JPS6191015A - チタン酸バリウムの製造方法 - Google Patents

チタン酸バリウムの製造方法

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JPS6191015A
JPS6191015A JP21023184A JP21023184A JPS6191015A JP S6191015 A JPS6191015 A JP S6191015A JP 21023184 A JP21023184 A JP 21023184A JP 21023184 A JP21023184 A JP 21023184A JP S6191015 A JPS6191015 A JP S6191015A
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JP
Japan
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water
titanium
barium
soluble
hydrolyzate
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JP21023184A
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English (en)
Inventor
Mamoru Kubota
守 久保田
Katsumasa Sasaki
佐々木 勝正
Toshihiro Yoshinaga
好永 俊宏
Akihiro Yoshimoto
好本 昭洋
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Titan Kogyo KK
Original Assignee
Titan Kogyo KK
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Publication date
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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】 本発明はチタン酸バリウム(Ba ’f r 03 )
の製造方法に関するものである。チタン酸バリウムは。
コンデンサ材料、圧電体材料やPTC材料及び各種セン
サなどの材料として広く実用に供されている。最近の電
子部品の小型化、軽量化指向に伴い、BaTiO3の微
粒子化が望まれ、更にコンデンサ固有の特徴としては、
大容量化が望まれており、積層セラミックコンデンサが
注目を集めている。この積層セラミックコンデンサでは
、強誘電体としてB a T io 3が用いられ、厚
みを薄く均一にするためにはB a T iO3を微粒
子化することが必要となる。
ところでチタン酸バリウムセラミックスは原料のチタン
酸バリウム粉末に他の副原料を機付添加し、磁器化焼成
することにより製造されているが従来このチタン酸バリ
ウムは炭酸バリウムと二酸化チタンの両粉末を混合し、
1100℃前後の高温で固相反応させて合成されている
。この際の原料二酸化チタンは1000℃前後の温度で
焼成後粉砕したものが用いられている。このように従来
の固相反応によるBaTiO3の製造法では2度の焼成
工程が含まれており、省エネルギー上から好ましくなく
、更にB a T iO3粒度の制御及び均一化という
点で必ずしも満足できるものではない。
またバリウム、チタンのシュウ醒塩またはクエン酸塩を
反応させ、700°C程度で仮焼する共沈法も知られて
おり、最近では、金属アルコキシドを使用した微粒子 
BaTi0a  の合成が試みられている。しかしなが
らこれらの方法では有機物を使用するため製造コストが
高く実用化が阻まれている。
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり
、チタン原料として熱処理を行なっていない水和酸化チ
タンを用いる事によって、BaTiO3粉末を安価に製
造する事及びBaTiO3の粒子サイズを微粒子化する
事を目的とした新規な製造方法を提供するものである。
以下この発明の詳細な説明する。
本発明に係る製造方法においてチタン成性水浴液の加水
分ア1子生成物としては四塩化チタン、鎖板チタニル等
のチタン酸性水溶液を中和加水分解して生成するオルソ
チタン酸あるいはチタン酸性水?容液を加熱加水分解し
て生成するメタチタン酸が好ましいものとして使用され
ろっ ここで中和加水分11舜はチタンの酸註水浴孜ヲアンモ
ニアなどのアルカリで中和することにより加水分19イ
か起こり、 ’4’−jに加熱することなく現時間で終
rする。水相酸化チタンの工業的製造は、チタンの仏酸
酸性水浴級の加熱加水分)等によっているが。
当加熱加水分解は常法に従ってチタンの帆峻絃i生水浴
散に神品を添加し、沸点付近の温度(通常110℃付近
)で紋時間加熱する。
チタンの像rt! r波性水浴液?加熱加水分解して得
た水和峻化チタンいわゆろkitfl法プロセスのメタ
チタン酸を使用する場合は、水浴性バリウム塩の冷加に
先だって残存する佐岐狽を洗浄除去する必安かある。さ
もないとバリウム塩?添加した際偏し1孜バリウムか生
成し、均質なチタン酸バリウム馨得ることが困難になる
と共に、磁器化焼成した際異常粒り兄長の原因となる。
B a T r 03の微粒子化を必要とず石場合上述
のT r 02・χH20の懇内d液に一価の酸を添加
してゲル化、いわゆるIっ庄原することか1つの製造ポ
イントであるっ こグ)TIO□・スl−120七”品
、ib’a牧にT、0゜と当モルのバリウム塙水浴鹸馨
添加し、ついで炭酸バリウムの生成に十分な量の水溶性
炭酸塩を添加するっ ここで+111膳の除用いる一価の酸としては、塩酸書
硝酸・ギ畝等乞用うろことができ、水浴性バリウム塩と
して’tl B a (N O3)z 、Ba CZ 
z等乞また水浴性炭酸塩としては(NH4)2CO3・
(Nl−14) 1−1cO3゜\aCO1NaHCO
1(NH2)2CO等?用うろことかでざる。なお水溶
性炭酸塩のかわりにCO2ガス7便用することも可能で
ある。
以上の反応ののち沈澱物をaa別、水洗、乾燥後600
“C〜130D、’Cの温度で焼成し、結晶質のBaT
l03乞得ろに至ったっこの際の焼成温度(工900°
C以下だとBa T i O3紳度か低くなり、また1
100°Cより高温だと不必要なエネルギーコストがか
かりa結注が大となるため好ましくは900〜1100
’Cとするっ 不発明のBaTi0a’、ツノ漬方l去によハば、・1
尭成工程が1度であり、従来の固相反応に比べ安価にB
aTiO3ff:製造できろ。また原料TlO2・スF
12のゾル化及び焼成温度制御により、粒子サイズを0
.1〜1.αmの間でコントロールできl]、1〜0.
5、am程IWの微粒子Ba T r 03乞得る事が
できた。
以下実施例を示してこの発明の詳細な説明jる。
〔実施1ダ1−1 〕 TiC650Pv2occの儂塩酸と101J meの
水に攪拌しなから加えて水浴欣?つくるっこの水浴敵に
2〔1係NaOH水浴敵を加えpHl3とし、加水分解
した。この加水分解亀・、肉欣馨副側、水洗後リパルプ
し、 Ti0zとして40 t/l としたっこの1邑
δi敵中にBaC62水浴液をT r Ozと等モル量
加えたのち、更にTiO7に対してモル比で2倍量の(
NH4)2CO3水(6欣?旅加した。沈澱物に副側、
水洗?施こし、110°Cで1日乾燥後1000°Cで
焼成したつこれにX線回折を行なった結果第1図に示す
回折パターン?得た。この)くターン?A S T M
カードと比1奴して正方晶糸Ba T + 03で゛)
る事か^((力・められた。なおX線回折は、粉末法で
′r1司ターゲット、ニッケルフィルタ−スタント1と
した。この例のB a T i 0 3粒子の比表阻j
積は,  1. 3 m’/ fで比表(2)積径0.
77、6mであった。
〔実施1夕q−21 仇敵チタニル浴イダ乞常法のに酸性プロセスに従い、加
熱加水分解して得たメタチタン酸スラIJ +に l(2)別、水洗?施こし 拍■、酸根乞除去する。
洗浄ケーキをリパルプし, T102として100Ft
/lのメタチタン酸Yひ!#/仮とした,この)依l狗
散中にBa Clz  水浴液Y T IO zと等モ
ル量加え、攪拌後CO2ガスを吸きこむとIO.1時に
アンモニア水乞添加する。 この際p I−1は8とし
、CO2ガスは1 t/minの流量でT,0□の2倍
のモル置板き込む。沈澱物に沖別.水洗馨施こし、11
0℃で1日乾燥後、900℃で焼成した,こねに〔実施
例−1〕とー」様のX線回折乞行なった結果第1図と同
様の回折パターン乞得た,この例のB a T r 0
 3粒子の比表ω1積は2. 5 nl/ fi’で比
表面積径0,40μmであつlこっ 〔実施例−6〕 仏酸チタニルcb液?常法の仙酸性プロセスに従い.加
熱加水分解して得たメタチタン酸スラリーに イ1q別.水洗乞施こし、硫酸根を除去するう洗浄ケー
キ’(J リパルプし, ’r’+Ozとして40P/
lのメタチタン酸)゛じ胸欣とした。 この:°法t1
句欣中に濃硝酸を加え、pH1.5とし2時間攪拌し、
ν1子豚した3解豚懇l向液中にBa(NO3)2  
水府敢ケT iO zと等モル量加えたのち TiO。に対してモル比で2倍量のNa 2 C O 
3水浴液を添加した。沈澱物にa釘別,水洗を施こし。
110℃で1日乾燥後.9[]0’Cで況成したつこれ
に〔実施例−1〕と同様のX!回回折性行った結果第1
図と同様の回折パターンχ得た,このt’AのBaTi
03粒子の比表匣績は4. 2 rrj/ Pで比表面
積径0.24μmであった。
〔実施fり++−41 硫酸チタニル浴l俟乞常法の仇敵法プロセスに従い、加
熱加水分解して得たメタチタン酸スラリーに 詞別,水洗乞施こし、佃C酸根を除去す7;)5洗浄ケ
ーキ?リパルプし,TiO□として40Vtのメタチタ
ン酸)じ濁液とする,この懸陶液中にvA塩酸を加え、
pI−11.5とし2時間撹拌し,解膠した,解肢蒋!
陶液中にBa C Zz  水溶性ケTie2と等モル
量加えたのちTIO2に対してモル比で2倍量の(NH
,)2C03水溶液を添加する、沈澱物に,嗜別,水洗
乞施こし、11[1℃で1日乾燥後900℃で′焼成し
た,これに〔実施例−1〕と同様のX線回折乞行なった
結果第1図と同様の回折パターンを得た。この例のBa
 T IO3 T1子の比表(8)積は, 5.9m2
15’で比表面積径0.17,6mであった。
〔実施例−5〕 この例で(工, BaTiO3の生成量及び比表面積の
焼成温度1μ存?調べた,実施例−4と同様にして得た
乾燥物乞600°C,700’C.800℃。
900’C,1000°C及び1100’Cで焼成し。
本発明によるBa T i 03乞製造し、B a T
 r 0 3の生成量?求めたつ これを第2図に示すっこの図から焼成温度は6 0 0
 ’C以上好ましくは、900℃以上である事がわかる
,またそわぞねの試料の比表面積を第2図に示す,比表
面積は焼成温匿が高くなるほど小さくなり、83110
3粒子が大きくなる事がわかる。
なお、13aTio3の生成−1.は正方品系ペロプス
カイトのX線回折ピーク(110)の面積から求めたつ
X線回折は〔実施例−1〕と同様である。
【図面の簡単な説明】
8R 1図は本発明によるBaTi03粒子のX緋回折
パターン乞示す図。 第2図は本発明におけろBaTI03生成量及び比表面
積の焼成r品度依存註娶示すグラフであるっ特許出願人
 チタン工業株式会社 (外5名) P案′@零や 売気At“(コやA憾〈竺緘

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)チタン酸性水溶性の加水分解生成物に水溶性バリ
    ウム塩を添加し、次いで水溶性炭酸塩にて中和して得た
    水和酸化チタンと炭酸バリウムの共沈澱物を濾過、洗浄
    し、しかるのちに焼成することと特徴とするチタン酸バ
    リウムの製造方法。
  2. (2)硫酸チタニルの加熱加水分解生成物を洗浄して含
    有硫酸根を低減したのちゾル化し次いで水浴性バリウム
    塩を添加し、水溶性炭酸塩にて中和することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)焼成温度を600℃〜1300℃とすることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項及び第2項のいずれかに
    記載の方法。
JP21023184A 1984-10-06 1984-10-06 チタン酸バリウムの製造方法 Pending JPS6191015A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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