АНТИСТАТИЧЕСКИЙ ПРОЗРАЧНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ЭКРАНОВ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИДИОДИСПЛЕЯ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ Российский патент 1997 года по МПК C09D183/02 H01J29/88 

Изобретение относится к антистатическим прозрачным, составам для покрытия внешних поверхностей видеодисплеев электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) для предотвращения бликов и накопления электростатического заряда, к способам получения этих составов, а также к способам получения видеодисплеев с антистатическими покрытием.

Известен состав для покрытия экранов, включающий полисилоксан, органический полимер и летучий органический растворитель. Получают состав смещением компонентов и наносят его на поверхность, например, электронно-лучевых трубок распылением с последующим отверждением при 100 - 200^oС [1]
Однако при использовании этого состава блеск поверхности снижается незначительно и не происходит уменьшение на поверхности электростатического заряда.

Наиболее близким к составу по изобретению, является антистатический прозрачный состав для покрытия экранов, включающий этилсиликат, соединения металлов, органический растворитель и воду, который получают смешением компонентов и наносят на экран распылением [2] Этот состав не исключает наличие у покрытия бликов и недостаточно снижает накопление на поверхности электростатического заряда.

Известен также способ изготовления видеодисплея с антибликовым антистатическим покрытием, включающий нанесение антистатического прозрачного покрывающего состава на экран видеодисплея с последующей термической обработкой [3]
Этот способ предполагает многократное напыление в струе воздуха на стеклянный экран композиции на основе силиказоля с десятиминутной сушкой каждого напыляемого слоя.

Технической задачей изобретения является предотвращение образования у покрытия бликов и уменьшение на его поверхности электростатического заряда.

Задача решается тем, что антистатический прозрачный состав для покрытия экранов, включающий этилсиликат, соединения металлов, органический растворитель и воду, в качестве соединений металлов содержит смесь, по крайней мере, двух проводящих соединений металлов, выбранных из группы соединений Sn, Sb и In, в качестве органического растворителя соединение, выбранное из группы, включающей спирт, кетон и ацетат или их смесь, и дополнительно содержит кислотный и/или основной катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.

Этилсиликат 1 20
Вышеуказанные соединения металлов 0,04 9
Кислотный и/или основной катализатор 0,001 2,5
Вышеуказанный органический растворитель 70 98
Вода Остальное до 100
Кислотным и/или основным катализатором является соединение, выбранное из группы, включающей хлорноватую кислоту, азотную кислоту, соляную кислоту и аммиачную воду или их смесь.

Эта задача решается также и способом получения вышеуказанного антистатического прозрачного состава, включающим растворение в органическом растворителе, выбранном из группы, включающей спирт, кетон и ацетат или их смесь, смесь, по крайней мере, двух проводящих соединений металлов, выбранных из группы соединений, включающей соединения Sn, Sb и In и упаривание полученного раствора до 50 67% концентрации, добавление воды и кислотного и/или основного катализатора для получения прозрачного раствора, отдельное растворение в вышеуказанном органическом растворителе этилсиликата и смешение прозрачного раствора и раствора этилсиликата при вышеуказанном соотношении компонентов состава.

Задача решается и способом изготовления видеодисплея с антибликовым антистатическим покрытием, включающем нанесение на экран видеодисплея указанного выше антистатического прозрачного покрывающего состава с последующей термической обработкой при температуре 80 490^oС. Нанесение можно осуществлять маканием или осаждением при центрифугировании. При термической обработки поверхность экрана можно отшлифовать.

Количество этилсиликата составляет 1 20 мас.

Если количество его будут меньше 1 мас. то прочность покрытия будет недостаточной, если же его количество будет больше 20 мас. то высокая вязкость будут препятствовать хорошему покрытию.

Количество металлических соединений составляет 0,04 9 мас. Если их количество будет меньше, чем 0,04 мас. то проводимость будет недостаточна, если же больше, чем 9 мас. то будет недостаточной прочность покрытия.

Количество добавляемой кислоты или основного катализатора составляет 0,001 2,5 мас. Если его (катализатора) количество будет больше 2,5 мас. то ухудшается антибликовый эффект, если же его количество будет меньше 0,001 мас. что частицы получаются слишком маленькими по размеру, что также приводит к снижению антибликового эффекта.

Пример 1. 90 г этилсиликата (11,78 мас.) растворяют в растворителе, являющемся смесью этанола и изопропанола (соотношение 1:1,79,95 мас.). Отдельно 20 г гидрохлорида олова (2,62 мас.) SnCl₄ • nH₂O) и 5 г хлорида сурьмы (0,65 мас.) (SbCl₃) растворяют этанолом для получения раствора металлов общим количеством 50 мл. Этот раствор нагревают до 75^oС при нормальном давлении и концентрируют до тех пор, пока общий объем не уменьшится до 25 мл (количество упаренного этанола 2,6 мас.). Концентрат разбавляют водой до 50 мл (3,27 мас.) его, в свою очередь, соединяют с 0,7 мл (0,1 мас.) соляной кислоты и 2 мл аммиачной воды (NH₄OH, 0,23 мас.) в качестве катализатора, что приводит к образованию прозрачного проводящего раствора.

Этот раствор соединяют с предварительно приготовленным раствором этилсиликата и проводят гидролиз и поликонденсацию.

Пример 2. Состав получают, как в примере 1, но используют компоненты в следующем количестве, мас.

Этилсиликат 11,43
Метанол: изопропанол 1:1 83,79
InCl₃ • 4H₂O 1,08
SbCl₄ • 5H₂O 0,13
Метанол 3,22
(количество упаренного метанола) -1,88
Вода 2,02
HCl 0,12
NH₄OH 0,09
Пример 3. Состав получают, как в примере 1, но используют компоненты в следующем количестве, мас.

Этилсиликат 12,2
Этанол:изопропанол 1:1 77,58
In(NO)₃ • nH₂O 1,32
SnCl₄ • nH₂O 0,24
Метанол 5,88
(Количество упаренного метанола) -2,17
Вода 3,76
НСl 0,87
NH₄Cl 0,32
Пример 4. Состав получают, как в примере 1, но используют компоненты в следующем количестве, мас.

Этилсиликат 1,0
Этанол:изопропанол 1:1 97,35
Этанол 3,0
(Количество упаренного этанола) -1,9
SnCl₄ • nH₂O 0,035
SbCl₃ 0,005
Вода 0,5
HCl 0,006
NH₄OH 0,004
Пример 5. Состав получают, как в примере 1, но используют компоненты в следующем количестве, мас.

Этилсиликат 20,0
Этанол:изопропанол 1:1 58,5
Этанол 10,0
(Количество упаренного этанола) -6,0
InCl₃ • nH₂O 8,5
SnCl₄ • nH₂O 0,5
Вода 6,0
HCl 1,0
NH₄OH 1,5
Составы, полученные по примерам 1 3, наносят на стеклянный экран маканием или осаждением и подвергают термообработке при температуре 80 - 490^oС. Электрическое сопротивление покрытой поверхности составляет 1,0 • 10 ⁹ 8,5 • 10 ¹⁰ Ом при подаче напряжения 500В.

Для сравнения на экран наносят состав по [2]
Его электрическое сопротивление (покрытой им поверхности) составляет 8•10⁹ 5,10¹¹Ом при подаче напряжения 500 В.

При нанесении на экран видеодисплея состав согласно примерам 4 и 5 осаждением при центрифугировании с последующей термообработкой при температуре 80 490^oС получен покрывающий слой с сопротивлением 9,0 • 10¹¹ Ом (пример 4) и 1,2 • 10¹¹ Ом (пример 5), обладающий антистатическими свойствами и предотвращающий образование блеска.

На поверхности покрывающего слоя, полученного на экране видеодисплея согласно изобретению, расположены выступающие частицы, которые могут быть удалены шлифованием с образованием мелких углублений. Частицы в прозрачном покрывающем составе очень мелкие, поэтому их удаление или неудаление с покрывающего слоя при шлифовке не влияет на антибликовые свойства экрана.

Использование: покрытие внешних поверхностей видиодисплеев электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Сущность: антистатический прозрачный состав включает, %: этилсиликат 1 - 20, смесь, по крайней мере, двух проводящих соединений металлов, выбранных из группы соединений Sn, Sb и In, 0,04 - 9, кислотный и/или основной катализатор (хлорноватая кислота, азотная кислота, соляная кислота, аммиачная вода или их смесь) 0,001 - 2,5, органический растворитель (спирт, кетон, ацетат или их смесь) 70 - 98, вода - остальное до 100%. Получают состав растворением в органическом растворителе, по крайней мере, двух проводящих соединений металлов, упариванием полученного раствора до 50 - 67%-ной концентрации, добавлением воды и кислотного и/или основного катализатора, отдельным растворением в органическом растворителе этилсиликата и смешением прозрачного раствора и раствора этилсиликата. Видиодисплей получают нанесением состава на экран осаждением и термической обработкой при температуре 80 - 490^oС. 3 c. и 4 з.п. ф-лы.

1. Антистатический прозрачный состав для покрытия экранов, включающий этилсиликат, соединения металлов, органический растворитель и воду, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования у покрытия бликов и уменьшения на его поверхности электростатического заряда, в качестве соединений металлов состав содержит смесь по крайней мере двух проводящих соединений металлов, выбранных из группы соединений Sn, Sb и Jn, в качестве органического растворителя соединение, выбранное из группы, включающий спирт, кетон и ацетат или их смесь, и дополнительно содержит кислотный и/или основной катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.

Этилсиликат 1-20
Вышеуказанные соединения металлов 0,04-9
Кислотный и/или основной катализатор 0,001-2,5
Вышеуказанный органический растворитель 70-98
Вода Остальное до 100
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора он содержит соединение, выбранное из группы, включающей хлорноватую кислоту, азотную кислоту, соляную кислоту и аммиачную воду или их смесь.

Этилсиликат 1-20
Вышеуказанные соединения металлов 0,04-9
Кислотный и/или основной катализатор 0,001-2,5
Вышеуказанный органический растворитель 70-98
Вода Остальное до 100
4. Способ изготовления видеодисплея с антибликовым антистатическим покрытием, включающий нанесение антистатического прозрачного покрывающего состава на экран видеодисплея с последующей термической обработкой, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости производства и повышения качества за счет улучшения антибликовых характеристик, в качестве антистатического прозрачного покрывающего состава используют продукт гидролиза и поликонденсации после смешения раствора этилсиликата в органическом растворителе, выбранном из группы, включающей спирт, кетон и ацетат или их смесь, с прозрачным проводящим раствором, содержащим мелкодисперсные частицы, и полученным смешиванием концентрата раствора по крайней мере двух проводящих соединений металлов, выбранных из группы соединений Sn, Sb и Jn, в другом органическом растворителе, выбранным из той же группы, с водой и кислотным и/или щелочным катализатором при следующем соотношении исходных компонентов, мас.

Этилсиликат 1-20
Соединения, металлов 0,04-9
Кислотный и/или основной катализатор 0,001-2,5
Органический растворитель 70-98
Вода Остальное до 100
а термическую обработку ведут при 80-490^oС.