JPH02256134A

JPH02256134A - 管球

Info

Publication number: JPH02256134A
Application number: JP1076948A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Tamura; 暢宏田村; Atsushi Sato; 厚佐藤; Akio Hokari; 帆刈　明夫
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1990-10-16
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2639081B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はけい素樹脂を接着主剤とし、口金接着の作業性
向上と接着後の口金被着強度向上とを果した管球用口金
接着剤に関する。

（従来の技術）従来、管球用口金接着剤において、接着成分としてけい
素樹脂を主剤とし、これにシリカ粉末や炭酸カルシウム
粉末などの無機充填材を配合したものが知られている。

このけい素樹脂系口金接着剤は耐熱性と耐紫外線性とに
優れている。しかし、その反面、充填時に射出を停止し
た後において、水飴や納豆に見られるように糸を引くの
で、定量射出が困難であり、かつ、作業環境を汚損する
欠点があり、さらに焼付けに長時間を要する欠点がある
。

これに対し、本件発明者らは、先にけい素樹脂に平均粒
径１０μ以上の無機充填材を７２〜９７重量％配合して
、糸引き現象を解決して従来のフェノール樹脂系口金接
着剤用充填機をそのまま用い、かつけい素樹脂が完全硬
化しないでもその後の作業に支障のない程度の接着強度
が得られる管球用口金接着剤を開発し、特願昭６３−２
０７５２８号として提案した。

（発明が解決しようとする課題）上述の特願昭６３−２０７５２８号提案によって糸引き
現象を解決すとともに接着強度を向上できた。しかしな
がら、口金接着工程において焼付時の接着強度をさらに
向上し、かつ完全硬化後の被着強度をさらに向上するこ
とが要望されている。

そこで、本発明の課題はけい素樹脂を接着主剤とする管
球用口金接着剤において、接着の作業性と接着強度をさ
らに向上することである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明はけい素樹脂を接着主剤とし、これに平均粒径が
１０〜３００μの大径無機充填材とこの大径無機充填材
の平均粒径よりも小さい平均粒径を有するシリカ充填材
とを配合したことによって作業性を向上しかつ硬化途中
および完全硬化後の接着強度を飛躍的に向上したもので
ある。

（作　用）けい素樹脂を接着主剤とする口金接着剤において、粒径
１０〜３００μの大径無機充填材の配合は、糸引き現象
を緩和し、かつ接着強度を向上する効果がある。さらに
、この大径無機充填材と上述のシリカ充填材とを同時に
配合すると、大径無機充填材の粒子間にシリカ充填材の
粒子がくさび状に介在して石垣を積上げたと同じ状態に
なり、この石垣状に積重った充填材粒子の間に硬化した
けい素樹脂が介在して粒子相互を結着しているので接着
強度が格段に向上する。また、小径無機充填材をシリカ
粉末にしたことにより充填時の流動性が向上し、かつ充
填後の垂れ下りをほとんどなくした。

（実施例）以下、本発明の詳細を実施例によって説明する。

まず、本実施例口金接着剤の処方を次に示す。

上記処方において、平均粒径とは標準ふるいを用いて粒
径ランクごとに分別し、各粒径ランクごとに重量比で分
布を求め、この分布から加重平均によって平均粒径を算
出したものである。また、粒子が小径のためふるいで分
別できないときは超遠心式自動分布測定装置（堀提製作
所ＣＡＰＡ　−７００）を用いて、分布を重量比で求め
て加重平均によって平均粒径を算出した。

そして、上述の材料を全体の約７重量％程度に当る溶剤
たとえばキシレンで混練してペースト状の接着剤に調製
し、これをフェノール樹脂系口金接着剤用として製作さ
れた大西機械（株）製ロ金セメント充填機に充填して通
常の空気圧を印加し、その射出口に一般照明用電球用口
金を装着し、充填機の射出弁を開いて所定量の接着剤を
射出して口金の開口部に所定のとおり被着した。

この充填工程において、シリカ粉末とけい素樹脂との濡
れが良いため、接着剤の伸びや流動性が良く、しかも両
無機充填材の作用によりけい素樹脂の糸引き現象がほと
んど見られず、定量射出が可能で、被着量のばらつきが
ほとんどなく、口金や作業場を汚損することがなく、作
業性も良好であった。

特に、口金に被着した本実施例接着剤は１０分間の放置
試験にもほとんど垂れ下りが認められず、本実施例処方
からシリカ充填材を除いた前記特願昭６３−２０７５２
８号提案の口金接着剤に比較してさらに垂れ下りが少な
かった。

つぎに、この実施例口金接着剤を被着した口金を一般照
明用電球に装着し、通常の電球用口金接着機に装着し、
通常の加熱条件すなわち２２０℃で１分間加熱して接着
剤を焼付けた。このようにして、口金を装着した電球を
取り、その後の工程において稀に発生する程度の抑圧、
打撃、ねじりの外力を口金に加えて試験したところ、口
金には位置ずれ、曲り、捩れ、剥れなどの異状は全く認
められず、従来の電球の生産ラインにそのまま組込んで
何んの支障もなかった。また、上述の焼付は工程終了後
においても、けい素樹脂の硬化はさらに進行し、製品と
して完成したときには、シリカ充填材を加えない上記特
願昭６３−２０７５２８号提案の接着剤を用いて接着し
た場合よりもさらに接着強度が向上していることが認め
られた。

そこで、本実施例口金接着剤において、焼付は直後にお
いて、けい素樹脂の硬化が不充分であるにもかかわらず
、上述のように高い接着強度を呈し、さらに製品として
完成したときも上述のとおりさらに高い接着強度を示す
理由を考察するため、焼付は直後の電球の口金接着部分
を切り取って断面を調査した。この結果を第１図に模型
的に示す。

すなわち、（１）はガラスバルブ、（２）は口金、（３
）は本実施例の口金接着剤をそれぞれ模擬したもので、
口金接着剤（３）は硬化したけい素樹脂（３１）中に炭
酸カルシウム粉末からなる大径無機充填材（３２）とシ
リカ粉末すなわちシリカ充填材（３３）とが混在した構
造をなしている。そうして、本発明の特徴は大径無機充
填材（３２）の粒子が一部は突角部によって他の大径無
機充填材（３２）の粒子に係合し、一部は他の大径無機
充填材（３２）の粒子に接近して存在し、かつこれら大
径無機充填材（３２）、　（３２）・・・粒子間にシリ
カ充填材（３３）、　（３３）・・・かくさびのように
介在して石垣を積上げたような構造をなしていることで
ある。なお、この図では大径無機充填材（３２）の粒子
形を五角形で模擬し、シリカ充填材（３３）の粒子形を
四角形で模擬したが、実際は不規則形状をなし、多くは
鋭い突角部を有している。

そうして、この第１図に示したように大径無機充填材（
３２）とシリカ充填材（３３）とが混在して互いに支え
あっていることが、充填後の接着剤の垂れ下りが極めて
少なく、また、焼付は直後においてけい素樹脂（３１）
の硬化が不充分であるにもかかわらず溶剤が蒸発すれば
直ちに見掛は上強い接着力を呈し、さらに完全硬化後は
シリカ充填材を加えない場合に比較して一段と強い接着
力を呈する理由であると考えられる。

つぎに、上述の実施例の材料組成と粒径比において、炭
酸カルシウム粉末すなわち大径無機充填材の平均粒径と
焼付は直後の接着強度との関係を調査した。この試験に
おいて、焼付は条件は上述のとおり２２０℃１分間とし
、接着強度はＪＩＳで示される口金接着強度試験により
ｆｉｌｍの単位で示した。また、比較のため上記実施例
組成からシリカ充填材を除き代りに大径無機充填材を８
０重量％にした接着剤を用いて上述と同様な条件で口金
を接着した場合の接着強度を調査した。この結果を第２
図に示す。図は横軸に大径無機充填材の平均粒径をμの
単位でとり、縦軸に接着強度をＮ−ｍの単位でとったも
ので、実線は上記実施例すなわち大径無機充填材とシリ
カ充填材とを有する場合、破線は上述の比較例すなわち
大径無機充填材だけでシリカ充填材を欠く場合のそれぞ
れの強度特性を示し、さらに、ＪＩＳで定める口金接着
剤の使用限界強度３Ｎ−ｍを鎖線で示した。この第２図
から大径無機充填材の好ましい平均粒径は１０μ以上で
、かつシリカ充填材を配合した場合の方が常に強度が大
きいことがわかった。そこで、本発明において、大径無
機充填材の平均粒径を１０μ以上とした。ただし、大径
無機充填材の平均粒径が３００μを越えると接着剤の流
動性が悪くなり、充填時ロ金開ロ周辺部に均一に被着し
なくなる欠点が生じるので３００μ以下にした方が良い
。

つぎに、上述の実施例材料組成において、大径無機充填
材の平均粒径を１００μとしシリカ充填材の平均粒径を
種々に変化させて焼付は直後の接着強度との関係を調査
した。焼付は方法は上述のとおり２２０℃で１分間焼付
け、接着強度は上述のとおりＪＩＳ規格によった。この
結果を第３図に示す。図は横軸にシリカ充填材の平均粒
径と大径無機充填材の平均粒径との比をとり、縦軸に接
着強度をＮ−ｍの単位でとり、曲線は相関を示した。こ
の第３図から明らかなとおり、シリカ充填材の平均粒径
が大径無機充填材の平均粒径の１７５以下が接着強度の
点で好ましく、特に平均粒径比が１７２０〜１／１０の
範囲において接着強度が最大であることがわかった。そ
の理由はシリカ充填材が大径無機充填材粒子間にくさび
状に介在して支持するためで、平均粒径比が小さ過ぎて
も大き過ぎてもくさびの作用が小さくなるためである。

そこで、本発明において、シリカ充填材の平均粒径を大
径無機充填材のそれの１７５以下にした方が好ましいこ
とがわかった。また、この平均粒径比の範囲内であれば
、射出充填時の流動性が高く、しかも付着後の垂れ下り
が少ない利点（チキソトロピック性）を有することも判
明した。

シリカ充填材の好ましい配合比は大径無機充填材の平均
粒径と平均粒径比によって多少変化するが、普通は大径
無機充填材に対して５〜３０重量％程度が好ましい。ま
た、大径無機充填材とシリカ充填材とを総合した平均粒
径をとり、この値が１０μ以上でありかつ両充填材の合
計が全体（溶剤を除く。）の７２〜９７重量％の範囲で
あれば特願昭６３２０７５２８号提案の口金接着剤と同
様糸引き現象をほとんどなくし、さらに同提案以上に充
填時の流動性を向上しさらに充填後の垂れ下りをなくす
ことができる。

なお、前述の実施例において大径無機充填材を炭酸カル
シウム粉末としたが、本発明はこれに限らず、シリカ粉
末やその他の粉末などでもよい。

そうして、接着成分は上述のけい素樹脂単独に限らず、
けい素樹脂を主とし、これに他の接着成分としてアクリ
ル樹脂などを配合することはさしつかえない。

そうして、本発明の口金接着剤は多種類の管球の口金接
着に適用でき、特に耐熱性や耐紫外線性を要求される用
途、たとえば殺菌灯、大出力電球などに適する。

〔発明の効果〕

このように、本発明の管球用口金接着剤はけい素樹脂を
接着主剤とし、これに平均粒径が１０〜３００μの大径
無機充填材とこの大径無機充填材の平均粒径より小さい
平均粒径を有するシリカ充填材とを配合したので、口金
に充填するときの流動性に優れ、しかも口金に付着した
接着剤の垂れ下がりが少なく、また口金を接着したとき
けい素樹脂の硬化が不充分でも接着強度が高い利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管球用口金接着剤の一実施例の接着状
態を示す模型的拡大断面図、第２図は本発明における大
径無機充填材の平均粒径と接着強度との関係を示すグラ
フ、第３図はシリカ充填材の平均粒径と大径無機充填材
の平均粒径との比が接着強度に及ぼす影響を示すグラフ
である。（１）・・ガラスバルブ　　　　（２）・・口金（３）
・・・口金接着剤　　　　　（３１）・・・けい素樹脂
（３２）・・・大径無機充填材　　（３３）・・・シリ
カ充填材代理人　弁理士　大　胡　典　夫第図

Claims

【特許請求の範囲】

けい素樹脂を接着主剤とし、これに平均粒径が１０〜３
００μの大径無機充填材とこの大径無機充填材の平均粒
径よりも小さい平均粒径を有するシリカ充填材とを配合
したことを特徴とする管球用口金接着剤。