KR20230075395A - Method for producing microparticles of strontium titanate - Google Patents

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KR20230075395A
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켄지 오구라
케이스케 이케도
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사카타 인쿠스 가부시키가이샤
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Abstract

간편한 조건으로, 분산성이 우수한 티탄산 스트론튬 미립자를 제조할 수 있는 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법을 제공한다.
히드라진 또는 히드라지드 화합물의 존재하, pH가 12 이상, 반응 온도가 150℃ 이상 250℃ 이하, 반응 시간이 0.5시간 이상 2시간 이하의 조건으로 유기 티탄산 에스테르와 스트론튬 화합물을 반응시키는 반응 공정을 갖고, 상기 유기 티탄산 에스테르에 대한 상기 히드라진 또는 히드라지드 화합물의 몰비(히드라진 또는 히드라지드 화합물/유기 티탄산 에스테르)가 10 ~ 75인 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법.
Provided is a method for producing fine strontium titanate particles capable of producing fine strontium titanate particles with excellent dispersibility under simple conditions.
A reaction step of reacting an organic titanic acid ester with a strontium compound in the presence of hydrazine or a hydrazide compound under conditions of a pH of 12 or higher, a reaction temperature of 150°C or higher and 250°C or lower, and a reaction time of 0.5 hour or higher and 2 hours or lower, A method for producing fine particles of strontium titanate wherein the molar ratio of the hydrazine or hydrazide compound to the organic titanate ester (hydrazine or hydrazide compound/organic titanate ester) is 10 to 75.

Description

티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법Method for producing microparticles of strontium titanate

본 발명은 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing fine particles of strontium titanate.

티탄산 스트론튬(SrTiO3)은 유전 특성, 열전 특성, 광촉매능, 고굴절률성 등을 가지므로 기능성 재료로서 다양한 용도로의 전개가 기대되고 있다.Since strontium titanate (SrTiO 3 ) has dielectric properties, thermoelectric properties, photocatalytic performance, and high refractive index, it is expected to be developed for various uses as a functional material.

예를 들어, 특허문헌 1에서는 평균 입자경이 50nm 이하, 평균 아스펙트비가 1.0 ~ 1.2, 굴절률이 1.8 ~ 2.6인 티탄산 스트론튬이 고굴절률성을 갖는다는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에서는 티탄산 스트론튬을 고굴절률성을 부여하는 성분으로서 사용하는 경우에는 도막 중에서 응집하지 않는 높은 분산성이 필요하다는 것이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses that strontium titanate having an average particle diameter of 50 nm or less, an average aspect ratio of 1.0 to 1.2, and a refractive index of 1.8 to 2.6 has a high refractive index. Further, Patent Literature 1 discloses that when strontium titanate is used as a component imparting high refractive index, high dispersibility without aggregation in the coating film is required.

또한, 티탄산 스트론튬의 제조 방법으로서, 예를 들면 특허문헌 2에서는 올레산 및 히드라진의 존재하에서 티탄 퍼옥소락트산 암모늄과 수산화 스트론튬을 200℃의 항온조 중에서 24시간 가열 처리를 행하여 티탄산 스트론튬을 제조하는 방법이 개시되어 있다.Further, as a method for producing strontium titanate, for example, Patent Document 2 discloses a method for producing strontium titanate by heating ammonium titanium peroxolactate and strontium hydroxide in a constant temperature bath at 200°C for 24 hours in the presence of oleic acid and hydrazine. has been

그러나, 특허문헌 2에 기재된 방법에서는 티탄산 스트론튬의 제조에 있어서 시간이 너무 걸리기 때문에 보다 간편하게 제조할 수 있는 방법이 요구되고 있었다.However, since the method described in Patent Document 2 takes too much time in the production of strontium titanate, a method that can be produced more simply has been desired.

[특허문헌 1] 국제 공개 제2011/004750호[Patent Document 1] International Publication No. 2011/004750 [특허문헌 2] 일본 특허 공개 2011-068500호 공보[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-068500

본 발명은 간편한 조건으로, 분산성이 우수한 티탄산 스트론튬 미립자를 제조할 수 있는 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for producing fine strontium titanate particles capable of producing fine strontium titanate particles having excellent dispersibility under simple conditions.

본 발명자들은 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법에 대해 예의 검토한 바, 히드라진 또는 히드라지드 화합물을 특정량 포함하고, 소정의 조건(온도 및 반응 시간)으로 유기 티탄산 에스테르와 스트론튬 화합물을 반응시킴으로써 종래보다 짧은 반응 시간으로 분산성이 우수한 티탄산 스트론튬 미립자를 제조할 수 있다는 것을 발견하였다.The present inventors have intensively studied the method for producing fine particles of strontium titanate. As a result, by reacting an organic titanate ester with a strontium compound containing a specific amount of hydrazine or a hydrazide compound under predetermined conditions (temperature and reaction time), a shorter reaction than before was obtained. It was found that fine particles of strontium titanate with excellent dispersibility could be prepared over time.

본 발명은 히드라진 또는 히드라지드 화합물의 존재하, pH가 12 이상, 반응 온도가 150℃ 이상 250℃ 이하, 반응 시간이 0.5시간 이상 2시간 이하의 조건으로, 유기 티탄산 에스테르와, 스트론튬 화합물을 반응시키는 반응 공정을 갖고, 상기 유기 티탄산 에스테르에 대한 상기 히드라진 또는 히드라지드 화합물의 몰비(히드라진 또는 히드라지드 화합물/유기 티탄산 에스테르)가 10 ~ 75인 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법이다.The present invention is a method for reacting an organic titanic acid ester with a strontium compound in the presence of hydrazine or a hydrazide compound under the conditions of a pH of 12 or more, a reaction temperature of 150 ° C or more and 250 ° C or less, and a reaction time of 0.5 hour or more and 2 hours or less. A method for producing fine strontium titanate particles having a reaction step and having a molar ratio (hydrazine or hydrazide compound/organic titanate ester) of the hydrazine or hydrazide compound to the organic titanate ester of 10 to 75.

본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법은 유기 티탄산 에스테르와 히드라진 또는 히드라지드 화합물을 용매 중에서 혼합하여 혼합액을 얻는 혼합 공정, 상기 혼합액의 pH를 12 이상으로 조정하는 조정 공정, 및 상기 반응 공정을 갖는 것이 바람직하다.The method for producing fine strontium titanate particles of the present invention includes a mixing step of mixing an organic titanate ester with hydrazine or a hydrazide compound in a solvent to obtain a mixed solution, an adjustment step of adjusting the pH of the mixed solution to 12 or higher, and the above reaction step. desirable.

본 발명의 티탄산 스트론튬의 제조 방법에서는 상기 반응 공정에 있어서 다가 알코올의 존재하에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 다가 알코올은 에틸렌글리콜인 것이 바람직하다.In the method for producing strontium titanate of the present invention, it is preferable to carry out the reaction step in the presence of a polyhydric alcohol. The polyhydric alcohol is preferably ethylene glycol.

또한, 상기 유기 티탄산 에스테르는 티탄 락테이트인 것이 바람직하다.Also, the organic titanic acid ester is preferably titanium lactate.

또한, 상기 스트론튬 화합물은 아세트산 스트론튬, 포름산 스트론튬으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.The strontium compound is preferably at least one selected from strontium acetate and strontium formate.

또한, 상기 반응 공정을 아미노실란 화합물의 존재하에서 행하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to perform the said reaction process in the presence of an aminosilane compound.

또한, 상기 아미노실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란인 것이 바람직하다.Also, the aminosilane compound is preferably 3-aminopropyltriethoxysilane.

본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법은 간편한 조건으로 분산성이 우수한 티탄산 스트론튬 미립자를 제조할 수 있다.The method for producing fine strontium titanate particles of the present invention can produce fine strontium titanate particles with excellent dispersibility under simple conditions.

본 발명은 히드라진 또는 히드라지드 화합물의 존재하, pH가 12 이상, 반응 온도가 150℃ 이상 250℃ 이하, 반응 시간이 0.5시간 이상 2시간 이하의 조건으로, 유기 티탄산 에스테르와, 스트론튬 화합물을 반응시키는 반응 공정을 갖고, 상기 유기 티탄산 에스테르에 대한 상기 히드라진 또는 히드라지드 화합물의 몰비(히드라진 또는 히드라지드 화합물/유기 티탄산 에스테르)가 10 ~ 75인 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법이다.The present invention is a method for reacting an organic titanic acid ester with a strontium compound in the presence of hydrazine or a hydrazide compound under the conditions of a pH of 12 or more, a reaction temperature of 150 ° C or more and 250 ° C or less, and a reaction time of 0.5 hour or more and 2 hours or less. A method for producing fine strontium titanate particles having a reaction step and having a molar ratio (hydrazine or hydrazide compound/organic titanate ester) of the hydrazine or hydrazide compound to the organic titanate ester of 10 to 75.

우선, 본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법에 사용하는 각종 재료에 대하여 설명한다.First, various materials used in the method for producing fine strontium titanate particles according to the present invention will be described.

(유기 티탄산 에스테르)(organic titanic acid ester)

상기 유기 티탄산 에스테르로서는 예를 들면, 테트라에틸 티타네이트, 테트라이소프로필 티타네이트, 테트라노르말부틸 티타네이트, 부틸티타네이트 다이머, 테트라(2-에틸헥실) 티타네이트, 및 이들의 중합물이나, 티탄아세틸 티타네이트, 폴리티탄아세틸 아세토네이트, 티탄옥틸 글리시네이트, 티탄 락테이트, 티탄 락테이트 에틸에스테르, 티탄트리에탄올 아미네이트, 인산에스테르 티탄 착체 등의 티탄 킬레이트 화합물 등을 들 수 있다.Examples of the organic titanic acid ester include tetraethyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra-normal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra(2-ethylhexyl) titanate, and polymers thereof, and titanium acetyl titanate. Titanium chelate compounds, such as nate, polytitanium acetyl acetonate, titanium octyl glycinate, titanium lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanol aminate, and phosphate ester titanium complex, etc. are mentioned.

그 중에서도 친수성의 관점에서 티탄 락테이트가 바람직하다.Especially, titanium lactate is preferable from a hydrophilic viewpoint.

(히드라진 또는 히드라지드 화합물)(hydrazine or hydrazide compound)

상기 히드라지드 화합물로서는 예를 들면 1-모노메틸히드라진, 1,1-디메틸히드라진, 1-에틸-2-메틸히드라진, 아디프산 디히드라지드, 옥살산 디히드라지드, 말론산 디히드라지드, 숙신산 디히드라지드, 글루타르산 디히드라지드, 이소프탈산 디히드라지드, 세바스산 디히드라지드, 말레산 디히드라지드, 푸마르산 디히드라지드, 이타콘산 디히드라지드 등을 들 수 있다.Examples of the hydrazide compound include 1-monomethylhydrazine, 1,1-dimethylhydrazine, 1-ethyl-2-methylhydrazine, adipic acid dihydrazide, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, and succinic acid dihydrazide. hydrazide, glutaric acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, maleic acid dihydrazide, fumaric acid dihydrazide, itaconic acid dihydrazide and the like.

그 중에서도 취급이 비교적 용이하고, 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자의 형상을 제어하는 효과가 우수한 점에서 히드라진이 바람직하다.Among them, hydrazine is preferable because it is relatively easy to handle and has an excellent effect of controlling the shape of the resulting strontium titanate fine particles.

상기 히드라진 또는 히드라지드 화합물은 수첨의 상태이어도 된다.The state of hydrogenation may be sufficient as the said hydrazine or hydrazide compound.

상기 히드라진 또는 히드라지드 화합물의 함유량으로서는 상기 유기 티탄산 에스테르에 대한 몰비(히드라진 또는 히드라지드 화합물/유기 티탄산 에스테르)가 10 ~ 75이고, 30 ~ 65인 것이 바람직하다.As the content of the hydrazine or hydrazide compound, the molar ratio (hydrazine or hydrazide compound/organic titanate ester) to the organic titanate is 10 to 75, preferably 30 to 65.

상기 범위로 함으로써 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자의 형상을 제어할 수 있다.The shape of the obtained strontium titanate fine particles can be controlled by setting the above range.

(스트론튬 화합물)(strontium compound)

상기 스트론튬 화합물로서는 질산 스트론튬, 수산화 스트론튬, 탄산 스트론튬, 과산화 스트론튬, 포름산 스트론튬, 아세트산 스트론튬, 락트산 스트론튬, 옥살산 스트론튬, 염화 스트론튬, 불화 스트론튬, 요오드화 스트론튬, 브롬화 스트론튬, 염소산 스트론튬, 요오드산 스트론튬, 과염소산 스트론튬 등을 들 수 있다. 이들은 수화물로서 사용해도 된다.As the strontium compound, the nitrate strontium, hydroxide strontium, carbonate strontium, peroxide strontium, formate strontium, acetic acid strontium, lactic acid strontium, oxalate strontium, strontium chloride, fluoride strontium Acid strontium, iodic acid strontium, and hydrophilic acid strontium, etc. can be heard You may use these as a hydrate.

그 중에서도 친수성의 관점에서 아세트산 스트론튬, 포름산 스트론튬으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 아세트산 스트론튬이 보다 바람직하다.Among them, from the viewpoint of hydrophilicity, at least one selected from strontium acetate and strontium formate is preferred, and strontium acetate is more preferred.

상기 스트론튬 화합물의 함유량으로서는 상기 유기 티탄산 에스테르에 대한 몰비(스트론튬 화합물/유기 티탄산 에스테르)가 1.0 이상인 것이 바람직하다.As the content of the strontium compound, it is preferable that the molar ratio (strontium compound/organic titanate ester) to the organic titanate ester is 1.0 or more.

상기 범위로 함으로써 결정화의 진행을 적절하게 제어할 수 있다.The progress of crystallization can be appropriately controlled by setting it as the said range.

또한, 원재료비를 억제하는 관점에서 상기 몰비(스트론튬 화합물/유기 티탄산 에스테르)는 2.0 이하인 것이 보다 바람직하다.Further, from the viewpoint of reducing the raw material cost, the molar ratio (strontium compound/organic titanic acid ester) is more preferably 2.0 or less.

(용매)(menstruum)

본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법에 사용하는 용매로서는 이온교환수를 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use ion-exchanged water as a solvent used in the method for producing fine strontium titanate particles of the present invention.

또한, 상기 용매는 다가 알코올을 함유하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the solvent contains a polyhydric alcohol.

상기 다가 알코올로서는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 헵탄디올, 노난디올, 데칸디올, 및 네오펜틸글리콜 등의 2가 알코올이나, 글리세린, 트리메틸올프로판, 및 펜타에리트리톨 등의 3가 이상의 다가 알코올을 들 수 있다.Examples of the polyhydric alcohol include divalent divalent alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, heptanediol, nonanediol, decanediol, and neopentyl glycol. and trihydric or higher polyhydric alcohols such as alcohol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol.

그 중에서도, 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자의 입자경을 조정하는 관점, 반응계에 있어서 분산성을 적합하게 유지하는 관점에서 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 에틸렌글리콜이 보다 바람직하다.Among them, at least one selected from ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, and 1,3-propanediol is preferable from the viewpoint of adjusting the particle diameter of the resulting strontium titanate fine particles and maintaining the dispersibility in the reaction system appropriately. , ethylene glycol is more preferred.

상기 다가 알코올의 함유량은 상기 용매의 전량에 대하여 1 ~ 20질량%인 것이 바람직하고, 3 ~ 15질량%인 것이 보다 바람직하고, 7 ~ 12질량%인 것이 더욱 바람직하다.The content of the polyhydric alcohol is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 3 to 15% by mass, still more preferably 7 to 12% by mass, based on the total amount of the solvent.

(pH 조정제)(pH adjusting agent)

본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법에서는 pH 조정제를 사용하여 pH를 조정하는 것이 바람직하다.In the method for producing fine strontium titanate particles of the present invention, it is preferable to adjust the pH using a pH adjuster.

상기 pH 조정제로서는 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화암모늄 등을 들 수 있다.Lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, ammonium hydroxide etc. are mentioned as said pH adjuster.

그 중에서도, 상기 용매에의 용해성의 관점에서 수산화칼륨이 바람직하다.Especially, potassium hydroxide is preferable from a solubility viewpoint to the said solvent.

pH를 조정할 때에는 반응 속도와 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자의 형상을 제어하는 관점에서 pH를 12 이상으로 한다.When adjusting the pH, the pH is set to 12 or higher from the viewpoint of controlling the reaction rate and the shape of the resulting strontium titanate fine particles.

pH는 12.5 이상인 것이 바람직하고, 13 이상인 것이 보다 바람직하고, 13.5 이상인 것이 더욱 바람직하다.As for pH, it is preferable that it is 12.5 or more, it is more preferable that it is 13 or more, and it is still more preferable that it is 13.5 or more.

상기 pH 조정제의 함유량은 한정되지 않고, 목적으로 하는 pH에 따라 적절히 첨가하면 된다.Content of the said pH adjuster is not limited, What is necessary is just to add suitably according to the target pH.

(아미노실란 화합물)(Aminosilane compound)

상기 반응 공정은 아미노실란 화합물의 존재하에서 행하는 것이 바람직하다.It is preferable to perform the said reaction process in the presence of an aminosilane compound.

상기 반응 공정을 아미노실란 화합물의 존재하에서 행함으로써 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자의 평균 입자경을 더욱 작게 할 수 있고, 분산성을 보다 바람직하게 부여할 수 있다.By carrying out the above reaction step in the presence of an aminosilane compound, the average particle diameter of the resulting strontium titanate fine particles can be further reduced, and dispersibility can be imparted more favorably.

아미노실란 화합물로서는 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필 트리메톡시실란 등을 들 수 있다.Examples of aminosilane compounds include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3- Aminopropyl trimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyl trimethoxysilane, etc. are mentioned.

그 중에서도 3-아미노프로필트리에톡시실란인 것이 바람직하다.Among them, 3-aminopropyl triethoxysilane is preferred.

상기 아미노실란 화합물의 함유량은 히드라진 또는 히드라지드 화합물에 대한 몰비(아미노실란 화합물/히드라진 또는 히드라지드 화합물)로 0.003 ~ 0.025인 것이 바람직하고, 0.004 ~ 0.019인 것이 보다 바람직하고, 0.007 ~ 0.015인 것이 더욱 바람직하다.The content of the aminosilane compound is preferably 0.003 to 0.025, more preferably 0.004 to 0.019, and still more preferably 0.007 to 0.015 in terms of the molar ratio (aminosilane compound/hydrazine or hydrazide compound) relative to the hydrazine or hydrazide compound. desirable.

(기타)(etc)

본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법에서는 양친매성 화합물을 첨가하지 않아도 된다.In the method for producing fine strontium titanate particles of the present invention, an amphiphilic compound may not be added.

종래의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법에서는 양친매성 화합물의 존재하에서 반응을 진행시킴으로써 입자 사이즈·형상을 고도로 제어하여 입자의 분산성을 부여하고 있었다.In the conventional method for producing fine particles of strontium titanate, the reaction is conducted in the presence of an amphiphilic compound to highly control the size and shape of the particles to impart dispersibility to the particles.

한편, 상기 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법에 있어서, 상기 양친매성 화합물을 첨가하면 계 중에서 불균일하게 분산되어 버려 그 결과 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자의 평균 입자경이 커져 버린다.On the other hand, in the method for producing fine strontium titanate particles, when the amphiphilic compound is added, it is non-uniformly dispersed in the system, resulting in an increase in average particle diameter of the obtained fine strontium titanate particles.

상기 양친매성 화합물로서는 예를 들면, 프로피온산, 부티르산, 길초산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스틴산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키딘산, 베헨산, 리그노세린산 등의 포화 지방산류, α-리놀렌산, 스테아리돈산, 에이코사펜타엔산, 도코사헥사엔산, 리놀산, γ-리놀렌산, 디호모-γ-리놀렌산, 아라키돈산, 올레산, 엘라이딘산, 에루카산, 네르본산 등의 불포화 지방산 등을 들 수 있다.Examples of the amphiphilic compound include propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, and ligno acid. Saturated fatty acids such as seric acid, α-linolenic acid, stearidonic acid, eicosapentaenoic acid, docosahexaenoic acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, dihomo-γ-linolenic acid, arachidonic acid, oleic acid, elaidic acid, and unsaturated fatty acids such as erucic acid and nervonic acid.

(제조 방법)(Manufacturing method)

본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법은 pH가 12 이상, 반응 온도가 150℃ 이상 250℃ 이하, 반응 시간이 0.5시간 이상 2시간 이하의 조건으로, 유기 티탄산 에스테르와 스트론튬 화합물을 반응시키는 반응 공정을 갖는다.The method for producing fine strontium titanate particles of the present invention comprises a reaction step of reacting an organic titanate ester with a strontium compound under the conditions of a pH of 12 or more, a reaction temperature of 150°C or more and 250°C or less, and a reaction time of 0.5 hour or more and 2 hours or less. have

본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법은 예를 들면 유기 티탄산 에스테르와 히드라진 또는 히드라지드 화합물을 용매 중에서 혼합하여 혼합액을 얻는 혼합 공정, 상기 혼합액의 pH를 12 이상으로 조정하는 조정 공정, 및 상기 반응 공정을 갖는 것이 바람직하다.The method for producing fine strontium titanate particles of the present invention includes, for example, a mixing step of mixing an organic titanate ester and a hydrazine or hydrazide compound in a solvent to obtain a mixed solution, an adjustment step of adjusting the pH of the mixed solution to 12 or higher, and the above reaction step. It is desirable to have

상기 혼합 공정은 용매 중에 유기 티탄산 에스테르와 히드라진 또는 히드라 지드 화합물을 가하는 공정이다.The mixing step is a step of adding an organic titanic acid ester and a hydrazine or hydrazide compound in a solvent.

상기 혼합 공정에 의해 유기 티탄산 에스테르에 히드라진이 배위된다고 추측된다.It is presumed that hydrazine is coordinated to the organic titanic acid ester by the above mixing step.

상기 혼합 공정에서 각종 재료를 가하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 주지의 방법에 의해 첨가, 교반 등을 행하면 된다.The method of adding various materials in the mixing step is not particularly limited, and addition, stirring, or the like may be performed by known methods.

상기 제조 공정에서는 pH의 조정을 행한다. 이에 의해 반응 속도와 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자의 형상을 적합하게 제어할 수 있다.In the said manufacturing process, pH is adjusted. In this way, the reaction rate and the shape of the resulting strontium titanate fine particles can be suitably controlled.

또한, 상기 혼합 공정에 의해 히드라진이 배위한 유기 티탄산 에스테르의 평균 입자경의 증대를 제어하고, 그 결과 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자의 평균 입자경을 적절한 범위로 제어할 수 있다고 생각된다.In addition, it is considered that the increase in the average particle diameter of the organic titanate ester coordinated with hydrazine can be controlled by the above mixing step, and the average particle diameter of the resulting fine strontium titanate particles can be controlled within an appropriate range.

또한, pH의 조제는 상기 pH 조정제를 사용하여 행하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to adjust pH using the said pH adjuster.

또한, 상기 아미노실란 화합물을 첨가하는 경우에는 상기 pH 조정제와 함께 상기 조정 공정에서 첨가하는 것이 바람직하다.Moreover, when adding the said aminosilane compound, it is preferable to add in the said adjustment process together with the said pH adjuster.

티탄산 스트론튬 미립자는 물이 많이 존재하면 결정 성장이 빨라지는 한편, 용매의 소수성이 높아지면 티탄산 스트론튬 미립자 표면이 친수성이기 때문에 응집을 촉진해 버린다.Crystal growth of strontium titanate fine particles is accelerated when a large amount of water is present, while aggregation is promoted when the hydrophobicity of the solvent increases because the surface of the strontium titanate fine particles is hydrophilic.

한편, 상기 다가 알코올은 친수성이면서 결정 성장을 억제하는 효과를 갖기 때문에 상기 조제 공정에서 가하는 것이 바람직하다.On the other hand, since the polyhydric alcohol is hydrophilic and has an effect of inhibiting crystal growth, it is preferable to add it in the preparation step.

상기 조제 공정에서 각종 재료를 첨가하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법에 의해 첨가, 교반 등을 행하면 된다.The method of adding various materials in the preparation step is not particularly limited, and addition, stirring, or the like may be performed by a known method.

상기 반응 공정에서는 pH가 12 이상, 반응 온도가 150℃ 이상 250℃ 이하, 반응 시간이 0.5시간 이상 2시간 이하의 조건으로 상기 유기 티탄산 에스테르와 상기 스트론튬 화합물을 반응시킨다.In the reaction step, the organic titanic acid ester and the strontium compound are reacted under the conditions of a pH of 12 or more, a reaction temperature of 150°C or more and 250°C or less, and a reaction time of 0.5 hour or more and 2 hours or less.

상기 반응 온도는 150℃ 이상 250℃ 이하이다.The said reaction temperature is 150 degreeC or more and 250 degreeC or less.

상기 반응 온도가 150℃ 미만이면 반응이 진행되지 않고 목적으로 하는 티탄산 스트론튬 미립자가 얻어지지 않고, 250℃를 초과하면 반응 효율이 저하됨과 동시에 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자가 커져 분산성이 저하된다.If the reaction temperature is less than 150°C, the reaction does not proceed and desired strontium titanate fine particles cannot be obtained, while if it exceeds 250°C, the reaction efficiency decreases and the obtained strontium titanate fine particles become large and dispersibility decreases.

상기 반응 온도는 180 ~ 250℃인 것이 바람직하고, 200 ~ 240℃인 것이 보다 바람직하다.The reaction temperature is preferably 180 to 250°C, more preferably 200 to 240°C.

상기 반응 시간은 0.5시간 이상 2시간 이하이다.The said reaction time is 0.5 hour or more and 2 hours or less.

상기 반응 시간이 0.5시간 미만이면 반응이 진행되지 않고 목적으로 하는 티탄산 스트론튬 미립자가 얻어지지 않고, 2시간을 초과하면 반응 효율이 저하됨과 동시에 얻어지는 티탄산 스트론튬 미립자가 커져 분산성이 저하된다.If the reaction time is less than 0.5 hours, the reaction does not proceed and target strontium titanate fine particles cannot be obtained, while if it exceeds 2 hours, the reaction efficiency decreases and the resulting strontium titanate particles increase in size and dispersibility decreases.

상기 반응 시간은 1 ~ 2시간인 것이 바람직하다.The reaction time is preferably 1 to 2 hours.

반응시킬 때의 압력으로서는 예를 들면 2 ~ 5MPa 정도이면 되고, 10MPa를 초과하는 압력을 가할 필요는 없다.The pressure at the time of reacting may be, for example, about 2 to 5 MPa, and it is not necessary to apply a pressure exceeding 10 MPa.

상기 반응 공정을 행하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 상기 조건을 만족하는 방법이면 된다.It does not specifically limit as a method of performing the said reaction process, Any method which satisfies the said conditions is good.

예를 들어, 압력 반응 용기 등을 사용할 수 있다.For example, a pressure reaction vessel or the like can be used.

(티탄산 스트론튬 미립자)(fine particles of strontium titanate)

본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법에 의해 얻어진 티탄산 스트론튬 미립자는 이하의 성질을 갖는다.The strontium titanate fine particles obtained by the method for producing fine strontium titanate particles of the present invention have the following properties.

상기 티탄산 스트론튬 미립자는 입자 형상이 구형인 것이 바람직하다.The strontium titanate fine particles preferably have a spherical particle shape.

여기서 구형이란 진구뿐만 아니라 타원체형, 원기둥형, 봉형(원기둥의 모서리를 둥글게 한 형상) 등을 포함하는 것을 말한다.Here, the spherical shape includes not only a true sphere but also an ellipsoidal shape, a cylindrical shape, a rod shape (a shape in which the corner of a cylinder is rounded), and the like.

구체적으로는 상기 티탄산 스트론튬 미립자의 원형도가 0.900 ~ 1.000인 것을 의미한다.Specifically, it means that the circularity of the fine particles of strontium titanate is 0.900 to 1.000.

또한, 상기 티탄산 스트론튬 미립자의 형상은 예를 들면 투과형 전자 현미경(니혼전자사 제조 「JEM-1011」)에 의해 관찰 배율 30만배로 관찰함으로써 확인할 수 있다.In addition, the shape of the strontium titanate fine particles can be confirmed by observing, for example, with a transmission electron microscope ("JEM-1011" manufactured by JEOL Co., Ltd.) at an observation magnification of 300,000 times.

또한, 상기 티탄산 스트론튬 미립자의 원형도는 투과형 전자 현미경으로 촬영한 화상의 미립자의 면적을 S, 주위 길이를 L로 하면 원형도=4πS/L2로 계산할 수 있다.In addition, the circularity of the strontium titanate fine particles can be calculated as circularity = 4πS/L 2 when S is the area of the fine particles and the circumferential length is L in the image taken with a transmission electron microscope.

또한, 상기 원형도는 투과형 전자 현미경으로 촬영한 화상에 나타나는 미립자 중, 상기 구형과는 분명하게 다른 특이적인 형상을 갖는 것을 제외한 평균값이다.In addition, the said circularity is an average value excluding those which have a specific shape clearly different from the said spherical shape among the microparticles|fine-particles which appear in the image taken by the transmission electron microscope.

상기 티탄산 스트론튬 미립자는 평균 입자경이 10nm ~ 30nm인 것이 바람직하고, 14nm ~ 25nm인 것이 보다 바람직하다.The strontium titanate fine particles preferably have an average particle diameter of 10 nm to 30 nm, more preferably 14 nm to 25 nm.

이러한 평균 입자 직경을 가짐으로써 우수한 분산성을 갖는 것으로 할 수 있다.By having such an average particle diameter, it can be set as having excellent dispersibility.

또한, 상기 평균 입자경은 티탄산 스트론튬 미립자를 메탄올에 용해시켜 분산액을 얻은 후, 얻어진 분산액을 측정 셀에 넣고, 레이저 회절·산란형 입도 분포 측정기(닛키소주식회사 제조, 「마이크로트랙 MT3300EXII」)로 측정한 평균 입자경(D50)을 의미한다.In addition, the above-mentioned average particle diameter was measured by dissolving strontium titanate fine particles in methanol to obtain a dispersion, putting the obtained dispersion into a measuring cell, and using a laser diffraction/scattering type particle size distribution analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., “Microtrac MT3300EXII”). It means average particle diameter (D50).

상기 티탄산 스트론튬 미립자는 우수한 분산성을 갖는다.The strontium titanate fine particles have excellent dispersibility.

여기서 분산성이란 티탄산 스트론튬 미립자 50mg을 50mL의 메탄올에 용해시켜 분산액을 얻은 후, 얻어진 분산액을 스크류관병에 넣고, 배면에 흑지를 설치하고, 분산액의 상태를 육안으로 확인했을 때에 백탁을 일으키는지 아닌지로 판단할 수 있다. 백탁이 발생하지 않는 경우에는 우수한 분산성을 갖는 것으로 평가할 수 있고, 예를 들면 고굴절률 재료 등에 적합하게 적용할 수 있다.Here, the dispersibility refers to dissolving 50 mg of strontium titanate microparticles in 50 mL of methanol to obtain a dispersion, putting the obtained dispersion into a screw tube bottle, placing black paper on the back side, and visually checking the state of the dispersion to see if it causes cloudiness or not. can judge When cloudiness does not occur, it can be evaluated as having excellent dispersibility, and can be suitably applied, for example, to a high refractive index material.

상기 티탄산 스트론튬 미립자는 결정성이 양호한 것이 바람직하다.Preferably, the strontium titanate fine particles have good crystallinity.

또한, 상기 티탄산 스트론튬 미립자의 결정성은 X선 회절 장치로 산출되는 결정자 직경이 투과형 전자 현미경으로 관찰한 입자 직경에 대하여 동일한 [입자 직경의 비율(투과형 전자 현미경으로 관찰한 입자경/X선 회절 장치로 산출되는 결정자 직경)이 0.9 ~ 1.0]이면 결정성 양호라고 판단하고, 작은 경우나 결정이 확인되지 않는 경우는 불량이라고 판단한다.In addition, the crystallinity of the strontium titanate fine particles is the same [particle diameter ratio (particle diameter observed with a transmission electron microscope / calculated with an X-ray diffraction device)] If the crystallite diameter) is 0.9 to 1.0], the crystallinity is judged to be good, and if it is small or no crystals are confirmed, it is judged to be poor.

상기 티탄산 스트론튬 미립자는 히드라진 또는 히드라지드 화합물의 함유량이 상기 티탄산 스트론튬 미립자에 대하여 0.1질량% ~ 60질량%인 것이 바람직하다.It is preferable that the content of hydrazine or a hydrazide compound in the strontium titanate fine particles is 0.1 mass% to 60 mass% based on the strontium titanate fine particles.

이러한 함량이면 분산성이 양호해진다.Dispersibility becomes good in such a content.

실시예Example

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 언급하지 않는 한, 「%」는 「질량%」를 의미하고, 「부」는 「질량부」를 의미하는 것이다.The present invention will be described in more detail by way of examples below, but the present invention is not limited only to these examples. In addition, "%" means "mass %", and "part" means "mass part" unless otherwise indicated.

실시예 및 비교예에서 사용한 재료는 이하와 같다.Materials used in Examples and Comparative Examples are as follows.

(유기 티탄산 에스테르)(organic titanic acid ester)

티탄 락테이트(오르가틱스 TC-310, 성분 농도 44wt%, 마츠모토파인케미컬사 제조)Titanium lactate (Orgatics TC-310, ingredient concentration 44wt%, manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.)

인산에스테르티탄 착체(오르가틱스 TC-1040, 성분 농도 75wt%, 마츠모토파인케미컬사 제조)Phosphate ester titanium complex (Orgatics TC-1040, ingredient concentration 75wt%, manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.)

(히드라진 또는 히드라지드 화합물)(hydrazine or hydrazide compound)

수첨가히드라진(니폰카바이도공업사 제조)Hydrogenated hydrazine (manufactured by Nippon Carbide Industrial Co., Ltd.)

(스트론튬 화합물)(strontium compound)

아세트산스트론튬 0.5수화물(후지필름와코쥰야쿠사 제조)Strontium acetate 0.5 hydrate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

포름산스트론튬 2수화물Strontium formate dihydrate

(용매)(menstruum)

에틸렌글리콜Ethylene glycol

프로필렌글리콜propylene glycol

정제수(이온 교환수)Purified water (ion-exchanged water)

(pH 조정제)(pH adjusting agent)

수산화칼륨potassium hydroxide

(아미노실란 화합물)(Aminosilane compound)

3-아미노프로필트리에톡시실란(도쿄화성공업사 제조)3-Aminopropyltriethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

(실시예 1)(Example 1)

티탄 락테이트(오르가틱스 TC-310, 성분 농도 44wt%, 마츠모토파인케미칼사 제조) 0.584g에 정제수 3g 및 수첨가히드라진(니폰카바이도공업사 제조) 3.0g을 가하여 황색 투명 용액으로 하였다.To 0.584 g of titanium lactate (Orgatix TC-310, ingredient concentration: 44 wt%, manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.), 3 g of purified water and 3.0 g of hydrogenated hydrazine (manufactured by Nippon Carbide Industrial Co., Ltd.) were added to obtain a yellow transparent solution.

이어서, 수산화칼륨 0.48g, 에틸렌글리콜 0.432g, 정제수 5.088g으로 조제한 용액을 상기 황색 투명 용액에 가하여 백탁 용액을 얻었다.Subsequently, a solution prepared from 0.48 g of potassium hydroxide, 0.432 g of ethylene glycol, and 5.088 g of purified water was added to the yellow transparent solution to obtain a cloudy solution.

그 후, 얻어진 백탁 용액에 아세트산 스트론튬 0.5 수화물(후지필름와코쥰야쿠사 제조) 0.429g을 가하고, 실온 조건에서 30분 교반하여 투명 용액을 얻었다. 얻어진 투명 용액을 압력 반응 용기에 넣고, 230℃, 1시간의 조건으로 반응시켰다.또한, 압력은 2.8MPa 정도였다.Thereafter, 0.429 g of strontium acetate 0.5 hydrate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the obtained cloudy solution, and stirred at room temperature for 30 minutes to obtain a transparent solution. The obtained transparent solution was placed in a pressure reaction vessel and reacted at 230°C for 1 hour. The pressure was about 2.8 MPa.

반응물을 포함하는 용액에 대하여 원심분리 처리(기종명 SIGMA 3-30KS, 조건 15000rpm, 5분)를 행하고, 미립자를 침강시킴으로써 미반응물과의 분리 정제를 행하였다. 미립자를 정제수로 재분산 용액을 제작하고, 원심분리 처리하여 미립자를 침강시키는 조작을 3회 반복함으로써 분리 정제를 완료하였다.The solution containing the reactants was subjected to centrifugal separation treatment (model name: SIGMA 3-30KS, conditions: 15000 rpm, 5 minutes) to settle the fine particles, thereby performing separation and purification from unreacted substances. Separation and purification were completed by preparing a redispersion solution of the fine particles in purified water, centrifuging, and repeating the operation of sedimenting the fine particles three times.

얻어진 미립자를 회수하고, X선 회절 장치(리가쿠사 제조, 「MiniFlex600-C」)로 관찰한 바, 티탄산 스트론튬의 미립자인 것을 확인하였다.The obtained fine particles were collected and observed with an X-ray diffractometer ("MiniFlex600-C" manufactured by Rigaku Corporation), and it was confirmed that they were fine particles of strontium titanate.

(실시예 2 ~ 8, 비교예 1 ~ 6)(Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 6)

각종 재료의 배합량 및 반응 조건을 표 1에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예와 마찬가지로 하여 티탄산 스트론튬 미립자를 제조하였다.Strontium titanate fine particles were produced in the same manner as in Example, except that the blending amount of various materials and reaction conditions were changed as shown in Table 1.

또한 실시예 5 및 6에서는 pH 조정제(수산화칼륨)와 함께 3-아미노프로필 트리에톡시실란을 첨가하였다.Also in Examples 5 and 6, 3-aminopropyl triethoxysilane was added along with a pH adjuster (potassium hydroxide).

얻어진 미립자를 회수하고, X선 회절 장치(리가쿠사 제조, 「MiniFlex600-C」)로 관찰한 바, 실시예 2 ~ 8 및 비교예 4에서는 티탄산 스트론튬의 미립자인 것을 확인했다.The obtained fine particles were collected and observed with an X-ray diffractometer ("MiniFlex600-C" manufactured by Rigaku Co., Ltd.). In Examples 2 to 8 and Comparative Example 4, it was confirmed that they were fine particles of strontium titanate.

한편, 비교예 1 ~ 3, 5 및 6에서는 반응이 진행되지 않아 티탄산 스트론튬이 얻어지지 않았다.On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, 5 and 6, the reaction did not proceed and strontium titanate was not obtained.

<평가 방법><Evaluation method>

(입자 형상)(particle shape)

실시예 및 비교예에서 얻어진 티탄산 스트론튬 미립자를 회수하고, 투과형 전자 현미경(니혼전자사 제조 「JEM-1011」)에 의해 관찰 배율 30만배로 관찰하고, 입자 형상을 확인하였다.The strontium titanate microparticles obtained in Examples and Comparative Examples were recovered and observed at an observation magnification of 300,000 times with a transmission electron microscope (“JEM-1011” manufactured by JEOL Co., Ltd.) to confirm the particle shape.

확인한 미립자의 원형도가 0.900 ~ 1.000인 것을 구상으로 평가하였다.The circularity of the confirmed microparticles|fine-particles was 0.900-1.000, and it was evaluated as spherical.

(결정성)(crystalline)

실시예 및 비교예에서 얻어진 미립자를 투과형 전자 현미경(니혼전자사 제조 「JEM-1011」) 및 X선 회절 장치(리가쿠사 제조, 「MiniFlex600-C」)로 관찰하고, 이하의 기준으로 평가했다.The microparticles obtained in Examples and Comparative Examples were observed with a transmission electron microscope ("JEM-1011" manufactured by JEOL Corporation) and an X-ray diffractometer ("MiniFlex600-C" manufactured by Rigaku Corporation), and evaluated according to the following criteria.

○: X선 회절 장치에서 산출되는 결정자 직경과 투과형 전자 현미경으로 관찰한 입자경의 비율이 0.9 ~ 1.0○: The ratio of the crystallite diameter calculated with an X-ray diffractometer and the particle diameter observed with a transmission electron microscope is 0.9 to 1.0

△: X선 회절 장치에서 산출되는 결정자 직경과 투과형 전자 현미경으로 관찰한 입자경의 비율이 0.9를 밑돔△: The ratio of the crystallite diameter calculated with an X-ray diffractometer and the particle diameter observed with a transmission electron microscope is less than 0.9

×: 결정이 생성되지 않음×: no crystals were formed

(평균 입자경)(average particle size)

실시예 및 비교예에서 얻어진 미립자 50mg을 50mL의 메탄올에 용해시켜 분산액을 얻었다.50 mg of the microparticles obtained in Examples and Comparative Examples was dissolved in 50 mL of methanol to obtain a dispersion.

얻어진 분산액을 측정 셀에 넣고, 레이저 회절·산란형 입도 분포 측정기(닛키소주식회사 제조, 「마이크로트랙 MT3300EXII」)로 평균 입자경(D50)을 측정하였다.The resulting dispersion was placed in a measuring cell, and the average particle diameter (D50) was measured with a laser diffraction/scattering type particle size distribution analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., "Microtrac MT3300EXII").

(분산성)(dispersity)

실시예 및 비교예에서 얻어진 티탄산 스트론튬 미립자 50mg을 50mL의 메탄올에 용해시켜 분산액을 얻었다.50 mg of strontium titanate microparticles obtained in Examples and Comparative Examples was dissolved in 50 mL of methanol to obtain a dispersion.

얻어진 분산액을 스크류관병에 넣고, 배면에 흑지를 설치하고, 분산액의 상태를 육안으로 확인하고, 이하의 기준으로 평가하였다.The obtained dispersion was placed in a screw tube bottle, a black paper was placed on the back, the state of the dispersion was visually confirmed, and the following criteria were evaluated.

○: 얻어진 분산액이 투명한 용액이었다.○: The obtained dispersion liquid was a transparent solution.

×: 얻어진 분산액이 백탁된 용액이었다.x: The obtained dispersion liquid was a cloudy solution.

Figure pct00001
Figure pct00001

실시예에 의해 얻어진 티탄산 스트론튬 미립자는 입자 형상이 구형이고, 평균 입자경이 14nm ~ 30nm이며, 결정성 및 분산성이 우수한 것이 확인되었다.It was confirmed that the strontium titanate fine particles obtained in the examples had a spherical particle shape, an average particle diameter of 14 nm to 30 nm, and excellent crystallinity and dispersibility.

특히, 3-아미노프로필트리에톡시실란을 첨가한 실시예 5 및 6에서는 평균 입자경이 작고, 분산성이 우수한 티탄산 스트론튬 미립자를 얻을 수 있었다.In particular, in Examples 5 and 6 in which 3-aminopropyltriethoxysilane was added, fine strontium titanate particles having a small average particle diameter and excellent dispersibility were obtained.

또한, 인산에스테르티탄 착체를 사용한 실시예 7, 용매로서 프로필렌글리콜을 사용한 실시예 8에서는 분산액의 투명성이 다른 실시예에 비해 약간 낮고, 다른 실시예보다는 분산성이 약간 낮은 결과였다.Further, in Example 7 using the phosphate ester titanium complex and Example 8 using propylene glycol as the solvent, the transparency of the dispersion was slightly lower than that of the other Examples, and the dispersibility was slightly lower than that of the other Examples.

한편, 비교예 1 ~ 3, 5 및 6에서는 반응이 진행되지 않아 티탄산 스트론튬 미립자를 얻을 수 없었다.On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, 5 and 6, the reaction did not proceed and fine strontium titanate particles could not be obtained.

또한, 히드라진 또는 히드라지드 화합물을 포함하지 않거나, 혹은 첨가량이 소정의 범위가 아니었던 비교예 1 ~ 3에 의해 얻어진 미립자는 평균 입자경이 크고, 분산성이 떨어졌다(분산액이 백탁되어 있었다).In addition, the microparticles obtained by Comparative Examples 1 to 3 that did not contain hydrazine or a hydrazide compound or the amount of addition was not within a predetermined range had a large average particle diameter and poor dispersibility (the dispersion was cloudy).

또한, 반응 온도가 소정의 범위가 아니었던 비교예 4에 의해 얻어진 티탄산 스트론튬 미립자는 결정성이 불충분하였다.In addition, the strontium titanate fine particles obtained in Comparative Example 4 in which the reaction temperature was outside the predetermined range had insufficient crystallinity.

또한, 반응 시간이 너무 길었던 비교예 5에 의해 얻어진 미립자는 평균 입자경이 크고, 분산성이 떨어졌다(분산액이 백탁되어 있었다).Further, the fine particles obtained in Comparative Example 5 in which the reaction time was too long had a large average particle diameter and poor dispersibility (the dispersion was cloudy).

또한, 반응 시간이 길고 pH가 낮았던 비교예 6에서는 반응이 진행되지 않아 미립자가 얻어지지 않았다.Further, in Comparative Example 6 in which the reaction time was long and the pH was low, the reaction did not proceed and fine particles were not obtained.

본 발명의 티탄산 스트론튬 미립자는 예를 들면 고굴절률화제, 열전 변환 재료, 광촉매, 이온 전도성 재료, 강유전 재료, 자성 재료, 촉매 재료, 산소 전극 재료, 압전 재료, 초전 재료, 비선형 광학 재료, 충전제 등의 기능성 재료로서 사용할 수 있는 티탄산 스트론튬 미립자를 얻을 수 있다는 점에서 유용하다.The strontium titanate fine particles of the present invention are, for example, high refractive index agents, thermoelectric conversion materials, photocatalysts, ion conductive materials, ferroelectric materials, magnetic materials, catalytic materials, oxygen electrode materials, piezoelectric materials, pyroelectric materials, nonlinear optical materials, fillers, etc. It is useful in that fine particles of strontium titanate that can be used as a functional material can be obtained.

Claims (8)

히드라진 또는 히드라지드 화합물의 존재하, pH가 12 이상, 반응 온도가 150℃ 이상 250℃ 이하, 반응 시간이 0.5시간 이상 2시간 이하의 조건으로,
유기 티탄산 에스테르와 스트론튬 화합물을 반응시키는 반응 공정을 갖고,
상기 유기 티탄산 에스테르에 대한 상기 히드라진 또는 히드라지드 화합물의 몰비(히드라진 또는 히드라지드 화합물/유기 티탄산 에스테르)가 10 ~ 75인 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법.
In the presence of hydrazine or a hydrazide compound, the pH is 12 or more, the reaction temperature is 150 ° C. or more and 250 ° C. or less, and the reaction time is 0.5 hour or more and 2 hours or less.
It has a reaction step of reacting an organic titanic acid ester with a strontium compound,
A method for producing fine particles of strontium titanate wherein the molar ratio of the hydrazine or hydrazide compound to the organic titanate ester (hydrazine or hydrazide compound/organic titanate ester) is 10 to 75.
청구항 1에 있어서, 유기 티탄산 에스테르와 히드라진 또는 히드라지드 화합물을 용매 중에서 혼합하여 혼합액을 얻는 혼합 공정, 상기 혼합액의 pH를 12 이상으로 조정하는 조정 공정, 및 상기 반응 공정을 갖는 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법.The method for producing fine strontium titanate particles according to claim 1, comprising a mixing step of mixing an organic titanate ester and hydrazine or a hydrazide compound in a solvent to obtain a mixture solution, an adjustment step of adjusting the pH of the mixture solution to 12 or higher, and the reaction step. . 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 반응 공정을 다가 알코올의 존재하에 행하는 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법.The method for producing fine strontium titanate particles according to claim 1 or 2, wherein the reaction step is performed in the presence of a polyhydric alcohol. 청구항 3에 있어서, 상기 다가 알코올은 에틸렌글리콜인 티탄산 스트론튬 미립자의 제조방법.The method of claim 3, wherein the polyhydric alcohol is ethylene glycol. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 티탄산 에스테르는 티탄 락테이트인 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법.The method for producing fine strontium titanate particles according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic titanate ester is titanium lactate. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트론튬 화합물은 아세트산 스트론튬, 포름산 스트론튬으로부터 선택되는 적어도 1 종인 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법.The method for producing fine strontium titanate particles according to any one of claims 1 to 5, wherein the strontium compound is at least one selected from strontium acetate and strontium formate. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 공정을 아미노실란 화합물의 존재하에 행하는 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법.The method for producing fine strontium titanate particles according to any one of claims 1 to 6, wherein the reaction step is performed in the presence of an aminosilane compound. 청구항 7에 있어서, 상기 아미노실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란인 티탄산 스트론튬 미립자의 제조 방법.The method of claim 7, wherein the aminosilane compound is 3-aminopropyltriethoxysilane.
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