JP4061762B2 - 低吸湿性ガラスフリット、ガラスセラミックス組成物および焼成体 - Google Patents
低吸湿性ガラスフリット、ガラスセラミックス組成物および焼成体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4061762B2 JP4061762B2 JP01902499A JP1902499A JP4061762B2 JP 4061762 B2 JP4061762 B2 JP 4061762B2 JP 01902499 A JP01902499 A JP 01902499A JP 1902499 A JP1902499 A JP 1902499A JP 4061762 B2 JP4061762 B2 JP 4061762B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- glass frit
- ceramic composition
- low hygroscopic
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/08—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing phosphorus
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、蛍光表示管（ＶＦＤ）、等のフラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、等に用いられ吸湿性の低い低融点ガラスフリットおよび該低融点ガラスフリットを含有するガラスセラミックス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低融点ガラスフリットは、フラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、等に用いられているが、近年、鉛やカドミウムを含まないものが求められている。そのようなものとしてリン酸スズ酸化物ガラスフリットが知られている。たとえば特開平９−２３５１３６には、鉛やカドミウムを含まず、ＢａＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＭｎＯ、ＣｏＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2およびＺｒＯ2の合量が０．０１〜１０モル％であるリン酸スズ酸化物系低融点ガラスが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の低融点ガラスフリットは吸湿性が高いものが多く、保存している間に空気中の湿気を吸って濡れた状態となり、粉末状態での保存が困難な場合があった。
【０００４】
本発明は、フラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、等に用いられ、鉛やカドミウムを含まず、かつ吸湿性の低い低融点ガラスフリット、および、該低融点ガラスフリットを含有するガラスセラミックス組成物の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、実質的に下記酸化物基準のモル％で、
Ｐ2Ｏ5 ２５〜５０、
ＳｎＯに換算したスズ酸化物 ０〜７０、
ＺｎＯ ０〜５０、
ＭｇＯ ０〜５０、
Ｉｎ2Ｏ3 ０．１〜１２、
ＷＯ3 ０〜１５、
Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ０〜２０、
Ｂ2Ｏ3 ０〜２０、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０、
ＳｉＯ2 ０〜１０、
からなり、かつ、ＳｎＯに換算したスズ酸化物、ＺｎＯおよびＭｇＯの合量が３０〜７０モル％であり、軟化点が６２０℃以下である低吸湿性ガラスフリットを提供する。
【０００６】
また、前記低吸湿性ガラスフリット４０〜９９重量％と、セラミックス粉末１〜６０重量％とから実質的になるガラスセラミックス組成物であって、該ガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体の、５０〜２５０℃における平均線膨張係数が６０×１０−７〜９０×１０−７／℃であるガラスセラミックス組成物を提供する。なお、「５０〜２５０℃における平均線膨張係数」を、以下単に「膨張係数」という。
また、前記低吸湿性ガラスフリットまたは前記ガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の低吸湿性ガラスフリットは吸湿性の低いガラスフリットである。その吸湿量は、好ましくは１％以下、より好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．３５％以下、特に好ましくは０．２％以下である。ここでいう吸湿量は次のようにして測定される。ガラスフリット２ｇを、ふたのない１５ｍｍφの円筒型の容器に入れ、温度４０℃、湿度９０％の恒温恒湿槽中に４８時間静置後取出して重量を測定し、重量増加率すなわち吸湿量を求めた。
【０００８】
本発明の低吸湿性ガラスフリットおよびガラスセラミックス組成物は、ＰＤＰ、ＶＦＤ、等のフラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、リブ形成、等に好適に用いられる。
【０００９】
本発明の低吸湿性ガラスフリットまたは本発明のガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体は、無色、または着色していてもわずかな着色にすぎないものであり、フラットディスプレイパネルにおける透視性およびカラー表示機能を阻害しない。
【００１０】
また、フラットディスプレイパネルにおけるリブは無彩色、すなわち、白色、灰色または黒色であることが好ましく、その点からも、無色、または着色していてもわずかな着色にすぎない本発明の低吸湿性ガラスフリットは好ましい。その理由は、青、緑、等の強い着色があるガラスフリットの焼成体、または該ガラスフリットを含有するガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体を白色または黒色にすることは、たとえ白色顔料または黒色顔料を用いても、焼成体の焼結不足等の問題を起こすことなく実現するのは困難であるからである。
【００１１】
本発明の低吸湿性ガラスフリットは、軟化点が６２０℃以下であり、６５０℃以下の焼成温度で充分軟化流動する。
本発明の低吸湿性ガラスフリットは、膨張係数が５０×１０-7〜１６０×１０-7／℃（範囲Ａ）であることが好ましい。より好ましくは６０×１０-7〜９０×１０-7／℃（範囲Ｂ）である。その理由は以下のとおりである。
【００１２】
フラットディスプレイパネルに用いられるガラス基板の膨張係数は概ね６０×１０-7〜１００×１０-7／℃の範囲にある。このようなガラス基板にガラスフリットまたはガラスセラミックス組成物を良好に焼き付けるためには、焼成して得られる焼成体の膨張係数は範囲Ｂにあることが好ましい。本発明の低吸湿性ガラスフリットの膨張係数が範囲Ａにあれば、低膨張セラミックスフィラーを添加して焼成体の膨張係数を範囲Ｂにできる。また、本発明の低吸湿性ガラスフリットの膨張係数が範囲Ｂにあれば、焼成体の膨張係数制御のために低膨張セラミックスフィラーを添加する必要はない。
【００１３】
本発明の低吸湿性ガラスフリットの組成について、モル％を単に％と表示して以下に説明する。
Ｐ2Ｏ5はネットワークフォーマであり必須成分である。２５％未満ではガラス化が困難となる。好ましくは２７％以上である。５０％超では耐水性が低下する。好ましくは４５％以下である。
【００１４】
スズ酸化物、ＺｎＯ、およびＭｇＯはガラスを安定化させる成分であり、そのいずれかの成分は含有しなければならない。ＳｎＯに換算したスズ酸化物の含有量（以下単にＳｎＯ含有量という。）、ＺｎＯ含有量、ＭｇＯ含有量の合計が３０％未満ではガラス化が困難となる。好ましくは３５％以上である。７０％超ではガラスが失透しやすくなる。
【００１５】
また、ＳｎＯ含有量が７０％超、ＺｎＯ含有量が５０％超、またはＭｇＯ含有量が５０％超、では失透するおそれがある。
【００１６】
Ｉｎ2Ｏ3は吸湿性を低下させるとともに耐水性を向上させる成分であり、また、溶融状態のガラスの粘度を上昇させることなくガラスを安定化させる成分であり、必須である。０．１％未満では前記効果が小さい。好ましくは０．５％以上である。１２％超では軟化点が高くなりすぎる。好ましくは６％以下、より好ましくは３％以下である。
【００１７】
ＷＯ3は耐水性を向上させ、またガラスを安定化させる成分であり、また、Ｉｎ2Ｏ3に比べて安価であり、１５％まで含有してもよい。１５％超では軟化点が高くなりすぎ、また、逆にガラスが不安定になり、また、強く着色するおそれがある。好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、特に好ましくは１％以下である。
【００１８】
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏは軟化点を低下させる成分であり、合量で２０％まで含有してもよい。２０％超では耐水性を低下させるおそれがある。また、膨張係数が大きくなりすぎ、封着、被覆、等が困難になるおそれがある。
【００１９】
Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2は耐水性を向上させる成分であり、また、Ｉｎ2Ｏ3に比べて安価であり、それぞれ２０％、１０％、１０％まで含有してもよい。これを超えて含有すると、軟化点が高くなりすぎる、ガラスが不安定になる、等のおそれがある。
【００２０】
本発明の低吸湿性ガラスフリットは実質的に上記成分からなるが、この他にＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＭｏＯ3、ＭｎＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｒｈ2Ｏ3、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＰｄＯ、ＣｕＯ、Ａｇ2Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3、ＴｅＯ2、希土類酸化物（Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、等）を合量で５％まで含有してもよい。
【００２１】
本発明のガラスセラミックス組成物は６５０℃以下の焼成温度で充分軟化流動し、これを焼成して得られる焼成体の膨張係数は６０×１０-7〜９０×１０-7／℃である。本発明のガラスセラミックス組成物は、膨張係数が６０×１０-7〜１００×１０-7／℃であるガラス基板に関する封着、被覆等に好適である。
【００２２】
本発明のガラスセラミックス組成物は、焼成体の膨張係数の制御、着色、強度向上、等のためにセラミックス粉末を含有する。セラミックス粉末が１重量％未満では、効果が小さい。６０重量％超では、本発明の低吸湿性ガラスフリットの含有量が小さくなりすぎ焼成体が焼結不足となる。
【００２３】
焼成体の膨張係数を６０×１０-7〜９０×１０-7／℃に制御するために用いられるセラミックス粉末、すなわち低膨張セラミックスフィラーとしては、ジルコン、コーディエライト、アルミナ、チタン酸アルミニウム、ムライト、シリカ、β−ユークリプタイト、β−スポジュメン、β−石英固溶体、等が挙げられる。
【００２４】
着色のために用いられるセラミックス粉末は、通常無機耐熱顔料と称されているものである。白色にするためには、アルミナ、酸化チタン、ジルコニア、等が用いられる。黒色にするためには、鉄とマンガンの複合酸化物、銅とクロムの複合酸化物、コバルトとクロムの複合酸化物、等が用いられる。
【００２５】
本発明のガラスセラミックス組成物は、実質的に、本発明の低吸湿性ガラスフリットとセラミックス粉末からなるが、この他に結晶化促進剤、表面処理剤、等を本発明の目的を損なわない範囲で５重量％まで含有してもよい。
【００２６】
本発明の低吸湿性ガラスフリットおよび本発明のガラスセラミックス組成物は、たとえば、ビークルと混合してペースト化され、ガラスペーストとされる。ビークルとの混合は、乳鉢、３本ロールミル、等を用いて行われる。このガラスペーストをガラス基板またはガラス基板上に形成された薄膜に塗布し、６５０℃以下の温度で焼成し、封着、被覆、リブ形成、等を行う。
前記ビークルとして、通常、エチルセルロース、ニトロセルロース、ブチラール樹脂、等の樹脂成分を、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、酢酸イソアミル、等の溶剤に溶解したものが用いられる。
【００２７】
本発明のガラスセラミックス組成物を、ＰＤＰ、ＶＦＤ、等のフラットディスプレイパネルの封着に用いる場合、低膨張セラミックスフィラーの含有量は１〜４０重量％であることが好ましい。
【００２８】
以上の説明ではフラットディスプレイパネルへの適用について述べたが、本発明の低吸湿性ガラスフリットおよび本発明のガラスセラミックス組成物の用途はこれに限られず、他のガラス物品における封着、被覆、等にも使用できる。たとえば、ブラウン管におけるパネルとファンネルの封着にも使用できる。
【００２９】
【実施例】
表のＰ2Ｏ5からＳｉＯ2までの欄にモル％で表示した組成（表においてＳｎＯは、ＳｎＯに換算したスズ酸化物を表わす。）のガラスとなるように、原料を調合、混合した。Ｐ2Ｏ5に関係する原料としては、オルトリン酸水溶液、ピロリン酸亜鉛粉末、ピロリン酸マグネシウム粉末、を用いた。調合、混合した原料を、例１、例２、例８、例９についてはふた付きの石英るつぼに、例３〜７、例１０、例１１については白金るつぼに、それぞれ入れて１２００℃で３０分溶融した。このようにして得られた溶融ガラスをステンレス鋼製ローラに流し込みフレーク化したあと、アルミナ製ボールミルで１００分間粉砕して粉末化しガラスフリットを得た。
【００３０】
前記ガラスフリットについて、以下の測定を行った。
ガラス転移点（℃）、軟化点（℃）、結晶化温度（℃）：ＤＴＡにより昇温速度１０℃／分の条件下で測定した。軟化点６２０℃以下のものを可とした。
【００３１】
膨張係数（×１０-7／℃）：粉末化する前のガラスフレークを再溶融後ステンレス鋼製板上に流し出し、ガラス転移点近傍の温度で徐冷した。得られたガラスを２ｍｍ×２０ｍｍφの棒状に加工し、石英ガラスを標準試料として熱示差膨張計により５０〜２５０℃の平均線膨張係数を測定した。５０×１０-7〜１６０×１０-7／℃であるものが好ましい。
【００３２】
耐水性（％）：膨張係数測定用サンプルと同じサンプルを８０℃の水に２時間浸漬し、浸漬前後の重量から重量減少率を求めた。０．０３％以下のものが好ましい。
【００３３】
吸湿量（％）：ガラスフリット２ｇを、ふたのない１５ｍｍφの円筒型の容器に入れ、温度４０℃、湿度９０％の恒温恒湿槽中に４８時間静置後取出した。取出したガラスフリットの重量を測定し、重量増加率を求めた。１％以下のものが好ましい。
【００３４】
色：ガラスフリットを目視観察し、無色のものを○、わずかに着色しているものを△、強く着色しているものを×、とした。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
例１〜７は実施例、例８〜１１は比較例である。例８、例９は吸湿量が大きい。例１０は着色が強い。例１１は失透が顕著であり安定なガラスが得られなかった。
【００３８】
次に、例２のガラスフリット９０重量％とコーディエライト１０重量％を混合してガラスセラミックス組成物を作製した。これを４９０℃で１０分間焼成して焼成体を得た。その膨張係数は７８×１０-7／℃であった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、吸湿性が低く長期保存ができ、耐水性にすぐれ、鉛やカドミウムを含まず、かつ、まったくまたはほとんど着色していない低融点ガラスフリットを提供できる。また、この低融点ガラスフリットを用いて、長期保存ができ吸湿性の低いガラスセラミックス組成物を提供できる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、蛍光表示管（ＶＦＤ）、等のフラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、等に用いられ吸湿性の低い低融点ガラスフリットおよび該低融点ガラスフリットを含有するガラスセラミックス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低融点ガラスフリットは、フラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、等に用いられているが、近年、鉛やカドミウムを含まないものが求められている。そのようなものとしてリン酸スズ酸化物ガラスフリットが知られている。たとえば特開平９−２３５１３６には、鉛やカドミウムを含まず、ＢａＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＭｎＯ、ＣｏＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2およびＺｒＯ2の合量が０．０１〜１０モル％であるリン酸スズ酸化物系低融点ガラスが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の低融点ガラスフリットは吸湿性が高いものが多く、保存している間に空気中の湿気を吸って濡れた状態となり、粉末状態での保存が困難な場合があった。
【０００４】
本発明は、フラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、等に用いられ、鉛やカドミウムを含まず、かつ吸湿性の低い低融点ガラスフリット、および、該低融点ガラスフリットを含有するガラスセラミックス組成物の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、実質的に下記酸化物基準のモル％で、
Ｐ2Ｏ5 ２５〜５０、
ＳｎＯに換算したスズ酸化物 ０〜７０、
ＺｎＯ ０〜５０、
ＭｇＯ ０〜５０、
Ｉｎ2Ｏ3 ０．１〜１２、
ＷＯ3 ０〜１５、
Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ０〜２０、
Ｂ2Ｏ3 ０〜２０、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０、
ＳｉＯ2 ０〜１０、
からなり、かつ、ＳｎＯに換算したスズ酸化物、ＺｎＯおよびＭｇＯの合量が３０〜７０モル％であり、軟化点が６２０℃以下である低吸湿性ガラスフリットを提供する。
【０００６】
また、前記低吸湿性ガラスフリット４０〜９９重量％と、セラミックス粉末１〜６０重量％とから実質的になるガラスセラミックス組成物であって、該ガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体の、５０〜２５０℃における平均線膨張係数が６０×１０−７〜９０×１０−７／℃であるガラスセラミックス組成物を提供する。なお、「５０〜２５０℃における平均線膨張係数」を、以下単に「膨張係数」という。
また、前記低吸湿性ガラスフリットまたは前記ガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の低吸湿性ガラスフリットは吸湿性の低いガラスフリットである。その吸湿量は、好ましくは１％以下、より好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．３５％以下、特に好ましくは０．２％以下である。ここでいう吸湿量は次のようにして測定される。ガラスフリット２ｇを、ふたのない１５ｍｍφの円筒型の容器に入れ、温度４０℃、湿度９０％の恒温恒湿槽中に４８時間静置後取出して重量を測定し、重量増加率すなわち吸湿量を求めた。
【０００８】
本発明の低吸湿性ガラスフリットおよびガラスセラミックス組成物は、ＰＤＰ、ＶＦＤ、等のフラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、リブ形成、等に好適に用いられる。
【０００９】
本発明の低吸湿性ガラスフリットまたは本発明のガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体は、無色、または着色していてもわずかな着色にすぎないものであり、フラットディスプレイパネルにおける透視性およびカラー表示機能を阻害しない。
【００１０】
また、フラットディスプレイパネルにおけるリブは無彩色、すなわち、白色、灰色または黒色であることが好ましく、その点からも、無色、または着色していてもわずかな着色にすぎない本発明の低吸湿性ガラスフリットは好ましい。その理由は、青、緑、等の強い着色があるガラスフリットの焼成体、または該ガラスフリットを含有するガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体を白色または黒色にすることは、たとえ白色顔料または黒色顔料を用いても、焼成体の焼結不足等の問題を起こすことなく実現するのは困難であるからである。
【００１１】
本発明の低吸湿性ガラスフリットは、軟化点が６２０℃以下であり、６５０℃以下の焼成温度で充分軟化流動する。
本発明の低吸湿性ガラスフリットは、膨張係数が５０×１０-7〜１６０×１０-7／℃（範囲Ａ）であることが好ましい。より好ましくは６０×１０-7〜９０×１０-7／℃（範囲Ｂ）である。その理由は以下のとおりである。
【００１２】
フラットディスプレイパネルに用いられるガラス基板の膨張係数は概ね６０×１０-7〜１００×１０-7／℃の範囲にある。このようなガラス基板にガラスフリットまたはガラスセラミックス組成物を良好に焼き付けるためには、焼成して得られる焼成体の膨張係数は範囲Ｂにあることが好ましい。本発明の低吸湿性ガラスフリットの膨張係数が範囲Ａにあれば、低膨張セラミックスフィラーを添加して焼成体の膨張係数を範囲Ｂにできる。また、本発明の低吸湿性ガラスフリットの膨張係数が範囲Ｂにあれば、焼成体の膨張係数制御のために低膨張セラミックスフィラーを添加する必要はない。
【００１３】
本発明の低吸湿性ガラスフリットの組成について、モル％を単に％と表示して以下に説明する。
Ｐ2Ｏ5はネットワークフォーマであり必須成分である。２５％未満ではガラス化が困難となる。好ましくは２７％以上である。５０％超では耐水性が低下する。好ましくは４５％以下である。
【００１４】
スズ酸化物、ＺｎＯ、およびＭｇＯはガラスを安定化させる成分であり、そのいずれかの成分は含有しなければならない。ＳｎＯに換算したスズ酸化物の含有量（以下単にＳｎＯ含有量という。）、ＺｎＯ含有量、ＭｇＯ含有量の合計が３０％未満ではガラス化が困難となる。好ましくは３５％以上である。７０％超ではガラスが失透しやすくなる。
【００１５】
また、ＳｎＯ含有量が７０％超、ＺｎＯ含有量が５０％超、またはＭｇＯ含有量が５０％超、では失透するおそれがある。
【００１６】
Ｉｎ2Ｏ3は吸湿性を低下させるとともに耐水性を向上させる成分であり、また、溶融状態のガラスの粘度を上昇させることなくガラスを安定化させる成分であり、必須である。０．１％未満では前記効果が小さい。好ましくは０．５％以上である。１２％超では軟化点が高くなりすぎる。好ましくは６％以下、より好ましくは３％以下である。
【００１７】
ＷＯ3は耐水性を向上させ、またガラスを安定化させる成分であり、また、Ｉｎ2Ｏ3に比べて安価であり、１５％まで含有してもよい。１５％超では軟化点が高くなりすぎ、また、逆にガラスが不安定になり、また、強く着色するおそれがある。好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、特に好ましくは１％以下である。
【００１８】
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏは軟化点を低下させる成分であり、合量で２０％まで含有してもよい。２０％超では耐水性を低下させるおそれがある。また、膨張係数が大きくなりすぎ、封着、被覆、等が困難になるおそれがある。
【００１９】
Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2は耐水性を向上させる成分であり、また、Ｉｎ2Ｏ3に比べて安価であり、それぞれ２０％、１０％、１０％まで含有してもよい。これを超えて含有すると、軟化点が高くなりすぎる、ガラスが不安定になる、等のおそれがある。
【００２０】
本発明の低吸湿性ガラスフリットは実質的に上記成分からなるが、この他にＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＭｏＯ3、ＭｎＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｒｈ2Ｏ3、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＰｄＯ、ＣｕＯ、Ａｇ2Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3、ＴｅＯ2、希土類酸化物（Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、等）を合量で５％まで含有してもよい。
【００２１】
本発明のガラスセラミックス組成物は６５０℃以下の焼成温度で充分軟化流動し、これを焼成して得られる焼成体の膨張係数は６０×１０-7〜９０×１０-7／℃である。本発明のガラスセラミックス組成物は、膨張係数が６０×１０-7〜１００×１０-7／℃であるガラス基板に関する封着、被覆等に好適である。
【００２２】
本発明のガラスセラミックス組成物は、焼成体の膨張係数の制御、着色、強度向上、等のためにセラミックス粉末を含有する。セラミックス粉末が１重量％未満では、効果が小さい。６０重量％超では、本発明の低吸湿性ガラスフリットの含有量が小さくなりすぎ焼成体が焼結不足となる。
【００２３】
焼成体の膨張係数を６０×１０-7〜９０×１０-7／℃に制御するために用いられるセラミックス粉末、すなわち低膨張セラミックスフィラーとしては、ジルコン、コーディエライト、アルミナ、チタン酸アルミニウム、ムライト、シリカ、β−ユークリプタイト、β−スポジュメン、β−石英固溶体、等が挙げられる。
【００２４】
着色のために用いられるセラミックス粉末は、通常無機耐熱顔料と称されているものである。白色にするためには、アルミナ、酸化チタン、ジルコニア、等が用いられる。黒色にするためには、鉄とマンガンの複合酸化物、銅とクロムの複合酸化物、コバルトとクロムの複合酸化物、等が用いられる。
【００２５】
本発明のガラスセラミックス組成物は、実質的に、本発明の低吸湿性ガラスフリットとセラミックス粉末からなるが、この他に結晶化促進剤、表面処理剤、等を本発明の目的を損なわない範囲で５重量％まで含有してもよい。
【００２６】
本発明の低吸湿性ガラスフリットおよび本発明のガラスセラミックス組成物は、たとえば、ビークルと混合してペースト化され、ガラスペーストとされる。ビークルとの混合は、乳鉢、３本ロールミル、等を用いて行われる。このガラスペーストをガラス基板またはガラス基板上に形成された薄膜に塗布し、６５０℃以下の温度で焼成し、封着、被覆、リブ形成、等を行う。
前記ビークルとして、通常、エチルセルロース、ニトロセルロース、ブチラール樹脂、等の樹脂成分を、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、酢酸イソアミル、等の溶剤に溶解したものが用いられる。
【００２７】
本発明のガラスセラミックス組成物を、ＰＤＰ、ＶＦＤ、等のフラットディスプレイパネルの封着に用いる場合、低膨張セラミックスフィラーの含有量は１〜４０重量％であることが好ましい。
【００２８】
以上の説明ではフラットディスプレイパネルへの適用について述べたが、本発明の低吸湿性ガラスフリットおよび本発明のガラスセラミックス組成物の用途はこれに限られず、他のガラス物品における封着、被覆、等にも使用できる。たとえば、ブラウン管におけるパネルとファンネルの封着にも使用できる。
【００２９】
【実施例】
表のＰ2Ｏ5からＳｉＯ2までの欄にモル％で表示した組成（表においてＳｎＯは、ＳｎＯに換算したスズ酸化物を表わす。）のガラスとなるように、原料を調合、混合した。Ｐ2Ｏ5に関係する原料としては、オルトリン酸水溶液、ピロリン酸亜鉛粉末、ピロリン酸マグネシウム粉末、を用いた。調合、混合した原料を、例１、例２、例８、例９についてはふた付きの石英るつぼに、例３〜７、例１０、例１１については白金るつぼに、それぞれ入れて１２００℃で３０分溶融した。このようにして得られた溶融ガラスをステンレス鋼製ローラに流し込みフレーク化したあと、アルミナ製ボールミルで１００分間粉砕して粉末化しガラスフリットを得た。
【００３０】
前記ガラスフリットについて、以下の測定を行った。
ガラス転移点（℃）、軟化点（℃）、結晶化温度（℃）：ＤＴＡにより昇温速度１０℃／分の条件下で測定した。軟化点６２０℃以下のものを可とした。
【００３１】
膨張係数（×１０-7／℃）：粉末化する前のガラスフレークを再溶融後ステンレス鋼製板上に流し出し、ガラス転移点近傍の温度で徐冷した。得られたガラスを２ｍｍ×２０ｍｍφの棒状に加工し、石英ガラスを標準試料として熱示差膨張計により５０〜２５０℃の平均線膨張係数を測定した。５０×１０-7〜１６０×１０-7／℃であるものが好ましい。
【００３２】
耐水性（％）：膨張係数測定用サンプルと同じサンプルを８０℃の水に２時間浸漬し、浸漬前後の重量から重量減少率を求めた。０．０３％以下のものが好ましい。
【００３３】
吸湿量（％）：ガラスフリット２ｇを、ふたのない１５ｍｍφの円筒型の容器に入れ、温度４０℃、湿度９０％の恒温恒湿槽中に４８時間静置後取出した。取出したガラスフリットの重量を測定し、重量増加率を求めた。１％以下のものが好ましい。
【００３４】
色：ガラスフリットを目視観察し、無色のものを○、わずかに着色しているものを△、強く着色しているものを×、とした。
【００３５】
【表１】
【表２】
例１〜７は実施例、例８〜１１は比較例である。例８、例９は吸湿量が大きい。例１０は着色が強い。例１１は失透が顕著であり安定なガラスが得られなかった。
【００３８】
次に、例２のガラスフリット９０重量％とコーディエライト１０重量％を混合してガラスセラミックス組成物を作製した。これを４９０℃で１０分間焼成して焼成体を得た。その膨張係数は７８×１０-7／℃であった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、吸湿性が低く長期保存ができ、耐水性にすぐれ、鉛やカドミウムを含まず、かつ、まったくまたはほとんど着色していない低融点ガラスフリットを提供できる。また、この低融点ガラスフリットを用いて、長期保存ができ吸湿性の低いガラスセラミックス組成物を提供できる。
Claims (3)
- 下記酸化物基準のモル％で、
Ｐ2Ｏ5 ２５〜５０、
ＳｎＯに換算したスズ酸化物 ０〜７０、
ＺｎＯ ０〜５０、
ＭｇＯ ０〜５０、
Ｉｎ2Ｏ3 ０．１〜１２、
ＷＯ3 ０〜１５、
Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ０〜２０、
Ｂ2Ｏ3 ０〜２０、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０、
ＳｉＯ2 ０〜１０、
を含み、かつ、ＳｎＯに換算したスズ酸化物、ＺｎＯおよびＭｇＯの合量が３０〜７０モル％であり、軟化点が６２０℃以下である低吸湿性ガラスフリット。 - 請求項１に記載の低吸湿性ガラスフリット４０〜９９重量％と、セラミックス粉末１〜６０重量％とから実質的になるガラスセラミックス組成物であって、該ガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体の、５０〜２５０℃における平均線膨張係数が６０×１０-7〜９０×１０-7／℃であるガラスセラミックス組成物。
- 請求項１に記載の低吸湿性ガラスフリットまたは請求項２に記載のガラスセラミックス組成物を焼成して得られる焼成体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01902499A JP4061762B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 低吸湿性ガラスフリット、ガラスセラミックス組成物および焼成体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01902499A JP4061762B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 低吸湿性ガラスフリット、ガラスセラミックス組成物および焼成体 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000219536A JP2000219536A (ja) | 2000-08-08 |
| JP2000219536A5 JP2000219536A5 (ja) | 2005-02-17 |
| JP4061762B2 true JP4061762B2 (ja) | 2008-03-19 |
Family
ID=11987910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01902499A Expired - Fee Related JP4061762B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 低吸湿性ガラスフリット、ガラスセラミックス組成物および焼成体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4061762B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4597336B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2010-12-15 | 日本山村硝子株式会社 | マグネシウムリン酸塩系ガラス組成物 |
| JP4647118B2 (ja) * | 2001-03-08 | 2011-03-09 | 株式会社フジクラ | 耐火ケーブル |
| JP4514355B2 (ja) * | 2001-04-20 | 2010-07-28 | 京セラ株式会社 | 電子部品収納用容器 |
| JP5071876B2 (ja) * | 2001-07-23 | 2012-11-14 | 日本電気硝子株式会社 | 光透過用金属キャップ |
| CN101538119B (zh) * | 2001-08-02 | 2013-07-24 | 3M创新有限公司 | 从玻璃制备制品的方法以及所制备的玻璃陶瓷制品 |
| JP4092936B2 (ja) * | 2001-12-25 | 2008-05-28 | 日本電気硝子株式会社 | リン酸スズ系ガラス及び複合材料 |
| JP4456835B2 (ja) * | 2003-09-09 | 2010-04-28 | 学校法人中部大学 | 高プロトン導電性ガラス、及び、これを製造できる製造方法 |
| KR100760501B1 (ko) | 2006-04-07 | 2007-10-04 | 요업기술원 | 금속산화물을 포함한 디스플레이용 피비오-프리 유리프릿의저온용융방법 |
| JP2008300536A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス被覆発光素子及びガラス被覆発光装置 |
| JP2009184903A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-08-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | チタン酸アルミニウム系セラミックスの製造方法 |
| JP5309629B2 (ja) | 2008-03-13 | 2013-10-09 | セントラル硝子株式会社 | 耐酸性を有する無鉛ガラス組成物 |
| JP2010235408A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Central Glass Co Ltd | 封着用無鉛着色ガラス |
| JP2012012231A (ja) | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Central Glass Co Ltd | 無鉛低融点ガラス組成物 |
| KR101371680B1 (ko) * | 2011-05-12 | 2014-03-12 | 한국전기연구원 | 저온 소성 유리 프릿 조성물을 이용한 적외선 방사 코팅용 페이스트 |
| JP5957847B2 (ja) | 2011-10-13 | 2016-07-27 | セントラル硝子株式会社 | ビスマス系ガラス組成物 |
| KR101423724B1 (ko) * | 2012-05-15 | 2014-07-31 | 포항공과대학교 산학협력단 | 형광체 담지용 저온 소성 유리 조성물 및 파장 변환기, 그것을 포함하는 발광 장치 |
| KR102541459B1 (ko) * | 2015-11-02 | 2023-06-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 형광체 플레이트용 유리 조성물 및 이를 이용한 형광체 플레이트 |
| CN108164144A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-06-15 | 辽宁法库陶瓷工程技术研究中心 | 一种低温高膨胀系数钛合金封接玻璃及其制备方法和应用 |
| JP7205043B2 (ja) | 2019-10-15 | 2023-01-17 | Ｙｅｊガラス株式会社 | 低融性スズリン酸塩系ガラスフリット |
| CN113003940A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-06-22 | 贵州国锐鑫节能科技有限公司 | 一种低熔点低膨胀系数玻璃粉及其制备方法 |
-
1999
- 1999-01-27 JP JP01902499A patent/JP4061762B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000219536A (ja) | 2000-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4061762B2 (ja) | 低吸湿性ガラスフリット、ガラスセラミックス組成物および焼成体 | |
| JP4061792B2 (ja) | 無鉛低融点ガラスおよびガラスフリット | |
| US6362119B1 (en) | Barium borosilicate glass and glass ceramic composition | |
| JP3845853B2 (ja) | ホウリン酸スズ系ガラス及び封着材料 | |
| JP3814810B2 (ja) | ビスマス系ガラス組成物 | |
| JP2001139345A (ja) | 無鉛低融点ガラスおよびガラスフリット | |
| JP3951514B2 (ja) | シリカリン酸スズ系ガラス及び封着材料 | |
| US6355586B1 (en) | Low melting point glass and glass ceramic composition | |
| JP4930897B2 (ja) | Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系封着材料 | |
| KR20070088296A (ko) | 전극 피복용 유리 | |
| JP4411648B2 (ja) | リン酸スズ系ガラス及び複合材料 | |
| JP2000313635A (ja) | プラズマディスプレーパネル用材料 | |
| JP4069559B2 (ja) | 隔壁形成用低融点ガラスおよびプラズマディスプレイパネル | |
| JP2000264677A (ja) | ガラス組成物、それを用いたペ−スト、グリ−ンシ−ト、絶縁体、ｐｄｐ用隔壁およびｐｄｐ | |
| JPH11106234A (ja) | 釉薬用ガラス組成物 | |
| JP4899249B2 (ja) | 無鉛ガラス、ガラスセラミックス組成物およびガラスペースト | |
| JP5370909B2 (ja) | プラズマディスプレイパネル用誘電体材料 | |
| JP4013012B2 (ja) | ホウリン酸スズ系ガラス及び封着材料 | |
| JP4092936B2 (ja) | リン酸スズ系ガラス及び複合材料 | |
| JP2001302279A (ja) | 無鉛低融点ガラスおよびガラスフリット | |
| JP4941880B2 (ja) | ビスマス系ガラス組成物およびビスマス系封着材料 | |
| JP2001163635A (ja) | 隔壁形成用無鉛低融点ガラスおよびガラスセラミックス組成物 | |
| JP2001180972A (ja) | 無鉛低融点ガラス | |
| KR20090040405A (ko) | 플라즈마 디스플레이 패널용 유전체 재료 | |
| JP2002179435A (ja) | ガラス、セラミックカラー組成物およびセラミックカラー層付ガラス板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040312 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040401 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061002 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070918 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071011 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071204 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071217 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 4 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140111 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |