TW202116682A - 鈦酸鋇粒子、其製造方法及鈦酸鋇粒子的分散液 - Google Patents

鈦酸鋇粒子、其製造方法及鈦酸鋇粒子的分散液 Download PDF

Info

Publication number
TW202116682A
TW202116682A TW109134152A TW109134152A TW202116682A TW 202116682 A TW202116682 A TW 202116682A TW 109134152 A TW109134152 A TW 109134152A TW 109134152 A TW109134152 A TW 109134152A TW 202116682 A TW202116682 A TW 202116682A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
barium titanate
titanate particles
dispersion liquid
barium
organic solvent
Prior art date
Application number
TW109134152A
Other languages
English (en)
Inventor
渡邊和馬
熊澤光章
村口良
Original Assignee
日商日揮觸媒化成股份有限公司
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 日商日揮觸媒化成股份有限公司 filed Critical 日商日揮觸媒化成股份有限公司
Publication of TW202116682A publication Critical patent/TW202116682A/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00—Compounds of titanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00—Compounds of titanium
    • C01G23/003—Titanates
    • C01G23/006—Alkaline earth titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
    • H01G4/008—Selection of materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/30—Three-dimensional structures
    • C01P2002/34—Three-dimensional structures perovskite-type (ABO3)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本發明提供一種燒結延遲效應高的鈦酸鋇粒子及其製造方法。本發明的鈣鈦礦結構的鈦酸鋇粒子的Ba與Ti的原子比Ba/Ti為0.95～1.05，微晶直徑為5～25nm。

Description

鈦酸鋇粒子、其製造方法及鈦酸鋇粒子的分散液
本發明涉及具有鈣鈦礦結構的鈦酸鋇粒子。
鈦酸鋇粒子用於電子部件用的介電體材料、高折射率且透明性優異的光學材料等。鈦酸鋇粒子由於具有高介電常數，所以用於積層陶瓷電容器（MLCC）。MLCC是電極層與介電體層交替重疊的結構。電極層中包含80～300nm的Ni粒子以及作為共材的鈦酸鋇粒子。在電極層中，鈦酸鋇粒子填充在Ni粒子的周圍。因此，Ni粒子彼此燒結的溫度變高。即，能夠得到Ni粒子的燒結延遲效應。因此，Ni粒子彼此燒結的溫度與介電體層燒結的溫度變得接近。由此，在燒成時，電極層與介電體層的收縮率的差異變小，能夠得到裂紋（crack）少的MLCC（例如參照專利文獻1）。
另一方面，為了提高鈦酸鋇粒子的介電常數，已知的技術有：使鈦酸鋇粒子為鈣鈦礦結構，進而使其晶格的c軸的軸長比a軸的軸長更長，亦即使鈦酸鋇粒子為四方晶系。（例如參照專利文獻2）。
現有技術文獻
專利文獻1：日本專利公開公報特開2005-63707號
專利文獻2：日本專利公開公報特開2004-300027號
對於專利文獻2的鈦酸鋇粒子，由於鈣鈦礦結構的c軸長比a軸長更長，所以介電常數高。但是，鈦酸鋇粒子由於在進行了粉末化後進行燒成，所以粒徑、微晶直徑容易變大。因此，填充在Ni粒子的周圍的鈦酸鋇粒子的密度容易變低，難以得到燒結延遲效應。介電體層燒結的溫度與Ni粒子燒結的溫度的差異越大，MLCC越變得容易產生裂紋。
本發明的目的在於提供一種燒結延遲效應高的鈦酸鋇粒子及其製造方法。
因此，在本發明中，在鈣鈦礦結構的鈦酸鋇粒子中，使鋇與鈦的原子比Ba/Ti為0.9～1.1，使微晶直徑為5～25nm。鋇與鈦的原子比Ba/Ti也可以為0.95～1.05。
進而，鈣鈦礦結構的晶格的c軸與a軸的長度之比c/a優選的是1.005以下。
優選的是，在包含這樣的鈦酸鋇粒子以及有機溶劑的鈦酸鋇粒子的分散液中，水分量小於3重量%。
另外，鈦酸鋇粒子的製造方法包括：將鋇氫氧化物與烷基溶纖劑混合的製程；以使鋇與鈦的原子比Ba/Ti成為0.9～1.1的範圍的方式添加鈦醇鹽的製程；添加水的製程；以及加熱的製程。
本發明的鈣鈦礦結構的鈦酸鋇粒子，鋇與鈦的原子比Ba/Ti為0.9～1.1的範圍。由此，難以生成鈣鈦礦結構以外的結晶等雜質。另外，鈦酸鋇粒子的微晶直徑為5～25nm。因此，鈦酸鋇粒子的結晶性變高，另外粒徑變小。由於這樣的鈦酸鋇粒子進入電極層中的Ni粒子的間隙，所以鈦酸鋇粒子以高密度存在於Ni粒子的周圍。因此，Ni的燒結延遲效應變高。另外，如果微晶直徑大於25nm，則後述的鈦酸鋇粒子的分散液的黏度變高。在微晶直徑為5～25nm時，用穿透式電子顯微鏡測定的粒徑也為5～25nm。
另外，鋇與鈦的原子比Ba/Ti也可以為0.95～1.05。
進而，鈣鈦礦結構的晶格的c軸與a軸的長度之比（軸率）c/a優選的是1.005以下。由此，鈦酸鋇粒子變得接近立方晶。因此，Ni的燒結延遲效應變高。
結晶結構以及微晶直徑可以使用作為X射線繞射測定裝置的理學（Rigaku）製RINT-Ultima進行測定。結晶結構可以使用作為分析軟件的PDXL進行鑒定。通過測定2θ＝31.5°附近的米勒指數（110）處的半寬度，利用謝樂（Scherrer）公式“D＝Kλ/βcosθ”從半寬度β（rad）能夠計算微晶直徑。在此，D表示微晶直徑（Å），K表示謝樂常數，λ表示X射線的波長（1.7889Å），θ表示反射角。
根據使用了PDXL的X射線繞射測定的結果，能夠確定鈣鈦礦結構的a軸以及c軸的長度。軸率c/a優選的是1.003以下。軸率c/a更優選的是1.001以下。軸率c/a越小，Ni的燒結延遲效應變得越高。
優選的是，在鈦酸鋇粒子中包含選自第2族、第3族、鑭系、錒系、第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族以及第14族中的至少一種元素（以下稱為添加元素）。由此，燒結延遲效應變高。在設鈦酸鋇的組成式BaTiO3 為100mol%的情况下，更優選的是包含0.1～10mol%添加元素。由此，容易得到Ni的燒結延遲效應。另外，即使在該範圍內包含添加元素，也不會觀測到鈣鈦礦結構以外的峰。
使用鈦酸鋇粒子的分散液，能夠製備用於印刷電極層的漿料。鈦酸鋇粒子的分散液包含鈦酸鋇粒子以及有機溶劑。分散液的水分量優選的是小於3重量%。如果水分量少，則即使向分散液中添加乙基纖維素等黏合劑（binder），漿料的黏度也難以變高。如果漿料的黏度高，則難以均勻地塗布漿料，因此在燒成時電極層容易產生裂紋。另外，如果分散液的水分量為3重量%以下，則分散液變得難以凝集。
相對於固體成分100質量份，被分散液的固體成分吸附的水分量（吸附水分量）優選的是5質量份以上。如果吸附水分量為該範圍，則分散液中的鈦酸鋇粒子的表面的羥基多。通過將分散液在200℃下乾燥3小時能夠得到固體成分。吸附水分量是使固體成分在25℃且90RH%的條件下暴露1小時之時吸附於固體成分的水分量。
鈦酸鋇粒子優選的是未進行表面處理。由此，漿料的黏度容易變低。尤其是，如果分散液的水分量為3%以下，則漿料的黏度容易進一步變低。如果用亞油酸、油酸等有機酸系的表面處理劑對鈦酸鋇進行表面處理，則存在漿料的黏度變高的情况。但是，如果漿料的黏度不變高，則也可以用表面處理劑對鈦酸鋇粒子進行表面處理。
有機溶劑優選的是具有OH基。即，優選的是有機溶劑的親水性高。由此，分散液、漿料的黏度容易變低。當有機溶劑具有OH基時，如果相對於固體成分100質量份，吸附水分量為5質量份以上，則分散液的黏度容易變低。
有機溶劑優選的是具有OH基且具有酯鍵、醚鍵以及酮基中的至少一種。由此，有機溶劑的親水性變得更高。尤其是，通過具有醚鍵，能夠得到高親水性。
或者，優選的是有機溶劑具有OH基且具有疏水結構。在此，疏水結構表示環狀結構或者從末端開始2個以上的碳原子連續地碳-碳鍵合成的鏈狀結構。作為環狀結構，可以舉出從環烷烴、環烯烴（cycloolefin）、芳香環等的任意碳原子去掉氫原子後的作為一元取代基的環狀烴基（R6 ）。R6 可以是三元環、四元環、五元環、六元環、七元環等任意環狀烴基。六元環的R6 的結構例示在圖1中。在圖1中，（a）是六元環的芳香環，（b）是六元環的環烯烴，（c）是六元環的環烷烴。在R6 的結構中，碳原子的一部分可以被氧、氮、硫原子等雜原子取代。此時，根據雜原子能夠鍵合的鍵合數，與雜原子鍵合的氫原子的數量可以增減。另外，在R6 的結構中，R1 ～R5 可以選擇氫基、OH基、羧基等親水基團，甲基、乙基、異丙基、三級丁基等疏水基團等。R1 ～R5 可以相同也可以不同。R1 ～R5 優選的是4個氫基和1個甲基。由此，有機溶劑與黏合劑的相容性變高。具有環狀結構的有機溶劑可以用R6 -R7 表示（其中，R7 具有包含碳、氫、氮、氧等元素的結構）。優選的是，R7 中包含OH基。由此，有機溶劑能夠提高黏合劑與鈦酸鋇粒子的相容性。
作為鏈狀結構，可以舉出烷基等直鏈狀結構、異丙基、三級丁基等分支結構等。具有鏈狀結構的有機溶劑用表達式表示為R3 -CR4 R5 -CH3 。在該表達式中，甲基（-CH3 ）是末端。與末端的甲基鍵合的碳原子是從末端開始的第二個碳原子。即，甲基的碳原子與和甲基鍵合的碳原子變成從末端開始連續地碳-碳鍵合。在此，R3 、R4 以及R5 具有包含碳、氫、氮、氧等元素的結構。R3 、R4 以及R5 也可以分別鍵合而成為環狀結構。如果有機溶劑具有疏水結構，則認為有機溶劑與黏合劑的相容性變高。如果有機溶劑具有疏水結構以及OH基，則有機溶劑能夠提高黏合劑與鈦酸鋇粒子的相容性。因此，漿料變得難以凝集。鏈狀結構的從末端開始連續地碳-碳鍵合的碳原子的數量優選的是5個以下。由此，有機溶劑的親水性變高。碳-碳鍵合的碳原子的數量更優選的是4個以下。當有機溶劑具有醚鍵時，優選的是烷基與醚鍵的氧原子鍵合。該烷基的碳原子優選的是3～5個。
有機溶劑的溶解度參數（SP值）優選的是8.5以上。如果為8.5以上，則有機溶劑的親水性變高。
有機溶劑的大氣壓下的沸點優選的是300℃以下。由此，與沸點高於300℃的有機溶劑相比，有機溶劑的碳鏈變短。因此，分散液的黏度下降。另外，由於印刷用的漿料的黏度也降低，所以在印刷時容易均勻地塗布印刷用的漿料。有機溶劑的大氣壓下的沸點優選的是200～300℃。由此，在塗布漿料並乾燥時，容易變成在Ni粒子與鈦酸鋇粒子已分散的狀態下漿料均勻地乾燥。因此，Ni粒子的燒結延遲效應變高。另外，MLCC變得難以發生裂紋。如果沸點200～300℃的有機溶劑具有OH基，則變得容易將分散液與Ni粒子混合。因此，漿料變得難以凝集。如果漿料難以凝集，則由於漿料變得容易均勻地乾燥，所以能夠提高印刷性能。從沸點、疏水結構的觀點出發，有機溶劑優選的是丁基卡必醇。
有機溶劑的黏度優選的是在大氣壓下在25℃下為100mPa·s以下。由此，能夠降低分散液的黏度，印刷用的漿料的黏度也降低。
接著，對鈦酸鋇粒子及其分散液的製造方法進行說明。
首先，將鋇的氫氧化物與作為溶劑的烷基溶纖劑混合，製備混合液A（第一製程）。通過使用鋇的氫氧化物，在對電極層進行燒成時，相對離子不向介電體層擴散。因此，MLCC的性能容易變高。由於溶劑是烷基溶纖劑，所以分散液的黏度下降。另外，漿料的黏度變得難以升高。混合液A的水分量優選的是5質量%以下。由此，在添加後述的鈦醇鹽時，鈦醇鹽變得難以水解。因此，粒徑容易變小。可以在後述的第二製程前對混合液A進行減壓或者加熱，使混合液A的水分量成為5質量%以下。
接著，向混合液A添加鈦醇鹽，製備混合液B（第二製程）。混合液B的鋇與鈦的原子比Ba/Ti優選的是0.95～1.05。如果為該範圍，則變得難以生成鈣鈦礦結構以外的結晶。鋇與鈦的原子比也可以為0.9～1.1。優選的是在氮氣氣氛下添加鈦醇鹽。由此，鈦醇鹽的反應速度降低。因此，容易得到粒徑、微晶直徑小的鈦酸鋇粒子。
鈦醇鹽的結構優選的是Ti(OR)4 。在此，R是碳數1～4的烴基或者它們中的1個以上的氫原子被鹵素原子取代的取代烴基。另外，R彼此可以相同，也可以不同。如果是這樣的結構，則鈦酸鋇粒子的結晶性容易變高。具體地說，可以舉出甲醇鈦、乙醇鈦、正丙醇鈦、異丙醇鈦、正丁醇鈦、異丁醇鈦等。
接著，向混合液B添加水，製備混合液C（第三製程）。優選的是，相對於鈦醇鹽，水的添加量為當量以上的莫耳數。由此，未水解而殘存於混合液C中的鈦醇鹽變少。因此，鈦酸鋇粒子的結晶性變高。
接著，對混合液C進行加熱（第四製程）。優選的是在40℃以上加熱2～200小時。通過該製程，熟化在進行，在熟化物中生成鈦酸鋇粒子。如果加熱溫度為40℃以上，則雖然也由於凝膠的濃度而不同，但是粒徑分布容易變得均勻。此外，結晶性變好。另外，120℃以下的加熱溫度在工業上容易處理。如果加熱2小時以上，則粒徑分布容易變得均勻。此外，結晶性容易變好。加熱時間如果為200小時以下，則粒徑、微晶直徑容易變小。加熱時間更優選的是5小時以上100小時以下。
對在第四製程中得到的熟化物進行超濾或者蒸餾（第五製程）。進行超濾或者蒸餾時，將分散液的水分量調整成小於3重量%。也可以在進行超濾或者蒸餾之前添加有機溶劑。在有機溶劑的沸點低於烷基溶纖劑的情况下，優選的是超濾。在有機溶劑的沸點高於烷基溶纖劑的情况下，優選的是蒸餾。優選的是，有機溶劑具有在前述的分散液的說明中記載的有機溶劑的特徵。
通過這樣的製造方法製備的分散液，水分量少。因此，漿料的黏度變得難以上升。另外，分散液中的鈦酸鋇粒子的粒徑、微晶直徑小，結晶性高。進而，由於鈦酸鋇粒子的晶系接近立方晶系，所以當用於電極層時，Ni的燒結延遲效應變高。
另外，優選的是在第四製程之前，添加包含選自第2族、第3族、鑭系、錒系、第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族以及第14族中的至少一種的金屬鹽。通過添加這樣的金屬鹽，燒結延遲效應變高。另外，由於是金屬鹽，所以變得難以生成鈣鈦礦結構以外的結晶。此外，通過在第四製程之前添加金屬鹽，金屬鹽分散在鈦酸鋇的凝膠中。因此，燒結延遲效應容易變高。
以下對本發明的實施例具體地進行說明。各實施例以及比較例的製備條件記載在表1中。
[實施例1]
＜分散液的製備＞
將氫氧化鋇八水合物（富士膠片和光純藥株式會社製）50g以及2-甲氧基乙醇（甲基溶纖劑）315g放入燒杯，在30℃下用20分鐘使其溶解。該溶液的Ba濃度為6.0重量%，水分含量為6.2重量%。將該溶液放入1dm3 的茄形燒瓶，用旋轉蒸發器進行蒸餾，得到混合液A。蒸餾的條件是在溫度70℃下以減壓度0.015MPa進行1小時。混合液A的Ba濃度為16.0重量%，水分含量為0.5重量%。
在氮氣氣氛下的小型工具箱內，將異丙醇鈦（Matsumoto Fine Chemical公司製：ORGATIX（註冊商標）TA-10，Ti濃度16.88重量%）56.18g與混合液A 170g混合，製備混合液B。
此外，用1分鐘添加水57.1g以及甲醇171.2g的混合液。在添加期間邊保持在25℃邊進行攪拌。由此，將得到的水合物凝膠升溫到80℃進行96小時的熟化。對該熟化物進行超濾，得到包含40質量%的鈦酸鋇的分散液。
如下所述地對分散液進行測定。各實施例以及比較例的測定結果記載在表2中。
＜水分量的測定＞
使用臺式庫侖法水分儀CA-200型（三菱化學分析技術公司製）進行測定。
＜吸附水分量的測定＞
將分散液30g在200℃下乾燥3小時，在乾燥器內冷卻，由此得到乾燥粉末。將乾燥粉末在調整成25℃、90RH%的恆溫恆濕器（愛斯佩克公司製PL-3J）中靜置1小時。根據靜置前後的重量變化計算出吸附水分量。
＜X射線繞射測定＞
將分散液在400℃下乾燥，得到鈦酸鋇粒子的粉末。使用理學公司製的RINT-Ultima對該粉末進行X射線繞射測定。在後述的實施例、比較例中也同樣地進行X射線繞射測定。在X射線繞射測定中，除了比較例1以外，都未觀測到鈣鈦礦結構以外的X射線繞射峰。
＜黏度的測定＞
通過將乙基纖維素粉末3g分散在萜品醇（YASUHARA CHEMICAL 公司製）74g中，製備黏合劑液。將該黏合劑液4.5g與分散液3g混合，得到黏度測定用的漿料。使用流變儀RS3000（哈克（HAAKE）公司），在dr/dt＝0.1～1000s-1 的範圍內進行動態黏度測定，將dr/dt＝40s-1 的時的值作為黏度。
＜印刷性能的評價＞
將黏度測定用的漿料塗布到玻璃板上，在200℃下乾燥。用目視確認乾燥後的膜中的凝集物以及平滑性，對印刷性能進行評價。
◎：沒有凝集物，平滑性優異
○：幾乎沒有凝集物，平滑性優異
△：幾乎沒有凝集物，平滑性存在若干問題
×：觀察到較多的凝集物或者平滑性存在問題
＜電極用漿料的製備＞
將分散液50g（分散液中的鈦酸鋇的量為10g）、粒徑200nm的Ni奈米粒子（JFE MINERAL公司製：NFP301SD）40g以及乙基纖維素粉末10g混合，使用株式會社新基（THINKY）製的泡取練太郎（註冊商標）（去泡練太郎）AR-250進行一次分散。進而，使用三輥磨機（井上製作所製：HHC型）進行二次分散，由此製備電極用漿料。電極用漿料的濃度為60重量%。對於後述的實施例以及比較例也同樣地製備電極用漿料，進行測定、評價。
＜介電體層用漿料的製備＞
將鈦酸鋇（堺化學株式會社製：BT-01，平均粒徑＝300nm）90g以及乙基纖維素系粉末10g添加到萜品醇系溶劑56.5g中，使用泡取練太郎進行一次分散。進而，使用三輥磨機進行二次分散，由此製備介電體層用漿料。
＜積層陶瓷電容器（MLCC）的製備＞
將電極用漿料絲網印刷在鈦酸鋇陶瓷片（厚度＝4.0μm）上。將其在600℃下乾燥1小時。在其上絲網印刷介電體層用漿料。將其在600℃下乾燥1小時。反復進行這些製程，積層合計20層。在包含3%的H2 的氮氣氣氛下在1200℃下對該積層體進行2小時的還原處理。其後，在氮氣氣氛下，在1000℃下進行3小時的加熱。
＜裂紋數量＞
將MLCC垂直地切斷為100μm見方，使用掃描式電子顯微鏡（SEM）以10萬倍拍攝截面照片。在100μm見方的MLCC中，在截面照片上確認到在各層存在的裂紋，進行計數。
＜凝集的評價＞
將電極用漿料滴下到玻璃板上，用目視判斷有無凝集物。
在以下的實施例以及比較例中，也與實施例1同樣地製備各試樣，進行測定以及評價。
[實施例2]
除了將實施例1的混合液變更為水71.3g以及甲醇214.0g的混合液以外，與實施例1同樣地得到分散液。
[實施例3]
除了將實施例1的混合液變更為醋酸鎳四水合物（富士膠片和光純藥株式會社製）2.46g和水57.1g及甲醇171.3g的混合液以外，與實施例1同樣地得到分散液。
[實施例4]
除了將實施例1的混合液變更為醋酸鎂四水合物（富士膠片和光純藥株式會社製）0.85g和水57.1g及甲醇171.3g的混合液以外，與實施例1同樣地得到分散液。
[實施例5]
在將實施例1的氫氧化鋇八水合物溶解到2-甲氧基乙醇中時，添加甲醇錫（阿法埃莎公司製）1.79g。除此以外，與實施例1同樣地製備分散液。
[實施例6]
在將實施例1的氫氧化鋇八水合物溶解到2-甲氧基乙醇中時，添加甲醇鈣（Strem Chemicals公司製）2.02g。使用178g的該溶液，除此以外，與實施例1同樣地得到分散液。
[實施例7]
在將實施例1的氫氧化鋇八水合物溶解到2-甲氧基乙醇中時，添加甲醇鉭（Strem Chemicals公司製）0.67g。除此以外，與實施例1同樣地得到分散液。
[實施例8]
除了將實施例1的混合液變更為氫氧化鎳水合物（富士膠片和光純藥株式會社製）0.92g、和水57.1g及甲醇171.2g的混合液以外，與實施例1同樣地得到分散液。
[實施例9]
在將實施例1的氫氧化鋇八水合物溶解到2-甲氧基乙醇中時，添加異丙醇鏑（富士膠片和光化學株式會社製）0.67g。除此以外，與實施例1同樣地得到分散液。
[實施例10]
在攪拌下邊保持溫度為25℃邊用1分鐘向在實施例1中得到的混合液B添加將水57.1g以及甲醇171.3g混合得到的水解用的溶液。由此，得到水合物凝膠。將該水合物凝膠升溫到80℃，進行96小時的熟化。將乙醇與該熟化物混合，進行超濾，由此得到包含40質量%的鈦酸鋇的分散液。
[實施例11]
除了將混合液A的重量變更為178g以外，與實施例1同樣地製備混合液B。將丁基卡必醇（關東化學株式會社製）70g與熟化物混合，代替超濾，使用旋轉蒸發器進行溶劑置換，除此以外，與實施例1同樣地得到分散液。溶劑置換的條件為：在溫度70℃下在減壓度0.015MPa下進行1小時。
[實施例12]
除了將混合液A的重量變更為170g以外，與實施例11同樣地得到分散液。
[實施例13]
除了將水解用的溶液變更為醋酸鎳四水合物（富士膠片和光純藥株式會社製）2.46g、和水57.1g及甲醇171.3g的溶液以外，與實施例12同樣地得到分散液。
[實施例14]
將混合液A的重量變更為168g，將萜品醇70g以及亞油酸（富士膠片和光純藥株式會社製）3.5g與熟化物混合來代替丁基卡必醇，除此以外，與實施例12同樣地得到分散液。
[實施例15]
向在實施例11中得到的熟化物添加亞油酸3.5g，在50℃下攪拌15小時。向其中添加丁基卡必醇70g，用旋轉蒸發器進行蒸餾，得到分散液。蒸餾的條件為：在溫度70℃下在減壓度0.015MPa下進行1小時。
[實施例16]
向在實施例10中得到的熟化物添加萜品醇70g。使用旋轉蒸發器在溫度70℃、減壓度0.015MPa、1小時的條件下進行蒸餾。
[實施例17]
向在實施例10中得到的熟化物添加三乙醇胺70g。使用旋轉蒸發器，在溫度70℃、減壓度0.015MPa、1小時的條件下進行蒸餾。
[比較例1]
除了將氫氧化鋇溶液的重量變更為204g以外，與實施例1同樣地得到分散液。
[比較例2]
以使Ba/Ti原子比成為1.01的方式計量碳酸鋇（富士膠片和光純藥株式會社製）以及氧化鈦粉末（石原產業株式會社製），使用球磨機進行混合。在大氣中在900℃下對混合粉末進行燒成，進而使用研鉢對燒成粉末進行粉碎。
[表1]
  製備條件
  Ba/Ti Ba原料 添加元素 添加量 （mol%） 表面 處理 溶劑  
實施例1 1.00 氫氧化物 － － 沒有 2-甲氧基乙醇  
實施例2 1.00 氫氧化物 － － 沒有 2-甲氧基乙醇  
實施例3 1.00 氫氧化物 Ni 5 沒有 2-甲氧基乙醇  
實施例4 1.00 氫氧化物 Mg 2 沒有 2-甲氧基乙醇  
實施例5 1.00 氫氧化物 Sn 5 沒有 2-甲氧基乙醇  
實施例6 1.05 氫氧化物 Ca 10 沒有 2-甲氧基乙醇  
實施例7 1.00 氫氧化物 Ta 1 沒有 2-甲氧基乙醇  
實施例8 1.00 氫氧化物 Ni 5 沒有 2-甲氧基乙醇  
實施例9 1.00 氫氧化物 Dy 0.1 沒有 2-甲氧基乙醇  
實施例10 1.00 氫氧化物 － － 沒有 乙醇  
實施例11 1.05 氫氧化物 － － 沒有 丁基卡必醇  
實施例12 1.00 氫氧化物 － － 沒有 丁基卡必醇  
實施例13 1.00 氫氧化物 Ni 5 沒有 丁基卡必醇  
實施例14 0.99 氫氧化物 － － 亞油酸 萜品醇  
實施例15 1.05 氫氧化物 － － 亞油酸 丁基卡必醇  
實施例16 1.00 氫氧化物 － － 沒有 萜品醇  
實施例17 1.00 氫氧化物 － － 沒有 三乙醇胺  
比較例1 1.20 氫氧化物 － － 沒有 2-甲氧基乙醇  
比較例2 1.01 碳酸鹽 － － 沒有 2-甲氧基乙醇  
[表2]
  粒子的結晶性 評價
  BTO 以外 的峰 微晶 直徑 (nm) c/a 水分量 (%) 吸附 水分量 (質量份) 凝集 黏度 (Pa·s) 印刷性能 裂紋 數量(個)
實施例1 沒有 8 1.002 1.0 5.3 有 10 × 9
實施例2 沒有 21 1.004 1.0 4 有 10 × 7
實施例3 沒有 9 1.000 1.0 5.3 有 10 × 3
實施例4 沒有 8 0.999 1.0 5 有 10 × 4
實施例5 沒有 10 1.000 1.0 5.2 有 10 × 3
實施例6 沒有 8 1.002 1.0 4.8 有 10 × 3
實施例7 沒有 9 0.998 1.0 5.1 有 10 × 2
實施例8 沒有 20 1.003 1.0 5.2 有 10 × 3
實施例9 沒有 9 1.000 1.0 5.1 有 10 × 2
實施例10 沒有 9 1.000 1.0 5.1 無 10 ○ 9
實施例11 沒有 8 1.002 1.0 5.2 無 10 ○ 0
實施例12 沒有 8 1.001 1.0 5.2 無 10 ○ 0
實施例13 沒有 9 1.003 1.0 5.2 無 8 ◎ 0
實施例14 沒有 8 1.002 2.8 4.5 無 50 △ 1
實施例15 沒有 8 1.000 3.5 4.7 有 80 × 5
實施例16 沒有 8 0.999 3.0 4.8 有 100 × 5
實施例17 沒有 9 1.000 3.8 4.0 有 500 × 5
比較例1 有 8 1.000 1.0 3.8 有 10 × 12
比較例2 沒有 98 1.006 1.0 1.3 有 100 × 15
無。
圖1是環狀烴基（R6）的結構圖。
Figure 109134152-A0101-11-0001-1

Claims (8)

  1. 一種鈦酸鋇粒子，其特徵在於，在鈣鈦礦結構的鈦酸鋇粒子中，鋇與鈦的原子比Ba/Ti為0.9～1.1，微晶直徑為5～25nm。
  2. 如請求項1所述的鈦酸鋇粒子，其中，鋇與鈦的原子比Ba/Ti為0.95～1.05。
  3. 如請求項1所述的鈦酸鋇粒子，其中，所述鈣鈦礦結構的軸率c/a為1.005以下。
  4. 一種分散液，其特徵在於，所述分散液是鈦酸鋇粒子的分散液，所述分散液包含請求項1所述的鈦酸鋇粒子以及有機溶劑，水分量小於3重量%。
  5. 如請求項4所述的分散液，其中，所述有機溶劑具有OH基，並且將所述分散液在200℃下乾燥3小時後，在25℃且90RH%的條件下暴露1小時之時的吸附水分量相對於分散液的固體成分100質量份為5質量份以上。
  6. 如請求項5所述的分散液，其中，所述有機溶劑具有環狀結構或者從末端開始2個以上的碳原子連續地碳-碳鍵合的鏈狀結構。
  7. 如請求項5或6所述的分散液，其中，所述有機溶劑具有醚鍵，所述有機溶劑的沸點為200～300℃。
  8. 一種鈦酸鋇粒子的製造方法，其特徵在於，包括：第一製程，將鋇氫氧化物與烷基溶纖劑混合，製備混合液A；第二製程，以使鋇與鈦的原子比Ba/Ti成為0.9～1.1的範圍的方式向所述混合液A添加鈦醇鹽，製備混合液B；第三製程，向所述混合液B添加水，製備混合液C；以及第四製程，加熱所述混合液C。
TW109134152A 2019-09-30 2020-09-30 鈦酸鋇粒子、其製造方法及鈦酸鋇粒子的分散液 TW202116682A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019180808 2019-09-30
JP2019-180808 2019-09-30
JP2019180798 2019-09-30
JP2019-180798 2019-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202116682A true TW202116682A (zh) 2021-05-01

Family

ID=75337050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109134152A TW202116682A (zh) 2019-09-30 2020-09-30 鈦酸鋇粒子、其製造方法及鈦酸鋇粒子的分散液

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7555945B2 (zh)
KR (1) KR20220074821A (zh)
CN (1) CN113939476B (zh)
TW (1) TW202116682A (zh)
WO (1) WO2021066070A1 (zh)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09106925A (ja) * 1995-10-13 1997-04-22 Mitsubishi Materials Corp 積層セラミックコンデンサの製造方法
EP1415955B1 (en) 2001-07-04 2014-03-05 Showa Denko K.K. Barium titanate and its production method
JP2004142964A (ja) * 2002-10-22 2004-05-20 Murata Mfg Co Ltd ペースト、その製造方法、積層型セラミック電子部品およびその製造方法
JP2004269325A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Murata Mfg Co Ltd セラミックペーストの製造方法、及びセラミックペーストを用いた積層型セラミック電子部品の製造方法
JP2004277263A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Nippon Chemicon Corp 誘電体磁器組成物の製造方法および製造された誘電体磁器組成物を用いたセラミックコンデンサ
JP4223848B2 (ja) * 2003-03-24 2009-02-12 Ｔｄｋ株式会社 導電性組成物の製造方法、および導電ペーストの製造方法
JP2005063707A (ja) 2003-08-20 2005-03-10 Daiken Kagaku Kogyo Kk 電極ペースト及びセラミックス電子部品の製造方法
KR100708488B1 (ko) * 2006-06-16 2007-04-18 한국화학연구원 유기용매에 대한 분산성이 우수한 결정성 바륨티타네이트의제조 방법
CN101350240B (zh) * 2007-07-17 2011-02-02 深圳振华富电子有限公司 一种叠层片式压敏电阻器及其制造方法
JP5734741B2 (ja) * 2011-05-24 2015-06-17 日揮触媒化成株式会社 結晶性チタン酸塩の製造方法および結晶性チタン酸塩
CN106128547B (zh) * 2016-08-03 2017-12-15 南安市威速电子科技有限公司 一种电子器件电极浆料及其制备方法
JP7025125B2 (ja) * 2017-03-31 2022-02-24 日揮触媒化成株式会社 チタン酸アルカリ土類金属粒子を含むゾルとその製造方法、及び、これを含むペースト
JP6972748B2 (ja) * 2017-08-03 2021-11-24 三菱ケミカル株式会社 複合酸化物粒子の製造方法、複合酸化物粉末、分散液及びコンデンサ用誘電体
CN110092657B (zh) * 2019-04-25 2021-01-26 苏州宝顺美科技有限公司 纳米钛酸钡微晶及其制备方法和钛酸钡粉体及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021066070A1 (ja) 2021-04-08
JPWO2021066070A1 (zh) 2021-04-08
CN113939476A (zh) 2022-01-14
CN113939476B (zh) 2024-05-14
JP7555945B2 (ja) 2024-09-25
KR20220074821A (ko) 2022-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6641178B2 (ja) 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびにセラミック電子部品
JP2010067418A (ja) 導体ペーストおよびその製造方法
JP2007063056A (ja) 誘電体磁器組成物の製造方法
JP2016117599A (ja) 誘電体セラミックス粒子の製造方法および誘電体セラミックス
JP6919122B2 (ja) 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびにセラミック電子部品
JP7025125B2 (ja) チタン酸アルカリ土類金属粒子を含むゾルとその製造方法、及び、これを含むペースト
KR100474948B1 (ko) 원료 세라믹 분말의 제조 방법, 원료 세라믹 분말, 원료 세라믹 분말을 이용하여 생성된 유전체 세라믹 및 유전체 세라믹을 이용한 모놀리식 세라믹 전자부품
WO2015147259A1 (ja) ＭｎドープのＰＺＴ系圧電体膜形成用組成物及びＭｎドープのＰＺＴ系圧電体膜
KR20160138384A (ko) Mn 및 Nb 도프의 PZT 계 압전체막 형성용 조성물
TW202116682A (zh) 鈦酸鋇粒子、其製造方法及鈦酸鋇粒子的分散液
JP4914065B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ電極用ニッケル粉末、電極形成用ペースト及び積層セラミックコンデンサ
TWI401233B (zh) 多層陶瓷電容器內之介質陶瓷組成物及其電容器之形成方法
JP6151017B2 (ja) ニッケル超微粉、導電ペーストおよびニッケル超微粉の製造方法
JP2015187969A (ja) 誘電体セラミックス粒子および誘電体セラミックス
Antonelli et al. Electrophoretic deposition of BaTi0. 85Zr0. 15O3 nanopowders
Shimooka et al. Characterization of barium titanate nanoparticles and dense nanograin free-standing films via sol–gel method using highly concentrated alkoxide solution
JP2018024566A (ja) チタン酸化合物を主成分とする複合酸化物材料
TWI568676B (zh) ITO powder and its manufacturing method
JP2019094223A (ja) チタン酸化合物を主成分とする複合酸化物材料
WO2016157953A1 (ja) 誘電体材料の製造方法
US20040009350A1 (en) Methods of heat treating barium titanate-based particles and compositions formed from the same
JP6523040B2 (ja) 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびにセラミック電子部品
WO2017104539A1 (ja) 誘電体磁器組成物、誘電体磁器組成物の製造方法、及び積層型セラミック電子部品
JP6351147B2 (ja) 誘電体セラミックス、誘電体セラミックスの製造方法およびセラミック電子部品
WO2021010368A1 (ja) Ｍｅ元素置換有機酸バリウムチタニル、その製造方法及びチタン系ペロブスカイト型セラミック原料粉末の製造方法