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Verfahren zum Innenmattieren von Glühlampen.
Es ist bekannt, Glühlampen an ihrer Aussenfläche derart zu mattieren, dass sie anstatt des üblichen körnigen, weissen Matts ein viel weichere, gleichmässig schimmerndes Matt an-
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tierung der Glühlampen mit gewöhnlichen Mattierungsmitteln, deren Hauptbestandteil Fluorammonium ist, eine zweite Ätzung vornimmt, u. zw. mit sehr verdünnten Ätzmitteln, z. B. etwa 2-5% niger Flusssäure oder einer Ätzmischung, die stark verdünnt wird und daher für sich das Glas nur sehr schwach angreift.
Verwendet man als zweites Ätzmittel jedoch eine sehr starke Ätzsäure, z. B. Flusssäure in hoher Konzentration, so findet das sogenannte, Blankätzen."oder die Politur"des bereits geätzten Glases statt, die man sogar so weit treiben kann, dass die erste Ätzung des Glases wieder verschwindet. Ein derartiges Nachpolieren wird z. B. in der britischen Patentschrift Nr. 19. 706 AD-1899 zwecks Erzielung besonderer ornamentaler Wirkungen vorgeschlagen.
Gemäss der Erfindung wird der zu mattierende Glühlampenkolben mechanisch durch ein Sandstrahlgebläse oder chemisch durch eines der bekannten starken Ätzmittel in kurzer Spülung rasch mattiert und hierauf durch ebenfalls kurze Spülungen mittels Flusssäure 2-3mal nach- gespült.
Es wurde bereits vorgeschlagen, z. B. in der deutschen Patentschrift 433028, das Verfahren zur Herstellung von Seidenmatt"auf das Innenmattieren von Glühlampenkolben anzuwenden, d. h. mit sehr schwachen Ätzmitteln nachzuätzen. Dieses Verfahren hat jedoch den grossen Nachteil, dass es nur sehr langsames Mattieren der Kolben gestattet und daher für den fabrikatorischen Massenbetrieb unrationell arbeitet. Die Vorätze muss z. B. 3-7 Minuten lang in dem Kolben stehengelassen werden, während die absichtlich, zu bestimmtem Zweck schwach gewählte Nachätze sogar 10 Minuten lang in der Glocke zu verbleiben hat.
Es hat sich nun unerwarteterweise herausgestellt, dass, wenn man dagegen das vorliegende Verfahren auf das Innenmattieren von Glühlampenballons anwendet, nicht nur durch die starke Nachätzwirkung ein viel gefälligeres, durchscheinenderes Matt erzeugt wird als das der ersten Ätzung, sondern auch diese Art der Ätzung in ganz kurzer Zeit durchgeführt werden kann, u. zw. genügt für die Vorätzung bereits eine Zeit von etwa 30 Sekunden, während die Nachätze mit starker Flusssäure gerade nur so lange dauert, um die Kolben mit
Flusssäure 3-4 mal auszuspülen, also ebenfalls nicht mehr als etwa 15-20 Sekunden.
Überdies wird die Bruchfestigkeit so behandelter Glühlampen in hohem Ausmasse gesichert, wie aus folgendem Beispiel hervorgeht.
Wird ein Glühlampenkolben im Innern durch irgendeine gewöhnliche Mattätze mattiert, so genügt bei Kolben von geringer Wandstärke bereits das Fallenlassen aus geringer Höhe, beispielsweise aus 25-30 cm Höhe, um den Kolben zu zertrümmern. Wird nun nach dem im nachstehend beschriebenen Verfahren die Glühlampenglocke mit starker Flusssäure nach- behandelt, so kann man einen Glaskolben gleicher Art und Stärke aus einem Vielfachen der obenerwähnten Höhe, z. B. 75-90 c/H, fallen lassen, ohne dass er zerbricht ; d. h. dieser mattierte Glaskolben verhält sich in bezug auf Bruchfestigkeit genau so wie ein nichtmattierter
Glaskolben.
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Die Erklärung hiezu könnte vielleicht dadurch gegeben sein, dass dureji-die mit der starken Flusssäure bewirkten Auflösung eine ausserordentlich glatte Oberflächenhaut an der inneren Oberfläche des Glases neu erzeugt wird, die viel widerstandsfähiger ist als die ursprünglich mattierte, denn durch die Eigenschaft der Flusssäure, Glas zu lösen, dürfte auf der obersten Schichte der mattierten Fläche neuerlich amorphes Glas entstehen.
Das Verfahren wird beispielsweise zweckmässig in folgender Weise durchgeführt :
Man mattiert zunächst die Glühlampenkolben durch Einbringen einer gewöhnlichen Matt- ätze der üblichen Zusammensetzung u. zw. vorteilhaft, indem man eine möglichst dünnflüssige Ätze verwendet, die durch mehrmaliges Ausspülen des Kolbens einwirken gelassen wird. Das jedesmalige Ausspülen braucht nicht länger als 20 Sekunden zu dauern und soll 2-3 mal wiederholt werden. Die Ätze kann beispielsweise bestehen aus einer Mischung von
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<tb> 1 <SEP> Ay <SEP> technischer <SEP> Flusssäure,
<tb> 4., <SEP> Fluorammonium,
<tb> 1"Soda.
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Diese Mischung wird einige Stunden stehengelassen, dann von dem Rückstande abgegossen oder abfiltriert und ist nunmehr zur Verwendung bereit.
Der mit dieser Mischung oder auf andere Art mattierte Glühlampenkolben zeigt mattes. weisses Aussehen, ist jedoch, wie bereits oben erwähnt, sehr spröde, hat die Elastizität des Glases verloren und gibt beim Zerbrechen mürbe Scherben. Diese Kolben werden nun mit technischer Flusssäure, die mit Wasser ungefähr im Verhältnis 1 : 1 verdünnt wurde, mehrmals ausgespült. Technische Flusssäure enthält bekanntlich 60-70 /0 Fluorwasserstoff, so dass die
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3-4 mal ausgespült, wobei die Flusssäure nur wenige Sekunden in den Kolben zu verbleiben hat, worauf man mit warmem und kaltem Wasser gründlich nachwäscht.
Das Aussehen der mattierten Glasfläche ist nun vollkommen gleichmässig und glatt. Der Bruch ist wieder glasig und die Kolben haben durch dieses Verfahren ihre ursprüngliche Bruchfestigkeit wieder erlangt und eignen sich vorzüglich zur Weiterverarbeitung für elektrische Glühlampen.
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Process for the interior matting of light bulbs.
It is known to matt light bulbs on their outer surface in such a way that instead of the usual granular, white matt, they have a much softer, evenly shimmering matt.
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tation of the incandescent lamps with ordinary matting agents, the main component of which is fluorammonium, makes a second etch, u. with very dilute etchants, e.g. B. about 2-5% niger hydrofluoric acid or an etching mixture that is heavily diluted and therefore only attacks the glass very weakly.
However, if you use a very strong etching acid as the second etchant, e.g. If, for example, hydrofluoric acid is in high concentration, the so-called "blank etching" or the polishing "of the already etched glass takes place, which can even be driven so far that the first etching of the glass disappears again. Such repolishing is z. B. in British Patent No. 19,706 AD-1899 proposed for the purpose of achieving special ornamental effects.
According to the invention, the incandescent lamp bulb to be matted is quickly matted mechanically by a sandblasting blower or chemically by one of the known strong etchants in a short rinse and then rinsed 2-3 times with likewise short rinses using hydrofluoric acid.
It has already been proposed, e.g. B. in German patent specification 433028, to apply the process for the production of silk matt "to the interior matting of incandescent lamp bulbs, ie re-etching with very weak etching agents. However, this method has the major disadvantage that it only allows very slow matting of the bulbs and therefore for the For example, the pre-etch must be left to stand in the flask for 3-7 minutes, while the purposely, weakly chosen post-etch has to remain in the bell for 10 minutes.
It has now been found, unexpectedly, that if, on the other hand, the present method is applied to the interior matting of incandescent lamp balloons, not only a much more pleasing, more translucent matt than that of the first etching is produced by the strong post-etching effect, but also this type of etching as a whole can be carried out in a short time, u. Zw. A time of about 30 seconds is sufficient for the pre-etching, while the post-etching with strong hydrofluoric acid only lasts long enough to use the piston
Rinse out hydrofluoric acid 3-4 times, also no more than about 15-20 seconds.
In addition, the breaking strength of incandescent lamps treated in this way is ensured to a high degree, as can be seen from the following example.
If an incandescent lamp bulb is made matt on the inside by any ordinary matt etch, then in the case of bulbs with a small wall thickness it is sufficient to drop it from a small height, for example from a height of 25-30 cm, to smash the bulb. If the incandescent lamp cover is then treated with strong hydrofluoric acid according to the method described below, a glass bulb of the same type and strength can be obtained from a multiple of the above-mentioned height, e.g. B. 75-90 c / H, drop it without breaking it; d. H. this frosted glass bulb behaves in terms of breaking strength exactly like a non-frosted one
Glass bulb.
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The explanation for this could perhaps be given by the fact that dureji - the dissolution brought about by the strong hydrofluoric acid, an extraordinarily smooth surface skin is newly created on the inner surface of the glass, which is much more resistant than the originally matted one, because of the property of hydrofluoric acid, glass To solve the problem, amorphous glass should again appear on the top layer of the frosted surface.
The method is expediently carried out, for example, in the following way:
The incandescent lamp bulb is first matted by introducing a normal matt etch of the usual composition and the like. Zw. Advantageous by using an etch as thin as possible, which is allowed to act by rinsing the piston several times. Rinsing each time does not need to take longer than 20 seconds and should be repeated 2-3 times. The etch can for example consist of a mixture of
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<tb> 1 <SEP> Ay <SEP> technical <SEP> hydrofluoric acid,
<tb> 4., <SEP> fluorammonium,
<tb> 1 "soda.
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This mixture is left to stand for a few hours, then the residue is poured off or filtered off and is now ready for use.
The incandescent lamp bulb matted with this mixture or in some other way shows matt. white appearance, however, as already mentioned above, it is very brittle, has lost the elasticity of the glass and gives crumbly fragments when broken. These flasks are then rinsed several times with technical hydrofluoric acid, which has been diluted with water in a ratio of approximately 1: 1. Technical hydrofluoric acid is known to contain 60-70 / 0 hydrogen fluoride, so that the
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Rinsed 3-4 times, whereby the hydrofluoric acid only has to remain in the flask for a few seconds, after which it is thoroughly washed with warm and cold water.
The appearance of the frosted glass surface is now completely even and smooth. The break is glassy again and the bulbs have regained their original breaking strength thanks to this process and are ideally suited for further processing for electric light bulbs.