KR950006095B1 - 회수형광체 재가공방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회수형광체 재가공방법

제1도는 본 발명의 회수형광체 재가공방법을 나타내는 공정도.

제2도는 표면처리 전의 형광체 분말입자를 확대하여 나타내는 전자현미경 사진.

제3도는 본 발명에 의하여 표면처리된 형광체 분발입자를 확대하여 나타내는 전자현미경 사진.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 형광체 분산공정 3 : 열알카리 세척공정

4 : 표면처리공정 5 : 안료부착공정

본 발명은 칼라브라운관 제작시 현상공정에서 회수되는 형광체에 포함되는 각종 이물질을 용이하게 제거하여 재사용할 수 있도록 하며, 형광체 입자간에 발생되는 응집현상을 방지하여 형광막의 균일한 도포가 이루어지도록 하는 회수형광체 재가공방법에 관한 것이다.

일반적인 칼라브라운관의 형광면을 형성하는 제작과정은, 첫째, 형광체의 분말을 순수에 혼합하고, 여기에 폴리비닐알콜, 중크롬산암모늄 및 계면활성제등을 첨가하여 형광체의 조합액을 만들며, 둘째, 이 형광체의 조합액을 칼라브라운관 전면유리인 판넬의 내면에 주입하고, 셋째, 이 판넬에 주입되는 형광체의 조합액을 건조시킨 후에, 섀도우마스크를 통하여 자외선으로 필요한 부분만을 노광시키며, 넷째, 온순수로 미노광부의 형광체를 제거하는 공정으로 이루어진다. 이러한 제작공정을 녹색, 청색, 적색형광체 순으로 반복하여 삼색형광막이 형성되도록 하였다.

이러한 칼라브라운관의 형광면을 형성하는 제작공정은, 현상공정에서 제거되는 각 형광체의 양이 노광되어 판넬에 잔류되는 각 형광체 양의 약 3-4배에 해당하기 때문에, 이 제거되는 형광체를 모두 폐기할 경우에는 제작비의 부담을 가중시키고, 이 형광체에 아연, 구리, 또는 희토류금속등이 함유되어 있기 때문에 공해문제와 별도의 처리비용이 추가로 필요하였다.

그러므로, 많은 브라운관 제조메이커에서는 현상공정에서 제거되는 형광체를 원심분리등의 방법으로 탈수하여 회수하여 형광체에 포함되어 있는 각종 이물질을 제거하여 재사용하는 방법을 개발하여 적용하고 있다.

한편, 일반적으로 공지된 재가공방법은 크게 두가지가 있다. 첫째, 회수된 형광체를 80℃이상의 순수로 2-3회 세척하여 이물질을 제거하고 건조한 후에 재사용하는 방법이다. 둘째, 회수된 형광체를 순수에 분산시키고, 여기에 가성소다와 같은 알카리를 넣고 가열, 교반하여 이물질과 함께 안료와 안료결착제도 모두 제거한 후에, 새로운 안료와 안료결착제를 써서 안료를 재부착하는 방법이다. 이때, 가열된 알카리의 작용으로 폴리비닐알콜, 계면활성제 및 안료결착제등이 부식되며, 여기에 순수세척하여 안료와 함께 제거시키고, 안료가 제거된 형광체의 표면에 새로운 안료결착제를 사용하여 안료를 재부착하면 신품과 거의 동일한 품질의 재가공된 형광체를 얻을 수 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 재가공방법은, 첫째, 단순한 온수세척만으로는 이물질 제거가 불충분하여 수차례 도포, 회수, 재가공하였고, 가열, 교반, 건조, 그리고 다른 약품과의 접촉등으로 인하여 안료결착제의 물성이 변하는 결함이 있었다. 둘째, 알카리를 사용하여 안료결착제를 제거한 후에, 재부착하는 방법으로 수차례 도포, 회수, 재가공하여 사용하더라도 이 안료결착제의 물성이 유지되는 잇점이 있으나, 형광체의 평균입경이 약 10㎛이하가 되어, 특히 디스플레이 모니터용 브라운관 생산에 사용되는 형광체의 평균입경은 5-6㎛까지 됨으로써, 안료의 재부착과정에서 입자간에 반데르발스 인력으로 인하여 응집현상이 발생되고, 이 응집현상으로 인하여 도포공정에서 형광막이 균일하게 도포되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 칼라브라운관 제작시 현장공정에서 회수되는 형광체에 포함되는 각종 이물질을 용이하게 제거하여 재사용할 수 있도록 하며, 안료가 박리된 형광체에 표면처리를 하여 형광체 입자간에 발생되는 응집현상을 방지하여 형광막의 균일한 도포가 이루어지도록 하는 회수형광체 재가공방법을 제공하는데 있다.

이하 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 회수형광체 재가공방법은 제1도에 도시되는 바와 같이, 칼라브라운관 도포공정에서 제거되는 미노광부분의 형광체를 회수하여 순수에 분산하는 형광체 분산공정(1)과, 이 분산되는 형광체를 여과시키는 여과공정(2)과, 이 여과되는 형광체를 약 1.5-5배의 순수에 분산시킨 후에, 형광체의 중량에 대하여 0.6-14.0중량%의 알카라인 가성소다를 투입하여 약 65℃-90℃에서 약 3시간 동안 교반시키고, 정치, 상등액 배수후에 순수를 주입하여 약 1시간 동안 교반, 정치, 상등액 배수과정인 순수세척공정을 약 2-3회 반복하고, 다시 약 1.5-9배의 순수에 분산시키는 열알카리 세척공정(3)과, 이 열알카리 세척되는 형광체에 순수량의 약 0.125-1.4중량%의 수산화칼슘을 투입한 후에 약 1-4시간동안 교반하는 표면처리공정(4)과, 이 표면처리되는 형광체를 탈수한 후에 순수를 주입하고, 여기에 안료와 안료결착제를 사용하여 안료를 부착시키는 안료부착공정(5)과, 탈수공정(6), 건조공정(7), 체질공정(8) 및, 포장공정(9)등을 순차적으로 구성함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기 표면처리공정(4)은 수산화칼슘량을 표면처리시에 사용되는 순수의 양에 대하여 0.125-1.4중량%가 되도록 함이 바람직하다.

상기 열알카리 세척공정(3)은, 형광체 조합시 사용되는 폴리비닐알콜, 중크롬산 암모늄, 계면활성제, 도포회수공정에 혼입되는 이물질 및, 안료결착제까지 부식시켜 녹인다. 이때, 가성소다의 양이 적거나 처리온도가 낮으면, 처리효과가 저하되고, 양이 너무 많으면, 사용약품의 효율이 떨어지게 된다.

상기 표면처리공정(4)은 형광체의 표면에 흡착되는 수산화칼슘이 육방정계의 결정구조를 가지게 됨으로써, 형광체 입자간의 거리가 유지되어 입자들의 응집현상이 방지되며, 여기에 안료를 부착, 건조하게 되면 입자들간에 응집현상이 없게 되어 신품 형광체와 동등한 수준의 품질을 가진 재가공 형광체를 얻을 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 회수형광체 재가공방법을 적용한 실시예는 제1도 내지 제3도에 도시되는 바와 같이, 청색발광의 회수형광체 약 1kg을 3ℓ의 비이커에 넣고 약 2ℓ의 순수로 잘 분산시키고, 이 분산되는 형광체를 200메쉬체로 여과시키며, 이 여과되는 형광체를 3ℓ의 비이커에 넣고 약 80℃의 온순수를 약 2ℓ정도 주입하고, 가성소다분말을 약 45g정도 넣은 후 온도를 유지하면서 약 3시간 동안 교반하며, 교반 후 약 1시간 동안 정치하여 상등액을 경사법으로 제거하고, 다시 순수주입후 약 1시간 동안 교반한 후에 약 30분 동안 정치, 상등액을 제거하는 공정을 약 3회 반복하며, 다시 약 2ℓ의 순수를 주입하고, 여기에 약 10g의 수산화칼슘을 투입한 뒤 약 2시간 동안 교반한 후에 탈수하며, 또 다시 순수를 주입하고, 여기에 식용젤라틴 약 5g과 알루민산코발트분말 약 1.5g을 순수에 잘 분산시킨 다음에, 안료용액을 투입하여 안료가 부착되도록 한다. 안료가 부착된 다음에 탈수를 하고, 약 140℃의 전기로에서 약 8시간 동안 건조하며, 500메쉬체를 사용하여 여과되도록 한다.

이러한 본 발명의 회수형광체 재가공방법은, 표면처리를 한 형광체의 입자와 표면처리를 하지 않은 형광체의 입자들을 전자현미경으로 관찰한 결과를 살펴보면, 표면처리를 하지 않은 제2도의 전자현미경 사진보다 표면처리를 한 제3도의 전자현미경 사진에 도시되는 바와 같이, 형광체의 입자들간에 응집현상이 적고, 분산성이 양호한 것을 알 수 있다.

이와 같은 본 발명의 회수형광체 재가공방법은, 특히, 젤라틴을 안료결착제로 사용한 안료부착 형광체에 적합하다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 회수형광체 재가공방법은, 칼라브라운관 제작시 현상공정에서 회수되는 형광체에 포함되는 각종 이물질을 열알카리 세척한 후에 표면처리함으로써, 용이하게 제거되어 재사용할 수 있게 되며, 형광체 재가공시 수산화칼슘으로 형광체의 입자들을 표면처리를 해줌으로써, 형광체 입자간에 발생되는 응집현상을 방지하여 형광막의 균일한 도포가 이루어지도록 하여줄 수 있는 유용한 것이다.

Claims (2)

1. 칼라브라운관 도포공정에서 제거되는 미노광부분의 형광체를 회수하고 재처리하여 형광체 도포공정에 재사용하게 처리하는 재가공방법에 있어서, 칼라브라운관 도포공정에서 제거되는 미노광부분의 형광체를 회수하여 순수에 분산하는 형광체 분산공정과, 상기 분산되는 형광체에 알칼리를 주입하여 가열하는 열알칼리 세척공정과, 2∼3회 순수세척공정과, 상기 세척되는 형광체에 수산화칼슘을 투입 1∼4시간동안 교반하여 표면처리하는 표면처리공정과, 상기 표면처리되는 형광체에 안료를 부착하는 안료부착공정으로 구성됨을 특징으로 하는 회수형광체 재가공방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 표면처리공정은 수산화칼슘량을 표면처리시에 사용되는 순수의 양에 대하여 0.125-1.4중량%임을 특징으로 하는 회수형광체 재가공방법.