JP2003151860A - Method of forming composite titanium oxide film and titanium electrolytic capacitor - Google Patents

Method of forming composite titanium oxide film and titanium electrolytic capacitor

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JP2003151860A
JP2003151860A JP2001345815A JP2001345815A JP2003151860A JP 2003151860 A JP2003151860 A JP 2003151860A JP 2001345815 A JP2001345815 A JP 2001345815A JP 2001345815 A JP2001345815 A JP 2001345815A JP 2003151860 A JP2003151860 A JP 2003151860A
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titanium
oxide film
titanium oxide
metal
composite
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JP2001345815A
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Japanese (ja)
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Yoshiyuki Arai
良幸 新井
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Toho Titanium Co Ltd
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Toho Titanium Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small size titanium electrolytic capacitor assuring a large capacity and a low level leakage current through a method of forming, on the surface of titanium, a stable composite titanium oxide film having a large dielectric constant. SOLUTION: In the method of forming a composite titanium oxide film on a metal titanium basic substance, a composite titanium oxide film including at least a kind of metal ion selected from among titanium, lithium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum is formed on the surface of the metal titanium basic substance by forming a potassium salt of titanic acid on the surface of the metal titanium basic substance, and then treating the film with an aqueous solution including at least a kind of metal ion selected from among lithium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複合チタン酸化被
膜の形成方法およびこれを使用したコンデンサに関し、
詳しくは、金属チタン基体表面上に優れた絶縁性を有
し、かつ大きな静電容量を持つ緻密な複合チタン酸化被
膜を形成する方法およびこれを利用して緻密な酸化被膜
を有する金属チタン基体を陽極として使用するチタン電
解コンデンサに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for forming a composite titanium oxide film and a capacitor using the same,
Specifically, a method for forming a dense composite titanium oxide film having excellent insulation and a large electrostatic capacity on the surface of a metal titanium substrate and a metal titanium substrate having a dense oxide film using the method. The present invention relates to a titanium electrolytic capacitor used as an anode.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の固体電解コンデンサを代表とする
小型大容量電解コンデンサとしては、タンタル電解コン
デンサおよびアルミニウム電解コンデンサが代表的に実
用化されている。
2. Description of the Related Art Tantalum electrolytic capacitors and aluminum electrolytic capacitors have been put into practical use as small-sized large-capacity electrolytic capacitors represented by conventional solid electrolytic capacitors.

【0003】タンタル電解コンデンサは、金属タンタル
の多孔質焼結体を電極とし、これを陽極酸化して誘電体
酸化被膜を形成して製造される。このように形成された
タンタルの酸化被膜は非常に安定であることから誘電特
性が良好でかつ寿命が長いという特徴を有している。ま
た、アルミニウム電解コンデンサは、同様に金属アルミ
ニウム箔あるいは焼結体に誘電体として酸化アルミニウ
ムを陽極酸化により形成して製造される。
A tantalum electrolytic capacitor is manufactured by using a porous sintered body of metal tantalum as an electrode and anodizing this to form a dielectric oxide film. The tantalum oxide film thus formed is very stable and therefore has the characteristics of good dielectric properties and long life. An aluminum electrolytic capacitor is also manufactured by similarly forming aluminum oxide as a dielectric on a metal aluminum foil or a sintered body by anodic oxidation.

【0004】図3は、タンタル電解コンデンサおよびア
ルミニウム電解コンデンサの一例を便宜上併せて示す模
式図である。ここでは、陽極として、絶縁体層としてタ
ンタル酸化物(Ta25)を有するTa粉末多孔質焼結
体あるいは絶縁体層としてアルミニウム酸化物(Al2
3)を有するAl粉末多孔質焼結体を示し、陽極リー
ド線として、Ta線あるいはAl線が焼結体中にそれぞ
れ埋め込まれる。陰極としては、二酸化マンガン(Mn
2)固体電解質とカーボン+Ag陰極(陰極導電層)
とを例示してある。
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a tantalum electrolytic capacitor and an aluminum electrolytic capacitor together for convenience. Here, as the anode, a Ta powder porous sintered body having tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) as an insulator layer or an aluminum oxide (Al 2
Fig. 3 shows an Al powder porous sintered body containing O3), in which Ta wire or Al wire is embedded in the sintered body as an anode lead wire. As the cathode, manganese dioxide (Mn
O 2 ) Solid electrolyte and carbon + Ag cathode (cathode conductive layer)
And are illustrated.

【0005】タンタル電解コンデンサの場合、例えば、
粒径10〜20μmのタンタル粉末をプレスで圧縮成型
し、焼結して多孔質焼結体を形成する。これを陽極酸化
して酸化被膜を得る。この多孔質焼結体は表面積が極め
て大きいので、大きな静電容量が得られる。この後、酸
化被膜上に硫酸マンガン等のマンガン化合物を加熱処理
して酸化マンガンを陰極とするか、あるいは、多孔質焼
結体を硝酸マンガンの水溶液に浸漬し、これを電気炉で
熱分解して二酸化マンガンとする工程を繰り返して二酸
化マンガン層を成長せしめ、十分な電解質層を形成す
る。多孔質焼結体の細孔の隅々まで二酸化マンガンが充
填被覆される。あるいは導電性高分子化合物を陰極とし
てコンデンサを作成することができる。その上にカーボ
ン層を付着させて導電抵抗を下げ、更に銀ペーストを塗
布して外部リード線(図示無し)がはんだ付けされる。
二酸化マンガン形成後に、導電性ポリマーを形成した2
重構造とすることもできる。液体電解質の使用も可能で
ある。アルミニウム電解コンデンサの場合もこれに準じ
る。
In the case of a tantalum electrolytic capacitor, for example,
Tantalum powder having a particle size of 10 to 20 μm is compression-molded by a press and sintered to form a porous sintered body. This is anodized to obtain an oxide film. Since the surface area of this porous sintered body is extremely large, a large capacitance can be obtained. Then, a manganese compound such as manganese sulfate is heat-treated on the oxide film to use manganese oxide as a cathode, or the porous sintered body is immersed in an aqueous solution of manganese nitrate and pyrolyzed in an electric furnace. The process of making manganese dioxide is repeated to grow a manganese dioxide layer to form a sufficient electrolyte layer. Manganese dioxide is filled and coated in every corner of the pores of the porous sintered body. Alternatively, a capacitor can be prepared by using a conductive polymer compound as a cathode. A carbon layer is attached on top of this to reduce the conductive resistance, and then a silver paste is applied and an external lead wire (not shown) is soldered.
Conductive polymer formed after manganese dioxide formation 2
It can also have a heavy structure. The use of liquid electrolytes is also possible. This also applies to aluminum electrolytic capacitors.

【0006】しかしながら、タンタル電解コンデンサに
おいては、タンタルが高価という問題がある。他方、ア
ルミニウム電解コンデンサにおいては、アルミニウムは
安価であるが、図3のアルミニウム電解コンデンサの場
合の一部の拡大図に示すように、コンデンサを形成した
際、アルミニウム酸化膜中に酸素欠陥が生じ、半導体化
することによる発生する漏洩電流が大きいために寿命が
短く、またアルミニウムは単位面積当たりの誘電率がタ
ンタルより小さく小型で大容量のコンデンサをつくるこ
とが難しいという問題があった。
However, tantalum electrolytic capacitors have a problem that tantalum is expensive. On the other hand, in the aluminum electrolytic capacitor, although aluminum is inexpensive, as shown in a partially enlarged view of the aluminum electrolytic capacitor in FIG. 3, when the capacitor is formed, oxygen defects occur in the aluminum oxide film, There is a problem in that the life is short because the leakage current generated by the semiconductor formation is large, and aluminum has a dielectric constant per unit area smaller than tantalum, and it is difficult to make a small-sized and large-capacity capacitor.

【0007】上記のような従来の問題を解決するため、
陽極に金属チタンを使用し、これに酸化チタンあるいは
複合酸化チタン等の酸化被膜を形成したチタン電解コン
デンサの開発が多く試みられてきた。つまり、チタンは
タンタルより安価であり、さらに酸化チタンは酸化タン
タルあるいは酸化アルミニウムに比べて誘電率が非常に
高いため、チタン電解コンデンサは、従来技術の課題で
あった安価で大容量の電解コンデンサの開発への大きな
可能性を有するものである。
In order to solve the above conventional problems,
Many attempts have been made to develop a titanium electrolytic capacitor in which metallic titanium is used for the anode and an oxide film such as titanium oxide or composite titanium oxide is formed thereon. In other words, titanium is cheaper than tantalum, and titanium oxide has a much higher dielectric constant than tantalum oxide or aluminum oxide. It has great potential for development.

【0008】図1は、チタン電解コンデンサの概念図を
示す(図3において、Ta、Al粉末をTi粉末に、T
a、Al酸化物をTi酸化物にそしてTa、Al線をT
i線にそれぞれ置き換えたものである)。チタン基体陽
極1にはチタン酸化被膜または複合チタン酸化被膜2が
形成されて、陽極を構成する。陽極にはチタン線が付設
される。図3と同様に、固体電解質3としてMnO2
例示し、その上にカーボン層4を付着させて導電抵抗を
下げ、更に銀ペースト5を塗布して外部リード線(図示
無し)がはんだ付けされた構造が例示される。仕上がっ
た素子は外部の湿気や汚染から保護するためにケース6
に封入される。このようなチタン電解コンデンサを開発
するため、誘電体膜としてのチタン酸化被膜または複合
チタン酸化被膜の誘電率の向上を中心として種々の試み
がなされている。
FIG. 1 shows a conceptual diagram of a titanium electrolytic capacitor (in FIG. 3, Ta powder and Al powder are replaced with Ti powder and T
a, Al oxide to Ti oxide and Ta, Al wire to T
i line respectively). A titanium oxide film or a composite titanium oxide film 2 is formed on the titanium substrate anode 1 to form an anode. A titanium wire is attached to the anode. Similar to FIG. 3, MnO 2 is shown as an example of the solid electrolyte 3, a carbon layer 4 is attached thereon to reduce the conductive resistance, and a silver paste 5 is further applied to solder an external lead wire (not shown). The structure is illustrated. The finished element is case 6 to protect it from external moisture and contamination.
Is enclosed in. In order to develop such a titanium electrolytic capacitor, various attempts have been made with a focus on improving the dielectric constant of a titanium oxide film or a composite titanium oxide film as a dielectric film.

【0009】例えば、特開平5−121275号公報で
は、チタン金属板の陽極酸化を電解質含有水溶液中で定
電圧での陽極酸化中に電流が上昇を始める時点より前に
陽極酸化を終了し、次いで水分含量60重量%以下の有
機溶媒よりなる電解液を用いて温度60℃以下で陽極酸
化を行い、チタン板上に酸化被膜を形成し、これを16
0〜350℃の温度で熱処理を行い、得られたチタンを
陽極とし、酸化被膜上に陰極として固体電極(二酸化マ
ンガン等)または電解質溶液(リン酸アンモニウム4重
量%−水36重量%−エチレングリコール60重量%)
を介して電極(白金箔)を形成してチタン電解コンデン
サを製造する方法が開示されている。水溶液中での陽極
酸化により得られた酸化被膜を有するチタン板を再度水
分含量60重量%以下の有機溶媒よりなる電解液を用い
て陽極酸化を行い、チタン上に酸化被膜を形成すること
を特徴とする。
For example, in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. Hei 5-121275, anodization of a titanium metal plate is completed before an electric current starts to rise during anodization at a constant voltage in an aqueous solution containing an electrolyte, and then Anodization was performed at a temperature of 60 ° C. or less using an electrolytic solution composed of an organic solvent having a water content of 60% by weight or less to form an oxide film on the titanium plate.
Heat treatment is performed at a temperature of 0 to 350 ° C., the obtained titanium is used as an anode, and a solid electrode (manganese dioxide or the like) or an electrolyte solution (ammonium phosphate 4% by weight-water 36% by weight) -ethylene glycol is used as a cathode on the oxide film. 60% by weight)
Disclosed is a method of manufacturing a titanium electrolytic capacitor by forming an electrode (platinum foil) via the electrode. A titanium plate having an oxide film obtained by anodic oxidation in an aqueous solution is anodized again using an electrolytic solution containing an organic solvent having a water content of 60% by weight or less to form an oxide film on titanium. And

【0010】特開平9−17684号公報では、チタン
を主成分とする金属よりなる多孔性の焼結体と、該焼結
体の表面に形成されたチタン酸ストロンチウム等のペロ
ブスカイト型複合酸化物を主成分とする誘電体膜と、該
誘電体膜の表面に形成された導体または半導体からなる
電極と、誘電体または半導体電極と導通し、前記焼結体
と対向する対向電極(グラファイト層、銀電極層)とを
備え、前記導体または半導体は、マンガン、ニッケル等
の金属酸化物と導電性高分子化合物(ポリピロール)の
2層構造からなることを特徴とするコンデンサが開示さ
れている。誘電体膜上に導体または半導体からなる電極
が形成されているため、コンデンサ全体を大型化するこ
となく大きな静電容量を実現することができる。
In Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-17684, a porous sintered body made of a metal containing titanium as a main component and a perovskite type complex oxide such as strontium titanate formed on the surface of the sintered body are disclosed. A dielectric film as a main component, an electrode made of a conductor or a semiconductor formed on the surface of the dielectric film, and a counter electrode (graphite layer, silver) which is electrically connected to the dielectric or semiconductor electrode and faces the sintered body. An electrode layer), wherein the conductor or semiconductor has a two-layer structure of a metal oxide such as manganese or nickel and a conductive polymer compound (polypyrrole). Since the conductor or semiconductor electrode is formed on the dielectric film, a large capacitance can be realized without increasing the size of the entire capacitor.

【0011】さらに、特開2000−77274号公報
では、チタンを主成分とする金属よりなる多孔性の焼結
体を、Aイオン(AはBa、SrまたはPbのうち少な
くとも一つ)、Bイオン(BはZrまたはTiのうち少
なくとも一つ)を含むアルカリ水溶液中で加熱処理し、
多孔性の焼結体表面にABO3被膜を形成し、さらに、
ABO3被膜が形成された多孔性焼結体をCイオン(C
はBaまたはSrのうち少なくとも1つ)とPbイオン
を含むアルカリ水溶液中で加熱処理し、導電性のCPb
3薄膜を対向電極として形成し、その後グラファイト
層及び銀電極層を形成することにより得られるコンデン
サとその製造方法が開示されている。小型で大きな静電
容量を持ち、製造が容易なコンデンサを製造すると記載
されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-77274, a porous sintered body made of a metal containing titanium as a main component is used as A ion (A is at least one of Ba, Sr or Pb) and B ion. (B is at least one of Zr and Ti) is heat-treated in an alkaline aqueous solution containing
ABO 3 coating is formed on the surface of porous sintered body,
The porous sintered body on which the ABO 3 coating is formed is converted into C ions (C
Is at least one of Ba or Sr) and heat-treated in an alkaline aqueous solution containing Pb ions to obtain conductive CPb.
A capacitor obtained by forming an O 3 thin film as a counter electrode and then forming a graphite layer and a silver electrode layer and a method for manufacturing the same are disclosed. It is described to manufacture a capacitor that is small, has a large capacitance, and is easy to manufacture.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は誘電体
膜の誘電率を向上させ、容量の大きいコンデンサを作成
している。しかしながら、上記従来技術で作成した金属
チタン表面のチタン系の酸化被膜は、誘電率は高いもの
の、その緻密性、安定性に欠け、コンデンサとして使用
した際の漏洩電流が非常に大きく、実用化するには未だ
不十分であった。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned conventional technique improves the dielectric constant of a dielectric film to produce a capacitor having a large capacitance. However, the titanium-based oxide film on the surface of metallic titanium prepared by the above-mentioned conventional technique has a high dielectric constant, but lacks its denseness and stability, and has a very large leakage current when used as a capacitor, and is put to practical use. Was still insufficient.

【0013】従って、本発明の課題は、金属チタン基体
表面に誘電率が大きく安定な複合チタン酸化被膜を形成
する方法を開発し、このような酸化被膜を利用すること
によって小型で大容量でかつ漏洩電流の小さい寿命の長
いチタン電解コンデンサを提供するところにある。
Therefore, an object of the present invention is to develop a method for forming a stable composite titanium oxide film having a large dielectric constant on the surface of a metal titanium substrate, and by using such an oxide film, a small size, a large capacity and An object of the present invention is to provide a titanium electrolytic capacitor having a small leakage current and a long life.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術の問題点に鑑み、金属チタン基体表面に複合チタン
酸化被膜を形成する方法について鋭意検討した結果、金
属チタン基体表面に先ずチタン酸のカリウム塩の被膜を
形成した後、金属イオンを含む水溶液で処理することに
より高誘電率でかつ漏洩電流が少なく安定した複合チタ
ン酸化被膜が形成されることを見出し、本発明に至っ
た。
In view of the above problems of the prior art, the inventors of the present invention have earnestly studied a method of forming a composite titanium oxide film on the surface of a metallic titanium substrate, and as a result, first of all, titanium was first formed on the surface of the metallic titanium substrate. The present inventors have found that a stable composite titanium oxide film having a high dielectric constant and a small leakage current can be formed by forming a film of a potassium salt of an acid and then treating it with an aqueous solution containing metal ions, and completed the present invention.

【0015】即ち、本発明の複合チタン酸化被膜の形成
方法は、金属チタン基体表面にチタン酸のカリウム塩の
被膜を形成した後、リチウム、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウム及びランタンから選択さ
れる少なくとも1種の金属イオンを含む水溶液で処理す
ることにより該金属チタン基体表面にチタンとリチウ
ム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリ
ウム及びランタンから選択される少なくとも1種の金属
イオンを含む複合チタン酸化物の被膜を形成することを
特徴とする。また上記複合チタン酸化物はチタン酸バリ
ウム、チタン酸ストロンチウムおよびチタン酸バリウム
ストロンチウムから選ばれる少なくとも1種が好まし
い。さらに本発明の方法により形成される複合チタン酸
化被膜は厚さが5μm以下でありかつ平均粒径が5〜1
000nmの粒子から構成されるという特徴を有する。
That is, in the method for forming a composite titanium oxide film of the present invention, after forming a film of a potassium salt of titanic acid on the surface of a metallic titanium substrate, at least one selected from lithium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum. Coating of a composite titanium oxide containing titanium and at least one metal ion selected from lithium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum on the surface of the metal titanium substrate by treating with an aqueous solution containing one metal ion. Is formed. Further, the composite titanium oxide is preferably at least one selected from barium titanate, strontium titanate and barium strontium titanate. Further, the composite titanium oxide film formed by the method of the present invention has a thickness of 5 μm or less and an average particle size of 5 to 1
It is characterized by being composed of particles of 000 nm.

【0016】また、もう1つの本発明は、上記方法によ
り製造された複合チタン酸化被膜を有する金属チタン基
体を陽極として使用することを特徴とするチタン電解コ
ンデンサを提供する。
Another aspect of the present invention provides a titanium electrolytic capacitor characterized by using a metal titanium substrate having a composite titanium oxide film produced by the above method as an anode.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の方法で形成される複合チ
タン酸化被膜は、チタンとリチウム、マグネシウム、カ
ルシウム、ストロンチウム、バリウム及びランタンから
選択される少なくとも1種の金属イオンを含み、下記一
般式(1)で表わされる化合物を含む。 (M2/xO)・y(TiO2) (1) (ここでMはリチウム、マグネシウム、カルシウム、ス
トロンチウム、バリウム及びランタンから選択される少
なくとも1種の金属イオンであり、xは金属イオンMの
原子価に等しく、yは0.1〜10である。)で表わさ
れる複合チタン酸化物の被膜であって、この中でも金属
イオンMとしてはストロンチウムおよびバリウムが好ま
しい。具体的にはチタン酸バリウム、チタン酸ストロン
チウムおよびチタン酸バリウムストロンチウムであり下
記一般式(2) BanSr1-nTiO3 (2) (nは0≦n≦1で表わされる実数である。)で表わさ
れる。前記一般式(2)において(Ba+Sr)とTi
の原子比は必ずしも1でなくてもよく、0.90≦(B
a+Sr)/Ti≦1.10であることができる。また
本発明の複合チタン酸化被膜は、前記一般式(1)で表
わされる複合チタン酸化物の他に酸化チタン被膜を金属
チタン基体表面と該複合チタン酸化物との間、あるいは
該複合チタン酸化被膜の内部または表面に存在していて
もよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The composite titanium oxide film formed by the method of the present invention contains titanium and at least one metal ion selected from lithium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum, and has the following general formula: The compound represented by (1) is included. (M 2 / x O) · y (TiO 2 ) (1) (where M is at least one metal ion selected from lithium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum, and x is a metal ion M Which is equal to the valence of y and y is 0.1 to 10), and among these, strontium and barium are preferable as the metal ion M. Specifically, they are barium titanate, strontium titanate, and barium strontium titanate, and are represented by the following general formula (2) Ba n Sr 1-n TiO 3 (2) (n is a real number represented by 0 ≦ n ≦ 1). ). In the general formula (2), (Ba + Sr) and Ti
Does not necessarily have to be 1, and 0.90 ≦ (B
It may be a + Sr) /Ti≦1.10. Further, the composite titanium oxide film of the present invention comprises, in addition to the composite titanium oxide represented by the general formula (1), a titanium oxide film between the surface of the metallic titanium substrate and the composite titanium oxide, or the composite titanium oxide film. May be present inside or on the surface of.

【0018】本発明で用いられる金属チタン基体は、金
属チタン板あるいは金属チタン粉末を焼結した多孔質焼
結体であるが、通常、チタン電解コンデンサを作成する
場合は、陽極として、後者の金属チタン粉末を焼結した
多孔質焼結体が用いられる。この多孔質焼結体を作成す
る際、原料として金属チタン粉末を使用してもよいが、
脆化された水素化チタン粉末も使用することができる。
水素化チタン粉末を使用した場合、焼結前、焼結時ある
いは焼結後に減圧下で加熱処理し脱水素処理を行う。
The metal titanium substrate used in the present invention is a metal titanium plate or a porous sintered body obtained by sintering metal titanium powder. Usually, when a titanium electrolytic capacitor is prepared, the latter metal is used as an anode. A porous sintered body obtained by sintering titanium powder is used. When making this porous sintered body, metal titanium powder may be used as a raw material,
Embrittled titanium hydride powder can also be used.
When titanium hydride powder is used, it is dehydrogenated by heat treatment under reduced pressure before, during or after sintering.

【0019】上記の金属チタン粉末の多孔質焼結体を作
成する際、用いる金属チタン粉末は通常、粒径が0.1
〜150μm、好ましくは0.1〜50μm、平均粒径
が0.5〜100μm、好ましくは0.5〜10μmで
ある。多孔質焼結体の作成方法については公知の方法を
採用し得るが、例えば先ずチタン粉末をプレス成形機に
より加圧成形する。このとき、必要に応じてスチレン樹
脂、アクリル樹脂、樟脳等のバインダー、あるいはこれ
らのバインダーをトルエンやキシレン等の有機溶媒に溶
解させたものをチタン粉末に混合する。このように成形
したものを真空中にて600〜1100℃で焼成する。
このようにして作成した多孔質焼結体をコンデンサに使
用する場合、チタン線を加圧成形時あるいは焼成後に取
り付ける。コンデンサを作成した際の静電容量を大きく
するために、多孔質焼結体は、できるだけ比表面積が大
きくなるように作成することが必要である。具体的に
は、多孔質焼結体の焼結密度(金属チタンの真比重に対
する多孔質焼結体の密度の割合)は30〜70%になる
ように作成することが好ましい。焼結密度を高くする
と、比表面積は小さくなる。焼結密度を低くし過ぎる
と、比表面積は大きくなるが多孔質焼結体の強度が小さ
くなりコンデンサとして使用できなくなる。
The metal titanium powder used when preparing the above-mentioned porous sintered body of metal titanium powder usually has a particle size of 0.1.
˜150 μm, preferably 0.1 to 50 μm, and the average particle size is 0.5 to 100 μm, preferably 0.5 to 10 μm. A known method can be adopted as a method for producing the porous sintered body. For example, first, titanium powder is pressure-molded by a press molding machine. At this time, if necessary, a binder such as styrene resin, acrylic resin, camphor, or a mixture of these binders dissolved in an organic solvent such as toluene or xylene is mixed with the titanium powder. The thus-formed product is fired in vacuum at 600 to 1100 ° C.
When the thus-prepared porous sintered body is used for a capacitor, a titanium wire is attached during pressure molding or after firing. In order to increase the capacitance when the capacitor is produced, it is necessary to make the porous sintered body so that the specific surface area is as large as possible. Specifically, the sintered density of the porous sintered body (ratio of the density of the porous sintered body to the true specific gravity of metallic titanium) is preferably 30 to 70%. The specific surface area decreases as the sintered density increases. If the sintering density is too low, the specific surface area will be large, but the strength of the porous sintered body will be small and it will not be possible to use it as a capacitor.

【0020】以下、本発明の複合チタン酸化被膜の形成
方法を具体的に説明する。先ず金属チタン基体表面にチ
タン酸のカリウム塩の被膜を形成するが、具体的には金
属チタン基体を水酸化カリウム水溶液で処理することに
よりチタン酸のカリウム塩の被膜を形成させる。ここで
チタン酸のカリウム塩とはKTiO2(OH)で表され
る組成を有する化合物またはK2O・n(TiO2)(こ
こでnは2〜8の整数である。)で表されるチタン酸カ
リウムである。
The method for forming the composite titanium oxide film of the present invention will be specifically described below. First, a film of potassium titanate salt is formed on the surface of the metal titanium substrate. Specifically, the film of potassium titanate salt is formed by treating the metal titanium substrate with an aqueous solution of potassium hydroxide. Here, the potassium salt of titanic acid is represented by a compound having a composition represented by KTiO 2 (OH) or K 2 O · n (TiO 2 ) (where n is an integer of 2 to 8). It is potassium titanate.

【0021】第1処理工程の際の処理条件により得られ
る複合チタン酸化被膜の厚さおよび被膜を構成する粒子
の粒径が左右され、先ずアルカリ金属水溶液の濃度は、
0.1〜100M、好ましくは3〜20Mである。また
処理温度は200℃以下、好ましくは60〜150℃で
ある。処理時間は前期アルカリ金属水溶液の濃度および
処理温度により異なるが、通常10分以上、好ましくは
30分〜10時間である。
The thickness of the composite titanium oxide film obtained by the treatment conditions in the first treatment step and the particle size of the particles constituting the film are influenced, and first, the concentration of the alkali metal aqueous solution is
It is 0.1 to 100 M, preferably 3 to 20 M. The treatment temperature is 200 ° C or lower, preferably 60 to 150 ° C. The treatment time varies depending on the concentration of the alkali metal aqueous solution and the treatment temperature, but is usually 10 minutes or longer, preferably 30 minutes to 10 hours.

【0022】上記のようにアルカリ金属水溶液で処理す
る際、上記処理操作の前に、金属チタン基体の表面に付
着している汚れを除去し、併せて基体表面の比表面積を
向上させるための表面処理を行うことが望ましい。具体
的には弗化水素等の酸あるいは他の酸化剤等で処理す
る。
During the treatment with the alkali metal aqueous solution as described above, a surface for removing the dirt adhering to the surface of the metal titanium substrate and also improving the specific surface area of the substrate surface before the treatment operation. It is desirable to perform processing. Specifically, it is treated with an acid such as hydrogen fluoride or another oxidizing agent.

【0023】このように金属チタン基体表面に形成した
チタン酸カリウムの被膜は緻密な繊維またはウィスカー
状であるため、本発明の複合チタン酸化被膜を形成する
ために好ましい。このチタン酸カリウム被膜の厚さは
0.1〜10μmである。
Since the film of potassium titanate formed on the surface of the metallic titanium substrate in this way is in the form of dense fibers or whiskers, it is preferable for forming the composite titanium oxide film of the present invention. The potassium titanate coating has a thickness of 0.1 to 10 μm.

【0024】チタン酸カリウムの被膜を金属チタン基体
表面に形成させた後、必要に応じて被膜を形成した金属
チタン基体を乾燥させる。このときの乾燥は常温から2
00℃である。
After forming a film of potassium titanate on the surface of the metal titanium substrate, the metal titanium substrate having the film formed thereon is dried if necessary. Drying at this time is from room temperature to 2
It is 00 ° C.

【0025】次いで上記の表面にアルカリ金属のチタン
酸塩の被膜を形成した金属チタン基体を、リチウム、マ
グネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム及
びランタンから選択される少なくとも1種の金属イオン
を含む水溶液に装入し、処理を行う。これらの金属化合
物は、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、塩化物等が用いられ
る。具体的な化合物としては、水酸化リチウム、塩化リ
チウム、硝酸リチウム、水酸化マグネシウム、塩化マグ
ネシウム、硝酸マグネシウム、水酸化カルシウム、硝酸
カルシウム、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、水酸化
ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、硫酸ストロンチ
ウム、塩化ストロンチウム、水酸化バリウム、硝酸バリ
ウム、硫酸バリウム、塩化バリウム、水酸化ランタン、
硝酸ランタン、硫化ランタン、塩化ランタンであり、こ
の中でも水酸化リチウム、水酸化ストロンチウム、水酸
化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウムであ
る。これらの化合物は1種または2種以上の組合せで用
いられる。
Then, the metal titanium substrate having the alkali metal titanate coating film formed on the surface is placed in an aqueous solution containing at least one metal ion selected from lithium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum. Turn on and process. As these metal compounds, hydroxides, nitrates, sulfates, chlorides and the like are used. Specific compounds include lithium hydroxide, lithium chloride, lithium nitrate, magnesium hydroxide, magnesium chloride, magnesium nitrate, calcium hydroxide, calcium nitrate, calcium sulfate, calcium chloride, strontium hydroxide, strontium nitrate, strontium sulfate, Strontium chloride, barium hydroxide, barium nitrate, barium sulfate, barium chloride, lanthanum hydroxide,
Lanthanum nitrate, lanthanum sulfide, and lanthanum chloride, among which lithium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, strontium chloride, and barium chloride. These compounds are used alone or in combination of two or more.

【0026】上記第2処理工程の際の処理条件によって
も、得られる複合チタン酸化被膜の厚さおよび被膜を構
成する粒子の粒径が左右され、先ずリチウム、マグネシ
ウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム及びラン
タンから選択される少なくとも1種の金属イオンを含む
水溶液中の該金属イオンの濃度は、0.1〜100M、
好ましくは0.3〜10Mである。また処理温度は20
0℃以下、好ましくは40〜150℃である。処理時間
は前期アルカリ金属水溶液の濃度および処理温度により
異なるが、通常1分以上、好ましくは30分〜10時間
である。また、第1処理工程で用いた水酸化カリウムま
たは水酸化ナトリウム等のアルカリ金属を上記の金属イ
オン水溶液に共存させてもよい。
The thickness of the obtained composite titanium oxide film and the particle size of the particles constituting the film also depend on the processing conditions in the second processing step. First, lithium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum are used. The concentration of the metal ion in the aqueous solution containing at least one metal ion selected from 0.1 to 100M,
It is preferably 0.3 to 10 M. The processing temperature is 20
It is 0 ° C. or lower, preferably 40 to 150 ° C. The treatment time varies depending on the concentration of the alkali metal aqueous solution and the treatment temperature, but is usually 1 minute or longer, preferably 30 minutes to 10 hours. Further, the alkali metal such as potassium hydroxide or sodium hydroxide used in the first treatment step may be allowed to coexist in the above metal ion aqueous solution.

【0027】本発明の方法では先ず最初に形成したチタ
ン酸カリウムの被膜を、上記のように、他の金属イオン
で処理することにより、カリウムイオンが他の金属に置
換され、本発明の緻密な複合チタン酸化被膜が形成され
る。本発明の複合チタン酸化被膜の好ましい形成方法は
以下のとおりである: 1)先ず金属チタン基体を50〜100℃の水酸化カリ
ウム水溶液で処理(第1処理工程)し、その後常温で乾
燥し、繊維状のチタン酸カリウム被膜を金属チタン基体
表面に形成する。 2)上記のチタン酸カリウム被膜を形成した金属チタン
基体を、50〜100℃の水酸化バリウムあるいは水酸
化ストロンチウム(またはこれらの混合物)水溶液にて
処理する(第2処理工程)。これを乾燥して本発明の複
合チタン酸化被膜である、チタン酸バリウム、チタン酸
ストロンチウムまたはチタン酸バリウムストロンチウム
被膜を得る。
In the method of the present invention, the potassium titanate coating film formed first is treated with another metal ion as described above, whereby the potassium ion is replaced with another metal. A composite titanium oxide film is formed. The preferred method of forming the composite titanium oxide film of the present invention is as follows: 1) First, the metallic titanium substrate is treated with an aqueous potassium hydroxide solution at 50 to 100 ° C. (first treatment step), and then dried at room temperature, A fibrous potassium titanate coating is formed on the surface of the metallic titanium substrate. 2) The metal titanium substrate on which the potassium titanate coating is formed is treated with an aqueous barium hydroxide or strontium hydroxide (or mixture thereof) solution at 50 to 100 ° C. (second treatment step). This is dried to obtain barium titanate, strontium titanate or barium strontium titanate coating, which is the composite titanium oxide coating of the present invention.

【0028】上記本発明の方法で形成される複合チタン
酸化被膜の厚さは5μm以下であり、被膜の厚さが5μ
mより大きい場合、コンデンサとしたとき誘電体として
の静電容量が低くなる。また酸化被膜の厚さが極端に小
さい場合、静電容量は高くなるが被膜の強度が弱くなっ
たり、また被膜の均一性が悪くなり、コンデンサを形成
した際に漏れ電流が生じる場合がある。従って複合チタ
ン酸化被膜の厚さは0.5〜5μmが好ましい。
The thickness of the composite titanium oxide film formed by the method of the present invention is 5 μm or less, and the thickness of the film is 5 μm.
When it is larger than m, the capacitance of the dielectric becomes low when it is used as a capacitor. When the thickness of the oxide film is extremely small, the electrostatic capacity is high, but the strength of the film is weak, and the uniformity of the film is poor, and leakage current may occur when the capacitor is formed. Therefore, the thickness of the composite titanium oxide film is preferably 0.5 to 5 μm.

【0029】さらにこの複合チタン酸化被膜の最大の特
徴は、該被膜が平均粒径が5〜1000nm、好ましく
は10〜50nmの微細な上記一般式(1)または一般
式(2)で表わされる複合チタン酸化物の粒子から構成
されることである。本発明の複合チタン酸化被膜表面の
SEM写真を図2に示す。本発明において複合チタン酸
化被膜を構成する粒子とは、数nmの一次粒子が集合し
て形成させた二次粒子であり、図2のSEM写真におい
て黒色部分で仕切られた白色あるいは灰色部分の1つの
セクションをいう。このように微細な粒子の層が複数重
なり被膜を構成することにより、緻密な被膜が形成さ
れ、チタン電解コンデンサを形成した際、酸化被膜の割
れや剥離等による漏れ電流が少なく、高容量でかつ安定
したコンデンサが形成される。逆に被膜を形成する粒子
の平均粒径が1μmより大きい場合、積層する粒子数が
極端に少なくなり、粒子間に隙間が生じその結果、コン
デンサを形成した際、漏れ電流が極端に増加する。
The greatest feature of this composite titanium oxide coating is that the coating has a fine average particle size of 5 to 1000 nm, preferably 10 to 50 nm, and is represented by the above general formula (1) or general formula (2). It is composed of particles of titanium oxide. An SEM photograph of the surface of the composite titanium oxide film of the present invention is shown in FIG. In the present invention, the particles forming the composite titanium oxide film are secondary particles formed by aggregating primary particles of several nm, and in the SEM photograph of FIG. One section. By forming a coating by superposing a plurality of layers of fine particles as described above, a dense coating is formed, and when a titanium electrolytic capacitor is formed, leakage current due to cracking or peeling of the oxide coating is small, and the capacity is high. A stable capacitor is formed. On the contrary, when the average particle size of the particles forming the coating film is larger than 1 μm, the number of particles to be laminated is extremely small and a gap is generated between the particles, and as a result, the leakage current is extremely increased when the capacitor is formed.

【0030】上記のようにして得た複合チタン酸化被膜
を有する金属チタン基体を陽極として固体電解コンデン
サを作成することができる。このとき、陰極としては、
タンタル電解コンデンサと同様に、酸化被膜上に硫酸マ
ンガン等のマンガン化合物を加熱処理して酸化マンガン
を陰極とするか、多孔質焼結体を硝酸マンガンの水溶液
に浸漬し、これを電気炉で熱分解して二酸化マンガンと
する工程を繰り返して二酸化マンガン層を成長せしめる
か、あるいは導電性高分子化合物を陰極としてコンデン
サを作成することができる。その上にカーボン層を付着
させて導電抵抗を下げ、更に銀ペーストを塗布して外部
リード線(図示無し)がはんだ付けされる。二酸化マン
ガン形成後に、導電性ポリマーを形成した2重構造とす
ることもできる。液体電解質の使用も可能である。固体
電解質及び液体電解質を含め、従来技術として先に例示
したような任意の公知陰極構造を採用することができ
る。
A solid electrolytic capacitor can be prepared by using the metal titanium substrate having the composite titanium oxide film obtained as described above as an anode. At this time, as the cathode,
As with tantalum electrolytic capacitors, manganese compounds such as manganese sulfate are heat-treated on the oxide film to make manganese oxide the cathode, or the porous sintered body is immersed in an aqueous solution of manganese nitrate and heated in an electric furnace. The process of decomposing to manganese dioxide can be repeated to grow a manganese dioxide layer, or a capacitor can be prepared using a conductive polymer compound as a cathode. A carbon layer is attached on top of this to reduce the conductive resistance, and then a silver paste is applied and an external lead wire (not shown) is soldered. It is also possible to form a double structure in which a conductive polymer is formed after the formation of manganese dioxide. The use of liquid electrolytes is also possible. Any known cathode structure as exemplified above in the prior art can be employed, including solid electrolytes and liquid electrolytes.

【0031】[0031]

【実施例】以下、実施例および比較例を示して本発明の
効果を具体的に説明する。ここで、形成した酸化被膜の
絶縁性の評価および電気容量の測定は以下の方法で実施
した。 1)絶縁性の評価(漏れ電流の測定) チタン板の試験サンプルを絶縁テープによりマスキング
し約1cm2の電極面積を残した。この電極面上に導電
性ペースト、導電性テープ等で対極を形成し負極とす
る。印加電圧を5V、10V、15V、20V、30V
としたときのそれぞれの1分後に正極と対極間に流れる
電流値(漏れ電流)を測定した。このとき、電圧を印加
する順序により漏れ電流の測定値が変化するため、低電
圧側から測定を行った。 2)電気容量測定 漏れ電流を測定した試験サンプルを正極とし、対極とし
てチタン板(20mm×100mm)を用いて、以下の
条件でLCR(インダクタンス・キャパシタンス・抵
抗)メーターにより直接膜の電気容量を測定した。 ・測定条件 電解液:150g/Lアジピン酸アンモニウム水溶液 周波数:120Hz 振幅 :1V (註)この測定方法では対極の表面の容量が直列に加算
されるが、Ti板の容量は試験極に較べ十分に大きいた
め無視できる(1/合計容量=1/サンプル容量+1/
Ti板容量で表されるので、Ti板の容量はそれがサン
プル容量に較べ十分に大きい場合には無視できる)。
EXAMPLES The effects of the present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples. Here, the evaluation of the insulating property of the formed oxide film and the measurement of the electric capacity were carried out by the following methods. 1) Evaluation of insulating property (measurement of leak current) A test sample of a titanium plate was masked with an insulating tape to leave an electrode area of about 1 cm 2 . A counter electrode is formed on this electrode surface with a conductive paste, a conductive tape or the like to form a negative electrode. Applied voltage 5V, 10V, 15V, 20V, 30V
The current value (leakage current) flowing between the positive electrode and the counter electrode was measured 1 minute after each of the above. At this time, since the measured value of the leakage current changes depending on the order in which the voltage is applied, the measurement was performed from the low voltage side. 2) Capacitance measurement Using a test sample with leak current measured as the positive electrode and a titanium plate (20 mm x 100 mm) as the counter electrode, directly measure the electric capacity of the membrane with an LCR (inductance, capacitance, resistance) meter under the following conditions: did.・ Measurement conditions Electrolyte: 150g / L ammonium adipate aqueous solution Frequency: 120Hz Amplitude: 1V (Note) In this measurement method, the capacitance of the counter electrode surface is added in series, but the capacitance of the Ti plate is sufficient compared to the test electrode. It can be ignored because it is large (1 / total volume = 1 / sample volume + 1 /
It is expressed in Ti plate capacity, so the Ti plate capacity is negligible if it is sufficiently large compared to the sample capacity).

【0032】<実施例1>8Mの水酸化カリウム水溶液
中に金属チタン板を装入し、80℃で240分処理を行
った(第1処理工程)。この金属チタン板を室温にて乾
燥し、次いで1Mの水酸化バリウム水溶液中に装入し6
0℃、360分処理を行った(第2処理工程)。その後
処理を施した金属チタン板を室温にて乾燥し、金属チタ
ン表面上にチタン酸バリウムの被膜を形成した。この酸
化被膜について、被膜の厚み、粒子の粒径、絶縁性の評
価および電気容量を測定した。得られた結果を表1に示
した。また得られた複合チタン酸化被膜のSEM写真を
図2に、および複合酸化被膜のX線スペクトルを図4に
示した。
Example 1 A metallic titanium plate was placed in an 8 M aqueous potassium hydroxide solution and treated at 80 ° C. for 240 minutes (first treatment step). This titanium metal plate was dried at room temperature and then charged in a 1M aqueous barium hydroxide solution.
Treatment was performed at 0 ° C. for 360 minutes (second treatment step). The treated titanium metal plate was dried at room temperature to form a barium titanate coating film on the titanium metal surface. With respect to this oxide film, the thickness of the film, the particle size of the particles, the evaluation of the insulating property and the electric capacity were measured. The obtained results are shown in Table 1. A SEM photograph of the obtained composite titanium oxide film is shown in FIG. 2, and an X-ray spectrum of the composite oxide film is shown in FIG.

【0033】<実施例2>10Mの水酸化カリウム水溶
液中に金属チタン板を装入し、80℃で240分処理を
行った(第1処理工程)。この金属チタン板を室温にて
乾燥し、次いで0.5Mの水酸化ストロンチウム水溶液
中に装入し80℃、420分処理を行った(第2処理工
程)。その後処理を施した金属チタン板を室温にて乾燥
し、金属チタン表面上にチタン酸ストロンチウムの被膜
を形成した。この酸化被膜について、被膜の厚み、粒子
の粒径、絶縁性の評価および電気容量を測定した。得ら
れた結果を表1に示した。
Example 2 A titanium metal plate was placed in a 10 M aqueous potassium hydroxide solution and treated at 80 ° C. for 240 minutes (first treatment step). This metal titanium plate was dried at room temperature, then charged into a 0.5 M strontium hydroxide aqueous solution and treated at 80 ° C. for 420 minutes (second treatment step). The treated metal titanium plate was dried at room temperature to form a strontium titanate coating film on the metal titanium surface. With respect to this oxide film, the thickness of the film, the particle size of the particles, the evaluation of the insulating property and the electric capacity were measured. The obtained results are shown in Table 1.

【0034】<実施例3>8Mの水酸化カリウム水溶液
中に金属チタン板を装入し、80℃で240分処理を行
った(第1処理工程)。この金属チタン板を室温にて乾
燥し、次いでバリウムイオンとストロンチウムイオンが
等モル含有する合計イオン濃度が1Mの水酸化バリウム
/水酸化ストロンチウムの混合水溶液中に装入し60
℃、360分処理を行った(第2処理工程)。その後処
理を施した金属チタン板を室温にて乾燥し、金属チタン
表面上にチタン酸バリウムの被膜を形成した。この酸化
被膜について、被膜の厚み、粒子の粒径、絶縁性の評価
および電気容量を測定した。得られた結果を表1に示し
た。
Example 3 A metallic titanium plate was placed in an 8 M aqueous potassium hydroxide solution and treated at 80 ° C. for 240 minutes (first treatment step). This metal titanium plate was dried at room temperature, and then charged into a mixed aqueous solution of barium hydroxide / strontium hydroxide having a total ion concentration of 1M containing equimolar amounts of barium ions and strontium ions.
The treatment was performed at 360 ° C. for 360 minutes (second treatment step). The treated titanium metal plate was dried at room temperature to form a barium titanate coating film on the titanium metal surface. With respect to this oxide film, the thickness of the film, the particle size of the particles, the evaluation of the insulating property and the electric capacity were measured. The obtained results are shown in Table 1.

【0035】<比較例1>10Mの水酸化カリウム水溶
液と0.5Mの水酸化バリウム水溶液を混合し、水酸化
カリウム/水酸化バリウムの混合水を調製した。この混
合水溶液中に金属チタン板を装入し、80℃で240分
処理を行った。その後処理を施した金属チタン板を室温
にて乾燥し、金属チタン表面上にチタン酸バリウムの被
膜を形成した。この酸化被膜について、被膜の厚み、粒
子の粒径、絶縁性の評価および電気容量を測定した。得
られた結果を表1に示した。
Comparative Example 1 A 10 M potassium hydroxide aqueous solution and a 0.5 M barium hydroxide aqueous solution were mixed to prepare a mixed water of potassium hydroxide / barium hydroxide. A metallic titanium plate was charged into this mixed aqueous solution and treated at 80 ° C. for 240 minutes. The treated titanium metal plate was dried at room temperature to form a barium titanate coating film on the titanium metal surface. With respect to this oxide film, the thickness of the film, the particle size of the particles, the evaluation of the insulating property and the electric capacity were measured. The obtained results are shown in Table 1.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】表1から、本発明の複合チタン酸化被膜は
安定しており、これを用いることにより漏れ電流が極め
て小さくかつ電気容量の大きなチタン電解コンデンサが
得られることがわかる。
From Table 1, it can be seen that the composite titanium oxide film of the present invention is stable, and by using this, a titanium electrolytic capacitor having extremely small leakage current and large electric capacity can be obtained.

【0038】[0038]

【発明の効果】金属チタン基体表面に誘電率が大きく安
定で緻密な複合チタン酸化被膜の形成方法を提供し、こ
のような方法で形成した酸化被膜を利用することによっ
て小型で大容量でかつ漏洩電流の小さい寿命の長いチタ
ン電解コンデンサの開発に成功した。
The present invention provides a method for forming a stable and dense composite titanium oxide film having a large dielectric constant on the surface of a metallic titanium substrate, and by using the oxide film formed by such a method, the device is small in size, has a large capacity, and leaks. We have succeeded in developing a titanium electrolytic capacitor with low current and long life.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】チタン電解コンデンサの概念図を示す。FIG. 1 shows a conceptual diagram of a titanium electrolytic capacitor.

【図2】本発明の方法で形成した複合チタン酸化被膜の
SEM写真である。
FIG. 2 is an SEM photograph of a composite titanium oxide film formed by the method of the present invention.

【図3】タンタル電解コンデンサおよびアルミニウム電
解コンデンサを併せて示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a tantalum electrolytic capacitor and an aluminum electrolytic capacitor together.

【図4】本発明の複合チタン酸化被膜のX線スペクトル
である。
FIG. 4 is an X-ray spectrum of the composite titanium oxide film of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チタン基体陽極 2 チタン酸化被膜 3 固体電解質 4 カーボン層 5 銀ペースト 6 ケース 1 Titanium-based anode 2 Titanium oxide film 3 Solid electrolyte 4 carbon layer 5 silver paste 6 cases

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C23C 22/83 H01G 9/00 501 H01G 9/00 9/24 B 9/07 9/05 H Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C23C 22/83 H01G 9/00 501 H01G 9/00 9/24 B 9/07 9/05 H

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属チタン基体表面にチタン酸のカリウ
ム塩の被膜を形成した後、リチウム、マグネシウム、カ
ルシウム、ストロンチウム、バリウム及びランタンから
選択される少なくとも1種の金属イオンを含む水溶液で
処理することにより該金属チタン基体表面にチタンとリ
チウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、
バリウム及びランタンから選択される少なくとも1種の
金属イオンを含む複合チタン酸化物の被膜を形成するこ
とを特徴とする金属チタン基体上への複合チタン酸化被
膜の形成方法。
1. Forming a film of a potassium salt of titanic acid on the surface of a metallic titanium substrate, and then treating with an aqueous solution containing at least one metal ion selected from lithium, magnesium, calcium, strontium, barium and lanthanum. To the surface of the metallic titanium substrate with titanium and lithium, magnesium, calcium, strontium,
A method for forming a composite titanium oxide film on a metal titanium substrate, which comprises forming a film of a composite titanium oxide containing at least one metal ion selected from barium and lanthanum.
【請求項2】 前記複合酸化物がチタン酸バリウム、チ
タン酸ストロンチウムおよびチタン酸バリウムストロン
チウムから選ばれる少なくとも1種であることを特徴と
する請求項1に記載の複合チタン酸化被膜の形成方法。
2. The method for forming a composite titanium oxide film according to claim 1, wherein the composite oxide is at least one selected from barium titanate, strontium titanate and barium strontium titanate.
【請求項3】 前記複合チタン酸化被膜の厚さが5μm
以下でありかつ平均粒径が5〜1000nmの粒子から
構成されることを特徴とする請求項1に記載の複合チタ
ン酸化被膜の形成方法。
3. The composite titanium oxide film has a thickness of 5 μm.
The method for forming a composite titanium oxide film according to claim 1, wherein the composite titanium oxide film is composed of particles having the following average particle diameter of 5 to 1000 nm.
【請求項4】 請求項1〜3に記載の複合チタン酸化被
膜を有する金属チタン基体を陽極として使用することを
特徴とするチタン電解コンデンサ。
4. A titanium electrolytic capacitor using the metal titanium substrate having the composite titanium oxide film according to claim 1 as an anode.
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