硼硅酸系玻璃、复合粉末材料和复合粉末材料糊剂制造技术

本发明专利技术的硼硅酸系玻璃的特征在于，作为玻璃组成，以摩尔％计，含有SiO2 20～40％、B2O3 25～45％、CaO 3～15％、SrO+BaO+ZnO 5～30％、ZrO2 0～6％、Al2O3 0～8％、CuO 0～1％，摩尔比(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)大于0.50。

Borosilicate Glass, Composite Powder Material and Composite Powder Material Paste

The borosilicate glass of the invention is characterized in that, as a glass component, it contains 20-40% SiO 2, 25-45% B2O 3, 3-15% CaO, 5-30% SrO+BaO+ZnO, 0-6% ZrO 2, 0-8% Al2O3, 0-1% CuO, and the molar ratio (SiO 2+CaO)/(B2O+SrO+BaO+ZnO) is greater than 0.50.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硼硅酸系玻璃、复合粉末材料和复合粉末材料糊剂
本专利技术涉及硼硅酸系玻璃、复合粉末材料和复合粉末材料糊剂，具体而言，涉及热打印头的电极、电阻体的被覆所使用的硼硅酸系玻璃、复合粉末材料和复合粉末材料糊剂。
技术介绍
热打印机通过例如将热敏纸在沿着单方向传送的同时进行加热，使设置于热敏纸的热敏层中的热敏色素显色，从而形成图像。热打印机的印字部具备：用于将热敏纸加热的热打印头、以及用于将热敏纸朝着其热打印头按压的同时沿着单方向传送的加压辊。并且，热打印头具有例如在氧化铝等陶瓷基板上形成有蓄热层、线状的电阻体层、电极层、被覆层(保护层)等的层叠基本结构。热打印头的被覆层是出于保护电极、电阻体而避免与热敏纸接触的目的而形成的。并且，作为电极，形成有例如Au引线电极、Ag外部电极等，作为电阻体，形成有例如RuO2电阻体等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公平04-002533号公报专利文献2：日本特开2008-150269号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题被覆层一般通过粉末材料(玻璃粉末)的烧成而形成。并且，为了防止电极等的特性发生劣化的情况，其烧成温度被限制在900℃以下。因而，要求上述粉末材料能够以900℃以下的温度进行烧成。此外，还要求上述粉末材料与Au引线电极、Ag外部电极的反应性低。需要说明的是，若与Au引线电极、Ag外部电极的反应性高，则在烧成后存在电极断线的风险。进而，热打印头的被覆层与热敏纸反复接触。因而，要求上述粉末材料容易制作耐磨损性、表面平滑性高的被覆层。作为满足这些要求特性的粉末材料，至今为止使用了PbO-SiO2系玻璃(参照专利文献1)。近年来，从环境保护的观点出发，逐渐推进削减环境负荷物质、例如削减PbO，以至提出了用各种无铅玻璃代替PbO-B2O3-SiO2系玻璃。例如，专利文献2记载了ZnO-B2O3-BaO系玻璃。然而，专利文献2中记载的ZnO-B2O3-BaO系玻璃存在其与Ag外部电极等的反应性高的问题。因而，本专利技术是鉴于上述情况而进行的，其技术课题在于，创造即使不含PbO也能够以900℃以下的温度进行烧成、且与Ag外部电极等电极的反应性低、而且能够有助于被覆层的耐磨损性、表面平滑性的提高的玻璃。用于解决问题的方法本专利技术人进行了各种实验的结果发现：通过选择规定的硼硅酸系玻璃作为玻璃体系，能够解决上述的技术课题，从而作为本专利技术而提出。即，本专利技术的硼硅酸系玻璃的特征在于，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO220～40％、B2O325～45％、CaO3～15％、SrO+BaO+ZnO5～30％、ZrO20～6％、Al2O30～8％、CuO0～1％，摩尔比(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)大于0.50。此处，“SrO+BaO+ZnO”是SrO、BaO和ZnO的合计量。此外，“(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)”是指SiO2与CaO的合计量除以B2O3、SrO、BaO和ZnO的合计量而得的值。硼硅酸系玻璃通常与Ag外部电极的反应性高。但是，本专利技术的硼硅酸系玻璃中，SiO2的含量被限制为20摩尔％以上、B2O3的含量被限制为45摩尔％以下、CaO的含量被限制为3摩尔％以上，因此与Ag外部电极的反应性低。此外，硼硅酸系玻璃中，在SiO2的含量多的情况下，若SrO、BaO和ZnO的含量变多，则烧成时析出长石系结晶，存在难以确保期望的表面平滑性的情况。因而，本专利技术的硼硅酸系玻璃通过将摩尔比(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)限制为超过0.50，从而抑制长石系结晶的析出。第二，本专利技术的硼硅酸系玻璃优选的是，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO225～40％、B2O325～40％、CaO5～15％、SrO0.1～10％、BaO0.1～10％、ZnO5～15％、ZrO20.1～4％、Al2O30.1～7％、CuO0.005～0.09％，摩尔比(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)为0.55以上，且所述硼硅酸系玻璃用于热打印头的被覆。第三，本专利技术的硼硅酸系玻璃优选的是，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO225～40％、B2O325～40％、CaO5～15％、SrO1～10％、BaO1～10％、ZnO5～15％、ZrO20.5～4％、Al2O31～7％、CuO0.01～0.09％，摩尔比(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)为0.55以上，且所述硼硅酸系玻璃用于热打印头的被覆。第四，本专利技术的硼硅酸系玻璃优选在玻璃组成中实质上不含PbO和Bi2O3。此处，“实质上不含PbO”是指允许以杂质水平混入PbO但避免主动导入的意思，具体而言，是指玻璃组成中的PbO含量小于1000ppm(小于0.1摩尔％)的情况。此外，“实质上不含Bi2O3”是指允许以杂质水平混入Bi2O3但避免主动导入的意思，具体而言，是指玻璃组成中的Bi2O3含量小于1000ppm(小于0.1摩尔％)的情况。第五，本专利技术的复合粉末材料优选的是，其为含有玻璃粉末和氧化铝粉末的复合粉末材料，所述玻璃粉末由上述硼硅酸系玻璃形成，玻璃粉末的含量为60～90体积％、氧化铝粉末的含量为10～30体积％。第六，本专利技术的复合粉末材料优选软化点为650～850℃。此处，“软化点”是指利用微型差示热分析计(DTA)测定的第四拐点的温度。第七，本专利技术的复合粉末材料糊剂优选的是，其为含有复合粉末材料和媒液的粉末材料糊剂，复合粉末材料为上述复合粉末材料。具体实施方式本专利技术的硼硅酸系玻璃的特征在于，如上所述，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO220～40％、B2O325～45％、CaO3～15％、SrO+BaO+ZnO5～30％、ZrO20～6％、Al2O30～8％、CuO0～1％，摩尔比(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)大于0.50。以下说明按照上述这样限定各成分的含有范围的理由。需要说明的是，在各成分的含有范围的说明中，％表示是指摩尔％。SiO2是形成玻璃骨架的成分，同时也是抑制与Ag外部电极的反应性的成分。SiO2的含量为20～40％、优选为25～40％、更优选为27～38％。若SiO2的含量变少，则与Ag外部电极的反应性变高。另一方面，若SiO2的含量变多，则软化点不恰当地上升，难以以900℃以下的温度进行烧成。B2O3是形成玻璃骨架、拓宽玻璃化范围的成分，但若其含量变多，则与Ag外部电极的反应性变高。因而，B2O3的含量为25～45％，优选为25～40％、更优选为27～38％。CaO是使玻璃稳定化的成分，同时也是抑制与Ag外部电极的反应性的成分。CaO的含量为3～15％，优选为5～15％、更优选为6～14％。若CaO的含量变多，则长石系结晶容易析出，被覆层的表面平滑性容易降低。SrO、BaO和ZnO是使玻璃稳定化的成分。SrO、BaO和ZnO的合计量为5～30％，优选为10～25％。SrO的含量优选为0～12％、更优选为0.1～11％、进一步优选为1～10％、特别优选为3～9％。BaO的含量优选为0～12％、更优选为0.1～10％、进一步优选为1～10％、特别优选为3～8％。ZnO的含量优选为0～15％、更优选为1～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硼硅酸系玻璃，其特征在于，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO2 20％～40％、B2O3 25％～45％、CaO 3％～15％、SrO+BaO+ZnO 5％～30％、ZrO2 0％～6％、Al2O3 0％～8％、CuO 0％～1％，摩尔比(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)大于0.50。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.04 JP 2016-1962841.一种硼硅酸系玻璃，其特征在于，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO220％～40％、B2O325％～45％、CaO3％～15％、SrO+BaO+ZnO5％～30％、ZrO20％～6％、Al2O30％～8％、CuO0％～1％，摩尔比(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)大于0.50。2.根据权利要求1所述的硼硅酸系玻璃，其特征在于，作为玻璃组成，以摩尔％计含有SiO225％～40％、B2O325％～40％、CaO5％～15％、SrO0.1％～10％、BaO0.1％～10％、ZnO5％～15％、ZrO20.1％～4％、Al2O30.1％～7％、CuO0.005％～0.09％，摩尔比(SiO2+CaO)/(B2O3+SrO+BaO+ZnO)为0.55以上，所述硼硅酸系玻璃用于热打印头的被覆。3.根据权利要求1所述的硼硅酸系玻璃，其特征在于，作为玻璃组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬井久美子，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP