JPH0891870A - Crt用フリット - Google Patents

Crt用フリット

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JPH0891870A
JPH0891870A JP25741294A JP25741294A JPH0891870A JP H0891870 A JPH0891870 A JP H0891870A JP 25741294 A JP25741294 A JP 25741294A JP 25741294 A JP25741294 A JP 25741294A JP H0891870 A JPH0891870 A JP H0891870A
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JP
Japan
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frit
crt
glass
powder
panel
Prior art date
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Pending
Application number
JP25741294A
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English (en)
Inventor
Masaaki Hayashi
雅章 林
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Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
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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
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/10Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead

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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温、且つ、短時間でカラーCRTバルブの
パネルとファンネルをシールすることが可能なCRT用
フリットを提供する。 【構成】 CRTバルブのパネルとファンネルのシール
に用いられるCRT用フリットであって、非晶質ガラス
粉末と耐火性フィラー粉末とからなり、該非晶質ガラス
粉末が実質的にPbO、B23 、Bi23 、Zn
O、Ag2 O、SiO2 及びFe23 の7成分からな
り、且つ、各成分の割合が重量百分率でPbO 65〜
85%、B23 4〜15%、Bi23 6.5〜25
%、ZnO1〜10%、Ag2 O 1〜8%、SiO2
0.1〜1.5%、Fe23 0〜0.1%の組成を有
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCRT用フリットに関
し、より詳しくはカラーCRTバルブのパネルとファン
ネルのシールに使用されるCRT用フリットに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、カラーCRTバルブのパネルとフ
ァンネルのシールには、PbO−B23 −ZnO−S
iO2 −BaO系の結晶性ガラス粉末とジルコン等の耐
火性フィラー粉末とからなる結晶性のCRT用フリット
を使用し、440〜460℃で30〜60分焼成するこ
とが行われている。
【0003】ここで使用される結晶性のフリットは耐熱
性に優れており、後の排気工程でバルブが350〜40
0℃に再加熱されてもパネルとファンネルの位置ずれが
生じないという特徴を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年、排気技
術が進歩し、低温の加熱で排気を行うことが可能とな
り、フリットに対する耐熱性が以前ほど要求されなくな
ってきている。その代わりにエネルギーコストの削減や
生産性の向上の見地から、より低温、且つ、短時間でシ
ールできることが重要視されるようになってきている。
しかしながら従来のフリットは、所望の特性を得るため
には上述したような高温、且つ、長時間の焼成が必要で
あり、このような要請に応えられるものではない。
【0005】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
低温、且つ、短時間でカラーCRTバルブのパネルとフ
ァンネルをシールすることが可能なCRT用フリットを
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは種々の実験
を行ったところ、ガラス粉末として特定組成範囲のPb
O−B23 −Bi23 −ZnO−Ag2 O−SiO
2 −Fe23 系の非結晶性ガラスを使用することによ
って上記目的が達成できることを見いだし、本発明とし
て提案するものである。
【0007】即ち、本発明のCRT用フリットは、非晶
質ガラス粉末と耐火性フィラー粉末とからなり、該非晶
質ガラス粉末が実質的にPbO、B23 、Bi2
3 、ZnO、Ag2 O、SiO2 及びFe23 の7成
分からなり、且つ、各成分の割合が重量百分率でPbO
65〜85%、B23 4〜15%、Bi23 6.
5〜25%、ZnO 1〜10%、Ag2 O 1〜8
%、SiO2 0.1〜1.5%、Fe23 0〜0.1
%の組成を有することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明のCRT用フリットは、ガラスの安定性
が高いために失透し難く、しかも良好な流動性を示す。
またAg2 Oを含むためにガラス転移点や軟化点が低
い。このため低温、且つ、短時間でシールすることがで
きる。
【0009】以下、本発明においてガラス組成を上記の
範囲に限定した理由を述べる。
【0010】PbOはガラスの骨格を形成する成分であ
り、その含有量は65〜85%、好ましくは67〜82
%である。PbOが85%より多いとガラスに失透が生
じるとともに熱膨張係数が大きくなり過ぎ、65%より
少ないとガラスの流動性が低下して焼成温度が高くなり
過ぎる。
【0011】B23 もガラスの骨格を形成する成分で
あり、その含有量は4〜15%、好ましくは5〜12%
である。B23が15%より多いと化学的耐久性が低
下して実用上好ましくなく、4%より少ないと流動性が
悪くなる。
【0012】Bi23 はガラスの流動性を向上させる
成分であり、その含有量は6.5〜25%、好ましくは
7.5〜20%である。Bi23 が25%より多いと
失透し易くなり、6.5%より少なくなると上記した効
果がなくなる。
【0013】ZnOは一定量の添加でガラスの失透を抑
制する効果があり、その含有量は1〜10%、好ましく
は1.5〜8%である。ZnOがこの範囲から外れると
逆に失透し易くなる。
【0014】Ag2 Oはガラスを低融点化させる成分で
あり、その含有量は1〜8%、好ましくは1.5〜6%
である。Ag2 Oが8%より多いと失透性が発現し、1
%より少ないと上記した効果がなく、低温でのシールが
困難となる。
【0015】SiO2 はこの系においてガラスを安定化
させる効果があり、その含有量は0.1〜1.5%、好
ましくは0.1〜1%である。SiO2 が1.5%より
多いと軟化点や流動点が高くなり、焼成温度が高くなり
過ぎる。また0.1%より少なくなると上記した効果が
得難くなる。
【0016】Fe23 もガラスの安定化に有効な成分
であり、その含有量は0〜0.1%である。Fe23
が0.1%より多くなると軟化点や流動点が高くなる。
【0017】以上の7成分からなる非晶質ガラスは、ガ
ラス転移点が260〜300℃程度、軟化点が330〜
370℃程度、流動点が360〜385℃程度であり、
しかも非結晶性であるため流動性が良好である。またこ
の系のガラスは従来品に比べて電気絶縁抵抗が高い。即
ち、従来のフリットに使用されているガラスは絶縁抵抗
値が100〜150℃において1011〜1012Ω・cm
程度であるのに対して、本発明に使用するガラスは10
13〜1015Ω・cm程度である。このため高電圧が印加
されるCRTバルブのシール用として好適である。
【0018】本発明における耐火性フィラー粉末として
は、ジルコン(ZrSiO4 )、ウイレマイト(2Zn
O・SiO2 )及び酸化錫(SnO2 )が最適である
が、これ以外にもアルミナ(Al23 )、コーディエ
ライト(2MgO・2Al23 ・5SiO2 )、チタ
ン酸鉛(PbTiO3 )、石英ガラス(a−SiO2
等が使用可能であり、これらを単独又は混合して使用す
る。
【0019】また本発明において、非晶質ガラス粉末と
耐火性フィラー粉末の割合は、体積比で62:38〜7
8:22、好ましくは65:35〜75:25であるこ
とが望ましい。なおガラス粉末と耐火性フィラー粉末の
割合をこのように限定した理由は次の通りである。ガラ
ス粉末が上記した範囲より少ない場合はフリットの流動
性が低下して良好なシール形状が得られなくなかった
り、緻密な焼成体が得難くなる。一方、耐火性フィラー
粉末が上記範囲より少ない場合は熱膨張係数が適合しな
かったり、良好なシール形状が得られなかったり、或は
機械的強度が不十分となる。
【0020】さらに本発明のCRT用フリットでは、3
0〜250℃における熱膨張係数を80〜95×10-7
/℃に調整することが望ましい。これはフリットの熱膨
張係数がこの範囲内にあると、CRTバルブに適度な大
きさの歪(450〜1000psi程度のテンション)
が生じ、高いシール強度を得ることができるが、この範
囲を外れると異常な歪が生じてフリットシール部やパネ
ル、ファンネル部より破損し易くなるためである。
【0021】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明のCRT用フリ
ットを説明する。
【0022】表1は、本発明において使用する非晶質ガ
ラス粉末である。なお表中の試料Fは参考例であり、従
来の結晶性フリットに使用されているガラスを示してい
る。
【0023】
【表1】
【0024】各試料は次のようにして調製した。まず表
に示す割合になるように酸化鉛、ホウ酸、酸化ビスマ
ス、酸化亜鉛、酸化銀、二酸化珪素、酸化鉄及び炭酸バ
リウムを調合し、白金坩堝に入れて700〜750℃で
1時間溶融してガラス化した後、フィルム状に成形し、
ボールミルで粉砕した後、200メッシュ(JIS)の
篩を通して分級し、平均粒径4〜5μmのガラス粉末試
料を得た。
【0025】このようにして得られた試料について、示
差熱分析(DTA)装置によりガラス転移点、軟化点、
流動点及び結晶化ピーク温度を求めた。また熱膨張係数
は、得られたガラスカレットを40×4mmφに成型し
た後、ディラトメーターにより測定した。
【0026】表から明らかなように、本発明に使用する
ガラス粉末である試料A〜Eはガラス転移点が265〜
288℃、軟化点が336〜371℃、流動点が370
〜385℃であり、30〜250℃における熱膨張係数
が113〜129×10-7/℃であった。また何れの試
料も結晶ピークは出現しなかった。
【0027】なお従来のフリットに使用されているガラ
スは、転移点が321℃、軟化点が398℃、流動点が
428℃であり、30〜250℃における熱膨張係数が
106×10-7/℃であった。また520℃で結晶化ピ
ークが出現した。
【0028】表2乃至表4は、試料A〜Eと耐火性フィ
ラー粉末とを混合して作製した本発明の実施例(試料N
o.1〜10)を示している。なお試料No.11及び
12は参考例であり、試料Fとジルコン粉末とを混合し
て作製した従来の結晶性フリットを示すものである。
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】
【表4】
【0032】次に得られた試料を表に示した条件で焼成
して、各種の特性を評価した。
【0033】表2乃至表4から明らかなように、本発明
の実施例である試料No.1〜10は、流動径が23.
0〜23.7mmと大きく、30〜250℃における熱
膨張係数が80〜87×10-7/℃であり、また残留歪
は500〜720psi(テンション)であった。次に
これらの試料を用いて29インチのカラーCRTバルブ
を表に示した焼成条件でシールし、シール形状を評価し
たところ、シール厚さが0.1〜0.3mmと適当であ
り、またフリットがバルブの内外面を適度に覆ってお
り、流動不足や下方への垂れ下がりもなく良好な形状で
あった。さらにバルブの耐水圧テストを行ったところ、
全て6kg/cm2 以上であった。
【0034】一方参考例では、焼成条件を440℃で4
0分としたもの(試料No.12)については本発明の
実施例と同等の特性を示したが、420℃−10分で焼
成したもの(試料No.11)については、流動径が2
1.0mmであり、ガラスが十分に流動しなかった。ま
た析出結晶量が不十分であるために熱膨張係数が106
×10-7/℃と大きく、このためパネルガラスの残留歪
が350psi(コンプレッション)と異常な値を示し
た。またCRTバルブを実際にシールしてフリットシー
ル部を観察したところ、フリットがパネルとファンネル
を十分に覆っておらず、シール形状が悪かった。
【0035】なお流動径は、各試料の比重に相当する量
の粉末を20mmφのボタン状にプレスし、これを板ガ
ラスに乗せて表中の条件で焼成した後、ノギスで直径を
測定したものである。熱膨張係数は、表中の条件で焼成
したフリットを40×4mmφに成型し、ディラトメー
ターを用いて測定した。残留歪は、流動径の評価に用い
たのと同じボタン状の試料をパネルガラス(熱膨張係数
101×10-7/℃)の上に乗せて表中の条件で焼成し
た後、パネルガラスに残留する歪をポラリメーターで測
定した。なお表中のTはテンション、Cはコンプレッシ
ョンを示している。シール形状については、29インチ
のカラーCRT用パネルとファンネルを各試料を用いて
シール(焼成は表中に条件による)し、シール厚みを測
定するとともに、フリットによるパネルとファンネルの
カバー状態及びフリットの垂れ下がりの有無を目視で観
察し、評価した。耐水圧テストについては、表中の条件
でシールした29インチのカラーCRTバルブを水槽中
に入れ、バルブ外側の水圧を徐々に上昇させてバルブが
破壊する圧力を測定した値である。なお一般にこの強度
が3.5kg/cm2 以上であれば、実用上問題がない
と考えられている。
【0036】また使用した耐火性フィラー粉末中、ジル
コンは350メッシュパス品を、ウイレマイトと酸化錫
は250メッシュパス品を使用した。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明のCRT用フ
リットを用いれば、従来の結晶性フリットに比べて低
温、且つ、短時間の焼成でカラーCRTバルブのパネル
とファインネルをシールすることができ、エネルギーコ
ストの削減や生産性を向上させることが可能である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CRTバルブのパネルとファンネルのシ
    ールに用いられるCRT用フリットであって、非晶質ガ
    ラス粉末と耐火性フィラー粉末とからなり、該非晶質ガ
    ラス粉末が実質的にPbO、B23 、Bi23 、Z
    nO、Ag2O、SiO2 及びFe23 の7成分から
    なり、且つ、各成分の割合が重量百分率でPbO 65
    〜85%、B23 4〜15%、Bi23 6.5〜2
    5%、ZnO 1〜10%、Ag2 O 1〜8%、Si
    2 0.1〜1.5%、Fe23 0〜0.1%の組成
    を有することを特徴とするCRT用フリット。
  2. 【請求項2】 非晶質ガラス粉末と耐火性フィラー粉末
    の混合割合が、体積比で62:38〜78:22である
    ことを特徴とする請求項1のCRT用フリット。
  3. 【請求項3】 30〜250℃における熱膨張係数が8
    0〜95×10-7/℃の範囲にあることを特徴とする請
    求項1のCRT用フリット。
JP25741294A 1994-09-26 1994-09-26 Crt用フリット Pending JPH0891870A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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