JPS623016A - 導電性球形微粉末の製造方法 - Google Patents

導電性球形微粉末の製造方法

Info

Publication number
JPS623016A
JPS623016A JP60137785A JP13778585A JPS623016A JP S623016 A JPS623016 A JP S623016A JP 60137785 A JP60137785 A JP 60137785A JP 13778585 A JP13778585 A JP 13778585A JP S623016 A JPS623016 A JP S623016A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
water
emulsion
organic solvent
conductivity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60137785A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0222003B2 (ja
Inventor
Takehiko Suzuki
武彦 鈴木
Shigemi Osaka
大坂 重美
Norikazu Aikawa
規一 相川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP60137785A priority Critical patent/JPS623016A/ja
Publication of JPS623016A publication Critical patent/JPS623016A/ja
Publication of JPH0222003B2 publication Critical patent/JPH0222003B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

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〉 本発明は導電性を有するアルミナ、ジルコニア、チタニ
アまたは酸化亜鉛系の球形微粉末の製造方法に関する。
詳しく述べると本発明は、その平均粒子径が0.02〜
/Oμmの範囲にある微小のは望真球形を有しその粒子
径分布が単分散を示しかつ多成分金属酸化物が均一に混
合されてなる、常温でも効果的に導電性を発揮しうるア
ルミナ、ジルコニア、チタニアまたは酸化亜鉛系微粉末
の製造方法に関する。
〈従来の技術〉 シリコンカーバイド、ランタンクロメート、ジルコニア
などのセラミックスは、常温付近ではきわめて電気抵抗
が大きく、導電材料として利用するには300℃〜50
0℃の高温とする必要がある。この問題を解決するため
、たとえばジルコニア系セラミックスに酸化クロム(特
開昭59−232966号公報)や酸化ニオブ(特開昭
59−57958号公報)、さらに酸化ビスマス(特開
昭59−182771号公報)などを混合して成型し低
温での導電性賦与を試みることが提案されている。
また、アルミナ、チタニアなど単独ではほとんど導電性
を示さないセラミックスすなわち絶縁性セラミックスに
ついても、その機械的強度、耐熱性などを利用した複合
化導電素子をえるための試みがなされている(たとえば
特開昭59−78973号公報など参照)。
これらの複合系セラミックスの原料としては多くの場合
、個々にWA製した金属酸化物を粉砕し、固体混合して
えた粉末または複数の金属塩の水溶液から共沈させてえ
た粉末を使用している。従って、このようにしてえられ
た粉末は粒子径が大きく、径の分布幅が広い。しかも、
その粒子の形は不揃いであり、特に粒子が不規則な形に
凝集しているなどの性質をもち、さらには各々の成分が
偏在していて組成の均一性が低い。
このような粉体を原料とした場合、焼結性が悪く、導電
性の低い成形体となるなど問題が多い。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、従来の複合系セラミックス原料粉末にみられ
る上記の欠点を解消すべくなされたもので、複数の金属
酸化物が均一に分散し、真球形かつ粒径分布が単分散を
示す微粉末を提供することを目的とする。
すなわち、本発明の骨子は以下の如く特定されてなるも
のである。
(1)アルミニウム、ジルコニウム、チタンおよび亜鉛
よりなる群から選ばれた少くとも1種の金属の水溶性化
合物と、当該金属の酸化物に導電性を賦与しうる金属お
よび/またはそれ自体金属状態または酸化物の状態で導
電性を有する金属の化合物とを含有してなる水性液を水
不溶性有機溶媒と混合してW/O型エマルジョンとし、
ついで該エマルジョンをアルカリ性物質と混合して生成
する固形物を分取し、乾燥し、酸化焼成および/または
還元焼成することを特徴とする導電性球形微粉末の製造
方法。
(2)アルミニウム、ジルコニウム、チタンおよび亜鉛
よりなる群から選ばれた少くとも1種の金属の水溶性化
合物と、当該金属の酸化物に導電性を属与しうる金属お
よび/またはそれ自体金属状態または酸化物の状態で導
電性を有する金属の化合物とを含有してなる水性液を水
不溶性有機溶媒と混合してW/O型エマルジョンとし、
ついで該エマルジョンをアルカリ性物質と混合して生成
する固形物を水と共沸しうる有機溶媒中に分散せしめ、
これを加熱蒸留して該固形物の脱水を行ない、さらに乾
燥し、酸化焼成および/または還元焼成することを特徴
とする導電性球形微粉末の製造方法。
〈手   段〉 本発明は上記の如く特定されうるが、具体的には以下の
如き工程を用いてなる。
1)アルミニウム、ジルコニウム、チタン、亜鉛の少な
くとも一種の金属の水溶性化合物と、導電性を増大もし
くは発現させうる無機物質を生じる金属の化合物とを含
む水溶液を水不溶性の有機溶媒と、そして好ましくは界
面活性剤の存在下混合してW/O型エマルジョンを調製
する。
2)次いで該W/O型エマルジョンとアルカリ性物質と
を混合し接触せしめてミセル内に沈澱物を生ぜしめる。
3)かくしてえられた沈澱物を乾燥し、酸素雰囲気での
焼成または水素、窒素、炭素雰囲気での還元焼成するこ
とにより導電性球形微粉末牽える。さらには別法として
、 4)2)でえられた沈澱物を水と共沸しうる有機有機溶
媒中に分散し、加熱蒸留することにより該沈澱物の弱水
を行ない、えられた沈殿物を上記3)と同じように操作
すると好結果がえられる。
アルミニウム、ジルコニウム、チタン、亜鉛の水溶性塩
としてあげられるのは、塩化アルミニウム、塩化ジルコ
ニウム、四塩化チタンなどの塩化物、硝酸アルミニウム
、硝酸亜鉛などの硝酸塩、そのほか水溶性の硫酸塩、オ
キシ金属酸塩、有機カルボン酸塩などであるが、これら
の塩はエマルジョン調製の際に使用される水不溶性有機
溶媒には難溶性または不溶性のものが用いられる。
導電性賦与元素としてあげられるのは、クロム、スズ、
ビスマス、ルテニウム、アンチモン、銅、銀、コバルト
、ニッケル、バナジウム、セリウム、インジウム、鉄、
テルルおよびタンタルなどがあり、これらは上述したと
同様の水溶性化合物の形でミセルの中にとり込まれても
よいし、水中に良好に分散されつるヒドロシル、ヒドロ
ゲルなどの形でも有効に使用されうる。
これらの導電性賦与元素は、アルミニウム、ジルコニウ
ム、チタンおよび亜鉛とともに酸化物(複合化しない均
一混合化)を形成しモル比率で5〜95%とくに30〜
90%の範囲で含有される。
水溶液濃度は特に制限はないが、焼成後も球形を保持し
た微粒子粉末を製造するには濃度が高い方が好ましく、
通常飽和濃度付近を用いる。
原料水溶液とW/O型エマルジョンを調製するのに使用
される有機溶媒は水不溶性の有機溶媒が望ましく、例え
ばベンゼン、トルエン、キシレン、ヘプタン、シクロヘ
キサン等の炭化水素類、クロロベンゼン、四塩化炭素等
のハロゲン化炭化水素類等が好適である。また、生成し
たW/O型エマルジョンの安定性という点で水溶液と有
機溶媒の比重差があまり大きくならないように有機溶媒
を選択することがより一層望ましい。
乳化は有利には界面活性剤を使用し、通常の方法で行な
われる。すなわち、原料水溶液に界面活性剤を添加し、
撹拌下これに有機溶媒を滴加し、W/O型エマルジョン
を調製する。あるいは逆に有機溶媒に界面活性剤を添加
し、撹拌上原料溶液を滴加して調製してもよい。
使用される界面活性剤は界面活性剤に含まれる金属イオ
ンの混入をさけるため金属イオン不含のもの、とくに非
イオン系界面活性剤が望ましい。使用される界面活性剤
あるいは有機溶媒の種類、濃度、エマルジョン調製の際
の撹拌程度、温度等によりミセルの径および分布が異な
ってくるのは通常の乳化方法の場合と同様である。そし
て、エマルジョン中のミセルの径と粉体となった場合の
粒子径とは相関があり、希望する径となるように乳化条
件を選択する必要がある。
W/O型エマルジョンに対し、有機溶媒を20重量%以
上、好ましくは40〜70重邑%の範囲、界面活性剤を
0.5重量%以上、好ましくは5〜15重量%添加し、
W/O型エマルジョンを調製することにより粒子径が0
.02〜/Oμmの範囲内の球形微粒子粉末を製造する
ことができる。その際、エマルジョンのミセルの径が均
一でかつ安定性の良好なエマルジョンを調製することに
より、粒子径の均一な球形微粒子粉末が製造できる。
かくして調製されたW/O型エマルジョンとアルカリ性
物質とを混合してミセル内のアルミニウム、ジルコニウ
ム、チタン、亜鉛のイオンとあるいは混合されている他
の金属イオンと中和反応を起こさしめ、ミセル内にこれ
らの金属の水酸化物を生成させる。アルカリ性物質とし
てアンモニア水や炭酸アンモニウム水溶液を使用するこ
とも可能であるが、この場合はミセルが破壊されること
もあり、均一な良好な粒径分布を持つ球形水酸化物をえ
る割合は減少する傾向が認められる。しかし、W/○型
エマルジョンにアンモニアガスを直接吹き込めば、ミセ
ルは破壊されることなく球形の水酸化物となることが判
明した。使用されるアンモニアガスは空気や窒素ガスで
希釈されたものでよいが純品を使用することもできる。
水溶液相に混合されているアルミニウム、ジルコニウム
、チタン、亜鉛以外の金属イオンは必ずしもアンモニア
ガスにより水酸化物等の水不溶性物質を生成しなくても
よい。反応により止じる物質がエマルジョンの連続相で
ある有機溶媒に溶けない場合には、全量がそれぞれのミ
セル内の他金属水酸化物中に残留し、その後の乾燥、熱
処理過程を経た後まで保持され、個々の粒子に均一に分
散される。
かくしてえられろ水酸化物を含む球形沈澱粒子に乾燥熱
処理を行なうが空気中での通常の乾燥方法では該球形粒
子は破壊されやすく、球形を保持しないものの割合が多
い状態でえられることが認められた。このため乾燥方法
につぎ種々検討した結果、該球形粒子を一旦、水と共沸
しうる有機溶媒中に分散し、加熱蒸留することにより該
球形粒子の脱水を行なった後、乾燥、焼成すれば球形の
保持された微粒子粉体がえられることが判明した。使用
できる有機溶媒としては親水性であるエタノール、n−
プロピルアルコール、n−ブチルアルコール等あるいは
疎水性であるベンゼン、トルエン、キシレン、りDロベ
ンゼン、四温化灰素等いずれの有機溶媒でも好適に使用
しうる。しかし、本発明ではW/O型エマルシコンを調
製する際に水不溶性の疎水性有機溶媒を使用するため、
脱水用有機溶媒としては疎水性有機溶媒が好都合である
。すなわち、本発明の好ましい実施態様としては既述の
ごとく、アンモニアガスを吹き込み、球形粒子をえた後
、必要によりW/O型エマルジョンを調製するとき使用
した有機溶媒を添加し、加熱蒸留することにより該球形
粒子の脱水を行なう方法である。加熱蒸留は、溶液の温
度が/O0’C以上になるまで行ない、系内の水分を留
去する。かくしてえられる球形微粒子を液相より分離し
、乾燥後400〜1200℃で酸化雰囲気中焼成するこ
とにより、多成分の金属酸化物が均一に混合した球形微
粉末をえる。
成分に応じ乾燥後非酸化性雰囲気、とくに水素による還
元、窒素による窒化、炭素による炭化といった雰囲気下
で焼成してS電性を賦与せしめることができる。
本発明において比較的還元されやすい金属の化合物を共
存させた場合には、還元処理により、アルミナ、ジルコ
ニア、チタニア、酸化亜鉛中に金属が均一に混合した球
形粉末を製造することもでき、II性の良い球形粒子粉
末がえられる。
〈作用および効果〉 本発明においてはW/O型エマルジョンの安定性、ミセ
ルの径および径分布がえられる球形微粒子粉末の粒子径
および径分布に影響を及ぼす。従ってW/O型エマルジ
ョンの調製、特に界面活性剤の選択と使用方法が重要で
ある。
上述の如<W/O型エマルジョンのミセル内において多
成分の金馬塩水溶液とアンモニアガスを反応させ水中に
分散させることなくそのまま有機溶媒を用いて脱水でき
るため、アンモニアガスとの反応により水溶性の金属化
合物が生じたとしてもそれが使用する有機溶媒に溶けな
い限り、各々の粒子に均一に分散し、組成偏在のない粉
末かえられる。この際アルミニウム、ジルコニウム、チ
タン、亜鉛の塩シ、未アンモニアガスと反応して水に不
溶の水酸化物となり、エマルジョン中の水相液滴を固定
する作用をあわせもつ。
系内の金属塩がすべてアンモニアガスとの反応で不溶性
塩を生じる場合にはざらに好ましい結果かえられる。
本発明はアンモニアガスの使用および有機溶媒の使用に
よる脱水と比較的単純イ蒙工程で焼成後も球形を保持し
、多成分が均一に混合した球形微粉末かえられる方法に
関し、工業的生産に容易な実施可能な球形微粉末製造方
法である。
実施例 1 硝酸銅1モル/1.硝酸アルミニウム2モル/i相当を
含む水溶液/O0dに二種のポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテルを)−1[B5となるように混合し
てその50aを添加した。この溶液をホモミキ1ナーで
激しく撹拌しながらトルエン120dを約30分間かけ
て滴加し、W /’ O型エマルジ]ンを調製した。次
いでこのW/○型エマルジ]ンをゆっくり撹拌しながら
/O096アンモニアガスを1ノ。7分(STP)で3
0分間吹き込んだ。かくして中和反応の完了した液にト
ルエンを゛200d追加し、加熱蒸留することにより系
内の水分を分離した。
この加熱は蒸気を冷IJ′l捕果し、そこで水相が分離
しなくなるまで続(プた。沈殿を決別した後150℃で
8時間乾燥し、次いで900℃で2時間電気炉中焼成す
ることにより平均径6μmの球形微粉末がえられた。そ
の標準偏差は約2μmであった。さらに粉末を水素ガス
雰囲気下で150℃にて還元し、金属銅の混合したアル
ミナの球形微粉末をえた。該粉体を1,6t、/〜でプ
レスして成形したところその成形体は高い導電性を示し
た。
実施例 2 ソルビタン脂肪酸エステルとポI+オキシエチレンソル
ビタン脂肪酸エステルとを、HLBを4.0となるよう
に混合してクロロベンゼン20(Mに溶かした。また、
塩化イツトリウム、Aキシ塩化ジルコニウム、塩化クロ
ム(I[[)をY2O3、ZrO2、Cr2O3として
それぞれ3.87./Oモル%となるように水に溶かし
、ZrO2として2.0モル/iの濃度とした水溶液を
調製した。上記のクロロベンゼン溶液を激しく撹拌しな
がら、この水溶液50mを滴加してW/O型エマルジョ
ンをえた。次いでこのエマルジョンにアンモニアガスを
1j2/分で45分間吹き込んだ。かくして中和反応の
完了したエマルジョンを加熱蒸留し水分を除去した。沈
澱物を決別した後150℃で一昼夜乾燥し、次いで70
0℃で2時間焼成することにより、酸化クロム含有のジ
ルコニアより成る平均径0.7μm、標準偏差0.16
μmの球状粒子をえた。
該粉体に掛吊の有機バインダーを加え、2t/dでプレ
スして成形したのち1500℃で焼結した。えられた結
合体は400℃において良好’<r 4電性を示した。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アルミニウム、ジルコニウム、チタンおよび亜鉛
    よりなる群から選ばれた少くとも1種の金属の水溶性化
    合物と、当該金属の酸化物に導電性を賦与しうる金属お
    よび/またはそれ自体金属状態または酸化物の状態で導
    電性を有する金属の化合物とを含有してなる水性液を水
    不溶性有機溶媒と混合してW/O型エマルジョンとし、
    ついで該エマルジョンをアルカリ性物質と混合して生成
    する固形物を分取し、乾燥し、酸化焼成および/または
    還元焼成することを特徴とする導電性球形微粉末の製造
    方法。
  2. (2)導電性を賦与しうる金属またはそれ自体導電性を
    有する金属が、クロム、スズ、ビスマス、ルテニウム、
    アンチモン、銅、銀、バナジウム、ニッケル、セリウム
    、コバルト、インジウム、鉄、テルルおよびタンタルよ
    りなる群から選ばれた少くとも1種であることを特徴と
    する特許請求の範囲(1)記載の方法。
  3. (3)アルミニウム、ジルコニウム、チタンおよび亜鉛
    よりなる群から選ばれた少くとも1種の金属の水溶性化
    合物と、当該金属の酸化物に導電性を賦与しうる金属お
    よび/またはそれ自体金属状態または酸化物の状態で導
    電性を有する金属の化合物とを含有してなる水性液を水
    不溶性有機溶媒と混合してW/O型エマルジョンとし、
    ついで該エマルジョンをアルカリ性物質と混合して生成
    する固形物を水と共沸しうる有機溶媒中に分散せしめ、
    これを加熱蒸留して該固形物の脱水を行ない、さらに乾
    燥し、酸化焼成および/または還元焼成することを特徴
    とする導電性球形微粉末の製造方法。
JP60137785A 1985-06-26 1985-06-26 導電性球形微粉末の製造方法 Granted JPS623016A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60137785A JPS623016A (ja) 1985-06-26 1985-06-26 導電性球形微粉末の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60137785A JPS623016A (ja) 1985-06-26 1985-06-26 導電性球形微粉末の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS623016A true JPS623016A (ja) 1987-01-09
JPH0222003B2 JPH0222003B2 (ja) 1990-05-17

Family

ID=15206784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60137785A Granted JPS623016A (ja) 1985-06-26 1985-06-26 導電性球形微粉末の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS623016A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63277546A (ja) * 1987-05-07 1988-11-15 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd セラミックシ−トの製造方法
JPH032867U (ja) * 1989-05-30 1991-01-11
EP0493043A2 (en) * 1990-12-20 1992-07-01 Oxford Polytechnic Making electrochromic films
WO2008126477A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Powdertech Co., Ltd. 無機粒子含有エマルション及び無機粒子含有エマルションを用いた粒子の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5669266A (en) * 1979-11-05 1981-06-10 Nippon Kagaku Sangyo Kk Manufacture of finely particulate electroconductive zinc oxide
JPS5755454A (en) * 1980-09-19 1982-04-02 Hitachi Ltd Failure recovery system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5669266A (en) * 1979-11-05 1981-06-10 Nippon Kagaku Sangyo Kk Manufacture of finely particulate electroconductive zinc oxide
JPS5755454A (en) * 1980-09-19 1982-04-02 Hitachi Ltd Failure recovery system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63277546A (ja) * 1987-05-07 1988-11-15 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd セラミックシ−トの製造方法
JPH0475863B2 (ja) * 1987-05-07 1992-12-02 Nippon Catalytic Chem Ind
JPH032867U (ja) * 1989-05-30 1991-01-11
JPH0736856Y2 (ja) * 1989-05-30 1995-08-23 新明和工業株式会社 ブームを有する車輌における車体支持装置
EP0493043A2 (en) * 1990-12-20 1992-07-01 Oxford Polytechnic Making electrochromic films
WO2008126477A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Powdertech Co., Ltd. 無機粒子含有エマルション及び無機粒子含有エマルションを用いた粒子の製造方法
JP5622142B2 (ja) * 2007-03-30 2014-11-12 パウダーテック株式会社 無機粒子含有エマルション及び無機粒子含有エマルションを用いた粒子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0222003B2 (ja) 1990-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7727909B2 (en) Method for producing fine-grained particles
JPH067670A (ja) 複合粒子、中空粒子とそれらの製造方法
CA1273647A (en) Production of ceramic powders by emulsion precipitation processes and the products thereof
US4757037A (en) Neodymium titanate and barium neodymium titanate, processes for their preparation, and their applications in ceramic compositions
AU655049B2 (en) Stabilised metal oxides
JPS623016A (ja) 導電性球形微粉末の製造方法
JPH03177353A (ja) バリスターの製造の際に用いられる前駆粉末の製造方法およびこの方法で製造された前駆粉末
JPH05254830A (ja) 分散性に優れた希土類酸化物微粉体及びその製造方法
JPH02175602A (ja) 超微粒子状金属酸化物組成物の製法及びそれによって得られた超微粒子状酸化ジルコニウム組成物
JP3289500B2 (ja) セラミック原料粉体の製造方法
EP0154184A1 (en) Process for the preparation of homogeneous metal oxide varistors
JPS62191423A (ja) 易焼結性鉛含有酸化物粉末の製造方法
JPH0292825A (ja) 酸化ジルコニウム微粉末の製造方法
EP0981498A1 (en) Low temperature production of metal oxides
EP0648710B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines feinen monodispersen Oxidpulvers
EP0088848A2 (en) Process for the preparation of a stable sol or a dispersible gel
JPH01298101A (ja) 磁気遮蔽用金属粉末の焼鈍法
JPH02137728A (ja) 酸化ジルコニウム微粒子及びその製造方法
JPH0331647B2 (ja)
JPH01126228A (ja) 導電性酸化亜鉛微粉末の製造方法
JPH08119632A (ja) 希土類元素水酸化物の製造方法及び希土類元素酸化物の製造方法
JPH01245858A (ja) 複合酸化物触媒の製造方法
JPS61227917A (ja) ジルコニア系球形微粒子粉末の製造方法
JPH0818867B2 (ja) ジルコニウムを含むペロブスカイトセラミツクスの製造方法
JPH06262061A (ja) 金属酸化物超微粒子の製造法