DE3046373C2 - Verfahren zur Herstellung eines Dispersionslackes für Leuchtschirme - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Dispersionslackes für LeuchtschirmeInfo
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Description
25
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung eines eine Borsäureverbindung enthaltenden Dispersionslackes für eine verflüchtbare Trägerschicht
bei der Metallisierung eines Leuchtschirmes durch Mischen einer wäßrigen Emulsion eines Polyacrylates,
einer wäßrigen Lösung eines Polyvinylalkohol^ eines weiteren anorganischen Bindemittels und eines
Oxidationsmittels.
Bei der Herstellung eines Leuchtschirmes wird in der Weise vorgegangen, daß nach dem Beschichten mit
Leuchtstoff ein Dispersionslack als Trägerschicht aufgebracht wird, worauf auf diese gebildete Trägerschicht
dann eine Metallschicht aufgedampft und darauf das organische Material aus dem Leuchtschirm und der
Trägerschicht verflüchtigt wird.
Es ist nun bekannt (DE-AS 14 89 237), beim Metallisieren von Leuchtschirmen für die Trägerschicht
eine Suspension aus Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol und Acrylharzen zu verwenden. Desgleichen ist es
bekannt, daß ein entsprechendes Filmmaterial für eine solche Trägerschicht aus einem Acrylat-Mischpolymerisat,
kolloidaler Kieselsäure, einem Neutralisationsmittel, einem löslichen Silikat und aus einem Borsäurekomplex
von Polyvinylalkohol hergestellt wird (DE-OS 18 Γι 763).
Bei der Herstellung des aus der DE-OS 18 11 763 bekannten Dispersionslackes wird ein Borsäurekomplex
verwendet, welcher in einer relativ aufwendigen Weise hergestellt wird, wobei die Mischung unter
Säurekatalyse u.a. auf 70" bis 100°C erhitzt werden muß.
Trotz dieser aufwendigen Herstellung des Borsäurekomplexes ist der damit hergestellte Dispersionslack
nur bedingt verwendbar. Wie in der DE-OS 18 11 763 angegeben, kann dieser Borsäurekomplex nur bis zu
einer Konzentration von 0,2 bis 1,0 Gewichtsprozente Acrylat-Feststoffanteil im fertigen Lack verwendet
werden. Bei der Beschreibung des bekannten Dispersionslackes wird eingeräumt, daß an sich höhere
Konzentrationen an Borsäurekomplex möglich wären, daß aber höhere Konzentrationen den Glanz der
Aluminiumschicht nachteilig beeinflussen, ohne den Widerstand gegen Blasenbildung nennenswert zu
verbessern.
Bei dem bekannten Verfahren sind daher in der Praxis immer wieder folgende Nachteile aufgetreten:
1. Schwierigkeiten bei der Erzeugung einer homogenen Trägerschicht und hoher Ausschuß,
2. Veränderungen der Metallschicht beim Ausheizen der organischen Bestandteile und
3. Ungenügendes Reflexionsverhalten des Metallspiegels.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zup-runde, einen Dispersionslack für Leuchtschirme zu schaffen,
dessen Borsäurekonzentration beliebig erhöht werden kann, ohne gleichzeitig auch die PVA-Feststoffanteile
zu erhöhen. Dies würde die Herstellung eines glatten und gleichmäßigen Lackfilmes ermöglichen, der außerdem
in seinem Fließverhalten beeinflußbar ist, woraus dann ein verbessertes Reflexionsverhalten des aufgedampften
Aluminiumfilmes resultiert, was dann insgesamt zu einer gesteigerten Röhrenhelligkeit der
Bildröhre führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erhaltenen Dispersion 0,1 bis 10 Gewichtsprozent
(bezogen auf den Gehalt an festem Acrylat in der Dispersion) Borsäure mittels einer 0,1 —5gewichtsprozentigen
Borsäurelösung zugesetzt wird und anschließend mittels eines Neutralisationsmittels der Dispersionslack
auf einen pH-Wert von 4 bis 9 und damit auf eine gewünschte Viskosität eingestellt wird.
Als Neutralisationsmittel kommen dabei vorzugsweise Alkalihydroxide, Ammoniumhydroxid oder Amine in
Betracht.
Bei der Herstellung der Dispersion kann man als Polyacrylat auch ein Acrylat-Mischpolymerisat oder
eine Acrylliarzemulsion einsetzen; der eingesetzte Polyvinylalkohol hat vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht
von 80 000 bis 100 000 und einen Verseifungsgrad von 80—90 Mol-%.
Als weiteres anorganisches Bindemittel kommt vor allem kolloidale Kieselsäure oder ein lösliches Silikat in
Frage, als Oxydationsmittel wird vorzugsweise eine verdünnte Lösung von Wasserstoffperoxid verwendet.
Ansteüe von wäßrigen Lösungen von Wasserstoffperoxid können auch wäßrige Lösungen von Salpetersäure,
Alkaliperoxiden Alkaliboraten oder Alkaliperboraten verwendet werden.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung
noch näher erläutert werden:
In ein 5000 cm3 fassendes Becherglas werden 150 Gramm einer 10%igen Polyvinylalkohol-Lösung
und 2290 Gramm demineralisiertes Wasser eingewogen und die Mischung 5 Minuten lang gerührt.
Zu dieser Lösung gibt man dann langsam unter starkem Rühren 500 Gramm einer 4%igen Borsäurelösung.
Nach vollständiger Zugabe der Borsäurelösung rührt man noch 10 Minuten weiter und gibt dann —
immer unter weiterem Rühren — in jeweils lOminütigem
Abstand 1776 Gramm einer 38%igen Polyacrylatdispersion, 67 Gramm einer 30%igen Wasserstoffperoxidlösung
und 217 Gramm einer 30%igen kolloidalen Kieselsäurelösung zu.
10 Minuten nach der letzten Zugabe bestimmt man dann den pH-Wert der Mischung und stellt diese
anschließend mit einer 2-moIaren Ammoniaklösung auf einen pH-Wert von 6,5 ein. Durch Messung mit einem
Viskometer wird bei der so erhaltenen Dispersion eine Viskosität von 1,8 m Pa - s bei einer Meßtemperatur
von 20° C bestimmt
Die Vorteile des erfindungsgemäß hergestellten Dispersionslackes bestehen insbesondere darin, daß
seine Herstellung unkritisch und der Produktionsprozeß weniger störanfällig ist als bei der Herstellung solcher
Lacke nach dem bisherigen Stande der Technik.
Außerdem ist bei dem erfindungsgemäß hergestellten Dispersionslack durch einen geringeren Festkörpergehalt
der Anteil der auszuscheidenden und zu verflüchtigenden organischen Bestandteile gesenkt.
Da der Dispersionslack eine geringe Schaumstabilität
besitzt, wird beim Aufbringen des Lackes auf den Schirm in hohem Maße ein blasen- und klumpenfreier
Lackfilm erhalten.
Ein weiterer großer Vorteil des erfindungsgemsß hergestellten Dispersionslackes besteht darin, daß das
Fließverhalten des Lackes bei gleichem Festkörpergehalt über den pH-Wert der Dispersion gesteuert werden
kann. Dadurch ist es möglich, solche Dispersionslacke herzustellen, die glatte und homogene Trägerschichten
bilden u^d die diese Gleichmäßigkeit gewissermaßen
der dann später auf sie aufgebrachten Aluminiumschicht mitteilen, was wiederum ein verbessertes Reflexionsverhalten
des aufgedampften Aluminiumfilmes bedeutet, was dann wieder zu einer insgesamt gesteigerten
Röhrenhelligkeit der Bildröhre führt. Diese Steigerung der Röhrenhelligkeit beträgt etwa 5%.
Außerdem ist es zusätzlich möglich, diesen erzielten Helligkeitsgewinn durch Veränderung des Kieselsäureanteils und des pH-Wertes auf bestimmte Einzelfarben zu konzentrieren, und dadurch die Helligkeitsunterschiede von Grün zu Blau zu Rot in gewissem Umfang zu kompensieren.
Außerdem ist es zusätzlich möglich, diesen erzielten Helligkeitsgewinn durch Veränderung des Kieselsäureanteils und des pH-Wertes auf bestimmte Einzelfarben zu konzentrieren, und dadurch die Helligkeitsunterschiede von Grün zu Blau zu Rot in gewissem Umfang zu kompensieren.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines eine Borsäureverbindung
enthaltenden Dispersionslackes für eine verflüchtbare Trägerschicht bei der Metallisierung
eines Leuchtschirmes durch Mischen einer wäßrigen Emulsion eines Polyacrylates, einer wäßrigen Lösung
eines Polyvinylalkohol*, eines weiteren anorganischen Bindemittels und eines Oxidationsmittels,
dadurch gekennzeichnet, daß der erhaltenen Dispersion 0,1 bis 10 Gewichtsprozent (bezogen
auf den Gehalt an festem Acrylat in der Dispersion) Borsäure mittels einer 0,1—5gewichtsprozentigen
Borsäurelösung zugesetzt wird und anschließend mittels eines Neutralisationsmittels der Dispersionslack
auf einen pH-Wert von 4 bis 9 und damit auf eine gewünschte Viskosität eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß als Neutralisationsmittel der Dispersion Alkalihydroxide, Ammoniumhydroxid oder
Amine zugesetzt werden.
Priority Applications (7)
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