無鉛低熔點玻璃組合物制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種低熔點玻璃組合物，其特征在于，其實質(zhì)上不含有鉛成分，按質(zhì)量%計含有0～8的SiO2、2～12的B2O3、2～7的ZnO、0.5～3的RO(MgO+CaO+SrO+BaO)、0.5～5的CuO、80～90的Bi2O3、0.1～3的Fe2O3、0.1～3的Al2O3。該玻璃組合物在高溫時不易結(jié)晶化且穩(wěn)定，因此作為電子材料基板用的絕緣性覆膜材料和密封材料是有用的。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種無鉛低熔點玻璃組合物，其被用作以等離子體顯示面板(PDP)、液晶顯示面板、電致發(fā)光面板、熒光顯示面板、電致變色顯示面板、發(fā)光二極管顯示面板、氣體放電式顯示面板等為代表的電子材料基板用的絕緣性覆膜材料和密封材料。
技術介紹
一直以來，作為電子元件的粘接材料、密封材料，或者作為形成在電子元件中的電極、電阻器的保護或絕緣用的覆蓋材料，使用玻璃。尤其是隨著近年電子元件的發(fā)展，開發(fā)了等離子體顯示面板、液晶顯示面板、電致發(fā)光面板、熒光顯示面板、電致變色顯示面板、發(fā)光二極管顯示面板、氣體放電式顯示面板等很多種顯示面板。對于這些顯示面板中使用的玻璃而言，根據(jù)其用途要求化學耐久性、機械強度、流動性、電絕緣性等各種特性，特別是用作密封材料時，可列舉出低溫下的流動性作為重要要素。流動性不充分時，有可能從密封部分泄漏，得不到顯示面板所要求的特性。因此，在任一種用途中均廣泛使用含有大量的降低玻璃熔點效果極大的PbO的低熔點玻璃(例如參照專利文獻1)。然而，PbO對人體、環(huán)境帶來的惡劣影響大，近年有避免采用其的傾向，以PDP為代表的電子材料中對無鉛化進行了研究(例如參照專利文獻2、專利文獻3)。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開2001-52621號公報專利文獻2：日本特開2000-219536號公報專利文獻3：日本特開平9-227214號公報專利
技術實現(xiàn)思路
鉛成分雖然在使玻璃熔點降低方面是重要的成分，但是對人體、環(huán)境帶來的惡劣影響大，近年有避免采用其的趨勢，以PDP為代表的電子材料中要求無鉛玻璃。在替代PbO系的無鉛組成中，不穩(wěn)定的玻璃多，高溫下處理時，在焙燒中途中結(jié)晶化，不能充分發(fā)揮其功能。即，上述日本特開2001-52621號公報確認了作為低熔點玻璃的效果，但是存在含有鉛的基本性問題。進而，上述日本特開2000-219536號公報和上述日本特開平9-227214號公報中，雖然不含有鉛，但是為不穩(wěn)定的玻璃，高溫下處理時，在焙燒中途中結(jié)晶化，不能充分發(fā)揮其功能。根據(jù)本專利技術提供一種無鉛低熔點玻璃組合物(第一玻璃組合物)，其特征在于，其實質(zhì)上不含有鉛成分，按質(zhì)量%計含有0～8的SiO2、2～12的B2O3、2～7的ZnO、0.5～3的RO(MgO+CaO+SrO+BaO)、0.5～5的CuO、80～90的Bi2O3、0.1～3的Fe2O3、0.1～3的Al2O3。第一玻璃組合物還可以為無鉛低熔點玻璃組合物(第二玻璃組合物)，其特征在于，其含有1～40質(zhì)量%的耐火填料。進而，根據(jù)本專利技術提供一種電子材料用基板，其特征在于，其使用第一玻璃組合物或第二玻璃組合物。進而，根據(jù)本專利技術提供一種顯示用面板，其特征在于，其使用第一玻璃組合物或第二玻璃組合物。專利技術的效果根據(jù)本專利技術，在以等離子體顯示面板、液晶顯示面板、電致發(fā)光面板、熒光顯示面板、電致變色顯示面板、發(fā)光二極管顯示面板、氣體放電式顯示面板等為代表的電子材料中，可以得到高溫時不易結(jié)晶化且穩(wěn)定的無鉛低熔點玻璃組合物。進而，由于實質(zhì)上不含鉛成分，因此不會對人體、環(huán)境帶來惡劣影響。具體實施方式本專利技術為一種無鉛低熔點玻璃組合物，其特征在于，按質(zhì)量%計含有0～8的SiO2、2～12的B2O3、2～7的ZnO、0.5～3的RO(MgO+CaO+SrO+BaO)、0.5～5的CuO、80～90的Bi2O3、0.1～3的Fe2O3、0.1～3的Al2O3。該玻璃組合物相對于上述玻璃成分的總計100質(zhì)量%，還可以含有1～40質(zhì)量%的耐火填料。SiO2為玻璃形成成分，通過與其它玻璃形成成分B2O3共存，可以形成穩(wěn)定的玻璃，以0～8%(質(zhì)量%，以下相同)的范圍含有。超過8%時，玻璃的軟化點升高，成型性、操作性變差。更優(yōu)選處于0～4%的范圍內(nèi)。B2O3為玻璃形成成分，使玻璃熔融變得容易，抑制玻璃的熱膨脹系數(shù)過度升高，而且在燒結(jié)時對玻璃賦予適度的流動性，并降低玻璃的介電常數(shù)。優(yōu)選以2～12%的范圍含有在玻璃中。小于2%時，玻璃的流動性變得不充分，結(jié)果損害燒結(jié)性。另一方面，超過12%時，玻璃的軟化點升高，結(jié)果成型性、操作性變差。更優(yōu)選處于4～8%的范圍內(nèi)。ZnO降低玻璃的軟化點，將熱膨脹系數(shù)調(diào)整到適當范圍內(nèi)，以2～7%的范圍含有在玻璃中。小于2%時不能發(fā)揮上述作用，超過7%時玻璃變得不穩(wěn)定，結(jié)果容易產(chǎn)生失透。更優(yōu)選處于3～7%的范圍內(nèi)。RO(MgO+CaO+SrO+BaO)降低玻璃的軟化點，賦予適度的流動性，將熱膨脹系數(shù)調(diào)整到適當范圍內(nèi)，以0.5～3%的范圍含有。超過3%時，熱膨脹系數(shù)變得過高。更優(yōu)選處于1～3%的范圍內(nèi)。CuO抑制玻璃熔融時或焙燒時的失透，以0.5～5%的范圍含有。超過5%時玻璃的穩(wěn)定性降低。更優(yōu)選處于1～3%的范圍內(nèi)。Bi2O3降低玻璃的軟化點，賦予流動性并將熱膨脹系數(shù)調(diào)整到適當范圍內(nèi)，期望以80～90%的范圍含有。小于80%時不能發(fā)揮上述作用，超過90%時熱膨脹系數(shù)變得過高。更優(yōu)選處于83～88%的范圍內(nèi)。Fe2O3抑制玻璃熔融時或焙燒時的失透，以0.1～3%的范圍含有。超過3%時玻璃的穩(wěn)定性降低。更優(yōu)選處于0.1～2%的范圍內(nèi)。Al2O3抑制玻璃熔融時或焙燒時的失透，以0.1～3%的范圍含有。超過3%時玻璃的穩(wěn)定性降低。更優(yōu)選處于0.1～2%的范圍內(nèi)。此外，還可以在不損害上述性質(zhì)的范圍內(nèi)適當加入以通常的氧化物表示的In2O3、TiO2、SnO2、TeO2等。通過實質(zhì)上不含有PbO，可以對人體、環(huán)境完全沒有影響。在此，實質(zhì)上不含有PbO指的是PbO作為雜質(zhì)混入到玻璃原料中的程度的量。例如，如果處于低熔點玻璃中的0.3質(zhì)量%以下的范圍內(nèi)，則幾乎沒有前述惡劣影響，即對人體、環(huán)境的影響，對絕緣特性等的影響，從而實質(zhì)上不受PbO的影響。進而，相對于上述玻璃成分的總計100質(zhì)量%，還可以添加1～40質(zhì)量%的耐火填料。通過含有耐火填料，可以調(diào)整熱膨脹系數(shù)，另外可以提高機械強度。耐火填料為40質(zhì)量%以上時，成為密封材料的流動性降低并導致泄漏的原因。優(yōu)選處于3～20%的范圍內(nèi)。作為耐火填料，可以使用堇青石、β-鋰霞石、鋯石、富鋁紅柱石、氧化鋁等。本專利技術的無鉛低熔點玻璃組合物可以適用于電子材料用基板、顯示用面板。本專利技術的無鉛低熔點玻璃組合物多形本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.29 JP 2010-1478051.一種無鉛低熔點玻璃組合物，其特征在于，其實質(zhì)上不
含有鉛成分，按質(zhì)量%計含有0～8的SiO2、2～12的B2O3、0.1～
3的Al2O3、2～7的ZnO、0.5～3的RO即MgO、CaO、SrO、B?aO
的總計、0.5～5的CuO、...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：濱田潤，
申請(專利權(quán))人：中央硝子株式會社，
類型：
國別省市：