JPH07330374A - 封着用組成物 - Google Patents

封着用組成物

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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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JP
Japan
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sealing
composition
low
melting point
funnel
Prior art date
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Pending
Application number
JP12520994A
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English (en)
Inventor
Ryuichi Tanabe
隆一 田辺
Setsuo Ito
節郎 伊藤
Tsuneo Manabe
恒夫 真鍋
Yuichi Kuroki
有一 黒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07330374A publication Critical patent/JPH07330374A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/24Fusion 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
    • C03C8/245Fusion 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/07Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
    • C03C3/072Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
    • C03C3/074Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron containing zinc
    • C03C3/0745Glass 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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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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  • 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%、B23 :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

【発明の詳細な説明】
【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。
【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−B23 −ZnO−SiO2
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。
【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
23 :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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0010】B23 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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
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。
【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。
【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。
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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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%、B23 :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。
  2. 【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。
JP12520994A 1994-06-07 1994-06-07 封着用組成物 Pending JPH07330374A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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