DE419343C

DE419343C - Process for the production of an indissoluble coating, in particular on the bulb electric light bulbs

Info

Publication number: DE419343C
Application number: DEW65893D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Lamp Co
Current assignee: Westinghouse Lamp Co
Priority date: 1924-04-06
Filing date: 1924-04-06
Publication date: 1925-09-28

Description

Verfahren zur Herstellung eines unlöslichen Überzuges, insbesondere auf den Birnen elektrischer Glühlampen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, Überzüge oder Anstriche zu erzeugen, insbesondere auf einer Glühlampenbirne oder einem anderen Gegenstand aus Glas oder kieselhaltigem Stoff einen das Licht zerstreuenden Überzug zu befestigen.Process for the production of an insoluble coating, in particular on the bulbs of electric light bulbs. The invention relates to a method To produce coatings or paints, especially on an incandescent lamp or another object made of glass or siliceous material to diffuse the light To attach cover.

Bei allen Beleuchtungsmitteln ist es wünschenswert, grellen Glanz zu vermeiden, der für das Auge schädlich und deshalb für den Benutzer zu verwerfen ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man entweder die Birne einer Lampe durchscheinend macht oder einen durchsichtigen Schirm zwischen Lichtquelle und Auge anbringt. Das gewöhnliche Mittel, die Schärfe einer Lichtquelle zu dämpfen, besteht darin, daß man die Birne mattiert oder mit einem durchscheinenden Überzug versieht. Bis jetzt hat .es Schwierigkeiten gemacht, Überzüge auf Lampenbirnen so zu befestigen, daß sie hinreichend der lösenden Wirkung des Wassers und anderer Bestandteile der Atmosphäre widerstehen.With all lighting equipment it is desirable to have a harsh shine to avoid which is harmful to the eye and therefore discarded for the user is. This can be achieved by either making the bulb of a lamp translucent or attach a transparent screen between the light source and the eye. That Common means of attenuating the sharpness of a light source is that the pear is frosted or covered with a translucent coating. Until now has made it difficult to attach covers to lamp bulbs in such a way that they suffice from the dissolving effect of water and other components of the atmosphere resist.

Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Überzug auf Glas, z. B. auf Lampenbirnen, derartig angebracht werden, c':iß .er fest genug sitzt, um dem mechanisch--n Abschleifen zu widerstehen, und außerdem von solcher Beschaffenheit ist, daß er der Einwirkung der gewöhnlichen Lösungsmittel, mit denen er in Berührung kommen kann, standhält. Bisher hat man verschiedene lichtzerstreuende überzüge auf der Außenfläche von Lampen angebracht, aber es hat sich gezeigt, daß diese Überzüge nicht genügend widerstandsfähig gegen atmosphärische Einflüsse und Putzmittel sind. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese und ähnliche Nachteile in hohem Maße, indem sie einen Überzug vorsieht, der aus einer Mehrzahl von Schichten besteht, die alle aus verschiedenen Stoffen bestehen können, wie im folgenden eingehend beschrieben werden soll.According to the present invention a coating on glass, e.g. B. on Lamp bulbs, attached in such a way, c ': if it is firmly enough to cope with the mechanical - n To withstand abrasion, and, moreover, is of such a nature that it exposure to common solvents with which it comes into contact can, withstands. So far, there have been various light-diffusing coatings on the External surface of lamps attached, but it has been shown that these coatings are not sufficiently resistant to atmospheric influences and cleaning agents. The present invention avoids these and similar disadvantages to a great extent, by providing a coating made up of a plurality of layers, which can all consist of different substances, as described in detail below shall be.

Um einen gläsernen Gegenstand, z. B. eine Glühbirne, zu überziehen, ist der erste Schritt gemäß der Erfindung, daß man ein Präparat aus geeigneten Stoffen, z. B. einen Anstrich von der gewünschten Farbe und Konsistenz, darauf bringt. Dieser kann enthalten: einen Füllstoff wie Kaolin, einen geeigneten Farbstoff und ein lösliches Silikat, z. B. Natriumsilikat, als Bindemittel. Vorzugsweise benutzt man ein lösliches Silikat mit einem gewissen Gehalt an freiem Alkali. Statt Natriumsilikat kann man auch Kaliumsilikat anwenden. Dieses Präparat kann auf beliebige Weise aufgebracht werden, etwa durch Aufspritzen oder Eintauchen.To a glass object, e.g. B. to cover a lightbulb, the first step according to the invention is that a preparation of suitable substances, z. B. a coat of the desired color and consistency, brings on it. This may contain: a filler such as kaolin, a suitable dye and a soluble one Silicate, e.g. B. sodium silicate, as a binder. Preferably a soluble one is used Silicate with a certain content of free alkali. Instead of sodium silicate you can also apply potassium silicate. This preparation can be applied in any way by spraying or dipping.

Eine bevorzugte Art des Aufbringens ist das Aufspritzen mittels eines Luftstromes, wodurch das Präparat gleichmäßig bis zu jeder gewünschten Dicke aufgebracht werden kann. Der Überzug kann auf einen vorher bestimmten Teil der Oberfläche der Lampenbirne oder auf die ganze Oberfläche aufgebracht werden.A preferred type of application is spraying by means of a Air flow, whereby the preparation is applied evenly to any desired thickness can be. The coating can be applied to a predetermined portion of the surface of the Lamp bulb or can be applied to the entire surface.

Das erwähnte Präparat enthält ein Füllmittel und Farbstoffe o. dgl.,: die nach dem Aufbringen auf eine Lampenbirne eine durchscheinende Oberfläche ergeben; es enthält einen Stoff, der durch die Einwirkung eines andern Stoffes fest wird oder erstarrt. Beispielsweise kann man ein solches Präparat herstellen durch Mischung von 25o g fein gepulvertem Kaolin mit i ooo ccm einer Lösung von Natriumsilikat vom spei. Gew. 1,18, oder durch Mischung von 125 g fein gepulvertem Kaolin mit 700 ccm einer Lösung von Natriumsilikat vom spei. Gew. 4135. Wenn .ein farbiger Überzug gewünscht wird, so kann noch ein Farbstoff in passender Menge zugefügt werden. Die Mischung wird dann in eine Kugelmühle gebracht und darin 15 Stunden lang gemahlen. Das genaue Mengenverhältnis der Bestandteile richtet sich nach dem verlangten Lichtzerstreuungsvermögen und der Axt und Stärke der gewünschten Farbe.The above-mentioned preparation contains a filler and dyes or the like: which, when applied to a lamp bulb, give a translucent surface; it contains a substance which becomes solid or solidifies through the action of another substance. For example, such a preparation can be made by mixing 250 g of finely powdered kaolin with 100 cc of a solution of sodium silicate from the spei. Weight 1.18, or by mixing 125 g of finely powdered kaolin with 700 ccm of a solution of sodium silicate from the spei. Weight 4135. If a colored coating is required, a suitable amount of dye can also be added. The mixture is then placed in a ball mill and milled therein for 15 hours. The exact proportions of the ingredients depend on the required light scattering power and the ax and strength of the desired color.

Die Lampenbirne o. dgl. wird nach dem Aufbringen des Präparats am besten einer verhältnismäßig starken Hitze während einer im voraus bestimmten Zeitdauer ausgesetzt, damit das Präparat an der Oberfläche der Birne gehörig befestigt wird. Es hat sich gezeigt, daß, wenn man die Birne in einen auf etwa i 5o° C erhitzten Ofen bringt und etwa 2 Minuten darin läßt, das Präparat in' hinreichender Weise befestigt wird.The lamp bulb o. The like. After applying the preparation on at best a relatively intense heat for a predetermined length of time exposed so that the preparation is properly attached to the surface of the pear. It has been shown that if you heated the pear in one to about 150 ° C Bring the oven in and leave it in for about 2 minutes, the preparation in 'sufficient way is attached.

Nachdem die Stufe des vorhergehenden Erhitzensoder Brennens beendigt ist, wird die überzogene Birne mit einem zweiten Mittel behandelt, das mit dem ersten Überzug derart reagiert, daß dieser »fixiert« oder ein festeres Haften desselben an der Birne herbeigeführt wird. Dies ist ein chemischer Vorgang, durch den eine oder mehrere unlösliche Verbindungen aus einem oder mehreren Bestandteilen der Masse gebildet werden, die ursprünglich löslich war. Wenn als Bindemittel in der Masse Natriumsilikat benutzt wurde, so ist z. B. ein geeigneter Stoff für das zweite Präparat eine Lösung von Chlorammonium, wodurch unter Freiwerden von Ammoniak Chlornatrium gebildet und Kieselsäure niedergeschlagen wird. Da Kieselsäure unlöslich ist, während das ursprüngliche Natriumsilikat löslich war, so wird. die Masse zum Erstarren gebracht oder fixiert und kann nicht mehr abgewaschen werden. Statt des Chlorids können andere Salze, z. B. Ammoniumsulfat, benutzt werden.After the previous heating or baking step is completed the coated pear is treated with a second agent, the first The coating reacts in such a way that it "fixes" or a stronger adherence of the same is brought about on the pear. This is a chemical process by which one or several insoluble compounds from one or more components of the composition which was originally soluble. When used as a binder in the bulk Sodium silicate was used, so is z. B. a suitable substance for the second preparation a solution of chlorammonium, which releases sodium chloride with the release of ammonia and silica is precipitated. Because silica is insoluble while the original sodium silicate was soluble so will. made the mass freeze or fixed and can no longer be washed off. Instead of the chloride, others can Salts, e.g. B. ammonium sulfate, can be used.

Das Chlorammonium reagiert mit dem Bindemittel der Masse unter Bildung löslicher Chloride und Freiwerden von Ammoniak und verhindert dadurch, @daß irgendein lösliches Silikat oder ein Überschuß von Alkali auf der Birne zurückbleibt, die Kohlensäure oder schweflige Säure aus der Luft anziehen und damit lösliche Salze, wie Natriumkarbonat und Natriumsulfit, auf der Oberfläche des Überzugs bilden könnten. Solche Salze sind von Nachteil, da sie durch Wasser oder ;die dauernde Einwirkung der wechselnden Atmosphärilien leicht entfernt werden, wodurch das Lichtzerstreuungsvermögen des Überzugs aufgehoben wird.The chlorammonium reacts with the binder of the mass to form soluble chlorides and release of ammonia and thus prevents @ that any soluble silicate or an excess of alkali remains on the pear, which Attract carbonic acid or sulphurous acid from the air and thus soluble salts, such as sodium carbonate and sodium sulfite, could form on the surface of the coating. Such salts are disadvantageous because they are affected by water or by permanent exposure the changing atmospheres can be easily removed, thereby increasing the light scattering power of the coating is lifted.

Das Fixiermittel, z. B. Chlorammonium, kann auf irgendeine passende Weise zur Wirkung gebracht werden, aber als bestes Verfahren hat sich das Eintauchen des Lampenkörpers in eine heißgesättigte Lösung des Salzes erwiesen. Die Temperatur des Chlorammoniumbades, in das die Birne eingetaucht wird, liegt zweckmäßig zwischen 75 und i 15° C. Es empfiehlt sich, die Temperatur des Bades unter dem Siedepunkt zu halten, um die Bildung von Dampf zu vermeiden, der für verschiedene Teile der Apparatur schädlich ist. Die zum Fixieren eines solchen Lampenüberzugs in einem derartigen Bade erforderliche Zeit wechselt von 40 Sekunden für dünnere Überzüge, wie aufgespritzte Mattierung, bis zu einer Minute für schwere überzüge, wie auf Schalen, rote oder blaue Masse. Dies Verfahren ist anwendbar für alle gespritzten Überzüge in matt, Bernsteinton, Schalenüberzüge, und in allen überhaupt üblichen Farben: Rot, Blau, Grün und Gelb.The fixing agent, e.g. B. Chlorammonium, can be any suitable Ways to be brought into effect, but immersion has proven to be the best practice of the lamp body turned out to be in a hot saturated solution of the salt. The temperature of the chlorammonium bath in which the pear is immersed is expediently between 75 and i 15 ° C. It is best to keep the temperature of the bath below the boiling point to avoid the formation of steam that is common to different parts of the Equipment is harmful. The one to fix such a lamp cover in place time required for such bathing changes from 40 seconds for thinner coatings, like sprayed-on matting, up to a minute for heavy coatings, like on Shells, red or blue earth. This procedure is applicable to all injected Coverings in matt, amber tone, shell covers, and in all the usual ones Colors: red, blue, green and yellow.

Obgleich es vorzuziehen ist, die Chlorammoniumlösung heiß zu verwenden und damit den Vorgang schnell zu Ende zu bringen, abgesehen von dem schließlichen Waschen und Trocknen, kann die Chlorammoniumlösung jedoch auch kalt angewendet werden, in welchem Fall ein zweites Erhitzen oder Brennen. zu ! empfehlen ist, um den Überzug auf der Birne schnell zu fixieren. Ohne Wärme verläuft die Reaktion zwischen dem Silikat und dem Ammoniumsalz ziemlich langsam. Das zweite Brennen nach der Anwendung der Fixierlösung von Chloramminium o> dgl. kann bei ungefähr 15o° C etwa anderthalb Minutenlang vorgenommen werden, worauf zum Schluß Waschen und Trocknen folgt.Although it is preferable to use the chlorammonium solution hot and thus to bring the process to an end quickly, apart from the eventual one Washing and drying, but the chlorammonium solution can also be used cold, in which case a second heating or firing. to ! recommend is to use the plating to fix quickly on the pear. Without heat, the reaction between the Silicate and the ammonium salt quite slowly. The second burn after use the fixing solution of chloramminium or the like can be about one and a half at about 150 ° C Be done for minutes, followed by washing and drying.

Das schließliche Waschen der Lampe kann in. Wasser o. dgl. geschehen, um irgendwelche löslichen Salze, die sich an der Oberfläche durch die Einwirkung der Chemikalien gebildet haben-mögen, z. B. Chlornatrium, zu entfernen. Nachdem die löslichen Salze entfernt sind, wird die Oberfläche des Überzugs am besten erhitzt, um die zurückgebliebene Feuchtigkeit zu entfernen. Um die Birne nach Entfernung der Salze gut zu trocknen, erhitzt man sie am besten auf etwa ioo° C, obgleich das Wasser auch durch Anwendung passender Absorptionsmittel entfernt oder die Birnen bei Zimmertemperatur ,getrocknet werden können.The final washing of the lamp can be done in water or the like, about any soluble salts that become on the surface due to the action the chemicals may have formed, e.g. B. sodium chloride to remove. After this the soluble salts are removed, the surface of the coating is best heated, to remove the remaining moisture. To the pear after removal To dry the salts well, it is best to heat them to about 100 ° C, although that is Water is also removed by applying suitable absorbent or the pears at room temperature, can be dried.

Die verschiedenen Stufen des Verfahrens sind im vorstehenden unter der Voraussetzung beschrieben worden, daß zwei Präparate auf einer Glühlämpenbirne zusammenwirken. Es versteht sich, daß ein Überzug aus zwei oder mehr Präparaten auf der Oberfläche irgendeines gläsernen oder kieselhaltigen Gegenstandes hergestellt und daßdieser verschiedenen Hitzegraden während verschiedener Zeiten unterworfen werden kann, um ihn gehörig zu befestigen.The various stages of the process are below below has been described on the premise that two preparations on one light bulb cooperate. It it is understood that a coating of two or more specimens on the surface of any glass or pebble object and that these different degrees of heat during different times can be subjected to properly fasten it.

Wenn die Erfindung auch in ihrer Anwendung auf das Fixieren eines Überzugs auf einer Glühlampenbirne und auf die weitere Behandlung eines solchen Überzugs beschrieben worden ist, so versteht es sich, daß sie auch auf anderen Gegenständen aus Glas oder kieselhaltigen Stoffen anwendbar ist.If the invention is also used in its application to fixing a Coating on an incandescent bulb and on further treatment of such Coating has been described, it goes without saying that it can also be used on other objects made of glass or siliceous materials is applicable.

Claims

PATENT ANSPRUCFI: Process for the production of an insoluble coating, in particular on the pears, electric light bulbs, characterized in that a mass is applied to the object to be provided with the coating, which contains a soluble silicate such as sodium silicate, and that the coating on heated to the object and then with a fixing solution such as chlorammonium solution, which reacts with the soluble silicate to form an insoluble coating, is treated.