JP2001131602A - 表面修飾ニッケル微粉及びその製造方法 - Google Patents
表面修飾ニッケル微粉及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】焼成時の熱収縮率が小さく、耐酸化性が向上し
ている、ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムで表
面修飾されたニッケル微粉、チタン酸バリウムの前駆体
で表面修飾されたニッケル微粉、それらの製造方法を提
供すること。 【解決手段】ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウム
の前駆体が個々のニッケル微粒子の表面に付着している
表面修飾ニッケル微粉、ペロブスカイト型構造のチタン
酸バリウムが個々のニッケル微粒子の表面に付着してお
り、４００℃の大気中に２時間保持した際の微粉の重量
増加率が、未処理のニッケル単体微粉に比較して１／２
以下である、ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウム
で表面修飾されたニッケル微粉、それらの製造方法。
ている、ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムで表
面修飾されたニッケル微粉、チタン酸バリウムの前駆体
で表面修飾されたニッケル微粉、それらの製造方法を提
供すること。 【解決手段】ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウム
の前駆体が個々のニッケル微粒子の表面に付着している
表面修飾ニッケル微粉、ペロブスカイト型構造のチタン
酸バリウムが個々のニッケル微粒子の表面に付着してお
り、４００℃の大気中に２時間保持した際の微粉の重量
増加率が、未処理のニッケル単体微粉に比較して１／２
以下である、ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウム
で表面修飾されたニッケル微粉、それらの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はペロブスカイト型構
造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉、
該チタン酸バリウムの前駆体で表面修飾されたニッケル
微粉、及びそれらの製造方法に関し、詳しくは、焼成時
の熱収縮率が小さく、耐酸化性が向上しており、焼成時
にニッケルが酸化されてセラミック誘電体中へ拡散する
現象が抑制され、導電ペーストに用いるのに適してお
り、特に積層セラミックコンデンサの製造に用いる導電
ペーストに用いるのに適している、ペロブスカイト型構
造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉、
該チタン酸バリウムの前駆体で表面修飾されたニッケル
微粉、及びそれらの製造方法に関する。
造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉、
該チタン酸バリウムの前駆体で表面修飾されたニッケル
微粉、及びそれらの製造方法に関し、詳しくは、焼成時
の熱収縮率が小さく、耐酸化性が向上しており、焼成時
にニッケルが酸化されてセラミック誘電体中へ拡散する
現象が抑制され、導電ペーストに用いるのに適してお
り、特に積層セラミックコンデンサの製造に用いる導電
ペーストに用いるのに適している、ペロブスカイト型構
造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉、
該チタン酸バリウムの前駆体で表面修飾されたニッケル
微粉、及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】導電ペーストとして以前には主として貴
金属ペーストが用いられていたが、近年はコスト低減の
ために卑金属ペーストが用いられるようになり、特にニ
ッケルペーストが用いられるようになってきている。し
かし、ニッケルペーストを用いた場合には、貴金属ペー
ストを用いた場合と比較して、焼成時の熱収縮率が大き
く、また耐酸化性が劣り、焼成時にニッケルが酸化され
てセラミック誘電体中へ拡散する現象があるという欠点
がある。
金属ペーストが用いられていたが、近年はコスト低減の
ために卑金属ペーストが用いられるようになり、特にニ
ッケルペーストが用いられるようになってきている。し
かし、ニッケルペーストを用いた場合には、貴金属ペー
ストを用いた場合と比較して、焼成時の熱収縮率が大き
く、また耐酸化性が劣り、焼成時にニッケルが酸化され
てセラミック誘電体中へ拡散する現象があるという欠点
がある。
【０００３】ニッケルペーストを用いた場合のこのよう
な欠点を解決する努力として、例えば、特開昭５７−３
０３０８号公報に記載されているいるように、ニッケル
微粒子の表面に、セラミックコンデンサを構成する誘電
体セラミックと同一組成のセラミック粉末（共材）を吸
着させる方法や、特開平１１−１２４６０２号公報に記
載されているように、ニッケル微粒子の表面に式 Ａx Ｂy Ｏ(x+2y) （式中、ＡはＣａ、Ｓｒ及びＢａの１種又は２種以上の
元素、ＢはＴｉ及びＺｒ１種又は２種の元素を表し、ｘ
とｙは次式を満足する数を表す。０．５≦ｙ／ｘ≦４．
５）で示される複合酸化物層を設ける方法が提案されて
いる。
な欠点を解決する努力として、例えば、特開昭５７−３
０３０８号公報に記載されているいるように、ニッケル
微粒子の表面に、セラミックコンデンサを構成する誘電
体セラミックと同一組成のセラミック粉末（共材）を吸
着させる方法や、特開平１１−１２４６０２号公報に記
載されているように、ニッケル微粒子の表面に式 Ａx Ｂy Ｏ(x+2y) （式中、ＡはＣａ、Ｓｒ及びＢａの１種又は２種以上の
元素、ＢはＴｉ及びＺｒ１種又は２種の元素を表し、ｘ
とｙは次式を満足する数を表す。０．５≦ｙ／ｘ≦４．
５）で示される複合酸化物層を設ける方法が提案されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ニッケル微粒子の表面
にチタン酸バリウムＢａＴｉＯ3 の緻密な被膜を密着さ
せることができれば、焼成時の熱収縮率が小さく、また
耐酸化性が向上し、焼成時にニッケルが酸化されてセラ
ミック誘電体中へ拡散する現象が抑制される導電ニッケ
ルペーストを調製することができるが、実際にはチタン
酸バリウムはニッケル微粒子表面への密着性が悪く、ま
たニッケル微粒子表面にチタン酸バリウムの緻密な膜を
形成することは困難であった。
にチタン酸バリウムＢａＴｉＯ3 の緻密な被膜を密着さ
せることができれば、焼成時の熱収縮率が小さく、また
耐酸化性が向上し、焼成時にニッケルが酸化されてセラ
ミック誘電体中へ拡散する現象が抑制される導電ニッケ
ルペーストを調製することができるが、実際にはチタン
酸バリウムはニッケル微粒子表面への密着性が悪く、ま
たニッケル微粒子表面にチタン酸バリウムの緻密な膜を
形成することは困難であった。
【０００５】例えば、特開昭５７−３０３０８号公報に
記載の方法においては、誘電体セラミック粉末（共材）
とニッケル微粒子との間には付着力はないのでペースト
の調製時にそれらが容易に脱離してしまい、焼成時の熱
収縮率、耐酸化性、焼成時にセラミック誘電体中へ拡散
する現象はあまり改善されない。また、特開平１１−１
２４６０２号公報に記載の方法においては、複合酸化物
を形成することのできる各々の熱分解性化合物とニッケ
ル原料とを含む溶液を噴霧し、熱分解して複合酸化物を
含んだニッケル粉末を調製している。しかし、この方法
ではニッケル内部にも複合酸化物が形成されることにな
り、無駄が多い。
記載の方法においては、誘電体セラミック粉末（共材）
とニッケル微粒子との間には付着力はないのでペースト
の調製時にそれらが容易に脱離してしまい、焼成時の熱
収縮率、耐酸化性、焼成時にセラミック誘電体中へ拡散
する現象はあまり改善されない。また、特開平１１−１
２４６０２号公報に記載の方法においては、複合酸化物
を形成することのできる各々の熱分解性化合物とニッケ
ル原料とを含む溶液を噴霧し、熱分解して複合酸化物を
含んだニッケル粉末を調製している。しかし、この方法
ではニッケル内部にも複合酸化物が形成されることにな
り、無駄が多い。
【０００６】本発明は、焼成時の熱収縮率が小さく、耐
酸化性が向上しており、焼成時にニッケルが酸化されて
セラミック誘電体中へ拡散する現象が抑制され、導電ペ
ーストに用いるのに適しており、特に積層セラミックコ
ンデンサの製造に用いる導電ペーストに用いるのに適し
ている、ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムで表
面修飾されたニッケル微粉を提供すること、また、該チ
タン酸バリウムの前駆体で表面修飾されたニッケル微粉
を提供すること、更に、それらの製造方法を提供するこ
とを課題としている。
酸化性が向上しており、焼成時にニッケルが酸化されて
セラミック誘電体中へ拡散する現象が抑制され、導電ペ
ーストに用いるのに適しており、特に積層セラミックコ
ンデンサの製造に用いる導電ペーストに用いるのに適し
ている、ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムで表
面修飾されたニッケル微粉を提供すること、また、該チ
タン酸バリウムの前駆体で表面修飾されたニッケル微粉
を提供すること、更に、それらの製造方法を提供するこ
とを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を解決するために鋭意検討した結果、ニッケル微粒子の
表面をペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムで直接
に被覆するのではなくて、熱処理によりペロブスカイト
型構造のチタン酸バリウムを生成することのできる組合
せの可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化合物とを含
む溶液とニッケル微粒子とを接触させて可溶性チタン化
合物と可溶性バリウム化合物との反応生成物からなる前
駆体を個々のニッケル微粒子の表面に付着させ、乾燥し
た後（又は前駆体を個々のニッケル微粒子の表面に付着
させ、乾燥し且つ４００℃未満の温度で熱処理した後）
（以上の工程でニッケル微粒子の表面に可溶性チタン化
合物と可溶性バリウム化合物との反応生成物からなる前
駆体が形成される）、４００℃以上の温度で熱処理し
て、ニッケル微粒子の表面において前駆体からペロブス
カイト型構造のチタン酸バリウムを生成させ、ニッケル
微粒子の表面を被覆することにより上記の課題が解決さ
れることを見出し、本発明を完成した。
を解決するために鋭意検討した結果、ニッケル微粒子の
表面をペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムで直接
に被覆するのではなくて、熱処理によりペロブスカイト
型構造のチタン酸バリウムを生成することのできる組合
せの可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化合物とを含
む溶液とニッケル微粒子とを接触させて可溶性チタン化
合物と可溶性バリウム化合物との反応生成物からなる前
駆体を個々のニッケル微粒子の表面に付着させ、乾燥し
た後（又は前駆体を個々のニッケル微粒子の表面に付着
させ、乾燥し且つ４００℃未満の温度で熱処理した後）
（以上の工程でニッケル微粒子の表面に可溶性チタン化
合物と可溶性バリウム化合物との反応生成物からなる前
駆体が形成される）、４００℃以上の温度で熱処理し
て、ニッケル微粒子の表面において前駆体からペロブス
カイト型構造のチタン酸バリウムを生成させ、ニッケル
微粒子の表面を被覆することにより上記の課題が解決さ
れることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】即ち、本発明の前駆体で表面修飾されたニ
ッケル微粉は、可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化
合物との反応生成物からなる、ペロブスカイト型構造の
チタン酸バリウムの前駆体が個々のニッケル微粒子の表
面に付着している表面修飾ニッケル微粉であって、Ｘ線
回折法により求めたＸ線回折図においてはニッケルのＸ
線回折ピークを示し、ペロブスカイト型構造のチタン酸
バリウムのＸ線回折ピークを示さないが、４００℃以上
の温度での熱処理によりニッケルのＸ線回折ピーク及び
ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピ
ークを示すようになることを特徴とする。
ッケル微粉は、可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化
合物との反応生成物からなる、ペロブスカイト型構造の
チタン酸バリウムの前駆体が個々のニッケル微粒子の表
面に付着している表面修飾ニッケル微粉であって、Ｘ線
回折法により求めたＸ線回折図においてはニッケルのＸ
線回折ピークを示し、ペロブスカイト型構造のチタン酸
バリウムのＸ線回折ピークを示さないが、４００℃以上
の温度での熱処理によりニッケルのＸ線回折ピーク及び
ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピ
ークを示すようになることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の前駆体で表面修飾されたニ
ッケル微粉の製造方法は、４００℃以上の温度での熱処
理によりペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムを生
成することのできる組合せの可溶性チタン化合物と可溶
性バリウム化合物とを含む溶液とニッケル微粒子とを接
触させて可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化合物と
の反応生成物からなる前駆体を個々のニッケル微粒子の
表面に付着させ、乾燥すること、又は前駆体を個々のニ
ッケル微粒子の表面に付着させ、乾燥させ且つ４００℃
未満の温度で熱処理することを特徴とする。
ッケル微粉の製造方法は、４００℃以上の温度での熱処
理によりペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムを生
成することのできる組合せの可溶性チタン化合物と可溶
性バリウム化合物とを含む溶液とニッケル微粒子とを接
触させて可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化合物と
の反応生成物からなる前駆体を個々のニッケル微粒子の
表面に付着させ、乾燥すること、又は前駆体を個々のニ
ッケル微粒子の表面に付着させ、乾燥させ且つ４００℃
未満の温度で熱処理することを特徴とする。
【００１０】更に、本発明のペロブスカイト型構造のチ
タン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉は、ペロ
ブスカイト型構造のチタン酸バリウムが個々のニッケル
微粒子の表面に付着しており、４００℃の大気中に２時
間保持した際の該微粉の重量増加率が、未処理のニッケ
ル単体微粉の重量増加率に比較して１／２以下であるこ
とを特徴とする。
タン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉は、ペロ
ブスカイト型構造のチタン酸バリウムが個々のニッケル
微粒子の表面に付着しており、４００℃の大気中に２時
間保持した際の該微粉の重量増加率が、未処理のニッケ
ル単体微粉の重量増加率に比較して１／２以下であるこ
とを特徴とする。
【００１１】更にまた、本発明の、上記のようなペロブ
スカイト型構造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニ
ッケル微粉の製造方法は、４００℃以上の温度での熱処
理によりペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムを生
成することのできる組合せの可溶性チタン化合物と可溶
性バリウム化合物とを含む溶液とニッケル微粒子とを接
触させて可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化合物と
の反応生成物からなる前駆体を個々のニッケル微粒子の
表面に付着させ、乾燥し、次いで４００℃以上の温度で
熱処理すること、又は前駆体を個々のニッケル微粒子の
表面に付着させ、乾燥させ且つ４００℃未満の温度で熱
処理し、その後４００℃以上の温度で熱処理することを
特徴とする。
スカイト型構造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニ
ッケル微粉の製造方法は、４００℃以上の温度での熱処
理によりペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムを生
成することのできる組合せの可溶性チタン化合物と可溶
性バリウム化合物とを含む溶液とニッケル微粒子とを接
触させて可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化合物と
の反応生成物からなる前駆体を個々のニッケル微粒子の
表面に付着させ、乾燥し、次いで４００℃以上の温度で
熱処理すること、又は前駆体を個々のニッケル微粒子の
表面に付着させ、乾燥させ且つ４００℃未満の温度で熱
処理し、その後４００℃以上の温度で熱処理することを
特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】４００℃以上の温度での熱処理に
よりペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムを生成す
ることのできる前駆体を生成させるための可溶性チタン
化合物と可溶性バリウム化合物との組合せで用いること
のできるチタン化合物としては、蓚酸チタンカリウム、
硫酸チタン、三塩化チタン等があり、またバリウム化合
物としては塩化バリウム、臭化バリウム、硝酸バリウ
ム、酸化バリウム等がある。
よりペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムを生成す
ることのできる前駆体を生成させるための可溶性チタン
化合物と可溶性バリウム化合物との組合せで用いること
のできるチタン化合物としては、蓚酸チタンカリウム、
硫酸チタン、三塩化チタン等があり、またバリウム化合
物としては塩化バリウム、臭化バリウム、硝酸バリウ
ム、酸化バリウム等がある。
【００１３】本発明においては、上記のような可溶性チ
タン化合物及び可溶性バリウム化合物の他に、ペロブス
カイト型構造を構成することのできるその他の元素の可
溶性化合物を併用してもよく、例えば、可溶性のジルコ
ニウム化合物、ストロンチウム化合物、マグネシウム化
合物、カルシウム化合物等を併用してもよい。従って、
本発明においては、ペロブスカイト型構造のチタン酸バ
リウムはそのチタンの一部がジルコニウム等で置換され
ていてもよく、またバリウムの一部がストロンチウム、
マグネシウム、カルシウム等で置換されていてもよい。
タン化合物及び可溶性バリウム化合物の他に、ペロブス
カイト型構造を構成することのできるその他の元素の可
溶性化合物を併用してもよく、例えば、可溶性のジルコ
ニウム化合物、ストロンチウム化合物、マグネシウム化
合物、カルシウム化合物等を併用してもよい。従って、
本発明においては、ペロブスカイト型構造のチタン酸バ
リウムはそのチタンの一部がジルコニウム等で置換され
ていてもよく、またバリウムの一部がストロンチウム、
マグネシウム、カルシウム等で置換されていてもよい。
【００１４】本発明においては、可溶性チタン化合物と
可溶性バリウム化合物との反応生成物からなる前駆体を
個々のニッケル微粒子の表面に付着させる方法は、可溶
性チタン化合物と可溶性バリウム化合物とを含む溶液と
ニッケル微粒子とを単に混合接触させることにより実施
することができる。前駆体の付着しているニッケル微粒
子を乾燥する方法、４００℃未満の温度で熱処理する方
法、並びに４００℃以上の温度で熱処理する方法は当業
者には周知の通常の方法で、通常の条件下で実施するこ
とができる。例えば、乾燥は常温乾燥でも加熱乾燥でも
よく、また、４００℃未満の温度での熱処理及び４００
℃以上の温度での熱処理は好ましくは不活性又は還元雰
囲気中で、例えば窒素等の不活性雰囲気中又は窒素／水
素等の還元雰囲気中で実施することができる。４００℃
以上の温度での熱処理は５００℃以上の温度で実施する
ことが望ましい。
可溶性バリウム化合物との反応生成物からなる前駆体を
個々のニッケル微粒子の表面に付着させる方法は、可溶
性チタン化合物と可溶性バリウム化合物とを含む溶液と
ニッケル微粒子とを単に混合接触させることにより実施
することができる。前駆体の付着しているニッケル微粒
子を乾燥する方法、４００℃未満の温度で熱処理する方
法、並びに４００℃以上の温度で熱処理する方法は当業
者には周知の通常の方法で、通常の条件下で実施するこ
とができる。例えば、乾燥は常温乾燥でも加熱乾燥でも
よく、また、４００℃未満の温度での熱処理及び４００
℃以上の温度での熱処理は好ましくは不活性又は還元雰
囲気中で、例えば窒素等の不活性雰囲気中又は窒素／水
素等の還元雰囲気中で実施することができる。４００℃
以上の温度での熱処理は５００℃以上の温度で実施する
ことが望ましい。
【００１５】本発明においては、乾燥及び４００℃未満
の温度での熱処理を、噴霧乾燥装置、回転乾燥装置、攪
拌乾燥装置等を用い、４００℃未満の高温雰囲気中で、
連続して又は同時に実施することができる。同様に、乾
燥及び４００℃以上の温度での熱処理を、噴霧乾燥装
置、回転乾燥装置、攪拌乾燥装置等を用い、４００℃以
上の高温雰囲気中で、連続して又は同時に実施すること
ができる。
の温度での熱処理を、噴霧乾燥装置、回転乾燥装置、攪
拌乾燥装置等を用い、４００℃未満の高温雰囲気中で、
連続して又は同時に実施することができる。同様に、乾
燥及び４００℃以上の温度での熱処理を、噴霧乾燥装
置、回転乾燥装置、攪拌乾燥装置等を用い、４００℃以
上の高温雰囲気中で、連続して又は同時に実施すること
ができる。
【００１６】本発明の前駆体で表面修飾されたニッケル
微粉においては、Ｘ線回折法により求めたＸ線回折図で
は、用いた可溶性チタン化合物のＸ線回折ピークも、用
いた可溶性バリウム化合物のＸ線回折ピークも、ペロブ
スカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピークも
示さないが、ニッケルのＸ線回折ピークを示し、更に出
発原料以外の物質のＸ線回折ピークを示す（後記の実施
例においては、炭酸バリウムのＸ線回折ピーク及び同定
不能のＸ線回折ピークを示す）。従って、前駆体は用い
たチタン化合物とバリウム化合物との単なる混合物では
なくて、反応生成物であるが、いかなる反応生成物であ
るかは現時点では明確ではない。
微粉においては、Ｘ線回折法により求めたＸ線回折図で
は、用いた可溶性チタン化合物のＸ線回折ピークも、用
いた可溶性バリウム化合物のＸ線回折ピークも、ペロブ
スカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピークも
示さないが、ニッケルのＸ線回折ピークを示し、更に出
発原料以外の物質のＸ線回折ピークを示す（後記の実施
例においては、炭酸バリウムのＸ線回折ピーク及び同定
不能のＸ線回折ピークを示す）。従って、前駆体は用い
たチタン化合物とバリウム化合物との単なる混合物では
なくて、反応生成物であるが、いかなる反応生成物であ
るかは現時点では明確ではない。
【００１７】しかし、そのような前駆体で表面修飾され
たニッケル微粉を４００℃以上の温度で、好ましくは不
活性又は還元雰囲気中で熱処理すると、ニッケルのＸ線
回折ピーク及びペロブスカイト型構造のチタン酸バリウ
ムのＸ線回折ピークを示すようになり、ペロブスカイト
型構造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微
粉となる。従って、本発明の、前駆体で表面修飾された
ニッケル微粉においては、個々のニッケル微粒子の表面
に付着している前駆体がペロブスカイト型構造のチタン
酸バリウムの前駆体であることは明らかである。
たニッケル微粉を４００℃以上の温度で、好ましくは不
活性又は還元雰囲気中で熱処理すると、ニッケルのＸ線
回折ピーク及びペロブスカイト型構造のチタン酸バリウ
ムのＸ線回折ピークを示すようになり、ペロブスカイト
型構造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微
粉となる。従って、本発明の、前駆体で表面修飾された
ニッケル微粉においては、個々のニッケル微粒子の表面
に付着している前駆体がペロブスカイト型構造のチタン
酸バリウムの前駆体であることは明らかである。
【００１８】前駆体を個々のニッケル微粒子の表面に付
着させ、乾燥させただけの表面修飾ニッケル微粉におい
ては、前駆体とニッケル微粒子との付着力が弱いため、
そのままではペーストに用いることができないし、また
保管、移送等の取扱が困難である。一方、前駆体を個々
のニッケル微粒子の表面に付着させ、乾燥させ、更に４
００℃未満の温度で熱処理した表面修飾ニッケル微粉に
おいては、前駆体とニッケル微粒子との付着力がかなり
大きくなり、ペーストに用いるのに充分ではないにして
も、保管、移送等の取扱が容易になる。従って、このよ
うな表面修飾ニッケル微粉の４００℃以上の温度での熱
処理を別の場所で実施することができるようになる。
着させ、乾燥させただけの表面修飾ニッケル微粉におい
ては、前駆体とニッケル微粒子との付着力が弱いため、
そのままではペーストに用いることができないし、また
保管、移送等の取扱が困難である。一方、前駆体を個々
のニッケル微粒子の表面に付着させ、乾燥させ、更に４
００℃未満の温度で熱処理した表面修飾ニッケル微粉に
おいては、前駆体とニッケル微粒子との付着力がかなり
大きくなり、ペーストに用いるのに充分ではないにして
も、保管、移送等の取扱が容易になる。従って、このよ
うな表面修飾ニッケル微粉の４００℃以上の温度での熱
処理を別の場所で実施することができるようになる。
【００１９】本発明のペロブスカイト型構造のチタン酸
バリウムで表面修飾されたニッケル微粉においては、ペ
ロブスカイト型構造のチタン酸バリウムは個々のニッケ
ル微粒子の表面に密着して緻密で安定な膜を形成してい
るので、焼成時の熱収縮率が小さく、耐酸化性が高く、
４００℃の大気中に２時間保持した際の該微粉の重量増
加率は、未処理のニッケル微粉の重量増加率に比べて１
／２以下であり、焼成時にニッケルが酸化されてセラミ
ック誘電体中へ拡散する現象が抑制される。
バリウムで表面修飾されたニッケル微粉においては、ペ
ロブスカイト型構造のチタン酸バリウムは個々のニッケ
ル微粒子の表面に密着して緻密で安定な膜を形成してい
るので、焼成時の熱収縮率が小さく、耐酸化性が高く、
４００℃の大気中に２時間保持した際の該微粉の重量増
加率は、未処理のニッケル微粉の重量増加率に比べて１
／２以下であり、焼成時にニッケルが酸化されてセラミ
ック誘電体中へ拡散する現象が抑制される。
【００２０】
【実施例】以下に実施例及び比較例に基づいて本発明を
具体的に説明する。 実施例１ 中心粒径０．６μｍのニッケル微粉を純水中に分散させ
てスラリーとした。チタン酸バリウム換算でニッケル微
粉に対して３重量％になる量の蓚酸チタンカリウム及び
塩化バリウムを溶解させた溶液を該スラリーに添加し
た。この際にニッケル微粉の表面がチタン酸バリウムの
前駆体で均一に被覆されるようスラリーを撹拌し続け
た。その後、ろ過し、乾燥してチタン酸バリウム前駆体
付着ニッケル微粉を得た。この微粉についてＸ線回折法
により求めたＸ線回折図は図１に示す通りであった。図
１から明らかなように、ニッケルのＸ線回折ピークが確
認されたが、他の出発原料のＸ線回折ピーク及びペロブ
スカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピークは
確認できなかった。しかし、炭酸バリウムのＸ線回折ピ
ーク及び同定不能のＸ線回折ピークが確認された。
具体的に説明する。 実施例１ 中心粒径０．６μｍのニッケル微粉を純水中に分散させ
てスラリーとした。チタン酸バリウム換算でニッケル微
粉に対して３重量％になる量の蓚酸チタンカリウム及び
塩化バリウムを溶解させた溶液を該スラリーに添加し
た。この際にニッケル微粉の表面がチタン酸バリウムの
前駆体で均一に被覆されるようスラリーを撹拌し続け
た。その後、ろ過し、乾燥してチタン酸バリウム前駆体
付着ニッケル微粉を得た。この微粉についてＸ線回折法
により求めたＸ線回折図は図１に示す通りであった。図
１から明らかなように、ニッケルのＸ線回折ピークが確
認されたが、他の出発原料のＸ線回折ピーク及びペロブ
スカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピークは
確認できなかった。しかし、炭酸バリウムのＸ線回折ピ
ーク及び同定不能のＸ線回折ピークが確認された。
【００２１】このようにして得られたチタン酸バリウム
前駆体付着ニッケル微粉を窒素雰囲気中５００℃で熱処
理した。この熱処理後の粉末についてＸ線回折法により
求めたＸ線回折図は図２に示す通りであった。図２から
明らかなように、ニッケルのＸ線回折ピークとペロブス
カイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピークが確
認された。このようにして得られたペロブスカイト型構
造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉を
４００℃の大気中に２時間保持した時の酸化重量増加率
を測定した。その結果は第１表に示す通りであった。
前駆体付着ニッケル微粉を窒素雰囲気中５００℃で熱処
理した。この熱処理後の粉末についてＸ線回折法により
求めたＸ線回折図は図２に示す通りであった。図２から
明らかなように、ニッケルのＸ線回折ピークとペロブス
カイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピークが確
認された。このようにして得られたペロブスカイト型構
造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉を
４００℃の大気中に２時間保持した時の酸化重量増加率
を測定した。その結果は第１表に示す通りであった。
【００２２】また、このペロブスカイト型構造のチタン
酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉０．５ｇに９
８ＭＰａの圧力を加えて直径５ｍｍ、高さ約６ｍｍのペ
レットに成形した。このペレットを熱機械分析装置（セ
イコー電子工業製ＴＭＡ／ＳＳ６０００）を用いて窒素
ガス雰囲気中、昇温速度１０℃／分で１１００℃まで加
熱後の収縮率を測定した。その結果は第１表に示す通り
であった。なお、収縮率は加熱前の状態を基準にした値
である。
酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉０．５ｇに９
８ＭＰａの圧力を加えて直径５ｍｍ、高さ約６ｍｍのペ
レットに成形した。このペレットを熱機械分析装置（セ
イコー電子工業製ＴＭＡ／ＳＳ６０００）を用いて窒素
ガス雰囲気中、昇温速度１０℃／分で１１００℃まで加
熱後の収縮率を測定した。その結果は第１表に示す通り
であった。なお、収縮率は加熱前の状態を基準にした値
である。
【００２３】なお、上記のようにして得られたチタン酸
バリウム前駆体付着ニッケル微粉を窒素雰囲気中３００
℃で熱処理した。この熱処理後の粉末についてＸ線回折
法により求めたＸ線回折図では、熱処理前の粉末と同様
に、ニッケルのＸ線回折ピークが確認されたが、他の出
発原料のＸ線回折ピーク及びペロブスカイト型構造のチ
タン酸バリウムのＸ線回折ピークは確認できなかった。
しかし、炭酸バリウムのＸ線回折ピーク及び同定不能の
Ｘ線回折ピークが確認された。また、３００℃での熱処
理の後では、３００℃での熱処理の前に比べて、前駆体
とニッケル微粒子との付着力がかなり大きくなってい
た。
バリウム前駆体付着ニッケル微粉を窒素雰囲気中３００
℃で熱処理した。この熱処理後の粉末についてＸ線回折
法により求めたＸ線回折図では、熱処理前の粉末と同様
に、ニッケルのＸ線回折ピークが確認されたが、他の出
発原料のＸ線回折ピーク及びペロブスカイト型構造のチ
タン酸バリウムのＸ線回折ピークは確認できなかった。
しかし、炭酸バリウムのＸ線回折ピーク及び同定不能の
Ｘ線回折ピークが確認された。また、３００℃での熱処
理の後では、３００℃での熱処理の前に比べて、前駆体
とニッケル微粒子との付着力がかなり大きくなってい
た。
【００２４】実施例２ 中心粒径０．５μｍのニッケル微粉を純水中に分散させ
てスラリーとした。チタン酸バリウム換算でニッケル微
粉に対して３重量％になる量の蓚酸チタンカリウム及び
塩化バリウムを溶解させた溶液を該スラリーに添加し
た。この際にニッケル微粉の表面がチタン酸バリウムの
前駆体で均一に被覆されるようスラリーを撹拌し続け
た。その後、ろ過し、乾燥してチタン酸バリウム前駆体
付着ニッケル微粉を得た。この微粉についてＸ線回折法
により求めたＸ線回折図では、ニッケルのＸ線回折ピー
クが確認されたが、他の出発原料のＸ線回折ピーク及び
ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピ
ークは確認できなかった。しかし、炭酸バリウムのＸ線
回折ピーク及び同定不能のＸ線回折ピークが確認され
た。
てスラリーとした。チタン酸バリウム換算でニッケル微
粉に対して３重量％になる量の蓚酸チタンカリウム及び
塩化バリウムを溶解させた溶液を該スラリーに添加し
た。この際にニッケル微粉の表面がチタン酸バリウムの
前駆体で均一に被覆されるようスラリーを撹拌し続け
た。その後、ろ過し、乾燥してチタン酸バリウム前駆体
付着ニッケル微粉を得た。この微粉についてＸ線回折法
により求めたＸ線回折図では、ニッケルのＸ線回折ピー
クが確認されたが、他の出発原料のＸ線回折ピーク及び
ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピ
ークは確認できなかった。しかし、炭酸バリウムのＸ線
回折ピーク及び同定不能のＸ線回折ピークが確認され
た。
【００２５】このようにして得られたチタン酸バリウム
前駆体付着ニッケル微粉を窒素雰囲気中５００℃で熱処
理した。この熱処理後の粉末についてＸ線回折法により
求めたＸ線回折図にはニッケルのＸ線回折ピークとペロ
ブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピーク
が確認された。このようにして得られたペロブスカイト
型構造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微
粉について、実施例１と同様にして酸化重量増加率及び
収縮率を測定した。それらの結果は第１表に示す通りで
あった。
前駆体付着ニッケル微粉を窒素雰囲気中５００℃で熱処
理した。この熱処理後の粉末についてＸ線回折法により
求めたＸ線回折図にはニッケルのＸ線回折ピークとペロ
ブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピーク
が確認された。このようにして得られたペロブスカイト
型構造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微
粉について、実施例１と同様にして酸化重量増加率及び
収縮率を測定した。それらの結果は第１表に示す通りで
あった。
【００２６】実施例３ 中心粒径０．２μｍのニッケル微粉を純水中に分散させ
てスラリーとした。チタン酸バリウム換算でニッケル微
粉に対して５重量％になる量の蓚酸チタンカリウム及び
塩化バリウムを溶解させた溶液を該スラリーに添加し
た。この際にニッケル微粉の表面がチタン酸バリウムの
前駆体で均一に被覆されるようスラリーを撹拌し続け
た。その後、ろ過し、乾燥してチタン酸バリウム前駆体
付着ニッケル微粉を得た。この微粉についてＸ線回折法
により求めたＸ線回折図では、ニッケルのＸ線回折ピー
クが確認されたが、他の出発原料のＸ線回折ピーク及び
ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピ
ークは確認できなかった。しかし、炭酸バリウムのＸ線
回折ピーク及び同定不能のＸ線回折ピークが確認され
た。
てスラリーとした。チタン酸バリウム換算でニッケル微
粉に対して５重量％になる量の蓚酸チタンカリウム及び
塩化バリウムを溶解させた溶液を該スラリーに添加し
た。この際にニッケル微粉の表面がチタン酸バリウムの
前駆体で均一に被覆されるようスラリーを撹拌し続け
た。その後、ろ過し、乾燥してチタン酸バリウム前駆体
付着ニッケル微粉を得た。この微粉についてＸ線回折法
により求めたＸ線回折図では、ニッケルのＸ線回折ピー
クが確認されたが、他の出発原料のＸ線回折ピーク及び
ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピ
ークは確認できなかった。しかし、炭酸バリウムのＸ線
回折ピーク及び同定不能のＸ線回折ピークが確認され
た。
【００２７】このようにして得られたチタン酸バリウム
前駆体付着ニッケル微粉を窒素雰囲気中５００℃で熱処
理した。この熱処理後の粉末についてＸ線回折法により
求めたＸ線回折図にはニッケルのＸ線回折ピークとペロ
ブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピーク
が確認された。このようにして得られたペロブスカイト
型構造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微
粉について、実施例１と同様にして酸化重量増加率及び
収縮率を測定した。それらの結果は第１表に示す通りで
あった。
前駆体付着ニッケル微粉を窒素雰囲気中５００℃で熱処
理した。この熱処理後の粉末についてＸ線回折法により
求めたＸ線回折図にはニッケルのＸ線回折ピークとペロ
ブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピーク
が確認された。このようにして得られたペロブスカイト
型構造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微
粉について、実施例１と同様にして酸化重量増加率及び
収縮率を測定した。それらの結果は第１表に示す通りで
あった。
【００２８】比較例１ 微粒子の表面に被膜を持たない中心粒径０．５μｍのニ
ッケル微粉について、実施例１と同様にして酸化重量増
加率及び収縮率を測定した。それらの結果は第１表に示
す通りであった。実施例２の場合と比較する、収縮率
も、酸化重量増加率も高かった。ニッケル微粉がすべて
酸化されると約２７％の重量増加になることから、この
粉体は約８１％が酸化されている計算となる。
ッケル微粉について、実施例１と同様にして酸化重量増
加率及び収縮率を測定した。それらの結果は第１表に示
す通りであった。実施例２の場合と比較する、収縮率
も、酸化重量増加率も高かった。ニッケル微粉がすべて
酸化されると約２７％の重量増加になることから、この
粉体は約８１％が酸化されている計算となる。
【００２９】比較例２ 微粒子の表面に被膜を持たない中心粒径０．２μｍのニ
ッケル微粉について、実施例１と同様にして酸化重量増
加率及び収縮率を測定した。それらの結果は第１表に示
す通りであった。実施例３の場合と比較する、収縮率
も、酸化重量増加率も高かった。
ッケル微粉について、実施例１と同様にして酸化重量増
加率及び収縮率を測定した。それらの結果は第１表に示
す通りであった。実施例３の場合と比較する、収縮率
も、酸化重量増加率も高かった。
【００３０】比較例３ 中心粒径０．５μｍのニッケル微粉の表面を、機械的処
理法により、ニッケル微粉に対して３重量％になる量の
ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムの超微粉（中
心粒径０．０５μｍ）で被覆した。このようにして得ら
れたチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉に
ついて、実施例１と同様にして酸化重量増加率及び収縮
率を測定した。それらの結果は第１表に示す通りであっ
た。熱収縮率は抑制されていたが、耐酸化性は抑制する
ことはできなかった。
理法により、ニッケル微粉に対して３重量％になる量の
ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウムの超微粉（中
心粒径０．０５μｍ）で被覆した。このようにして得ら
れたチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉に
ついて、実施例１と同様にして酸化重量増加率及び収縮
率を測定した。それらの結果は第１表に示す通りであっ
た。熱収縮率は抑制されていたが、耐酸化性は抑制する
ことはできなかった。
【００３１】
【００３２】
【発明の効果】本発明のペロブスカイト型構造のチタン
酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉は、焼成時の
熱収縮率が小さく、耐酸化性が向上しており、焼成時に
ニッケルが酸化されてセラミック誘電体中へ拡散する現
象が抑制され、導電ペーストに用いるのに適しており、
特に積層セラミックコンデンサの製造に用いるのに適し
ている。
酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉は、焼成時の
熱収縮率が小さく、耐酸化性が向上しており、焼成時に
ニッケルが酸化されてセラミック誘電体中へ拡散する現
象が抑制され、導電ペーストに用いるのに適しており、
特に積層セラミックコンデンサの製造に用いるのに適し
ている。
【図１】 実施例１で得られた熱処理前のチタン酸バリ
ウム前駆体付着ニッケル微粉についてＸ線回折法により
求めたＸ線回折図である。
ウム前駆体付着ニッケル微粉についてＸ線回折法により
求めたＸ線回折図である。
【図２】 実施例１で得られた熱処理後のチタン酸バリ
ウム付着ニッケル微粉についてＸ線回折法により求めた
Ｘ線回折図である。
ウム付着ニッケル微粉についてＸ線回折法により求めた
Ｘ線回折図である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K018 BA04 BC28 BC32 BD04 KA39 5E001 AB03 AC09 AE02 AE03 AJ01 5E082 AA01 AB03 EE04 EE23 EE27 EE31 EE45 FF05 FG06 FG26 FG54 GG10 KK01 LL01 MM24 PP05 PP06
Claims (7)
- 【請求項１】可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化合
物との反応生成物からなる、ペロブスカイト型構造のチ
タン酸バリウムの前駆体が個々のニッケル微粒子の表面
に付着している表面修飾ニッケル微粉であって、Ｘ線回
折法により求めたＸ線回折図においてはニッケルのＸ線
回折ピークを示し、ペロブスカイト型構造のチタン酸バ
リウムのＸ線回折ピークを示さないが、４００℃以上の
温度での熱処理によりニッケルのＸ線回折ピーク及びペ
ロブスカイト型構造のチタン酸バリウムのＸ線回折ピー
クを示すようになることを特徴とする、前駆体で表面修
飾されたニッケル微粉。 - 【請求項２】４００℃以上の温度での熱処理によりペロ
ブスカイト型構造のチタン酸バリウムを生成することの
できる組合せの可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化
合物とを含む溶液とニッケル微粒子とを接触させて可溶
性チタン化合物と可溶性バリウム化合物との反応生成物
からなる前駆体を個々のニッケル微粒子の表面に付着さ
せ、乾燥することを特徴とする請求項１記載の前駆体で
表面修飾されたニッケル微粉の製造方法。 - 【請求項３】前駆体を個々のニッケル微粒子の表面に付
着させ、乾燥させ且つ４００℃未満の温度で熱処理する
ことを特徴とする請求項２記載の製造方法。 - 【請求項４】ペロブスカイト型構造のチタン酸バリウム
が個々のニッケル微粒子の表面に付着している微粉であ
って、４００℃の大気中に２時間保持した際の該微粉の
重量増加率が、未処理のニッケル単体微粉の重量増加率
に比較して１／２以下であることを特徴とする、ペロブ
スカイト型構造のチタン酸バリウムで表面修飾されたニ
ッケル微粉。 - 【請求項５】４００℃以上の温度での熱処理によりペロ
ブスカイト型構造のチタン酸バリウムを生成することの
できる組合せの可溶性チタン化合物と可溶性バリウム化
合物とを含む溶液とニッケル微粒子とを接触させて可溶
性チタン化合物と可溶性バリウム化合物との反応生成物
からなる前駆体を個々のニッケル微粒子の表面に付着さ
せ、乾燥し、次いで４００℃以上の温度で熱処理するこ
とを特徴とする、請求項４記載のペロブスカイト型構造
のチタン酸バリウムで表面修飾されたニッケル微粉の製
造方法。 - 【請求項６】前駆体を個々のニッケル微粒子の表面に付
着させ、乾燥させ且つ４００℃未満の温度で熱処理し、
その後４００℃以上の温度で熱処理することを特徴とす
る請求項５記載の製造方法。 - 【請求項７】熱処理を不活性又は還元雰囲気中で実施す
ることを特徴とする請求項５又は６記載の製造方法。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP31831199A JP3356741B2 (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 表面修飾ニッケル微粉及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP31831199A JP3356741B2 (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 表面修飾ニッケル微粉及びその製造方法 |
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|---|---|
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| JP3356741B2 JP3356741B2 (ja) | 2002-12-16 |
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ID=18097792
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|---|---|---|---|
| JP31831199A Expired - Lifetime JP3356741B2 (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 表面修飾ニッケル微粉及びその製造方法 |
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| JP (1) | JP3356741B2 (ja) |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7258721B2 (en) | 2003-11-25 | 2007-08-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Carbon-containing nickel-particle powder and method for manufacturing the same |
| JP2011219802A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Noritake Co Ltd | コアシェル粒子及びその製造方法 |
| JP2013231229A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-11-14 | Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd | 複合ニッケル粒子 |
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|---|---|---|---|---|
| JP6732658B2 (ja) * | 2014-04-01 | 2020-07-29 | ニューマティコート テクノロジーズ リミティド ライアビリティ カンパニー | 被覆ナノ粒子を含む受動電子部品及びその製造と使用方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3475749B2 (ja) | 1997-10-17 | 2003-12-08 | 昭栄化学工業株式会社 | ニッケル粉末及びその製造方法 |
| CA2273563C (en) * | 1998-05-29 | 2006-05-16 | Mitsui Mining And Smelting Co., Ltd. | Composite nickel fine powder and method for preparing the same |
| JP4004675B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2007-11-07 | 株式会社日清製粉グループ本社 | 酸化物被覆金属微粒子の製造方法 |
-
1999
- 1999-11-09 JP JP31831199A patent/JP3356741B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-11-09 TW TW089123678A patent/TW467781B/zh not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-12-13 US US10/318,027 patent/US6682776B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7258721B2 (en) | 2003-11-25 | 2007-08-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Carbon-containing nickel-particle powder and method for manufacturing the same |
| US7572314B2 (en) | 2003-11-25 | 2009-08-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Carbon containing nickel particle and conductive paste |
| JP2011219802A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Noritake Co Ltd | コアシェル粒子及びその製造方法 |
| JP2013231229A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-11-14 | Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd | 複合ニッケル粒子 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3356741B2 (ja) | 2002-12-16 |
| US6682776B2 (en) | 2004-01-27 |
| TW467781B (en) | 2001-12-11 |
| US20030118723A1 (en) | 2003-06-26 |
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