草酸氧钛钡的制造方法和钛酸钡的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供能够利用草酸盐法得到尽管粒径小但是结晶性优异的钛酸钡的草酸氧钛钡的制造方法。另外，本发明专利技术的目的还在于提供能够制造微粒的且结晶性优异的钛酸钡的方法。本发明专利技术的草酸氧钛钡的制造方法的特征在于：在至少含有草酸和氯化钡的溶液（A液）中添加含有四氯化钛的水溶液（B液）进行反应，另外，上述A液优选是使草酸和氯化钡在水溶剂中接触而得到的溶液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术特别涉及作为压电体、光电子材料、电介质、半导体、传感器等的功能性陶瓷的原料有用的草酸氧钛钡的制造方法和使用其的钛酸钡的制造方法。
技术介绍
以往，钛酸钡通过固相法、水热合成法、醇盐法、草酸盐法等制造。在固相法中，通过将构成原料粉末等混合、并在高温下对该混合物进行加热的干式方法来制造，因此，得到的粉末形成呈不规则形状的凝集体，另外，为了达到期望的特性，需要高温烧制。另外，水热合成法虽然具有粉体的特性良好的优点，但是合成工序复杂，使用高压釜，因此，生产率差，制造粉末的价格高，在工业上是不利的。另外，醇盐法也同样，起始物质的处理困难，价格高，在工业上是不利的。利用草酸盐法得到的钛酸钡，与水热合成法或醇盐法相比，能够廉价地制造组成均匀的钛酸钡，另外，与利用固相法制造的钛酸钡相比，具有组成均匀的特征。作为以往的草酸盐法，通常是将TiCl4和BaCl2的水溶液在搅拌下滴加到H2C2O4水溶液中，得到草酸氧钛钡，对该草酸氧钛钡进行烧制的方法（例如，参照非专利文献1和专利文献1）。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-500239号公报非专利文献非专利文献1：W.S.Clabaugh et al.,J.Res.Nat.Bur.Stand.,56（5）,289-291（1956）
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题通过草酸盐法得到的钛酸钡，作为电介质陶瓷的材料发挥优异的性能，但是，由于近年来的要求性能的提高，要求进一步提高性能。就钛酸钡的作为电介质陶瓷的特性而言，通常已知结晶性越高介电特性也越好（例如，参照日本特开2006-117446号公报）。本专利技术人对利用以往的方法得到的草酸氧钛钡进行了研究，发现：这些草酸氧钛钡，虽然整体（bulk）的Ba／Ti摩尔比为0.998～1.002即大致为1，但是按粒径的Ba／Ti摩尔比存在偏差，粒径越小（换言之，“比表面积越大”），Ba／Ti摩尔比越小，另一方面，粒径越大（换言之，“比表面积越小”），Ba／Ti摩尔比越大。因此，利用草酸盐法，难以得到粒径小、Ba／Ti摩尔比为0.998～1.002即大致为1、且结晶性高的钛酸钡。因此，本专利技术的目的在于提供能够利用草酸盐法得到尽管粒径小但是结晶性优异的钛酸钡的草酸氧钛钡的制造方法。另外，本专利技术的目的还在于提供能够制造微粒的且结晶性优异的钛酸钡的方法。用于解决技术问题的手段本专利技术人鉴于上述事实反复进行潜心研究，结果发现：通过在至少含有草酸和氯化钡的溶液（A液）中添加含有四氯化钛的水溶液（B液）进行反应，能够得到即使是平均粒径为4μm以下的微粒，Ba／Ti摩尔比也为0.998～1.002即大致为1的草酸氧钛钡，另外，通过使用该草酸氧钛钡，能够得到尽管粒径小但是结晶性高的钛酸钡，因此能够提供具有优异性能的电介质陶瓷材料等，完成了本专利技术。即，本专利技术要提供的第一专利技术是一种草酸氧钛钡的制造方法，其特征在于：在至少含有草酸和氯化钡的溶液（A液）中添加含有四氯化钛的水溶液（B液）进行反应。另外，本专利技术要提供的第二专利技术是一种钛酸钡的制造方法，其特征在于：对通过上述第一专利技术得到的草酸氧钛钡进行烧制。具体实施方式以下，根据优选的实施方式对本专利技术进行说明。本专利技术的制造方法的特征在于：在至少含有草酸和氯化钡的溶液（A液）中添加含有四氯化钛的水溶液（B液）进行反应。按照本发明的制造方法制造的草酸氧钛钡，优选是Ba相对于Ti的摩尔比（以下称为“Ba／Ti摩尔比”）为0.998～1.002、优选大致为1，且通过激光衍射散射法求得的平均粒径为4μm以下、优选为0.1～4μm的微细的草酸氧钛钡。本专利技术中使用的A液是至少含有草酸和氯化钡的溶液。本专利技术中的A液，作为水、草酸和氯化钡以外的成分，能够含有草酸钡、以及盐酸等氯离子源。A液的草酸和氯化钡、或者草酸、氯化钡和草酸钡、以及氯离子源在A液中的配合比例，只要A液中的草酸与钡的浓度、和草酸与钡的摩尔比、以及氯离子浓度在后述的范围内，对各原料的配合比例没有特别限制。从以高收率得到Ba／Ti摩尔比大致为1的草酸氧钛钡的观点出发，优选A液中的组成以草酸（H2C2O4）换算为0.7～2.5摩尔／L、优选为1.0～2.2摩尔／L，以Ba换算为0.4～1.3摩尔／L、优选为0.9～1.1摩尔／L，并且草酸相对于Ba的摩尔比（草酸／Ba）为1.5～2.5、优选为1.8～2.2。另外，从以高收率得到Ba／Ti摩尔比大致为1的微粒的草酸氧钛钡的观点出发，优选A液中的氯离子浓度以Cl换算为0.7～2.5摩尔／L、优选为1.0～2.2摩尔／L。本专利技术中的A液能够直接使用使草酸和氯化钡在水溶剂中接触而得到的溶液。通常，当使草酸和氯化钡在水溶剂中接触时，一部分草酸和氯化钡反应，析出微细的草酸钡。此时的A液的组成，含有水、草酸、氯化钡、以及作为其以外的成分的草酸钡和盐酸，在本制造方法中，这样制备的A液与四氯化钛的反应性高，从能够以高收率得到作为目标的草酸氧钛钡的观点出发，特别优选使用。此外，草酸与氯化钡的配合比例，只要为使得A液中的草酸与钡的浓度和草酸与钡的摩尔比、以及氯离子浓度在上述范围内那样的范围即可。A液的制备中的上述草酸与氯化钡的接触在搅拌下进行，由此能够得到析出的微细的草酸钡均匀地分散的悬浊液。上述接触温度没有特别限制，在大多情况下，100℃以下、优选室温附近（15～30℃）是充分的。另外，A液的制备中的草酸与氯化钡的接触时间没有特别限制，在大多情况下，0.25小时以上、优选0.5～2小时的接触时间能够得到令人满意的物性的A液。作为草酸与氯化钡的接触方法，例如可以列举：1）在草酸水溶液中添加作为水溶液或粉体的氯化钡的方法；2）在氯化钡水溶液中添加作为水溶液或粉体的草酸的方法；3）在装有水的容器中添加草酸和氯化钡的方法；4）在装有草酸和氯化钡的容器中添加水的方法等，能够考虑装置、操作性等适当地选择有利的方法来进行。本专利技术中使用的B液为含有四氯化钛的水溶液。从以高收率得到Ba／Ti摩尔比大致为1的草酸氧钛钡的观点出发，优选B液中的四氯化钛的浓度以Ti计为0.1～1.2摩尔／L，特别优选为0.3～1.0摩尔／L。另外，从以高收率得到微粒的且Ba／Ti摩尔比大致为1的草酸氧钛钡的观点出发，优选B液中的氯离子浓度以Cl换算为0.7～2.5摩尔／L，<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种草酸氧钛钡的制造方法，其特征在于：在至少含有草酸和氯化钡的溶液（A液）中添加含有四氯化钛的水溶液（B液）进行反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.15 JP 2011-2024511.一种草酸氧钛钡的制造方法，其特征在于：
在至少含有草酸和氯化钡的溶液（A液）中添加含有四氯化钛的
水溶液（B液）进行反应。
2.如权利要求1所述的草酸氧钛钡的制造方法，其特征在于：
A液是使草酸和氯化钡在水溶剂中接触而得到的溶液。
3.如权利要求1所述的草酸氧钛钡的制造方法，其特征在于：
B液中的氯离子浓度相对于A液中的氯离子浓度的比（B／A）以...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上秀树，加藤达也，
申请(专利权)人：日本化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP