【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鉛溶出の少ない陰極線管用ファンネルガラスに関し、特にカラー陰極線管の外囲器に用いられるファンネルガラスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
陰極線管の外囲器は、映像が映し出されるパネルと、電子銃が装着されるネックと、パネルとネックを接続するファンネルとで構成されている。外囲器を構成するこれらの部材は、それぞれの動作に応じた特徴を有するガラスで作製される。
【０００３】
ところでカラー陰極線管は、陽極に印加電圧をかけると陰極である電子銃から電子が飛び出し、これがパネル内面に設けられた蛍光体に当たって発光させ、パネルに映像を映し出す。この際、制動Ｘ線が発光するが、このＸ線が外囲器を通過して管外に漏れると人体に危険であるため、外囲器を構成する各部材はＸ線吸収能力の大きいガラスで作製される。例えばファンネルには、Ｘ線吸収能力の大きいＰｂＯが１０〜３０重量％含まれ、０．６オングストロームの波長のＸ線に対する吸収係数が４０ｃｍ−１以上のガラスが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、陰極線管を廃棄処分する方法の一つとして、粉砕して地中に埋めることが行われているが、ガラスに含有されているＰｂＯが長年月の間に地中に溶出する可能性がある。鉛は、人体にとって有害であり、溶出した鉛によって環境が汚染されることが懸念されている。
【０００５】
本発明の目的は、従来のガラスに比べて鉛が溶出しにくいカラー陰極線管用ファンネルガラスを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
鉛の溶出量を低減するには、ガラス中のＰｂＯの含有量を少なくすれば良いが、ＰｂＯを一定量以上減らすと十分なＸ線吸収能力が得られなくなる。これを補うために、比較的Ｘ線吸収能力の高いＳｒＯやＢａＯを多量にガラス中に含有させることも考えられるが、この方法ではガラスの液相温度が上昇して失透しやすくなり、成形が困難になる。
【０００７】
そこで本発明者は、種々の実験を重ねた結果、ガラス中に一定量のＦｅ２Ｏ３を含有させることによって、鉛が溶出しにくいカラー陰極線管用ファンネルガラスが作製できることを見いだし、本発明を提案するに至った。
【０００８】
すなわち本発明の鉛溶出の少ないカラー陰極線管用ファンネルガラスは、ＰｂＯ含有量が１０〜３０重量％であり、０．６オングストロームの波長のＸ線に対する吸収係数が４０ｃｍ−１以上であるカラー陰極線管用ファンネルガラスにおいて、Ｆｅ２Ｏ３を０．０６〜１０重量％含有してなることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明のカラー陰極線管用ファンネルガラスは、Ｆｅ２Ｏ３を０．０６〜１０重量％、好ましくは０．１〜１０重量％、さらに好ましくは０．５〜５重量％含有することにより、ＰｂＯの含有量を減らすことなく、高いＸ線吸収能力を維持しながら、鉛溶出量を大幅に低減することが可能である。
【００１０】
Ｆｅ２Ｏ３は、地中に溶出しても環境を汚染するものではなく、その含有量を上記のように限定した理由は、０．０６重量％より少ないと、顕著な鉛溶出の抑制効果が得られず、また１０重量％より多いと、ガラスの失透により成形が困難になるためである。さらにＦｅ２Ｏ３が多くなるほど、溶融ガラスの赤外線透過率が低下し、特に大型タンクで溶融する場合、ガラスの溶融性が悪化し、ブツ等が発生しやすくなるため、できるだけ含有量を抑えることが望ましい。
【００１１】
また本発明のファンネルガラスは、ＰｂＯを１０〜３０重量％含有し、０．６オングストロームの波長のＸ線に対して４０ｃｍ−１以上の高い吸収係数を示す。尚、ＰｂＯが１０重量％より少ないと、十分なＸ線吸収能力が得られず、逆に３０重量％より多くなると、ガラスの粘性が低くなりすぎて成形が困難となるため好ましくない。また０．６オングストロームの波長のＸ線に対する吸収係数が４０ｃｍ−１未満であると、Ｘ線の透過量が多くなりすぎて人体に悪影響を与えるため、陰極線管用ファンネルガラスとして使用できない。
【００１２】
このようなカラー陰極線管用ファンネルガラスとしては、重量百分率で、ＳｉＯ２ ４８〜５８％、Ａｌ２Ｏ３ ０．５〜６％、ＰｂＯ １０〜３０％、ＭｇＯ０〜５％、ＣａＯ １〜６％、ＳｒＯ ０〜９％、ＢａＯ ０〜９％、Ｎａ２Ｏ ３〜９％、Ｋ２Ｏ ４〜１１％、Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１％、Ｆｅ２Ｏ３ ０．０６〜１０％が好ましく、さらに、ＳｉＯ２ ４９〜５７％、Ａｌ２Ｏ３ １〜５％、ＰｂＯ １５〜２７％、ＭｇＯ ０〜４％、ＣａＯ ２〜５％、ＳｒＯ ０〜４％、ＢａＯ ０〜４％、Ｎａ２Ｏ ４〜８％、Ｋ２Ｏ ５〜１０％、Ｓｂ２Ｏ３ ０〜０．６％、Ｆｅ２Ｏ３ ０．５〜５％の組成を有するガラスが好適である。
【００１３】
また本発明においては、上記成分以外にも、ガラスの特性を損なわない範囲で他の成分を含有させることが可能であり、例えばＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ５等の成分を合量で３重量％まで含有させても良いが、ガラスを地中に埋めた時、環境を汚染する可能性のあるＣｒ２Ｏ３、ＣｄＯ、Ａｓ２Ｏ３等の成分の添加は避けるべきである。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明のカラー陰極線管用ファンネルガラスを実施例と比較例に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜５）と、比較例（試料Ｎｏ．６）をそれぞれ示している。
【００１６】
【表１】
【００１７】
各試料は、次のようにして調製した。
【００１８】
まず表中の組成となるように調合した原料バッチを白金ルツボに入れ、約１５００℃で４時間溶融した。尚、均質なガラスを得るため、途中で白金攪拌棒を使って３分間攪拌して脱泡を行った。その後、溶融ガラスを金型に流し出して徐冷することによって試料を作製した。
【００１９】
こうして得られた各試料について、Ｘ線吸収係数、鉛溶出量及び熱膨張係数を求め、表に示した。
【００２０】
表から明らかなように、本発明の実施例であるＮｏ．１〜５の各試料は、Ｘ線吸収係数が６０．０ｃｍ−１以上と高く、鉛溶出量が０．３〜１．０ｍｇ／ｌと少なかった。これに対して比較例であるＮｏ．６の試料は、Ｘ線吸収係数が６６．３ｃｍ−１と高かったものの、鉛溶出量が１．３ｍｇ／ｌと多かった。ただし、各試料の３０〜３８０℃における熱膨張係数は、９５〜１００×１０−７／℃であり、既存のカラー陰極線管用ファンネルガラスと同等であった。
【００２１】
尚、上記のＸ線吸収係数は、ガラス組成と密度に基づいて０．６オングストロームの波長のＸ線に対する吸収係数を計算して求めたものである。
【００２２】
また鉛溶出量は、次のようにして求めた。
【００２３】
まずガラス試料を破砕して分級し、目開き４２０ミクロンの篩を通過するが、目開き２５０ミクロンの篩は通過しない破砕物だけを取り出した。次にこの破砕物を水洗し、ビーカーに移し、乾燥器内で乾燥させた。更にこの破砕物１０ｇを純水１００ｍｌと共に三角フラスコに入れ、１２１℃、６０分間の条件でオートクレーブ処理した。その後、この溶液中のＰｂを、ＩＣＰ−ＡＥＳ法で定量し、鉛溶出量を求めた。
【００２４】
さらに熱膨張係数は、ディラトメーターによって３０〜３８０℃における平均熱膨張係数を測定したものである。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明のカラー陰極線管用ファンネルガラスは、ＰｂＯを１０〜３０重量％含有しながら、Ｆｅ２Ｏ３を含有してなるため、従来のガラスと同等のＸ線吸収係数を有しながら、鉛溶出量が非常に少ないものである。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a funnel glass for a cathode ray tube with less lead elution, and more particularly to a funnel glass used for an envelope of a color cathode ray tube.
[0002]
[Prior art]
The envelope of the cathode ray tube includes a panel on which an image is projected, a neck on which an electron gun is mounted, and a funnel connecting the panel and the neck. These members constituting the envelope are made of glass having characteristics according to each operation.
[0003]
By the way, in a color cathode ray tube, when an applied voltage is applied to an anode, electrons jump out of an electron gun, which is a cathode, and the electrons hit a phosphor provided on an inner surface of the panel to emit light, thereby displaying an image on the panel. At this time, braking X-rays are emitted. However, if the X-rays pass through the envelope and leak out of the tube, it is dangerous for the human body. Therefore, each member constituting the envelope is made of glass having a large X-ray absorbing ability. It is made with. For example, the funnel contains 10 to 30% by weight of PbO having a high X-ray absorption capacity, and a glass having an absorption coefficient of 40 cm -1 or more for X-rays having a wavelength of 0.6 Å is used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, as one method of disposing of cathode ray tubes, crushing and burying in the ground has been performed, but there is a possibility that PbO contained in glass will elute into the ground over a long period of months. is there. Lead is harmful to the human body, and there is concern that the eluted lead will pollute the environment.
[0005]
An object of the present invention is to provide a funnel glass for a color cathode ray tube, in which lead is less likely to elute than conventional glasses.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to reduce the amount of lead eluted, the content of PbO in the glass may be reduced. However, if the amount of PbO is reduced by a certain amount or more, a sufficient X-ray absorbing ability cannot be obtained. To compensate for this, it is conceivable to add a large amount of SrO or BaO having relatively high X-ray absorption capability to the glass, but this method increases the liquidus temperature of the glass and tends to cause devitrification. Becomes difficult.
[0007]
Therefore, the present inventor has conducted various experiments and found that by including a certain amount of Fe 2 O 3 in the glass, a funnel glass for a color cathode ray tube in which lead is difficult to elute can be produced, and the present invention is proposed. I came to.
[0008]
That is, the funnel glass for a color cathode ray tube having a low lead elution according to the present invention has a PbO content of 10 to 30% by weight and an absorption coefficient for X-rays having a wavelength of 0.6 angstroms of 40 cm -1 or more. in the glass, characterized by containing a Fe 2 O 3 0.06~10 wt%.
[0009]
[Action]
Color cathode-ray tube funnel glass of the present invention, the Fe 2 O 3 0.06-10 wt%, preferably 0.1 to 10 wt%, by more preferably 0.5 to 5 wt%, of PbO It is possible to significantly reduce the amount of lead eluted while maintaining a high X-ray absorption capacity without reducing the content.
[0010]
Fe 2 O 3 does not pollute the environment even if it elutes in the ground. The reason for limiting the content as described above is that if it is less than 0.06% by weight, the effect of remarkably suppressing lead elution is reduced. Is not obtained, and if it is more than 10% by weight, the molding becomes difficult due to devitrification of the glass. Further, as the amount of Fe 2 O 3 increases, the infrared transmittance of the molten glass decreases. Particularly, when the molten glass is melted in a large tank, the melting property of the glass deteriorates, and lumps and the like are easily generated. Is desirable.
[0011]
Further, the funnel glass of the present invention contains 10 to 30% by weight of PbO, and exhibits a high absorption coefficient of 40 cm −1 or more for X-rays having a wavelength of 0.6 Å. If the content of PbO is less than 10% by weight, sufficient X-ray absorbing ability cannot be obtained. On the other hand, if the content is more than 30% by weight, the viscosity of the glass becomes too low and molding is difficult, which is not preferable. If the absorption coefficient for X-rays having a wavelength of 0.6 angstroms is less than 40 cm -1 , the amount of X-rays transmitted becomes too large and adversely affects the human body, and thus cannot be used as a funnel glass for a cathode ray tube.
[0012]
Examples of such a color cathode-ray tube funnel glass, in weight percent, SiO 2 48~58%, Al 2 O 3 0.5~6%, PbO 10~30%, MgO0~5%, CaO 1~6%, SrO 0~9%, BaO 0~9%, Na 2 O 3~9%, K 2 O 4~11%, Sb 2 O 3 0~1%, Fe 2 O 3 0.06~10% are preferred, further, SiO 2 49~57%, Al 2 O 3 1~5%, PbO 15~27%, 0~4% MgO, CaO 2~5%, SrO 0~4%, BaO 0~4%, Na 2 O 4~8%, K 2 O 5~10 %, Sb 2 O 3 0~0.6%, glass having a composition of Fe 2 O 3 0.5~5% are preferred.
[0013]
In the present invention, it is possible to include other components in addition to the above components as long as the properties of the glass are not impaired. For example, components such as ZrO 2 , CeO 2 , TiO 2 , V 2 O 5 and the like can be contained. Although it may be contained up to 3% by weight in total, addition of components such as Cr 2 O 3 , CdO and As 2 O 3 which may pollute the environment when the glass is buried in the ground should be avoided. It is.
[0014]
【Example】
Hereinafter, the funnel glass for a color cathode ray tube of the present invention will be described in detail based on examples and comparative examples.
[0015]
Table 1 shows examples of the present invention (sample Nos. 1 to 5) and comparative examples (sample No. 6).
[0016]
[Table 1]
[0017]
Each sample was prepared as follows.
[0018]
First, a raw material batch prepared to have the composition shown in the table was put in a platinum crucible and melted at about 1500 ° C. for 4 hours. In order to obtain a homogeneous glass, degassing was performed by stirring for 3 minutes using a platinum stirring rod on the way. Thereafter, a sample was prepared by pouring the molten glass into a mold and gradually cooling it.
[0019]
The X-ray absorption coefficient, lead elution amount, and thermal expansion coefficient of each sample thus obtained were determined and are shown in the table.
[0020]
As is clear from the table, No. 1 which is an example of the present invention. Each of the samples 1 to 5 had a high X-ray absorption coefficient of 60.0 cm −1 or more and a low lead elution amount of 0.3 to 1.0 mg / l. On the other hand, in Comparative Example No. Sample No. 6 had a high X-ray absorption coefficient of 66.3 cm −1 , but had a large lead elution amount of 1.3 mg / l. However, the coefficient of thermal expansion at 30 to 380 ° C. of each sample was 95 to 100 × 10 −7 / ° C., which was equivalent to the existing funnel glass for a color cathode ray tube.
[0021]
The above-mentioned X-ray absorption coefficient is obtained by calculating the absorption coefficient for X-rays having a wavelength of 0.6 Å based on the glass composition and density.
[0022]
The lead elution amount was determined as follows.
[0023]
First, a glass sample was crushed and classified, and only a crushed material which passed through a sieve having an opening of 420 microns but did not pass through a sieve having an opening of 250 microns was taken out. Next, the crushed product was washed with water, transferred to a beaker, and dried in a dryer. Further, 10 g of the crushed product was put in an Erlenmeyer flask together with 100 ml of pure water, and autoclaved at 121 ° C. for 60 minutes. Thereafter, Pb in this solution was quantified by the ICP-AES method, and the amount of lead eluted was determined.
[0024]
Further, the coefficient of thermal expansion is a value obtained by measuring the average coefficient of thermal expansion at 30 to 380 ° C. using a dilatometer.
[0025]
【The invention's effect】
Color cathode-ray tube funnel glass of the present invention, as described above, while containing PbO 10 to 30 wt%, since comprising the Fe 2 O 3, while having an X-ray absorption coefficient equivalent to conventional glass And the amount of lead eluted is very small.
