JPH07116429B2 - 顔料付き蛍光体 - Google Patents

顔料付き蛍光体

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JPH07116429B2
JPH07116429B2 JP1218841A JP21884189A JPH07116429B2 JP H07116429 B2 JPH07116429 B2 JP H07116429B2 JP 1218841 A JP1218841 A JP 1218841A JP 21884189 A JP21884189 A JP 21884189A JP H07116429 B2 JPH07116429 B2 JP H07116429B2
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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、カラー受像管に用いられる顔料付き蛍光体に
関する。
[従来の技術] 蛍光体からの好ましい発光色を透過し、他の可視光を吸
収する顔料を蛍光体表面に付着した顔料付き蛍光体をカ
ラー受像管に使用することにより、画面のコントラスト
を向上させることが知られている。この顔料付き蛍光体
を用いると、コントラストの高い画像を実現できるが、
顔料が付着されていない蛍光体に比べ、種々の問題が生
ずる。たとえば、カラー受像管の製造工程において、こ
の顔料付き蛍光体を含むスラリーを調製して用いると
き、顔料の付着力が不十分であるために顔料が蛍光体粒
子から剥離し、画面の色純度、輝度を低下させる。ま
た、このスラリー中における顔料付き蛍光体の分散性が
十分でないため、良好な蛍光膜が得られない。
これらの問題点は、顔料を蛍光体に付着させるバインダ
ーに一因がある。すでにバインダーに関して各種のもの
が開発されている。たとえばアクリル系樹脂を用いたも
の(特開昭52-109488号公報)、ゼラチンとアラビアゴ
ムとの組み合わせ(特開昭55-23103号公報)等がある。
しかしながら、アクリル系樹脂を用いたものは蛍光体の
分散性が悪い。また、ゼラチン等を用いたものは蛍光体
に対する顔料の付着力が弱いなどの問題を有する。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、蛍光体に
対する顔料の付着性とスラリー中における分散性が共に
良好な顔料付き蛍光体を提供することを目的とする。
[発明を解決するための手段] 本発明においては、ゼラチンと、ユリア樹脂とにより顔
料粒子が蛍光体粒子表面に付着されている。すなわち、
本発明の蛍光体は、ゼラチンとユリア樹脂とにより顔料
粒子が蛍光体粒子表面に付着された顔料付き蛍光体であ
って、蛍光体100重量部に対しゼラチンの量は0.01〜1.0
重量部、ユリア樹脂の量は0.01〜0.5重量部であり、か
つゼラチンとユリア樹脂との重量比が1:1乃至10:1の範
囲内であることを特徴とする。
前記顔料粒子としては、コバルトブルー、TiO2‐ZnO-Co
O-Al2O3、べんがら(Fe2O3)等の通常の顔料付き蛍光体
に用いられる顔料を使用することができる。
前記蛍光体としては、ZnS:Ag蛍光体、ZnS:Cu・Au・Al蛍
光体、ZnS:Cu・Al蛍光体、Y2O2S:Eu蛍光体、Y2O3:Eu蛍
光体等の一般的に用いられる蛍光体を使用することがで
きる。
前記ゼラチンは、コラーゲンを水と煮沸して不可逆的に
水溶性に変えた一種の誘導タンパク質であって、分子量
10万前後である。製菓などの食品用、写真用感光膜、薬
用カプセル材、あるいは工業用接着剤として多く使われ
ている。ゼラチンを接着用途に使用するには、ゼラチン
のペプチド鎖を短くするため、熱を加えることにより再
ゲル化させないようにするか、ホルマリンを加えて水に
不溶性の不可逆ゲルを生成せしめるか、あるいはアラビ
アゴムを作用させてマイクロカプセル化するなどの方法
が知られている。
また、用いられるユリア樹脂は尿素樹脂ともいい、尿素
とホルムアルデヒドを縮合させて得られる樹脂であり、
塗料、紙、繊維加工剤、合板及び木質系等に対する接着
剤として使用するには、塩化アンモニウム、硫酸アンモ
ニウム、酢酸アンモニウムなどの塩類を加えることによ
り硬化し、接着作用を有することが知られている。顔料
を蛍光体に付着させる方法として前述のように、ゼラチ
ン系またはアクリル系接着剤を使う方法が提案され、実
用化されている。しかし、ゼラチンとユリア樹脂とを同
時に用いる方法は、全く知られていない。本発明者ら
は、前記ゼラチンとユリア樹脂とを同時に用いることに
より、蛍光体に対する顔料の付着性の改善及び蛍光体の
分散性の改善に絶大な効果があることを見出だし、本発
明をなすに至った。
また、本発明にかかる蛍光体には、蛍光体100重量部、
ゼラチン0.01〜1.0重量部及びユリア樹脂0.01〜0.5重量
部が使用され、かつ前記ゼラチンとユリア樹脂とが、混
合重量比1:1乃至10:1で使用される。
前記ゼラチンは蛍光体100重量部に対し0.01〜1.0重量
部、ユリア樹脂は0.01〜0.5重量部添加される。ゼラチ
ン及び/又はユリア樹脂の添加量は、0.01重量部以下で
あると、付着力が不十分なため顔料が蛍光体から剥離し
やすくなり、ゼラチンが1.0重量部以上及び/又はユリ
ア樹脂が0.5重量部以上であると、凝集性が強くなるた
め顔料付き蛍光体のスラリー中での分散性が低下する。
また、本発明によれば、ゼラチンとユリア樹脂の含有量
は各々上記範囲内であり、かつそれらの混合重量比は1:
1乃至10:1の範囲内である。下記第1表にゼラチンとユ
リア樹脂の混合重量比を変化させた場合の顔料付着性及
び蛍光体分散性を示す。
この第1表から明らかなように、ゼラチンとユリア樹脂
の混合重量比が1:1乃至10:1の範囲外であると、顔料付
着性及び蛍光体分散性が悪い。
また、前記ゼラチン及びユリア樹脂を含むバインダー量
に対する顔料の付着量は、蛍光体100重量部に対し青色
顔料を用いるとき及び緑色顔料を用いるときは0.5〜3.0
重量部添加することが好ましく、赤色顔料例えばべんが
らを用いるときは0.05〜0.3重量部添加することが好ま
しい。また、この添加量は、青色顔料緑色顔料ならば0.
5重量部以下、赤色顔料ならば0.05重量部以下である
と、コントラストの向上が不十分となり、青色顔料及び
緑色顔料ならば3.0重量部以上、赤色顔料ならば0.3重量
部以上であると、輝度が低下する傾向となる。
さらに、本発明の蛍光体は、通常用いられる方法を用い
て製造することができる。例えば顔料と、蛍光体100重
量部と、ゼラチン0.01〜1.0重量部と、ユリア樹脂0.01
〜0.5重量部とを含有し、かつ該ゼラチンと該ユリア樹
脂との混合重量比が1:1乃至10:1の範囲内である懸濁液
を調製し、この懸濁液から凝集物を分離し、これを加熱
乾燥することにより、本発明の蛍光体を得ることができ
る。
前記懸濁液の媒質としては、水、メタノールやエタノー
ル等のアルコール、または水とアルコールとの混合液等
を用いることができる。
また、前記乾燥工程は150〜200℃で行うことにより、顔
料剥離性が低くかつ分散性が良好な蛍光体を得ることが
できる。150℃未満であると、蛍光体の顔料付着性が不
十分であり、分散性が悪い。また、200℃を越えると、
ゼラチン、ユリア樹脂共に熱劣化及び熱変色を起こす傾
向があり、蛍光体の顔料付着性及び分散性が低下する。
また、乾燥工程においては、蛍光体同志が凝集しないよ
うに流動乾燥を行うことが好ましい。
さらにまた、ゼラチン、ユリア樹脂、顔料粒子を蛍光体
表面に凝集させ、かつ蛍光体同志の凝集を防ぎ、分散を
促すためにコロイダルシリカ、PO4、もしくはAl、Zn、M
gの水酸化物あるいは酸化物等を単独でまたはそれらを
混合して添加することができる。
(作用) 本発明の蛍光体においては,ゼラチンとユリア樹脂とを
用いることにより、顔料粒子が蛍光体表面に強固に付着
されるとともに、蛍光体粒子の懸濁液中での分散性が高
くなる。
[実施例] 以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
最初に、実施例で用いられる測定方法について説明す
る。
顔料剥離率の測定 顔料剥離率は、スネークポンプに繰り返し顔料付き蛍光
体を循環させて次のようにして測定したものである。ま
ず、水と、ポリビニルアルコール(PVA)と、重クロム
酸アンモニウム(ADC)と、測定される顔料付き蛍光体
とを、2.1:0.06:0.004:1の重量比で混合した蛍光体塗布
スラリー100ccをビーカーに入れ、このビーカーにスネ
ークポンプの吸入側と吐出側とを連結し一定時間ポンプ
を運転し、蛍光体塗布スラリーを1/分の流量で循環
させる。次に、この蛍光体スラリーを沈降管に入れ、蛍
光体表面から剥離した顔料を蛍光体から分離し、分析し
て剥離量を計測する。例えば、コバルトブルー(CoO・n
Al2O3)顔料の場合、Coを分析することにより換算して
顔料の剥離量を求めることができる。なお、この測定に
用いられるスネークポンプは、実際のブラウン管製造工
程において蛍光体塗布スラリーの移送に使用されてい
る。
沈降容積の測定 沈降容積の測定は、分散性と親水性とを評価するために
行われる。前記顔料剥離率の測定で用いたものと同様の
蛍光体スラリー10ccを内径10mmの目盛り付き沈降管に入
れて蛍光体が十分沈降するまで静置し、容器の底に沈降
した蛍光体の沈降高さを測定し、沈降容積を求める。こ
の沈降容積は、蛍光体の分散性及び親水性が良好である
場合は、蛍光体同志の凝集が起らず、密に沈降すること
から低くなる。これに対し、分散性、親水性が悪いと、
スラリー中で蛍光体が凝集し、沈降したとき大きな隙間
ができるため沈降容積は高くなる。
実施例1 コバルトブルー顔料100g、ZnS:Ag青色蛍光体5kg、ゼラ
チン10g、ユーロイド(三井東圧(株)製 ユリア樹
脂)5gを含む水懸濁液を調製し、この懸濁液中にコロイ
ダルシリカ5gおよびAl(NO3)3をAlが全懸濁液の500ppmに
なる量だけ添加した。得られた懸濁液にNaOH、を添加
し、pHを7.0に調整し、その凝集物を分離、水洗後150℃
で流動乾燥することにより、顔料付き蛍光体を得た。
次に、得られた蛍光体を用いてその顔料剥離率を測定し
た。その結果を第1図に示す。測定の結果、顔料剥離率
は、第1図に示すように5分間で6%、10分間で15%で
あり、優れた顔料付着性を示した。
さらにまた、この蛍光体の沈降容積を測定したところそ
の沈降高さは、1.6cmと低く、優れた分散性を示した。
比較例1,2 実施例1の顔料付き蛍光体の代わりに、接着剤としてゼ
ラチンおよびアラビアゴムを用いた従来の顔料付き蛍光
体(比較例1)及びアクリル樹脂を用いた顔料付き蛍光
体(比較例2)を使用して実施例1と同様にして顔料剥
離率を測定した。その結果を第1図に示す。図に示すよ
うに、これらの蛍光体の顔料剥離率は、各々5分間で25
%,9%、10分間で60%,20%であり、実施例1と比較す
ると高い。この図から本発明の顔料付き蛍光体は、従来
の顔料付き蛍光体に比べ、顔料が蛍光体から容易に剥離
しないことがわかる。
また、比較例1及び比較例2の蛍光体について沈降容積
を測定した。その結果を第2図に示す。図に示すよう
に、これらの蛍光体の沈降高さは、各々1.9cm,2.3cmで
あり、実施例1と比較すると高い。第2図から本発明の
蛍光体は、従来の蛍光体よりも分散性及び親水性に優れ
ていることがわかる。
実施例2 コバルトブルー顔料100g、ZnS:Ag蛍光体5kg、ゼラチン1
5g、ユーロイド5.5gを含む水懸濁液を調製する以外は実
施例1と同様にして凝集物を得、これを180℃で流動乾
燥し、顔料付き蛍光体を得た。この様にして得られた顔
料付き蛍光体は、実施例1と同様の優れた特性を示し
た。
実施例3 TiO2‐ZnO-CoO-Al2O3緑色顔料50g、ZnS:Cu・Au・Al蛍光
体5kg、ゼラチン8g、ユーロイド5gを含む懸濁液を用い
た以外は実施例1と同様にして凝集物を得、これを160
℃で流動乾燥し、顔料付き蛍光体を得た。このようにし
て得られた顔料付き蛍光体は実施例1と同様の優れた特
性を示した。
実施例4 TiO2‐ZnO-CoO-Al2O3緑色顔料100g、ZnS:Cu・Al蛍光体5
kg、ゼラチン10g、ユーロイド10gを含む懸濁液を用いた
以外は実施例1と同様にして凝集物を得、これを170℃
で流動乾燥した。このようにして得られた顔料付き蛍光
体は、実施例1と同様の優れた特性を示した。
実施例5 べんがら赤色顔料6g、Y2O2S:Eu5kg、ゼラチン3g、ユー
ロイド1gを含む懸濁液を用いた以外は実施例1と同様に
して凝集物を得、これを190℃で流動乾燥した。このよ
うにして得られた顔料付き蛍光体は、実施例1と同様の
優れた特性を示した。
実施例6 べんがら赤色顔料10g、Y2O3:Eu5kg、ゼラチン3g、ユー
ロイド1gを含む懸濁液を用いた以外は実施例1と同様に
して顔料付き蛍光体を得た。得られた蛍光体は、実施例
1と同様の優れた特性を示した。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、接着剤としてゼ
ラチンを用い、硬化剤としてユリア樹脂を用いることに
より、顔料の付着性が高く、スラリー中における分散性
が高い顔料付き蛍光体が得られる。また、本発明の蛍光
体を用いて蛍光面を形成することにより、輝度が高く、
コントラストの高いカラー受像管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ポンプ運転時間に対する顔料剥離率を示すグ
ラフ図、第2図は、沈降容積を表すグラフ図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ゼラチンとユリア樹脂とにより顔料粒子が
    蛍光体粒子表面に付着された顔料付き蛍光体であって、
    蛍光体100重量部に対しゼラチンの量は0.01〜1.0重量
    部、ユリア樹脂の量は0.01〜0.5重量部であり、かつゼ
    ラチンとユリア樹脂との重量比が1:1乃至10:1の範囲内
    であることを特徴とする顔料付き蛍光体。
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