基板用玻璃组合物及其制造方法技术

本发明专利技术通过在确保作为ＦＰＤ用基板、尤其是ＰＤＰ用基板的特性和品质的同时降低高温粘度，从而提供生产性优良的基板用玻璃组合物。基板用玻璃组合物的特征在于，以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，含有ＳｉＯ２：５５～７５％、Ａｌ２Ｏ３：５～１５％、ＭｇＯ：４～１８％、ＣａＯ：３～１２％、ＳｒＯ：４～１８％、ＢａＯ：０～２０％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：６～２０％、ＺｒＯ２：０．５～６％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１８～２５％，且含有ＳＯ３：０．００１～０．６％，将粘度设为η时，满足ｌｏｇη＝２的温度在１５４５℃以下，失透温度低于满足ｌｏｇη＝４的温度，热膨胀系数为７５×１０－７～９０×１０－７／℃，比重在２．８以下，玻璃化温度在６００℃以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为平板显示器(以下简称为FPD)用基板或太阳能电池用基板、尤其 是等离子体显示面板(以下简称为PDP)用基板有用，且适合于通过浮法来制造大板的基板 用玻璃组合物及其制造方法。
技术介绍
以往，PDP —般通过在基板玻璃上以550 600°C左右的温度对金属电极、绝缘糊料、阻挡肋(rib)糊料等进行烧成后，将对向板及其周围熔接密封而制得。一直以来，通常 使用被广泛用于建筑或汽车领域的钠钙玻璃作为PDP基板用玻璃。但是，钠钙玻璃的玻璃化温度为530 560°C，因此如果在上述烧成温度下经受热 处理，则基板玻璃发生变形或收缩，尺寸有明显变化，所以存在难以以高精度实现与对向板 的电极对位的课题。为了解决该基板玻璃的热变形或热收缩的问题，已知热膨胀系数与钠钙玻璃接近 且玻璃化温度、应变点高的基板用玻璃组合物(参照专利文献1)。但是，专利文献1中记载的基板用玻璃组合物与钠钙玻璃相比，高温下的玻璃粘 度高。因此，必须提高在基板玻璃制造时所实施的各工序(熔化工序、澄清工序、成形工序) 的温度，即玻璃熔化温度、澄清温度及成形温度，产生难以稳定地进行生产、对制造设备的 使用寿命造成不良影响、基板玻璃的制造成本升高的问题。因此，基于玻璃的稳定生产、制造设备的使用寿命延长等提高玻璃生产性、降低成 本等理由，要求降低玻璃的高温粘度。但是，仅降低了高温粘度的玻璃组成并不能够满足PDP用基板玻璃所要求的特 性。即，无法使基板用玻璃组合物的比重、玻璃化温度、耐化学性、介电常数、体积电阻率、 折射率、热膨胀率、应变点、强度(例如破坏韧性)、耐损伤性(例如裂纹萌生负荷(crack initiation load))等特性处于作为PDP用玻璃基板所应满足的范围内。此外，如果通过制成降低了高温粘度的玻璃组成而使澄清工序的温度降低，则澄 清剂的效果减弱，对作为FPD用基板玻璃、尤其是PDP用基板玻璃的泡品质造成影响。制造 基板用玻璃组合物时，为使玻璃中的泡(气泡)减少，通常使用SO3作为澄清剂。SO3以碱 土金属的硫酸盐的形式被添加入玻璃原料。然后，SO3在熔融玻璃中分解产生SO2气体。该 SO2气体与存在于熔融玻璃中的气泡一起上浮，从而促进澄清作用。但是，制成降低了玻璃 的高温粘度的组成而使澄清工序的温度降低的情况下，不易发生熔融玻璃中的SO3的分解， 澄清剂的效果减弱。专利文献1 日本专利特开平8-165138号公报专利技术的揭示为解决上述问题，本专利技术的目的在于通过在确保作为FPD用基板或太阳能电池用 基板、尤其是PDP用基板的特性和品质的同时降低高温粘度，从而提供生产性优良的基板 用玻璃组合物及其制造方法。为达到上述目的，本专利技术提供一种基板用玻璃组合物，其特征在于，以氧化物基准 的质量％表示，作为玻璃主要组成，含有SiO255 75%Al2O35 15%MgO4 18%CaO3 12%SrO4 18%BaO0 20% Na2CHK2O6 20%ZrO20.5 6% MgO+CaO+SrO+BaO 18 25 %，且含有SO30.001 0.6%，将粘度设为η时，满足log η =2的温度在1545°C以下，失透温度在满足log η =4的温度以下，热膨胀系数为75Χ10—7 90X10_7°C，比重在2.8以下，玻璃化温度在 600°C以上。较好的是本专利技术的基板用玻璃组合物以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要 组成，含有SiO255 70%Al2O35 10%MgO4 10%CaO3 8%SrO4 13%BaO0 11%Na2CHK2O6 15%ZrO20.5 4%Mg0+Ca0+Sr0+Ba0 18 25%，且含有SO30.01 0.4%。较好的是本专利技术的基板用玻璃组合物中，相对于玻璃主要组成原料添加以SO3换 算为0. 5 10质量％的硫酸盐而制成玻璃原料、将该玻璃原料于1350°C熔化、保持30分 钟 2小时后在30秒 1分钟内冷却至20 30°C而得的玻璃中的SO3含量(％ )与将该 玻璃原料于1500°C熔化、保持30分钟 2小时后在30秒 1分钟内冷却至20 30°C而 得的玻璃中的SO3含量(％)之差在0.17以上。此外，较好的是本专利技术的基板用玻璃组合物的破坏韧性在0. 7MPa · m1/2以上。此外，较好的是本专利技术的基板用玻璃组合物的150°C下的体积电阻率在IO11 Ω -cm 以上。此外，本专利技术提供一种基板用玻璃组合物制造方法，该方法如下所述按照获得以 氧化物基准的质量％表示作为玻璃主要组成含有SiO255 75%Al2O35 15%MgO4 18%CaO3 12%SrO4 18%BaO0 20%Na2CHK2O6 20%ZrO20. 5 ~ 6%MgO+CaO+SrO+BaO 18 25%的玻璃的条件调制原料，相对于该原料添加以SO3换算为0. 5 10质量％的硫酸 盐而制成玻璃原料，将该玻璃原料于1200 1400°C熔化后，于1400 1700°C澄清，通过浮 法成形为平板玻璃，从而获得所述基板用玻璃组合物。此外，本专利技术提供一种基板用玻璃组合物制造方法，该方法如下所述按照获得以 氧化物基准的质量％表示作为玻璃主要组成含有SiO255 70%Al2O35 10%MgO4 10%CaO3 8%SrO4 13%BaO0 11%Na2CHK2O6 15%ZrO20.5 4%MgO+CaO+SrO+BaO 18 25%的玻璃的条件调制原料，相对于该原料添加以SO3换算为0. 5 10质量％的硫酸 盐而制成玻璃原料，将该玻璃原料于1200 1400°C熔化后，于1400 1700°C澄清，通过浮 法成形为平板玻璃，从而获得所述基板用玻璃组合物。本专利技术的基板用玻璃组合物在确保作为FPD用基板或太阳能电池用基板、尤其是 PDP用基板的特性的同时，高温粘度降低。藉此，可降低基板用玻璃组合物制造时所实施的 各工序的温度，即熔化工序、澄清工序及成形工序(例如，通过浮法实施的成形工序)的温 度。降低基板用玻璃组合物制造时所实施的各工序的温度具有生产性提高、生产容易、生产 稳定、制造设备的使用寿命延长、基板用玻璃组合物的制造成本降低的优点。而且，由于本专利技术的基板用玻璃组合物的澄清性优良，即澄清起始温度低，因此即 使在降低了澄清工序的温度的情况下，也能很好地发挥澄清剂的效果。其结果是，可获得气 泡数少的高品质的基板玻璃。此外，由于作为浮法成形的基准的温度(粘度η满足log η = 2的温度)降低， 因而可减少所得的基板用玻璃组合物的锡缺陷。如果采用浮法的成形工序的温度高，则浮 法锡槽中的熔融锡的蒸发量增加。蒸发的锡容易凝集在浮法锡槽的顶棚附近，落到玻璃带 上，产生锡缺陷。本专利技术的基板用玻璃组合物与以往的PDP用基板中使用的玻璃相比还具有以下优点。 低比重。 失透性优良。 ·高强度(破坏韧性高)。 耐损伤性优良。实施专利技术的最佳方式 以下，进一步说明本专利技术的基板用玻璃组合物。本专利技术的基板用玻璃组合物以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，含 有SiO255 75%Al2O35 15%MgO4 18%CaO3 12%SrO4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板用玻璃组合物，其特征在于，以氧化物基准的质量％表示，作为玻璃主要组成，含有ＳｉＯ↓［２］５５～７５％Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］５～１５％ＭｇＯ４～１８％ＣａＯ３～１２％ＳｒＯ４～１８％ＢａＯ０～２０％Ｎａ↓［２］Ｏ＋Ｋ↓［２］Ｏ６～２０％ＺｒＯ↓［２］０．５～６％ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ１８～２５％，且含有ＳＯ↓［３］０．００１～０．６％，将粘度设为η时，满足ｌｏｇη＝２的温度在１５４５℃以下，失透温度在满足ｌｏｇη＝４的温度以下，热膨胀系数为７５×１０↑［－７］～９０×１０↑［－７］／℃，比重在２．８以下，玻璃化温度在６００℃以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井研辅，中岛哲也，前田敬，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]