CN1711488A - 设置有光吸收涂层的光传输基层以及配制光吸收涂层的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种光传输基层，其至少部分设置有光吸收涂层，所述光吸收涂层包括混合在溶胶－凝胶基体中的稳定颜料，其特征在于，涂层至少包括有机颜料，采用氨基硅烷以便稳定颜料。此外，也公开了包括容纳光源的光传输灯容器的电灯。所述灯容器包括上述光传输基层。

Description

设置有光吸收涂层的光传输基层以及配制光吸收涂层的方法
本发明涉及一种光传输基层，其至少部分设置光吸收涂层，所述光吸收涂层包括结合在溶胶-凝胶基体中的稳定颜料。本发明还涉及一种电灯，其包括容纳光源的光传输灯容器，其中所述灯容器包括上面的光传输基层。此外，本发明涉及光吸收涂层自身。
设置有光吸收涂层的光传输基层可被用作(白炽)灯前面或上面的彩色层以达到通常照明目的。基层可包括，例如，由玻璃片制成的有色滤光片，其是扁平或非扁平的，并被指定放置在光的轨迹上，所述光由灯产生。这种应用经常被用在室外照明。另一个光传输基层的例子是放置在电灯的光源的上面的灯容器。这种电灯主要被用作车辆上的指示灯，例如作为汽车红色的尾灯和制动灯的红色光源。所述电灯还可用作交通信号灯。
在开始段落中提到的电灯类型可从本申请人申请的专利WO01/20641中得知。
依据WO01/20641，电灯设置有光学透明的、无散射的光吸收涂层，其中的颜料结合在溶胶-凝胶基体中，并能耐高达400℃的温度。当四乙氧基硅烷(TEOS)用作溶胶-凝胶前体时，颜料混合其中的溶胶-凝胶基体能达到厚度约500-800nm的最大层；当甲基三甲氧基硅烷(MTMS)用作溶胶-凝胶前体时，颜料混合其中的溶胶-凝胶基体能达到厚度约2-3μm的最大层。
依据WO01/20641，颜料通过有机聚合物稳定。依赖于固化温度，所述聚合物在固化处理中部分从涂层消失，当到达高温时，在灯的工作过程中进一步熔断。这导致涂层的收缩或者其中增加的空隙，或者两者的混合。
本发明的目的是提供一种如前文的电灯，其中消除了上述缺陷。此外，目的是提供一种能应用在汽车光源上的特殊的红色涂层。更进一步，本发明的目的是提供一种适合所述电灯的灯容器。
至此为止，如前文的电灯的特征在于涂层至少包括有机颜料，为了稳定颜料采用氨基硅烷。
使用氨基硅烷作为颜料稳定剂导致该层中有机部份的显著减少，这导致灯的涂层在使用限期内没有改变。而且，当颜色颗粒和溶胶-凝胶网络之间形成化学键时，涂层的机械性能得到改善。
因为在要求的数量下氨基硅烷几乎不占据该层中的任何容积，所以制造包括更高的颗粒容积部分的涂层是可能的。这和使用有机稳定剂的情况是相反的，因为后者占据大量的容积。
在汽车工业中，期望拥有具有无色滤光片和彩色灯的后部光源，例如制动灯和尾灯以及闪烁灯。黄色的闪烁灯已经存在。但是提供一种具有可接受的色点稳定性的红色灯很困难。为了具有高的初始流明输出，涂层中需要有机颜料。通常，有机颜料能在灯上提供相对高的流明输出，但是具有低的温度稳定性。另一方面，无机颜料提供相对低的流明输出，但是具有较高的温度稳定性。
通过在涂层中加入氨基硅烷，其温度稳定性显著改善。氨基硅烷具有抗氧化能力，其对涂层中有机颜料的稳定性有积极影响。
在特定实施例中，x-烷基-氨丙基三烷氧基硅烷被用作稳定剂，其中烷基可以是甲基，乙基或苯基，烷氧基可以是甲氧基或乙氧基。
优选地，(N，N-二甲基氨丙基)三烷氧基硅烷用作稳定剂，例如特定的(N，N-二甲基氨丙基)三甲氧基硅烷或(N，N-二甲基氨丙基)三乙氧基硅烷。
在一个具有优势的实施例中，涂层包括有机和无机颜料。
采用这种方式可以获得最佳效果，例如高流明输出和高温度稳定性。
作为用于红色涂层的有机颜料的具有优势的实例，CromophtalA2B被提到。用于上面应用的特殊的无机颜料的实例是Fe2O3。
在特定实施例中，在其配制过程中氧化铝加入到涂层中。
通过在其配制过程中将氧化铝加入到颜料分散体中，氧化铝起到助磨剂的作用。这导致颜料更小颗粒粒度分布，进而导致涂层散射的减少。此外，氧化铝也起到涂层中颜料稳定剂的作用。氧化铝防止颜料在应用和固化过程中凝聚。将氧化铝加入到涂层颜料中的另一个作用是其温度稳定性显著增加。涂层中不含氧化铝的灯的色点偏移比涂层中含氧化铝的灯的色点偏移要大。
本发明还涉及一种包括容纳光源的光传输灯容器的电灯。所述灯容器包括如上所述的光传输基层。
在这种情况下，至少部分灯容器设置有上述光吸收涂层。
如上面提及的，所述电灯能有利地用作车辆的指示灯，例如作为汽车的红色尾灯和制动灯中的红色光源。
此外，本发明涉及一种如上所述的光吸收涂层，同样灯容器设置有这种光吸收涂层。
参考下面描述的实施例对本发明进行阐述，本发明的这些和其它方面将会变得显而易见。
图中：
图1是侧视图，根据本发明的包括灯帽的电灯部分被切掉，部分为剖面图；以及
图2显示了设置有反射器和适配器的电灯。
附图仅是示意性的，不是按比例绘制的。特别是为了清楚，一些尺寸被强烈地夸大。附图中，相同的参考数字尽可能代表相同的部件。
图1显示了根据本发明的电灯，其一部分以侧视图显示，部分被切掉，其另一部分以剖面图显示。电灯包括光传输灯容器1，例如由玻璃制成，其以不漏气的方式闭合，电元件2，在图中是具有中心4的(螺旋形的)钨白炽灯体，被轴向放置在轴线5上，与电流导体6连接，所述电流导体从灯容器发出至外部。所示灯具有填充压力略大于5bar的惰性气体填充物，例如Ar/Ne混合物。
灯帽10与灯容器1稳固连接。灯帽10具有合成树脂壳体11。壳体11包括至少大致垂直于轴线5的扁平基座部分7。灯容器1通过绝缘材料制成的板8以不漏气的方式闭合，所述板位于至少大致垂直于轴线5的平面。在灯的制造过程中电元件2被安装到相对于板8的预先确定的位置。灯容器1的板8通过锁紧装置9，例如脊，被压到底紧靠基座部分，因此电元件2会进入相对于基准装置12的预先确定的位置，例如立柱。立柱12形成灯帽的一部分，被设计与支架30邻接，支架例如反射器，如图2所示。
灯帽还包括接触构件14，其设置有隔板13，与灯容器1的电流导体6连接。弹性中间部分15与壳体11形成了一个整体，所述弹性中间部分设置有耦合装置17，所述耦合装置为图中设计用于耦合反射器与灯帽的弹性接片。因中间部分被制成中空的而获得中间部分的弹性作用，因而只是剩余的壁作为中间部分，壁的主要部分通过与轴线5垂直的两个凹槽18被去除。壁的剩余部分形成桥19，所述桥绕轴线5旋转一个角度，例如180°，靠近下一个凹槽。
电灯的灯容器1具有相对小的轴向尺寸，大约22mm，适合消耗相对高的能量，例如5到25W。这种情况下电灯具有大约6000小时的服务期限。
根据本发明，灯容器1的至少一部分覆盖平均厚度为2-3μm的光吸收涂层3。
图2显示了设置有支架30和适配器25的电灯，所述支架为图中带有透明板33的反射器。带有适配器和反射器的灯的这种配置，其中反射器设置有保持在凹槽32中的橡胶环31，橡胶环以不漏气的方式密封灯帽和反射器之间的开口26。适配器设置有标准化的触点27，所述触点以不漏气的方式穿过适配器的底板28，与灯帽10的接触构件14连接。
由图可见，灯帽10大致完全落在圆锥体36内，所述圆锥体具有位于电元件2的中心4处的顶点35，其半顶角为25°。来自电元件2的光能大致没有障碍地到达反射表面34，至少大致沿着透明板33的轴线方向在那儿被反射。

Claims (7)

1.一种光传输基层，其至少部分设置有光吸收涂层，所述光吸收涂层包括结合在溶胶-凝胶基体中的稳定颜料，其特征在于，涂层至少包括有机颜料，采用氨基硅烷以便稳定颜料。
2.如权利要求1所述的光传输基层，其特征在于，x-烷基-氨丙基三烷氧基硅烷被用作稳定剂，其中烷基可以是甲基，乙基或苯基，烷氧基可以是甲氧基或乙氧基。
3.如权利要求1所述的光传输基层，其特征在于，涂层包括有机和无机颜料。
4.如权利要求1-3所述的光传输基层，其特征在于，在其制备过程中，氧化铝被加入到涂层中。
5.一种电灯，包括容纳光源的光传输灯容器，所述灯容器包括如权利要求1-4中一项或多项所述的光传输基层。
6.如权利要求1-6中一项或多项所述的光吸收涂层。
7.一种设置有光吸收涂层的灯容器，光吸收涂层包括结合在溶胶-凝胶基体中的稳定颜料，其特征在于，涂层至少包括有机颜料，采用氨基硅烷以便稳定如权利要求1-8中任一项所述的颜料。
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