JPH03167739A - 帯電防止膜 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はブラウン管パネル等の基体表面に塗布される帯
電防止膜に関するものである。

［従来の技術］ ブラウン管は高電圧で作動させるため起動時、或は終了
時に該表面に静電気が誘起される。この静電気により該
表面にほこりが付着しコントラスト低下を引き起こした
り、或は直接触れた際軽い電気ショックによる不快感を
生ずることが多い。

従来、上述の事柄を防止するためにブラウン管パネル表
面に帯電防止膜を付与する試みがかなり成されてきた。

例えば特開昭６３−７６２４７号記載の通り、ブラウン
管パネル表面を３５０℃程度に加熱しＣＶＤ法により酸
化スズ及び酸化インジウム等の導電性酸化物層を設ける
方法が採用されていた。しかしながらこの方法では装置
コストがかかることに加え、ブラウン管を高温加熱する
ためブラウン管内の蛍光体の脱落を生じたり、寸法精度
が低下する等の間−題があった。また導電層に用いる材
料としては酸化スズが最も一般的であるが、この場合低
温処理では高性能膜が得られにくい欠点があった。

また特開昭６２−２３０６１７号には酸化スズ粒子を酸
水溶液またはアルカリ水溶液中で加熱処理してゾルを製
造する旨記載があるが、この方法では粒子の凝集が避け
られず高特性ゾルが得られにくい欠点があった。

［発明の解決しようとする課題］ 本発明は従来技術が有していた前述の欠点を解消しよう
とするものであり、高特性帯電防止膜を新規に提供する
ものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、前述の問題点を解決すべくなされた
ものであり、酸化スズ粒子及び／又はＳｂ，　Ｆ，　Ｐ
の内少なくとも１種をドープした酸化スズ粒子を、アル
カリによりｐＨを９〜１３に調製した水中に分散した水
分散ゾル、或は該水分散ゾル中の水分の一部を有機溶媒
に置換したゾルを基体上に塗布した後加熱することを特
徴とする帯電防止膜を提供するものである。

本発明で用いられる酸化スズ粒子或はＳｂ．　Ｆ，　Ｐ
の内少なくとも１種をドープした酸化スズ粒子は公知の
種種の方法によって得られたもののいずれも好ましく採
用可能である。本発明においてはまずこれら粒子をＬｉ
Ｏ｝１，　ＮａＯＨ，　ＮＨ４０Ｈのアルカリの少なく
ともｌ種によりｐＨを９〜ｌ３に調製した水溶液中に分
散させることが重要である。酸化スズ粉末の添加量は水
溶液に対して０．５〜３０重量％とすることが好ましい
。これ以上粉末を添加すると均一なゾル化が難しく、ま
たゾルの状態を安定に保持できない。アルカリとしては
前述の如＜　ＬｉＯＨ，　ＮａＯＨ，　ＮＨ＜ＯＨ少な
くとも１種を用いることが好ましく、ＫＯＨを用いた場
合は均一なゾル化が難しい。また水溶液はｐＨ９以下或
はｌ３以上では粉末を均一なゾルとすることが困難であ
る。また分散する際、溶液と粉末の接触を容易ならしめ
るため撹はんをおこなうことがのぞましい。この場合、
コロイドミル．ボールミル．サンドミル，ホモミキサー
等市販の粉砕器を用いることができる。また分教させる
際には、２０〜２００℃の範囲で加熱することもできる
。溶液の沸点以上で撹はんする場合には加圧して液相が
保持できるようにする。この様にして酸化スズがコロイ
ド粒子とし１シ，ζコ，Ｉｔ＆ｌ？＋＝レ・計仕へ／＋
１．φ＜ｔｑど：↓１ス、雫ハ）一レト峰１ｆ■は必要
に応じて脱アルカリすることもできるが、その場合イオ
ン交換樹脂を用いることができる。本発明における水性
ゾルはそのまま用いることもできるが、基体に対する塗
布性を増すために有機溶媒に置換して用いることも可能
である。

有機溶媒で置換したゾル（以後オルガノゾルとよぶ）は
前記した水性ゾルをそのまま、或は脱アルカリした後、
その分散媒である水を親水性有機溶媒で置換する方法に
よって調製される。この置換法には共沸等公知の方法が
利用でき、親水性有機溶媒としてもメタノール、エタノ
ール、プロバノール、ブタノール等アルコール類、エチ
ルセロソルブ等エーテル類等が任意に使用できる。

また本発明において用いる酸化スズを含む液体には、膜
の付着強度及び硬度を向上させるためにバイングーとし
てＳｉ（ＯＲ）ｘ・Ｒ４−ｘ（　Ｘ　＝　３４、Ｒ：ア
ルキル基）等のケイ素化合物を添加，ｔ−０　　５１＋
素１ｙ（巴下貢せろｆｆ−　．い乙ごｌ巴牢テ丘出土勿
質であるＭｇＦｚ等を添加することも可能である。

更に基体との濡れ性を向上させるために種種の界面活性
剤を添加することもできる。

上記で合成したゾル液の基体上への塗布法としては従来
用いられてきた方法、即ちスビンコート、ディップコー
ト、スプレーコート法等が好適に使用できる。また、ス
ブレコートして表面に凹凸を形成し防眩効果も併せて付
与してもよく、その場合防眩帯電防止膜となった本発明
品の上にシリカ被膜等のハードコートを設けてもよい。

さらには、本発明の帯電防止膜の上にスプレーコートし
て、表面に凹凸を有するシリ力被膜のノングレアコート
を設けてもよい。

また、同様に本発明品の帯電防止膜の上に、Ｍｇｈ、Ｓ
ｉｇｈ等の酸化スズより成る膜より低屈折率の材料を含
む液を適宜の光学膜厚となるようコートして、多層干渉
効果による低反射の帯電防止膜とすることもできる。

本発明の帯電防止膜を形成する基体としては、ブラウン
管パネル、複写機用ガラス板、計算器用パネル、クリー
ンルーム用ガラス、ＣＲＴ或はＬＣＤ等の表示装置の前
面板等の各種ガラス、プラスチック基板を用いることが
できる。本発明における酸化スズゾルはそれ自体で基体
上への塗布液として供し得るため、低沸点の溶媒を用い
た場合、室温下での乾燥で均一な酸化スズ膜が得られる
が、高沸点溶媒を用いた場合或は膜の強度を向上させた
い場合、塗布した基板を加熱する。加熱温度の上限は通
常は基板に用いられるガラス、プラスチック等の軟化点
によって決定される。この点も考慮すると好ましい温度
範囲は１００〜４００℃である。

［作用］ 本発明におけるｐＨ９〜ｌ３の範囲におけるアルカリ水
溶液の酸化スズに対する分散機構は必ずしも明確ではな
いが、酸化スズ表面の水酸基とアルカリカチオンの置換
により表面に電気二重層が形成され、それにより粒子の
凝集が解きほぐされるものと考えられる。またＫＯＨを
用いた場合カリウムイオンの塩基性度が高く酸化スズと
強固に結合をするため分散性が損なわれ、さらにコート
膜としたと場合も高特性が得られにくいものと考えられ
る。ｐＨが上記範囲を逸脱した場合には電気二重層の効
率よい形成が阻害されるために分散性が損なわれるもの
と考えられる。

［実施例］ 実施例１ ｓｂを１　５ｍｏ　１％ドープしたＳｎｏ２粉末（平均
粒径ｌｇｍ）１．５ｇをＬｉＯＨであらかじめｐＨ１０
．５に調整した水溶液５０ｇ中に添加して３０℃下に保
持しホモミキサーで１時間撹はんしてゾルを調製した。

このゾル中の分散粒子の平均粒径は０．０５μｍであっ
た。

尚、分散粒子の平均粒径は大塚電子製レーザー粒径解析
システムＬＰＡ−３０００／３１００を用いて測定した
。更にこのゾルをブラウン管パネル表面にスビンコート
法により１５００ｒｐｍの回転速度で５秒間塗布し、そ
の後２００℃で３０分間加熱し、約１００ｎｍの．摸を
得た。このコート膜の表面抵抗は６　Ｘ　１０’（Ω／
口）であった。

実施例２ アルカリとしてＮａＯＨを用いた以外実施例１と同様に
行った。このゾル中の分散粒子の平均粒径は０．０４ａ
ｍであった。実施例１と同様に膜を形成し、その表面抵
抗は５　Ｘ　１０’（Ω／口）であった。

実施例３ アルカリとしてＮＨ．ＯＨを用いた以外実施例１と同様
に行った。このゾル中の分散粒子の平均粒径は０．０６
μｍであった。実施例１と同様に膜を形成し、その表面
抵抗は７Ｘ１０’（Ω／口）であった。

実施例４ ＬｉＯＨによってｐＨを１３．０に調整した水溶液を用
いた以外は実施例ｌと同様に行った。このゾルの平均粒
径は０．０７μｍであった。実施例１と同様に膜を形成
し、その表面抵抗は８×１０″（Ω／口）であった。

実施例５ ＬｉＯ｝ＩによってｐＨを９．０に調整した水溶液を用
いた以外は実施例１と同様に行った。このゾル中の分散
粒子の平均粒径は０．０７μｍであった。実施例ｌと同
様に膜を形成し、その表面抵抗は９Ｘ１０’（Ω／口）
であった。

実施例６ 実施例ｌで得た水性ゾルにエタノールを加え共沸により
水とエタノールの１部を留去してエタノールを分散媒と
するオルガノゾルを合成した。このゾルの分散粒子の平
均粒径は０，０５μｍであった。さらにこのオルガノゾ
ルをブラウン管パネル表面にスビンコート法により１５
００ｒｐｍの回転速度で５秒間塗布し、その後２００℃
で３０分間加熱し、約１００ｎｍの膜を得た。このコー
ト膜の表面抵抗ぱ５ＸＩＯ’（Ω／口）であった。

実施例７ 実施例２で得た水性ゾルを用いた以外は実施例６と同様
に行った。このコート膜の表面抵抗は４ＸＩＯ’（Ω／
口）であった。

実施例８ 実施例３で得た水性ゾルを用いた以外は実施例６と同様
に行った。このコート膜の表面抵抗は８Ｘ１０’（Ω／
口）であった。

実施例９ 実施例６で得たオルガノゾルにエチルシリケートをエタ
ノールにシリカ換算で３重量％添加して溶戚を等量混合
して得た液を用いた以外は実施例６と同様に行った。こ
のコート膜の表面抵抗は２ＸｌＯ”（Ω／口）であった
。

実施例１０ Ｆを５　ｒｎｏｌ％ドープした酸化スズを用いた以外は
実施例１と同様に行なった。このゾル中の分散粒子の平
均粒径は０．０６μｍであった。また表面抵抗は９Ｘ１
０’（Ω／口）であった。

実施例１ｌ Ｐを５ｍｏｌ％ドープした酸化スズを用いた以外は実施
例ｌと同様に行なった。このゾル中の分散粒子の平均粒
径は０．０９μｍであった。また表面抵抗はＩＸＩＯ”
（Ω／口）であった。

実施例１２ 実施例６で得た液をブラウン管パネル表面にスプレーコ
ートし、防眩効果を有する凹凸膜を得た。この膜の表面
抵抗は３Ｘ１０８　（Ω／口）であった。

実施例１３ 実施例９で得た液をブラウン管パネル表面にスプレーコ
ートし、防眩効果を有する凹凸膜を｛４た。この膜の表
面抵抗は９ＸＩＯ”（Ω／口）であった。

実施例１４ Ｓｎｕｇ粉末（平均粒径工μｍ）１。５ｇを用いた以外
は実施例Ｙと同様に行なった。このゾル中の分敗粒子の
平均粒径は０．０８μｍであった。またコート膜の表面
抵抗はＩＸＩＯ”（Ω／口）であった。

実方缶｛シリ　Ｉ　Ｓ 実施例６で得た液に３重遣％！＝ｉ　ｇ　Ｆ　２エタノ
ールゾル液及びシリカ換算で３重里％エチルシリケート
のエタノール液を各々等量混合して液を作り同様に評価
した。コート膜の表面抵抗は３×１０９（Ω／口）であ
った。この実施例６におけるコート膜の視感反射率が５
，２％であるのに対し本実施例においては２．３％であ
った。

実施例１６ 実施例６で得たコート膜上に３重量％＼ＩｇＦ２エタノ
ールゾル液及びシリカ換算で３重量％エチルシリケート
のエタノール液を等量混合した液を同様にコートした。

実施例６におけるコート膜の視感反射率が５．２％であ
るのに対し本実施｛列においては１．３％であった。ま
たコート月莫の表面抵抗は２Ｘ１０’（Ω／口）であっ
た。

比較例Ｉ ＫＯＨによりｐＨをｌＯ．５に調整した液を用いた以外
は実施例１と同様に行った。このゾル中の分赦粒子の平
均粒径は０．２μｍであった。さらにこのゾルをブラウ
ン管パネル表面にスピンコート法により１５００ｒｐｍ
の回転速度で５秒間塗布し、その後２００゜Ｃで３０分
間加熱し、７，つｌ００ｎｐの膜を得た。このコート膜
の表面抵抗は７×１０”　（Ω／口）であった。

比較例２ ＬｉＯＨによりｐＨを８．０に調整した液を用いた以外
は実施例１と同様に行った。このゾル中の分散粒子の平
均粒径は０．１５μｍであった。比較例１と同様に膜を
形成し、その表面抵抗は３×ｌｏｌＯ　（Ω／口）であ
った。

比較例３ ＮａＯＨによりｐＨを１４．０に調整した液を用いた以
外は実施例１と同様に行った。このゾル中の分散粒子の
平均粒径は０．１９μｍであった。比較例１と同様に膜
を形成し、その表面抵抗は５×１０１０　（Ω／口）で
あった。

比較例４ 比較例ｌによって得た水性ゾルを用いた以外は実施例６
と同様な方法でオルガノゾルを合成し、同様な評価を行
った。このコート膜の表面抵抗は５Ｘ１０”（Ω／口）
であった。

［発明の効果］ 本発明に係わる酸化スズゾルは極めて分散性、安定性に
優れるため種種の用途に適用可能であり、スプレーまた
はスビンコート或は溶ｌ夜中に基体を浸漬するなどの簡
便な方法により効率よく優れた帯電防止膜を提供するこ
とが可能となる。

本発明は生産性に優れ、かつ真空を必要としないので装
置も比較的簡単なものでよい。特にＣＲＴのパネルフェ
イス面等の大面積の基体にも充分適用でき、量産も可能
であるため工業的価値は非常に高い。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化スズ粒子及び／又はＳｂ、Ｆ、Ｐの内少なく
   とも１種をドープした酸化スズ粒子 を、アルカリによりｐＨを９〜１３に調製した水中に分
   散した水分散ゾル、或は該水分散ゾル中の水分の一部を
   有機溶媒に置換したゾルを基体上に塗布した後加熱する
   ことを特徴とする帯電防止膜。
2. （２）酸化スズ粒子及び／又はＳｂ、Ｆ、Ｐの内少なく
   とも１種をドープした酸化スズ粒子 を、アルカリによりｐＨを９〜１３に調製した水中に分
   散した水分散ゾル、或は該水分散ゾル中の水分の一部を
   有機溶媒に置換したゾルに、ＭｇＦ＿２、ケイ素化合物
   の少なくとも１種を含む溶液を混合して得た溶液を基体
   上に塗布した後加熱したことを特徴とする帯電防止膜。
3. （３）該帯電防止膜表面に防眩用の凹凸を形成せしめた
   請求項１又は２記載の帯電防止膜。
4. （４）基体上に形成された多層膜からなり、その内少な
   くとも１層が請求項１又は２記載の帯電防止膜である多
   層帯電防止膜。
5. （５）該多層帯電防止膜の少なくとも１層が防眩用膜で
   ある請求項４記載の多層防眩帯電防止膜。
6. （６）請求項１〜５項いずれか１項記載の帯電防止膜を
   形成したガラス物品。
7. （７）請求項１〜５項いずれか１項記載の帯電防止膜を
   形成した陰極線管。