专利名称：带有信息显示涂覆标记的电灯泡及其所用的印墨的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电灯泡，它包括一个半透明灯壳和一个灯口，灯壳内装有电元件，灯口与灯壳连接，灯泡外表面上有显示信息的涂覆标记，涂覆标记含有颜料和粘合剂。本发明还涉及制作所述涂覆标记的印墨。
US-A-4,147,823示出了上述类型的电灯泡及其所用的印墨。
上述现有的灯泡中，显示信息的涂覆标记印在灯壳上，包括作为粘合剂的AlPO4及作为黑色颜料的铜、氧化铬和碳黑的混合物。黑色颜料的优点在于可产生高对比度因而容易辨读，并能显出细节部分。但是，用碳黑有这样的缺点，即当标记暴露在高温空气中时，由于碳黑的氧化而失去其对比度。用来制作涂覆标记的印墨包含多种组份，例如磷酸和铝盐，这也是其缺点，因为这种墨须要用辊子转到各印模上，然后压印到灯泡上，印墨须加热至300℃以由多种反应物形成粘合剂。制作这种现有技术的涂覆标记是一种缓慢的工艺，需要大量的辅助设备。印模的更换也很耗时。
本发明的目的在于提供一种本文第一段中所述类型的带有信息显示涂覆标记电灯泡，但其能容易地和快速地制得涂覆标记，且提供用在所述灯泡上的印墨。
按照本发明，上述目的是这样达到的即，使涂覆标记的颜料主要含有选自含铁的混合氧化物、氧化铁和二氧化钛中的一种氧化物，并将该颜料散布在含聚硅氧烷的基质中。
该涂覆标记有耐高温的优点。例如，在250℃的空气中经2000小时以后，以及在500℃经500小时以后，对比度和附着力减小不明显。其优点还在于能很好地附着在玻璃上，例如软玻璃、硬玻璃和高硅石玻璃上，还可附着在陶瓷、抗高温塑料以及金属上。因此，该涂覆标记可印在灯泡外壳以及金属、塑料或陶瓷灯口上。其优点还在于，该涂覆标记能以喷墨打印方式制取，例如用一DOD(按需要滴注)设备进行，在这种情况下，用了不易挥发的稀释液，以免喷嘴因过度蒸发而堵塞。喷墨打印方式属于快速灵活工艺，可方便地由软件控制。
含铁混合氧化物的一些实例包括FeMnCu混合氧化物、CoFeCr混合氧化物和FeCrCu混合氧化物，例如，这类混合氧化物都有尖晶石结构，可用作印墨和涂覆标记中的黑色颜料。黑色涂覆标记的优点在于有高对比度，因而容易辨读，并能显出细节部分。利用铁(Ⅲ-氧化物，例如基本上纯的(即含有一般杂质量)由针状结晶组成的该种氧化物，可生产出红色颜料。用有金红石结构的二氧化钛可生产出白色颜料。
如果用连续喷墨设备制取涂覆标记，则印墨须为导电的。CI(连续喷墨)设备是一种可产生连续墨滴流的设备，这些墨滴在空气中可以带电或不带电，从而在电场作用下依据其带电多少或多或少地偏向基底。锂盐，例如四氟硼酸盐，证明非常适合用来设定印墨的电导率为约0.2-6mS/cm，比如，约1.5mS/cm。如果用CI设备，可用易挥发的稀释液来代替不易挥发的稀释液，其优点是可缩短涂覆标记的干燥时间。
印墨可以包括硅树脂、硅聚酯或硅树脂和聚脂的混合物，以作为粘合剂形成涂覆标记的基质。
印墨和涂覆标记可以包括抗絮凝剂，以防止墨的各组份特别是颜料颗粒的凝结。为此，可用例如由铵族改性的聚氨酯。
通常，锂盐和抗絮凝剂的量例如为颜料和粘合剂重量的1-10％。更低的重量百分比会使其无效，而过高的重量百分比又是多余的，且对涂覆标记的附着力和墨的稳定性有不良影响。限制颜料含量例如至粘合剂重量的10-80％对印墨的可用性有良性影响。更低的重量百分比对涂覆标记的对比度不利，而过高的重量百分比对与灯泡例如对灯壳的附着力有不良影响，因而妨碍涂覆标记的附着和擦亮。最好是，颜料的重量含量范围在40-70％。
印墨各组份的颗粒尺寸最大为1μm左右。
易挥发稀释剂可采用例如丁酮、甲氧基乙酸丙酯、丙酮、乙醇及它们的混合物，以设定用于专门的连续喷墨打印工艺所必需的粘性。对于按需滴注的印制工艺，可采用例如甲基乙二醇乙酸酯(methylglycol acetate)之类的不易挥发的稀释剂。
供专用目的和专用的连续喷墨设备用的印墨配方，可通过少量的实验容易地确定。
可以根据要显示的信息的图案，例如工作电压及功率、类型、产地等，和/或，如果需要，根据条形码图案，来提供印墨。印墨也可以印制到例如陶瓷或金属产品上，但其必须能经得起高温。
电灯泡的外壳可以是玻璃，例如软玻璃，或具有至少70％重量含量的SiO2的玻璃，例如硬玻璃，或具有至少95％重量含量的SiO2的玻璃，例如石英玻璃制成的。灯泡的灯口通常可用金属，例如黄铜、铝之类制作，或用陶瓷，例如块滑石制作。灯泡的电元件可以是设在真空、隋性气体或含卤素的隋性气体中的灯丝，或者，例如，在可电离介质中的一对电极。电元件可以封在一个内壳中。
从以下结合附图对实施例的说明中可清楚了解本发明的各个方面。图中
图1是灯泡的侧视图；图2是另一实施例的侧视图。
图1示出具有半透明灯壳1的电灯泡，灯壳中装有电元件2。图中，灯壳1是由软玻璃吹制的灯壳，其中包含作为电元件2的灯丝体。灯壳1的外表面上印有显示出信息(图中为“40W120V”)的涂覆标记3，该涂覆标记含有墨色颜料和粘合剂。灯口4与外壳连接。
涂覆标记3的黑色颜料主要包括含铁的混合氧化物，该氧化物散布在含有锂的含聚硅氧烷的基质中。该涂覆标记用连续喷墨设备印出。
在图2所示的实施例中，各标号表示的是与图1所示的相同部件。电元件2是封在可电离填充剂中的一对电极，该对电极设在内壳5中。在通常的陶瓷制的灯口4的外表面上印有涂覆标记，该标记显示出信息“HID1000W”，是用与图1所示相同的方式制得的。
印墨的一些实例包括黑色、红色或白色颜料，按照本发明，它们有下列成分(重量百分数)和性质
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上述黑色印黑通常用来以连续喷墨设备制作如图1和图2所示显示信息的灯泡上的涂覆标记。该涂覆标记在200℃左右的热空气中固化。为此，用几秒至几十秒的时间就已足够。
对功率消耗约60W的白炽灯泡的软玻璃泡上的显示信息的红、白涂覆标记进行过测试。在约250℃的温度下经150小时后信息仍很容易读出，其对比度和测试前几乎一样。
印墨的颗粒尺寸最大为1μm，颜料颗粒的尺寸约为0.4μm。
印墨的粘度在2-5mPa·s，并有极好的稳定性和极好的保存性能。
权利要求
1．一种电灯泡，包括一个半透明灯壳(1)和一个灯口(4)，灯壳内装有电元件(2)，灯口与灯壳连接，灯泡外表面上有显示信息的涂覆标记(3)，涂覆标记含有颜料和粘合剂，其特征在于，所述涂覆标记(3)的颜料主要含有选自含铁的混合氧化物、氧化铁和二氧化钛中的一种氧化物，该颜料散布在含聚硅氧烷的基质中。
2．如权利要求1所述的电灯泡，其特征在于，所述涂覆标记是黑色的，并且该涂覆标记(3)的颜料主要包括含铁的混合氧化物。
3．如权利要求1或2所述的电灯泡，其特征在于，所述涂覆标记(3)含有锂。
4．如权利要求1或3所述的电灯泡，其特征在于，所述颜料的重量含量为基质重量的10-80％。
5．一种用在电灯泡上的印墨，包括颜料、粘合剂和稀释剂，其特征在于，涂覆标记(3)的颜料主要含有选自含铁的混合氧化物、氧化铁和二氧化钛中的一种氧化物，粘合剂选自由硅树脂、硅聚脂和硅树脂与聚脂的混合物形成的一族。
6．如权利要求5所述的印墨，其特征在于，所述颜料是黑色的，且主要包括含铁的混合氧化物。
7．如权利要求5或6所述的印墨，其特征在于，所述印墨包括锂盐。
8．如权利要求7所述的印墨，其特征在于，所述印墨包括抗絮凝剂。
9．如权利要求8所述的印墨，其特征在于，所述抗絮凝剂包括由铵族改性的聚氨酯。
10．如权利要求5、7或8所述的印墨，其特征在于，所述颜料的重量含量为粘合剂重量的10-80％。
全文摘要
一种电灯泡,其外壳上有显示信息的外部涂覆标记(3)。该涂覆标记(3)包括作为颜料的金属氧化物,散布在可含有锂的聚硅氧烷基质中。借助喷墨打印工艺可以施加印墨,由此可得到涂覆标记(3)。
文档编号H01J61/35GK1209907SQ97191966
公开日1999年3月3日 申请日期1997年12月1日 优先权日1996年12月3日
发明者A·L·鲍卡姆普－维诺尔茨, P·E·J·勒吉尔瑟, G·M·C·德尔克斯 申请人:皇家菲利浦电子有限公司