DE1227157B - Verfahren zum Erzeugen eines Implosionsschutzueberzuges auf Fernsehroehren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIj

Deutsche Kl.: 21g-13/28

Nummer: 1227157

Aktenzeichen: K 48312 VIII c/21 g

Anmeldetag: 28. November 1962

Auslegetag: 20. Oktober 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines gegen Implosion schützenden Überzuges auf Fernsehröhren, wobei der Überzug aus einer elastischen durchsichtigen Grundschicht aus Kunststoff und einer harten Deckschicht aus Kunstharzlösung besteht.

Es ist bekannt, daß eine Fernsehbildröhre implodieren kann. Eine bekannte Schutzeinrichtung ist der Gebrauch einer Sicherheitsscheibe aus Glas, die gewöhnlich aus einem Stück besteht, das groß und schwer ist und vor der Bildröhre angebracht wird. Das verwendete Glas muß vorher entspannt werden. Eine derartige Sicherheitsscheibe hat den Nachteil eines beträchtlichen zusätzlichen Gewichts — bei einem Fernsehgerät mit einer Bilddiagonalen von 53 cm muß man mit einem zusätzlichen Gewicht von etwa 4,5 kg rechnen —, was die äußere Form des Fernsehgerätes stark beeinträchtigt. Außerdem wird durch die Sicherheitsscheibe die Bildwiedergabe fehlerhaft. Das ist auf eine von außen kommende Lichtreflexion aus im Hintergrund befindlichen Quellen zurückzuführen. Weiterhin wird die Ansammlung von Schmutz und Staub auf der Röhre und auf der inneren Oberfläche der Sicherheitsscheibe durch die statische Aufladung der Schmutzteilchen in dem Luftspalt zwischen Röhre und Sicherheitsscheibe beschleunigt.

Eine andere bisher benutzte Schutzeinrichtung besteht aus einer geformten Plastikscheibe, die in der Nähe der Röhre angeordnet wird. Die damit erzielte Wirkung ist unvollkommen, da .auch hierdurch das Staubproblem infolge des zwischen Plastikscheibe und Fernsehröhre bestehenden Luftspaltes nicht gelöst wird. Außerdem weist die Plastikscheibe keine ausreichende Kratzfestigkeit auf.

Eine neuerdings bei Fernsehgeräten eingeführte Verbesserung ist die Verwendung einer Sicherheitsscheibe aus Verbundglas, die der Bildröhre angepaßt ist. Aber auch diese Neuerung hat den Nachteil zusätzlichen Gewichts.

Schließlich ist es bekannt, die Bildfläche von Fernsehröhren mit Hilfe eines Schutzüberzuges gegen Implosion zu schützen, indem die Röhre mit ihrer Bildfläche dicht über eine schalenförmige Form gebracht wird, worauf der Zwischenraum zwischen der Form und der Bildfläche mit einer Flüssigkeit ausgefüllt wird, die zu einem harten transparenten Überzug polymerisiert und mit der Bildröhre einen einheitlichen Teil bildet. Ein besonderes Kennzeichen vorerwähnten Schutzüberzuges besteht darin, daß er sich aus einer elastischen Grundschicht und einer harten kratzfesten Deckschicht zusammensetzt, bei-

Verfahren zum Erzeugen eines
Implosionsschutzüberzuges auf Fernsehröhren

Anmelder:

Knapsack Aktiengesellschaft, Knapsack bei Köln

Als Erfinder benannt:

Fritz John Nagel,

Reiffton, Reading, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. November 1961
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spielsweise aus einem Epoxyharz, Styrol oder einem Methacrylsäurester. Die Verwendung einer besonderen schalenförmigen Form zum Aufbringen des Schutzüberzuges muß als umständlich bezeichnet werden. Außerdem zeichnen sich die Überzüge nicht durch die gewünschte Haftfestigkeit aus.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche des Glasteiles der Fernsehröhre eine aus Celluloseacetobutyrat oder einem Vinylharz sowie einem Weichmacher und einem Ultraviolettstabilisator bstehende Grundschicht durch Wirbelsintern aufgebracht wird und daß dann diese Grundschicht mit einer duroplastischen Kunstharzlösung als Deckschicht, welche zusätzlich ein Mattierungsmittel enthält, überzogen wird, wobei die als Deckschicht dienende Harzlösung auf die Grundschicht aufgespritzt oder die grundierte Fläche der Fernsehröhre in diese Harzlösung eingetaucht wird. Die Dicke der Grundschicht beträgt vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 1,3 mm, während die Deckschicht vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,02 bis etwa 0,1 mm aufweisen soll. Bei Verwendung eines Vinylharzes als Grundschicht haben sich besonders polymere Vinylhalogenide, Vinylester oder Copolymere von Vinylhalogeniden und Vinylestern bewährt. Es ist möglich, sowohl die Dicke der Grundschicht als auch die der Deckschicht innerhalb bestimmter Grenzen abzuändern, entsprechend den physikalischen Eigenschaften der verwendeten Uberzugsmaterialien, und zwar in dem Maße, daß das Merkmal der Zähigkeit und des Implosionsschutzes durch die Grundschicht erfüllt wird und das Merkmal der Kratzfestigkeit sowie der Widerstandsfähigkeit gegen

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äußere Einflüsse durch die Deckschicht gewahrt Der Konus der Fernsehröhre kann auch nur in bebleibt, grenzten Abschnitten beschichtet werden, so daß ein

Die Eigenschaften der Grundschicht können durch netzartiger Überzug 8 erzielt wird, wie er in Fig. 3

Zusatz ernes Ultraviolettstabilisators, wie ζ. Β. gezeigt ist.

Phenylsalicylat, Kupferstearat, tertiäres p-Butyl- 5 Die Arbeitsweise, wie sie aus den nachfolgenden

phenol oder Mischungen davon, verbessert werden. Beispielen hervorgeht, ist auch zum Beschichten der

Zur Herstellung der Deckschicht hat sich beson- Bildröhre nach F i g. 3 geeignet, wenn man die Röhre ders eine Lösung eines Harnstoff-Formaldehyd- tiefer in das Wirbelbett von Überzugsmaterial einHarzes in einem organischen Lösungsmittel, Vorzugs- taucht, z. B. bis zum Sockel, als in den Beispielen anweise in einem Gemisch von Butanol und Xylol, be- ίο gegeben ist. Auf diese Weise werden die konischen währt. Dem Ausgangsprodukt für die Deckschicht Seitenwände verstärkt und die Fernsehröhre gegen kann gegebenenfalls noch ein Mattierungsmittel in Implosion geschützt.
Form von kolloidalem Silizium zugesetzt werden. ~ . · ι ι
Eine beispielshaf te Ausführungsform zum Aufbringen e ι s ρ ι e
der Deckschicht auf die Grundschicht besteht darin, 15 Zwei Kathodenstrahlröhren von der Art, wie sie in daß man die als Deckschicht dienende Harzlösung Fernsehgeräten verwendet werden, wurden in einem auf die Grundschicht ,aufspritzt oder die mit der elektrisch beheizten Konvektionsofen etwa 30 Mi-Grundschicht überzogene Fläche der Fernsehröhre nuten auf eine Temperatur von etwa 245° C erwärmt in die Harzlösung taucht. und anschließend etwa 8 cm tief in ein Wirbelbett

Das Aufbringen der Grundschicht auf die Ober- 20 eingetaucht, dessen Pulverteilchen aus einem Ge-

fläche des Glasteiles der Fernsehröhre erfolgt, wie misch aus 100 Gewichtsteilen Acetobutyrat als Über-

bereits erwähnt, durch Wirbelsintern, beispielsweise zugsstoff, 12 Gewichtsteilen Dibutylsehazinat als

nach dem in der deutschen Patentschrift 933 019 be- Weichmacher und 1 Gewichtsteil Phenylsalicylat als

schriebenen Verfahren. Ultraviolettstabilisator bestanden. Die Größe der

Die aus dem beschriebenen Verfahren sich er- 25 Pulverteilchen betrug zwischen 0,025 bis 0,65 mm. gebenden Vorteile bestehen darin, Femsehröhren mit Während des Eintauchens der Röhren in das Wirbeleinem implosionssicheren Schutzüberzug zu ver- bett wurden diese in eine Hin-und Herbewegung versehen, der transparent ist und die Bildqualität nicht setzt, wobei jede volle Schwingung bei einem Winkel im negativen Sinne beeinflußt. ^{von etwa 30 bis 45}° ²^ Mittelachse des Röhren-

Es ist bereits Stand der Technik, Glaskörper, wie 30 Halses zwischen 1 und 2 Sekunden dauerte. Die z.B. Sprayflaschen oder Blitzlichtbirnen, mit einer Tauchzeit für jede Röhre betrug 30 Sekunden. Das schützenden Grundschicht und einer Deckschicht zu ^an ^der Oberfläche der Röhren nicht haftende Pulver überziehen. Gemäß der britischen Patentschrift wurde nach Beendigung des Beschickungsprozesses 853 847 wird zum Überziehen von Flaschen beispiels- abgeschüttelt. Die Röhren wurden anschließend etwa weise als Grundschicht ein Mischpolymerisat aus 35 10 Minuten-auf eine Temperatur von 200⁰C nach-Vinylchlorid und Vinylacetat und als Deckschicht erwärmt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, eine Polyvinylchlöridschicht vorgeschlagen. Auch ^{wobei ein} durchsichtiger, zäher und elastischer ZeI-wird es in der USA.-Patentschrift 2 258 708 als vor- luloseacetobutyratüberzug mit einer Dicke von 0,7 mm teilhaft bezeichnet, als Überzug für gegen Bruch zu erhalten "wurde, der den Röhren einen ausreichenden schützende Glaskörper ein Alkydharz als Grund- 40 Schutz gegen Zerplatzen gewährte. In einem Demonschicht und ein Phenolalkydharz als Deckschicht zu strationsversuch wurde eine Röhre zur Implosion geverwenden. Die nach dem Wirbelsinterverfahren auf- bracht, wobei der aufgebrachte Überzug die anfallengebrachte Grundschicht zeichnet sich durch eine be- den Glasteilchen zusammenhielt,
sonders gute Haftfestigkeit aus, die den durch Ein- . .
tauchen in eine Kunstharzlösung hergestellten Über- 45 Beispiel 2
zügen deutlich überlegen ist. Die nach Beispiel 1 mit einer Grundschicht

In den Zeichnungen, insbesondere in Fig. 1, ist aus Zelluloseacetobutyrat überzogene Fernsehröhre eine Fernsehröhre dargestellt, die einen Hals 1, einen wurde mit einer gefärbten duroplastischen Lack-Konus 2 und einen durchsichtigen Bildschirmteil 3 lösung als Deckschicht überzogen, wobei man den aufweist. Der Konus kann entweder aus Metall oder 5° Bildschirmteil der Röhre wenig zur Horizontalen Glas ausgeführt werden. In dem Hals 1 befindet sich neigte und diesen dann mit Lack übergoß. Die Lackeine bekannte Elektronenquelle, die nicht dargestellt lösung kann gegebenenfalls auch aufgespritzt werden, ist und aus der ein Strahl von Elektronen zum Bild- Die aufgezogene Lackschicht war innerhalb 10 Mischirmteil 3 gelangt und dort auf den Leuchtschirm 4 nuten an der Luft getrocknet und wurde .anschließend auftrifft, der mit bekannten Mitteln auf der Innen- 55 in einem Ofen 15 Minuten lang bei 150° C gehärtet, fläche 5 des Bildschirmteils 3 befestigt ist. Die vorerwähnte Lacklösung besaß folgende Zusam-

Zur Verstärkung der Bildröhre und Erzielung eines mensetzung:
angemessenen Schutzes gegen etwaiges Zerplatzen

wird, wie F i g. 2 zeigt, eine relativ dicke Grund- 1020 g eines teilweise polymerisierten Harnstoffschicht 6 von kunststoff artigem Material insbesondere 60 Formaldehyd-Harzes,

^aUv ^d,^e _f\^Büdschi™^{teil 3} aufeebradit. Diese Grund- _{34Q M}ethylisobutylketon,

schicht kann auch emen Teil der Seitenwande 2 der ^{J J}

Bildröhre umgeben und sich in Richtung zum 1700 g Toluol,

Sockel 1 hin konisch, verjüngen, wie dies in Fig. 1 34 _g kolloidales Silizium

dargestelt ist. Ein oberflächenharter, kratzfester und 65 (Teilchengröße 1,5 bis 2 ■ ΙΟ"⁵ mm),

widerstandsfähiger Überzug 7 wird auf die Grund- , „ -r» , , 1 , , ™- ,

schichte, wie Fig.l und noch besser Fig. 2 er- 4 cm3 saures Buthylphosphat als Katalysator,

kennen läßt, aufgetragen. 340 g Butylacetat.

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Die Gewichtsangabe der Harzkomponente bezieht sich auf eine 5O°/oige Lösung eines butylierten und teilweise polymerisierten Harnstofi-Formaldehyd-Harzes in einem Gemisch aus Butanol und Xylol im Volumenverhältnis 3:2 als Lösungsmittel. Die Lösung hatte eine Dichte von etwa 1 kg/1 und eine Säurezahl von 1 bis 4.

Obenbezeichnete Lackkomponenten wurden unter Rühren gemischt und anschließend das Gemisch mit ultraviolettstabiler blauer und rotbrauner Farbe im Gewichsverhältnis 2:1 getönt.

Die aufgebrachte Deckschicht wies eine sehr gute, harte, widerstandsfeste, kratzfeste, blaugetönte und sehr matte äußere Oberfläche von geringer Reflexion auf. Darüber hinaus wurde die Bildqualität verbessert.

Es wurde ferner festgestellt, daß ein vom Bildschirmteil der Fernsehröhre entferntes Stück des Überzugs ohne nachteilige Folgen zweimal gebogen und sogar an der Biegestelle gefaltet werden kann. Man führt dies auf die Tatsache zurück, daß der Zweischichtenüberzug im wesentlichen wie ein einziger Überzug wirkt.

Beispiel 3 ^a5

Eine andere Fernsehröhre wurde entsprechend dem Verfahren nach Beispiel 1 und 2 beschichtet, wobei jedoch die Menge des in der Lacklösung enthaltenen Mattierungsmittels auf 68 g erhöht wurde. Die äußere Deckschicht der Röhre war hart, widerstandsfähig und kratzfest, wobei die erhöhte Konzentration an Mattierungsmittel eine Oberfläche von noch geringerer Reflexion als bei dem nach Beispiel 2 erhaltenen Überzug bewirkte.

B eispiel 4

Analog der in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Arbeitsweisen wurde eine auf etwa 180 bis 190° C vorerwärmte Fernsehröhre durch Eintauchen in ein aus pulverförmigem Vinylharz bestehendes Wirbelbett zunächst mit einer Grundschicht überzogen und anschließend eine Deckschicht mit Hilfe der im Beispiel 2 beschriebenen Lacklösung aufgebracht.

Das zur Herstellung der Grundschicht eingesetzte Vinylharz bestand im wesentlichen aus einem Copolymeren von Vinylchlorid und Vinylacetat (87 bis 92% Vinylchlorid, Rest Vinylacetat), dem pro 100 Gewichtsteile Harz 30 Gewichtsteile polymeres Glykolsebacinat als Weichmacher mit einem Molekulargewicht zwischen 2000 und 8000 sowie 1 bis 4 Gewichtsteile epoxydiertes Sojabohnenöl als Ultraviolettstabilisator zugesetzt waren. Die Dicke der aufgebrachten transparenten Grundschicht betrug 0,5 mm und reichte aus, um einen Schutz gegen Implosion zu gewähren, während die Deckschicht sich als hart, widerstandsfähig und kratzfest erwies und infolge der Tönung der Oberfläche eine geringe Reflexion zeigte.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erzeugen eines gegen Implosion schützenden Überzuges auf Fernseh-. röhren, wobei der Überzug aus einer elastischen durchsichtigen Grundschicht aus Kunststoff und einer harten Deckschicht aus Kunstharzlösung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche des Glasteiles der Fernsehröhre eine aus Celluloseacetobutyrat oder einem Vinylharz sowie einem Weichmacher und einem Ultraviolettstabilisator bestehende Grundschicht durch Wirbelsintern aufgebracht wird und daß dann diese Grundschicht mit einer duroplastischen Kunstharzlösung als Deckschicht, welche zusätzlich ein Mattierungsmittel enthält, überzogen wird, wobei die als Deckschicht dienende Harzlösung auf die Grundschicht aufgespritzt oder die grundierte Fläche der Fernsehröhre in diese Harzlösung eingetaucht wird.

2._ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundschicht, deren Dicke etwa 0,1 bis etwa 1,3 mm beträgt, aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deckschicht, deren Dicke etwa 0,02 bis etwa 0,1 mm beträgt, aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Vinylharz Vinylhalogenide, Vinylester oder Copolymere von Vinylhalogeniden und Vinylester verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ultraviolettstabilisator Phenylsalicylat, Kupferstearat, tertiäres p-Butylphenol oder Mischungen davon verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckschicht eine Lösung eines Harnstoff-Formaldehyd-Harzes in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise in einem Gemisch von Butanol und Xylol, verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Mattierungsmittel für die Deckschicht kolloidales Silizium verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 841490; britische Patentschrift Nr. 853 847; USA.-Patentschriften Nr. 2 258 708, 2 929525.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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