JPH0256848A - 管球 - Google Patents

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） 本発明はフェノール樹脂系口金接着剤を用いて管球を製
造するための製造設備と生産ラインとをそのまま転用し
て、管球生産を行なうことのできるけい素樹脂系口金接
着剤に関する。

（従来の技術） 従来、一般電球や蛍光ランプなどの管球において、口金
の接着にフェノール樹脂系接着剤が使用されていた。

近年、これら一般電球や蛍光ランプにおいて、小形高出
力化の傾向が生じ、これに伴って、耐熱性、耐紫外線性
に優れたけい素樹脂系接着剤（特公昭３７−１８９４８
号公報）が注目されるに至った。

（発明が解決しようとする課題） 従来のけい素樹脂系接着剤は一般に平均粒径５μ前後の
無機充填材を配合したもので、フェノール樹脂系接着剤
の硬化温度では硬化が遅く、フェノール樹脂系接着剤を
用いることを前提にした通常の口金接着機が使用できず
、口金接着工程だけ別に生産ラインを編成する必要があ
った。

また、従来のけい素樹脂系接着剤は粘性が高く、作業中
、水飴や納豆に見られるような糸引き現象を生じ、セメ
ント充填機に用いると、接着剤の定量射出が困難なばか
りでなく、射出を終了しても接着剤の糸引きが止まず、
口金や作業環境を汚損するので、フェノール樹脂系接着
剤用のセメント充填機を転用できず、この接着剤充填工
程を特製の充填機を用いた特別編成にする必要があった
。

このように、従来はけい素樹脂系口金接着剤を用いるた
めの専用の製造装置を用いたり、特別の生産ラインを設
けたりしたので、流れ作業の編成が困難で生産能率が低
く高価になることが避けられない、またけい素樹脂その
ものが高価であることも無視できない。

そこで１本発明の課題は従来のフェノール樹脂系接着剤
用充填機をそのまま転用して良好な作業性を発揮でき、
かつ従来のフェノール樹脂系接着剤と同程度の加熱時間
で硬化し、その結果、従来のフェノール樹脂系接着剤を
使用することを前提にした既存の製造設備と生産ライン
をそのまま転用できるけい素樹脂系口金接着剤を提供す
ることにある。

〔発明の構成〕

（１１１題を解決するための手段） 本発明はけい素樹脂を接着成分とし、これに平均粒度が
１０μ以上の無機充填材を７２〜９７重量％配合したこ
とにより、フェノール樹脂系口金接着剤と同程度の加熱
時間で、次工程以降の操作に支障のない程度の実質的な
接着強度が得られるようにし、しかも従来フェノール樹
脂系口金接着剤用充填機をそのまま用いて良好に充填作
業ができ、従来の生産ラインにそのまま用いちれるよう
にしたものである。

（作　用） 本発明者は接着剤にお、いて１粒径の大きな無機充填材
を配合すると、この充填材の粒子相互がからみ合って接
着力を補強することに着目し、けい素樹脂中に配合する
無機充填材の平均粒径と配合比とを適当に選定したこと
によって、従来のフェノール樹脂系接着剤を用いた場合
と同程度の加熱時間でも、けい素樹脂自体の硬化不充分
による強度の不足を無機充填材の補強効果によって補足
し、口金接着以下の操作に支障のない程度の接着強度を
得、さらにその後の経時硬化により規定以上の接着強度
に達するようにした。

さらに、本発明者は、無機充填材の配合比を大きくする
とけい素樹脂の糸引き現象を改善できることに着目し、
配合比を適当にして従来のフェノール樹脂系口金接着剤
用充填機にそのまま使用でき、同じ生産ラインに組み込
むことが可能になり、しかも口金や作業環境を汚損する
おそれをなくした。しかも、無機充填材の配合比を高く
して作業性を改善できる範囲にすると、そのまま接着強
度を上述した必要程度まで向上でき、さらに安価に供給
できることも同時に発見した。

（実施例） 本考案の詳細を下記の各実施例によって説明する。

実施例１ 本実施例は無機充填材として炭酸カルシウム粉末を用い
たもので、その材料組成は次のとおりである。

けい素樹脂（東芝シリコーン（株）製ＴＳＥシリーズ）
２０重量％ 炭酸カルシウム粉末（鬼瓦カルシウム（株）製重質炭酸
カルシウム 平均粒径８０μ仕様　　８０重量％ これら両成分を全体の７重量％に相当する溶剤たとえば
キシレンで混練してペースト状の接着剤に調整し、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面
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。このとき、接着剤はフェノ
ール樹脂系口金接着剤と同程度の粘着性と切れ特性とを
有し、糸引き現象はほとんど見られず、フェノール樹脂
系口金接着剤用として製作された充填機であるにもかか
わらず、定量射出が可能で、被着量のばらつきが少なく
１口金や作業場を汚損することがほとんどなく、作業条
件や作業性もほとんど変らなかった。

つぎに、このけい素樹脂系口金接着剤を被着した口金を
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、
Ｊ２じりなどの外力を口金に加えて試験したところ１口
金には位置ずれ９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総ての製品が規定を上回る接
着強度を示し、さらに５０００時間の寿命試験において
、口金破壊強度は日本工業規格（ＪＩＳ）を上廻る５Ｎ
−１以上で全く問題なかった。

さらに、本実施例のものは炭酸カルシウム粉末が安価で
あるので、安価に製造できる。

そこで、本実施例口金接着剤において、けい素樹脂の硬
化が不充分であるにもかかわらず、高い接着強度を呈す
る理由を考察するため、電球の口金接着部分を切り取っ
てその断面を調査した。この結果を第１図に模型的に示
す。すなわち、■はガラスバルブ、■は口金、■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■は硬化したけい素樹脂（３１）中に無機充填材（３
２）が混在した構造をなしている。そうして、本発明の
特徴は無機充填材（３２）の粒子が突角部によって他の
無機充填材（３２）の粒子に係合して互いに支えあって
いることである。なお、この図では、無機充填材（３２
）の粒子形を五角形で模擬したが、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、この図示のように、無機充填材（３２）の粒
子相互が係合して支えあっていることが、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する理由である
と考えられる。

実施例２ 本実施例は無機充填材としてシリカ粉末を用いたもので
、その材料組成は次のとおりである。

けい素樹脂（実施例１と同じ）１５重量％シリカ粉末（
龍森（株）製クリスタライト）（平均粒径１００μ）８
５重量％ このものも上述した実施例１と同様にして口金接着剤に
形成し、同様に大面機械（株）製ロ金セメント充填機に
充填して電球の口金に被着したところ、フェノール樹脂
系口金接着剤の場合と同じ条件で作業でき、同様に定量
射出が可能で、被着量のばらつきが少なく１口金や作業
場を汚損することがほとんどなく、従来のフェノール樹
脂系口金接着剤を用いた場合に比較してほとんど変らな
かった。

さらに、この実施例２の接着剤を被着した口金を前述と
同様、口金接着機によって電球に接着したところ１通常
の加熱条件すなわち２２０℃で１分の焼付は条件でその
後の製造工程における諸作業に支障のない程度の接着強
度を示して、従来の電球生産ラインにそのまま組込むこ
とが可能であった。また、焼付は工程終了後において、
けい素樹脂の硬化がさらに進行し、接着強度がさらに上
昇したことも同様であった。さらに、この実施例２のも
のも著しく安価に製造できた。

つぎに、上述の両実施例の材料組成において。

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、焼付は条件はいずれも
上述のとおり２２０℃で１分とし、接着強度はＪＩＳで
示される口金接着強度試験によりＮ−閣の単位で示した
。この結果を第２図に示す。

図は横軸に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・■の単位でとったもので。

実線は無機充填材が炭酸カルシウム粉末である場合、破
線は同じくシリカである場合をそれぞれ示し、さらにＪ
ＩＳで定める口金接着剤の使用限界強度３Ｎ・園を鎖線
で示した。この第２図から、無機充填材の好ましい平均
粒径はいずれも１０μ以上で、この条件が満されれば一
般照明用電球の日本工業規格（ＪＩＳＣ７５０１）に定
める　３Ｎ・鳳以上の接着強度が得られることが明らか
である。

つぎに、上述の両実施例の材料において、無機充填材の
平均粒径を上述のとおり炭酸カルシウムの場合８０μ、
シリカの場合１００μとし、無機充填材の配合比を種々
変化させて２２０℃１分で焼付け。

配合比と焼付は直後の接着強度との関係を調査した。こ
の試験の測定方法も上述のＪＩＳ規格によった。この結
果を第３図に示す０図は横軸に無機充填材の配合比を重
量％の単位でとり、縦軸に接着強度をＮ’ｓの単位でと
ったもので、実線は無機充填材が炭酸カルシウムである
場合、破線はシリカである場合、＃Ｉ線は比較のための
フェノール樹脂系口金接着剤をそれぞれ示す、この第３
図から。

無機充填材の配合比が５０〜９７重量％の範囲であれば
、いずれもＪＩＳに定める使用限界３１１１’ｍを上回
わり、フェノール樹脂系口金接着剤と同様に使用できる
ことが明らかになった。しかも、焼付は直後における接
着強度がフェノール樹脂系口金接着剤より若干低いので
、フェノール樹脂系口金接着剤使用の際に時々見られる
ような焼付は後の冷却過程におけるバルブのクラックが
発生しない付帯効果も見られた。

さらに、上述の実施例において、無機充填材の平均粒径
および配合比と作業性との関係を調査した。この試験に
おいて、充填材は上述したフェノール樹脂系口金接着剤
用として製作された大面機械（株）製電球用ロ金セメン
ト充填機を用い１通常の空気圧によって操作して電球用
口金に所定量被着し、そのときの糸引き現象の程度を感
覚的に評価した。この結果を第４図に示す０図は横軸に
無機充填材の配合比を重量％の単位でとり、縦軸に糸引
き現象を感覚的評価でとったもので、実線は無機充填材
が炭酸カルシウムである場合、破線はシリカである場合
とし、いずれも平均粒径が１０μ。

５０μおよび１００μの場合を記載し、さらに、比較の
ためフェノール樹脂系口金接着剤において無機充填材と
作業性との関係を記載した。この第４図から、無機充填
材の平均粒径が１０μ以上であれば、その配合比が７２
〜９７重量％の範囲内において、糸引き程度が従来のフ
ェノール樹脂系口金接着剤とほぼ同じになり、完全に置
換えて作業に支障がないことが明らかになった。さらに
、この第４図を第３図と比較すれば、無機充填材の配合
比が７２〜９７重量％の範囲であれば、接着強度もまた
良好で、フェノール樹脂系口金接着剤に置換えても従来
の生産ラインをそのまま転用できることが明らかである
。

そこで、本発明において、けい素樹脂系口金接着剤に配
合する無機充填材の好ましい平均粒径を１０μ以上とし
、かつその配合比を７２〜９７重量％の範囲に限定した
。そして、無機充填材は炭酸カルシウムやシリカ以外の
ものであっても同様である。

そうして１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。さらに
、無機充填材は一般にけい素樹脂に比べて著しく安価で
あるので、接着剤の価格を引下げる付帯効果もある。

〔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
着成分とし、これに平均粒径が１０μ以上の無機充填材
を７２〜９７重量％配合したので、従来のフェノール樹
脂系口金接着剤用充填機にそのまま使用できるようにな
り、かつ従来のフェノール樹脂系口金接着剤を用いて口
金焼付けを行なう口金接着機にそのまま使用して同一条
件で焼付けてもその後の作業に支障のない程度の接着強
度が得られるので、従来の生産ラインにそのまま使用で
きるようになった。

【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図は無機充填材の配合比と接着強度との関係を示す
グラフ、第４図は無機充填材の配合比と平均粒径が作業
性に及ぼす影響を示すグラフである。 ■・・・ガラスバルブ　　■・・・口金■・・・口金接
着剤　　　（３１）・・・けい素樹脂（３２）・・・無
機充填材 代理人　弁理士　　大　胡　典　夫 Ｉ　が７又　ノぐルア 集磯湊嗜パ 第 図 左Ｏ 乎灼ＭＬ掻 （Ｐ−） ｇｏ　　ｂｏ　　７ｏ　　ｇｏ　ｑｏ　　ｔｏ。 歴１１把ｇ＃ズの彦吃了Ｌ（生−１ｘ）第 図 ＩＯ デＯ 慕樗充ｒ＠ＸＸｎ６ひ比【少量２）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. けい素樹脂を接着成分としこれに平均粒度が１０μ以上
   の無機充填材を７２〜９７重量％配合したことを特徴と
   する管球用口金接着剤。