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公開番号2025009877
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024088819
出願日2024-05-31
発明の名称酸化チタン含有粉末及び酸化チタン含有粉末の製造方法
出願人堺化学工業株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類C01G 23/053 20060101AFI20250109BHJP(無機化学)
要約【課題】優れた誘電特性と樹脂材料への混合に適した粒子径とを両立した誘電体材料を提供する。
【解決手段】酸化チタンを含む粉末であって、該粉末は、10GHzでの誘電率が14以上、かつ誘電正接が0.006以下であり、比表面積が4～16m²/gであることを特徴とする酸化チタン含有粉末。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
酸化チタンを含む粉末であって、
該粉末は、１０ＧＨｚでの誘電率が１４以上、かつ誘電正接が０．００６以下であり、比表面積が４～１６ｍ
２
／ｇであることを特徴とする酸化チタン含有粉末。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
更にチタン酸カルシウムを含むことを特徴とする請求項１に記載の酸化チタン含有粉末。
【請求項３】
平均粒子径が０．１～１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の酸化チタン含有粉末。
【請求項４】
請求項１～３のいずれかに記載の酸化チタン含有粉末と樹脂とを含むことを特徴とする樹脂組成物。
【請求項５】
酸化チタン含有粉末を製造する方法であって、
該製造方法は、二次粒子の平均粒子径が０．１～４μｍである酸化チタンと溶媒とを含むスラリーを調製する第一工程と、
第一工程で得られたスラリーから造粒粒子を得る第二工程と、
第二工程で得られた粒子を１１００℃以下の温度で焼成する第三工程とを含む
ことを特徴とする酸化チタン含有粉末の製造方法。
【請求項６】
前記第一工程は、二次粒子の平均粒子径が０．１～４μｍである酸化チタンと、カルシウム含有化合物と溶媒とを含むスラリーを調製する工程であることを特徴とする請求項５に記載の酸化チタン含有粉末の製造方法。
【請求項７】
前記カルシウム含有化合物は、炭酸カルシウム、酢酸カルシウム、硝酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、チタン酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項６に記載の酸化チタン含有粉末の製造方法。
【請求項８】
前記第二工程は、スラリーを噴霧乾燥することにより行われることを特徴とする請求項５に記載の酸化チタン含有粉末の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化チタン含有粉末及び酸化チタン含有粉末の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の情報通信技術の進歩に伴い、通信機器にはより小型化、軽量化、高速化が望まれるようになっている。またより大量の情報通信を可能とするために、周波数帯域がＧＨｚ帯の高周波域の電波が使用されるようになっている。高周波域帯に対応する通信機器を小型化するためには、使用される基盤の材料が高周波伝送特性に優れたもの（誘電損失が小さいもの）であることが必要となる。誘電損失は周波数と基盤の誘電率（εまたはＤｋ）と誘電正接（ｔａｎδまたはＤｆ）の積に比例するため、誘電損失を小さくするためには基板の誘電正接を小さくする必要がある。また、基板中では電磁波の波長が１／（ε）
１／２
に短縮されるため、εが大きいほど基板が小型化できる。よって高周波域帯で使用される小型機器の回路基板の材料としては高誘電率かつ、低誘電正接であるものが求められる。
【０００３】
上記誘電特性を持った基板材料としては、無機材料として酸化チタン及びチタン酸塩等の誘電体材料、有機材料としてフッ素樹脂がある。これらのうち、誘電体材料からなる基板はε、ｔａｎδに優れるが加工性等に問題があり、樹脂からなる基板は成型・加工性及びｔａｎδに優れるがεが小さい。このため、両者の利点を有する基板を得るため、樹脂材料中に誘電体材料を混合してなる複合基板が提案されている。
上記誘電体材料は、優れた誘電特性を示すチタン酸塩類を高温焼成ないし特殊な方法によって低比表面積化して得られるが、低比表面積化処理時には粒子の凝集が起こるため、誘電体材料を複合基板へ混合するためには低比表面積化処理によって生成する凝集粒子を粉砕して適切な粒子径へ調整することが必要となる。粉砕によって発生する微粒子はその高比表面積から樹脂への混練が困難になりやすく、残留する粗大粒子は誘電体材料を混合した後の複合基板の表面粗さを大きくする原因となる。この課題に対し、樹脂への充填のために粉砕により適切な粒度に調整する方法や、粉砕による誘電特性・流動性低下を抑えるために、焼成・粉砕の両工程を複数回実施する方法が開示されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５７２７２２４号公報
特開２００５－１７４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のとおり、従来は誘電体材料の低比表面積化処理時に生じた凝集粒子を粉砕して適切な粒子径へ調整し、樹脂材料に混合して複合基板を製造しているが、凝集粒子の粉砕は誘電体材料の誘電特性を悪化させる。このため、優れた誘電特性と樹脂材料への混合に適した粒子径とを両立した酸化チタンは得られていないのが現状である。
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、優れた誘電特性と樹脂材料への混合に適した粒子径とを両立した誘電体材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、優れた誘電特性と樹脂材料への混合に適した粒子径とを両立した誘電体材料について検討し、二次粒子の平均粒子径が０．１～４μｍである酸化チタンと溶媒とを含むスラリーを調製した後、得られたスラリーから造粒粒子を得、得られた粒子を１１００℃以下の温度で焼成することにより優れた誘電特性と樹脂材料への混合に適した粒子径とを両立した酸化チタン含有粉末が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、以下のとおりである。
［１］酸化チタンを含む粉末であって、
該粉末は、１０ＧＨｚでの誘電率が１４以上、かつ誘電正接が０．００６以下であり、比表面積が４～１６ｍ
２
／ｇであることを特徴とする酸化チタン含有粉末。
【０００９】
［２］更にチタン酸カルシウムを含むことを特徴とする［１］に記載の酸化チタン含有粉末。
【００１０】
［３］平均粒子径が０．１～１００μｍであることを特徴とする［１］又は［２］に記載の酸化チタン含有粉末。
（【００１１】以降は省略されています）

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