СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ЛЮМИНОФОРА НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА И КАДМИЯ Российский патент 1994 года по МПК C09K11/56 C09K11/02 

Описание патента на изобретение RU2008318C1

Изобретение относится к химической промышленности, а именно технологии получения люминофоров для рентгеновских экранов на основе сульфида цинка и кадмия.

Люминофоры наносятся на рентгеновские экраны в форме эмульсии, содержащей люминофор, связующее, растворитель. В качестве связующих используются слабополярные высокомолекулярные соединения, такие как производные целлюлозы, полиакрилметакрилата, полиуретана. В качестве растворителей используются также слабополярные соединения, такие как хлористый метилен и бутилацетат, эфиры.

Однако традиционные люминофоры плохо смачиваются слабополярными соединениями связующих и растворителей, из-за чего не достигается требуемая степень плотности упаковки частиц люминофора в слое, в результате чего снижается разрешающая способность рентгеновских экранов [1] .

Известен способ поверхностной обработки люминофоров на основе вольфрамата кальция, флюорохлдорида бария, активированного европием, оксисульфида иттрия, активированного тулием, по которому с целью равномерного распределения частиц люминофора в покрытии, снижения зернистости и увеличения разрешающей способности и рентгеновского экрана, на поверхность частиц люминофора наносят фторид щелочноземельного металла [2] .

Однако использование такой обработки для цинк-кадмий сульфидного люминофора не увеличивает гидрофобности поверхности. Гидрофобность оценивается по величине седиментационного объема осадка в смеси растворителей хлористого метилена и этанола (заливочной смеси). Чем выше гидрофобность люминофора, тем поверхность частиц лучше смачивается этим раствором, тем меньше седиментационный объем осадка. Заливочная смесь применяется в качестве растворителя ацетобутирата целлюлозы в процессе изготовления рентгеновских экранов.

Известен способ поверхностной обработки рентгенолюминофора на основе оксигалогенида РЗЭ жирными кислотами или их солями, благодаря которой повышается долговечность и влагостойкость рентгеновского экрана [3] .

Однако такая обработка цинк-кадмий сульфидного люминофора увеличивает седиментационный объем люминофора в заливочной смеси, что приводит к уменьшению плотности упаковки частиц люминофора в люминесцентном слое рентгеновского экрана.

Известен способ поверхностной обработки цинксульфидного люминофора органическими силинами с целью гидрофо- бизации поверхности частиц и лучшего диспергирования частиц в процессе изготовления суспензии для нанесения на экраны цветного телевидения [4] .

Недостатком этого способа является то, что органические силаны не образуют прочной связи с поверхностью цинк-кадмий сульфидного люминофора, поэтому свойства модифицированного таким образом люминофора не стабильны. Величина седиментационного объема в заливочной смеси не обеспечвает требуемого уровня наносимости на экран.

Наиболее близким к изобретению является способ поверхностной обработки цинксульфидного люминофора метилсиликоновым маслом с целью образования на поверхности частиц гидрофобной оболочки. Обработку проводят при 100оС и давлении 500 мм рт. ст. [5] .

Недостатком этого способа является то, что несмотря на уменьшение седиментационного объема в заливочной жидкости после обработки полиметилсиликоновым маслом, гидрофобизация частиц люминофора недостаточна, что приводит к недостаточной смачиваемости люминофора слабополярными соединениями связующего и растворителя, в результате чего не обеспечивается требуемого качества наносимости на экран. Способ требует специальной аппаратуры.

Целью изобретения является улучшение наносимости люминофора на рентгеновский экран за счет повышения смачиваемости частиц, контролируемой по величине седиментационного объема частиц люминофора в заливочной смеси из хлористого метилена и этанола. Это достигается тем, что поверхность частиц люминофора обрабатывают 0,1-8,0% -ным спиртовым раствором трикрезилфосфата в количестве 0,005-0,1 мас. % к весу люминофора. Обработку проводят при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Сущность изобретения заключается в том, что при обработке трикрезилфосфатом происходит его химическая сорбция на поверхности частиц люминофора, что обуславливает большую степень гидрофобизации частиц, чем при обработке метилсиликоновым маслом, при этом значительно уменьшается седиментационный объем в заливочной смеси, что свидетельствует об улучшении смачиваемости люминофора в заливочной смеси.

П р и м е р 1. 50 г цинк-кадмий сульфидного люминофора состава (0,6-0,65) ZnS x x (0,4-0,35) CdS˙1˙10-2 мас. % AgCl смачивают 50 мл дистиллированной воды и в полученную суспензию при перемешивании медленно приливают 5 мл 1% -ного спиртового раствора трикрезилфосфата (количество трикрезилфосфата составляет 0,1 мас. % к весу люминофора). Суспензию люминофора перемешивают еще в течение 0,5 ч, фильтруют и сушат при 110оС. Сухой и охлажденный до комнатной температуры люминофор просеивают.

Относительная яркость рентгенолюминесценции люминофора составляет 102% . Седиментационный объем осадка люминофора в заливочной смеси 0,40 см3/г.

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1, за исключением того, что в суспензию приливают 2,5 мл 1% -ного спиртового раствора трикрезилфосфата (количество трикрезилфосфата составляет 0,05 мас. % к весу люминофора). Относительная яркость рентгенолюминесценции 103% , седиментационный объем 0,40 см3/г.

П р и м е р 3. Аналогично примеру 2, за исключением того, что в водную суспензию люминофора приливают 7,5 мл 1% -ного спиртового раствора трикрезилфосфата (количество трикрезилфосфата составляет 0,15 мас. % к весу люминофора). Относительная яркость рентгенолюминесценции 100% , седиментационный объем 0,40 см3/г.

Несмотря на хороший показатель седиментационного объема, наблюдается высокая коагезия частиц, что затрудняет просев люминофора через сито.

П р и м е р 4. Аналогично примеру 2, за исключением того, что в водную суспензию люминофора приливают 0,5 мл 1% -ного спиртового раствора трикрезилфосфата (количество трикрезилфосфата составляет 0,01 мас. % к весу люминофора). Относительная яркость рентгенолюминесценции 104% , седиментационный объем 0,41 см3/г.

П р и м е р 5. Аналогично примеру 2, за исключением того, что в водную суспензию люминофора приливают 0,25 мл 1% -ного спиртового раствора трикрезилфосфата (количество трикрезилфосфата составляет 0,005 мас. % к весу люминофора). Относительная яркость рентгенолюминесценции составляет 102% , седиментационный объем 0,43 см3/г.

П р и м е р 6. Аналогично примеру 2, за исключением того, что в водную суспензию люминофора приливают 0,05 мл 1% -ного спиртового раствора трикрезилфосфата (количество трикрезилфосфата составляет 0,001 мас. % к весу люминофора). Относительная яркость рентгенолюминесценции 100% , седиментационный объем 0,45 см3/г.

П р и м е р 7. 50 г цинк-кадмий сульфидного люминофора составляет 0,9 ZnS˙0,1 CdS: Cu, Al смачивают 50 мл дистиллированной воды и в полученную суспензию при перемешивании медленно приливают 2,5 мл 1% -ного спиртового раствора трикрезилфосфата (количество трикрезилфосфата составляет 0,05 мас. % к весу люминофора). Суспензию люминофора перемешивают в течение 0,5 ч, фильтруют и сушат при температуре не выше 110оС. После просева сухого люминофора измеряют его яркость, которая составляет 104% относительно необработанного люминофора, седиментационный объем в смеси хлористый метилен: этанол (4: 1) 0,42 см3/г.

Влияние концентрации трикрезилфосфата в этаноле на свойства обработанного люминофора состава 0,6 ZnS˙0,4 CdS x x1˙10-2 мас. % Ag, Cl (колимчество трикрезилфосфата составляет 0,05 мас. % к весу люминофора) показано в таблице.

Как показывают эксперименты, использование количества трикрезилфосфата ниже заявленных пределов не обеспечивает гидрофобизации частиц, ухудшается смачваемость, о чем свидетельствует повышение седиментационного объема (пример 7). Повышение количества трикрезилфосфата выше 0,1 мас. % (пример 4) приводит к высокой коагезии (слипание частиц между собой), что затрудняет просев люминофора.

Использование изобретения позволит улучшить смачиваемость люминофора составляющими эмульсии для нанесения на экаран, соответственно улучшить наносимость, что обеспечивает повышение разрешающей способности рентгеновских экранов. (56) Тезисы докладов международного симпозиума. Люминесцентные рентгеновские экраны. М. , 1989, с. 14.

Европейский патент N 0263476, кл. С 09 К 11/02, 1988.

Патент США N 4360571, кл. С 09 К 11/475, 1982.

Заявка Японии N 53-17555, кл. С 09 К 11/02, 1978.

Заявка Японии N 63-165481, кл. С 09 К 11/08, 1988.

Похожие патенты RU2008318C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ЛЮМИНОФОРОВ НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА И КАДМИЯ 1991
  • Мироненко В.М.
  • Кронгауз В.Г.
  • Морозова Р.Н.
  • Резник К.А.
RU2008315C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭКРАНА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ 1991
  • Морозов Евгений Григорьевич
  • Кронгауз Виктор Григорьевич
  • Мироненко Виктор Михайлович
  • Резник Константин Анатольевич
  • Звягин Александр Николаевич
RU2008735C1
Способ поверхностной обработки катодолюминофоров на основе сульфидов цинка или цинка и кадмия 1991
  • Мезенцев Борис Лазаревич
  • Боброва Татьяна Ивановна
  • Мироненко Виктор Михайлович
SU1820912A3
ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛЬЦИЙВОЛЬФРАМАТНОГО РЕНТГЕНОЛЮМИНОФОРА 1990
  • Мироненко В.М.
  • Кронгауз В.Г.
  • Вербицкий А.В.
  • Морозова Р.Н.
RU2034898C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ КАТОДОЛЮМИНОФОРА 1990
  • Боровитова М.П.
  • Витковская Т.А.
  • Воробьев В.А.
  • Ковальков В.И.
  • Колесникова Л.В.
  • Сидорова С.И.
RU2008317C1
Способ обработки катодолюминофора на основе сульфида цинка и кадмия, активированного медью и алюминием 1988
  • Боровитова Маргарита Петровна
  • Вербицкий Александр Владимирович
  • Витковская Татьяна Анатольевна
  • Колесникова Людмила Владимировна
  • Ковальков Владимир Иванович
  • Мироненко Виктор Михайлович
  • Скрипник Нелля Александровна
SU1604829A1
СПОСОБ РЕГЕНЕРИРОВАНИЯ ЛЮМИНОФОРА ЗЕЛЕНОГО ЦВЕТА СВЕЧЕНИЯ 1992
  • Малкиель Борис Семенович[Ua]
  • Сулима Игорь Максимович[Ua]
  • Мироненко Виктор Михайлович[Ua]
  • Малкиель Татьяна Борисовна[Ua]
  • Сазанская Александра Дмитриевна[Ua]
  • Васина Светлана Михайловна[Ua]
  • Щербатюк Михаил Васильевич[Ua]
RU2074876C1
Способ получения люминофоров наОСНОВЕ СульфидОВ циНКА и/или КАдМия 1978
  • Тетерюкова Виолета Георгиевна
  • Мироненко Виктор Михайлович
  • Морозова Раиса Николаевна
SU815020A1
СПОСОБ РЕГЕНЕРИРОВАНИЯ КАТОДОЛЮМИНОФОРА НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА И КАДМИЯ 1989
  • Кутикова Г.А.
  • Доценко Г.И.
  • Катамадзе О.А.
  • Гришанова Т.О.
  • Сахарова Е.В.
SU1759021A1
Способ получения пигментированного люминофора красного цвета свечения на основе оксисульфида иттрия 1990
  • Ефрюшина Нинель Петровна
  • Лях Римма Александровна
  • Коровин Юрий Федорович
  • Нахшунов Виктор Юрьевич
  • Парасовченко Ольга Григорьевна
  • Парфенов Игорь Анатольевич
  • Сайфуллин Памир Зинатович
  • Чупринко Виталий Георгиевич
SU1819906A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 008 318 C1

Реферат патента 1994 года СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ЛЮМИНОФОРА НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА И КАДМИЯ

Использование: рентгеновские экраны. Сущность изобретения: люминофор на основе сульфида цинка и кадмия обрабатывают гидрофобизирующим органическим соединением, представляющим собой 0,1 - 8,0% -ный спиртовой раствор трикрезилфосфата в количестве 0,006 - 0,1 мас. % при перемешивании с водной суспензией люминофора. Относительная яркость ренгенолюминесценции 102 - 104% , седиментационный объем в заливочной смеси из хлористого метилена и этанола 0.40-0.43 см3/г. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 008 318 C1

СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ЛЮМИНОФОРА НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА И КАДМИЯ гидрофобизирующим органическим соединением, отличающийся тем, что, с целью улучшения наносимости люминофора на рентгеновский экран за счет повышения смачиваемости частиц в заливочной смеси из хлористого метилена и этанола, в качестве органического соединения используют 0,1 - 8,0% -ный спиртовой раствор трикрезилфосфата, который медленно приливают к водной суспензии люминофора при перемешивании с последующей фильтрацией суспензии и сушкой обработанного люминофора.

RU 2 008 318 C1

Авторы

Мироненко В.М.

Кронгауз В.Г.

Резник К.А.

Леонтьев В.В.

Даты

1994-02-28Публикация

1991-01-02Подача