專(zhuān)利名稱(chēng)：陰極射線管黑底調(diào)色劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陰極射線管(CRT)的黑底調(diào)色劑及其制備方法，特別是，涉及一種可以制成具有較強(qiáng)的光吸收率和更清晰邊線的黑底層的調(diào)色劑及其制備方法。
普通蔭罩式CRT包括具有熒光屏的真空管，屏上含有按環(huán)狀順序排列的三種不同發(fā)射顏色的熒光體的點(diǎn)陣；用來(lái)產(chǎn)生射向熒光屏的三支會(huì)聚電子束的發(fā)生裝置；精確位于熒光屏與電子束發(fā)生裝置之間的含有多縫隙的金屬箔片的選色系統(tǒng)或蔭罩。多縫隙的金屬箔片遮蔽熒光屏，電子束會(huì)聚角的不同可以使每一光束的發(fā)送部分有選擇地激發(fā)所需要發(fā)光的熒光體。吸光材料的黑底位于熒光體四周。圖4顯示的就是常見(jiàn)的黑底(41)與熒光體(R、G、B)的條紋式的熒光屏模式。
傳統(tǒng)上都是用濕法照相制版印刷術(shù)來(lái)形成CRT熒光屏的黑底層。濕法照相制版印刷術(shù)不能生產(chǎn)高分辨率的CRT。此外這種生產(chǎn)過(guò)程要求繁多的步驟、用來(lái)清洗黑底曝光后的熒光屏的大量清水、以及干燥熒光屏所需的能量。
為了解決上述問(wèn)題，美國(guó)專(zhuān)利No.4,921,767提出了一種電子照相制版干式底色生產(chǎn)技術(shù)。在這種生產(chǎn)技術(shù)過(guò)程中，熒光屏上先覆蓋一層導(dǎo)電層。導(dǎo)電層上再覆蓋一層光電導(dǎo)層。光電導(dǎo)層被充電并有選擇地在可見(jiàn)光下曝光。曝光后，再在曝光后的光電導(dǎo)層上噴灑荷電黑底材料從而形成黑底層。黑底材料的制備如圖2所示，可由以下材料熱熔混合而成黑色素21例如鐵磁氧化物、聚合物23以及電荷控制劑25。聚合物可以從丁基丙烯酸酯和異丁烯酸甲酯-丁基丙烯酸酯共聚物族中選用。電荷控制劑包括有機(jī)酸諸如萘磺酸或二苯磺胺。黑底材料微粒大小大約5微米。圖6A顯示了黑底材料的制造過(guò)程。由于使用了這種約5微米的粉末，使得黑底層有較弱的光吸收率和較低清晰度。
為了解決上述問(wèn)題，美國(guó)專(zhuān)利No.5,229,234提出了雙層黑底。如圖5A所示，在美國(guó)專(zhuān)利No.5,229,234中，熒光屏53上覆蓋導(dǎo)電層51。導(dǎo)電層51上覆蓋以光電導(dǎo)層52。再根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利No.4,921,767噴灑黑底材料就制造出第一黑底層54。然后再在第一黑底層54上形成第二黑底層55。這樣，雙層黑底的厚度(a)要大于10微米。由于雙層黑底變厚，就使得雙層黑底的邊線變得不清晰。于是，熒光體的條/點(diǎn)式的模式也不一致，CRT的色純度也減弱。
本發(fā)明的目的是提供一種用來(lái)制備具有較強(qiáng)光吸收率且有較清晰邊線的又薄又密的黑底層的調(diào)色劑，而且從充電、曝光到顯影所有步驟只進(jìn)行一個(gè)周期，以及提供制備這種調(diào)色劑的方法。
為達(dá)到本發(fā)明的目的，發(fā)明提供的CRT黑底調(diào)色劑包括黑色素；覆蓋在黑色素上的聚合物；覆蓋在聚合物上的電荷控制劑；以及分散由聚合物和電荷控制劑覆蓋的黑色素的分散介質(zhì)。
本發(fā)明也提供了制備CRT黑底調(diào)色劑的方法，該方法包括以下步驟混合黑色素與聚合物；通過(guò)熱熔擠出、粉碎和濕磨把共混物制成微粒；再把微粒、電荷控制劑和分散介質(zhì)一起融合；再把這種融合溶液進(jìn)行研磨。
制備方法最好進(jìn)一步再包括在完成融合溶液研磨步驟后將研磨后的融合溶液進(jìn)行稀釋的步驟。也最好在稀釋時(shí)將研磨后的融合溶液用異烷烴溶劑按體積比1.15～1∶25進(jìn)行稀釋。
最好，黑色素采用石墨。
最好，聚合物采用苯乙烯基樹(shù)脂或苯乙烯丁基共聚物樹(shù)脂。
最好，用堿性油作電荷控制劑。
最好，堿性油中含有環(huán)化橡膠和銨鹽。
最好，用異烷烴溶劑來(lái)進(jìn)行濕磨。
最好，采用異烷烴溶劑或烯烴油作分散介質(zhì)。
本發(fā)明的另外一些目的、優(yōu)點(diǎn)與新穎特征有些在隨后的介紹中來(lái)陳述，有些對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員在審查如下所述時(shí)即變的很明顯，或者在對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐中學(xué)習(xí)到。本發(fā)明的目的與優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在權(quán)利要求書(shū)中特別指出的手段以及組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例黑底調(diào)色劑微粒的剖面圖；圖2是傳統(tǒng)黑底調(diào)色劑微粒的剖面圖；圖3是黑底調(diào)色劑擠出機(jī)的示意圖；圖4是普通黑底和熒光體的條紋式熒光屏的模式；圖5A是在熒光屏上形成的傳統(tǒng)黑底的剖面圖5B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在熒光屏上形成的黑底的剖面圖；圖6A是傳統(tǒng)的生產(chǎn)黑底調(diào)色劑的過(guò)程流程圖；圖6B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例生產(chǎn)黑底調(diào)色劑的過(guò)程流程圖。
下面僅對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的情況作詳盡的介紹，僅僅借助于實(shí)施本發(fā)明的發(fā)明人所設(shè)想的最好的模式來(lái)闡述。今后在實(shí)施中，本發(fā)明在很多明顯的方面是可以進(jìn)行修改，但仍沒(méi)有偏離本發(fā)明的范圍。因而附圖和說(shuō)明可以認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明本質(zhì)的示范性說(shuō)明而不是限制性說(shuō)明。
本發(fā)明是應(yīng)用濕法電子照相制版技術(shù)在光電導(dǎo)層上形成一黑底層。
制備黑底調(diào)色劑的步驟如下詳述1.選用黑色素選用石墨作黑色素，這是因?yàn)樗梢孕纬捎直∮置艿暮诘讓樱挚梢栽诒汉鍯RT后保護(hù)它的導(dǎo)電性。石墨有良好導(dǎo)電性且是葉狀結(jié)構(gòu)。為了使生產(chǎn)的黑底層具有更清晰的邊線，它的直徑最好不要超過(guò)1微米。
固態(tài)形式的石墨不宜保持其上的電荷，因此它不能用在干式電子照相制版黑底生產(chǎn)中。所以把石墨分散在具有高電阻的液體中，例如本發(fā)明的異烷烴溶劑中，這樣就可以使電荷保持在石墨上。
2.選用聚合物并把聚合物粘附在黑色素上聚合物應(yīng)覆蓋在黑色素上，以保護(hù)在調(diào)色劑溶液中的黑色素電荷，并且該聚合物應(yīng)在烘焙CRT時(shí)分解。因此，苯乙烯基樹(shù)脂或苯乙烯丁基共聚物樹(shù)脂可用作聚合物。
如圖3所示，黑色素與聚合物的混合物送入熱熔擠出機(jī)33的加料口31，以使黑色素被覆以聚合物。當(dāng)混合物通過(guò)熱熔擠出機(jī)33時(shí)，聚合物被熱熔擠出機(jī)33的內(nèi)部加熱器和螺桿進(jìn)料器熔融，于是黑色素與聚合物的混合物通過(guò)出口35被擠出。此過(guò)程的結(jié)果便形成由熔融聚合物覆蓋的黑色素粘性線狀材料(37)。粘性線狀材料經(jīng)切斷機(jī)粉碎。粉碎后的材料送入球罐。罐中注入異烷烴溶劑。經(jīng)過(guò)3-7天的將這些粉碎的材料與陶瓷球進(jìn)行濕磨，就能得到很細(xì)的微粒。
3.調(diào)色劑溶液的制造將陶瓷球從黑色素-聚合物復(fù)合物的濕磨微粒中去掉，然后將濕磨后的細(xì)微粒、電荷控制劑和分散介質(zhì)一起混合。然后將此混合溶液球磨1-4周。也可以用高速研磨機(jī)減少研磨時(shí)間。堿性油或其類(lèi)似品可用作電荷控制劑。異烷烴溶劑或烯烴油可用作分散介質(zhì)。圖1所示就是在分散介質(zhì)中分散的黑底調(diào)色劑的微粒。黑底調(diào)色劑的微粒包括黑色素11、覆蓋在黑色素11上的聚合物13以及覆蓋在聚合物13上的電荷控制劑15。
4.整理球磨后的溶液經(jīng)過(guò)過(guò)濾，以防止固體成分的膠粘，并用異烷烴溶劑稀釋。稀釋后的溶液就可作黑底的調(diào)色劑。圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明上述的生產(chǎn)過(guò)程。
例150克石墨(GP-60S，日立)和由15克Alprex CK-450(豪克斯特澳大利亞有限公司Hoechst Australia Limited)和100克Asaprene 1205(朝日化學(xué)公司Asahi Chemical)組成的苯乙烯丁基共聚物一起混合。然后，如圖3所示混合物被熱熔擠塑。具體說(shuō)，混合物送給熱熔擠出機(jī)33的加料口31，然后通過(guò)熱熔擠出機(jī)33擠出，就得到由熱熔聚合物覆蓋的黑色素的粘性線狀材料37。再經(jīng)過(guò)切斷機(jī)粉碎，粉碎后的物料送入球罐，同時(shí)注入異烷烴溶劑，經(jīng)過(guò)3-7天用陶瓷球?qū)⒎鬯楹蟮奈锪线M(jìn)行濕磨。再?gòu)臐衲ズ蟮氖?聚合物復(fù)合物形成的細(xì)微粒中將陶瓷球去掉。然后將此微粒與作為電荷控制劑的15克堿性油(ADX 3130，艾第比斯，大不列顛Adibis，Great Britain)，以及15克分散介質(zhì)(Isopa-L，埃索化學(xué)公司Exxon Chemical)一起混合，混合后的溶劑經(jīng)過(guò)1-4周的球磨。球磨后的溶劑經(jīng)過(guò)過(guò)濾以防止固體成分膠粘。
例2重復(fù)例1，但其中苯乙烯丁基共聚物是由15克AlprexCK450(豪克斯特澳大利亞有限公司)和150克Asaprene 1205(朝日化學(xué)公司)組成的混合物。
例3重復(fù)例1，但其中苯乙烯丁基共聚物是由15克Alprex CK 450(豪克斯特澳大利亞有限公司)和150克Asaprene 1205(朝日化學(xué)公司)組成的混合物，同時(shí)用25克堿性油(ADX 3130.艾第比斯，大不列顛)作為電荷控制劑。
例4重復(fù)例1，但其中苯乙烯丁基共聚物是由10克Alprex CK 450(豪克斯特澳大利亞有限公司)和150克Asaprene 1205(朝日化學(xué)公司)組成的混合物，同時(shí)用10克堿性油(ADX 3130，艾第比斯，大不列顛)作為電荷控制劑。
例5
重復(fù)例1，但其中苯乙烯丁基共聚物是由10克AlprexCK450(豪克斯特澳大利亞有限公司)和150克Asaprene 1205(朝日化學(xué)公司)組成的混合物。
例1至例5的過(guò)濾后的溶液的粘度為35-36厘泊(cps)。過(guò)濾后溶液的組成如下表所示(表1
例1至例5中過(guò)濾后的溶液用異烷烴溶劑稀釋?zhuān)♂尯蟮娜芤壕陀米骱诘椎恼{(diào)色劑。
用電子照相制版生產(chǎn)黑底的方法如下如圖5B所示，熒光屏53覆以導(dǎo)電層51，導(dǎo)電層51覆以光電導(dǎo)層52。然后在光電導(dǎo)層52上就形成黑底41。根據(jù)例1至例5的黑底層以及根據(jù)傳統(tǒng)照相平版的一種黑底層的光吸收率和厚度列表如下，光吸收率是用光電密度計(jì)(馬克貝斯有限公司，傳送光電密度計(jì)TR 927)(Macbeth Co.Ltd.，TR 927 transmssion densitometer)相對(duì)測(cè)量所得。
(表2)
雖然根據(jù)本發(fā)明的黑底厚度均達(dá)1-2微米，但它們都有較強(qiáng)的光吸收率。同時(shí)從充電、曝光到顯影所有生產(chǎn)步驟僅進(jìn)行一次即完成。
以上僅就本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作了分析與介紹，但正如以前所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員都很清楚地了解，本發(fā)明可以用在各種其它的組合和環(huán)境中，而且可以在在此所表達(dá)的發(fā)明概念的范圍內(nèi)進(jìn)行改變或修改。
權(quán)利要求
1.陰極射線管黑底調(diào)色劑包括黑色素；覆蓋在黑色素上的聚合物；覆蓋在聚合物上的電荷控制劑；把由聚合物和電荷控制劑覆蓋的黑色素分散的分散介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管黑底調(diào)色劑，其中的黑色素是石墨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管黑底調(diào)色劑，其中的聚合物是苯乙烯基樹(shù)脂或苯乙烯丁基共聚物樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管黑底調(diào)色劑，其中的電荷控制劑是堿性油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極射線管黑底調(diào)色劑，其中的分散介質(zhì)是異烷烴溶劑或烯烴油。
6.制備陰極射線管黑底調(diào)色劑的方法包括以下一些步驟將黑色素與聚合物混合；通過(guò)熱熔擠出、粉碎和濕磨，將混合物做成細(xì)微粒；將細(xì)微粒、電荷控制劑及分散介質(zhì)一起混合；以及研磨混合后的溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備陰極射線管黑底調(diào)色劑的方法，其中該方法中還進(jìn)一步包括在研磨混合后的溶液步驟后，將研磨后的溶液稀釋的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備陰極射線管黑底調(diào)色劑的方法，其中進(jìn)行的稀釋步驟是將研磨后的溶液按體積比1∶15-1∶25用異烷烴溶劑來(lái)稀釋。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備陰極射線管黑底調(diào)色劑的方法，其中的黑色素是石墨。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備陰極射線管黑底調(diào)色劑的方法，其中的聚合物是苯乙烯基樹(shù)脂或苯乙烯丁基共聚物樹(shù)脂。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備陰極射線管黑底調(diào)色劑的方法，其中電荷控制劑是堿性油。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備陰極射線管黑底調(diào)色劑的方法，其中濕磨是在異烷烴溶劑中進(jìn)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備陰極射線管黑底調(diào)色劑的方法，其中分散介質(zhì)是異烷烴溶液或稀烴油。
全文摘要
在電子照相制版陰極射線管熒光屏中,限極射線管黑底調(diào)色劑包括:黑色素:覆蓋在黑色素上的聚合物;覆蓋在聚合物上的電荷控制劑;用來(lái)將由聚合物和電荷控制劑覆蓋的黑色素分散的分散介質(zhì),從而可形成在光電導(dǎo)層上具有較強(qiáng)光吸收率和更清晰邊線的又薄又密的黑底層,而且從充電、曝光到顯影所有步驟只進(jìn)行一次。
文檔編號(hào)G03G9/08GK1186969SQ9712343
公開(kāi)日1998年7月8日 申請(qǐng)日期1997年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者趙鐘皓 申請(qǐng)人:三星電管株式會(huì)社