JPH0338698B2

JPH0338698B2 -

Info

Publication number: JPH0338698B2
Application number: JP791185A
Authority: JP
Inventors: Hisamasa Kawabe; Yoshitaka Yamada; Toshihiro Kusakabe
Original assignee: SUZUKA TORYO KK
Current assignee: SUZUKA TORYO KK
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1991-06-11
Also published as: JPS61168857A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は管球の改良に関し、詳しくはバルブ
の部分に遮光性の被膜を披着形成してなる管球に
係わるものである。

（従来の技術）従来、管球の遮光被膜を形成する塗料として
は、300℃以上の高温度において使用できる耐熱
塗料が使われている。この耐熱塗料はバインダー
としてシリコン樹脂（一般にケイ素樹脂又はシリ
コーン樹脂ともいわれる。）、またはアルカリシリ
ケートを用い、さらに熱的特性の改善のため各種
の無機質粉末が添加されている。そして、無機質
粉末としては、アルミニウム、亜鉛のような金属
粉末；天然雲母、合成雲母、タルク、モンモリロ
ナイトのような天然産層状構造組成鉱物；その
他、酸化コバルト、酸化クロム、酸化鉛、酸化
銅、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミ
ニウム、酸化ニツケル、酸化ジルコニウム、酸化
珪素などの酸化物；及びこれらの炭化物、窒化
物、硼化物、珪化物、さらにガラス粉末のような
セラミツク質の粉末が使用される。

シリコン樹脂と無機質粉末との従来の組合せに
より、耐熱性の向上は一応の効果が認められる。
しかしながら、無機質粉末の配合量が30％以上に
なると、形成される塗膜は高温領域で脆弱化す
る。とくに400〜500℃以上の温度では、バインダ
ーであるシリコン樹脂は、その成分中の有機成分
が分解揮散してシロキサン構造の無機質に移行し、無機質粉末との結合力が低下
し、微細なクラツクや、白亜化変色や、剥離等の
劣化現象があらわれ、耐熱性能は一層低下する。
この劣化現象の改善には低融点のガラス粉末を添
加し、400〜500℃で、低融点ガラス粉末を軟化融
着させることにより、塗膜の劣化が防がれてい
る。しかし、この塗膜劣化防止の機能は、ガラス
質マトリツクスのみによるこのであるので、管球
などの被塗装基材との熱膨脹係数の差、冷熱繰り
返しによるクリープ等が原因となり、塗膜中にス
トレスが発生して、塗膜は経時的に劣化する。

このような訳で従来の管球における遮光性被膜
は、例えば400〜500℃の高温における耐熱性が小
さくバルブへの付着性が悪く、かつ変色や経時劣
化する問題があつた。

（発明が解決しようとする問題点）しかして本発明は、上記した従来の問題点を解
決しようとしたものであり、ハードガラス質のバ
ルブに適用した際、例えば600℃の高温度に対し
て安定でかつ付着強度が大きくて剥離しにくく、
かつ変色しない遮光被膜となし得る、遮光被膜付
きの管球を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）この発明の手段は、一般式がAB₂O₄（ただし、
式中のＡはMg、Zn、Mn、Fe、Co、Ni、Cuな
どの２価金属の原子の１つを示し、ＢはAl、Cr、
Mn、Feなどの３価金属の原子の１つを示す。）
あるいはABB′O₄（ただし、式中のＡはMg、Zn、
Mn、Fe、Co、Ni、Cuなどの２価金属の原子の
１つを示し、Ｂ，B′はAl、Cr、Mn、Feなどの
３価金属の原子の１つを示す。）で表わされるス
ピネル構造（結晶構造）をもつ化合物を耐熱顔料
とし、かつシリコン樹脂と低融点のガラス粉末と
を耐熱バインダーとし、かつ前記シリコン樹脂と
前記ガラス粉末との重量比が１対0.6〜３であり、
かつ前記耐熱顔料と前記ガラス粉末との重量比が
１対0.2〜１よりなる成分組成の耐熱塗料を、ハ
ードガラス（高融点ガラス）質のバルブの一部に
被着せしめてなるものである。

前記した各一般式で表わされるスピネル構造を
もつものは２価金属の原子、及び３価金属の原子
との酸化物の化合物である。この好適化合物とし
ては、 FeCr₂O₄，MgCr₂O₄，CoCr₂O₄ MnAl₂O₄，NiFe₂O₄，ZnAl₂O₄ CuCrMnO₄，CuCr₂O₄，MgFe₂O₄ などが例示される。なお、前記した各一般式にお
いてＡが４価金属のTi、Snなどで、Ｂが２価金
属の場合もあるが、この化合物は一般に安定性が
劣る。耐熱顔料の使用量が少なすぎると塗膜の遮
光性、隠蔽性が劣り、一回の塗布で一定の隠蔽
（遮光）膜厚をつけることができず、作業能率が
劣る。また、耐熱顔料の使用量が多すぎると塗膜
の付着性が劣りキレツ、ハクリの原因となる。耐
熱顔料の使用量は限度があり、耐熱顔料の種類に
よつて異なるので一定しないが、10〜40％、好ま
しくは15〜30％が適している。耐熱バインダーと
して用いるシリコン樹脂は高温時に熱分解して樹
脂中の低分子量成分が揮散してランプ反射鏡面を
くもらせることがないように、予め真空脱気して
低分子量成分を除去した固形分100％などの固形
分含量の高いシリコン樹脂、あるいは重合度の大
きいシリコン樹脂を用いる方が良い。そして、シ
リコン樹脂の中でも熱分解性にすぐれるメチル基
がリツチのシリコン樹脂を用いる方が良い。シリ
コン樹脂（固形分）は全固形分中の13％以上含ま
せることが良く、これより少ないと付着力が劣
る。

低融点のガラス粉末は、主にLi、Na、Ｂ（ホウ
素）、Pb、Co、Siなどの酸化物の混合物で屈服点
が300〜600℃のもので数種の屈服点をもつものを
混合して使用する方が耐熱性、付着性で優れてい
る。ガラス粉末の粒度は平均粒度が50〜数ミクロ
ンの微細なものが耐熱顔料とのヌレ性にすぐれて
良い。

シリコン樹脂（固形分）と低融点ガラス粉末と
の割合（重量比）は、１対0.6〜１対３程度が良
い。シリコン樹脂（固形分）と低融点ガラス粉末
との割合（重量比）が、１対0.6より低い場合は
400℃以上の高温においてシリコン樹脂が収縮し
塗膜にキレツやハクリが発生して、塗膜の耐熱
性、不着性が劣る。シリコン樹脂（固形分）と低
融点ガラス粉末との割合（重量比）が、１対３を
越える場合は300℃以下における塗膜の付着性が
低下する。

耐熱顔料と低融点ガラス粉末の割合（重量比）
は１対0.2〜１対１程度が良い。耐熱顔料と低融
点ガラス粉末との割合が１対0.2より低い場合は、
塗膜の高温時の耐熱性が劣る。耐熱顔料と低融点
ガラス粉末の割合が１対１を越えると低融点ガラ
ス粉末の影響が出て高温時における塗膜の耐熱
性、遮光性が劣る（塗膜にキレツやハクリが発生
する）。

なお、耐熱塗料にはマイカ粉などの充填剤、分
散性向上のための分散剤、顔料の沈降防止のため
の沈降防止剤などの助剤を混合することができ
る。これらの助剤は一般の耐熱塗料に使用してい
るもので良く、限定しない。耐熱塗料は管球のバ
ルブの塗布した後、高温で焼付け処理するが、焼
付け処理の際のシリコン樹脂のいつそうの硬化促
進のために、耐熱塗料には架橋剤（主として金属
誘導体）、硬化剤、促進剤などの助剤を含ませる
ことができる。

（作用）本発明の管球の遮光被膜は、耐熱塗料の焼付け
により形成される。耐熱塗料は前記一般式の耐熱
顔料及び前記した耐熱バインダを主体としていて
耐熱安定性であり、バルブへの付着性も高い。

（実施例）次に本発明の第１実施例を説明する。

シリコン樹脂（信越化学工業KK製造の
「KR220」使用）20重量部（以下、単に部と省記
する。）をトルエン（溶媒）20部に溶解して樹脂
溶液とする。この樹脂溶液に顔料分散剤（西独国
Byk−Mallinckrodt Chemishe Produkte
GmbH社（以下、BYK社と略記する。）製造の
「アンチテラーｕ」使用）１部、および顔料沈降
防止剤（楠本化成KK製造の「デイスパロン4200
−20」使用）４部を混合溶解させた後、
CuCrMnO₄（スピネル構造の耐熱顔料）18部、及
び充填剤（KK山口雲母工業所製造の「マイカ粉
Ａ−41」使用」５部、及び低融点のガラス粉末
（岩城硝子KK製造の＃7576のもの、屈服点380
℃）７部、及び低融点のガラス粉末（岩城硝子
KK製造の＃7578のもの、屈服点440℃）10部を
加えて混合する。この混合は撹拌機にて行ない、
各成分を全体に分散せしめた後、これをサンドグ
ラインドミルにて均一に分散させ、次いでこれに
粘土調整用の溶媒として、キシレン10部とｎ−プ
タノール５部を加えて混合し、耐熱塗料を得た。

かくして得た耐熱塗料は、図に示すように、た
とえば55Wのハロゲン電球１のハードガラスのバ
ルブ３の外面３Ａの一部、本例では上部外面に塗
布し、塗布した耐熱塗料を乾燥後、焼付け炉に入
れて400℃で３分間焼付けて遮光被膜７を形成し、
遮光被膜７付きのハロゲン電球１を得た。なお、
図中、２は封止部、４及び５はリード線、６はフ
イラメントである。

この遮光被膜７付きのハロゲン電球１は電源に
接続し点灯して遮光被膜７の耐熱試験を行なつ
た。試験の結果、ハートガラスが600℃の高温に
なつても、また逆に急激に温度を600℃から常温
に降下させても前記塗膜は全く焼失せず、きわめ
て安定であり、キレツもなく付着性はきわめて良
好であつた。

次に本発明の第２実施例を説明する。

シリコン樹脂（信越化学工業KK製造の
「KR260」使用）24部（シリコン樹脂50％固形分
のキシレン溶液）の樹脂溶液に顔料分散剤（西独
国BYK社製造の「アンチテラーｕ」使用）一部、
および顔料沈降防止剤（楠本化成KK製造の「デ
イスパロン4200−20」使用）10部を混合溶解させ
た後、FeCr₂O₄（スピネル構造の耐熱顔料）25部、
及び充填剤（KK山口雲母工業所製造の「マイカ
粉Ａ−41」使用）８部、及び低融点のガラス粉末
（岩城硝子KK製造の＃7576のもの）５部、及び
低融点のガラス粉末（岩城硝子KK製造の＃7578
のもの）８部を加えて混合する。この混合は撹拌
機にて行ない、各成分を全体に分散せしめた後、
これをサンドグラインドミルにて均一に分散さ
せ、次いでこれに粘度調整用の溶媒として、キシ
レン10部とｎ−ブタノール９部を加えて混合し、
耐熱塗料を得た。

かくして得た耐熱塗料は、前記した第１実施例
の場合と同様に、ハロゲン電球のハードガラスの
バルブの外面の一部、本例では上部外面に塗布
し、塗布した耐熱塗料を乾燥後、焼付け炉に入れ
て400℃で３分間焼付けて遮光被膜を形成し、遮
光被膜付きのハロゲン電球を得た。

この遮光被膜付きのハロゲン電球は電源に接続
し点灯して遮光被膜の耐熱試験を行なつた。試験
の結果、ハードガラスが600℃の高温になつても、
また逆に急激に温度を600℃から常温に降下させ
ても前記塗膜は全く焼失せず、きわめて安定であ
り、キレツもなく付着性はきわめて良好であつ
た。

（発明の効果）本発明はバルブに披着形成した遮光被膜が、一
般式AB₂O₄あるいはABB′O₄で代表されるスピネ
ル構造をもつた耐熱顔料の焼付け処理によるもの
であるので、たとえば600℃の高温度に対しても
安定な耐熱性であり、かつガラス質のバルブへの
付着性良好で、変色や経時劣化もなく、かつ遮光
性も良好な、遮光被膜を有する管球となすことが
できる。

すなわち、本発明の遮光被膜の形成に用いる耐
熱塗料は高温に安定なスピネル構造をもつた顔料
を用いるので皮膜のキレツ、変色、ハクリが防止
される特長がある。なお、これまでの管球用の耐
熱塗料は顔料として主に酸化コバルト、酸化鉄、
カーボンブラツク、黒鉛、酸化クロムなどを用い
ているが、これらの混合して使用しているにすぎ
ず、高温時における構造の転位がおこり易く、遮
光被膜にキレツ、変色、ハクリが生ずる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の第１実施例における遮光被膜付き
のハロゲン電球を示す一部破断した正面図であ
る。１……ハロゲン電球、３……バルブ、３Ａ……
外面、７……遮光被膜。

Claims

【特許請求の範囲】

１一般式がAB₂O₄（ただし、式中のＡはMg、
Zn、Mn、Fe、Ni、Cuなどの２価金属の原子の
１つを示し、ＢはAl、Cr、Mn、Feなどの３価金
属の原子の１つを示す。）あるいはABB′O₄（ただ
し、式中のＡはMg、Zn、Mn、Fe、Co、Ni、
Cuなどの２価金属の原子の１つを示し、Ｂ，
B′はAl、Cr、Mn、Feなどの３価金属の原子の
各１つを示す。）で表わされるスピネル構造をも
つ化合物を耐熱顔料とし、かつシリコン樹脂と低
融点のガラス粉末とを耐熱バインダーとし、かつ
前記シリコン樹脂と前記ガラス粉末との重量比が
１対0.6〜３であり、かつ前記耐熱顔料と前記ガ
ラス粉末との重量比が１対0.2〜１よりなる成分
組成の耐熱塗料を、ハードガラス質のバルブの一
部に披着せしめてなることを特徴とした管球。