-
Verfahren zum Ummantcln von Leuchtstoffteil-
-
chen mit einer Parbpigmcntschicht Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Ummanteln von Leuchtstoffteilchen mit einer Farbpigmentschicht, bei dem die
Leuchtstoffteilchen mit Iarbpigment auf nassem Wege bedeckt werden.
-
Allgemein ist es bekannt, zur Kontrastverbesserung von Fathodenstrahlröhrent
insbesondere Farbbildröhren, Leuciitstoffe mit den entsprechenden Pigmenten zu ummanteln.
Im allgemeinen werden hierzu die Leuchtstoffe in einem wässrigen Medium, insbesondere
mittels eines Mahlvorgangs dispergiert und mit einer ebenfalls wässrigen Pigmentsuspension
versetzt, wobei sich das Pigment auf der Leuchtstoffoberfläche niederschlägt. In
den AufschlUmmungen
können Fixiermittel in Form von Harzemulsionen,
insbesondere Acrylharzemulsionen, gegebenenfalls mit unterschiedlicher elektrischer
Ladung enthalten sein. Das oder die Fixiermittel werden nach der Pigmentierung der
Leuchtstoffaufschlämmung zugesetzt und gegebenenfalls durch geeignete Dismulgatoren
zur Abscheidung und dadurch zur Pigmentfixierung auf dem Leuchtstoff niedergeschlagen.
-
Anschließend wird gewaschen und getrocknet. Hierbei läßt sich nicht
verhindern, daß sich Agglomerate bilden, welche erneut bei der Herstellung von Leuchtstoffsuspensionen
dispergiert werden müssen. Unvermeidlich ist, daß der Leuchtstoff beschädigt, das
Pigment abgerieben wird.
-
Versucht man, ohne den Leuchtstoff zu trocknen, eine Suspension herzustellen,
so kann nicht verhindert werden, daß Reste der llarzemulsion, die sich nicht auf
dem Leuchtstoff bzw. dem Pigment niedergeschlagen haben, auf die zuvor aufgebrachten
Leuchts toffmus ter gelangen, durch den ßeschichtungsprozeß getrocknet werden und
Trennstoffe bzw. pigmente festhalten. Es ergeben sich starke Verschmutzungen; es
wird erforderlich, den Leuchtstoff nach der Pigmentierung und noch vor der Herstellung
der Suspension, zu trocknen.
-
er erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile
zu vermeiden und das Verfahren möglichst zu vereinfachen, derart, daß auf einige
Verfahrensschritte möglichst verzichtet werden kann, ohne daß dispergierbare Agglomerate
sich bilden können. Auch soll erreicht werden, daß an der l:arbbildröllre keine
Verschmutzung der zuvor angebrachten I'eticlitstoffmuster sich cinstellt. I)abei
soll eine für die sorortige Bearbeitung für die Beschirmung von Kathodenstrahlröhren,
insbesondere Farbbildröhren geeignete Suspension erzeugt werden.
-
Erreicht wird dies überraschend bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art dadurch, daß die Farbpigmente in einer wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol
und Polyvinylpyrrolidon aufgeschlämmt werden, Leuchtstoff in eine verdünnte Gelatinelösung
eingelrracllt und homogenisiert wird, dann die Pigmentsuspension in die Leuchtstoffsuspension
bis zum Niederschlagen des Pigments auf der Leuchtstoffoberfläche eingerührt wird
und dann durch Zusatz von sensibilisierbaren Bindemitteln eine homogene für Kathodenstrahlröhren,
insbesondere Farbbidröhren geeignete Suspension, d.h. eine Vorratslösung, hergestellt
wird.
-
Durch das Verfahren nach der Erfindung fallen also eine ganze Reihe
bisher notwendiger Verfahrensschritte fort. Der pigmentierte Leuchtstoff wird im
Gegensatz zu bisherigen Verfahren weder abfiltriert,noch gewaschen, noch getrocknet.
-
Der Fortfall des Trocknungsprozesses stellt nicht nur einen eingesparten
Schritt dar. Genauso wesentlich ist, daß sich dadurch auch keine schwer dispergierbaren
Agglomerate bilden können.
-
Durch den guten Dispersionsgrad ergibt sich eine exakte Be grenzung
der durch BeI ichtung crllaltencll Leuchtstoffmuster.
-
Zudem ist die Haftung der Pigmente an der Leuchtstoffoberfläche durch
die schonende Weiterverarbeitung besser, als bei herkömmlichen Verfahren.
-
Durch die verbesserte Pigmenthaftung wird eine Verschmutzung der zuvor
aufgebrachten Leuchtstoffmuster vermieden; ein Helligkeitsgewinn wird erreicht.
-
Durch die geringere Verschmutzung tritt auch keine Farbverschiebung
der zuvor angebrachten Farbmuster auf.
-
Von besonderem Vorteil ist, daß die Suspension mit pigmentiertem Leuchtstoff
längere Zeit aufbewahrt werden kann, ohne daß eine nennenswerte Trennung des Pigments
vom Leuchtstoff festgestellt werden kann.
-
Die Gefahr einer Farbverschiebung während des bisher notwendigen Ausheizprozesses
durch entstehende Crackprodukte aus den bisher zur Fixierung der Pigmente auf der
Leuchtstoffoberfläche notwendigen Harzen, insbesondere Acrylharzen, wird vermieden.
-
Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung führt man das
Verfahren so durch, daß der Leuchtstoff lediglich vor der Pigmentierung mit hohem
Dispersionsgrad dispergiert wird. D.h., es ist nur ein einziger Dispersionsvorgang
erforderlich. Der gute Dispersionsgrad ist Voraussetzung für eine exakte Begrenzung
der durch Belichtung erhaltenen Leuchtstoffmuster.
-
Zweckmäßig werden die zur Verarbeitung notwendigen Tenside, Beschleuniger,
Sensibilisatoren, Verdünnung etc.
-
erst kurz vor Gebrauch zugesetzt. Es ergibt sich, und zwar sofort,
eine für die Beschichtung geeignete lichtempfindliche Leuchtstoffsuspension, in
welcher der Leuchtstoff im größtmöglichen Verteilungsgrad vorliegt.
-
Ilierdurch ergibt sich die geschilderte lange Aufbewahrungsmöglichkeit
ohne nennenswerte Trennung des Pigments vom Leuchtstoff.
-
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll im folgenden,
ohne daß dies allerdings eine Beschränkung darstellt, gegeben werden.
-
A Herstellung der Leuchtstoffsuspension Der Leuchtstoff wird in eine
Kugelmühle mit verdünnter Gelatineläsung gegeben und homogenisiert. Die leuchtstoffsuspension
wir über eine perlongaze filtriert, der Leuchtstoff durch Rühren am Absedimentieren
gehindert.
-
B Herstellung der Pigmentsuspension Das gewünschte Pigment wird in
eine Kugelmühle zusammen mit einer Polyvinylpyrrolidon enthaltenden Polyvinylalkohollösung
gegeben und hierin homogenisiert; anschließend von den Mahlkugeln abgetrennt und
über eine Perlongaze mit Fett filtriert.
-
C Pigmentierung In die entsprechend A hergestellte Leuchtstoffsuspension
wird unter kräftigem Rührern die gewünschte Menge an Pigmentsuspension gegeben.
Das Pigment schlägt sich augenblicklich auf dem zu pigmentierenden Leuchtstoff nieder.
-
Die Leuchtstoffsuspension kann nach Zusatz von Polyvinylalkohol über
längere Zeit zur Vorratshaltung aufbewahrt werden, ohne daß ein nennenswerter Pigmentabrieb
festzustellen wäre.
-
D Herstellung der lichtempfindlichen Suspension Zur Herstellung der
lichtempfindlichen Suspension kann man je nach Bedarf Polyvinylalkohol, Tenside,
Sensibilisatoren, Wasser, Beschleuniger ets.zusetzen. Man erhält sofort eine
für
die Beschichtung geeignete, lichtempfindliche Leuchtstoffsuspension, in welcher
der Leuchtstoff im größtmöglichen Verteilungsgrad vorliegt.
-
Leuchtschirme, die nach diesem Pigmentierungssuspensionsverfahren,
auch Suspensionspigmentierung genannt, hergestellt wurden, zeigten eine höhere Welligkeit
und einen beseren Farbort im Vergleich mit Röhren, deren Leuchtstoffe nach den bisherigen
Pigmentierungsverfahren ummantelt wurden.
-
Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird erreicht, daß die Pigmentierung
der Leuchtstoffe und die Herstellung der Suspensionen in einem einzigen Arbeitsvorgang
vorgenommen werden können.
-
Besonders günstig ist offensichtlich auch, daß die hergestellte Vorratslösung
über längere Zeit aufbewahrt werden kann.
-
Eine Fabverschiebung des Emissionsfaborts wird vermieden.
-
Auf Harz- und Latexfixiermittel kann verzichtet werden, genauso wit'
auf clic Schritte des Trocknens, des zweiten Mahlens und des zweiten Dispergierens.
-
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie zu begrenzen:
Beispiel 1 2000 g rot emittierender Yttriumoxid- bzw. Yttriumoxydsulfid-Leuchtstoff
werden mit 1200 ml Wasser und 10 ml einer 5%igen Gelatineläsung versetzt und ca.
50 Minuten
dispergiert. Dann werden unter stetigem Rühren 160 ml
einer Suspension, die 12,5 g Cadmiumsulfoselenid, 1,4 g Polyvinylalkohol und 1,4
g Polyvinylpyrrolidon in 100 ml Wasser enthält, hinzugefügt. Dabei wird das Pigment
auf der Leuchtstoffoberfläche niedergeschlagen Anschließend werden nach Bedarf Polyvinylalkohol,
Tenside, Sensibilisatoren, Beschleuniger, Wasser oder Verdünnung hinzugefügt.
-
Beispiel 2 Verfahrensablauf nach beispiel l 2 kg hlau emittierender
Zinksulfidleuchtstoff 1050 ml Wasser 50 ml Gelatinelösung 5%ig 50 Minuten homogenisierend
495 ml einer Suspension bestehend aus 37,5 g Kobaltblaupigment 1,4 g Polyvinylalkohol
1,4 g Polyvinyipyrrolidc 100 ml Wasser.
-
Beispiel 3 2 kg blau emittierender Zinksulfidleuchtstoff 1050 ml Wasser
50 ml Gelatinelösung 5%ig 50 Minuten homogenisieren 495 ml einer Suspension bestehend
aus 37,5 g Ultramarinblau 1,4 g Polyvinylalkohol 1,4 g Polyvinylpyrrolidc 100 ml
Wasser
Beispiel 4 2000 g Yttriumoxid- bzw. Yttriumoxysulfidleuchtstoff
10 ml Gelatinelösung 5%ig 50 Minuten suspendieren 160 ml einer Lösung bestehend
aus 6,25 g Eisenoxidrot 1,4 g Polyvinylalkohol 1,4 g Polyvinylpyrrolidon 100 ml
Wasser Beispiel 5 2000 g grün emittierender Zinkcadmiumsulfid-Leuchtstoff 50 ml
Gelatinelösung 5%ig 50 Minuten dispergieren 160 ml einer Lösung bestehend aus 6,25
Chromoxidgrün 1,4 g Polyvinylalkohol 1,4 g Polyvinylpyrrolidon 100 ml Wasser Als
irgehnis ergab sich eine Verringerung des Pigmentabriebs um meli r als 50a. Die
larbre inbeit bzw. der Farbort wurden verbessert. Die gemessene Lichtausbeute erhöhte
sich.
-
Die Erfindung ist nicht auf die oben genannten Leuchtstolfe und Pigmente
beschränkt. Es können auch andere Leuchtstoffe, wie z.B. Silikate, Vanadate, Gallate,
andere Oxide und ebenso andere Farbpigmente, wie z.B.
-
Cobaltgrün, Zirkonvanadinblau und andere verwendet werden.