JP2008195604A - Method for producing compound metal titanate, dielectric resin composition and electronic parts - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表わされる組成を有する複合チタン酸金属塩を製造する方法、及びこの方法により得られた複合チタン酸金属塩を含有する誘電性樹脂組成物及びそれを用いて成形した電子部品に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 , a dielectric resin composition containing the composite metal titanate obtained by this method, and the same It is related with the electronic component shape | molded using.
ＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩は、誘電性を有していることが知られている（例えば、非特許文献１〜２）。これらは、ＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３の各原料を混合後、焼成することにより、焼結体として製造されている。 It is known that a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 has dielectric properties (for example, Non-Patent Documents 1 and 2). These are manufactured as sintered bodies by mixing each raw material of BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 and then firing.
しかし、ＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する従来の複合チタン酸金属塩は焼結体であるため、これを樹脂中に含有させて誘電性樹脂組成物を製造するためには、焼結体を粉砕して粒子状にしなければならないという問題があった。また、粉砕後の粒子は、粒度分布が広いため、これを用いて均一な誘電性を有する樹脂組成物を得ることは困難であった。
本発明の目的は、ＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表わされる組成を有し、かつ誘電特性に優れた複合チタン酸金属塩を製造する方法及びその方法により製造された複合チタン酸金属塩を含有する誘電性樹脂組成物並びにそれを用いた電子部品を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for producing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 and having excellent dielectric properties, and a composite metal titanate produced by the method. An object of the present invention is to provide a dielectric resin composition containing the same and an electronic component using the same.
本発明は、ＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表わされる組成を有する複合チタン酸金属塩を製造する方法であって、バリウム源、ストロンチウム源、カルシウム源、チタン酸源及びジルコン源を、フラックスを用いて加熱処理することにより製造することを特徴としている。 The present invention relates to a method for producing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 , comprising a barium source, a strontium source, a calcium source, a titanate source and a zircon source, It is characterized in that it is manufactured by heat treatment.
本発明によれば、樹脂に配合した際の比誘電率及び誘電正接などの誘電特性に優れた複合チタン酸金属塩を製造することができる。また、本発明の製造方法によれば、粉末の状態で複合チタン酸金属塩を製造することができるので、従来のように焼結体を粉砕する必要がない。従って、本発明によれば、簡易な工程で粉末状の複合チタン酸金属塩を製造することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the composite metal titanate salt excellent in dielectric characteristics, such as a dielectric constant and a dielectric loss tangent at the time of mix | blending with resin, can be manufactured. Further, according to the production method of the present invention, the composite metal titanate salt can be produced in a powder state, so that it is not necessary to grind the sintered body as in the prior art. Therefore, according to the present invention, a powdery composite metal titanate can be produced by a simple process.
また、本発明の方法により製造された複合チタン酸金属塩は、従来の焼結体で得られるものに比べ、粒子径が揃っており、粒度分布が均一であるので、樹脂等に配合して誘電特性を均一に付与することができる。 In addition, the composite metal titanate produced by the method of the present invention has a uniform particle size and a uniform particle size distribution compared to those obtained with a conventional sintered body. Dielectric properties can be imparted uniformly.
本発明の第１の局面に従うＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩の製造方法は、バリウム源、ストロンチウム源、カルシウム源、チタン源及びジルコン源と、フラックスとを混合した後、１１００℃〜１５００℃の範囲の温度で加熱処理することを特徴としている。 A method for producing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 according to the first aspect of the present invention includes a barium source, a strontium source, a calcium source, a titanium source and a zircon source, a flux And after being mixed, heat treatment is performed at a temperature in the range of 1100 ° C to 1500 ° C.
本発明の第２の局面に従うＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩の製造方法は、ストロンチウム源及びチタン源と、フラックスを混合した後、１１００℃〜１３００℃の範囲の温度で加熱処理し、次いで、バリウム源、カルシウム源、チタン源及びジルコン源と、フラックスとを混合した後、１２００℃〜１５００℃の範囲の温度で加熱処理することを特徴としている。 According to the second aspect of the present invention, a method for producing a composite metal titanate salt having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 comprises mixing a strontium source and a titanium source with a flux, and 1100 ° C. to 1300 The heat treatment is performed at a temperature in the range of ℃, and then the barium source, the calcium source, the titanium source and the zircon source are mixed with the flux, and then the heat treatment is performed at a temperature in the range of 1200 ℃ to 1500 ℃. .
本発明の誘電性樹脂組成物は、上記本発明の製造方法で得られたＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表わされる組成を有する複合チタン酸金属塩を含有することを特徴としている。 The dielectric resin composition of the present invention is characterized by containing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 obtained by the production method of the present invention.
本発明の誘電性樹脂組成物は、上記本発明の複合チタン酸金属塩を含有しているので、比誘電率及び誘電正接などの誘電特性に優れている。 Since the dielectric resin composition of the present invention contains the composite metal titanate of the present invention, it is excellent in dielectric properties such as relative dielectric constant and dielectric loss tangent.
本発明の電子部品は、上記本発明の誘電性樹脂組成物を成形してなることを特徴としている。 The electronic component of the present invention is characterized by being formed by molding the dielectric resin composition of the present invention.
本発明の電子部品は、上記本発明の誘電性樹脂組成物を成形したものであるので、比誘電率及び誘電正接などの誘電特性に優れており、安定した誘電特性を示すことができる。 Since the electronic component of the present invention is formed by molding the above-described dielectric resin composition of the present invention, it is excellent in dielectric properties such as relative permittivity and dielectric loss tangent, and can exhibit stable dielectric properties.
本発明によれば、比誘電率及び誘電正接などの誘電特性に優れたＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表わされる組成を有する複合チタン酸金属塩を簡易な工程で製造することができる。 According to the present invention, it can be produced by a simple process a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 -CaZrO 3 -SrTiO 3 having excellent dielectric properties such as dielectric constant and dielectric loss tangent.
また、本発明の誘電性樹脂組成物及び電子部品は、上記本発明の複合チタン酸金属塩を含有するものであるので、比誘電率及び誘電正接などの誘電特性に優れている。 In addition, since the dielectric resin composition and the electronic component of the present invention contain the composite metal titanate of the present invention, they are excellent in dielectric properties such as relative dielectric constant and dielectric loss tangent.
本発明のＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩の製造方法においては、原料として、バリウム源、ストロンチウム源、カルシウム源、チタン源及びジルコン源と、フラックスを用いる。 In the method for producing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 according to the present invention, a barium source, a strontium source, a calcium source, a titanium source, a zircon source, and a flux are used as raw materials. Use.
バリウム源としては、バリウムの酸化物；水酸化物；炭酸塩、硝酸塩等の無機酸塩；塩化物；シュウ酸塩、酢酸塩等の有機酸塩を挙げることができる。例えば、二酸化バリウム、水酸化バリウム、炭酸バリウム、硝酸バリウム、フッ化バリウム、塩化バリウム、塩素酸バリウム、硫酸バリウム、シュウ酸バリウム、酢酸バリウム、蟻酸バリウム、乳酸バリウム、ステアリン酸バリウム、酒石酸バリウム、バリウムイソプロポキシドを挙げることができる。好ましくは、炭酸バリウムを挙げることができる。 Examples of the barium source include barium oxides; hydroxides; inorganic acid salts such as carbonates and nitrates; chlorides; organic acid salts such as oxalates and acetates. For example, barium dioxide, barium hydroxide, barium carbonate, barium nitrate, barium fluoride, barium chloride, barium chlorate, barium sulfate, barium oxalate, barium acetate, barium formate, barium lactate, barium stearate, barium tartrate, barium Mention may be made of isopropoxide. Preferably, barium carbonate can be used.
ストロンチウム源としては、ストロンチウムの酸化物；水酸化物；炭酸塩、硝酸塩等の無機酸塩；塩化物；シュウ酸塩、酢酸塩等の有機酸塩を挙げることができる。例えば、二酸化ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、炭酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウムフッ化ストロンチウム、塩化ストロンチウム、塩素酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、シュウ酸ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、蟻酸ストロンチウム、乳酸ストロンチウム、ステアリン酸ストロンチウム、酒石酸ストロンチウム、ストロンチウムイソプロポキシド、を挙げることができる。好ましくは、炭酸ストロンチウムを挙げることができる。 Examples of the strontium source include strontium oxides; hydroxides; inorganic acid salts such as carbonates and nitrates; chlorides; organic acid salts such as oxalates and acetates. For example, strontium dioxide, strontium hydroxide, strontium carbonate, strontium nitrate, strontium fluoride, strontium chloride, strontium chlorate, strontium sulfate, strontium oxalate, strontium acetate, strontium formate, strontium lactate, strontium stearate, strontium tartrate, strontium tartrate Propoxide can be mentioned. Preferably, strontium carbonate can be used.
カルシウム源としては、カルシウムの酸化物；水酸化物；炭酸塩、硝酸塩等の無機酸塩；塩化物；シュウ酸塩、酢酸塩等の有機酸塩を挙げることができる。例えば、二酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、フッ化カルシウム、塩化カルシウム、塩素酸カルシウム、硫酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、酢酸カルシウム、蟻酸カルシウム、乳酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、酒石酸カルシウム、カルシウムイソプロポキシドを挙げることができる。好ましくは、炭酸カルシウムを挙げることができる。 Examples of calcium sources include calcium oxides; hydroxides; inorganic acid salts such as carbonates and nitrates; chlorides; organic acid salts such as oxalates and acetates. For example, calcium dioxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium nitrate, calcium fluoride, calcium chloride, calcium chlorate, calcium sulfate, calcium oxalate, calcium acetate, calcium formate, calcium lactate, calcium stearate, calcium tartrate, calcium iso Mention may be made of propoxide. Preferably, calcium carbonate can be mentioned.
チタン源としては、チタンの酸化物；水酸化物；炭酸塩、硝酸塩等の無機酸塩；塩化物；シュウ酸塩、酢酸塩等の有機酸塩を挙げることができる。例えば、チタン、酸化チタン、水酸化チタン、塩化チタン、硫酸チタン、酸化硫酸チタン、硫化チタン、チタニウムイソプロポキシド、チタンエトキシド、チタンイソブトキシド、チタンメトキシドを挙げることができる。好ましくは、酸化チタンを挙げることができる。 Examples of the titanium source include titanium oxides; hydroxides; inorganic acid salts such as carbonates and nitrates; chlorides; organic acid salts such as oxalates and acetates. Examples thereof include titanium, titanium oxide, titanium hydroxide, titanium chloride, titanium sulfate, titanium oxide sulfate, titanium sulfide, titanium isopropoxide, titanium ethoxide, titanium isobutoxide, and titanium methoxide. Preferably, titanium oxide can be mentioned.
ジルコン源としては、ジルコンの酸化物；水酸化物；炭酸塩、硝酸塩等の無機酸塩；塩化物；シュウ酸塩、酢酸塩等の有機酸塩を挙げることができる。例えば、ジルコウム、酸化ジルコミウム、水酸化ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、塩化酸化ジルコニウム、硫酸ジルコニウムを挙げることができる。好ましくは、酸化ジルコニウムを挙げることができる。 Examples of the zircon source include zircon oxides; hydroxides; inorganic acid salts such as carbonates and nitrates; chlorides; organic acid salts such as oxalates and acetates. Examples thereof include zirconium, zirconium oxide, zirconium hydroxide, zirconium nitrate, zirconium carbonate, zirconium chloride, zirconium chloride oxide, and zirconium sulfate. Preferably, a zirconium oxide can be mentioned.
また、本発明において用いるフラックスとしては、アルカリ金属のハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩などが挙げられる。アルカリ金属としては、例えば、Ｎａ及びＫなどが挙げられる。また、ハロゲンとしては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒなどが挙げられる。硝酸塩としては、ＮＯ３ −が挙げられ、硫酸塩としてはＳＯ４ ２−などが挙げられる。 Examples of the flux used in the present invention include alkali metal halides, nitrates and sulfates. Examples of the alkali metal include Na and K. Examples of halogen include F, Cl, Br, and the like. Examples of the nitrate include NO 3 — , and examples of the sulfate include SO 4 2− .
具体的なフラックスとしては、ＮａＦ（融点９９３℃）、ＮａＣｌ（融点８００℃）、ＮａＢｒ（融点７５５℃）、ＮａＮＯ３（融点３８０℃）、Ｎａ２ＳＯ４（融点８８４℃）、ＫＦ（融点８８０℃）、ＫＣｌ（融点７７６℃）、ＫＢｒ（融点７３４℃）、ＫＮＯ３（融点３３３℃）、Ｋ２ＳＯ４（融点１０６９℃）などが挙げられる。フラックスは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。 Specific fluxes include NaF (melting point 993 ° C.), NaCl (melting point 800 ° C.), NaBr (melting point 755 ° C.), NaNO 3 (melting point 380 ° C.), Na 2 SO 4 (melting point 884 ° C.), KF (melting point 880 ° C.). ° C.), KCl (melting point 776 ℃), KB r (mp 734 ℃), KNO 3 (melting point 333 ° C.), and the like K 2 SO 4 (melting point 1069 ° C.). A flux may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types.
本発明の第１の局面に従うＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩の製造方法としては、原料である、バリウム源、ストロンチウム源、カルシウム源、チタン源及びジルコン源と、フラックスとを混合した後、１１００℃〜１５００℃の温度下に加熱処理する。好ましくは、１２００℃〜１４００℃が良い。また、加熱時間としては、適宜調節すればよいが、例えば、１時間〜３０時間、好ましくは、２時間〜１５時間が良い。加熱時間が長い程、粒子径が大きい複合チタン酸金属塩を得ることができる。フラックスの量としては、原料である、バリウム源、ストロンチウム源、カルシウム源、チタン源及びジルコン源の総量（重量部）に対して、１／３〜２／３の量（重量部）を添加することが好ましく、さらに好ましくは、１／２程度である。 As a method for producing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 according to the first aspect of the present invention, a raw material, a barium source, a strontium source, a calcium source, a titanium source, and After mixing the zircon source and the flux, heat treatment is performed at a temperature of 1100 ° C to 1500 ° C. Preferably, the temperature is 1200 ° C to 1400 ° C. Moreover, what is necessary is just to adjust suitably as heating time, For example, 1 hour-30 hours, Preferably, 2 hours-15 hours are good. The longer the heating time, the more complex metal titanate can be obtained. As the amount of the flux, an amount (part by weight) of 1/3 to 2/3 is added to the total amount (parts by weight) of the raw materials, barium source, strontium source, calcium source, titanium source and zircon source. Preferably, it is about 1/2.
原料及びフラックスを混合する時、溶媒を加えて混合することもできる。溶媒としては、エタノール等を挙げることができる。 When mixing the raw material and the flux, a solvent may be added and mixed. Examples of the solvent include ethanol.
加熱処理後、必要に応じて、水洗、酸洗、解繊、乾燥等の通常の処理を行うことにより、本発明の複合チタン酸金属塩を得ることができる。 After the heat treatment, the composite metal titanate of the present invention can be obtained by performing usual treatments such as water washing, pickling, defibration, and drying as necessary.
このようにして製造されたＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩は、粒子状の化合物であり、平均粒子径は、０．１μｍ〜１０μｍの範囲のものである。 The composite metal titanate having the composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 thus produced is a particulate compound, and the average particle size is in the range of 0.1 μm to 10 μm. It is.
本発明の第２の局面に従うＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩の製造方法としては、原料であるストロンチウム源及びチタン源と、フラックスを総量（重量部）に対して、好ましくは１／３〜２／３の量（重量部）を添加する。さらに好ましくは、１／２程度である。混合した後、１１００℃〜１３００℃の温度下に加熱処理し、次いで、これにバリウム源、カルシウム源、チタン源及びジルコン源と、フラックスとを混合した後、１２００℃〜１５００℃の温度下に加熱処理する。また、加熱時間としては、適宜調節すればよいが、例えば、１時間〜３０時間、好ましくは、２時間〜１５時間が良い。加熱時間が長い程、粒子径が大きい複合チタン酸金属塩を得ることができる。フラックスの量としては、原料である、バリウム源、カルシウム源、チタン源及びジルコン源の総量（重量部）に対して、好ましくは１／３〜２の量（重量部）を添加する。さらに好ましくは、１程度である。 As a method for producing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 according to the second aspect of the present invention, a total amount (parts by weight) of strontium source and titanium source as raw materials and flux ) Is preferably added in an amount (parts by weight) of 1/3 to 2/3. More preferably, it is about 1/2. After mixing, heat treatment is performed at a temperature of 1100 ° C. to 1300 ° C., and then a barium source, a calcium source, a titanium source and a zircon source are mixed with the flux, and then the temperature is 1200 ° C. to 1500 ° C. Heat treatment. Moreover, what is necessary is just to adjust suitably as heating time, For example, 1 hour-30 hours, Preferably, 2 hours-15 hours are good. The longer the heating time, the more complex metal titanate can be obtained. The amount of the flux is preferably 1/3 to 2 (parts by weight) with respect to the total amount (parts by weight) of the raw materials barium source, calcium source, titanium source and zircon source. More preferably, it is about 1.
原料及びフラックスを混合する時、溶媒を加えて混合することもできる。溶媒としては、エタノール等のアルコールを挙げることができる。 When mixing the raw material and the flux, a solvent may be added and mixed. Examples of the solvent include alcohols such as ethanol.
加熱処理後、必要に応じて、水洗、酸洗、解繊、乾燥等の通常の処理を行うことにより、本発明の複合チタン酸金属塩を得ることができる。 After the heat treatment, the composite metal titanate of the present invention can be obtained by performing usual treatments such as water washing, pickling, defibration, and drying as necessary.
このようにして製造されたＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩は、キュービック状の化合物であり、平均粒子径０．５μｍ〜２０μｍ、差し渡し径０．１μｍ〜１００μｍ、厚さ０．１μｍ〜３０μｍ、アスペクト比１〜２０の範囲のものである。 The composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 thus produced is a cubic compound, having an average particle size of 0.5 μm to 20 μm, and a passing diameter of 0.1 μm. ˜100 μm, thickness 0.1 μm˜30 μm, aspect ratio 1˜20.
なお、複合チタン酸金属塩の平均粒子径などの形状は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観測で測定することができる。 In addition, shapes, such as an average particle diameter of composite metal titanate, can be measured by observation with a scanning electron microscope (SEM).
なお、上記の「差し渡し径」は、図４に示すように、結晶粒子の稜線が長い面（大きな面積の面）の対角線の径である。また、アスペクト比は、短い稜線で作られる面の短い稜線の長さを厚さとして、（差し渡し径）／（厚さ）＝アスペクト比で定義される。 In addition, said "passing diameter" is a diameter of the diagonal of the surface (surface of a big area) with a long ridgeline of a crystal grain, as shown in FIG. The aspect ratio is defined as (passing diameter) / (thickness) = aspect ratio, where the length of the short ridgeline of the surface formed by the short ridgeline is the thickness.
本発明のＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表わされる組成を有する複合チタン酸金属塩としては、例えば、ＢａｘＣａｙＳｒ（１−ｘ−ｙ）（Ｔｉ（１−ｙ）Ｚｒｙ）Ｏ３（式中、ｘ及びｙは、０＜ｘ＜１、０＜ｙ≦０．２、ｘ＋ｙ＜１を満足する。）で表わされる組成を有するものを製造することができる。 As the composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 -CaZrO 3 -SrTiO 3 of the present invention, for example, Ba x Ca y Sr (1 -x-y) (Ti (1-y) Zr y) O 3 (wherein x and y satisfy 0 <x <1, 0 <y ≦ 0.2, x + y <1) can be produced.
本発明の誘電性樹脂組成物は、上記ＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩を含有することを特徴としている。 The dielectric resin composition of the present invention is characterized by containing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 .
ＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩の含有量としては、目的とする用途の誘電率等の条件に応じて、適宜選択できるが、例えば、誘電性樹脂組成物１００重量部に対して、１０〜６００重量部、好ましくは、４０〜３００重量部とすれば良い。１０重量部未満の場合、誘電率向上効果が小さくなる虞がある。また、６００重量部を超える場合、加工性が悪化する虞がある。 The content of the composite titanate metal salt having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 can be appropriately selected according to the conditions such as the dielectric constant of the intended use. For example, a dielectric resin The amount may be 10 to 600 parts by weight, preferably 40 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the composition. If it is less than 10 parts by weight, the effect of improving the dielectric constant may be reduced. Moreover, when it exceeds 600 weight part, there exists a possibility that workability may deteriorate.
含有する誘電性フィラーが、粒子状の化合物の場合、樹脂複合材としての使用用途に対応した誘電率、誘電正接の任意設定が可能になることと、樹脂成型時の収縮率が均等になる為、寸法精度が高くなり使用時の形状設定が容易であるという特徴を有する。また、キュービック状の化合物の場合、粒子形状よりも大きく嵩が低くなるため、樹脂混錬性が高く充填量のブレが少なく、樹脂複合化時にその形状効果から低添加量から誘電率向上が可能になり、形状の特異性から高充填が可能になり、粒子形状物よりも樹脂複合体として高い誘電率を発現することが可能になるという特徴を有する。 When the contained dielectric filler is a particulate compound, the dielectric constant and dielectric loss tangent can be arbitrarily set according to the intended use as a resin composite, and the shrinkage rate during resin molding is uniform. The feature is that the dimensional accuracy is high and the shape setting during use is easy. In the case of cubic compounds, the bulk is larger than the particle shape and the bulk is low, so the resin kneadability is high and the filling amount is less blurred, and the dielectric constant can be improved from the low addition amount due to the shape effect when resin is compounded. Therefore, it is possible to achieve high filling due to the shape specificity, and it is possible to express a higher dielectric constant as a resin composite than a particle shape.
樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれをも使用することができる。 As the resin, any of a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used.
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、スチレン樹脂、耐衝撃性ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン樹脂（ＭＢＳ樹脂）、メチルメタクリレート−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＭＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン樹脂（ＡＡＳ樹脂）、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアミド（脂肪族系及び／又は芳香族系）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリチオエーテルスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリベンズイミダゾール、ポリカルボジイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー、複合プラスチック等を挙げることができる。 Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polyisoprene, polybutadiene, chlorinated polyethylene, polyvinyl chloride, styrene resin, impact-resistant polystyrene, acrylonitrile-styrene resin (AS resin), and acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS). Resin), methyl methacrylate-butadiene-styrene resin (MBS resin), methyl methacrylate-acrylonitrile-butadiene-styrene resin (MABS resin), acrylonitrile-acrylic rubber-styrene resin (AAS resin), polymethyl (meth) acrylate, polycarbonate, modified Polyphenylene ether (PPE), polyamide (aliphatic and / or aromatic), polyester (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate) , Polyethylene naphthalate, etc.), polyphenylene sulfide, polyimide, polyetheretherketone, polysulfone, polyarylate, polyetherketone, polyethernitrile, polythioethersulfone, polyethersulfone, polybenzimidazole, polycarbodiimide, polyamideimide, polyether Examples include imides, liquid crystal polymers, and composite plastics.
熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂及びこれらの混合物等を挙げることができる。 Examples of the thermosetting resin include polyurethane, phenol resin, melamine resin, urea resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, silicon resin, epoxy resin, and mixtures thereof.
本発明の誘電性樹脂組成物には、その優れた特性を損なわない範囲で、従来から公知の各種誘電性粉体ならびに樹脂添加剤を適宜組合せて配合することができる。樹脂添加剤としては、例えば、酸化防止剤、ドリップ防止剤（滴下防止剤、例えばフッ素樹脂）、難燃剤（有機リン化合物、ホスファゼン化合物その他）、難燃助剤、無機質充填剤、紫外線吸収剤、光安定剤、遮光剤、金属不活性剤、消光剤、耐熱安定剤、潤滑剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、老化防止剤、可塑剤、衝撃強度改良剤、相溶化剤等を挙げることができる。また、防曇性、防黴性、抗菌性或いはその他の機能性を付与する目的で、従来公知の各種添加剤を更に配合してもよい。 In the dielectric resin composition of the present invention, various conventionally known dielectric powders and resin additives can be appropriately combined and blended as long as the excellent characteristics are not impaired. Examples of resin additives include antioxidants, anti-drip agents (anti-dripping agents such as fluororesins), flame retardants (organic phosphorus compounds, phosphazene compounds, etc.), flame retardant aids, inorganic fillers, ultraviolet absorbers, Light stabilizer, shading agent, metal deactivator, quencher, heat stabilizer, lubricant, mold release agent, colorant, antistatic agent, anti-aging agent, plasticizer, impact strength improver, compatibilizer, etc. Can be mentioned. Further, conventionally known various additives may be further blended for the purpose of imparting antifogging properties, antifungal properties, antibacterial properties or other functionalities.
該樹脂組成物は、合成樹脂にＢａＴｉＯ３−ＣａＺｒＯ３−ＳｒＴｉＯ３で表される組成を有する複合チタン酸金属塩、及び必要に応じて他の樹脂添加剤の所定量又は適量を秤量して添加し、公知の方法で混合、混練することにより得ることができる。例えば、粉末、ビーズ、フレーク又はペレット状の各成分の混合物を、１軸押出機、２軸押出機等の押出機、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、２本ロール等の混練機等を用いて混練することにより本発明の樹脂組成物を得ることができる。また、液体を配合する必要のある場合には、公知の液体注入装置を用い、上記の押出機又は混練機等で混練することができる。 The resin composition is added to a synthetic resin by weighing a predetermined amount or an appropriate amount of a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 and, if necessary, other resin additives. It can be obtained by mixing and kneading by a known method. For example, a mixture of each component in the form of powder, beads, flakes or pellets is kneaded using an extruder such as a single screw extruder or a twin screw extruder, a Banbury mixer, a pressure kneader, or a kneader such as a two roll. By doing so, the resin composition of the present invention can be obtained. Moreover, when it is necessary to mix | blend a liquid, it can knead | mix with said extruder or a kneader etc. using a well-known liquid injection | pouring apparatus.
該樹脂組成物を成形することにより、樹脂成形体を得ることができる。例えば、プレス成形、射出成形、押出成形等の従来公知の成形手段より、樹脂板、シート、フィルム、異形品等の種々の形状の押出成形品を製造できることは勿論であり、また共押出混練機等を用いて、二層乃至三層構造の樹脂板を製造することも可能である。 A resin molded body can be obtained by molding the resin composition. For example, it is possible to produce various shapes of extrusion-molded products such as resin plates, sheets, films, and odd-shaped products from conventionally known molding means such as press molding, injection molding, and extrusion molding. It is also possible to manufacture a resin plate having a two-layer structure or a three-layer structure using the above.
この様にして得られる成形物は、例えば、携帯電話、ＩＴＳ、ＧＰＳ、無線ＬＡＮ等のアンテナ材料、積層回路基板、射出成形基板、高周波基板、各種コンデンサー、高速コネクタ等の用途に使用できる。 The molded product thus obtained can be used for applications such as antenna materials for cellular phones, ITS, GPS, wireless LAN, laminated circuit boards, injection molded boards, high frequency boards, various capacitors, high-speed connectors, and the like.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited at all by these Examples, In the range which does not change the summary, it can change suitably.
（実施例１）
ＢａＣＯ３、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２及びＺｒＯ２を、モル比０．４：０．５：０．１：０．９：０．１になるように秤量し、その総重量の半分の重量のＫＣｌを添加して、ボールミルでエタノールを溶媒として２４時間湿式混合した。その後、ボールを分離洗浄し、１２０℃で１２時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で１２５０℃、２時間焼成を行った。その後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し目的物質を採取した。得られた物質は、走査型電子顕微鏡で観察したところ平均粒子径１μｍの粒子形状を有しており、Ｘ線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果から、０．４ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．５ＳｒＴｉＯ３の物質であることがわかった。
(Example 1)
BaCO 3 , SrCO 3 , CaCO 3 , TiO 2 and ZrO 2 were weighed to a molar ratio of 0.4: 0.5: 0.1: 0.9: 0.1 and half of their total weight A weight of KCl was added and wet-mixed for 24 hours using ethanol as a solvent in a ball mill. Thereafter, the balls are separated and washed, dried at 120 ° C. for 12 hours or more, and the mixed powder obtained by lightly pulverizing the dried powder in a mortar is put in an alumina crucible and baked in an electric furnace at 1250 ° C. for 2 hours. went. Thereafter, the mixture was dispersed in water and stirred to dissolve the water-soluble component, and then filtered and dried to collect the target substance. The obtained substance had a particle shape with an average particle diameter of 1 μm when observed with a scanning electron microscope, had a perovskite structure from X-ray diffraction, and 0.4BaTiO 3 -0.1CaZrO from the result of composition analysis. 3 was found to be a substance of -0.5SrTiO 3.
（実施例２）
ＳｒＣＯ３及びＴｉＯ２を、モル比３．１：２．０になるように秤量し、ボールミルでエタノールを溶媒として１０時間湿式混合し、原料粉体総重量の半分の重量のＫＣｌを添加して、ボールミルに入れ、更に０．５時間湿式混合した。その後、ボールを分離洗浄し、１２０℃で１２時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で１２５０℃、４時間焼成を行った。その後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し中間物質Ｓｒ３Ｔｉ２Ｏ７組成のキュービック形状の物質を得た。更に得られた物質と、ＢａＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２及びＺｒＯ２をモル比１．０：２．４：０．６：３．４：０．６になるように秤量し、ボールミルでエタノールを溶媒として１時間湿式混合し、更に原料粉体総重量の半分の重量と同重量のＫＣｌを添加して、ボールミルへ追加し時間湿式混合した。その後、ボールを分離洗浄し、１２０℃で１２時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で１３００℃、１０時間焼成を行った。その後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し目的物質を採取した。得られた物質は、走査型電子顕微鏡で観察したところ平均粒子径７μｍ（差し渡し径：１〜４０μｍ 厚さ：０．５〜２０μｍ アスペクト比：２〜１０）の板状を有しており、Ｘ線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果から、０．４ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．５ＳｒＴｉＯ３の物質であることがわかった。
(Example 2)
SrCO 3 and TiO 2 were weighed so as to have a molar ratio of 3.1: 2.0, wet-mixed for 10 hours using ethanol as a solvent in a ball mill, and KCl having a weight half the total weight of the raw material powder was added. The mixture was placed in a ball mill and further wet mixed for 0.5 hour. Thereafter, the balls are separated and washed, dried at 120 ° C. for 12 hours or more, and the mixed powder obtained by lightly pulverizing the dried powder in a mortar is placed in an alumina crucible and baked at 1250 ° C. for 4 hours in an electric furnace. went. Thereafter, the mixture was dispersed in water and stirred to dissolve the water-soluble component, and then filtered and dried to obtain a cubic-shaped substance having the composition of the intermediate substance Sr 3 Ti 2 O 7 . Further, the obtained substance, BaCO 3 , CaCO 3 , TiO 2 and ZrO 2 were weighed so as to have a molar ratio of 1.0: 2.4: 0.6: 3.4: 0.6, and then ethanol was measured using a ball mill. As a solvent for 1 hour, KCl having the same weight as half the total weight of the raw material powder was added, added to the ball mill, and wet-mixed for the time. Thereafter, the balls are separated and washed, dried at 120 ° C. for 12 hours or more, and the mixed powder obtained by lightly pulverizing the dried powder in a mortar is put in an alumina crucible and baked at 1300 ° C. for 10 hours in an electric furnace. went. Thereafter, the mixture was dispersed in water and stirred to dissolve the water-soluble component, and then filtered and dried to collect the target substance. The obtained substance has a plate shape with an average particle diameter of 7 μm (passage diameter: 1 to 40 μm, thickness: 0.5 to 20 μm, aspect ratio: 2 to 10) when observed with a scanning electron microscope. From line diffraction, it has a perovskite structure, and it was found from a composition analysis result that the substance is 0.4BaTiO 3 -0.1CaZrO 3 -0.5SrTiO 3 .
（比較例１）
ＢａＣＯ３、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２及びＺｒＯ２を、モル比０．４：０．５：０．１：０．９：０．１になるように秤量し、ボールミルでエタノールを溶媒として２４時間湿式混合した後、ボールを分離洗浄し、１２０℃で１２時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で１１５０℃、２時間焼成を行った。得られた仮焼粉体とポリビニルアルコールを混合した後、乾燥させて造粒体にし、成型型へ入れて加圧成型し、これを１４００℃で５時間保持し、焼結体を得た。得られた焼結体は、走査型電子顕微鏡で観察したところ、平均粒径４００μｍの粒子が連結し、互いに結合した形状を有しており、Ｘ線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果より０．４ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．５ＳｒＴｉＯ３の物質であった。この焼結体を、自動乳鉢１時間粉砕して、平均粒子径１．３μｍの粒子を得た。
(Comparative Example 1)
BaCO 3 , SrCO 3 , CaCO 3 , TiO 2 and ZrO 2 were weighed so that the molar ratio was 0.4: 0.5: 0.1: 0.9: 0.1, and ethanol was used as a solvent in a ball mill. After wet mixing for 24 hours, the balls were separated and washed, dried at 120 ° C. for 12 hours or more, and the mixed powder obtained by lightly pulverizing the dried powder in a mortar was put in an alumina crucible and 1150 ° C. in an electric furnace. Firing was performed for 2 hours. After mixing the obtained calcined powder and polyvinyl alcohol, it was dried to obtain a granulated body, put into a mold and pressure-molded, and held at 1400 ° C. for 5 hours to obtain a sintered body. The obtained sintered body was observed with a scanning electron microscope. As a result, particles having an average particle diameter of 400 μm were connected and bonded to each other, and had a perovskite structure by X-ray diffraction. Further, the substance was 0.4BaTiO 3 -0.1CaZrO 3 -0.5SrTiO 3 . This sintered body was pulverized for 1 hour in an automatic mortar to obtain particles having an average particle size of 1.3 μm.
＜ＳＥＭ観察＞
実施例１、実施例２及び比較例１で得られた複合チタン酸金属塩を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。
<SEM observation>
The composite metal titanate obtained in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 was observed with a scanning electron microscope (SEM).
図１は、実施例１で得られた粉末、図２は実施例２で得られた粉末、図３は比較例１で得られた粉末を示している。 1 shows the powder obtained in Example 1, FIG. 2 shows the powder obtained in Example 2, and FIG. 3 shows the powder obtained in Comparative Example 1.
図１〜図３の比較から明らかなように、比較例１で得られた複合チタン酸金属塩の粉末は、粒子径に大きなばらつきがあり、粒度分布が広いことがわかる。これに対し、図１に示す本発明の第１の局面に従う実施例１で得られた粉末は、粒子径が揃っており、粒度分布が比較例１よりも均一であることがわかる。また、本発明の第２の局面に従う実施例２で得られた粉末は、キュービック形状を有しており、実施例１で得られた粒子よりも大きな粒子であることがわかる。 As is clear from the comparison of FIGS. 1 to 3, it can be seen that the powder of composite metal titanate obtained in Comparative Example 1 has a large variation in particle diameter and a wide particle size distribution. On the other hand, it can be seen that the powder obtained in Example 1 according to the first aspect of the present invention shown in FIG. 1 has a uniform particle size and a more uniform particle size distribution than Comparative Example 1. Moreover, it turns out that the powder obtained in Example 2 according to the second aspect of the present invention has a cubic shape and is larger than the particles obtained in Example 1.
＜Ｘ線回折＞
実施例１、実施例２及び比較例１で得られた複合チタン酸金属塩について、ＸＲＤ分析を行った。
<X-ray diffraction>
The composite metal titanate obtained in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 was subjected to XRD analysis.
図５は、実施例１のＸＲＤチャートを示しており、図６は実施例２のＸＲＤチャートを示しており、図７は比較例１のＸＲＤチャートを示している。また、図８は、これら３つのチャートを併せて示している。 FIG. 5 shows an XRD chart of Example 1, FIG. 6 shows an XRD chart of Example 2, and FIG. 7 shows an XRD chart of Comparative Example 1. FIG. 8 also shows these three charts together.
図５〜図８から、実施例１、実施例２及び比較例１で得られた複合チタン酸金属塩は、ほぼ同じ結晶構造を有するものであることがわかる。 5-8, it turns out that the composite metal titanate obtained in Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 has substantially the same crystal structure.
（実施例３）
実施例１で得られた０．４ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．５ＳｒＴｉＯ３ ４００重量部と、ポリエチレン樹脂１００重量部を混練し、成形した樹脂複合体の誘電率、誘電損失（３ＧＨｚ：空洞共振法＝電界複合体の面方面）を測定した結果、εｒ＝２２．５、ｔａｎδ＝０．００５４であった。また−４０℃から２５℃までの温度特性を測定した結果、−１．０ｐｐｍ／℃であった。
(Example 3)
400 parts by weight of 0.4BaTiO 3 -0.1CaZrO 3 -0.5SrTiO 3 obtained in Example 1 and 100 parts by weight of polyethylene resin were kneaded, and the dielectric constant and dielectric loss (3 GHz: cavity) of the molded resin composite As a result of measuring the resonance method = the plane direction of the electric field composite, εr = 22.5 and tan δ = 0.004. Moreover, as a result of measuring the temperature characteristic from -40 degreeC to 25 degreeC, it was -1.0 ppm / degrees C.
（実施例４）
実施例２で得られた０．４ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．５ＳｒＴｉＯ３ ４００重量部と、ポリエチレン樹脂１００重量部を混練し、成形した樹脂複合体の誘電率、誘電損失（３ＧＨｚ：空洞共振法＝電界複合体の面方面）を測定した結果、εｒ＝２５．０、ｔａｎδ＝０．００５９であった。また−４０℃から２５℃までの温度特性を測定した結果、−１．２ｐｐｍ／℃であった。
Example 4
400 parts by weight of 0.4BaTiO 3 -0.1CaZrO 3 -0.5SrTiO 3 obtained in Example 2 and 100 parts by weight of polyethylene resin were kneaded, and the dielectric constant and dielectric loss (3 GHz: cavity of the molded resin composite were mixed. As a result of measuring the resonance method = the plane direction of the electric field composite), εr = 25.0 and tan δ = 0.599. Moreover, it was -1.2 ppm / degrees C as a result of measuring the temperature characteristic from -40 degreeC to 25 degreeC.
（比較例２）
実施例１で得られた０．４ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．５ＳｒＴｉＯ３にかえて比較例１で得られたものを使用した以外は実施例３と同様にして、樹脂複合体の誘電率、誘電損失を測定した結果、εｒ＝１５．６、ｔａｎδ＝０．００４６であった。
(Comparative Example 2)
In the same manner as in Example 3 except that the one obtained in Comparative Example 1 was used instead of 0.4BaTiO 3 -0.1CaZrO 3 -0.5SrTiO 3 obtained in Example 1, the dielectric of the resin composite was used. As a result of measuring the rate and dielectric loss, εr = 15.6 and tan δ = 0.0006.
（実施例５）
実施例３で得られた樹脂組成物を用い共振周波数が１．５ＧＨｚ帯となるようなパッチアンテナ（ａ：１８．６ｍｍ、ｂ：１７ｍｍ、体積：３．８ｍｌ）を作製し、ネットワークアナライザーを用いて共振周波数ｆ０と電圧定在波比率ＶＳＷＲを測定した結果、ｆ０（ＭＨｚ）：１５７７、ＶＳＷＲ＜２（％）：１．３であった。
(Example 5)
Using the resin composition obtained in Example 3, a patch antenna (a: 18.6 mm, b: 17 mm, volume: 3.8 ml) having a resonance frequency of 1.5 GHz band was prepared, and a network analyzer was used. As a result of measuring the resonance frequency f0 and the voltage standing wave ratio VSWR, f0 (MHz): 1577 and VSWR <2 (%): 1.3.
図９は、本実施例で作製したパッチアンテナを示す斜視図である。図９に示すパッチアンテナ１に、給電点２から電流を供給し、測定した。 FIG. 9 is a perspective view showing the patch antenna manufactured in this example. Current was supplied from the feeding point 2 to the patch antenna 1 shown in FIG.
（実施例６）
ＢａＣＯ３、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２を、モル比０．６：０．３：０．１：０．９：０．１になるように秤量し、その総重量の半分の重量にＫＣｌを秤量して、ボールミルでエタノールを溶媒として２４時間湿式混合した後、ボールを分離洗浄し、１１０℃で１２時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で１２５０℃、２時間焼成を行った後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し目的物質を採取した。得られた物質は、走査型電子顕微鏡で観察したところ平均粒径１μｍの粒子形状を有しておりＸ線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果より０．６ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．３ＳｒＴｉＯ３の物質であった。
(Example 6)
BaCO 3 , SrCO 3 , CaCO 3 , TiO 2 and ZrO 2 were weighed to a molar ratio of 0.6: 0.3: 0.1: 0.9: 0.1 and half of their total weight Weigh KCl in weight, wet mix with ethanol as solvent in a ball mill for 24 hours, separate and wash the balls, dry at 110 ° C. for 12 hours or more, and lightly pulverize the dry powder in a mortar The powder was put in an alumina crucible and baked in an electric furnace at 1250 ° C. for 2 hours, then dispersed in water and stirred to dissolve water-soluble components, and then filtered and dried to collect the target substance. The obtained substance had a particle shape with an average particle diameter of 1 μm when observed with a scanning electron microscope, had a perovskite structure by X-ray diffraction, and 0.6BaTiO 3 −0.1CaZrO 3 − from the result of composition analysis. The material was 0.3SrTiO 3 .
（実施例７）
ＳｒＣＯ３およびＴｉＯ２を、モル比３．１：２．０になるように秤量し、ボールミルでメタノールを溶媒として１０時間湿式混合し、原料粉体総重量の半分の重量にＫＣｌを秤量して、ボールミルへ入れ更に０．５時間湿式混合した後、ボールを分離洗浄し、１１０℃で１２時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で１２５０℃、４時間焼成を行った後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し中間物質Ｓｒ3Ｔｉ２Ｏ７組成のキュービック物質を得た。更に得られた物質と、ＢａＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２をモル比０．５：３．０：１．０：３．５：１．０になるように秤量し、ボールミルでメタノールを溶媒として１時間湿式混合し、更に原料粉体総重量の半分の重量と同重量のＫＣｌを秤量して、ボールミルへ追加し時間湿式混合した後、ボールを分離洗浄し、１１０℃で１２時間以上乾燥し、乾燥粉体を乳鉢で軽く粉砕して得られた混合粉体をアルミナるつぼに入れて、電気炉で１３００℃、１０時間焼成を行った後、水中に分散させて攪拌し水溶性成分を溶解した後、濾別、乾燥し目的物質を採取した。得られた物質は、走査型電子顕微鏡で観察したところ平均粒径５μｍ（差し渡し径：１〜２５μｍ 厚さ：０．５〜１０μｍ アスペクト比：２〜１０）の板状を有しておりＸ線回折よりペロブスカイト構造を有し、組成分析結果より０．６ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．３ＳｒＴｉＯ３の物質であった。
(Example 7)
SrCO 3 and TiO 2 were weighed so as to have a molar ratio of 3.1: 2.0, wet-mixed for 10 hours using methanol as a solvent in a ball mill, and KCl was weighed to half the total weight of the raw material powder. , Put it into a ball mill, wet mix for another 0.5 hours, separate and wash the balls, dry at 110 ° C. for 12 hours or more, and lightly grind the dry powder in a mortar and put the mixed powder into an alumina crucible After firing in an electric furnace at 1250 ° C. for 4 hours, the mixture is dispersed in water and stirred to dissolve the water-soluble components, and then filtered and dried to obtain a cubic substance having the composition of intermediate Sr 3 Ti 2 O 7. It was. Further, the obtained substance, BaCO 3 , CaCO 3 , TiO 2 and ZrO 2 were weighed so as to have a molar ratio of 0.5: 3.0: 1.0: 3.5: 1.0, and methanol was measured using a ball mill. Wet-mixed for 1 hour, and weighed KCl, which is half the total weight of the raw material powder, added to the ball mill and wet-mixed for a period of time, and then separated and washed the balls for 12 hours at 110 ° C. The powder mixture obtained by drying above and lightly pulverizing the dried powder in a mortar is placed in an alumina crucible, baked in an electric furnace at 1300 ° C. for 10 hours, dispersed in water, stirred and dissolved in water. After the components were dissolved, the target substance was collected by filtration and drying. The obtained substance was observed with a scanning electron microscope and had a plate shape with an average particle diameter of 5 μm (passage diameter: 1 to 25 μm, thickness: 0.5 to 10 μm, aspect ratio: 2 to 10), and X-rays From diffraction, it has a perovskite structure, and it was a substance of 0.6BaTiO 3 -0.1CaZrO 3 -0.3SrTiO 3 from the result of composition analysis.
＜ＳＥＭ観察＞
図１０は、実施例６で得られた粉末を示す走査型電子顕微鏡写真であり、図１１は、実施例７で得られた粉末を示す走査型電子顕微鏡写真である。
<SEM observation>
10 is a scanning electron micrograph showing the powder obtained in Example 6, and FIG. 11 is a scanning electron micrograph showing the powder obtained in Example 7.
（実施例８）
実施例６で得られた０．６ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．３ＳｒＴｉＯ３ ４００重量部と、ポリエチレン樹脂１００重量部を混練し、成形した樹脂複合体の誘電率（３ＧＨｚ：空洞共振法＝電界複合体の面方面）を測定した結果、εγ＝２６、ｔａｎδ＝０．００６であった。
(Example 8)
400 parts by weight of 0.6BaTiO 3 -0.1CaZrO 3 -0.3SrTiO 3 obtained in Example 6 and 100 parts by weight of polyethylene resin were kneaded and the dielectric constant (3 GHz: cavity resonance method = As a result of measuring the plane direction of the electric field composite, εγ = 26 and tan δ = 0.006.
（実施例９）
実施例７で得られた０．６ＢａＴｉＯ３−０．１ＣａＺｒＯ３−０．３ＳｒＴｉＯ３ ４００重量部と、ポリエチレン樹脂１００重量部を混練し、成形した樹脂複合体の誘電率（３ＧＨｚ：空洞共振法＝電界複合体の面方面）を測定した結果、εγ＝３２、ｔａｎδ＝０．００８であった。
Example 9
The dielectric constant of the resin composite obtained by kneading 400 parts by weight of 0.6BaTiO 3 -0.1CaZrO 3 -0.3SrTiO 3 obtained in Example 7 and 100 parts by weight of polyethylene resin (3 GHz: cavity resonance method = As a result of measuring the plane direction of the electric field composite, εγ = 32 and tan δ = 0.008.
１…パッチアンテナ
２…給電点
1. Patch antenna 2. Feed point
Claims (5)
バリウム源、ストロンチウム源、カルシウム源、チタン酸源及びジルコン源を、フラックスを用いて加熱処理することにより製造することを特徴とする複合チタン酸金属塩の製造方法。 A method for producing a composite metal titanate having a composition represented by BaTiO 3 —CaZrO 3 —SrTiO 3 , comprising:
A method for producing a composite metal titanate, characterized by producing a barium source, a strontium source, a calcium source, a titanate source and a zircon source by heat treatment using a flux.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008005753A JP5040015B2 (en) | 2007-01-18 | 2008-01-15 | Method for producing composite metal titanate |
Applications Claiming Priority (3)
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