DE821239C

DE821239C - Verfahren zum Einbringen lumineszierender Stoffe in Glasgefaesse, insbesondere in Gasentladungsroehren

Info

Publication number: DE821239C
Application number: DEP48041A
Authority: DE
Inventors: Emil Biesiada
Original assignee: EMIL BIESIADA; WILHELM WEBER DIPL CHEM
Current assignee: EMIL BIESIADA; WILHELM WEBER DIPL CHEM
Priority date: 1949-07-07
Filing date: 1949-07-07
Publication date: 1951-11-15

Description

Verfahren zum Einbringen lumineszierender Stoffe in Glasgefäße, insbesondere in Gasentladungsröhren Luminophore, Die Erfindung d. h. betrifft Stoffe, ein die neues fluoreszieren Verfal 're' n, oder um phosphoreszieren, auf den Glaswänden elektrischer Entladungsgefäße, insbesondere auf den Glaswänden von Gasentladungsröhren anzubringen.
Das angemeldete und weiter unten im einzelnen beschriebene Verfahren ermöglicht es, eine Vereinfachung des Aufbringens der Luminophore und weiter eine erhebliche Beschleunigung der Arbeitsgänge durchzuführen. Darüber hinaus schließt es sämtliche Mängel aus, mit denen die bisher in Übung befindlichen Verfahren zum Anbringen von Luminophoren verbunden waren; gleichgültig, ob diese Verfahren im Einstäuben der Luminophore oder im Aufschlämmen der Luminophore bestanden.
Das Verfahren bedeutet also gegenüber den bisher üblichen Verfahren einen erheblichen technischen Fortschritt. Bekanntlich haben viele Verfahren das Anbringen von Leuchtstoffen zum Gegenstand. Nachstehend seien die wichtigsten Patente angeführt: Patentschrift 536 98o, Kl. 21 f Gruppe 83/03, Patentschrift j83 305, Kl. 21f Gruppe 83/03, Patentschrift 638 585, Kl. 57b Gruppe 12/07, Patentschrift 692 394, Kl. 57b Gruppe 12/07.
Von den hier angeführten Patenten ist nur das Patent 692 394 von Bedeutung, weil heute fast ausschließlich mit Phosphorsäure als Bindemittel gearbeitet wird, die nach diesem Patent in einer sehr stark verdünnten, 0,5 bis 2,50/,igen Lösung von wasserfreier Phosphorsäure in einem wasserfreien Lösungsmittel, etwa Methylalkohol oder Aceton im Röhreninneren aufgebracht wird.
Von Bedeutung ist bei diesem und auch bei anderen Verfähren, daß das wesentliche Bindemittel, die Phosphorsäure, stark verdünnt in einer Lösung aufgebracht wird, was zur Folge hat, daß die Lösung, die an sich überflüssig ist und die nur das Einbringen der Phosphorsäure ermöglichen soll, durch irgendeine Behandlung des Rohres nach dem Einbringen der Leuchtstoffe aus der Röhre wieder entfernt werden muß.
Es läßt sich bei diesem Verfahren niemals vermeiden, daß irgendwelche Restbestände des Lösungsmittels meist in verkohlter Form in der Röhre verbleiben und dann zu Fleckenbildung und damit zur Beeinträchtigung der Leuchtkraft führen.
Bekanntlich beruht die Fertigung von Leuchtröhren, die mit Edelgas gefüllt sind, auf dem Grundsatz größter Sauberkeit. Das dem Bindemittel zugesetzte Lösungsmittel bedeutet praktisch eine Unsauberkeit, die bei dem jetzigen Stand der Technik mit in Kauf genommen werden muß. Von praktischer Bedeutung ist nur die Phosphorsäure, denn sie ist das Bindemittel, das die Luminophore an die Glaswände bindet.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren, welches diese Nachteile vermeidet.
Die Erfindung besteht darin, daß nicht stark verdünnte Phosphorsäure mit einem später wieder zu entfernenden Lösungsmittel in die Röhre eingebracht wird, sondern daß im Röhreninneren selbst reine Phosphorsäure durch chemische Reaktion erzeugt wird, die so konzentriert ist, daß sie praktisch undissoziert ist und die gls Folge ihrer Reinheit den Leuchtstoff chemisch nicht zersetzen, sogar ihn nicht einmal angreifen kann. Die Folge dieser Reinheit und das Fehlen eines Lösungsmittels ist zunächst, daß das häufig als sehr störend auftretende Nachdunkeln der Leuchtstoffe durch Fleckenbildung in der Röhre entfällt, was besonders bei der Verwendung von Silicaten und Boraten von ganz besonderer Bedeutung ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung spielt sich wie folgt ab: Technischer roter Phosphor wird mit einem geeigneten Oxydationsmittel, z. B. Braunstein ' und unter evtl. Zugabe von Füllstoffen zu Tabletten oder Stäben gepreßt, die durch eine bestimmte Dosierung dem gewünschten Bedarf größenmäßig angepaßt werden. Diese Tabletten oder Stäbe werden entzündet und entwickeln durch den Verbrennungsprozeß einen Phosphorpenthoxydnebel, der in das Innere der Röhre hineinsublimiert wird. Da dieser Nebel verhältnismäßig schwer ist, kann er durch entsprechende Bewegung der Röhre, insbesondere Rollen, die von Hand oder mechanisch durchgeführt wird, überall mit der inneren Röhrenwand in Berührung gebracht werden. Auf der Röhrenwand verbindet sich dann der Nebel mit dem feinen Wasserdampffilm, der sich auf jeder Glaswand befindet durch chemische Reaktion zu absolut reiner Phosphorsäure. Weil nun aber der Wasserdampffilm nicht ausreicht, um die Gesamtmenge des Phosphorpenthoxydnebels, der sich im Röhreninneren befindet, in Phosphorsäure umzuwandeln, verbleibt ein gewisser Teil des Phosphorpenthoxydes an der Wand der Röhre. Phosphorpenthoxyd ist sehr hygroskopisch. Dies hat zur Folge, daß beim Pumpen der Röhre der dem Pumpprozeß besonders abträgliche Wasserdampf durch dieses Phosphorpenthoxyd gebunden wird, was eine erhebliche Erleichterung und Vereinfachung des Pumpprozesses zur Folge hat.
Weiterhin ist der nach diesem Verfahren erzeugte Leuchtstoffilm sehr gleichmäßig und dicht. Noch ein wesentlicher Vorteil ist die Verkürzung der Arbeitszeit für das Beschicken der Röhren mit Leuchtstoff.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Einbringen lumineszierender Stoffe in Glasgefäße, insbesondere in Gasentladungsröhren, dadurch gekennzeichnet, daß aus technischem roten Phosphor, der mit einem geeigneten Oxydationsmittel, z. B. Braunstein, und evtl. Zusatz von Füllstoffen und Bindemitteln zu festen Körpern, z. B. Stäben oder Tabletten, in größenmäßig durch den Verwendungszweck bestimmter Dosierung gepreßt oder sonstwie verarbeitet wird, durch einen Verbrennungsprozeß Phosphorpenthoxydnebel erzeugt und in das Röhreninnere hinein sublimiert wird, wo er auf Grund seines verhältnismäßig hohen Gewichtes, durch entsprechende Bewegung der Röhre, von Hand oder mechanisch, überall mit der inneren Röhrenwand in Berührung gebracht wird und sich dort niederschlägt mit dem Ergebnis, daß sich aus dem Phosphorpenthoxydniederschlag und dem feinen Wasserdampffilm, der sich auf der Glaswand befindet, durch chemische Reaktion in der Röhre selbst reine Phosphorsäure bildet, die den in Pulverform eingebrachten Leuchtstoff bindet, ohne daß wegen des Fehlens eines zusätzlich eingebrachten Lösungsmittels eine thermische oder andere Nachbehandlung der Röhre zum Zweck der Entfernung des Lösungsmittels erforderlich ist, während ein Teil des Phosphorpenthoxydes den schädlichen Wasserdampf bindet, wodurch der Pumpprozeß erleichtert und vereinfacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschlagene Bewegung der Röhre unter Verwendung eines geeigneten mechanischen Hilfsmittels in einem Rollen in waagerechter Lage besteht.