DE977222C

DE977222C - Verfahren zur Herstellung eines Lichtzerstreuung und Getterwirkung hervorrufenden UEberzuges auf der Innenseite eines Kolbens einer elektrischen Gluehlampe

Info

Publication number: DE977222C
Application number: DEE4538A
Authority: DE
Inventors: Geza Juhasz; Ferenc Dr Kardos
Original assignee: Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Current assignee: Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Priority date: 1951-04-26
Filing date: 1951-11-01
Publication date: 1965-06-24
Also published as: GB695081A; CH306186A; AT189282B; NL165970B

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 24. JUNI 1965

E 4538 VIII c12i f

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Lichtzerstreuung und Getterwirkung hervorrufenden Überzuges auf der Innenseite eines Kolbens einer elektrischen Glühlampe.

Es sind bereits elektrische Glühlampen mit einer an der Außenfläche und auch solche mit einer an der Innenfläche des Kolbens vorgesehenen, als Farbfilter wirkenden Schicht bekannt. Die äußere Farbschicht kann nur bei Vakuumlampen Anwendung finden, obzwar die Farbschicht auch bei diesen Lampen zum Abblättern neigt. Es wurde auch vorgeschlagen, bei Lampen mit Gasfüllung die farbige Schicht an der Innenseite des Kolbens anzuordnen, zu welchem Zweck man eine alkoholische oder wäßrige Suspension des die gewünschte Farbe aufweisenden Stoffes auf der Innenseite des Kolbens aufgebracht und sodann das suspendierende Mittel verdampft hat. Auch das Haften dieser Schichten war unzureichend, außerdem weisen die Schichten eine unzulässig hohe Lichtabsorption und Inhomogenität auf.

Es war auch bekannt, eine z. B. aus Zinksilikat bestehende lumineszierende Schicht auf die Innenwandfläche eines Glaskolbens mit Hilfe eines gelösten Zellulosederivats aufzutragen, wonach die Schicht ausgebrannt wurde. Als aufzutragende Stoffe sind zwar in dieser Patentschrift auch lichtzerstreuende Stoffe genannt, doch ist kein Beispiel

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derselben angegeben und ihre zu verwendende Korngröße ebenfalls nicht erwähnt. Der Nachteil der mit diesem Verfahren hergestellten, eine lichtzerstreuende Schicht aufweisenden Glühlampen besteht ebenfalls in der hohen Lichtabsorption der lichtzerstreuenden Schicht, in der kurzen Lebensdauer der Lampe und darin, daß die lichtzerstreuende Schicht keine ausreichende Getterwirkung aufweist.

ίο Es ist dann auch noch ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem zwecks Herstellung von opalglasähnlichen Glühlampenkolben auf die Innenwandfläche des durchsichtigen Glaskolbens ein unlöslicher fester feinverteilter weißer Pigmentstoff, z. B. Litophon, Bariumsulphat oder Titanweiß oder ein Gemisch dieser Pigmentstoffe, in eine wäßrige Natriumsilikatlösung einverleibt, aufgetragen, getrocknet und die derart erhaltene anorganische Schicht ausgebrannt wird, wobei also eine ganz andere Reaktion wie beim Ausbrennen organischer Schichten vor sich geht. Dieses Verfahren ist ferner, insbesondere in bezug auf die Reinheit der verwendeten Stoffe und auf das spezifische Gewicht der Natriumsilikatlösung, das genau 1,014 betragen muß, schwierig durchführbar, und die derart erhaltene Schicht ist infolge ihres Gehaltes an einer Natriumverbindung dazu geeignet, die Lebensdauer der Glühlampe zu verringern, Es ist nämlich bekannt, daß geringste, kaum meßbare Mengen von Natriumverbindungen, an den Glühfaden der Lampe gelangend, sofort Lichtbogenbildung an demselben und dadurch vorzeitiges Ausbrennen der Lampen verursachen, so geringe Mengen aber vom Überzug sehr leicht im Laufe der Lebensdauer der Lampe auf den Glühfaden gelangen können.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Glühlampe mit einem an der Innenfläche des Lampenkolbens vorgesehenen, Lichtzerstreuung und Getterwirkung hervorrufenden Überzug, bei der die besagten Nachteile vermieden sind, indem die Lampe im Verhältnis zu den bekannten Lampen gleicher Art eine lange Lebensdauer und hohe Lichtdurchlässigkeit aufweist und der Überzug an der inneren Kolbenfläche gut haftet.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in der Kombination folgender Merkmale, daß als Pigmentstoff allein Titandioxyd, und zwar gemahlenes So Titandioxyd, mit einer Korngröße bis zu etwa 4 μ verwendet wird, das in einer Lösung eines Bindemittels, z. B. Kollodium, Polyvinylharz od. dgl., in einem organischen Lösungsmittel dispergiert wird, daß die Dispersion gleichmäßig über die Innenseite des Kolbens verteilt, hiernach das Lösungsmittel durch Trocknen entfernt und daß die verbleibende Schicht derart ausgebrannt wird, daß ein Überzug aus Titandioxyd entsteht.

Um das gesteckte Ziel zu erreichen, kommt es also wesentlich auf den auf die Innenfläche aufgebrachten Stoff selbst, auf dessen Korngröße und auf die angewendete Behandlung (Ausbrennen) der Schicht an.

Es ist zwar ein Verfahren zum Überziehen des Kolbens elektrischer Glühlampen mit einem lichtzerstreuenden farbigen Stoff bekannt, bei welchem der farbige Überzug, welcher ein trockenes, durchsichtiges oder durchscheinendes Pulver darstellt, aus anorganischen, rauchartigen Stoffen durch Aufstäuben oder Niederschlagen aufgetragen wird.

Wenn auch hier teilweise Stoffe mit einer Korngröße von unter 4 μ zur Anwendung kommen, wird eine Getterwirkung des Überzuges im obigen Sinn jedoch nicht erreicht. Hierunter wird nämlich nicht nur die Fähigkeit des Stoffes, in der Lampe vorhandene Gasreste zu binden, verstanden, sondern auch die Fähigkeit des Getters, die in der Lampe vorhandenen festen Stoffe zu binden, welche Fähigkeit eben zunächst eine Funktion der Korngröße, sodann der Art der Behandlung der Schicht ist. Die in der Regel von der inneren Kolbenwand stammenden festen Teilchen trennen sich von dort ab und reagieren alkalisch. Sie setzen sich am Glühfaden fest und verursachen Überschläge, die den Faden zerstören. Weist der Überzug eine poröse Struktur auf, wie bei der bekannten Lampe, so ist infolge der Porosität die Möglichkeit gegeben, daß die genannten Teilchen in das Kolbeninnere gelangen, da der Überzug nicht sauer ist, sondern basische Oxyde enthält, die die alkalischen Verunreinigungen chemisch zu binden nicht imstande sind. Dadurch, daß die Schicht im Sinne der Erfindung getrocknet und sodann ausgebrannt, also aus derselben alle organischen Reste entfernt werden, verdichtet sie sich wesentlich. Infolge dieses Ausbrennens ordnen sich die einzelnen Körnchen dicht nebeneinander an, so daß bei der vorgeschriebenen Korngröße von unter 4 μ zwischen denselben keine Zwischenräume frei bleiben. Dieser Dichte der Schicht bzw. dem Ausbrennen ist es zuzuschreiben, daß der Überzug eine Getterwirkung ausübt und das Gelangen von alkalischen Teilchen von der Kolbenwand auf den Glühkörper absolut verhindert. Zwecks Herstellung der erfindungsgemäß aufzutragenden Dispersion wird das Titanweiß zunächstauf eine kleine Korngröße, kleiner als 4 μ, gemahlen. Vorteilhaft wählt man die Korngröße zwischen 0,5 und 3 μ. Als organisches Bindemittel verwendet man zweckmäßig Kollodium oder Kunstharze, z. B. ein Polyvinylkunstharz oder Kollodium und ein oder mehrere Kunstharze, die in einer entsprechenden Lösung zur Verwendung kommen, in welcher das Titanweiß dispergiert wird. Sodann wird die Dispersion auf die Innenfläche des Kolbens aufgetragen, z. B. entweder die entsprechende Menge der Dispersion in den leeren Kolben gegossen oder in diesem mittels Zerstäubung eingebracht, endlich der Überschuß der Dispersion aus dem Kolben entfernt. Wird die Dispersion in den Kolben gegossen, ο kann die Verteilung derselben an der Kolbenwand durch Nutzbarmachung der Zentrifugalkraft erfolgen, wobei man den Kolben mit der Disperiion in Umdrehung versetzt oder die Dispersion, zweckmäßig mittels eines magnetisch betätigten, an sich bekannten Rührwerkes umrührt. Nachdem man den etwaigen Überschuß der Dispersion aus dem

Kolben entfernt hat, wird die Schicht getrocknet, d. h., das in dieser vorhandene Lösungsmittel wird verdampft. Zu diesem Zweck kann man den Kolben z. B. auf eine Temperatur von no bis 2oo° C erwärmen. Die rückbleibende Schicht enthält noch das Bindemittel, welches durch das Ausbrennen der Schicht, im allgemeinen bei einer Temperatur von 400 bis 500⁰ C, entfernt wird.

Beispiel

Die unter dem Namen Titanweiß bekannte Verbindung (TiO₂) wird auf eine Korngröße von 2 bis 2,5 μ gemahlen und in einer Lösung von Kollodium in Butylazetat dispergiert. Man gießt die Dispersion in den leeren Lampenkolben, bedeckt die Innenfläche desselben durch Umrühren oder Schütteln der Dispersion, um eine homogene Schicht zu erhalten, und gießt den Überschuß weg. Der Kolben wird sodann auf etwa 150 bis i6o° C erwärmt und hierdurch das als Lösungsmittel verwendete Butylazetat aus der Schicht entfernt. Man brennt sodann die Schicht bei etwa 450⁰ C aus, wobei das Kollodium sich zersetzt und verbrennt.

Die erfindungsgemäß hergestellte Glühlampe kann auch noch einen oder mehrere, in der bisher üblichen Weise im Inneren des Kolbens angeordnete Getterstoffe, z. B. Phosphor, enthalten.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zum Herstellen eines Lichtzerstreuung und Getterwirkung hervorrufenden Überzuges auf der Innenseite eines Kolbens einer elektrischen Glühlampe, dadurch gekenn- zeichnet, daß als Pigmentstoff allein Titandioxyd, und zwar gemahlenes Titandioxyd, mit einer Korngröße bis zu etwa 4 μ verwendet wird, das in einer Lösung eines Bindemittels, z. B. Kollodium, Polyvinylharz od. dgl., in einem organischen Lösungsmittel dispergiert wird, daß die Dispersion gleichmäßig über die Innenseite des Kolbens verteilt, hiernach das Lösungsmittel durch Trocknen entfernt und daß die verbleibende Schicht derart ausgebrannt wird, daß ein Überzug aus Titandioxyd entsteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 715 921; deutsche Patentanmeldung B 624 VIIIc/21 f (bekanntgemacht am 16. 11. 1950);
britische Patentschrift Nr. 532 783;
USA.-Patentschriften Nr. 2 290 186, 2 545 896.

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