JP2005015916A - 電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法、電解コンデンサ電極用アルミニウム材、電解コンデンサ用電極材の製造方法およびアルミニウム電解コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 冷間圧延を施したアルミニウム材の表面層を除去した後、硫酸、塩酸、リン元素を含む酸の中から選ばれる1種または2種以上の酸を含む酸水溶液に接触させ、その後に焼鈍することにより、電解コンデンサ電極用アルミニウム材を製造する。
【選択図】 なし
Description
(1) 冷間圧延を施したアルミニウム材の表面層を除去した後、硫酸、塩酸、リン元素を含む酸の中から選ばれる1種または2種以上の酸を含む酸水溶液に接触させ、その後焼鈍することを特徴とする電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(2) 表面層除去量がアルミニウム材片面あたり5〜200nmである前項1に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(3) 表面層除去をアルカリ水溶液を用いて行う前項1または前項2に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(4) アルカリ水溶液中に含まれるアルカリが、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウム、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸三ナトリウムから選ばれた1種または2種以上である前項3に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(5) 酸水溶液中の硫酸濃度が0.0005質量%以上60質量%以下である前項1ないし前項4のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(6) 酸水溶液中の塩酸濃度が0.0005質量%以上30質量%以下である前項1ないし前項4のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(7) リン元素を含む酸はオルトリン酸であり、酸水溶液中のオルトリン酸濃度が1.2質量%以上30質量%以下である前項1ないし前項4のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(8) 酸水溶液の温度が10℃以上95℃以下であるとともに、アルミニウム材と酸水溶液との接触時間が0.2秒以上10分以下である前項1ないし前項7のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(9) 焼鈍を450〜600℃にて不活性雰囲気中で行う前項1ないし前項8のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(10) アルミニウム純度が99.9質量%以上である前項1ないし前項9のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
(11) 前項1ないし前項10のいずれか1項に記載の製造方法によって製造された電解コンデンサ電極用アルミニウム材。
(12) 中圧用または高圧用陽極材である前項11に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材。
(13) 前項1ないし前項10のいずれか1項に記載の製造方法によって製造されたアルミニウム材に、エッチングを実施することを特徴とする電解コンデンサ用電極材の製造方法。
(14) エッチングの少なくとも一部が直流エッチングである前項13に記載の電解コンデンサ用電極材の製造方法。
(15) 電極材として、前項13または前項14に記載の製造方法によって製造されたアルミニウム電極材が用いられていることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。
〔表面層除去〕
冷間圧延工程を経たアルミニウム材は、酸水溶液への接触前に表面層除去を行って表面状態を整える。アルミニウム材の表面層を除去することによって冷間圧延後の汚染層や不均質な酸化膜が除去され、その後に行う酸水溶液への接触および焼鈍によって安定して均質な表層酸化膜が確実に形成され、ひいてはエッチピットの分散性を向上させることができる。
〔酸水溶液への接触〕
アルミニウム材の表面に接触させる酸水溶液に含まれる酸として、硫酸、塩酸、リン元素を含む酸の中から選ばれる1種または2種以上を用いる。
〔焼鈍〕
酸水溶液に接触させた後のアルミニウム材は、水洗、乾燥された後焼鈍される。この焼鈍により、エッチピットを均一に分散させ得る安定した表層酸化膜が形成される。
厚さ110μmに圧延された純度99.99質量%のアルミニウム箔をアルカリ水溶液A液に浸漬しアルミニウム箔表層を片面当たり80nm除去した後水洗した。次に、アルミニウム箔を30℃の3質量%硫酸水溶液に60秒間浸漬し、さらに水洗、乾燥を順次実施した。乾燥後のアルミニウム箔をアルゴン雰囲気下で室温から500℃まで50℃/hで昇温させた後、500℃にて24時間保持する最終焼鈍を施し、次いで冷却し、電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を得た。
(実施例2〜43)
厚さ110μmに圧延された純度99.99質量%のアルミニウム箔を、表2または表3に記載の条件でアルカリ水溶液による表面層除去を行った後水洗した。次に、表2または表3に示す条件にて酸水溶液ヘ浸漬し、さらに水洗、乾燥を順次実施した。乾燥後のアルミニウム箔をアルゴン雰囲気下で室温から表2または表3に記載の焼鈍保持温度まで50℃/hで昇温させた後、表2または表3に記載の焼鈍保持温度にて保持する最終焼鈍を施し、次いで冷却し、電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を得た。なお、表2および表3において「リン酸」は「オルトリン酸」である。
(比較例1)
厚さ110μmに圧延された純度99.99質量%のアルミニウム箔をアルカリ水溶液A液に浸漬しアルミニウム箔表面層を片面当たり40nm除去し、その後水洗、乾燥を順次実施した。乾燥後のアルミニウム箔をアルゴン雰囲気下で室温から500℃まで50℃/hで昇温させた後、500℃にて24時間保持する最終焼鈍を施し、次いで冷却し、電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を得た。
(比較例2)
厚さ110μmに圧延された純度99.99質量%のアルミニウム箔をアルカリ水溶液A液に浸漬しアルミニウム箔表層を片面当たり40nm除去した後水洗した。次に、アルミニウム箔を30℃30質量%硝酸水溶液に60秒間浸漬しさらに水洗、乾燥を順次実施した。乾燥後のアルミニウム箔をアルゴン雰囲気下で室温から500℃まで50℃/hで昇温させた後、500℃にて24時間保持する最終焼鈍を施し、次いで冷却し、電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を得た。
(比較例3)
硝酸水溶液の濃度が0.5質量%であること以外は比較例2と同様の方法にて電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を得た。
Claims (15)
- 冷間圧延を施したアルミニウム材の表面層を除去した後、硫酸、塩酸、リン元素を含む酸の中から選ばれる1種または2種以上の酸を含む酸水溶液に接触させ、その後焼鈍することを特徴とする電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- 表面層除去量がアルミニウム材片面あたり5〜200nmである請求項1に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- 表面層除去をアルカリ水溶液を用いて行う請求項1または請求項2に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- アルカリ水溶液中に含まれるアルカリが、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウム、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸三ナトリウムから選ばれた1種または2種以上である請求項3に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- 酸水溶液中の硫酸濃度が0.0005質量%以上60質量%以下である請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- 酸水溶液中の塩酸濃度が0.0005質量%以上30質量%以下である請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- リン元素を含む酸はオルトリン酸であり、酸水溶液中のオルトリン酸濃度が1.2質量%以上30質量%以下である請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- 酸水溶液の温度が10℃以上95℃以下であるとともに、アルミニウム材と酸水溶液との接触時間が0.2秒以上10分以下である請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- 焼鈍を450〜600℃にて不活性雰囲気中で行う請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- アルミニウム純度が99.9質量%以上である請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材の製造方法。
- 請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の製造方法によって製造された電解コンデンサ電極用アルミニウム材。
- 中圧用または高圧用陽極材である請求項11に記載の電解コンデンサ電極用アルミニウム材。
- 請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の製造方法によって製造されたアルミニウム材に、エッチングを実施することを特徴とする電解コンデンサ用電極材の製造方法。
- エッチングの少なくとも一部が直流エッチングである請求項13に記載の電解コンデンサ用電極材の製造方法。
- 電極材として、請求項13または請求項14に記載の製造方法によって製造されたアルミニウム電極材が用いられていることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。
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