JPS5945927A - チタン酸カルシウム微粒子の製造方法 - Google Patents

チタン酸カルシウム微粒子の製造方法

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JPS5945927A
JPS5945927A JP15124082A JP15124082A JPS5945927A JP S5945927 A JPS5945927 A JP S5945927A JP 15124082 A JP15124082 A JP 15124082A JP 15124082 A JP15124082 A JP 15124082A JP S5945927 A JPS5945927 A JP S5945927A
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上平 曉
Hiroshi Yamanoi
山ノ井 博
Hidemasa Tamura
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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】 この発明はチタン酸カルシウムCCaTi0a ) 微
粒子の製造方法に関する。
近来、超微粒子のCaT r Oaの製造が種々の角度
から要望されるようになってきている。そして、その1
つは多層セラミックに関するものである。コンデンサに
おいても、他の電子部品と同様に小型化、@量化が望ま
れている。コンデンサ固有の点では大谷量化も望まれて
いる。このため、多層セラミックコンデンサが注目を集
めている。そして、この多層セラミックコンデンサでは
強誘電体としてCa’l io 3が用いられ、厚みを
薄く、均一にするため、その超微粒子化が要望されるの
である。しかも、この多層セラミックコンデンサでは、
焼結性や温度特性の関係で鉛を混入するようにしており
、もし焼結温度が高いと鉛が一部蒸発して均一の特性の
ものを得られない。Ca’L i 03が超微粒子であ
ればあるはど焼結温度を低く抑えられるので、この点で
もCaT io3の超微粒子化が望捷れる。
また、電歪材料や圧電羽村としても超微粒子のCaT 
i Oaが望まれる。これも特性を向上させるためであ
る。さらに、透明セラミック羽村としても超微粒子のC
a’l r Oaが望まれる。上述したとおり、粒子サ
イズが小さく均一であれば焼結温度が低下すると期待さ
れるからである。
ところで、従前では固相反応でCai’ + 03を製
造していた。すなわち、炭酸カルシウム(Ca(−0a
 )と酸化チタンとの粉末を混合し、1000〜120
0 ℃で固相反応させ、そののち後誠的に粉砕して微細
化していた。このため、粒子サイズもかなり大きく、ま
た不均一であった。
また、最近、金属アルコキシドを使用して微粒子Cai
’ t Oaの合成が試みられている。しかし、との方
法では製造コストが高く、実用化が阻まれていた。
この発明はとのような事情を考l〆してなされたもので
アシ、粒子サイズが小さく、かつ均一なCa’I” 1
03を安価に製造することを目的としている。
この発明では、このような目的を達成するために、Il
l i化合物の加水分解生成物と水溶性Ca塩とを強ア
ルカリ水浴液中で反応させてCa’l ioa 微粒子
を生成するようにしている。
以下、この発明の詳細な説明する。この発明では、まず
Ti化合物を用意する。Ti化合物としては、Pc +
!: エLrf、 TiCt、 Ti(804)2を用
イウル。−tLて、とのTi化合物を加水分解する。た
とえば、上述のTrCt4. Ti(SO4)2の水溶
液を中性としてTie□−x f−1□0を得る。’t
’i (8u4)2を用いた場合には、硫酸根を除去す
るため、水洗を行ってl’ 102・xI■20濾別す
る。
つぎに、水溶性Ca塩を用意し、これを上述の加水分解
生成物と強アルカリ水溶液中で反応させる。
必要がないときには、この強アルカリ水浴液中での反応
を上述の加水分解反応と同時に行うことができる。
水溶性Ca塩としてはCa(NO3)2.(シa (0
11)2 。
CaCz2. Ca (CT(3αD)2e CaOを
用いうる。7 /L/カリトしテハLtOH−KOII
 、Na(、)lllNl]401] k 用イ”る。
強アルカリ水溶液の1」1は13.0以上、好゛ましく
け13.2以上とする。Caと110モル比(Ca /
Ti ) lj:0.3以上、好ましくは0.6〜1o
とする。反応温亀は70℃以上、沸点までを可とし、好
ましくは85℃以上とする。反応時間は反応が進行する
のに十分な時間である。
以上の反応ののちには、必倶に応じてfl#l別、水洗
、乾燥を行う。
この発明のCaT r Oa微粒子の製造方法によれば
、粒子サイズが1〜3μmと小さく、かつ均一なCaT
iO3倣粒子を得ることができた。tlt前の同相反応
による合成では、機械的粉砕により鐵細化を行うので、
このような粒子サイズは望めなかった。この発明による
C a’l i Oa微粒子を多層セラミックコンデン
サに用いたときには、焼結温度を低下させることができ
るので鉛を均一に含有させることができ、特性のバラツ
キをなくすことができる。そして材料の比訪電率を常温
で大とすることができるので、コンデンサ自体の大容量
化を図ることができる。
“また、電歪材料、圧電材料および透明セラミックH料
としても最適である。
また、この発明では無機物を材料としているため極めて
製造コストを低く抑えることができる。
また、上述のとおり固相反応による合成に対して粉砕工
程が不要となるので、不純物の混入がない。
なお、この発明では斜方晶系のCaT iOaが得られ
た。
以下、実施例を示してこの発明の詳細な説明する。
〔実施例1〕 509の’1’ r C70を氷水f5o +st中に
攪拌しながら加えて水溶液をつくり、これにTiと等モ
ル晒−のCa(NO3)2水溶液を加え、さらにKOI
 (を加えてP1113.7にした。こののち、]’+
’J:拌しながら反応T都度100℃のもとで、4時間
反応を継続させた。この反応による生成物に濾別、水洗
をhllこし、70℃で1日乾燥させた。これにX線回
折を打った結果、第1図に示す回折パターンを得た。こ
のパターンをAS’l”Mカードと比較して斜方、11
.系Ca’目()3であることが確められた。なお、X
線回折は粉末法で、銅ターゲツト、ニッケルフィルタと
しだ。また、第2図に暗視野照明による顕微鏡写貞を示
すように、この例のCaT r Oa微粒子の粒子サイ
ズは1〜3μmで均一なものであった。
〔実施例2〕 50gのT s C14を100gの水中に攪拌しなが
ら加えて水溶液をつくり、これにNi14011を加え
て加水分解させ、はぼ中性とした。こののちlp iと
ほぼ等モルii1.05のCa (01−1)2を加え
、KOJI テpH14Kしだ。
これを95℃で4時間反応させた。こののちd健別、水
洗を行い、100℃でIEjM煉さ−硝だ。これに十述
と同様のX線回折を行った結果、第1図と同様の回折パ
ターンを得た。また顕微鏡の観察結果も第2図と同様で
あった。
〔実施例3〕 50 gのT r CZ4を200gの水中に攪拌しな
がら加えて水溶液をつくり、これにNaOHを加えてt
lは中性(pH7)にした。こののち、Tiと等モル量
の(−aC!−2を力0え、さらにNaOHで−114
にした。これを100℃で3時間反応させた。こののち
濾別、水洗を行い、100℃で1日乾燥させた。これに
上述と同様のX線回折を行った結果、第1図と同様の回
折パターンを得た。また顕微鏡の観察結果も第2図と同
様であった。
また、本例のCa’I t O3微粒子については20
℃/分の示差熱分析および熱重量分析を行った。これら
の結果はそれぞれ第3図および第4図に示すとおりであ
り、これらからCa’l t Oa微粒子が不純物を含
まないことがわかる。なお、第3図で(イ)に示す落ち
込みは吸着水の脱けに起因するものと思われる。
〔実施例4〕 30 %の’ll’1(804)2水#76200 m
l VCNlI4011を加えp)! 7としてほぼ中
性とし、濾過、水洗を行った。
こののち、これを11の水に入れ l1liと等モル団
OCaC4z ヲ)Jn エ、サラVc KOlf V
(ヨV) pH14トt、、100℃4時間反応を継続
させた。こののち、濾別、水洗を行い、さらに乾燥を行
った。これに上述と同様のX線回折を行った結果、第1
図と同様の回折パターンを得た。また顕微鏡の観察結果
も第2図と同様であった。
〔実施例5〕 この例ではCa1.’+03の生成h1のPII依存を
Mljべた。
’1” t CZ4の加水分解生成物に、そのIll 
iと等モル−のCa塩を加え、こののちKOllを加え
た。これを100℃で3時間反応させたときのCa’l
’ i(’)aの生成用を求めた。そして、Kollを
加減してpHを変え、その都度CaT + 03の生成
−を求めた。これを第5図に示す。
この図から)111は130以上、好ましくは13.2
旬上であることがわかる。なお、CaTiO3の生成M
は斜方晶系CaTiO3のX線回折ピーク(200) 
、 (1□1)の面積から求めた。X線回折t」はぼ上
述と同様である。
〔実施例6〕 この例ではCai” + Oaの生成量のモル比依存を
調べた。i’ r C14の加水分解生成物に所定量の
Ca (OtI) 2を加え、こののちK(llにより
pH14,0とした。ぞして、100℃で3時間反応さ
せ、こののちCa’f’ r 03の生成品を求めた。
そして、Ca(0ト■)2の量を変化させていき、モル
比(Ca/Ti)依存を求めた。これを第6図に示す。
この図から、モル比(Ca/Ti)10.3以上、好ま
しくは0.6〜10であることがわかる。なお、CaT
 103の生成量は〔実施例5〕と同様にして求めた。
〔実施例7〕 この例ではCaTiO3の生成lの反応稠度依存を調べ
た。’l + CZ 4の加水分解生成物に、そのTt
とほぼ等七ル麺(1,05)のCa溶液を加え、このの
ちKOHでpH14とし3時間反応させた。そして、反
応rlr[ごとにCai’ + 03の生成量を求めた
。これを第7図に示す。この図から、反応温度は70℃
〜沸点、好ましくは85℃、J’) lであることがわ
かる。なお、Ca’l rOaの生成量は〔実施例5〕
と同様にして求めた。
〔実b(!1例8〕 この例ではCa’l s 03の生成1iの反応時間I
I(在住を求めた。T + CZ4の加水分M生成物に
、峰の′1゛iとほぼ等モfiv 4i(1,05)の
”:a 1?4 Ylkを加え、こののちKOl(でp
i(14とし100℃で反応させた。そして反応時間ご
との(−a’l” + Oaの生成IJ1を求め/こ。
これを第8図に示す。この図から)!応が進行するのに
十分な時間を求めることができる。この例でもCaTi
O3の生成量は〔実施例5〕と同様にして求めた。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるにi肖’ r O3倣わ?子の
X胞回折パターンを示す図、第2図はこのづ1明による
CaT r 03微粒子の暗視野イ汐を示す顕微鏡写貞
、第3図はこの発明によるC a’1.’ + Oa微
粒子の水差熱分析結果を示すグラフ、第4図t」、この
発明の熱車111分析結果を示すグラフ、第51VI 
+;tこの発明の(:a’l’ +0:+微粒子合成の
pH依存を示すグラフ、第6図tまこの発明のCaT、
 + Oa微粒子合成(D (Ca / Ti ) モ
ル比依存全示すグラフ、第7図はこの発明の(:;+’
l’+03倣オ)”!子合成の反応需度依存台・7トす
グラフ、第8図1この発明のCa’l’+Oa倣第1′
l子自酸第1′l子自成j間イf<存を示すグラフであ
る。 同  松1畏秀竹、、、、、、ニ ー、−1贋” 第1図 第2図 第3図 介 燕 5星度 (0C) 第4に1 iA度(C) 第5図 H 第6図 モル比(Cα/TL)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. チタン化合物の加水分解生成物と水溶性カルシウム塩と
    を強アルカリ水溶液中で反応させてチタン酸カルシウム
    微粒子を生成するチタン酸カルシウム微粒子の製造方法
JP15124082A 1982-08-25 1982-08-31 チタン酸カルシウム微粒子の製造方法 Granted JPS5945927A (ja)

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JP15124082A JPS5945927A (ja) 1982-08-31 1982-08-31 チタン酸カルシウム微粒子の製造方法
CA000435193A CA1201575A (en) 1982-08-25 1983-08-23 Method of manufacturing metal titanate fine powder
DE8383304893T DE3376481D1 (en) 1982-08-25 1983-08-24 Methods of manufacturing metal titanate fine powders
EP19830304893 EP0104002B1 (en) 1982-08-25 1983-08-24 Methods of manufacturing metal titanate fine powders

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US12084354B2 (en) 2018-07-17 2024-09-10 Titan Kogyo Kabushiki Kaisha Calcium titanate powder, method for producing same and external toner additive for electrophotography

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JPH0339015B2 (ja) 1991-06-12

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