專(zhuān)利名稱(chēng)：陰極射線管的面板銷(xiāo)釘用涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成面板銷(xiāo)釘?shù)耐苛?，該面板銷(xiāo)釘能夠在陰極射線管的面板連接銷(xiāo)釘中保持導(dǎo)電。
背景技術(shù)：
陰極射線管的管體是將在內(nèi)側(cè)形成了導(dǎo)電性覆膜的漏斗部分和在內(nèi)側(cè)施加了熒光屏等的面板部分通過(guò)作為粘合劑的熔接玻璃組合之后，在400-450℃左右的大氣中進(jìn)行燒成處理(該處理稱(chēng)為“玻璃培燒”(frit bake))，并整體化而成的。通過(guò)這種玻璃培燒，同時(shí)也形成了從面板部分內(nèi)側(cè)的鋁蒸鍍膜通過(guò)面板連接銷(xiāo)釘而和外部保持導(dǎo)電的導(dǎo)電覆膜。
形成該導(dǎo)電覆膜的面板銷(xiāo)釘用涂料的基本構(gòu)成是導(dǎo)電物質(zhì)和粘合物質(zhì)以及涂料化物質(zhì)。導(dǎo)電物質(zhì)是石墨和碳黑等碳系材料，或者鎳和鋁等金屬材料等，但從化學(xué)穩(wěn)定性和成本方面考慮，石墨粒子是常用的。粘合物質(zhì)使用為了將陰極射線管基體材料的玻璃與作為導(dǎo)電點(diǎn)的鋁粘合的玻璃成分。涂料化物質(zhì)，在水系介質(zhì)的情況下選擇水和水系分散材料，在溶劑系介質(zhì)的情況下選擇有機(jī)溶劑和與該溶劑互溶的分散材料等。
通過(guò)上述玻璃培燒工序由面板銷(xiāo)釘用涂料形成的涂膜，涂膜中的分散材料由于燃燒而燒掉，玻璃成分軟化并變成熔融狀態(tài)。之后，玻璃成分冷卻·固化，并且成為具備作為覆膜所要求的粘合力和導(dǎo)電性的物質(zhì)。
以前，作為粘合物質(zhì)的玻璃成分，在溶劑系涂料的情況下，一直使用含有氧化鉛的硼酸鉛(PbO-B2O3)類(lèi)玻璃。
另外，近年從重視環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā)，不使用含有鉛物質(zhì)的材料(無(wú)鉛化)的活動(dòng)變得盛行。這種傾向，在前述的陰極射線管制造方面也同樣，有盡可能控制使用含有氧化鉛的硼酸鉛系等玻璃的傾向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，通過(guò)使用與只由PbO-B2O3類(lèi)粉末玻璃才能得到的、在400-450℃燒成后，在粘合性和導(dǎo)電性方面具有同等或以上作用的替代物質(zhì)，得到完全不含有鉛的有機(jī)溶劑系面板銷(xiāo)釘用涂料。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明中，第一，作為玻璃成分，選擇了軟化溫度在450℃或更低的無(wú)鉛系組合物的玻璃質(zhì)低熔點(diǎn)物質(zhì)(釩酸鹽粉末玻璃等)。
第二，調(diào)整混合比率為10-30wt％的無(wú)鉛玻璃(釩酸鹽粉末玻璃等)、5-30wt％的導(dǎo)電劑(石墨)、5-20wt％的粘合劑樹(shù)脂(丙烯酸樹(shù)脂等)、以及余量為有機(jī)溶劑(甲苯、乙酸乙酯等)。
第三，為了獲得與導(dǎo)電劑(石墨)之間比重的平衡，并且為了獲得粘合性與導(dǎo)電性的最佳值，將釩酸鹽玻璃的平均粒徑(d50)調(diào)整為1-5μm的范圍內(nèi)。另外，關(guān)于玻璃粒子，與平均粒徑(d50)一起，也有必要考慮粒徑范圍。如果最大粒徑過(guò)大，得到的覆膜明顯凹凸不平因此不優(yōu)選。另外，如果最小粒徑過(guò)小，則由于玻璃粒子表面積增加，為了分散粒子必須增加粘合劑樹(shù)脂的量，而且微細(xì)化增加了粉碎等的成本因而是不經(jīng)濟(jì)的。根據(jù)本發(fā)明人的研究可知，優(yōu)選粒徑在0.01-100μm的范圍內(nèi)。
通過(guò)調(diào)整上述在第1至第3中記載的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)能夠得到不含有鉛的有機(jī)溶劑系面板銷(xiāo)釘用涂料。
另外，本發(fā)明中，作為玻璃物質(zhì)，根據(jù)后述的理由，使用軟化溫度在450℃或更低，優(yōu)選在400℃或更低，特別優(yōu)選是軟化溫度在370℃或更低的無(wú)鉛玻璃。另外，無(wú)鉛玻璃，優(yōu)選是含有釩的玻璃，作為這些實(shí)例特別優(yōu)選上述釩酸鹽粉末玻璃。另外，除含有釩的玻璃外，如果是滿(mǎn)足玻璃的溫度特性的玻璃(軟化溫度在450℃或更低)，也可以使用硼酸玻璃和磷酸鹽玻璃等無(wú)鉛玻璃作為本發(fā)明的玻璃粒子。另外，作為粘合劑樹(shù)脂除上述丙烯酸樹(shù)脂外，也可以使用苯酚樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。而且，作為有機(jī)溶劑以甲苯、乙酸乙酯為主，可能使用醇類(lèi)和酯類(lèi)等一般性涂料用溶劑。
本發(fā)明的在陰極射線管的面板銷(xiāo)釘中保特導(dǎo)電的面板銷(xiāo)釘用涂料，由于不使用PbO-B2O3類(lèi)玻璃而完全不含有鉛成分，除了不會(huì)引起環(huán)境污染外，即使在400-450℃進(jìn)行燒成處理(玻璃培燒)后，也顯示出與在使用了含鉛玻璃的情況下同等或以上的粘合性和導(dǎo)電性。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)以下的實(shí)施例，來(lái)說(shuō)明為實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。
實(shí)施例1
1.粉末玻璃的選擇表1顯示了混合比率為25wt％粉末玻璃、10wt％石墨、以及5wt％丙烯酸樹(shù)脂的粉末玻璃的研究例。為了通過(guò)400-450℃燒成得到所需要的粘合力，使用PbO-B2O3類(lèi)粉末玻璃的玻璃軟化溫度或更低的粉末玻璃，即軟化溫度在450℃或更低的3種釩酸鹽粉末玻璃，并與PbO-B2O3類(lèi)粉末玻璃以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的磷酸鹽粉末玻璃(1)和(2)進(jìn)行了比較。結(jié)果是，釩酸鹽粉末玻璃的玻璃軟化溫度低，在450℃燒成10分鐘后的帶剝離(基底網(wǎng)格)試驗(yàn)有顯示出帶剝離為0/100的良好結(jié)果。但是，其電阻率是1.1Ω·cm，顯示為PbO-B2O3類(lèi)粉末玻璃約2倍的電阻值，并對(duì)通過(guò)混合量的調(diào)整進(jìn)行了研究。
表1

實(shí)施例22.混合量的研究表2顯示出混合量的研究例。在常溫下為了使粘合性變好，混合5wt％或更多的丙烯酸樹(shù)脂是必要的，為了在450℃燒成10分鐘下得到足夠的粘合性，釩酸鹽粉末玻璃為10wt％是必要的。盡管如此，450℃下10分鐘后的導(dǎo)電性(電阻率)變成比1.1Ω·cm低的值，是良好的。
由表2中的結(jié)果可看出，粘合劑樹(shù)脂的混合量為5-20wt％，釩酸鹽粉末玻璃為10-30wt％，以及石墨為5-30wt％是優(yōu)選的。還有，上述實(shí)施例1以及2中使用的釩酸鹽粉末玻璃的平均粒徑(d50)為0.7μm。
表2

實(shí)施例33.釩酸鹽粉末玻璃平均粒徑的研究表3顯示了根據(jù)釩酸鹽粉末玻璃的平均粒徑(d50)的研究例。由于平均粒徑越粗，比重大的粉末玻璃(比重4.3)的沉降速度變得越快，由于在450℃燒成10分鐘后石墨(比重2.2)會(huì)殘留在表層，雖然改善了導(dǎo)電性，但帶剝離中表層(石墨部分)剝離。另外，如果粒徑變小，則玻璃覆蓋在表層上，導(dǎo)電性變差。從這個(gè)結(jié)果可看出，平均粒徑(d50)在5μm或更小(混合例10-14)是優(yōu)選的。
表3

表4顯示了使用氧化鉛類(lèi)與本發(fā)明無(wú)鉛類(lèi)玻璃的涂料的評(píng)價(jià)結(jié)果的比較。
由于本發(fā)明如表4那樣的構(gòu)成，能夠?qū)⑴c使用PbO-B2O3類(lèi)粉末玻璃同等品質(zhì)的面板銷(xiāo)釘用涂料用釩酸鹽粉末玻璃替換為無(wú)鉛系。
表4

工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的面板銷(xiāo)釘用涂料，完全不含鉛成分，并且由于在粘合強(qiáng)度以及導(dǎo)電性上具有與過(guò)去使用PbO-B2O3類(lèi)粉末玻璃的涂料相同程度的性能，從而可以作為兼顧環(huán)境的在陰極射線管的面板銷(xiāo)釘上保持導(dǎo)電的面板銷(xiāo)釘用涂料使用。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管的面板銷(xiāo)釘用涂料，其特征在于在包括石墨粒子、玻璃粒子、粘合劑樹(shù)脂以及有機(jī)溶劑的、在陰極射線管的面板銷(xiāo)釘中保持導(dǎo)電的面板銷(xiāo)釘用涂料中，該玻璃粒子是玻璃軟化溫度在450℃或更低的無(wú)鉛玻璃粒子。
2.如權(quán)利要求1所述的陰極射線管的面板銷(xiāo)釘用涂料，其中無(wú)鉛玻璃粒子是含有釩的玻璃粒子。
3.如權(quán)利要求1或2所述的陰極射線管的面板銷(xiāo)釘用涂料，其中無(wú)鉛玻璃粒子的平均粒徑在1-5μm的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述的陰極射線管的面板銷(xiāo)釘用涂料，其中所述石墨粒子的混合量為5-30質(zhì)量％、所述無(wú)鉛玻璃粒子的混合量為10-30質(zhì)量％、所述粘合劑樹(shù)脂的混合量為5-20質(zhì)量％，有機(jī)溶劑的混合量為余量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)溶劑系面板銷(xiāo)釘用涂料，該涂料即使在400－450℃燒成后，也具有與現(xiàn)有產(chǎn)品同等或更高粘合性和導(dǎo)電性，并且兼顧了完全不含鉛成分的環(huán)境。本發(fā)明提供一種陰極射線管的面板銷(xiāo)釘用涂料，其特征在于在包括石墨粒子、玻璃粒子、粘合劑樹(shù)脂以及有機(jī)溶劑的陰極射線管的面板銷(xiāo)釘中保持導(dǎo)電的面板銷(xiāo)釘用涂料中，該玻璃粒子是玻璃軟化溫度為450℃或更低的無(wú)鉛玻璃粒子。另外優(yōu)選玻璃粒子是含有釩的玻璃，平均粒徑在1－5μm的范圍內(nèi)，混合量為5－30質(zhì)量％的石墨粒子、10－30質(zhì)量％的玻璃粒子、5－20質(zhì)量％的粘合劑樹(shù)脂以及余量為有機(jī)溶劑。
文檔編號(hào)H01J29/02GK1840597SQ20061007114
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者寺山哲夫 申請(qǐng)人:日立粉末冶金株式會(huì)社