基板用玻璃组合物.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010299443.7

申请日:

2010.09.27

公开号:

CN102417295A

公开日:

2012.04.18

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C03C 3/087申请公布日:20120418|||公开

IPC分类号:

C03C3/087; H01J17/16(2012.01)I; H01J11/34(2012.01)I

主分类号:

C03C3/087

申请人:

旭硝子株式会社

发明人:

前田敬; 小野田仁; 中尾泰昌; 吉藤德拉·塞加尔

地址:

日本东京

优先权:

专利代理机构:

中原信达知识产权代理有限责任公司 11219

代理人:

王海川;穆德骏

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内容摘要

本发明提供不易损伤的基板用玻璃组合物及包含该基板用玻璃组合物的等离子体显示面板。所述基板用玻璃组合物以重量%表示,实质上包含:SiO2:59~72、Al2O3:1~15、MgO:0.5~9、CaO:0.5~11、SrO:0~6、BaO:0~5、MgO+CaO+SrO+BaO:4~19、Na2O:0~9、K2O:4~21、Na2O+K2O:10~22、ZrO2:0.5~10.5、SiO2-Al2O3:50~71,且比重小于2.6。

权利要求书

1: 一种基板用玻璃组合物, 以重量%表示, 实质上包含 : SiO2 59 ~ 72%、 Al2O3 1 ~ 15%、 MgO 0.5 ~ 9%、 CaO 0.5 ~ 11%、 SrO 0 ~ 6%、 BaO 0 ~ 5%、 MgO+CaO+SrO+BaO 4 ~ 19%、 Na2O 0 ~ 9%、 K2O 4 ~ 21%、 Na2O+K2O 10 ~ 22%、 ZrO2 0.5 ~ 10.5%, 且 SiO2 的含有比例与 Al2O3 的含有比例之差为 50 ~ 71%, 比重小于2: 6。 2. 如权利要求 1 所述的基板用玻璃组合物, 其脆性指标值为 7400m-1/2 以下。3: 如权利要求 1 或 2 所述的基板用玻璃组合物, 其玻璃化转变点为 600℃以上。4: 如权利要求 1、 2 或 3 所述的基板用玻璃组合物, 其在 50 ~ 350℃下的平均热膨胀系 -7 -7 数为 75×10 ~ 95×10 /℃。5: 如权利要求 1、 2、 3 或 4 所述的基板用玻璃组合物, 以重量%表示, 实质上包含 : SiO2 59 ~ 72%、 Al2O3 2 ~ 9%、 MgO 0.5 ~ 9%、 CaO 0.5 ~ 11%、 SrO 0 ~ 4%、 BaO 0 ~ 2%、 SrO+BaO 0 ~ 4%、 MgO+CaO+SrO+BaO 8 ~ 17%、 Na2O 0 ~ 7%、 K2O 9 ~ 21%、 Na2O+K2O 10 ~ 22%、 ZrO2 2 ~ 5%。6: 如权利要求 5 所述的基板用玻璃组合物, 其玻璃化转变点为 660℃以上。7: 一种等离子体显示面板, 其具有包含权利要求 1、 2、 3、 4、 5 或 6 所述的基板用玻璃组 合物的基板。

说明书


基板用玻璃组合物

    【技术领域】
     本发明涉及平板显示面板、 特别是等离子体显示面板 (PDP) 所使用的基板用玻璃组合物。 背景技术 PDP 一般通过以下方法制造 : 在约 550 ℃~约 600 ℃的最高温度下, 将金属电极、 绝缘膏、 障壁浆料 (rib paste) 等烧成于基板玻璃上后, 将对置板和周围进行玻璃粉密封 (frit seal)。以往, 作为该用途的基板玻璃, 通常使用广泛用于建筑用或汽车用的钠钙玻 璃。
     但是, 因为钠钙玻璃的玻璃化转变点为 530 ~ 560℃, 所以若在上述最高温度下接 受热处理, 则基板玻璃会发生变形或收缩, 尺寸产生明显变化, 因此会产生难以精度优良地 实现与对置板的电极对位的问题。 特别是在使用生产率高的带式炉等连续式烧成炉来进行 制造时, 在烧成中玻璃板的前端和后端具有温度差, 从而存在玻璃板前后产生非对称的尺 寸变化的问题。
     为了解决该玻璃基板的热变形或热收缩的问题, 已知一种热膨胀系数与钠钙玻璃 接近、 且玻璃化转变点、 应变点高的玻璃 ( 日本特开平 3-40933 号、 日本特开平 7-257937 号 )。若使用这样的玻璃, 则即使在连续式烧成炉中进行制造 PDP 的热处理, 也不易产生在 钠钙玻璃中引起问题那样的前后非对称的尺寸变化, 因此能够以高精度进行面板的烧成。
     发明内容 但是, 近年来, 随着 PDP 的大型化, 制造工序中的操作变得越来越困难。特别是大 型基板由于自身重量多受到较大的弯曲应力, 因此即使存在很小的伤痕也会导致制造工序 中的破裂。
     此外, 已经提出的组成也存在比重大、 难以实现构件的轻量化的问题。
     此外, 随着 PDP 所要求的画面的分辨率的提高, 玻璃基板所允许的尺寸变化的最 大值变得越来越严格, 并且要求玻璃化转变点更高的玻璃。
     本发明的目的在于提供解决上述缺陷、 具有高玻璃化转变点、 且热膨胀系数与钠 钙玻璃同等、 并且不易损伤、 在制造工序中不易破裂的基板用玻璃组合物。
     本发明为一种基板用玻璃组合物, 以重量%表示, 实质上包含 :
     SiO2 59 ~ 72%、
     Al2O3 1 ~ 15%、
     MgO 0.5 ~ 9%、
     CaO 0.5 ~ 11%、
     SrO 0 ~ 6%、
     BaO 0 ~ 5%、
     MgO+CaO+SrO+BaO 4 ~ 19%、
     Na2O 0 ~ 9%、
     K2O 4 ~ 21%、
     Na2O+K2O 10 ~ 22%、
     ZrO2 0.5 ~ 10.5%,
     且 SiO2 的含有比例与 Al2O3 的含有比例之差为 50 ~ 71%, 比重小于 2.6。
     发明效果
     本发明的玻璃不易损伤, 耐热性高, 并且具有与钠钙玻璃同等的热膨胀系数, 因此 适合于 PDP 用基板等要求所述特性的用途。此外, 由于比重小, 因此容易实现构件的轻量 化。 具体实施方式
     以下, 对本发明的玻璃的组成进行说明。
     SiO2 是构成玻璃骨架的成分。若其含量小于 59 重量% ( 以下记为% ), 则耐热性 差, 且容易损伤。优选为 63%以上。另一方面, 若超过 72%, 则热膨胀系数变得过小。优选 为 70%以下。 为了提高玻璃化转变点而提高耐热性, 添加 1%以上的 Al2O3。 从该观点考虑, 优选 含有 2%以上。另一方面, 若超过 15%, 则玻璃的熔化性倾向于降低。优选为 12%以下, 特 别优选为 9%以下。
     为了使玻璃熔化时的粘性降低而促进熔化, 添加 0.5%以上的 MgO。优选含有 2% 以上。另一方面, 若超过 9%, 则有热膨胀系数变大、 且容易损伤的倾向。从该观点考虑, 优 选为 7%以下。
     为了使玻璃熔化时的粘性降低而促进熔化, 添加 0.5%以上的 CaO。优选含有 2% 以上。 另一方面, 若超过 11%, 则有热膨胀系数变大、 且容易损伤的倾向。 此外, 失透温度上 升, 容易超过浮法的成形温度 ( 例如, 具有 104 泊的粘性时的温度 ), 因此可能难以通过浮法 进行成形。从该观点考虑, 优选为 9%以下。
     SrO 不是必须成分, 但是由于其具有降低玻璃熔化时的粘性而促进熔化的效果, 因 此可以添加。但是若超过 6%, 则可能变得容易损伤。优选为 4%以下, 特别优选为 2%以 下。
     BaO 不是必须成分, 但是由于其具有降低玻璃熔化时的粘性而促进熔化的效果, 因 此可以添加。但是若超过 5%, 则可能变得容易损伤。优选为 2%。
     为了抑制玻璃变得过于容易损伤, SrO 与 BaO 的合计含量优选为 4%以下。特别优 选为 3%以下。
     为了使玻璃熔化时的粘性降低而易于熔化, MgO、 CaO、 SrO 及 BaO 的合计含量优选 为 4%以上。为了更容易熔化, 优选含有 6%以上, 特别优选为 8%以上。特别优选为 10% 以上。 另一方面, 若总量超过 19%, 则玻璃变得容易损伤, 且失透温度升高。 从该观点考虑, 优选为 17%以下, 特别优选为 16%以下。
     Na2O 不是必须成分, 但是其由于具有降低玻璃熔化时的粘性而促进熔化的效果, 因此可以含有。此时, 优选含有 1%以上。另一方面, 若超过 9%, 则有热膨胀系数变得过 大, 且化学耐久性和玻璃化转变点下降、 电阻变小的倾向。从该观点考虑, 优选为 7%以下,
     特别优选为 4%以下。
     K2O 是具有降低玻璃熔化时的粘性而促进熔化的作用、 并且不像 Na2O 那样会引起 化学耐久性降低和玻璃化转变点下降的成分, 因此含有 4%以上。优选含有 9%以上, 特别 优选含有 10%以上, 最优选含有 11%以上。另一方面, 若超过 21%, 则热膨胀系数变得过 大, 化学耐久性下降。从该观点考虑, 优选为 16%以下。
     为了使玻璃熔化时的粘性降低而易于熔化, Na2O 与 K2O 的合计含量为 10%以上。 优选含有 12%以上。另一方面, 若总量超过 22%, 则化学耐久性降低、 电阻变小的倾向强。 从该观点考虑, 优选为 17%以下。
     ZrO2 具有升高玻璃化转变点、 且使玻璃的化学耐久性提高的效果, 因此含有 0.5% 以上。 优选含有 2%以上。 另一方面, 若超过 10.5%, 则玻璃变得容易损伤。 从该观点考虑, 优选为 5%以下。
     在本发明中, 将 SiO2 的含量与 Al2O3 的含量之差设定为 50 ~ 71%。这样, 能够得 到具有高玻璃化转变点、 并且不易损伤的玻璃。优选将上述差值设定为 51%以上。另一方 面, 为了更易于熔化, 优选将上述差值设定为 70%以下。
     为了改善玻璃的熔化性、 澄清性、 成形性, 本发明的玻璃除上述成分之外, 可以添 加总量为 2%以下的 As2O3、 Sb2O3、 P2O5、 F、 Cl。在此, 为了使回收变得容易, As2O3、 Sb2O3 的含 量分别优选为 0.5%以下, 更优选为实质上不含有、 即不超过杂质的程度 ; 为了维持高玻璃 化转变点, P2O5、 F、 Cl 的含量分别优选为 0.5%以下, 更优选为实质上不含有、 即不超过杂质 的程度。
     此外, 为了提高玻璃的化学耐久性, 可以添加总量为 5%以下的 La2O3、 TiO2、 SnO2。 另外, 可以添加 Fe2O3、 CoO、 NiO、 Se、 Nd2O3 等着色剂, 对玻璃的色调进行调节。该着色剂的合 计含量优选为 1%以下。
     此外, 为了提高熔化性, 可以添加 B2O3。但是, 过度的添加会使热膨胀系数降低, 因 此优选小于 1.5%。为了不对浮法成形造成不良影响, 有时实质上不添加为好。
     此外, 为了改善熔化性可以添加 ZnO, 但是若添加 5%以上, 则在浮槽内被还原, 可 能产生缺陷。
     另外, 为了改善熔化性可以添加 Li2O, 但是若添加 3%以上, 则玻璃化转变点可能 下降。
     这样得到的本发明的玻璃的比重小于 2.6, 更优选为 2.55 以下。 此外, 玻璃化转变 点优选为 600℃以上, 更优选为 660℃以上。另外, 50 ~ 350℃下的平均热膨胀系数优选在 -7 -7 75×10 ~ 95×10 /℃的范围内, 更优选在 80×10-7 ~ 90×10-7/℃的范围内。
     为了使玻璃化转变点为 660℃以上, 在所述组成范围中, 特别优选的成分组合如下 所示。
     以重量%表示, 实质上含有 :
     SiO2 59 ~ 72%
     Al2O3 2 ~ 9%
     MgO 0.5 ~ 9%
     CaO 0.5 ~ 11%
     SrO 0 ~ 4%BaO 0 ~ 2% SrO+BaO 0 ~ 4% MgO+CaO+SrO+BaO 8 ~ 17% Na2O 0 ~ 7% K2O 9 ~ 21% Na2O+K2O 10 ~ 22% ZrO2 2 ~ 5%。 特别是本发明的玻璃的脆性指标值优选为 7400m-1/2 以下, 更优选为 7300m-1/2 以下。 此外, 在本发明中, 作为玻璃的脆性指标值, 使用由 Lawn 等提出的脆性指标值 B(B.R.Lawn 和 D.B.Marshall, 美国陶瓷会志 (J.Am.Ceram.Soc), 62[7-8]347-350(1979))。 在此, 根据式 (1), 脆性指标值 B 由材料的维氏硬度 HV 和断裂韧性值 KC 定义。
     B = HV/KC (1)
     由本发明得到的玻璃适合作为 PDP 用基板。其分光透射率在 425 ~ 475nm、 510 ~ 560nm、 600 ~ 650nm 的范围内优选分别达到 85%以上。这是因为在这些波长范围内的发光 能够有效地用于显示。
     本发明的玻璃基板可以通过例如以下的方法进行制造。即, 将通常使用的各成分 的原料进行配合使其达到目标组成, 将所得材料连续地投入熔化炉内, 并加热至 1500 ~ 1600℃使其熔融。 通过浮法使该熔融玻璃成形为预定的板厚, 并在退火后进行切割, 由此得 到透明的玻璃基板。
     本发明的玻璃组合物基本上适合浮法成形。即, 由于失透温度为浮法成形温度 ( 在本发明中, 为粘性达到 104 泊时的温度 ) 以下, 因此通过浮法进行成形时, 不会产生失透 等问题。
     实施例
     表 1 ~表 4 中示出与本发明有关的实验例。此外, 例 1 ~例 20 为实施例, 例 21 ~ 例 26 为比较例。
     将各成分的原料进行配合使其达到目标组成, 使用铂坩埚加热至 1550 ~ 1650℃, 用 4 ~ 5 小时使其熔化。熔化时, 插入铂搅拌器搅拌 2 小时, 使玻璃均质化。
     通过以下所述的方法, 对如上得到的玻璃的脆性指标值、 热膨胀系数、 玻璃化转变 点、 比重进行测定, 并与玻璃组成一起示于表 1 ~表 4 中。此外, 对于一部分玻璃, 以℃为单 2 位, 一并给出作为表示应变点、 熔化性的指标的、 粘性为 10 泊时的温度 T(logη = 2), 作为 4 表示浮法成形性的指标的、 粘性为 10 泊时的温度 T(logη = 4) 和失透温度 Tliq。
     比重 :
     通过阿基米德法, 对不含气泡的约 20g 的玻璃块进行测定。
     脆性指标值 ( 单位 : m-1/2)
     将脆性指标应用于玻璃时的一大问题是难以准确地评价断裂韧性值 KC。但是, 本 申请人在研究了几种方法之后发现, 根据压入维氏压头时留在玻璃表面上的压头痕迹的大 小与从痕迹四角产生的裂纹的长度之间的关系, 能够定量评价脆性。通过式 (2) 来定义其 关系。在此, P 为维氏压头的压入负荷, a、 c 分别为维氏压痕的对角线长度及从四角产生的
     裂纹的长度 ( 包括压头痕迹在内的对称的两个裂纹的全长 )。使用各种玻璃的表面上打入 的维氏压痕的尺寸和式 (2), 评价脆性指标值。 2/3 1/6
     c/a = 0.0056B P (2) -7
     平均热膨胀系数 ( 单位 : ×10 /℃ ) :
     使用差示热膨胀计, 以石英玻璃为参照试样, 测定从室温开始以 5℃ / 分钟的比例 升温时的玻璃的伸长率。测定一直进行到玻璃发生软化、 已经不能观测到伸长的温度 ( 屈 服点 ) 为止, 计算 50 ~ 350℃的平均线热膨胀系数。
     玻璃化转变点 ( 单位 : ℃)
     将热膨胀曲线中的弯折点作为玻璃化转变点。
     从表中可以明确, 本发明的玻璃组合物的脆性指标值为 7400m-1/2 以下, 因而不易 -7 -7 损伤。热膨胀系数在 75×10 ~ 95×10 /℃的范围内, 与现有的作为 PDP 用基板使用的钠 钙玻璃的热膨胀系数为同等程度, 因此可以使用同种玻璃粉材料 (frit material)。此外, 玻璃化转变点均为 600℃以上, 在大型 PDP 的制造中不会出现玻璃发生变形或收缩等问题。 比重小于 2.6, 容易实现构件的轻量化。
     另一方面, 例 21 的玻璃化转变点为 550℃, 因此 PDP 制造工序中的玻璃的热变形成 -1/2 为问题。例 22 ~ 26 的脆性指标值超过 7400m , 因此容易损伤, 在制造工序中的破裂概率 较大。此外, 例 22 ~ 26 的组合物的比重为 2.6 以上, 因此难以实现构件的轻量化。
     表1
     表2
     表3
     表4
     11

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1、(10)申请公布号 CN 102417295 A (43)申请公布日 2012.04.18 C N 1 0 2 4 1 7 2 9 5 A *CN102417295A* (21)申请号 201010299443.7 (22)申请日 2010.09.27 C03C 3/087(2006.01) H01J 17/16(2012.01) H01J 11/34(2012.01) (71)申请人旭硝子株式会社 地址日本东京 (72)发明人前田敬 小野田仁 中尾泰昌 吉藤德拉塞加尔 (74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人王海川 穆德骏 (54) 发明名称 基板用玻璃组合。

2、物 (57) 摘要 本发明提供不易损伤的基板用玻璃组合物 及包含该基板用玻璃组合物的等离子体显示面 板。所述基板用玻璃组合物以重量表示,实 质上包含:SiO 2 :5972、Al 2 O 3 :115、MgO: 0.59、CaO:0.511、SrO:06、BaO:0 5、MgO+CaO+SrO+BaO:419、Na 2 O:09、K 2 O: 421、Na 2 O+K 2 O:1022、ZrO 2 :0.510.5、 SiO 2 -Al 2 O 3 :5071,且比重小于2.6。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 9。

3、 页 CN 102417305 A 1/1页 2 1.一种基板用玻璃组合物,以重量表示,实质上包含: SiO 2 5972、 Al 2 O 3 115、 MgO 0.59、 CaO 0.511、 SrO 06、 BaO 05、 MgO+CaO+SrO+BaO 419、 Na 2 O 09、 K 2 O 421、 Na 2 O+K 2 O 1022、 ZrO 2 0.510.5, 且SiO 2 的含有比例与Al 2 O 3 的含有比例之差为5071,比重小于2.6。 2.如权利要求1所述的基板用玻璃组合物,其脆性指标值为7400m -1/2 以下。 3.如权利要求1或2所述的基板用玻璃组合物,其。

4、玻璃化转变点为600以上。 4.如权利要求1、2或3所述的基板用玻璃组合物,其在50350下的平均热膨胀系 数为7510 -7 9510 -7 /。 5.如权利要求1、2、3或4所述的基板用玻璃组合物,以重量表示,实质上包含: SiO 2 5972、 Al 2 O 3 29、 MgO 0.59、 CaO 0.511、 SrO 04、 BaO 02、 SrO+BaO 04、 MgO+CaO+SrO+BaO 817、 Na 2 O 07、 K 2 O 921、 Na 2 O+K 2 O 1022、 ZrO 2 25。 6.如权利要求5所述的基板用玻璃组合物,其玻璃化转变点为660以上。 7.一种等。

5、离子体显示面板,其具有包含权利要求1、2、3、4、5或6所述的基板用玻璃组 合物的基板。 权 利 要 求 书CN 102417295 A CN 102417305 A 1/9页 3 基板用玻璃组合物 技术领域 0001 本发明涉及平板显示面板、特别是等离子体显示面板(PDP)所使用的基板用玻璃 组合物。 背景技术 0002 PDP一般通过以下方法制造:在约550约600的最高温度下,将金属电极、 绝缘膏、障壁浆料(rib paste)等烧成于基板玻璃上后,将对置板和周围进行玻璃粉密封 (frit seal)。以往,作为该用途的基板玻璃,通常使用广泛用于建筑用或汽车用的钠钙玻 璃。 0003 但。

6、是,因为钠钙玻璃的玻璃化转变点为530560,所以若在上述最高温度下接 受热处理,则基板玻璃会发生变形或收缩,尺寸产生明显变化,因此会产生难以精度优良地 实现与对置板的电极对位的问题。特别是在使用生产率高的带式炉等连续式烧成炉来进行 制造时,在烧成中玻璃板的前端和后端具有温度差,从而存在玻璃板前后产生非对称的尺 寸变化的问题。 0004 为了解决该玻璃基板的热变形或热收缩的问题,已知一种热膨胀系数与钠钙玻璃 接近、且玻璃化转变点、应变点高的玻璃(日本特开平3-40933号、日本特开平7-257937 号)。若使用这样的玻璃,则即使在连续式烧成炉中进行制造PDP的热处理,也不易产生在 钠钙玻璃中。

7、引起问题那样的前后非对称的尺寸变化,因此能够以高精度进行面板的烧成。 发明内容 0005 但是,近年来,随着PDP的大型化,制造工序中的操作变得越来越困难。特别是大 型基板由于自身重量多受到较大的弯曲应力,因此即使存在很小的伤痕也会导致制造工序 中的破裂。 0006 此外,已经提出的组成也存在比重大、难以实现构件的轻量化的问题。 0007 此外,随着PDP所要求的画面的分辨率的提高,玻璃基板所允许的尺寸变化的最 大值变得越来越严格,并且要求玻璃化转变点更高的玻璃。 0008 本发明的目的在于提供解决上述缺陷、具有高玻璃化转变点、且热膨胀系数与钠 钙玻璃同等、并且不易损伤、在制造工序中不易破裂的。

8、基板用玻璃组合物。 0009 本发明为一种基板用玻璃组合物,以重量表示,实质上包含: 0010 SiO 2 5972、 0011 Al 2 O 3 115、 0012 MgO 0.59、 0013 CaO 0.511、 0014 SrO 06、 0015 BaO 05、 0016 MgO+CaO+SrO+BaO 419、 说 明 书CN 102417295 A CN 102417305 A 2/9页 4 0017 Na 2 O 09、 0018 K 2 O 421、 0019 Na 2 O+K 2 O 1022、 0020 ZrO 2 0.510.5, 0021 且SiO 2 的含有比例与Al。

9、 2 O 3 的含有比例之差为5071,比重小于2.6。 0022 发明效果 0023 本发明的玻璃不易损伤,耐热性高,并且具有与钠钙玻璃同等的热膨胀系数,因此 适合于PDP用基板等要求所述特性的用途。此外,由于比重小,因此容易实现构件的轻量 化。 具体实施方式 0024 以下,对本发明的玻璃的组成进行说明。 0025 SiO 2 是构成玻璃骨架的成分。若其含量小于59重量(以下记为),则耐热性 差,且容易损伤。优选为63以上。另一方面,若超过72,则热膨胀系数变得过小。优选 为70以下。 0026 为了提高玻璃化转变点而提高耐热性,添加1以上的Al 2 O 3 。从该观点考虑,优选 含有2以。

10、上。另一方面,若超过15,则玻璃的熔化性倾向于降低。优选为12以下,特 别优选为9以下。 0027 为了使玻璃熔化时的粘性降低而促进熔化,添加0.5以上的MgO。优选含有2 以上。另一方面,若超过9,则有热膨胀系数变大、且容易损伤的倾向。从该观点考虑,优 选为7以下。 0028 为了使玻璃熔化时的粘性降低而促进熔化,添加0.5以上的CaO。优选含有2 以上。另一方面,若超过11,则有热膨胀系数变大、且容易损伤的倾向。此外,失透温度上 升,容易超过浮法的成形温度(例如,具有104泊的粘性时的温度),因此可能难以通过浮法 进行成形。从该观点考虑,优选为9以下。 0029 SrO不是必须成分,但是由。

11、于其具有降低玻璃熔化时的粘性而促进熔化的效果,因 此可以添加。但是若超过6,则可能变得容易损伤。优选为4以下,特别优选为2以 下。 0030 BaO不是必须成分,但是由于其具有降低玻璃熔化时的粘性而促进熔化的效果,因 此可以添加。但是若超过5,则可能变得容易损伤。优选为2。 0031 为了抑制玻璃变得过于容易损伤,SrO与BaO的合计含量优选为4以下。特别优 选为3以下。 0032 为了使玻璃熔化时的粘性降低而易于熔化,MgO、CaO、SrO及BaO的合计含量优选 为4以上。为了更容易熔化,优选含有6以上,特别优选为8以上。特别优选为10 以上。另一方面,若总量超过19,则玻璃变得容易损伤,且。

12、失透温度升高。从该观点考虑, 优选为17以下,特别优选为16以下。 0033 Na 2 O不是必须成分,但是其由于具有降低玻璃熔化时的粘性而促进熔化的效果, 因此可以含有。此时,优选含有1以上。另一方面,若超过9,则有热膨胀系数变得过 大,且化学耐久性和玻璃化转变点下降、电阻变小的倾向。从该观点考虑,优选为7以下, 说 明 书CN 102417295 A CN 102417305 A 3/9页 5 特别优选为4以下。 0034 K 2 O是具有降低玻璃熔化时的粘性而促进熔化的作用、并且不像Na 2 O那样会引起 化学耐久性降低和玻璃化转变点下降的成分,因此含有4以上。优选含有9以上,特别 优选。

13、含有10以上,最优选含有11以上。另一方面,若超过21,则热膨胀系数变得过 大,化学耐久性下降。从该观点考虑,优选为16以下。 0035 为了使玻璃熔化时的粘性降低而易于熔化,Na 2 O与K 2 O的合计含量为10以上。 优选含有12以上。另一方面,若总量超过22,则化学耐久性降低、电阻变小的倾向强。 从该观点考虑,优选为17以下。 0036 ZrO 2 具有升高玻璃化转变点、且使玻璃的化学耐久性提高的效果,因此含有0.5 以上。优选含有2以上。另一方面,若超过10.5,则玻璃变得容易损伤。从该观点考虑, 优选为5以下。 0037 在本发明中,将SiO 2 的含量与Al 2 O 3 的含量之。

14、差设定为5071。这样,能够得 到具有高玻璃化转变点、并且不易损伤的玻璃。优选将上述差值设定为51以上。另一方 面,为了更易于熔化,优选将上述差值设定为70以下。 0038 为了改善玻璃的熔化性、澄清性、成形性,本发明的玻璃除上述成分之外,可以添 加总量为2以下的As 2 O 3 、Sb 2 O 3 、P 2 O 5 、F、Cl。在此,为了使回收变得容易,As 2 O 3 、Sb 2 O 3 的含 量分别优选为0.5以下,更优选为实质上不含有、即不超过杂质的程度;为了维持高玻璃 化转变点,P 2 O 5 、F、Cl的含量分别优选为0.5以下,更优选为实质上不含有、即不超过杂质 的程度。 003。

15、9 此外,为了提高玻璃的化学耐久性,可以添加总量为5以下的La 2 O 3 、TiO 2 、SnO 2 。 另外,可以添加Fe 2 O 3 、CoO、NiO、Se、Nd 2 O 3 等着色剂,对玻璃的色调进行调节。该着色剂的合 计含量优选为1以下。 0040 此外,为了提高熔化性,可以添加B 2 O 3 。但是,过度的添加会使热膨胀系数降低,因 此优选小于1.5。为了不对浮法成形造成不良影响,有时实质上不添加为好。 0041 此外,为了改善熔化性可以添加ZnO,但是若添加5以上,则在浮槽内被还原,可 能产生缺陷。 0042 另外,为了改善熔化性可以添加Li 2 O,但是若添加3以上,则玻璃化转。

16、变点可能 下降。 0043 这样得到的本发明的玻璃的比重小于2.6,更优选为2.55以下。此外,玻璃化转变 点优选为600以上,更优选为660以上。另外,50350下的平均热膨胀系数优选在 7510 -7 9510 -7 /的范围内,更优选在8010 -7 9010 -7 /的范围内。 0044 为了使玻璃化转变点为660以上,在所述组成范围中,特别优选的成分组合如下 所示。 0045 以重量表示,实质上含有: 0046 SiO 2 5972 0047 Al 2 O 3 29 0048 MgO 0.59 0049 CaO 0.511 0050 SrO 04 说 明 书CN 102417295 。

17、A CN 102417305 A 4/9页 6 0051 BaO 02 0052 SrO+BaO 04 0053 MgO+CaO+SrO+BaO 817 0054 Na 2 O 07 0055 K 2 O 921 0056 Na 2 O+K 2 O 1022 0057 ZrO 2 25。 0058 特别是本发明的玻璃的脆性指标值优选为7400m -1/2 以下,更优选为7300m -1/2 以 下。 0059 此外,在本发明中,作为玻璃的脆性指标值,使用由Lawn等提出的脆性指标值 B(B.R.Lawn和D.B.Marshall,美国陶瓷会志(J.Am.Ceram.Soc),627-8347-。

18、350(1979)。 在此,根据式(1),脆性指标值B由材料的维氏硬度H V 和断裂韧性值K C 定义。 0060 BH V /K C (1) 0061 由本发明得到的玻璃适合作为PDP用基板。其分光透射率在425475nm、510 560nm、600650nm的范围内优选分别达到85以上。这是因为在这些波长范围内的发光 能够有效地用于显示。 0062 本发明的玻璃基板可以通过例如以下的方法进行制造。即,将通常使用的各成分 的原料进行配合使其达到目标组成,将所得材料连续地投入熔化炉内,并加热至1500 1600使其熔融。通过浮法使该熔融玻璃成形为预定的板厚,并在退火后进行切割,由此得 到透明的。

19、玻璃基板。 0063 本发明的玻璃组合物基本上适合浮法成形。即,由于失透温度为浮法成形温度 (在本发明中,为粘性达到104泊时的温度)以下,因此通过浮法进行成形时,不会产生失透 等问题。 0064 实施例 0065 表1表4中示出与本发明有关的实验例。此外,例1例20为实施例,例21 例26为比较例。 0066 将各成分的原料进行配合使其达到目标组成,使用铂坩埚加热至15501650, 用45小时使其熔化。熔化时,插入铂搅拌器搅拌2小时,使玻璃均质化。 0067 通过以下所述的方法,对如上得到的玻璃的脆性指标值、热膨胀系数、玻璃化转变 点、比重进行测定,并与玻璃组成一起示于表1表4中。此外,对。

20、于一部分玻璃,以为单 位,一并给出作为表示应变点、熔化性的指标的、粘性为10 2 泊时的温度T(log2),作为 表示浮法成形性的指标的、粘性为10 4 泊时的温度T(log4)和失透温度T liq 。 0068 比重: 0069 通过阿基米德法,对不含气泡的约20g的玻璃块进行测定。 0070 脆性指标值(单位:m -1/2 ) 0071 将脆性指标应用于玻璃时的一大问题是难以准确地评价断裂韧性值K C 。但是,本 申请人在研究了几种方法之后发现,根据压入维氏压头时留在玻璃表面上的压头痕迹的大 小与从痕迹四角产生的裂纹的长度之间的关系,能够定量评价脆性。通过式(2)来定义其 关系。在此,P为。

21、维氏压头的压入负荷,a、c分别为维氏压痕的对角线长度及从四角产生的 说 明 书CN 102417295 A CN 102417305 A 5/9页 7 裂纹的长度(包括压头痕迹在内的对称的两个裂纹的全长)。使用各种玻璃的表面上打入 的维氏压痕的尺寸和式(2),评价脆性指标值。 0072 c/a0.0056B 2/3 P 1/6 (2) 0073 平均热膨胀系数(单位:10 -7 /): 0074 使用差示热膨胀计,以石英玻璃为参照试样,测定从室温开始以5/分钟的比例 升温时的玻璃的伸长率。测定一直进行到玻璃发生软化、已经不能观测到伸长的温度(屈 服点)为止,计算50350的平均线热膨胀系数。 。

22、0075 玻璃化转变点(单位:) 0076 将热膨胀曲线中的弯折点作为玻璃化转变点。 0077 从表中可以明确,本发明的玻璃组合物的脆性指标值为7400m -1/2 以下,因而不易 损伤。热膨胀系数在7510 -7 9510 -7 /的范围内,与现有的作为PDP用基板使用的钠 钙玻璃的热膨胀系数为同等程度,因此可以使用同种玻璃粉材料(frit material)。此外, 玻璃化转变点均为600以上,在大型PDP的制造中不会出现玻璃发生变形或收缩等问题。 比重小于2.6,容易实现构件的轻量化。 0078 另一方面,例21的玻璃化转变点为550,因此PDP制造工序中的玻璃的热变形成 为问题。例22。

23、26的脆性指标值超过7400m -1/2 ,因此容易损伤,在制造工序中的破裂概率 较大。此外,例2226的组合物的比重为2.6以上,因此难以实现构件的轻量化。 0079 表1 说 明 书CN 102417295 A CN 102417305 A 6/9页 8 0080 0081 表2 说 明 书CN 102417295 A CN 102417305 A 7/9页 9 0082 0083 表3 说 明 书CN 102417295 A CN 102417305 A 8/9页 10 0084 0085 表4 说 明 书CN 102417295 A CN 102417305 A 9/9页 11 0086 说 明 书CN 102417295 A 。

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