KR950004484B1 - 접착용 유리조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

접착용 유리조성물

본 발명은 접착용 유리조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저융점 유리 분말과 저팽창성 유리 분말이 특정 비율로 이루어지고, 저온에서 열처리 하므로써 고강도의 접착성을 갖도록 개선시킨 접착용 유리조성물에 관한 것이다.

종래의 CTV 패널(PANEL)과 휜넬(FUNNEL)의 접착에 사용되는 결정성 PbO-B₂O₃-ZnO계의 유리 분말에 휠러로써 소량의 지르콘 또는 알루미나(산화 알루미늄, Al₂O₃)를 첨가하여 열팽창계수를 CTV PANEL과 FUNNEL의 열팽창성계수와 일치시켜 460℃ 이하에서 사용하였다.

그러나, 이러한 유리조성물은 접착강도가 작기 때문에(450kg/cm²정도) 만약 이를 25인치 이상의 CTV 벌부의 접착에 사용할 경우 접착부에 크랙(Crack)이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 종래와는 달리 유리 분말과 휠러의 조성을 새롭게 하고 저온에서 열처리하므로써 CTV의 접착에 요구되는 제반물성 즉 내열성, 절연성, 재생작업성 등이 우수하고, 적절한 유동성을 가지면서 특히 접착 강도가 큰 결정성 접착용 저융점 유리조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세허 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 유리 분말과 휠러로 이루어진 접착용 유리조성물에 있어서, PbO 70~87중량%, B₂O₃6~15중량%, ZnO 2~14중량%, SiO₂0.1~2.5중량%, Al₂O₃0.1~2.5중량%, BaO 0.1~3중량%의 조성을 가지는 저융점 유리 분말 80~99.5중량%와, ZnO 45~65중량%, B₂O₃15~30중량%, SiO₂8~15중량%, MgO 2~8중량%의 조성을 가지는 저팽창성 결정화 분말 0.5~20중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 상기 조성과 같이 저융점 유리 분말과 저팽창성 결정화 분말로 이루어진 접착 조성물로서, 본 발명에서 상기 저융점 유리 분말을 구성하는 PbO의 함량이 70중량% 미만이면 유리의 전이점이 높아져서 저온에서의 접착이 어렵게 되고, 87중량%를 초과하면 유리의 열팽창계수가 높아진다. 또한, B₂O₃의 함량이 6중량% 미만이면 유리 용융시 실투가 발생되고 15중량%를 초과하면 유리의 전이점이 높아지며, ZnO의 함량이 2중량% 미만이면 유리의 내후성이 저하되고, 14중량%를 초과하면 유리의 용융시 실투가 발생하기 쉽고, SiO₂와 Al₂O₃는 유리자체의 강도를 증가시키기 위해 사용하였는데 각각 그 함량이 0.1중량% 미만이면 유리자체의 강도를 높이는데 효과가 적고, 2.5중량%를 초과하면 유리의 용융온도가 높아진다. 그리고 BaO는 유리의 용융온도를 낮추기 위하여 사용하는 바, 함량이 3중량%를 초과하면 유리의 강도가 저하되는 문제가 생긴다.

한편, 휠러로 사용된 저팽창성 결정화 유리 분말은 0.5∼20중량%를 사용하는 바, 그 사용량이 0.5중량% 미만이면 강도를 증대시키는 효과가 적어지고, 20중량%를 초과하면 유동성이 저하되고 열팽창계수가 CTV의 PANEL과 FUNNEL의 열팽창계수와 일치하지 않아서 접착시 크랙이 발생할 우려가 있다.

이러한 저팽창성 결정화 유리 분말중의 각 성분들의 함량을 한정한 이유를 설명하면, ZnO의 함량이 45중량% 미만이면 유리화가 어려워지고, 65중량%를 초과하면 유리 용융중에 실투가 발생하기 쉽고, B₂O₃의 함량이 상기의 범위를 벗어나면 유리화가 어려워지며, SiO₂의 함량이 8중량% 미만이면 유리의 열팽창계수가 높아지며 15중량%를 초과하면 유리의 용융온도가 높아진다. MgO는 유리의 용융온도를 낮추기 위하여 사용하는 바, 함량이 2중량% 미만이면 효과가 적고 8중량%를 초과하면 유리의 강도가 저하된다.

이와 같은 조성으로 이루어진 결정성 저융점 유리 분말과 저팽창성 결정화 유리 분말의 혼합물은 450℃ 이하, 더욱 좋기로는 430~450℃의 온도에서 30∼60분간 열처리하면 안정한 결정상이 얻어져 본 발명의 목적에 따른 접착용 유리조성이 얻어진다.

이와 같이, 본 발명에 따른 조성물은 상기와 같은 조성상의 특징을 가지면서 비교적 저온인 450℃ 이하에서 30∼60분간 열처리를 하므로써, 안정된 결정상을 얻으므로 인해 내열성, 절연성, 재생작업성 등이 향상되고, 특히 열팽창계수가 CTV의 PANEL과 FUNNEL의 열팽창계수가 일치하기 때문에 25인치 이상의 CTV 벌부접착에 사용할 경우에 크랙이 발생하지 않아서 매우 유용한 장점이 있는 것이다.

이하, 본 발명을 실시예를 따라 더욱 상세히 설명하겠는 바, 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

PbO, B₂O₃, ZnO, SiO₂, Al₂O₃, BaO를 다음 표 1의 비율로 혼합하여 백금도가니에서 1,000℃의 온도로 30분 동안 용융하고 이 용융물을 몰드를 사용하여 판상으로 성형한 후, 볼밀을 사용하여 80분간 분쇄하고 150메쉬로 체가름하여 결정성 저융점 유리 분말을 제조하였다.

[표 1]

한편, ZnO 59중량%, B₂O₃24중량%, SiO₂12중량%, MgO 5중량%를 혼합하여 백금도가니에서 1400℃로 1시간동안 용융하고 판상으로 성형한 후 볼밀로 분쇄하여 150메쉬로 체가름한 다음 100×170×10mm의 알루미나 재질의 틀에 체가름한 분말을 채우고 이것을 로에 넣고 750℃에서 30분간 열처리 한다.

열처리된 시편을 다시 볼밀로 분쇄하여 150메쉬로 체가름하여 저팽창성 결정화 유리 분말을 제조하였다.

이렇게 하여 만들어진 결정성 저융점 유리 분말과 휠러인 저팽창성 결정화 유리 분말을 다음 표 2의 비율로 혼합하여 결정성 접착용 저융점 유리조성물을 얻었다. 얻어진 결정성 저융점 유리 분말을 CTV PANEL과 FUNNEL의 접착에 적합한 가를 판단하기 위하여 여러가지 항목을 측정하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

여기서 전이점과 연화점 측정은 실시예의 각자의 시료 100mg을 취해서 시차 열분석기(SHIMAZU DT40 기종)로 실온에서 10℃/분의 승온 속도로 온도를 상승시켜 열분석 곡선을 구해서 곡선에서 나타나는 최초의 흡열개시 온도를 전이점, 두번째 흡열개시 온도를 연화점으로 했다. 열팽창계수는 각각의 시료를 봉상으로 성형한 후 450℃에서 10분간 머플로를 사용하여 가열하여 얻어진 봉상 시료를 TMA(RIGAKU 8140기종)을 사용하되 30℃에서 300℃까지의 값을 석용유리를 표준물질로 사용하여 측정하였다.

유동성 측정은 각각의 시료를 100g 취해서 직경 12.5mm의 몰드를 사용하여 원주상으로 가압 성형한 후 440℃ 10분간 열처리하여 그 때의 직경을 측정하였다 내산성은 30% HNO₃를 사용하여 20℃에서 10분간 침적한 후 그 침식량을 구했다. 곡강도 측정은 각각의 시료를 사각몰드(40×10×10mm)를 사용하여 가압 성형한 후, 440℃에서 10분간 소성하고 이것을 사포(SAND PAPER)를 사용하여 연마하고 25×5×5mm 크기로 만들어 곡강도 측정기(UTM M/C)를 사용하여 3점강도 측정법을 이용 측정하였다. 스트레인 크기는 스트레인을 제거한 40×24×4mm 크기의 휜넬(FUNNEL) 유리 위에 본 발명의 저융점 유리 분말을 도포하고 440℃, 10분간 열처리한 후 폴라리메타를 이용하여 스트레인 크기를 측정하였다.

[표 2]

Claims (1)

1. 유리 분말과 휠러로 이루어진 접착용 유리조성물에 있어서, (1) PbO 70~87중량%, B₂O₃6~15중량%, ZnO 2~14중량%, SiO₂0.1~2.5중량%, Al₂O₃0.1~2.5중량%. BaO 0.1~3중량%로 이루어진 저융점 유리 분말 80~99.5중량%와, (2) 휠러로서, ZnO 45~65중량%, B₂O₃15~30중량%, SiO₂8~15중량%, MgO 2~8중량%로 이루어진 저팽창성 결정화 분말 0.5~20중량%로 구성된 것을 특징으로 하는 접착용 유리조성물.