JPH11343501A - 複合ニッケル微粉末及びその製造方法 - Google Patents
複合ニッケル微粉末及びその製造方法Info
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- JPH11343501A JPH11343501A JP10165893A JP16589398A JPH11343501A JP H11343501 A JPH11343501 A JP H11343501A JP 10165893 A JP10165893 A JP 10165893A JP 16589398 A JP16589398 A JP 16589398A JP H11343501 A JPH11343501 A JP H11343501A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 積層セラミックコンデンサの内部電極材
料用等に好適にであり、ペースト中のニッケル微粉末の
急激な熱収縮開始温度が600〜700℃近傍より更に高温側
にシフトし、かつニッケル微粉末中の金属ニッケルが酸
化拡散しにくい複合ニッケル微粉末を提供する。 【解決手段】 ニッケル粒子表面上にTiO2、MnO2、Cr2O
3、Al2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3のうちから選ばれ
る少なくとも１種以上の酸化物（以下、単に酸化物と称
す）が存在する複合ニッケル微粉末である。これら複合
ニッケル微粉末は表面を酸化処理したニッケル微粉末を
液中に分散させたスラリーに、Ti、Mn、Cr、Al、Si、
Y、Zr、Ba塩のうちから選ばれる少なくとも１種以上を
含む水溶液を添加した後、酸もしくはアルカリでpHを調
整し、ニッケル粒子表面に添加塩金属酸化物を形成する
表面処理を施すことにより製造される。さらには、表面
処理後に、洗浄、乾燥して得られた微粉末をオングミ
ル、ハイブリタイザー、コートマイザー、ディスパーコ
ート、ジェットマイザーのいずれかの装置で処理するよ
うにしてもよい。
料用等に好適にであり、ペースト中のニッケル微粉末の
急激な熱収縮開始温度が600〜700℃近傍より更に高温側
にシフトし、かつニッケル微粉末中の金属ニッケルが酸
化拡散しにくい複合ニッケル微粉末を提供する。 【解決手段】 ニッケル粒子表面上にTiO2、MnO2、Cr2O
3、Al2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3のうちから選ばれ
る少なくとも１種以上の酸化物（以下、単に酸化物と称
す）が存在する複合ニッケル微粉末である。これら複合
ニッケル微粉末は表面を酸化処理したニッケル微粉末を
液中に分散させたスラリーに、Ti、Mn、Cr、Al、Si、
Y、Zr、Ba塩のうちから選ばれる少なくとも１種以上を
含む水溶液を添加した後、酸もしくはアルカリでpHを調
整し、ニッケル粒子表面に添加塩金属酸化物を形成する
表面処理を施すことにより製造される。さらには、表面
処理後に、洗浄、乾燥して得られた微粉末をオングミ
ル、ハイブリタイザー、コートマイザー、ディスパーコ
ート、ジェットマイザーのいずれかの装置で処理するよ
うにしてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に積層セラミックコ
ンデンサの内部電極材料用等に好適であり、熱収縮特性
に優れた複合ニッケル微粉末及びその製造方法に関す
る。
ンデンサの内部電極材料用等に好適であり、熱収縮特性
に優れた複合ニッケル微粉末及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】積層セラミックコンデ
ンサはセラミック誘電体と内部電極とを交互に重ねて圧
着、焼成一体化したものである。従来、この内部電極材
料としては白金、パラジウムが使用されていたが、近時
にはこれら白金、パラジウムに代えてニッケル等の卑金
属を用いる技術が進んでいる。積層セラミックコンデン
サの内部電極形成は通常、材料である上記金属微粉末を
ペースト化し、セラミック基板上に印刷したものを複数
枚重ねて加熱圧着して一体化した後、還元雰囲気で加熱
焼成を行うのが一般的である。
ンサはセラミック誘電体と内部電極とを交互に重ねて圧
着、焼成一体化したものである。従来、この内部電極材
料としては白金、パラジウムが使用されていたが、近時
にはこれら白金、パラジウムに代えてニッケル等の卑金
属を用いる技術が進んでいる。積層セラミックコンデン
サの内部電極形成は通常、材料である上記金属微粉末を
ペースト化し、セラミック基板上に印刷したものを複数
枚重ねて加熱圧着して一体化した後、還元雰囲気で加熱
焼成を行うのが一般的である。
【０００３】しかし、焼成の際にセラミック基材と内部
電極材料の熱収縮の相違に起因して発生するデラミネー
ションやクラック等の欠陥が問題視されていた。本発明
者らはかかる問題点を克服する手段として、ニッケル微
粉末中にマグネシウム及び／又はカルシウムを特定の範
囲内で含有させ、熱収縮特性を改善する技術を既に出願
している（特願平9-342793号）。この技術によれば、従
来のニッケル超微粉で生じる400〜500℃近傍からの急激
な熱収縮が防止でき、かつ急激な熱収縮開始温度が600
〜700℃近傍の高温側にシフトさせることができる。
電極材料の熱収縮の相違に起因して発生するデラミネー
ションやクラック等の欠陥が問題視されていた。本発明
者らはかかる問題点を克服する手段として、ニッケル微
粉末中にマグネシウム及び／又はカルシウムを特定の範
囲内で含有させ、熱収縮特性を改善する技術を既に出願
している（特願平9-342793号）。この技術によれば、従
来のニッケル超微粉で生じる400〜500℃近傍からの急激
な熱収縮が防止でき、かつ急激な熱収縮開始温度が600
〜700℃近傍の高温側にシフトさせることができる。
【０００４】しかしながら、元来ニッケル微粉末は粒子
の粒径にもよるが、400〜500℃近傍より急激な熱収縮が
発生し易く、上記特願平9-342793号記載の技術をもって
してもその急激な熱収縮発生開始を600〜700℃近傍程度
にしか改善できないものであった。通常、誘電体の焼成
温度は1200℃程度まで昇温させることから、デラミネー
ションやクラックの抑制のためには、熱収縮発生開始温
度はさらに高温側にシフトさせることが望ましい。加え
て、セラミック基材の焼成温度が高い材料においては焼
成雰囲気中の酸素濃度をかなり下げても、ニッケル微粉
末中の金属ニッケルの一部が酸化され、セラミック基材
中に拡散する現象により焼成後の内部電極欠損が生じた
りする。このようなことから、ペースト用のニッケル微
粉末に求められる特性としては、セラミック基材の収縮
曲線に近づけるため、より高温側へ急激な熱収縮開始温
度をシフトさせるとともに、焼成中にニッケル微粉末中
の金属ニッケルがセラミック基材中に拡散しにくくする
ことが重要視される。
の粒径にもよるが、400〜500℃近傍より急激な熱収縮が
発生し易く、上記特願平9-342793号記載の技術をもって
してもその急激な熱収縮発生開始を600〜700℃近傍程度
にしか改善できないものであった。通常、誘電体の焼成
温度は1200℃程度まで昇温させることから、デラミネー
ションやクラックの抑制のためには、熱収縮発生開始温
度はさらに高温側にシフトさせることが望ましい。加え
て、セラミック基材の焼成温度が高い材料においては焼
成雰囲気中の酸素濃度をかなり下げても、ニッケル微粉
末中の金属ニッケルの一部が酸化され、セラミック基材
中に拡散する現象により焼成後の内部電極欠損が生じた
りする。このようなことから、ペースト用のニッケル微
粉末に求められる特性としては、セラミック基材の収縮
曲線に近づけるため、より高温側へ急激な熱収縮開始温
度をシフトさせるとともに、焼成中にニッケル微粉末中
の金属ニッケルがセラミック基材中に拡散しにくくする
ことが重要視される。
【０００５】本発明者らは前記課題を解決し、ペースト
中のニッケル微粉末の急激な熱収縮開始温度が600〜700
℃近傍より更に高温側にシフトし、かつニッケル微粉末
中の金属ニッケルが酸化拡散しにくいニッケル微粉末を
提供することを目的として鋭意研究を重ねた結果、本発
明を為すに至ったものである。
中のニッケル微粉末の急激な熱収縮開始温度が600〜700
℃近傍より更に高温側にシフトし、かつニッケル微粉末
中の金属ニッケルが酸化拡散しにくいニッケル微粉末を
提供することを目的として鋭意研究を重ねた結果、本発
明を為すに至ったものである。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】すなわち、本発明によ
れば、ニッケル粒子表面上にTiO2、MnO2、Cr2O3、Al
2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3のうちから選ばれる少
なくとも１種以上の酸化物（以下、単に酸化物と称す）
が存在する複合ニッケル微粉末が提供される。また、こ
れら複合ニッケル微粉末は表面を酸化処理したニッケル
微粉末を液中に分散させたスラリーに、Ti、Mn、Cr、A
l、Si、Y、Zr、Ba塩のうちから選ばれる少なくとも１種
以上を含む水溶液を添加した後、酸もしくはアルカリで
pHを調整し、ニッケル粒子表面に添加塩金属酸化物を形
成する表面処理を施すことにより複合ニッケル微粉末を
製造する方法が提供される。さらには、表面処理後に、
洗浄、乾燥して得られた微粉末をオングミル、ハイブリ
タイザー、コートマイザー、ディスパーコート、ジェッ
トマイザーのいずれかの装置で処理するようにしてもよ
い。なお、酸化物形成工程に供せられる表面を酸化処理
したニッケル微粉末はニッケル微粉末を液中で酸化処理
したニッケル微粉末を使用するようにしてもよい。
れば、ニッケル粒子表面上にTiO2、MnO2、Cr2O3、Al
2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3のうちから選ばれる少
なくとも１種以上の酸化物（以下、単に酸化物と称す）
が存在する複合ニッケル微粉末が提供される。また、こ
れら複合ニッケル微粉末は表面を酸化処理したニッケル
微粉末を液中に分散させたスラリーに、Ti、Mn、Cr、A
l、Si、Y、Zr、Ba塩のうちから選ばれる少なくとも１種
以上を含む水溶液を添加した後、酸もしくはアルカリで
pHを調整し、ニッケル粒子表面に添加塩金属酸化物を形
成する表面処理を施すことにより複合ニッケル微粉末を
製造する方法が提供される。さらには、表面処理後に、
洗浄、乾燥して得られた微粉末をオングミル、ハイブリ
タイザー、コートマイザー、ディスパーコート、ジェッ
トマイザーのいずれかの装置で処理するようにしてもよ
い。なお、酸化物形成工程に供せられる表面を酸化処理
したニッケル微粉末はニッケル微粉末を液中で酸化処理
したニッケル微粉末を使用するようにしてもよい。
【０００７】
【発明の態様】本発明に係る複合ニッケル微粉末におけ
る重要な特徴は、ニッケル微粉末表面上にTiO2、MnO2、
Cr2O3、Al2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3のうちから選
ばれる少なくとも１種以上の酸化物が存在していること
にあり、その酸化物量は粉末全体に対する酸化物の総重
量比率が0.1〜５wt%の範囲内となるようにすることが好
ましい。酸化物が粉末全体にたいして0.1wt%未満ではそ
の効果が不十分であり、逆に５wt%を越えると積層セラ
ミックコンデンサの内部電極材料として使用したとき、
コンデンサの誘電特性に悪影響を及ぼしやすい。
る重要な特徴は、ニッケル微粉末表面上にTiO2、MnO2、
Cr2O3、Al2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3のうちから選
ばれる少なくとも１種以上の酸化物が存在していること
にあり、その酸化物量は粉末全体に対する酸化物の総重
量比率が0.1〜５wt%の範囲内となるようにすることが好
ましい。酸化物が粉末全体にたいして0.1wt%未満ではそ
の効果が不十分であり、逆に５wt%を越えると積層セラ
ミックコンデンサの内部電極材料として使用したとき、
コンデンサの誘電特性に悪影響を及ぼしやすい。
【０００８】セラミック基材のような固体相を重ねて焼
成結合を施す場合等における固体相間にあっては、一般
的に金属はセラミック基材に較べると拡散係数が大きい
ため、高温になるにつれ、固相粒界において拡散係数の
大きな金属相から拡散係数の小さなセラミック相への拡
散が進みやすい。従って、セラミック誘電体焼成のよう
な固体相間での焼成結合では、ニッケル微粉末中の金属
ニッケルのセラミック基材中への拡散が著しく、内部電
極を構成する金属ニッケルがセラミック誘電体中へ拡散
することにより内部電極に欠損部が生じやすい。
成結合を施す場合等における固体相間にあっては、一般
的に金属はセラミック基材に較べると拡散係数が大きい
ため、高温になるにつれ、固相粒界において拡散係数の
大きな金属相から拡散係数の小さなセラミック相への拡
散が進みやすい。従って、セラミック誘電体焼成のよう
な固体相間での焼成結合では、ニッケル微粉末中の金属
ニッケルのセラミック基材中への拡散が著しく、内部電
極を構成する金属ニッケルがセラミック誘電体中へ拡散
することにより内部電極に欠損部が生じやすい。
【０００９】本発明において、酸化物形成処理として湿
式法を採用する。それは、酸化物処理を施す以前のニッ
ケル微粉末製造を湿式処理で行うことにより一貫した湿
式処理操作が容易で、かつ低コストで製品が得られるこ
とによるものである。通常、ニッケル微粉末は、ニッケ
ル塩蒸気の気相水素還元法のような乾式法でも得られる
が、上記した点からもニッケル微粉末は例えばニッケル
塩を含む水溶液を特定条件の下、還元剤で還元析出する
湿式法で製造することが好ましい。なお、当該ニッケル
微粉末はその表面を予め適当な酸化剤で軽く酸化したも
のを使用する場合には、TiO2、MnO2、Cr2O3、Al2O3、Si
O2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3等の酸化物がニッケル粒子表面
上に形成しやすくなる。本発明では、上記ニッケル粒子
表面上にTiO2、MnO2、Cr2O3、Al2O3、SiO2、Y2O3、Zr
O2、BaTiO3のいずれか１種以上の酸化物を形成した前記
処理品は、洗浄、乾燥後、オングミル、ハイブリタイザ
ー、コートマイザー、ディスパーコート、ジェットマイ
ザーのいずれかの装置で処理することにより、核となる
ニッケル微粉末と表面に存在する酸化物との固着強度が
著しく改善される。
式法を採用する。それは、酸化物処理を施す以前のニッ
ケル微粉末製造を湿式処理で行うことにより一貫した湿
式処理操作が容易で、かつ低コストで製品が得られるこ
とによるものである。通常、ニッケル微粉末は、ニッケ
ル塩蒸気の気相水素還元法のような乾式法でも得られる
が、上記した点からもニッケル微粉末は例えばニッケル
塩を含む水溶液を特定条件の下、還元剤で還元析出する
湿式法で製造することが好ましい。なお、当該ニッケル
微粉末はその表面を予め適当な酸化剤で軽く酸化したも
のを使用する場合には、TiO2、MnO2、Cr2O3、Al2O3、Si
O2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3等の酸化物がニッケル粒子表面
上に形成しやすくなる。本発明では、上記ニッケル粒子
表面上にTiO2、MnO2、Cr2O3、Al2O3、SiO2、Y2O3、Zr
O2、BaTiO3のいずれか１種以上の酸化物を形成した前記
処理品は、洗浄、乾燥後、オングミル、ハイブリタイザ
ー、コートマイザー、ディスパーコート、ジェットマイ
ザーのいずれかの装置で処理することにより、核となる
ニッケル微粉末と表面に存在する酸化物との固着強度が
著しく改善される。
【００１０】本発明の製法において用いられるTi、Mn、
Cr、Al、Si、Y、Zr、Ba塩のうちから選ばれる少なくと
も１種以上を含む水溶液を調製する際に用いられる塩は
各々以下の物質が挙げられる。 Ｔｉ塩…塩化チタン、ヨウ化チタン、硫酸チタン、蓚酸
チタンカリウム Ｍｎ塩…塩化マンガン、硫酸マンガン、硝酸マンガン、
臭化マンガン、ヨウ化マンガン Ｃｒ塩…酸化クロム、塩化クロム、硫酸クロム、硝酸ク
ロム、臭化クロム、ヨウ化クロム Ａｌ塩…アルミン酸カリウム、アルミン酸ナトリウム、
塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウ
ム、ヨウ化アルミニウム Ｓｉ塩…ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム Ｙ塩 …硫酸イットリウム、塩化イットリウム、硝酸イ
ットリウム、臭化イットリウム、ヨウ化イットリウム Ｚｒ塩…塩化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、硝酸ジ
ルコニウム、塩化酸化ジルコニウム Ｂａ塩…酸化バリウム、塩化バリウム、硝酸バリウム また、本発明では中和時に使用するpH調整用の酸もしく
はアルカリは、生成酸化物に応じて各々以下の水溶液を
使用する。 TiO2、MnO2、Cr2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3：水酸
化ナトリウム Al2O3 ：希硫酸
Cr、Al、Si、Y、Zr、Ba塩のうちから選ばれる少なくと
も１種以上を含む水溶液を調製する際に用いられる塩は
各々以下の物質が挙げられる。 Ｔｉ塩…塩化チタン、ヨウ化チタン、硫酸チタン、蓚酸
チタンカリウム Ｍｎ塩…塩化マンガン、硫酸マンガン、硝酸マンガン、
臭化マンガン、ヨウ化マンガン Ｃｒ塩…酸化クロム、塩化クロム、硫酸クロム、硝酸ク
ロム、臭化クロム、ヨウ化クロム Ａｌ塩…アルミン酸カリウム、アルミン酸ナトリウム、
塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウ
ム、ヨウ化アルミニウム Ｓｉ塩…ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム Ｙ塩 …硫酸イットリウム、塩化イットリウム、硝酸イ
ットリウム、臭化イットリウム、ヨウ化イットリウム Ｚｒ塩…塩化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、硝酸ジ
ルコニウム、塩化酸化ジルコニウム Ｂａ塩…酸化バリウム、塩化バリウム、硝酸バリウム また、本発明では中和時に使用するpH調整用の酸もしく
はアルカリは、生成酸化物に応じて各々以下の水溶液を
使用する。 TiO2、MnO2、Cr2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3：水酸
化ナトリウム Al2O3 ：希硫酸
【００１１】
【発明の効果】上記のような本発明による複合ニッケル
微粉末は、従来のニッケル微粉末に較べ、熱収縮が著し
くなる温度が少なくとも700℃以上にシフトし、かつニ
ッケル微粉末中の金属ニッケルがセラミック基材中に拡
散しにくく、従ってこれをセラミック基材上に重ねて高
温焼成する場合に両者間の熱収縮係数の差が少なくなる
ことにより焼成時のデラミネーションやクラックの発生
するおそれが可及的に少なくなり、積層コンデンサの内
部電極形成用途に極めて好適である。
微粉末は、従来のニッケル微粉末に較べ、熱収縮が著し
くなる温度が少なくとも700℃以上にシフトし、かつニ
ッケル微粉末中の金属ニッケルがセラミック基材中に拡
散しにくく、従ってこれをセラミック基材上に重ねて高
温焼成する場合に両者間の熱収縮係数の差が少なくなる
ことにより焼成時のデラミネーションやクラックの発生
するおそれが可及的に少なくなり、積層コンデンサの内
部電極形成用途に極めて好適である。
【００１２】以下、本発明の実施例を具体的に説明する
が、本発明はかかる事例に限定されるものではない。本
実施例に供した表面を酸化処理したニッケル微粉末は次
のようにして調製した。すなわち、ニッケル微粉末100
ｇを純水１リットル中に加えて撹拌し、スラリー化し
た。30分間撹拌した後、過酸化水素水100ｇを一括添加
し、反応が終了し泡が出なくなった時点で撹拌を停止
し、濾過、乾燥し、表面酸化処理ニッケル微粉末を得
た。
が、本発明はかかる事例に限定されるものではない。本
実施例に供した表面を酸化処理したニッケル微粉末は次
のようにして調製した。すなわち、ニッケル微粉末100
ｇを純水１リットル中に加えて撹拌し、スラリー化し
た。30分間撹拌した後、過酸化水素水100ｇを一括添加
し、反応が終了し泡が出なくなった時点で撹拌を停止
し、濾過、乾燥し、表面酸化処理ニッケル微粉末を得
た。
【００１３】
【実施例１】表面酸化処理ニッケル微粉末100ｇを純水
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に硫酸チタン(Ti:５wt%品) 19.2ｇ
を一括添加し、水酸化ナトリウム水溶液(NaOH:１Ｎ) を
添加してpH８に調節した。そのまま１時間撹拌した後、
濾過、乾燥してTiO2酸化物が存在する複合ニッケル微粉
末を得た。
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に硫酸チタン(Ti:５wt%品) 19.2ｇ
を一括添加し、水酸化ナトリウム水溶液(NaOH:１Ｎ) を
添加してpH８に調節した。そのまま１時間撹拌した後、
濾過、乾燥してTiO2酸化物が存在する複合ニッケル微粉
末を得た。
【００１４】
【実施例２】表面酸化処理ニッケル微粉末100ｇを純水
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に塩化クロム5.0ｇを50mlの純水に
溶解した水溶液を一括添加し、水酸化ナトリウム水溶液
(NaOH:１Ｎ) を添加してpH７に調節した。そのまま１時
間撹拌した後、濾過、乾燥してCr2O3酸化物が存在する
複合ニッケル微粉末を得た。
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に塩化クロム5.0ｇを50mlの純水に
溶解した水溶液を一括添加し、水酸化ナトリウム水溶液
(NaOH:１Ｎ) を添加してpH７に調節した。そのまま１時
間撹拌した後、濾過、乾燥してCr2O3酸化物が存在する
複合ニッケル微粉末を得た。
【００１５】
【実施例３】表面酸化処理ニッケル微粉末100ｇを純水
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液にケイ酸ナトリウム（水ガラス）2.
8ｇを60mlの純水に溶解した水溶液を一括添加し、水酸
化ナトリウム水溶液(NaOH:１Ｎ) を添加してpH６に調節
した。そのまま１時間撹拌した後、濾過、乾燥してSiO2
酸化物が存在する複合ニッケル微粉末を得た。
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液にケイ酸ナトリウム（水ガラス）2.
8ｇを60mlの純水に溶解した水溶液を一括添加し、水酸
化ナトリウム水溶液(NaOH:１Ｎ) を添加してpH６に調節
した。そのまま１時間撹拌した後、濾過、乾燥してSiO2
酸化物が存在する複合ニッケル微粉末を得た。
【００１６】
【実施例４】表面酸化処理ニッケル微粉末100ｇを純水
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に塩化イットリウム3.5ｇを50mlの
純水に溶解した水溶液を一括添加し、水酸化ナトリウム
水溶液(NaOH:１Ｎ) を添加してpH６に調節した。そのま
ま１時間撹拌した後、濾過、乾燥してY2O3酸化物が存在
する複合ニッケル微粉末を得た。
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に塩化イットリウム3.5ｇを50mlの
純水に溶解した水溶液を一括添加し、水酸化ナトリウム
水溶液(NaOH:１Ｎ) を添加してpH６に調節した。そのま
ま１時間撹拌した後、濾過、乾燥してY2O3酸化物が存在
する複合ニッケル微粉末を得た。
【００１７】
【実施例５】表面酸化処理ニッケル微粉末100ｇを純水
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に塩化酸化ジルコニウム3.5ｇを50m
lの純水に溶解した水溶液を一括添加し、水酸化ナトリ
ウム水溶液(NaOH:１Ｎ) を添加してpH６に調節した。そ
のまま１時間撹拌した後、濾過、乾燥してZr2O3酸化物
が存在する複合ニッケル微粉末を得た。
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に塩化酸化ジルコニウム3.5ｇを50m
lの純水に溶解した水溶液を一括添加し、水酸化ナトリ
ウム水溶液(NaOH:１Ｎ) を添加してpH６に調節した。そ
のまま１時間撹拌した後、濾過、乾燥してZr2O3酸化物
が存在する複合ニッケル微粉末を得た。
【００１８】
【実施例６】表面酸化処理ニッケル微粉末100ｇを純水
１リットル中に加えて撹拌してスラリー化し、これを60
℃に加熱した後、硫酸チタン溶液(Ti:５wt％)3.9ｇを一
括添加した。さらに水酸化ナトリウム水溶液(NaOH:１
Ｎ) を加えてpHを８に調整し、１時間撹拌した。次い
で、これを濾過し、リパルプを１回行った後、また濾過
した。こうして得たケーキを純水１リットル中に加えて
スラリー化した。そして塩化バリウム2.62ｇを湯に溶か
した溶液を一括添加した。さらに水酸化ナトリウム水溶
液(NaOH:１Ｎ) を加えてpHを12以上に調整し、そのまま
１時間程撹拌した後、濾過、乾燥してBaTiO3酸化物が存
在する複合ニッケル微粉末を得た。
１リットル中に加えて撹拌してスラリー化し、これを60
℃に加熱した後、硫酸チタン溶液(Ti:５wt％)3.9ｇを一
括添加した。さらに水酸化ナトリウム水溶液(NaOH:１
Ｎ) を加えてpHを８に調整し、１時間撹拌した。次い
で、これを濾過し、リパルプを１回行った後、また濾過
した。こうして得たケーキを純水１リットル中に加えて
スラリー化した。そして塩化バリウム2.62ｇを湯に溶か
した溶液を一括添加した。さらに水酸化ナトリウム水溶
液(NaOH:１Ｎ) を加えてpHを12以上に調整し、そのまま
１時間程撹拌した後、濾過、乾燥してBaTiO3酸化物が存
在する複合ニッケル微粉末を得た。
【００１９】
【実施例７】表面酸化処理ニッケル微粉末100ｇを純水
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に硫酸マンガン15.7ｇを100mlの純
水に溶解した水溶液を一括添加し、水酸化ナトリウム水
溶液(NaOH:１Ｎ) を添加してpH８に調節した。そのまま
１時間撹拌した後、濾過、乾燥してMnO2酸化物が存在す
る複合ニッケル微粉末を得た。
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液に硫酸マンガン15.7ｇを100mlの純
水に溶解した水溶液を一括添加し、水酸化ナトリウム水
溶液(NaOH:１Ｎ) を添加してpH８に調節した。そのまま
１時間撹拌した後、濾過、乾燥してMnO2酸化物が存在す
る複合ニッケル微粉末を得た。
【００２０】
【実施例８】表面酸化処理ニッケル微粉末100ｇを純水
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液にアルミン酸ナトリウム5.5ｇを100
mlの純水に溶解した水溶液を一括添加し、１：１希硫酸
を添加してpH８に調節した。そのまま１時間撹拌した
後、濾過、乾燥してAl2O3酸化物が存在する複合ニッケ
ル微粉末を得た。
１リットル中に加えて撹拌し、60℃に加熱し、この温度
に保持した。該溶液にアルミン酸ナトリウム5.5ｇを100
mlの純水に溶解した水溶液を一括添加し、１：１希硫酸
を添加してpH８に調節した。そのまま１時間撹拌した
後、濾過、乾燥してAl2O3酸化物が存在する複合ニッケ
ル微粉末を得た。
【００２１】
【比較例１】固形１級水酸化ナトリウム244ｇを純水に
溶解し、総量が430mlとなるように純水で調整して水酸
化ナトリウム水溶液を得た。一方、硫酸ニッケル(NiSO4
・6H2O品位22.2重量％品）448ｇを純水に溶解し（より早
く完全に溶解するように温水を用いた）、総量が1000ml
となるように純水で調整して硫酸ニッケル水溶液を得
た。得られた硫酸ニッケル水溶液を、上記水酸化ナトリ
ウム水溶液に20ml／minの添加速度で50分間連続添加し
た。このようにして得られた水酸化物含有スラリーを60
℃に昇温した後、ヒドラジン−水和物420ｇを一括添加
し、水酸化物を還元した。得られたニッケル微粒子を純
水を用いて洗浄し、洗浄液のpHが10以下になるまで洗浄
を続け、その後常法に従って濾過、乾燥を実施してニッ
ケル微粉末（粒径0.20μｍ品）を得た。
溶解し、総量が430mlとなるように純水で調整して水酸
化ナトリウム水溶液を得た。一方、硫酸ニッケル(NiSO4
・6H2O品位22.2重量％品）448ｇを純水に溶解し（より早
く完全に溶解するように温水を用いた）、総量が1000ml
となるように純水で調整して硫酸ニッケル水溶液を得
た。得られた硫酸ニッケル水溶液を、上記水酸化ナトリ
ウム水溶液に20ml／minの添加速度で50分間連続添加し
た。このようにして得られた水酸化物含有スラリーを60
℃に昇温した後、ヒドラジン−水和物420ｇを一括添加
し、水酸化物を還元した。得られたニッケル微粒子を純
水を用いて洗浄し、洗浄液のpHが10以下になるまで洗浄
を続け、その後常法に従って濾過、乾燥を実施してニッ
ケル微粉末（粒径0.20μｍ品）を得た。
【００２２】
【比較例２】比較例１の方法において、60℃に昇温した
水酸化物含有スラリーを還元するのに添加するヒドラジ
ン−水和物420ｇを一括添加ではなく20分間にわたって
添加したこと以外は比較例１と全く同様にしてニッケル
微粉末（粒径0.50μｍ品）を得た。
水酸化物含有スラリーを還元するのに添加するヒドラジ
ン−水和物420ｇを一括添加ではなく20分間にわたって
添加したこと以外は比較例１と全く同様にしてニッケル
微粉末（粒径0.50μｍ品）を得た。
【００２３】こうして得られた実施例に係る複合ニッケ
ル微粉末及び比較例に係るニッケル微粉末を熱機械分析
装置（理学電機製TAS-100)を用いて昇温速度10deg/分、
窒素ガス雰囲気中で熱収縮率を測定した。なお、平均粒
径は電子顕微鏡写真よりフィレ径を求めた。その結果を
表１にまとめた。
ル微粉末及び比較例に係るニッケル微粉末を熱機械分析
装置（理学電機製TAS-100)を用いて昇温速度10deg/分、
窒素ガス雰囲気中で熱収縮率を測定した。なお、平均粒
径は電子顕微鏡写真よりフィレ径を求めた。その結果を
表１にまとめた。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１から明らかなように、実施例の場合の
複合ニッケル微粉末は、比較例のニッケル微粉末に対
し、900℃での熱収縮率が約28〜91％小さくなってお
り、1100℃でも約８〜77％の改善が窺える。また、比較
例１のニッケル微粉末が500℃近傍からの収縮が急激
で、セラミック基材がこの領域では余り収縮せず、膨張
すら生じるため、デラミネーションやクラックを生じや
すいのに対し、実施例１のニッケル微粉末は700℃を越
えた時点から収縮が起こっており、セラミック基材の収
縮開始温度に近づき、前記弊害が起こりにくいことが分
かる。
複合ニッケル微粉末は、比較例のニッケル微粉末に対
し、900℃での熱収縮率が約28〜91％小さくなってお
り、1100℃でも約８〜77％の改善が窺える。また、比較
例１のニッケル微粉末が500℃近傍からの収縮が急激
で、セラミック基材がこの領域では余り収縮せず、膨張
すら生じるため、デラミネーションやクラックを生じや
すいのに対し、実施例１のニッケル微粉末は700℃を越
えた時点から収縮が起こっており、セラミック基材の収
縮開始温度に近づき、前記弊害が起こりにくいことが分
かる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年８月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば、表面を酸化処理したニッケル粒子表面上にTiO２、M
nO２、Cr２O３、Al２O３、SiO２、Y２O３、ZrO２、BaTi
O３のうちから選ばれる少なくとも１種以上の酸化物
（以下、単に酸化物と称す）が存在する複合ニッケル微
粉末が提供される。また、本発明によれば表面を酸化処
理したニッケル微粉末を液中に分散させたスラリーに、
Ti、Mn、Cr、Al、Si、Y、Zr、Ba塩のうちから選ばれる
少なくとも１種以上を含む水溶液を添加した後、酸もし
くはアルカリでpHを調整し、前記ニッケル粒子表面に添
加塩金属酸化物を形成する表面処理を施すことにより複
合ニッケル微粉末を製造する方法が提供される。さらに
は、本発明においては、前記表面処理後に、洗浄、乾燥
して得られた微粉末をオングミル、ハイブリタイザー、
コートマイザー、ディスパーコート、ジェットマイザー
のいずれかの装置で処理するようにしてもよい。なお、
酸化物形成工程に供せられる表面を酸化処理したニッケ
ル微粉末は、〔００１２〕で述べるように例えばニッケ
ル微粉末を液中で酸化処理することにより得ることがで
きる。
ば、表面を酸化処理したニッケル粒子表面上にTiO２、M
nO２、Cr２O３、Al２O３、SiO２、Y２O３、ZrO２、BaTi
O３のうちから選ばれる少なくとも１種以上の酸化物
（以下、単に酸化物と称す）が存在する複合ニッケル微
粉末が提供される。また、本発明によれば表面を酸化処
理したニッケル微粉末を液中に分散させたスラリーに、
Ti、Mn、Cr、Al、Si、Y、Zr、Ba塩のうちから選ばれる
少なくとも１種以上を含む水溶液を添加した後、酸もし
くはアルカリでpHを調整し、前記ニッケル粒子表面に添
加塩金属酸化物を形成する表面処理を施すことにより複
合ニッケル微粉末を製造する方法が提供される。さらに
は、本発明においては、前記表面処理後に、洗浄、乾燥
して得られた微粉末をオングミル、ハイブリタイザー、
コートマイザー、ディスパーコート、ジェットマイザー
のいずれかの装置で処理するようにしてもよい。なお、
酸化物形成工程に供せられる表面を酸化処理したニッケ
ル微粉末は、〔００１２〕で述べるように例えばニッケ
ル微粉末を液中で酸化処理することにより得ることがで
きる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】本発明に係る複合ニッケル微粉末における
重要な特徴は、表面を酸化処理したニッケル微粉末表面
上にTiO２、MnO２、Cr２O３、Al２O３、SiO２、Y
２O３、ZrO ２、BaTiO３のうちから選ばれる少なくとも
１種以上の酸化物が存在していることにあり、その酸化
物量は粉末全体に対する酸化物の総重量比率が0.1〜５w
t%の範囲内となるようにすることが好ましい。酸化物が
粉末全体にたいして0.1wt%未満ではその効果が不十分で
あり、逆に５wt%を越えると積層セラミックコンデンサ
の内部電極材料として使用したとき、コンデンサの誘電
特性に悪影響を及ぼしやすい。
重要な特徴は、表面を酸化処理したニッケル微粉末表面
上にTiO２、MnO２、Cr２O３、Al２O３、SiO２、Y
２O３、ZrO ２、BaTiO３のうちから選ばれる少なくとも
１種以上の酸化物が存在していることにあり、その酸化
物量は粉末全体に対する酸化物の総重量比率が0.1〜５w
t%の範囲内となるようにすることが好ましい。酸化物が
粉末全体にたいして0.1wt%未満ではその効果が不十分で
あり、逆に５wt%を越えると積層セラミックコンデンサ
の内部電極材料として使用したとき、コンデンサの誘電
特性に悪影響を及ぼしやすい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】本発明において、酸化物形成処理として湿
式法を採用する。それは、酸化物処理を施す以前のニッ
ケル微粉末製造を湿式処理で行うことにより一貫した湿
式処理操作が容易で、かつ低コストで製品が得られるこ
とによるものである。通常、ニッケル微粉末は、ニッケ
ル塩蒸気の気相水素還元法のような乾式法でも得られる
が、上記した点からもニッケル微粉末は例えばニッケル
塩を含む水溶液を特定条件の下、還元剤で還元析出する
湿式法で製造することが好ましい。なお、本発明では当
該ニッケル微粉末はその表面を予め適当な酸化剤で軽く
酸化したものを使用するので、TiO２、MnO２、Cr
２O３、Al２O３、SiO２、Y２O３、ZrO２、BaTiO３等の
酸化物がニッケル粒子表面上に形成しやすくなるという
産業上の利益をもたらす。本発明では、上記ニッケル粒
子表面上にTiO２、MnO２、Cr２O３、Al ２O３、SiO２、Y
２O３、ZrO２、BaTiO３のいずれか１種以上の酸化物を
形成した前記処理品は、洗浄、乾燥後、オングミル、ハ
イブリタイザー、コートマイザー、ディスパーコート、
ジェットマイザーのいずれかの装置で処理することによ
り、核となるニッケル微粉末と表面に存在する酸化物と
の固着強度が著しく改善される。
式法を採用する。それは、酸化物処理を施す以前のニッ
ケル微粉末製造を湿式処理で行うことにより一貫した湿
式処理操作が容易で、かつ低コストで製品が得られるこ
とによるものである。通常、ニッケル微粉末は、ニッケ
ル塩蒸気の気相水素還元法のような乾式法でも得られる
が、上記した点からもニッケル微粉末は例えばニッケル
塩を含む水溶液を特定条件の下、還元剤で還元析出する
湿式法で製造することが好ましい。なお、本発明では当
該ニッケル微粉末はその表面を予め適当な酸化剤で軽く
酸化したものを使用するので、TiO２、MnO２、Cr
２O３、Al２O３、SiO２、Y２O３、ZrO２、BaTiO３等の
酸化物がニッケル粒子表面上に形成しやすくなるという
産業上の利益をもたらす。本発明では、上記ニッケル粒
子表面上にTiO２、MnO２、Cr２O３、Al ２O３、SiO２、Y
２O３、ZrO２、BaTiO３のいずれか１種以上の酸化物を
形成した前記処理品は、洗浄、乾燥後、オングミル、ハ
イブリタイザー、コートマイザー、ディスパーコート、
ジェットマイザーのいずれかの装置で処理することによ
り、核となるニッケル微粉末と表面に存在する酸化物と
の固着強度が著しく改善される。
Claims (4)
- 【請求項１】 ニッケル粒子表面上にTiO2、MnO2、Cr2O
3、Al2O3、SiO2、Y2O3、ZrO2、BaTiO3のうちから選ばれ
る少なくとも１種以上の酸化物が存在する複合ニッケル
微粉末。 - 【請求項２】 前記TiO2、MnO2、Cr2O3、Al2O3、SiO2、
Y2O3、ZrO2、BaTiO3のうちから選ばれる少なくとも１種
以上の酸化物の総重量比率が粉末全体に対して0.1〜５w
t%である請求項１記載の複合ニッケル微粉末。 - 【請求項３】 表面を酸化処理したニッケル微粉末を液
中に分散させたスラリーに、Ti、Mn、Cr、Al、Si、Y、Z
r、Ba塩のうちから選ばれる少なくとも１種以上を含む
水溶液を添加した後、酸もしくはアルカリでpHを調整
し、ニッケル粒子表面に添加塩金属酸化物を形成する表
面処理を施す請求項１又は２記載の複合ニッケル微粉末
の製造方法。 - 【請求項４】 表面を酸化処理したニッケル微粉末を液
中に分散させたスラリーに、Ti、Mn、Cr、Al、Si、Y、Z
r、Ba塩のうちから選ばれる少なくとも１種以上を含む
水溶液を添加した後、酸もしくはアルカリでpHを調整
し、ニッケル粒子表面に添加塩金属酸化物を形成する表
面処理を施した後、洗浄、乾燥して得られた微粉末をオ
ングミル、ハイブリタイザー、コートマイザー、ディス
パーコート、ジェットマイザーのいずれかの装置で処理
する請求項３記載の複合ニッケル微粉末の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10165893A JP2992270B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 複合ニッケル微粉末及びその製造方法 |
| CA002273563A CA2273563C (en) | 1998-05-29 | 1999-05-27 | Composite nickel fine powder and method for preparing the same |
| KR10-1999-0019494A KR100445100B1 (ko) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | 복합 니켈 미분말 및 그의 제조방법 |
| EP99109304A EP0960674B1 (en) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | Method for preparing a composite nickel powder |
| DE69912186T DE69912186T2 (de) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | Herstellung feines Nickelverbundpulver |
| EP03004113A EP1312433A3 (en) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | Composite nickel fine powder and method for preparing the same |
| US09/944,164 US6503560B2 (en) | 1998-05-29 | 2001-09-04 | Composite nickel fine powder and method for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10165893A JP2992270B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 複合ニッケル微粉末及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11343501A true JPH11343501A (ja) | 1999-12-14 |
| JP2992270B2 JP2992270B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=15820988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10165893A Expired - Fee Related JP2992270B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 複合ニッケル微粉末及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2992270B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000345201A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-12 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 複合銅微粉末及びその製造方法 |
| US6686045B2 (en) * | 2001-01-31 | 2004-02-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Composite fine particles, conductive paste, and conductive film |
| WO2005021189A1 (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-10 | Toho Titanium Co., Ltd. | チタン化合物被覆ニッケル粉末およびこれを用いた導電ペースト |
| US6982047B2 (en) | 2003-03-03 | 2006-01-03 | Kawatetsu Mining Co., Ltd. | Surface-treated ultrafine metal powder, method for producing the same, conductive metal paste of the same, and multilayer ceramic capacitor using said paste |
| WO2007127373A2 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Kemet Electronics Corporation | Base metal electrode multilayer capacitor with localized oxidizing source |
| WO2008041541A1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-10 | Shoei Chemical Inc. | Nickel-rhenium alloy powder and conductor paste containing the nickel-rhenium alloy powder |
| WO2008041540A1 (en) | 2006-10-02 | 2008-04-10 | Shoei Chemical Inc. | Nickel-rhenium alloy powder and conductor paste containing the nickel-rhenium alloy powder |
| US8343254B2 (en) | 2005-11-01 | 2013-01-01 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method of preparing composite nickel particles |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP10165893A patent/JP2992270B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000345201A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-12 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 複合銅微粉末及びその製造方法 |
| US6686045B2 (en) * | 2001-01-31 | 2004-02-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Composite fine particles, conductive paste, and conductive film |
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| WO2005021189A1 (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-10 | Toho Titanium Co., Ltd. | チタン化合物被覆ニッケル粉末およびこれを用いた導電ペースト |
| US8343254B2 (en) | 2005-11-01 | 2013-01-01 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method of preparing composite nickel particles |
| WO2007127373A3 (en) * | 2006-04-28 | 2008-07-31 | Kemet Electronics Corp | Base metal electrode multilayer capacitor with localized oxidizing source |
| WO2007127373A2 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Kemet Electronics Corporation | Base metal electrode multilayer capacitor with localized oxidizing source |
| WO2008041540A1 (en) | 2006-10-02 | 2008-04-10 | Shoei Chemical Inc. | Nickel-rhenium alloy powder and conductor paste containing the nickel-rhenium alloy powder |
| US7744779B2 (en) | 2006-10-02 | 2010-06-29 | Shoei Chemical Inc. | Nickel-rhenium alloy powder and conductor paste containing the same |
| US7785499B2 (en) | 2006-10-02 | 2010-08-31 | Shoei Chemical Inc. | Nickel-rhenium alloy powder and conductor paste containing the same |
| WO2008041541A1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-10 | Shoei Chemical Inc. | Nickel-rhenium alloy powder and conductor paste containing the nickel-rhenium alloy powder |
| JP5327442B2 (ja) * | 2006-10-02 | 2013-10-30 | 昭栄化学工業株式会社 | ニッケル−レニウム合金粉末及びそれを含有する導体ペースト |
| JP5327519B2 (ja) * | 2006-10-02 | 2013-10-30 | 昭栄化学工業株式会社 | ニッケル−レニウム合金粉末及びそれを含有する導体ペースト |
| KR101355329B1 (ko) * | 2006-10-02 | 2014-01-23 | 소에이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | 니켈-레늄 합금 분말 및 그것을 함유하는 도체 페이스트 |
| KR101355323B1 (ko) * | 2006-10-02 | 2014-01-23 | 소에이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | 니켈-레늄 합금 분말 및 그것을 함유하는 도체 페이스트 |
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