JPS5964544A - シ−ル用ガラスフリツト - Google Patents

シ−ル用ガラスフリツト

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JPS5964544A
JPS5964544A JP14579583A JP14579583A JPS5964544A JP S5964544 A JPS5964544 A JP S5964544A JP 14579583 A JP14579583 A JP 14579583A JP 14579583 A JP14579583 A JP 14579583A JP S5964544 A JPS5964544 A JP S5964544A
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glass
sealing
pbo
sealing glass
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ジヨウジフ・フランセル
ジエイムズ・エドワ−ド・キング
ジヨン・マイクル・ウオウルブル−ン
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    • 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
    • C03C12/00Powdered glass; Bead compositions
    • 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
    • C03C27/00Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • 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
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    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/062Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
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    • C03C3/072Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
    • C03C3/074Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron containing zinc
    • C03C3/0745Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron containing zinc 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
    • C03C8/24Fusion 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

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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 pbo−含有シール用ガラス類、!1゛、−にpbO−
B2O3−ZnOシール用ガラスはカラーテレビジョン
真空管のカラスファネルにガラスフェースプレートをシ
ールするのに商業的に最も普通に用いらねている。
これらのシール用ガラス類は低温度、すなわちシールさ
れるガラス面の湿り状態を助長するような、通常はs 
o o ’c以下、好捷しくは’173′c以下の融点
および流動点を有している。きらに、形成された不透明
化さねているかまたは結晶化さねているシールは元のシ
ール用ガラスのものよりも高い繊維軟化点をも有してい
る。しかし、シール処理が還元雰囲気下かまたは有害な
イ1機外性ガス中行なわれる場合にシール用ガラス中の
PbOが簡単に金属状鉛に還元さλすることがら、この
ようなPbOの還元とこわに起因するシールの誘電破壊
を防止するためにテレビジョン真空管の製造業者は特別
の処置をとらなけわけならない。
カラーテレビジョン真空管のガラスフェースプレートが
そのカラスファネル部にシールされる前に、双方の部品
は先ず、数多くの異なる処理工程に付さねなけねばなら
ない。フェースプレー1・とこのフェースプレートの内
面の重要な部分を形成、する金属グリッドと穴あきマス
クが先ず接合さね、ついで固定処理工程に導入さメ1、
ここでこの接合部が部分的10°Cの加熱速度で約tS
O〜ll乙0°Cの流度に加熱されて、この温度に約2
時間維持される。
この固定処理は完成テレビジョン真空管の形成時に、引
き続く加熱および冷却段階の期間中に2種の部品の間に
生起する種々の変化を標準化する。
こねらの部品は冷却後、グリッドまたは穴あきマスクが
除かわ、そして同様のガラスフェースプレートとの引き
続く接合のためにマークされる。
このフェースプレートには、ついで公知の方法で緑色、
青色および赤色螢光体が別々に供給ざね、そして場合に
よっては炭素まプ7:はグラファイトバックグランドが
この螢光体の周りに供給さねこねによって鮮明なコント
ラストが与えられる。各々の螢光体は一定に配列されて
いる個々の小点の集合体トしてフェースプレートの内面
に存在l−ている。この螢光体の表面に樹脂性またはプ
ラスチック性フィルムが付けらJl、そしてこのフェー
スプレートの内面は引き糾:いてアルミニウム処理、す
なわち、真空下に薄くアルミニウムフィルムが付着さ」
1て電導性向が形成さ」する。このアルミニウム付着面
はフェースプレートの内面上の金属性スタッド(5tu
d )に結合さね、一方このスタットはフェースプレー
トのシール面とファネルの?i導性内面を連結している
スプリングクリップによって結合される。一方、乙のよ
うな内面はファネルの外面上にある陰極端子に連結さ」
1、力・くしてテレビジョンセントの高電圧供給源に接
続さ才]ている0 このアルミニウム付着段階が終ると、グリッドまたは穴
あきマスクがこのフェースプレート中に挿入さね、そこ
に固定すJする。この段階で、少なくとも約9種類の有
機化合物がフェースプレートの内面に供給さね、そして
これらの化合物は引続キ該フェースプレートまたはフェ
ースノミネル」二に焼付けらJlなけね&′f、f!、
らない。通常はl1oo°〜tSO°の温度で行なわね
るこの′焼付は処理の期間中に種々の有機性ガスが発生
する。こねらの有機性ガスはファネルにフェースプレー
トをシール  ・する際に用いられるシール用ガラス中
に含tiるpboに有害な影響を与えることから、焼付
工程はこのようなシール処理が施さ牙]る前に行なわλ
1なけfl、 (rf、ならない。シール処理期間中に
、このようなカスがシール用ガラスと接触すると、pb
oが金属状船に還元さλ1て、得らλするシールの誘電
破壊の原因となる。このような真空管は使用に耐えない
ものであり、実際の装置で与えられるような電1:l:
テストに合格せずに返品されるものである。返品さねた
真空管から再利用するためにフェースプレートやファネ
ルを回収するためには、シール用ガラスを部分的に腐蝕
し、ついで真空管をサーマルサイクリング(therm
al cycling )によって開き、フェースプレ
ートとファネルを取りはずし、ガラスはんだを各部品か
ら除き、沈着している螢光体やその他の物質をフェース
プレートから除き、そして再び使用しなけねばならない
。この処理はテレビジョン製造業者にとって時間の浪°
侍であり、かつコスト面のロスでもある。テレビセット
でそノアが働いている間にテレビジョン真空管にかかる
高電圧は20 KポルI・から33 r<ポルI−寸た
けそネ以上であり、ノアネルとフェースプレー1−の間
のシールの誘導破壊は、真空管の不完全作動(malf
u’nction )のみならず、人間か真空管にふオ
]た時に感電する結果ともなり得る。
上述したように、金属グリッドまたは穴あきマスクが7
エースプレートに接合される時と、このプレートが引続
いてシール用またはガラスはんたでノアネルにシールさ
れる時の間には、このフェースプレートは約g〜/2の
別個の処理操作、たとえば検査、焼成、種々の処理後、
たとえばファネルヘシールされるフェースプレートのエ
ツジのエツチングや再度の点検後の種々の成分の除去操
作などを受けなければならない。マスクのフェースブレ
ー−ト中への挿入とノアネルへの該フェースプレートの
シールの間の一部または全ての工程を省略するとと′は
労力と時間の節約となるし、ひいては完全なカラー用テ
レビジョン真空管の製造コストを下けることともなる。
しかしながら、フェースプレートか受けなけねばならな
い焼成工程期間中には面外性カスか形成きわることから
、テレビジョン真空管の製造工業ではフェースプレート
の焼成とノアネルへのフェースプレートのシールをPb
O−含有シール用ガラスを用いて同時に行なうことはシ
ール用カラス中のPbOのpb−金蔵への還元を受けず
には不可能であった。
さらに、pbo −B2O3−ZnOシA11li ラ
ス(DヨウなPbO−含有シール用ガラスに対してその
使用力ζ商業的に成功している唯一のバインダーは、そ
ilの為の好適な溶剤として酢酸アミル中にニトロセル
ロース/〜/、t%を含む溶液もののみである。
ニトロセルロースに代えてその他のバインダーを使用す
ると、シール工程中にpboがpb金金属還元さ才つる
の全°防ぐことが出来ない。この場合、不透明なガラス
はんだによって形成される黄色シールに代って、金属鉛
の存在によって灰色または灰−黒色シールが形成される
こととなる。とはいえ、ニトロセルロースもシール用ガ
ラスのバインダーとして使用した場合には多くの欠点を
消″している。
先ず第一に、かかるバーrンダーを含むペーストは不安
定であり、約を時間程度の寿命しか持たない。
このことはカラーテレビジョン真空管製造業者は分配器
から該ペースト全ファネルの外周シーリングエツジに適
用する直前にペーストをJυ合しなけ)1ばならないこ
とを意味している。約201b(9、Ogkti )以
」二の量を7回に調合して分配器に送入することは出来
ない。さらに、分配器のオリフィスからノアネルエツジ
の外周にシール用ガラスペーストのリボンまたはビーズ
を供給する際に細心の注意をほられなけ」1ばならない
。分配装置の運転者はペーストが押出さλ]ている期間
中、そのリボンの幅および重量を実質的に均一に維持す
るために、常にその圧力を調節していなけ第1ばならな
い。このリボンの幅はノアネルエツジの幅よりも狭くな
けねばならないことから、この幅があまりに広過ぎると
シール処理中にノアネルとフェースプレートの接合面の
間から多量のペーストがあふA]出ずこととなる。一方
、この幅があまりに狭くなり過ぎると、供給さねたペー
ストでは効果的で、かつ許容し得るシールを形成するこ
とか出来ないこととなる。
バインダーとしてニトロセルロースを有するPbO−含
有ガラスはんたペーストを実際に利用する場合には、押
出されたリボンの幅や一定の長さに押出さねたリボンの
重量を変えて別のノアネルに迅速に押出成型する必要の
あることが多いことも事実である。このことは分配器を
操作する人か常に分配k S−監視し、そしてその調節
を行なわなけねばならないことを意味している。
20 +b (9,Ogkti )のシール用カラスて
は対角線で測定して23”  (3gcj+1 )のテ
レビジョン真空管約700個が約2時間で出来、/ざ″
(を乙cm )真空管の場合は約3時間で/75個出来
る。使用された分配器はこの後で運転停止し、シール用
ガラスペーストタンクを取り出し、720〜300g程
度残留している残渣ペーストをタンクから除いて捨て、
このタンクを洗浄し、そして新メζに調合しf;、20
 +b (9,OgJcti ) ノヘースh調合46
 ヲコノタンクに充填し乙:け」]―ならない。このタ
ンクを再び分配器中に装填し、空気ポースをijp結し
て室温で蒸発する酢酸アミルの損失をIIJjぎ、空気
[U:、ヲ調節し、そして再びテレビジョンノアネルの
外周エツジにこのペーストの押出か開始さ、lする。カ
ラーテレヒジョン真空管の製造業者のにとんとか、シー
ル用ガラスフリントのバインダーとしてニトロセルロー
スを使用して分配を行なうことが出来ないために今日で
も採択している、7回仕込量か、、!、01b(9、0
8’に9)として、運転者か常に監視りながら逆転をし
、しかも、装置を定期的に停止させて新しいシール用ガ
ラス調合物を調合して仕込み、装置を改めて稼働させ、
そして調節するなどの如き操作はコスト高である。こわ
らの製造業者は、ニトロセルロースが、他のバインダー
を使用した場合に生じる還元雰囲気によるガラス中のP
boの還元に起因するシール用ガラスの誘電破壊を避け
るものであることからも、該ニトロセルロースの限界お
よび欠点の解消に努力を続けて来ている。こわらの製造
業者は、さらに、ガラスフェースプレートをカラスノア
ネルにシールする前に、螢光体を含有するフェースプレ
ートを別個に焼成することによって、焼成段階て形成さ
れる面外性蒸発がもはやシール用カラス中のI)bOを
pb金πに還元して誘電破壊の原因となったり、真空管
の返品原因となったりすることを防止する努力も続けて
来ている。
PbO−含泊″ンール用ガラスフリットやそ」1から得
うλするシール用カラスペースト中にそλ]白体は、通
常状態てはPbO−BaO等のように金属の低級酸化物
の形でシール用カラス中に存在しているものてあり、そ
してその高級酸化物の形のものはフェースプレートをノ
アネルにシールするためにシール用ガラスを力l熱、軟
化および溶融する際の湿度でも分解しないような金属高
級酸化物の粉末を十分な滑で存在させると、シール用ガ
ラスが溶融さね、そしてシールさオ]る間に該シール用
ガラスが還元剤と接触しても該金属の高級酸化物がその
低級酸化物の状態に還元さλ]るのみで、シール用ガラ
ス中のPbOはpb金πに還元さねないということが見
出さilている。さらに、PbO−含有シール用カラス
に、粉末状で該シール用ガラスに対して少なくとも0.
7重I責%から約/、汐車量%の11)、好可しくけ約
O,,2S〜0.7重量%の■〕b304を添加すると
シール用ガラス中のPbOのll1b金ノ・北への還元
が避けら」することも見出サノ]ている。このPb3C
)+けPbOに還元され、そして形成ざλ]る少111
のPbOはシール用ガラスの特性に悪影響を与えないも
のである。
Pb5O4粉ヲpbo−含有シール用カラスに使用する
ことは、テレビジョン真空管の内装部またはテレビジョ
ン真空管部品に使用さねている種々の有機性成分から遊
離される蒸気にシール用ガラスが接触する結果として生
起するシーリングガラスの老化を避けることをカラーテ
レビジョン真空管製造業者にとって可能とするであろう
さらに、シール用ガラスおよびそねから調製されるペー
スト中にかかる少量のpb3o4粉末を添加する際には
後記する参考例から明らかなようにニトロセルロースバ
インダーと共に少量のヒドロキシプロピルセルロースバ
インダーを使用でキルことも判明している。7.2%ニ
トロセルロース溶液と混合さメまたグ%ヒドロキシプロ
ピルセルロース溶液夕ないし30重量%か存在すると/
同量数千ボン)(0,,5−X数千に9)まて調合する
ことの出来る非゛帛に安定なシール用ガラスペーストか
得られ、このものは少なくとも3ケ月捷たはそA]以十
の保存寿命を治−する。さらにこのペーストはカラスフ
リット用バインダーとしてニトロセルロースを単独で使
用する場合に必要な分配装置の定常的な調節を必要とせ
ずに、連続的に分配装置中てはしめから終りまで使用す
ることか出来る。このことは製造業者にとって労力の低
減、分配器の操作時間の短縮、ペースト調合時間の減少
等となる。
参考例 / 予しめ乙0°Cに加熱されている750重量部の酢酸ア
ミル中に、攪拌しながら、平均分子量、<o 、 oo
 oのヒドロキシプロピルセルロース2t重量部かゆっ
くり注入さλまた。この溶液に、きらに750重量部の
耐酸アミルが添JJIIさオl、そして良く攪拌さ]ま
た。この溶液に予しめ乙0°Cに加熱さレタエチレング
リコールメチルエーテル300重量部かゆっくり添加さ
ね、その間、連続的に攪拌が続ケラλ]だ。ヒドロキシ
プロピルセルロースの7重量%清澄溶液が形成きねたQ このようにして調製されたび%−ドロギシプロビルセル
ロース溶液3重量部が耐酸アミル中にニトロセルロース
が溶解さねている溶液(溶剤中のニトロセルロース含量
/ −,2flt1i%)9に重電j’%と十分に混合
さ」1だ。この得らねだバインダー溶液は市販さねてい
るP b s O4をO,,23重fff%含治してい
るガラスはんた//70市宿部と良く混合さねた。上記
ガラスはんだは次のような組成のものであった: pb
o 73.3%、B203g、3%、ZnO/、!%。
5j02.2%、 BaO2%。
このようにして調製されたガラスはんだペーストは室温
で調合剤中で50時間たっても安定であった。TVソフ
ァネル上ビーズ状で分散式せ、そして約+730°Cの
湿度で焼いた場合、このガラスはんだは軟化し、ついで
流動化して半透明となった。このシールの色はオレンシ
ーイエローであり、いくらかのPb3O4か該シール中
に残存していて完全にはPhOに還元されていないこと
を示していた。
テレビジョ:7ノアネル」二に数時間、リボン状Gこ押
出して張付けておいた後も押出しさねているり7Jイン
の幅には特に重大な変化は認めらねなかった。
ビヒクル0795重量%を含んでなるヒドロキシプロピ
ルセルロースかこの例では使用された。
参考例 ! ニトロセルロースの酢酸アミル溶9X 中(IJ) m
 eにトロセルロース/、2tjL量%)100重量部
かガラスはんだペーストを作るために、参考例/で用い
らねているカラスはんた7770重量部と混合された。
このペーストは約を時間程度しか安定でなく、そしてこ
のペーストを真空管のノアネル部に分配した際には、こ
の分配器にビーズの大きさを実質的に均一な範囲に保つ
ために連続的な圧力が加えられなければならなかった。
さらに押出さねたビーズの車徂にほらつきかあつ−(、
F9r蜜のリボンのMC量の30%程度もしくはそλ1
以上の変化が生じることから、このリボン重量を一定に
保つために分配器で連続的な、調節が必要であった。
参考例 3 ガラスけんたを/、230重屓1η1(使用する以外は
参考例2と同様にしてペーストが調製さメまた。この調
合物は分配器中の押出開始部に入わらね、この調合物に
3−.2psi (0−371Cglcrj )の圧力
がかけられ、かくして押出されたリボンは0.2/3“
(0,夕!/Cm)のビーズ幅と、単位長さ当りIO,
1gの重量を有していた。同−LI:、力で7時間後・
、この押出さねたビーズの幅け0227“ C0,37
7Cm)で、その単位長さ当りの重量は10/−33で
あり、その増加率は24%であった。この調合物に同様
の圧力を2時間かけた後では、ビーズ幅は0.239”
([、乙07Cm)に増加し、一方、単位長さ当りの重
量は//7.Ogに増加し、これはグ乙%増加率であっ
た。3時間後ではビーズ幅け0,2夕2“(0,乙ll
OCm)で単位長さ当りの重量は/23 、乙gとなり
、311%増加率であった。栄位長さ当りの重量の30
%のすわが許容限度であり、そね以上となると真空管の
シールさノ]る各面の間から押出さねて無駄となるか、
もしくはもつとひとい場合にはブラウン管の取扱い、操
作に支障をきたすよな、好ましくないストレスポイント
を形成する原因ともなる。そね故、押出さねた真空機;
の幅を約0、.2/3″(0,!;11./Cm )お
ヨIJ ソ(D 単位J% サ当すの重量を約gOgに
維持するためには分配器を操作する人は該調合物が押出
さねている時間中、一定間隔で押出圧力を1けるよう注
意していなけねばならない。
参考例 グ 参考例/て用いらねたガラスはんた100重量部が/、
夕重量%のPb3O4粉末と混合さね、得らねたガラス
けんたが、3重量%の乎均分子量約乙o、oo。
のヒドロキシプロピルセルロースを9!;重M%のエチ
レングリコールメチルエーテルと酢酸アミルの等景況合
物に溶解させたものと混合さねた。得られたガラスはん
なペーストは安定であり1参考例3で用いらilている
ものと同様の分配器から押出圧力の調節をしなくても良
好に分配さねた。分配さJ]たビーズまたはリボンの変
化は約1000gインチ<0.02Cm)であつプこ。
火11L成さJ]たシール用カラスのボルト10.00
/インヂ(ボルト10、oorsqcm)またばV/m
ilで表才っさねる誘rlL強度(dielectri
c  strength )は従来のシール用ガラスフ
リントの133%であった。
ニトロセルロースバインダー’I’ 独ヲシール用カラ
スに用いた場合には、焼成はね/こシール用カラス17
)誘電強度は/ 00〜/ !; OV/mi I (
Vlo−00,23’lC”I)で、通常のシール用ガ
ラスフリット自体の誘電強度よりも低いことは知られて
いる。
ビヒクルS重量%を含んでなるヒドロキシプロピルセル
ロースがこの例では使用された。
参考例 ! 等重1tsoエチレングリコールメチルニーテルト酢酸
アミル中のヒドロキシプロピルセルロース(平均分子量
約300,000 )の7.33%溶液が参考例/と同
様のシール用ガラスはんたで、/重量%のPb3O4を
含有するものと混合さ牙]た。カラスはんた+PbaO
+固体のバインター溶液に対する比け// 3:/であ
った。得らねだペーストは良好な分配性を翁するど同時
に、良好な均一ビーズ製造性をも有していた。このガラ
スdんたペーストて製造さねたシールの誘電強度はガラ
ス粉末単独の強度より、2S%高く、ガラス粉末と参考
例−の標準バインター溶液のものよりもgO%高く、P
 b 304を含んていない以外は参考例jと同様に調
製さねたカラスはんだペーストの強度よりも750%高
かった。
ビヒクル7.33重量%を含んでなるヒドロキシプロピ
ルセルロースがこの例では使用された。
参考例 乙 等置部の酢酸アミルとエチレングリコールメチルエーテ
ル中のヒドロキシプロピルセルロースの4%溶液を10
%と酢酸アミル中のニトロセルロース(/、2%ニトロ
セルロース溶液)90%とから成ルバイングー溶液/重
量部と、//、7重量部の固体物質(参考例/のガラス
はんだ+0.3重量%のpbso4)とを用いてガラス
はんなペーストが調製さJまた。
6日後もこのペーストは安定であった。その後、リボン
状に分配した際に、乙1−1の期間の最初に同一の押出
圧力を用いて押出さノ]たリボンからビーズ幅に−o、
oog“<o、oron)の変化か見ら」1な。単位長
さ当りの重電変化は+3%に過ぎなかった。
ビヒクル0 、’l m 8%を含んでなるヒドロキシ
プロピルセルロースがこの例では使用さ、11だ。
参考例 7 0.3重量%のPb3O4を含イjする参考例/のガラ
スはんなワ重置部か、参考例乙と同様のニトロセルロー
ス溶液70重量%と、こ、l]も参考例乙と同様のヒド
ロキシプロピルセルロースm 液30 、ri it%
から成るバインダー溶液/ fI’i: 171部と混
合さねた。
21時間経ってもこのベース)・は安定で、リボン状に
押出しするのに適していた。
ビヒクルi、、xmm%を含んでなるヒドロキシプロピ
ルセルロースがこの例では使用さねブこ。
参考例 g 参考例/と同様のもので、0.23%のPb3C)aを
含有するシール用カラス7770重量部を、参考例乙の
ニトロセルロースバインダー溶液90%と、こねも参考
例乙と同様のヒドロキシプロピルセルロースバインダー
溶液70%との混合物100重量部と混合することによ
ってシール用カラスペーストか調製さね/こ○このペー
ストは参考例3て用いら牙またものと同様の分配器中に
入λ1らねた。
2−.2ps’+ (0/!;3に9/crl ) (
D圧力テ’) ホン’j kけビーズが押出さ才]かく
して得らねたビーズはo、、2ss” < o  乙1
1fcm)の幅で、単位長さ当りの重量は78.ゲgで
あった。同様の押出圧力で操作した場合、7時間後では
ビーズ幅は01.?乙7″(0,乙7 g cm )と
なり、単位長さ当りの重量もgo、グgで、3%増加率
を示した。2時間後では、同様の押出圧力でビーズ幅0
.213″< 0.7/9Cm )単位長さ当りの重量
g3.l1gとなり、乙%増加率を示しプζ。3時間後
ではビーズ幅け0..2g3“(0,7/9Cnl)で
、重量はgグ、jgとなり、単位長σ当りg%増加率を
示した。1時間後では、ビーズ幅は0.2g’7“C0
,7,29Cm)となりjRfj;は8.ffgで、単
位長さ当りの増加率は9%となった(5全での押出操作
を通じて押出圧力は、21.2 psi (0−/ 5
 汐”9/ca)に維持された。こλ1らのことから、
ビーズ幅および単位長さ当りの重用の変化はテレビ用真
空管製造工業において要求される許容範囲内であった。
このことから、該シール用ガラスペーストを用いる場合
には定常的な監視を要する参考例3に示さねているよう
な従来のガラスはん/ζペーストを用いる場合に較べて
、必要に応じて、時々スポットチェックをするのみで長
時間、分配器を監視することなく放置することか出来る
利点をイfしている。
ざらに、該ガラスはんなペーストのビーズまたはリボン
を作るための分配装置は、該装置にガラスはんだを連続
的に仕込むような、中央ガラスはんたペースト供給(c
entral 5older glass paste
 5upply )を採用することもできる。このよう
な分配装置はガラスはんだペーストを、2 o +b 
(9,08’kg)づつ調合して使用することから、頻
繁な装置停止を要するような今日のカラーテレビジョン
真空管製造業者のほとんどが採用している。20 +b
 (q、 08kq)ハツチ方式とは違って終日の連続
操業か可能である。こねまでに用いらねて来ている′°
小単位さ当りのis”とはテレビジョン真空管のノアネ
ル部の外周シーリングエツジをオーツく−ラソプせずに
完全に成型するようなリボンの長さを意味するものであ
る。
参考例 9 0.3%のPbaO+を含有するシール用カラスはんだ
フリット/230重量部がニトロセルロース溶NZ (
酢酸アミル中のニトロセルロース/、2%)9!%と、
等置部のエチレングリコールメチルエーテルと酢酸アミ
ル中にl1%のヒドロキシプロピルセルロースを含む溶
液を5%含んでなるバインダー溶液と混合されてシール
用ガラスペーストが調製さJlな。このシール用ガラス
は次の組成を有していた:pbo7t%、ZnO/2−
乙% 、BaO3g’ −3%l51022.7%、お
よびBa02%(全て重量%)。このペーストが7g“
(Il乙cm )テレビジョン真空管のノアネル部に押
出された(/8“(Il乙cm )とは真空管面の対角
線を測定したものである)0マスク、螢光体被膜、アル
ミ処理被膜等を論するフェースプレートは、そのシーリ
ングエツジがガラスはんだリボンで接合ざわるように各
ノアネルで結合されている。この接合さねたテレビジョ
ン部品ハ、ついで空気のない炉中に人J]らλ1.7分
間当り約10°cの、iy度で1Iso°Cノア7、、
j度外で加熱さ才1、この巾に7時間保持さねた。この
真?!−:管は、ついて7分間当り7°Cの速度で室温
寸で冷却さ1+た。真空管ノアネルにシールさλ1てい
るフェースプレートばかりでなく、このフェースプレー
1・とノアネルの間の各シールも、とわらフェースプレ
ートやノアネルのインテリアコンファイン(1nter
ior confine l中で揮発性有磯成分から遊
離される蒸気と接触させらiまた。
各真空管がフリット破損試験(frit breakd
own test)にかけらねた。フェースプレートと
ノアネルの連結部の外周付近でシールに接触するように
金Ji51 +)ングが置かわ、ノアネルの陰極端子に
!rOKVの電圧がかけらねた。直ぐにはいがなる誘電
破損(dielectricbreakdown )も
認めらねず、同様に破損の徴候も認められなかった。製
造さねた真空管は全て、吟かなる誘電破損も受けず、そ
のシールを通して電流が流ねるようなこともなかった。
しかし、従来のガラスはんだでシールさね、そしてこの
参考例に示さ、ilでいるようなシーリングや処理を受
けたテレビジョン真空管の場合にはガラスはんだ中のP
bOがシールを通して電気を導ひくようなpb金金属還
元さλ]ることから誘電破壊が見られた。
ビヒクル01.21劉%を含んでなるヒドロキシプロピ
ルセルロースがこの例ては使用さλ]た。
TV真空管のフェースプレートをノアネル部にシールす
るためのPbO−含有ガラスは商業的に入手出来る。そ
の多くのものはpbo ”’ B2O3−ZnOjJノ
ものであり、次の一般的な組成比の範囲にあるものであ
る: 成  分            重量 %pbo  
   7!−4;2 ZnO7〜/1 B203             乙、S〜/2Si
02/−3〜3 他の金属酸化物も、該酸化物が方ラスと両立出来、そし
てガラスやそのカラスから形成さメ]る不透明シールの
′)1を木特洲を材質的に変えない限り、通常、5小量
%より少ない)ilでイf在ざぜることか出来る。
−−−方、lQt mアミル中に二I・口中ルロースを
溶解させたものはカラスのシール川バインダー溶液とし
て良く知らλ]たものであり、この溶液中のニトロセル
ロースの量は、通常、約/〜/、4%である。
ニトロセルロースバインダーはP b 304をt T
i t ルシール用ガラスフリントと共に使用すること
が出来る。しかしながら、溶媒中のヒドロキシプロピル
セルロース1%溶液約5%〜30%がバインター溶液と
して、ニトロセルロースと共にか、まプζは、好ましく
はシール用ガラスの単独のバインター溶液として存在し
ない限り、得らねるペーストの保存寿命(5helf 
1ife )は短かくなるであろう。1%のヒドロキシ
プロピルセルロース溶液が好適ナハインダー溶液として
記載さJ]ているが、このバインダー溶液のこれ以外の
濃度の溶液も使用することか出来る。
ヒドロキシプロピルセルロースの分子量は約po、oo
oから300,000、もしくはそね以−にの間て変え
ることか出来る。分子量かより大きくなると使用かより
困難となる。その他のバインダーも、そノ1らか、接合
さ牙する部品、すなわちフェースダレ−1・やノアネル
を接合し、シールするのに十分な時間、ガラスはんだフ
リットをリボン状に維持する機能を翁する限り、シール
用カラスペーストに使用することか出来る。ペーストの
ために必要なバインターはカラスはんたフリットを湿り
状態で、そねから押呂さね、たビーズまたはリボンか一
定時間、その状態を維持するように押出出来るような景
必要てあり、このバインダーはシール用ガラスフリット
か焼成さ、!]る温度以下の加熱湿度で分解さね、そし
て該焼成さ牙]たフリット中にほんの少量残存するのみ
で揮散するものである。サーマルグラビテーション分析
(thermal gravitationanaly
sis )によれば、焼成されたフリット中には約0.
3〜7.2%のニトロセルロースが残存している。
使用される溶剤としては、押出さねたリボンから速やか
に揮発し、そして接合さAするカラス面をシールするた
めに該リボンをより速やかに焼成7することを可能にす
ることから、酢酸アミルか好ましい。エチレングリコー
ルメチルエーテルも好ii:’Jであり、こλ1はそ」
]単独でか、寸た幻耐酸アミルとの混合物として使用出
来る。その他のバインター用溶剤として使用出来るもの
にはエヂレングリ二ノールエチルエーデル、メヂルアミ
ルアセテ−1・、Jチルヘギシルア七テート、酢酸n−
ブチル、酢酸イソブチル、酢酸第二級ブチル、およびジ
コーヂレングリコールモノブチルエーデルア士テートな
とかある。
一方、使用バインターの(11′は押出(−14能なペ
ーストとしてシール用ガラスフリット部品をlン一いに
固定する能力を右する量てあり、シール用ガラス固体の
バインダー溶液に対する量は、Pb3O4をも含めて、
通常、約10:7〜12.g : /の範囲である。
PbaO4は約0./%〜/ 汐%の範囲で存在するか
、好適範囲は約0.25〜0.7%てあり、0.5%の
場合、−貫して好結果か得らねる。/1.5%またはそ
ね以上の量が用いら牙する場合には、Pb3O4の還元
によって形成さねるPbQを考慮してカラス(はんた組
成を調節しなけねはならない〇前記各参考例てはPb3
O4か示さねているか、参考例と1−てこ1+の代りに
BaO2も使用することが出来るし、また、同様にシー
ル用ガラス中Gこ見らオ]る金属の低酸化物よりも高い
酸素含有率を有するものや、不透明なシール用ガラスの
基本特性を材質的に損わずに不透明なシール用ガラスの
一部を形成することの出来るようなその他の金属酸化物
も使用することか出来る。B a O2はカラスはんだ
が焼成湿度範囲にある間にBaOに還元さね、そして不
透明なシールを形成する。還元性雰囲気やフェースプレ
ートの焼成段階で形成される酸素含有ガスによるBaO
2の還元は、Pi)0の金が鉛への同時還元を抑制する
ことから、金属鉛の形成によって起因する誘電破壊をも
防止する。
高い酸素含有率の金属酸化物、たとえばPb304なと
はシール用カラスが焼成される7品度範囲で安定で、か
つ、この温度で分解しないものであることか必要である
。このことは、I)b304か葆元性雰囲気や41機性
ガスによってPbOに緩慢・に還元さ、i′する」二う
な形でなけねばならないことから重要なととである。も
し、こi]か分解サオ]でしまうと、そねは所期の機能
を発揮することか出)1(ない。pbo−含有カラスけ
んたの焼成温度は約goo−g乙O′Cの範囲であるが
、多くの場合、かかるカラスJA’i H十分なガラス
流動性と不透明なシールを?(Iるために112.!;
 〜1143”cで焼成さλ]るO Pb30+はSO
び0寸での温度では安定である。
/9乙に年り月、27日に9.v訂式A′また米国特許
第337096乙号には2種のガラス部品の間の11″
合部を形成するためガラスはんだ中に酸化剤を使用する
ことが示さねており、この酸化剤は繊維、金属粉なとの
ような幾種かの混ぜ物で、通常の製造過程で混入するも
のを熱焼除去するための遊離酸素に放出するように速や
かに分解さねなければならない。こわらの添加剤は、そ
の外にフリットの鉛−含有成分の分解によって形成さi
′する全ての金屈状鉛とも結合する。セメント中にアル
ミニウムのような金属粉か混入しているような場合には
、そねはA、1203に酸化さねるてあろう。十記の参
考例はシール用力うスペー、ストか導入さねて焼成さλ
する温度に置か第1てもPb3O4か残存していなけね
ばならないものであることから、米国特許第33709
6乙号とは本質的に異なるものである。
Pb3O4自体の存在と少量のヒドロキシプロピルセル
ロースとの組合せに起因する誘電強度の改善効果は次の
テークから明らかである。
平均ボルト/ミル(平均ボルト10 、00.234Z
C1n )/ 参考例/のカラスはんた      7
20.2 #考例/のカラスはんたノヘインターA  
380バインターAはニトロセルロースの酢酸アミル中
の/ 2%溶液である。
バインダーBはバインダーAqS%と、等置部のff1
ii Mアミルとエチレングリコールメチルエ−テルル
セルロースのl1%溶液を5%含むものである。
ヒドロキシプロピルセルロースは.082重?%のビヒ
クルを含んでいる。
」−記の参考例のガラスハンダベーストけカラスはんな
自体の誘電強度の2倍稈度1での誘電強度を有する〇 前記の例では、ヒドロキシプロピルセルロースは、ニト
ロセルロースと使用σわるときは、ビヒクル0./9.
!r〜/..2重景%を含んでなり、ビヒクル中バイン
ダーとしてのみ使用さJ」るときは、ビヒクル7、3〜
・j重用%を含んでなる。詳細には、前記の例でのビヒ
クルは次の成分を含んでなる(重量%): ヒドロキシプロピルセルロース     OJ93〜 
7.2ニトロセルロース        0.どグーS
9酢酸アミル         83.5  〜9乙.
l/−3エチレングリコールメチルエーテル   、2
1+!  〜/L+および ヒドロキシプロピルセルロース     /.3〜 j
酢酸アミル         グア、5−’19.3エ
チレンクリコールメチルエーテル  I17.4〜’1
9.3pb304およびBaO2か2つの最も有用な参
考例の金属酸化物であるか、他力pb含イjシール用カ
ラス中のpboの化学的j項九を実質的に抑制すること
か明らかとさA]た無機酸化物の参考例の第2のff’
4は、約II−OO′C以十の熱分W(温度をイJする
金属酸化物を含んている。この第!の群の化合物の代表
はCrO3+ Mn02+ Mn03+ Fe20s 
l Fe304+ CuO 、Cu2UおよびTl2O
3である。参考例としての酸化物のもう一つの群は、第
1の群および第2の群より効果的ではない力・、PbO
の化γ的遡元を抑制する動画全治していることか明らか
とされた。この第3の1洋の酸化物は、比較的に高い酩
素含量(すなわち、第1および第2の群の酸化物より酸
素原子の数が多い)の化合物、または比較的高い融点(
すなわち、使用されるシール用ガラスの焼成温度に関し
て)を有する化合物、またはとわらの因子を組合せ/こ
ものである。第3の群の酸化物の例は、Sb205・T
(!02 + Ta205 + Nb20r+ + V
2O5およびCeO2である。
第3の群のもう一つの化合物は、11i203である。
この化合物は、第3のUYの中ではlilも効果的でな
いが、いくらかの効果がみら2]る。
効果がみらノする第グの2!YI7)酸化物は、グoo
’cよりは低い熱分tts湿度を而する化合物によって
1′、?徴づけらメ]る。この第グの群の中にAS20
5がある。
これらの化合物は、前記の化合物とは異なった機構によ
って働く。第tの群の化合物は、ソール川ガラスフリッ
トが焼成されている間の温度の範囲内でM雛酸素を生じ
て分解する。
酸化物に加えて、さらに、無機硝酸塩がpbo −含有
シール用ガラス中のpboの化学的還元を実TJ的に抑
制することが見い出された。この硝酸塩は、3つの群に
分けることができる。第1の群は、最も顕著な効果を生
み、分解Δ1度約3oO〜乙。O′C1融点約360〜
2乙t′c、および水和水を有する化合物によって特徴
づけられる。この群の化合物の例は、Ca(NO3)2
・11H2o:Zn(No3)2・  乙H20; L
a (NO3) a・乙H20;B i (NOa )
2  ・ 5H20iCe (NOs )3 ・ 乙H
hOiNi (NO3)2 ・乙H20;およびCd 
(NO3)2・llH2Oである。硝酸塩の第2の群は
、硝酸塩の第1の群の化合物に匹敵する結果を生ずるか
、この第2の群は、PbO−含有シール用ガラスの焼成
流度より低い融点を有し、かつPbO−含有シール用ガ
ラスの焼成湿度より高い熱分解湿度を有する化合物であ
ることによって特徴づけもAする。この第2の群に入る
化合物の例は、L i No aおよびA gNo 3
である。硝酸塩の第3の群は、第1および第2の群より
効果はないが、効果は観察さね、融点約Il/110〜
3q、2°Cを有する化合物によって特徴づけらねる。
この群の化合物の例−、C3NO3、Pb(NOa)2
およびBa (NOs ) 2である。
fm (fi 1酸塩のもう7つの群は、セルロースバ
インダーを含むシール用ガラスペーストに特に効果的で
あることが確認さ)1な。この群は、約7300と、シ
ール用ガラスの繊維軟化点(fiber soften
ingpaint )との間の温度で熱分解してHNO
aを生ずる硝酸塩であることによって特徴づけられる。
このような化合物の例は、Cu(NO3)2・3H20
およびB 1o(NOa) ・H2Oである。作用機構
は完全には解かつていないが、これらの化合物は、I(
NOsを放ち、こねがセルロースハイ> グー ト反+
1i1;してニトロセルロース型ツバインダーを生ずる
(すなわちセルロースバインダーはニトロ基を有する)
と理論ずけらねる。ニトロセルロースバインダーは、p
bo含Tiシール用ガラスのPbOの化学的な還元で、
たとえばヒドロキシプロピルセルロースバインダーのよ
うに問題とならないことは公知である。
PbO含有シール用ガラス中のPboを化学的に還元す
るのを実質的に抑制することのできるもう7つの群の無
機化合物は、酸化物の場合のように働く金属の水酸化物
である。こJlに含まJする化合物は、シール用ガラス
が焼成さノする温度で□熱的に安定でかつ焼成湿度範囲
では熱分解しないがシール用ガラスの焼成中存在する還
元状態におかれると反応する水酸化物である。例として
は、LiOHi LiOH・H2O; Zr(OH) 
4 i Zro2HWho ; Ba(Of−I) 2
 :Ba(OH)2・llH2Oである。水酸化物の場
合、水和水は著しい影響を示さないとみなされる。たと
えば、実質的に無水の水酸化リチウムと、水和した水酸
化リチウムとは、実質的に同し明らかな効果を示す。
無機水酸化物で効果の少ない群としては、シール用カラ
スかガラス面を一緒にシールする温度より低い湿度で熱
分解する水酸化物である。こわら化合物の例として、M
g(OH)2かある。
PbO含石゛シール用ガラスのPbOの化学的還元を実
質的に抑制することが明らかとさね無機化合物のもう7
つの群は、金属の炭酸塩を含んでなる。
こねらの炭酸塩は、シール用ガラスの焼成湿度以上の温
度で二酸化炭素を生ずる化合物によって特徴づけられる
。このような化合物の例として、MgCO3があり、こ
れらは非′帛に顕著で明白な効果を与える。
炭酸マグネシウムよりは効果の少ない炭酸塩のもう1つ
の群は、CdC0aおよびZ nco aある。この第
2の群に入る化合物は、温度約300−3000cの範
囲内で二酸化炭素を失い、そしてたとえば1loo°C
またはそれ以下の比較的低い焼成温度を有するPbO含
有シール用ガラスに使用された場合非常に明白な効果を
示す。
無機酸素含有塩素化合物も、PbO含泊シール用ガラス
フリットへの適当な添JJ[]剤であることが明らかと
さλ]な。無機酸素含有ハロゲン化合物も使用さね得る
が、好ましくは、該化合物は、シール用ガラスの焼成温
度以上の熱分解洗1度をイJしている。過塩素酸塩が特
に好ましく、特にに、ClO4が好ましい。
有用であることが明らかとなった無機添加剤のもう1つ
の群は、重クロム酸塩である。特に、有効量のに2Cr
207が使用可能である。通常、))bo含有シール用
ガラスの焼成温度に関し約−100°Cまでにはならな
く、または約+700°Cより多くない分解温度を有す
る重クロム酸塩が使用可能である。
無機添加剤のもう1つの群は、高い酸素含量(たとえば
約7〜gの酸素原子数)を有するピロ硫酸塩およびペル
オクン硫酸塩があり、好ましくは約300”Cよりは高
い熱分解温度を有する化合物である。K2S2O7およ
びに2S208が明白な効果を示すことが明らかとされ
た。
予期せざることには、P 205は、約q o o ’
c以上の焼成温度を有するPbO含有はんたガラスに適
切には働らかないことが明らかとさねた。このことは、
P2O5か約300°Cて昇華するので、けんブこカラ
スの焼成ン晶度以下で昇華する材料の゛使用を避けなけ
ねばならないことを提示する。
シール用カラスフリットを、ビヒクルと混合してペース
トをつくり、次に焼成せしめる場合のPbO成分の化学
的還元を抑制するいくつかの添加剤の能力を定めるため
に、PbO含有シール用ガラスフリットに対し一連の試
験全行なった。添加剤は、表1のコラム/に示しである
。添加剤のそわそねは、シール用ガラスフリットと混合
し、シール用ガラスフリットの個々の部分に混合さ牙]
た添加剤全そねそれ重量%で0.、!%、01g%、/
、j%または3%含む試験用試料混合物をつくった。得
られた試料のそれそねをペーストをつくるに十分なビヒ
クルと混合した。示さねた添加剤濃度の、各添加剤−シ
ール用ガラスフリットペーストの7つの試料を、別々の
温度:IIoo’c、ttso″Cまたは、5−23 
’Cで焼成した。こねらの湿度範囲が選ばれた理由は、
こオ]らの湿度がカラーテレビジョン受  。
保管の製造に際する典型的な作業範囲に入るからである
。以下は、試験を行うに際し行なった操作の要約である
顕微鏡スライドが、前記添力1物を含1むものと含まな
いもののペースト状の典型的なブラウン管シール用ガラ
スを付着させることによってつくられた。シール用ガラ
ス(本明細書ではパベースガラス″とも記載した)は、
酸化物含nlを重FW%で示した次の組成のうちの1つ
であるPbO含有シール用ガラスであった。
ガラスA         ガラスB PbO7!;         g’1lZnO/ 2
 、乙      2.78203     g・3 
     /2・3SiCh     2−/    
    0.1lBa0    .20−乙 これらのベースガラスは、粗い粒子を篩分けにより除去
したシール用ガラスフリットであった;全での粒子は実
質的に、200メツシユより小さい。
ベースガラスの試料を、焼成後のベースラインカラー(
base 1ine color )を確立するためヒ
゛ヒクルとして脱イオン水を使用して各スライドへ施し
た。
添加剤o、g重量%を含んでいるベースガラスのもう7
つの試料を、ベースガラスへの添加剤の効果を知るため
に各スライドへ施した。
シール用カラスペーストが、ベースガラス92重量部と
ビヒクルg重量とを混合してつくられた。
ビヒクルは、ニトロセルロース溶液(酢酸アミルに重量
でニトロセルロース7.2%を含む)96%、およびD
owanol EMて約6o、oooの分子量を有する
ヒドロキシプロピルセルロース1.327重量%と酢酸
アミルとを含んでいる溶液を重量%、からなっていた。
これらのペーストのそねそれは、ガラス板上で、少量の
ベースガラスと、適量のビヒクルと、を攪拌することに
よってつくらねた。
他のペーストが、添加剤、ベースガラスおよびヒドロキ
シプロビルセルロースー二トロ七ルロースビピクルを含
むようにっくらλ]だ。添加剤は、pboの化学的還元
を抑制することを意図したものであつ/こ。こ」]らペ
ーストのそt+そ、ilは、ペイントシェーカー(pa
int 5haker )で小さv(ハン−1−トして
、ベースガラスと、添加剤と、を混合することによって
つくらねた。得ら)1に混合物を、ヒドロギシプロピル
セルロースーニトロセルロースビヒクルと配合して、重
量濃度でol、2%、09g%。
/、5%または3%の添加剤を含んでいるシール川ガラ
スペーストをつくった。
それぞねのベーストを、アセトンで拭いて前もって清浄
化したガラススライドへ移した。そねそれのペーストの
試料を、スパチュラを使ってガラススライド上へ無差別
な寸法の小滴を付着させることによって施した。ペース
トは、約3時間、約720°F(49°C)の温度で、
空気中で加熱することによって乾燥させた。
シール用ガラスをガラススライドにシールするように、
各ガラススライドを焼成した。3つの異なった焼成サイ
クルか、ピーク温度を変えることによって行なわ」1な
。焼成サイクルは、ガラススライドを空気中で、ピーク
湿度1て//’C/分のンjR度上昇て加熱すること、
ピーク高度に3j分間保つこと、および乙’C/分の割
合の湿度降下で室温まで冷却することを含んな。ピーク
温度は、qoooc、+、to’cまたはS25°Cで
あった。こねらの試験結果を表1に示す。こねらの試験
の目的は、PbOの化学的還元への各種ビヒクルおよび
添加剤の効果を知るためであることを認識すねば、こね
ら試験は、焼成さねたベーストの各試料の色を観察する
ことによって理解される。焼成中の遊離船または低酸化
状態の鉛の生成は、添加剤が黒色または灰色でない場合
、焼成した試料中で灰色寸たけ黒色であることによって
特徴づけらねる。
良好な結果は、表■中の試料s41.sおよび乙が試料
、463よりも色かうすいかまたは異なった色のときに
得らねる。表Iの結果は、肉眼観察に基づいている。点
またはぶちは、主に不完全混合を示す。より均一な色合
いは、フリットと、粉末添加剤と、のより均一な混合に
よりもたらされるであろう。
292 表■に示した化合物に加えて、次の付加的な結果が観察
された。酸化第二銅が、0.2%、00g%および八S
%の濃度で非常に良い結果を与えた0酸化第一銅は明白
な効果を示すが、酸化第二銅はど効果的ではない。
酸化第二鉄は、ガラスバインダーAで0.2%の低い濃
度でも優れた結果を与える。四三酸化鉄(FeaO+ 
)は、酸化第二鉄はど効果的ではないが、明白なる効果
を示す。Zr(OI4)4およびZ r 02・H2O
は両者とも高濃度、たとえば3%添加レベルで有効であ
る。7.3%の濃度で後者の化合物はいくらか橙色の黄
色の色合いを示す。Mg (OID 2はかなり明白な
効果を示すが試験された他の水酸化物はど効果的ではな
い。
試験された他の硝酸塩のうち、B10(NO3)・H2
Oが、0.2%、0.に%および/、3%の濃度で優れ
た結果を与えた。この添加剤を含んでいる焼成された試
料は白色を示した。0u(NOa)2・3H20は、シ
ール用ガラスBで、0.2%、01g%および/、5%
の濃度で非常に好結果を生じた。ピロ硫酸カリウムは、
シール用ガラスAまたはシール用ガラスBのいずれでも
≠00°CおよびtlsooCで焼成して0、g%およ
び/。5%の添加剤濃度で非常に良い結果を与えた。ベ
ルオクソニ硫酸カリウムは、ピロ硫酸カリウムよりはい
くらか効果がなかった。ベルオクソニ硫酸カリウム含有
試料は、灰色のマトリックス(matrix )にいく
らか白色の点を表わした。
試験されたもう1つの化合物は、硼酸(I(31303
)であり、これはかなり良い色効果を生した。しかしな
がらこの化合物は、PbO含有シール用ガラス中のPb
Oの化学的還元を抑制するだめの最良の化合物の中には
入らない。
水和化合物の有効性が、本技術分野に精通した者に驚く
ほどであることが注目される。水和水を含んでいる化合
物が、シール用ガラスの焼成された試料に気泡を生じさ
せるであろうことが予期される。これに反して、水和し
た添加剤のあるものは、焼成されたシール用ガラス中に
気泡の生成をもたらすことなく Pi:+Oの化学的還
元を抑制するのに非常に効果的であることが明らかとさ
れた。
表工の試験は、ビヒクルとして脱イオン化水だけを使用
してガラススライドへ施されたベースガラスAが、焼成
後に黄色を有することを示している。これに反し、ガラ
スBでは、灰色または黒色の色合いが、セルロースバイ
ンダーの不在で得られる。これはガラスAよりガラスB
でより多いPbOの存在により、このPboの遊離船へ
の還元でもたらされる。したがって有機セルロース含有
ヒヒクルの不在でベースガラスA中にあまりPbO還元
がないので、ガラスBの場合はそのようにはならない。
ガラスBを含んでなるフリットでのPb。
還元の問題はより重要である。添加剤のあるものはガラ
スBを含んでなるフリッ斥で、より効果的であるが表■
から明らかとなろう。TV工業でのガラスBの使用は、
高いPbO含量のため低温で焼成され得ることから有利
であろう。
ガラスがセルロースバインダーを含む場合、いくらかの
PbO還元が試料A3の黒色または灰色によって見られ
るように起こるのが表1かられかる。
ある場合にはガラススライドをその裏側から見ると、灰
色または黒色の色合いがより明白である。
前記したように、これらの試料を試料蔦グ、5および乙
と比較した場合、添加剤が、PbOの化学的還元の抑制
に明白な効果を有していることが明らかである。
本発明は、2つのガラス面を一緒にシールするだめの、
粉末添加剤と混合されたPbO含有シール用ガラスフリ
ットにおいて、該シール用カラスが、該ガラス面を一緒
にシールするのに十分な温度の還元条件下で焼成される
とき、該シール用ガラス中のPbOが還元されることか
ら防止されることは、該還元条件下でのシールに際し該
シール用ガラス中のPbOの還元を防ぐのに十分な量の
粉末添加剤を該シール用ガラスフリット中に加えること
を含んでなり、該粉末添加剤が次の群: (A)  陽イオンの水酸化物、該水酸化物は、シール
用ガラスフリットが2つのガラス面を一緒にシールする
温度において熱的に安定であり;該水酸化物は、還元条
件におかれると化学的に還元されることが可能であるも
のであり;該水酸化物は、Li0H2LiOH4hO2
Zr(OH)4.Ba(OH)2・g’H20およびZ
rCh・Xl−120からなる群から選択されるもの; (I3)熱分解温度が約30〜乙oo″c1融点が約3
乙〜2乙+ ’c 、かつ水和水を含有している無機硝
酸塩、該硝酸塩は、C!a(NOa ) 24H20+
Zn (N’03 ) 2 ・乙H20,La(No3
)3・乙H20+Bi (NOa )2 ・3khOr
C!e(NOa)3・乙]−(20+Nj (NOa 
) 2 ・乙H20およびcd(No3)2・III(
20からなる群から選択されるもの;(Q 約/夕0°
Cとシール用ガラスの繊維軟化点との間で熱分解可能で
HNOaを生ずる無機硝酸塩、該硝酸塩は、Cu(No
3)2・3H2oおよびB10(NO3)・H2Oから
なる群から選択されるもの;(至) シール用ガラスフ
リットが、2つのガラス表面を一緒にシールするときの
温度以上で二酸化炭素を生ずるように熱分解可能な無機
炭酸塩、該炭酸塩はMgcOa i (ト)) シール用ガラスが、2つのガラス面を一緒に
シールするときの温度以上の熱分解温度を有する無機酸
素含有塩素化合物、該酸素含有塩素化合物は■(側Q4
 i から選択され、該粉末添加剤が焼成されたシール用ガラ
スと混和可能であることを特徴とする前記PbO含有シ
ール用ガラスフリットに関する。
粉末および焼成後のその生成物は、焼成されたシール用
ガラスと混合性である。
粉末は、還元条件下のPbOシール用ガラスのシールの
際PbOの化学的還元を防ぐのに十分な量でフリット中
に存在する。典型的には粉末は、約0.7〜3重N%の
量でフリット中に存在するが、好ましくは約0.2〜/
、5重量%で存在する。より少ない割合で行われるなら
、粉末と焼成後に得られる生成物と、を考慮してはんだ
ガラス組成を調節する必要があろう。
シール用ガラスペーストは、老化に対するペーストのゲ
ル化を防ぐのに十分な量の有機の酸または無機の酸を含
み得る。これは、ペースト中で酸性のI)Hを保つのに
十分な量の酸を添加することによって達成し得る。通常
、はんのわずかの添加量を必要とするだけである。特に
好ましい酸は、くえん酸である。シール用ガラスフリッ
トl1llOAbs (,2001C9)当りくえん酸
約70〜/Sりの添加がゲル形成を防止するのに有効で
あることが確認された。このような酸の使用は、ビード
幅の精密な制御を可能とし、かつシール用ガラスが、互
いにシールされるべき面に施されるときのより一定した
分配圧力の使用を可能にする点で有利である。他の酸、
たとえば酒石酸、燐酸および硫酸も、また、使用され得
る。最適量は、最低限度の実験で決定され得る。
代理人の氏名  川原1)−穂 297

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 2つのガラス面を一緒にシールするための、粉末添加剤
    と混合さ牙1ゾこPbO含有シール用カラスフリットに
    おいて、該シール用ガラスか、該ガラス面を一緒にシー
    ルするのに十分な湿度の還元条件下で焼成されるとき、
    該シール用カラス中のpb。 が還元されることから防止きねることは、該還元条件下
    でのシールに際し該シール用ガラス中のpboの還元を
    防ぐのに十分な量の粉末流jJ(1剤を該シール用カラ
    スフリット中に力IIえることを含んでなり、該粉末添
    加剤が次の群: (A)  陽イオンの水酸化物、該水酸化物は、シール
    用カラスフリットが2つのガラス面を一緒にシールする
    湿度において熱的に安定であり;該水酸化物は、還元条
    件におか第1ると化学的に還元ざねることが可能である
    ものであり:該水酬化物は、Li0HIIjOH−H2
    O+Zr (OH)a 、 Ba (OH) 2 ・J
    ’lhOおよびZrO2・XH2Oからなる群から選択
    さi]るもの;(B)  熱分解湿度が約30〜乙00
    °C1融点が約36〜2乙t″C1かつ水和水を含面゛
    シている無機前a L3、該硝601JNは、Ca (
    NO3) 21’H201Zn (NO3) 2 ・乙
    H20、La (NO3)3 ・乙Tl2O,Bi (
    NOs )2 ・3H20,Ce (NO3)3 ・乙
    T−’hO9Ni (NO3)2・乙H,20およびC
    d(NO3)ソ/IH,20からなる群から選択さオ]
    るもの; (C)  約/ 30°Cとシール用カラスのf、t 
    、t(I軟化点との間で熱分解可能てHNO3を生ずる
    無髄硝#塩、該iit’i QQ塩は、Cu(NO3)
    23H20およびBIO(N03)・1(20からなる
    I洋から選択されるもの;(D)  ンール用ガラスフ
    リットか、2つのカラス表面を一緒にシールするときの
    温度以上で二酸化炭素を生ずるように熱分解可能な無機
    炭酸塩、該炭酸塩はMgCO3; (E)  シール用ガラスが、2つのガラス面を一緒に
    シールするときの温度以上の熱分解湿度を有する無機酸
    素含有塩素化合物、該酸素含有塩素化合物はKClO4
    ; から選択さね、該粉末添加剤が焼成されたシール用ガラ
    スと混和可能であることを特徴とする特許PbO含イJ
    ゛シール用方ラスうリット。
JP14579583A 1974-10-22 1983-08-11 シ−ル用ガラスフリツト Granted JPS5964544A (ja)

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