【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は管球用接着剤に関するものである。
管球たとえば電球では、ガラスバルブの封止端
部に口金を固着する場合、口金内に充填した接着
剤を口金外部から加熱硬化させて、ガラスバルブ
の封止端部に口金を接着している。
従来のこの種管球用接着剤はノボラツク形フエ
ノール樹脂、レゾール形フエノール樹脂などにロ
ジン、セラツク、炭酸カルシウムなどを配合し、
さらにエチールアルコールなどの有機溶剤により
練合したもので、この接着剤を充填した口金をガ
ラスバルブの封止端部に嵌合した後、フエノール
樹脂の加熱硬化によつて接着作用を行なうもので
ある。
このような接着剤の機能を説明すると、フエノ
ール樹脂はガラスバルブ封止端部と口金とを接着
する主剤である。ロジン、セラツクは、点灯時の
温度上昇によつて軟化状態となることで、ガラス
バルブに対して緩衝作用を行なうものである。ま
た、炭酸カルシウムは増量剤である。
しかし、かかる接着剤は硬化に当り200℃前後
の加熱温度が必要となり、熱使用量が大きい。ま
た、種々の使用条件、たとえば高温雰囲気中また
は高湿度雰囲気中での長期間にわたる使用や、風
水害その他の理由による浸漬事故などで接着剤が
極度に劣化して、いわゆる口金ルーズとなるばか
りでなく、電気絶縁性も低下するという欠点があ
る。なお、接着力の補強のために、フエノール樹
脂分の増量を図つた場合は、接着剤のガラスバル
ブに対する締付力が強くなりすぎる結果、その締
付け部分のガラスバルブがクラツクしてしまうと
いう致命的な問題を生じるので、フエノール樹脂
分の増量には自ずと限度がある。さらに、二重管
形構造であつて、外管であるガラスバルブの内面
に酸化硅素、酸化チタンのような白色の光拡散性
被膜を被着形成した管球において、かかる接着剤
を使用して、前記ガラスバルブに口金を接着した
場合には、この接着剤の加熱硬化時に種々の有機
ガスが発生して、前記光拡散性被膜を黒色に変色
させるという問題のあることが判明した。また、
前記有機ガスによりリード線などの金属部材が腐
食されて、とくに線径の細いリード線を使用した
場合、長期間の使用によつて断線に至り、不点と
なるおそれのあることも判明した。
本発明は上記のような問題を除去することがで
きたものであり、以下に説明する。
発明者は上記問題を除去するために種々検討し
た結果、付加反応型シリコンゴム組成物にガラス
粉末、フエノール樹脂粉末、ポリブチレンテレフ
タレート（PBT）樹脂粉末、石粉および蛍光体
粉末の少なくとも一種からなる増量剤を５〜70重
量％添加含有させてなる管球用接着剤は、加熱硬
化時の熱使用量が少なくてすみ、また耐熱、耐
水、耐浸漬などの特性が良好で口金接着強度が大
きく、かつ電気的絶縁性も良好であり、さらにガ
ラスバルブ内面に光拡散性被膜を被着形成した構
造のものにおいても光拡散性被膜を変色させるこ
ともなく、しかも金属部品を腐食させるおそれも
なく、コストも安いなどきわめてすぐれた性能を
有するものであることを見い出した。
また、かかる増量剤は耐熱性にすぐれ、化学的
に安定であり、しかも工場生産品の廃物を利用す
ることができるので、経済性がきわめて高いもの
である。
ここで、付加反応型シリコンゴム組成物は液状
シリコンゴムと液状シリコンゴム架橋剤とを含
み、これらは次に示す反応基をそれぞれもつ。
そして、かかる管球用接着剤は、上記(1)と(2)の
付加反応用触媒として白金化合物（後述するシリ
コン系硬化促進剤と同一物）が用いられ、次の化
学反応式で示す硬化機構を有しており、これから
明らかなように硬化時に副生成物がないという大
きな長所をもつている。
上記管球用接着剤の実際の使用にあたつては、
さらにシリコン系硬化促進剤、シリコンオイルの
稀釈剤、アルコール系分散剤を混合して用いる。
次に、本発明にかかる管球用接着剤を片口金形
蛍光灯装置に適用した例について図面を参照して
説明する。
例 １
まず、片口金形蛍光灯装置の一例を第１図とと
もに説明する。同図において、ガラス製容器１の
中には非直線形蛍光灯たとえばＵ字形蛍光灯２が
組込まれており、また底部に電球口金３が取付け
られたカツプ状のケース４には安定器５が内蔵さ
れている。そして、ケース４の開口部にはこれを
塞ぐごとく帽状の基盤６が設けられ、この上部に
設けられた三つの筒状部のうちに二つにＵ字形蛍
光灯２の両脚部が挿入支持され、他の一つに点灯
管７の端部が挿入支持されている。なお、８は点
灯管７と並列に接続された雑音防止用コンデンサ
である。容器１とケース４と基盤６とは接着剤９
にて固着されて一体化されている。容器１の内面
には配化チタンなどからなる光拡散性被膜１０が
被着形成されている。また、Ｕ字形蛍光灯２の両
端部および点灯管７の端部と各筒状部とは上記と
同じ接着剤９にてそれぞれ固着されている。
上記接着剤９は下表に示すとおりの配合比から
なる。
液状シリコンゴム（信越化学工業株式会社市販
製品商品名信越シリコンKE1212A） 28重量％
液状シリコンゴム架橋剤（同上KE1212B）
28重量％
シリコン系硬化促進剤（同上KE1212C）
２重量％
精製ガラス粉末（増量剤） 32重量％
メタノール（分散剤） ３重量％
シリコンオイル稀釈剤（同上RTVシンナー）
７重量％
なお、液状シリコンゴムおよび液状シリコンゴ
ム架橋剤は、上記(1)および(2)で示す反応基をそれ
ぞれもつ。
これらを配合してシリコンゴムコンパウンドを
得、これを真空装置により約60分以内で脱泡処理
を行なつて接着剤となす。そして、この接着剤を
前記の所定個所に量を種々変えて充填し、外部か
らこれを100〜120℃の温度で20分間加熱硬化す
る。このようにして接着剤の充填量を変えて得ら
れた片口金形蛍光灯装置を24時間放置した後、各
種条件のもとで容器１に対するケース４の捩り試
験を行なつて、それぞれの接着特性について調べ
たところ、下表に示すとおりの結果となつた。た
だし、各試料の試験数は10個である。
The present invention relates to an adhesive for tubes. For example, in light bulbs, when attaching a cap to the sealed end of a glass bulb, adhesive filled inside the cap is heated and hardened from the outside of the cap to bond the cap to the sealed end of the glass bulb. . Conventional adhesives for tubes of this kind are made by blending rosin, shellac, calcium carbonate, etc. with novolak-type phenolic resin, resol-type phenolic resin, etc.
It is further kneaded with an organic solvent such as ethyl alcohol, and after fitting the cap filled with this adhesive to the sealed end of the glass bulb, the adhesive effect is achieved by heating and curing the phenolic resin. be. To explain the function of such an adhesive, the phenolic resin is the main agent that adheres the sealed end of the glass bulb and the cap. Rosin and shellac soften when the temperature rises during lighting, thereby exerting a buffering effect on the glass bulb. Calcium carbonate is also a bulking agent. However, such adhesives require a heating temperature of around 200° C. for curing, and the amount of heat used is large. Furthermore, under various usage conditions, such as long-term use in high-temperature or high-humidity environments, immersion accidents due to wind and flood damage, or other reasons, the adhesive may deteriorate extremely, causing not only the so-called loose cap. However, there is a drawback that the electrical insulation properties are also lowered. In addition, if you try to increase the amount of phenolic resin in order to strengthen the adhesive force, the tightening force of the adhesive against the glass bulb will become too strong, resulting in the fatal problem of the glass bulb cracking at the tightened part. There is naturally a limit to the amount of phenolic resin that can be added, as this may cause problems. Furthermore, in a bulb that has a double tube structure and has a white light-diffusing coating such as silicon oxide or titanium oxide coated on the inner surface of the outer glass bulb, such an adhesive may be used. It has been found that when a cap is bonded to the glass bulb, various organic gases are generated during heating and curing of the adhesive, causing the light-diffusing coating to discolor to black. Also,
It has also been found that metal members such as lead wires are corroded by the organic gas, and that especially when lead wires with a small diameter are used, there is a risk that the wires will break after long-term use, resulting in defects. The present invention has been able to eliminate the above-mentioned problems, and will be explained below. As a result of various studies to eliminate the above-mentioned problem, the inventors have developed an addition-reaction type silicone rubber composition that includes at least one of glass powder, phenol resin powder, polybutylene terephthalate (PBT) resin powder, stone powder, and phosphor powder. Tube adhesives containing 5 to 70% by weight of additives require less heat during heat curing, have good properties such as heat resistance, water resistance, and immersion resistance, and have high cap bonding strength. It also has good electrical insulation properties, and even in those with a structure in which a light-diffusing film is formed on the inner surface of the glass bulb, the light-diffusing film does not discolor, and there is no risk of corroding metal parts. It has been found that it has extremely excellent performance and is low in cost. Moreover, such extenders have excellent heat resistance, are chemically stable, and are extremely economical because they can utilize waste products from factory products. Here, the addition reaction type silicone rubber composition contains a liquid silicone rubber and a liquid silicone rubber crosslinking agent, each of which has the following reactive groups. This tube adhesive uses a platinum compound (same as the silicone curing accelerator described later) as a catalyst for the addition reactions in (1) and (2) above, and cures as shown by the following chemical reaction formula. As is clear from this, it has the great advantage of producing no by-products during curing. When actually using the above tube adhesive,
Furthermore, a silicone curing accelerator, a silicone oil diluent, and an alcohol dispersant are mixed and used. Next, an example in which the bulb adhesive according to the present invention is applied to a single-cap type fluorescent lamp device will be described with reference to the drawings. Example 1 First, an example of a single-cap type fluorescent lamp device will be described with reference to FIG. In the figure, a non-linear fluorescent lamp, such as a U-shaped fluorescent lamp 2, is installed in a glass container 1, and a ballast 5 is installed in a cup-shaped case 4 with a light bulb cap 3 attached to the bottom. Built-in. A cap-shaped base 6 is provided in the opening of the case 4 so as to close it, and two of the three cylindrical parts provided at the top of the base 6 insert and support the legs of the U-shaped fluorescent lamp 2. The end of the lighting tube 7 is inserted into and supported by the other one. Note that 8 is a noise prevention capacitor connected in parallel with the lighting tube 7. Container 1, case 4 and base 6 are connected by adhesive 9
It is fixed and integrated. A light-diffusing coating 10 made of arborized titanium or the like is formed on the inner surface of the container 1 . Further, both ends of the U-shaped fluorescent lamp 2 and the ends of the lighting tube 7 and each cylindrical part are fixed with the same adhesive 9 as described above. The adhesive 9 has a compounding ratio as shown in the table below. Liquid silicone rubber (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. commercial product product name Shin-Etsu Silicone KE1212A) 28% by weight Liquid silicone rubber crosslinking agent (KE1212B as above)
28% by weight Silicone curing accelerator (KE1212C as above)
2% by weight Refined glass powder (filling agent) 32% by weight Methanol (dispersing agent) 3% by weight Silicone oil diluent (RTV thinner as above)
7% by weight Note that the liquid silicone rubber and the liquid silicone rubber crosslinking agent each have the reactive groups shown in (1) and (2) above. These are blended to obtain a silicone rubber compound, which is defoamed using a vacuum device within about 60 minutes to form an adhesive. Then, various amounts of this adhesive are filled into the predetermined locations, and the adhesive is heated and cured from the outside at a temperature of 100 to 120° C. for 20 minutes. After the single-capped fluorescent lamp devices obtained by changing the amount of adhesive filled in this way were left for 24 hours, a torsion test was performed on the case 4 against the container 1 under various conditions, and the adhesion of each case was evaluated. When the characteristics were investigated, the results were as shown in the table below. However, the number of tests for each sample is 10.
【表】
上表から明らかなように、本発明にかかる管球
用接着剤は各種の接着特性がすぐれていることが
わかる。
さらに、その他の管球用接着剤を用いた例につ
いて説明する。
例 ２
液状シリコンゴム（同上） 27重量％
液状シリコンゴム架橋剤（同上） 27重量％
シリコン系硬化促進剤（同上） １重量％
精製フエノール樹脂粉末（増量剤） 27重量％
メタノール ８重量％
シリコンオイル稀釈剤（同上） 10重量％
これらを配合してシリコンゴムコンパウンドを
得、これを真空装置により約60分間以内で脱泡処
理を行なつて管球用接着剤とする。
この管球用接着剤を4.5ｇ、5.0ｇ、5.5ｇ、6.0
ｇ（各種の試験数は10個）の各充填量で電球口金
３内に充填し、外部から100〜120℃の温度で20分
間加熱硬化する。このようにして得られた片口金
形蛍光灯装置について、24時間放置後、５時間煮
沸（沸騰水）後、100時間常温水浸漬後、100時間
200℃加熱後等の各種試験条件のもとで、ケース
４の捩り試験を行なつたところ、接着強度はは全
数が6N・ｍ以上であり、これらの管球用接着剤
はいずれも十分実用に共し得るものであつた。
例 ３
液状シリコンゴム（同上） 26.5重量％
液状シリコンゴム架橋剤（同上） 26.5重量％
シリコン系硬化促進剤 1.8重量％
精製ポリブチレンテレフタレート樹脂粉末（増
量剤） 30.0重量％
メタノール 7.6重量％
シリコンオイル稀釈剤（同上） 7.6重量％
例 ４
液状シリコンゴム（同上） 27重量％
液状シリコンゴム架橋剤（同上） 27重量％
シリコン系硬化促進剤（同上） １重量％
石粉（増量剤） 27重量％
メタノール ８重量％
シリコンオイル稀釈剤（同上） 10重量％
例 ５
液状シリコンゴム（同上） 27重量％
液状シリコンゴム架橋剤（同上） 27重量％
シリコン系硬化促進剤（同上） ２重量％
廃蛍光体（増量剤） 31重量％
メタノール ５重量％
シリコンオイル稀釈剤（同上） ８重量％
例 ６
液状シリコンゴム（同上） 27重量％
液状シリコンゴム架橋剤（同上） 27重量％
シリコン系硬化促進剤（同上） ２重量％
精製ガラス粉末（増量剤） 16重量％
石粉（増量剤） 17重量％
メタノール ３重量％
シリコンオイル稀釈剤（同上） ８重量％
例 ７
液状シリコンゴム（同上） 27重量％
液状シリコンゴム架橋剤（同上） 27重量％
シリコン系硬化促進剤（同上） ２重量％
精製ガラス粉末（増量剤） 11重量％
石粉（増量剤） 11重量％
廃蛍光体粉末（増量剤） 11重量％
メタノール ３重量％
シリコンオイル稀釈剤（同上） ８重量％
上記例２〜７において、上記例１と同様にして
管球用接着剤を得、各接着剤を用いて片口金形蛍
光灯装置を製作し、上記例１と同一試験条件のも
とで同一試験を行なつたところ、全数が6N・ｍ
であり、これらの管球用接着剤は十分実用に供し
得るものであつた。
また上記各種の接着剤は、その加熱温度が100
〜120℃でよいので、熱使用量が少なくてすみ、
また金属腐蝕ガスも発生せず、したがつてリード
線などの腐蝕を防止することができ、さらに汚染
ガスの発生もないので、光拡散性被膜の汚染を防
止することができることも確認された。
次に、発明者は付加反応型シリコンゴム組成物
に添加する上記増量剤の量について実験したとこ
ろ、第２図に示すように、増量剤の添加含有量が
70重量％よりも多くなると、前記捩り試験による
接着特性における接着強度が低下して十分に満足
できるものではなくなつた。また、５重量％より
少なくなると、コスト削減の効果が薄れ、それを
添加する手間がかかるのみで益がない。したがつ
て、付加反応型シリコンゴム組成物に添加する増
量剤の添加含有量は５〜70重量％の範囲にする必
要がある。[Table] As is clear from the above table, it can be seen that the tube adhesive according to the present invention has excellent various adhesive properties. Furthermore, examples using other tube adhesives will be described. Example 2 Liquid silicone rubber (same as above) 27% by weight Liquid silicone rubber crosslinking agent (same as above) 27% by weight Silicone curing accelerator (same as above) 1% by weight Purified phenolic resin powder (extending agent) 27% by weight Methanol 8% by weight Silicone oil Diluent (same as above) 10% by weight These are blended to obtain a silicone rubber compound, which is defoamed using a vacuum device within about 60 minutes to make an adhesive for tubes. 4.5g, 5.0g, 5.5g, 6.0g of this tube adhesive
g (the number of each type of test was 10) was filled into the bulb base 3, and heated and cured from the outside at a temperature of 100 to 120° C. for 20 minutes. The thus obtained single-capped fluorescent lamp device was left for 24 hours, boiled for 5 hours, immersed in room temperature water for 100 hours, and then immersed in room temperature water for 100 hours.
When we conducted a torsion test on Case 4 under various test conditions such as after heating to 200℃, the adhesive strength of all cases was 6N・m or more, and all of these adhesives for tubes are sufficient for practical use. It was something that we could share together. Example 3 Liquid silicone rubber (same as above) 26.5% by weight Liquid silicone rubber cross-linking agent (same as above) 26.5% by weight Silicone curing accelerator 1.8% by weight Purified polybutylene terephthalate resin powder (extending agent) 30.0% by weight Methanol 7.6% by weight Silicone oil dilution Agent (same as above) 7.6% by weight Example 4 Liquid silicone rubber (same as above) 27% by weight Liquid silicone rubber cross-linking agent (same as above) 27% by weight Silicone curing accelerator (same as above) 1% by weight Stone powder (filling agent) 27% by weight Methanol 8 Weight% Silicone oil diluent (same as above) 10% by weight Example 5 Liquid silicone rubber (same as above) 27% by weight Liquid silicone rubber cross-linking agent (same as above) 27% by weight Silicone curing accelerator (same as above) 2% by weight Waste phosphor (increase) 31% by weight Methanol 5% by weight Silicone oil diluent (same as above) 8% by weight Example 6 Liquid silicone rubber (same as above) 27% by weight Liquid silicone rubber crosslinking agent (same as above) 27% by weight Silicone curing accelerator (same as above) 2 Weight% Refined glass powder (filling agent) 16% by weight Stone powder (filling agent) 17% by weight Methanol 3% by weight Silicone oil diluent (same as above) 8% by weight Example 7 Liquid silicone rubber (same as above) 27% by weight Liquid silicone rubber crosslinking agent (Same as above) 27% by weight Silicone curing accelerator (same as above) 2% by weight Purified glass powder (filling agent) 11% by weight Stone powder (filling agent) 11% by weight Waste phosphor powder (filling agent) 11% by weight Methanol 3% by weight Silicone oil diluent (same as above) 8% by weight In Examples 2 to 7 above, tube adhesives were obtained in the same manner as in Example 1 above, and single-capped fluorescent lamp devices were manufactured using each adhesive. When the same test was conducted under the same test conditions as 1, the total number was 6N・m.
Therefore, these adhesives for tubes were sufficiently usable for practical use. In addition, the various adhesives listed above have a heating temperature of 100°C.
~120℃, so less heat is used.
It has also been confirmed that metal corrosive gas is not generated, so corrosion of lead wires etc. can be prevented, and furthermore, since no contaminating gas is generated, contamination of the light diffusive coating can be prevented. Next, the inventor conducted an experiment on the amount of the above-mentioned extender added to the addition reaction type silicone rubber composition, and as shown in FIG.
When the amount exceeds 70% by weight, the adhesive strength in the adhesive properties determined by the above-mentioned torsion test decreases and is no longer fully satisfactory. Furthermore, if the amount is less than 5% by weight, the effect of cost reduction will be diminished, and adding it will only take time and effort, and there will be no benefit. Therefore, the content of the extender added to the addition reaction type silicone rubber composition needs to be in the range of 5 to 70% by weight.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明にかかる管球用接着剤を片口金
蛍光灯装置に適用した例を示す断面図、第２図は
増量剤の添加含有量と接着強度との関係を示す図
である。
１……容器、２……Ｕ字形蛍光灯、３……電球
口金、４……ケース、５……安定器、６……基
盤、７……点灯管、８……雑音防止用コンデン
サ、９……接着剤、１０……光拡散性被膜。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example in which the bulb adhesive according to the present invention is applied to a single-cap fluorescent lamp device, and FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the content of the filler added and the adhesive strength. 1... Container, 2... U-shaped fluorescent lamp, 3... Light bulb base, 4... Case, 5... Ballast, 6... Base, 7... Lighting tube, 8... Noise prevention capacitor, 9...Adhesive, 10...Light diffusive coating.