(57)【要約】      （修正有）【課題】  外観の悪い遮光膜に変えて、美しい金属光沢の外観を有し、かつ、明るさを増大させる遮光膜を提供することを目的とする。【解決手段】  ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物の1種または２種以上をランプの頭部にめっき、金属コロイドの塗布、焼成、あるいは釉薬の塗布、焼成を行い、外観が金属光沢を有する遮光膜として用いることを特徴とする自動車用ランプ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物の1種または２種以上をランプの頭部にめっきし、外観が金属光沢を有する遮光膜として用いることを特徴とする自動車用ランプ。
【請求項２】
ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物のコロイドの１種または２種以上をランプの頭部に塗布し、外観が金属光沢を有する遮光膜として用いることを特徴とする自動車用ランプ。
【請求項３】
ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物のコロイドの1種または２種以上を主顔料として含む釉薬をランプの頭部に塗布し、外観が金属光沢を有する遮光膜として用いることを特徴とする自動車用ランプ。
【請求項４】
ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物のコロイドの1種または２種以上を主顔料として含む釉薬をランプの頭部に塗布し、150−800℃で焼付け、外観が金属光沢を有する遮光膜として用いることを特徴とする自動車用ランプ。
【請求項５】
着色されたランプ表面に外観が金属光沢を有する遮光膜を設けることを特徴とする請求項１−４のいずれかひとつに記載した自動車用ランプ。
【請求項６】
遮光膜の上に透明のアルコキシシリケートの加水分解物を主成分とする無機保護膜を設けた請求項１−５のいずれかひとつに記載した自動車用ランプ。
【請求項７】
遮光膜が、白金である請求項１−６のいずれかひとつに記載した自動車用ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗り物の照明とくに自動車の照明に用いられているランプに設けられる遮光膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の照明に用いられているランプに設けられている遮光膜は、マンガン、鉄、チタン、アルミニウム等の金属酸化物粒子のゾルを塗布乾燥させた膜であった。
しかし、このような遮光膜は、遮光膜の表面に凹凸があり、くすんだ色となり、外観が悪く、ヘッドライトに装着後、ヘッドライトの外装ガラスを通して、遮光膜が見えた時、著しく外観を損なうものであった。
また、光を吸収するので、その分明るさが不足するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明に於いては、従来のランプに設けられている光吸収性で外観の悪い遮光膜に変えて、美しい金属光沢の外観を有し、かつ、明るさを増大させる遮光膜を提供することを目的とする。              
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決すべく、鋭意研究した結果、ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属の１種または２種以上をランプの頭部にめっきすることにより得られる外観が金属光沢を有する遮光膜は本目的を達成できることを確認した。
また、ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物のコロイドの1種または２種以上をランプの頭部に塗布することにより得られる外観が金属光沢を有する遮光膜は本目的を達成できることを確認した。
あるいは、ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物の1種または２種以上を主顔料として含む釉薬をランプの頭部に塗布することにより得られる外観が金属光沢を有する遮光膜、特に、釉薬を塗布後、150-800℃で焼付けすることにより得られる遮光膜は本目的を達成できることを確認した。好ましくは、釉薬を塗布し、150−300℃の温度でランプ面との密着性を向上させ、ランプの塗布部のみをバーナー等で焼き付けても良いし、ランプを点灯させ、その熱で焼き付けても良い。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のランプ用着色ランプは、手軽に製造でき、美しい金属光沢を示すばかりか、従来の遮光膜に比して、明るさも増幅されることが確認された。しかも長時間使用しても、膜の剥離は見られず、また、金属光沢の低下がないことが確認された。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物の中で、装着した時の美しさはニッケル、銀、白金はリフレクターと近似した金属光沢を示すので好ましい。
本発明においてめっき層を設けるには無電解めっきが好ましい。特に、ランプの頭部に遮光膜を設けるにはランプ側面部をマスキングテープで保護し、無電解めっき液に浸漬することにより容易に得られる。遮光効果を十分なものにするためにはめっき液への浸漬時間を長くすれば良い。
金属あるいは金属化合物のコロイドを塗布する方法としては浸漬塗装方法（ディッピングコート法）、ハケやローラによる塗装、エアガンやエアゾルによるスプレー塗装方法などがあるが、浸漬塗装方法（ディッピングコート法）が好ましく用いられる。この場合、シリカ、チタニア、あるいはジルコニアなどを主成分とする無機バインダーを金属あるいは金属化合物のコロイドと混合して用いても良く、金属あるいは金属化合物のコロイドを塗布後、無機バインダーをそれらの膜の上に塗布しても良い。
【０００７】
釉薬を塗布する方法としては同様に浸漬塗装方法（ディッピングコート法）、ハケやローラによる塗装、エアガンやエアゾルによるスプレー塗装方法などがあるが、浸漬塗装方法（ディッピングコート法）が好ましく用いられる。この場合、シリカ、チタニア、あるいはジルコニアなどを主成分とする無機バインダーを釉薬と混合して用いても良く、釉薬を塗布後、無機バインダーをそれらの膜の上に塗布しても良い。
釉薬を用いる場合は塗布後、高温で焼付ても良く、釉薬を塗布後、無機バインダーをそれらの膜の上に塗布しても良い。好ましくは、釉薬を塗布し、150−300℃の温度でランプ面との密着性を向上させ、ランプの塗布部のみをバーナー等で焼き付けても良いし、ランプを点灯させ、その熱で焼き付けても良い。
また、金属あるいは金属化合物のコロイドを塗布する場合あるいは釉薬を塗布する場合にはレベリング剤を併用することにより、美しい表面状態とすることが出来る。レベリング剤としては、種々のレベリング剤を用いることが出来るが、樹脂変性ポリシロキサンが好ましく用いられる。さらに好ましくはポリエーテル変性ジメチルポリシロキサンが用いられる。
また、本発明においては青色等に着色されたランプ表面に金属光沢を有する遮光膜を設けることもできる。この場合、フィラメントから発せられた光が遮光膜内面（電球と直接接触している面）で反射され、その反射光はガラスを透過して外部に発せられるので、明るさが増幅されるという特徴も有する。
【０００８】
本発明で用いるランプは、自動車のヘッドライトやサイドランプ等に用いられているランプとして手軽に装着できるものであり、このような自動車用ランプとしては、ハロゲンランプ若しくはキセノンランプがある。ランプの代表例として、ハロゲンランプを図１に示す。
ランプは、光源１を内蔵するガラス管２と口金からなり、遮光膜３を有する。ガラス管は通常、高温に耐えるパイレックスガラス、ハードガラスや石英ガラスで作られている。
本発明で用いるランプは、ガラス管２の頭部に表面にめっき、金属コロイドの塗布、あるいは釉薬の塗布焼き付けによる遮光膜３を有するものである。
また、図示しないが、本発明で用いるメッキ膜は、キセノンランプの遮光膜としても同様に使うことができる。
【０００９】
本発明において用いられる無電解めっき液の代表的なものとしては無電解ニッケル、無電解銅、無電解コバルト、無電解金、無電解銀、無電解白金、無電解パラジウム、無電解スズ、無電解ロジウム、無電解インジウム、無電解ルテニウム等が挙げられる。
無電解ニッケルの代表的な基本組成の一例を挙げる。
（１）
硫酸ニッケル            ３０ｇ／Ｌ
ホスフィン酸ナトリウム  １０ｇ／Ｌ
クエン酸ナトリウム      １０ｇ／Ｌ
ＰＨ  ４〜６      めっき温度  ９０℃
（２）
塩化ニッケル            ０．０２ｍｏｌ／Ｌ
酒石酸ナトリウム        ０．０２ｍｏｌ／Ｌ
ヒドラジン              １．００ｍｏｌ／Ｌ
ＰＨ  ９．５〜１０．５      めっき温度  ９５℃
無電解コバルトの代表的な基本組成の一例を挙げる。
硫酸コバルト            ０．０５ｍｏｌ／Ｌ
ホスフィン酸ナトリウム  ０．２０ｍｏｌ／Ｌ
酒石酸ナトリウム        ０．５０ｍｏｌ／Ｌ
めっき被膜は薄くなりすぎると点灯時に光を透過するので、0.5μｍ以上の膜厚が必要とされ、１μｍ〜５μｍであることが好ましい。めっき被膜は１μｍもあれば十分な遮光効果が得られる。また、通常のめっき条件下では５μｍ以上になりにくく、めっき液量を多く必要とし、めっき時間も長くなり経済性においても劣る。
【００１０】
本発明において用いられる金属コロイドは粒子径が１ｎｍ〜５０ｎｍ程度の金属微粒子を溶剤に分散させたものであり、よく知られた材料である。最近では金属ナノペーストも市販されてきているが、本発明においては金、銀、銅等のナノペーストも同様に使用できる。より良い金属光沢を得るには粒子径が小さいものものほど良い。金属コロイドは通常金属単体であるが、金属酸化物等の金属化合物でも良い。金属コロイドの例としては金コロイド、銀コロイド、銅コロイド、白金コロイド、ニッケルコロイド、コバルトコロイド、パラジウムコロイド、スズコロイド、ロジウムコロイド、インジウムコロイド、ルテニウムコロイド、クロムコロイドなどが挙げられ、１種若しくは２種以上を併用して用いることが出来る。この場合、シリカ前駆体、シリカ系複合酸化物前駆体、ジルコニア前駆体、アルミ前駆体、チタニア前駆体、ホウ素前駆体から選ばれるマトリックスと溶剤からなるゾルを金属コロイドと混合して塗布しても良いし、金属コロイドを塗布後、その上に前述したゾル液を塗布し、焼き付け乾燥しても良い。
金属コロイドを塗布し、焼き付けた被膜は薄くなりすぎると点灯時に光を透過するので、0.5μｍ以上の膜厚が必要とされ、１μｍ〜10μｍであることが好ましい。10μｍ以上になると点灯時に割れや剥がれが生じる。
【００１１】
本発明において用いられる釉薬の例としては、白金液、赤金、真珠ラスター、クロムラスター等が挙げられ、１種若しくは２種以上を併用して用いることが出来る。
白金液は、白金樹脂酸、パラジウム樹脂酸塩、硫化金バルサム、Ｒｈ、Ｂｉ，樹脂酸塩、ロジン、天然系溶剤等により構成されている。赤金は、硫化金バルサム、Ｒｈ、Ｂｉ樹脂酸塩、ロジン、天然系溶剤等により構成されている。真珠ラスターは、Ｔｉ樹脂酸塩、ロジン、天然系溶剤等により構成されている。特に、白金はリフレクターとの一体感があり美しい。
本発明のランプに用いられる透明円筒体は、石英ガラス、ハードガラスかパイレックスが用いられる。
【００１２】
本発明においては青色等に着色されたランプ表面に金属光沢を有する遮光膜を設けることもできるが、着色されていないランプと同様の方法で遮光膜を設けることができる。
また、本発明においては、金属の酸化防止や傷つき防止を目的として保護層を最外層に設けることが出来る。
保護層としては、高温に耐える透明な無機物を用いることが出来る。アルコキシシリケートの加水分解物、テトラエトキシシリケートなどが好ましく用いられる。この保護層の焼付けは、高温であれば好ましいが120℃以上で乾燥させるだけでも良いことがわかっている。
【００１３】
発明の実施の形態を挙げれば、以下のとおりである。
（１）  ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物の1種または２種以上をランプの頭部にめっきし、外観が金属光沢を有する遮光膜として用いることを特徴とする自動車用ランプ。
（２）  ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物のコロイドの１種または２種以上をランプの頭部に塗布し、外観が金属光沢を有する遮光膜として用いることを特徴とする自動車用ランプ。
（３）ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物のコロイドの1種または２種以上を主顔料として含む釉薬をランプの頭部に塗布し、外観が金属光沢を有する遮光膜として用いることを特徴とする自動車用ランプ。
（４）ニッケル、コバルト、金、銀、銅、パラジウム、白金、スズ、ロジウム、インジウム、ルテニウム、クロムから選ばれる金属あるいはその化合物のコロイドの1種または２種以上を主顔料として含む釉薬をランプの頭部に塗布し、150−800℃で焼付け、外観が金属光沢を有する遮光膜として用いることを特徴とする自動車用ランプ。
（５）  着色されたランプ表面に外観が金属光沢を有する遮光膜を設けることを特徴とする上記１−４のいずれかひとつに記載された自動車用ランプ。
（６）  遮光膜の上に透明のアルコキシシリケートの加水分解物を主成分とする無機保護膜を設けた上記１−４のいずれかひとつに記載された自動車用ランプ。
（７）遮光膜が、白金である上記１−６のいずれかひとつに記載した自動車用ランプ。
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
めっきによる遮光膜を設けたハロゲンランプの製造
図１に示す自動車のヘッドライト用のハロゲンランプを用意した。
ランプの頭部以外をマスキングテープで保護し、頭部表面を砥粒の付いたバフにより研磨した。水洗して乾燥後、ガラス管頭部を２５℃の塩化第一スズ30ｇ／Ｌ、濃塩酸15ml／Ｌを含む処理液に２分間浸漬して、ガラス表面を感受性化した。次いで、ガラス管表面を２５℃の塩化パラジウム0.3ｇ／Ｌ、濃塩酸３ｍｌ／Ｌを含む処理液に２分間浸漬してガラス表面を活性化した。ガラス管表面を水洗した後、硫酸ニッケル３０ｇ／Ｌ、ホスフィン酸ナトリウム１０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１０ｇ／Ｌを含むＰＨ４の無電解ニッケル液を用いて、めっき温度９０℃でガラス管頭部に１μｍのめっき膜を付け、水洗し、乾燥させた。その結果、ニッケル光沢を有するニッケル層が形成された。このランプを点灯させたが頭部より光の漏れはなく、遮光されていることが確認された。また、自動車のヘッドランプに装着したところリフレクターとの一体感があった。
【実施例２】
【００１５】
金属コロイドによる遮光膜を設けたハロゲンランプの製造
図１に示す自動車のヘッドライト用のハロゲンランプを用意した。
ランプをイソプロピルアルコールで脱脂し、乾燥させた。ガラス管頭部を粒子径約10nmの銀コロイド（ＡｇＥ−００１、Ａｇ濃度１７％、日本ペイント株式会社製）に浸漬し、１０５℃で１０分間乾燥させ、１μｍの銀層を得た。次いで、シリカージルコニア前駆体となるジルコニア変性オルガノシロキサン縮合物２０ｗｔ％、２-プロパノール、メタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル混合溶剤８０ｗｔ％からなるゾルを前記銀層の上に塗布し、室温で溶剤を蒸発させた後、温度３００℃で１時間焼成し、銀光沢を有する銀層が形成された。このランプを点灯させたが頭部より光の漏れはなく、遮光されていることが確認された。また、自動車のヘッドランプに装着したところリフレクターとの一体感があった。
【実施例３】
【００１６】
釉薬による遮光膜を設けたハロゲンランプの製造
図１に示す自動車のヘッドライト用のハロゲンランプを用意した。
ランプをイソプロピルアルコールで脱脂し、乾燥させた。ガラス管頭部を  白金樹脂酸塩、ビスマス樹脂酸塩等の有機金属化合物約５０ｗｔ％、ロジン約２０ｗｔ％、天然系溶剤約３０ｗｔ％より構成される釉薬液に浸漬し、５５０℃で２時間焼成し、膜厚約１μｍの美しい白金光沢を有する釉薬層を形成させた。このランプを点灯させたが頭部より光の漏れはなく、遮光されていることが確認された。また、自動車のヘッドランプに装着したところリフレクターとの一体感があった。
実施例１〜３による遮光膜３は、いずれも金属色に輝いて、ヘッドライトに装着して、外部から見ても、金属色に輝いて見え、見栄えの良いものであった。
【００１７】
従来例
これに対して、従来の二酸化マンガン、金属アルミニウムと無機系のバインダーからなる遮光膜形成組成物を、塗布し、乾燥、焼付けを行ったものは、表面に凹凸があり、輝いておらず、ヘッドライトに装着して、外部から見ても、黒灰色に見え、見栄えの悪いものであった。
【実施例４】
【００１８】
釉薬による遮光膜を設けた青色ハロゲンランプの製造
図１に示す自動車のヘッドライト用の青色ハロゲンランプを用意した。
実施例３と同様の方法でガラス管頭部に１μｍの白金釉薬膜を付け、550℃で２時間焼成した。その結果、白金光沢を有する白金層が形成された。このランプを点灯させたが頭部より光の漏れはなく、遮光されていることが確認された。また、自動車のヘッドランプに装着したところリフレクターとの一体感があった。また、ヘッドランプに装着し、夜間に点灯し、従来の二酸化マンガン、金属アルミニウムと無機系のバインダーからなる遮光膜を付けた青色ハロゲンランプと比較した。その結果、ニッケル光沢を有する遮光膜を付けたランプはフィラメントから発せられる光がニッケル面で反射されるため、従来の遮光膜を付けたランプより青白さを強く感じた。
【実施例５】
【００１９】
釉薬による遮光膜を設けた青色ハロゲンランプの製造
図１に示す自動車のヘッドライト用の青色ハロゲンランプを用意した。
ランプをイソプロピルアルコールで脱脂し、乾燥させた。ガラス管頭部を  クロム樹脂酸塩、ビスマス樹脂酸塩等の有機金属化合物約５０ｗｔ％、ロジン約２０ｗｔ％、天然系溶剤約３０ｗｔ％より構成される釉薬液に浸漬し、200℃で30分間加熱し、さらに、ランプを２時間点灯させることにより焼成し、膜厚約１μｍの美しい金属クロム光沢を有する釉薬層を形成させた。このランプを点灯させたが頭部より光の漏れはなく、遮光されていることが確認された。自動車のヘッドランプに装着したところリフレクターとの一体感があった。また、ヘッドランプに装着し、夜間に点灯し、従来の二酸化マンガン、金属アルミニウムと無機系のバインダーからなる遮光膜を付けた青色ハロゲンランプと比較した。その結果、クロム光沢を有する遮光膜を付けたランプはフィラメントから発せられる光がクロム面で反射されるため、従来の遮光膜を付けたランプより青白さを強く感じた。
実施例１〜５による遮光膜３は、いずれも金属色に輝いて、ヘッドライトに装着して、外部から見ても、金属色に輝いて見え、見栄えの良いものであった。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の自動車用ランプは、手軽に製造でき、高級感のある美しい金属光沢を示すばかりか、従来の遮光膜に比して、明るさも増幅されるので、高級化、多様化する自動車ランプ業界において、利用価値が高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ハロゲンランプ
【図２】遮光膜付きのハロゲンランプ
【符号の説明】
【００２２】
１    光源
２    ランプのガラス管
３    遮光膜
【図１】
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【図２】
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