JP3651054B2

JP3651054B2 - Funnel glass for cathode ray tube

Info

Publication number: JP3651054B2
Application number: JP11779395A
Authority: JP
Inventors: 義治三和; 正道和田
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 1995-04-18
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2020-05-25
Also published as: JPH08290940A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、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管と、パネルとネック管を接続するファンネルとで構成される。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性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。例えばファンネルガラスには、Ｘ線吸収能力の大きいＰｂＯを１０〜３０重量％含み、０．６オングストロ−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にする方法の一つとして、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ることが広く知られており、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耐水性が高いために鉛が溶出し難い陰極線管用ファンネルガラスを提供することを目的とする。
【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よいが、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易くなり、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、ガラス成分にＴｉＯ₂ を含有させることによってガラスの耐水性が改善でき、鉛が溶出し難い陰極線管用ファンネルガラスを作製できることを見いだした。
【０００８】
即ち、本発明の陰極線管用ファンネルガラスは、重量百分率でＳｉＯ ₂ ４８〜５８％、Ａｌ ₂ Ｏ ₃ ０．５〜６％、ＰｂＯ１０〜３０％、ＭｇＯ０〜５％、ＣａＯ１〜６％、ＳｒＯ０〜６％、ＢａＯ０〜６％、Ｎａ ₂ Ｏ３〜９％、Ｋ ₂ Ｏ４〜１１％、Ｓｂ ₂ Ｏ ₃ ０〜１％、Ａｓ ₂ Ｏ ₃ ０〜１％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以上である陰極線管用ファンネルガラスにおいて、ＴｉＯ₂を１．２〜１０重量％含有することを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明の陰極線管用ファンネルガラスは、ＴｉＯ₂ を１．２〜１０重量％、好ましくは１．５〜６重量％含有することにより、ＰｂＯの含有量を減らすことなくガラスの耐水性を向上させることができる。このため高いＸ線吸収能力を維持しながら鉛の溶出を大幅に低減することが可能である。なおＴｉＯ₂ の含有量を上記のように限定した理由は、１．２重量％より少ないと耐水性に顕著な改善が見られず、鉛溶出の抑制効果が得られない。逆に１０重量％より多いとガラスの液相温度が高くなり過ぎて成形が困難になるためである。
【００１０】
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。なお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過ぎて成形が困難になる。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過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。
【００１１】
このような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％、Ａｌ₂ Ｏ₃ ０．５〜６％、ＰｂＯ１０〜３０％、ＭｇＯ０〜５％、ＣａＯ１〜６％、ＳｒＯ０〜６％、ＢａＯ０〜６％、Ｎａ₂ Ｏ３〜９％、Ｋ₂ Ｏ４〜１１％、Ｓｂ₂ Ｏ₃ ０〜１％、Ａｓ₂ Ｏ₃ ０〜１％、ＴｉＯ₂ １．２〜１０％、好ましくはＳｉＯ₂ ４９〜５７％、Ａｌ₂ Ｏ₃ １〜５％、ＰｂＯ１５〜２７％、ＭｇＯ０〜４％、ＣａＯ２〜５％、ＳｒＯ０〜４％、ＢａＯ０〜４％、Ｎａ₂ Ｏ４〜８％、Ｋ₂ Ｏ５〜１０％、Ｓｂ₂ Ｏ₃ ０〜０．６％、Ａｓ₂ Ｏ₃ ０〜０．６％、ＴｉＯ₂ １．５〜６％の組成を有するガラスが好適に使用できる。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
【００１３】
表１は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜５）、表２は比較例（試料Ｎｏ．６）をそれぞれ示している。
【００１４】
【表１】

【００１５】
【表２】
【００１６】
各試料は次のようにして調製した。
【００１７】
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坩堝に入れ、約１４８０℃で４時間溶融した。なお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し、試料を得た。
【００１８】
このようにして作製した試料を用いてＸ線吸収係数と鉛溶出量を求めた。
【００１９】
その結果、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５９．７ｃｍ^-1以上と高く、鉛溶出量が０．６ｍｇ／ｌ以下と低かった。これに対して比較例である試料Ｎｏ．６は、Ｘ線吸収係数が６５．７ｃｍ^-1と高かったものの、鉛溶出量が１．３ｍｇ／ｌと多かった。
【００２０】
なお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。また鉛溶出量は次のようにして測定した。まずガラス試料を破砕して分級し、目開き４．７５ｍｍの篩を通過するが目開き０．５ｍｍの篩は通過しない破砕物だけを取り出した。次いで破砕物を水洗後、ビーカーに移してエタノール洗浄し、乾燥器内で乾燥させた。さらにこの破砕物１０ｇを純水１００ｍｌととも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、溶出液中のＰｂをＩＣＰ−ＡＥＳ法で定量し、鉛溶出量とした。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の陰極線管用ファンネルガラスは、ＴｉＯ₂ を含有しているために、従来のガラスと同等のＸ線吸収係数を有し、しかも鉛溶出量が非常に少ないものである。
【００２２】
従って、特にカラー陰極線管の外囲器を構成するファンネルガラスとして好適である。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a funnel glass for a cathode ray tube, 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 tube to which an electron gun is attached, and a funnel connecting the panel and the neck tube. These members constituting the envelope are made of glass having characteristics corresponding to the respective operations.
[0003]
By the way, in the color cathode ray tube, when an applied voltage is applied to the anode, electrons are emitted from an electron gun which is a cathode, which strikes a phosphor provided on the inner surface of the panel and emits light, thereby displaying an image on the panel. At this time, braking X-rays emit light, but if the X-rays pass through the envelope and leak outside the tube, it is dangerous for the human body. Therefore, each member constituting the envelope is made of glass having a large X-ray absorption capacity. It is made with. For example, as the funnel glass, a glass containing 10 to 30% by weight of PbO having a large X-ray absorption capability and 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 of the methods for disposing of the cathode ray tube, it has been buried in the ground, but there is a possibility that PbO contained in the glass elutes in the ground for many years. It is widely known that lead is harmful to the human body, and there is concern that the environment will be polluted by the eluted lead.
[0005]
An object of the present invention is to provide a funnel glass for a cathode ray tube in which lead is difficult to elute because the water resistance is higher than that of a conventional glass.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To reduce the amount of lead elution, the PbO content in the glass may be reduced. However, if PbO is reduced by a certain amount or more, sufficient X-ray absorption capability cannot be obtained. In order to compensate for this, it is conceivable to contain a large amount of SrO or BaO having a relatively high X-ray absorption capability in the glass. Becomes difficult.
[0007]
As a result of various experiments, the present inventor has found that by incorporating TiO ₂ into the glass component, the water resistance of the glass can be improved and a funnel glass for a cathode ray tube in which lead is hardly eluted can be produced.
[0008]
That is, cathode-ray tube funnel glass of the present invention, SiO ₂ 48-58% by weight _{_{percentage, Al 2 O 3 0.5~6%,}} PbO 10~30%, 0~5% MgO, CaO 1~6%, SrO 0~6%, BaO 0~6%, Na 2 O 3~9%, K 2 O 4~11%, Sb 2 O 3 0~1%, a _{_{As 2 O 3 0~1%, 0}} . A funnel glass for a cathode ray tube having an absorption coefficient for X-rays having a wavelength of 6 angstroms of 40 cm ⁻¹ or more is characterized by containing 1.2 to 10% by weight of TiO ₂ .
[0009]
[Action]
The funnel glass for a cathode ray tube of the present invention contains 1.2 to 10% by weight, preferably 1.5 to 6% by weight of TiO ₂ , thereby improving the water resistance of the glass without reducing the PbO content. Can do. For this reason, it is possible to significantly reduce the elution of lead while maintaining a high X-ray absorption capability. The reason for limiting the content of TiO ₂ as described above is that if the content is less than 1.2% by weight, the water resistance is not significantly improved, and the effect of suppressing lead elution cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the liquidus temperature of the glass becomes too high, making it difficult to mold.
[0010]
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 with respect to X-rays having a wavelength of 0.6 Å. If the PbO content is less than 10% by weight, sufficient X-ray absorption ability cannot be obtained. Further, if the absorption coefficient for X-rays having a wavelength of 0.6 angstrom is less than 40 cm ⁻¹ , the amount of X-ray transmission increases so much that the human body is adversely affected, and therefore cannot be used as a funnel glass for a cathode ray tube.
[0011]
Such cathode-ray tube funnel glass, SiO ₂ 48-58% by weight _{_{percentage, Al 2 O 3 0.5~6%,}} PbO 10~30%, 0~5% MgO, CaO 1~6%, SrO 0~6%, BaO 0~6%, Na 2 O 3~9%, K 2 O 4~11%, Sb 2 O 3 0~1%, As 2 O 3 0~1%, TiO 2 1.2 10%, preferably _{_{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%, As 2 O 3 0~0.6%, the composition of the TiO ₂ 1.5 to 6% The glass which has can be used conveniently.
[0012]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
[0013]
Table 1 shows examples of the present invention (sample Nos. 1 to 5), and Table 2 shows a comparative example (sample No. 6).
[0014]
[Table 1]

[0015]
[Table 2]
[0016]
Each sample was prepared as follows.
[0017]
First, a raw material batch prepared to have the composition shown in the table was placed in a platinum crucible and melted at about 1480 ° C. for 4 hours. In order to obtain a homogeneous glass, defoaming was carried out by stirring for 3 minutes using a platinum stirring rod on the way. Thereafter, the molten glass was poured into a mold and gradually cooled to obtain a sample.
[0018]
The X-ray absorption coefficient and lead elution amount were determined using the sample thus prepared.
[0019]
As a result, No. 1 as an example of the present invention. Each of the samples 1 to 5 had an X-ray absorption coefficient as high as 59.7 cm ⁻¹ or more and a lead elution amount as low as 0.6 mg / l or less. In contrast, Sample No. as a comparative example. No. 6 had a high X-ray absorption coefficient of 65.7 cm ⁻¹ , but the lead elution amount was as high as 1.3 mg / l.
[0020]
The X-ray absorption coefficient is obtained by calculating the absorption coefficient for X-rays having a wavelength of 0.6 angstroms based on the glass composition and density. The amount of lead elution was measured as follows. First, the glass sample was crushed and classified, and only the crushed material that passed through a sieve having an opening of 4.75 mm but not through a sieve having an opening of 0.5 mm was taken out. Next, the crushed material was washed with water, transferred to a beaker, washed with ethanol, and dried in a dryer. Furthermore, 10 g of this crushed material was put into an Erlenmeyer flask together with 100 ml of pure water, and autoclaved at 121 ° C. for 60 minutes. Thereafter, Pb in the eluate was quantified by the ICP-AES method to obtain a lead elution amount.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, since the funnel glass for cathode ray tubes of the present invention contains TiO ₂ , it has an X-ray absorption coefficient equivalent to that of conventional glass, and has a very small amount of lead elution. .
[0022]
Therefore, it is particularly suitable as a funnel glass constituting an envelope of a color cathode ray tube.

Claims

SiO ₂ 48-58% by weight _{_{percentage, Al 2 O 3 0.5~6%,}} PbO 10~30%, 0~5% MgO, CaO 1~6%, SrO 0~6%, BaO 0~6% Na ₂ O 3-9%, K ₂ O 4-11%, Sb ₂ O ₃ 0-1%, As ₂ O ₃ 0-1% , and the absorption coefficient for X-rays with a wavelength of 0.6 Å A funnel glass for a cathode ray tube which is 40 cm ⁻¹ or more, and contains 1.2 to 10% by weight of TiO ₂ .