JPH07330374A - 封着用組成物 - Google Patents
封着用組成物Info
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- JPH07330374A JPH07330374A JP12520994A JP12520994A JPH07330374A JP H07330374 A JPH07330374 A JP H07330374A JP 12520994 A JP12520994 A JP 12520994A JP 12520994 A JP12520994 A JP 12520994A JP H07330374 A JPH07330374 A JP H07330374A
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- sealing
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- low
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- funnel
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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
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
- C03C8/245—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders containing more than 50% lead oxide, by weight
-
- 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
- C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
- C03C3/074—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron containing zinc
- C03C3/0745—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron containing zinc containing more than 50% lead oxide, by weight
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】重量%で結晶性低融点ガラス粉末80〜99.
5%と低膨張セラミックスフィラー0.5〜20%とか
らなり、結晶性低融点ガラスは重量%でPbO:76〜
83%、B2 O3 :8〜10%、ZnO:7〜12%、
SiO2 :0.5〜3%、BaO:0〜2%、SrO:
0〜2%、CaO:0〜2%、BaO+SrO+Ca
O:0.1〜2%からなり、室温〜300℃の平均熱膨
張係数が80〜100×10-7℃-1である封着用組成
物。 【効果】パネルとファンネルを短時間で封着できる。
5%と低膨張セラミックスフィラー0.5〜20%とか
らなり、結晶性低融点ガラスは重量%でPbO:76〜
83%、B2 O3 :8〜10%、ZnO:7〜12%、
SiO2 :0.5〜3%、BaO:0〜2%、SrO:
0〜2%、CaO:0〜2%、BaO+SrO+Ca
O:0.1〜2%からなり、室温〜300℃の平均熱膨
張係数が80〜100×10-7℃-1である封着用組成
物。 【効果】パネルとファンネルを短時間で封着できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低温度、短時間の熱処
理により、カラーブラウン管のパネルとファンネルとを
封着する封着用組成物に関する。
理により、カラーブラウン管のパネルとファンネルとを
封着する封着用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カラーブラウン管のパネルとファ
ンネルとの封着には、特公昭36−17821号に開示
されるタイプのPbO−B2 O3 −ZnO−SiO2 系
結晶性低融点ガラスを用い、440〜450℃の温度に
30〜40分程度保持し、封着していた。かくして封着
されたパネルとファンネルはその内部を10-6Torr
以上の高真空を得るため300〜380℃に加熱しつつ
排気される。
ンネルとの封着には、特公昭36−17821号に開示
されるタイプのPbO−B2 O3 −ZnO−SiO2 系
結晶性低融点ガラスを用い、440〜450℃の温度に
30〜40分程度保持し、封着していた。かくして封着
されたパネルとファンネルはその内部を10-6Torr
以上の高真空を得るため300〜380℃に加熱しつつ
排気される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のガラスでは封着
に時間がかかりすぎるという課題があった。また、非晶
質系のガラスで封着したバルブは、排気工程の昇温時に
割れやすいという課題があった。本発明の目的は、この
課題を解消し、短時間でカラーブラウン管のパネルとフ
ァンネルの封着を可能にする組成物を提供することにあ
る。
に時間がかかりすぎるという課題があった。また、非晶
質系のガラスで封着したバルブは、排気工程の昇温時に
割れやすいという課題があった。本発明の目的は、この
課題を解消し、短時間でカラーブラウン管のパネルとフ
ァンネルの封着を可能にする組成物を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量%表示で
結晶性低融点ガラス粉末80〜99.5%と低膨張セラ
ミックスフィラー0.5〜20%とからなり、結晶性低
融点ガラスは、重量%表示でPbO:76〜83%、B
2 O3 :8〜10%、ZnO:7〜12%、SiO2 :
0.5〜3%、BaO:0〜2%、SrO:0〜2%、
CaO:0〜2%、BaO+SrO+CaO:0.1〜
2%からなり、室温〜300℃における平均熱膨張係数
が80〜100×10-7℃-1である封着用組成物であ
る。
結晶性低融点ガラス粉末80〜99.5%と低膨張セラ
ミックスフィラー0.5〜20%とからなり、結晶性低
融点ガラスは、重量%表示でPbO:76〜83%、B
2 O3 :8〜10%、ZnO:7〜12%、SiO2 :
0.5〜3%、BaO:0〜2%、SrO:0〜2%、
CaO:0〜2%、BaO+SrO+CaO:0.1〜
2%からなり、室温〜300℃における平均熱膨張係数
が80〜100×10-7℃-1である封着用組成物であ
る。
【0005】本発明において、結晶性低融点ガラスと
は、10℃/分で昇温し、封着温度(400〜450
℃)で2時間保持する示差熱分析により、発熱ピークの
生じるものをいう。
は、10℃/分で昇温し、封着温度(400〜450
℃)で2時間保持する示差熱分析により、発熱ピークの
生じるものをいう。
【0006】また、低膨張セラミックスフィラーとは、
熱膨張係数が70×10-7℃-1以下であるセラミックス
フィラーをいう。
熱膨張係数が70×10-7℃-1以下であるセラミックス
フィラーをいう。
【0007】本発明の組成物は、400〜450℃程度
の温度に5〜15分間程度保持することにより、カラー
ブラウン管のパネルとフアンネルとを封着することが可
能で、接着後の300〜380℃の排気時の加熱によ
り、流動したり、発泡したり、機械的強度が損なわれた
りすることがない。
の温度に5〜15分間程度保持することにより、カラー
ブラウン管のパネルとフアンネルとを封着することが可
能で、接着後の300〜380℃の排気時の加熱によ
り、流動したり、発泡したり、機械的強度が損なわれた
りすることがない。
【0008】本発明において、結晶性低融点ガラス粉末
の含有量は80〜99.5重量%の範囲である。99.
5重量%超では、低膨張セラミックスフィラーの量が少
ないため、熱膨張係数が大きくなりすぎ、パネルおよび
ファンネルと平均熱膨張係数が合わず、割れやすい。そ
の含有量が80重量%未満では、ガラス分が少なく流動
性が悪くなり、封着部の気密性が損なわれる。
の含有量は80〜99.5重量%の範囲である。99.
5重量%超では、低膨張セラミックスフィラーの量が少
ないため、熱膨張係数が大きくなりすぎ、パネルおよび
ファンネルと平均熱膨張係数が合わず、割れやすい。そ
の含有量が80重量%未満では、ガラス分が少なく流動
性が悪くなり、封着部の気密性が損なわれる。
【0009】本発明の結晶性低融点ガラスにおいて、P
bOの含有量が76重量%未満では、軟化点が高くなり
すぎ、流動性が悪く、封着部の強度、気密性が損なわれ
る恐れがある。その含有量が83重量%超では、軟化点
が低くなりすぎ、高温での強度が弱くなる。
bOの含有量が76重量%未満では、軟化点が高くなり
すぎ、流動性が悪く、封着部の強度、気密性が損なわれ
る恐れがある。その含有量が83重量%超では、軟化点
が低くなりすぎ、高温での強度が弱くなる。
【0010】B2 O3 の含有量が8重量%未満では、軟
化点が高くなりすぎ、流動性が悪くなる。10重量%超
では、化学的耐久性が悪くなる。
化点が高くなりすぎ、流動性が悪くなる。10重量%超
では、化学的耐久性が悪くなる。
【0011】ZnOの含有量が7重量%未満では、軟化
点が高くなりすぎ、結晶化しにくくなる。12重量%超
では、ガラスの溶融中に失投を生成しやすくなる。
点が高くなりすぎ、結晶化しにくくなる。12重量%超
では、ガラスの溶融中に失投を生成しやすくなる。
【0012】SiO2 の含有量が0.5重量%未満で
は、溶融中に失透する恐れがある。3重量%超では、軟
化点が高くなりすぎ、流動性が悪くなる。
は、溶融中に失透する恐れがある。3重量%超では、軟
化点が高くなりすぎ、流動性が悪くなる。
【0013】BaO、SrO、CaOは、パネルおよび
ファンネルと封着用組成物との接着性を向上させるため
に少なくとも1種含有することが必要である。それらの
含有量が、合量で0.1%未満ではその効果が少ない。
2%超では、平均熱膨張係数が大きくなりすぎ接着部に
熱応力を生じ、耐圧強度が低下する。
ファンネルと封着用組成物との接着性を向上させるため
に少なくとも1種含有することが必要である。それらの
含有量が、合量で0.1%未満ではその効果が少ない。
2%超では、平均熱膨張係数が大きくなりすぎ接着部に
熱応力を生じ、耐圧強度が低下する。
【0014】接着性を向上させるためにLi2 Oを0.
1%まで添加できる。その含有量が0.1%超では、平
均熱膨張係数が大きくなりすぎ、好ましくない。
1%まで添加できる。その含有量が0.1%超では、平
均熱膨張係数が大きくなりすぎ、好ましくない。
【0015】低膨張セラミックスフィラーとしては、ジ
ルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン
酸鉛、シリカ、β−ユークリプタイト、β−スポジュメ
ン、β−石英固溶体が取扱いの面で好ましく、これら
は、単独で使用しまたは2種以上で併用される。低膨張
セラミックスフィラーの含有量が合量で20重量%超で
は、封着時の流動性が悪くなる。低膨張セラミックスフ
ィラーの含有量が合量で0.5重量%未満では、平均熱
膨張係数をパネルガラスに合わせることが難しく、強度
も弱くなる。低膨張セラミックスフィラーのうち、ジル
コン、チタン酸鉛は封着強度に優れるので、特に望まし
い。
ルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン
酸鉛、シリカ、β−ユークリプタイト、β−スポジュメ
ン、β−石英固溶体が取扱いの面で好ましく、これら
は、単独で使用しまたは2種以上で併用される。低膨張
セラミックスフィラーの含有量が合量で20重量%超で
は、封着時の流動性が悪くなる。低膨張セラミックスフ
ィラーの含有量が合量で0.5重量%未満では、平均熱
膨張係数をパネルガラスに合わせることが難しく、強度
も弱くなる。低膨張セラミックスフィラーのうち、ジル
コン、チタン酸鉛は封着強度に優れるので、特に望まし
い。
【0016】室温〜300℃における封着用組成物の平
均熱膨張係数は80〜100×10-7℃-1の範囲とされ
る。平均熱膨張係数がこの範囲外ではパネルガラスある
いは封着部に引張応力が働き、耐圧強度が低下する。
均熱膨張係数は80〜100×10-7℃-1の範囲とされ
る。平均熱膨張係数がこの範囲外ではパネルガラスある
いは封着部に引張応力が働き、耐圧強度が低下する。
【0017】
【実施例】常法にしたがって原料を調合、混合し、10
00〜1200℃で溶融し、ガラス化した。次いでこれ
を水砕またはフレーク状とした。次いでこれをボールミ
ルにて所定時間粉砕し、表1〜2のガラス組成欄に示す
結晶性低融点ガラス粉末を製造した。次いでこの結晶性
低融点ガラス粉末と低膨張セラミックスフィラーとを表
1〜2の構成欄に示す重量割合で混合し、封着用組成物
を調製した。
00〜1200℃で溶融し、ガラス化した。次いでこれ
を水砕またはフレーク状とした。次いでこれをボールミ
ルにて所定時間粉砕し、表1〜2のガラス組成欄に示す
結晶性低融点ガラス粉末を製造した。次いでこの結晶性
低融点ガラス粉末と低膨張セラミックスフィラーとを表
1〜2の構成欄に示す重量割合で混合し、封着用組成物
を調製した。
【0018】この封着用組成物について、フローボタン
径、接着残留歪、平均熱膨張係数を測定した結果を表3
に示す。また、この封着用組成物を25型のファンネル
とパネルの間に介在させ、420〜440℃に10分間
保持してファンネルとパネルを封着してバルブを製造
し、このバルブについて、耐水圧強度、耐熱強度を測定
した結果も表3に示す。それぞれの測定法は次のとおり
である。
径、接着残留歪、平均熱膨張係数を測定した結果を表3
に示す。また、この封着用組成物を25型のファンネル
とパネルの間に介在させ、420〜440℃に10分間
保持してファンネルとパネルを封着してバルブを製造
し、このバルブについて、耐水圧強度、耐熱強度を測定
した結果も表3に示す。それぞれの測定法は次のとおり
である。
【0019】フローボタン径:封着時の組成物の流動性
を示すもので、封着用組成物の試料粉末10gを直径1
2.7mmの円柱状に加圧成形後、表3記載の焼成温度
(単位:℃)に、10分間保持したとき、封着用組成物
が流動した直径(単位:mm)である。このフローボタ
ン径は26.5mm以上が望ましい。
を示すもので、封着用組成物の試料粉末10gを直径1
2.7mmの円柱状に加圧成形後、表3記載の焼成温度
(単位:℃)に、10分間保持したとき、封着用組成物
が流動した直径(単位:mm)である。このフローボタ
ン径は26.5mm以上が望ましい。
【0020】接着残留歪:封着用組成物とビヒクル(酢
酸イソアミルにニトロセルロース1.2%を溶解した溶
液)とを重量比11.5:1の割合で混合してペースト
とした。このペーストをファンネルガラス片の上に塗布
し、フローボタン径の場合と同条件で焼成後、ファンネ
ルガラス片と封着用組成物との間に発生した残留歪(単
位:nm/cm)をポーラリメーターを用いて測定し
た。「+」は封着用組成物が圧縮歪、「−」は封着用組
成物が引張歪をそれぞれ示す。この残留歪は−100〜
+500nm/cmの範囲が望ましい。
酸イソアミルにニトロセルロース1.2%を溶解した溶
液)とを重量比11.5:1の割合で混合してペースト
とした。このペーストをファンネルガラス片の上に塗布
し、フローボタン径の場合と同条件で焼成後、ファンネ
ルガラス片と封着用組成物との間に発生した残留歪(単
位:nm/cm)をポーラリメーターを用いて測定し
た。「+」は封着用組成物が圧縮歪、「−」は封着用組
成物が引張歪をそれぞれ示す。この残留歪は−100〜
+500nm/cmの範囲が望ましい。
【0021】平均熱膨張係数:封着用組成物をフローボ
タン径の場合と同条件で焼成後、所定寸法に研磨して、
熱膨張測定装置により昇温速度10℃/分の条件で伸び
の量を測定し、室温〜300℃までの平均熱膨張係数
(単位:×10-7℃-1)を算出した。ブラウン管ガラス
との熱膨張特性のマッチングを考慮すると、この平均熱
膨張係数は80〜100×10-7℃-1の範囲が望まし
い。
タン径の場合と同条件で焼成後、所定寸法に研磨して、
熱膨張測定装置により昇温速度10℃/分の条件で伸び
の量を測定し、室温〜300℃までの平均熱膨張係数
(単位:×10-7℃-1)を算出した。ブラウン管ガラス
との熱膨張特性のマッチングを考慮すると、この平均熱
膨張係数は80〜100×10-7℃-1の範囲が望まし
い。
【0022】耐水圧強度:バルブの内外に水による圧力
差を与えて破壊するときの圧力差を測定した(単位:k
g/cm2 、5個の平均値)。バルブとしての強度を保
証するために、通常この耐水圧強度は3kg/cm2 以
上が望ましい。
差を与えて破壊するときの圧力差を測定した(単位:k
g/cm2 、5個の平均値)。バルブとしての強度を保
証するために、通常この耐水圧強度は3kg/cm2 以
上が望ましい。
【0023】耐熱強度:バルブの内外に水と湯による温
度差を与えて測定した(単位:℃、5個の平均値)。ブ
ラウン管を製造する際の熱処理工程で発熱する熱応力を
考慮すると、通常この耐熱強度は45℃以上が望まし
い。
度差を与えて測定した(単位:℃、5個の平均値)。ブ
ラウン管を製造する際の熱処理工程で発熱する熱応力を
考慮すると、通常この耐熱強度は45℃以上が望まし
い。
【0024】表3から、本発明に係る封着用組成物は従
来品以上の特性を有し、短時間での封着ができることが
わかる。
来品以上の特性を有し、短時間での封着ができることが
わかる。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、パネルとファンネルを
短時間で封着でき、生産性を大幅に向上できる。また、
封着されたバルブは従来のものより優れた特性を有す
る。
短時間で封着でき、生産性を大幅に向上できる。また、
封着されたバルブは従来のものより優れた特性を有す
る。
フロントページの続き (72)発明者 黒木 有一 千葉県船橋市北本町1丁目10番1号 旭硝 子株式会社船橋工場内
Claims (2)
- 【請求項1】重量%表示で結晶性低融点ガラス粉末80
〜99.5%と低膨張セラミックスフィラー0.5〜2
0%とからなり、結晶性低融点ガラスは、重量%表示で
PbO:76〜83%、B2 O3 :8〜10%、Zn
O:7〜12%、SiO2 :0.5〜3%、BaO:0
〜2%、SrO:0〜2%、CaO:0〜2%、BaO
+SrO+CaO:0.1〜2%からなり、室温〜30
0℃における平均熱膨張係数が80〜100×10-7℃
-1である封着用組成物。 - 【請求項2】低膨張セラミックスフィラーが、ジルコ
ン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸
鉛、シリカ、β−ユークリプタイト、β−スポジュメ
ン、β−石英固溶体から選ばれた少なくとも1種である
請求項1の封着用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12520994A JPH07330374A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 封着用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12520994A JPH07330374A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 封着用組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07330374A true JPH07330374A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=14904592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12520994A Pending JPH07330374A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 封着用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07330374A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5916832A (en) * | 1997-10-14 | 1999-06-29 | Asahi Glass Company Ltd. | Hermetic sealing composition |
KR100318181B1 (ko) * | 1999-08-13 | 2001-12-22 | 손재익 | 접합용 유리조성물 |
KR100533865B1 (ko) * | 2002-04-30 | 2005-12-06 | 마이크로파우더 주식회사 | 저융점 결정성 봉착용 프리트 유리의 제조 방법 |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP12520994A patent/JPH07330374A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5916832A (en) * | 1997-10-14 | 1999-06-29 | Asahi Glass Company Ltd. | Hermetic sealing composition |
KR100318181B1 (ko) * | 1999-08-13 | 2001-12-22 | 손재익 | 접합용 유리조성물 |
KR100533865B1 (ko) * | 2002-04-30 | 2005-12-06 | 마이크로파우더 주식회사 | 저융점 결정성 봉착용 프리트 유리의 제조 방법 |
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