DE112014005276T5

DE112014005276T5 - Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver

Info

Publication number: DE112014005276T5
Application number: DE112014005276.0T
Authority: DE
Inventors: Yuji Baba; Shinji Ogama; Kazumi YAMANAKA; Minoru Yoneda; Yukihiro Kuniyoshi
Original assignee: Sakai Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Sakai Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2016-08-18
Also published as: CN105849049B; TWI635067B; KR102190834B1; US20160289082A1; WO2015075982A1; JP5765506B1; GB2535677B; JPWO2015075982A1; GB201610517D0; KR20160086851A; GB2535677A; TW201520186A; US9771274B2; CN105849049A

Abstract

Die Erfindung gibt ein Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver an, das die folgenden Schritte umfasst: Hinzufügen einer wässrigen Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat, das eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 bis 400 m2/g und eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 5,0° aufweist, zu einer wässrigen Lösung von Bariumhydroxid, während die wässrige Lösung von Bariumhydroxid auf einer Temperatur im Bereich von 80°C bis zu ihrem Siedepunkt unter Normaldruck gehalten wird, um eine Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat zu bewirken und dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer zu erhalten; und Durchführen einer Hydrothermalbehandlung mit dem so erhaltenen Bariumtitanat-Vorläufer über einen Zeitraum von nicht weniger als 24 Stunden, wobei man Bariumtitanatteilchen erhält.

Description

Fachgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver, das aus gleichmäßigen feinen Teilchen mit erhöhter Tetragonalität und überlegener Dispergierbarkeit besteht.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wurde eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften von Elementen, die die elektronischen Bauteile konfigurieren, und der Ausgangsstoffe für die Herstellung der elektronischen Bauteile mit einer Reduktion der Größe, einer Verbesserung der Leistungsfähigkeit und einer Reduktion des Gewichts verschiedener elektronischer Bauteile nachdrücklich gefordert.
Zum Beispiel wurde ein mehrschichtiger Keramikkondensator (MLCC) immer nachdrücklicher gefordert, um die Schichtdicke zu reduzieren. Daher wurde bei Bariumtitanat zur Verwendung in dielektrischen Schichten in MLCC immer mehr gefordert, dass es gleichmäßige feine Teilchen und eine hohe Tetragonalität aufweist und zum Beispiel eine überlegene Dispergierbarkeit zeigt.
Als Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanat sind bisher ein Festphasenverfahren, ein Oxalsäureverfahren, ein Sol-Gel-Verfahren und dergleichen bekannt. Um feine Bariumtitanatteilchen, insbesondere solche mit einem Teilchendurchmesser von etwa 250 nm oder weniger, vorzugsweise etwa 150 nm oder weniger, herzustellen und dadurch die derzeitige Forderung nach einer Reduktion der Schichtdicke des MLCC zu erfüllen, ist jedoch ein Hydrothermalverfahren, bei dem es sich um ein Nassverfahren handelt, vorteilhaft. Da das Festphasenverfahren und das Oxalsäureverfahren einen Calcinierungsvorgang beinhalten, sind gleichmäßige Teilchen schwierig zu erhalten, und außerdem klumpen die resultierenden Teilchen leicht zusammen, so dass feine Teilchen schwierig zu erhalten sind. Beim Sol-Gel-Verfahren wird ein teures Alkoxid als Rohstoff eingesetzt, und daher gibt es beim Sol-Gel-Verfahren ein Problem mit den Produktionskosten.
Verschiedene Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanat nach dem Hydrothermalverfahren sind bereits bekannt. Beispielsweise sei ein Verfahren genannt, bei dem eine wässrige Lösung von Bariumsalz in Gegenwart einer Carbonsäure zu einer Aufschlämmung von Titanoxidhydrat gegeben und damit umgesetzt wird, um Bariumtitanat-Keimteilchen herzustellen, die so erhaltene Aufschlämmung, die die Bariumtitanat-Keimteilchen enthält, einer Hydrothermalbehandlung unterzogen wird, um sphärische Bariumtitanatteilchen zu erhalten, und dann die erhaltenen sphärischen Bariumtitanatteilchen bei einer Temperatur von 800°C bis 1200°C gebrannt werden (Patentliteratur 1).
Nach diesem Verfahren können feine Bariumtitanatteilchen mit einer relativ großen spezifischen Oberfläche nach BET und einer hohen Tetragonalität erhalten werden. Da das Verfahren jedoch eine Calcinierung von Bariumtitanat-Keimteilchen erfordert, ist es schwierig, Teilchen mit einem gleichmäßigen Teilchendurchmesser zu erhalten. Wegen der Aggregation von Teilchen ist es auch schwierig, feine Teilchen zu erhalten. Bei Verwendung eines solchen Bariumtitanats als dielektrisches Material bei der Herstellung von MLCC ist es schwierig, die Forderung nach einer Reduktion der Schichtdicke des MLCC zu erfüllen.
Stand der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2002-211926A

Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Die Erfindung wurde fertiggestellt, um die oben genannten Probleme bei der Herstellung von Bariumtitanatpulver zu lösen. Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver anzugeben, das aus gleichmäßigen feinen Teilchen mit hoher Tetragonalität besteht und eine überlegene Dispergierbarkeit aufweist.
Lösung des Problems
Die Erfindung gibt ein Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver an, das die folgenden Schritte umfasst:
Hinzufügen einer wässrigen Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat, das eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 400 m²/g und eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 5,0° aufweist, zu einer wässrigen Lösung von Bariumhydroxid, während die wässrige Lösung von Bariumhydroxid auf einer Temperatur im Bereich von 80°C bis zu ihrem Siedepunkt unter Normaldruck gehalten wird, um eine Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat zu bewirken und dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer zu erhalten; und
Durchführen einer Hydrothermalbehandlung mit dem so erhaltenen Bariumtitanat-Vorläufer über einen Zeitraum von nicht weniger als 24 Stunden, wobei man Bariumtitanatteilchen erhält.
Ein besonders zu bevorzugendes Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver gemäß der Erfindung umfasst die folgenden Schritte:
Gleichzeitiges Hinzufügen einer wässrigen Lösung von Titantetrachlorid und einer wässrigen Lösung eines Alkali zu Wasser, das auf einer Temperatur von 45 bis 65°C gehalten wird, während die Temperatur des resultierenden Reaktionsgemischs im Bereich von 45°C bis 65°C gehalten wird und sein pH-Wert im Bereich von 1,5 bis 3,5 gehalten wird, um das Titantetrachlorid mit dem Alkali gleichzeitig zu neutralisieren, wodurch man eine wässrige Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat, das eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 400 m²/g und eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 5,0° aufweist, erhält;
Hinzufügen der wässrigen Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat zu einer wässrigen Lösung von Bariumhydroxid, während die wässrige Lösung von Bariumhydroxid auf einer Temperatur im Bereich von 80°C bis zu ihrem Siedepunkt unter Normaldruck gehalten wird, um eine Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat zu bewirken und dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer zu erhalten; und
Durchführen einer Hydrothermalbehandlung mit dem so erhaltenen Bariumtitanat-Vorläufer über einen Zeitraum von nicht weniger als 24 Stunden, wobei man Bariumtitanatteilchen erhält.
Gemäß der Erfindung beträgt die Temperatur der Hydrothermalbehandlung in dem oben genannten Schritt der Hydrothermalbehandlung, d. h. in dem Schritt der hydrothermalen Behandlung des Bariumtitanat-Vorläufers, wobei man Bariumtitanatteilchen erhält, vorzugsweise 250°C oder weniger.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird Bariumtitanatpulver erhalten, das aus gleichmäßigen feinen Teilchen mit hoher Tetragonalität besteht und eine überlegene Dispergierbarkeit aufweist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (50 000-fache Vergrößerung) eines Beispiels für Bariumtitanat, das nach dem Verfahren der Erfindung erhalten wurde.
Beschreibung der Ausführungsformen
Das Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver gemäß der Erfindung umfasst die folgenden Schritte:
Hinzufügen einer wässrigen Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat, das eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 400 m²/g und eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 5,0° aufweist, zu einer wässrigen Lösung von Bariumhydroxid, während die wässrige Lösung von Bariumhydroxid auf einer Temperatur im Bereich von 80°C bis zu ihrem Siedepunkt unter Normaldruck gehalten wird, um eine Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat zu bewirken und dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer zu erhalten; und
Durchführen einer Hydrothermalbehandlung mit dem so erhaltenen Bariumtitanat-Vorläufer über einen Zeitraum von nicht weniger als 24 Stunden, wobei man Bariumtitanatteilchen erhält.
Wenn die spezifische Oberfläche nach BET des verwendeten Anatas-Titanoxidhydrats größer als 400 m²/g ist, weist das resultierende Bariumtitanat eine geringere Tetragonalität auf. Wenn die spezifische Oberfläche nach BET des verwendeten Anatas-Titanoxidhydrats kleiner als 200 m²/g ist, weist das Anatas-Titanoxidhydrat eine hohe Kristallinität auf, hat aber andererseits eine geringe Reaktivität gegenüber Bariumhydroxid, so dass die erhaltenen Bariumtitanatteilchen eine geringere Tetragonalität aufweisen.
Insbesondere weist gemäß der Erfindung das verwendete Anatas-Titanoxidhydrat vorzugsweise eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 350 m²/g und besonders bevorzugt im Bereich von 220 m²/g bis 330 m²/g auf.
Wenn das verwendete Anatas-Titanoxidhydrat weiterhin eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene von weniger als 2,3° aufweist, hat es eine hohe Kristallinität, aber eine geringe Reaktivität gegenüber Bariumhydroxid, und daher weisen die erhaltenen Bariumtitanatteilchen eine geringe Tetragonalität auf. Wenn das verwendete Anatas-Titanoxidhydrat andererseits eine Halbwertsbreite von mehr als 5,0° aufweist, haben die resultierenden Bariumtitanatteilchen eine geringe Tetragonalität.
Insbesondere weist das in der Erfindung verwendete Anatas-Titanoxidhydrat vorzugsweise eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 4,0° und besonders bevorzugt im Bereich von 2,3° bis 3,5° auf.
Wie oben beschrieben, wird die wässrige Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat, das eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 400 m²/g und eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 5,0° aufweist, vorzugsweise dadurch erhalten, dass man eine wässrige Lösung von Titantetrachlorid und eine wässrige Lösung eines Alkali, die jeweils eine Temperatur aufweisen, die im Bereich von 45°C bis 65°C gehalten wird, gleichzeitig zu Wasser hinzufügt, das im Voraus auf einer Temperatur im Bereich von 45°C bis 65°C gehalten wird, um das Titantetrachlorid mit dem Alkali gleichzeitig zu neutralisieren, während der pH-Wert des resultierenden Reaktionsgemischs im Bereich von 1,5 bis 3,5, vorzugsweise im Bereich von 2,0 bis 3,5, gehalten wird.
Daher umfasst gemäß der Erfindung das am meisten bevorzugte Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver die folgenden Schritte:
Gleichzeitiges Hinzufügen einer wässrigen Lösung von Titantetrachlorid und einer wässrigen Lösung eines Alkali zu Wasser, das auf einer Temperatur von 45 bis 65°C gehalten wird, während die Temperatur des resultierenden Reaktionsgemischs im Bereich von 45°C bis 65°C gehalten wird und sein pH-Wert im Bereich von 1,5 bis 3,5 gehalten wird, um das Titantetrachlorid mit dem Alkali gleichzeitig zu neutralisieren, wodurch man eine wässrige Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat, das eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 400 m²/g und eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 5,0° aufweist, erhält;
Hinzufügen der wässrigen Aufschlämmung von Titanoxidhydrat des Anatas-Typs zu einer wässrigen Lösung von Bariumhydroxid, während die wässrige Lösung von Bariumhydroxid auf einer Temperatur im Bereich von 80°C bis zu ihrem Siedepunkt unter Normaldruck gehalten wird, um eine Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat zu bewirken und dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer zu erhalten; und
Durchführen einer Hydrothermalbehandlung mit dem so erhaltenen Bariumtitanat-Vorläufer über einen Zeitraum von nicht weniger als 24 Stunden, wobei man Bariumtitanatteilchen erhält.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der Erfindung die wässrige Aufschlämmung des Anatas-Titanoxidhydrats vorzugsweise dadurch erhalten, dass man Titantetrachlorid gleichzeitig mit einem Alkali neutralisiert. Dabei bezieht sich die ”gleichzeitige Neutralisation des Titantetrachlorids mit dem Alkali” auf das gleichzeitige Hinzufügen einer wässrigen Lösung von Titantetrachlorid und einer wässrigen Lösung eines Alkali in einen Behälter, der Wasser enthält, und Mischen derselben in dem Behälter, um das Titantetrachlorid mit dem Alkali zu neutralisieren.
Bei der oben beschriebenen gleichzeitigen Neutralisation des Titantetrachlorids mit dem Alkali unterliegt die Konzentration des Titanoxidhydrats in der Aufschlämmung, wenn die gleichzeitige Neutralisation zu Ende ist, keiner besonderen Einschränkung, und gewöhnlich liegt sie vorzugsweise im Bereich von 10 g/l bis 50 g/l als TiO₂. Wenn die Konzentration des Titanoxidhydrats in der Aufschlämmung höher ist als 50 g/l als TiO₂, wenn die gleichzeitige Neutralisation zu Ende ist, entsteht wahrscheinlich amorphes Titanoxidhydrat, und daher wird es schwierig, Anatas-Titanoxidhydrat zu erhalten. Wenn die Konzentration des Titanoxidhydrats in der Aufschlämmung andererseits kleiner ist als 10 g/l als TiO₂, wenn die gleichzeitige Neutralisation zu Ende ist, ist die Produktivität wahrscheinlich gering.
Weiterhin brauchen bei der oben beschriebenen gleichzeitigen Neutralisation des Titantetrachlorids mit dem Alkali die Temperaturen des Wassers, der wässrigen Lösung von Titantetrachlorid und der wässrigen Lösung des Alkali nicht alle gleich zu sein, aber vorzugsweise liegen die Temperaturen nahe beieinander und sind am meisten bevorzugt insbesondere alle gleich.
Als wässrige Lösung des Alkali werden vorzugsweise eine wässrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids, wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, Ammoniak und dergleichen verwendet. Anstelle der wässrigen Lösung des Alkali kann auch direkt eine feste Alkaliverbindung hinzugefügt werden.
Selbst wenn der pH-Wert des resultierenden Reaktionsgemischs bei der oben beschriebenen gleichzeitigen Neutralisation des Titantetrachlorids mit dem Alkali im Bereich von 1,5 bis 3,5 liegt, kann, wenn die Neutralisationstemperatur kleiner als 45°C ist, kein Anatas-Titanoxidhydrat erhalten werden, und die spezifische Oberfläche nach BET des resultierenden Titanoxidhydrats übersteigt 400 m²/g.
Wenn die Neutralisationstemperatur höher als 65°C ist, wird das Titantetrachlorid hydrolysiert, und wahrscheinlich entsteht dann Rutil-Titanoxidhydrat, oder die Halbwertsbreite des Titanoxidhydrats wird kleiner als 2,3°. Das Rutil-Titanoxidhydrat hat eine geringe Reaktivität gegenüber Bariumhydroxid, und die erhaltenen Bariumtitanatteilchen weisen eine geringere Tetragonalität auf. Auch wenn die Halbwertsbreite des Titanoxidhydrats kleiner als 2,3° ist, weisen die erhaltenen Bariumtitanatteilchen eine geringere Tetragonalität auf.
Auch wenn die Neutralisationstemperatur im Bereich von 45°C bis 65°C liegt, kann andererseits, wenn der pH-Wert des resultierenden Reaktionsgemischs höher als 3,5 liegt, kein Anatas-Titanoxidhydrat erhalten werden, und die spezifische Oberfläche nach BET des resultierenden Titanoxidhydrats übersteigt 400 m²/g. Wenn man ein solches Titanoxidhydrat verwendet, weisen die erhaltenen Bariumtitanatteilchen eine geringere Tetragonalität auf.
Wenn der pH-Wert des resultierenden Reaktionsgemischs kleiner als 1,5 ist, bleibt eine große Menge von Chlorid-Ionen als Verunreinigungen in dem erzeugten Titanoxidhydrat, und infolgedessen verschlechtert sich dessen Reaktivität gegenüber Bariumhydroxid, und somit weisen die erhaltenen Bariumtitanatteilchen eine geringere Tetragonalität auf.
Gemäß der Erfindung wird also Titantetrachlorid gleichzeitig mit dem Alkali in Wasser neutralisiert, was Titanoxidhydrat ergibt, die resultierende Aufschlämmung wird filtriert und mit Wasser gewaschen, um die bei der Neutralisation entstandenen Chlorid-Ionen und dergleichen daraus zu entfernen, und der resultierende Kuchen wird in Wasser dispergiert, und dadurch wird die wässrige Aufschlämmung von Titanoxidhydrat erhalten, die vorzugsweise in dem Schritt der Gewinnung einer wässrigen Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers verwendet werden kann.
Die wässrige Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat, das eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 400 m²/g und eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 5,0° aufweist, wird zu einer wässrigen Lösung von Bariumhydroxid gegeben, während die wässrige Lösung von Bariumhydroxid auf einer Temperatur im Bereich von 80°C bis zu ihrem Siedepunkt unter Normaldruck gehalten wird, um eine Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat zu bewirken, wie es oben beschrieben ist, und dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer zu erhalten.
Der durch die Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat erhaltene Bariumtitanat-Vorläufer besteht gewöhnlich aus feinen Teilchen von Bariumtitanat mit einer spezifischen Oberfläche nach BET im Bereich von 50 m²/g bis 200 m²/g. Da die Reaktion zwischen dem Bariumhydroxid und dem Titanoxidhydrat eine Reaktion unter Normaldruck ist, hat der erhaltene Bariumtitanat-Vorläufer ein Ba/Ti-Verhältnis kleiner als 1, aber es wurde durch Pulverröntgenbeugung bestätigt, dass der erhaltene Bariumtitanat-Vorläufer eine Kristallstruktur von Bariumtitanat aufweist.
In der wässrigen Lösung des Bariumhydroxids kann das Lösungsmittel ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel enthalten, solange die Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat nicht beeinträchtigt wird. Als ein solches wasserlösliches organisches Lösungsmittel seien zum Beispiel Ethylenglycol, Diethylenglycol, Polyethylenglycol und dergleichen genannt.
Wenn der Bariumtitanat-Vorläufer durch die Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat erhalten wird, werden das Bariumhydroxid und das Titanoxidhydrat vorzugsweise in einer solchen Weise verwendet, dass das Ba/Ti-Stoffmengenverhältnis im Bereich von 1,1 bis 3,0 liegt, wenn die Zugabe der wässrigen Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat zu der wässrigen Bariumhydroxidlösung zu Ende ist. Wenn in der Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat das Ba/Ti-Stoffmengenverhältnis kleiner als 1,1 ist, ist die Alkalinität des resultierenden Reaktionssystems gering, so dass sich die Reaktivität zwischen dem Bariumhydroxid und dem Titanoxidhydrat verschlechtert. Wenn das Ba/Ti-Stoffmengenverhältnis größer als 3,0 ist, ist die Reaktivität zwischen dem Bariumhydroxid und dem Titanoxidhydrat unproblematisch; da jedoch das Bariumhydroxid, das nicht zur Reaktion beiträgt, im Überschuss verwendet wird, entsteht das Problem, dass die Produktionskosten hoch werden.
In dem oben beschriebenen Schritt der Gewinnung der wässrigen Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers ist die Temperatur, bei der das Bariumhydroxid mit dem Titanoxidhydrat umgesetzt wird, wichtig. Auch wenn das Anatas-Titanoxidhydrat eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 400 m²/g und eine Halbwertsbreite von 2,3° bis 5,0° gemäß der obigen Beschreibung aufweist, können, wenn die Temperatur der Reaktion mit dem Bariumhydroxid kleiner als 80°C unter Normaldruck ist, keine Bariumtitanatteilchen mit hoher Tetragonalität erhalten werden. Die Obergrenze der Reaktionstemperatur ist eine Temperatur bis zum Siedepunkt des Reaktionsgemischs, das das Bariumhydroxid enthält.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird der Bariumtitanat-Vorläufer, der so erhalten wird, wie es oben beschrieben ist, einer Hydrothermalbehandlung über einen Zeitraum von nicht weniger als 24 Stunden unterzogen, die resultierende Aufschlämmung wird filtriert, mit Wasser gewaschen und dann getrocknet, wobei man das gewünschte Bariumtitanatpulver erhält, das aus gleichmäßigen feinen Teilchen mit erhöhter Tetragonalität besteht. Wenn man Bariumtitanat nur durch die Hydrothermalbehandlung synthetisieren möchte, ohne über den Bariumtitanat-Vorläufer zu gehen, schreitet die Reaktion des Bariumhydroxids mit Titanoxidhydrat gleichzeitig mit dem Teilchenwachstum der resultierenden Bariumtitanatteilchen voran, und infolgedessen wird eine große Zahl von Hydroxygruppen in die Bariumtitanatteilchen übernommen, was es schwierig macht, Bariumtitanatteilchen mit hoher Tetragonalität zu erhalten.
Die wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers, die einer Hydrothermalbehandlung unterzogen wird, enthält den Bariumtitanat-Vorläufer vorzugsweise in einer Konzentration im Bereich von 0,4 mol/l bis 1,0 mol/l als BaTiO₃.
Die wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers kann der Hydrothermalbehandlung unterzogen werden, während die erhaltene Konzentration aufrechterhalten wird, ohne sie einzuengen oder zu verdünnen.
Die wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers wird gewöhnlich so, wie sie ist, in einen Autoklaven gegeben und dann der Hydrothermalbehandlung bei einer Temperatur, die deren Siedepunkt unter Normaldruck übersteigt, der gewöhnlich nicht mehr als 250°C beträgt und vorzugsweise im Bereich von 105°C bis 250°C liegt, unterzogen.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird die Hydrothermalbehandlung über einen Zeitraum von 24 Stunden oder mehr, gewöhnlich im Bereich von 24 bis 1000 Stunden, vorzugsweise im Bereich von 24 bis 500 Stunden und am meisten bevorzugt im Bereich von 24 bis 200 Stunden durchgeführt. Gemäß der Erfindung kann der Teilchendurchmesser des erhaltenen Bariumtitanats durch die Temperatur, bei der, und durch die Zeit, während der die Hydrothermalbehandlung durchgeführt wird, gesteuert werden.
Das heißt, der Teilchendurchmesser des Bariumtitanats nimmt mit steigender Temperatur, bei der die Hydrothermalbehandlung durchgeführt wird, zu, während der Teilchendurchmesser des Bariumtitanats mit zunehmender Zeit, während der die Hydrothermalbehandlung durchgeführt wird, zunimmt. Insbesondere wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Bariumtitanat mit größerem Teilchendurchmesser und höherer Tetragonalität erhalten, indem man die Hydrothermalbehandlung während einer längeren Zeitdauer durchführt. Wenn die Hydrothermalbehandlung während einer kürzeren Zeitdauer als 24 Stunden durchgeführt wird, wachsen die resultierenden Bariumtitanatteilchen nicht ausreichend und weisen daher eine geringe Tetragonalität auf.
Nachdem die wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers auf diese Weise einer Hydrothermalbehandlung unterzogen wurde, wird der Inhalt des Autoklaven auf normale Temperatur abgekühlt, die erhaltene Aufschlämmung wird filtriert, mit Wasser gewaschen und dann getrocknet, um Bariumtitanatpulver zu erhalten. Die Trocknungstemperatur liegt gewöhnlich im Bereich von 100°C. bis 150°C.
Das so erhaltene Bariumtitanatpulver besteht aus gleichmäßigen feinen Teilchen mit überlegener Tetragonalität und weist gewöhnlich eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 3 m²/g bis 70 m²/g, vorzugsweise im Bereich von 4 m²/g bis 20 m²/g, auf.
In der Erfindung wird die Tetragonalität des Bariumtitanats anhand des c/a-Verhältnisses bewertet, das durch Pulverröntgenbeugung des Bariumtitanatpulvers bestimmt werden kann. Das gemäß der Erfindung erhaltene Bariumtitanatpulver weist ein c/a-Verhältnis von 1,008 oder mehr, also Tetragonalität in diesem Sinn, auf. Das erhaltene Bariumtitanatpulver weist also eine überlegene Tetragonalität auf. Da das auf diese Weise erhaltene Bariumtitanat, wie oben dargelegt, nur durch die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers eine hohe Tetragonalität aufweist, ist es nicht notwendig, das erhaltene Bariumtitanat weiter zu calcinieren und zu zerkleinern.
Wie oben beschrieben, weisen die durch die Erfindung erhaltenen Bariumtitanatteilchen eine hohe Tetragonalität und eine überlegene Dispergierbarkeit auf. Weiterhin weisen die Bariumtitanatteilchen mit der hohen Tetragonalität auch eine hohe Dielektrizität auf und sind daher für eine Verwendung als Material für Dielektrika geeignet. Infolgedessen kann das durch die Erfindung erhaltene Bariumtitanatpulver zweckmäßigerweise als dielektrisches Material verwendet werden, das die Forderung erfüllt, die Schichtdicke bei der Herstellung der MLCC zu reduzieren.
Die Erfindung wird ausführlich unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf Beispiele beschränkt.
Beispiele
Beispiel 1
(Herstellung einer wässrigen Aufschlämmung von Titanoxidhydrat)
In ein Becherglas wurden 500 ml reines Wasser gegeben und dann auf 55°C erhitzt. Gleichzeitig wurden 350 ml einer wässrigen Lösung von Titantetrachlorid (hergestellt von Osaka Titanium Technologies Co., Ltd., 3,8 mol/l als TiO₂) mit einer Geschwindigkeit von 2,5 ml/Minute und 7 l reines Wasser mit einer Geschwindigkeit von 50 ml/Minute zu dem Wasser gegeben, während gleichzeitig eine Natronlauge mit einer Konzentration von 30 Gew.-% ebenfalls zu dem Wasser gegeben wurde, und während das resultierende Gemisch auf einem pH-Wert von 2,5 und einer Temperatur von 55°C gehalten wurde, um das Titantetrachlorid gleichzeitig mit dem Alkali, dem Natriumhydroxid, zu neutralisieren, wurde dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Titanoxidhydrat mit einer Konzentration von 14 g/l als TiO₂ erhalten.
Die so erhaltene wässrige Aufschlämmung wurde filtriert und dann mit Wasser gewaschen, um Natrium-Ionen und Chlorid-Ionen daraus zu entfernen. Zu dem erhaltenen Kuchen wurde reines Wasser gegeben, was eine wässrige Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat mit einer Konzentration von 110 g/l als TiO₂ ergab.
(Herstellung einer wässrigen Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer)
In ein Reaktionsgefäß mit einer Kapazität von 5 Litern wurden 567 ml reines Wasser und 959 g Bariumhydroxid-Octahydrat (hergestellt von Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) gegeben und dann auf 100°C erhitzt, um das Bariumhydroxid-Octahydrat in Wasser aufzulösen und dadurch eine wässrige Bariumhydroxidlösung herzustellen.
Die wässrige Aufschlämmung des Titanoxidhydrats wurde, während die Temperatur auf 100°C gehalten wurde, in 1 Stunde zu der wässrigen Lösung von Bariumhydroxid gegeben, während die Temperatur auf 100°C gehalten wurde, und sie wurden 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 100°C miteinander umgesetzt, wodurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer mit einer Konzentration von 0,66 mol/l als BaTiO₃ erhalten wurde. Das Ba/Ti-Stoffmengenverhältnis in dem resultierenden Reaktionsgemisch betrug 2,3, als die Zugabe der wässrigen Aufschlämmung des Titanoxidhydrats zu der wässrigen Bariumhydroxidlösung beendet war.
(Hydrothermalbehandlung der wässrigen Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers)
Die oben erhaltene wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers mit einer Konzentration von 0,66 mol/l als BaTiO₃ wurde in ein Autoklavengefäß gegeben und dann 120 Stunden lang einer Hydrothermalbehandlung bei 180°C unterzogen. Dann wurde der Inhalt des Autoklaven auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Die erhaltene wässrige Aufschlämmung wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und dann bei 130°C getrocknet, was Bariumtitanatpulver ergab.
1 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (50 000-fache Vergrößerung) des oben erhaltenen Bariumtitanatpulvers. Die Erfindung stellt Bariumtitanatpulver bereit, das aus gleichmäßigen feinen Teilchen besteht.
Beispiel 2
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers 48 Stunden lang einer Hydrothermalbehandlung bei einer Temperatur von 180°C unterzogen wurde.
Beispiel 3
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers 24 Stunden lang einer Hydrothermalbehandlung bei einer Temperatur von 200°C unterzogen wurde.
Beispiel 4
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers 168 Stunden lang einer Hydrothermalbehandlung bei einer Temperatur von 160°C unterzogen wurde.
Beispiel 5
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers 180 Stunden lang einer Hydrothermalbehandlung bei einer Temperatur von 200°C unterzogen wurde.
Beispiel 6
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einem pH-Wert von 3,5 und einer Temperatur von 45°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 96 Stunden lang bei einer Temperatur von 170°C durchgeführt wurde.
Beispiel 7
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einem pH-Wert von 2,0 und einer Temperatur von 45°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 200°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 1
(Herstellung einer wässrigen Aufschlämmung von Titanoxidhydrat)
In ein Becherglas wurden 500 ml reines Wasser gegeben und auf einer Temperatur von 60°C gehalten. Gleichzeitig wurden 350 ml einer wässrigen Lösung von Titantetrachlorid (hergestellt von Osaka Titanium Technologies Co., Ltd., 3,8 mol/l als TiO₂) mit einer Geschwindigkeit von 2,5 ml/Minute und 7 l reines Wasser mit einer Geschwindigkeit von 50 ml/Minute zu dem Wasser gegeben, während gleichzeitig eine Natronlauge mit einer Konzentration von 30 Gew.-% zu dem Wasser gegeben wurde, und während gleichzeitig das resultierende Gemisch auf einen pH-Wert von 2,0 und eine Temperatur von 60°C eingestellt wurde, um das Titantetrachlorid gleichzeitig zu neutralisieren, wurde dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Titanoxidhydrat mit einer Konzentration von 14 g/l als TiO₂ erhalten.
Die wässrige Aufschlämmung wurde filtriert und dann mit Wasser gewaschen, um Natrium-Ionen und Chlorid-Ionen daraus zu entfernen. Zu dem erhaltenen Kuchen wurde reines Wasser gegeben, was eine wässrige Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat mit einer Konzentration von 110 g/l als TiO₂ ergab.
(Herstellung einer wässrigen Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer)
In ein Reaktionsgefäß mit einer Kapazität von 5 Litern wurden 567 ml reines Wasser und 959 g Bariumhydroxid-Octahydrat (hergestellt von Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) gegeben und dann auf 100°C erhitzt, um das Bariumhydroxid-Octahydrat in Wasser aufzulösen und dadurch eine wässrige Bariumhydroxidlösung herzustellen.
Die wässrige Aufschlämmung des Titanoxidhydrats wurde, während die Temperatur auf 100°C gehalten wurde, in 1 Stunde zu der wässrigen Lösung von Bariumhydroxid gegeben, während die Temperatur auf 100°C gehalten wurde, und sie wurden 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 100°C miteinander umgesetzt, wodurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer mit einer Konzentration von 0,66 mol/l als BaTiO₃ erhalten wurde. Das Ba/Ti-Stoffmengenverhältnis in dem resultierenden Reaktionsgemisch betrug 2,3, als die Zugabe der wässrigen Aufschlämmung des Titanoxidhydrats zu der wässrigen Bariumhydroxidlösung beendet war.
(Hydrothermalbehandlung der wässrigen Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers)
Die oben erhaltene wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers mit einer Konzentration von 0,66 mol/l als BaTiO₃ wurde in ein Autoklavengefäß gegeben und dann 0,5 Stunden lang einer Hydrothermalbehandlung bei 190°C unterzogen. Dann wurde der Inhalt des Autoklaven auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Die erhaltene wässrige Aufschlämmung wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und dann bei 130°C getrocknet, was Bariumtitanatpulver ergab.
Vergleichsbeispiel 2
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einer Temperatur von 50°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 20 Stunden lang bei einer Temperatur von 180°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einer Temperatur von 50°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 205°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 4
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einem pH-Wert von 3,0 durchgeführt wurde, die Reaktion von Titanoxidhydrat und Bariumhydroxid 5 Stunden lang bei einer Temperatur von 100°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 0,5 Stunden lang bei einer Temperatur von 130°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 5
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einer Temperatur von 50°C durchgeführt wurde, die Reaktion von Titanoxidhydrat und Bariumhydroxid 5 Stunden lang bei einer Temperatur von 80°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 200°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 6
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einem pH-Wert von 3,0 durchgeführt wurde, die Reaktion von Titanoxidhydrat und Bariumhydroxid 5 Stunden lang bei einer Temperatur von 95°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 0,5 Stunden lang bei einer Temperatur von 180°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 7
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einer Temperatur von 50°C durchgeführt wurde, die Reaktion von Titanoxidhydrat und Bariumhydroxid 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 100°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 110°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 8
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einem pH-Wert von 5,0 und bei einer Temperatur von 20°C durchgeführt wurde, die Reaktion von Titanoxidhydrat und Bariumhydroxid 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 70°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 160 Stunden lang bei einer Temperatur von 150°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 9
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einem pH-Wert von 2,5 und bei einer Temperatur von 55°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 250°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 10
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einer Temperatur von 45°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 20 Stunden lang bei einer Temperatur von 180°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 11
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einer Temperatur von 80°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 200°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 12
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einem pH-Wert von 1,5 und bei einer Temperatur von 20°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 40 Stunden lang bei einer Temperatur von 160°C durchgeführt wurde.
Vergleichsbeispiel 13
Bariumtitanatpulver wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass die gleichzeitige Neutralisation von Titantetrachlorid bei einem pH-Wert von 4,0 und bei einer Temperatur von 40°C durchgeführt wurde und die Hydrothermalbehandlung des Bariumtitanat-Vorläufers 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 170°C durchgeführt wurde.
Die Reaktionsbedingungen in den oben beschriebenen Beispielen 1 bis 7 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 13, der pH-Wert und die Temperaturen, bei denen Titantetrachlorid gleichzeitig mit Natriumhydroxid neutralisiert wurde, die Reaktionstemperatur, bei der, und die Reaktionszeit, während der das Titanoxidhydrat mit Bariumhydroxid umgesetzt wurde, um den Bariumtitanat-Vorläufer zu erhalten, und die Temperatur, bei der, und die Zeit, während der die wässrige Aufschlämmung des Bariumtitanat-Vorläufers einer Hydrothermalbehandlung unterzogen wurde, sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die Eigenschaften des Titanoxidhydrats, das in den Beispielen 1 bis 7 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 13 verwendet wurde, und die Eigenschaften des in den Beispielen 1 bis 7 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 13 erhaltenen Bariumtitanatpulvers sind in Tabelle 2 gezeigt.
(Kristallstruktur von Titanoxidhydrat)
Eine kleine Menge der durch gleichzeitiges Neutralisieren von Titantetrachlorid mit Natriumhydroxid erhaltenen wässrigen Aufschlämmung des Titanoxidhydrats wurde entnommen, filtriert und mit Wasser gewaschen und getrocknet, was ein Pulver ergab. Die Kristallstruktur des Pulvers wurde unter Verwendung einer Pulverröntgenbeugungsapparatur (RINT-TTR III, hergestellt von der Rigaku Corporation, Strahlungsquelle: CuKα) untersucht.
Weiterhin wurde die Halbwertsbreite aus dem Reflex der (101)-Ebene berechnet und als Index für die Kristallinität des Titanoxidhydrats verwendet. Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, zeigte sich, dass der Reflex des Titanoxidhydrats jeweils in den Vergleichsbeispielen 8, 12 und 13 sehr breit war, und somit wurden die dort erhaltenen Titanoxidhydrate als amorph beurteilt.
(c/a-Verhältnis von Bariumtitanat)
Das Bariumtitanatpulver wurde einer Pulverröntgenbeugung unter Verwendung einer Pulverröntgenbeugungsapparatur (RINT-TTR III, hergestellt von der Rigaku Corporation, Strahlungsquelle: CuKα) unterzogen, und dann wurde das c/a-Verhältnis unter Verwendung der WPPF-Methode bestimmt.
(Spezifische Oberfläche von Titanoxidhydratpulver und Bariumtitanatpulver)
Die spezifische Oberfläche jeweils von Titanoxidhydratpulver und Bariumtitanatpulver wurde nach einem Einzelpunkt-BET-Verfahren unter Verwendung eines vollautomatischen spezifische-Oberflächen-Messgeräts (HM Modell 1220, hergestellt von Mountech Co., Ltd.) nach 30 Minuten Entgasung bei 205°C gemessen.
Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, weist das nach dem Verfahren der Erfindung erhaltene Bariumtitanatpulver eine spezifische Oberfläche im Bereich von 4 m²/g bis 20 m²/g und ein c/a-Verhältnis von 1,008 oder mehr auf. Das nach dem Verfahren der Erfindung erhaltene Bariumtitanatpulver besteht also aus feinen Teilchen mit erhöhter Tetragonalität.
Weiterhin benötigt das Verfahren der Erfindung keine Calcinierung des durch Hydrothermalbehandlung von Bariumtitanat-Vorläufer erhaltenen Bariumtitanatpulvers, und dementsprechend liefert das Verfahren der Erfindung gewöhnlich Bariumtitanatpulver mit überlegener Dispergierbarkeit ohne Zerfall des resultierenden Bariumtitanatpulvers.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanatpulver, das die folgenden Schritte umfasst: Hinzufügen einer wässrigen Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat, das eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 400 m²/g und eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 5,0° aufweist, zu einer wässrigen Lösung von Bariumhydroxid, während die wässrige Lösung von Bariumhydroxid auf einer Temperatur im Bereich von 80°C bis zu ihrem Siedepunkt unter Normaldruck gehalten wird, um eine Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat zu bewirken und dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer zu erhalten; und Durchführen einer Hydrothermalbehandlung mit dem so erhaltenen Bariumtitanat-Vorläufer über einen Zeitraum von nicht weniger als 24 Stunden, wobei man Bariumtitanatteilchen erhält.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei in dem Schritt des Durchführens der Hydrothermalbehandlung mit dem Bariumtitanat-Vorläufer, wobei man Bariumtitanat erhält, die Hydrothermalbehandlung bei einer Temperatur von 250°C oder weniger durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das die folgenden Schritte umfasst: Gleichzeitiges Hinzufügen einer wässrigen Lösung von Titantetrachlorid und einer wässrigen Lösung eines Alkali zu Wasser, das auf einer Temperatur von 45°C bis 65°C gehalten wird, während die Temperatur des resultierenden Reaktionsgemischs im Bereich von 45 bis 65°C gehalten wird und sein pH-Wert im Bereich von 1,5 bis 3,5 gehalten wird, um das Titantetrachlorid mit dem Alkali gleichzeitig zu neutralisieren, wodurch man eine wässrige Aufschlämmung von Anatas-Titanoxidhydrat, das eine spezifische Oberfläche nach BET im Bereich von 200 m²/g bis 400 m²/g und eine durch Röntgenbeugung gemessene Halbwertsbreite des Beugungsreflexes der (101)-Ebene im Bereich von 2,3° bis 5,0° aufweist, erhält; Hinzufügen der wässrigen Aufschlämmung von Titanoxidhydrat des Anatas-Typs zu einer wässrigen Lösung von Bariumhydroxid, während die wässrige Lösung von Bariumhydroxid auf einer Temperatur im Bereich von 80°C bis zu ihrem Siedepunkt unter Normaldruck gehalten wird, um eine Reaktion des Bariumhydroxids mit dem Titanoxidhydrat zu bewirken und dadurch eine wässrige Aufschlämmung von Bariumtitanat-Vorläufer zu erhalten; und Durchführen einer Hydrothermalbehandlung mit dem so erhaltenen Bariumtitanat-Vorläufer über einen Zeitraum von nicht weniger als 24 Stunden, wobei man Bariumtitanatteilchen erhält.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei in dem Schritt des Durchführens der Hydrothermalbehandlung mit dem Bariumtitanat-Vorläufer, wobei man Bariumtitanat erhält, die Hydrothermalbehandlung bei einer Temperatur von 250°C oder weniger durchgeführt wird.