JP2019214494A - Glass, glass paste, and manufacturing method of glass - Google Patents

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Masahiro Yoshida
昌弘 吉田
孝行 武井
Takayuki Takei
孝行 武井
拓也 山口
Takuya Yamaguchi
拓也 山口
義浩 大角
Yoshihiro Osumi
義浩 大角
良成 高尾
Yoshinari Takao
良成 高尾
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Abstract

To provide a glass and a glass paste having low melting point, and a manufacturing method of the glass capable of providing the glass having low melting point.SOLUTION: The glass contains VOand TeOas metal oxide constituting a net structure, and BiFas a halide with amount of 100 mass% or less in the outer percentage based on total amount of 100 mass% of the VOand the TeO. Since a part of metals constituting the metal oxide reacts with the halide, binding energy between the metals and oxygen as whole net structure is reduced. Thereby low melting point is achieved.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ガラス、ガラスペースト、及びガラスの製造方法に関する。   The present invention relates to glass, a glass paste, and a method for producing glass.

金属酸化物よりなるガラスの粉末に、バインダ溶液を加えて混錬してなるガラスペーストが知られている(例えば、特許文献1参照)。金属酸化物は、ガラスの粉末において、アモルファスな網目構造(Network)を構成している。   BACKGROUND ART A glass paste obtained by adding a binder solution to a glass powder made of a metal oxide and kneading the same is known (for example, see Patent Document 1). The metal oxide forms an amorphous network structure in the glass powder.

上記ガラスペーストは、各種電気製品の製造プロセスにおいて、部材どうしの接合に用いられる。具体的には、上記ガラスペーストは、第1部材と第2部材とに挟み込まれた状態で、加熱によって溶融される。これにより、ガラスペーストが第1部材と第2部材とに融着し、第1部材と第2部材とが接合される。   The above-mentioned glass paste is used for joining members in a manufacturing process of various electric products. Specifically, the glass paste is melted by heating while being sandwiched between the first member and the second member. Thereby, the glass paste is fused to the first member and the second member, and the first member and the second member are joined.

特開2004−250276号公報JP-A-2004-250276

仮にガラスペーストの融点が高いと、ガラスペーストを溶融させるための熱によって、第1部材、第2部材、又は第1部材及び第2部材に保持される電子部品に対して、熱的な悪影響が与えられることが懸念される。   If the melting point of the glass paste is high, the heat for melting the glass paste may adversely affect the first member, the second member, or the electronic components held by the first member and the second member. It is feared that it will be given.

そこで、ガラスペーストを構成するガラスの融点を低下させる低融点化を図ることが、重要な研究課題となっている。また、第1部材と第2部材との接合以外の用途においても、低融点化が図られたガラスが望まれる場合がある。   Therefore, reducing the melting point of the glass constituting the glass paste to lower the melting point is an important research topic. Further, in applications other than the joining of the first member and the second member, there is a case where a glass having a low melting point is desired.

本発明の目的は、低融点化が図られたガラス及びガラスペーストと、低融点化が図られたガラスを得ることができる、ガラスの製造方法とを提供することである。   An object of the present invention is to provide a glass and a glass paste with a reduced melting point, and a method for producing a glass from which a glass with a reduced melting point can be obtained.

上記目的を達成するために、本発明に係るガラスは、
網目構造を構成している金属酸化物と、
前記金属酸化物100質量%に対する外かけで100質量%以下の量のハロゲン化物と、
を含む。
In order to achieve the above object, the glass according to the present invention is:
A metal oxide constituting a network structure,
A halide in an amount of 100% by mass or less based on 100% by mass of the metal oxide;
including.

前記ハロゲン化物が、弗化物であってもよい。   The halide may be a fluoride.

前記弗化物が、BiFであってもよい。 The fluoride may be a BiF 3.

前記ハロゲン化物の含有量が、前記金属酸化物100質量%に対する外かけで、5質量%以上、66.7質量%以下であってもよい。   The content of the halide may be not less than 5% by mass and not more than 66.7% by mass on the basis of 100% by mass of the metal oxide.

前記金属酸化物が、V及びTeOを含んでもよい。 The metal oxide may include V 2 O 5 and TeO 2.

前記金属酸化物において、前記Vの質量/前記TeOの質量で定義される質量比が、1/8以上、5/4以下であってもよい。 In the metal oxide, a mass ratio defined by the mass of the V 2 O 5 / the mass of the TeO 2 may be 1/8 or more and 5/4 or less.

本発明に係るガラスペーストは、
上述した本発明に係るガラスよりなるフリットと、
バインダ溶液と、
を含む。
Glass paste according to the present invention,
A frit made of the glass according to the present invention described above,
A binder solution;
including.

本発明に係るガラスの製造方法は、
網目構造を構成する金属酸化物と、前記金属酸化物100質量%に対する外かけで100質量%以下の量のハロゲン化物とを含む原料組成物を、1000℃以下の温度で30分以下の時間にわたって加熱することにより溶融させる溶融工程と、
前記原料組成物を溶融させて得た溶融物を冷却させる冷却工程と、
を有する。
The method for producing glass according to the present invention comprises:
A raw material composition containing a metal oxide constituting a network structure and a halide in an amount of 100% by mass or less based on 100% by mass of the metal oxide is heated at a temperature of 1000 ° C. or less for 30 minutes or less. A melting step of melting by heating,
A cooling step of cooling a melt obtained by melting the raw material composition,
Have

前記溶融工程では、前記原料組成物を、700℃以下の温度で15分以下の時間にわたって加熱することにより溶融させてもよい。   In the melting step, the raw material composition may be melted by heating at a temperature of 700 ° C. or less for a time of 15 minutes or less.

前記冷却工程の後に、前記溶融物を冷却させて得たガラス体を粉砕する粉砕工程、
をさらに有してもよい。
After the cooling step, a pulverizing step of pulverizing a glass body obtained by cooling the melt,
May be further provided.

ガラスの融点は、金属酸化物を構成する金属と酸素との結合エネルギが小さい程、低くなる。本発明によれば、金属酸化物を構成する金属の一部が、ハロゲン化物と化合するため、網目構造中の金属と酸素との結合の数が減少する。これにより、網目構造全体としての金属と酸素との結合エネルギが低下する結果、低融点化が図られる。   The melting point of the glass becomes lower as the binding energy between the metal constituting the metal oxide and oxygen is smaller. According to the present invention, since a part of the metal constituting the metal oxide is combined with the halide, the number of bonds between the metal and oxygen in the network structure is reduced. As a result, the binding energy between the metal and oxygen in the entire network structure is reduced, so that the melting point is reduced.

実施形態に係る接合用ガラスペーストの製法を示すフローチャート。5 is a flowchart showing a method for producing a glass paste for bonding according to the embodiment. 実施例に係る原料組成物の構成を示す三角ダイアグラム。3 is a triangular diagram showing a configuration of a raw material composition according to an example. 他の実施例に係る原料組成物の構成を示す三角ダイアグラム。9 is a triangular diagram showing a configuration of a raw material composition according to another example. 実施例及び比較例に係るガラスサンプルのガラス転移点を示すグラフ。5 is a graph showing glass transition points of glass samples according to Examples and Comparative Examples. 実施例及び比較例に係るガラスサンプルの熱膨張係数を示すグラフ。5 is a graph showing the thermal expansion coefficients of glass samples according to examples and comparative examples. (a)から(f)は、実施例に係る接合用ガラスペーストの本焼成後の状態を示す写真。(A)-(f) is a photograph which shows the state after the main baking of the bonding glass paste which concerns on an Example. 示差熱分析において取得されるDTA曲線を示す概念図。The conceptual diagram which shows the DTA curve acquired in a differential thermal analysis. 実施例に係る接合用ガラスペーストの使用の態様を示す概念図。The conceptual diagram which shows the aspect of use of the glass paste for joining which concerns on an Example. 実施例に係る接合用ガラスペーストの仮焼成の温度プロファイル。5 is a temperature profile of calcination of the bonding glass paste according to the example. 実施例に係る接合用ガラスペーストの本焼成の温度プロファイル。The temperature profile of the main baking of the glass paste for joining which concerns on an Example.

図1に示すフローチャートに沿って、実施形態に係る接合用ガラスペーストの製造方法について説明する。以下の説明中、「〜質原料」と表記したものは、不可避的不純物を含有する可能性のある現実の原料を表し、化合物の名称又は化学式で表記したものは、原料中の化学成分を表すものとする。   A method for manufacturing a bonding glass paste according to the embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the following description, what is described as "-quality raw material" represents an actual raw material that may contain unavoidable impurities, and those described with a compound name or a chemical formula represent chemical components in the raw material. Shall be.

(a)混合工程
まず、金属酸化物を主成分とする金属酸化物質原料と、ハロゲン化物を主成分とするハロゲン化物質原料とを混合することにより、原料組成物を得る(ステップS11)。本明細書において“主成分とする”とは、純度が90質量%以上、好ましくは95質量%以上であることを意味する。
(A) Mixing Step First, a raw material composition is obtained by mixing a metal oxide material raw material containing a metal oxide as a main component and a halide material raw material containing a halide as a main component (step S11). In the present specification, “main component” means that the purity is 90% by mass or more, preferably 95% by mass or more.

金属酸化物は、アモルファスな網目構造を構成する役割を果たす。本明細書において“金属酸化物”とは、網目形成酸化物(Network former; NWF)のみならず、網目修飾酸化物(Network modifier; NWM)及び中間酸化物(Intermediate)も含む概念とする。   The metal oxide plays a role in forming an amorphous network structure. In this specification, the term “metal oxide” is a concept including not only a network former (NWF) but also a network modifier (NWM) and an intermediate oxide (Intermediate).

なお、網目形成酸化物は、単独で網目構造を形成し得る。網目修飾酸化物は、単独では網目構造を形成できないが、網目形成酸化物が作る網目中に入り、網目の性質に影響を及ぼすことができる。中間酸化物は、単独では網目構造を形成できないが、網目形成酸化物の一部と置き換わって網目の形成に加わる。   Note that the network-forming oxide alone can form a network structure. Although the network modifying oxide alone cannot form a network structure, it can enter the network formed by the network forming oxide and affect the properties of the network. The intermediate oxide alone cannot form a network structure, but replaces part of the network forming oxide and participates in the formation of the network.

また、本明細書において、金属酸化物を構成する“金属”とは、金属元素のみならず、TeやSiを含む半金属元素も含む概念とする。金属酸化物としては、例えば、TeO、V、ZnO、BaO、P、Fe、Li、KPO、SnO、Nb、SiO、Alから選択される1種又は2種以上を用いることができる。中でも、V及びTeOが好ましく、金属酸化物において、Vの質量/TeOの質量で定義される質量比は、1/8以上、5/4以下であることが好ましい。 In this specification, the term “metal” constituting a metal oxide includes not only a metal element but also a semimetal element including Te and Si. Examples of the metal oxide include TeO 2 , V 2 O 5 , ZnO, BaO, P 2 O 5 , Fe 2 O 3 , Li 2 B 4 O 7 , KPO 3 , SnO, Nb 2 O 5 , SiO 2 , One or more kinds selected from Al 2 O 3 can be used. Among them, preferred are V 2 O 5 and TeO 2, in the metal oxide, the mass ratio defined by the mass of the mass / TeO 2 of V 2 O 5 is 1/8 or more, preferably 5/4 or less .

ハロゲン化物は、主として、金属酸化物における金属と酸素との結合を切る形で金属と結合することで、網目構造中の金属と酸素との結合の数を減少させる役割を果たす。これにより、網目構造全体としての金属と酸素との結合エネルギが低下する結果、低融点化が図られる。また、ハロゲン化物は、網目構造を修飾することで、得られるガラスの熱膨張係数を低下させたり、耐水性を向上させたりする役割も果たし得る。   The halide mainly serves to reduce the number of bonds between the metal and oxygen in the network structure by bonding to the metal in such a manner as to cut off the bond between the metal and oxygen in the metal oxide. As a result, the binding energy between the metal and oxygen in the entire network structure is reduced, so that the melting point is reduced. Further, the halide can also play a role of lowering the thermal expansion coefficient of the obtained glass or improving water resistance by modifying the network structure.

ハロゲン化物としては、例えば、弗化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物から選択される1種又は2種以上を用いることができる。中でも、弗化物が好ましい。弗化物としては、例えば、BiF、InF、SnF、SbF、ZnF、AlFから選択される1種又は2種以上を用いることができる。中でも、BiFが好ましい。 As the halide, for example, one or more selected from fluoride, chloride, bromide, and iodide can be used. Among them, fluoride is preferred. As the fluoride, for example, one or more selected from BiF 3 , InF 3 , SnF 4 , SbF 3 , ZnF 2 , and AlF 3 can be used. Among them, BiF 3 is preferable.

ハロゲン化物の含有量は、低融点化を図る効果を特に良好に得る観点から、後述する溶融工程の後において、金属酸化物100質量%に対する外かけで、5質量%以上、100質量%以下であることが好ましく、5質量%以上、66.7質量%以下であることがより好ましい。後述する溶融工程の後において、ハロゲン化物の含有量は、金属酸化物100質量%に対する外かけで、20質量%以上であってもよいし、40質量%以上であってもよい。こういった条件が満たされるように、原料組成物に占めるハロゲン化物の含有量が調整される。   From the viewpoint of obtaining a particularly favorable effect of lowering the melting point, the content of the halide is 5% by mass or more and 100% by mass or less on the basis of 100% by mass of the metal oxide after the melting step described below. Preferably, it is 5% by mass or more and 66.7% by mass or less. After the melting step described later, the content of the halide may be 20% by mass or more or 40% by mass or more based on 100% by mass of the metal oxide. The content of the halide in the raw material composition is adjusted so that these conditions are satisfied.

(b)溶融工程
次に、原料組成物を溶融させる(ステップS12)。溶融させるための加熱温度は、ハロゲン化物を網目構造中に安定して留まらせるといった観点から、1000℃以下であることが好ましく、700℃以下であることがより好ましい。また、溶融させるための加熱時間は、30分以下であることが好ましく、15分以下であることがより好ましい。
(B) Melting Step Next, the raw material composition is melted (Step S12). The heating temperature for melting is preferably 1000 ° C. or less, more preferably 700 ° C. or less, from the viewpoint of stably retaining the halide in the network structure. The heating time for melting is preferably 30 minutes or less, more preferably 15 minutes or less.

(c)冷却工程
次に、原料組成物を溶融させて得た溶融物を、型枠に流し込んで冷却させる(ステップS13)。冷却の手法は特に限定されない。例えば、室温の温度環境下に溶融物を置くことで、溶融物を自然に室温へと冷却させることができる。
(C) Cooling Step Next, a melt obtained by melting the raw material composition is poured into a mold and cooled (Step S13). The cooling method is not particularly limited. For example, by placing the melt in a temperature environment at room temperature, the melt can be cooled naturally to room temperature.

(d)粉砕工程
次に、溶融物を冷却させて得たガラス体を粉砕する(ステップS14)。粉砕には、例えば、ミル、クラッシャー等を用いることができる。ガラス体を粉砕することで、接合用ガラスとしてのフリットが得られる。
(D) Pulverizing Step Next, the glass body obtained by cooling the melt is pulverized (step S14). For the pulverization, for example, a mill, a crusher, or the like can be used. By grinding the glass body, a frit as a joining glass is obtained.

なお、得られたフリットに対して、熱膨張係数を調整する等の目的で、フリットよりも融点が高い耐火性フィラーを添加してもよい。耐火性フィラーとしては、例えば、アルミナ質原料、ムライト質原料、コージェライト質原料等を用いることができる。耐火性フィラーの添加量は、フリット100質量%に対する外かけで、例えば、5質量%以上、200質量%以下である。   Note that a refractory filler having a higher melting point than the frit may be added to the obtained frit for the purpose of adjusting the coefficient of thermal expansion or the like. As the refractory filler, for example, an alumina material, a mullite material, a cordierite material, or the like can be used. The amount of the refractory filler to be added is, for example, 5% by mass or more and 200% by mass or less based on 100% by mass of the frit.

(e)混錬工程
次に、上述したフリット、又はフリットと耐火性フィラーとの混合物に、バインダ溶液を加えて混錬する(ステップS15)。バインダ溶液は、バインダを溶剤に溶解させたものである。バインダとしては、例えば、セルロース類、樹脂等を用いることができる。溶剤としては、例えば、シンナー、オイル等を用いることができる。バインダ溶液の添加量は、フリット100質量%に対する外かけで、例えば、5質量%以上である。
(E) Kneading Step Next, a binder solution is added to the above-mentioned frit or a mixture of the frit and the refractory filler and kneaded (step S15). The binder solution is obtained by dissolving a binder in a solvent. As the binder, for example, celluloses, resins, and the like can be used. As the solvent, for example, thinner, oil and the like can be used. The amount of the binder solution to be added is, for example, 5% by mass or more in an outer appearance with respect to 100% by mass of the frit.

以上で、接合用ガラスペーストが完成する。“接合用”とは、第1部材と第2部材との接合に用いられることを意味する。即ち、接合用ガラスペーストは、第1部材に塗布され、第1部材と第2部材とに挟み込まれた状態で、溶融される。これにより、接合用ガラスペーストが、第1部材と第2部材とに融着し、第1部材と第2部材とが接合される。   Thus, the bonding glass paste is completed. “For joining” means used for joining the first member and the second member. That is, the bonding glass paste is applied to the first member, and is melted while being sandwiched between the first member and the second member. Thereby, the joining glass paste is fused to the first member and the second member, and the first member and the second member are joined.

接合用ガラスペーストの溶融は、接合用ガラスペーストを第1部材及び第2部材ごと加熱することにより行える。また、第1部材と第2部材とが、ガラス基板である場合には、そのガラス基板を通して接合用ガラスペーストにレーザ光を入射させることで、接合用ガラスペーストを溶融させることもできる。   The melting of the bonding glass paste can be performed by heating the bonding glass paste together with the first member and the second member. When the first member and the second member are glass substrates, the bonding glass paste can be melted by irradiating the bonding glass paste with laser light through the glass substrates.

いずれの場合においても、第1部材、第2部材、又は第1部材及び第2部材に保持される電子部品に対する熱的な悪影響を抑えるために、接合用ガラスペーストの融点は低いことが望まれる。この点、上述したように本実施形態によれば、ハロゲン化物が、接合用ガラスペーストの低融点化を図る役割を果たす。   In any case, the melting point of the bonding glass paste is desired to be low in order to suppress a thermal adverse effect on the first member, the second member, or the electronic component held by the first member and the second member. . In this regard, as described above, according to the present embodiment, the halide serves to lower the melting point of the bonding glass paste.

また、接合用ガラスペーストが溶融後に凝固したもの(以下、凝固体という)と、第1部材及び第2部材との接合状態を安定して維持するために、接合用ガラスペーストを構成するガラスの熱膨張係数は、できるだけ小さいことが望まれる。この点、上述したように本実施形態によれば、ハロゲン化物が、網目構造を修飾することで、接合用ガラスペーストを構成するガラスの熱膨張係数を低下させる役割を果たし得る。   In addition, in order to stably maintain the bonding state between the bonding glass paste and the first member and the second member after solidifying the bonding glass paste after melting (hereinafter, referred to as a solidified body), the glass forming the bonding glass paste is It is desired that the coefficient of thermal expansion be as small as possible. In this regard, as described above, according to the present embodiment, the halide can play a role of lowering the thermal expansion coefficient of the glass constituting the bonding glass paste by modifying the network structure.

また、接合用ガラスペーストの凝固体の、湿気による劣化を防ぐために、接合用ガラスペーストを構成するガラスに耐水性が要求される。また、接合が封着である場合、即ち、第1部材に保持された電子部品を取り囲むように接合用ガラスペーストを塗布し、第1部材、第2部材、及び接合用ガラスペーストによって電子部品を気密封止する場合にも、電子部品に湿気が及ばないようにするために、接合用ガラスペーストを構成するガラスに耐水性が要求される。この点、上述したように本実施形態によれば、ハロゲン化物が、網目構造を修飾することで、ガラスの耐水性を向上させる役割を果たし得る。   Further, in order to prevent the solidified body of the bonding glass paste from being deteriorated by moisture, the glass constituting the bonding glass paste is required to have water resistance. When the joining is sealing, that is, the joining glass paste is applied so as to surround the electronic component held by the first member, and the first component, the second member, and the electronic component are joined by the joining glass paste. Even in the case of hermetic sealing, glass constituting the bonding glass paste is required to have water resistance in order to prevent moisture from reaching the electronic components. In this regard, as described above, according to the present embodiment, the halide can play a role of improving the water resistance of the glass by modifying the network structure.

金属酸化物質原料として、Vを主成分とする五酸化バナジウム質原料と、TeOを主成分とする二酸化テルル質原料とを準備した。また、ハロゲン化物質原料として、BiFを主成分とする三弗化ビスマス質原料を準備した。各原料の純度は、95質量%以上である。 A vanadium pentoxide raw material containing V 2 O 5 as a main component and a tellurium dioxide raw material containing TeO 2 as a main component were prepared as metal oxide material raw materials. In addition, a bismuth trifluoride raw material containing BiF 3 as a main component was prepared as a halogenated substance raw material. The purity of each raw material is 95% by mass or more.

まず、混合工程として、上述した3種の原料を混合することで、実施例H1〜H29に係る原料組成物を作成した。実施例H1〜H29に係る原料組成物においては、V、TeO、及びBiFの含有割合が互いに異なる。 First, as a mixing step, the above-described three types of raw materials were mixed to prepare the raw material compositions according to Examples H1 to H29. In the raw material composition according to Example H1~H29, the content of V 2 O 5, TeO 2, and BiF 3 are different from each other.

図2に、実施例H1〜H29に係る原料組成物の構成を示す。各実施例に係る原料組成物は、三角ダイアグラム中に等間隔で付した破線が交差する格子点によって表される質量比で、V、TeO、及びBiFを含有する。但し、実施例H8に係る原料組成物は、V:50質量%、TeO:25質量%、及びBiF:25質量%よりなる。また、実施例H11に係る原料組成物は、V:45質量%、TeO:45質量%、及びBiF:10質量%よりなる。 FIG. 2 shows a configuration of the raw material composition according to Examples H1 to H29. The raw material composition according to each example contains V 2 O 5 , TeO 2 , and BiF 3 at a mass ratio represented by lattice points at which dashed lines provided at regular intervals in a triangular diagram intersect. However, the raw material composition according to Example H8 is composed of V 2 O 5 : 50% by mass, TeO 2 : 25% by mass, and BiF 3 : 25% by mass. Further, the raw material composition according to Example H11 was composed of V 2 O 5 : 45% by mass, TeO 2 : 45% by mass, and BiF 3 : 10% by mass.

次に、溶融工程として、実施例H1〜H29に係る原料組成物の各々を溶融させて溶融物を得た。溶融は、各原料組成物を坩堝に入れ、電気炉において、坩堝ごと1000℃で20分間加熱することにより行った。   Next, as a melting step, each of the raw material compositions according to Examples H1 to H29 was melted to obtain a melt. Melting was performed by placing each raw material composition in a crucible and heating the entire crucible at 1000 ° C. for 20 minutes in an electric furnace.

次に、冷却工程として、実施例H1〜H29に係る溶融物の各々を型枠に流し込んで、室温の大気中に放置することにより、室温へと自然に冷却させた。これにより、実施例E1〜E29に係るガラス体としての棒状のガラスサンプルを得た。   Next, as a cooling step, each of the melts according to Examples H1 to H29 was poured into a mold and left in the air at room temperature to be naturally cooled to room temperature. Thereby, a rod-shaped glass sample as a glass body according to Examples E1 to E29 was obtained.

そして、実施例E1〜E29に係るガラスサンプルの各々の熱膨張係数を、熱機械分析装置を用いて測定した。なお、各ガラスサンプルから、所定寸法の円柱状の試料を削り出し、かかる円柱状の試料を測定対象とした。   Then, the coefficient of thermal expansion of each of the glass samples according to Examples E1 to E29 was measured using a thermomechanical analyzer. In addition, a cylindrical sample having a predetermined size was cut out from each glass sample, and the cylindrical sample was measured.

また、実施例E1〜E29に係るガラスサンプルの各々について、耐水性を評価した。耐水性は、各ガラスサンプルから削り出した所定寸法の試料を、沸騰した蒸留水に1時間浸した場合の、試料の質量減少率によって評価した。   The water resistance of each of the glass samples according to Examples E1 to E29 was evaluated. The water resistance was evaluated based on the mass reduction rate of a sample obtained by immersing a sample of a predetermined size cut out of each glass sample in boiling distilled water for 1 hour.

次に、粉砕工程として、実施例H1〜H29に係るガラスサンプルの各々をスタンプミルで粉砕し、分級することで、実施例H1〜H29に係るフリットを得た。各フリットの粒径は、100μm未満に調整した。本明細書において、粒子の粒径がd未満とは、粒子がJIS−Z8801に規定する目開きdの篩を通過する粒度であることを意味する。   Next, as a pulverizing step, each of the glass samples according to Examples H1 to H29 was pulverized with a stamp mill and classified to obtain the frit according to Examples H1 to H29. The particle size of each frit was adjusted to less than 100 μm. In the present specification, the particle size of the particles smaller than d means that the particles have a particle size that passes through a sieve having an opening d defined in JIS-Z8801.

そして、実施例H1〜H29に係るフリットの各々について、粉末X線回折装置を用いてX線の回折波形を測定した。X線の走査速度は、2°/minとした。   Then, for each of the frits according to Examples H1 to H29, the X-ray diffraction waveform was measured using a powder X-ray diffractometer. The X-ray scanning speed was 2 ° / min.

また、実施例H1〜H29に係るフリットの各々について、示差熱分析装置を用いてDTA(Differential Thermal Analysis)曲線を取得し、DTA曲線に基づいて、ガラス転移点Tgを求めた。なお、基準物質には、α−アルミナを用いた。試料の昇温速度は、10℃/minとした。   Further, for each of the frits according to Examples H1 to H29, a DTA (Differential Thermal Analysis) curve was obtained using a differential thermal analyzer, and a glass transition point Tg was obtained based on the DTA curve. Note that α-alumina was used as a reference material. The heating rate of the sample was 10 ° C./min.

図7に、DTA曲線の概念図を示す。横軸は、フリットの温度を示し、縦軸は、フリットと基準物質との温度差を示す。温度の上昇に伴って現れる最初の吸熱ピークP1の、原点に近い方の肩の温度を、ガラス転移点Tgとして読み取った。   FIG. 7 shows a conceptual diagram of the DTA curve. The horizontal axis indicates the temperature of the frit, and the vertical axis indicates the temperature difference between the frit and the reference substance. The temperature of the shoulder closer to the origin of the first endothermic peak P1 appearing with the rise in temperature was read as the glass transition point Tg.

なお、吸熱ピークP1の極値に位置する温度はガラス軟化点Tfであり、次に現れる吸熱ピークP2の極値に位置する温度は、結晶析出点Txである。ガラス転移点Tg、ガラス軟化点Tf、及び結晶析出点Txの各々は、近傍のデータを用いた直線近似によって推定される。   The temperature at the extreme value of the endothermic peak P1 is the glass softening point Tf, and the temperature at the extreme value of the next endothermic peak P2 is the crystal precipitation point Tx. Each of the glass transition point Tg, the glass softening point Tf, and the crystal precipitation point Tx is estimated by linear approximation using nearby data.

次に、混錬工程として、実施例H1〜H29に係るフリットの各々にバインダ溶液を加えて混錬することにより、実施例H1〜H29に係る接合用ガラスペーストを得た。バインダ溶液には、バインダとしてのエチルセルロースを2質量%以上、7質量%以下含有し、残部が、パインオイル、ブチルジグリコールアセテート、及び芳香族炭化水素によって構成される溶媒よりなるものを用いた。各接合用ガラスペーストは、90質量%のフリットと、10質量%のバインダ溶液とよりなる。   Next, as a kneading process, a binder solution was added to each of the frits according to Examples H1 to H29 and kneaded to obtain a bonding glass paste according to Examples H1 to H29. The binder solution used contained ethyl cellulose as a binder in an amount of 2% by mass or more and 7% by mass or less, and the balance was composed of a solvent composed of pine oil, butyl diglycol acetate, and an aromatic hydrocarbon. Each bonding glass paste is composed of 90% by mass of a frit and 10% by mass of a binder solution.

そして、実施例H1〜H29に係る接合用ガラスペーストに対して、部材どうしを接合させる性能を調べる接合強度測定実験を行った。以下、接合強度測定実験について、具体的に説明する。   Then, a bonding strength measurement experiment was performed on the glass paste for bonding according to Examples H1 to H29 to examine the performance of bonding members together. Hereinafter, the bonding strength measurement experiment will be specifically described.

図8に示すように、第1部材としての第1ガラス基板S1の表面に、予め定めた量の接合用ガラスペーストPTを、予め定めた面積にわたって均一に塗布する。なお、第1ガラス基板S1は、ソーダライムガラスよりなる。この状態で、第1ガラス基板S1ごと、接合用ガラスペーストPTを仮焼成した。仮焼成は電気炉で行った。   As shown in FIG. 8, a predetermined amount of bonding glass paste PT is uniformly applied over a predetermined area on the surface of a first glass substrate S1 as a first member. Note that the first glass substrate S1 is made of soda lime glass. In this state, the bonding glass paste PT was temporarily fired together with the first glass substrate S1. The calcination was performed in an electric furnace.

図9に、仮焼成の温度プロファイルを示す。電気炉にて、第1ガラス基板S1及び接合用ガラスペーストPTを室温から230℃まで昇温し、30分間保持することにより、バインダ溶液中の溶媒成分を揮発させる。   FIG. 9 shows a temperature profile of the preliminary firing. In an electric furnace, the temperature of the first glass substrate S1 and the bonding glass paste PT is raised from room temperature to 230 ° C., and the temperature is maintained for 30 minutes to volatilize the solvent component in the binder solution.

次に、第1ガラス基板S1及び接合用ガラスペーストPTを230℃から、接合用ガラスペーストPTを構成するフリットのガラス軟化点Tfまで昇温し、20分間保持した。これにより、接合用ガラスペーストPT中の気泡が取り除かれる。その後、加熱を停止することで、電気炉の内部を室温へと自然に冷却させた。   Next, the first glass substrate S1 and the bonding glass paste PT were heated from 230 ° C. to the glass softening point Tf of the frit constituting the bonding glass paste PT, and held for 20 minutes. Thereby, air bubbles in the bonding glass paste PT are removed. Thereafter, by stopping the heating, the inside of the electric furnace was naturally cooled to room temperature.

図8に戻って説明を続ける。上述のようにして仮焼成を行った後、仮焼成された接合用ガラスペーストPTの上に、第2部材としての第2ガラス基板S2を重ねる。なお、第2ガラス基板S2も、第1ガラス基板S1と同様、ソーダライムガラスよりなる。   Returning to FIG. 8, the description will be continued. After the calcination is performed as described above, the second glass substrate S2 as a second member is stacked on the tentatively baked bonding glass paste PT. Note that the second glass substrate S2 is also made of soda-lime glass, like the first glass substrate S1.

そして、第1ガラス基板S1と第2ガラス基板S2の一方を他方に向けて押圧した状態で、第1ガラス基板S1及び第2ガラス基板S2ごと、接合用ガラスペーストPTを本焼成した。本焼成も電気炉で行った。   Then, in a state where one of the first glass substrate S1 and the second glass substrate S2 was pressed toward the other, the bonding glass paste PT was fired together with the first glass substrate S1 and the second glass substrate S2. The main firing was also performed in an electric furnace.

図10に、本焼成の温度プロファイルを示す。電気炉にて、第1ガラス基板S1、第2ガラス基板S2、及び接合用ガラスペーストPTを室温から、接合用ガラスペーストPTを構成するフリットの結晶析出点Txまで昇温し、20分間保持した。その後、加熱を停止することで、電気炉の内部を室温へと自然に冷却させた。   FIG. 10 shows a temperature profile of the main firing. In an electric furnace, the first glass substrate S1, the second glass substrate S2, and the bonding glass paste PT were heated from room temperature to the crystal precipitation point Tx of the frit constituting the bonding glass paste PT, and held for 20 minutes. . Thereafter, by stopping the heating, the inside of the electric furnace was naturally cooled to room temperature.

次に、接合された第1ガラス基板S1と第2ガラス基板S2とを互いに引き離す引張り強度試験を行い、第1ガラス基板S1と第2ガラス基板S2とを互いに引き離すのに必要な単位面積あたりの力(以下、接合強度という。)を測定した。   Next, a tensile strength test for separating the bonded first glass substrate S1 and the second glass substrate S2 from each other is performed, and a unit area per unit area required to separate the first glass substrate S1 and the second glass substrate S2 from each other is performed. Force (hereinafter referred to as bonding strength) was measured.

以下、上述した各種評価の結果について説明する。   Hereinafter, the results of the above-described various evaluations will be described.

図2において、実施例H1〜H29のうち、X線の回折パターンにおいて非晶質であることが確認されたものについては、丸印でプロットした。また、許容範囲ではあるが、やや結晶化が認められたものについては、三角印でプロットした。ここで“やや結晶化が認められた”とは、X線の回折パターンにおいて、充分にゆるやかではあるが山状に立ち上がった部分が確認されたことを意味する。   In FIG. 2, among Examples H1 to H29, those which were confirmed to be amorphous in the X-ray diffraction pattern were plotted with circles. Also, those which were within the allowable range but were slightly crystallized were plotted with triangles. Here, "slightly crystallized" means that, in the X-ray diffraction pattern, a part that rises in a mountain shape, although it is sufficiently gentle, is confirmed.

図2に示すように、BiFの含有量が40質量%以上である実施例H10、H15、H16、及びH21について、結晶化がみられた。また、結晶化の程度は、BiFの含有量が多い程、強くみられた。 As shown in FIG. 2, crystallization was observed in Examples H10, H15, H16, and H21 in which the BiF 3 content was 40% by mass or more. In addition, the degree of crystallization was stronger as the BiF 3 content was larger.

ガラスの結晶化は、融点を引き上げる要因となり得る。そこで、低融点化の効果を特に良好に得るためには、BiFの含有量は40質量%以下であることが好ましく、40質量%未満であることがより好ましいと考えられる。換言すると、BiFの含有量は、V及びTeOの合計量100質量%に対する外かけで、66.7質量%以下であることが好ましく、66.7質量%未満であることがより好ましい。 Glass crystallization can be a factor in raising the melting point. Therefore, in order to obtain the effect of lowering the melting point particularly favorably, it is considered that the content of BiF 3 is preferably 40% by mass or less, and more preferably less than 40% by mass. In other words, the content of BiF 3 is preferably not more than 66.7% by mass, and more preferably less than 66.7% by mass, based on the total amount of V 2 O 5 and TeO 2 of 100% by mass. More preferred.

また、図2においては、上述した接合強度測定実験において、接合強度が、第1ガラス基板S1と第2ガラス基板S2とが充分に強固に接合されていることを表す閾値以上であった実施例を、太い実線で囲んだ。   Further, in FIG. 2, in the bonding strength measurement experiment described above, the bonding strength is equal to or more than a threshold value indicating that the first glass substrate S1 and the second glass substrate S2 are sufficiently firmly bonded. Was surrounded by a thick solid line.

この結果から、特に良好な接合強度を得るためは、ガラスに占めるTeOの含有量は、20質量%超であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましいと考えられる。また、ガラスに占めるVの含有量は、60質量%未満であることが好ましく、50質量%未満であることがより好ましく、45質量%以下であることがより好ましいと考えられる。 From these results, in order to obtain particularly good bonding strength, it is considered that the content of TeO 2 in the glass is preferably more than 20% by mass, and more preferably 30% by mass or more. Further, the content of V 2 O 5 in the glass is preferably less than 60% by mass, more preferably less than 50% by mass, and even more preferably 45% by mass or less.

また、Vの質量/TeOの質量で定義される質量比に着目すると、特に良好な接合強度を得るためは、この質量比の値は、1/8以上、5/4以下であることが好ましいと考えられる。 Focusing on the mass ratio defined by the mass of V 2 O 5 / the mass of TeO 2 , in order to obtain a particularly good bonding strength, the value of this mass ratio should be 1/8 or more and 5/4 or less. It is considered preferable.

次に、図2に示した実施例H6、H12〜H15、H17〜H20、H22〜H25、及びH26〜H29に係る原料組成物と同じものを用い、溶融工程における加熱温度及び加熱時間以外は実施例H1〜H29と同じ製造条件で、実施例L6、L12〜L15、L17〜L20、L22〜L25、及びL26〜L29に係る接合用ガラスペーストを製造した。   Next, the same raw material compositions as those of Examples H6, H12 to H15, H17 to H20, H22 to H25, and H26 to H29 shown in FIG. Under the same manufacturing conditions as in Examples H1 to H29, the bonding glass pastes according to Examples L6, L12 to L15, L17 to L20, L22 to L25, and L26 to L29 were manufactured.

図3に、実施例L6、L12〜L15、L17〜L20、L22〜L25、及びL26〜L29に係る原料組成物の構成を示す。これらの実施例に係る溶融工程では、原料組成物を、700℃で10分間加熱することにより溶融させた。   FIG. 3 shows the configurations of the raw material compositions according to Examples L6, L12 to L15, L17 to L20, L22 to L25, and L26 to L29. In the melting step according to these examples, the raw material composition was melted by heating at 700 ° C. for 10 minutes.

図3においては、図2と同様に、X線の回折パターンにおいて非晶質であることが確認されたものについては、丸印でプロットし、許容範囲ではあるが、やや結晶化が認められたものについては、三角印でプロットした。   In FIG. 3, similarly to FIG. 2, those which were confirmed to be amorphous in the X-ray diffraction pattern were plotted with circles and, although within an allowable range, slightly crystallized. Those are plotted with triangles.

図3に示すように、BiFの含有量が40質量%以上である実施例L15、及びL29について、結晶化がみられた。また、結晶化の程度は、BiFの含有量が多い程、強くみられた。そこで、BiFの含有量は40質量%未満であることが好ましいと考えられる。この点は、図2に示した結果と同様である。 As shown in FIG. 3, crystallization was observed in Examples L15 and L29 in which the BiF 3 content was 40% by mass or more. In addition, the degree of crystallization was stronger as the BiF 3 content was larger. Therefore, it is considered preferable that the content of BiF 3 is less than 40% by mass. This is the same as the result shown in FIG.

また、図3においては、図2と同様に、上述した接合強度測定実験において、接合強度が、第1ガラス基板S1と第2ガラス基板S2とが充分強固に接合されていることを表す閾値以上であった実施例を、太い実線で囲んだ。   Also, in FIG. 3, as in FIG. 2, in the bonding strength measurement experiment described above, the bonding strength is equal to or larger than a threshold value indicating that the first glass substrate S1 and the second glass substrate S2 are bonded sufficiently firmly. Was surrounded by a thick solid line.

この結果から、特に良好な接合強度を得るためは、ガラスに占めるVの含有量は、40質量%以下であることが好ましいと考えられる。また、ガラスに占めるTeOの含有量は、30質量%以上であることが好ましいと考えられる。また、Vの質量/TeOの質量で定義される質量比に着目すると、この質量比の値は、1/8以上、4/5以下であることが好ましいと考えられる。 From this result, it is considered that the content of V 2 O 5 in the glass is preferably 40% by mass or less in order to obtain particularly good bonding strength. Further, it is considered that the content of TeO 2 in the glass is preferably 30% by mass or more. Focusing on the mass ratio defined by the mass of V 2 O 5 / the mass of TeO 2 , it is considered that the value of this mass ratio is preferably 1/8 or more and 4/5 or less.

図4には、上述した実施例H12〜14及びL12〜L14に係るフリットのガラス転移点Tgを代表して示した。また、図4には、比較例CE1として、V、ZnO、BaO、及びTeOよりなる公知のフリットのガラス転移点Tgも示した。 FIG. 4 shows the glass transition point Tg of the frit according to Examples H12 to H14 and L12 to L14 described above as a representative. FIG. 4 also shows, as Comparative Example CE1, the glass transition point Tg of a known frit made of V 2 O 5 , ZnO, BaO, and TeO 2 .

図4に示すように、実施例H12〜14及びL12〜L14に係るフリットのガラス転移点Tgは、比較例CE1に係るフリットのガラス転移点Tgよりも充分に低い。即ち、実施例H12〜14及びL12〜L14に係るフリットは、低融点化されている。また、図4には示さないが、他の実施例に係るフリットも、比較例CE1に比べて、低融点化されていることが確認された。   As shown in FIG. 4, the glass transition point Tg of the frit according to Examples H12 to H14 and L12 to L14 is sufficiently lower than the glass transition point Tg of the frit according to Comparative Example CE1. That is, the frit according to Examples H12 to H14 and L12 to L14 has a low melting point. Further, although not shown in FIG. 4, it was confirmed that the frit according to the other example had a lower melting point than the comparative example CE1.

これは、フリットを製造する過程で、BiFが、金属であるV又はTeと、酸素との結合を切る形で、金属と結合することで、網目構造中の金属と酸素との結合の数を減少させたためである。つまり、網目構造全体としての金属と酸素との結合エネルギが低下する結果、低融点化が図られた。 This is because, in the process of manufacturing the frit, BiF 3 bonds with metal in a form that cuts off the bond between oxygen, which is V or Te, and the number of bonds between metal and oxygen in the network structure. Is reduced. That is, as a result of a decrease in the binding energy between metal and oxygen in the entire network structure, the melting point was reduced.

従来、ガラスの技術分野において、アルカリ金属が低融点化をもたらす効果は知られているが、上記各実施例によれば、アルカリ金属を添加することなく、BiFの添加によって、低融点化が図られた。上記各実施例に係るフリットは、アルカリ金属を含有しないため、アルカリ金属を添加した場合の弊害、具体的には、アルカリ成分の溶出によってガラスの化学耐久性が低下しがちであるといった弊害が回避される。 Conventionally, in the glass technical field, the effect of reducing the melting point of an alkali metal is known. However, according to the above-described embodiments, the melting point can be reduced by adding BiF 3 without adding an alkali metal. It was planned. Since the frit according to each of the above embodiments does not contain an alkali metal, the harmful effect of adding an alkali metal, specifically, the harmful effect that the chemical durability of glass tends to decrease due to elution of an alkali component is avoided. Is done.

なお、上記各実施例では、金属と酸素との結合エネルギを低下させる物質として、BiFを用いたが、他のハロゲン化物を用いた場合であっても、同様の効果が得られると考えられる。つまり、ハロゲン化物は、反応性が高いため、金属と酸素との結合を切る形で、酸素よりも優先して金属と結合することで、網目構造全体としての金属と酸素との結合の数を減少させることができる。 In each of the above embodiments, BiF 3 was used as the substance that reduces the binding energy between metal and oxygen. However, it is considered that the same effect can be obtained even when another halide is used. . In other words, since the halide is highly reactive, the number of bonds between the metal and oxygen in the entire network structure is reduced by cutting the bond between the metal and oxygen and bonding to the metal in preference to oxygen. Can be reduced.

また、図4に示すように、実施例L12〜L14の方が、実施例H12〜14よりもガラス転移点Tgが低い。これは、実施例L12〜L14の方が、実施例H12〜14よりも、溶融工程における原料組成物の加熱温度が低く、かつ加熱時間が短いため、BiFの揮発が抑えられ、BiFの添加による低融点化の効果がいかんなく発揮されたことによると考えられる。かかる理由から、溶融工程における原料組成物の加熱温度はできるだけ低く、かつ加熱時間はできるだけ短いことが好ましい。 Further, as shown in FIG. 4, Examples L12 to L14 have a lower glass transition point Tg than Examples H12 to H14. This is because embodiments L12~L14 is than Example H12~14, the heating temperature is low in the raw material composition in the melting process, and because the heating time is short, volatilization of BiF 3 is suppressed, the BiF 3 It is considered that the effect of lowering the melting point by the addition was fully exhibited. For this reason, the heating temperature of the raw material composition in the melting step is preferably as low as possible, and the heating time is preferably as short as possible.

なお、溶融工程を経ても、金属酸化物の逸失の量は無視できるため、ガラス体又はフリット中における、Vの質量/TeOの質量で定義される質量比は、図2及び図3から読み取られる値に維持される。 Note that even after the melting step, the amount of loss of the metal oxide is negligible. Therefore, the mass ratio defined by the mass of V 2 O 5 / the mass of TeO 2 in the glass body or the frit is shown in FIGS. 3 is maintained at the value read.

また、図2及び図3では、BiFの含有量の下限を内かけで10質量%とした。溶融工程における揮発でBiFが一部逸失したとしても、ガラスサンプル又はフリット中においてBiFは、V及びTeOの合計量100質量%に対する外かけで、5質量%以上は残留すると考えられる。 In FIGS. 2 and 3, the lower limit of the BiF 3 content is 10% by mass. Even volatilized at BiF 3 has lost part of the melting step, BiF 3 in the glass sample or fritted is outside over the total amount 100 mass% of V 2 O 5 and TeO 2, or 5 wt% when residual Conceivable.

図5には、上述した実施例H12〜14及びL12〜L14に係るガラスサンプルの熱膨張係数αを代表して示した。また、図5には、比較例CE2として、V、LiO、及びTeOよりなる公知のガラスサンプルの熱膨張係数αも示した。図5に示すように、実施例H12〜14及びL12〜L14に係るガラスサンプルの熱膨張係数αは、比較例CE2に係るガラスサンプルの熱膨張係数αよりも低い。 FIG. 5 shows the thermal expansion coefficients α of the glass samples according to Examples H12 to H14 and L12 to L14 described above as representatives. FIG. 5 also shows the thermal expansion coefficient α of a known glass sample made of V 2 O 5 , Li 2 O, and TeO 2 as Comparative Example CE2. As shown in FIG. 5, the thermal expansion coefficients α of the glass samples according to Examples H12 to H14 and L12 to L14 are lower than the thermal expansion coefficient α of the glass sample according to Comparative Example CE2.

比較例CE2に係るガラスサンプルは、BiFを含有しない。このため、実施例H12〜14及びL12〜L14に係るガラスサンプルが、比較例CE2に係るガラスサンプルよりも低い熱膨張係数αを示したのは、ガラスサンプルを製造する過程で、BiFが網目構造を修飾したことに起因すると考えられる。 Glass sample according to the comparative example CE2 is free of BiF 3. Thus, glass samples according to Examples H12~14 and L12~L14 is, the exhibited thermal expansion coefficient α less than the glass sample according to the comparative example CE2 is in the process of manufacturing the glass sample, BiF 3 is mesh It is thought to be due to the modification of the structure.

但し、実施例L12〜L14の方が、実施例H12〜14よりも熱膨張係数αが大きい。上述したように、ガラスサンプル中のBiFの残留量は、実施例H12〜14よりも実施例L12〜L14の方が多い。従って、より小さな熱膨張係数αを得るという観点からは、金属酸化物に対するBiFの添加量は少ない方が好ましいと考えられる。 However, Examples L12 to L14 have a larger coefficient of thermal expansion α than Examples H12 to H14. As described above, the residual amount of BiF 3 in the glass sample, there are more examples L12~L14 than Example H12~14. Therefore, from the viewpoint of obtaining a smaller thermal expansion coefficient α, it is considered that the smaller the amount of BiF 3 added to the metal oxide, the better.

また、接合用ガラスペーストPTの凝固体の熱膨張係数αが、BiFの含有量に依存するため、BiFの含有量によって、接合用ガラスペーストPTの凝固体の熱膨張係数αを、第1部材及び第2部材の熱膨張係数に近づけることもできる。 The thermal expansion coefficient of the solidified body of the bonding glass paste PT alpha is, since it depends on the content of BiF 3, the content of BiF 3, the alpha coefficient of thermal expansion of the solidified body of the bonding glass paste PT, the The thermal expansion coefficients of the first member and the second member can be approximated.

下記表1には、上述した実施例H12〜14及びL12〜L14、並びに比較例CE1及びCE2に係るガラスサンプルについての、耐水性の評価結果である質量減少率を示した。質量減少率が低い程、水に溶けにくいため、耐水性が高いことを表す。   In Table 1 below, the mass reduction rates as the evaluation results of the water resistance of the glass samples according to Examples H12 to H14 and L12 to L14 and Comparative Examples CE1 and CE2 are shown. The lower the mass reduction rate, the lower the solubility in water, indicating higher water resistance.

表1に示すように、実施例H12〜14及びL12〜L14のいずれにおいても、比較例CE1及びCE2よりも充分に低い質量減少率、即ち充分に高い耐水性を示した。比較例CE1及びCE2に係るガラスサンプルは、BiFを含有しない。このため、充分に高い耐水性が得られたのは、ガラスサンプルを製造する過程で、BiFが網目構造を修飾したことに起因すると考えられる。 As shown in Table 1, in each of Examples H12 to H14 and L12 to L14, the mass reduction rate was sufficiently lower than that of Comparative Examples CE1 and CE2, that is, sufficiently high water resistance was exhibited. Glass sample according to Comparative Example CE1 and CE2 contains no BiF 3. For this reason, it is considered that the reason why the sufficiently high water resistance was obtained is that BiF 3 modified the network structure in the process of producing the glass sample.

図6(a)から(f)には、実施例H12〜14及びL12〜L14に係る接合用ガラスペーストPTの本焼成後の状態を、等倍率で示した。図6(a)から(f)に示すように、いずれの実施例においても、充分な流動性を示した。   FIGS. 6A to 6F show, at an equal magnification, the state after the main firing of the bonding glass paste PT according to Examples H12 to H14 and L12 to L14. As shown in FIGS. 6 (a) to 6 (f), all the examples showed sufficient fluidity.

また、実施例H12、H13、L12、及びL13の方が、実施例H14及びL14よりも高い流動性を示している。実施例H12、H13、L12、及びL13に係る凝固体の方が、実施例H14及びL14に係る凝固体よりもBiFを多く含有する。 Further, Examples H12, H13, L12 and L13 show higher fluidity than Examples H14 and L14. The coagulated bodies according to Examples H12, H13, L12, and L13 contain more BiF 3 than the coagulated bodies according to Examples H14 and L14.

このことから、BiFの含有量によって、接合用ガラスペーストPTの焼成時の流動性を調整できると考えられる。つまり、高い流動性が望まれる場合には、BiFの含有量が高い方が好ましく、流動性を抑えたい場合には、BiFの含有量を抑えるとよい。 From this, it is considered that the fluidity during firing of the bonding glass paste PT can be adjusted by the content of BiF 3 . That is, when high fluidity is desired, the content of BiF 3 is preferably high, and when it is desired to suppress fluidity, the content of BiF 3 may be reduced.

以上、実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれに限られない。上記実施形態及び実施例は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示される。請求の範囲内及びそれと同等の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。   The embodiments and examples have been described above, but the present invention is not limited to these. The above embodiments and examples are for explaining the present invention, and do not limit the scope of the present invention. The scope of the invention is indicated by the claims. Various modifications made within the scope of the claims and equivalents thereto are considered to be within the scope of the present invention.

本発明に係るガラス及びガラスペーストは、第1部材と第2部材との接合に用いるのに特に適する。但し、本発明に係るガラス及びガラスペーストの用途は接合に限られない。本発明に係るガラス及びガラスペーストは、低融点化が求められる、あらゆる用途に利用することができる。   The glass and glass paste according to the present invention are particularly suitable for use in joining a first member and a second member. However, the uses of the glass and the glass paste according to the present invention are not limited to bonding. The glass and the glass paste according to the present invention can be used for all applications that require a low melting point.

P1,P2…吸熱ピーク、
PT…接合用ガラスペースト(ガラスペースト)、
S1…第1ガラス基板(第1部材)、
S2…第2ガラス基板(第2部材)。
P1, P2 ... endothermic peak,
PT… Glass paste for bonding (glass paste),
S1: first glass substrate (first member),
S2: Second glass substrate (second member).

Claims (10)

網目構造を構成している金属酸化物と、
前記金属酸化物100質量%に対する外かけで100質量%以下の量のハロゲン化物と、
を含む、ガラス。
A metal oxide constituting a network structure,
A halide in an amount of 100% by mass or less based on 100% by mass of the metal oxide;
Including, glass.
前記ハロゲン化物が、弗化物である、
請求項1に記載のガラス。
The halide is a fluoride,
The glass according to claim 1.
前記弗化物が、BiFである、
請求項2に記載のガラス。
The fluoride is BiF 3 ;
The glass according to claim 2.
前記ハロゲン化物の含有量が、前記金属酸化物100質量%に対する外かけで、5質量%以上、66.7質量%以下である、
請求項1から3のいずれか1項に記載のガラス。
The content of the halide is not less than 5% by mass and not more than 66.7% by mass in an outer appearance with respect to 100% by mass of the metal oxide.
The glass according to any one of claims 1 to 3.
前記金属酸化物が、V及びTeOを含む、
請求項1から4のいずれか1項に記載のガラス。
The metal oxide comprises V 2 O 5 and TeO 2 ;
The glass according to any one of claims 1 to 4.
前記金属酸化物において、前記Vの質量/前記TeOの質量で定義される質量比が、1/8以上、5/4以下である、
請求項5に記載のガラス。
In the metal oxide, the mass ratio defined by the mass of the V 2 O 5 / the mass of the TeO 2 is 1/8 or more and 5/4 or less.
The glass according to claim 5.
請求項1から6のいずれか1項に記載のガラスよりなるフリットと、
バインダ溶液と、
を含む、ガラスペースト。
A frit made of the glass according to any one of claims 1 to 6,
A binder solution;
Containing, glass paste.
網目構造を構成する金属酸化物と、前記金属酸化物100質量%に対する外かけで100質量%以下の量のハロゲン化物とを含む原料組成物を、1000℃以下の温度で30分以下の時間にわたって加熱することにより溶融させる溶融工程と、
前記原料組成物を溶融させて得た溶融物を冷却させる冷却工程と、
を有する、ガラスの製造方法。
A raw material composition containing a metal oxide constituting a network structure and a halide in an amount of 100% by mass or less based on 100% by mass of the metal oxide is heated at a temperature of 1000 ° C. or less for 30 minutes or less. A melting step of melting by heating,
A cooling step of cooling a melt obtained by melting the raw material composition,
A method for producing glass, comprising:
前記溶融工程では、前記原料組成物を、700℃以下の温度で15分以下の時間にわたって加熱することにより溶融させる、
請求項8に記載のガラスの製造方法。
In the melting step, the raw material composition is melted by heating at a temperature of 700 ° C or less for a time of 15 minutes or less,
A method for producing the glass according to claim 8.
前記冷却工程の後に、前記溶融物を冷却させて得たガラス体を粉砕する粉砕工程、
をさらに有する、請求項8又は9に記載のガラスの製造方法。
After the cooling step, a pulverizing step of pulverizing a glass body obtained by cooling the melt,
The method for producing glass according to claim 8, further comprising:
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