JPH0458422B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0458422B2 JPH0458422B2 JP61113145A JP11314586A JPH0458422B2 JP H0458422 B2 JPH0458422 B2 JP H0458422B2 JP 61113145 A JP61113145 A JP 61113145A JP 11314586 A JP11314586 A JP 11314586A JP H0458422 B2 JPH0458422 B2 JP H0458422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- powder
- sealing
- melting point
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は封着用ガラス組成物に係り、特に照明
用ガラス部材の封着に適した封着用ガラス組成物
に関する。 （従来の技術） 一般に低融点の封着用ガラス組成物は、ガラス
セラミツクスあるいは金属の接着または被覆のた
めに使用され、PbO−B2O3系、PbO−B2O3−
ZnO系のガラス粉末またはこれに適当なフイラー
と呼ばれる金属酸化物粉末を加えた粉末組成物が
使用されている。これらの中で、通常照明に用い
られるソーダライム系ガラスあるいはカリ・ソー
ダ・鉛系ガラスの封着に適用される封着用ガラス
組成物としては、平均線膨張係数（以下αとい
う）が、88〜100×10-7／℃で、かつ融着時に管
球等のガラス部材が変形しないために450℃以上
で融着できることが要求され、特に照明用管球部
材の融着部は透明であることが望ましい。 ソーダライム系ガラスと整合的に融着しうる封
着用ガラス組成物としては、たとえば特公昭56−
7977号公報、特開昭53−17607号公報に開示され
ているものなどがある。 （発明が解決しようとする問題点） 前記、特公昭56−7977号公報記載の密封用ガラ
スは、酸化銅を含んでいるため、融着部が黒く着
色し外観上好ましくないという欠点がある。 また特開昭53−17607号公報記載の結晶性ソル
ダー・ガラスは、融着後の加工が困難であり、結
晶化に時間がかかるなど作業性の面で好ましくな
い。 一般に、低融点ガラス組成物の融点を下げよう
とすればαが大きくなる傾向があり、融着する相
手部材とのαの差がある程度大きくなると、融着
後温度降下する間に双方の収縮量の相違から融着
部にクラツクを生ずる。 したがつて、この種のガラス組成物の開発に際
しては、αの上昇を伴わずにいかにして融点を下
げるかが問題となり、これまでにも上記特公昭56
−7977号公報および特開昭53−17607号公報に記
載のガラスなど様々な低融点のガラス組成物が提
案されているが、上述したような主として照明に
用いられるガラス部材の封着に最適した低融点の
封着用ガラス組成物は実用化されていない。 本発明の目的は、450℃以下の温度で融着でき、
かつαが88〜100×10-7／℃の範囲内にある透明
な封着用ガラス組成物を提供することにある。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段と作用） 本発明は、上記目的を達成するために、PbO−
B2O3系の低融点ガラスに低膨張性の耐火性フイ
ラー粉末を混合してなり、これらの成分が、重量
％で、 低融点ガラス粉末 70〜95％ 耐火性フイラー粉末 ５〜30％ の範囲内にあることを特徴とする封着用ガラス組
成物である。 本発明に用いられる低融点ガラス粉末は、重量
％、PbO 75〜85％、B2O3 ５〜20％、SiO2 0.5
〜５％、Al2O3 0.5〜３％、Li2O、Na2O、K2O
およびＦのうち少なくとも一種を0.1〜２％から
なる組成を有し、その各成分値を限定した理由は
以下のとうりである。 PbOは、75％未満では流動性が悪く、封着時に
ガラスが被封着面を濡らさず、封着部の強度およ
び気密性が損なわれる。また85％を越えるとαが
大きくなりすぎる。 B2O3は、５％未満では溶融性が悪く、20％を
越えると流動性が悪化する。 SiO2およびAl2O3は、耐候性向上に効果がある
が、それぞれ限定範囲に満たないと耐候性改善の
効果はなく、限定範囲を越えると軟化温度が高く
なる。 Na2O、K2O、Li2OおよびＦは、溶融を促進さ
せるために少なくとも一種以上添加することが望
ましいが、0.1％未満ではその効果はなく、２％
を越えるとαが大きくなる。 以上の組成を有するガラスは、370℃以下の軟
化点を有するが、このガラスのαは110〜130×
10-7／℃であり、本発明の目的とするαが88〜
100×10-7／℃程度の材料との封着に適合しない。
そこで本発明は、前記低融点ガラス粉末に低膨張
の耐火性フイラー粉末を混合して使用しαの調整
を図る。低膨張の耐火性フイラー粉末としては、
αが軟質ガラスより小さく、450℃における30分
間の熱処理によつてαが大幅に変化しないもので
あればよく、かかる特性を有するものは多種類存
在するが、中でもチタン酸鉛と珪酸ジルコニウム
が、本発明の封着用ガラス組成物の封着後のαの
調整のために有効に使用できる。なお、チタン酸
鉛と珪酸ジルコニウムは、本発明の限定範囲であ
れば、それぞれ単独で添加してもよく、両者を一
緒に添加してもよい。 前記低融点ガラス粉末と前記耐火性フイラー粉
末の混合比を限定した理由は、次のとうりであ
る。 低融点ガラス粉末は、70％未満では流動性が悪
く、95％を越えるとαが大きくなり、封着部にク
ラツクを生じる。 耐火性フイラー粉末は、５％未満ではαが大き
くなりすぎ、30％を越えると流動性が悪化し、
450％以下の温度での封着が困難となる。 （実施例） 次に本発明の実施例について説明する。表中No.
１〜４のガラス組成物は本発明の実施例、No.５の
ガラス組成物は参考例である。なお、表中の組成
は重量％で示してある。
用ガラス部材の封着に適した封着用ガラス組成物
に関する。 （従来の技術） 一般に低融点の封着用ガラス組成物は、ガラス
セラミツクスあるいは金属の接着または被覆のた
めに使用され、PbO−B2O3系、PbO−B2O3−
ZnO系のガラス粉末またはこれに適当なフイラー
と呼ばれる金属酸化物粉末を加えた粉末組成物が
使用されている。これらの中で、通常照明に用い
られるソーダライム系ガラスあるいはカリ・ソー
ダ・鉛系ガラスの封着に適用される封着用ガラス
組成物としては、平均線膨張係数（以下αとい
う）が、88〜100×10-7／℃で、かつ融着時に管
球等のガラス部材が変形しないために450℃以上
で融着できることが要求され、特に照明用管球部
材の融着部は透明であることが望ましい。 ソーダライム系ガラスと整合的に融着しうる封
着用ガラス組成物としては、たとえば特公昭56−
7977号公報、特開昭53−17607号公報に開示され
ているものなどがある。 （発明が解決しようとする問題点） 前記、特公昭56−7977号公報記載の密封用ガラ
スは、酸化銅を含んでいるため、融着部が黒く着
色し外観上好ましくないという欠点がある。 また特開昭53−17607号公報記載の結晶性ソル
ダー・ガラスは、融着後の加工が困難であり、結
晶化に時間がかかるなど作業性の面で好ましくな
い。 一般に、低融点ガラス組成物の融点を下げよう
とすればαが大きくなる傾向があり、融着する相
手部材とのαの差がある程度大きくなると、融着
後温度降下する間に双方の収縮量の相違から融着
部にクラツクを生ずる。 したがつて、この種のガラス組成物の開発に際
しては、αの上昇を伴わずにいかにして融点を下
げるかが問題となり、これまでにも上記特公昭56
−7977号公報および特開昭53−17607号公報に記
載のガラスなど様々な低融点のガラス組成物が提
案されているが、上述したような主として照明に
用いられるガラス部材の封着に最適した低融点の
封着用ガラス組成物は実用化されていない。 本発明の目的は、450℃以下の温度で融着でき、
かつαが88〜100×10-7／℃の範囲内にある透明
な封着用ガラス組成物を提供することにある。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段と作用） 本発明は、上記目的を達成するために、PbO−
B2O3系の低融点ガラスに低膨張性の耐火性フイ
ラー粉末を混合してなり、これらの成分が、重量
％で、 低融点ガラス粉末 70〜95％ 耐火性フイラー粉末 ５〜30％ の範囲内にあることを特徴とする封着用ガラス組
成物である。 本発明に用いられる低融点ガラス粉末は、重量
％、PbO 75〜85％、B2O3 ５〜20％、SiO2 0.5
〜５％、Al2O3 0.5〜３％、Li2O、Na2O、K2O
およびＦのうち少なくとも一種を0.1〜２％から
なる組成を有し、その各成分値を限定した理由は
以下のとうりである。 PbOは、75％未満では流動性が悪く、封着時に
ガラスが被封着面を濡らさず、封着部の強度およ
び気密性が損なわれる。また85％を越えるとαが
大きくなりすぎる。 B2O3は、５％未満では溶融性が悪く、20％を
越えると流動性が悪化する。 SiO2およびAl2O3は、耐候性向上に効果がある
が、それぞれ限定範囲に満たないと耐候性改善の
効果はなく、限定範囲を越えると軟化温度が高く
なる。 Na2O、K2O、Li2OおよびＦは、溶融を促進さ
せるために少なくとも一種以上添加することが望
ましいが、0.1％未満ではその効果はなく、２％
を越えるとαが大きくなる。 以上の組成を有するガラスは、370℃以下の軟
化点を有するが、このガラスのαは110〜130×
10-7／℃であり、本発明の目的とするαが88〜
100×10-7／℃程度の材料との封着に適合しない。
そこで本発明は、前記低融点ガラス粉末に低膨張
の耐火性フイラー粉末を混合して使用しαの調整
を図る。低膨張の耐火性フイラー粉末としては、
αが軟質ガラスより小さく、450℃における30分
間の熱処理によつてαが大幅に変化しないもので
あればよく、かかる特性を有するものは多種類存
在するが、中でもチタン酸鉛と珪酸ジルコニウム
が、本発明の封着用ガラス組成物の封着後のαの
調整のために有効に使用できる。なお、チタン酸
鉛と珪酸ジルコニウムは、本発明の限定範囲であ
れば、それぞれ単独で添加してもよく、両者を一
緒に添加してもよい。 前記低融点ガラス粉末と前記耐火性フイラー粉
末の混合比を限定した理由は、次のとうりであ
る。 低融点ガラス粉末は、70％未満では流動性が悪
く、95％を越えるとαが大きくなり、封着部にク
ラツクを生じる。 耐火性フイラー粉末は、５％未満ではαが大き
くなりすぎ、30％を越えると流動性が悪化し、
450％以下の温度での封着が困難となる。 （実施例） 次に本発明の実施例について説明する。表中No.
１〜４のガラス組成物は本発明の実施例、No.５の
ガラス組成物は参考例である。なお、表中の組成
は重量％で示してある。
【表】
【表】
第１表の組成となるように各原料を秤量し混合
した後、これを白金るつぼに収容し電気炉中で、
1000℃〜1100℃に加熱し、１〜２時間撹拌しなが
ら溶融した。次いで溶融ガラスをフレーク状に成
形・冷却した後、ボールミルに入れ平均粒径10〜
15μとなるまで粉砕した。得られたガラス粉末に
同程度の粒度のチタン酸鉛または珪酸ジルコニウ
ムを表に示す量混合して封着用ガラス組成物を得
た。 得られた試料粉末をペースト状に加工して、ソ
ーダライムガラス板上に塗布し、その上に同系組
成の板ガラスをのせて乾燥固化した後、450℃で
30分間加熱して、冷却後封着状態を観察した。封
着状態および各試料のαと軟化点の測定値を第２
表に示す。
した後、これを白金るつぼに収容し電気炉中で、
1000℃〜1100℃に加熱し、１〜２時間撹拌しなが
ら溶融した。次いで溶融ガラスをフレーク状に成
形・冷却した後、ボールミルに入れ平均粒径10〜
15μとなるまで粉砕した。得られたガラス粉末に
同程度の粒度のチタン酸鉛または珪酸ジルコニウ
ムを表に示す量混合して封着用ガラス組成物を得
た。 得られた試料粉末をペースト状に加工して、ソ
ーダライムガラス板上に塗布し、その上に同系組
成の板ガラスをのせて乾燥固化した後、450℃で
30分間加熱して、冷却後封着状態を観察した。封
着状態および各試料のαと軟化点の測定値を第２
表に示す。
【表】
第２表において本発明に係るNo.１〜４の試料は
αが90〜95×10-7／℃と比較的小さいにもかかわ
らず、濡れ性も良く、２枚の板ガラスと完全に連
結して接着力の十分に良好な封着部を形成した。
また封着部に失透・着色はなくクラツクの発生も
認められなかつた。これに対しNo.５の参考例の試
料は、αは十分に小さな値であるが前記封着条件
では２枚の板ガラスを封着することができず、簡
単に板ガラスがはがれてしまつた。 以上ソーダライム系ガラスとの融着について述
べてきたが、この他にもソーダライム系ガラスと
ほぼ同等のαを持つカリ・ソーダ・鉛系ガラスな
どのガラスや金属、セラミツクス等との融着に適
用できることは言うまでもない。 （発明の効果） 本発明の封着用ガラス組成物は、450℃以下の
温度で融着することができるので、特に照明に用
いられるガラスの封着に使用した場合、管球等の
ガラス部材を変形することなく封着でき、しかも
封着部が失透・着色しないので、照明の明るさや
美観を損なうことがなく、照明用ガラス部材の封
着に極めて好適した封着用ガラス組成物である。
αが90〜95×10-7／℃と比較的小さいにもかかわ
らず、濡れ性も良く、２枚の板ガラスと完全に連
結して接着力の十分に良好な封着部を形成した。
また封着部に失透・着色はなくクラツクの発生も
認められなかつた。これに対しNo.５の参考例の試
料は、αは十分に小さな値であるが前記封着条件
では２枚の板ガラスを封着することができず、簡
単に板ガラスがはがれてしまつた。 以上ソーダライム系ガラスとの融着について述
べてきたが、この他にもソーダライム系ガラスと
ほぼ同等のαを持つカリ・ソーダ・鉛系ガラスな
どのガラスや金属、セラミツクス等との融着に適
用できることは言うまでもない。 （発明の効果） 本発明の封着用ガラス組成物は、450℃以下の
温度で融着することができるので、特に照明に用
いられるガラスの封着に使用した場合、管球等の
ガラス部材を変形することなく封着でき、しかも
封着部が失透・着色しないので、照明の明るさや
美観を損なうことがなく、照明用ガラス部材の封
着に極めて好適した封着用ガラス組成物である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で、PbO 75〜85％、B2O3 ５〜20％、
SiO2 0.5〜５％、Al2O3 0.5〜３％、Li2O、
Na2O、K2OおよびＦのうち少なくとも一種を0.1
〜２％からなる組成を有する低融点ガラス粉末
と、低膨脹性の耐火性フイラー粉末とからなり、
これらの成分が重量％で、 低融点ガラス粉末 70〜95％ 耐火性フイラー粉末 ５〜30％ の範囲内にあることを特徴とする封着用ガラス組
成物。 ２ 前記耐火物フイラー粉末としてチタン酸鉛、
珪酸ジルコニウムのいずれか一方または双方を添
加してなる特許請求の範囲第１項記載の封着用ガ
ラス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11314586A JPS62270440A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 封着用ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11314586A JPS62270440A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 封着用ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62270440A JPS62270440A (ja) | 1987-11-24 |
| JPH0458422B2 true JPH0458422B2 (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=14604710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11314586A Granted JPS62270440A (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 封着用ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62270440A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63170241A (ja) * | 1987-01-08 | 1988-07-14 | Toshiba Glass Co Ltd | 封着用ガラス組成物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1165336A (en) * | 1980-07-31 | 1984-04-10 | Robert A. Rita | Non-crystallizing sealing glass composition |
| JPS5939379A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-03 | 新神戸電機株式会社 | 排気捕集装置 |
| JPS60103050A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-07 | Futaba Corp | 封着用ガラス組成物 |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP11314586A patent/JPS62270440A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62270440A (ja) | 1987-11-24 |
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