JPH0375238A - ホウロウフリット - Google Patents

ホウロウフリット

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JPH0375238A
JPH0375238A JP1646590A JP1646590A JPH0375238A JP H0375238 A JPH0375238 A JP H0375238A JP 1646590 A JP1646590 A JP 1646590A JP 1646590 A JP1646590 A JP 1646590A JP H0375238 A JPH0375238 A JP H0375238A
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JP
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enamel frit
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pbo
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high dielectric
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Takashi Matsubara
孝至 松原
Satoru Hayashi
悟 林
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NIPPON FURITSUTO KK
NGK Insulators Ltd
Mitsubishi Electric Corp
NGK Frit Co Ltd
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NIPPON FURITSUTO KK
NGK Insulators Ltd
Mitsubishi Electric Corp
NGK Frit Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に金属と高誘電率体との複合体の製造に適す
るホウロウフリットに関するものである。
更に詳しく述べれば本発明は主として鋼板、ステンレス
板等の金属板に被着し、焼成することによって上記金属
板に良好に密着する高誘電率体を形成するホウロウフリ
ットに関するものである。
近年電子部品、放電電極部品等に用いる高誘電率材料と
して、耐熱性、機械的強度、冷却性能の向上を目的とし
て高誘電率体と金属との複合体が注目され開発されてい
る。上記高誘電率体とじては従来、チタン酸塩セラミッ
クが主として用いられているが、上記チタン酸塩セラミ
ックと金属とを複合するには合成樹脂接着剤によって接
着する方法、Ag、Ag  Pd等の貴金属ペーストを
上記チタン酸塩セラミックに塗布し焼付機金属とハンダ
付けを行なう方法等がある。しかし前者は耐熱性に乏し
く、また層間接着強度も満足なものではないという欠点
があり、後者は上記貴金属ペーストが高価であり、また
工程が多く繁雑であるという欠点があった。上記高誘電
率体としては更に高誘電率BaTiO3結晶を含有する
ガラスの研究も行なわれているが(例えばJourna
l of AmericanCeramic 5oci
ety、 Vol、 47. No、 3.1964)
、上記ガラスは金属との親和性に乏しく金属と複合体に
するには実用上大きな問題を有している。即ち上記ガラ
スは熱膨張特性、軟化溶融温度において鋼板、ステンレ
ス板等の金属板と調和しないため。
これら金属板に対する密着性がなく、上記複合体の製造
には実用上用いることが不可能であった。
本発明は上記従来の欠点を改良して金属板に良好な密着
性を有する高誘電率体を形成するホウロウフリットを提
供することを目的とする。そして上記目的はPbOと、
TiO2とを合量で10〜60重量%含み、かつPbO
とTiO□とのモル比が0.5〜1.5の範囲内である
ガラスであり、加熱処理されることによって高誘電率の
結晶を析出する本発明のホウロウフリットによって達成
せられる。上記ホウロウフリットは更に望ましくは体熱
膨張係数が200〜330X10−’ (/”C)であ
り、かつ軟化溶融温度が500〜700℃であり、加熱
処理前においては実質的に高誘電率の結晶を含有しない
ものであり、そのためにはPbOとTiO2の合量が2
5〜55重量%、PbOとTiO2とのモル比が0.9
〜1.4であるか、またはPbOとTiO2以外のガラ
ス成分がSi0.15〜45重量%、B2O.10〜3
0重量%、AI2O.10重量%以下、Na2O,に2
OおよびLi2Oからなる群から選ばれた一種または二
種以上の金属酸化物10重量%以下、Ca OT Z 
n O@ M g Oおよび5b20.からなる群から
選ばれた一種または二種以上の金属酸化物4〜25重量
%、F10重量%以下よりなることが望ましい。
本発明を以下に詳細に説明する。
上記組成を有する本発明のホウロウフリットを製造する
一例を以下に説明する。
pboとTiO2とを供与する例えば金属酸化物、金属
水酸化物、あるいは金属塩等の金属化合物を上記モル比
、即ちPbO/Ti0,0.5〜1.5゜望ましくは0
.9〜1.4を与えるように混合した混合物かあるいは
PbOとTiO2との上記モル比の仮焼物を用い、これ
に他のガラス原料である例えばSin、、Al2O3等
の強火性原料と例えばB201、アルカリ金属酸化物、
アルカリ土類金属酸化物等の弱火性原料とをPbOとT
iO2との合量が10〜60重量%(以下単に%とする
)、望ましくは25〜55%になるように混合し、更に
望ましくは他のガラス原料が5iO215〜45%、B
2O.10〜30%、A1.0.10%以下、Na。
0、に20およびLi2Oからなる群から選ばれた一種
または二種以上の金属酸化物10%以下。
CaO,ZnO,MgOおよび5b2o3からなる群か
ら選ばれた一種または二種以上の金属酸化物4〜25%
、F10%以下なるガラス組成を与えるように混合し、
ガラスを製造する通常の方法で上記混合物を1200−
1300℃で50〜60分間加熱溶融し、その復水また
は空気により冷却する。
かくして本発明のホウロウフリットが得られるが、この
場合PbOとTiO□とから生成される高誘電率の結晶
がガラス中に多量に析出しないよう急速に冷却すること
が望ましい。
上記したように本発明においてはPbO/Ti0.=1
0〜60%、PbO/TiO,=0.5〜1゜5モル比
であることを必須とするが、その理由はP b O+ 
T i O! < 10%であるホウロウフリットは加
熱処理によって高誘電率結晶相の析出が少なく、したが
って高誘電率体が形成されないし、−方P b O+ 
T 10 t > 60%であるホウロウフリットは軟
化温度が低くなりかつ耐水性が悪くなって実用的でない
、更に0.5−≦−PbO/TiO,≦、1.5の範囲
外においては高誘電率体が得られない。
体熱膨張係数が200〜330X10−’ (/”C)
でかつ軟化溶融温度が500〜700℃である本発明の
ホウロウフリットは鋼板、ステンレス板等の一般の金属
板と調和して特に良好な密着性を有する高誘電率体を形
成する。ここに軟化溶融温度とは体熱膨張係数測定の際
の屈伏点を指す。上記好ましい体熱膨張係数と軟化溶融
温度を本発明のホウロウフリットに与えるにはPbO,
TiO2以外のガラス成分の組成を上記のごとく調節す
るのであるe PbO,TiO2以外のガラス成分の各
構成要素の作用とその限定理由について以下に説明する
Sin、<15%においてはホウロウフリット製造にお
いて材料がガラス化し難く、またSin、)45%では
金属に施して融着させる際に必要とされる処理温度が高
くなり過ぎる。
B2O,<10%においては上記処理温度が同様に高く
なり過ぎ、またBaO2>30%では得られる高誘電率
体の耐水性が低下し実用に適さなくなる。
Al2O,>10%においては上記処理温度が高くなり
過ぎる。
N a、 O+K 20 +L iz O> 10%に
おいては得られる高誘電率体中において易動度の大きな
アルカリ金属イオン濃度が増加し絶縁破壊強度が低下す
る。
CaO+ZnO+MgO+Sb2O,<4%においては
上記処理温度が高くなり過ぎ、また体熱膨張係数が小さ
くなってしまう、 またCaO+ZnO+MgO+5b
203>25%では得られる上記高誘電率体の耐水性が
低下し実用に適さなくなる。
F〉10%では加熱処理による溶融の際分相する。
上記構成要素の他に金属との密着性を向上するため更に
Coo、NiO等の公知化合物を含有せしめてもよいこ
とは勿論である。
本発明のホウロウフリットを用いて高誘電率体−金属複
合体を製造する一例を以下に説明する。
前記の如くして得られたホウロウフリットに電解質、粘
着剤を混合し常法により粉砕して水性スリップを調製す
る。かくして得られた水性スリップを所定の金属板にス
プレー法、刷毛塗り法、流し塗り法、浸漬法等通常の方
法により通常100〜200μ厚程度に塗布し常温もし
くは若干の加熱によって乾燥させる。その後、軟化溶融
温度以上に加熱処理して金属板表面に上記ホウロウフリ
ットを融着させた後、適宜冷却すればPbOとTiO2
から生成される高誘電率結晶が析出し、かくして複合体
が得られるのである。金属板に本発明のホウロウフリッ
トを被着せしめるには上記方法の他、スキージオイルに
ホウロウフリットを混練して製造したインキを用いてス
クリーン印刷する方法、ホウロウフリットを適当な媒体
中に分散させて電気泳動により被着せしめる方法、ホウ
ロウフリット粉末を乾式スプレー、静電塗装、流動浸漬
等によって被着せしめる乾式法等が適用されてよいし、
また乾式法においては金属板を予めホウロウフリットの
軟化溶融温度以上に加熱しておけばホウロウフリットは
被着と同時に融着されることになる。上記複合体におい
て形成される高誘電車体の誘電率を所定の値に調節する
ことは冷却速度を変化させたり、冷却過程において所定
の温度に所定時間維持したり、あるいは再熱処理によっ
て上記高誘電率結晶の析出量を加減することによって容
易に可能である。
本発明のホウロウフリットが金属板に対して良好な密着
性を示す理由は明確ではないが1本発明のホウロウフリ
ットは熱処理前では高誘電率結晶を殆んど含まないか、
含んでも僅かであるから金属板に施して熱処理する際、
高誘電率結晶を多量含有するホウロウフリットと比較し
て良好な濡れが発現するためと思われる。したがって本
発明のホウロウフリットにおいては高誘電率結晶がpb
O+ T h Omの40%以下であることが望ましく
、勿論上記高誘電率結晶を全く含まないことが最も望ま
しい1本発明のホウロウフリットにおいて高誘電率結晶
含量を上記のように制限することは金属との密着性に好
結果をもたらすこと以外に高誘電率体の誘電率を熱処理
条件によって前記したように所望の値に調節することを
更に容易にするという利点がある。
以下に本発明を更に具体的に説明するための実施例につ
いて述べる。
実施例 原料配合物をルツボに入れて1200〜1300℃で5
0〜60分加熱溶融し、得られた溶融物を水中に投入す
ることによって急冷して第1表に示す組成のホウロウフ
リットを得た。
かくして得られたホウロウフリットを水と共にミル引き
して常法によりスリップを調製する。上記スリップをス
プレー法により100〜200μ程度に軟鋼板およびス
テンレス板(50x5ox1.4+n)に施釉する。常
温で乾燥させその後950℃3分の熱処理を行なった。
上記熱処理の後850℃まで冷却し、この温度にて50
分間維持した後放冷する。かくして得られた高誘電率体
の誘電率とホウロウフリットの体熱膨張係数、軟化溶融
温度の値を第2表に示す、なお第1表、第2表において
試料No、1〜9は本発明の実施例であり、試料No、
10〜13は比較例である。
第2表によれば、本発明の実施例No、1〜9は比較例
No、10〜13に比して高誘電率を有する。
また比較例No、10は熱膨張が小さく鋼板の熱膨張と
マツチせず、比較例No、11は軟化温度が低くガラス
としての耐久性に問題がある。
また第1表試料No、5.8の組成のものを上記と同様
に熱処理した後、400℃/hrの速度で冷却して得ら
れた高誘電率体の誘電率を第3表に示す、第3表におい
ては850℃、50分間維持した第2表のデータを併記
した。
第3表にみるように本発明のホウロウフリットからなる
高誘電率体は熱処理条件によって誘電率を大巾に調節す
ることが可能である。
以上に述べたように本発明のホウロウフリットは金属に
対して良好な密着性を有し、かつ高誘電率体を形成する
ものであるから電子ニー業分野において極めて有用なも
のである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、PbOと、TiO_2とを合量で10〜60重量%
    含み、かつPbOとTiO_2とのモル比が0.5〜1
    .5の範囲内であるガラスであり、加熱処理されること
    によって高誘電率の結晶を析出することを特徴とするホ
    ウロウフリット 2、体熱膨張係数が200〜330×10^−^7(/
    ℃)であり、かつ軟化溶融温度が500〜700℃であ
    る特許請求の範囲第1項記載のホウロウフリット 3、加熱処理前においては実質的に高誘電率の結晶を含
    有しない特許請求の範囲第1項記載のホウロウフリット 4、PbOとTiO_2の合量が25〜55重量%、P
    bOとTiO_2とのモル比が0.9〜1.4である特
    許請求の範囲第1項記載のホウロウフリップ。 5、SiO_215〜45重量%、B_2O_310〜
    30重量%、Al_2O_310重量%以下、Na_2
    O、K_2OおよびLi_2Oからなる群から選ばれた
    一種または二種以上の金属酸化物10重量%以下、Ca
    O、ZnO、MgOおよびSb_2O_3からなる群か
    ら選ばれた一種または二種以上の金属酸化物4〜25重
    量%、F10重量%以下よりなるガラス成分を含む特許
    請求の範囲第2項、第3項または第4項記載のホウロウ
    フリット
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010085168A (ko) * 2000-02-25 2001-09-07 박정원 알루미늄 법랑의 제조방법
KR20030062027A (ko) * 2002-01-15 2003-07-23 이재윤 저화도 투명유약 개발
KR100470740B1 (ko) * 2002-01-15 2005-03-11 주식회사 대명기술단건축사사무소 건축자재용 법랑조성물
JP2009133193A (ja) * 2009-02-09 2009-06-18 Sogo Corp 断熱耐火パネル

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JP2009133193A (ja) * 2009-02-09 2009-06-18 Sogo Corp 断熱耐火パネル

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