[发明专利]荧光灯用玻璃管、荧光灯和照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及荧光灯用玻璃管、荧光灯和照明装置。

背景技术

近年来，从保护地球环境的角度出发，要求节省资源并减少CO₂的排放量。就在荧光灯领域中用于节省资源并减少CO₂排放量的方法而言，可以考虑将玻璃灯泡（以下简称为“灯泡”）做成薄壁化。即，将玻璃灯泡薄壁化后，作为灯泡材料的玻璃的使用量就会减少，因而能够实现资源的节省。另外，所使用的玻璃量减少后，生产玻璃时熔化炉消耗的燃气量也随之减少，因而也能够实现CO₂排放量的减少。

然而，可以预见，一旦将灯泡薄壁化，玻璃强度就会下降。因此，必须想办法提高灯泡的玻璃强度。专利文献1中公开了一种用于提高玻璃强度的方法，在玻璃容器的表面上形成由润滑剂构成的覆膜从而减小该表面的摩擦系数，由此提高了玻璃容器的耐擦伤性能。玻璃只要表面未受伤，其强度就非常高，因此，提高了耐擦伤性能、不容易受伤，则玻璃容器的玻璃强度得到了提高。

进而，专利文献1中公开了以下发现：上述覆膜中优选是使用憎水性润滑剂，如果使用亲水性润滑剂，则玻璃容器的耐擦伤性能提高不大。另外，其中也公开了以下方法：由于憎水性润滑剂对玻璃的附着性差，因此，首先在玻璃表面上形成由金属氧化物构成的覆膜，在该覆膜上形成由憎水性润滑剂构成的覆膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第3895519号公报

但是，使用上述方法制作出荧光灯灯泡后发现，虽然灯泡表面上形成了由金属氧化物构成的覆膜和由憎水性润滑剂构成的覆膜，但灯泡的玻璃强度仍然没有提高。因此，难以实现灯泡的薄壁化。

发明内容

本发明鉴于上述课题，其目的是提供一种可以实现荧光灯灯泡的薄壁化的荧光灯用玻璃管。本发明的另一个目的是提供一种适宜于节省资源并减少CO₂排放量的荧光灯和照明装置。

为了实现上述目的，本发明的荧光灯用玻璃管的特征在于，具有：管本体，由含有60～75wt%的氧化硅和5～18wt%的碱土类金属氧化物的玻璃构成；第1覆膜，形成在所述管本体的至少外周面上，由从氧化锡、氧化钛、氧化锆和氧化硅之中选择的至少1种氧化物构成；第2覆膜，层叠在所述第1覆膜上，由憎水性润滑剂或HLB小于等于13的表面活性剂构成。

此外，如无特别说明，本申请中记载的氧化物的含有率都是经过氧化物换算后的值。另外，本申请中记载的数值范围包含下限值和上限值。例如，如果数值范围被设定为60～75wt%，则该数值范围包含60wt%和75wt%。另外，在构成管本体的玻璃和构成第1覆膜的氧化物中，即使包含除上述物质以外的杂质也没有关系。

本发明的荧光灯用玻璃管中，构成管本体的玻璃含有5wt%以上的碱土类金属氧化物，故荧光灯的灯泡可以实现薄壁化。

碱金属在玻璃中以一价金属离子的形式存在，因此，其在玻璃的网络结构内的迁移率较大。特别地，钠因其原子半径小而迁移率较大。这样，迁移率大的碱金属容易从玻璃中作为碱性成分溶出到玻璃表面。以这种方式溶出出来的碱性成分使第1覆膜受到化学侵蚀（化学损伤）后，覆膜表面的极性会增大，第1覆膜的亲水性因此而提高，其结果是，第2覆膜的附着性下降。这样，灯泡表面的摩擦系数增大，因而，灯泡的耐擦伤性能下降，灯泡的玻璃强度下降。本发明人发现，以上就是即使在荧光灯的灯泡表面上形成由金属氧化物构成的第1覆膜和由憎水性润滑剂构成的第2覆膜，灯泡的玻璃强度也得不到提高的原因所在。

此外，从管本体的玻璃溶出出碱性成分不仅限于烧结工序中的加热处理。在荧光灯的制造工序中，还存在其他的诸如使灯泡发生弯曲的灯泡弯曲工序、对玻璃管的端部进行密封的灯泡密封工序、将玻璃管相互连接起来的连接工序等需要对玻璃管实施加热处理的工序，这些工序也会导致碱性成分容易发生溶出。此外，所谓的弯曲灯泡指的是将笔直形状的玻璃管进行弯曲加工后形成的非直线状灯泡，例如环状灯泡、U字形灯泡、螺旋形灯泡等。