JPH0259426A - 結晶性チタン酸バリウム超微粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエレクトロニクスの分野において主としてコン
デンサーなどに広範に使用されているチタン酸バリウム
の中でも特に工業的に要望の強い結晶性チタン酸バリウ
ム超微粒子を製造する方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、工業的なチタン酸バリウムの製造方法として一般
的に知られているものを例示すると次の通りである。

■　酸化チタンと炭酸バリウムを原料として用い、高温
の固相反応による製造方法 （リ　バリウム、チタンをアルコールと反応させて得ら
れる金属アルコキシドを出発原料とし、その溶液に水を
加えて加水分解する方法＠　　ｐＨ１ｌ−１４の水酸化
カリウム水溶液中でチタニウムイソプロポキシドと水酸
化バリウムを加水分解させる方法（Ｊ、Ａｍｅｒ−ＣＩ
ｖｅ＋ｓ、Ｓｏｃ、７７．６１９４■　水酸化バリウム
とチタニアを１００℃以、にの温度で４８時間以上反応
させる方法（特開昭８２（従来技術に残された課題） 前記■の方法においては得られるチタン酸バリウムの粒
径が数ｆｉＬｍ以上で、不純物も多くかつチタンとバリ
ウムの比を一定に保つことが困難であり、性能的にも高
レベルを要求される現在のエレりトロニクス分野におい
ては実用上満足できるものとはいえない欠点があった。

それを解決するものとして前記■が提案されているが、
この場合は取扱い上難点があり、かつ高価な金属バリウ
ムや金属チタンを用いるためにコストが高くつくという
問題があり、実用的な工業技術としては解決すべき課題
を残していた。

また、水酸化バリウムを出発原料としてチタン酸バリウ
ムを製造する方法として、前記■および（４）が提案さ
れているが、前者（■）はアルカリ金属を共存させなけ
ればならないことや、生成した粒子径が１〜５７ｚｍと
、大きいことなどの問題があり、後者（■）はその特許
請求の範囲の記載からも明らかなように１００℃以上の
温度で極めて長時間の反応を必要とするなど、それぞれ
実用的な工業技術としてはなお改善すべき課題を残して
いた。

さらに、前記（す〜■の方法はいずれも工程が複雑であ
るために、工業的にはコスト高になるという問題点をも
有していた。

さらに、従来−・般に用いられていたチタン酸バリウム
は、積層コンデンサーとして用いた場合その粒径が数ｐ
ｍと大きいために１３００℃程度の高い焼結温度を必要
とし、このため高価なパラジウムが内部電極として必要
となり、大幅なコストアップを招くという問題点を残し
ていた。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は斯かる従来技術に残された課題を解決すべ
く鋭意研究の結果、水和された水酸化バリウムとチタニ
ウムテトラアルコキシドを原料として用いることにより
、新たに水を加えるという操作を行うことなく上記の課
題を解決し得ることを知見し、芸に提案するものである
。

すなわち、本発明の特色とするところは、水和された水
酸化バリウムとチタニウムテトラアルコキシドを、アル
コール中において７０℃以上の温度で３時間以上反応さ
せることによって、一次粒子の平均粒径が０．０５μｍ
以下の超微粒子を得ることを特徴とする結晶性チタン酸
バリウム超微粒子の製造方法を提供するところにある。

本発明において使用される水和された水酸化バリウムと
しては、８水塩が一般的であるがそれ以外のものを用い
ることも可能である。また、チタニウムテトラアルコキ
シドとしてはチタニウムテトラプロポキシド、チタニウ
ムテトラインプロポキシド、チタニウムテトラブトキシ
ド、チタニウムテトライソブトキシドなどがあげられる
。これらの原料については通常の市販品を適宜に使用し
得るが、生成される結晶性チタン酸バリウム超微粒子の
特性に悪影！を及ぼすことの無い限り特に限定されるも
のではないが、可能な限り純度の高いものを選択して用
いることが好ましい。

本発明において使用されるアルコールとしてはメタノー
ル、エタノール、プロパツール、ブタノールなどを用い
ることができるが、生成される結晶性チタン酸バリウム
超微粒子に悪影響を及ぼすことの無い限り、前記以外の
アルコールを適宜選択して用いることも可能である。但
し、これらのアルコールも生成される結晶性チタン酸バ
リウム超微粒子の純度を考慮し、可能な限り不純物の少
ないものを用いることが好ましい。

本発明における水和された水酸化バリウムとチタニウム
テトラアルコキシドとの反応は、アルコール中で両者を
接触させることによって進められるが、この際の添加順
序、添加方法などについては特に限定されるものではな
く、例えばアルコール中に懸濁させた水和された水酸化
バリウムに、攪拌下でチタニウムテトラアルコキシドを
添加するなど適宜な方法を選択し得る。

本発明において使用されるアルコール酸は特に限定され
るものではなく、生成される結晶性チタン酸バリウム超
微粒子の特性に影響を与えることなく、しかも反応が十
分に進行し得る量であればよい。

本発明における水和された水酸化バリウムと、チタニウ
ムテトラアルコキシドの反応は、アルコール中で７０℃
以上の温度で３時間以上行われるが、この際７０℃以下
および３時間以下では反応が十分に進行せず、未反応の
原料が残存するという不都合が生じる。

また、水酸化バリウムとチタニウムテトラアルコキシド
の量比は生成される結晶性チタン酸バリウム超微粒子の
特性によって変化させることが必要であるが、通常モル
比で１を中心として若干変化させる程度である。

（作用と発明の効果） 本発明によれば水を加えて加水分解するという工程を省
略することができ、極めて簡便な方法で結晶性チタン酸
バリウム超微粒子を得ることができる。

本発明によって得られた結晶性チタン酸バリウム超微粒
子は一次粒子の平均粒径が０．０５４ｍ以下、通常的０
．Ｏ１〜０．０２ＪＬｍの分布域にあるため、積層コン
デンサーに使用した場合にチタン酸バリウム層を極めて
薄くできるので、コンデンサー本体の厚みを薄くするこ
とができ、その容量を大きくすることが可能となる。ま
た、焼結温度を低くすることや、従来使用されていた内
部電極としてのパラジウムの代りにより安価な銀または
銀とパラジウムとの合金を使用できることで大巾なコス
トダウンを達成し得る。

さらに、水和されていな゛い水酸化バリウムは不安定で
あり、空気中の二酸化炭素と反応して容易に炭酸バリウ
ムに変化し、生成された結晶性チタン酸バリウム超微粒
子中に不純物として残存してしまう可能性がある。しか
し、水和された水酸化バリウムは比較的安定であるため
、斯かる不純物のＩｌ’ｊｔを極めて低くおさえること
ができる。

（実施例および比較例） 以下、本発明を実施例および比較例により更に具体的に
説明する。

実施例１゜ 攪拌装置および冷却管をつけた内容量５００ｍ文の丸底
フラスコにＮ２雰囲気下でＢａ（ＯＨ）？・８Ｈ２０７
，９ｇ（Ｂａ：　０．０２５−０党）およびエタノール
２００曹交を装入し、攪拌下で懸濁状態として７８℃ま
で昇温し、Ｔｉ（０−ｉＧｚＨ７）ａ　７．１ｇ（Ｔｉ
：０．０２５■Ｏ文）を加える。

この後４時間反応させ生成物を得た。該生成物のＸ線回
折から結晶性ＢａＴ　ｉｏ３が生成していることが確認
された。

なお、該生成粒子を電子顕微鏡で観察したところ、その
粒径は一次粒子で約０．０２ｐｍであった。

実施例２゜ 熟成時間を６時間とした以外は実施例１と同様にして実
験を行なった。得られた生成物のＸ線回折から結晶性Ｂ
ａＴｉＯ３の生成が確認され、また該生成物の顕微鏡観
察から一次粒子の粒径は０．０３ルｍであった・ 比較例１゜ 熟成時間を２時間とした以外は実施例１と同様にして実
験を行なった。得られた生成物のＸ線回折から結晶性Ｂ
ａＴ　ｉｏ３の生成は確認されたが、同時に未反応原料
の存在も確認された。

比較例２゜ ６０℃まで昇温してＴｉ（０−ｉｃ３Ｈ１）４を加え、
４時間反応させた以外は実施例１と同様にして実験を行
った。得られた生成物のＸ線回折から結晶性ＢａＴ　ｉ
０３の生成は確認されたが、同時に未反応原料の存在も
確認された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水和された水酸化バリウムとチタニウムテトラア
   ルコキシドを、アルコール中において７０℃以上の温度
   で３時間以上反応させることによって、一次粒子の平均
   粒径が０．０５μｍ以下の超微粒子を得ることを特徴と
   する結晶性チタン酸バリウム超微粒子の製造方法。