JP2003238199A - Press frit - Google Patents
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
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- C03C—CHEMICAL 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
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はSnOおよびP2O5
を主成分とする低融点ガラス粉末を用いたプレスフリッ
トに関するものであり、特にガラスの流動性を改善させ
たものに関する。なお、本文中で使用する単なる「%」
表示は「モル%」を表すものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to SnO and P 2 O 5
The present invention relates to a press frit using a low-melting-point glass powder containing as a main component, and particularly relates to a press frit having improved glass fluidity. In addition, mere "%" used in the text
The display is "mol%".
【0002】[0002]
【従来技術】プレスフリットは、低融点ガラス粉末や低
融点ガラス粉末に耐火性フィラー粉末を混合したもの
(以下、低融点ガラス粉末等とする)をプレス成型によ
り、被封着物の封着面と類似する形状に加工した封着材
料であり、金属、ガラス、セラミックス等の絶縁、気
密、水密、耐熱等の信頼性を要求される接着部に使用さ
れている。その特徴としては、シール部分へプレスフリ
ットをセットし加熱するだけで封着ができるため、粉末
のままの封着材料と比較して取り扱いやすく、使用量を
一定にでき、自動化しやすい等である。その用途として
は、シーズヒータの口元封止用、エンジン用グロープラ
グ金属部品の絶縁用や固定用、ディスプレイの排気管固
定用、魔法瓶の真空封止用等であった。2. Description of the Related Art A press frit is a low melting glass powder or a mixture of a low melting glass powder and a refractory filler powder (hereinafter referred to as a low melting glass powder), which is used as a sealing surface of an object to be sealed by press molding. It is a sealing material that has been processed into a similar shape, and is used for adhesive parts of metal, glass, ceramics, etc. that require reliability such as insulation, airtightness, watertightness, heat resistance and the like. Its characteristics are that it can be sealed simply by setting a press frit on the seal part and heating it, so it is easier to handle than a sealing material in powder form, the amount used can be kept constant, and automation is easy. . Its applications were to seal the mouth of sheathed heaters, to insulate and fix glow plug metal parts for engines, to fix exhaust pipes for displays, and to vacuum-seal thermos bottles.
【0003】従来、これらプレスフリットは電極等の金
属部品を損傷させないために極力低温で封着作業できる
ことが要求され、この対応として、ガラス転移点が低い
PbO−B2O3系やPbO−B2O3−ZnO系ガラスを
主成分とする材料が広く使用されてきた。Conventionally, these press frits have been required to be capable of performing sealing work at a temperature as low as possible in order to prevent damage to metal parts such as electrodes, and in response to this, PbO-B 2 O 3 system and PbO-B having a low glass transition point are required. Materials based on 2 O 3 —ZnO-based glass have been widely used.
【0004】しかし、最近では環境問題および作業従事
者の健康面から鉛を含まない封着材料が強く求められて
おり、上記用途に使用できる作業温度が500℃以下の
封着材料については、特開平6−183775号公報、
特開平7−69672号公報、特開平11−29256
4号公報および特開2001−48579号公報等に開
示されている。Recently, however, a lead-free sealing material has been strongly demanded from the viewpoint of environmental problems and the health of workers, and a sealing material having a working temperature of 500 ° C. or lower that can be used for the above-mentioned applications is particularly required. Kaihei 6-183775,
JP-A-7-69672, JP-A-11-29256
No. 4 and Japanese Patent Laid-Open No. 2001-48579.
【0005】特開平6−183775号公報は、鉛不含
有シーリングガラスを提供することを目的としており、
25〜50モル%のP2O5を含有し、かつSnO:Zn
Oのモル比が1:1〜5:1となるようにSnOとZn
Oとを含有したSnO−ZnO−P2O5ガラスが開示さ
れている。Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-183775 aims to provide a lead-free sealing glass.
25 to 50 mol% P 2 O 5 and SnO: Zn
SnO and Zn so that the molar ratio of O is 1: 1 to 5: 1
O and SnO-ZnO-P 2 O 5 glass containing is disclosed.
【0006】特開平7−69672号公報は、熱膨張係
数が120〜140×10-7/℃の範囲にあり、電子・
電気部品間の溶融シールに適した鉛不含有シーリングガ
ラスフリットを提供することを目的とし、SnO−Zn
O−P2O5系ガラスにR2O、B2O3、Al2O3、Si
O2、WO3からなる群から少なくとも1種を安定化酸化
物として含有した封着用ガラスが開示されている。な
お、R2OはLi2O、Na2OおよびK2Oである。Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-69672 has a coefficient of thermal expansion of 120 to 140 × 10 −7 / ° C.
An object of the present invention is to provide a lead-free sealing glass frit suitable for fusion sealing between electric parts.
O-P 2 O 5 based glass in R 2 O, B 2 O 3 , Al 2 O 3, Si
A sealing glass containing at least one selected from the group consisting of O 2 and WO 3 as a stabilizing oxide is disclosed. R 2 O is Li 2 O, Na 2 O and K 2 O.
【0007】特開平11−292564号公報は、鉛を
含有した封着用ガラスと同等の特性を有するガラスと、
これを用いた封着材料を提供することを目的としてお
り、SnO 30〜80モル%、B2O3 5〜60モル
%、P2O5 5〜24モル%の組成を有するホウリン酸
スズ系ガラスが開示されている。Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-292564 discloses a glass containing lead-containing glass having the same characteristics as a sealing glass,
The purpose of the present invention is to provide a sealing material using SnO 30-80 mol%, B 2 O 3 5-60 mol%, and P 2 O 5 5-24 mol% tin borate-based. Glass is disclosed.
【0008】特開2001−48579号公報は、鉛を
含有した封着用ガラスと同等の特性を有するガラスと、
これを用いた封着材料を提供することを目的としてお
り、SnO 30〜80%、SiO2 5.5〜20モル
%、P2O5 10〜50モル%の組成を有するシリカリ
ン酸スズ系ガラスが開示されている。Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-48579 discloses a glass containing lead-containing glass having properties equivalent to those of the sealing glass.
The purpose is to provide a sealing material using the same, and tin silica phosphate based glass having a composition of SnO 30 to 80%, SiO 2 5.5 to 20 mol%, and P 2 O 5 10 to 50 mol%. Is disclosed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平6−183775号に開示された非結晶性ガラ
スを用いた封着用組成物は、封着時の加熱途中でガラス
中に含まれる2価スズが酸化されて生じた4価スズとピ
ロリン酸との化合物が析出して流動性を阻害するという
問題があった。そこで、上記した従来技術(特開平7−
69672号、特開平11−292564号および特開
2001−48579号に開示されたもの)のようにガ
ラスを安定化させるための成分として、Al2O3、Si
O2、B2O 3等をガラス成分として添加するものが開発
された。However, in the above,
Amorphous glass disclosed in JP-A-6-183775
The composition for sealing using the glass is glass during heating during sealing.
Tetravalent tin and pi formed by oxidation of divalent tin contained in
It is said that a compound with loric acid precipitates and hinders fluidity.
There was a problem. Therefore, the above-mentioned conventional technique (Japanese Patent Laid-Open No. 7-
69672, JP-A-11-292564 and JP-A-11-292564
(Disclosed in 2001-48579).
Al as a component for stabilizing the lath2O3, Si
O2, B2O 3Developed as a glass component
Was done.
【0010】しかし、この開発されたガラスでは、上記
安定化成分により、ガラスの軟化点が著しく上昇して流
動性が悪化した。特に、安定化に有効とされるB2O3は
配合量が多くなると加熱中に分相して発泡を起こし、高
い気密性を要求される部品の封着には使用できないとい
う問題、及び低融点ガラス粉末等をプレスフリットにし
た際の流動性の悪化という問題が発生していた。However, in the glass thus developed, the softening point of the glass remarkably rises and the fluidity deteriorates due to the above stabilizing component. In particular, B 2 O 3, which is effective for stabilization, causes a phase separation and foaming during heating when the compounding amount is large, and it cannot be used for sealing parts that require high airtightness. There has been a problem that fluidity is deteriorated when a glass frit having a melting point is used as a press frit.
【0011】そこで、本発明は実質的に鉛を含まず、か
つ各種部材の接合、封着に使用することができるプレス
フリットを提供することを目的としている。Therefore, an object of the present invention is to provide a press frit which is substantially free of lead and which can be used for joining and sealing various members.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を考
慮し、本発明者らは様々な試験をおこなって、低融点ガ
ラスおよび低融点ガラスに耐火性フィラーを加えた封着
材料を評価した。その結果、同じ組成の低融点ガラスで
あっても、その製造条件によって封着材料として用いた
場合、フローボタンによる評価で大きな差が見られるの
に気づき、その低融点ガラスを詳細に分析したところ、
ガラス中に含まれるSnO2の含有量に違いがあること
が分かり、検証試験をおこなったところ、SnO2が封
着時の流動性に密接な関係があることを見出した。SUMMARY OF THE INVENTION In consideration of the above problems, the present invention has conducted various tests to evaluate low melting glass and a sealing material obtained by adding a refractory filler to low melting glass. did. As a result, even when low-melting glass with the same composition, when used as a sealing material depending on the manufacturing conditions, I noticed that a large difference was seen in the evaluation by the flow button, and when the low-melting glass was analyzed in detail, ,
It was found that there was a difference in the content of SnO 2 contained in the glass, and a verification test was conducted, and it was found that SnO 2 is closely related to the fluidity at the time of sealing.
【0013】このSnO2の効果は以下のような現象に
よるものと推測される。従来技術ではガラス中に含まれ
るSnをSn2+の状態となるように、溶融中の容器に
蓋をし溶融中の原料への酸素の供給を制限したこと、
溶融雰囲気内に窒素充填し窒素雰囲気としたこと、原
料組成中に糖類などの還元剤を配合していた。この結
果、得られたガラスは、Sn−O−P構造においてPの
結合手が過剰な状態となっており、この過剰なPの結合
手が、加熱という外的要因により刺激されピロリン酸系
のスズ化合物(4価)を生成する原因となり、結果とし
て封着作業時に流動性の悪化を引き起こしていたと考え
られる。It is presumed that the effect of SnO 2 is due to the following phenomenon. In the prior art, the container being melted was capped and the supply of oxygen to the raw material being melted was restricted so that Sn contained in the glass was in the state of Sn 2+ .
The melting atmosphere was filled with nitrogen to obtain a nitrogen atmosphere, and a reducing agent such as a saccharide was added to the raw material composition. As a result, the obtained glass has an excessive P bond in the Sn—O—P structure, and this excess P bond is stimulated by an external factor such as heating to cause the pyrophosphate-based It is considered that this caused the formation of tin compounds (tetravalent), resulting in deterioration of fluidity during the sealing operation.
【0014】一方、SnO2が一定量含有されたもので
は、Sn−O−P構造におけるPの結合手の過剰状態が
緩和され、より安定な結合状態となり、封着作業時の加
熱によってもピロリン酸系のスズ化合物(4価)が生成
しなかったものと考えられる。On the other hand, when a certain amount of SnO 2 is contained, the excess state of the P bond in the Sn-O-P structure is relaxed, resulting in a more stable bond state, and pyrroline even when heated during the sealing operation. It is considered that the acid-based tin compound (tetravalent) was not produced.
【0015】さらに、プレスフリットとしたときのB2
O3が与える流動性への影響について検証した結果、プ
レスフリットの作成方法により相違していることが分か
った。この相違は有機系バインダーを混合したものと、
混合しなかったものに現われ、有機系バインダーを混合
したものの流動性が著しく悪化していた。そして、本発
明者らはこれを解析したところ、B2O3成分はガラスが
軟化した際に分相しやすく、この分相したB2O3成分
が、プレスフリット中に残存していた有機系バインダー
のアルキル基とエステル化を起こし、この反応物が結晶
として析出し流動性に影響を与えていることを突き止め
た。Further, B 2 when used as a press frit
As a result of verifying the effect of O 3 on the fluidity, it was found that the method was different depending on the method of producing the press frit. This difference is a mixture of organic binders,
It appeared in the unmixed product, and the fluidity of the mixed organic binder was remarkably deteriorated. When the present inventors analyzed this, the B 2 O 3 component was likely to undergo phase separation when the glass softened, and the phase separated B 2 O 3 component remained in the press frit. It was found that the reaction product caused an esterification with the alkyl group of the binder and precipitated as a crystal to affect the fluidity.
【0016】ここで、一般的なプレスフリットの成形
は、成形後の作業性や品質の安定性等の観点から、低融
点ガラス粉末等にC10以上の脂肪族アルコールを主成分
とする有機系バインダーを混合させ、プレス成型後に有
機系バインダーを加熱除去していた。Here, in general molding of a press frit, from the viewpoint of workability after molding, stability of quality, etc., an organic system containing a C 10 or higher aliphatic alcohol as a main component in a low-melting glass powder or the like. The binder was mixed and the organic binder was removed by heating after press molding.
【0017】したがって、本発明は上記問題点を解決す
るために、請求項1に対応する発明は、プレスフリット
において実質的に鉛を含有せず、モル%表示の酸化物換
算でSnO 20〜68%、SnO2 2〜8%、P2O5
20〜40%、SnO+SnO2+P2O5 90〜100
%、B2O3 0〜2%を含有する低融点ガラス粉末30
〜100体積%と、耐火性フィラー粉末0〜70体積%
とを含有するものとした。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to claim 1, wherein the press frit does not substantially contain lead and SnO 20 to 68 in terms of oxide expressed in mol%. %, SnO 2 2-8%, P 2 O 5
20~40%, SnO + SnO 2 + P 2 O 5 90~100
%, B 2 O 3 0-2% low melting point glass powder 30
~ 100 volume% and refractory filler powder 0-70 volume%
And are included.
【0018】請求項2に対応する発明は、請求項1に対
応する発明のプレスフリットにおいて、前記低融点ガラ
ス粉末中に安定化成分として、0.5〜10モル%のS
iO 2を含有するものとした。The invention corresponding to claim 2 corresponds to claim 1.
In the press frit of the invention, the low melting point glass
As a stabilizing component in the powder, 0.5-10 mol% of S
iO 2Was included.
【0019】請求項3に対応する発明は、請求項1また
は2に対応する発明のプレスフリットにおいて、前記低
融点ガラス粉末中に安定化成分として、ZnO、Al2
O3、WO3、MoO3、Nb2O5、TiO2、ZrO2、
Li2O、Na2O、K2O、Cs2O、CuO、MnO、
MgO、CaO、SrOおよびBaOから選ばれる少な
くとも1種を合量で15モル%以下含有するものとし
た。The invention corresponding to claim 3 is the press frit according to claim 1 or 2, wherein ZnO and Al 2 are contained in the low melting point glass powder as a stabilizing component.
O 3 , WO 3 , MoO 3 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 ,
Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, CuO, MnO,
At least one selected from MgO, CaO, SrO and BaO is contained in a total amount of 15 mol% or less.
【0020】請求項4に対応する発明は、プレスフリッ
トの製造方法において、実質的に鉛を含有せず、モル%
表示の酸化物換算でSnO 20〜68%、SnO2 2
〜8%、P2O5 20〜40%、SnO+SnO2+P2
O5 90〜100%、B2O30〜2%を含有する低融点
ガラス粉末30〜100体積%と前記耐火性フィラー粉
末0〜70体積%と有機系バインダーとを混合し顆粒状
粉末とする工程と、この顆粒状粉末を成形型に入れプレ
スしプレス成形体とする工程と、このプレス成形体を加
熱することにより前記有機系バインダーを除去しかつ焼
結する工程とを具備することとした。The invention corresponding to claim 4 is a method for producing a press frit, which does not substantially contain lead and has a mol%
20 to 68% SnO, SnO 2 2 in terms of oxides shown
~8%, P 2 O 5 20~40 %, SnO + SnO 2 + P 2
30 to 100% by volume of low melting point glass powder containing 90 to 100% of O 5 and 0 to 2% of B 2 O 3, the refractory filler powder of 0 to 70% by volume, and an organic binder are mixed to form a granular powder. And a step of putting the granular powder in a molding die and pressing to form a press-molded body, and heating the press-molded body to remove the organic binder and sinter. did.
【0021】ここで、本発明の低融点ガラス組成の限定
理由を以下に説明する。SnOはガラスを低融点化させ
るための必須成分であり、SnOの含有量が20%未満
であると、ガラスの粘性が高くなって封着温度が高くな
りすぎ、70%を超えると、ガラス化しなくなる。な
お、好ましい範囲は40〜65%である。The reasons for limiting the low melting point glass composition of the present invention will be described below. SnO is an essential component for lowering the melting point of glass, and when the content of SnO is less than 20%, the viscosity of the glass becomes high and the sealing temperature becomes too high, and when it exceeds 70%, it vitrifies. Disappear. The preferable range is 40 to 65%.
【0022】SnO2はガラスを安定化するための必須
成分であり、特に、封着作業の加熱時に軟化溶融したガ
ラス中に分離して生成されるSnO2の析出物の発生を
防ぐために必要不可欠な成分である。このSnO2を含
有させることにより、従来の鉛系の非結晶性ガラスと同
様に繰り返し加熱しても流動性は損なわれること無く、
安定して封着作業を行なうことができる。しかし、その
含有量が2%未満であると、析出物の発生を抑制する効
果が得られず、その含有量が8%を超えると、溶融ガラ
ス中からSnO2の析出物が生じてしまう。なお、好ま
しい範囲は2.5〜6%である。SnO 2 is an essential component for stabilizing the glass, and in particular, it is indispensable for preventing the formation of SnO 2 precipitates which are separately formed in the softened and melted glass during the heating of the sealing operation. It is an ingredient. By including this SnO 2 , the fluidity is not impaired even if it is repeatedly heated as in the conventional lead-based amorphous glass,
The sealing work can be performed stably. However, if the content is less than 2%, the effect of suppressing the generation of precipitates cannot be obtained, and if the content exceeds 8%, SnO 2 precipitates are generated from the molten glass. The preferable range is 2.5 to 6%.
【0023】P2O5はガラス骨格形成のための必須成分
であり、その含有量が20%未満であるとガラス化せ
ず、その含有量が40%を超えるとリン酸塩ガラス特有
の欠点である耐候性の悪化を引き起こす。好ましい範囲
は25〜40%である。P 2 O 5 is an essential component for forming a glass skeleton, and if its content is less than 20%, it does not vitrify, and if its content exceeds 40%, it is a drawback peculiar to phosphate glass. Causes deterioration of weather resistance. A preferred range is 25-40%.
【0024】B2O3はガラスを安定化させる以外に熱膨
張係数を低下させる効果があるので、含有することがで
きるが、上記した低融点ガラス粉末等の残留バインダー
とのエステル化反応を抑えるために、その含有量を2%
以下とする。好ましくは1%以下である。B 2 O 3 can be contained because it has the effect of lowering the coefficient of thermal expansion in addition to stabilizing the glass, but it can suppress the esterification reaction with the above-mentioned residual binder such as low-melting glass powder. In order to increase its content to 2%
Below. It is preferably 1% or less.
【0025】SiO2はガラス骨格を形成させるために
添加させても良い成分であるが、その含有量が10%を
超えると、低融点ガラス粉末の転移点や軟化点が上昇
し、本発明の所望とするものが得られなくなる。好まし
くは5%以下である。SiO 2 is a component that may be added to form a glass skeleton, but if its content exceeds 10%, the transition point and softening point of the low-melting glass powder will rise and the present invention You won't get what you want. It is preferably 5% or less.
【0026】上記請求項1または3に記載された成分で
形成される低融点ガラス粉末は、ガラス転移点が低く低
温用の封着材料に十分に適したものであるが、以下に示
す成分を含有させてもよい。ただし、上記請求項1また
は3に記載された成分以外の合計が15%を超えると、
ガラスが不安定となり低融点ガラス成形時に失透が発生
したり、失透が発生しない場合でも、ガラス転移点や軟
化点が上昇して本発明が目的とするプレスフリットが得
られなくなる。The low-melting-point glass powder formed of the components described in claim 1 or 3 has a low glass transition point and is sufficiently suitable as a sealing material for low temperatures. It may be contained. However, when the total amount other than the components described in claim 1 or 3 exceeds 15%,
Even if the glass becomes unstable and devitrification occurs during low-melting-point glass molding, or even if devitrification does not occur, the glass transition point and the softening point rise and the press frit intended by the present invention cannot be obtained.
【0027】添加成分としては、ZnO、Al2O3、W
O3、MoO3、Nb2O5、TiO2、ZrO2、Li
2O、Na2O、K2O、Cs2O、CuO、MnO2、M
gO、CaO、SrOおよびBaO等のガラスを安定化
させる成分を含有することができる。As additive components, ZnO, Al 2 O 3 , W
O 3 , MoO 3 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Li
2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, CuO, MnO 2 , M
A glass stabilizing component such as gO, CaO, SrO and BaO may be contained.
【0028】ZnOはガラスを安定化させる以外に熱膨
張係数を低下させる効果があり、その含有量は0〜15
%である。15%を超えるとガラスの結晶化傾向が激し
くなって流動性が低下しやすくなる。上記したように、
ガラスの熱膨張係数を調整することが可能であるので、
好ましい低融点ガラスを得るには、ZnOを必須成分と
しその含有量を2〜10%とする。ZnO has the effect of lowering the coefficient of thermal expansion in addition to stabilizing the glass, and its content is 0-15.
%. If it exceeds 15%, the tendency of the glass to crystallize becomes strong and the fluidity tends to decrease. As mentioned above,
Since it is possible to adjust the coefficient of thermal expansion of glass,
In order to obtain a preferable low melting point glass, ZnO is an essential component and its content is 2 to 10%.
【0029】Al2O3、WO3およびMoO3もガラスを
安定化させる以外に熱膨張係数を低下させる効果がある
ので、ガラス中に各々の成分を0〜10%含有すること
ができる。その含有量が10%を超えると、ガラスの粘
性が高くなり流動性が損なわれる。また、これらの成分
は単独で使用するのではなく、少なくとも1種をZnO
と併用することが好ましい。さらに、ガラス中の含有量
を7%以下とすることが好ましい。Al 2 O 3 , WO 3 and MoO 3 also have the effect of lowering the coefficient of thermal expansion in addition to stabilizing the glass, so that each component can be contained in the glass in an amount of 0 to 10%. When the content exceeds 10%, the viscosity of glass becomes high and the fluidity is impaired. Further, these components are not used alone but at least one of them is ZnO.
It is preferable to use together with. Further, the content in the glass is preferably 7% or less.
【0030】Nb2O5、TiO2およびZrO2は化学的
耐久性を向上させる効果もあるので、ガラス中に各々の
成分を0〜10%含有することができる。その含有量が
15%を超えると、ガラスの結晶化傾向が激しくなる。
好ましくは8%以下である。Since Nb 2 O 5 , TiO 2 and ZrO 2 also have the effect of improving the chemical durability, 0 to 10% of each component can be contained in the glass. If the content exceeds 15%, the glass tends to crystallize.
It is preferably 8% or less.
【0031】Li2O、Na2O、K2OおよびCs2O
は、ガラスの軟化点を下げ、流動性を向上させる効果も
あるので、ガラス中に各々の成分を0〜15%含有する
ことができる。その含有量が15%を超えると、ガラス
中に結晶が析出し流動性が損なわれる。好ましくは10
%以下である。Li 2 O, Na 2 O, K 2 O and Cs 2 O
Has the effect of lowering the softening point of the glass and improving the fluidity, so that each component can be contained in the glass in an amount of 0 to 15%. If its content exceeds 15%, crystals will precipitate in the glass and the fluidity will be impaired. Preferably 10
% Or less.
【0032】CuOおよびMnO2は化学的耐久性を向
上させる効果もあるので、ガラス中に各々の成分を0〜
10%含有することができる。その含有量が10%を超
えると、軟化点が上昇し流動性が低下してしまう。好ま
しくは5%以下である。Since CuO and MnO 2 also have the effect of improving chemical durability, each component in the glass is 0 to
10% can be contained. If the content exceeds 10%, the softening point increases and the fluidity decreases. It is preferably 5% or less.
【0033】MgO、CaO、SrOおよびBaOは、
ガラス粘度を調整し、熱膨張係数を調整する効果もある
ので、ガラス中に各々の成分を0〜10%含有すること
ができる。その含有量が10%を超えると、軟化点が上
昇し流動性が低下する。好ましくは5%以下である。MgO, CaO, SrO and BaO are
Since it also has the effect of adjusting the glass viscosity and the thermal expansion coefficient, 0 to 10% of each component can be contained in the glass. If the content exceeds 10%, the softening point increases and the fluidity decreases. It is preferably 5% or less.
【0034】なお、原料にフッ化物や塩化物などハロゲ
ン化物原料を用いて、ガラス中にハロゲンを取り込ませ
ることにより軟化点を下げることも可能である。It is also possible to lower the softening point by incorporating halogen into the glass by using a halide raw material such as fluoride or chloride as the raw material.
【0035】以上に説明した本発明で使用する低融点ガ
ラス粉末は、250〜350℃のガラス転移点を有し、
500℃以下、特に320〜480℃の温度で流動性に
優れており、30〜250℃において90〜150×1
0-7/℃の熱膨張係数を有している。The low melting glass powder used in the present invention described above has a glass transition point of 250 to 350 ° C.,
Excellent fluidity at a temperature of 500 ° C or less, particularly 320 to 480 ° C, and 90 to 150 × 1 at 30 to 250 ° C.
It has a coefficient of thermal expansion of 0 -7 / ° C.
【0036】この低融点ガラス粉末 30〜100体積
%と耐火性フィラー粉末 0〜70体積%とを混合した
フリット粉末をプレス成型することにより本発明のプレ
スフリットとなるが、耐火性フィラー粉末はプレスフリ
ットの熱膨張係数の調整やプレスフリットの機械的強度
を向上させるために混合することができる。この耐火性
フィラー粉末の混合量が70体積%を超えてしまうと、
封着材料としての流動性が得られない。好ましくは55
体積%以下である。The frit powder obtained by mixing 30 to 100% by volume of the low melting glass powder and 0 to 70% by volume of the refractory filler powder is press-molded to obtain the press frit of the present invention. They can be mixed to adjust the coefficient of thermal expansion of the frit and to improve the mechanical strength of the press frit. If the mixing amount of the refractory filler powder exceeds 70% by volume,
Fluidity as a sealing material cannot be obtained. Preferably 55
Volume% or less.
【0037】なお、耐火性フィラー粉末としては、シリ
カガラス、石英、コージェライト、ユークリプタイト、
ムライト、ジルコン、リン酸ジルコニウム、ウイレマイ
トが使用できるが、ガラスとの相性を考慮すると、シリ
カガラス、コージェライト、リン酸ジルコニウムが好ま
しい。As the refractory filler powder, silica glass, quartz, cordierite, eucryptite,
Mullite, zircon, zirconium phosphate and willemite can be used, but silica glass, cordierite and zirconium phosphate are preferable in view of compatibility with glass.
【0038】[0038]
【発明の実施の形態】本発明のプレスフリットは、実質
的に鉛を含有せず、SnO 20〜68%、SnO2 2
〜8%、P2O5 20〜40%、SnO+SnO2+P2
O5 90〜100%、B2O3 0〜2%を含有する低融
点ガラス粉末30〜100体積%と、耐火性フィラー粉
末0〜70体積%とを含有し、上記低融点ガラス粉末の
ガラス骨格形成剤として、SiO2を0.5〜10%含
有しても良い。さらに安定させるための成分として、以
下に示す任意成分の少なくとも1種を15%以下含有さ
せても良い。任意成分としては、ZnO、Al2O3、W
O3、MoO3、Nb2O5、TiO2、ZrO2、Li
2O、Na2O、K2O、Cs2O、CuO、MnO2、M
gO、CaO、SrOおよびBaOである。また、低融
点ガラス粉末と耐火性フィラー粉末との混合の際に有機
系バインダーを添加させたものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The press frit of the present invention contains substantially no lead, SnO 20 to 68%, SnO 2 2
~8%, P 2 O 5 20~40 %, SnO + SnO 2 + P 2
A glass of the low melting point glass powder containing 30 to 100% by volume of a low melting point glass powder containing 90 to 100% of O 5 and 0 to 2% of B 2 O 3 and 0 to 70% by volume of a refractory filler powder. The skeleton-forming agent may contain 0.5 to 10% of SiO 2 . As a component for further stabilizing, 15% or less of at least one of the following optional components may be contained. As an optional component, ZnO, Al 2 O 3 , W
O 3 , MoO 3 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Li
2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, CuO, MnO 2 , M
gO, CaO, SrO and BaO. Further, an organic binder is added when the low melting glass powder and the refractory filler powder are mixed.
【0039】そして、上記した組成範囲となるように
(ただし、SnO2の原料はSnOの原料と同じ物を用
いる。)原料を混合してバッチ原料とし、このバッチ原
料を石英ルツボに入れ900〜1200℃に調整した炉
内に投入し、10から90分間バッチ原料を加熱するこ
とで酸化処理を行ない、その後石英ルツボに蓋を取りつ
け、さらに30〜50分間溶融した。そして、溶融され
たガラスは、水冷ローラでシート状に成形し粉砕後、目
開き105μmの篩を通過したものを低融点ガラス粉末
とした。Then, the raw materials are mixed so as to have the composition range described above (however, the same raw material for SnO 2 is used as the raw material for SnO) to prepare a batch raw material. The mixture was placed in a furnace adjusted to 1200 ° C., and the batch raw material was heated for 10 to 90 minutes to perform an oxidation treatment. Then, a lid was attached to the quartz crucible and further melted for 30 to 50 minutes. The melted glass was shaped into a sheet with a water-cooling roller, crushed, and then passed through a sieve with an opening of 105 μm to obtain low-melting glass powder.
【0040】この低融点ガラス粉末30〜100体積%
に、一定粒度以下に調整した耐火性フィラー0〜70体
積%を加えフリット粉末とする。次に、このフリット粉
末に分解温度が低融点ガラス粉末の転移点温度以下の有
機系バインダーをフリット粉末100質量%に対して、
0.2〜10質量%添加し、混合乾燥して得られた顆粒
を篩により、粒径44〜256μmの大きさに整粒し顆
粒状粉末とする。30 to 100% by volume of this low melting point glass powder
Then, 0 to 70% by volume of a refractory filler adjusted to have a certain particle size or less is added to obtain a frit powder. Next, an organic binder having a decomposition temperature not higher than the transition point temperature of the low melting point glass powder is added to this frit powder with respect to 100% by mass of the frit powder.
The granules obtained by adding 0.2 to 10% by mass and mixing and drying are sized with a sieve to a particle size of 44 to 256 μm to obtain a granular powder.
【0041】なお、フリット粉末中に有機系バインダー
を均一に分散させるために、ベンゼン、エチルエーテ
ル、アセトン、エタノールなどのアルコール類等の低沸
点溶媒に有機系バインダーを溶解して混合して添加する
方が好ましい。ベンゼン、エチルエーテル、アセトン、
エタノールなどのアルコール類等の溶媒を使用したとき
には、顆粒を形成した後30〜100℃、0.5〜5時
間ぐらいの乾燥処理が必要である。In order to uniformly disperse the organic binder in the frit powder, the organic binder is dissolved and mixed in a low boiling point solvent such as alcohols such as benzene, ethyl ether, acetone and ethanol, and then added. Is preferred. Benzene, ethyl ether, acetone,
When a solvent such as alcohols such as ethanol is used, it is necessary to perform a drying treatment at 30 to 100 ° C. for about 0.5 to 5 hours after forming the granules.
【0042】上記顆粒の粒径を44〜256μmとしな
ければ、良好なプレスフリットを得ることが難しくな
る。すなわち、粒径が44μm未満であると粒子同士の
接触面積が増えるため、顆粒の流れが阻害され成形型に
充填する際の嵩密度が小さくなり焼成時の収縮率が大き
くなる。ただし、充填する際に振動等を顆粒の流れを促
す施策を用いれば、44μm未満のものを使用すること
もできる。一方、粒径が256μmを超えるとプレス後
に顆粒同士の接触部分が少なく空隙率が高くなり、成形
体が脆くなり焼成時の収縮率が大きくなる。Unless the particle size of the above granules is 44 to 256 μm, it becomes difficult to obtain a good press frit. That is, if the particle size is less than 44 μm, the contact area between the particles increases, so that the flow of the granules is hindered and the bulk density when filling the molding die decreases, and the shrinkage rate during firing increases. However, if a measure that promotes the flow of granules by vibrating when filling is used, particles having a diameter of less than 44 μm can also be used. On the other hand, if the particle size exceeds 256 μm, the number of contacting parts of the granules after pressing becomes small and the porosity increases, the molded body becomes brittle and the shrinkage rate during firing increases.
【0043】顆粒状粉末を金型に所望とする量を入れ、
5〜50×104kPaの圧力でプレス成型し、これを
200〜250℃で30〜120分間加熱して有機系バ
インダー成分を分解除去した後、更にガラス軟化点以上
の温度で10〜120分焼成して焼結しプレスフリット
が得られる。ここで焼結する際の温度としては成形した
形状が軟化等により変形しないように示差熱分析計など
で求めた低融点ガラス粉末の軟化点に対し、0〜50℃
高い温度で焼成するとプレスフリットに変形を生じるこ
となく焼結することできる。なお、封着の際には、封着
材料に含まれるSnOの酸化を防ぐために、アルゴンや
窒素などの極力不活性な雰囲気下で行なう方が良好な結
果が得られるので好ましい。Pour the granular powder into the mold in the desired amount,
After press molding at a pressure of 5 to 50 × 10 4 kPa and heating at 200 to 250 ° C. for 30 to 120 minutes to decompose and remove the organic binder component, further 10 to 120 minutes at a temperature equal to or higher than the glass softening point. Baking and sintering give a press frit. Here, the temperature at the time of sintering is 0 to 50 ° C. with respect to the softening point of the low melting point glass powder obtained by a differential thermal analyzer so that the formed shape is not deformed by softening or the like.
By firing at a high temperature, the press frit can be sintered without deformation. It should be noted that upon sealing, it is preferable to carry out the sealing in an atmosphere as inactive as possible, such as argon or nitrogen, in order to prevent oxidation of SnO contained in the sealing material, since good results can be obtained.
【0044】[0044]
【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を表1お
よび2を参照して詳細に説明する。EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described in detail below with reference to Tables 1 and 2.
【表1】 [Table 1]
【0045】(実施例1)SnOおよびSnO2の原料
に酸化第一スズ(不純物としてSnO2を含んでいても
可)を使用し、SnO+SnO2 68.9%、P2O5
29.8%、ZnO 0.8%、SiO2 0.5%とな
るように原料を混合してバッチ原料とする。このバッチ
原料を石英ルツボに入れ1100℃に調整された溶融炉
内に投入して、石英ルツボに蓋をしないまま10分間加
熱して酸化処理し、その後石英ルツボに蓋をして50分
間溶融した。そして、溶融ガラスは水冷ローラにより
0.3〜0.5mmのシート状に成形し、目開き105
μmの篩を通過したものを低融点ガラス粉末とした。ま
た、低融点ガラス中のSnOおよびSnO2成分を分析
したところ、SnO 66.5%、SnO2 2.4%と
なっていた。Example 1 Stannous oxide (SnO 2 may be included as an impurity) was used as a raw material for SnO and SnO 2 , and SnO + SnO 2 68.9%, P 2 O 5
The raw materials are mixed so as to be 29.8%, ZnO 0.8%, and SiO 2 0.5% to prepare a batch raw material. This batch raw material was put into a quartz crucible and put into a melting furnace adjusted to 1100 ° C., and the quartz crucible was heated for 10 minutes without being covered to be oxidized, and then the quartz crucible was covered and melted for 50 minutes. . Then, the molten glass is molded into a sheet having a size of 0.3 to 0.5 mm by a water cooling roller, and the opening 105
What passed through a sieve of μm was used as a low melting point glass powder. Further, when the SnO and SnO 2 components in the low melting point glass were analyzed, they were SnO 66.5% and SnO 2 2.4%.
【0046】この低融点ガラス粉末70体積%に、耐火
性フィラーとして45μmの篩を通過したリン酸ジルコ
ニウム粉末30体積%を加えてフリット粉末とした。こ
のフリット粉末の流動性はフローボタン法により確認し
た。フリット粉末3.8gを直径12mmの円柱状に加
圧成形後、これをソーダライムガラス基板上に乗せて3
90℃で10分間加熱し、これを50℃まで15時間か
けて徐冷してフローボタンを作製した。このフローボタ
ンをノギスで測定したこところ、23mmとなっていた
(フローボタンの直径は22mm以上あれば流動性は良
好である。)。また、このフローボタンの表面状態を目
視および50倍の光学顕微鏡で観察したところ、失透等
の異物が含まれておらず、表面に光沢のあるものであっ
た。この結果から、フリット粉末は封着に問題ないこと
が確認された。To 70% by volume of this low-melting glass powder, 30% by volume of zirconium phosphate powder passed through a 45 μm sieve as a refractory filler was added to obtain a frit powder. The fluidity of this frit powder was confirmed by the flow button method. 3.8 g of the frit powder was pressure-molded into a cylindrical shape having a diameter of 12 mm, and the frit powder was placed on a soda-lime glass substrate for 3 times.
The mixture was heated at 90 ° C for 10 minutes and gradually cooled to 50 ° C over 15 hours to prepare a flow button. When this flow button was measured with a caliper, it was 23 mm (if the diameter of the flow button is 22 mm or more, the fluidity is good). The surface condition of the flow button was visually observed and observed with a 50 × optical microscope. As a result, no foreign matter such as devitrification was contained and the surface was glossy. From this result, it was confirmed that the frit powder had no problem in sealing.
【0047】フリット粉末の熱膨張係数の測定は、ま
ず、成形型にフリット粉末を一定量入れ、フローボタン
の作製と同様に、390℃で10分間加熱し徐冷し得ら
れたブロックを切断・研磨して30〜250℃での伸び
量を測定し平均熱膨張係数を測定したところ、78×1
0-7/℃であった。To measure the coefficient of thermal expansion of the frit powder, first, put a certain amount of the frit powder in a mold and heat the same at 390 ° C. for 10 minutes and slowly cool the resulting block in the same manner as in the production of flow buttons. It was 78 × 1 when it was polished and the amount of elongation at 30 to 250 ° C. was measured to measure the average coefficient of thermal expansion.
It was 0 -7 / ° C.
【0048】次に、上記フリット粉末に、アセトンで溶
解したミリスチルアルコール20質量%溶液を、フリッ
ト粉末100質量%に対し10質量%の割合で添加し、
30分間混合後35℃で乾燥を30分間行ない溶媒のア
セトンを除去した顆粒状とし、粒径44〜256μmの
範囲のものを顆粒状粉末とした。この顆粒状粉末0.2
2gを20×104kPaで直径5mm×高さ5mmに
プレス成形しプレス成形体とした。このプレス成形体を
350℃20分の加熱処理を行ない、有機系バインダー
のミリスチルアルコールを加熱除去し、プレスフリット
を得た。このプレスフリットをソーダライムガラス基板
に乗せて、390℃10分間加熱し、これを50℃まで
15時間かけて徐冷してフローボタンを作製した。この
フローボタンをノギスで測定したこところ、9mmとな
っていた(この場合のフローボタンの直径は7mm以上
あれば流動性は良好である)。また、このフローボタン
の表面状態を目視および50倍の光学顕微鏡で観察した
ところ、失透等の異物が含まれておらず、表面に光沢の
あるものであった。Next, a 20% by mass solution of myristyl alcohol dissolved in acetone was added to the frit powder at a ratio of 10% by mass to 100% by mass of the frit powder,
After mixing for 30 minutes, drying was performed at 35 ° C. for 30 minutes to obtain a granular form from which acetone as a solvent was removed, and a granular powder having a particle size range of 44 to 256 μm was prepared. This granular powder 0.2
2 g was press-molded at 20 × 10 4 kPa to a diameter of 5 mm × height of 5 mm to obtain a press-molded body. This press-molded body was subjected to heat treatment at 350 ° C. for 20 minutes to remove myristyl alcohol as an organic binder by heating to obtain a press frit. This press frit was placed on a soda lime glass substrate, heated at 390 ° C. for 10 minutes, and gradually cooled to 50 ° C. over 15 hours to prepare a flow button. When this flow button was measured with a caliper, it was 9 mm (in this case, if the diameter of the flow button is 7 mm or more, the fluidity is good). The surface condition of the flow button was visually observed and observed with a 50 × optical microscope. As a result, no foreign matter such as devitrification was contained and the surface was glossy.
【0049】また、上記プレスフリット中の残留ミリス
チルアルコールを分析したところ、CO2換算で50p
pm存在していたが、低融点ガラス粉末中にB2O3を含
んでいないので、流動性が良好で封着用のプレスフリッ
トとして優れたものが得られた。When the residual myristyl alcohol in the press frit was analyzed, it was 50 p in terms of CO 2.
However, since B 2 O 3 was not contained in the low melting point glass powder, a fluidity was excellent and an excellent press frit for sealing was obtained.
【0050】(実施例2)ないし(実施例12)につい
ては、表1の組成となるように原料を調整して、上記実
施例1と同様な条件で、低融点ガラス、フリット粉末、
封着材料およびプレスフリットを得た。ここで、SnO
およびSnO2の原料としては酸化第一スズ、塩化第一
スズ、ピロリン酸スズのいずれかを使用し、耐火性フィ
ラーはコージェライト粉末、シリカガラス粉末、リン酸
ジルコニウム粉末を使用し(ただし、実施例10は耐火
性フィラーを使用しなかった)、有機系バインダーには
アセトンにミリスチルアルコール、ステアリルアルコー
ル、セチルアルコールのいずれかを単体もしくは混合し
て溶かした溶液として使用した。For (Example 2) to (Example 12), the raw materials were adjusted so that the compositions shown in Table 1 were obtained, and the low melting point glass, frit powder, and
A sealing material and a press frit were obtained. Where SnO
And stannous oxide, stannous chloride, or tin pyrophosphate are used as the raw materials for SnO 2 and cordierite powder, silica glass powder, zirconium phosphate powder are used as the refractory filler (however, In Example 10, no refractory filler was used), and as the organic binder, acetone was used as a solution in which any one of myristyl alcohol, stearyl alcohol, and cetyl alcohol was dissolved alone or as a mixture.
【0051】そして、表1に記載したように、フリット
粉末のフローボタンによる評価では、全ての実施例で流
動径が22mm以上となっており、かつ表面にも光沢の
ある良好なものが得られた。また、プレスフリットのフ
ローボタンによる評価でも、全ての実施例で流動径が7
mm以上となり、かつ表面にも光沢のある良好なものが
得られた。Then, as shown in Table 1, in the evaluation of the frit powder by the flow button, it was found that in all the examples, the flow diameter was 22 mm or more and the surface was good and glossy. It was In addition, in the evaluation using the flow button of the press frit, the flow diameter was 7 in all the examples.
A good product having a thickness of at least mm and a glossy surface was obtained.
【0052】また、残留バインダー量はCO2換算で3
0〜60ppmの範囲であり、特に、実施例4ないし1
2では低融点ガラス中にB2O3を含有したものであった
が、B2O3とバインダーのアルキル基とのエステル化に
よる析出物は発生しなかった。The amount of residual binder is 3 in terms of CO 2.
0 to 60 ppm, especially in Examples 4 to 1
In No. 2, B 2 O 3 was contained in the low melting point glass, but no precipitate due to esterification of B 2 O 3 and the alkyl group of the binder was generated.
【0053】(比較例)本発明の比較例を表2に示す。Comparative Example Table 2 shows a comparative example of the present invention.
【表2】 [Table 2]
【0054】(比較例1)この比較例は、表2に記載し
たように、低融点ガラス中にB2O3成分が2.2%とな
るように原料を調合し、この原料を溶融するときに酸化
処理を行なわないこと以外は、上記実施例1と同様にし
て低融点ガラス粉末を作成した。この低融点ガラス粉末
中のSnOは58.0%であり、SnO2は1.6%で
あった。この低融点ガラス粉末69体積%に、45μm
の篩を通過したコージェライト粉末31体積%を加えて
フリット粉末とした。このフリット粉末を上記実施例1
と同様にフローボタンにより評価したところ、流動径が
17mmと短く、さらに表面にも結晶が析出して光沢の
ないものとなり、プレスフリットには使用できないもの
であり、プレスフリットのフローボタンの評価は行なわ
なかった。したがって、酸化処理をおこなわなければ、
封着に適したフリット粉末は得られない。Comparative Example 1 In this comparative example, as shown in Table 2, raw materials were blended in a low melting point glass so that the B 2 O 3 component was 2.2%, and the raw materials were melted. A low-melting glass powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the oxidation treatment was not performed. SnO in this low melting point glass powder was 58.0% and SnO 2 was 1.6%. This low melting point glass powder has 69% by volume, 45 μm
31% by volume of cordierite powder that passed through the sieve of No. 1 was added to obtain a frit powder. This frit powder was used in Example 1 above.
When the flow button was evaluated in the same manner as above, the flow diameter was as short as 17 mm, and crystals were also deposited on the surface, resulting in dullness, making it unusable for press frit. I didn't. Therefore, if oxidation treatment is not performed,
No frit powder suitable for sealing is obtained.
【0055】(比較例2)この比較例は、上記比較例1
の同じ原料で酸化処理を行ない低融点ガラス粉末を得た
ものである。この低融点ガラス粉末中のSnOは57.
3%であり、SnO2は2.3%であった。そして、比
較例1と同様に低融点ガラス粉末とコージェライト粉末
を混合したフリット粉末をフローボタンにより評価し
た。その結果、流動径は22mmと良好であり、かつ表
面も光沢のあるものが得られた。(Comparative Example 2) This comparative example is the same as the comparative example 1 described above.
The low melting point glass powder was obtained by performing the oxidation treatment with the same raw material. SnO in this low melting point glass powder was 57.
3% and SnO 2 was 2.3%. Then, as in Comparative Example 1, the frit powder obtained by mixing the low melting point glass powder and the cordierite powder was evaluated by the flow button. As a result, the flow diameter was as good as 22 mm and the surface was glossy.
【0056】次に、上記フリット粉末に、アセトンに溶
解したミリスチルアルコール20質量%溶液を、フリッ
ト粉末100質量%に対し15質量%の割合で添加した
ものを、上記実施例1と同様に処理し封着材料とし、こ
の封着材料からプレスフリットを作成し、フローボタン
の評価を行なった。その結果、流動径は6mmと短く、
さらに表面にも結晶が析出して光沢のないものとなって
いた。この結晶を分析したところ、B2O3とバインダー
のアルキル基とのエステル化物であった。したがって、
低融点ガラス中にB2O3を2.2%含むものはプレスフ
リットとして使用できなかった。Then, a 20% by mass solution of myristyl alcohol dissolved in acetone was added to the frit powder at a ratio of 15% by mass to 100% by mass of the frit powder, and the same treatment as in Example 1 was performed. As a sealing material, a press frit was prepared from this sealing material, and the flow button was evaluated. As a result, the flow diameter is as short as 6 mm,
Furthermore, crystals were also deposited on the surface, and the surface was dull. When this crystal was analyzed, it was an esterified product of B 2 O 3 and the alkyl group of the binder. Therefore,
A low melting glass containing 2.2% of B 2 O 3 could not be used as a press frit.
【0057】(比較例3)この比較例は表2に記載した
低融点ガラスとなるように、比較例1と同様に酸化処理
を行なわず形成したものであり、シート状に成形した低
融点ガラスは透明で良好なものであった。しかし、耐火
性フィラーを混合せず低融点ガラス粉末のみのものを、
フローボタンによる評価した結果は、流動径が18mm
と短く、さらに表面にも結晶が析出して光沢のないもの
となり、プレスフリットとしては使用できないものであ
り、プレスフリットのフローボタンの評価は行なわなか
った。したがって、酸化処理をおこなわなければ、封着
に適したフリット粉末は得られない。(Comparative Example 3) This comparative example was formed without the oxidation treatment in the same manner as in Comparative Example 1 so that the low melting point glass shown in Table 2 was obtained. Was transparent and good. However, only low melting point glass powder without mixing with refractory filler,
As a result of evaluation using the flow button, the flow diameter is 18 mm.
It was too short, and crystals were also deposited on the surface to give a dull gloss, and it could not be used as a press frit. Therefore, the flow button of the press frit was not evaluated. Therefore, frit powder suitable for sealing cannot be obtained without oxidation treatment.
【0058】(比較例4)この比較例は低融点ガラス中
にB2O3を含有させず、P2O5成分の含有量を低減させ
たものであるが、シート状に成形した低融点ガラス中に
失透が生じ低融点ガラス粉末として、使用できないもの
であった。したがって、フリット粉末以降の評価は行な
わなかった。Comparative Example 4 In this comparative example, B 2 O 3 was not contained in the low melting point glass to reduce the content of the P 2 O 5 component. Devitrification occurred in the glass and it could not be used as a low melting point glass powder. Therefore, the evaluation after the frit powder was not performed.
【0059】上記した実施例1ないし12のシート状に
成形された低融点ガラスは透明のものであったが、これ
に限定されることなく、CuO、MnO2、Fe2O3な
どの着色原料を含有させても良い。用途や特性に応じて
ガラスを着色することにより、封着物の美観を損なうこ
とがなくなる。また、低融点ガラス粉末の色で組成を判
断することが可能となる。The low melting point glass formed into a sheet shape in each of Examples 1 to 12 described above was transparent, but the present invention is not limited to this, and coloring materials such as CuO, MnO 2 and Fe 2 O 3 can be used. May be included. By coloring the glass according to the use and characteristics, the appearance of the sealed article is not impaired. Further, it becomes possible to judge the composition by the color of the low melting point glass powder.
【0060】[0060]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のプレスフ
リットは実質的に鉛を含まず、低融点ガラス粉末中にS
nO2を酸化処理により導入したこと、及びB2O3成分
の許容量を2%以下としたことにより、500℃以下で
良好な流動性を有し、かつ失透や結晶等の析出物が生成
しないため、非結晶性の封着材料として使用することが
可能である。As described above, the press frit of the present invention contains substantially no lead and contains S in the low melting point glass powder.
By introducing nO 2 by an oxidation treatment and setting the allowable amount of the B 2 O 3 component to 2% or less, good fluidity is obtained at 500 ° C. or less and precipitates such as devitrification and crystals are formed. Since it does not form, it can be used as an amorphous sealing material.
【0061】したがって、シーズヒータの口元封口用、
エンジン用グロープラグ金属部品の絶縁及び固定、ディ
スプレイの排気管固定用、魔法瓶の真空封止用等の様々
な用途に用いることができる。Therefore, for sealing the mouth of the sheathed heater,
It can be used for various applications such as insulation and fixing of metal parts for glow plugs for engines, fixing of exhaust pipes for displays, vacuum sealing of thermos bottles, etc.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G062 AA08 AA09 AA15 BB09 CC10 DA01 DA02 DA03 DB01 DB02 DB03 DB04 DC01 DC02 DC03 DD04 DD05 DE01 DE02 DE03 DE04 DF01 EA01 EA02 EA03 EA04 EB01 EB02 EB03 EB04 EC01 EC02 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 ED04 EE01 EE02 EE03 EE04 EF01 EF02 EF03 EF04 EG01 EG02 EG03 EG04 FA01 FB01 FB02 FB03 FB04 FC01 FC02 FC03 FC04 FD01 FE04 FE05 FE06 FF01 FG01 FG02 FG03 FG04 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH08 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM08 MM15 NN29 NN32 NN40 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 4G062 AA08 AA09 AA15 BB09 CC10 DA01 DA02 DA03 DB01 DB02 DB03 DB04 DC01 DC02 DC03 DD04 DD05 DE01 DE02 DE03 DE04 DF01 EA01 EA02 EA03 EA04 EB01 EB02 EB03 EB04 EC01 EC02 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 ED04 EE01 EE02 EE03 EE04 EF01 EF02 EF03 EF04 EG01 EG02 EG03 EG04 FA01 FB01 FB02 FB03 FB04 FC01 FC02 FC03 FC04 FD01 FE04 FE05 FE06 FF01 FG01 FG02 FG03 FG04 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH08 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM08 MM15 NN29 NN32 NN40
Claims (4)
化物換算でSnO 20〜68%、SnO2 2〜8%、
P2O5 20〜40%、SnO+SnO2+P2O5 90
〜100%、B2O3 0〜2%を含有する低融点ガラス
粉末30〜100体積%と、耐火性フィラー粉末0〜7
0体積%とを含有することを特徴とするプレスフリッ
ト。1. SnO 20 to 68%, SnO 2 2 to 8%, which is substantially free of lead and is converted into oxide in terms of mol%.
P 2 O 5 20~40%, SnO + SnO 2 + P 2 O 5 90
To 100%, low melting glass powder 30 to 100% by volume containing B 2 O 3 0 to 2%, and refractory filler powder 0 to 7
A press frit containing 0% by volume.
0モル%のSiO2を含有することを特徴とする請求項
1記載のプレスフリット。2. The low melting glass powder contains 0.5 to 1
A press frit according to claim 1, characterized in that it contains 0 mol% SiO 2 .
l2O3、WO3、MoO3、Nb2O5、TiO2、Zr
O2、Li2O、Na2O、K2O、Cs2O、CuO、M
nO2、MgO、CaO、SrOおよびBaOから選ば
れる少なくとも1種を合量で15モル%以下含有するこ
とを特徴とする請求項1または2記載のプレスフリッ
ト。3. ZnO, A in the low melting point glass powder
l 2 O 3 , WO 3 , MoO 3 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , Zr
O 2 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, CuO, M
The press frit according to claim 1 or 2, which contains a total amount of at least one selected from nO 2 , MgO, CaO, SrO and BaO in an amount of 15 mol% or less.
化物換算でSnO 20〜68%、SnO2 2〜8%、
P2O5 20〜40%、SnO+SnO2+P2O5 90
〜100%、B2O3 0〜2%を含有する低融点ガラス
粉末30〜100体積%と前記耐火性フィラー粉末0〜
70体積%と有機系バインダーとを混合し顆粒状粉末と
する工程と、この顆粒状粉末を成形型に入れプレスしプ
レス成形体とする工程と、このプレス成形体を加熱する
ことにより前記有機系バインダーを除去しかつ焼結する
工程とを具備することを特徴とするプレスフリットの製
造方法。4. Substantially no lead, SnO 20-68%, SnO 2 2-8% in terms of oxide expressed in mol%,
P 2 O 5 20~40%, SnO + SnO 2 + P 2 O 5 90
˜100%, low melting glass powder containing 0 to 2% B 2 O 3 30 to 100% by volume, and the refractory filler powder 0 to
A step of mixing 70% by volume and an organic binder into a granular powder, a step of putting the granular powder in a molding die and pressing to form a press molded body, and heating the press molded body And a step of removing the binder and sintering the press frit.
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