DE963940C - Zuendmasse fuer Blitzlichtlampen - Google Patents

Description

• Zündmasse für Blitzlichtlampen Blitzlichtlampen für photographische Zwecke bestehen aus einem lichtdurchlässigen Kolben, in den ein leicht brennbares metallisches Material, geeignete Zündmittel für dieses Material und ein die Verbrennung unterstützendes .Gas eingeschlossen sind. Bei der Zündung der Lampe verbrennt das brennbare Material blitzartig unter Emission von aktinischem Licht hoher Intensität. Die Erfindung betrifft insbesondere die Zündung solcher Blitzlichtlampen und die Zusammensetzung des Zündmaterials und ist vorzugsweise anwendbar bei solchen Miniaturblitzlichtlampen, die Aluminium oder eine Aluminium-Magnesium-Legierung in Form von Draht oder Band, wie Folienschnitzel, als brennbares, lichterzeugendes Material enthalten. Die bekannten, bisher ganz allgemein für Blitzlichtlampen verwendeten Zündmaterialien haften zuweilen nicht gut genug an den Träger- oder Einführungsdrähten, insbesondere bei Miniaturlampen, d. h. Lampen mit einem Rauminhalt von weniger als io cm3. Bei der Herstellung derartiger Miniaturlampen treten in der Nähe des Zündmaterials verhältnismäßig hohe Temperaturen auf, so d'aß zu-«-eilen das Bindemittel aus dem Zündmaterial teilweise ausgebrannt wird. Obwohl daran gedacht werden könnte, wärmebeständigere Bindemittel zu verwenden, von denen eine ganze Reihe gutes Haftvermögen an den Trägerdrähten aufweisen, so ist doch ihre Zeit-Lichtcharakteristik für die Lampe ungeeignet, wodurch ein Zündverzug eintreten oder eine Zündung überhaupt verhindert werden kann. Weiterhin soll das Bindemittel eine gleichmäßige Verteilung des Zündmittels zulassen, nicht zu schnell verdampfen oder härten, damit die Zündmischung möglichst lange die gewünschte Konsistenz und Gleichförmigkeit beibehält.
• Die Zündmassen gemäß der Erfindung haben gutes Haftvermögen an den Trägerdrähten in der fertigen Lampe, ohne die Blitzlichtcharakteristik der Lampe nachteilig zu beeinflussen. Dies "wird gemäß der Erfindung durch Verwendung eines geringen Zusatzes eines organischen Harzes, vorzugsweise eines Silikonharzes, dessen Zersetzungstemperatur über 35o° liegt, zu bekannten Zündmaterialien erreicht.
• Der Zünddraht, beispielsweise ein kurzes Stück Wolframdraht von etwa i8,u Durchmesser, wird an den inneren Enden der Stromzuführungsdrähte befestigt, und die den Zuführungsdrähten benachbarten Endeü des Zünddrahtes werden mit einem Zündmaterial überzögen, das sich entzündet, wenn der Zünddraht-aufgeheizt wird. Das Zündmaterial wird auf die Zuführungsdrähte und den Zünddraht in Form einer Paste aus einem hochempfindlichen Metallpulver, einem gepulverten Oxydationsmittel und einem Bindemittel aufgebracht.
• Die üblichen Zündmaterialien für die Zündung von Blitzlichtlampen, in denen fadenförmige Materialien, insbesondere reines Aluminium, verbrannt werden, bestehen aus einer Pulvermischung von Magnesium, Zirkon und Kaliumperchlorat mit einem Bindemittel, beispielsweise einer 2- bis S0/aigen Lösung von Nitrozellulose in Amylazetat. Bei Verwendung von Zünddrähten von etwa i8,u Durchmesser besteht das feine Pulvergemisch aus 60 bis 90% Zirkon, i bis 8% Magnesium und 9 bis 35 % Kaliümperchlorat.
• Es wurde nun gefunden, daß durch Zusatz einer geringen Menge eines wärmebeständigen organischen Harzes als zusätzlichem Bindemittel das Zündmaterial eine bessere Haftung an den Drähten erhält, ohne daß die Blitzlichtcharakteristik der Lampe nachteilig beeinflußt wird. Das zusätzliche organische Harzbindemittel kann der Zündmischung in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel zugesetzt werden. Es soll sich bei schneller Erhitzung auf etwa 35o°, welche Temperatur gewöhnlich beim Verschließen der Miniaturblitzlichtlampen erreicht wird, nicht zersetzen. Diese Forderung erfüllen Harze, yvie Schellack, Glyptalharze aus mehrbasischen Säuren und mehrwertigen Alkoholen, Harnstoff-Formaldehydharze, Phenol-Furfuraldehydharze, Phenol-Formaldehydharze u. a. Vorzugsweise wird jedoch ein in einem organischen Lösungsmittel gelöstes Silikonharz verwendet, wie eine 5o%ige Lösung eines Methylphenylpolysiloxanharzes, dessen Methyl- und Phenylgruppen an das Silizium durch C-Si-Bindungen gebunden sind, in Toluol. Es kann beispielsweise aber auch eine 6o%ige Lösung eines Methylsilikonharzes, dessen sämtliche organische Substituenten an Silizium durch C-Si-Bindungen gebundene Methylgruppen sind, in Xylol verwendet werden. Der gemäß der Erfindung durch den Harzzusatz angestrebte Zweck wird gewöhnlich durch Zusätze von 1/4 bis 15 mg Harzbinder auf iooo mg festes Zündmaterial aus Zirkon, Magnesium und Kaliumperchlorat erzielt. Die zuzusetzende Menge Harzbindemittellösung hängt naturgemäß von dem Gehalt der Lösung an Harzbinder ab. Wird beispielsweise eine 5o%ige Lösung des Harzes angewendet, die also 5o Gewichtsprozent Harz enthält, so müssen etwa 1/2 bis 30 mg Harzlösung zu iooo mg trockener Zündmasse zusätzlich gegeben werden. Während der Herstellung der Blitzlichtlampen verdampfen die Lösungsmittel aus dem Nitrozellulosebinder und dem zusätzlichen Harzbinder, so daß die fertige Zündmittelschicht nur noch die Harzbestandteile enthält.
• Ein Zündmaterial gemäß der Erfindung hat etwa folgende Zusammensetzung:

  Gewichtsprozent

  Zirkonpulver .............. 42 bis 90

  Magnesiumpulver ......... i bis 26

  Kaliumchloratpulver ....... 9 bis 40

  Trockener Nitrozellulose-

  binder .................. ' 0,i5 bis 0,4o

  Organischer Harzbinder .... 0,o25 bis 1,5

  Besonders geeignete Zündmischungen liegen in folgendem Bereich

  Gewichtsprozent

  Zirkonpulver ............... 6o bis 9o

  Magnesiumpulver .......... i bis 8

  Kaliumperchloratpulver -... 9 bis 35

  Trockener Nitrozellulose-

  binder ................... 0,i5 bis 0,40

  Organischer Harzbinder . .. . 0,o5 bis 0,75

  Das Magnesium- und Kaliumperchloratpulver sollen sehr fein sein und durch ein Sieb mit Sieböffnungen von 0,o44 mm hindurchgehen. Das Zirkonpulver hat zweckmäßig eine Teilchengröße von etwa 0,177 mm oder weniger. Vorzugsweise wird ein Zirkonpulver mit hohem Zündpunkt von über i70° verwendet.
• Das Zündmaterial wird auf die inneren Enden der Stromeinführungsdrähte in Form einer Paste oder eine Suspension der Pulverteilchen in den beiden Bindemitteln aufgebracht. Das bevorzugte Grundbindemittel ist eine verdünnte Lösung von Nitrozellulose (etwa 1,5 bis 40/0) in Amylazetat, vorzugsweise eine Lösung mit 1,2 bis i,3o/o Feststoffgehalt mit einer Viskosität von 5o bis 55 Sekunden (gemessen mit einem Du-Pont-Becher Nr. 7 bei 25°). Nach der Verdampfung der Lösungsmittel des Grundbindemittels und des zusätzlichen Bindemittels hinterbleibt eine gehärtete Harzschicht auf den Drahtenden, die aus Zirkon, Magnesium, Kaliumperchlorat und Harzfeststoffen der Bindemittelkomponenten des Zündmaterials besteht. Es wird genügend Nitrozellulosebindemittellösung verwendet, damit die Zündpaste für die Verarbeitung und Aufbringung auf die Drahtenden die gewünschte Konsistenz hat. Bei Verwendung der oben angegebenen Nitrozelluloselösung in Amylazetet mit einem Feststoffgehalt von etwa 1,2 bis 1,3010 werden gewöhnlich 15 bis 3o Gewichtsprozent der trockenen Zündmischung aus Zirkon, Magnesium und Kaliumperchlorat benötigt. Nachstehend wird ein Beispiel für eine besonders geeignete Zündmischung gemäß der Erfindung gegeben:

  Zirkonpulver ................... 496 g

  Magnesiumpulver ............... 589

  Kaliumperchloratpulver ......... 223 g

  Nitrozelluloselösung in Amylazetat

  (1,2 bis 1,3% Feststoffgehalt) Zoo cm3

  Silikonharzlösung` (60% Methyl-

  silikonharz, 40% Xylol) ......... 8,2 g

  Die Zündmasse wird beispielsweise folgendermaßen hergestellt: Das Magnesium- und Zirkonpulver werden mit einem genügenden Anteil des Zellulosebindemittels zu einer dünnen Paste sorgfältig angerührt. Das erforderliche Bindemittel wird in kleinen Portionen von nur wenigen Kubikzentimetern nach und nach zugesetzt und jedesmal gut umgerührt. Der Rest des Zellulosebinders wird nach und nach in Mengen von wiederum nur wenigen Kubikzentimetern zum Kaliumperchloratpulver unter sorgfältiger Durchmischung nach jeder Zugabe gegeben. Dann wird die Mischung aus Kaliumperchlorat und Nitrozellulosebinder sorgfältig mit der Mischung aus Zirkon, ,Magnesium und Bindemittel vermischt und schließlich die Lösung des organischen Harzbinders zugegeben.
• Die Zündmasse gemäß der Erfindung haftet gut an den Stromeinführungsdrähten, auch wenn sie bei der Fertigung der Lampe bis zu 35o° warm geworden sein sollte. Die Zeit-Lichtcharakteristik ist erhalten geblieben. Der völlige Ersatz der bisher verwendeten Nitrozellulosebindemittel durch ein Harzbindemittel ist unzweckmäßig, weil die organische Harzlösung allein die Pulverteilchen der Zündmasse nicht so gleichmäßig in der Paste oder Suspension verteilt wie die Nitrozellulose und die Verarbeitungszeit der Suspension bei alleiniger Verwendung der organischen Harzlösung nicht lang genug wäre.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Zündmasse für Blitzlichtlampen aus einem Pulvergemisch von Zirkon, Magnesium und Kaliumperchlorat in einem organischen Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus etwa o,15 bis 0,40% eines Grundbindemittels, bezogen auf Mischungsgewicht, und etwa 0,o25 bis 1,5 Gewichtsprozent eines beim Erhitzen auf Temperaturen über 350' wärmestabilen Harzes besteht.
2. 2. Zündmasse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das stabile Harz ein Silikonharz ist.
3. 3. Zündmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Pulvergemisch aus 1 bis 8% Magnesium, 6o bis 90°/o Zirkon und 9 bis 3511/9 Kaliumperchlorat der Anteil an wärmestabilem Harz 0,05 bis 0,750/0 beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Chem. Zentr. BI., Ref.: 1941, S. 290q., kanadische Patentschrift Nr. 387 872; 1951, S. 2241, österreichische Patentschrift Nr. 166 186.