JPH02504160A - カラーテレビジョン受像管に用いられる蛍光体材料を再生する方法 - 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】 カラーテレビジョン受像管に用いられる蛍光体材料を再生する方法 発明の背景 １、発明の分野 本発明はカラーテレビジョン受像管に用いられる蛍光体材料を再生利用する方法 に係る。

２、先行技術の説明 蛍光体を持つ三色陰極管の面板をコーティングするため最も一般的に使用されて いる方法はスラリ法である・。余分の蛍光体は現惨液及び水を容れたトラフから 遠心弁１Ｉ１１機内で普通は収集される。放射加熱装置内に置かれた面板からの 蛍光体スラリの滴下物は、乾燥し部分的に燃やされる。このスラリは遠心分離機 内に収集された蛍光体内よりも２０から１００倍の比率で有機粒子及びクロム酸 塩を含む。これらの蛍光体を洗浄するために用いられる普通の方法は蛍光体効率 の損失を生じ、高い有機性汚染のためそれらを使用不能にしさえするかもしれな い。この種の蛍光体再利用法は元のバージン材料のおよそ１０〜１５％を与える 。緑及び青色蛍光体は銅、アルミニウム及び銀のような活性剤を持つ亜鉛及びカ ドミウムを主として含み、さらに原材料の回収に値しないと普通は考えられる。

赤色蛍光体は主としてイツトリウムやユーロピウムのような希土類金属を含む。

赤色蛍光体は一般にそれらの希土類含有物を抽出するため蛍光体生産者に返還さ れる。このことは赤色蛍光体の価格が青及び緑色蛍光体のそれよりおよそ１０倍 であることから有利であり得る＠希土類金属を再生するためには、イツトリウム とユーロピウム酸化物は再沈澱され、蛍光体が再処理される。希土類再生処理工 程中の種々の損失のため、さらに再生された希土類の総再処理原価のため、赤色 蛍光体の原価のおよそ半分だけが節約される。

本発明の目的は蛍光体を再生する経済的な方法、特に放射加熱装置から収集され た高比率の有機元素を含む蛍光体の再生方法であって、前記蛍光体は普通は廃棄 物として廃棄されたもの、並びに希土類を含むものの場合のように再生されるべ き蛍光体である。

見」Ｌ立」Ｌわ 本発明方法によれば、スクリーンの製造中に収集された蛍光体ベースの材料内の 有機重合体連鎖が種々の蛍光体を再生するために破壊される。本発明の好ましい 具体例によれば、過日つ素酸のような過ヨウ素酸塩（ユ有磯重合体）！鎖を破壊 するために用いられる。これらの過ヨウ素１ｉ１塩１工例えばＫＩＯ３゜Ｎａｌ ○　又はＨｌ、０４であってもよい。発明の他の態様によれば、集められた材料 は特に面板の放射加熱中に集められたものは予め加熱されない。発明の他の態様 によれば、Ｎａ０ＣＲ。

ＮＨＳ　　Ｏ又はＨ２Ｏ２のようなオキシダントがクロミラム化合物を溶解する ために用いられる。

図面の簡単な説明 本発明は添付図面により図解された本発明の実施方法の以下の詳しい説明からよ りよく理解されるであろう。

−第１図は三色陰極管の長手方向断面図である。

−第２図は第１図の陰橿管の面板の部分断面図である。

−第３図は面板の放射加熱器の斜視図である。

−第４図及び第５図は赤、青及び緑色の蛍光体を再生するための先行技術による 方法の流れ図である。

−第６図は本発明方法の流れ図である。

好ましい　体例の説明 第１図は従来形構造をもつ三色テレビジョン受像管の概略図を示す。この受像管 は透明の面板２、ネック部３及びネック部３を面板２と結合りるフレア部４より 成る外周器１を１もつ。面板２の内面上には発光表示スクリーン５が備えられて いる。３個の電子銃６，７及び８がそれぞれ緑、青及び赤色を表わすビデオ信号 によって制御される３つの個別電子ビームを放出するためネック部３上に取付け られている。磁性装置９が特に電子ビームの偏向と集中を可能にするため、ネッ ク部の周囲に公知方法で備えられている。加えて、シャドウマスク１０が電子銃 ６．７及び８と表示スクリーン５との間に公知方法で備えられている。

第２図に詳しく示す通り表示スクリーン５は、面板２上には平行な線又は条１１ 〜１３が配列されている。これらの平行線又は条１１〜１３はそれぞれ緑（Ｇ） 、青（Ｂ）及び赤（Ｒ）を放出することができる蛍光材料で作られている。各線 又は条１１．１２及び１３はただ１色だけを放出することができる。各電子銃６ ，７及び８は各銃からの電子線がただ１色だけを励起するように対応する色の方 へ向けられる。以下に詳しく説明するが、スクリーン上に蛍光体をデポジットす るための工程が完了すると、パネルは第１サブＮ１４とアルミニウム層のような 第２金属サブ層１５をデポジットするため適当な支持装置内に支えられる。この 製造法はそれ自体公知であるから、これ以上詳しい説明はしない。

次にスクリーンの蛍光体層の作製について説明する。このため、面板２　ＧＪ適 当な支持狼置上に取付けられ、蛍光体材料のスラリがこれに塗布される。スラリ は基本的に望みの蛍光体と、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のような有機重合 体と、ニクロム酸アンモニウム、ニクロム酸ナトリウム又はニクロム酸カリウム のような適当な光増感剤と、脱イオン水とから成る。最近では、高度に自動化さ れかつ超？！雑な放射システムと共に、エチレングリコール、トリエチレングリ コール又はピロリドンメチルのような添加剤が蛍光体スラリに加えられて露出Ｆ ｆ１間を縮小できるようになった。添加される分量は例えば５０〜７０重量％の ポリビニルアルコールを含む。さらに露出時間を縮小するために用いられるすべ ての添加剤は１５０℃及び２２０℃の間に含まれる高い沸騰点をもつ。これらの 添加剤はまた蛍光体の条に含まれる光重合体のための軟化剤としても働き、この 物質を溶融点より上に保つ。

スラリ材料は、余分のスラリを除去するためモータ１７により高速で回転される 支持装置１６（第３図１１上に固定された面板金体に分配される。次にスラリは 赤外線乾燥器１８で乾燥されるゎ次にスラリコーティングはシャドウマスクを介 して適当な光線にさらされ、そのたびごとに乾燥したスラリ層上の単一・色の条 のパターンを記録する。光放射はスラリを重合化し、露光面を水に不溶性にする 。次にスラリの露出されない部分は面板を単純に水で洗うことによって取除かれ る。この洗浄は蛍光体の条のパターンを損なわれないままに残す。次に面板は水 を除去するため乾燥される。この手順は他の２つの蛍光体の条をデポジットする ため再び２度反復される。蛍光体の３色のための正規のデポジット順序は〜・般 に緑、青そして赤である。普通カラーテレビジョン受像管の製造工場は数カ所の スラリ乾燥所をもつ。これらの乾燥所のそれぞれにおいて、スラリ滴下物からの デポジット１９は固化し、さらに赤外線放射区域にある場合は部分的に燃焼する 。普通は、乾燥され燃焼された蛍光体デポジットは週に１度機械が清掃と保守の ため停止された時に集められる。これらのデポジットは高比率の有機材料及びク ロミウムをもつ。普通縁及び青色蛍光体はそれらの構成元素の市場価値が低いた めに廃棄される。赤色蛍光体は希土類の再生業者に送られる。

現像液及び水トラフ内に集められた蛍光体は水およそ１０〜２０％、有機′ｖＪ Ｈ０，１〜０３％及び蛍光体８０〜９０％の湿ったデポジットとして吸上げられ 、遠心分前されそして集められ゛る。これらの蛍光体を再循環するための標準的 な方法を赤色蛍光体については第４図、緑及び青色蛍光体については第５図を参 照して以下に詳しく説明する。

第４図に示す通り、蛍光体ケークは先ず遠心９１Ｉ機内で集められ、次におよそ ４５０℃で８時間にわたって過熱される（ステップＥ１及びＥｌａ）。

Ｅ２　：　蛍光体懸濁が周囲温度で脱イオン水内で作成される。

この懸濁液は２５％の蛍光体をもつ。蛍光体スラリはおよそ３００ｒｐ＋ｍで回 転する容器内で濫しく攪拌され、そして水酸化ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリ ウムがこれに添加される。水酸化ナトリウムの含有率はおよそ０．２〜０．５重 色％に維持され、さらに次亜塩素酸ナトリウムの含有率はおよそ１重１％に保た れる。

蛍光体スラリは４時間にわたって攪拌される。この周期の終りに攪拌を停止し、 蛍光体は沈降し、液はデカンテーションされる。

Ｅ３：　脱イオン水だ、蛍光体含有率およそ２５％及び液体含有率およそ７５％ を得るため添加される。蛍光体スラリは１時間にわたっ′（激しく攪拌され、次 に攪拌が停止される。蛍光体が沈降し、液はデカンテーションされる。この脱イ オン水による洗浄法は４回反復される。

Ｅ４　：　脱イオン水が、蛍光体含有率およそ２５％及び液含有率およそ７５％ を得るため添加される。蛍光体スラリは激しく攪拌され、そしてＳ塩酸が、液が ｐＨテストで圧倒的に酸性であるように加えられる。蛍光体スラリはＴｌｌ１ｌ ｌ亜鉛を溶解するため１又は２時間にわたって攪拌される。次に攪拌を停止し、 蛍光体を沈降させ、液をデカンテーションする。

Ｅ５　：　蛍光体含有率およそ２５％及び液体含有率およそ７５％を得るため脱 イオン水を加える。蛍光体スラリは激しく１時間攪拌する。攪拌を停止する。蛍 光体を沈降させ、液をデカンテーションする。この洗浄手順を３〜４回反復する 。

Ｅ６：　蛍光体含有率およそ２５％及び液含有率およそ７５％を得るため脱イオ ン水を加える。蛍光体スラリを激しく攪拌する。

次に適正量のラテックスを加え、蛍光体上に沈澱させる。

Ｅ７：　攪拌を停止する。蛍光体を沈降させ、液をデカンテーションする。ケイ 酸塩ベースのコーティングもこの段階で付加することもできる。

Ｅ８；　蛍光体コーティングをおよそ１５０℃で８時間にわたって乾燥する。

Ｅ９：　凝集体を除去するためおよそ　１００〜５６０メツシユのふるいで蛍光 体をふるい分けする。

Ｅｌｏ：　　蛍光体は再使用の用意がととのう。必要があれば粉砕加工してもよ い。

第５図を参照して、緑及び青色蛍光体を再生するための従来法について以下に説 明する。

ステップＥ“１〜Ｅ’３は赤色蛍光体のためのステップＥ１〜Ｅ３と同じである が、洗浄が水酸化ナトリウム１．０％及びベルオキソニ硫酸アンモニウム２％で 実行されることだけが異なる。

Ｅ“４：　蛍光体含有率およそ２５％及び液含有率およそ７５％を得る！こめ脱 イオン水を加える。蛍光体スラリを激しく攪拌し、必要量のラテックスを青色蛍 光体についで加え、緑色蛍光体についてはケイ酸塩ベースの溶液が加えられる。

Ｅ゛５：　適当なコーティングが沈澱した後、攪拌を停止する。

蛍光体を沈降させ、液をデカンテーションする。

Ｅ°６：　　蛍光体を集めておよそ１５０℃のオーブンで８時間乾燥する。

Ｅ°７：　　およそ１００〜５００メツシユのふるいぐ蛍光体をふるい分けする 。

Ｅ゛８：　　必要があれば蛍光体を粉砕し、こうして再利用の用意がととのう。

赤外線加熱領域で集められた蛍光体が第４図及び第５図を参照して上に説明した 方法に従って再生されるとき、材料が４５０℃で８時間にわたって過熱されるス テップ（Ｅｌａ又はＥ’１ａ）はおよそ１３〜４０％の効率損失を生じる。この 効率損失は主として高炭素残留物及びクロミウムによる汚染によるものである。

加熱領域内に集められた蛍光体が上記方法に従って４５０℃の加熱ステップを介 することなく再生されるとき、蛍光体スラリ内に著しい泡立ちが観察され、さら に蛍光体は再循環〕−程の終りに高比率の有機材料及びクロミウムを含む。これ はそれらを使用不能にする。

第６図を参照して、次に加熱領域内で集められた蛍光体を再循環するだめの本発 明方法を説明する。

Ｆｌ　：　各カラーの蛍光体が加熱領域で集められる。これらの蛍光体は高比率 の有機材料（およそ７〜１５％）及びクロミウム（０，７〜０．１５％）を含む 。

以下に説明する新規清浄ステップＦ２〜Ｆ１０は３色すべてに共通である。

Ｆ２　：　蛍光体をＫＩＯ又はＨＩＯ４の溶液に懸濁させる。

こうして得られた混合液のおよその組成は蛍光体２５％、Ｋ、ｌＯ４０，５％〜 １％、及び脱イオン水である。

Ｆ３：　蛍光体スラリはおよそ５０及び１００℃の間に含まれる温度で少なくと も１０時間にわたって激しく攪拌される。

Ｆ４：Ｉ！拌を停止し、蛍光体を沈降させ、液をデカンテーションする。

Ｆ５：　蛍光体およそ２５％、ＫＩＯ４ヌはＨＩＯ４０，１〜１％及び脱イオン 水の混合液を得るため、ＫＩ０４溶液と共に脱イオン水を加える。

Ｆ６：　蛍光体スラリをおよそ５０〜１００℃の間に含まれる温度で少なくとも １０時間激しく攪拌する。

Ｆ７：ｉ拌を停止する。蛍光体を沈降させ、液を１カンチージヨンする。

Ｆ８：　蛍光体およそ２５％及び液７５％を含む混合液を得るため脱イオン水を 加える。

Ｆ９：　蛍光体スラリをおよそ５０及び１００℃の間に含まれる温度で少なくと も１７２時１ｍにわって攪拌する。

Ｆｌｏ：　　攪拌を停止し、蛍光体を沈降させ、液をデカンテーションする。

Ｆ８からＦｌｏまでのステップを４回反復する。

赤色蛍光体のためには第４図のＦ２からＥｌｏまでのステップが実行され、青及 び緑色蛍光体については第５図のＥ’２からＥ’８のステップが実行される。

ＫＩＯ又はＨＩＯ４のような過ヨウ素１１塩によるスラリの洗浄がポリビニルア ル」−ル内の橋かけ結合を破壊し、その粘性を低下させる。本発明方法は余分の 泡立ちを生Ｃることなく加熱領域内で集められた蛍光体内のポリビニルアルコー ルのような有機材料による高レベルの汚染を除去するためにきわめて効果的であ る。Ｈ２Ｏ２のような他のオキシダントは余分の泡立ちを生じ、高レベルの有機 汚染を除去するために効果的ではない。

過ヨウ素酸のような過ヨウ素酸塩を高いアル」−ル及びクロミウム含有量の蛍光 体スラリに添加すれば１−２グリコ一ル結合を破壊することによって選択的にポ リビニルアルコール連鎖を破壊し、さらにこれを水に溶は易くすることによって ポリビニルアルコールの粘性を低下させる。

ＣＨＣＩ　　ＣＨＣＨ＋　ＨＩＯＣＨＣＨＣＨＣ１１２−：：、価クロミウムが 次に赤色蛍光体については次亜塩素酸ナトリウム洗浄のあいだに、及び青及び緑 色蛍光体についてはベルオキソニｔａ酸アンモニウム洗浄のあいだに酸化によっ て溶解される。

国際謂査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．カラーテレビジョン受像管蛍光体を再生するための方法であって、ポリビニ ルアルコールのような有機重合体の連鎖が蛍光体ベースの材料の製造のあいだに 集められたこれらの材料内で前記材料が洗浄される以前に破壊される方法。
2. ２．有機重合体の連鎖が過ヨウ素酸塩を用いて破壊される請求の範囲１に記載の 方法。
3. ３．過ヨウ素酸塩がＫＩＯ４．ＮａＩＯ４又はＨＩＯ４のような過ヨウ素酸であ る請求の範囲２に記載の方法。
4. ４．材料が、それらから有機重合体を取去るために集められ、高温に加熱されな い請求の範囲１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. ５．オキシダントが、集められた材料内に存在するクロミウム化合物を溶解する ために用いられる請求の範囲１に記載の方法。
6. ６．オキシダントが、次亜塩素酸ナトリウム，ベルオキソニ硫酸アンモニウム及 び酸素飽和水のあいから選択される請求の範囲５に記載の方法。