專利名稱：生產(chǎn)熒光材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)用于制造陰極射線管(CRT)熒光粉層的熒光材料的方法，尤其涉及生產(chǎn)高亮度和良好色純度的涂有色素?zé)晒夥鄄牧系姆椒ā?br> 當(dāng)熒光粉材料接收電子束或紫外線時(shí)輻射可見射線。用在陰極射線管的熒光粉材料包括吸收電子束或紫外線能量的基質(zhì)材料和當(dāng)從基質(zhì)材料接收能量時(shí)輻射可見射線的激活劑。作為基質(zhì)材料，通常使用鈣、鋇、鈹、鎂、鋅和鎘的氧化物、硫化物、硒化物和氟化物以及硅酸鹽、磷酸鹽、砷酸鹽和鎢酸鹽。作為激活劑，通常使用錳、鎂、銅、鉍、銻、鉛、鈦和各種稀土元素。
通過混合基質(zhì)材料和激活劑并對(duì)其焙燒生產(chǎn)出熒光粉材料。焙燒的材料然后被洗滌和球磨，并將色素涂在球磨的材料以增加材料的色純和對(duì)CRT屏板的粘附力。色素減小不希望有的波長的光，并且通過吸收在屏板表明反射的外部光而大大地提高了再現(xiàn)圖像的對(duì)比度。涂有色素的材料經(jīng)洗滌、干燥和過濾以生產(chǎn)出最終的熒光粉材料。在日本待審專利50-56416中，包含色素和阿拉伯樹膠的成分加到涂有明膠的熒光粉材料中，目的是將色素涂在涂有明膠的熒光粉材料上，由此由于靜電力，明膠的正電荷就吸引阿拉伯樹膠上的負(fù)電荷。然后通過加硬化劑，對(duì)涂有色素的熒光粉材料在110℃20小時(shí)內(nèi)進(jìn)行熱定形或者在低于5℃時(shí)進(jìn)行冷定形。
但是，在常規(guī)方法中，色素可能從熒光粉材料脫落或分離，由此就破壞了色純。另外，在色素和阿拉伯樹膠混合工序期間，色素可能聚集，這樣色素就不能均勻地涂在熒光粉材料上，熒光粉材料的亮度將下降。當(dāng)熒光粉材料用在高分辨率和高對(duì)比度的CRT中時(shí)，這個(gè)缺點(diǎn)將引起更嚴(yán)重的問題。
本發(fā)明目的是提供生產(chǎn)熒光材料的法，其能防止色素從裸熒光粉材料脫落，由此產(chǎn)生出高色純的熒光粉材料。
本發(fā)明另一目的是提供生產(chǎn)熒光材料的方法，其能防止當(dāng)將色素粘附于裸熒光粉材料上時(shí)色素發(fā)生聚集，由此能夠均勻地將色素涂在裸熒光粉材料上，并增加熒光粉材料的亮度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的生產(chǎn)熒光材料的方法包括下列步驟將裸熒光粉材料和水混合，將粘結(jié)劑加到裸熒光粉材料和水的混合物中生產(chǎn)出粘附粘結(jié)劑的熒光液，將第一表面活性劑加到粘附粘結(jié)劑的熒光液中。然后將包含第二表面活性劑和色素的色素分散溶液加到粘附粘結(jié)劑的熒光液中生產(chǎn)出涂有色素的熒光粉，對(duì)最終涂有色素的熒光粉進(jìn)行洗滌和干燥。最好是第一和第二表面活性劑獨(dú)立地選自下述材料構(gòu)成的組二亞萘基-二磺酸碳酸鈉(dinaphthylen-disulfonic acidic soda)，丙烯酸乳劑(acrylic emulsion)和阿拉伯樹膠(gum arabic)。
為更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在參考下述公開和所附權(quán)利要求詳細(xì)說明。
在根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)熒光粉材料的方法中，裸熒光粉材料(原始熒光粉材料)和水混合，并將粘結(jié)劑加到裸熒光粉材料和水的混合物中以生產(chǎn)出粘附粘結(jié)劑的熒光液。幾乎所有的常規(guī)熒光粉都能用作為本發(fā)明的裸熒光粉材料，優(yōu)選例子包括Y2O2S:Eu,Y2O3:Eu,ZnS:AgCl,ZnS:Cu,Au,Al,Zn3(PO4)2:Mn和基于包含諸如Y2O2S,La2O2S和GdO2S基質(zhì)材料及諸如Eu,Tb,Sm,Ce和Pr激活劑的熒光粉材料的烯土元素。粘結(jié)劑例子包括明膠(gelatin)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)，酷蛋白(casein)，硅酸鉀(potassium silicate)，氫氧化鋅和磷酸鎂。在將粘合劑加到熒光粉之后，用諸如乙酸之類的酸調(diào)節(jié)粘附粘結(jié)劑的熒光液的pH值優(yōu)選為低于4.0，使得裸熒光粉材料能夠在其表面上均勻地吸收粘結(jié)劑。然后，按每100份重量的裸熒光粉材料加入0.2～0.8份重量的表面活性劑以改善表面粘附力和均勻地分散粘結(jié)劑。
同時(shí)，按每100份重量的色素0.02-0.08份重量的表面活性劑加入到色素中，該色素在水中球磨48小時(shí)以上以生產(chǎn)出色素分散的溶液。幾乎所有的常規(guī)色素都能用于本發(fā)明，優(yōu)選例子包括α-Fe2O3和CoO·nAl2O3。
將色素分散的溶液加入粘附粘結(jié)劑的熒光液中，然后攪拌。生產(chǎn)出的涂有色素的熒光粉用水洗滌，并在100～120℃時(shí)干燥24小時(shí)以上。本發(fā)明中，當(dāng)表面活性劑的量在上述范圍之外時(shí)，色素可能從熒光粉材料脫落和聚集。表面活性劑的優(yōu)選例子包括二亞萘基二磺酸碳酸鈉，丙烯酸乳劑和阿拉伯樹膠，并且各種高分子羧酸的鈉鹽能用作為表面活性劑。
為了更全面地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，給出下面詳細(xì)例子。
例1Y2O2S:Eu和水混合，并在加入明膠的同時(shí)攪拌。用乙酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3.4。然后，按每100g Y2O2S:Eu加0.6g二亞萘基二磺酸碳酸鈉于粘附明膠的熒光粉中。為制備色素分散的溶液，0.04g的二亞萘基二磺酸碳酸鈉與100g色素(α-Fe2O3)混合，并用水?dāng)嚢枞芤?8小時(shí)以分散色素。
色素分散的溶液加到粘附明膠的熒光粉中，使得0.2g的色素被加到100g的Y2O2S:Eu。調(diào)節(jié)混合液pH值低于4.0。粘附色素的熒光粉用水洗滌，去水，在110℃下干燥涂有色素的熒光粉25小時(shí)。
例2ZnS:Ag,Cl和水混合，并在加明膠同時(shí)攪拌。用乙酸調(diào)節(jié)溶液pH值為4.0。然后按每100g ZnS:Ag,Cl加0.6g二亞萘基二磺酸碳酸鈉于粘附明膠的熒光粉中。為制備色素分散的溶液，0.04g二亞萘基二磺酸碳酸鈉與100g色素(CoO·nAl2O3)混合，溶液用水?dāng)嚢?8小時(shí)以分散色素。
把色素分散的溶液加到粘附明膠的熒光粉，使得100g ZnS:Ag,Cl中加有2g色素。用乙酸調(diào)節(jié)混合液的pH值低于4.0。粘附色素的熒光粉用水洗滌，去水，在110℃下干燥涂有色素的熒光粉25小時(shí)。
比較例1100gY2O2S:Eu,0.12gα-Fe2O3和0.33g阿拉伯樹膠混合，并將明膠加到該混合液。用乙酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為4.0。粘附色素的熒光粉冷卻到5℃，戊二醛作為硬化劑加入溶液中。固體產(chǎn)品被用水洗滌，去水，在120℃下干燥涂有色素的熒光粉固體36小時(shí)。
比較例2100g ZnS:Ag,Cl,0.12g CoO·nAl2O3和0.3g阿拉伯樹膠混合，并將0.3g明膠加到該混合液。用乙酸調(diào)節(jié)該溶液pH值為4.0。粘附色素的熒光液冷卻到8℃，戊二醛作為硬化劑加入溶液中。固體產(chǎn)品用水洗滌，去水，在120℃下干燥涂有色素的熒光粉固體36小時(shí)。
從例1-2和比較例1-2可以看出，根據(jù)本發(fā)明的涂有色素的熒光粉與常規(guī)涂有色素的熒光粉相比表現(xiàn)出高出5-7％的亮度。因此，本發(fā)明的熒光粉材料與常規(guī)熒光粉材料相比能用2～3wt％和較少的色素制備。另外，根據(jù)本發(fā)明的熒光粉材料在CRT屏板上能夠形成更規(guī)則和均勻的熒光粉層。
本申請(qǐng)要求1997年12月15日申請(qǐng)的韓國專利申請(qǐng)No.97-68787的優(yōu)先權(quán)，這里其內(nèi)容作為參考引用。盡管本發(fā)明已參考優(yōu)選實(shí)例了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可理解在不脫離所附權(quán)利要求提出的本發(fā)明精神和范圍之下能夠做出各種改進(jìn)和替換。
權(quán)利要求
1．一種生產(chǎn)熒光材料的方法，包括以下步驟將裸熒光材料和水混合，將粘結(jié)劑加到裸熒光粉材料和水的混合物中，獲得粘附粘結(jié)劑的熒光液；將第一表面活性劑加到粘附粘結(jié)劑的熒光液中；將包含第二表面活性劑和色素的色素分散溶液加到粘附粘結(jié)劑的熒光液中，以獲得涂有色素的熒光粉；和洗滌和干燥涂有色素的熒光粉。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第一和第二表面活性劑獨(dú)立地選自于由二亞萘基二磺酸碳酸鈉，丙烯酸乳劑和阿拉伯樹膠構(gòu)成的組。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第一表面活性劑的量是每100份重量的裸熒光粉材料有0.2-0.8份的重量。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中色素分散溶液是通過在水中球磨第二表面活性劑和色素達(dá)48小時(shí)以上生產(chǎn)的。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第二表面活性劑的量是每100份重量的色素有0.02-0.08份的重量。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括調(diào)節(jié)粘附粘結(jié)劑的熒光液的pH值到低于4.0的步驟。
全文摘要
提供一種生產(chǎn)熒光粉材料的方法,該方法包括步驟:混合裸熒光粉材料和水,將粘結(jié)劑加到裸熒光粉材料和水的混合物中以生產(chǎn)粘附粘結(jié)劑的熒光液,將第一表面活性劑加到粘附粘結(jié)劑的熒光液中。然后將包含第二表面活性劑和色素的色素分散溶液加到粘附粘結(jié)劑的熒光液以生產(chǎn)出涂有色素的熒光粉;洗滌和干燥最終涂有色素的熒光粉。
文檔編號(hào)C09K11/00GK1228463SQ9812715
公開日1999年9月15日 申請(qǐng)日期1998年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月15日
發(fā)明者樸萬基, 金昌鎬 申請(qǐng)人:三星電管株式會(huì)社