DE10118730A1 - Glaspaste - Google Patents
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Abstract
Eine Glaspaste, umfassend ein anorganisches Pulver, wobei das Pulver einen Brechungsindex von 2,0 oder mehr, einen Reflexionsindex bei Lichtwellenlängen von 400 nm, 550 nm und 700 nm in einem Lichtreflexionsspektrum von 80% oder mehr, eine primäre Teilchengröße, gemessen mit Rasterelektronenmikroskopie von 0,1 mum bis 10 mum und eine BET spezifische Oberfläche von 0,1 m·2·/g bis 15 m·2·/g aufweist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Glaspaste. Insbesondere betrifft die
vorliegende Erfindung eine Glaspaste, die z. B. für eine Trennwand auf einem Substrat
einer Plasmaanzeigetafel (nachstehend als "PDP" bezeichnet) verwendet.
In CRT und Farbflüssigkristallanzeigen ist eine Vergrößerung des Bildschirms
schwierig, andererseits ist PDP eine diese ermöglichende flache Anzeigetafel und es
wird erwartet, dass sie für Anzeigen oder als großer Fernsehschirm in öffentlichen
Gebäuden verwendet wird. PDP weist einen Mechanismus auf, in dem elektrische Ent
ladung zwischen Elektroden in einem Raum bewirkt wird, der durch Trennwände
aufgeteilt und mit einem Gas eines Seltenerdelements gefüllt ist, und der aus dem Plasma
erzeugte ultraviolette Strahl wird durch eine phosphoreszierende Substanz in sichtbares
Licht umgewandelt, wobei die Anzeige von Bildern bewirkt wird. Die Trennwand ist aus
Glas hergestellt und wird durch Formen eines Glaspulvers und Brennen des geformten
Gegenstands zur Verdichtung hergestellt. Die Zugabe von anorganischen Pulvern, wie
Aluminiumoxid und Zirkon, zu einem Glaspulver wurde herkömmlich vorgeschlagen.
Eine Aufgabe der Zugabe dieser anorganischen Pulver ist, die Form des Glases im
geschmolzenen Zustand im Brennverfahren nach Formen einer Trennwand unter Ver
wendung eines Glaspulvers aufrechtzuhalten.
Wenn der Brechungsindex einer aus dem Glaspulver geformten Trennwand ver
bessert werden kann, kann das aus einer auf der Oberfläche der Trennwand aufgetra
genen phosphoreszierenden Substanz emittierte Licht effektiv für eine Anzeige verwen
det und die Helligkeit eines Bildschirms wesentlich verbessert werden. Üblicherweise
werden Aluminiumoxid und Zirkon als anorganische Füllstoffe verwendet, jedoch
weisen sie unzureichende Funktion der Reflexion von Licht auf. Es besteht eine
Möglichkeit der Verbesserung der Helligkeit unter Verwendung eines anorganischen
Pulvers als Füllstoff in einer Trennglaswand mit höherem Brechungsindex als
Aluminiumoxid (Brechungsindex: 1,77) und Zirkon (Brechungsindex: 1,9) und durch
Reflexion von Licht, das aus einer phosphoreszierendem Substanz zur Rückseite eines
Panels emitiert wurde, an der Trennwand zur Frontseite des Panels. Bezüglich eines
Vorschlags der Verwendung von Titanoxid mit einem Brechungsindex von 2,6 als
Reflexionsmaterial weist JP-A-8-321257 zum Beispiel die Offenbarung auf: "Zur
effektiven Führung einer Lichtemission einer phosphoreszierenden Substanz an die
Frontseite eines Panels, kann es in einem bestimmten Fall vorteilhafter sein, die Farbe
einer Trennwand weiß zu machen. In diesem Fall wird z. B. Titanoxid als weißes
Refraktionspigment verwendet." Jedoch kann Titanoxid (Titandioxid) die Reflexion von
Licht aus einer blau emittierenden phosphoreszierenden Substanz schwächen und ist als
Füllstoff mit hoher Reflexionsfunktion nicht ausreichend.
Weiter offenbart JP-A-11-60273 ein Beispiel, in dem ein Glasfilm mit einer Film
dicke von 15 µm, erhalten durch Zugabe eines Titanoxidpulvers zu einem Glaspulver
und Brennen des Gemisches, einen Brechungsindex von 70%, 65% bzw. 62% bei Wel
lenlängen von 460 nm, 550 nm und 620 nm aufweist. Jedoch wird in diesem Beispiel
Titanoxid als anorganischer Füllstoff verwendet, und das Problem der nicht ausreichen
den Reflexion von aus einer blaues Licht emittierenden phosphoreszierenden Substanz
emittiertem Licht ist nicht gelöst.
Zum Erhöhen der Fähigkeit, Licht zu reflektieren, ist ein hoher Brechungsindex
erforderlich. Eine Trennwand in PDP ist aus Glas aufgebaut, und wenn der Unterschied
im Brechungsindex zwischen dem Glas und anorganischen Pulver als Füllstoff gering ist,
nimmt die Fähigkeit, Licht an der Grenzfläche des Füllstoffteilchens in der Glasmatrix
zu reflektieren, ab. Daher beträgt der Brechungsindex vorzugsweise 2,0 oder mehr, wel
cher deutlich größer ist als der der Glasmatrix. Obwohl es keine Obergrenze für den
Brechungsindex gibt, ist ein Brechungsindex von 2,6 von Titandioxid der höchste unter
den Substanzen, die üblicherweise industriell verwendet werden können. Jedoch zeigt
trotz des hohen Brechungsindex Titandioxid nicht ausreichende Reflexion von aus einer
blaues Licht emittierenden phosphoreszierenden Substanz emittiertem Licht. Wenn ein
als Füllstoff für eine Glaspaste geeignetes anorganisches Pulver für eine PDP-Trenn
wand verwendet wird, ist nur ein hoher Wert des Brechungsindex nicht ausreichend, und
es ist auch erforderlich, dass der Reflexionsindex von Licht in Form eines Pulvers
gemessen, hoch ist, und der Reflexionsindex bei rotem, blauem und grünem Licht mit
bestimmten Wellenlängen, genauer von 400 nm, was eine Wellenlänge nahe der Unter
grenze auf der Seite der kürzeren Wellenlänge von sichtbarem Licht ist, bis 700 nm, was
eine Wellenlänge nahe der Obergrenze auf der Seite der längeren Wellenlänge von
sichtbarem Licht ist, hoch ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Glaspaste mit hoher Funktion,
Licht zu reflektieren, bereitzustellen, die durch Zugabe eines anorganischen Pulvers zu
einem Glasmaterial erhalten wird, das z. B. für eine auf einem Substrat von PDP gebil
dete Trennwand verwendet wird.
Diese Aufgabe konnte auf der Basis des Befundes gelöst werden, dass eine
Glaspaste, die ein anorganisches Pulver umfaßt, das einen nicht geringeren Brechungs
index als einen bestimmten Wert besitzt, hohen Reflexionsindex bei rotem, blauem und
grünem Licht mit bestimmten Wellenlängen aufweist und eine Teilchengröße in einem
bestimmten Bereich aufweist, für eine PDP-Trennwand geeignet ist.
Genauer stellt die vorliegende Erfindung eine Glaspaste bereit, die ein anor
ganisches Pulver umfaßt, das einen Brechungsindex von 2,0 oder mehr, einen
Reflexionsindex bei Wellenlängen von 400 nm, 550 nm und 700 nm in einem Licht
reflexionsspektrum von 80% oder mehr, eine primäre Teilchengröße, gemessen durch
Rasterelektronenmikroskopie (SEM), von 0,1 µm bis 10 µm und eine BET spezifische
Oberfläche von 0,1 m2/g bis 15 m2/g aufweist.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im Einzelnen veranschaulicht.
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Brechungsindex eines in eine Glaspaste
die eine PDP-Trennwand werden soll, einzumischenden anorganischen Pulvers, 2,0 oder
mehr, und der Licht-Reflexionsindex dieses Pulvers wird durch Formen dieses Pulvers
zu einer Platte oder Zusammendrücken dieses Pulvers unter Verwendung eines Halters
zum Messen der Röntgenstreuung, so daß eine flache Oberfläche erhalten wird, und
Verwendung einer Messvorrichtung für ein Reflexionsspektrum, ausgestattet mit einer
Integrationssphäre, gemessen.
In der vorliegenden Erfindung ist der Bereich der Wellenlänge von Licht zum
Messen eines Reflexionsspektrums ein Bereich des sichtbaren Lichts. Es reicht von 400 nm,
was eine Wellenlänge nahe der Untergrenze auf der Seite der kürzeren Wellenlänge
von sichtbarem Licht ist, bis 700 nm, was eine Wellenlänge nahe der Obergrenze auf
der Seite der längeren Wellenlänge von sichtbarem Licht ist. Genauer schließt der Be
reich 400 nm, was eine Wellenlänge nahe der Untergrenze auf der Seite der kürzeren
Wellenlänge von sichtbarem Licht ist, 700 nm, was eine Wellenlänge nahe der Ober
grenze auf der Seite der längeren Wellenlänge von sichtbarem Licht ist, und 550 nm,
was eine Grün entsprechende mittlere Wellenlänge ist, ein, und wenn die Brechungsindi
ces bei diesen Wellenlängen alle 80% oder mehr betragen, weist ein als Füllstoff für
eine Glaspaste, die eine PDP-Trennwand wird, verwendetes anorganisches Pulver hohe
Reflexionsfunktion auf. Vorzugsweise betragen die Werte des Reflexionsindex in den je
weiligen Fällen 90% oder mehr. Da bevorzugt ist, dass die Absorption gering und der
Reflexionsindex bei Wellenlängen zwischen 400 nm, 550 nm und 700 nm auch hoch ist,
beträgt der Reflexionsindex bei Wellenlängen von 500 nm und 600 nm 80% oder mehr
und vorzugsweise 90% oder mehr.
Da das erfindungsgemäße anorganische Pulver als Füllstoff verwendet wird, der
zu einer Glaspaste zu geben ist, die ein zur Herstellung einer PDP-Trennwand verwen
detes Material ist, ist erforderlich, dass dieses Pulver mit einem Glaspulver als Material
einer PDP-Trennwand geeignet gemischt werden kann. Zum Mischen mit einem Glas
pulver liegt die primäre Teilchengröße, gemessen mit SEM, geeigneterweise im Bereich
von 0,1 µm bis 10 µm, vorzugsweise im Bereich von 0,3 µm bis 5 µm, wobei dies kei
nen großen Unterschied zu der Teilchengröße des Glaspulvers darstellt. Wenn die pri
märe Teilchengröße geringer als 0,1 µm oder größer als 10 µm ist, kann das Mischen
mit dem Glaspulver nicht geeignet durchgeführt werden.
Die BET spezifische Oberfläche beträgt 0,1 m2/g bis 15 m2/g, vorzugsweise 1 m2/g
bis 10 m2/g. Wenn die BET spezifische Oberfläche geringer als 0,1 m2/g oder grö
ßer als 15 m2/g ist, kann das Mischen mit einem Glaspulver nicht geeignet durchgeführt
werden.
Vorzugsweise enthält ein in einer Glaspaste als Material einer PDP-Trennwand
verwendetes anorganisches Pulver agglomerierte Teilchen in kleiner Menge, und das
Verhältnis der primären Teilchengröße, gemessen mit SEM zur primären Teilchengröße,
berechnet aus der BET spezifischen Oberfläche, beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5, stärker
bevorzugt 0,1 bis 3, weiter bevorzugt 0,5 bis 1,5.
Die aus der BET spezifischen Oberfläche zu berechnende primäre Teilchengröße
wird gemäß der Formel 6 (Konstante) ÷ (theoretische Dichte des anorganischen Pulvers,
Einheit: g/cm3) ÷ BET spezifische Oberfläche (m2/g) berechnet. Wenn der Gehalt an
agglomerierten Teilchen hoch ist, ist die berechnete Teilchengröße durch verringerte
Oberfläche größer, da die Oberflächen der Teilchen gegenseitig verbunden sind, und
folglich nimmt das Verhältnis der primären Teilchengröße, gemessen mit SEM, zu einer
primären Teilchengröße, berechnet aus der BET spezifischen Oberfläche, ab, daher ist
das Verhältnis vorzugsweise 0,1 oder mehr, weiter bevorzugt 0,5 oder mehr. Ein ag
glomeriertes Teilchen ist eine Ursache eines Defekts in einer Trennwand; wenn die
Trennwand gebildet wird. Andererseits nimmt, wenn die Form eines Teilchens amorph
ist, die Oberfläche viele Defekte enthält und signifikant uneben ist, dann die BET spezi
fische Oberfläche zu, folglich nimmt die primäre Teilchengröße, berechnet aus der BET
spezifischen Oberfläche, ab und das Verhältnis der primären Teilchengröße, gemessen
mit SEM, zur primären Teilchengröße, berechnet aus der BET spezifischen Oberfläche,
zu, und das Verhältnis beträgt vorzugsweise 5 oder weniger, stärker bevorzugt 3 oder
weniger, weiter bevorzugt 1,5 oder weniger. Wenn die Oberfläche eines Teilchens viele
Defekte aufweist und signifikant uneben ist, wird die Reflexionswirkung von Licht nicht
ausreichend gezeigt.
Als erfindungsgemäßes anorganisches Pulver kann ein Pulver eines Metalloxids,
das die vorstehend erwähnten Bedingungen erfüllt, vorteilhaft sein, und zum Beispiel
können ein Magnesiumtitanatpulver und Zirkoniumoxidpulver aufgeführt werden.
Der Brechungsindex von Magnesiumtitanat beträgt 2, 3 und ist größer als der
Wert 2,0 von Zirkoniumoxid, daher ist Magnesiumtitanat stärker bevorzugt.
Ein Magnesiumtitanatpulver kann zum Beispiel wie folgt hergestellt werden.
Als Titandioxidquellen können ein durch Trocknen einer Aufschlämmung von
Metatitansäure, die in einem Schwefelsäureverfahren zur Herstellung von Titanoxid er
halten wurde, erhaltenes Pulver, ein Pulver einer Titanverbindung, die durch Erhitzen in
Titanoxid umgewandelt werden kann, wie z. B. Orthotitansäure, die durch Hydrolyse
oder Neutralisation einer wäßrigen Titantetrachloridlösung erzeugt wurde, oder ein
Titanoxid-Pulver verwendet werden. Als Magnesiumquelle können Magnesiumver
bindungen, die durch Erhitzen in Magnesiumoxid umgewandelt werden können, wie z. B.
Magnesiumhydroxid und Magnesiumcarbonat, oder Magnesiumoxid verwendet werden.
Die Titanquelle und die Magnesiumquelle werden gemischt, um eine gemischte
Ausgangssubstanz zum Brennen herzustellen. Das Mischen kann mit einer Trockenku
gelmühle oder einer Naßkugelmühle unter Verwendung von z. B. Wasser und Isopropyl
alkohol durchgeführt werden. In einer anderen Ausführungsform kann das Mischen mit
üblicherweise industriell verwendeten Mischverfahren, wie einer Vibrationsmühle, ei
ilem Fraktionierer, einer Reibungsmühle und einem Henschel-Mischer, durchgeführt
werden.
Durch Brennen der gemischten Ausgangssubstanz an Luft bei Temperaturen von
800 bis 1200°C wird Magnesiumtitanat hergestellt. Weiter kann die gemischte Aus
gangssubstanz auch in einer Chlorwasserstoff, Chlor oder Chlor und Wasserdampf ent
haltenden Atmosphäre, vorzugsweise bei Temperaturen von 600 bis 1200°C, stärker be
vorzugt 700 bis 1100°C, für 10 Minuten bis 6 Stunden gebrannt werden, wobei ein Pul
ver (Teilchen) von Magnesiumtitanat erhalten wird.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Zirkoniumoxid kann wie das vor
stehend erwähnte Magnesiumtitanatpulver unter Verwendung von zum Beispiel Zir
koniumoxychlorid als Ausgangssubstanz hergestellt werden.
Zum Brennen können ein chargenweiser Brennofen, Tunnelbrennofen und Rotati
onsofen, die industriell verwendet werden, verwendet werden, und, wenn Chlorwasser
stoff und Chlor verwendet werden, ist ein Ofen, der eine Gasatmosphäre regeln kann,
bevorzugt.
In Bezug auf Teilchenform ist eine Polyederform mit im Wesentlichen keiner
gebrochenen Oberfläche gegenüber der Kugelform bevorzugt, da die Polyederform zur
Reflexion und Streuung geeigneter ist. Das Teilchen mit Polyederform wird durch ein
Teilchen realisiert, das aus einem Einkristall einer anorganischen Substanz besteht. Bei
Verwendung eines Einkristallteilchens tritt eine von einer Sequenz von Atomen
abgeleitete Kristalloberfläche auf der Oberfläche des Teilchens auf, dem Teilchen wird
Polyederform verliehen. In einer auf der Form eines Würfels oder eines rechteckigen
Parallelepipeds basierenden Kristallstruktur beträgt die Zahl der Oberflächen 6 oder
mehr, und bei einer auf der Form eines hexagonalen Prismas basierenden Kristall
struktur beträgt die Zahl der Oberflächen 8 oder mehr. Wenn die Zahl der Oberflächen
über 30 beträgt, nähert sich die Form einer Kugel, und die Reflexion von Licht unter
scheidet sich nicht von der eines kugelförmigen Teilchens.
Die Glaspaste für eine PDP-Trennwand unter Verwendung des in die erfindungs
gemäße Glaspaste zu vermischenden anorganischen Füllstoffs kann zum Beispiel gemäß
einem bekannten Verfahren, wie in JP-A-11-92171 offenbart, durch Mischen von Binde
mittel, Lösungsmittel, Glaspulver mit niedriger Glasübergangstemperatur und anorgani
schem Füllstoff hergestellt werden. Als Bindemittel können zum Beispiel Harze auf Cel
lulosebasis, wie Ethylcellulose, Hydroxyetlhylcellulose und Nitrocellulose, Acrylharze,
wie Polybutylacrylat und Polyisobutylmethacrylat, und Polymerverbindungen, wie Harz
auf Polyvinylalkoholbasis, aufgeführt werden. Als Lösungsmittel können niedrig sieden
de Lösungsmittel, wie Aceton, Isopropylalkohol, und höher siedende Lösungsmittel, wie
Butylcellosolveacetat, Butylcarbitolacetat, Naphtha, Mineralterpen, aufgeführt werden.
Weiter können auch Weichmacher, wie Phthalsäuredibutylester und Phthalsäuredi
octylester, oder Dispergiermittel und Gleitmittel, auch zur Glaspaste gegeben werden.
Die erfindungsgemäße Glaspaste kann zur Herstellung von Trennwänden in Form
von Streifen oder in Form von Waffeln auf einer Plasmaanzeigetafel des Wechselstrom
typs und Erzeugung von Trennwänden mit einer Zellstruktur des Gleichstromtyps ver
wendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine ein anorganisches Pulver umfassen
de Glaspaste zur Bildung einer Trennwand auf einer Plasmaanzeigetafel (PDP) verwen
det.
Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend gezeigt, schränken
aber den Bereich der vorliegenden Erfindung nicht ein.
Verschiedene Messungen in der vorliegenden Erfindung wurden wie folgt
durchgeführt.
Ein Pulver wurde durch Zusammendrücken in einen Probenhalter für Röntgenstreu
ung mit einer Wölbung von 0,5 mm Tiefe eingebracht und das Reflexionsspektrum
auf der Oberfläche, auf der das Pulver exponiert war, mit einem Spektrophotometer,
Typ CM2002, hergestellt von Minolta Co., Ltd., gemessen.
Das Pulver wurde unter Verwendung von SEM (Rasterelektronenmikroskop, T-220,
hergestellt von JEOL, Ltd.) photographiert und 5 bis 10 Teilchen in der Photogra
phie gewählt und die Größen davon gemessen und der Mittelwert berechnet.
Sie wurde gemäß einem BET Einpunktverfahren unter Verwendung von Flow Sorb
II 2300 Typ, hergestellt von Micromeritics Instrument Co., gemessen.
Ein Röntgenstreumuster wurde unter Verwendung von RU-200, hergestellt von Ri
gaku K. K. unter Bedingungen von 40 kV - 30 mA im Bereich von 10 bis 70° ge
messen und eine Phase aus den Ergebnissen bestimmt.
462 g Titanoxid des Anatastyps, A-100 (Handelsname), hergestellt von Ishihara
Sangyo K. K., und 344 g Magnesiumhydroxid, 200-06H (Handelsname), hergestellt von
Kyowa Kagaku Kogyo K. K., wurden abgewogen und in einen Polyethylenbehälter mit
einem Volumen von 10 l eingebracht. 9,7 kg; Kunststoffkugeln, die einen Eisenkern ent
halten, mit einem Durchmesser von 15 mm wurden in diesen Behälter gegeben und das
Kugelmahlmischen 2 Stunden unter trockenen Bedingungen durchgeführt. Das erhaltene
Gemisch wurde 1 Stunde bei 1100°C gebrannt und das erhaltene Pulver bei einem Luft
druck von 0,6 MPa (6 kg/cm2) unter Verwendung einer Strahlmühle, PJM-100 SP-Typ,
hergestellt von Nippon Pneumatic Kogyo K. K., gemahlen. Das erhaltene Pulver wurde
als Ergebnis der Röntgenstreuung als Magnesiumtitanatpulver identifiziert.
Das erhaltene Magnesiumtitanatpulver wies eine BET spezifische Oberfläche von
3,7 m2/g und eine mittlere primäre Teilchengröße, gemessen mit SEM, von 0,4 µm, auf.
Die Teilchengröße, berechnet aus der BET spezifischen Oberfläche, betrug 0,4 µm und
(primäre Teilchengröße, gemessen mit SEM)/(primäre Teilchengröße, berechnet aus
BET spezifischer Oberfläche) betrug 1,0. Das Reflexionsspektrum des erhaltenen Mag
nesiumtitanatpulvers wurde gemessen, wobei Reflexionsindices bei 400 nm, 500 nm,
550 nm, 600 nm und 700 nm von 92,0%, 95,8%, 96,5%, 96,8% bzw. 97,1% fest
gestellt wurden.
Weiter wurde dieses Pulver zu Glaspulver mit geringerer Glasübergangstempera
tur gegeben und ein Reflexionsspektrum davon gemessen. 2,0 g des vorstehend erwähn
ten Magnesiumtitanatpulvers wurden zu 8,0 g ASF-1340 (Handelsname), hergestellt von
Asahi Glass Co., Ltd., das ein Glaspulver mit einer Glasübergangstemperatur von
420°C ist, gegeben und unter trockenen Bedingungen mit Kugelmühlenbehandlung 1
Stunde gemischt. Etwa 2 g des erhaltenen Pulvers wurden mit einer uniaxialen Presse
bei einem Druck von 60 MPa (600 kg/cm2) unter Verwendung einer Form mit einem
Innendurchmesser von 13 mm zu einem Granulat geformt. Der Formkörper wurde in
einen Ofen gegeben und 20 Minuten bei einer Temperatur von 600°C in Luftatmosphäre
bei einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 5°C/min gebrannt. Das Reflexions
spektrum der so erhaltenen gebrannten Substanz in Form eines Granulats würde gemes
sen. Reflexionsindices bei 400 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm und 700 nm betrugen 68,0%,
85,4%, 86,9%, 88,5% bzw. 91,5%, was zeigt, dass ein hoher Reflexionsindex im
Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm auch bei der Zugabe von Glas realisiert wer
den kann.
462 g Titanoxid des Anatastyps, A-100 (Handelsname), hergestellt von Ishihara
Sangyo K. K., und 344 g Magnesiumhydroxid, 200-06H (Handelsname), hergestellt von
Kyowa Kagaku Kogyo K. K. wurden abgewogen und in einen Polyethylenbehälter mit
einem Volumen von 10 l gegeben. 9,7 kg Kunststoffkugeln, die einen Eisenkern enthal
ten, mit einem Durchmesser von 15 mm wurden in diesen Behälter gegeben und das Ku
gelmühlmischen für 2 Stunden unter trockenen Bedingungen durchgeführt. Das erhaltene
Gemisch wurde 30 Minuten bei 800°C unter Durchfließen eines Atmosphärengases, be
stehend aus 30 Vol.-% Chlorwasserstoff und 70 Vol.- % Stickstoff, mit einer linearen
Geschwindigkeit von 150 mm/min gebrannt. Das erhaltene Pulver wurde bei einem
Luftdruck von 0,6 MPa (6 kg/cm2) unter Verwendung einer Strahlmühle, Typ PJM-100
SP, hergestellt von Nippon Pneumatic Kogyo K. K., gemahlen. Das erhaltene Pulver
wurde als Ergebnis der Röntgenstreuung als Magnesiumtitanatpulver identifiziert.
Das erhaltene Magnesiumtitanatpulver wies eine BET spezifische Oberfläche von
7,5 m2/g und eine mittlere primäre Teilchengröße, gemessen mit SEM, von 0,2 µm auf.
Die aus der BET spezifischen Oberfläche berechnete Teilchengröße betrug 0,2 µm und
(primäre Teilchengröße, gemessen mit SEM)/(primäre Teilchengröße, berechnet aus der
BET spezifischen Oberfläche) 1,0. Das Reflexionsspektrum des erhaltenen Magnesiumti
tanatpulvers wurde gemessen, wobei bei 400 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm und 700 nm
Reflexionsindices von 92,7%, 96,4%, 96,9%, 97,8% bzw. 97,5% festgestellt
wurden.
Weiter wurde dieses Pulver zu Glaspulver mit geringerer Glasübergangstempera
tur gegeben und das Reflexionsspektrum davon gemessen. 2,0 g des vorstehend er
wähnten Magnesiumtitanatpulvers wurden zu 8,0 g ASF-1340 (Handelsname), herge
stellt von Asahi Glass Co., Ltd., gegeben, das ein Glaspulver mit einer Glasübergangs
temperatur von 420°C ist, und 1 Stunde unter trockenen Bedingungen mit Kugelmühlen
behandlung gemischt. Etwa 2 g des erhaltenen Pulvers wurden mit einer uniaxialen
Presse bei einem Druck von 60 MPa (600 kg/cm2) unter Verwendung einer Form mit
einem Innendurchmesser von 13 mm zu einem Granulat geformt. Der Formkörper
wurde in einen Ofen gegeben und 20 Minuten bei einer Temperatur von 600°C an einer
Luftatmosphäre bei einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 5°C/min gebrannt.
Das Reflexionsspektrum der so erhaltenen gebrannten Substanz in Form eines Granulats
wurde gemessen. Die Reflexionsindices bei 400 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm und 700 nm
betrugen 68,2%, 86,5%, 87,5%, 89,5% bzw. 92,7%, was zeigt, dass ein hoher
Reflexionsindex auch im Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm auch bei der Zugabe
von Glas realisiert werden kann.
462 g Titanoxid des Anatastyps, A-100 (Handelsname), hergestellt von Ishihara
Sangyo K. K., und 344 g Magnesiumhydroxid, 200-06H (Handelsname), hergestellt von
Kyowa Kagaku Kogyo K. K., wurden abgewogen und in einen Polyethylenbehälter mit
einem Volumen von 10 l eingebracht. 9,71 kg Kunststoffkugeln, die einen Eisenkern ent
halten, mit einem Durchmesser von 15 mm wurden zu diesem Behälter gegeben und das
Kugelmühlmischen 20 Stunden unter trockenen Bedingungen durchgeführt. Das erhal
tene Gemisch wurde 30 Minuten bei 800°C unter Durchfließen eines Atmosphärengases,
bestehend aus 10 Vol.-% Chlorwasserstoff und 90 Vol.-% Stickstoff, mit einer linearen
Geschwindigkeit von 150 mm/min gebrannt. Das zweifache Gewicht ionenausgetausch
tes Wasser wurde zu 350 g des erhaltene Pulvers gegeben und mit einer Naßkugel
mühle gemahlen, die einen Polyethylenbehälter mit einem Volumen von 2 l verwendete.
4,0 kg Aluminiumoxidkugeln mit einem Durchmesser von 5 mm wurden in den Behäl
ter gegeben und das Kugelmahlen 20 Stunden unter nassen Bedingungen durchgeführt.
Die erhaltene Aufschlämmung wurde 48 Stunden bei 120°C getrocknet und mit einer
Trockenkugelmühle gemahlen, die einen Polyethylenbehälter mit einem Volumen von 2 l
verwendete. 2,7 kg Kunststoffkugeln, die einen Eisenkern mit einem Durchmesser von
15 mm enthalten, wurden in den Behälter gegeben und das Kugelmahlen 4 Stunden unter
trockenen Bedingungen durchgeführt. Das erhaltene Pulver wurde als Ergebnis der
Röntgenstreuung als Magnesiumtitanatpulver identifiziert.
Das erhaltene Magnesiumtitanatpuhrer wies eine BET spezifische Oberfläche von
11,0 m2/g und eine mittlere primäre Teilchengröße, gemessen mit SEM, von 0,2 µm
auf. Die aus der BET spezifischen Oberfläche berechnete Teilchengröße betrug 0,14 im
und (primäre Teilchengröße, gemessen mit SEM)/(primäre Teilchengröße, berechnet aus
der BET spezifischen Oberfläche) 1,4. Das Reflexionsspektrum des erhaltenen Magnesi
umtitanatpulvers wurde gemessen, wobei bei 400 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm und 700 nm
Reflexionsindices von 93,7%, 96,6%, 96,9%, 97,5% bzw. 97,4% festgestellt
wurden.
Weiter wurde dieses Pulver zu Glaspulver mit geringerer Glasübergangstempera
tur gegeben und das Reflexionsspektrum davon gemessen. 2,0 g des vorstehend er
wähnten Magnesiumtitanatpulvers wurden zu 8,0 g ASF-1340 (Handelsname), herge
stellt von Asahi Glass Co., Ltd., gegeben, das ein Glaspulver mit einer Glasübergangs
temperatur von 420°C ist, und 1 Stunde unter trockenen Bedingungen mit Kugelmühlen
behandlung gemischt. Etwa 2 g des erhaltenen Pulvers wurden mit einer uniaxialen
Presse bei einem Druck von 60 MPa (600 kg/cm2) unter Verwendung einer Form mit
einem Innendurchmesser von 13 mm zu einem Granulat geformt. Der Formkörper
wurde in einen Ofen gegeben und 20 Minuten bei einer Temperatur von 600°C in Luft
atmosphäre bei einer Temperaturerhöhungsgeschwindigheit von 5°C/min gebrannt. Das
Reflexionsspektrum der so erhaltenen gebrannten Substanz in Form eines Granulats
wurde gemessen. Die Reflexionsindices bei 400 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm und 700
nm betrugen 69,7%, 87,4%, 87,7%, 89,4% bzw. 91,6%, was zeigt, dass ein hoher
Reflexionsindex im Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm auch bei der Zugabe von
Glas realisiert werden kann.
Das Reflexionsspektrum von Titanoxid des Rutiltyps, CR-EL (Handelsname),
hergestellt von Ishihara Sangyo K. K., wurde gemessen, wobei Reflexionsindices bei 400 nm,
500 nm, 550 nm, 600 nm und 700 nm von 44,5%, 93,3%, 94,1%, 94,5% bzw.
95,4% festgestellt wurden. Genauer war der Reflexionsindex bei 400 nm besonders
gering. Das Pulver wies eine BET spezifische Oberfläche von 6,8 m2/g und eine Teil
chengröße, gemessen mit SEM, von 0,21 µm auf. Die Teilchengröße, berechnet aus der
BET spezifischen Oberfläche, betrug 0,21 µm und (primäre Teilchengröße, gemessen
mit SEM)/(primäre Teilchengröße, berechnet aus der BET spezifischen Oberfläche)
betrug 1,0.
Weiter wurden 2,0 g dieses Titanoxidpulvers zu 8,0 g ASF-1340 (Handelsname),
hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd., gegeben, das ein Glaspulver mit einer Glasüber
gangstemperatur von 420°C ist, und 1 Stunde mit Kugelmühlenbehandlung unter trocke
nen Bedingungen gemischt. Etwa 2 g des erhaltenen Pulvers wurden mit einer uniaxialen
Presse bei einem Druck von 60 MPa (600 kg/cm2) unter Verwendung einer Form mit
einem Innendurchmesser von 13 mm zu einem Granulat geformt. Der Formkörper
wurde in einen Ofen gegeben und 20 Minuten bei einer Temperatur von 600°C in Luft
atmosphäre bei einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 5°C/min gebrannt. Das
Reflexionsspektrum der so erhaltenen gebrannten Substanz in Form eines Granulats wur
de gemessen. Die Reflexionsindices bei 400 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm und 700 nm
betrugen 30,4%, 80,8%, 83,2%, 84,9% bzw. 87,1% und der Reflexionsindex bei
400 nm war gering, was der Tendenz der gemessenen Werte entspricht, wenn nur ein
Pulver verwendet wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, obwohl Titanoxid (Titandioxid) hohen
Brechungsindex von 2,6 aufweist, der Reflexionsindex bei 400 nm des Pulvers nur 50%,
was lehrt, dass das Pulver als Füllstoff mit hoher Reflexionsfunktion nicht ausrei
chend ist, der zu einer Glaspaste zu geben ist, die ein erfindungsgemäßes Material einer
PDP-Trennwand ist. Genauer ist, wenn Titanoxid als Glasfüllstoff verwendet wird, die
Verringerung im Reflexionsindex insbesondere bei 400 nm problematisch, jedoch kann
durch Mischen des erfindungsgemäßen anorganischen Pulvers als Füllstoff zu einem
Glaspulver und Formen und Brennen des Gemisches das den Füllstoff enthaltende Glas
material hohe Reflexionsindices erhalten, genauer 60% oder mehr auch bei 400 nm und
80% oder mehr bei 500 bis 700 nm.
Claims (6)
1. Glaspaste, umfassend ein anorganisches Pulver, wobei das Pulver einen Bre
chungsindex von 2,0 oder mehr, einen Reflexionsindex bei Lichtwellenlängen
von 400 nm, 550 nm und 700 nm in einem Lichtreflexionsspektrum von 80%
oder mehr, eine primäre Teilchengröße, gemessen mit Rasterelektronenmikro
skopie, von 0,1 µm bis 10 µm und eine BET spezifische Oberfläche von 0,1 m2/g
bis 15 m2/g aufweist.
2. Glaspaste, umfassend ein anorganisches Pulver, wobei das Pulver einen Bre
chungsindex von 2,0 oder mehr, einen Reflexionsindex bei Lichtwellenlängen
von 400 nm, 550 nm und 700 nm in einem Lichtreflexionsspektrum von 80%
oder mehr, eine primäre Teilchengröße, gemessen mit Rasterelektronenmikro
skopie, von 0,1 µm bis 10 µm und eine BET spezifische Oberfläche von 0,1 m2/g
bis 10 m2/g aufweist.
3. Glaspaste nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verhältnis der primären
Teilchengröße, gemessen mit Rasterelektronenmikroskopie, des anorganischen
Pulvers zu einer primären Teilchengröße, berechnet aus der BET spezifischen
Oberfläche, 0,1 bis 5 beträgt.
4. Glaspaste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das anorganische Pulver ein
polyedrisches Teilchen mit im wesentlichen keiner gebrochenen Oberfläche
umfasst.
5. Glaspaste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das anorganische Pulver ein
Magnesiumtitanatpulver ist.
6. Glaspaste, erhältlich durch Einmischen einer organischen Substanz in eine
Zusammensetzung, die durch Vermischen eines anorganischen Pulvers nach
einem der Ansprüche 1 bis 5 in einer Menge von 1 Gew.-% bis 80 Gew.-% mit
einem Glaspulver mit einer Glasübergangstemperatur von 500°C oder weniger
erhalten wird.
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