、安定性が低下するため、そのコー
ティング剤の塗布と硬化によって得られる膜は耐水性が
十分ではなく、また紫外線照射により青色に変色すると
いう問題点があった。
As a coating agent, for example, a coating agent containing colloidal silica by adding silica sol has been proposed. However, the film obtained by applying and curing this coating agent generates interference fringes,
There is a problem that the appearance of the glass material surface is impaired. Further, a coating agent containing colloidal tin oxide by adding a tin oxide sol has been proposed. However, tin oxide sols have low compatibility with organosilicon compounds such as silane coupling agents and silicon-containing substances such as hydrolysates, and have poor stability. There is a problem that the resulting film has insufficient water resistance. Further, a coating agent containing colloidal titanium oxide by adding a titanium oxide sol has been proposed. However, titanium oxide sol has low compatibility with organosilicon compounds such as silane coupling agents and silicon-containing substances such as hydrolysates, and also has poor stability. The resulting film has problems that the water resistance is not sufficient and the color changes to blue upon irradiation with ultraviolet rays.

【0006】他方、高い耐磨耗性を有する表面硬化ガラ
スとしては、結晶化ガラスおよび強化ガラスが提案され
ている。結晶化ガラスとは、ガラスを制御された条件の
下で再加熱し、多数の微少な結晶を均一に析出成長させ
て得られる多結晶体のことである。結晶化ガラスの性質
(耐摩耗性を含む)は、析出している結晶の種類(β石
英およびβスポジュメンなど)、その大きさと量ならび
に残存ガラス相の性質などによって決まる。また、これ
らの要因はガラス組成と再加熱条件とにより決定され
る。似た組成で比較すると、結晶はガラスと比較して強
く、破壊の元になる傷が発生しにくい。さらに、ガラス
中に強い結晶が析出すると、発生した亀裂は直進せず、
結晶粒子の廻りを迂回して進み、亀裂のパスが長く、破
壊靭性が大きくなる。
On the other hand, crystallized glass and tempered glass have been proposed as surface hardened glass having high abrasion resistance. The crystallized glass is a polycrystal obtained by reheating the glass under controlled conditions and uniformly depositing and growing many fine crystals. The properties (including abrasion resistance) of crystallized glass are determined by the type of precipitated crystals (such as β-quartz and β-spodumene), their size and amount, and the nature of the residual glass phase. These factors are determined by the glass composition and the reheating conditions. When compared with similar compositions, the crystals are stronger than glass, and are less likely to cause scratches that cause damage. Furthermore, when strong crystals precipitate in the glass, the generated cracks do not go straight,
Proceeding around the crystal grains, the crack path is long and the fracture toughness increases.

【0007】強化ガラスは、ガラス表層に圧縮応力を与
えることにより、破壊の元になる傷の発生を抑制してい
る。この場合には、破壊靭性は増大するが、耐摩耗性そ
のものは必ずしも増加するとは限らない。
[0007] The tempered glass suppresses the generation of scratches that cause destruction by applying compressive stress to the glass surface layer. In this case, the fracture toughness increases, but the wear resistance itself does not always increase.

【0008】しかし、上記従来の結晶化ガラスは、析出
した結晶相と残存ガラス相との硬度に大きな差があり、
結晶化を行うことでマクロな硬度の増大は実現できる
が、耐摩耗性が低下するという問題点があった。その原
因は、結晶化した硬度の高い粒子が残存ガラス相の支持
力を失って脱離すると、これが摺動面を著しく荒し、摩
耗の進行を助長することに起因する。また、強化ガラス
に関しては、破壊靭性の増大と耐摩耗性の向上は必ずし
も対応しないという問題点があった。
However, the above-mentioned conventional crystallized glass has a large difference in hardness between the precipitated crystal phase and the residual glass phase.
By performing crystallization, a macro increase in hardness can be realized, but there is a problem that wear resistance is reduced. The cause is that, when the crystallized high hardness particles lose their support of the remaining glass phase and detach, the sliding surfaces become extremely rough and promote the progress of wear. Further, with respect to tempered glass, there is a problem that an increase in fracture toughness and an improvement in wear resistance do not always correspond.

【0009】[0009]

【発明の解決すべき課題】本発明は、上記問題の解決を
課題とするものであり、その目的とするところは、結晶
化ガラスおよび強化ガラスのような特殊ガラスを用いる
ことなく、一般のガラス基材が使用され、優れた耐摩耗
性を有する電球用ガラスおよびその製造方法を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to use a general glass without using special glasses such as crystallized glass and tempered glass. An object of the present invention is to provide a glass for a light bulb, which uses a base material and has excellent wear resistance, and a method for producing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、電球ガラス基
材表面に、ジルコニウム成分とジルコニウム以外の金属
成分とを含有する金属酸化物薄膜を有する電球用ガラス
であって、前記薄膜が:アミノポリカルボン酸とジルコ
ニウム化合物とから形成されるジルコニウム錯体または
ジルコニウム塩とアミンとの塩であり、前記ジルコニウ
ム以外の金属成分がジルコニウム以外の金属を含む化合
物であり、そして前記組成物の全金属成分のうち、前記
ジルコニウム成分が酸化ジルコニウム換算で70モル%
〜98モル%の割合で含有されかつ前記ジルコニウム以
外の金属成分が前記金属の酸化物換算で2モル%〜30
モル%の割合で含有される、組成物由来の膜であり;酸
化ジルコニウムとジルコニウム以外の金属の酸化物との
固溶体でなり;そして、前記ジルコニウム以外の金属の
酸化物が前記固溶体の成分として、2モル%〜30モル
%の割合で含有される、電球用ガラスである。この電球
用ガラスを用いることにより、上記課題が解決される。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a glass for a light bulb having a metal oxide thin film containing a zirconium component and a metal component other than zirconium on the surface of the lamp glass base material, wherein the thin film comprises: A zirconium complex formed from a polycarboxylic acid and a zirconium compound or a salt of a zirconium salt and an amine, wherein the metal component other than zirconium is a compound containing a metal other than zirconium, and the total metal component of the composition The zirconium component is 70 mol% in terms of zirconium oxide.
Metal component other than the zirconium is contained in an amount of 2 mol% to 30 mol% in terms of an oxide of the metal.
A film derived from the composition, which is contained in a proportion of mol%; a solid solution of zirconium oxide and an oxide of a metal other than zirconium; and the oxide of the metal other than zirconium as a component of the solid solution, It is glass for electric bulbs, which is contained at a ratio of 2 mol% to 30 mol%. The problem described above is solved by using the glass for a light bulb.

【0011】好適な実施態様においては、前記ジルコニ
ウム化合物は、ジルコニウムアルコキシド、および有機
酸または無機酸のジルコニウム塩からなる群より選択さ
れる少なくとも1種である。
[0011] In a preferred embodiment, the zirconium compound is at least one selected from the group consisting of zirconium alkoxides and zirconium salts of organic acids or inorganic acids.

【0012】好適な実施態様においては、前記組成物
は、前記ジルコニウム成分とジルコニウム以外の金属成
分とを極性溶媒中に含有する液状の組成物である。
[0012] In a preferred embodiment, the composition is a liquid composition containing the zirconium component and a metal component other than zirconium in a polar solvent.

【0013】好適な実施態様においては、前記ジルコニ
ウム以外の金属成分は、Y、Mg、Ca、Sc、Ceま
たはSrを含む化合物からなる群より選択される少なく
とも1種である。
[0013] In a preferred embodiment, the metal component other than zirconium is at least one selected from the group consisting of compounds containing Y, Mg, Ca, Sc, Ce or Sr.

【0014】さらに本発明は、電球ガラス基材表面に、
ジルコニウム成分とジルコニウム以外の金属成分とを含
有する金属酸化物薄膜を有する電球用ガラスの製造方法
であって、アミノポリカルボン酸とジルコニウム化合物
とから形成されるジルコニウム錯体またはジルコニウム
塩とアミンとの塩であり、前記ジルコニウム以外の金属
成分がジルコニウム以外の金属を含む化合物であり、そ
して前記組成物の全金属成分のうち、前記ジルコニウム
成分が酸化ジルコニウム換算で70モル%〜98モル%
の割合で含有されかつ前記ジルコニウム以外の金属成分
が前記金属の酸化物換算で2モル%〜30モル%の割合
で含有される、組成物を電球ガラス基材の外側または外
側と内側とに付与し、塗膜を形成する工程;および、前
記電球ガラス基材上に形成された塗膜の組成物を結晶化
させることにより、ジルコニウム成分とジルコニウム以
外の金属成分とを含有する金属酸化物薄膜を形成する工
程;を包含する、方法である。
Further, the present invention provides a method for manufacturing a light-emitting glass substrate, comprising:
A method for producing a bulb glass having a metal oxide thin film containing a zirconium component and a metal component other than zirconium, comprising a zirconium complex formed from an aminopolycarboxylic acid and a zirconium compound or a salt of a zirconium salt and an amine Wherein the metal component other than zirconium is a compound containing a metal other than zirconium, and among all metal components of the composition, the zirconium component is 70 mol% to 98 mol% in terms of zirconium oxide.
And the metal component other than zirconium is contained at a ratio of 2 mol% to 30 mol% in terms of an oxide of the metal. And forming a coating film; and by crystallizing the composition of the coating film formed on the bulb glass substrate, a metal oxide thin film containing a zirconium component and a metal component other than zirconium is formed. Forming.

【0015】好適な実施態様においては、前記組成物は
スピンコート法、ディップコート法、またはスプレーコ
ート法により前記電球ガラス基材上に付与される。
In a preferred embodiment, the composition is applied onto the bulb glass substrate by spin coating, dip coating, or spray coating.

【0016】好適な実施態様においては、前記結晶化
は、前記塗膜を有する前記電球ガラス基材を熱処理、光
処理、または化学的処理することにより行われる。
In a preferred embodiment, the crystallization is performed by heat-treating, light-treating, or chemically treating the bulb glass substrate having the coating.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の電球用ガラスは、電球ガ
ラス基材表面に、ジルコニウム成分とジルコニウム以外
の金属成分とを含有する金属酸化物薄膜を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The lamp glass of the present invention has a metal oxide thin film containing a zirconium component and a metal component other than zirconium on the surface of the bulb glass substrate.

【0018】本発明に用いられる電球ガラス基材は、蛍
光灯、白熱灯、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、ヘ
リウムランプ、ネオンランプ、アルゴンランプ、キセノ
ンランプなどの点灯器具の光の照射部に用いられるガラ
ス材である。点灯器具として例えば、一般照明器具、街
路灯、懐中電灯ならびに自動車およびオートバイなどの
車輌用ランプが挙げられる。またそれら点灯器具に用い
られる電球ガラス基材としては、特に限定されないが、
例えば、蛍光管およびバルブ(白熱灯の照射部)が挙げ
られる。
The light bulb glass substrate used in the present invention is a glass used for a light irradiating portion of a lighting device such as a fluorescent lamp, an incandescent lamp, a sodium lamp, a halogen lamp, a helium lamp, a neon lamp, an argon lamp, a xenon lamp. Material. Examples of the lighting equipment include general lighting equipment, street lights, flashlights, and lamps for vehicles such as automobiles and motorcycles. In addition, as a light bulb glass substrate used in those lighting devices, is not particularly limited,
For example, a fluorescent tube and a bulb (irradiation part of an incandescent lamp) may be mentioned.

【0019】本発明においては、上記電球ガラス基材の
表面に、金属酸化物薄膜が形成されている。ここで、電
球ガラス基材の表面とは、電球ガラス基材の外表面もし
くは外表面と内表面との両方の何れであってもよい。電
球ガラス基材の表面に施される金属酸化物薄膜の厚み
は、特には限定されないが、好ましくは10nmから3
00nm、より好ましくは40nmから140nmであ
る。金属酸化物薄膜の厚みが10nmを下回ると、耐摩
耗性の効果が十分でない恐れがある。他方、金属酸化物
膜の厚みが300nmを上回っても、格段の効果の向上
が見られない恐れがある。さらには、該金属酸化物薄膜
による干渉色によって電球ガラス基材が着色されたかの
ようになってしまう恐れがある。
In the present invention, a metal oxide thin film is formed on the surface of the bulb glass substrate. Here, the surface of the bulb glass substrate may be either the outer surface of the bulb glass substrate or both the outer surface and the inner surface. The thickness of the metal oxide thin film applied to the surface of the bulb glass substrate is not particularly limited, but is preferably from 10 nm to 3 nm.
00 nm, more preferably 40 nm to 140 nm. If the thickness of the metal oxide thin film is less than 10 nm, the effect of wear resistance may not be sufficient. On the other hand, even if the thickness of the metal oxide film exceeds 300 nm, there is a possibility that no remarkable improvement in the effect can be seen. Further, there is a risk that the bulb glass substrate is colored as a result of the interference color of the metal oxide thin film.

【0020】前記金属酸化物薄膜は、ガラス基材の強度
向上剤である金属酸化物薄膜形成用組成物を用いること
により形成される。
The metal oxide thin film is formed by using a composition for forming a metal oxide thin film, which is a strength improving agent for a glass substrate.

【0021】本発明に用いられる金属酸化物薄膜形成用
組成物に含有されるジルコニウム成分は、上記のよう
に、アミノポリカルボン酸とジルコニウム化合物とから
形成されるジルコニウム錯体またはジルコニウム塩と、
アミンとの塩である。
The zirconium component contained in the composition for forming a metal oxide thin film used in the present invention comprises, as described above, a zirconium complex or a zirconium salt formed from an aminopolycarboxylic acid and a zirconium compound;
It is a salt with an amine.

【0022】上記アミノポリカルボン酸としては、エチ
レンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、
1,2−プロパンジアミン四酢酸、1,3−プロパンジ
アミン四酢酸、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン
三酢酸、N,N'−ジヒドロキシエチルエチレンジアミ
ン二酢酸、2−ヒドロキシ−1,3−プロパンジアミン
四酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ニトリロ三酢
酸、ニトリロ三プロピオン酸、カルボキシエチルイミノ
二酢酸、カルボキシエチルイミノ二プロピオン酸、イミ
ノ二酢酸、イミノ二プロピオン酸、ヒドロキシエチルイ
ミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二プロピオン酸、
メトキシエチルイミノ二酢酸、アラニン−N,N−二酢
酸、セリン−N,N−二酢酸、イソセリン−N,N−二
酢酸、アスパラギン酸−N,N−二酢酸、グルタミン酸
−N,N−二酢酸などが挙げられるが、これに限定され
ない。
The aminopolycarboxylic acids include ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid,
1,2-propanediaminetetraacetic acid, 1,3-propanediaminetetraacetic acid, N-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, N, N′-dihydroxyethylethylenediaminediacetic acid, 2-hydroxy-1,3-propanediaminetetraacetic acid, Triethylenetetramine hexaacetic acid, nitrilotriacetic acid, nitrilotripropionic acid, carboxyethyliminodiacetic acid, carboxyethyliminodipropionic acid, iminodiacetic acid, iminodipropionic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, hydroxyethyliminodipropionic acid,
Methoxyethyl iminodiacetic acid, alanine-N, N-diacetate, serine-N, N-diacetate, isoserine-N, N-diacetate, aspartic acid-N, N-diacetate, glutamic acid-N, N-diacetic acid Examples include, but are not limited to, acetic acid.

【0023】上記ジルコニウム化合物としては、ジルコ
ニウムアルコキシド、および有機酸または無機酸のジル
コニウム塩が好ましい。これらのうちジルコニウムアル
コキシドとしては、テトラメトキシジルコニウム、テト
ラエトキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコ
ニウム、テトラ−n−プロポキシジルコニウム、テトラ
イソブトキシジルコニウム、テトラ−n−ブトキシジル
コニウム、テトラ−sec−ブトキシジルコニウム、テ
トラ−t−ブトキシジルコニウムなどが挙げられ、有機
酸または無機酸のジルコニウム塩としては、酢酸ジルコ
ニウム、プロピオン酸ジルコニウム、ジルコニウムアセ
チルアセトナート、ステアリン酸ジルコニウム、オキシ
塩化ジルコニウム八水和物、オキシ硝酸ジルコニウム二
水和物、硫酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウム四水和
物、オキシ酢酸ジルコニウムなどが挙げられるが、これ
に限定されない。
The zirconium compound is preferably a zirconium alkoxide or a zirconium salt of an organic or inorganic acid. Among these, zirconium alkoxides include tetramethoxy zirconium, tetraethoxy zirconium, tetraisopropoxy zirconium, tetra-n-propoxy zirconium, tetraisobutoxy zirconium, tetra-n-butoxy zirconium, tetra-sec-butoxy zirconium, tetra-t -Butoxy zirconium and the like, and zirconium salts of organic acids or inorganic acids include zirconium acetate, zirconium propionate, zirconium acetylacetonate, zirconium stearate, zirconium oxychloride octahydrate, zirconium oxynitrate dihydrate , Zirconium sulfate, zirconium sulfate tetrahydrate, zirconium oxyacetate, and the like, but are not limited thereto.

【0024】上記アミンとしては、メチルアミン、エチ
ルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチ
ルアミン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン、
t−ブチルアミン、ぺンチルアミン、ヘキシルアミン、
ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミ
ン、アミルアミン、ジアミルアミン、ジブチルアミン、
ジ−sec−ブチルアミン、ジ−t−ブチルアミン、エ
チルブチルアミン、エチルプロピルアミン、ジヘキシル
アミン、ジオクチルアミン、ベンジルアミン、アニリ
ン、ジメチルアニリン、フェニルメチルアミン、フェニ
ルエチルアミン、アミノピリジン、ジメチルアミノピリ
ジンなどが挙げられるがこれらに限定されない。これら
は単独で用いてもよく、2以上を組合せて用いてもよ
い。
Examples of the amine include methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, isobutylamine, sec-butylamine,
t-butylamine, pentylamine, hexylamine,
Heptylamine, octylamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diisopropylamine, amylamine, diamylamine, dibutylamine,
Di-sec-butylamine, di-t-butylamine, ethylbutylamine, ethylpropylamine, dihexylamine, dioctylamine, benzylamine, aniline, dimethylaniline, phenylmethylamine, phenylethylamine, aminopyridine, dimethylaminopyridine and the like. Are not limited to these. These may be used alone or in combination of two or more.

【0025】本発明に用いられる金属酸化物薄膜形成用
組成物に含有されるジルコニウム以外の金属成分は、ジ
ルコニウム以外の金属を含む化合物(以下、他の金属化
合物という場合がある)である。そのような化合物に含
有される金属としては、イットリウム(Y)、マグネシ
ウム(Mg)、カルシウム(Ca)、スカンジウム(S
c)、セリウム(Ce)、ストロンチウム(Sr)など
がある。このような金属を含むアルコキシド、カルボン
酸塩などが好ましく用いられる。そのような化合物とし
ては、トリメトキシイットリウム、トリエトキシイット
リウム、トリ−イソプロポキシイットリウム、炭酸イッ
トリウム、酢酸イットリウム、シュウ酸イットリウム、
ジメトキシマグネシウム、ジエトキシマグネシウム、ジ
プロポキシマグネシウム、ジイソプロポキシマグネシウ
ム、ジイソブトキシマグネシウム、ジブトキシマグネシ
ウム、酢酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、ジメトキ
シカルシウム、ジエトキシカルシウム、ジイソプロポキ
シカルシウム、ジプロポキシカルシウム、ジイソブトキ
シカルシウム、ジ−sec−ブトキシカルシウム、ジ−
t−ブトキシカルシウム、炭酸カルシウム、酢酸カルシ
ウム、シュウ酸スカンジウム、水酸化スカンジウム、炭
酸セリウム、シュウ酸セリウム、ジメトキシストロンチ
ウム、ジエトキシストロンチウム、ジイソプロポキシス
トロンチウム、ジ−n−ブトキシストロンチウム、炭酸
ストロンチウム、シュウ酸ストロンチウム、硝酸ストロ
ンチウムなどが挙げられるがこれらに限定されない。
The metal component other than zirconium contained in the metal oxide thin film forming composition used in the present invention is a compound containing a metal other than zirconium (hereinafter sometimes referred to as other metal compound). Metals contained in such compounds include yttrium (Y), magnesium (Mg), calcium (Ca), scandium (S
c), cerium (Ce), strontium (Sr) and the like. Alkoxides and carboxylate salts containing such metals are preferably used. Such compounds include trimethoxy yttrium, triethoxy yttrium, tri-isopropoxy yttrium, yttrium carbonate, yttrium acetate, yttrium oxalate,
Dimethoxy magnesium, diethoxy magnesium, dipropoxy magnesium, diisopropoxy magnesium, diisobutoxy magnesium, dibutoxy magnesium, magnesium acetate, magnesium carbonate, dimethoxy calcium, diethoxy calcium, diisopropoxy calcium, dipropoxy calcium, diisobutoxy calcium, Di-sec-butoxycalcium, di-
t-butoxycalcium, calcium carbonate, calcium acetate, scandium oxalate, scandium hydroxide, cerium carbonate, cerium oxalate, dimethoxystrontium, diethoxystrontium, diisopropoxystrontium, di-n-butoxystrontium, strontium carbonate, oxalic acid Examples include, but are not limited to, strontium and strontium nitrate.

【0026】本発明に用いられる組成物は、好ましく
は、上記ジルコニウム成分とジルコニウム以外の金属成
分とを極性溶媒中に含有する液状の組成物である。上記
ジルコニウム成分であるジルコニウム錯体またはジルコ
ニウム塩とアミンとの塩は、上記アミノポリカルボン
酸、ジルコニウム化合物、およびアミンにより形成され
る。上記液状の組成物は、具体的には、上記アミノポリ
カルボン酸、ジルコニウム化合物、およびアミンを極性
溶媒中で加熱することによって得た溶液(ジルコニウム
成分の溶液)と、ジルコニウム以外の金属化合物とを混
合することによって得られる。あるいは、ジルコニウム
以外の金属化合物を、アミノポリカルボン酸とアミンと
ともに極性溶媒中で加熱して得た溶液とジルコニウム成
分の溶液とを混合することも好ましい。あるいは、ジル
コニウム以外の金属化合物とアミノポリカルボン酸との
反応よって、該金属の錯体または塩を形成してこれを単
離し、該錯体または塩とアミンとを極性溶媒中で加熱す
ることにより得た溶液を使用してもよい。必要に応じ
て、これらの溶液には酸化剤が加えられる。
The composition used in the present invention is preferably a liquid composition containing the zirconium component and a metal component other than zirconium in a polar solvent. The salt of a zirconium complex or a zirconium salt, which is the zirconium component, with an amine is formed by the aminopolycarboxylic acid, a zirconium compound, and an amine. Specifically, the liquid composition is a solution obtained by heating the aminopolycarboxylic acid, the zirconium compound, and the amine in a polar solvent (a solution of a zirconium component), and a metal compound other than zirconium. Obtained by mixing. Alternatively, it is also preferable to mix a solution obtained by heating a metal compound other than zirconium together with an aminopolycarboxylic acid and an amine in a polar solvent and a solution of a zirconium component. Alternatively, a metal compound other than zirconium is reacted with an aminopolycarboxylic acid to form a complex or salt of the metal, which is isolated, and obtained by heating the complex or salt and an amine in a polar solvent. A solution may be used. If necessary, an oxidizing agent may be added to these solutions.

【0027】上記極性溶媒としては、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノー
ル、水などが好適に用いられるが、これらに限定されな
い。これらの極性溶媒は、単独で用いてもよく、2種以
上組合せて用いてもよい。このような極性溶媒中に上記
成分を含有する本発明の液状組成物は、好ましくは透明
である。
As the above-mentioned polar solvent, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, water and the like are preferably used, but not limited thereto. These polar solvents may be used alone or in combination of two or more. The liquid composition of the present invention containing the above components in such a polar solvent is preferably transparent.

【0028】本発明に用いられる組成物中には、ジルコ
ニウム成分が、該組成物の全金属成分のうち、70〜9
8モル%(酸化ジルコニウム換算)の割合で、そしてジ
ルコニウム以外の金属成分が2〜30モル%(該金属の
酸化物換算)の割合で含有される。このような割合で上
記成分が含有されると、この組成物由来の金属酸化物薄
膜を調製したときに、該薄膜は酸化ジルコニウムとジル
コニウム以外の金属の酸化物との固溶体で形成され、各
成分は上記の割合で固溶体の成分として薄膜中に含有さ
れることとなる。
In the composition used in the present invention, a zirconium component contains 70 to 9 of all metal components of the composition.
8 mol% (in terms of zirconium oxide) and a metal component other than zirconium in a proportion of 2 to 30 mol% (in terms of oxide of the metal). When the above components are contained at such a ratio, when a metal oxide thin film derived from this composition is prepared, the thin film is formed of a solid solution of zirconium oxide and an oxide of a metal other than zirconium, and Is contained in the thin film as a solid solution component in the above ratio.

【0029】ジルコニウム以外の金属成分の量が過剰で
あると、形成された薄膜中に、ジルコニウム以外の金属
の酸化物が固溶体を形成していない状態で混在するよう
になる。このような薄膜を有する電球ガラス基材は、化
学的安定性、熱安定性、および機械強度に劣る。
If the amount of the metal component other than zirconium is excessive, an oxide of a metal other than zirconium is mixed in the formed thin film without forming a solid solution. A bulb glass substrate having such a thin film has poor chemical stability, thermal stability, and mechanical strength.

【0030】本発明に用いられる組成物には必要に応じ
て、過酸化水素、オゾンなどの酸化剤が添加される。
If necessary, an oxidizing agent such as hydrogen peroxide or ozone is added to the composition used in the present invention.

【0031】本発明の建材用ガラスは、以下のようにし
て製造される。
The glass for building materials of the present invention is manufactured as follows.

【0032】本発明の方法により電球ガラス基材表面に
金属酸化物の薄膜を有する電球用ガラスを製造するに
は、まず、上記得られた極性溶媒溶液を、電球ガラス基
材の外側または外側と内側とに付与(塗布)する。塗布
の方法に制限はなく、当業者が金属酸化物薄膜を製造す
るに際して、基材の形態、形状に応じて適宜選択して用
いる塗布方法、例えば、スピンコート法、ディップコー
ト法、スプレーコート法等を用いて塗布される。
In order to produce a bulb glass having a metal oxide thin film on the surface of a bulb glass substrate by the method of the present invention, first, the obtained polar solvent solution is applied to the outside or outside of the bulb glass substrate. It is applied (applied) to the inside. There is no limitation on the method of application, and when a person skilled in the art produces a metal oxide thin film, an application method appropriately selected and used according to the form and shape of the substrate, for example, a spin coating method, a dip coating method, a spray coating method And the like.

【0033】次に、本発明に用いられる組成物が付与さ
れた電球ガラス基材を熱処理、光処理、化学的処理など
により処理することにより、該組成物の結晶化が進行す
る。そのことにより、電球ガラス基材表面に酸化ジルコ
ニウムを主成分とする金属酸化物薄膜が形成される。こ
れらの処理は単独で行ってもよいし、2以上を組合せて
行ってもよい。
Next, the bulb glass substrate provided with the composition used in the present invention is treated by heat treatment, light treatment, chemical treatment or the like, whereby crystallization of the composition proceeds. As a result, a metal oxide thin film containing zirconium oxide as a main component is formed on the surface of the bulb glass substrate. These processes may be performed alone or in combination of two or more.

【0034】上記熱処理とは、有機物が燃焼する温度以
上の熱を与える処理である。好ましくは、一般的には、
約400℃〜1200℃の熱処理であり、使用する基材
の耐熱温度以下で処理を行う。
The above-mentioned heat treatment is a treatment for giving heat at a temperature higher than the temperature at which the organic matter burns. Preferably, in general,
This is a heat treatment at about 400 ° C. to 1200 ° C., which is performed at a temperature not higher than the heat resistant temperature of the base material to be used.

【0035】光処理とは、レーザー照射、紫外線照射等
の処理であり、基材の耐熱温度に左右されない処理方法
である。
The light treatment is a treatment such as laser irradiation or ultraviolet irradiation, and is a treatment method which is not affected by the heat resistant temperature of the substrate.

【0036】化学的処理とは、酸または塩基による処
理、および水蒸気による処理を含み、比較的低い処理温
度で処理する方法である。
The chemical treatment is a method including a treatment with an acid or a base and a treatment with steam, and a treatment at a relatively low treatment temperature.

【0037】上記結晶化方法は、例示であり、これらに
限定されるものではない。
The above-mentioned crystallization method is an example, and the present invention is not limited thereto.

【0038】このようにして得られる金属酸化物薄膜を
有する電球用ガラスの該薄膜は、主として酸化ジルコニ
ウムで構成され、ジルコニウム以外の金属の酸化物が2
〜30モル%の割合で含有される固溶体でなる。このよ
うな薄膜は結晶構造が安定化されているため、化学的安
定性、熱安定性、機械強度などに優れる。このことによ
って、電球用ガラスは優れた耐摩耗性をも有するように
なる。
The thin film of the glass for a bulb having the metal oxide thin film thus obtained is mainly composed of zirconium oxide, and the oxide of a metal other than zirconium contains 2%.
It is a solid solution contained at a ratio of 30 mol%. Since such a thin film has a stabilized crystal structure, it is excellent in chemical stability, thermal stability, mechanical strength, and the like. This allows the bulb glass to also have excellent wear resistance.

【0039】[0039]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものでは
ない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0040】(製造例1) アミノポリカルボン酸とジルコニウム化合物から形成さ
れる金属錯体とアミンとの塩(ジルコニアプレカーサ
ー)の調製 100ml四ツ口フラスコにエタノール53.03gお
よびニトリロ三酢酸4.65gを仕込み、攪拌しながら
ジルコニウム−n−ブトキシド(純度87%)10.7
4gを滴下した。続いて、ブチルアミン3.56gを滴
下し、還流温度で1時間反応を行った。そして 40℃
まで冷却後、30%過酸化水素水3.04gを滴下し、
還流温度で1時間反応を行うことにより表題の塩を含む
赤橙色透明溶液(ジルコニアプレカーサー)を得た。こ
のジルコニアプレカーサー中におけるジルコニウム(Z
r)含量は2.96重量%であった。
(Production Example 1) Preparation of a salt (zirconia precursor) of an amine with a metal complex formed from an aminopolycarboxylic acid and a zirconium compound 53.03 g of ethanol and 4.65 g of nitrilotriacetic acid were placed in a 100 ml four-necked flask. While charging and stirring, zirconium-n-butoxide (purity 87%) 10.7
4 g were added dropwise. Subsequently, 3.56 g of butylamine was added dropwise, and the reaction was carried out at reflux temperature for 1 hour. And 40 ℃
After cooling, 3.04 g of 30% aqueous hydrogen peroxide was added dropwise,
The reaction was carried out at the reflux temperature for 1 hour to obtain a red-orange transparent solution (zirconia precursor) containing the title salt. Zirconium (Z) in this zirconia precursor
r) The content was 2.96% by weight.

【0041】(製造例2) ジルコニウム以外の金属(カルシウム)化合物およびア
ミノポリカルボン酸の錯体とアミンとの塩(カルシアプ
レカーサー)の調製 (1)500ml四ツ口フラスコにイオン交換水300
gを入れ、75〜80℃に加熱した。続いて、エチレン
ジアミン四酢酸6.31gを加えた後、酢酸カルシウム
1水和物3.81gをゆっくりと加えた。酢酸カルシウ
ム投入により溶解が進み、しばらくすると無色透明とな
った。75〜80℃で1時間攪拌した後、エタノール2
5gをゆっくりと加え、室温まで放冷した。そして析出
した白色の固体をろ取し、イオン交換水10gおよびエ
タノール5gで順次洗浄し、40℃の送風乾燥機で乾燥
することにより、エチレンジアミン四酢酸カルシウム二
水和物を得た。収量6.03g。 (2)100ml四ツ口フラスコに(1)項で得たエチ
レンジアミン四酢酸カルシウム二水和物5.13gとエ
タノール62.72gとを入れ、攪拌しながらブチルア
ミン2.15gを加えた。そして、還流温度で6時間攪
拌することにより無色透明溶液を得た。このようにして
得られたカルシアプレカーサーのICP発光分析(誘導
結合プラズマ発光分析)を行ったところ、該プレカーサ
ー中におけるカルシウム(Ca)含量は0.80重量%
であった。このカルシアプレカーサーは室温で1年間保
管したが、安定であった。
(Production Example 2) Preparation of a salt of a metal (calcium) compound other than zirconium and a complex of an aminopolycarboxylic acid with an amine (calcia precursor) (1) 300 ion-exchanged water was placed in a 500 ml four-necked flask.
g and heated to 75-80 ° C. Subsequently, after adding 6.31 g of ethylenediaminetetraacetic acid, 3.81 g of calcium acetate monohydrate was slowly added. The dissolution progressed by the addition of calcium acetate, and after a while, it became colorless and transparent. After stirring at 75-80 ° C for 1 hour, ethanol 2 was added.
5 g was slowly added, and the mixture was allowed to cool to room temperature. The precipitated white solid was collected by filtration, washed successively with 10 g of ion-exchanged water and 5 g of ethanol, and dried with a blow dryer at 40 ° C. to obtain calcium ethylenediaminetetraacetate dihydrate. Yield 6.03 g. (2) 5.13 g of the ethylenediaminetetraacetate calcium dihydrate obtained in the item (1) and 62.72 g of ethanol were placed in a 100 ml four-necked flask, and 2.15 g of butylamine was added with stirring. Then, the mixture was stirred at the reflux temperature for 6 hours to obtain a colorless and transparent solution. The calcia precursor thus obtained was subjected to ICP emission analysis (inductively coupled plasma emission analysis). As a result, the calcium (Ca) content in the precursor was 0.80% by weight.
Met. The calcia precursor was stored at room temperature for one year and was stable.

【0042】(製造例3) マグネシアプレカーサーの調製 100ml四ツ口フラスコに、エタノール58.5g、
ニトリロ三酢酸7.1g、およびマグネシウムエトキシ
ド4.2gを入れ、攪拌しながらジブチルアミン4.8
gを加えた。これを還流温度で4時間攪拌することによ
りマグネシアプレカーサーを得た。このようにして得ら
れたマグネシアプレカーサーのICP発光分析を行った
ところ、該プレカーサー中におけるマグネシウム(M
g)含量は1.27重量%であった。このマグネシアプ
レカーサーは室温で1年間保管したが、安定であった。
(Production Example 3) Preparation of magnesia precursor In a 100 ml four-necked flask, 58.5 g of ethanol was added.
7.1 g of nitrilotriacetic acid and 4.2 g of magnesium ethoxide were added, and dibutylamine 4.8 was added with stirring.
g was added. This was stirred at the reflux temperature for 4 hours to obtain a magnesia precursor. The magnesia precursor thus obtained was analyzed by ICP emission spectroscopy. As a result, magnesium (M
g) The content was 1.27% by weight. The magnesia precursor was stored at room temperature for one year and was stable.

【0043】(製造例4) ストロンチアプレカーサーの調製 (1)Sr−EDTA塩の合成 500ml四ツ口フラスコにイオン交換水250gを入
れ、80℃に加熱し、酢酸ストロンチウム0.5水和物
6.5gを攪拌しながら加えて透明な溶液を得た。次い
で、エチレンジアミン四酢酸8.8gを加えて80℃で
1時間攪拌した後、エバポレーターを用いて濃縮し、析
出した結晶を濾取した。このようにして得られた結晶を
エタノールで洗浄後乾燥することにより、11.0gの
エチレンジアミン四酢酸ストロンチウム塩を得た。 (2)ストロンチアプレカーサーの合成 50mlナス型フラスコに、(1)項で得たエチレンジ
アミン四酢酸ストロンチウム塩3.45gおよびメタノ
ール4.0gを入れ、攪拌しながらブチルアミン1.2
3gを加えた。そして、2時間還流することにより透明
溶液を得た。このようにして得られたストロンチアプレ
カーサーのICP発光分析を行ったところ、溶液中にお
けるストロンチウム(Sr)含量は6.26重量%であ
った。このストロンチアプレカーサーは室温で1年間保
管したが、安定であった。
(Production Example 4) Preparation of Strontia Precursor (1) Synthesis of Sr-EDTA Salt A 500 ml four-necked flask was charged with 250 g of ion-exchanged water, heated to 80 ° C., and treated with strontium acetate hemihydrate 6 0.5 g was added with stirring to obtain a clear solution. Next, 8.8 g of ethylenediaminetetraacetic acid was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour, concentrated using an evaporator, and the precipitated crystals were collected by filtration. The crystals thus obtained were washed with ethanol and dried to obtain 11.0 g of strontium ethylenediaminetetraacetate. (2) Synthesis of Strontia Precursor 3.45 g of ethylenediaminetetraacetate strontium salt obtained in (1) and 4.0 g of methanol were placed in a 50 ml eggplant-shaped flask, and butylamine 1.2 was added with stirring.
3 g were added. Then, the solution was refluxed for 2 hours to obtain a transparent solution. ICP emission analysis of the thus obtained strontium precursor revealed that the strontium (Sr) content in the solution was 6.26% by weight. The Strontia precursor was stored at room temperature for one year and was stable.

【0044】(比較製造例1) ゾルゲル法ジルコニアゾルの製造 100ml四ツ口フラスコにエタノール80.09gを
入れ、攪拌しながらジルコニウム−n−ブトキシド(8
7%)8.35gを滴下した後、60%硝酸0.52g
とイオン交換水0.39gとの混合物を室温で滴下し
た。そして、室温で2時間かき混ぜることによりジルコ
ニアゾルを得た。ゾル中のジルコニウム(Zr)含量は
1.93重量%であった。この溶液を室温で1日保管す
ると乳白色溶液となり、3日後には沈殿が生じた。
Comparative Production Example 1 Production of Zirconia Sol by Sol-Gel Method 80.09 g of ethanol was placed in a 100 ml four-necked flask, and zirconium-n-butoxide (8
7%) 8.35 g was dropped, and then 0.52 g of 60% nitric acid.
A mixture of and 0.39 g of ion-exchanged water was added dropwise at room temperature. Then, zirconia sol was obtained by stirring at room temperature for 2 hours. The zirconium (Zr) content in the sol was 1.93% by weight. When this solution was stored at room temperature for 1 day, it became a milky white solution, and a precipitate formed after 3 days.

【0045】(比較製造例2) カルシアゾルの製造 30mlナス型フラスコにエタノール7.54g、酢酸
カルシウム1水和物0.149gを入れ、攪拌しながら
60%硝酸0.12gを滴下した。室温で1時間かき混
ぜることにより無色透明なカルシアゾルを得た。ゾル中
のカルシウム(Ca)含量は0.44重量%であった。
(Comparative Production Example 2) Production of calcia sol 7.54 g of ethanol and 0.149 g of calcium acetate monohydrate were placed in a 30 ml eggplant-shaped flask, and 0.12 g of 60% nitric acid was added dropwise with stirring. By stirring at room temperature for 1 hour, a colorless and transparent calcia sol was obtained. The calcium (Ca) content in the sol was 0.44% by weight.

【0046】(実施例1)上記製造例1および2で調製
したジルコニアプレカーサーおよびカルシアプレカーサ
ーを、表1に記載の割合で混合して、塗布液を調製し
た。得られた塗布液の状態と、室温で一日保管後の状態
(保存安定性)を評価した。 ○:室温で一日保管後、沈殿を生じなかった。 ×:室温で一日保管後、沈殿を生じた。 この塗布液を石英ガラス基材上にスピンコート法で塗布
し、毎分10℃の昇温速度で100℃から800℃まで
昇温し、800℃で30分間焼成した。これにより基材
が酸化ジルコニウムを主成分とする薄膜でコートされた
ガラス部材を得た。この部材を、以下の項目について評
価した。
Example 1 The zirconia precursor and the calcia precursor prepared in Production Examples 1 and 2 were mixed at the ratio shown in Table 1 to prepare a coating solution. The state of the obtained coating liquid and the state after storage at room temperature for one day (storage stability) were evaluated. :: No precipitation occurred after storage at room temperature for one day. ×: Precipitation occurred after storage at room temperature for one day. This coating solution was applied on a quartz glass substrate by spin coating, heated from 100 ° C. to 800 ° C. at a rate of 10 ° C./min, and baked at 800 ° C. for 30 minutes. As a result, a glass member whose base material was coated with a thin film mainly composed of zirconium oxide was obtained. This member was evaluated for the following items.

【0047】(1)耐摩耗性試験 基材上の薄膜の耐摩耗性をテーバー式摩耗試験により評
価した。摩耗輪はテーバー式のNo.CS−10Fを使
用し、各摩耗輪の供試体にかかる力は、4.90Nとし
た。表1に示す各回転数における膜の外観を目視で評価
した。 ○:膜が残存している △:50%以上膜が剥離している ×:膜が完全に剥離している 上記評価の結果をまとめて、表1に示す。後述の実施例
2〜6の結果も併せて表1に示す。
(1) Abrasion Resistance Test The abrasion resistance of the thin film on the substrate was evaluated by a Taber abrasion test. The wear wheel is a Taber type no. Using CS-10F, the force applied to the test specimen of each wear wheel was 4.90 N. The appearance of the film at each rotation speed shown in Table 1 was visually evaluated. :: The film remains. Δ: The film is peeled by 50% or more. ×: The film is completely peeled. The results of the above evaluation are summarized in Table 1. Table 1 also shows the results of Examples 2 to 6 described below.

【0048】(実施例2〜6)上記製造例1で調製した
ジルコニアプレカーサーおよび製造例2〜4で調製した
カルシアプレカーサー、マグネシアプレカーサー、およ
びストロンチアプレカーサーのうちのいずれかを表1に
記載の割合で混合して、塗布液を調製した。以下、実施
例1に準じて操作し、表1に示す基材上に塗布液を塗布
し、表1に示す焼成温度および時間で焼成し、該基材が
酸化ジルコニウムを主成分とする薄膜でコートされた部
材を得た。得られた部材の評価を実施例1と同様に行な
った。
Examples 2 to 6 The proportions of the zirconia precursor prepared in Production Example 1 and the calcia precursor, magnesia precursor, and strontium precursor prepared in Production Examples 2 to 4 are shown in Table 1. To prepare a coating solution. Hereinafter, the operation is performed in accordance with Example 1, a coating solution is applied to the base material shown in Table 1, and baked at the firing temperature and time shown in Table 1, and the base material is a thin film containing zirconium oxide as a main component. A coated member was obtained. Evaluation of the obtained member was performed in the same manner as in Example 1.

【0049】(比較例1〜3)上記調製したジルコニア
プレカーサー(製造例1)、カルシアプレカーサー(製
造例2)、ジルコニウム溶液(比較用塗布液1)、およ
びカルシウム溶液(比較用塗布液2)のいずれか、ある
いは2以上を、表2に記載の割合で混合して、塗布液を
調製した。以下、実施例1に準じて操作し、表2に示す
基材上に塗布液を塗布し、表2に示す焼成温度および時
間で焼成し、該基材が酸化ジルコニウムを主成分とする
薄膜でコートされた部材を得た。得られた部材の評価を
実施例1と同様に行なった。
(Comparative Examples 1 to 3) The zirconia precursor (Preparation Example 1), calcia precursor (Preparation Example 2), zirconium solution (Comparative Coating Solution 1), and calcium solution (Comparative Coating Solution 2) prepared above were prepared. Either one or two or more were mixed at a ratio shown in Table 2 to prepare a coating solution. Hereinafter, the operation is performed in accordance with Example 1, the coating liquid is applied on the base material shown in Table 2, and baked at the firing temperature and time shown in Table 2, and the base material is a thin film containing zirconium oxide as a main component. A coated member was obtained. Evaluation of the obtained member was performed in the same manner as in Example 1.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】表1および表2から明らかなように、実施
例1〜6の塗布液は透明であり、1日間保存しても沈殿
を生じない。これに対して、比較例1の塗布液は調製時
点では透明であったが、室温で1日放置すると乳白色に
濁るか沈殿を生じ、安定性に欠けていることがわかる。
As is clear from Tables 1 and 2, the coating solutions of Examples 1 to 6 are transparent and do not precipitate even after storage for one day. On the other hand, although the coating solution of Comparative Example 1 was transparent at the time of preparation, it was found that if it was left at room temperature for 1 day, it became milky white or precipitated and lacked stability.

【0053】実施例1〜6の塗布液をさらに長期間保存
したところ、1年間保存後も変化が認められないことが
明らかとなっている。
When the coating solutions of Examples 1 to 6 were stored for a longer period of time, it was clear that no change was observed even after storage for one year.

【0054】また、耐摩耗性試験の結果、実施例1〜6
の部材は充分な耐摩耗性を有することがわかる。これに
対して、比較例1のゾルゲル法により作成した薄膜を有
する部材、比較例2の単結晶を含む薄膜を有する部材、
および比較例3の酸化カルシウムを過剰に含有する酸化
ジルコニウム薄膜を有する部材は、耐摩耗性に欠けるこ
とがわかる。
As a result of the abrasion resistance test, Examples 1 to 6
It can be seen that the member having sufficient abrasion resistance. In contrast, a member having a thin film formed by the sol-gel method of Comparative Example 1, a member having a thin film containing a single crystal of Comparative Example 2,
It can be seen that the member having a zirconium oxide thin film containing excessive calcium oxide of Comparative Example 3 lacks abrasion resistance.

【0055】(実施例7)実施例1で使用した石英ガラ
ス基材の代わりに、60W白色電球用に成形されたガラ
ス基材を用いて実施例1と同様にして、当該ガラス基材
の外表面に金属酸化物薄膜を形成する。得られた電球用
ガラスを上記と同様に評価すると、優れた強度および耐
摩耗性を有することが示される。
(Example 7) In the same manner as in Example 1 except that the quartz glass substrate used in Example 1 was replaced with a glass substrate molded for a 60 W white light bulb, the outside of the glass substrate was changed. A metal oxide thin film is formed on the surface. When the obtained glass for electric bulbs is evaluated in the same manner as described above, it is shown that the glass has excellent strength and abrasion resistance.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、優れた機械強度および
耐摩耗性を提供する。本発明の電球用ガラスは、均一な
膜が得られるとされているゾルゲル法によって作製した
酸化ジルコニウムを主成分とする金属酸化物薄膜部材と
比較しても、より化学的安定性、熱安定性、機械強度が
優れている。このことによって、電球用ガラスは優れた
耐摩耗性をも有することができる。
According to the present invention, excellent mechanical strength and wear resistance are provided. The glass for a light bulb of the present invention has more chemical stability and thermal stability than a metal oxide thin film member containing zirconium oxide as a main component produced by a sol-gel method, which is said to provide a uniform film. Excellent mechanical strength. This allows the glass for a light bulb to also have excellent wear resistance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪下 好顕 兵庫県伊丹市千僧5丁目41番地 帝国化学 産業株式会社伊丹工場内 (72)発明者 佐藤 光史 東京都八王子市別所2−29 エストラーセ 長池4−501 (72)発明者 西出 利一 福島県郡山市本町2丁目21番5号 ファー ストパレスIII307号 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Yoshiaki Sakashita 5-41 Senmon, Itami-shi, Hyogo Teikoku Chemical Industry Co., Ltd. Itami Plant (72) Inventor Mitsumi Sato 2-29 Bessho, Hachioji-shi, Tokyo 4 Estrase Nagaike −501 (72) Inventor Riichi Nishiide 2-21-5 Honcho, Koriyama-shi, Fukushima Prefecture First Palace III 307

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電球ガラス基材表面に、ジルコニウム成
分とジルコニウム以外の金属成分とを含有する金属酸化
物薄膜を有する電球用ガラスであって、 該薄膜が:アミノポリカルボン酸とジルコニウム化合物
とから形成されるジルコニウム錯体またはジルコニウム
塩とアミンとの塩であり、該ジルコニウム以外の金属成
分がジルコニウム以外の金属を含む化合物であり、そし
て該組成物の全金属成分のうち、該ジルコニウム成分が
酸化ジルコニウム換算で70モル%〜98モル%の割合
で含有されかつ該ジルコニウム以外の金属成分が該金属
の酸化物換算で2モル%〜30モル%の割合で含有され
る、組成物由来の膜であり;酸化ジルコニウムとジルコ
ニウム以外の金属の酸化物との固溶体でなり;そして該
ジルコニウム以外の金属の酸化物が該固溶体の成分とし
て、2モル%〜30モル%の割合で含有される、 電球用ガラス。
1. A glass for a light bulb having a metal oxide thin film containing a zirconium component and a metal component other than zirconium on a surface of a lamp glass base material, wherein the thin film comprises: an aminopolycarboxylic acid and a zirconium compound. A zirconium complex or a salt of a zirconium salt and an amine to be formed, wherein the metal component other than zirconium is a compound containing a metal other than zirconium, and among the total metal components of the composition, the zirconium component is zirconium oxide. A film derived from a composition, which is contained at a ratio of 70 mol% to 98 mol% in terms of conversion and a metal component other than the zirconium is contained at a ratio of 2 mol% to 30 mol% in terms of an oxide of the metal. A solid solution of zirconium oxide and an oxide of a metal other than zirconium; and an oxide of a metal other than zirconium As a component of the solid solution, is contained at 2 mol% to 30 mol%, the glass bulb.
【請求項2】 前記ジルコニウム化合物が、ジルコニウ
ムアルコキシド、および有機酸または無機酸のジルコニ
ウム塩からなる群より選択される少なくとも1種であ
る、請求項1に記載の電球用ガラス。
2. The glass for an electric lamp according to claim 1, wherein the zirconium compound is at least one selected from the group consisting of zirconium alkoxides and zirconium salts of organic acids or inorganic acids.
【請求項3】 前記組成物が、前記ジルコニウム成分と
ジルコニウム以外の金属成分とを極性溶媒中に含有する
液状の組成物である、請求項1または2に記載の電球用
ガラス。
3. The glass for a light bulb according to claim 1, wherein the composition is a liquid composition containing the zirconium component and a metal component other than zirconium in a polar solvent.
【請求項4】 前記ジルコニウム以外の金属成分が、
Y、Mg、Ca、Sc、CeまたはSrを含む化合物か
らなる群より選択される少なくとも1種である、請求項
1から3のいずれかに記載の電球用ガラス。
4. The metal component other than zirconium,
The bulb glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the glass is at least one selected from the group consisting of compounds containing Y, Mg, Ca, Sc, Ce, or Sr.
【請求項5】 電球ガラス基材表面に、ジルコニウム成
分とジルコニウム以外の金属成分とを含有する金属酸化
物薄膜を有する電球用ガラスの製造方法であって、 アミノポリカルボン酸とジルコニウム化合物とから形成
されるジルコニウム錯体またはジルコニウム塩とアミン
との塩であり、該ジルコニウム以外の金属成分がジルコ
ニウム以外の金属を含む化合物であり、そして該組成物
の全金属成分のうち、該ジルコニウム成分が酸化ジルコ
ニウム換算で70モル%〜98モル%の割合で含有され
かつ該ジルコニウム以外の金属成分が該金属の酸化物換
算で2モル%〜30モル%の割合で含有される、組成物
を電球ガラス基材の外側または外側と内側とに付与し、
塗膜を形成する工程;および該電球ガラス基材上に形成
された塗膜の組成物を結晶化させることにより、ジルコ
ニウム成分とジルコニウム以外の金属成分とを含有する
金属酸化物薄膜を形成する工程;を包含する、方法。
5. A method for producing a glass for a light bulb having a metal oxide thin film containing a zirconium component and a metal component other than zirconium on the surface of the bulb glass base material, comprising: an aminopolycarboxylic acid and a zirconium compound. A zirconium complex or a salt of a zirconium salt and an amine, wherein the metal component other than zirconium is a compound containing a metal other than zirconium, and among the total metal components of the composition, the zirconium component is converted to zirconium oxide. And a metal component other than the zirconium in a ratio of 2 mol% to 30 mol% in terms of an oxide of the metal. Applied to the outside or outside and inside,
Forming a coating film; and forming a metal oxide thin film containing a zirconium component and a metal component other than zirconium by crystallizing the composition of the coating film formed on the bulb glass substrate. A method comprising:
【請求項6】 前記組成物がスピンコート法、ディップ
コート法、またはスプレーコート法により前記電球ガラ
ス基材上に付与される、請求項5に記載の方法。
6. The method according to claim 5, wherein the composition is applied on the bulb glass substrate by a spin coating method, a dip coating method, or a spray coating method.
【請求項7】 前記結晶化が、前記塗膜を有する前記電
球ガラス基材を熱処理、光処理、または化学的処理する
ことにより行われる、請求項5または6に記載の方法。
7. The method according to claim 5, wherein the crystallization is performed by heat-treating, light-treating, or chemically treating the bulb glass substrate having the coating.
JP2001068544A 2000-03-14 2001-03-12 Glass for electric bulb, and its production method Pending JP2001332222A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001068544A JP2001332222A (en) 2000-03-14 2001-03-12 Glass for electric bulb, and its production method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-71343 2000-03-14
JP2000071343 2000-03-14
JP2001068544A JP2001332222A (en) 2000-03-14 2001-03-12 Glass for electric bulb, and its production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001332222A true JP2001332222A (en) 2001-11-30

Family

ID=26587499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001068544A Pending JP2001332222A (en) 2000-03-14 2001-03-12 Glass for electric bulb, and its production method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001332222A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009150812A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-17 パナソニック株式会社 Glass tube for fluorescent lamp, fluorescent lamp, and lighting system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009150812A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-17 パナソニック株式会社 Glass tube for fluorescent lamp, fluorescent lamp, and lighting system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3384284B2 (en) Hydrophilic coating, hydrophilic substrate provided with the same, and methods for producing them
ATE284842T1 (en) METHOD FOR PRODUCING ALUMINUM OXIDES AND PRODUCTS MADE THEREFROM
TWI297032B (en) Films or structural exterior materials using coating composition having self-cleaning property and preparation method thereof
US9012354B2 (en) Photocatalytic film, method for forming photocatalytic film and photocatalytic film coated product
JP4812935B2 (en) Hard coat film forming method
JP2001332222A (en) Glass for electric bulb, and its production method
WO2006032199A1 (en) A pearl pigment used for external outside
JP4184060B2 (en) Method for producing sol and method for water repellent treatment of substrate
JP2001328839A (en) Glass for building material and method for producing the same
CN108699439B (en) Sol-gel method for synthesizing luminescent material with general formula of AxByFz: Mn
JP2002279934A (en) Glass for electric bulb, and its manufacturing method
JP2001332109A (en) Lamp cover and manufacturing method thereof
JP2004123907A (en) Coating liquid for forming hydrophilic coating film, its manufacturing method, method of using coating liquid and base material with coating film formed using the coating liquid
JP2001328844A (en) Glass for automobile and method for producing the same
US20030054207A1 (en) Metal oxide films
JP2001329376A (en) Exhaust muffler and its production method
JP2000160054A (en) Coating fluid for forming hydrophilic coating film, hydrophilic coating film prepared therefrom, and its formation
JP2001328841A (en) Glass plate for mirror, mirror using the same and method for producing glass plate for mirror
JP5747551B2 (en) Hydrophilic thin film and method for producing the same
JP2001328882A (en) Ceramic for construction and method for producing the same
JP2001328843A (en) Glass plate for display and method for producing the same
JP2002060692A (en) Hydrophilic film-forming coating liquid and processes of its preparation and use
JPH05132668A (en) Formation of highly light-transmitting fluorescent membrane
JP2001332897A (en) Electronic part sucking nozzle and manufacturing method thereof
JP2002274886A (en) Glass for building material and production method therefor