[发明专利]无铅玻璃组合物及包含其的玻璃复合材料、玻璃糊膏和密封结构体

说明书

本发明涉及无铅玻璃组合物及包含其的玻璃复合材料、玻璃糊膏和密封结构体。【课题】目的在于，提供在370℃以下对于基板具有良好的粘接性和密合性的无铅玻璃组合物。【解决手段】为了解决上述课题，本发明涉及的无铅玻璃组合物的特征在于，基本上不含氧化磷，包含氧化钒、氧化碲、碱金属氧化物、氧化铁、氧化钡和氧化钨，还包含氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化铒、氧化镱、氧化铝和氧化镓中的至少任一种作为追加成分，氧化碲的含量按TeO₂氧化物换算计为25摩尔％以上且43摩尔％以下，碱金属氧化物的含量按R₂O(R:碱金属元素)氧化物换算计为4摩尔％以上且27摩尔％以下。

技术领域

本发明涉及无铅玻璃组合物及包含其的玻璃复合材料、玻璃糊膏和密封结构体。

背景技术

在应用于窗玻璃等的真空绝热多层玻璃面板、等离子体显示器面板、有机EL显示器面板、荧光显示管等的显示器面板、以及石英晶振、IC陶瓷封装、半导体传感器等的电气电子部件等中，利用包含低熔点玻璃组合物和陶瓷的粒子或玻璃珠的玻璃复合材料进行密封、粘接等。该玻璃复合材料大多以玻璃糊膏(paste)的形态使用，通过丝网印刷法或滴涂法(dispenser method)等将玻璃糊膏涂布在基材上，干燥后进行烧成，从而能进行密封、粘接。进行密封、粘接等时，通过低熔点玻璃组合物软化流动而与被密封构件、被粘接构件等密接。

作为低熔点玻璃组合物，广泛地应用包含非常多的氧化铅的PbO-B₂O₃系低熔点玻璃组合物。该PbO-B₂O₃系低熔点玻璃组合物的软化点低至350～400℃，在400～450℃下呈现良好的软化流动性，而且具有比较高的化学稳定性。但是，近年来，世界上绿色采购·绿色设计的潮流加强，要求更安全的材料。例如，在欧洲，施行了关于限制电子·电器设备中的特定有害物质的使用的由欧盟(EU)发出的指令(RoHS指令)，指定了包括铅的六种物质作为禁用物质。因此，正在推进不含铅的新型低熔点玻璃组合物的开发。

专利文献1中公开一种包含钒、磷、碲和铁的氧化物、软化点为380℃以下的低熔点玻璃。公开了该低熔点玻璃中还包含锰、锌、钨、钼、钡的氧化物中的任一种。

另外，专利文献2中公开了一种无铅低熔点玻璃组合物，其按成分的氧化物换算计包含25～50质量％的V₂O₅、5～30质量％的BaO、20～40质量％的TeO₂、1～25质量％的WO₃、0～20质量％的P₂O₅。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-184852号公报

专利文献2：日本特开2012-96993号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在应用于窗玻璃等的真空隔热多层玻璃面板等中，要求具有非常高的可靠性的气密性密封部、粘接部。粘接性、密合性例如以温度120℃-湿度85％-压力2个大气压的不饱和型高速加速寿命试验(HAST:Highly Accelerated Stress Test)中的密封部、粘接部的泄露、剥离的有无来评价。使用了专利文献1和专利文献2中所公开的无铅低熔点玻璃组合物的玻璃复合材料和玻璃糊膏在与钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等的玻璃基板、氧化铝、氮化铝、氮化硅等的陶瓷基板和硅基板粘接、接合时，因HAST而容易从粘接界面剥离，得不到良好的粘接性、密合性。

另外，也存在对风冷强化或化学强化了的玻璃基板的应用要求，也强烈地要求密封温度、粘接温度的低温化。在尽量低的温度、至少370℃以下进行粘接、接合是有利的。