JPS6010120B2 - 粉体の非水溶液系電着法 - Google Patents

粉体の非水溶液系電着法

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JPS6010120B2 JP57160252A JP16025282A JPS6010120B2 JP S6010120 B2 JPS6010120 B2 JP S6010120B2 JP 57160252 A JP57160252 A JP 57160252A JP 16025282 A JP16025282 A JP 16025282A JP S6010120 B2 JPS6010120 B2 JP S6010120B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば陰極線管のファインパターンによるカ
ラー蟹光面の形成に際しての蟹光体粉体の電着、或いは
陰極線管のカソードーこおけるカソード材粉体の亀着、
更に或いは陰極線管の防熱型カソードにおけるヒーター
表面へのアルミナ等の絶縁性粉体の軍着半導体装置の表
面の安定化処理、例えばメサ溝へのガラス等の安定膜の
亀着等の各種粉体の亀着に適用して好適な粉体の非水溶
液系電着法に係る。
背景技術とその問題点 上述したような各種粉体の非水溶液系電着法としてケト
ン系溶媒に、ニトロセルロースを溶解し粉体を混入した
亀着液によっていわゆるプラス電着を行うようにした粉
体の非水溶液系電着法は、例えば椿公昭50−2043
1号公報、椿関昭53一118363号公報等に開示さ
れている。
このような非水溶液系電着法は、従来一般の水溶液系電
着液によろいわゆるマイナス電着法による場合に比して
優れた粉体電着を行うことができる。例えば陰極線管の
ガラスパネルにカラー蟹光面を露着法によって形成する
場合、ガラスパネル内面に予め蜜光体の塗布パターンを
もって透明電極例えばln203或いはSn02:Sb
よりなる電極パターンを形成し、この透明電極パターン
上に蟹光体粉体の亀着を行うものであるが、従来一般の
水溶液系電着法による場合、その電解液中に含まれた水
QOが粉体電着に際してH+とOH−とに分離され、H
+が負極側とされた彼電着体としての透明電極側にひか
れ、これが透明電極と反応して日2ガスを生成する。
従ってこのガスの発生によって蝿着された蟹光体粉体膜
にピンホールが生じたりその表面に凹凸が生じたりして
蛍光体の充填密度を低下させ、また表面性を悪化させる
のみならず、透明電極を還元させることによってこれの
電気的特性を劣化させたり、更にまたこれを着色させる
に至るなどの望ましくない現象が生じる。また、その亀
着反応においては、その露着反応以外に水の電気分解が
生じるために電流効率が悪く所定の亀着膜厚すなわち蛍
光体膜厚を得るのに比較的長時間を必要とする。更に電
着液中に添加する金属塩の金属が、絶縁不良の原因にな
ったり、また電着された蛍光体膜の輝度劣化を生じさせ
たりする望ましくない現象が生じる。これに比し、非水
溶液系電着法による場合、この竜着液中にほとんど水分
が存在せず、また存在したとしてもこれがプラス電着法
すなわち被電着側が正極側であるために、水が分解して
生じたH+は、対向電極側に引きよせられて上述した望
ましくない現象を発生させるような恐れがない。
このように非水溶液系電着法による場合、多くの利点を
有するものの実際上この種電着液においては、その電着
の再現性及び露着液の安定性、繰り返し使用等において
必ずしも満足できるものではなく、これがこの種の非水
溶液系電着法の普及の隣路となっている。発明の目的 本発明においては、上述した粉体の非水溶液系電着法に
おいて、再現性及び安定性に優れた電着を行うことがで
きるようにした粉体の非水溶液系電着法を提供するもの
である。
発明の概要 本発明は、ケトン系溶媒に、ニトロセルロースを溶解し
且つ粉体を混入した電解液によって電着、いわゆるプラ
ス電着をなす粉体の非水溶液系電着法において、その電
解液中に強酸及び強アルカリを添加する。
そしてこの電解液の電気伝導度が1〜30仏01/肌と
されるようにして電解液中の電極間の泳動電界すなわち
電極間の電位勾配が所要の勾配を有するようにし、且つ
電極近傍においてはこれより急峻な所要の分解電界が生
じるようになす。実施例 本発明においては、第1図に示すように、糟1内に後述
する特別の組成を有する非水溶液系電解液2を収容し、
この電解液2中に被電着体3、例えば蟹光体等の粉体電
着を行わんとする陰極線管パネル等を配置する。
この被電着体3には、例えば予め1比03等よりなる透
明電極を形成しようとする蛍光体パターンをもつて形成
しおく。例えば第2図に示すようにガラス基板4上に、
ストライプ状の透明電極5を例えば全面蒸着及びフオト
ェッチングによって形成する。また電解液2中に透明電
極5が形成された被電着体3に対向して対向電極6、例
えばアルミニウム電極を浸糟配置する。そして被電着体
3すなわち透明電極5側を正極として両電極5及び6間
に直流電源7を印加していわゆるプラス電着を行う。電
解液2の溶媒としては、ケトン系溶液例えばアセトン、
メチルエチルケトン(MEK)「ジエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン(MIBK)、ジイソブチルケトン
(D田K)とジアセトンアルコールとの混合液、アセト
ンとインプロピルアルコールとの混合液、アセトンとト
ルェンとの混合液等を用い得る。
また、電解液2中の粉体は、被電着粉体膜として要求さ
れる各種粉体、例えば蟹光体膜の露着を行わんとする場
合においては各種蟹光体例えばY203:Eu,Y20
2S:Eu,Y202S:Tb,CaS:Ce,その他
ZnS系蟹光体例えばZnS:Cu,Aそ,ZnS:A
g,或いは白黒用蟹光体、或いは絶縁物電着例えばアル
ミナ電着においてはアルミナ粉A〆203、カソード電
着においては(鰍,Sr,Ca)C03,Mg0等、半
導体装置のメサ溝への亀着においてはSi02,Si○
,多結晶または非晶質Si,Si3N4等の粉体、その
他Zn○,Ti02,いB6,WC,W,Mo,Ni,
Aぞ,フタロシアニン、カーボンブラック等の各粉体を
用い得る。
また電解液中に添加するアルカリとしては、テトラメチ
ルアンモニウムヒドロオキサイド(C比)4NOH(以
下TMAHと略称する)或し、は(C江日2M,)4N
OH,またはKOH,NaOH等を使用し得る。
更に電解液中に添加する強酸としては硫酸巧S04,り
ん酸公P04を用いる。
電解液の標準組成としては、 粉体の平均粒径が大きくなるにつれ、ニトロセルロース
量、及び粉体の濃度を上げる必要が生ずる。
また電着条件としては「例えば20〜800V(DC)
,電流密度1.6〜2.5mA/めで、100仏mの厚
さの亀着は0.9砂となる。また電解液へのアルカリの
添加は、主として両電極5及び6間に所要の電位勾配す
なわち泳敷電界が得られる程度の電気伝導度の付与と、
両電極5及び6の近傍において、泳動電界に比し急峻な
電位勾配を得るためであり、また強酸の添加は帯電効果
を得るためのものであるが、両者は全体としてほぼ中和
した形のものが、すなわちPHI〜7で良好な電着が行
われる。
このpH‘ま5分間放置したときの値として示したもの
である。そしてこれらアルカリ及び酸の混入量は、これ
があまり濃いと電解液に沈殿物が発生するので両者の濃
度はある程度薄い方が望ましいが、その電気伝導度は、
上述したように両電極5及び6間に所要の電気漆動電界
が生じ、しかも電極5及び6の近傍においてはこれより
電位勾配が急峻な所要の分解電界強度を得ることができ
る1〜30一○/弧とされる。すなわち、ここに1〜3
0仏01/伽に選定する理由は、1一ひ/伽未満では、
電極5及び6間に所要の電界が得られなくなり、また3
0仏○/弧を越えると溶液抵抗が低くなり過ぎて電極近
傍に電界が集中してしまって霞気泳動がしなくなること
を見出したことによる。実施例 1 ヒーター上にアルミナ電着を行った場合で、の電着液を
用いて、電圧400Vで電着を行った。
この場合1秒間で140仏mの厚さのアルミナ電着がな
された。実施例 2 カソード電着を行った場合で、 の組成の電着液を用いて電圧300Vで同様に約1秒間
で140仏mのカソード電着がなされた。
実施例 3姿光膜の電着を行った場合で、 の組成の亀着液を用いて電圧500Vで電着を行って蟹
光体塗膜を約1秒間で140〃mの厚さの蟹光体膜が得
られた。
実施例 4 赤の蟹光体膜の亀着を行った場合で、 アセトンとトルエンの1:1の の組成の電着液を用いて電圧200Vの竜着を行って蟹
光体被膜を得た。
このときの成長速度は、ほぼ実施例1におけると同様で
あった。実施例 5 蟹光体膜の亀着。
ジイソブチルケトン(DIBK)と この軍着液を用いて電圧500Vで竜着処理を行った。
実施例 6蟹光体膜の噂着を行った場合で、 の電着液を用いて電圧lowで雷着した。
実施例 7 「岬K 500CC の電着液を用いて電圧600Vで露着を行った。
実施例 8の組成の亀着液を用いて電圧80Vの露着を
行った。
上述の実施例1における組成の電着液においてその硫酸
量を逐次変化させたときの電気伝導度、及びpHとの各
関係の測定結果を第3図に示し、同様の硫酸量と雷着重
量との関係の測定結果を第4図に示す。
この場合、500Vで1秒間の竜着を行った。ここに硫
酸量は、粉体の種類などで異なってくるが、各実施例に
関して概ね共通の傾向を示すので相対値として示した。
そして、ここに良好な雷着を行うことができるのは、そ
の電着液の電気伝導度が1〜30仏○/伽の範囲で、ま
たpHは1〜7の範囲であることが確かめられた。尚、
ここに本発明電着法によってカラー蟹光面を形成するに
は、第2図に示したストライプ状の電極6のうちの例え
ば2つの置きを組として、3組の電極群より端子Tr,
Tg及びTbを導出し、例えば赤の蟹光体粉体を混入し
た霞着液2を用いて、1の組の電極群の端子Trと対向
電極6との間に電源7を挿入して電着を行って、電極5
の2つ置きのストライプ状電極上に選択的に赤の蟹光体
を電着させ、次に、例えば緑の蟹光体粉体を混入した雷
着液2を用いて、1の粗の電極群の端子Tgと対向電極
6との間に電源7を挿入して霞着を行って、電極5の他
の2つ置きのストライプ状電極上に選択的に緑の蟹光体
を霞着させ、更に、次に例えば青の蜜光体粉体を混入し
た露着液2を用いて、1の細の電極群の端子Tbと対向
電極6との間に電源7を挿入して露着を行って、電極5
の更に他の2つ置きのストライプ状電極上に選択的に青
の蟹光体を霞着させ、各2つ導きのストライプ状電極上
に夫々赤、緑、及び青の蟹光体が電着されたカラー蟹光
面が得られることになる。
発明の効果上述した本発明による露着法によれば、非水
溶液系電着法を適用したことによって亀着された霞着腰
は繊密で、且つ電着膜の厚さ方向に関する粒蚤分布が一
様で、表面平滑性に優れている。
また「その下地金属となる例えば陰極線管におけるヒー
ター、カソードメタル或いは透明電極等を阻害すること
がなく、下地金属材の選定の自由度が大で多種の電着が
可能となった。また彼電着物に不純物混入が少なく高純
度の露着膜が得られる。また高効率で軍着がなされるの
で、例えば従釆の水溶一性電着で3分間を要した亀着を
0.3秒で行うことができた。更にまた特に本発明によ
るときは、安定した再現性のよい亀着を行うことができ
、電着液の寿命が従来数回の使用しかできなかったのに
比し、本発明によるときは数百回の使用が可能となった
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による蚤着法を実施する装置の構成図、
第2図は本発明による蚤着法をカラー蟹光面の作成に適
用する場合の電極パターン図、第3図は本発明による電
着法の電解液における硫酸の添加量と電気伝導度及びp
Hとの関係を示す曲線図、第4図は同様の硫酸の添加量
と電着量との関係を示す曲線図である。 1は露着槽、2は電解液、3は披露着体、6は対向電極
である。 翁T図 第2図 第3図 翁」図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ケトン系溶媒に、ニトロセルロースを溶解し粉体を
    混入した電解液によって電着がなされる粉体の非水溶液
    系電着法において、上記電解液に強酸及び強アルカリを
    添加して1〜30μ■/cmの電気伝導度とした電解液
    によって上記粉体の電着を行うことを特徴とする粉体の
    非水溶液系電着法。
JP57160252A 1982-09-14 1982-09-14 粉体の非水溶液系電着法 Expired JPS6010120B2 (ja)

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