DE821239C

DE821239C - Process for introducing luminescent substances into glass vessels, in particular into gas discharge tubes

Info

Publication number: DE821239C
Application number: DEP48041A
Authority: DE
Inventors: Emil Biesiada
Original assignee: EMIL BIESIADA; WILHELM WEBER DIPL CHEM
Current assignee: EMIL BIESIADA; WILHELM WEBER DIPL CHEM
Priority date: 1949-07-07
Filing date: 1949-07-07
Publication date: 1951-11-15

Description

Verfahren zum Einbringen lumineszierender Stoffe in Glasgefäße, insbesondere in Gasentladungsröhren Luminophore, Die Erfindung d. h. betrifft Stoffe, ein die neues fluoreszieren Verfal 're' n, oder um phosphoreszieren, auf den Glaswänden elektrischer Entladungsgefäße, insbesondere auf den Glaswänden von Gasentladungsröhren anzubringen.Method for introducing luminescent substances into glass vessels, in particular in gas discharge tubes luminophores, the invention d. H. concerns substances that new fluorescent processes, or around phosphorescent, on the glass walls electrical discharge vessels, in particular on the glass walls of gas discharge tubes to attach.

Das angemeldete und weiter unten im einzelnen beschriebene Verfahren ermöglicht es, eine Vereinfachung des Aufbringens der Luminophore und weiter eine erhebliche Beschleunigung der Arbeitsgänge durchzuführen. Darüber hinaus schließt es sämtliche Mängel aus, mit denen die bisher in Übung befindlichen Verfahren zum Anbringen von Luminophoren verbunden waren; gleichgültig, ob diese Verfahren im Einstäuben der Luminophore oder im Aufschlämmen der Luminophore bestanden.The procedure that has been registered and described in detail below makes it possible to simplify the application of the luminophores and further a to carry out considerable acceleration of the work processes. It also closes it eliminates all deficiencies with which the procedures currently in practice for Attaching luminophores; regardless of whether these procedures are im Dusting the luminophores or slurrying the luminophores.

Das Verfahren bedeutet also gegenüber den bisher üblichen Verfahren einen erheblichen technischen Fortschritt. Bekanntlich haben viele Verfahren das Anbringen von Leuchtstoffen zum Gegenstand. Nachstehend seien die wichtigsten Patente angeführt: Patentschrift 536 98o, Kl. 21 f Gruppe 83/03, Patentschrift j83 305, Kl. 21f Gruppe 83/03, Patentschrift 638 585, Kl. 57b Gruppe 12/07, Patentschrift 692 394, Kl. 57b Gruppe 12/07.The process thus represents a considerable technical advance compared to the previously customary processes. It is known that many processes involve the application of phosphors. The most important patents are listed below: Patent specification 536 98o, class 21 f group 83/03, patent specification j83 305, class 21f group 83/03, patent specification 638 585, class 57b group 12/07, patent specification 692 394, class. 57b Group 12/07.

Von den hier angeführten Patenten ist nur das Patent 692 394 von Bedeutung, weil heute fast ausschließlich mit Phosphorsäure als Bindemittel gearbeitet wird, die nach diesem Patent in einer sehr stark verdünnten, 0,5 bis 2,50/,igen Lösung von wasserfreier Phosphorsäure in einem wasserfreien Lösungsmittel, etwa Methylalkohol oder Aceton im Röhreninneren aufgebracht wird.Of the patents cited here, only the patent 692 394 is of importance because today almost exclusively phosphoric acid is used as a binder, which according to this patent is in a very dilute, 0.5 to 2.50 /, solution of anhydrous phosphoric acid in an anhydrous solvent such as methyl alcohol or acetone is applied inside the tube.

Von Bedeutung ist bei diesem und auch bei anderen Verfähren, daß das wesentliche Bindemittel, die Phosphorsäure, stark verdünnt in einer Lösung aufgebracht wird, was zur Folge hat, daß die Lösung, die an sich überflüssig ist und die nur das Einbringen der Phosphorsäure ermöglichen soll, durch irgendeine Behandlung des Rohres nach dem Einbringen der Leuchtstoffe aus der Röhre wieder entfernt werden muß.It is important with this and also with other procedures that the essential binding agent, the phosphoric acid, applied very diluted in a solution becomes, which has the consequence that the solution, which are superfluous in themselves and which should only allow the introduction of the phosphoric acid by any Treatment of the tube after introducing the phosphors from the tube again must be removed.

Es läßt sich bei diesem Verfahren niemals vermeiden, daß irgendwelche Restbestände des Lösungsmittels meist in verkohlter Form in der Röhre verbleiben und dann zu Fleckenbildung und damit zur Beeinträchtigung der Leuchtkraft führen.With this method it can never be avoided that any Solvent residues usually remain in the tube in charred form and then lead to the formation of spots and thus impairment of the luminosity.

Bekanntlich beruht die Fertigung von Leuchtröhren, die mit Edelgas gefüllt sind, auf dem Grundsatz größter Sauberkeit. Das dem Bindemittel zugesetzte Lösungsmittel bedeutet praktisch eine Unsauberkeit, die bei dem jetzigen Stand der Technik mit in Kauf genommen werden muß. Von praktischer Bedeutung ist nur die Phosphorsäure, denn sie ist das Bindemittel, das die Luminophore an die Glaswände bindet.As is well known, the manufacture of fluorescent tubes is based on noble gas are filled, on the principle of utmost cleanliness. That added to the binder Solvent means practically an uncleanliness, which in the current state of Technology has to be accepted. Only phosphoric acid is of practical importance, because it is the binding agent that binds the luminophores to the glass walls.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren, welches diese Nachteile vermeidet.The present invention now relates to a method which does this Avoids disadvantages.

Die Erfindung besteht darin, daß nicht stark verdünnte Phosphorsäure mit einem später wieder zu entfernenden Lösungsmittel in die Röhre eingebracht wird, sondern daß im Röhreninneren selbst reine Phosphorsäure durch chemische Reaktion erzeugt wird, die so konzentriert ist, daß sie praktisch undissoziert ist und die gls Folge ihrer Reinheit den Leuchtstoff chemisch nicht zersetzen, sogar ihn nicht einmal angreifen kann. Die Folge dieser Reinheit und das Fehlen eines Lösungsmittels ist zunächst, daß das häufig als sehr störend auftretende Nachdunkeln der Leuchtstoffe durch Fleckenbildung in der Röhre entfällt, was besonders bei der Verwendung von Silicaten und Boraten von ganz besonderer Bedeutung ist.The invention consists in the fact that phosphoric acid is not very dilute is introduced into the tube with a solvent to be removed later, but that inside the tube itself pure phosphoric acid through chemical reaction which is so concentrated that it is practically undissociated and which As a result of their purity, they do not chemically decompose the phosphor, not even it can attack once. The consequence of this purity and the lack of a solvent is first of all that the darkening of the phosphors, which often occurs as very annoying due to the formation of stains in the tube is not necessary, which is particularly important when using Silicates and borates is of particular importance.

Das Verfahren gemäß der Erfindung spielt sich wie folgt ab: Technischer roter Phosphor wird mit einem geeigneten Oxydationsmittel, z. B. Braunstein ' und unter evtl. Zugabe von Füllstoffen zu Tabletten oder Stäben gepreßt, die durch eine bestimmte Dosierung dem gewünschten Bedarf größenmäßig angepaßt werden. Diese Tabletten oder Stäbe werden entzündet und entwickeln durch den Verbrennungsprozeß einen Phosphorpenthoxydnebel, der in das Innere der Röhre hineinsublimiert wird. Da dieser Nebel verhältnismäßig schwer ist, kann er durch entsprechende Bewegung der Röhre, insbesondere Rollen, die von Hand oder mechanisch durchgeführt wird, überall mit der inneren Röhrenwand in Berührung gebracht werden. Auf der Röhrenwand verbindet sich dann der Nebel mit dem feinen Wasserdampffilm, der sich auf jeder Glaswand befindet durch chemische Reaktion zu absolut reiner Phosphorsäure. Weil nun aber der Wasserdampffilm nicht ausreicht, um die Gesamtmenge des Phosphorpenthoxydnebels, der sich im Röhreninneren befindet, in Phosphorsäure umzuwandeln, verbleibt ein gewisser Teil des Phosphorpenthoxydes an der Wand der Röhre. Phosphorpenthoxyd ist sehr hygroskopisch. Dies hat zur Folge, daß beim Pumpen der Röhre der dem Pumpprozeß besonders abträgliche Wasserdampf durch dieses Phosphorpenthoxyd gebunden wird, was eine erhebliche Erleichterung und Vereinfachung des Pumpprozesses zur Folge hat.The process according to the invention is as follows: Technical red phosphorus is treated with a suitable oxidizing agent, e.g. B. Braunstein ' and pressed with possible addition of fillers to tablets or sticks, which are adapted in size to the desired needs by a certain dosage. These tablets or sticks are ignited and, as a result of the combustion process, develop a phosphorus penthoxide mist which is sublimed into the interior of the tube. Since this mist is relatively heavy, it can be brought into contact anywhere with the inner tube wall by appropriate movement of the tube, in particular rolling, which is carried out by hand or mechanically. On the tube wall, the mist then combines with the fine water vapor film that is on each glass wall through a chemical reaction to form absolutely pure phosphoric acid. But because the water vapor film is not sufficient to convert all of the phosphorus penthoxide mist inside the tube into phosphoric acid, a certain part of the phosphorus penthoxide remains on the wall of the tube. Phosphorus pentoxide is very hygroscopic. This has the consequence that when the tube is pumping, the water vapor, which is particularly detrimental to the pumping process, is bound by this phosphorus penthoxide, which results in a considerable simplification and simplification of the pumping process.

Weiterhin ist der nach diesem Verfahren erzeugte Leuchtstoffilm sehr gleichmäßig und dicht. Noch ein wesentlicher Vorteil ist die Verkürzung der Arbeitszeit für das Beschicken der Röhren mit Leuchtstoff.Furthermore, the phosphor film produced by this method is very large even and dense. Another major advantage is the reduction in working hours for filling the tubes with fluorescent material.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for introducing luminescent substances in glass vessels, in particular in gas discharge tubes, characterized in that from technical red phosphorus, which with a suitable oxidizing agent, z. B. Brownstone, and possibly the addition of fillers and binders to solid bodies, z. B. rods or tablets, in terms of size by the intended use Dosage is pressed or otherwise processed by a combustion process Phosphorus penthoxide mist is generated and sublimed into the interior of the tube, where he due to his relatively high weight, through appropriate movement of the tube, by hand or mechanically, everywhere in contact with the inner tube wall is brought and is precipitated there with the result that the phosphorus penthoxide precipitate and the fine water vapor film that is on the glass wall by chemical Reaction in the tube itself forms pure phosphoric acid, which is added in powder form Phosphor binds without the lack of an additionally introduced solvent a thermal or other post-treatment of the tube for the purpose of removing the Solvent is required, while part of the phosphorus penthoxide is harmful Binds water vapor, which facilitates and simplifies the pumping process.

2. Method according to claim i, characterized in that the proposed movement of the tube in a roll using a suitable mechanical aid exists in a horizontal position.