JPH06321630A - Composition for ceramic dielectric - Google Patents

Composition for ceramic dielectric

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JPH06321630A
JPH06321630A JP6055583A JP5558394A JPH06321630A JP H06321630 A JPH06321630 A JP H06321630A JP 6055583 A JP6055583 A JP 6055583A JP 5558394 A JP5558394 A JP 5558394A JP H06321630 A JPH06321630 A JP H06321630A
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perovskite compound
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hydroxide
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ceramic dielectric
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一允 安倍
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昌史 青木
Hiroaki Rikimaru
浩昭 力丸
Kazuhisa Hidaka
一久 日高
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Abstract

PURPOSE:To obtain a compsn. giving a ceramic dielectric having a high relative dielectric constant, high insulation resistance and low dielectric tangent as well as high sintered density and excellent in electrical characteristics by firing at a low temp. CONSTITUTION:This compsn. is based on a perovskite compd. contg. at least one kind of element selected from among Mg, Ca, Sr, Ba, Pb and rare earth elements and at least one kind of element selected among Ti, Zr, Hf and Sn. The perovskite compd. consists of a perovskite compd. obtd. by a calcining method and 0.5-50wt.% perovskite compd. obtd. by a wet method.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はセラミツク誘電体用組成
物に関し、詳しくは、低温での焼成による焼結性にすぐ
れ、1100〜1300℃の範囲の温度での焼成によつ
て、高い焼結密度を有すると共に、高い比誘電率、高い
絶縁抵抗及び低い誘電正接等を有し、電気特性にすぐれ
るセラミツク誘電体を与える組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic dielectric composition. The present invention relates to a composition having a density, a high relative dielectric constant, a high insulation resistance, a low dielectric loss tangent, and the like, and providing a ceramic dielectric having excellent electrical characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、ペロブスカイト化合物とは、チ
タン酸カルシウム鉱(ペロブスカイト)と同様な結晶構
造を有する化合物をいい、このような化合物を成形し、
焼結することにより、誘電性、圧電性及び半導性を有す
る誘電体セラミツクスが得られ、これらは、近年、コン
デンサー、電波フイルター、着火素子、サーミスター等
として、通信機や電子計算機のような電子機器に大量に
使用されている。
2. Description of the Related Art Generally, a perovskite compound means a compound having a crystal structure similar to that of calcium titanate ore (perovskite).
By sintering, dielectric ceramics having dielectric, piezoelectric and semiconducting properties can be obtained, and these are recently used as capacitors, radio wave filters, ignition elements, thermistors, etc. Used in large amounts in electronic devices.

【0003】従来、ペロブスカイト化合物は、一般的に
は、Mg、Ca、Sr、Ba、Pb等の炭酸塩又は酸化
物と、Ti、Zr、Hf、Sn等の酸化物とを混合し、
1000℃程度の温度で仮焼した後、湿式粉砕し、濾過
乾燥して製造されている。しかし、このような仮焼法に
よつてペロブスカイト化合物を製造するときは、仮焼時
にペロブスカイト化合物が団結するため、湿式粉砕して
も、粒径1μm以下に微細化することが困難であり、通
常、平均粒径1μm以上であつて、形状も破砕物状であ
る。従つて、仮焼法によるペロブスカイト化合物粒子を
成形し、焼結して、誘電体とする際に、焼結性に劣るた
めに、例えば、メタチタン酸バリウム粒子を例にとれ
ば、これを緻密な焼結体とするには、通常、約1400
℃以上の高温での焼成を必要とし、しかも、このような
高温での焼成によつて、粒子が粒径約5μm乃至数十μ
m程度にまで結晶成長し、微細な粒子からなる焼結体を
得ることができない。このように、仮焼法によるチタン
酸バリウムの焼結体は、焼結粒子が大きい粒径を有し、
コンデンサー用誘電体として最適であるとされている0.
5〜1μm程度の粒径との間に大きい隔たりがある。
Conventionally, perovskite compounds are generally prepared by mixing carbonates or oxides such as Mg, Ca, Sr, Ba and Pb with oxides such as Ti, Zr, Hf and Sn.
It is manufactured by calcining at a temperature of about 1000 ° C., then wet pulverizing, filtering and drying. However, when a perovskite compound is produced by such a calcination method, since the perovskite compound is united during the calcination, it is difficult to reduce the particle size to 1 μm or less even with wet pulverization. The average particle size is 1 μm or more, and the shape is crushed. Therefore, when the perovskite compound particles are formed by the calcination method and sintered to form a dielectric, they have poor sinterability.For example, if barium metatitanate particles are taken as an example, this is To make a sintered body, it is usually about 1400
Calcination at a high temperature of ℃ or more is required, and the particle size of about 5 μm to several tens μ
Crystals grow to about m, and a sintered body composed of fine particles cannot be obtained. Thus, the sintered body of barium titanate by the calcination method, the sintered particles have a large particle size,
It is said to be optimal as a dielectric for capacitors.
There is a large gap between the particle size of about 5 to 1 μm.

【0004】特に、積層セラミツクコンデンサーは、ペ
ロブスカイト化合物の焼結体からなるセラミツク誘電体
と電極金属とが交互に積層されて一体に形成されてお
り、セラミツク誘電体として代表的にはメタチタン酸バ
リウム(BaTiO3)の焼結体が用いられている。しかし、
前記したように、仮焼法による BaTiO3 は、粒径が大き
いために、焼結度を高めて緻密な焼結体を得るには、1
400℃以上の高温にて焼成することが必要であり、他
方、積層セラミツクコンデンサーの製作においては、Ba
TiO3を内部電極のための金属と共に加熱焼成する工程を
含むので、従来、積層セラミツクコンデンサーの内部電
極としては、例えば、白金やパラジウム等のように融点
が高い高価な貴金属電極系を用いざるを得ない。
In particular, a laminated ceramic capacitor is integrally formed by alternately laminating a ceramic dielectric made of a sintered body of a perovskite compound and an electrode metal, and a typical ceramic dielectric is barium metatitanate ( A sintered body of BaTiO 3 ) is used. But,
As described above, since BaTiO 3 obtained by the calcination method has a large grain size, it is necessary to increase the degree of sintering to obtain a dense sintered body.
It is necessary to fire at a high temperature of 400 ° C or higher, while Ba is used in the production of multilayer ceramic capacitors.
Since a step of heating and firing TiO 3 together with a metal for the internal electrode is included, conventionally, an expensive noble metal electrode system having a high melting point such as platinum or palladium has to be used as the internal electrode of the multilayer ceramic capacitor. I don't get it.

【0005】そこで、銀のように比較的低融点であつ
て、且つ、安価な金属材料を積層セラミツクコンデンサ
ーの内部電極として使用し得るように、低融点ガラス組
成物粉末とペロブスカイト化合物粒子を混合して、比較
的低い温度で焼結する方法が提案されているが(例え
ば、K. R. Chowdary et al., Ferroelectrics, 1981,V
ol. 37, pp. 689-692、特開昭54−66450号公報
等)、上記低融点ガラス組成物の比誘電率が低いため
に、得られるセラミツク誘電体も、その比誘電率が低
い。
Therefore, the low-melting glass composition powder and the perovskite compound particles are mixed so that a metal material having a relatively low melting point such as silver and an inexpensive metal material can be used as an internal electrode of the laminated ceramic capacitor. However, a method of sintering at a relatively low temperature has been proposed (for example, KR Chowdary et al., Ferroelectrics, 1981 , V
ol. 37, pp. 689-692, JP-A-54-66450, etc.) and the low dielectric constant of the low melting point glass composition, the resulting ceramic dielectric also has a low relative dielectric constant.

【0006】また、上記ペロブスカイト化合物の焼成に
よるセラミツク誘電体の製造においては、酸化カドミウ
ム、酸化鉛、酸化ビスマス、シリカ、アルミナ等の焼結
助剤が併用されることが多いが、かかる焼結助剤も、得
られるセラミツク誘電体の比誘電率を低下させる原因と
なる。
In the production of ceramic dielectrics by firing the perovskite compound, sintering aids such as cadmium oxide, lead oxide, bismuth oxide, silica and alumina are often used in combination. The agent also causes a decrease in the relative dielectric constant of the obtained ceramic dielectric.

【0007】他方、湿式法によるペロブスカイト化合物
の製造も、例えば、代表的には、工業化学雑誌、第71
巻第1号第114〜118頁(1968年)や、機能材料 1
982年12月号第1〜8頁等に記載されているように既
に知られており、この湿式法には、水熱合成法、アルコ
キシド法及び共沈法が含まれる。かかる湿式法によれ
ば、平均粒径1μm以下、好ましくは0.5μm以下の微
細なペロブスカイト化合物を得ることができ、また、か
かる微細なペロブスカイト化合物は、比較的低い温度で
の焼成によつて焼結体を与え得ることも知られている。
しかし、一般に湿式法によるペロブスカイト化合物は高
価であるので、用途によつては、これを使用することが
困難な場合もあり、低廉で且つ焼結性にすぐれるセラミ
ツク誘電体用組成物が要望されている。
On the other hand, the production of a perovskite compound by a wet method is also described, for example, as a typical example, Journal of Industrial Chemistry, No. 71.
Volume 1, pp. 114-118 (1968) and functional materials 1
It is already known as described in December 982, pp. 1-8, etc., and this wet method includes a hydrothermal synthesis method, an alkoxide method and a coprecipitation method. According to such a wet method, a fine perovskite compound having an average particle size of 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less can be obtained, and such a fine perovskite compound is calcined at a relatively low temperature. It is also known to be able to give a body.
However, since the perovskite compound by the wet method is generally expensive, it may be difficult to use it depending on the application, and there is a demand for a low-cost and highly sinterable ceramic dielectric composition. ing.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする問題点】本発明者らは、ペロ
ブスカイト化合物の焼成によるセラミツク誘電体の製造
における上記した問題を解決するために鋭意研究した結
果、仮焼法によるペロブスカイト化合物と湿式法による
ペロブスカイト化合物を主成分として含む組成物は、低
温での焼成によつて極めて緻密な焼結体を与え、且つ、
かかる焼結体からなるセラミツク誘電体が高い比誘電率
ほか、すぐれた電気特性を有することを見出し、更に、
そのような組成物によれば、例えば、内部電極材料とし
て低融点の金属の使用を可能として、積層セラミツクコ
ンデンサーの電極製作費用を低減し得ると共に、高い比
誘電率を有するほか、電気特性にすぐれる積層セラミツ
クコンデンサーを容易に製造し得ることを見出して、本
発明に至つたものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The inventors of the present invention have earnestly studied in order to solve the above-mentioned problems in the production of ceramic dielectrics by firing a perovskite compound, and as a result, the perovskite compound by the calcination method and the wet method were used. A composition containing a perovskite compound as a main component gives an extremely dense sintered body by firing at low temperature, and
It was found that the ceramic dielectric made of such a sintered body has a high relative dielectric constant and excellent electrical characteristics, and further,
According to such a composition, for example, it is possible to use a metal having a low melting point as an internal electrode material, which can reduce the electrode manufacturing cost of the laminated ceramic capacitor, has a high relative dielectric constant, and is excellent in electrical characteristics. The present invention has been accomplished by finding that a laminated ceramic capacitor can be easily manufactured.

【0009】従つて、本発明は、低温での焼成による焼
結性にすぐれ、1100〜1300℃の範囲の温度での
焼成によつて、高い焼結密度を有すると共に、高い比誘
電率、高い絶縁抵抗及び低い誘電正接等を有し、電気特
性にすぐれるセラミツク誘電体を与える組成物を提供す
ることを目的とする。
Therefore, the present invention is excellent in sinterability by firing at a low temperature, and has a high sintering density, a high relative dielectric constant and a high firing rate by firing at a temperature in the range of 1100 to 1300 ° C. It is an object of the present invention to provide a composition that has a ceramic dielectric having excellent insulation characteristics, low dielectric loss tangent and the like and excellent electrical characteristics.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によるセラミツク
誘電体用組成物は、(a) Mg、Ca、Sr、Ba、Pb
及び希土類元素よりなるA群から選ばれる少なくとも1
種の元素、及び(b) Ti、Zr、Hf及びSnよりなる
B群から選ばれる少なくとも1種の元素を含むペロブス
カイト化合物を主成分として含有する組成物であつて、
上記ペロブスカイト化合物が仮焼法によるペロブスカイ
ト化合物と湿式法によるペロブスカイト化合物0.5〜5
0重量%からなることを特徴とする。
The composition for ceramic dielectric according to the present invention comprises (a) Mg, Ca, Sr, Ba, Pb.
And at least one selected from the group A consisting of rare earth elements
A composition containing, as a main component, a perovskite compound containing one element and (b) at least one element selected from the B group consisting of Ti, Zr, Hf, and Sn,
The perovskite compound is a perovskite compound prepared by the calcining method and a perovskite compound prepared by the wet method 0.5 to 5
It is characterized by comprising 0% by weight.

【0011】ペロブスカイト化合物からなる粒子は、前
述したように、仮焼法又は湿式法によつて製造される。
仮焼法は、前述したように、Mg、Ca、Sr、Ba、
Pb及び希土類元素よりなるA群から選ばれる少なくと
も1種の元素の炭酸塩又は酸化物と、Ti、Zr、Hf
及びSnよりなるB群から選ばれる少なくとも1種の元
素の酸化物とを混合し、1000℃程度の温度で仮焼し
た後、湿式粉砕し、濾過乾燥して、ペロブスカイト化合
物を製造するものである。仮焼法によつて得られるペロ
ブスカイト化合物粒子は、通常、平均粒径が1μm以上
である。
The particles of the perovskite compound are produced by the calcination method or the wet method, as described above.
As described above, the calcination method includes Mg, Ca, Sr, Ba,
Carbonate or oxide of at least one element selected from the group A consisting of Pb and rare earth elements, and Ti, Zr, Hf
And an oxide of at least one element selected from the group B consisting of Sn, calcined at a temperature of about 1000 ° C., wet pulverized, filtered and dried to produce a perovskite compound. . The perovskite compound particles obtained by the calcination method usually have an average particle size of 1 μm or more.

【0012】また、湿式法による製造方法としては、前
述したように、水熱合成法、金属アルコキシド法、共沈
法等が知られている。水熱合成法は、前記A群から選ば
れる少なくとも1種の元素の水酸化物(以下、A水酸化
物という。)と前記B群から選ばれる少なくとも1種の
元素の水酸化物(以下、B水酸化物という。)との水酸
化物混合物を調製し、これを水熱処理することにより得
ることができる。
As the manufacturing method by the wet method, as described above, the hydrothermal synthesis method, the metal alkoxide method, the coprecipitation method and the like are known. The hydrothermal synthesis method includes a hydroxide of at least one element selected from the group A (hereinafter, referred to as A hydroxide) and a hydroxide of at least one element selected from the group B (hereinafter, It can be obtained by preparing a hydroxide mixture with B hydroxide) and subjecting this to a hydrothermal treatment.

【0013】上記水酸化物混合物は、例えば、簡便な方
法として、A水酸化物とB水酸化物とを混合することに
よつて調製することができる。他の方法として、例え
ば、A群元素の塩とB群元素の塩との混合物にアルカリ
を反応させてもよく、また、A群元素の水酸化物(又は
塩)とB群元素の塩(又は水酸化物)との混合物にアル
カリを反応させてもよい。更に、別の方法として、A群
元素の水酸化物(又はアルコキシド)とB群元素のアル
コキシド(又は水酸化物)とを反応させてもよく、或い
はA群元素のアルコキシドとB群元素のアルコキシドと
の混合物を加水分解してもよい。
The hydroxide mixture can be prepared, for example, by mixing A hydroxide and B hydroxide as a simple method. As another method, for example, a mixture of a salt of the group A element and a salt of the group B element may be reacted with an alkali, and a hydroxide (or salt) of the group A element and a salt of the group B element ( Alternatively, the mixture may be reacted with an alkali. Furthermore, as another method, a hydroxide (or alkoxide) of the group A element may be reacted with an alkoxide (or hydroxide) of the group B element, or an alkoxide of the group A element and an alkoxide of the group B element. May be hydrolyzed.

【0014】次いで、上記のような水酸化物混合物を水
熱処理することにより、本発明において好適に用いるこ
とができるペロブスカイト化合物からなる粒径1μm以
下の微細な粒子を得ることができる。
Then, the hydroxide mixture as described above is subjected to a hydrothermal treatment to obtain fine particles having a particle diameter of 1 μm or less, which are composed of a perovskite compound and can be preferably used in the present invention.

【0015】水熱処理とは、先に引用した工業化学雑誌
や、Bulletin of the ChemicalSociety of Japan, 51
(6), 1739-1742 (1978)等に記載されて、既に知られて
いるように、水性媒体中にて加熱処理することをいい、
本発明においては、水熱処理は、水酸化物混合物を水性
媒体の臨界温度以下の温度において、必要に応じてアル
カリ添加後、本来アルカリ性である上記水酸化物混合物
を加熱すればよい。好ましくは水熱処理温度は100℃
から水性媒体の臨界温度以下の温度である。水熱処理温
度が100℃よりも低いときは、A水酸化物とB水酸化
物との反応が十分に進行せず、目的とするペロブスカイ
ト化合物を高収率で得ることが困難である。他方、反応
温度は、それが高いほど反応速度を速める観点からは好
ましいが、反面、高温反応になるほど、装置費用及び熱
エネルギー費用が高価となるので、実用上からは300
℃以下が好ましく、通常、100〜300℃までの範囲
が好適である。この水熱処理の後、スラリー状の反応混
合物を濾過し、固形分を乾燥すれば、平均粒径1μm以
下の微細ペロブスカイト化合物粒子を得ることができ
る。
Hydrothermal treatment refers to the industrial chemistry magazine cited above and Bulletin of the Chemical Society of Japan, 51
(6), 1739-1742 (1978) and the like, as already known, refers to heat treatment in an aqueous medium,
In the present invention, the hydrothermal treatment may be carried out by adding an alkali to the hydroxide mixture at a temperature below the critical temperature of the aqueous medium, if necessary, and then heating the originally alkaline hydroxide mixture. Preferably the hydrothermal treatment temperature is 100 ° C
To below the critical temperature of the aqueous medium. When the hydrothermal treatment temperature is lower than 100 ° C., the reaction between the A hydroxide and the B hydroxide does not proceed sufficiently, and it is difficult to obtain the target perovskite compound in a high yield. On the other hand, the higher the reaction temperature, the more preferable it is from the viewpoint of accelerating the reaction rate. On the other hand, however, the higher the reaction temperature, the higher the equipment cost and the heat energy cost.
C. or less is preferable, and a range of 100 to 300.degree. C. is usually suitable. After this hydrothermal treatment, the slurry-like reaction mixture is filtered and the solid content is dried, whereby fine perovskite compound particles having an average particle size of 1 μm or less can be obtained.

【0016】上記水熱処理において、必要に応じて、水
性媒体のアルカリ性の程度、即ち、アルカリの過剰度や
濃度は適宜に調整される。一般に、アルカリの過剰度が
高いほど、得られるペロブスカイト化合物粒子の粒径は
小さくなる。また、水性媒体中でA水酸化物及びB水酸
化物の濃度が高いほど、得られるペロブスカイト化合物
の粒径は小さくなる。従つて、必要とする粒径に応じ
て、水熱処理におけるアルカリの過剰度及び各水酸化物
の濃度を選択すればよい。
In the above hydrothermal treatment, the degree of alkalinity of the aqueous medium, that is, the excess degree and concentration of the alkali is adjusted as necessary. Generally, the higher the alkali excess, the smaller the particle size of the perovskite compound particles obtained. Further, the higher the concentration of A hydroxide and B hydroxide in the aqueous medium, the smaller the particle size of the obtained perovskite compound. Therefore, the excess degree of alkali and the concentration of each hydroxide in the hydrothermal treatment may be selected according to the required particle size.

【0017】以上のようにして、水熱合成によつて得ら
れるペロブスカイト化合物粒子は、従来の仮焼法による
ペロブスカイト化合物粒子とは異なつて、粒径が1μm
以下、通常、0.01〜1μmの範囲にある球状微粒子で
あり、粒度分布も均一であり、且つ、表面エネルギーも
大きい。
As described above, the perovskite compound particles obtained by hydrothermal synthesis have a particle size of 1 μm, unlike the perovskite compound particles obtained by the conventional calcination method.
Hereinafter, the fine particles are usually in the range of 0.01 to 1 μm, have a uniform particle size distribution, and have a large surface energy.

【0018】このように、微細なペロブスカイト化合物
からなる粒子は、上記水熱合成による以外に、既に知ら
れているように、一般に溶液法と呼ばれている金属アル
コキシド法や共沈法等によつても得ることができる(例
えば、機能材料 1982 年12月号第1〜8頁)。
As described above, the particles of the fine perovskite compound can be produced by the metal alkoxide method or coprecipitation method, which is generally known as a solution method, in addition to the above hydrothermal synthesis. Can also be obtained (for example, functional materials December 1982 issue, pages 1 to 8).

【0019】金属アルコキシド法は、上記A群から選ば
れる少なくとも1種の元素のアルコキシドと、上記B群
から選ばれる少なくとも1種の元素のアルコキシドとの
混合物に水を加え、アルコキシドを加水分解して、ペロ
ブスカイト化合物を得るものである。また、B群の元素
のアルコキシドをA群の元素の水酸化物にて加水分解し
てもよい。
In the metal alkoxide method, water is added to a mixture of an alkoxide of at least one element selected from the group A and an alkoxide of at least one element selected from the group B to hydrolyze the alkoxide. , To obtain a perovskite compound. Further, the alkoxide of the B group element may be hydrolyzed with the hydroxide of the A group element.

【0020】また、共沈法には、一般に、水酸化物共沈
法や有機酸塩法等が知られている。水酸化物共沈法は、
B群の元素の塩類とA群の元素の塩類又は水酸化物との
混合溶液にアルカリを反応させて、A群の元素の水酸化
物とB群の元素の水酸化物との混合物を得、必要に応じ
て、これを500〜900℃程度の温度に焼成してペロ
ブスカイト化合物を得るものである。例えば、過剰の水
酸化ナトリウムを含む水酸化バリウム水溶液に四塩化チ
タン溶液を添加することによつて、ペロブスカイト化合
物を得ることができる。有機酸塩法は、A群の元素の塩
類とB群の元素の塩類との混合物に有機酸を反応させ
て、A群の元素とB群の元素とを含む水不溶性の有機酸
の複合塩を得、これを500〜900℃程度の温度で熱
分解することによつて、ペロブスカイト化合物を得る方
法であり、例えば、有機酸としてシユウ酸やクエン酸を
用いる方法が知られている。
As the coprecipitation method, generally, a hydroxide coprecipitation method and an organic acid salt method are known. The hydroxide coprecipitation method is
An alkali is allowed to react with a mixed solution of the salt of the group B element and the salt or hydroxide of the group A element to obtain a mixture of the hydroxide of the group A element and the hydroxide of the group B element. If necessary, this is baked at a temperature of about 500 to 900 ° C. to obtain a perovskite compound. For example, a perovskite compound can be obtained by adding a titanium tetrachloride solution to a barium hydroxide aqueous solution containing excess sodium hydroxide. The organic acid salt method is a complex salt of a water-insoluble organic acid containing a group A element and a group B element by reacting a mixture of a salt of a group A element and a salt of a group B element with an organic acid. Is obtained and pyrolyzed at a temperature of about 500 to 900 ° C. to obtain a perovskite compound. For example, a method using oxalic acid or citric acid as an organic acid is known.

【0021】以上のように、水熱合成法、金属アルコキ
シド法及び共沈法のいずれによつても、ペロブスカイト
化合物からなる平均粒径1μm以下、好ましくは0.5μ
m以下の粒子を得ることができ、本発明においては、こ
のようなペロブスカイト化合物粒子をすべて用いること
ができる。
As described above, the average particle size of the perovskite compound is 1 μm or less, preferably 0.5 μ, by any of the hydrothermal synthesis method, the metal alkoxide method and the coprecipitation method.
Particles of m or less can be obtained, and all such perovskite compound particles can be used in the present invention.

【0022】但し、湿式法による場合も、条件によつて
は、その後の焼成によつてペロブスカイト化合物を形成
する前駆体を生成することもあるが、かかる前駆体も仮
焼法によるペロブスカイト化合物と共に焼成することに
よつて、ペロブスカイト化合物を生成するので、本発明
において、湿式法によるペロブスカイト化合物として用
いることができる。
However, also in the case of the wet method, depending on the conditions, a precursor for forming a perovskite compound may be produced by the subsequent firing, and such a precursor is also fired together with the perovskite compound by the calcination method. As a result, a perovskite compound is produced, and therefore, it can be used as a perovskite compound by the wet method in the present invention.

【0023】尚、前記したように、水酸化バリウムと含
水酸化チタンの混合物を水熱合成して、チタン酸バリウ
ムを得る方法によれば(工業化学雑誌、第71巻第1号
第114〜118頁(1968年))、一般に、反応を完結
させることが困難であり、水熱反応後、反応混合物を水
洗、濾過する段階で未反応のBa塩が溶出するので、得
られたチタン酸バリウムを焼成しても、所要のBa/T
i比を有する焼結体を得ることが容易でない。
As described above, according to the method of hydrothermally synthesizing a mixture of barium hydroxide and hydrous titanium oxide to obtain barium titanate (Industrial Chemistry, Vol. 71, No. 1, 114-118). Page (1968)), it is generally difficult to complete the reaction, and after the hydrothermal reaction, unreacted Ba salt is eluted during the steps of washing and filtering the reaction mixture. Required Ba / T even after firing
It is not easy to obtain a sintered body having an i ratio.

【0024】一般に、ペロブスカイト化合物を水熱合成
によつて得る場合、反応が完結しないようなとき、反応
終了後の水性媒体中には、B群の元素、例えばTiは固
体化合物として存在し、A群の元素、例えばBaは水溶
性化合物として存在するので、反応生成物を濾過、水洗
する段階でBa化合物が溶出し、その結果、所要のBa
/Ti比を有するペロブスカイト化合物を得ることがで
きない。そこで、本発明者らが既に提案したように(特
公平4−59261号公報)、水熱処理後、反応混合物
に炭酸ガスを吸込む等の方法にて水性媒体中に残存する
A群の元素を水不溶性化合物として固定化することによ
り、反応生成物の濾過、水洗時にもA群の元素を反応生
成物中に残存させることができ、かくして、反応生成物
を乾燥することにより、所要の元素比を有するペロブス
カイト化合物を得ることができる。
Generally, when a perovskite compound is obtained by hydrothermal synthesis, when the reaction is not completed, an element of group B, for example Ti, exists as a solid compound in the aqueous medium after the reaction, and A Since the elements of the group, such as Ba, exist as water-soluble compounds, the Ba compounds are eluted during the steps of filtering the reaction product and washing with water, which results in the required Ba
A perovskite compound having a / Ti ratio cannot be obtained. Therefore, as already proposed by the present inventors (Japanese Patent Publication No. 4-59261), after the hydrothermal treatment, the group A elements remaining in the aqueous medium are treated with water by a method such as sucking carbon dioxide into the reaction mixture. By immobilizing as an insoluble compound, the elements of group A can be left in the reaction product even when the reaction product is filtered and washed with water. Thus, by drying the reaction product, the required element ratio can be increased. It is possible to obtain the perovskite compound having.

【0025】更に、一般に、ペロブスカイト化合物粒子
を焼結する際に、添加剤の作用によつて、粒子成長や焼
結体の電気特性を制御し得ることが知られているが、本
発明においても、従来より知られている種々の添加剤を
使用することができる。このような添加剤として、例え
ば、BやBiのほか、Li、Na、K等のアルカリ金
属、Fe、Mn、Co、Ni、Nb等の遷移金属、更に
はSi、Al等の元素の化合物を挙げることができる。
このような添加剤は、ペロブスカイト化合物の調製及び
その焼成の任意の段階で添加されてよく、従つて、本発
明の組成物はこのような添加剤を含有してもよい。
Further, it is generally known that when sintering the perovskite compound particles, the growth of the particles and the electrical characteristics of the sintered body can be controlled by the action of the additive, but also in the present invention. Various conventionally known additives can be used. Examples of such additives include B, Bi, alkali metals such as Li, Na and K, transition metals such as Fe, Mn, Co, Ni and Nb, and compounds of elements such as Si and Al. Can be mentioned.
Such additives may be added at any stage of the preparation of the perovskite compound and its calcination, and thus the compositions of the present invention may contain such additives.

【0026】本発明によるセラミツク誘電体用組成物
は、上に説明したような仮焼法によるペロブスカイト化
合物と湿式法によるペロブスカイト化合物とを主成分と
して含有する。ここに、本発明においては、仮焼法によ
るペロブスカイト化合物と湿式法によるペロブスカイト
化合物との全重量に基づいて、湿式法によるペロブスカ
イト化合物は0.5重量%以上、好ましくは1.0重量%以
上である。湿式法によるペロブスカイト化合物が0.5重
量%よりも少ないときは、混合による焼成温度の低下効
果が乏しい。他方、その上限については、特に制限され
るものではないが、通常、経済性を考慮して、好ましく
は、50重量%、特に好ましくは、20重量%である。
The ceramic dielectric composition according to the present invention contains, as a main component, the perovskite compound obtained by the calcination method and the perovskite compound obtained by the wet method as described above. Here, in the present invention, based on the total weight of the perovskite compound by the calcining method and the perovskite compound by the wet method, the perovskite compound by the wet method is 0.5% by weight or more, preferably 1.0% by weight or more. is there. When the amount of the perovskite compound by the wet method is less than 0.5% by weight, the effect of lowering the firing temperature by mixing is poor. On the other hand, although the upper limit is not particularly limited, it is usually 50% by weight, particularly preferably 20% by weight, in view of economy.

【0027】本発明による組成物は、仮焼法によるペロ
ブスカイト化合物と湿式法によるペロブスカイト化合物
とを均質に混合することによつて得ることができる。こ
こに、この混合方法及び手段は、通常、電子材料の分野
において用いられている粉体の混合方法及び手段による
ことができるが、特に、限定されるものではない。
The composition according to the present invention can be obtained by homogeneously mixing the perovskite compound by the calcining method and the perovskite compound by the wet method. Here, this mixing method and means can be based on the powder mixing method and means generally used in the field of electronic materials, but is not particularly limited.

【0028】このような本発明よるセラミツク誘電体用
組成物は、低温での焼結性にすぐれるので、1100〜
1300℃の温度で焼成することによつて、高い焼結密
度を有すると共に、高い比誘電率、高い絶縁抵抗及び低
い誘電正接等を有し、電気特性にすぐれるセラミツク誘
電体を与える。
The ceramic dielectric composition according to the present invention is excellent in sinterability at low temperatures, and is therefore 1100 to 100.
By firing at a temperature of 1300 ° C., a ceramic dielectric having a high sintered density, a high relative dielectric constant, a high insulation resistance, a low dielectric loss tangent, and the like and excellent electrical characteristics is provided.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上のように、本発明によるペロブスカ
イト化合物組成物によれば、予期し得ないことに、湿式
法によるペロブスカイト化合物を極めて少量含むのみ
で、低温の焼成によつて極めて焼結密度の高い焼結体を
与え、しかも、このようにして得られる焼結体からなる
セラミツク誘電体は、高い比誘電率を有すると共に、高
い絶縁抵抗や低い誘電正接を有し、電気特性にすぐれ
る。
As described above, according to the perovskite compound composition of the present invention, it is unexpected that only a very small amount of the perovskite compound by the wet method is contained, and the sintering density at the low temperature is extremely high. And a ceramic dielectric made of the thus obtained sintered body have a high relative dielectric constant, a high insulation resistance and a low dielectric loss tangent, and are excellent in electrical characteristics. .

【0030】従つて、本発明による組成物を用いること
によつて、積層セラミツクデンサーの製造において、銀
のような低融点の金属材料を内部電極として用いること
ができると共に、熱エネルギーをも節減できるので、積
層セラミツクコンデンサーの製造費用を著しく低減する
ことができる。
Therefore, by using the composition according to the present invention, a metal material having a low melting point such as silver can be used as an internal electrode and heat energy can be saved in the production of a laminated ceramic capacitor. Therefore, the manufacturing cost of the laminated ceramic capacitor can be remarkably reduced.

【0031】[0031]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples.

【0032】実施例1 四塩化チタンを一部水和させた部分水酸化塩化チタン
(TiCl2.36 (OH)1.64 、Ti16.5重量%及び塩素28.
8重量%)水溶液(大阪チタニウム(株)製、以下、塩
化チタン水溶液という。)139.3g(Tiとして0.4
8モル)に水1250mlを加え、この水溶液に5.0重量
%アンモニア水483mlを30分を要して添加し、水酸
化チタンを得た。この水酸化チタンを水洗した後、濾別
し、これに窒素雰囲気下に水酸化バリウム8水和塩(Ba
(OH)2 ・ 8H2O)302.8g(Baとして0.96モル)を
加え、加水して、 BaTiO3 として濃度を0.8モル/リッ
トルに調整したスラリーを得た。
Example 1 Partial hydrated titanium tetrachloride Partially hydrated titanium chloride (TiCl 2.36 (OH) 1.64 , Ti 16.5 wt% and chlorine 28.
8 wt%) aqueous solution (manufactured by Osaka Titanium Co., Ltd., hereinafter referred to as titanium chloride aqueous solution) 139.3 g (0.4 as Ti)
1250 ml of water was added to 8 mol), and 483 ml of 5.0 wt% ammonia water was added to this aqueous solution over 30 minutes to obtain titanium hydroxide. After washing the titanium hydroxide with water, the titanium hydroxide was filtered off and the barium hydroxide octahydrate (Ba
302.8 g (0.96 mol as Ba) of (OH) 2 .8H 2 O) was added and water was added to obtain a slurry having a concentration adjusted to 0.8 mol / l as BaTiO 3 .

【0033】ハステロイC製1リットル容量オートクレ
ーブにこのスラリー600mlを仕込み、700〜900
rpm で撹拌しながら90分で200℃まで昇温し、20
0℃で5時間加熱して水熱処理した。この後、スラリー
を濾過し、塩素が検出されなくなるまで水洗した後、1
10℃の温度にて乾燥して BaTiO3 を得た。この BaTiO
3 は、電子顕微鏡にて観察した結果、平均粒径が0.1μ
mの球状物であり、X線回折は立方晶系 BaTiO3 特有の
ピークを示した。また、ケイ光X線にて分析した結果、
Ba/Tiモル比は0.98であつた。
600 ml of this slurry was charged into a 1-liter autoclave made of Hastelloy C, and 700-900
While stirring at rpm, the temperature was raised to 200 ° C in 90 minutes, and 20
Hydrothermal treatment was performed by heating at 0 ° C. for 5 hours. After this, the slurry is filtered and washed with water until chlorine is no longer detected.
It was dried at a temperature of 10 ° C. to obtain BaTiO 3 . This BaTiO
3 has an average particle size of 0.1μ as a result of observation with an electron microscope.
It was a spherical substance of m, and X-ray diffraction showed a peak peculiar to cubic BaTiO 3 . In addition, as a result of analysis with fluorescent X-ray,
The Ba / Ti molar ratio was 0.98.

【0034】次に、仮焼法によつて得られた平均粒径1.
3μmの市販高純度 BaTiO3 に上で得た湿式法による B
aTiO3 をそれぞれ1重量%(実験番号1)、5重量%
(実験番号2)、10重量%(実験番号3)及び20重
量%(実験番号4)の割合で添加し、純水と共に酸化ジ
ルコニウムボールを備えたポリエチレン製のボールミル
にて湿式混合した。この後、この混合物をボールミルか
ら取出して、乾燥した後、この混合物にバインダーとし
て8重量%ポリビニルアルコール水溶液をペロブスカイ
ト化合物混合物の8重量%加え、混合して均質とした
後、35メツシユのふるいを通して、整粒した。
Next, the average particle size obtained by the calcination method is 1.
3 μm of commercially available high-purity BaTiO 3 obtained by the wet method B above
1% by weight of aTiO 3 (Experiment No. 1), 5% by weight
(Experiment No. 2) 10 wt% (Experiment No. 3) and 20 wt% (Experiment No. 4) were added and wet-mixed with pure water in a polyethylene ball mill equipped with zirconium oxide balls. Thereafter, the mixture was taken out of the ball mill and dried, and then 8% by weight of a polyvinyl alcohol aqueous solution as a binder was added to the mixture in an amount of 8% by weight of the perovskite compound mixture, and the mixture was homogenized, and then passed through a 35 mesh sieve. The size was adjusted.

【0035】次いで、この整粒物を金型と油圧プレスを
用いて、圧力1000kg/cm2 で加圧成形して、直径2
0mm、厚み約2mmの円板状のグリーンペレツトに成形し
た。このグリーンペレツトを400℃の温度で3時間加
熱して、ポリビニルアルコールを熱分解揮散させた後、
所定の温度で3時間焼成して、焼結セラミツク体を得、
その焼結密度を測定した。焼成温度と、得られた焼結体
の密度との関係を図1に示す。また、水熱法による BaT
iO3 の添加量と、1200℃の温度での焼成による焼結
体の密度との関係を図2に示す。
Next, this sized product is pressure-molded at a pressure of 1000 kg / cm 2 using a die and a hydraulic press to give a diameter of 2
It was molded into a disk-shaped green pellet having a thickness of 0 mm and a thickness of about 2 mm. After heating the green pellets at a temperature of 400 ° C. for 3 hours to pyrolyze and vaporize the polyvinyl alcohol,
Firing at a predetermined temperature for 3 hours to obtain a sintered ceramic body,
The sintered density was measured. The relationship between the firing temperature and the density of the obtained sintered body is shown in FIG. In addition, BaT by hydrothermal method
FIG. 2 shows the relationship between the amount of iO 3 added and the density of the sintered body obtained by firing at a temperature of 1200 ° C.

【0036】図1から明らかなように、仮焼法による B
aTiO3 と湿式法による BaTiO3 との混合物は、仮焼法に
よる BaTiO3 単独を用いる場合に比べて、焼結性が顕著
に改善されている。また、図2から明らかなように、仮
焼法による BaTiO3 に少量の湿式法による BaTiO3 を添
加することによつて、焼結体の密度が著しく高められる
ことが明らかである。
As is clear from FIG. 1, B by the calcination method
The mixture of aTiO 3 and BaTiO 3 obtained by the wet method has significantly improved sinterability as compared with the case of using BaTiO 3 alone obtained by the calcination method. Moreover, as is clear from FIG. 2, Yotsute the addition of BaTiO 3 by a small amount of wet process BaTiO 3 by calcination method, it is clear that the density of the sintered body is considerably increased.

【0037】次に、焼結密度が飽和したと認められる焼
結セラミツク体を厚みが約1mmとなるように両面を研摩
し、イオンコーターにて両面に銀をコートして、得られ
たセラミツク誘電体の電気特性を測定した。比誘電率及
び誘電体損は、横河ヒユーレツトパツカード社製LFイ
ンピーダンスアナライザーにて測定し、また、絶縁抵抗
は、横河ヒユーレツトパツカード社製PAメーターにて
測定した。セラミツク誘電体の比誘電率、誘電正接及び
抵抗率を表1に示す。表1に示す結果から、本発明によ
る誘電体セラミツク用組成物は、焼結性、電気特性いず
れにも極めてすぐれたセラミツク誘電体を与えることが
明らかである。
Next, both sides of the sintered ceramic body whose sintered density was found to be saturated were polished to a thickness of about 1 mm, and silver was coated on both sides with an ion coater to obtain the obtained ceramic dielectric. The electrical properties of the body were measured. The relative permittivity and the dielectric loss were measured by an LF impedance analyzer manufactured by Yokogawa Hiyuretsu Pats Card Co., Ltd., and the insulation resistance was measured by a PA meter manufactured by Yokogawa Hiyuretsu Pats Card Co., Ltd. Table 1 shows the relative permittivity, dielectric loss tangent and resistivity of the ceramic dielectric. From the results shown in Table 1, it is clear that the composition for dielectric ceramics according to the present invention gives a ceramic dielectric having excellent sinterability and electrical characteristics.

【0038】実施例2 40℃の温度に保持した塩化チタン水溶液139.3g
(Tiとして0.48モル)に水1250mlを加え、この
溶液に5.0重量%アンモニア水483mlを30分かけて
添加し、水酸化チタンスラリーを得た。この水酸化チタ
ンスラリーを水洗後、濾別し、窒素雰囲気下で水酸化チ
タンに水酸化バリウム8水和塩(Ba(OH)2・8H2O)15
1.4g(Baとして0.48モル)を加え、加水して、 B
aTiO3 として濃度を0.8モル/リットルに調整したスラ
リーを得た。
Example 2 139.3 g of titanium chloride aqueous solution kept at a temperature of 40 ° C.
1250 ml of water was added to (0.48 mol of Ti), and 483 ml of 5.0 wt% ammonia water was added to this solution over 30 minutes to obtain a titanium hydroxide slurry. After washing this titanium hydroxide slurry with water, it is filtered and titanium hydroxide is added to barium hydroxide octahydrate (Ba (OH) 2 · 8H 2 O) 15 in a nitrogen atmosphere.
Add 1.4 g (0.48 mol as Ba), add water and add B
A slurry having a concentration adjusted to 0.8 mol / liter as aTiO 3 was obtained.

【0039】ハステロイC製1リットル容量オートクレ
ーブにこのスラリー600mlを仕込み、700〜900
rpm で撹拌しながら200℃まで昇温し、200℃の温
度で5時間加熱して、水熱処理した。この後、 pH が6.
5になるまで炭酸ガスを吹き込み、未反応のバリウムイ
オンを固定した後、濾過、乾燥して、 BaTiO3 組成物を
得た。この BaTiO3 組成物の粒径は0.09μmであり、
Ba/Tiモル比は1.00であつた。
600 ml of this slurry was charged into a 1-liter autoclave made of Hastelloy C, and 700-900
While stirring at rpm, the temperature was raised to 200 ° C., and the mixture was heated at a temperature of 200 ° C. for 5 hours for hydrothermal treatment. After this, the pH is 6.
Carbon dioxide gas was blown in until it reached 5, immobilized unreacted barium ions were fixed, and then filtered and dried to obtain a BaTiO 3 composition. The particle size of this BaTiO 3 composition was 0.09 μm,
The Ba / Ti molar ratio was 1.00.

【0040】次に、高純度炭酸バリウム(堺化学工業
(株)製)と高純度酸化チタン(堺化学工業(株)製)
とを炭酸バリウム/酸化チタンモル比1.00にて純水と
共に酸化ジルコニウムボールを備えたポリエチレン製の
ボールミルにて湿式混合した。この後、この混合物をボ
ールミルから取出して、濾過、乾燥した後、1150℃
で2時間仮焼した。この仮焼物を前記ボールミル中で湿
式粉砕して、平均粒径1.6μmの仮焼法による BaTiO3
を得た。
Next, high-purity barium carbonate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) and high-purity titanium oxide (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
And were wet mixed with pure water at a barium carbonate / titanium oxide molar ratio of 1.00 in a polyethylene ball mill equipped with zirconium oxide balls. Then, the mixture was taken out from the ball mill, filtered, dried, and then at 1150 ° C.
It was calcined for 2 hours. This calcinated product was wet pulverized in the ball mill to obtain BaTiO 3 having a mean particle size of 1.6 μm by a calcination method.
Got

【0041】この仮焼法による BaTiO3 に上で得られた
湿式法による BaTiO3 組成物10重量%と硝酸マンガン
水溶液(Mnとして0.1重量%)を加え、前記ボールミ
ル中で湿式混合した後、実施例1と同様にして、120
0℃の温度で焼成して、焼結体を得、焼結性及び電気特
性を評価した。結果を表1に示す。本発明による誘電体
セラミツク用組成物は、焼結性、電気特性いずれにも極
めてすぐれたセラミツク誘電体を与えることが明らかで
ある。
[0041] After the calcination method BaTiO 3 composition 10 wt% manganese nitrate aqueous solution by a wet process obtained above in BaTiO 3 (0.1 wt% as Mn) added by, were wet-mixed in the ball mill 120 in the same manner as in Example 1.
Firing was performed at a temperature of 0 ° C. to obtain a sintered body, and the sinterability and electric characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1. It is clear that the dielectric ceramic composition according to the present invention gives a ceramic dielectric having excellent sinterability and electrical properties.

【0042】実施例3 仮焼法による平均粒径1.3μmの市販高純度 BaTiO3
0.0gを1リットル容量三つ口フラスコに入れ、窒素気
流中、撹拌下にマントルヒーターにて80℃に加熱しつ
つ、純水500ml中に分散させた。別に、窒素雰囲気下
でバリウムイソプロボキシド4.93g(Baとして0.0
2モル)及びチタンイソプロボキシド5.48g(Tiと
して0.02モル)をイソプロピルアルコール20mlに溶
解させ、2時間加熱還流させた。次に、この溶液を上で
得た仮焼法による BaTiO3 の分散液に徐々に滴下し、上
記アルコラートを加水分解させ、室温まで放冷した後、
濾過、乾燥した。この後、実施例1におけると同様にし
て、1200℃の温度で焼成して、焼結体を得、焼結性
及び電気特性を評価した。結果を表1に示す。本発明に
よる誘電体セラミツク用組成物は、焼結性、電気特性い
ずれにも極めてすぐれたセラミツク誘電体を与えること
が明らかである。
Example 3 Commercially available high-purity BaTiO 3 having an average particle diameter of 1.3 μm obtained by the calcination method.
0.0 g was placed in a 1 liter capacity three-necked flask and dispersed in 500 ml of pure water while being heated to 80 ° C. with a mantle heater in a nitrogen stream while stirring. Separately, under a nitrogen atmosphere, 4.93 g of barium isopropoxide (Ba as 0.0
2 mol) and 5.48 g of titanium isopropoxide (0.02 mol of Ti) were dissolved in 20 ml of isopropyl alcohol and heated under reflux for 2 hours. Next, this solution was gradually added dropwise to the dispersion liquid of BaTiO 3 obtained by the calcination method obtained above to hydrolyze the alcoholate and allowed to cool to room temperature.
Filtered and dried. Then, as in Example 1, firing was performed at a temperature of 1200 ° C. to obtain a sintered body, and the sinterability and electrical characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1. It is clear that the dielectric ceramic composition according to the present invention gives a ceramic dielectric having excellent sinterability and electrical properties.

【0043】実施例4 実施例1において使用した部分水酸化塩化チタン水溶液
116.12g(0.40モル)に塩化バリウム2水和塩
(BaCl2 ・ 2H2O)107.48g(0.44モル)を加え、
加水して500mlとした。撹拌下、50℃に加熱して、
塩化バリウムを溶解させた後、32.4重量%水酸化ナト
リウム水溶液296gを加えてスラリーを得た。このス
ラリーを窒素雰囲気下で5時間、加熱還流した。その
後、4N酢酸で pH 7に調整し、次いで、スラリーを濾
過し、塩素が検出されなくなるまで水洗した後、110
℃で乾燥して、粒径0.07μmの BaTiO3 を得た。
EXAMPLE 4 Barium chloride dihydrate (BaCl 2 .2H 2 O) (107.48 g, 0.44 mol) was added to 116.12 g (0.40 mol) of the partial titanium hydroxide chloride aqueous solution used in Example 1. ),
Add water to make 500 ml. Heat to 50 ° C with stirring,
After dissolving barium chloride, 296 g of a 32.4 wt% sodium hydroxide aqueous solution was added to obtain a slurry. This slurry was heated under reflux for 5 hours under a nitrogen atmosphere. After that, the pH was adjusted to 7 with 4N acetic acid, and the slurry was filtered and washed with water until chlorine was not detected.
After drying at 0 ° C., BaTiO 3 having a particle size of 0.07 μm was obtained.

【0044】次に、実施例1において使用した市販の仮
焼法による BaTiO3 に上で得た湿式法による BaTiO3
10重量%加え、ボールミル中で湿式混合した後、実施
例1と同様にして1200℃の温度で焼成して焼結体を
得た。得られた焼結体の焼結性及び電気特性を表1に示
す。本発明による組成物は、焼結性、電気特性いずれに
も極めてすぐれたセラミツク誘導体を与えることが理解
される。
Next, 10 wt% of the wet-processed BaTiO 3 obtained above was added to the commercially available calcined BaTiO 3 used in Example 1, and the mixture was wet-mixed in a ball mill. And sintered at a temperature of 1200 ° C. to obtain a sintered body. Table 1 shows the sinterability and electrical characteristics of the obtained sintered body. It is understood that the composition according to the present invention gives a ceramic derivative having excellent sinterability and electrical properties.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】実施例5 窒素雰囲気下で Sr(OH)2・8H2O(和光純薬工業(株)
製)127.6g(Srとして0.48モル)と実施例1の
方法にて調製した TiO2 換算にて濃度10.9重量%の含
水水酸化チタンを混合し、これに水を加えてスラリーと
し、更に加水してスラリー濃度を SrTiO3 換算にて0.8
モル/リットルに調整した。次に、このスラリーを実施
例1におけると同様に水熱処理して、平均粒径0.08μ
mの球状 SrTiO3 を得た。
Example 5 Sr (OH) 2 .8H 2 O (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) under nitrogen atmosphere
127.6 g (0.48 mol as Sr) and hydrous titanium hydroxide having a concentration of 10.9 wt% calculated as TiO 2 prepared by the method of Example 1, and water is added to the slurry to prepare a slurry. And further add water to make the slurry concentration 0.8 in terms of SrTiO 3 .
Adjusted to mol / liter. Next, this slurry was hydrothermally treated in the same manner as in Example 1 to give an average particle size of 0.08 μm.
m spherical SrTiO 3 was obtained.

【0047】高純度炭酸ストロンチウム(堺化学工業
(株)製)と高純度酸化チタン(堺化学工業(株)製)
とを炭酸ストロンチウム/酸化チタンモル比1.00にて
純水と共に酸化ジルコニウムボールを備えたポリエチレ
ン製のボールミルにて湿式混合した。この後、この混合
物をボールミルから取出して、濾過、乾燥した後、11
50℃で2時間仮焼した。この仮焼物を前記ボールミル
中で湿式粉砕して、平均粒径1.5μmの仮焼法による S
rTiO3 を得た。
High-purity strontium carbonate (made by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) and high-purity titanium oxide (made by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
And were wet mixed with pure water at a strontium carbonate / titanium oxide molar ratio of 1.00 in a polyethylene ball mill equipped with zirconium oxide balls. Then, the mixture was taken out from the ball mill, filtered, dried, and
It was calcined at 50 ° C. for 2 hours. This calcinated product is wet pulverized in the ball mill and calcined by the calcination method with an average particle size of 1.5 μm.
rTiO 3 was obtained.

【0048】この仮焼法による SrTiO3 に上で得られた
水熱合成法による SrTiO3 10重量%を加え、前記ボー
ルミル中で湿式混合した後、実施例1におけると同様に
して、1200℃の温度で焼成して、焼結密度4.62g
/cm3 の焼結体を得た。仮焼法による SrTiO3 のみを1
200℃の温度で焼成して得られる焼結体は、焼結密度
3.25g/cm3 であるので、本発明による組成物が著し
く焼結密度の高い焼結体を与えることが明らかである。
10% by weight of SrTiO 3 obtained by the hydrothermal synthesis method obtained above was added to SrTiO 3 obtained by the calcination method, and the mixture was wet-mixed in the ball mill, and then at 1200 ° C. in the same manner as in Example 1. Sintered density 4.62g after firing at temperature
A sintered body of / cm 3 was obtained. Only 1 for SrTiO 3 by calcination method
The sintered body obtained by firing at a temperature of 200 ° C. has a sintered density
Since it is 3.25 g / cm 3 , it is clear that the composition according to the invention gives a sintered body with a significantly higher sintered density.

【0049】比較例1 実施例1において用いたのと同じ仮焼法による市販高純
度 BaTiO3 を実施例1と同じ条件である1200℃又は
1350℃の温度にて焼成して、焼結体を得た。この焼
結体における焼結性及び電気特性を図1及び表1に示
す。焼成温度が1200℃であるときは、焼結体の密度
が低く、また、比誘電率ほか、電気特性に劣る。焼成温
度を1300℃を越える高温にしてはじめて、本発明に
よる組成物とほぼ同じ焼結密度及び比誘電率を有する焼
結体を与える。
Comparative Example 1 Commercially available high-purity BaTiO 3 obtained by the same calcination method as that used in Example 1 was fired at a temperature of 1200 ° C. or 1350 ° C., which is the same condition as in Example 1, to obtain a sintered body. Obtained. Sinterability and electrical characteristics of this sintered body are shown in FIG. 1 and Table 1. When the firing temperature is 1200 ° C., the density of the sintered body is low, and the relative dielectric constant and other electrical characteristics are poor. Only when the calcination temperature is higher than 1300 ° C. does a sintered body having a sintered density and a relative dielectric constant substantially the same as those of the composition according to the present invention are provided.

【0050】比較例2 実施例1において得た水熱合成法による BaTiO3 を実施
例1と同じ条件下に焼成して焼結体を得た。この焼結体
における焼結性及び電気特性を図1及び表1に示す。本
発明による組成物によれば、湿式法によるペロブスカイ
ト化合物の少量と仮焼法によるペロブスカイト化合物と
の混合物からなる組成物を用いることによつて、低温で
の焼成によつて、湿式法によるペロブスカイト化合物の
みを焼成する場合とほぼ同じ焼結密度及び電気特性を有
するセラミツク誘電体を得ることができる。
Comparative Example 2 BaTiO 3 obtained by the hydrothermal synthesis method in Example 1 was fired under the same conditions as in Example 1 to obtain a sintered body. Sinterability and electrical characteristics of this sintered body are shown in FIG. 1 and Table 1. According to the composition of the present invention, by using a composition comprising a mixture of a small amount of a perovskite compound by a wet method and a perovskite compound by a calcining method, by firing at a low temperature, a perovskite compound by a wet method is used. It is possible to obtain a ceramic dielectric material having substantially the same sintered density and electrical characteristics as those obtained when only a single material is fired.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】は、本発明による組成物及び比較例としての組
成物の焼成温度と、得られた焼結体の焼結密度との関係
を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the firing temperature of a composition according to the present invention and a composition as a comparative example, and the sintering density of the obtained sintered body.

【図2】は、本発明による組成物における水熱法による
BaTiO3 量と、これを1200℃の温度で焼成して得ら
れた焼結体の焼結密度との関係を示すグラフである。
FIG. 2 shows the hydrothermal method in the composition according to the present invention.
3 is a graph showing the relationship between the amount of BaTiO 3 and the sintered density of a sintered body obtained by firing this at a temperature of 1200 ° C.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日高 一久 大阪府堺市戎島町5丁1番地 堺化学工業 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhisa Hidaka 5-1, Ebishimacho, Sakai City, Osaka Prefecture Sakai Chemical Industry Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a) Mg、Ca、Sr、Ba、Pb及び希
土類元素よりなるA群から選ばれる少なくとも1種の元
素、及び(b) Ti、Zr、Hf及びSnよりなるB群か
ら選ばれる少なくとも1種の元素を含むペロブスカイト
化合物を主成分として含有する組成物であつて、上記ペ
ロブスカイト化合物が仮焼法によるペロブスカイト化合
物と湿式法によるペロブスカイト化合物0.5〜50重量
%からなることを特徴とするセラミツク誘電体用組成
物。
1. A method comprising: (a) at least one element selected from the group A consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Pb and a rare earth element, and (b) selected from the group B consisting of Ti, Zr, Hf and Sn. A composition containing a perovskite compound containing at least one element as a main component, wherein the perovskite compound is composed of a perovskite compound by a calcination method and a perovskite compound by a wet method in an amount of 0.5 to 50% by weight. A ceramic dielectric composition.
【請求項2】湿式法が水熱合成法、アルコキシド法及び
共沈法より選ばれる1種であることを特徴とする請求項
1に記載のセラミツク誘電体用組成物。
2. The composition for a ceramic dielectric according to claim 1, wherein the wet method is one selected from a hydrothermal synthesis method, an alkoxide method and a coprecipitation method.
【請求項3】湿式法によるペロブスカイト化合物が平均
粒径1μm以下であることを特徴とする請求項1に記載
のセラミツク誘電体用組成物。
3. The composition for a ceramic dielectric according to claim 1, wherein the perovskite compound produced by the wet method has an average particle size of 1 μm or less.
【請求項4】仮焼法によるペロブスカイト化合物が平均
粒径1μm以上であることを特徴とする請求項1に記載
のセラミツク誘電体用組成物。
4. The composition for a ceramic dielectric according to claim 1, wherein the perovskite compound obtained by the calcination method has an average particle size of 1 μm or more.
【請求項5】ペロブスカイト化合物が仮焼法によるペロ
ブスカイト化合物と湿式法によるペロブスカイト化合物
1.0〜20重量%からなることを特徴とする請求項1に
記載のセラミツク誘電体用組成物。
5. A perovskite compound prepared by a calcination method and a perovskite compound prepared by a wet method.
The ceramic dielectric composition according to claim 1, wherein the composition is 1.0 to 20% by weight.
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