JPH0524861B2 - - Google Patents

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JPH0524861B2
JPH0524861B2 JP29121386A JP29121386A JPH0524861B2 JP H0524861 B2 JPH0524861 B2 JP H0524861B2 JP 29121386 A JP29121386 A JP 29121386A JP 29121386 A JP29121386 A JP 29121386A JP H0524861 B2 JPH0524861 B2 JP H0524861B2
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slurry
reaction
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JP29121386A
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Kazumitsu Abe
Kyoshi Fukai
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Sakai Chemical Industry Co Ltd
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Sakai Chemical Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 一般にチタン酸バリウム系コンデンサーの高性
能化にともない、主原料であるチタン酸バリウム
粉末の微粒子化が進んでおり現在サブミクロンサ
イズ(約0.5μm以下)のものが使用されてきてい
る。一方この主原料の微粒子化にともないこれに
添加してコンデンサーの電気特性を改善する酸化
物粒子(SrTiO3,SrZrO3,BaZrO3等)の微粒
子化も要求されている。本発明者らはかかる要求
を解決すべく鋭意研究した結果粒度分布の狭いお
おむね球形のサブミクロンサイズのペロブスカイ
ト型酸化物の湿式反応での製造方法を見出した。
(従来技術) 従来のペロブスカイト型複合酸化物の製造方法
としては以下の方法がありそれぞれ以下の様な欠
点があつた。
(1) 仮焼法 A群元素(A=Sr,Ba,Pb)の炭酸塩とB群
元素(B=Ti,Zr,Hf)の酸化物との混合物
を1000℃以上で仮焼し、その後湿式粉砕して
ABO3化合物粒子を得る方法。
欠点 サブミクロンサイズの粒子が得にくい 破砕物なので粒子の形が球形でなく充填性
が悪い。
(2) 蓚酸法 A群元素の塩、B群元素の塩および蓚酸とを
反応させ各々の金属の蓚酸塩として共沈後、
1000℃以上で仮焼し粉砕後ABO3化合物粒子を
得る方法。
欠点 サブミクロンサイズの粒子が得にくい 破砕物なので粒子の形が球形でなく充填性
が悪い。
(3) アルコラート法 A群元素及びB群元素のアルコラート混合物
を加水分解しABO3化合物粒子を得る方法。
欠点;粒度分布の狭いサブミクロンサイズの粒
子が得られるが、原料であるアルコラートが
高価で経済性の点で適当でない。
(4) 水熱法 B群元素化合物の加水分解物とA群元素の塩
とを強アルカリ性水溶液中で反応させてABO3
化合物を得る方法。(特開昭59−111921、特開
昭60−11229) 欠点 製造された粒子は1〜3μmと大きく、サ
ブミクロンサイズのものが得にくい。
粒子径の制御因子としてB群元素化合物の
加水分解温度、濃度、A群元素の塩とB群元
素化合物の仕込比率、反応液のアルカリ濃度
等、多くの反応条件因子であり再現性に細心
の工程管理が必要である。
(発明の目的) 本発明の目的は上記に記述した従来法の欠点を
解消して粒度分布の狭いおおむね球形のサブミク
ロンサイズのペロブスカイト型酸化物を安価に製
造する方法を提供することにある。
(発明の構成) 本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究
した結果次の二工程を経ることによつて粒度分布
が狭く、おおむね球形のサブミクロンサイズのペ
ロブスカイト型酸化物粒子を製造することを見出
し本発明を完成した。
(1) 第一工程 水溶性のB群元素の過酸化物を加熱またはそ
の他の方法で加水分解して分解生成物を得る工
程である。
B群元素の過酸化物を例示すれば過ジルコン
酸、過チタン酸、過ハフニウム酸、スルフアト
過ジルコン酸、スルフアト過チタン酸、スルフ
アト過ハフニウム酸及びそれらのアルカリ金属
塩類、フルオロ過ジルコン酸アンモニウム、フ
ルオロ過チタン酸アンモニウム、フルオロ過ハ
フニウム酸アンモニウム等である。
なお、過酸化物の加水分解は以下の方法で行
われる。
過酸化物水溶液の加熱 加熱温度は室温以上であれば良く、温度が
高くなる程分解速度が速く短時間で分解生成
物が得られる。
過酸化物水溶液に塩を加える。
塩類としては水溶性であれば良く例えばア
ンモニア、アルカリ金属等の塩化物、硝酸、
硫酸、りん酸等の塩があげられる。
過酸化物水溶液にアルカリ性物質又は酸性
物質を加える。
アルカリ性物質としてはアルカリ金属の水
酸化物、酸性物質としてはギ酸、酢酸等の水
溶性有機酸、炭酸、鉱酸等があげられる。
上記の方法のいずれかで得られた分解生成物ス
ラリーをそのままか又は過、水洗して得た沈澱
を第二工程に供する。
(2) 第二工程 第一工程で得られた加水分解生成物とA群元
素の水酸化物の1種もしくは2種以上を混合
し、アルカリ性の水性スラリーを調製した後水
熱反応を行つてABO3の組成を有する酸化物の
粒子を製造する工程である。混合するA群元素
化合物は水酸化物である。即ちSr(OH)2,Ba
(OH)2,Pb(OH)2或いはこれら水酸化物の結
晶水を有するもの、水と反応してこれら水酸化
物を与えるもので(例えばBaO,SrO)等であ
る。又、A群元素の化合物は塩および化学量論
的に当量以上の強アルカリ性化合物を含むもの
であつても良い。即ちSr,Ba及びPbの塩化
物、硝酸塩等を強アルカリ性化合物(例えば
NaOH,KOH,LiOH等)溶液中又はスラリ
ー中でA群元素が苛性化する条件下で用いるこ
とができる。この様にして得られた水性スラリ
ーの濃度の範囲は規定されるべきものではない
が、経済性及び操作性の点からB群元素に換算
して0.01〜8グラム原子/が好適である。更
に好適には0.1〜4グラム原子/である。又、
A群元素とB群元素の原子比をA/Bで表わす
と、混合するA群元素は好適にはA/B=0.1
〜10、更に好適にはA/B=1〜5である。
A/B=1より小さいと、水熱反応を行つた後
に得られる生成物中のABO3の生成比が低くな
る。又、A/Bが大きくなるとABO3の生成反
応時間が短縮され有利であるがA/B=5以上
になると反応時間短縮の効果も顕著でなくな
り、経済的にも不利である。
混合スラリーのアルカリ度はPH7を越える値
であれば良いが高い程ABO3生成反応速度が大
きい。好適にはPH8以上、更に好適にはPH10以
上である。又、上記好適PH範囲に保つために、
アルカリ金属の水酸化物を加えても良い。例え
ば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸
化リチウム等である。又、メチルアミン、エチ
ルアミン、プロピルアミン等のアミン化合物、
アンモニア等で水に溶解して水溶液がアルカリ
性を示すものでも勿論よい。この様にして得ら
れたアルカリ性の水性スラリーを加熱して水熱
反応を進行せしめる。反応温度が100℃以上の
場合は密閉容器中にて行う。反応温度は好適に
は60℃以上であり、更に好適には100℃以上300
℃以下である。100℃以下の場合、ABO3生成
速度が小さく反応完結までに長時間を要し、
300℃以上では反応速度が大きく短時間で反応
が完結するが、水の蒸気圧が極めて高くなり、
密閉容器の耐圧度を上げなくてはならないので
経済的に不利である。100℃〜300℃の反応温度
では、数10分から数10時間のうちに反応が完結
する。
この様にして得られたABO3の組成で表わされ
る複合酸化物粒子は、通常の方法で過、水洗、
乾燥して必要ならば粉砕して粉末となす。
なお上記反応によつて得られる組成式ABO3
は吸着水、結晶水を含有する場合もあり、また無
機化学反応の常として若干の化学量論比を満たさ
ない化合物も一部含有する場合もありこれらの物
質も本願に含まれる事は言うまでもない。
実施例 1 塩化ジルコニルの8水塩 〔ZrOCl2・8H2O〕257.8gを水に溶解し800ml
の水溶液を調整した。この水溶液を5℃に冷却し
30wt%の過酸化水素水272gを加えた後、得られ
た水溶液を5℃に冷却した。この水溶液に10規定
の水酸化ナトリウム水溶液480mlを攪拌しながら
滴下した。反応中、液温を5℃に保つた。水酸化
ナトリウム水溶液を加えると同時に白色沈澱が生
じ、加え終わつた後30分間攪拌を続けると、白色
沈澱が溶解して透明な水溶液が得られた。この水
溶液を攪拌しながら50℃に昇温した後、5時間保
持して過酸化ジルコン酸ナトリウムの分解生成物
である白色沈澱を得た。これを過、水洗して得
られた白色のケーキと水酸化ストロンチウムの8
水塩〔Sr(OH)2・8H2O〕319gを水に分散して
800mlのスラリーを調整し、これを密閉容器に移
して密閉した後窒素ガス置換を行ない200℃で3
時間反応した。反応終了後冷却して得られたスラ
リーを過、水洗、乾燥して白色の粉末180gを
得た。この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
平均粒子径が0.05μmの粒度分布の狭い概ね球形
の粒子であつた。又、X線回折によりジルコン酸
ストロンチウである事が確認された。
実施例 2 塩化ジルコニルの8水塩 〔ZrOCl2・8H2O〕257.8gを水に溶解し2の
水溶液を調整した。この水溶液を30℃に保ち、攪
拌しながら30℃の5%アンモニア水を20分間で加
えPH8のスラリーを得た。スラリーを過、水洗
して得られた水酸化ジルコニル〔ZrO(OH)2〕の
白色ケーキを水に分散して800mlのスラリーを調
製した。このスラリーを攪拌しながら5℃まで冷
却した後30wt%の過酸化水素272gを加え、5℃
に冷却した後10規定の水酸化ナトリウム水溶液
320mlを滴下した。反応中、液温を5℃に保つた。
水酸化ナトリウム添加終了後、沈澱が溶解して透
明な水溶液になるまで攪拌をつづけ、その後5規
定の塩酸水溶液を加えPH7にした。このスラリー
を過、水洗して白色のケーキを得た。このケー
キと塩化バリウムの2水塩〔BaCl2・2H2O〕234
gと水酸化ナトリウム128gとを水に分散して800
mlのスラリーを調製した後密閉容器に入れ、窒素
置換を行つた後100℃で20時間反応した。反応終
了後、冷却して得られたスラリーを過、水洗、
乾燥して白色の粉末を得た。
この粉末は、平均粒子径が0.08μmの粒度分布
の狭い、概ね球形の粒子であり、又X線回折によ
りジルコン酸バリウムである事も確認された。
実施例 3 15℃の硫酸チタニル水溶液〔Ti(SO42として
120g/〕1を攪拌しながら、過酸化ナトリ
ウム〔Na2O2〕117gを徐々に添加した。添加中、
液温を15℃に保ちながら添加終了後10規定の水酸
化ナトリウム水溶液を加えると同時に沈澱が生じ
加え終わつた後30分間攪拌を続けた。得られた水
溶液を攪拌しながら50℃に昇温後5時間保持して
沈澱を得た。これを過、水洗して得られたケー
キと塩化バリウムの2水塩〔BaCl2・2H2O〕122
gと水酸化鉛〔Pb(OH)2〕121gとを水に分散し
て2のスラリーを調製した後密閉して窒素ガス
置換を行い150℃で10時間反応した。反応終了後、
冷却して得られたスラリーを過、水洗、乾燥し
て粉末を得た。この粉末は平均粒子径が0.06μm
の粒度分布の狭い概ね球形の粒子であつた。又X
線回折によりチタン酸バリウムとチタン酸鉛の固
溶体である事が確認された。
実施例 4 硫酸チタン水溶液〔Ti(SO42として120g/
〕1と塩化ジルコニルの8水塩〔ZrOCl2
8H2O〕161gに水を加え2の水溶液を調製し
た。この水溶液に30w%の過酸化水素水を340g
を加えた後、5規定の水酸化ナトリウム水溶液
1.2を攪拌しながら滴下した。添加終了後の液
の温度は78℃であつた。次に5規定の硝酸を加え
てPH7に調整し、得られた沈澱を過、水洗して
ケーキを得た。このケーキと水酸化バリウムの8
水塩〔Ba(OH)2・8H2O〕316gを水に分散させ
て400mlのスラリーを調製した後、密閉容器に入
れ窒素ガス置換を行ない250℃で5時間反応した。
反応終了後、冷却して得られたスラリーを過、
水洗、乾燥して粉末を得た。この粉末は平均粒子
径0.05μmの粒度分布の狭い概ね球形の粒子であ
つた。又X線回折によりチタン酸バリウムとジル
コン酸バリウムの固溶体である事が確認された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 B群元素の1種もしくは2種以上の過酸化物
    の加水分解生成物とA群元素の1種もしくは2種
    以上の水酸化物とを水熱条件下で反応させ組成式
    ABO3で表わされる酸化物を製造する方法。(但
    し上記A群元素としてSr,Ba又はPbであり、B
    群元素としてTi,Zr又はHfである。) 2 A群元素の水酸化物としてA群元素の塩と、
    それと当量以上のアルカリ金属水酸化物より生成
    することからなる特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 3 水熱反応温度が100℃以上300℃以下であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 4 水熱反応をアルカリ性水溶液中で行なうこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 水熱反応においてB群元素の過酸化物の加水
    分解生成物とA群元素の水酸化物のA/B(原子
    比)が0.1以上10以下であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
JP29121386A 1986-12-05 1986-12-05 酸化物の製造方法 Granted JPS63144115A (ja)

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JPH04138512A (ja) * 1990-09-29 1992-05-13 Nippon Steel Corp パーソナルコンピュータのスリープ装置
US5229101A (en) * 1991-01-09 1993-07-20 Munetoshi Watanabe Process for producing a powder of perovskite-type double oxide

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