JPH01213386A - 電撃防止性ブラウン管 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は、電撃防止性のブラウン管に関する。

更に詳細には低い湿度条件においても性能劣化のない電
撃防止性を有する防げん性の無機質被膜を形成したブラ
ウン管に関する。

（従来の技術とその限界） 従来、特開昭４６−３７１１９号、特開昭６０−１０９
１３４号、特開昭６１−５５１６４号等に示される様に
５ｉ（ＯＲ）。

（珪酸エステル）で代表される加水分解性ケイ素化合物
を加水分解して得られる組成物が、ガラスやプラスチッ
ク表面上に静電気防止性、防げん性、表面保護性を有す
る無機質被膜を形成する事は公知である。これらの被膜
特性の中で静電気防止性は、プラスチック表面の静電気
防止やブラウン管等の静電気の蓄積するガラス表面の帯
電防止に特に重要なものである。

特に後者のブラウン管の場合、最近のコンピューター化
の浸透にともない１作業者がブラウン管に近接あるいは
接触して操作する機会が増加し、画面の観察による眼精
疲労や接触時の静電気的シコック（電Ｉりが操作上の障
害としてその問題点がクローズアップされている。

このような問題点に対応して、前記したような加水分解
性ケイ素化合物を加水分解して得られるコーティング組
成物が提案されているのであるが、この種の従来のコー
ティング組成物においては静電気防止性を長期にわたっ
て維持することができず、時間の経過とともに劣化して
しまう難点がある。また、静電気防止性が外界（雰囲気
）の湿度に依存するため、乾燥時期あるいは乾燥地域で
の使用にあたり、その効果に問題がある。

これに対する改良技術として、特開昭６１−１６４５２
号において、シリケート材料と無機金属化合物とで構成
された防げん性および静電防止性コーテイング膜を有す
るブラウン管（陰極線管）が提案されている。しかしな
がらこの発明は、シリケート材料が主に、水分散液であ
るリチウム安定化シリカゾルを基本としているため、実
公昭５０−２６２７７号に指摘されている様に乾燥性が
悪く、スプレー後に流動状態になりやすく、形成される
粗面のパターンが粗くなる欠点を有している。なお、こ
の発明においてはリチウム安定化シリカゾルの代りにテ
トラエチルオルソシリケート等の有機シリケートを使用
できることが記述されているが、テトラエチルオルソシ
リケートは揮発性であり、シリカゾルの様にシリカ被膜
を形成する能力を持たず、防げん性液膜を付与する事は
不可能である。

一方、プラスチックやガラスなどの物質表面を導電性と
する方法として、５ｎＯｚｔ　Ｉｎ、Ｏ，等の電子伝導
性の被膜を物質表面に形成すれば良いが、その被護形成
には蒸着法やスパッタリング法によらなければ密着性が
悪く、コスト高になるばかりか、大型の対象物への適用
は不可能である。この種の改良技術として、特開昭６１
−２６６７９号に、コーティング法によるＳｎＯ□ｔ　
Ｉｎ、Ｏ，の導電膜の形成法が開示されているが、無機
質の被膜を形成させるためには５００℃での焼成が必要
で製膜上に問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解消すべく
鋭意検討を重ねた結果、加水分解性ケイ素化合物をアル
コール溶媒中で加水分解した加水分解液、いわゆるアル
コール性シリカゾルに電子伝導性金属化合物を配合して
得られるコーティング組成物をブラウン管のフェースパ
ネル表面に適用する場合、フェースパネル表面に対して
密着性に優れ、かつ強固な電子伝導性、即ち電撃防止性
を有する防げん被膜を形成することができることを見い
出し、本発明を完成するに至った。

（発明の構成） 本発明を概説すれば１本発明は加水分解性ケイ素化合物
をアルコール溶媒中で加水分解して得られるアルコール
性シリカゾルに、電子伝導性の金属化合物を加えた静電
気防止性コーティング組成物をブラウン管のフェースパ
ネルに噴霧処理したことを特徴とする電撃防止性ブラウ
ン管に関するものである。なお、ブラウン管のフェース
パネル部とはブラウン管のガラス製外周部のうち、映像
を観みることができる部分のところであり、その内面部
には蛍光体からなる発光被膜が施されており電子銃から
の電子ビームの走査により発光像（映像）を形成する。

本発明は該フェースパネルしてなるブラウン管を提供し
ようとするものである。

以下、本発明の構成について詳しく説明する。

本発明になるアルコール性シリカゾル系コーティング組
成物において、その必須成分である電子伝導性の金属化
合物としては、ＡＩｌ、　Ｔｉ、　Ｆｅ、　Ｎｉ。

Ｓｎ、　Ｃｕ、　Ｍｇ、　Ｉｎ、　Ｓｂ等の金属塩化物
、硝酸塩、硫酸塩、カルボン酸塩、アルコキシド、アセ
チルアセトナート錯体、及びこれらの混合物が代表的な
ものであり、反応性、経済性、被膜の透明性、強度や密
着性および静電防止性等の性能面がらみて錫化合物、特
にその塩化物が好ましい。

加水分解性ケイ素化合物としては、５ｉＣｆｆｉ、　。

５Ｌ（ＱＣ，Ｈ，）４．５ｉ（ＯＰｒ）４．５ｉ（ＯＡ
ｃ）、等が挙げられる。

これらの加水分解は、常法に従い、塩酸などの酸性触媒
の存在下または非存在下にメタノール、エタノール、プ
ロパツール、ブタノール等の低級アルコールあるいは、
それらと酢酸エチル、ＭＥＫ等の極性溶媒との混合物の
存在下に水と混合して実施される。

加水分解反応を酸性触媒の存在下で行なうと、生成する
アルコール性シリカゾル中に触媒量として残る塩酸など
の酸が基材表面と化学反応を起し、これが基材表面を活
性化する。このため基材表面とアルコール性シリカゾル
との接着力向上が図られ、最終的にはアルコール性シリ
カゾルからのゲル体が基材表面に強固に結合するように
なる。従って酸性触媒の存在下で加水分解を行うことは
有効なものである。

金属化合物の添加は、加水分解性ケイ素化合物の加水分
解前でも加水分解後でも良いが、共加水分解により加水
分解性ケイ素化合物と強固な結合を形成すると考えられ
る加水分解反応前の添加が好ましい。

加水分解性ケイ素化合物と金属化合物との配合比につい
ては、金属化合物の添加割合を増せば静電防止効果、即
ち電撃防止性は高くなるが、一方基材への密着性、被膜
形成能が低下し、白化等を生じるため好ましくない。こ
れらを勘案して、−般には加水分解性ケイ素化合物から
得られるシリカ１００重量部に対し、金属化合物から得
られる金属酸化物が概ね１０乃至１００重量部、好まし
くは１５乃至５０重量部となるように金属化合物が使用
される。

以上の調製法によって得られる電気防止性コーティング
組成物は、例えば特願昭６０−１７５６８６号に示され
ている様な方法によりブラウン管フェースパネル表面上
にスプレー塗布すれば、該表面上に防げん性と堅牢な電
撃防止能力を兼備えた被膜を有するブラウン管を得る事
ができる。

本発明の静電気防止性コーティング組成物が静電気防止
効果、即ち電撃防止効果を発現する作用機構は、第１図
を用いて次のように説明することができる。

第１図は、ブラウン管フェースパネル表面に本発明にな
る静電気防止性コーティング組成物を塗布した場合の、
電撃防止効果の発現機構を示す概念説明図である。

一般的にガラスは、（Ｓｉｎ４）’−の鎖を基本骨格と
する無規則網目構造（シロキサン網）をしており、その
表面に水酸基（ＤＨ）を有している。一方。

加水分解性ケイ素化合物の方も加水分解によりオリゴマ
ー化あるいは高分子量化してシロキサン網中に若干のシ
ラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を有するものとなる。そして
アルコール性シリカゾルのゲル化過程で両者はガラス界
面において、第１図に示されるようにガラス表面のケイ
酸分子の酸素原子とゲル体側のシラノール基の水素原子
、ガラス表面の水酸基とゲル体側のシロキサン網中の酸
素原子との間で水素結合し強固に結合するようになる。

金属化合物の方は、加水分解性ケイ素化合物との共加水
分解過程あるいは添加後に第１図に示されるようにＳｉ
−０−Ｍ　（Ｍは金属原子）結合を形成し、両者は強固
に結合するとともにその表面部に導電性を付与するよう
になる。このようにして金属化合物は加水分解性ケイ素
化合物のアルコール性加水分解物を介して、ガラス表面
、即ちブラウン管のフェースパネル表面に強固な導電層
を形成し、電撃防止能を付与する。

（実施例） 以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが
、本発明の技術思想を逸脱しない限り、本発明はこれら
実施例に回答限定されるものではない、なお、実施例中
、配合比率は全て重量基準である。

く静電気防止性コーティング組成物の調製例〉（調製例
１） 本発明の静電気防止性コーティング組成物を、以下のよ
うにして調製した。

イソプロピルアルコール（Ｉ　Ｐ　Ａ）　１４０．６部
にエチルシリケート４０（コルコート＠製エチルシリケ
ート部分加水分解物）　２０部、四塩化錫３．５部を均
一に混合し、水３５部と濃塩酸０．９部を加え共加水分
解を行なった。

得られた共加水分解液２００部に　ＩＰＡ５０部、ｎ−
ブタノール１５０部を加え、静電気防止性コーティング
組成物を調製した。

（調製例２） 次に、比較対照用として四塩化錫を添加せずに前記調製
例１と同じ手順で静電気防止性コーティング組成物を調
製した。

実施例１、比較例１ （調製例１）および（調製例２）で調製した静電気防止
性コーティング組成物をブラウン管フェースパネル外表
面に０．７ｍ＋径のノズルを用いてスプレー塗布し、８
０℃１時間加熱乾燥する事により該フェースパネル外表
面に微細な凹凸層を有する防げん処理したブラウン管を
作製した。

この夫々のフェースパネルについて、光沢度、解像度、
表面抵抗値、電荷減衰時間、表面硬度（消ゴム試験、引
っかき試験）を測定した。

ただし、評価は以下の方法で行った。

・光沢度は、ＪＩＳＺ　８７４１光沢度測定方法で行な
った。

・解像度は、Ｍｉｃｒｏｃｏｐｙ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏ
ｎ　Ｔｅ５ｔ　Ｃｈａｒｔ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｂｕｒ
ｅａｕ　ｏｆ　５ｔａｎｄａｒｄｓ、　１９６３．　Ａ
）を用いて数値を目視で判断した。数値の高い方が解像
力に優れていることを示す。

・表面抵抗の測定 東京電子■製スタックＴＲ−３型により測定した。

・電荷減衰時間の測定 試験試料に、±５ＫＶの電荷を印加し、この電荷の減衰
（ゼロボルト（Ｏｖ）への減衰）を経時的に米国ＭＩＬ
規格によりＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈ社製５ｔａｔｉｃ　
Ｄｅｃａｙ　Ｍｅｔｅｒにより測定した。

なお表面抵抗値、電荷減衰時間の測定は２０℃、１０〜
１５％ＲＨの極低湿度の加速条件下で３０日間曝露し経
時的に測定した。

・表面硬度（引っかき試験）は、ＪＩＳＫ−５４００（
１９７９）−６−１４鉛筆引っかき試験に準拠し、鉛筆
の代りに鋼針を用い、５ｏｏｔの荷重をかけて行なった
。

試験後、被膜にキズのないものを０、キズのあるものを
×とした。

結果を第１表、及び第２図、第３図に示す。

（以下余白） 第　　１　　表 第２図及び第３図より、本発明になる静電気防止性コー
ティング組成物で処理した場合、フェースパネル部の表
面抵抗特性及び電荷減衰特性は、経時的にみてほとんど
劣化しないことがわかる。

（発明の効果） 本発明になる静電気防止性コーティング組成物より形成
された被膜は極低湿度条件下での加速試験においても、
従来のシリカのみから構成される被膜の場合には表面抵
抗及び電荷減衰性能が急速に劣化するのに対し、はとん
ど劣化する事がない。

現実的には、これほどの低湿度環境にさらされることは
極めて希であるため１本発明のものは半永久的にその効
果を維持すると言うことができる。

以上の如く、本発明になる静電気防止性コーティング組
成物で処理されたブラウン管フェースパネルは、高度の
帯電防止（電撃防止）能を有し。

かつ微細な凹凸パターンから成る防げん性に優れた被膜
を有するものであり、その工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はブラウン管フェースパネル表面における電撃防
止効果の発現機構を示す概念説明図であり、第２図と第
３図はブラウン管フェースパネル表面上に形成された被
膜の表面抵抗値の経時変化を示すグラフ（第２図）、同
被膜の電荷減衰の経時変化を示すグラフ（第３図）であ
る。 特許出願人　　太陽物産株式会社 代理人　弁理士　水　野　喜　夫 第２図 表面抵抗１直の経時変化 電 表面抵抗値（Ω） ＋０　　　　　　　２０　　　　　　　３０経過日数（
日）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加水分解性ケイ素化合物をアルコール溶媒中で加水
   分解して得られるアルコール性シリカゾルに、金属化合
   物を加えた静電気防止性コーティング組成物をフェース
   パネルの前面に噴霧処理したことを特徴とする電撃防止
   性ブラウン管。 ２、金属化合物が錫化合物である特許請求の範囲第１項
   記載の電撃防止性ブラウン管。 ３、錫化合物が、塩化錫である特許請求の範囲第２項記
   載の電撃防止性ブラウン管。 ４、加水分解性ケイ素化合物が有機シリケートである特
   許請求の範囲第１項記載の電撃防止性ブラウン管。 ５、加水分解性ケイ素化合物の加水分解を酸性触媒の存
   在下に行なう特許請求の範囲第１項記載の電撃防止性ブ
   ラウン管。