【手続補正書】
【提出日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成変性チタン酸バリウムセラミック粉末を形成する方法であって：
硝酸バリウム、硝酸カルシウム、チタンアルファカルボン酸キレート、および複数の水安定性構成イオンキレートを含む前駆体物質から水性溶液を形成し、該複数の水安定性構成イオンキレートの各々の水安定性構成イオンキレートがイオン性種およびキレート剤を含み、イオン性種がジルコニウム、マンガン、イットリウム、ランタン、またはネオジムを含み、キレート剤が、２−ヒドロキシプロパン酸、または、２−ヒドロキシエタン酸、２−ヒドロキシブタン二酸、２，３−ジヒドロキシブタン二酸、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸、２−ヒドロキシブタン酸、２−ヒドロキシペンタン酸、および２−ヒドロキシヘキサン酸からなる群から選択されるアルファ−ヒドロキシカルボン酸、を含むこと；
水性溶液中の複数の前駆体物質と沈殿剤溶液とを組合せて、組合された溶液中で一次粒子を共沈させ、沈殿剤溶液が水酸化テトラアルキルアンモニウムを含み、一次粒子がバリウム、カルシウム、チタン、および複数の水安定性構成イオンキレートの各々のイオン性種を含むこと；
共沈させた一次粒子を還流させること；
還流させた一次粒子を該組合された溶液から分離すること；そして
分離した一次粒子を焼成し、一次粒子が、ペロブスカイト構造を有する組成変性チタン酸バリウムを含むセラミック粉末を形成すること；
を含む方法。
【請求項２】
誘電材料において使用するためのセラミック粉末を形成する方法であって：
ジルコニウム、マンガン、イットリウム、ランタン、またはネオジムから選択される各々の構成金属種のために：
構成金属イオンまたはオキソ金属イオンを含む溶液と、アルファ−ヒドロキシカルボン酸を含む溶液とを混合して、構成金属イオンキレートまたはオキソ金属イオンキレートを形成すること；
水酸化アンモニウムを添加することによって、金属イオンキレートまたはオキソ金属イオンキレートを安定化させ、安定化された金属イオンキレートまたは安定化されたオキソ金属イオンキレートが溶解状態で残存していること；
硝酸バリウム、硝酸カルシウム、安定化されたチタンイオンキレート、および安定化された金属イオンキレートまたは安定化されたオキソ金属イオンキレートの各々を含む溶液を形成すること；
溶液に水酸化テトラアルキルアンモニウムを添加することによって、一次粒子を沈殿させ、一次粒子がバリウム、カルシウム、チタン、および構成金属種を含むこと；
一次粒子を還流させること；そして
一次粒子を焼成し、焼成した一次粒子が、ペロブスカイト構造を有する組成変性チタン酸バリウムを含むセラミック粉末を形成すること；
を含む、方法。
【請求項３】
誘電材料において使用するためのセラミック粉末を形成する方法であって：
複数の安定化された金属イオンキレートまたは安定化されたオキソ金属イオンキレートの各々を個別に形成し、安定化された金属イオンキレートまたはオキソ金属イオンキレートの各々を、複数の構成イオン性種、水酸化アンモニウム、およびキレート剤、の構成イオン性種から形成し、複数の構成イオン性種が、ジルコニウム、マンガン、イットリウム、ランタン、およびネオジムを包含し、キレート剤が、２−ヒドロキシプロパン酸、または、２−ヒドロキシエタン酸、２−ヒドロキシブタン二酸、２，３−ジヒドロキシブタン二酸、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸、２−ヒドロキシブタン酸、２−ヒドロキシペンタン酸、および２−ヒドロキシヘキサン酸からなる群から選択されるアルファ−ヒドロキシカルボン酸、を含むこと；
硝酸バリウム、硝酸カルシウム、安定化されたチタンイオンキレート、および複数の安定化された金属イオンキレートまたはオキソ金属イオンキレートから第１の溶液を形成すること；
水酸化テトラアルキルアンモニウムを含む第２の溶液を添加することによって、バリウム、チタンおよび複数の構成イオン性種を含む一次粒子を沈殿させること；
溶液中の一次粒子を還流すること；
溶液から一次粒子を分離すること；そして
一次粒子を焼成し、焼成した一次粒子が、ペロブスカイト構造を有する組成変性チタン酸バリウムを含むセラミック粉末を形成すること；
を含む、方法。
【請求項４】
誘電材料において使用するためのセラミック粉末を形成する方法であって：
硝酸バリウム、硝酸カルシウム、安定化されたチタンイオンキレート、および複数の安定化された金属イオンキレートまたはオキソ金属イオンキレートから第１の溶液を形成し、安定化された金属イオンキレートまたはオキソ金属イオンキレートの各々を、セラミック粉末、水酸化物、およびキレート剤の構成イオン性種から形成し、複数の水安定性構成イオンキレートが、イオン性種ジルコニウム、マンガン、イットリウム、ランタンおよびネオジムを包含し；キレート剤が、２−ヒドロキシプロパン酸、または、２−ヒドロキシエタン酸、２−ヒドロキシブタン二酸、２，３−ジヒドロキシブタン二酸、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸、２−ヒドロキシブタン酸、２−ヒドロキシペンタン酸、および２−ヒドロキシヘキサン酸からなる群から選択されるアルファ−ヒドロキシカルボン酸、を含むこと；
水酸化テトラアルキルアンモニウムを含む第２の溶液を添加することによって、バリウム、チタンおよび構成イオン性種を含む一次粒子を沈殿させること；
溶液中の一次粒子を還流すること；
溶液から一次粒子を分離すること；そして
一次粒子を焼成し、焼成した一次粒子が、ペロブスカイト構造を有する組成変性チタン酸バリウムを含むセラミック粉末を形成すること；
を含む、方法。
【請求項５】
複数の水安定性構成イオンキレート、構成金属イオンもしくはオキソ金属イオンのイオン性種、または構成イオン性種が、Ｐｒ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈｏ，Ｙｂ，Ｇａ，Ａｇ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈｏ，Ｎｂ，またはＭｏを更に含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
水酸化テトラアルキルアンモニウムが、水酸化テトラメチルアンモニウムである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１種のイオン性種、構成金属イオンもしくはオキソ金属イオン、または構成イオン性種が、金属アルキルオキサイドに由来する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１種のイオン性種、構成金属イオンもしくはオキソ金属イオン、または構成イオン性種が、金属イオンカーボネートに由来する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
組成変性チタン酸バリウムが、チタン酸バリウム−カルシウム−ジルコニウムである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
還流が、９０℃〜９５℃での還流を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
アルファ−ヒドロキシカルボン酸が、２−ヒドロキシエタン酸、２−ヒドロキシブタン二酸、２，３−ジヒドロキシブタン二酸、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸、２−ヒドロキシブタン酸、２−ヒドロキシペンタン酸、および２−ヒドロキシヘキサン酸からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
アルファ−ヒドロキシカルボン酸が、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸である、請求項１、３、４および１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
アルファ−ヒドロキシカルボン酸が、２−ヒドロキシプロパン酸である、請求項１、３、４および１１のいずれか１項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
米国特許出願番号第０９／８３３，６０９号の特許出願において言及されるように、高誘電率の焼成された組成変性チタン酸バリウム粉末は、高品質の誘電体装置を製作するために使用できる。米国特許第６，０７８，４９４号は、種々のドープされたチタン酸バリウム誘電セラミック組成物の例を記載する。より詳細には、該’４９４特許は、ドープされた、組成（Ｂａ1-α-μ-νＡμＤνＣａα）［Ｔｉ1-ｘ-δ-μ’-ν’ＭｎδＡ’μ’Ｄ’ν’Ｚｒｘ］ｚＯ３（但し、Ａ＝Ａｇ、Ａ’＝Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈｏ，Ｙ，ＹｂまたはＧａ；Ｄ＝Ｎｄ，Ｐｒ，Ｓｍ，またはＧｄ；Ｄ’＝ＮｂまたはＭｏ，０．１０≦ｘ≦０．２５；０≦μ≦０．０１、０≦μ’≦０．０１、０≦ν≦０．０１、０≦ν’≦０．０１、０＜δ≦０．０１、および０．９９５≦ｚ≦１  ０≦α≦０．００５のチタン酸バリウム−カルシウム−ジルコニウムを含む誘電セラミック組成物を記載する。これらのチタン酸バリウム−カルシウム−ジルコニウム化合物は、一般組成ＡＢＯ３のペロブスカイト構造を有し、希土類金属イオンＮｄ，Ｐｒ，ＳｍおよびＧｄ（イオン半径が大きい）は、Ａ部位に配列され、そして希土類金属イオンＤｙ，Ｅｒ，Ｈｏ，Ｙ，ＹｂおよびＧａ（イオン半径が小さい)はＢ部位に配列される。ペロブスカイト物質としては、アクセプタイオンＡｇ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈｏ，ＹまたはＹｂ、およびドナーイオンＮｂ，Ｍｏ，Ｎｄ，Ｐｒ，ＳｍおよびＧｄの、異なる局所的対称性を有する格子サイトでのものが挙げられる。ドナーとアクセプタとは、本発明に係るチタン酸バリウム−カルシウム−ジルコニウムの格子構造内にドナー−アクセプタ錯体を形成する。’４９４特許によって記載される誘電セラミック組成物は、本件の方法および技術を用いて製作できる多くの種類のセラミック組成物の一部に過ぎない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
産業上の利用可能性
本発明の態様は工業製造分野で用いることができる。
本発明は以下の態様を有する。
［１］  溶解状態の複数の前駆体物質であって、該溶解状態の複数の前駆体物質の各々がセラミック粉末の構成イオン性種を少なくとも１種更に含み、かつ溶解状態の該複数の前駆体物質の少なくとも１種がキレート溶液であるものを調製すること；
該溶解状態の複数の前駆体物質と沈殿剤溶液とを組合せて、組合された溶液中でセラミック粉末を共沈させること；および
該セラミック粉末を該組合された溶液から分離すること；
を含む方法。
［２］  キレート溶液が、金属イオンキレート溶液およびオキソ金属イオンキレート溶液のうちの１種である、上記［１］に記載の方法。
［３］  キレート溶液が水溶性で加水分解安定性のキレート溶液である、上記［１］に記載の方法。
［４］  キレート溶液が、Ｂａ，Ｃａ，Ｎｄ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｍｎ，Ｌａ，Ｙ，Ｐｒ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈｏ，Ｙｂ，Ｇａ，Ａｇ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈｏ，Ｎｂ，およびＭｏの少なくとものキレートを更に含む、上記［１］に記載の方法。
［５］  キレート溶液が、ジルコニウム（ＩＶ）ビス（アンモニウム２−ヒドロキシプロパナト）ジヒドロキシド［ジルコニウム（ＩＶ）ビス（アンモニウムラクタト）ジヒドロキシド］｛［ＣＨ3ＣＨ（Ｏ−）ＣＯＯＮＨ4］2Ｚｒ（ＯＨ）2｝；チタン（ＩＶ）ビス（アンモニウム２−ヒドロキシプロパナト）ジヒドロキシド［チタン（ＩＶ）ビス（アンモニウムラクタト）ジヒドロキシド］｛［ＣＨ3ＣＨ（Ｏ−）ＣＯＯＮＨ4］2Ｔｉ（ＯＨ）2｝；ビス（アンモニウム２−ヒドロキシプロパナト）マンガン（ＩＩ）｛Ｍｎ［ＣＨ3ＣＨ（Ｏ−）ＣＯＯＮＨ4］2｝；トリス（アンモニウム２−ヒドロキシプロパナト）イットリウム（ＩＩＩ）｛Ｙ［ＣＨ3ＣＨ（Ｏ−）ＣＯＯＮＨ4］3｝；トリス（アンモニウム２−ヒドロキシプロパナト）ランタン（ＩＩＩ）｛Ｌａ［ＣＨ3ＣＨ（Ｏ−）ＣＯＯＮＨ4］3｝；およびトリス（アンモニウム２−ヒドロキシプロパナト）ネオジム（ＩＩＩ）｛Ｎｄ［ＣＨ3ＣＨ（Ｏ−）ＣＯＯＮＨ4］3｝−のうち少なくとも１種を更に含む、上記［１］に記載の方法。
［６］  溶解状態の複数の前駆体物質が、溶解状態の複数のキレートを更に含む、上記［１］に記載の方法。
［７］  セラミック粉末が、組成変性チタン酸バリウム粉末である、上記［１］に記載の方法。
［８］  溶解状態の複数の前駆体物質が、
Ｂａ（ＮＯ3）2；および
Ｃａ（ＮＯ3）2・４Ｈ2Ｏ
のうち少なくとも１種を更に含む、上記［１］に記載の方法。
［９］  沈殿剤溶液が非金属イオン含有強塩基である、上記［１］に記載の方法。
［１０］  沈殿剤溶液が、水酸化テトラアルキルアンモニウム溶液を更に含む、上記［１］に記載の方法。
［１１］  沈殿剤溶液が、水酸化テトラメチルアンモニウム［（ＣＨ3）4ＮＯＨ］水溶液である、上記［１０］に記載の方法。
［１２］  組合せることが、溶解状態の複数の前駆体物質と沈殿剤溶液とを流体ジェットカラム中で混合することを更に含む、上記［１］に記載の方法。
［１３］  溶解状態の複数の前駆体物質を第１の流れ中に導入すること；および
沈殿剤溶液を第２の流れ中に導入すること；
を更に含む、上記［１２］に記載の方法。
［１４］  組合せることが、
溶解状態の複数の前駆体物質と沈殿剤溶液とを機械的に撹拌すること；および
溶解状態の複数の前駆体物質と沈殿剤溶液とを超音波で混合すること；
のうち少なくとも１つを更に含む、上記［１］に記載の方法。
［１５］  セラミック粉末を組合された溶液から分離することが；
セラミック粉末を組合された溶液からろ別すること；
組合された溶液を遠心分離すること；
組合された溶液を沈降させること；
組合された溶液をスプレー乾燥させること；および
組合された溶液を凍結乾燥させること；
のうち少なくとも１つを更に含む、上記［１］に記載の方法。; 
［１６］  分離されたセラミック粉末を洗浄すること；
分離されたセラミック粉末を乾燥させること；
分離されたセラミック粉末を焼成すること；および
分離されたセラミック粉末を焼結させること；
のうち少なくとも１つを更に含む、上記［１］に記載の方法。
［１７］  キレート剤を用いてキレート溶液を準備することを更に含み、該キレート剤が、２-ヒドロキシプロパン酸およびアルファ−ヒドロキシカルボン酸のうちの１種である、上記［１］に記載の方法。
［１８］  キレート剤がアルファ−ヒドロキシカルボン酸であり、
２−ヒドロキシエタン酸［（ＯＨ）ＣＨ2ＣＯＯＨ］；
２−ヒドロキシブタン二酸［ＨＯＯＣＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＨ］；
２，３−ジヒドロキシブタン二酸［ＨＯＯＣＣＨ（ＯＨ）ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＨ］；
２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸［（ＯＨ）Ｃ（ＣＯＯＨ）（ＣＨ2ＣＯＯＨ）2］；
２−ヒドロキシブタン酸［ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＨ］；
２−ヒドロキシペンタン酸［ＣＨ3（ＣＨ2）2ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＨ］；および
２−ヒドロキシヘキサン酸［ＣＨ3（ＣＨ2）3ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＨ］
のうちの１種を更に含む、上記［１７］に記載の方法。
［１９］  金属アルキルオキサイドをキレート剤および弱塩基溶液と反応させることを更に含む、上記［１７］に記載の方法。
［２０］  金属イオンカーボネートをキレート剤および弱塩基溶液と反応させること；
を更に含む、上記［１７］に記載の方法。
［２１］  溶解状態の複数の前駆体物質であって、該溶解状態の複数の前駆体物質の各々がセラミック粉末の構成イオン性種を少なくとも１種更に含み、かつ溶解状態の該複数の前駆体物質の少なくとも１種がキレート溶液であるものを調製すること；
該溶解状態の複数の前駆体物質と非金属イオン含有強塩基沈殿剤溶液とを組合せて、組合された溶液中でセラミック粉末を共沈させること；および
該セラミック粉末を該組合された溶液から分離すること；
を含む方法によって製造された、実質的に混入物を含まないセラミック粉末。
［２２］  沈殿剤溶液が、水酸化テトラアルキルアンモニウム溶液を更に含む、上記［２１］に記載の実質的に混入物を含まないセラミック粉末。
［２３］  沈殿剤溶液が、水酸化テトラメチルアンモニウム［（ＣＨ3）4ＮＯＨ］水溶液である、上記［２２］に記載の実質的に混入物を含まないセラミック粉末。
［２４］  組合せることが、溶解状態の複数の前駆体物質と沈殿剤溶液とを流体ジェットカラム中で混合することを更に含む、上記［２１］に記載の実質的に混入物を含まないセラミック粉末。
［２５］  組合せることが、
溶解状態の複数の前駆体物質と沈殿剤溶液とを機械的に撹拌すること；および
溶解状態の複数の前駆体物質と沈殿剤溶液とを超音波で混合すること；
のうち少なくとも１つを更に含む、上記［２１］に記載の実質的に混入物を含まないセラミック粉末。
［２６］  セラミック粉末を組合された溶液から分離することが：
セラミック粉末を組合された溶液からろ別すること；
組合された溶液を遠心分離すること；
組合された溶液を沈降させること；
組合された溶液をスプレー乾燥させること；および
組合された溶液を凍結乾燥させること；
のうち少なくとも１つを更に含む、上記［２１］に記載の実質的に混入物を含まないセラミック粉末。
［２７］  該方法が、
分離されたセラミック粉末を洗浄すること；
分離されたセラミック粉末を乾燥させること；
分離されたセラミック粉末を焼成すること；および
分離されたセラミック粉末を焼結させること；
のうち少なくとも１つを更に含む、上記［２１］に記載の実質的に混入物を含まないセラミック粉末。