[发明专利]近球状碳酸钡及近球状碳酸钡的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种近球状碳酸钡及微细近球状碳酸钡的制造方法、以及近球状碳酸钡组合物，所述近球状碳酸钡主要适合用作电子材料原料和荧光体原料。

背景技术

碳酸钡是作为电子材料的钛酸钡的主要原料。近年来，伴随着电子设备的小型化、高性能化，层积陶瓷电容器也正在向高容量化、高性能化发展。与此相伴，对于原料的钛酸钡要求其高纯度化、微细化。

通常，钛酸钡是通过将碳酸钡与氧化钛进行湿式混合，干燥后烧结来制造的。为了得到高品质的钛酸钡，期望在湿式混合时均匀地混合并在均匀性高的状态下进行烧结。由于氧化钛的长宽比相对低(即，更接近于球状)，因此为了在更均匀的状态下进行烧结，期望碳酸钡的长宽比也低。

用于电子材料用途的碳酸钡通常如下进行制造：通过再结晶或过滤等从钡盐(氢氧化钡、氯化钡、硝酸钡等)中除去杂质，将所得到的钡盐制备成水溶液，然后将二氧化碳气体注入钡盐水溶液中，或是混合水可溶性碳酸盐(碳酸铵、碳酸钠、碳酸钙等)的溶液，由此制造碳酸钡。

但是，将碳酸钡的微粒分散于水等中时，由于降低了颗粒的表面能，颗粒有凝聚的倾向。一般来说，颗粒越微细，颗粒间的凝聚力越高，因此越具有更强地凝聚的倾向。另外，由钡盐与二氧化碳气体或水溶性碳酸盐反应得到的碳酸钡颗粒的形状通常表现为针状。

为了由这种针状的碳酸钡获得均匀性高的氧化钛，以往在与氧化钛混合时，采用一边对针状碳酸钡进行微粉碎一边进行混合的方法。例如采用了下述方法：采用湿式法，利用使用了氧化锆珠粒等的珠磨机等进行微粉碎直至针状的碳酸钡变成接近于球状的微细颗粒。但是为了得到长宽比小且微细的颗粒，需要以充分的粉碎强度进行粉碎，并且粉碎需要很长时间。因此，通常需要用于微粉碎的专门的装置。

为了省去这种繁杂且花费成本的粉碎工序，至今为止也进行了若干为了将原料碳酸钡本身微细化、球状化的尝试。其中，作为化学方法的例子，可以举出如专利文献1或专利文献2所述的、在反应时添加柠檬酸或酒石酸等羧酸或焦磷酸的方法。

另外，作为物理方法，在专利文献3和专利文献4中提出了利用使用了陶瓷制珠粒的粉碎机对合成的针状碳酸钡进行粉碎，从而得到长宽比低的碳酸钡的方法。

现有专利文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-25611号公报

专利文献2：日本特开2000-185914号公报

专利文献3：日本特开2007-176789号公报

专利文献4：日本特开2008-266134号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在如专利文献1和2所述的方法中，由于添加了羧酸或焦磷酸，比表面积容易达到10m²/g以上，但只能得到针状颗粒。特别是通过添加柠檬酸等，更会看到颗粒形状成长为针状的倾向。因此，在专利文献1和2所述的方法中，很难实现高纯度、微细、球状这种所期望的性质。

另一方面，在使用珠磨机等进行微粉碎的方法中，存在混入粉碎介质的磨耗粉的风险。特别是在使用陶瓷珠粒等粉碎介质来进行粉碎的情况下，很难避免磨耗粉的污染。

进一步，为了通过粉碎法由针状的碳酸钡获得均匀的球状颗粒，与在混合碳酸钡和氧化钛时进行微粉碎的方法相同，需要以充分的粉碎强度对碳酸钡颗粒进行粉碎。因此，需要专用的粉碎设备，或需要经过特殊粉碎工序，也没有充分地解决能源方面和成本方面的问题。

因此，期望开发出一种通过简单的方法制造具有高纯度、微细、球状这种所期望的性质的碳酸钡颗粒的方法。

用于解决问题的手段

在这种状况下，本发明人发现葡萄糖酸系的特定的化合物对碳酸钡的球状化具有特异的效果，发明出在合成阶段生成均匀的近球状(优选为球状)的颗粒的方法。另外，本发明人发现通过该方法能够有效地制造出实质上不含有杂质且均匀的球状颗粒。

即，本发明的第一方式涉及一种近球状碳酸钡的制造方法，所述制造方法包括以下工序：(A)在水性介质中将钡化合物与第一成分(以下，也称“葡萄糖酸系成分”)混合的工序，所述第一成分为选自由葡萄糖酸及其盐、葡萄糖酸内酯、葡庚糖酸及其盐、和葡庚糖酸内酯组成的组中的至少一种；和

(B)在得到的混合物中，使所述钡化合物与二氧化碳或水可溶性碳酸盐进行反应，从而得到近球状碳酸钡的工序。

在优选的实施方式中，上述第一成分为选自由葡萄糖酸、葡萄糖酸盐和葡萄糖酸内酯组成的组中的至少一种。