[发明专利]钛酸钡的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛酸钡的制造方法，特别是涉及可以用于例如层叠陶瓷电容器的电介质的钛酸钡的制造方法。

背景技术

在日本特开2009－26820号公报(专利文献1)中，权利要求1公开了“一种层叠陶瓷电容器用的复合陶瓷材料粉末的制造方法，其特征在于，将金属氧化物的母粒粉末、和金属或金属氧化物的子粒粉末混合，使其分散在超临界流体中后，进行干燥，由此子粒彼此不发生凝集，并且使子粒以分散的状态均匀地附着在母粒表面，使母粒与子粒复合化”。

关于专利文献1，在0022段中，通过具备这样的构成，而实现了“即，在超临界流体的环境下，子粒彼此并未紧贴并凝集而是分散，另外，由于表面张力低，因此能够制造子粒彼此并未发生凝集而是均匀地附着在母粒表面的复合陶瓷材料粉末”。

另外，在日本特开2012－62229号公报(专利文献2)中，权利要求1中公开了“一种钙钛矿型复合氧化物的制造方法，该复合氧化物以通式ABO₃表示，其特征在于，具备：浆料制备工序，准备使氧化钛粉末分散在水中的氧化钛浆料，所述氧化钛粉末通过X射线衍射所测定的(101)面的衍射峰的积分宽度为2.0°以下；和反应工序，通过向所述氧化钛浆料中添加碱土类元素的氢氧化物并使其反应，从而生成钙钛矿型复合氧化物”，权利要求6中公开了“根据权利要求1～5中任一项所述的钙钛矿型复合氧化物的制造方法，其特征在于，还具备对所述反应工序中生成的钙钛矿型复合氧化物进行热处理的工序”。

关于专利文献2，在0029段中，通过具备这样的构成，而实现了“可以得到比表面积大，并且c/a轴比大、结晶性高的钙钛矿型复合氧化物”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－26820号公报

专利文献2：日本特开2012－62229号公报

发明内容

发明要解决的问题

层叠陶瓷电容器的元件厚度有越来越薄层化的倾向，为了实现例如0.8μm以下这样的薄层化，形成作为电介质层的陶瓷烧结体层以前的烧结前的原料粉末、例如钛酸钡系材料的粉末粒径必须为例如150nm以下的微小粒径。

作为用于得到钛酸钡系材料的粉末的制备方法，有从碳酸钡粉末和氧化钛粉末进行制备的固相法、或者水热合成法、草酸法等液相法，然而在通过这些制备方法合成150nm以下的微小钛酸钡粉末时，由于粉末粒子的表面缺陷，故存在有正方晶性下降的倾向，即，钛酸钡晶体的c轴相对于a轴的比(c/a轴比)变小的倾向。如果钛酸钡粉末的正方晶性低，则在将该钛酸钡粉末用于层叠陶瓷电容器的电介质层时，已知存在比介电常数下降，或烧成时的晶粒生长较大等问题。

在专利文献1中，虽然使子粒以分散的状态附着在母粒表面，但母粒(钛酸钡粉末)的粒径记载为例如200nm(参照专利文献1的0012段)。

由于上述问题，因此希望一种即使粒径小，正方晶性也高的钛酸钡粉末，从该观点考虑，专利文献1的钛酸钡粉末是不充分的。

另外，在专利文献2中，实现了“可以得到一种比表面积大，并且c/a轴比大、结晶性高的钙钛矿型复合氧化物”，而为了元件厚度的薄层化，则要求属于微粒、并且结晶性更高的钛酸钡粉末。

因此，本发明的主要目的在于提供一种可以应对层叠陶瓷电容器等元件厚度的薄层化，即使粒径微细至80～150nm，也能够制造正方晶性高的钛酸钡粉末的钛酸钡的制造方法。

用于解决问题的方法

本发明的钛酸钡的制造方法，其为用于制造钛酸钡粉末的钛酸钡的制造方法，所述方法的特征在于，具有：将比最终制造的钛酸钡粉末更微粒的钛酸钡粉末分散在溶剂中，制作浆料的工序；将浆料中的溶剂置换为超临界流体的工序；通过将超临界流体气化而分离钛酸钡粉末的工序；和对分离的钛酸钡粉末进行热处理的工序。

在本发明的钛酸钡的制造方法中，溶剂优选含有乙醇、异丙醇和甲乙酮中的至少一种。

另外，在本发明的钛酸钡的制造方法中，超临界流体优选由二氧化碳气体构成。

此外，在本发明的钛酸钡的制造方法中，最终制造的钛酸钡粉末优选是在氧化钛浆料中添加碱土类金属元素的氢氧化物并使其反应而得到的，该氧化钛浆料通过使氧化钛粉末分散在水中而得到。

已经阐明了分散在溶剂中的钛酸钡粉末的干燥过程中的溶剂的表面张力、与钛酸钡粉末的凝集性以及热处理后的结晶性的相互关系。