JP3112015B1 - ニッケル粉末の製造方法 - Google Patents
ニッケル粉末の製造方法Info
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Abstract
【要約】
【課題】表面が平滑な球状で、平均粒子径が0.１〜１μ
ｍの範囲にあると共に、粒子径が２μｍを越える粗大な
粒子の混在がなく、しかも、粒度分布が狭く、凝集がな
く、高分散性を有し、従って、積層セラミックコンデン
サの内部電極材料として好適に用いることができるニッ
ケル粉末の製造方法を提供すること。 【解決手段】水溶性の有機ホスホン酸類及び有機ホスフ
ィン酸類から選ばれる少なくとも１種の形状制御剤（代
表的には、例えば、２−ホスホノブタントリカルボン酸
−１，２，４）の存在下に塩化ニッケルのような水溶性
ニッケル塩をその水溶液中において強アルカリ性条件下
で還元剤で還元する。
ｍの範囲にあると共に、粒子径が２μｍを越える粗大な
粒子の混在がなく、しかも、粒度分布が狭く、凝集がな
く、高分散性を有し、従って、積層セラミックコンデン
サの内部電極材料として好適に用いることができるニッ
ケル粉末の製造方法を提供すること。 【解決手段】水溶性の有機ホスホン酸類及び有機ホスフ
ィン酸類から選ばれる少なくとも１種の形状制御剤（代
表的には、例えば、２−ホスホノブタントリカルボン酸
−１，２，４）の存在下に塩化ニッケルのような水溶性
ニッケル塩をその水溶液中において強アルカリ性条件下
で還元剤で還元する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル粉末の製
造方法に関し、詳しくは、粒子形状が球状で表面が平滑
であり、平均粒子径が0.１〜１μｍの範囲にあると共
に、粒子径が２μｍを越える粗大な粒子の混在がなく、
粒度分布が狭く、凝集がなく、高分散性を有し、従っ
て、特に、積層セラミックコンデンサの内部電極材料と
して好適に用いることができるニッケル粉末の製造方法
に関する。
造方法に関し、詳しくは、粒子形状が球状で表面が平滑
であり、平均粒子径が0.１〜１μｍの範囲にあると共
に、粒子径が２μｍを越える粗大な粒子の混在がなく、
粒度分布が狭く、凝集がなく、高分散性を有し、従っ
て、特に、積層セラミックコンデンサの内部電極材料と
して好適に用いることができるニッケル粉末の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、積層セラミックコンデンサは、内
部電極材料であるパラジウム、銀−パラジウム合金、白
金等の貴金属の粉末を有機バインダーに分散させてペー
ストとし、これを主としてチタン酸バリウムからなるセ
ラミック誘電体のグリーンシート上にスクリーン印刷等
の手段によって塗布、乾燥させ、次いで、これらを複数
枚積み重ねて圧着し、一体化し、これを中性乃至僅かに
還元性の雰囲気中、１３００℃程度の温度で焼成して、
上記貴金属からなる内部電極を有する積層焼結体とした
後、この積層焼結体の両端面に上記内部電極と導通する
外部引出し用電極を焼付けて製造されている。
部電極材料であるパラジウム、銀−パラジウム合金、白
金等の貴金属の粉末を有機バインダーに分散させてペー
ストとし、これを主としてチタン酸バリウムからなるセ
ラミック誘電体のグリーンシート上にスクリーン印刷等
の手段によって塗布、乾燥させ、次いで、これらを複数
枚積み重ねて圧着し、一体化し、これを中性乃至僅かに
還元性の雰囲気中、１３００℃程度の温度で焼成して、
上記貴金属からなる内部電極を有する積層焼結体とした
後、この積層焼結体の両端面に上記内部電極と導通する
外部引出し用電極を焼付けて製造されている。
【０００３】しかし、近年、積層セラミックコンデンサ
の大容量化と小型化が急速に進んでおり、この大容量化
のために、セラミック誘電体の積層数を大幅に増やすこ
とが必要であるが、上述したように、内部電極材料とし
て貴金属を用いるときは、得られる積層セラミックコン
デンサの製造費用が非常に高くなるという問題がある。
そこで、最近、内部電極材料として、上記貴金属に代え
て、低廉なニッケルを用いることが提案されている。他
方、積層セラミックコンデンサの小型化のためには、内
部電極層と誘電体層を共に薄膜化することが必要であ
る。
の大容量化と小型化が急速に進んでおり、この大容量化
のために、セラミック誘電体の積層数を大幅に増やすこ
とが必要であるが、上述したように、内部電極材料とし
て貴金属を用いるときは、得られる積層セラミックコン
デンサの製造費用が非常に高くなるという問題がある。
そこで、最近、内部電極材料として、上記貴金属に代え
て、低廉なニッケルを用いることが提案されている。他
方、積層セラミックコンデンサの小型化のためには、内
部電極層と誘電体層を共に薄膜化することが必要であ
る。
【０００４】そこで、積層セラミックコンデンサの大容
量化と小型化のためには、上記積層焼結体の製造時にク
ラックやデラミネーション等のような構造欠陥を生じる
ことなく、誘電体間に均一で断点のない緻密な連続した
膜厚からなる内部電極を形成し得ることが求められる。
量化と小型化のためには、上記積層焼結体の製造時にク
ラックやデラミネーション等のような構造欠陥を生じる
ことなく、誘電体間に均一で断点のない緻密な連続した
膜厚からなる内部電極を形成し得ることが求められる。
【０００５】このような内部電極を形成するには、用い
るニッケル粉末粒子が表面が平滑な球状であり、平均粒
子径が0.１〜１μｍの範囲にあると共に、粒子径が２μ
ｍを越える粗大な粒子が混在せず、しかも、粒度分布が
狭く、凝集がなく、高分散性を有することが必要であ
る。
るニッケル粉末粒子が表面が平滑な球状であり、平均粒
子径が0.１〜１μｍの範囲にあると共に、粒子径が２μ
ｍを越える粗大な粒子が混在せず、しかも、粒度分布が
狭く、凝集がなく、高分散性を有することが必要であ
る。
【０００６】このような技術の事情にあって、従来、積
層セラミックコンデンサの内部電極材料として用いるた
めのニッケル粉末の製造方法が種々提案されているが、
しかし、製造費用と物性のいずれの点においても満足し
得る方法は知られていない。
層セラミックコンデンサの内部電極材料として用いるた
めのニッケル粉末の製造方法が種々提案されているが、
しかし、製造費用と物性のいずれの点においても満足し
得る方法は知られていない。
【０００７】例えば、特開平４−４５２０７号公報に
は、塩化ニッケルを１０００℃程度の高温下、水素で気
相還元する方法が提案されている。しかし、この方法に
よれば、得られるニッケル粉末は、高温下の反応なる熱
履歴を有するので、その粒子の表面は平滑ではあるが、
粒度分布が広く、粗大粒子も存在するので、内部電極の
薄膜化に用いるには適しない。
は、塩化ニッケルを１０００℃程度の高温下、水素で気
相還元する方法が提案されている。しかし、この方法に
よれば、得られるニッケル粉末は、高温下の反応なる熱
履歴を有するので、その粒子の表面は平滑ではあるが、
粒度分布が広く、粗大粒子も存在するので、内部電極の
薄膜化に用いるには適しない。
【０００８】他方、特開平７−２７８６１９号公報に記
載されているように、塩化ニッケルや硫酸ニッケル等の
水溶性ニッケル塩の水溶液を強アルカリ性条件下、還元
剤としてヒドラジンやその水和物を用いて還元して、ニ
ッケル粉末を得る湿式還元法も提案されている。このよ
うな湿式還元法によれば、気相還元法によるニッケル粉
末に比べて、粒度分布は幾分改善されているものの、粒
子の表面が平滑でなく、緻密な電極を形成させることが
困難である。
載されているように、塩化ニッケルや硫酸ニッケル等の
水溶性ニッケル塩の水溶液を強アルカリ性条件下、還元
剤としてヒドラジンやその水和物を用いて還元して、ニ
ッケル粉末を得る湿式還元法も提案されている。このよ
うな湿式還元法によれば、気相還元法によるニッケル粉
末に比べて、粒度分布は幾分改善されているものの、粒
子の表面が平滑でなく、緻密な電極を形成させることが
困難である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、表面が平滑
な球状で、平均粒子径が0.１〜１μｍの範囲にあると共
に、粒子径が２μｍを越える粗大な粒子の混在がなく、
しかも、粒度分布が狭く、凝集がなく、高分散性を有
し、従って、積層セラミックコンデンサの内部電極材料
として好適に用いることができるニッケル粉末の製造方
法を提供することを目的とする。
な球状で、平均粒子径が0.１〜１μｍの範囲にあると共
に、粒子径が２μｍを越える粗大な粒子の混在がなく、
しかも、粒度分布が狭く、凝集がなく、高分散性を有
し、従って、積層セラミックコンデンサの内部電極材料
として好適に用いることができるニッケル粉末の製造方
法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるニッケル粉
末の製造方法は、水溶性の一般式（Ｉ）
末の製造方法は、水溶性の一般式（Ｉ）
【００１１】
【化７】
【００１２】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（II）
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（II）
【００１３】
【化８】
【００１４】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示す。） で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（III)
アルカリ金属を示す。） で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（III)
【００１５】
【化９】
【００１６】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（IV）
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（IV）
【００１７】
【化１０】
【００１８】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示し、ｍは１〜４の整数を示す。）で表
わされる有機ホスホン酸類、及び一般式（Ｖ）
アルカリ金属を示し、ｍは１〜４の整数を示す。）で表
わされる有機ホスホン酸類、及び一般式（Ｖ）
【００１９】
【化１１】
【００２０】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示し、ｘ及びｙは４≦ｘ＋ｙ≦１６を満
たす整数を示す。）で表わされる有機ホスフィン酸類か
ら選ばれる少なくとも１種の形状制御剤の存在下に水溶
性ニッケル塩をその水溶液中において還元剤で還元する
ことを特徴とする。
アルカリ金属を示し、ｘ及びｙは４≦ｘ＋ｙ≦１６を満
たす整数を示す。）で表わされる有機ホスフィン酸類か
ら選ばれる少なくとも１種の形状制御剤の存在下に水溶
性ニッケル塩をその水溶液中において還元剤で還元する
ことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明において、水溶性ニッケル
塩としては、例えば、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、酢
酸ニッケル、硝酸ニッケル等が用いられるが、しかし、
これらに限定されるものではない。
塩としては、例えば、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、酢
酸ニッケル、硝酸ニッケル等が用いられるが、しかし、
これらに限定されるものではない。
【００２２】また、還元剤としては、通常、ヒドラジン
又はその水和物が好ましく用いられる。このような還元
剤は、用いるニッケル塩に由来するＮｉ2+１モル部に対
して、１〜１０モル部の範囲で用いられる。還元剤の使
用量がＮｉ2+１モル部に対して、１モル部よりも少ない
ときは、塩化ニッケルが十分に還元されず、ニッケル粉
末の収量が低下する。しかし、Ｎｉ2+１モル部に対して
１０モル部を越える量の還元剤を用いるときは、得られ
るニッケル粉末の粒子径が過度に小さくなり、凝集が強
くなるので好ましくない。特に、本発明においては、還
元剤は、Ｎｉ2+１モル部に対して、好ましくは、２〜５
モル部の範囲で用いられる。
又はその水和物が好ましく用いられる。このような還元
剤は、用いるニッケル塩に由来するＮｉ2+１モル部に対
して、１〜１０モル部の範囲で用いられる。還元剤の使
用量がＮｉ2+１モル部に対して、１モル部よりも少ない
ときは、塩化ニッケルが十分に還元されず、ニッケル粉
末の収量が低下する。しかし、Ｎｉ2+１モル部に対して
１０モル部を越える量の還元剤を用いるときは、得られ
るニッケル粉末の粒子径が過度に小さくなり、凝集が強
くなるので好ましくない。特に、本発明においては、還
元剤は、Ｎｉ2+１モル部に対して、好ましくは、２〜５
モル部の範囲で用いられる。
【００２３】本発明は、水溶性の有機ホスホン酸類及び
有機ホスフィン酸類から選ばれる少なくとも１種の形状
制御剤の存在下に水溶性ニッケル塩をその水溶液中にお
いて還元剤で還元する点に特徴を有する。有機ホスホン
酸類及び有機ホスフィン酸類は、その塩をも含むものと
する。
有機ホスフィン酸類から選ばれる少なくとも１種の形状
制御剤の存在下に水溶性ニッケル塩をその水溶液中にお
いて還元剤で還元する点に特徴を有する。有機ホスホン
酸類及び有機ホスフィン酸類は、その塩をも含むものと
する。
【００２４】本発明によれば、上記形状制御剤として、
一般式（Ｉ）
一般式（Ｉ）
【００２５】
【化１２】
【００２６】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（II）
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（II）
【００２７】
【化１３】
【００２８】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（III)
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（III)
【００２９】
【化１４】
【００３０】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（IV）
アルカリ金属を示す。）で表わされる有機ホスホン酸
類、一般式（IV）
【００３１】
【化１５】
【００３２】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示し、ｍは１〜４の整数を示す。）で表
わされる有機ホスホン酸類、又は一般式（Ｖ）
アルカリ金属を示し、ｍは１〜４の整数を示す。）で表
わされる有機ホスホン酸類、又は一般式（Ｖ）
【００３３】
【化１６】
【００３４】（式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又は
アルカリ金属を示し、ｘ及びｙは４≦ｘ＋ｙ≦１６を満
たす整数を示す。）で表わされる有機ホスフィン酸類か
ら選ばれる少なくとも１種が用いられる。
アルカリ金属を示し、ｘ及びｙは４≦ｘ＋ｙ≦１６を満
たす整数を示す。）で表わされる有機ホスフィン酸類か
ら選ばれる少なくとも１種が用いられる。
【００３５】これらの有機ホスホン酸類及び有機ホスフ
ィン酸類の塩としては、特に、ナトリウム塩又はカリウ
ム塩が好ましく用いられる。
ィン酸類の塩としては、特に、ナトリウム塩又はカリウ
ム塩が好ましく用いられる。
【００３６】従って、上記一般式（Ｉ）で表わされる有
機ホスホン酸又はその塩の具体例として、例えば、２−
ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４、２−ホス
ホノブタントリカルボン酸−１，２，４−一ナトリウム
塩、２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４−
一カリウム塩、２−ホスホノブタントリカルボン酸−
１，２，４−二ナトリウム塩、２−ホスホノブタントリ
カルボン酸−１，２，４−二カリウム塩、２−ホスホノ
ブタントリカルボン酸−１，２，４−三ナトリウム塩、
２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４−三カ
リウム塩、２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，
２，４−四ナトリウム塩、２−ホスホノブタントリカル
ボン酸−１，２，４−四カリウム塩等を挙げることがで
きる。
機ホスホン酸又はその塩の具体例として、例えば、２−
ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４、２−ホス
ホノブタントリカルボン酸−１，２，４−一ナトリウム
塩、２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４−
一カリウム塩、２−ホスホノブタントリカルボン酸−
１，２，４−二ナトリウム塩、２−ホスホノブタントリ
カルボン酸−１，２，４−二カリウム塩、２−ホスホノ
ブタントリカルボン酸−１，２，４−三ナトリウム塩、
２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４−三カ
リウム塩、２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，
２，４−四ナトリウム塩、２−ホスホノブタントリカル
ボン酸−１，２，４−四カリウム塩等を挙げることがで
きる。
【００３７】上記一般式（II）で表わされる有機ホスホ
ン酸又はその塩の具体例として、例えば、１−ヒドロキ
シエチリデン−１，１−ジホスホン酸、１−ヒドロキシ
エチリデン−１，１−ジホスホン酸−一ナトリウム塩、
１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸−一
カリウム塩、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホ
スホン酸−二ナトリウム塩、１−ヒドロキシエチリデン
−１，１−ジホスホン酸−二カリウム塩、１−ヒドロキ
シエチリデン−１，１−ジホスホン酸−三ナトリウム
塩、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸
−三カリウム塩等を挙げることができる。
ン酸又はその塩の具体例として、例えば、１−ヒドロキ
シエチリデン−１，１−ジホスホン酸、１−ヒドロキシ
エチリデン−１，１−ジホスホン酸−一ナトリウム塩、
１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸−一
カリウム塩、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホ
スホン酸−二ナトリウム塩、１−ヒドロキシエチリデン
−１，１−ジホスホン酸−二カリウム塩、１−ヒドロキ
シエチリデン−１，１−ジホスホン酸−三ナトリウム
塩、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸
−三カリウム塩等を挙げることができる。
【００３８】上記一般式（III)で表わされる有機ホスホ
ン酸又はその塩の具体例として、例えば、アミノトリ
（メチレンホスホン酸）、アミノトリ（メチレンホスホ
ン酸）−一ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホ
ン酸）−一カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−二ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−二カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−三ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−三カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−四ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−四カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−五ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−五カリウム塩等を挙げることができる。
ン酸又はその塩の具体例として、例えば、アミノトリ
（メチレンホスホン酸）、アミノトリ（メチレンホスホ
ン酸）−一ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホ
ン酸）−一カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−二ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−二カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−三ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−三カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−四ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−四カリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−五ナトリウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン
酸）−五カリウム塩等を挙げることができる。
【００３９】上記一般式（IV）で表わされる有機ホスホ
ン酸又はその塩の具体例として、例えば、エチレンジア
ミンテトラ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミン
テトラ（メチレンホスホン酸）−一ナトリウム塩、エチ
レンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−一カリウ
ム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）
−二ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレン
ホスホン酸）−二カリウム塩、エチレンジアミンテトラ
（メチレンホスホン酸）−三ナトリウム塩、エチレンジ
アミンテトラ（メチレンホスホン酸）−三カリウム塩、
エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−四ナ
トリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホ
ン酸）−四カリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチ
レンホスホン酸）−五ナトリウム塩、エチレンジアミン
テトラ（メチレンホスホン酸）−五カリウム塩、エチレ
ンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−六ナトリウ
ム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）
−六カリウム塩等を挙げることができる。
ン酸又はその塩の具体例として、例えば、エチレンジア
ミンテトラ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミン
テトラ（メチレンホスホン酸）−一ナトリウム塩、エチ
レンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−一カリウ
ム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）
−二ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレン
ホスホン酸）−二カリウム塩、エチレンジアミンテトラ
（メチレンホスホン酸）−三ナトリウム塩、エチレンジ
アミンテトラ（メチレンホスホン酸）−三カリウム塩、
エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−四ナ
トリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホ
ン酸）−四カリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メチ
レンホスホン酸）−五ナトリウム塩、エチレンジアミン
テトラ（メチレンホスホン酸）−五カリウム塩、エチレ
ンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）−六ナトリウ
ム塩、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）
−六カリウム塩等を挙げることができる。
【００４０】また、上記一般式（Ｖ）で表わされる有機
ホスフィン酸又はその塩の具体例として、例えば、ビス
（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸、ビス
（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸ナトリウ
ム、ビス（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸
カリウム等を挙げることができる。
ホスフィン酸又はその塩の具体例として、例えば、ビス
（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸、ビス
（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸ナトリウ
ム、ビス（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸
カリウム等を挙げることができる。
【００４１】本発明によれば、これらのなかでも、上記
一般式（Ｉ）で表わされる有機ホスホン酸又はその塩が
好ましく用いられ、特に、２−ホスホノブタントリカル
ボン酸−１，２，４又は２−ホスホノブタントリカルボ
ン酸−１，２，４−四ナトリウム塩が好ましく用いられ
る。
一般式（Ｉ）で表わされる有機ホスホン酸又はその塩が
好ましく用いられ、特に、２−ホスホノブタントリカル
ボン酸−１，２，４又は２−ホスホノブタントリカルボ
ン酸−１，２，４−四ナトリウム塩が好ましく用いられ
る。
【００４２】本発明においては、このような形状制御剤
は、用いるニッケル塩に由来する全Ｎｉ2+に対して、0.
５〜２０重量％の範囲、好ましくは、１〜１５重量％、
最も好ましくは、２〜１０重量％の範囲で用いられる。
形状制御剤の使用量がＮｉ2+に対して0.５重量％よりも
少ないときは、得られるニッケル粉末の粒子の表面が平
滑でなく、凹凸を有し、また、粒度分布も広くなる。し
かし、形状制御剤をＮｉ2+に対して、２０重量％を越え
て多く用いても、得られるニッケル粉末の形状や表面の
平滑さがそれ以上改善されることもなく、また、不経済
でもある。
は、用いるニッケル塩に由来する全Ｎｉ2+に対して、0.
５〜２０重量％の範囲、好ましくは、１〜１５重量％、
最も好ましくは、２〜１０重量％の範囲で用いられる。
形状制御剤の使用量がＮｉ2+に対して0.５重量％よりも
少ないときは、得られるニッケル粉末の粒子の表面が平
滑でなく、凹凸を有し、また、粒度分布も広くなる。し
かし、形状制御剤をＮｉ2+に対して、２０重量％を越え
て多く用いても、得られるニッケル粉末の形状や表面の
平滑さがそれ以上改善されることもなく、また、不経済
でもある。
【００４３】本発明によれば、このような形状制御剤の
存在下、好ましくは、ｐＨ１０〜１４程度の強アルカリ
性条件下において、上記ニッケル塩を還元剤で還元する
ことによって、ニッケル粉末を得る。上記強アルカリと
しては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムの
ようなアルカリ金属水酸化物が好ましく用いられる。ま
た、還元反応のための反応温度は、通常、４０〜８０℃
の範囲であり、好ましくは、５０〜７０℃の範囲であ
る。
存在下、好ましくは、ｐＨ１０〜１４程度の強アルカリ
性条件下において、上記ニッケル塩を還元剤で還元する
ことによって、ニッケル粉末を得る。上記強アルカリと
しては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムの
ようなアルカリ金属水酸化物が好ましく用いられる。ま
た、還元反応のための反応温度は、通常、４０〜８０℃
の範囲であり、好ましくは、５０〜７０℃の範囲であ
る。
【００４４】本発明によれば、この場合において、水溶
性ニッケル塩の水溶液に先ず、還元剤を加えて、ニッケ
ル−ヒドラジン錯体を生成させた後、これを上記温度に
加温し、次に、強アルカリ物質を加え、強アルカリ性と
して、攪拌下に還元反応を行なってもよく、また、水溶
性ニッケル塩の水溶液に先ず、強アルカリ物質を加え
て、強アルカリ性とし、次に、これを上記温度に加温し
た後、これに還元剤を加えて、攪拌下に還元反応を行な
ってもよい。
性ニッケル塩の水溶液に先ず、還元剤を加えて、ニッケ
ル−ヒドラジン錯体を生成させた後、これを上記温度に
加温し、次に、強アルカリ物質を加え、強アルカリ性と
して、攪拌下に還元反応を行なってもよく、また、水溶
性ニッケル塩の水溶液に先ず、強アルカリ物質を加え
て、強アルカリ性とし、次に、これを上記温度に加温し
た後、これに還元剤を加えて、攪拌下に還元反応を行な
ってもよい。
【００４５】更に、本発明においては、必要に応じて、
水溶性ニッケル塩の水溶液に予め分散剤を溶解させてお
いてもよい。このような分散剤としては、例えば、ゼラ
チンやカルボキシメチルセルロース等が用いられるが、
これらに限定されるものではない。
水溶性ニッケル塩の水溶液に予め分散剤を溶解させてお
いてもよい。このような分散剤としては、例えば、ゼラ
チンやカルボキシメチルセルロース等が用いられるが、
これらに限定されるものではない。
【００４６】本発明によれば、ニッケル塩を還元するた
めに要する反応時間は、特に、限定されるものではない
が、通常、３０分から５時間の範囲であり、好ましく
は、４５分から３時間の範囲である。
めに要する反応時間は、特に、限定されるものではない
が、通常、３０分から５時間の範囲であり、好ましく
は、４５分から３時間の範囲である。
【００４７】反応の進行に伴って、水溶性ニッケル塩の
水溶液からニッケル粉末が析出、沈殿する。そこで、反
応の終了後、例えば、デカンテーションと水洗を繰り返
して、洗液がほぼ中性となるまで、生成したニッケル粉
末を洗浄した後、これを加熱乾燥して、目的とするニッ
ケル粉末を得る。また、反応の終了後、必要に応じて、
得られた反応混合物に塩酸、酢酸等の酸を加えて、反応
混合物を中和し、この後、生成したニッケル粉末を濾取
し、洗液がほぼ中性となるまで洗浄し、加熱乾燥するこ
とによっても、目的とするニッケル粉末を得ることもで
きる。
水溶液からニッケル粉末が析出、沈殿する。そこで、反
応の終了後、例えば、デカンテーションと水洗を繰り返
して、洗液がほぼ中性となるまで、生成したニッケル粉
末を洗浄した後、これを加熱乾燥して、目的とするニッ
ケル粉末を得る。また、反応の終了後、必要に応じて、
得られた反応混合物に塩酸、酢酸等の酸を加えて、反応
混合物を中和し、この後、生成したニッケル粉末を濾取
し、洗液がほぼ中性となるまで洗浄し、加熱乾燥するこ
とによっても、目的とするニッケル粉末を得ることもで
きる。
【００４８】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
【００４９】実施例１ Ｎｉ2+濃度１モル／Ｌの塩化ニッケル水溶液を反応槽に
仕込み、これに0.５重量％濃度のカルボキシメチルセル
ロース水溶液を全Ｎｉ2+に対してカルボキシメチルセル
ロース換算で１重量％加え、更に、２−ホスホノブタン
トリカルボン酸−１，２，４を全Ｎｉ2+に対して５重量
％加えた。
仕込み、これに0.５重量％濃度のカルボキシメチルセル
ロース水溶液を全Ｎｉ2+に対してカルボキシメチルセル
ロース換算で１重量％加え、更に、２−ホスホノブタン
トリカルボン酸−１，２，４を全Ｎｉ2+に対して５重量
％加えた。
【００５０】次いで、このようにして得られた混合溶液
を攪拌しながら、これにヒドラジン水和物をＮｉ2+１モ
ル部に対して３モル部加えて、ニッケル−ヒドラジン錯
体を生成させた後、５５℃に加温し、この温度に保ちな
がら、これに同じ温度の３００ｇ／Ｌ濃度の水酸化ナト
リウム水溶液をＮｉ2+１モル部に対して2.５モル部加え
て強アルカリ性（ｐＨ１１）とし、２時間、還元反応を
行なって、ニッケル粉末を析出させた。
を攪拌しながら、これにヒドラジン水和物をＮｉ2+１モ
ル部に対して３モル部加えて、ニッケル−ヒドラジン錯
体を生成させた後、５５℃に加温し、この温度に保ちな
がら、これに同じ温度の３００ｇ／Ｌ濃度の水酸化ナト
リウム水溶液をＮｉ2+１モル部に対して2.５モル部加え
て強アルカリ性（ｐＨ１１）とし、２時間、還元反応を
行なって、ニッケル粉末を析出させた。
【００５１】反応終了後、得られたニッケル粉末を洗液
のｐＨが７〜８となるまでデカンテーションと５０℃の
温水洗浄を繰り返した後、ニッケル粉末を濾取し、１０
０℃で１５時間乾燥させた。収率は９9.１％であった。
のｐＨが７〜８となるまでデカンテーションと５０℃の
温水洗浄を繰り返した後、ニッケル粉末を濾取し、１０
０℃で１５時間乾燥させた。収率は９9.１％であった。
【００５２】このようにして得られたニッケル粉末は、
その走査型電子顕微鏡写真（２００００倍）を図１に示
すように、表面が平滑な球状の粒子からなるものであっ
た。また、粒度分布が狭いことも示されている。より正
確には、その粒度分布を図２に示すように、Ｄ10＝0.９
１μｍ、Ｄ50（平均粒子径）＝0.５４μｍ、Ｄ90＝0.２
６μｍであった。また、タップ密度は2.８ｇ／ｃｍ3 、
ＢＥＴ比表面積は3.６ｍ2 ／ｇであった。これらの結果
を表面積換算粒子径ＤS 及び粒径比（Ｄ50／ＤS ）と共
に表１及び表２に示す。
その走査型電子顕微鏡写真（２００００倍）を図１に示
すように、表面が平滑な球状の粒子からなるものであっ
た。また、粒度分布が狭いことも示されている。より正
確には、その粒度分布を図２に示すように、Ｄ10＝0.９
１μｍ、Ｄ50（平均粒子径）＝0.５４μｍ、Ｄ90＝0.２
６μｍであった。また、タップ密度は2.８ｇ／ｃｍ3 、
ＢＥＴ比表面積は3.６ｍ2 ／ｇであった。これらの結果
を表面積換算粒子径ＤS 及び粒径比（Ｄ50／ＤS ）と共
に表１及び表２に示す。
【００５３】実施例２〜１４ 実施例１と同様にして、表１に示すニッケル塩水溶液
（Ｎｉ2+濃度１モル／Ｌ）を反応槽に仕込み、これに0.
５重量％濃度のカルボキシメチルセルロース水溶液を全
Ｎｉ2+に対してカルボキシメチルセルロース換算で１重
量％加え、更に、表１に示すように、形状制御剤を全Ｎ
ｉ2+に対して予め定めた割合にて加えた。
（Ｎｉ2+濃度１モル／Ｌ）を反応槽に仕込み、これに0.
５重量％濃度のカルボキシメチルセルロース水溶液を全
Ｎｉ2+に対してカルボキシメチルセルロース換算で１重
量％加え、更に、表１に示すように、形状制御剤を全Ｎ
ｉ2+に対して予め定めた割合にて加えた。
【００５４】次いで、このようにして得られた混合溶液
を攪拌しながら、これにＮｉ2+に対して表１に示す割合
にてヒドラジン水和物を加えて、ニッケル−ヒドラジン
錯体を生成させた後、表１に示す温度に加温し、この温
度に保ちながら、これに同じ温度の３００ｇ／Ｌ濃度の
水酸化ナトリウム水溶液をＮｉ2+１モル部に対して2.５
モル部加えて強アルカリ性とし、表１に示す所定時間、
還元反応を行なって、ニッケル粉末を析出させた。
を攪拌しながら、これにＮｉ2+に対して表１に示す割合
にてヒドラジン水和物を加えて、ニッケル−ヒドラジン
錯体を生成させた後、表１に示す温度に加温し、この温
度に保ちながら、これに同じ温度の３００ｇ／Ｌ濃度の
水酸化ナトリウム水溶液をＮｉ2+１モル部に対して2.５
モル部加えて強アルカリ性とし、表１に示す所定時間、
還元反応を行なって、ニッケル粉末を析出させた。
【００５５】反応終了後、得られたニッケル粉末を洗液
のｐＨが７〜８となるまでデカンテーションと５０℃の
温水洗浄を繰り返した後、ニッケル粉末を濾取し、１０
０℃で１５時間乾燥させた。収率を表１に示す。
のｐＨが７〜８となるまでデカンテーションと５０℃の
温水洗浄を繰り返した後、ニッケル粉末を濾取し、１０
０℃で１５時間乾燥させた。収率を表１に示す。
【００５６】このようにして得られたニッケル粉末につ
いて、走査型電子顕微鏡写真（２００００倍）観察した
結果、いずれの場合も、実施例１によるニッケル粉末と
同様に、表面が平滑な球状の粒子であった。
いて、走査型電子顕微鏡写真（２００００倍）観察した
結果、いずれの場合も、実施例１によるニッケル粉末と
同様に、表面が平滑な球状の粒子であった。
【００５７】また、このようにして得られたニッケル粉
末のそれぞれについて、粒度分布（Ｄ10、Ｄ50（平均粒
子径）及びＤ90）、タップ密度、ＢＥＴ表面積、表面積
換算粒子径ＤS 及び粒径比（Ｄ50／ＤS ）を表２に示
す。
末のそれぞれについて、粒度分布（Ｄ10、Ｄ50（平均粒
子径）及びＤ90）、タップ密度、ＢＥＴ表面積、表面積
換算粒子径ＤS 及び粒径比（Ｄ50／ＤS ）を表２に示
す。
【００５８】尚、表１において、形状制御剤は以下のも
のを示す。 ：２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４ ：２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４−四ナトリウム塩 ：２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４−四カリウム塩 ：１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸 ：アミノトリ（メチレンホスホン酸） ：エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸） ：ビス（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸
のを示す。 ：２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４ ：２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４−四ナトリウム塩 ：２−ホスホノブタントリカルボン酸−１，２，４−四カリウム塩 ：１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸 ：アミノトリ（メチレンホスホン酸） ：エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸） ：ビス（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸
【００５９】比較例１ 実施例１において、２−ホスホノブタントリカルボン酸
−１，２，４を用いなかった以外は、実施例１と同様に
して、ニッケル粉末を収率９9.２％で得た。
−１，２，４を用いなかった以外は、実施例１と同様に
して、ニッケル粉末を収率９9.２％で得た。
【００６０】このようにして得られたニッケル粉末は、
その走査型電子顕微鏡写真（２００００倍）を図３に示
すように、表面が平滑でなく、凹凸を有する粒子からな
るものであった。
その走査型電子顕微鏡写真（２００００倍）を図３に示
すように、表面が平滑でなく、凹凸を有する粒子からな
るものであった。
【００６１】また、その粒度分布を図４に示すように、
粒度分布が広く、Ｄ10＝1.３５μｍ、Ｄ50（平均粒子
径）＝0.７０μｍ、Ｄ90＝0.２９μｍであった。更に、
タップ密度は2.４ｇ／ｃｍ3 、ＢＥＴ比表面積は4.５ｍ
2 ／ｇであった。これらの結果を表面積換算粒子径ＤS
及び粒径比（Ｄ50／ＤS ）と共に表１及び表２に示す。
粒度分布が広く、Ｄ10＝1.３５μｍ、Ｄ50（平均粒子
径）＝0.７０μｍ、Ｄ90＝0.２９μｍであった。更に、
タップ密度は2.４ｇ／ｃｍ3 、ＢＥＴ比表面積は4.５ｍ
2 ／ｇであった。これらの結果を表面積換算粒子径ＤS
及び粒径比（Ｄ50／ＤS ）と共に表１及び表２に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、水溶性
の有機ホスホン酸類及び有機ホスフィン酸類から選ばれ
る少なくとも１種の形状制御剤の存在下に水溶性ニッケ
ル塩をその水溶液中において還元剤で還元することによ
って、表面が平滑な形状の粒子からなり、平均粒子径が
0.１〜１μｍの範囲にあると共に、２μｍを越える粗大
な粒子を含まず、粒度分布が狭く、凝集がなく、高分散
性を有するニッケル粉末を容易に得ることができる。従
って、このようなニッケル粉末は、積層セラミックコン
デンサの内部電極材料として好適に用いることができ
る。
の有機ホスホン酸類及び有機ホスフィン酸類から選ばれ
る少なくとも１種の形状制御剤の存在下に水溶性ニッケ
ル塩をその水溶液中において還元剤で還元することによ
って、表面が平滑な形状の粒子からなり、平均粒子径が
0.１〜１μｍの範囲にあると共に、２μｍを越える粗大
な粒子を含まず、粒度分布が狭く、凝集がなく、高分散
性を有するニッケル粉末を容易に得ることができる。従
って、このようなニッケル粉末は、積層セラミックコン
デンサの内部電極材料として好適に用いることができ
る。
【図１】は、本発明の実施例１によるニッケル粉末の走
査型電子顕微鏡写真（２００００倍）である。
査型電子顕微鏡写真（２００００倍）である。
【図２】は、本発明の実施例１によるニッケル粉末の粒
度分布図である。
度分布図である。
【図３】は、比較例１によるニッケル粉末の走査型電子
顕微鏡写真（２００００倍）である。
顕微鏡写真（２００００倍）である。
【図４】は、本発明の比較例１によるニッケル粉末の粒
度分布図である。
度分布図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 芳一 大阪府堺市上89番地 大崎工業株式会社 内 (72)発明者 吉本 雅文 大阪府堺市上89番地 大崎工業株式会社 内 (72)発明者 長谷川 一成 大阪府堺市上89番地 大崎工業株式会社 内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 9/24
Claims (6)
- 【請求項１】水溶性の一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又はアルカリ金属
を示す。）で表わされる有機ホスホン酸類、一般式（I
I） 【化２】 （式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又はアルカリ金属
を示す。）で表わされる有機ホスホン酸類、一般式（II
I) 【化３】 （式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又はアルカリ金属
を示す。）で表わされる有機ホスホン酸類、一般式（I
V） 【化４】 （式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又はアルカリ金属
を示し、ｍは１〜４の整数を示す。）で表わされる有機
ホスホン酸類、及び一般式（Ｖ） 【化５】 （式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又はアルカリ金属
を示し、ｘ及びｙは４≦ｘ＋ｙ≦１６を満たす整数を示
す。）で表わされる有機ホスフィン酸類から選ばれる少
なくとも１種の形状制御剤の存在下に水溶性ニッケル塩
をその水溶液中において還元剤で還元することを特徴と
するニッケル粉末の製造方法。 - 【請求項２】形状制御剤が一般式（Ｉ） 【化６】 （式中、Ｍはそれぞれ独立に水素原子又はアルカリ金属
を示す。）で表わされる有機ホスホン酸類及びその塩か
ら選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載のニッ
ケル粉末の製造方法。 - 【請求項３】形状制御剤を全Ｎｉ2+に対して0.５〜２０
重量％の範囲で存在させる請求項１又は２に記載のニッ
ケル粉末の製造方法。 - 【請求項４】還元剤をＮｉ2+１モル部に対して１〜１０
モル部の範囲で用いる請求項１に記載のニッケル粉末の
製造方法。 - 【請求項５】還元剤がヒドラジン又はその水和物である
請求項１又は４に記載のニッケル粉末の製造方法。 - 【請求項６】形状制御剤の存在下に水溶性ニッケル塩を
強アルカリ性の水溶液中において還元剤で還元する請求
項１から５のいずれかに記載のニッケル粉末の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005894A JP3112015B1 (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | ニッケル粉末の製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005894A JP3112015B1 (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | ニッケル粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3112015B1 true JP3112015B1 (ja) | 2000-11-27 |
| JP2001192710A JP2001192710A (ja) | 2001-07-17 |
Family
ID=18534509
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000005894A Expired - Fee Related JP3112015B1 (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | ニッケル粉末の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3112015B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP2679637A4 (en) * | 2011-02-23 | 2015-08-05 | Dainichiseika Color Chem | Aqueous liquid composition, aqueous coating, functional film coating and composite material |
| US9959985B2 (en) | 2012-08-21 | 2018-05-01 | Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. | Aqueous liquid composition, aqueous coating liquid, functional coating film and composite material |
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|---|---|---|---|---|
| CN1299862C (zh) * | 2004-02-19 | 2007-02-14 | 西北师范大学 | 制备超微镍粉的方法及装置 |
| JP4914065B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2012-04-11 | 大研化学工業株式会社 | 積層セラミックコンデンサ電極用ニッケル粉末、電極形成用ペースト及び積層セラミックコンデンサ |
| JP5846602B2 (ja) * | 2011-11-18 | 2016-01-20 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 金属ナノ粒子の製造方法 |
-
2000
- 2000-01-07 JP JP2000005894A patent/JP3112015B1/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| EP2679637A4 (en) * | 2011-02-23 | 2015-08-05 | Dainichiseika Color Chem | Aqueous liquid composition, aqueous coating, functional film coating and composite material |
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