JPH06104580B2 - 電子線着色防止ガラス物品の製造方法 - Google Patents
電子線着色防止ガラス物品の製造方法Info
- Publication number
- JPH06104580B2 JPH06104580B2 JP62241591A JP24159187A JPH06104580B2 JP H06104580 B2 JPH06104580 B2 JP H06104580B2 JP 62241591 A JP62241591 A JP 62241591A JP 24159187 A JP24159187 A JP 24159187A JP H06104580 B2 JPH06104580 B2 JP H06104580B2
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- Japan
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- glass
- electron beam
- ions
- potassium
- ion
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は陰極線管（以下、CRT）の如き電子線が照射さ
れるガラスパネル等に用いる電子線着色防止ガラス物品
の製造方法に関する。
れるガラスパネル等に用いる電子線着色防止ガラス物品
の製造方法に関する。
［従来の技術］ 電子線照射によるソーダ・ライム・シリカガラスの着色
は電子の加速電圧に対応した最大飛程までのガラス表面
層に電子が滞留することによってできるガラス内部の電
場により、ガラス表面層のナトリウムイオンがガラス内
部に移動したり、あるいは照射される電子の衝突によ
り、ナトリウムイオンがガラス表面より２次イオンとし
て飛びだすことによって、ガラス内部に色中心が生成す
ることによると考えられる。
は電子の加速電圧に対応した最大飛程までのガラス表面
層に電子が滞留することによってできるガラス内部の電
場により、ガラス表面層のナトリウムイオンがガラス内
部に移動したり、あるいは照射される電子の衝突によ
り、ナトリウムイオンがガラス表面より２次イオンとし
て飛びだすことによって、ガラス内部に色中心が生成す
ることによると考えられる。
そこで、電子線が照射されることによるガラスの着色を
防止するため、ソーダ・ライム・シリカガラスはそのガ
ラス表面層のナトリウムイオンをカリウムイオンに置換
することが、特開昭62−153148号で提案されており、そ
の置換は440℃乃至480℃の硝酸カリウム塩中にガラスを
0.5時間乃至３時間浸漬して行なわれる。
防止するため、ソーダ・ライム・シリカガラスはそのガ
ラス表面層のナトリウムイオンをカリウムイオンに置換
することが、特開昭62−153148号で提案されており、そ
の置換は440℃乃至480℃の硝酸カリウム塩中にガラスを
0.5時間乃至３時間浸漬して行なわれる。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、ソーダ・ライム・シリカガラスを硝酸カ
リウム塩中に浸漬して、ガラス中のナトリウムイオンの
一部を硝酸カリウム塩中のカリウムイオンと置換する
と、ガラス表面近くでナトリウムイオンのほとんどがカ
リウムイオンと置換され、電子線の照射によるガラスの
着色はナトリウムイオンによる色中心の生成は減るもの
の、カリウムイオンによる色中心ができる。
リウム塩中に浸漬して、ガラス中のナトリウムイオンの
一部を硝酸カリウム塩中のカリウムイオンと置換する
と、ガラス表面近くでナトリウムイオンのほとんどがカ
リウムイオンと置換され、電子線の照射によるガラスの
着色はナトリウムイオンによる色中心の生成は減るもの
の、カリウムイオンによる色中心ができる。
従って、ガラスを硝酸カリウム塩中に浸漬して表面のナ
トリウムイオンをカリウムイオンに置換したソーダ・ラ
イム・シリカガラスは電子線照射による着色が抑制され
るものの、照射電流密度が高い場合や電子の加速電圧の
大なるカラーテレビジョン等のCRTのガラスパネルとし
て用いると、着色が生じる欠点があった。
トリウムイオンをカリウムイオンに置換したソーダ・ラ
イム・シリカガラスは電子線照射による着色が抑制され
るものの、照射電流密度が高い場合や電子の加速電圧の
大なるカラーテレビジョン等のCRTのガラスパネルとし
て用いると、着色が生じる欠点があった。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前記欠点を除去すべくなされたものであっ
て、ソーダ・ライム・シリカガラスをカルシウムイオ
ン、バリウムイオン、及びストロンチウムイオンの少な
くとも１種とカリウムイオンとを含む溶融塩に接触させ
て、該ガラスの表面層のナトリウムイオンの一部をカリ
ウムイオンに置換することにより、該ガラス表面から、
照射される電子線のガラス内部への侵入深さ（以下、最
大飛程）までのガラス表面層のNa2O／（Na2O＋K2O）の
値（モル比）を0.4乃至0.65とした電子線着色防止ガラ
ス物品の製造方法である。
て、ソーダ・ライム・シリカガラスをカルシウムイオ
ン、バリウムイオン、及びストロンチウムイオンの少な
くとも１種とカリウムイオンとを含む溶融塩に接触させ
て、該ガラスの表面層のナトリウムイオンの一部をカリ
ウムイオンに置換することにより、該ガラス表面から、
照射される電子線のガラス内部への侵入深さ（以下、最
大飛程）までのガラス表面層のNa2O／（Na2O＋K2O）の
値（モル比）を0.4乃至0.65とした電子線着色防止ガラ
ス物品の製造方法である。
本発明において、ガラスはソーダ・ライム・シリカガラ
スが用いられ、その組成を第１表に示す。特に本発明に
用いられるガラスは アルカリ金属酸化物のガラスに占める割合が５重量％以
上、好ましくは10重量％以上で、このアルカリ金属酸化
物に占める酸化ナトリウムの割合が65重量％以上、好ま
しくは80重量％以上のものが好ましく、その範囲外の組
成では本発明による電子線による着色防止効果が少なく
なる。
スが用いられ、その組成を第１表に示す。特に本発明に
用いられるガラスは アルカリ金属酸化物のガラスに占める割合が５重量％以
上、好ましくは10重量％以上で、このアルカリ金属酸化
物に占める酸化ナトリウムの割合が65重量％以上、好ま
しくは80重量％以上のものが好ましく、その範囲外の組
成では本発明による電子線による着色防止効果が少なく
なる。
また本発明において、ソーダ・ライム・シリカガラスと
接触させる溶融塩はカリウムイオンを含む塩が99.90モ
ル％〜99.99モル％である。そして、これらの溶融塩は
温度が440℃乃至480℃に保たれ、ガラスとの接触時間は
0.5時間乃至４時間にすることが好ましい。
接触させる溶融塩はカリウムイオンを含む塩が99.90モ
ル％〜99.99モル％である。そして、これらの溶融塩は
温度が440℃乃至480℃に保たれ、ガラスとの接触時間は
0.5時間乃至４時間にすることが好ましい。
［作用］ 本発明は、ソーダ・ライム・シリカガラスをカルシウム
イオン、バリウムイオン、及びストロンチウムイオンの
少なくとも１種とカリウムとを含む溶融塩に接触させる
と、カルシウムイオン、バリウムイオン、及びストロン
チウムイオンの少なくとも１種のイオンの作用により、
ナトリウムイオンとカリウムイオンの交換が抑制され、
ガラス表面から最大飛程の深さまでのNa2OとK2Oの合計
量（モル％）に対するNa2Oの量（モル％）の割合を0.4
〜0.65にすることができる。
イオン、バリウムイオン、及びストロンチウムイオンの
少なくとも１種とカリウムとを含む溶融塩に接触させる
と、カルシウムイオン、バリウムイオン、及びストロン
チウムイオンの少なくとも１種のイオンの作用により、
ナトリウムイオンとカリウムイオンの交換が抑制され、
ガラス表面から最大飛程の深さまでのNa2OとK2Oの合計
量（モル％）に対するNa2Oの量（モル％）の割合を0.4
〜0.65にすることができる。
［実施例］ 第２表に示した板ガラス組成のフロート法で成形された
厚さ3mmのガラス板を次のイオン交換処理を行った後、
次に示す電子ビームを照射し、ガラス板の透過率の変化
を測定し、着色の評価を行った。
厚さ3mmのガラス板を次のイオン交換処理を行った後、
次に示す電子ビームを照射し、ガラス板の透過率の変化
を測定し、着色の評価を行った。
イオン交換処理条件は次の通りである。
溶融塩 硝酸カリウム（純度99.9％） 99.975モル％ 硝酸ストロンチウム 0.025モル％ 処理温度 460℃ 処理時間 １時間 電子のガラス中への侵入深さ（最大飛程）は、電子線の
加速電圧により決まり、その深さは、次のような式で表
されることが知られている。Ｄ＝V2／（βｄ）ここで、
Ｄは、電子線のガラス内への到着深さ（cm）、Ｖは、電
子線の加速電圧（volt）、ｄはガラスの密度（2.5g/c
m3）、βは定数6.2×1011volt2・cm2/g。電子線の加速
電圧（volt）が、10kV、20kV、30kVの場合、電子のガラ
ス中への侵入深さは、それぞれ、0.62、2.48、5.58μｍ
である。
加速電圧により決まり、その深さは、次のような式で表
されることが知られている。Ｄ＝V2／（βｄ）ここで、
Ｄは、電子線のガラス内への到着深さ（cm）、Ｖは、電
子線の加速電圧（volt）、ｄはガラスの密度（2.5g/c
m3）、βは定数6.2×1011volt2・cm2/g。電子線の加速
電圧（volt）が、10kV、20kV、30kVの場合、電子のガラ
ス中への侵入深さは、それぞれ、0.62、2.48、5.58μｍ
である。
溶融塩の処理時間は、電子線の加速電圧が高くなれば最
大飛程が大きくなるので長くなり、その場合、その最大
飛程内のガラス表面層のNa2OとK2Oの合計量（モル％）
に対するNa2Oの量（モル％）の割合が0.4〜0.65となる
ように、ストロンチウムイオン等を含む塩を多く含有す
るカリウムイオンを含む塩で処理する必要がある。
大飛程が大きくなるので長くなり、その場合、その最大
飛程内のガラス表面層のNa2OとK2Oの合計量（モル％）
に対するNa2Oの量（モル％）の割合が0.4〜0.65となる
ように、ストロンチウムイオン等を含む塩を多く含有す
るカリウムイオンを含む塩で処理する必要がある。
本実施例において、電子ビームの照射条件は以下の通り
である。
である。
加速電圧 10kV 面電流密度 2.0μA/cm2 照射時間 200時間 得られた試料の波長400nmの光を用いた透過率の測定結
果を第３表に示した。
果を第３表に示した。
更に前記試料のガラス表面層におけるNa2O／（Na2O＋K2
O）の値（モル比）をＸ線マイクロアナライザ（XMA）で
分析した結果を第１図に実線で示した。
O）の値（モル比）をＸ線マイクロアナライザ（XMA）で
分析した結果を第１図に実線で示した。
比較例として、前記ガラス板をストロンチウムを含まな
い460℃の硝酸カリウム溶融塩で１時間処理したものを
比較例１とし、また第４表に示した組成の市販のカラー
ブラウン管用ガラス組成のガラスを比較例２とし、夫々
について、前記電子ビームの照射前後の波長400nmでの
光透過率を第３表に示し、更に比較例１のガラス表面層
におけるNa2O／（Na2O＋K2O）の値（モル比）の分析結
果も第１表に破線で示した。
い460℃の硝酸カリウム溶融塩で１時間処理したものを
比較例１とし、また第４表に示した組成の市販のカラー
ブラウン管用ガラス組成のガラスを比較例２とし、夫々
について、前記電子ビームの照射前後の波長400nmでの
光透過率を第３表に示し、更に比較例１のガラス表面層
におけるNa2O／（Na2O＋K2O）の値（モル比）の分析結
果も第１表に破線で示した。
本発明のガラス板は比較例１及び２のものに比べ電子線
の照射により格段に透過率の低下が小さい。
の照射により格段に透過率の低下が小さい。
［発明の効果］ 本発明はカルシウムイオン、バリウムイオン、及びスト
ロンチウムイオンの少なくとも１種のイオンの作用によ
り、ナトリウムイオンとカリウムイオンの効果を抑制
し、ガラス表面層の電子線の最大飛程までのNa2O／（Na
2O＋K2O）の値（モル比）を0.4乃至0.65とし、その表面
層にナトリウムとカリウムの二種のアルカリを混在させ
ることにより、それらのイオンがガラス中で移動し難く
なり、カラー中心の生成が難しくなり、従って電子線の
照射による着色を防止することできる。
ロンチウムイオンの少なくとも１種のイオンの作用によ
り、ナトリウムイオンとカリウムイオンの効果を抑制
し、ガラス表面層の電子線の最大飛程までのNa2O／（Na
2O＋K2O）の値（モル比）を0.4乃至0.65とし、その表面
層にナトリウムとカリウムの二種のアルカリを混在させ
ることにより、それらのイオンがガラス中で移動し難く
なり、カラー中心の生成が難しくなり、従って電子線の
照射による着色を防止することできる。
また本発明は、電子線による着色を防止するために酸化
カリウムを多量に含む特殊な組成のガラスを用いる必要
がないため、該ガラスを溶解するための専用の窯が必要
であったり、酸化カリウムを多量に含有するため、原料
費が高くなる等の問題がなく、かつ、現在カラーTV等に
使用されているブラウン管用ガラスに比べてもその電子
線着色の防止効果に優れたガラスを提供することができ
る。
カリウムを多量に含む特殊な組成のガラスを用いる必要
がないため、該ガラスを溶解するための専用の窯が必要
であったり、酸化カリウムを多量に含有するため、原料
費が高くなる等の問題がなく、かつ、現在カラーTV等に
使用されているブラウン管用ガラスに比べてもその電子
線着色の防止効果に優れたガラスを提供することができ
る。
第１図は本発明の実施例（実線）と比較例１（破線）の
ガラス板表面層のNa2O／（Na2O＋K2O）の値（モル比）
を示すグラフである。
ガラス板表面層のNa2O／（Na2O＋K2O）の値（モル比）
を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で表した下記組成のソーダ・ライム
・シリカガラスをカルシウムイオン、バリウムイオン及
びストロンチウムイオンの少なくとも１種とカリウムイ
オンとを含む溶融塩に接触させて、該ガラスの表面近傍
にガラス中のナトリウムイオンの一部がカリウムイオン
に置換されてなる電子線着色防止層を形成したガラス物
品を製造する方法において、該溶融塩はカリウムイオン
を含む塩が99.90〜99.99モル％含ませることにより、該
ガラスに照射される電子線のガラス内部への侵入深さま
でのガラス中のNa2O／（Na2O＋K2O）の比率を、0.4乃至
0.65とすることを特徴とする電子線着色防止ガラス物品
の製造方法。 SiO2 50〜75％ Al2O3 0.5〜2.5％ MgO ０〜4.5％ CaO 5.0〜14.0％ Na2O 5.0〜16.0％ K2O ０〜2.0％ Fe2O3 ０〜1.0％ TiO2 ０〜0.5％ SO3 0.〜0.5％
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62241591A JPH06104580B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | 電子線着色防止ガラス物品の製造方法 |
| US07/146,449 US4897371A (en) | 1987-02-03 | 1988-01-21 | Glass article protected from coloring by electron rays and method of using |
| GB8802222A GB2200627B (en) | 1987-02-03 | 1988-02-02 | Glass article protected from discolouring by electron rays |
| FR888801191A FR2610317B1 (fr) | 1987-02-03 | 1988-02-02 | Article de verre protege de la coloration par les rayons electroniques et procede pour sa fabrication |
| DE3844882A DE3844882C2 (de) | 1987-02-03 | 1988-02-03 | Glasplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| DE3844883A DE3844883C2 (de) | 1987-02-03 | 1988-02-03 | Verfahren zur Herstellung eines gegen Verfärbung durch Elektronenstrahlen geschützten Glasgegenstandes |
| DE19883803191 DE3803191C2 (de) | 1987-02-03 | 1988-02-03 | Floatglas und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US07/384,126 US5057134A (en) | 1987-02-03 | 1989-07-24 | Process for producing a glass article protected from coloring by electron rays |
| GB9020023A GB2236317B (en) | 1987-02-03 | 1990-09-13 | Preparation of glass articles protected from discolouring by electron rays |
| GB9020022A GB2236316B (en) | 1987-02-03 | 1990-09-13 | Glass article protected from discolouring by electron rays |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62241591A JPH06104580B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | 電子線着色防止ガラス物品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6483539A JPS6483539A (en) | 1989-03-29 |
| JPH06104580B2 true JPH06104580B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=17076584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62241591A Expired - Lifetime JPH06104580B2 (ja) | 1987-02-03 | 1987-09-25 | 電子線着色防止ガラス物品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104580B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103842310B (zh) | 2011-09-29 | 2016-02-03 | 中央硝子株式会社 | 显示装置用盖板玻璃及其制造方法 |
| EP2762461B1 (en) * | 2011-09-29 | 2018-11-21 | Central Glass Company, Limited | Chemically strengthened glass and method for producing same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0742140B2 (ja) * | 1984-09-22 | 1995-05-10 | 日本板硝子株式会社 | 電子線着色を防止したガラス物品 |
-
1987
- 1987-09-25 JP JP62241591A patent/JPH06104580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6483539A (en) | 1989-03-29 |
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