專利名稱：利用流涂工藝制造crt的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制作具有內(nèi)部導(dǎo)電涂層的陰極射線管的方法。
背景技術(shù)：
陰極射線管通常在內(nèi)壁上具有導(dǎo)電內(nèi)部涂層，其用來傳輸施加在陽極按鈕處的高電位。常用的內(nèi)部涂層主要由顆粒狀石墨、顆粒狀氧化鐵和堿性硅酸鹽粘料構(gòu)成。一般來說，導(dǎo)電內(nèi)部涂層通過噴涂、刷涂、或流涂水性涂層合成材料來施加到管壁上。對(duì)涂層進(jìn)行干燥，然后在空氣中進(jìn)行烘焙。隨后對(duì)管抽真空，并進(jìn)行密封。隨后，在某種操作條件下，可以在管中的電子槍支架組件的附近產(chǎn)生放電(arc)。與放電相關(guān)的是內(nèi)部涂層中的電流電涌，這可能破壞連接到涂層的外部電路組件。我們希望限制通過內(nèi)部導(dǎo)電涂層的放電電流的量，至少限制為不破壞任何外部電路組件的水平。
內(nèi)部導(dǎo)電涂層最初是通過刷涂或噴涂方式施加的。這兩種涂層工藝都有缺點(diǎn)，即涂層可能脫落有害量的顆粒狀物質(zhì)。顆粒狀物質(zhì)易于在管的操作和處理期間引起CRT內(nèi)部的放電。
某些陰極射線管制造者已開始使用流涂工藝，因?yàn)榱魍抗に嚠a(chǎn)生的涂層比傳統(tǒng)施加的涂層脫落的粒子少。另外，流涂比噴涂節(jié)省，因?yàn)榱髯呶锉皇占饋聿⒈挥脕硗扛埠罄m(xù)的漏斗部。實(shí)質(zhì)上，流涂是一種更加特定于目標(biāo)的施加方法，從而浪費(fèi)較少。
盡管流涂工藝相比于導(dǎo)電內(nèi)部涂層的其他施加工藝具有上述優(yōu)點(diǎn)，但是對(duì)流涂配方的評(píng)價(jià)表明其需要小心的工藝控制，并且濃縮的流涂配方的稀釋限制了罐裝壽命。當(dāng)以濃縮分散體系形式存儲(chǔ)時(shí)，流涂配方僅僅具有上限約6個(gè)月的閑置壽命。
商用的流涂配方由諸如氧化鐵或二氧化鈦之類的不導(dǎo)電氧化物、石墨和硅酸鹽粘料構(gòu)成。氧化物一般在存在分散劑的情況下進(jìn)行研磨，并且隨著時(shí)間的進(jìn)行，分散體系中的可溶硅酸鹽將氧化物粒子聯(lián)結(jié)在一起，導(dǎo)致形成絮凝。關(guān)于這點(diǎn)，只有用五羰基鐵的高溫分解制成的昂貴的氧化鐵會(huì)形成非絮凝的分散體系。另外，通?？色@得的煅燒的氧化鐵都沒有表現(xiàn)出好的分散穩(wěn)定性。
因此，需要一種不容易絮凝的用于流涂的內(nèi)部導(dǎo)電涂層配方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包含一種制造CRT的方法，其包括利用流涂工藝在CRT的漏斗部的內(nèi)表面的一部分和頸狀部的內(nèi)部部分上施加內(nèi)部導(dǎo)電涂層配方。配方包括金屬氧化物、石墨、硅酸鹽、共聚物、表面活性劑和水。干燥所施加的在漏斗部的內(nèi)表面的一部分和所述頸狀部的內(nèi)部部分上的流涂配方，從而形成內(nèi)部導(dǎo)電涂層，該涂層用來將施加在陽極按鈕處的高電位傳輸?shù)紺RT的內(nèi)部組件。在優(yōu)選實(shí)施例中，共聚物是馬來共聚物(maleiccopolymer)。


圖1是本發(fā)明的新型陰極射線管的縱向部分剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中所示的陰極射線管(CRT)包括真空包封21，真空包封21包括帶有漏斗部25的頸狀部23和通過玻璃料密封29與漏斗部25相結(jié)合的面板27。CRT包括在面板27的內(nèi)部表面上由磷材料組成的熒光屏31和熒光屏31上由鋁金屬構(gòu)成的反光金屬涂層33。熒光屏31被穿過蔭罩板41的電子束掃描。蔭罩板41被焊接到由彈簧47支撐的金屬框43。彈簧47附著到框43，并且嚙合到與面板27相集成的螺栓45上。電子束從位于頸狀部23內(nèi)的支架組件35中的槍發(fā)射出來，以產(chǎn)生可以通過面板27觀看的發(fā)光圖像。圖1中所示的是將支架組件35與頸狀部23隔開的金屬指39。CRT包括被施加到漏斗部25上的內(nèi)部導(dǎo)電涂層37。內(nèi)部導(dǎo)電涂層37用來將施加在陽極按鈕處的高電位傳輸?shù)紺RT的內(nèi)部組件。
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)部導(dǎo)電涂層是通過流涂工藝施加的。流涂由于是低剪切力工藝而較為有利。另外，流涂使得膜脫落的粒子比通過傳統(tǒng)的刷涂或噴涂方法施加的涂層少。粒子可能導(dǎo)致放電，這縮短了管的壽命。另外，流涂比噴涂節(jié)省，因?yàn)榱髯呶锉皇占饋聿⒈挥脕硗扛埠罄m(xù)的漏斗部。另外，流涂比起噴涂是一種更加面向目標(biāo)的施加方法，因?yàn)樵诹魍科陂g配方只直接施加到內(nèi)部導(dǎo)電涂層37希望停留的CRT的那些區(qū)域。另一方面，噴涂施加通常需要護(hù)罩，以避免噴涂配方的某些部分落在不是噴涂目標(biāo)的管的某些區(qū)域上。由于這些原因，管的制造者已轉(zhuǎn)向使用流涂。
盡管流涂有這些已知的優(yōu)點(diǎn)，但是流涂配方確實(shí)需要小心的工藝控制。迄今為止，流涂配方在稀釋之后表現(xiàn)了有限的罐裝壽命。如上所述，即使其以濃縮物形式存儲(chǔ)，也僅僅只有約6個(gè)月的閑置壽命。使用分散劑和防絮凝劑進(jìn)行的各種試驗(yàn)在包含煅燒的氧化鐵和可溶的硅酸鹽時(shí)表現(xiàn)出了絮凝性。我們相信，當(dāng)氧化鐵對(duì)硅酸鹽的濃度比小于某一閾值時(shí)，將硅酸鹽鏈粘合到氧化鐵粒子上的酸性位點(diǎn)引起了聯(lián)結(jié)絮凝物的形成。一種合理解釋是絮凝物是通過由較長(zhǎng)的帶負(fù)電荷的硅酸鹽聚合物引起不同氧化鐵粒子上的正電荷位點(diǎn)之間聯(lián)結(jié)而產(chǎn)生的。利用多種材料(即，包含氧化鐵、石墨和硅酸鹽的水性分散體系)進(jìn)行的各種試驗(yàn)未能表現(xiàn)這種粘合。然而，在硅酸鹽對(duì)氧化鐵有高濃度比時(shí)，不會(huì)發(fā)生聯(lián)結(jié)，因?yàn)樵S多硅酸鹽分子覆蓋在氧化鐵表面上，這可能將氧化鐵粒子上的電荷變?yōu)閮糌?fù)電荷。因此，當(dāng)硅酸鹽對(duì)氧化鐵的濃度比較高時(shí)，可以獲得好的涂層，但是代價(jià)是在這種較高比例下，配方粘度增加，這可能產(chǎn)生較厚的涂層。太厚的涂層可能容易剝落。
作為某一特征，本發(fā)明結(jié)合了氧化鐵、石墨、馬來共聚物和可溶硅酸鹽的水性分散體系。馬來共聚物的存在延長(zhǎng)了流涂配方的閑置壽命，并且不會(huì)發(fā)生絮凝。另外，以這些配方形成的內(nèi)部導(dǎo)電涂層具有所需的電、機(jī)械和表面屬性。如示例1所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，濃縮形式的配方包括以下組分示例1粉末化的石墨 4-7重量％金屬氧化物9-22重量％帶負(fù)電荷的共聚物 1-5重量％腐蝕性材料1-6重量％可溶硅酸鹽27-46重量％表面活性劑0.5-5重量％水20-54重量％本發(fā)明的特征結(jié)合了硅酸鉀作為可溶硅酸鹽。本發(fā)明的其他特征包括作為在水性媒介中具有負(fù)電荷的共聚物的馬來共聚物。其他實(shí)施例包括作為金屬氧化物的氧化鐵或二氧化鈦。其他實(shí)施例包括作為表面活性劑的木素磺化鹽。
本發(fā)明的特定實(shí)施例結(jié)合了以下的示例性配方示例2Superior Graphite(超級(jí)石墨)5090粉末 4.9重量％Asbury Graphite UF-440粉末 1.2重量％三氧化二鐵(Fe2O3)粉末 21.9重量％水處理的AR-980馬來共聚物1.1重量％氫氧化銨1.3重量％PQ Kasil 1 24.2重量％PQ Kasil 88 10.3重量％Marasperse CBOS(20％) 4.4重量％水 30.7重量％Superior Graphite 5090粉末可以從Superior Graphite Co.，Chicago，IL獲得。Asbury Graphite UF-440粉末可以從Asbury Graphite Mills，Inc.，Ashbury，NJ.獲得。水處理的AR-980可以從ALCO Chemical，Chattanooga，TN.獲得。PQ Kasil 1和Kasil 88可以從PQ Corp.，Valley Forge，PA.獲得。Marasperse CBOS可以從Lignotech，Greenwich，CT.獲得。
示例3石墨粉末4.2重量％三氧化二鐵(Fe2O3)粉末 13.4重量％水處理的AR-980馬來共聚物3.40重量％氫氧化鉀2.0重量％PQ Kasil 2135硅酸鉀 9.8重量％PQ Kasil 1硅酸鉀24.5重量％Surfynol DF-110L0.01重量％Kraftsperse 12511.2重量％去離子水41.49重量％Kraftsperse 1251可以從Mead Westvaco Corp.，Charleston，SC.獲得。Surfynol DF-110L可以從Air Products and Chemicals，Allentown，PA.獲得。
示例4石墨粉末 5.76重量％三氧化二鐵粉末 18.39重量％水處理的AR-980馬來共聚物4.67重量％氫氧化鉀2.74重量％PQ Kasil 2135硅酸鉀 16.20重量％PQ Kasil 1硅酸鉀33.63重量％Surfynol DF-110L0.014重量％Tamol 850 0.275重量％Tamol SN0.137重量％去離子水18.19重量％Tamol 850和Tamol SN可以從Rohm and Haas Co.，Philadelphia，PA.獲得。
在上述實(shí)施例中，配方不會(huì)產(chǎn)生絮凝，我們相信，緊密地吸附到氧化鐵表面上的帶負(fù)電荷的共聚物分子防止了硅酸鹽的粘合。其配方和稀釋物在不表現(xiàn)絮凝方面表現(xiàn)了極好的穩(wěn)定性。固體組分高達(dá)40％并且pH值低于13.5的濃縮配方是穩(wěn)定的。
實(shí)際施加到漏斗部25上的配方是通過利用水將濃縮配方稀釋到固體濃度比濃縮配方低5到30％的程度來進(jìn)行的。在本發(fā)明中，濃縮配方的典型粘度是40-70cps。稀釋配方的典型粘度是15-30cps。稀釋形式的配方可以包括以下組分2.8-6.65重量％的石墨，6.3-20.9重量％的金屬氧化物，0.7-4.75重量％的共聚物，0.7-5.7重量％的腐蝕性材料，18.9-43.7重量％的硅酸鹽，0.35-4.75重量％的表面活性劑，和21-70.2重量％的水。
這些配方的積極特征在于其易于預(yù)備，并且可以在水平磨中以連續(xù)流動(dòng)模式被砂磨或高速研磨。
權(quán)利要求
1.一種制造CRT的方法，包括以下步驟提供帶有內(nèi)表面和外表面的包封，所述包封包括在所述內(nèi)表面上具有熒光屏的面板、用于支撐電子槍的頸狀部、連接所述頸狀部和所述面板的漏斗部；在所述漏斗部的所述內(nèi)表面的一部分和所述頸狀部的內(nèi)部部分上流涂上流涂配方，所述流涂配方包括金屬氧化物、石墨、硅酸鹽、共聚物、表面活性劑和水；干燥在所述漏斗部的所述內(nèi)表面的所述一部分和所述頸狀部的所述內(nèi)部部分上的所述流涂配方，從而形成導(dǎo)電涂層；以及將包含所述電子槍的支架密封到所述頸狀部，所述電子槍具有與所述導(dǎo)電涂層形成電接觸的陽極。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述共聚物是馬來共聚物。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬氧化物是氧化鐵或二氧化鈦。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述共聚物的質(zhì)量百分比為1-5％，所述金屬氧化物的質(zhì)量百分比為9-22％。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述共聚物是馬來共聚物。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述金屬氧化物是氧化鐵或二氧化鈦。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述流涂配方是通過稀釋包括以下組分的濃縮配方形成的4-7重量％的石墨，9-22重量％的作為金屬氧化物的氧化鐵，1-5重量％的作為共聚物的馬來共聚物，1-6重量％的腐蝕性材料，27-46重量％的作為硅酸鹽的硅酸鉀，1-5重量％的表面活性劑，和20-54重量％的水。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述流涂配方是通過將所述濃縮配方稀釋到非水性組分的濃度比所述濃縮配方的濃度低5到30％的程度來形成的。
9.一種用于流涂的配方，包括金屬氧化物、石墨、硅酸鹽、共聚物、表面活性劑和水。
10.如權(quán)利要求9所述的配方，其中所述配方是濃縮形式的分散體系或稀釋形式的分散體系，所述濃縮形式的分散體系包括4-7重量％的石墨，9-22重量％的金屬氧化物，1-5重量％的共聚物，1-6重量％的腐蝕性材料，27-46重量％的硅酸鹽，1-5重量％的表面活性劑，和20-54重量％的水；而所述稀釋形式的分散體系包括2.8-6.65重量％的石墨，6.3-20.9重量％的金屬氧化物，0.7-4.75重量％的共聚物，0.7-5.7重量％的腐蝕性材料，18.9-43.7重量％的硅酸鹽，0.35-4.75重量％的表面活性劑，和21-70.2重量％的水。
全文摘要
本發(fā)明包含一種制造CRT的方法，其包括利用流涂工藝在CRT的漏斗部的內(nèi)表面的一部分和頸狀部的內(nèi)部部分上施加內(nèi)部導(dǎo)電涂層配方。配方包括氧化鐵、石墨、硅酸鹽、共聚物、表面活性劑和水。在優(yōu)選實(shí)施例中，共聚物是馬來共聚物。
文檔編號(hào)H01J9/20GK1906727SQ200480040973
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者唐納德·瓦爾特·巴徹, 阿蘭·安德魯·哈勒克, 約翰·斯蒂夫·法拉赫, 詹姆斯·弗朗西斯·愛德華茲 申請(qǐng)人:湯姆遜許可證公司