JPH034488B2 - - Google Patents
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- JPH034488B2 JPH034488B2 JP61107217A JP10721786A JPH034488B2 JP H034488 B2 JPH034488 B2 JP H034488B2 JP 61107217 A JP61107217 A JP 61107217A JP 10721786 A JP10721786 A JP 10721786A JP H034488 B2 JPH034488 B2 JP H034488B2
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、強誘電材料に適するチタン酸バリウ
ムのゾル状の前駆体を製造する方法に関する。更
に詳しくはアルコキシド加水分解法によるチタン
酸バリウムの前駆体ゾルを製造する方法に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing a sol-like precursor of barium titanate suitable for ferroelectric materials. More specifically, the present invention relates to a method for producing a barium titanate precursor sol by an alkoxide hydrolysis method.
［従来の技術］
従来、アルコキシド加水分解法によりチタン酸
バリウムの前駆体ゾルを製造するには、先ずバリ
ウムアルコキシドとチタニウムアルコキシドとを
モル比１：１の割合になるように秤取し、これを
有機溶媒中でよく混合した後、水を十分に添加し
て加水分解し、白色の極めて微細な粒子からなる
BaTiO3沈殿物を生成させる。次いでこの沈殿物
解膠処理することによりコロイド溶液、即ゾルを
得ている。[Prior Art] Conventionally, in order to produce a barium titanate precursor sol by an alkoxide hydrolysis method, barium alkoxide and titanium alkoxide are first weighed out at a molar ratio of 1:1, and then After mixing well in an organic solvent, enough water is added to hydrolyze it, resulting in white extremely fine particles.
Generate BaTiO3 precipitate. Next, this precipitate is peptized to obtain a colloidal solution or instant sol.
［発明が解決しようとする課題］
上記方法はBa−Ti混合アルコキシドを加水分
解するに必要な化学量論量より多量の水を添加す
るため、過剰な水に起因して加水分解生成物が沈
殿物となる。これをゾルと呼ばれるコロイド状態
にすために解膠剤が不可欠である。しかし、この
解膠剤は沈殿物と反応することがあるため、解膠
剤を用いると必ずしも安定したコロイド状態にな
らない場合があつた。[Problems to be Solved by the Invention] Since the above method adds a larger amount of water than the stoichiometric amount required to hydrolyze the Ba-Ti mixed alkoxide, the hydrolyzed product may precipitate due to the excess water. Become a thing. A deflocculant is essential to convert this into a colloidal state called a sol. However, since this peptizer sometimes reacts with the precipitate, the use of the peptizer does not necessarily result in a stable colloidal state.
本発明は、解膠剤を用いずに安定したコロイド
状態を有するチタン酸バリウム前駆体ゾルの製造
方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for producing a barium titanate precursor sol having a stable colloidal state without using a peptizer.
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明はアルコー
ル中でバリウムアルコキシドとチタニウムアルコ
キシドとをBaとTiの原子比が１：１になるよう
に混合し、このBa−Ti混合アルコキシドのアル
コール溶液に水／アルコールの体積比が0.01〜
0.10の範囲の水・アルコール混合溶液を前記Ba
−Ti混合アルコキシド１モルに対して水の量が
６〜18モルの範囲になるように加えることにより
前記Ba−Ti混合アルコキシドを加水分解し、こ
の加水分解反応中及び反応後にこの加水分解液を
85℃未満に維持して、アルコールを分散媒とする
ゾルを得る方法である。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention mixes barium alkoxide and titanium alkoxide in alcohol so that the atomic ratio of Ba and Ti is 1:1, and the Ba- The alcohol solution of Ti mixed alkoxide has a water/alcohol volume ratio of 0.01~
Add a water/alcohol mixed solution in the range of 0.10 to the Ba
- Hydrolyze the Ba-Ti mixed alkoxide by adding water in an amount of 6 to 18 moles per mole of the Ti mixed alkoxide, and use the hydrolyzed solution during and after the hydrolysis reaction.
This method maintains the temperature below 85°C to obtain a sol using alcohol as a dispersion medium.
［作用］
加水分解時に水分比率の小さい水・アルコール
の混合溶液をBa−Ti混合アルコキシドに対して
水を加水分解に必要な化学量論量の１〜３倍の僅
かな量しか加えないため、加水分解生成物は沈殿
を生じることなく、そのまま安定したコロイド状
態を有するゾルとなる。[Function] During hydrolysis, only a small amount of water, 1 to 3 times the stoichiometric amount required for hydrolysis, is added to Ba-Ti mixed alkoxide with a mixed solution of water and alcohol with a small water ratio. The hydrolysis product does not precipitate and becomes a sol that has a stable colloidal state.
＜アルコキシドの混合＞
本発明の出発原料は、バリウムアルコキシドと
チタニウムアルコキシドである。これらのアルコ
キシドとしては、イソプロポキシド、ｎ−ブトキ
シドよりもメトキシド、エトキシドが望ましい。
特にチタン酸バリウム結晶化の良好性からエトキ
シドがよい。バリウムアルコキシドとチタニウム
アルコキシドはモル比１：１の割合に混合する。
このときのBa−Ti混合アルコキシドのアルコー
ル溶液の濃度は0.3〜0.7モル／が好ましい。<Mixing of alkoxides> The starting materials of the present invention are barium alkoxide and titanium alkoxide. As these alkoxides, methoxide and ethoxide are more desirable than isopropoxide and n-butoxide.
In particular, ethoxide is preferred because of its good barium titanate crystallization properties. Barium alkoxide and titanium alkoxide are mixed at a molar ratio of 1:1.
At this time, the concentration of the alcohol solution of Ba-Ti mixed alkoxide is preferably 0.3 to 0.7 mol/.
この混合の温度は各成分アルコキシドが分解す
る温度未満であれば差支えないが、取扱いの便宜
のために０〜100℃が望ましい。 The temperature of this mixing may be lower than the temperature at which each component alkoxide decomposes, but is preferably 0 to 100°C for ease of handling.
＜加水分解＞
次に、加水分解に必要な水を加えて上記Ba−
Ti混合アルコキシドを加水分解する。加水分解
に必要な水の絶対量は、このBa−Ti混合アルコ
キシドの加水分解に必要な化学量論量の１〜３倍
の量である。ここで化学量論量とはBa−Ti混合
アルコキシド１モルに対して水６モルが反応する
と計算した場合の使用量である。従つて本発明の
加水分解に必要な水の絶対量はBa−Ti混合アル
コキシド１モルに対して６〜18モルである。特に
加水分解に必要な水の絶対量を化学量論量に等し
くすると、得られるゾルは無色透明なゾルとな
り、長時間撹拌を続けてもゲル化しない。<Hydrolysis> Next, add the water necessary for hydrolysis to the above Ba-
Hydrolyze Ti mixed alkoxide. The absolute amount of water required for hydrolysis is 1 to 3 times the stoichiometric amount required for hydrolysis of this Ba-Ti mixed alkoxide. Here, the stoichiometric amount is the amount used when it is calculated that 6 moles of water react with 1 mole of Ba-Ti mixed alkoxide. Therefore, the absolute amount of water required for the hydrolysis of the present invention is 6 to 18 moles per mole of Ba-Ti mixed alkoxide. In particular, if the absolute amount of water required for hydrolysis is equal to the stoichiometric amount, the resulting sol will be colorless and transparent and will not gel even if stirred for a long time.
この加水分解のための溶液は水とアルコールの
混合溶液である。この水／アルコールの混合割合
は体積比で0.01〜0.10の範囲である。体積比がこ
の範囲を外れると加水分解をする必要な化学量論
量になるように上記混合溶液を加える操作が困難
となる。特に望ましい範囲は水／アルコールの体
積比が0.01〜0.06である
加水分解は、沈殿物の生成を防ぐために、アル
コールの沸点より低い85℃未満の温度、好ましく
は０〜30℃の室温で、常圧下で行われる。 The solution for this hydrolysis is a mixed solution of water and alcohol. The mixing ratio of water/alcohol is in the range of 0.01 to 0.10 by volume. If the volume ratio is outside this range, it will be difficult to add the above mixed solution to the stoichiometric amount necessary for hydrolysis. A particularly desirable range is a water/alcohol volume ratio of 0.01 to 0.06. The hydrolysis is normally carried out at a temperature below 85°C below the boiling point of the alcohol, preferably at room temperature between 0 and 30°C to prevent the formation of precipitates. It is done under pressure.
＜ゾルの形態＞
上記加水分解により沈殿物は一切生成されず、
極めて微細なBaTiO3粒子を分散相とし、アルコ
ールを分散媒すると安定したコロイド状態のゾル
が得られる。<Sol form> No precipitate is generated by the above hydrolysis,
When extremely fine BaTiO 3 particles are used as the dispersed phase and alcohol is used as the dispersion medium, a stable colloidal sol can be obtained.
［発明の効果］
以上述べたように、従来の加水分解法ではアル
コキシドのアルコール溶液を加水分解するときに
水／アルコールの体積比が0.25以上の水・アルコ
ールの混合溶液を水の量が化学量論量の少なくと
も３倍以上になるように加えていたため、加水分
解生成物が沈殿し、こ沈殿物を解膠処理すること
によりゾルを得ていたが、本発明の製造方法では
加水分解時に水／アルコールの体積比が0.01〜
0.10の水・アルコールの混合溶液をBa−Ti混合
アルコキシドに対して水の量が化学量論量の１〜
３倍になるように加えていたため、加水分解工程
で沈殿物が生成せずに直ちにアルコールを分散媒
としたチタン酸バリウムの前駆体ゾルが得られ
る。このため、従来の沈殿物を解膠するための解
膠剤が不要となるばかりか、得られたゾルが安定
したコロイド状態を有する優れた効果がある。[Effect of the invention] As described above, in the conventional hydrolysis method, when hydrolyzing an alcoholic solution of an alkoxide, a mixed solution of water and alcohol with a volume ratio of water/alcohol of 0.25 or more is mixed with a stoichiometric amount of water. Since the amount of water added was at least three times the stoichiometric amount, the hydrolysis product precipitated, and the sol was obtained by peptizing the precipitate.However, in the production method of the present invention, water is not added during hydrolysis. /Alcohol volume ratio is 0.01~
0.10 of water/alcohol mixed solution is mixed with Ba-Ti mixed alkoxide, and the amount of water is 1 to 1 stoichiometric amount.
Since the amount was tripled, a precursor sol of barium titanate using alcohol as a dispersion medium could be obtained immediately without forming a precipitate in the hydrolysis step. Therefore, not only does the conventional peptizing agent for peptizing the precipitate become unnecessary, but also the resulting sol has an excellent effect of having a stable colloidal state.
［実施例］
先ず水／エタノールの体積比が0.06になるよう
に水をエタノールに混合し、水・エタノール混合
溶液を調製した。[Example] First, water was mixed with ethanol so that the water/ethanol volume ratio was 0.06 to prepare a water/ethanol mixed solution.
一方金属バリウムとエタノールを反応させバリ
ウムエトキシドを調製した。このバリウムエトキ
シドにチタニウムエトキイドをBa／Ti＝１／１
になるように混合した。ここで混合したBa−Ti
エトキシドのエタノール溶液の濃度を0.5モル／
にした。 On the other hand, barium ethoxide was prepared by reacting metallic barium with ethanol. Add titanium ethoxide to this barium ethoxide, Ba/Ti=1/1
mixed so that Ba−Ti mixed here
The concentration of the ethanol solution of ethoxide is 0.5 mol/
I made it.
次にこのBa−Ti混合エトキシドのエタノール
溶液に上記水・エタノール混合溶液をこのBa−
Ti混合アルコキシド１モルに対して水の量が６
モルとなるようにゆつくり加え、20℃の常圧下で
Ba−Ti混合エトキシドを加水分解した。 Next, add the above water/ethanol mixed solution to this Ba-Ti mixed ethoxide ethanol solution.
The amount of water is 6 for 1 mole of Ti mixed alkoxide.
Add slowly to make a molar amount, and at 20℃ under normal pressure.
Ba-Ti mixed ethoxide was hydrolyzed.
この加水分解によ加水分解生成物の沈殿は起こ
らず直接エタノールを分散媒とした無色透明なチ
タン酸バリウム前駆体ゾルが得られた。得られた
ゾルを還流することにより、沈殿物が析出した。
この沈殿物についてＸ線回折を行つたところ、
BaTiO3の結晶が確認された。 This hydrolysis did not cause precipitation of the hydrolysis product, and a colorless and transparent barium titanate precursor sol was directly obtained using ethanol as a dispersion medium. A precipitate was deposited by refluxing the obtained sol.
When X-ray diffraction was performed on this precipitate,
BaTiO 3 crystals were confirmed.
Claims (1)
ニウムアルコキシドとをBaとTiの原子比が１：
１になるように混合し、 このBa−Ti混合アルコキシドのアルコール溶
液に水／アルコールの体積比が0.01〜0.10の範囲
の水・アルコール混合溶液をこのBa−Ti混合ア
ルコキシド１モルに対して水の量が６〜18モルの
範囲になるように加えることにより前記Ba−Ti
混合アルコキシドを加水分解し、 この加水分解反応中及び反応後にこの加水分解
液を85℃未満に維持してアルコールを分散媒とす
るゾルを得る チタン酸バリウム前駆体ゾルの製造方法。 ２ Ba−Ti混合アルコキシドのアルコール溶液
の濃度は0.3〜0.7モル／の範囲にある特許請求
の範囲第１項に記載のチタン酸バリウム前駆体ゾ
ルの製造方法。 ３ 加水分解は０℃〜30℃の範囲で行われる特許
請求の範囲第１項又は第２項に記載のチタン酸バ
リウム前駆体ゾルの製造方法。[Claims] 1. Barium alkoxide and titanium alkoxide in alcohol with an atomic ratio of Ba and Ti of 1:
1, and add a water/alcohol mixed solution with a volume ratio of water/alcohol in the range of 0.01 to 0.10 to the alcoholic solution of Ba-Ti mixed alkoxide in a ratio of 1 mole of Ba-Ti mixed alkoxide to 1 mole of water/alcohol. By adding the Ba-Ti in an amount ranging from 6 to 18 moles,
A method for producing a barium titanate precursor sol, which comprises hydrolyzing a mixed alkoxide and maintaining the hydrolysis liquid at a temperature below 85°C during and after the hydrolysis reaction to obtain a sol using alcohol as a dispersion medium. 2. The method for producing a barium titanate precursor sol according to claim 1, wherein the concentration of the alcohol solution of Ba-Ti mixed alkoxide is in the range of 0.3 to 0.7 mol/. 3. The method for producing a barium titanate precursor sol according to claim 1 or 2, wherein the hydrolysis is carried out at a temperature in the range of 0°C to 30°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10721786A JPS62265118A (en) | 1986-05-10 | 1986-05-10 | Production of precursor sol of barium titanate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10721786A JPS62265118A (en) | 1986-05-10 | 1986-05-10 | Production of precursor sol of barium titanate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62265118A JPS62265118A (en) | 1987-11-18 |
| JPH034488B2 true JPH034488B2 (en) | 1991-01-23 |
Family
ID=14453454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10721786A Granted JPS62265118A (en) | 1986-05-10 | 1986-05-10 | Production of precursor sol of barium titanate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62265118A (en) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660016B2 (en) * | 1986-03-14 | 1994-08-10 | 松下電器産業株式会社 | Method for producing compound perovskite type compound |
-
1986
- 1986-05-10 JP JP10721786A patent/JPS62265118A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62265118A (en) | 1987-11-18 |
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