JPH035322A - 結晶性チタン酸バリウム超微粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエレクトロニクスの分野において主としてコン
デンサーなどに広範に使用されているチタン酸バリウム
の中でも特に工業的に要望の強い結晶性チタン酸バリウ
ム超微粒子を製造する方法に間するものである。

（従来の技Ｗｒ） 従来、工業的なチタン酸バリウムの製造方法として一般
的に知られているものを例示すると次の通りである。

■　酸化チタンと炭酸バリウムを原料として用い、高温
の面相反応による製造方法 ■　バリウム、チタンをアルコールと反応させて得られ
る金属アルコキシドを出発原料とし、その溶液を加水分
解する方法（特開昭５７−８２１１９号） ■　水酸化バリウムを用いてｐｈｌｌ〜１４の水酸化カ
リウム水溶液中でチタニウムイソプロポキシドと水酸化
バリウムを反応させる方法（）、Ａｍｅｒ−Ｃｈｅｓ、
Ｓｏｃ、　　７７．６１９４（１９５５））■　水酸化
バリウムとチタニアを１００℃以上の温度で４８時間以
上反応させる方法（特開昭６２−２９７２１４号） （従来技術に残された課、ｄ） 前記■の方法においては得られるチタン酸バリウムの粒
径が数μｍ以上で、不純物も多くかつチタンとバリウム
の比を一定に保つことが困難であり、性能的にも高レベ
ルを要求される現在のエレクトロニクス分野においては
実用上満足できるものとはいえない欠点があった。

それを解決するものとして前記■が提案されているが、
この場合は取扱い上難点があり、かつ高価な金属バリウ
ムや金属チタンを用いるためにコストが高くつくという
問題があり、実用的な工業技術としては解決すべき課題
を残していた。

また、水酸化バリウムを出発原料としてチタン酸バリウ
ムを製造する方法として、前Ｒ？■および■が提案され
ているが、前者（■）はアルカリ金属を共存させなけれ
ばならないことや、生成した粒子径が１〜５μｍと大き
いことや、結晶性のチタン酸バリウムを得るためには８
０℃以上の温度を必要とするなどの問題があり、後者（
■）はその特許請求の範囲の記載からも明らかなように
１００℃以上の温度で極めて長時間の反応を必要とする
など、それぞれ実用的な工業技術としてはなお改善すべ
き課題を残していた。

さらに従来一般に用いられていたチタン酸バリウムは、
積層コンデンサーとして用いた場合その粒径が数μｍと
大きいために１３００℃程度の高い焼結温度を必要とし
、このため高価なパラジウムが内部電極として必要とな
り、大幅なコストアップを招くという問題点を残してい
た。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は斯かる従来技術に残された課題を解決すべ
く特願昭６３−１９２７７８号において、室温でアルコ
ール中に懸濁させた水酸化バリウムにチタニウムテトラ
アルコキシドを加え、しかる後に水を加えることにより
加水分解し、次いでそのままの温度を保持して３時間以
上の熟成を行うことによって一次粒子の平均粒径が０．
０５μｍ以下の超微粒子を得る結晶性チタン酸バリウム
微粒子の製法を提案したが、粒子の分散性という点にお
いて改善すべき課題を残していた。そこで更に鋭意研究
を進めた結果本発明に達し、鼓に提案するものである。

すなわち、本発明の特色とするところは、氷雪（１ｍバ
リウムＩｍｏｌを１５Ｑ以上のメタノール中に溶解させ
、これにチタニウムテトラアルコキシドを加えて均一溶
液を形成させ、しかる後に水を加えることにより加水分
解し、次いで５０〜７０℃の温度域において３時間以上
の熟成を行うことによって一次粒子の平均粒径が０．０
５μｍ以下の超微粒子を分散状態で得ることを特徴とす
る結晶性チタン酸バリウム超微粒子の製造方法を提供す
るとζろにある。

本発明において使用される水酸化バリウムは含水または
無水のものいずれをも使用することができる。またメタ
ノール、水酸化バリウムおよびチタニウムテトラアルコ
キシドは通常の市販品を適宜に使用し得るが、生成され
る結晶性チタン酸バリウム超微粒子の特性に悪影響を及
ぼすことの無い限り特に限定されるものではないが、可
能な限り純度の高いものを選択して用いることが好まし
い。

本発明において使用される水はイオン交換水に窒素、ア
ルゴンなどをバブリングすることにより脱ガス処理を行
なったり、窒嚢、アルゴン雰囲気下で蒸留するなどの手
段により、可能な限り高純度にして用いることが好まし
いや 本発明において使用されるメタノールは用いられる水酸
化バリウム１　ｍｏｌに対して１５Ｑ以上、好ましくは
２０〜５０Ｑの割合で用いられる。

また、水酸化バリウムとチタニウムテトラアルコキシド
の量比は生成される結晶性チタン酸バリウム超微粒子の
特性によって変化させることが必要であるが、通常モル
比で１を中心として若干変化させる程度である。

本発明において使用される水の量は加水分解反応が十分
に完結する量であれば特に限定するものではない、また
、この際メタノールとの混合物の形で使用することも可
能である０本発明における熟成は６０〜７０℃の温度域
において３時間以上行なわれる。

（発明の作用と効果） 本発明によって得られた結晶性チタン酸バリウム超微粒
子は生成粒子の平均粒径が０．０５μｍ以下、通常約０
．０１〜０．０２μｍの分布域にあり、しかも分散した
状態であるため、積層コンデンサーに使用した場合にチ
タン酸バリウム層を極めて薄くすることができるのでコ
ンデンサー本体の厚みを薄くすることができ、その容量
を大きくすることが可能となる。また、焼結温度を低く
することや、従来使用されていた内部電極としてのパラ
ジウムの代わりに、より安価な銀または銀とパラジウム
との合金を使用できることで大幅なコストダウンを達成
し得る。

（実施例および比較例） 以下本発明を実施例および比較例により更に具体的に説
明する。

実施例１゜ Ｎ２ガスで充分にｌ！換された内容量１０００ｍ９の攪
拌装置付丸底フラスコにＮ２雰囲気下、室温でＢａ（Ｏ
Ｈ）２３．８ｇ（Ｂａ：０．０２２＊ｏｌ）およびメタ
ノール５００ｍ１＋を装入し、攪拌下で均一溶液とした
ところにＴｉ（０−ｉｃ３）１ｔ）、６．３ｘ（Ｔｉ：
０．０２５＊ｏｌ）を加える０次いでＮ２ガスでバブリ
ングして充分に脱ＣＯ２処置を施した水７５　ｍ　Ｑと
、メタノール２５ｍＱの混合液を、Ｎ２雰囲気下、室温
で２時間を費して滴下し、その後温度を６８℃に昇温し
で１０時間熟成して生成物を得た。該生成物のＸ線回折
から結晶性ＢａＴｉＯ３が生成していることが確認され
た。

なお、該生成粒子を電子顕微鏡で観察したところ、その
粒径は約０．０１μｍであり、しかも分散した状態で存
在していた。

実施例２゜ 熟成時間を６時間とした以外は実施例１と同様にして実
験を行なった。得られた生成物のＸ線回折から結晶性［
１ａＴｉＯ３の生成が確認され、また該生成物の電子顕
微鏡観察から粒径は約０．０１μｍであり、しかも分散
した状態で存在していた。

比較例１゜ 熟成温度を室温とした以外は実施例１と同様にして実験
を行な）た、得られた生成物のＸ線回折から結晶性Ｂａ
Ｔ　ｉ　０３の生成は確認されなかった。

比較例２゜ 熟成時間を１時間とした以外は実施例１と同様にして実
験を行なった。得られた生成物のＸｗＡ回折から結晶性
８ａＴｉ０３の生成は確認されなかった。

比較例３゜ Ｎ２ガスで充分にＩｔ換された内容量５００ｍ１＋の攪
拌装置付丸底フラスコにＮ２雰囲気下、室温で８ａ（Ｏ
Ｎ）２・８）１ｐ０７．９ｇ（Ｂａ：０．０２５＊ｏｌ
）およびエタノール１００ｍＱを装入し、攪拌下で懸濁
したところにＴｉ（０−ｉｃＪｖ）ａ　７．１ｇ（Ｔｉ
：０．０２５＊ｏｌ）を加える。

次いでＮ２ガスでバブリングして充分に悦ＣＯ２処置を
施した水５０ｍＱと、エタノール５０　ｍ　Ｑの混合液
を、Ｎ２雰囲気下、室温で２時間を賛して滴下し、５時
間熟成して生成物を得た。該生成物のＸ線回折から結晶
性ＢａＴｉＯ３が生成していることが確認された。

なお、該生成粒子を雪子顕ｙ＆鏡でＩＪ！察したところ
、その粒径は一次粒子で約０．０１μｍであっフた。

【図面の簡単な説明】

１１１１！！７は実施例】で得られた結晶性３ａＴｉＯ
３の粒子構造の電子顕微鏡写真であり、第２図は比較例
３で得られた結晶性ＢａＴｉＯ３の粒子構造の電子１１
１ｙ＆鏡写真である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水酸化バリウム１ｍｏｌを１５ｌ以上のメタノー
   ル中に溶解させ、これにチタニウムテトラアルコキシド
   を加えて均一溶液を形成させ、しかる後に水を加えるこ
   とにより加水分解し、次いで５０〜７０℃の温度域にお
   いて３時間以上の熟成を行なうことによって平均粒径が
   ０．０５μｍ以下の超微粒子を分散状態で得ることを特
   徴とする結晶性チタン酸バリウム超微粒子の製造方法。