JPH0678521B2 - 顔料付着蛍光体の製造方法 - Google Patents

顔料付着蛍光体の製造方法

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JPH0678521B2
JPH0678521B2 JP2177206A JP17720690A JPH0678521B2 JP H0678521 B2 JPH0678521 B2 JP H0678521B2 JP 2177206 A JP2177206 A JP 2177206A JP 17720690 A JP17720690 A JP 17720690A JP H0678521 B2 JPH0678521 B2 JP H0678521B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラー陰極線管に用いられる顔料付着蛍光体の
製造方法に係り、より詳細には顔料付着状態が均一であ
り、粒子間に凝集がなく分散性の良好な一方調合液との
親和性が優秀な顔料付着蛍光体の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
一般に、カラー陰極線管用蛍光物質としては、顔料付着
蛍光体を主として多く使用しているが、これは蛍光体の
発光波長帯以外の光を赤色、緑色、青色の体色を持つ顔
料で吸収し得るようにすることにより、スクリーン膜か
らの外光の乱反射を抑制して、色調対比(CONTRAST)を
向上させようとするためである。
しかし、顔料が過多に付着すれば、蛍光体からの光の発
散が阻害されるために画面の輝度が低下する問題がある
ので、その量を適切に調節しなければならない。
このような顔料付着蛍光体の要望される特徴を挙げれ
ば、 (1) 顔料粒子と蛍光体粒子間の付着力が強くて、ス
ラリー液を調合する際顔料の離脱がないこと (2) 顔料粒子が蛍光体粒子の表面に均一に塗布され
て顔料粒子間の凝集量が少ないこと (3) 顔料付着に伴う蛍光体粒子の輝度低下および反
射率を考慮して、適正量の顔料が付着されること (4) 顔料付着蛍光体と調合される液との親和性が高
いこと 等がある。
ここで調合液とは顔料付着蛍光体と調合されスラリーを
提供する溶液で、ポリビニルアルコールのようなバイン
ダ、重クロム酸アンモニウムのような減光剤、有機フィ
ルタレジン、水のような賦形剤等を含有する。
このような条件が裏付けされる顔料付着蛍光体の製造方
法を挙げれば、特開昭50−56145号公報、特公昭51−802
96号公報および米国特許第4049845号明細書に記載され
たように、 (1) アラビアゴムやポリビニルピロリドンを付着し
た顔料粒子とゼラチンを付着した蛍光体を接触させて製
造する方法 (2) 水溶液の酸性重合体と水溶液の塩気性重合体と
を、前記(1)の方法で使用したポリビニルピロリドン
とゼラチンとのかわりに使用して製造する方法 (3) アクリル系エマルジョンを使用して製造する方
法(特公昭51−151988号、米国特許第4049845号参照) 等がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、前記した従来の顔料付着方法においては、結合
剤として高粘度の有機結合剤を使用したために、蛍光体
粒子の間の凝集が多量に発生するという欠点があった。
このように蛍光体粒子の間の凝集が発生するか、また
は、調合体との親和性および調合液内における分散性の
不足現象が惹起すれば、良質の蛍光ストライプやドット
を得ることができない上に、甚だしい場合にはメッシュ
(mesh)を利用した蛍光体の調合液のシーヴィング(si
eving)工程において凝集された粒子の塊がフィルター
リングされないので、蛍光体として使用できない場合も
発生するという欠点があった。
したがって、これを解消するために有機結合剤で処理さ
れた蛍光体に多価イオンの投入、pH変化、温度の変化等
で有機結剤を硬化させて粘性を除去しているが、その効
果ははかばかしくないので、顕著な実効は得られていな
いという実情にある。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、赤
色、青色、緑色顔料粒子をそれぞれ対応する蛍光体粒子
表面に付着する方法において、顔料付着の後においても
凝集の発生がなく、調合液との親和性が優秀であるとと
もに調合液内においての分散性が良好な顔料付着蛍光体
の製造方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
前記した目的を達成するために本発明の請求項第1項記
載の顔料付着蛍光体の製造方法は、蛍光体粒子にアクリ
ルエマルジョンを付着した分散水溶液と、顔料粒子にポ
リビニルアルコールを付着した分散水溶液とを製造する
段階と、前記2種の分散水溶液を均一に混合したのち、
その混合物に酸性液を添加してpH7ないし3に調節する
段階と、前記混合物に硬化剤として蓚酸を適量添加して
顔料粒子を蛍光体粒子の表面に付着するようにする段階
とを順次的に包含することを特徴とする。
また、請求項第2項記載の顔料付着蛍光体の製造方法
は、前記蓚酸の量が蛍光体に対して0.01ないし0.5wt%
の範囲内にあることを特徴とする。
さらに、請求項第3項記載の顔料付着蛍光体の製造方法
は、前記アクリルエマルジョンの量が前記蛍光体に対し
て0.005ないし1wt%の範囲内にあることを特徴とする。
さらにまた、請求項第4項記載の顔料付着蛍光体の製造
方法は、前記ポリビニルアルコールの量が前記蛍光体に
対して0.001ないし1.0wt%の範囲内にあることを特徴と
する。
〔作 用〕
請求項第1項の本発明方法によれば、赤色、青色、緑色
顔料粒子を蛍光体粒子表面に付着させた後に凝集を発生
させず、しかも調合液との親和性が優れており、調合液
体において分散性の良い顔料付着蛍光体を製することが
できる。
また請求項第2項、第3項および第4項のように、蓚
酸、アクリルエマルジョンおよびポリビニルアルコール
の量を決定することにより、一層良好に顔料付着蛍光体
を製することができる。
〔実施例〕
本発明において、使用し得る顔料付着蛍光体を製造し得
る蛍光体としては、赤色、青色、緑色、黄色等の各種が
あり、例えば赤色蛍光体としてユロピウム付活(activa
ted)酸硫化イットリウム蛍光体(Y2O2S:Eu)、ユロピ
ウム付活酸化イットリウム蛍光体(Y2O3:Eu)、ユロピ
ウム付活バナジウム酸イットリウム蛍光体(YVO4:Eu)
およびその他赤色を発光する蛍光体があり、緑色蛍光体
としては銅付活硫化亜鉛カドミウム蛍光体〔(Zn、Cd)
S:Cu〕、銅付活硫化亜鉛蛍光体(ZnS:Cu)、銅およびア
ルミニウム付活硫化亜鉛蛍光体(ZnS:Cu,Al)、亜鉛付
活酸化亜鉛蛍光体(ZnO:Zn)、銀付活硫化亜鉛カドミウ
ム蛍光体〔(Zn、Cd)S:Ag〕およびその他緑色を発光す
る蛍光体があり、青色蛍光体としては銀付活硫化亜鉛蛍
光体(ZnS:Ag)、銀およびアルミニウム付活硫化亜鉛蛍
光体(ZnS:Ag,Al)、銀および塩素付活硫化亜鉛蛍光体
(ZnS:Ag,Cl)およびその他青色を発光する蛍光体があ
り、各蛍光体の平均粒径は3ないし15μmであることが
適合である。
なお、本発明の顔料付着蛍光体を製造するのに使用され
る顔料粒子としては、赤色顔料粒子としてα−Fe2O3
調合、硫化セレンカドミウム〔Cd(S1-x、Sex)、0<
x<1〕、カドミウム水銀赤(CdS+HgS)、硫化水銀赤
(HgS)等があり、緑色顔料粒子としてコバルト緑(Co
O、ZnO)、酸化クローム(Cr2O3)等があり、青色顔料
粒子として群青(3NaAl・SiO2・Na2S2)、紺青[Fe4〔F
e(CN)〕nH2O]、コバルト青(CoO・nAl2O3)、硫化
銅(CuS)等がある。
かつ、本発明に使用される蛍光体量に対する顔料粒子
は、蛍光体の種類、所望の反射率増加幅等にしたがって
異なるが、通常蛍光体100重量部に対して15重量部以下
であり、0.05ないし10重量部が望ましい。この際、顔料
の量が0.05重量部以下であれば顔料被覆の効果がなく、
10重量部以上であれば蛍光体の発光輝度が相当低下する
問題が生ずる。
本発明の製造過程を説明すればつぎのとおりである。
まず、結合剤であるラテックスと蛍光体との水溶性混合
物を準備する。
すなわち、純正と蛍光体を撹拌機等で十分に混合した
後、所定量のアクリルエマルジョンを添加して、更に充
分時間をかけて混合して用意したあとで、ポリビニルア
ルコールを混ぜた顔料溶液を添加する。継続して一定時
間混合し、酢酸、硝酸、塩酸、硫酸等でpHを7ないし3
に調節したのち、硬化剤を添加して洗浄、乾燥、シーヴ
ィング(seiving)の工程を経ることによって、本発明
において目的とする良好な分散性の顔料付着蛍光体を得
るに至る。
ここにおいて、前記した硬化剤の薬剤としては、使用さ
れるラテックスの種類によって異なるが、結合剤である
アクリルエマルジョンに対しては、蓚酸を使用し、その
量は蛍光体100重量に対し0.001ないし1.0重量部の範囲
内とし、望ましくは0.01ないし0.5重量部の範囲内とす
る。
しかし、0.01重量部以下にあってはその効果が微弱であ
り、1.0重量部以上においては蓚酸の添加量が増加して
も大差はない。
かつ、ポリビニルアルコールの量は蛍光体100重量部に
対して0.001ないし1重量部であり、アクリルエマルジ
ョンの量は蛍光体100重量部に対して0.005ないし1重量
部の範囲にある。
以下、本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。
実施例 1 ZBS:Ag,Cl青色蛍光体100gを純水500ml中で攪拌機を利用
して充分に分散させたのち、アクリルエマルジョン溶液
0.4mlを添加する。継続して充分に攪拌したのち放置し
て沈降させ、ついで上澄液を傾斜法で除去する。
更に、純水を元来の水面まで満たして攪拌し、継続して
攪拌しながら顔料分散液を次のような方法で製造する。
顔料2gをボールミルを利用して1ないし2日間粉砕させ
たのち、純水を添加して稀釈させる。攪拌機を利用して
これらを分散させながらポリビニルアルコール溶液0.ml
を添加して顔料と均一に混合させる。
顔料分散液添加後充分に攪拌して、ポリビニルアルコー
ルが添加された顔料分散液とアクリルエマルジョンが添
加された蛍光体溶液とが均一に混合されるようにした
後、酢酸を使用してpH7に調節することにより顔料付着
を完了する。充分攪拌したのち、硬化剤である蓚酸0.2g
を純水に溶解して溶液状態となしたのち、その混合液に
添加してアクリルエマルジョンの粘性を除去する。その
後、2回洗浄、水分離、乾燥およびシーヴィング(400
メッシュ)の工程を経る。
このようにして製造した青色顔料付着蛍光体は、顔料付
着状態がすこぶる均一であり、分散性が優秀で凝集発生
が全然なかったし、顔料付着前の蛍光体と顔料付着後の
蛍光体間の粒径および粒度の分布におおいて大い差異が
なかった。
(第1図および表1参照) かつ、本蛍光体を使用して蛍光体調合液のフィルターリ
ング時間を測定した結果、硬化剤を添加して製造した蛍
光体が硬化剤を添加しないで同一の製造方法で製造した
蛍光体に比べて向上された結果を示した。(表2参照) 実施例 2 実施例1と同一に製造するが、アクリルエマルジョンの
量を0.2mlに減らし、ポリビニルアルコールの量を0.4ml
に増加させて青色顔料付着蛍光体を製造した。
このようにして製造した蛍光体は、実施例1と同じく分
散性が優秀だから凝集の発生が全然なかったし、顔料付
着前の蛍光体と顔料付着の後の蛍光体の間の粒径および
粒度の分布において0.47ないし0.59μm程度の差異とし
てほぼ変化がなかった。(第1図および表3参照) 実施例 3 実施例2と同一な方法で製造するが、Y2O2S:Eu蛍光体に
顔料としてα−Fe2O3を蛍光体100重量部に対して0.16%
を使用して赤色顔料付着蛍光体を得た。
このようにして得られた蛍光体も、前の実施例と同様に
分散性が非常に優秀だった。
第1図は顔料付着前の製品と本発明によって製造された
顔料付着前の粒径分布を比較したグラフとして、0はコ
ーティング前の試料を示し、□は実施例1で得られた製
品を示し、xは実施例2で得られた製品を示す。
第1図からかわるように、粒子の大きさが8ないし12μ
mの範囲において、蛍光体付着前後の蒿の変化が10ない
し14%で、分散性が非常に優秀だった。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
必要に応じて変更することができる。
〔発明の効果〕
以上において説明したように、本発明の製造方法によっ
て製造された顔料付着蛍光体は、顔料付着蛍光体におい
て要求される諸特性の中、特に結合剤の粘性を減少させ
ることによって蛍光体粒子の分散性向上、調合液内にお
ける均一な分散を通じて、蛍光体の調合液のフィルター
リング時間を改善する面において満足するに足りる顔料
付着蛍光体を得ることができる。
換言すれば、顔料付着前後の粒径および粒度の分布が同
一であり、凝集発生が全然ないので、蛍光膜製造に際し
て均一で緻密な蛍光膜を形成することができて陰極線管
のパネル面の発光輝度を向上させることができるように
なった。
【図面の簡単な説明】
第1図は顔料付着前の製品と本発明によって製造された
顔料付着後の製品との粒径分布を比較したグラフであ
る。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蛍光体粒子にアクリルエマルジョンを付着
    した分散水溶液と、顔料粒子にポリビニルアルコールを
    付着した分散水溶液とを製造する段階と、 前記2種の分散水溶液を均一に混合したのち、その混合
    物に酸性液を添加してpH7ないし3に調節する段階と、 前記混合物に硬化剤として蓚酸を適量添加して顔料粒子
    を蛍光体粒子の表面に付着するようにする段階と、 を順次的に包含することを特徴とする顔料付着蛍光体の
    製造方法。
  2. 【請求項2】前記蓚酸の量が蛍光体に対して0.01ないし
    0.5wt%の範囲内にあることを特徴とする請求項第1項
    記載の顔料付着蛍光体の製造方法。
  3. 【請求項3】前記アクリルエマルジョンの量が前記蛍光
    体に対して0.005ないし1wt%の範囲内にあることを特徴
    とする請求項第1項記載の顔料付着蛍光体の製造方法。
  4. 【請求項4】前記ポリビニルアルコールの量が前記蛍光
    体に対して0.001ないし1.0wt%の範囲内にあることを特
    徴とする請求項第1項記載の顔料付着蛍光体の製造方
    法。
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JPH0345689A JPH0345689A (ja) 1991-02-27
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