ペロブスカイト化合物粉体の製造方法

一般に、ペロブスカイト化合物とは、チタン酸カルシウム鉱（ペロブスカイト）と同様な結晶構造を有する化合物をいい、このような化合物を成形し、焼結することによって、誘電性、圧電性及び半導性を有する誘電体セラミックスを得ることができ、これらは、近年、コンデンサー、伝播フィルター、圧電素子、サーミスター等として、通信機やコンピュータのような電子機器に広く用いられている。

従来、このようなペロブスカイト化合物の代表的な製造方法として固相法がよく知られている。ペロブスカイト化合物の代表例として、チタン酸バリウムを例にとれば、固相法とは、炭酸バリウムと酸化チタンを１０００℃以上の温度に加熱してチタン酸バリウムを生成させるものであって、このような固相法によるチタン酸バリウムの製造においては、生成したチタン酸バリウム粒子が相互に凝集し、融着してなる固着物として得られるので、従来は、この固着物を機械的な解砕手段や媒体ミル、気流式解砕機等を用いて解砕し、て、望ましい平均粒子径を有するチタン酸バリウム粒子を得ている（例えば、非特許文献１参照）。

上記機械的な解砕手段としては、例えば、ロールミル、ハンマーミル、ピンミル等を挙げることができ、また、媒体ミルとしては、例えば、ボールミル、チューブミル、コニカルミル、振動ミル、タワーミル、アトライター、ビスコミル、サンドミル、アニュラーミル等が用いられる。気流式解砕機としては、例えば、ジェットミル等を挙げることができる（非特許文献２参照）。

しかし、機械的な解砕手段を用いる場合は、得られる粉体の粉砕度が低く、他方、媒体ミルを用いる場合には、粉砕媒体であるアルミナ、ジルコニア、瑪瑙玉石等の磨耗によって生成する不純物や、また、粉砕媒体によってチタン酸バリウムが過度に解砕され、粉砕されて生成する微粒子、即ち、チッピング粒子が目的であるチタン酸バリウム粉体に混入するので、このようにして得られるチタン酸バリウム粉体は、純度や粒度分布の点において十分に満足できるものではない。そこで、粉砕媒体に由来する不純物の混入を避けるために、チタン酸バリウムを主成分とする粉砕媒体を用いることも提案されているが、チッピング粒子の混入は依然として避けることができない（例えば、特許文献１参照）。

チタン酸バリウム粉体を製造する別の方法として、アルコキシド法、有機酸塩法、水熱法、ゾル−ゲル法等の湿式法も知られている。しかし、有機酸塩法とゾル−ゲル法では、原料を加熱下に反応させてチタン酸バリウムからなる固着物を生成させるので、上記固相法と同様に、生成したチタン酸バリウムからなる固着物を解砕することが必要であり、ここに、上述したと同様に、得られるチタン酸バリウム粉体に不純物の混入やチッピング粒子の混入が避けられない。

他方、アルコキシド法や水熱法によれば、直接、チタン酸バリウムを合成することができるが、正方晶系に変態させると共に、実用上の必要性から、粒子径を若干大きくするために、製造工程中に熱処理を含んでおり、結局、生成するチタン酸バリウムは固着物として得られるので、この固着物を解砕する工程が必要となる。かくして、アルコキシド法や水熱法による場合も、同様に、得られるチタン酸バリウム粉体に不純物の混入やチッピング粒子の混入が避けられない（例えば、特許文献２参照）。

このように、従来、ペロブスカイト化合物粉体の製造において、得られ固着物を通常の機械的解砕手段を用いれば、得られる粉体の粉砕度が低い。そこで、所要の平均粒子径を有する粉体を得るために、ペロブスカイト化合物の固着物の解砕に媒体ミルを用いれば、得られる粉砕物にチッピング粒子や粉砕媒体に由来する不純物の混入することが避けられず、他方、気流式解砕方法によれば、処理中の固着物中のペロブスカイト化合物粒子が衝撃によって歪を生じ、そのために得られるペロブスカイト化合物粉体は、均一な誘電体セラミックスを得るには必ずしも満足できる特性を有するものではなく、例えば、コンデンサー、フィルター、サーミスター等の電子部品の小型化、高性能化に基づく要求に対して、十分に応えることができないという問題があった。 特開平０３−１７４３５５号公報 特開平０５−３３０８２４号公報 粉体工学会誌、第３４巻第１１号第３２頁、佐々木▲きょう▼一「チタン酸バリウムとその複合粒子の製造法とプロセス」（１９９７年） 粉体工学会編「粉砕・分級と表面改質」第９９頁（２００１年発行）

本発明は、ペロブスカイト化合物粉体の製造における上述した問題を解決するためになされたものであって、ペロブスカイト化合物の固着物の解砕のために粉砕媒体や気流による衝撃を利用することなく、得られる解砕物に粉砕媒体からの不純物の混入がなく、高純度であって、また、チッピング粒子をも含まないペロブスカイト化合物粉体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の方法によれば、ペロブスカイト化合物の固着物を溶媒中、加熱して解砕するので、摩耗した粉砕媒体に由来する不純物の混入がなく、また、ペロブスカイト化合物自体のチッピング粒子の混入もなく、かくして、高純度で粒度分布の狭いペロブスカイト化合物粉体を得ることができる。