JP2021533257A - Electrodes for electroplating or electrodeposition of metal - Google Patents

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Abstract

本発明は、金属の電気めっき又は電着のための電極、及びそれを得るための方法に関する。電極は、導電性基板、前記基板上に置かれた電気化学的に活性なコーティングの少なくとも一つの層、及びバルブ金属の少なくとも一つのトップコーティング層を含む。【選択図】なしThe present invention relates to electrodes for electroplating or electrodeposition of metals and methods for obtaining them. The electrode comprises a conductive substrate, at least one layer of an electrochemically active coating placed on the substrate, and at least one top coating layer of valve metal. [Selection diagram] None

Description

本発明は、少なくとも一つのトップコーティング層及び少なくとも一つの電気化学的に活性なコーティング層を含む金属の電気めっき又は電着のための電極の分野と、その製造方法とに関する。 The present invention relates to the field of electrodes for electroplating or electrodeposition of metals comprising at least one top coating layer and at least one electrochemically active coating layer, and methods thereof.

電気めっきにおいて、より一般的には電着プロセスにおいて、薄い金属コーティングは電解浴中に溶解された金属のカチオンから出発して形成され、電解反応を介して指定されたカソード表面の上方に堆積される。反応は、電解槽に浸漬された少なくともアノード−カソード対を含有する電解槽内で行われる。この槽は活性化チタンアノードのような寸法的に安定なアノードを備えていることが多く、電解質は典型的にはある量の添加された有機元素を含む。これらの添加剤は通常、光沢剤、レベラー、界面活性剤及び抑制剤を含み、例えば、金属の均一な堆積を促進し、その物理的−機械的特性、例えば、その引張強度及び伸びを制御するために使用される。しかしながら、動作中、これらの有機成分は、主にアノードで起こる酸化によって、経時的に劣化する。結果として生じる添加剤の消費量は金属めっき/堆積物の品質に影響を及ぼし、また、プロセスの全体コストにも強く影響を及ぼす。 In electroplating, more commonly in the electrodeposition process, a thin metal coating is formed starting from the metal cations dissolved in the electrolytic bath and deposited above the designated cathode surface via an electrolytic reaction. NS. The reaction is carried out in an electrolytic cell containing at least an anode-cathode pair immersed in an electrolytic cell. The bath is often equipped with a dimensionally stable anode, such as an activated titanium anode, and the electrolyte typically contains a certain amount of added organic elements. These additives usually include brighteners, levelers, surfactants and inhibitors, for example promoting uniform deposition of metals and controlling their physical-mechanical properties, eg, their tensile strength and elongation. Used for. However, during operation, these organic components deteriorate over time, primarily due to the oxidation that occurs at the anode. The resulting additive consumption affects the quality of metal plating / deposits and also strongly affects the overall cost of the process.

さらに、金属の電気めっき及び電着のためのプロセス条件は、電池構成要素、特に活性化アノード上で非常に過酷であり得る。腐食性電解質、及び特定の用途では、高い電流密度が活性コーティング層を劣化させることによって電極寿命及び性能に影響を及ぼし、消費される添加剤の量をさらに悪化させる。 In addition, the process conditions for electroplating and electrodeposition of metals can be very harsh on battery components, especially activated anodes. Corrosive electrolytes, and in certain applications, high current densities affect electrode life and performance by degrading the active coating layer, further exacerbating the amount of additives consumed.

活性化電極の上方に酸化タンタルをベースとする少なくとも一つのトップコーティング層を含む金属の電気めっき又は電着のための電極、すなわち少なくとも電気化学的に活性なコーティング層を備える電極は、前述の問題に部分的に対処することが出願人に知られている。 Electrodes for electroplating or electrodeposition of metals that include at least one tantalum oxide-based top coating layer above the activation electrode, i.e., electrodes with at least an electrochemically active coating layer, have the above-mentioned problems. It is known to the applicant to partially deal with.

米国特許第6527939号及び米国特許公開第2004031692号には、酸素発生を含む用途において潜在的な電気触媒コーティング層を保護し、電解質中の有機元素又は他の酸化可能な種を酸化から防ぐために、活性化電極上にバルブ金属又はスズトップコーティング層を使用することが教示されている。バルブ金属トップコーティング層はアルコール溶媒中のバルブ金属アルコキシドから、酸の存在の有無にかかわらず、又は溶解した金属の塩を使用して形成されることが教示されている。しかしながら、一般にバルブ金属トップコートのための当技術分野で記載されている調製方法、特に従来技術の実施例で教示されているTa又はSnベースのトップコートの調製方法は、他のバルブ金属トップコート組成物、特にNbベースの組成物についてもうまく機能することが見出されなかった。 U.S. Pat. No. 6,527,939 and U.S. Patent Publication No. 2004031692 are provided to protect potential electrocatalyst coating layers in applications involving oxygen evolution and to prevent organic elements or other oxidizable species in the electrolyte from oxidation. It is taught to use a valve metal or tin top coating layer on the activation electrode. It is taught that the valve metal top coating layer is formed from the valve metal alkoxide in an alcohol solvent with or without the presence of an acid or with the use of dissolved metal salts. However, the preparation methods generally described in the art for valve metal topcoats, especially the Ta or Sn-based topcoat preparation methods taught in the embodiments of the prior art, are other valve metal topcoats. No works have been found to work well with compositions, especially Nb-based compositions.

さらに、Snベースのトップコーティングは一般に、電解質のわずかなスズ汚染でさえ、堆積された銅の品質に悪影響を及ぼす可能性がある銅箔などの用途では望ましくない。 Moreover, Sn-based top coatings are generally undesirable in applications such as copper foil, where even the slightest tin contamination of the electrolyte can adversely affect the quality of the deposited copper.

したがって、延長された耐用年数及び制限された添加剤の消費量を示す電気めっき/電着プロセスのための代替又は改良された電極を提供することが望ましい。 Therefore, it is desirable to provide alternative or improved electrodes for electroplating / electrodeposition processes that exhibit extended service life and limited additive consumption.

また、電気めっき及び電着プロセスのためのNbベースのトップコーティング層を含む電極を製造するための代替的かつ改善された方法を提供することが望ましい。 It is also desirable to provide an alternative and improved method for making electrodes containing Nb-based top coating layers for electroplating and electrodeposition processes.

本発明は、電気めっき及び電着プロセスのための改善された活性化電極、及びその製造方法に関する。電極は、有機添加剤を含有する電解質環境で操作され、ここで電極は酸化を介して有機成分の量を減少させ得る。 The present invention relates to improved activated electrodes for electroplating and electrodeposition processes, and methods of manufacturing thereof. The electrodes are operated in an electrolyte environment containing organic additives, where the electrodes can reduce the amount of organic components via oxidation.

活性化電極は、添加剤の消費量に対するバリア効果の改善を誘発し得る酸化ニオブを含有する少なくとも一つのトップコーティング層を備えており、ここで、Nbベースのトップコーティング層は、酸前駆体、すなわち酢酸にシュウ酸ニオブが入った水溶液の熱分解により得ることができる。 The activated electrode comprises at least one top coating layer containing niobium oxide that can induce an improvement in the barrier effect on the consumption of the additive, wherein the Nb-based top coating layer is an acid precursor, an acid precursor. That is, it can be obtained by thermal decomposition of an aqueous solution containing niobium oxalate in acetic acid.

本発明のその他の利益及び利点は、以下の発明を実施するための形態に基づいて当業者に明らかとなるであろう。 Other benefits and advantages of the invention will be apparent to those skilled in the art based on the embodiments for carrying out the invention below.

一態様下では、本発明は、導電性基板、第1の組成物の少なくとも一つのトップコーティング層及び第1の組成物とは異なる第2の組成物の少なくとも一つの電気化学的に活性なコーティング層を含む電解槽中の電解質溶液からの金属の電気めっき又は電着に適した電極に関し、電気化学的に活性なコーティング層は、導電性基板とトップコーティング層との間に配置され、第1の組成物は、90−100%のニオブ又はその酸化物を含有する(金属を基準とした重量パーセントで表される)。 Under one aspect, the invention is a conductive substrate, at least one top coating layer of the first composition and at least one electrochemically active coating of a second composition different from the first composition. For electrodes suitable for electroplating or electrodeposition of metal from an electrolyte solution in an electrolytic bath containing a layer, an electrochemically active coating layer is placed between the conductive substrate and the top coating layer, first. The composition of the above contains 90-100% niobium or an oxide thereof (represented in percent by weight relative to the metal).

先行技術で開示された調製方法を介して得られる電極とは対照的に、酢酸にシュウ酸ニオブが入った水溶液を含む前駆体溶液の熱分解を介して得られるNbベースのトップコーティング層は添加剤の消費量に有利な影響を与え、それにより電着/電気めっき金属の質を改善することを、発明者は驚くべきことに観察した。さらに、上記の方法を介して得ることができるNbベースのトップコーティングは、電気化学的に活性なコーティングに存在し得る任意の白金族金属又はその酸化物の電解質への曝露を最小限にすることにより電極の耐用年数を延長させ得る。上記は、電池の電極電位に悪影響を及ぼすことなく達成することができる。 In contrast to the electrodes obtained via the preparation methods disclosed in the prior art, an Nb-based top coating layer obtained via thermal decomposition of a precursor solution containing an aqueous solution of acetic acid containing niobium oxalate is added. The inventor surprisingly observed that it had a favorable effect on the consumption of the agent, thereby improving the quality of the electrodeposited / electroplated metal. In addition, Nb-based top coatings that can be obtained via the methods described above minimize exposure to electrolytes of any platinum group metal or oxide thereof that may be present in electrochemically active coatings. Allows the useful life of the electrode to be extended. The above can be achieved without adversely affecting the electrode potential of the battery.

よって、本発明による電極は、先行技術に記載されるTa及びSnベースのトップコートを備える電極に関して、実行可能で有利な代替案を示し得る。 Thus, the electrodes according to the invention may provide a viable and advantageous alternative for electrodes with Ta and Sn-based topcoats described in the prior art.

Nbベースのトップコーティング層とは、90−100%のニオブ又はその酸化物を含有する(金属を基準とした重量パーセントで表される)トップコーティング層を意味する。 Nb-based top coating layer means a top coating layer (represented by weight percent relative to metal) containing 90-100% niobium or an oxide thereof.

さらに、本発明によるNbベースのトップコーティングを備えた電極は、先行技術に記載された調製方法により得られるNbベースのトップコーティング層を備えた電極に対して、改善された代替案も示し得る。そのような方法は、例えば、酸の存在にかかわらず、アルコール溶媒に溶解された、前駆体としてのバルブ金属のアルコキシド又は塩化物の使用を教示している。これらの既知の方法は、バルブ金属がタンタルであるときに適切な結果をもたらすが、バルブ金属がニオブであるときには満足度が低い。 Further, the electrode with the Nb-based top coating according to the present invention may also show an improved alternative to the electrode with the Nb-based top coating layer obtained by the preparation method described in the prior art. Such methods teach, for example, the use of alkoxides or chlorides of valve metals as precursors dissolved in alcohol solvents, regardless of the presence of acid. These known methods give good results when the valve metal is tantalum, but are less satisfying when the valve metal is niobium.

通常、ニオブ塩化物は、水分の存在下で、水がごく微量で存在する場合でも、加水分解する。結果として、塩化物は酸化ニオブとして沈殿し、それにより、コーティングの塗布を妨げ、コーティング溶液の安定性の問題を引き起こす。 Normally, niobium chloride is hydrolyzed in the presence of water, even in the presence of trace amounts of water. As a result, chloride precipitates as niobium oxide, thereby hindering the application of the coating and causing problems with the stability of the coating solution.

発明者は、予想通り、これらのニオブ前駆体が加水分解する傾向が結果として生じるトップコーティングの性能に悪影響を及ぼすことを発見した。実際、NbClが塩酸又はアルコール(ブタノール、イソプロパノール、及びエタノールなど)に入った溶液から出発して得られるNbベースのトップコーティング層は、適切で再現性のある電極を供給しないことがわかった。 As expected, the inventor has found that the tendency of these niobium precursors to hydrolyze adversely affects the performance of the resulting top coating. In fact, it has been found that the Nb-based topcoat layer obtained starting from a solution of NbCl 5 in hydrochloric acid or alcohol (such as butanol, isopropanol, and ethanol) does not provide a suitable and reproducible electrode.

特に、アルコールの高い蒸発率は、特にエタノール及びイソプロパノールについて観察することができるように、結果として生じる溶液の安定性に大きく影響する。 In particular, the high evaporation rate of alcohol greatly affects the stability of the resulting solution, as can be observed, especially for ethanol and isopropanol.

さらに、トップコーティング層は100℃をはるかに上回る温度で熱的に処理されるため、通常、電極調製プロセスにはアルコール等の可燃性溶液を使用しないことが望ましい。 In addition, since the top coating layer is thermally treated at temperatures well above 100 ° C., it is usually desirable not to use flammable solutions such as alcohol in the electrode preparation process.

Nbアルコキシドから出発して得られるNbベースのトップコーティング層は、添加剤の消費量に対するバリア効果が非常に低い極めて多孔性の電極をもたらした。 The Nb-based top coating layer obtained starting from Nb alkoxide resulted in a highly porous electrode with a very low barrier effect on additive consumption.

上に列挙したすべての溶液の中で、NbClがブタノールに入ったもののみが作用電極を生成することがわかったが、添加剤の消費量及び耐用年数に関しては、本発明によるNbベースのトップコートと当該技術分野で知られるTaベースのトップコートの両方に及ばなかった。 Of all the solutions listed above, only those containing NbCl 5 in butanol were found to produce a working electrode, but the top of the Nb-based according to the invention in terms of additive consumption and service life. It fell short of both coats and Ta-based topcoats known in the art.

発明者の知る限り、上記は、なぜNbベースのトップコーティングを備えた金属の電気めっき又は電着用の電極が市販されておらず、想定される用途で通常用いられないかを説明し得る。 As far as the inventor knows, the above may explain why metal electroplating or electroplating electrodes with Nb-based top coatings are not commercially available and are not normally used in possible applications.

概して、本発明による電極は、特に、例えばプリント回路基板の製造における、硫酸塩電解液からの銅箔の電着に使用する場合に寸法的に安定なアノードとして特に有用である。 In general, the electrodes according to the invention are particularly useful as dimensionally stable anodes, especially when used for electrodeposition of copper foil from sulfate electrolytes, for example in the manufacture of printed circuit boards.

本発明による電極は、低レベルの塩化物を含むシステムにおいて、例えば、塩素及び/又は次亜塩素酸塩の生成を阻害するために、溶液中の酸化可能な種の酸化を低減することが望ましい電気化学的プロセスにも有利に使用され得る。 It is desirable that the electrodes according to the invention reduce the oxidation of oxidizable species in solution, for example in order to inhibit the production of chlorine and / or hypochlorite in systems containing low levels of chloride. It can also be used to advantage in electrochemical processes.

本発明による電極は、例えば、対向する電極が電解質を含有する物理的なギャップによって分離されている非分割電解槽に使用され得る。電池は、アノードを取り囲む、ポリプロピレンのようなプラスチック材料などの絶縁材料のバッグを含み得る。 The electrodes according to the invention can be used, for example, in an undivided electrolytic cell in which opposing electrodes are separated by a physical gap containing an electrolyte. The battery may include a bag of insulating material such as a plastic material such as polypropylene that surrounds the anode.

目的の金属の電気めっき及び電着において、電解質は、典型的には、電気めっき/電着される金属が溶解している水ベースの溶液である。 In electroplating and electrodeposition of the metal of interest, the electrolyte is typically a water-based solution in which the electroplated / electrodeposited metal is dissolved.

電解質は通常、光沢剤、レベラー、界面活性剤、及び抑制剤などの添加剤を含有する。添加剤は、ビス(スルホプロピルナトリウム)ジスルフィド(SPS)、ポリエチレングリコール又はアミンなどのジスルフィド化合物を含み得る。 Electrolytes usually contain additives such as brighteners, levelers, surfactants, and inhibitors. Additives may include disulfide compounds such as bis (sulfopropyl sodium) disulfide (SPS), polyethylene glycol or amines.

電極の導電性基板は、バルブ金属、例えば、チタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブ、及びタングステンであり得る。代替的には、スズ又はニッケルが使用され得る。導電性基板の適切な金属には、上記の元素金属自体に加えて、それらの合金及び金属間混合物が含まれ得る。導電性基板の好ましい材料はチタンであり、それは、チタンの頑丈さ、耐食性及び一般的な入手可能性による。 The conductive substrate of the electrode can be a valve metal such as titanium, tantalum, zirconium, niobium, and tungsten. Alternatively, tin or nickel may be used. Suitable metals for conductive substrates may include alloys and intermetal mixtures thereof, in addition to the elemental metals themselves described above. The preferred material for conductive substrates is titanium, which is due to the toughness, corrosion resistance and general availability of titanium.

導電性基板は、その目的を実行するのに適した任意の形態であり得る。特に、それは、プレート、メッシュ、シート、ブレード、チューブ又はワイヤーの形態であり得る。 The conductive substrate can be in any form suitable for performing its purpose. In particular, it can be in the form of plates, meshes, sheets, blades, tubes or wires.

当該技術分野で慣例として、基板上方にコーティング層のいずれかを塗布する前に、後者は予防的に洗浄され、場合によっては、粒界エッチング、ブラスト又はプラズマ溶射などの当該技術分野で知られている任意の従来の技術によって接着を強化するために処理され、続いて基板を洗浄し、それに付着した残留物を除去するために表面処理される。 By convention in the art, the latter is prophylactically cleaned prior to applying any of the coating layers over the substrate and, in some cases, known in the art such as intergranular etching, blasting or plasma spraying. It is treated by any conventional technique to enhance the adhesion, followed by a surface treatment to clean the substrate and remove any residue adhering to it.

基板表面には、場合によってはコーティング層の塗布前の予備処理などの他の調製工程が施されてもよい。例えば、表面は、水和若しくは窒化に供されてもよく、又は基板を空気中で加熱することによって若しくはアノード酸化によって酸化物層を備え得る。 In some cases, the surface of the substrate may be subjected to other preparation steps such as pretreatment before coating the coating layer. For example, the surface may be subjected to hydration or nitriding, or the substrate may be provided with an oxide layer by heating the substrate in air or by anodic oxidation.

本発明による電極は、トップコーティング層の組成物とは異なる組成物を有する少なくとも一つの電気化学的に活性なコーティング層を含む電気化学的に活性なコーティングで活性化される。 The electrodes according to the invention are activated with an electrochemically active coating comprising at least one electrochemically active coating layer having a composition different from that of the top coating layer.

電気化学的に活性なコーティングは、トップコーティングと導電性基板との間に置かれる。トップコーティングは、電解質の他の構成要素が潜在的な電気化学的に活性なコーティングに適切にアクセスできるようにしながら、電解質中のより大きな添加剤分子が電気化学的に活性なコーティングに到達してその上で酸化するのを妨げる可能性が高い。 The electrochemically active coating is placed between the top coating and the conductive substrate. The top coating allows larger additive molecules in the electrolyte to reach the electrochemically active coating, while allowing other components of the electrolyte to adequately access the potentially electrochemically active coating. On top of that, it is likely to prevent oxidation.

電気化学的に活性なコーティング層組成物は、マグネシウム、トリウム、カドミウム、タングステン、スズ、鉄、銀、シリコン、タンタル、チタン、アルミニウム、ジルコニウム及びニオブなどのバルブ金属、並びにイリジウム、オスミウム、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウムなどの白金族金属の混合物であり得る。 Electrochemically active coating layer compositions include valve metals such as magnesium, thorium, cadmium, tungsten, tin, iron, silver, silicon, tantalum, titanium, aluminum, zirconium and niobium, as well as iridium, osmium, palladium and platinum. , Rhodium, ruthenium and the like, can be a mixture of platinum group metals.

イリジウムとタンタルの混合物は、本発明の実行に非常にうまく機能することがわかった。好ましくは、前記混合物は、50−80%のイリジウムと20−50%のタンタル(元素を基準とした重量パーセントで表す)を含有する。 Mixtures of iridium and tantalum have been found to work very well in the practice of the present invention. Preferably, the mixture contains 50-80% iridium and 20-50% tantalum (expressed in elemental weight percent).

電気化学的に活性なコーティング層は、導電性基板上に直接又は任意選択的な下層の上方に塗布されてもよく、このことは、電気化学的に活性なコーティング層の電極基板へ接着を促進し、及び/又は導電性基板の不動態化を防止し得る。 The electrochemically active coating layer may be applied directly on the conductive substrate or above the optional lower layer, which facilitates adhesion of the electrochemically active coating layer to the electrode substrate. And / or the passivation of the conductive substrate can be prevented.

下層は電気化学的に活性なコーティングの組成物とは異なる組成物を有するであろうことが理解される。 It is understood that the underlayer will have a different composition than the composition of the electrochemically active coating.

下層は、タンタルとチタンの酸化物の混合物などのバルブ金属酸化物の混合物を含み得る。後者は、本発明の実行にうまく機能することがわかった。特に、10−40%のTaと60−90%のTiの組成物は、電気化学的に活性なコーティング層の電極基板への非常に良好な接着をもたらし、不動態化を防止することが観察された。 The underlayer may contain a mixture of valve metal oxides, such as a mixture of tantalum and titanium oxides. The latter has been found to work well for the practice of the present invention. In particular, it has been observed that the composition of 10-40% Ta and 60-90% Ti provides very good adhesion of the electrochemically active coating layer to the electrode substrate and prevents passivation. Was done.

各電気化学的に活性なコーティング層、及び各任意選択的な下層は、当該技術分野で知られる方法に従って形成され得る。 Each electrochemically active coating layer and each optional underlayer can be formed according to methods known in the art.

好ましくは、電気化学的に活性なコーティングは、前駆体の熱分解により形成される。好ましくは、前駆体は、400−600℃の温度で分解される。場合によっては、熱分解されたコーティングは、最後の層を塗布した後、430−600℃の温度でさらにベイクされ得る。 Preferably, the electrochemically active coating is formed by thermal decomposition of the precursor. Preferably, the precursor is decomposed at a temperature of 400-600 ° C. In some cases, the pyrolyzed coating may be further baked at a temperature of 430-600 ° C. after applying the last layer.

本発明によるNbベースのトップコートは、電気化学的に活性なコーティングの上方の少なくとも一つの層に塗布され;各トップコーティング層は、当該技術分野で知られる標準手順に従って乾燥され、その後、熱分解される。 The Nb-based topcoat according to the invention is applied to at least one layer above the electrochemically active coating; each topcoat layer is dried according to standard procedures known in the art and then pyrolyzed. Will be done.

当業者は、所望の負荷を達成するために必要な数のトップコーティング層を塗布することになる。発明者は、通常、トップコーティング中のNbの全量が2−18g/mであると良好な結果が得られることを発見した。サイクル数を減らすためには、2−12g/m、好ましくは7−10g/mの減少した負荷を使用してもよい。 One of ordinary skill in the art will apply as many top coating layers as necessary to achieve the desired load. The inventor has found that good results are usually obtained when the total amount of Nb in the top coating is 2-18 g / m 2. To reduce the number of cycles, 2-12g / m 2, preferably be used a load with reduced 7-10 g / m 2.

例えば12−18g/mのより高い負荷により、さらに改善された添加剤の消費量がもたらされ得る。 Higher loads of, for example, 12-18 g / m 2 can result in further improved additive consumption.

そのような負荷は、各トップコーティング層のピックアップに依存する多くの層、すなわち調製サイクルで達成され得る。3−20のサイクル数、及び1層あたり0.5−2gNb/mのピックアップは、本発明の実行においてうまく機能することがわかった。 Such a load can be achieved in many layers, i.e., preparation cycles, which depend on the pickup of each top coating layer. A 3-20 cycle count and a pickup of 0.5-2 gNb / m 2 per layer were found to work well in the practice of the present invention.

本発明による電極に利用されるコーティング層のいずれかは、ブラシ若しくはローラーコーター、ディップスピン及びディップドレイン法、噴霧、電気噴霧、又は前述の技術の任意の組み合わせによる塗布などの、液体組成物の電極基板への塗布に適切な当該技術分野で知られる手段のいずれかにより塗布され得る。 Any of the coating layers utilized in the electrodes according to the invention is an electrode of a liquid composition, such as a brush or roller coater, dip spin and dip drain method, spraying, electric spraying, or application by any combination of the techniques described above. It can be applied by any of the means known in the art suitable for application to the substrate.

通常、添加剤の消費量を最小限にするための電極の容量は、他のパラメータのなかでも、トップコーティングの厚さに依拠し、これは、層ごとの所与の金属ピックアップについて、調製サイクルの数と関連する可能性がある。発明者は、本発明による電極のNbベースのトップは、層ごとに同じピックアップを使用すると、トップコーティング層の数が半分のTaベースのトップコートと同じ厚さに達し得ることを観察した。トップコーティングの厚さは、添加剤の消費量を防ぐためのコーティングの容量に影響を及ぼす唯一のパラメータではないが、電極活性層と電解質中の有機成分との間に物理的分離を導入することにより、そのような効果に寄与することに留意されたい。 Usually, the capacity of the electrode to minimize the consumption of additives depends, among other parameters, on the thickness of the top coating, which is the preparation cycle for a given metal pickup per layer. May be related to the number of. The inventor has observed that the Nb-based top of the electrodes according to the invention can reach the same thickness as a Ta-based topcoat with half the number of top coating layers, using the same pickups layer by layer. The thickness of the top coating is not the only parameter that affects the volume of the coating to prevent additive consumption, but it is the introduction of physical separation between the electrode active layer and the organic components in the electrolyte. Note that this contributes to such an effect.

発明者は、トップコートの全金属負荷のg/mあたりの本発明によるNbベースのトップコートのバリア効果は、トップコートを有しない同じ電極のバリア効果に対して、51%超改善されることを観察した。 The inventor has found that the barrier effect of the Nb-based topcoat according to the invention per g / m 2 of the total metal load of the topcoat is improved by more than 51% over the barrier effect of the same electrode without a topcoat. I observed that.

バリア効果の改善は、サイクリックボルタモグラムを介して測定され、比較試験3に記載の手順に従って電解槽中の鉄イオンの酸化に対するトップコーティングの効果が決定された。 The improvement in barrier effect was measured via a cyclic voltamogram and the effect of the top coating on the oxidation of iron ions in the electrolytic cell was determined according to the procedure described in Comparative Test 3.

通常、電気化学的及び化学的な可逆反応Fe(II)−>Fe(III)+e−の特徴的なサイクリックボルタモグラムピークは、塗布されるトップコーティングのタイプによって、その厚み及び多孔率に応じて変化する。 Usually, the electrochemical and chemical reversible reaction Fe (II)-> Fe (III) + e-characteristic cyclic voltamogram peak depends on the type of top coating applied, depending on its thickness and porosity. Change.

固定実験条件(参照された実験の温度、レドックス反応、スキャン速度、レドックスプローブなど)では、電極のサイクリックボルタモグラムのピーク高さは、トップコーティングにより提供される「バリア」を貫通することができ、電極の活性層で酸化することができる鉄(II)イオンの数に比例する結果となる。 Under fixed experimental conditions (referenced experimental temperature, redox reaction, scan rate, redox probe, etc.), the peak height of the cyclic voltammogram of the electrode can penetrate the "barrier" provided by the top coating. The result is proportional to the number of iron (II) ions that can be oxidized in the active layer of the electrode.

ピーク高さが高いほど、鉄(II)イオンの消費量に対するトップコーティングのバリア効果は低く、したがって光沢剤の消費量に対するトップコーティングのバリア効果は低いが、後者は、使用される特定の光沢剤分子などの他のパラメータによっても部分的に影響を及ぼされることになる。 The higher the peak height, the lower the barrier effect of the top coating on the consumption of iron (II) ions, and therefore the lower the barrier effect of the top coating on the consumption of the brightener, but the latter is the particular brightener used. It will also be partially affected by other parameters such as molecules.

発明者は、トップコーティングを有しない電極のサイクリックボルタモグラムのピーク高さをトップコーティングを有する同じ電極のサイクリックボルタモグラムのピーク高さで割ることによってトップコーティングにより提供されるバリア効果の改善を定量的に計算した。その後、結果はトップコーティングに存在するg/mでの全金属負荷に調整される。 The inventor quantitatively improves the barrier effect provided by the top coating by dividing the peak height of the cyclic voltammogram of the electrode without the top coating by the peak height of the cyclic voltammogram of the same electrode with the top coating. Calculated in. The result is then adjusted to the total metal load at g / m 2 present in the top coating.

一実施態様下では、本発明による電極のトップコーティング層は、実質的に100%のNb又はその酸化物を含有する。 Under one embodiment, the top coating layer of the electrode according to the invention contains substantially 100% Nb or an oxide thereof.

「実質的に100%のNb又はその酸化物」という表現は、下のコーティングから拡散する可能性のある微量の元素又は前駆体溶液の微量の不純物を除いて、ニオブからなるトップコーティング層を意味する。 The expression "substantially 100% Nb or oxide thereof" means a top coating layer of niobium, with the exception of trace elements or trace impurities in precursor solutions that may diffuse from the coating below. do.

本発明の実施態様による電極のトップコーティングは、本発明によるニオブ前駆体溶液、つまり、シュウ酸ニオブが酢酸に入った水溶液の熱分解を介して得ることができるようなものであり、ここで酢酸は脱イオン水で希釈され得る。 The top coating of the electrode according to an embodiment of the present invention is such that it can be obtained through thermal decomposition of a niobium precursor solution according to the present invention, that is, an aqueous solution containing niobium oxalate in acetic acid. Can be diluted with deionized water.

この実施態様による電極は、同数の層及び同じ負荷を有するTaベースのトップコーティングを備えた電極に対して、添加剤の消費量に対するバリア効果の改善を示すことがわかった。 Electrodes according to this embodiment were found to exhibit an improved barrier effect on additive consumption for electrodes with the same number of layers and Ta-based top coatings with the same load.

さらに、この実施態様による電極は、当該技術分野で記載される方法に従って調製されたNbベースのトップコーティング層を備えた電極に対して、バリア効果の大きな改善を示すことがわかった。 Furthermore, it has been found that the electrodes according to this embodiment show a significant improvement in barrier effect over electrodes with an Nb-based top coating layer prepared according to the methods described in the art.

特に、本実施態様に関連して、発明者は、gNb/mあたりのNbトップコーティングのバリア効果は、比較試験3に記載の手順に従って測定された電気化学的に活性なコーティング単独でのバリア効果に対して、85%超改善され、さらには100%超改善されることを観察した。 In particular, in connection with this embodiment, the inventor has determined that the barrier effect of the Nb top coating per gNb / m 2 is the barrier of the electrochemically active coating alone measured according to the procedure described in Comparative Test 3. It was observed that the effect was improved by more than 85% and further by more than 100%.

代替的な実施態様下では、Nbベースのトップコーティング層は、アンチモン、インジウム、モリブデン、タングステン、ビスマス又はタンタルなどの第1の組成物の前駆体溶液にドープ剤前駆体として包含されるのに適した少なくとも一つのドープ剤を備える。そのようなドープ剤は、典型的には、トップコーティング層中約0.01重量%から約10重量%の量で、好ましくは約0.01重量%から約5重量%の量で存在し得る。ドープ剤は、金属又は亜酸化物を含むその酸化物の形態であり得る。 Under alternative embodiments, the Nb-based top coating layer is suitable for inclusion as a doping agent precursor in a precursor solution of a first composition such as antimony, indium, molybdenum, tungsten, bismuth or tantalum. Also provided with at least one dope. Such a doping agent may typically be present in an amount of about 0.01% to about 10% by weight, preferably from about 0.01% to about 5% by weight, in the top coating layer. .. The doping agent can be in the form of an oxide thereof, including a metal or a suboxide.

本発明は、導電性基板、90−100%のニオブ又はその酸化物を含有する第1の組成物の少なくとも一つのトップコーティング層を含むトップコーティング、及び第1の組成物とは異なる第2の組成物の少なくとも一つの電気化学的に活性なコーティング層を含む電解槽中の電解質溶液からの金属の電気めっき又は電着に適した電極にも関し、トップコーティングの調整されたバリア効果は、レドックスプローブFe(II)|Fe(III)の存在下でのサイクリックボルタンメトリーにより測定される場合、潜在的な電気化学的に活性なコーティングのバリア効果の51−200%である。調整されたバリア効果の測定は、トップコーティングを有しない電極のサイクリックボルタモグラムのピーク高さをNbベースのトップコーティングを有する電極のピーク高さで割ることによって、比較試験3に記載されるように行われ、トップコーティングの全金属負荷(g/m)に合わせて調整されるものとする。 The present invention is different from the conductive substrate, the top coating containing at least one top coating layer of the first composition containing 90-100% niobium or an oxide thereof, and the second composition. The adjusted barrier effect of the top coating is also redox with respect to electrodes suitable for electroplating or electrodeposition of metal from an electrolyte solution in an electrolytic bath containing at least one electrochemically active coating layer of the composition. Probe Fe (II) | 51-200% of the barrier effect of the potentially electrochemically active coating as measured by cyclic voltammetry in the presence of Fe (III). The adjusted barrier effect measurement is as described in Comparative Test 3 by dividing the peak height of the cyclic voltammogram of the electrode without the top coating by the peak height of the electrode with the Nb-based top coating. It shall be made and adjusted for the total metal load (g / m 2) of the top coating.

本発明の実施態様によるNbベースのトップコーティングは、シュウ酸ニオブが酢酸に入ったNb前駆体溶液を含む前駆体溶液の熱分解を介して得ることができる。前記前駆体溶液は、単独で又は本発明に関する好ましい若しくは代替的な実施態様に関連して、本明細書に記載される前駆体溶液に相当する。 The Nb-based top coating according to an embodiment of the present invention can be obtained via thermal decomposition of a precursor solution containing an Nb precursor solution containing niobium oxalate in acetic acid. The precursor solution corresponds to the precursor solution described herein alone or in connection with a preferred or alternative embodiment of the invention.

当該技術分野に記載されるNb前駆体溶液で調製されたNbベースのトップコーティングは、せいぜい、コーティングされていない電極に関して51%の改善に達しない調整されたバリア効果を示す。 Nb-based top coatings prepared with Nb precursor solutions described in the art show an adjusted barrier effect that does not reach a 51% improvement for uncoated electrodes at best.

上記の電極の好ましい実施態様によれば、上記の電極の第1の組成物は、実質的に100%のNb又はその酸化物を含有し、前記トップコーティングを有する電極のバリア効果の改善は、トップコーティングを有しない電極のバリア効果の85−200%倍であり、全gNb/mあたりで測定されると100−200%に達し得る。 According to a preferred embodiment of the above electrode, the first composition of the above electrode contains substantially 100% Nb or an oxide thereof, and the improvement of the barrier effect of the electrode having the top coating is It is 85-200% times the barrier effect of electrodes without a top coating and can reach 100-200% as measured per total gNb / m 2.

さらなる態様下では、本発明は、以上に記載された電極を製造するための方法に関する。本方法は、導電性基板を少なくとも一つの層を含む電気化学的に活性なコーティングでコーティングし、続いて電気化学的に活性なコーティングの上方にトップコーティングを形成することを含む。トップコーティングは、90−100%のニオブ又はその酸化物を含有する少なくとも一つのトップコーティング層を含む。各トップコーティング層は、以下の逐次的工程を実施することにより形成される:
(i)活性化導電性基板の上方にNb前駆体溶液を含む前駆体溶液を適用する工程;
(ii)前駆体溶液を50−100℃の温度で5−20分間、好ましくは50−70℃の温度で7−15分間乾燥させる工程;
(iii)乾燥させた前駆体溶液を320−600℃の温度で5−20分間熱分解する工程。
In a further aspect, the invention relates to a method for manufacturing the electrodes described above. The method comprises coating the conductive substrate with an electrochemically active coating comprising at least one layer, followed by forming a top coating on top of the electrochemically active coating. The top coating comprises at least one top coating layer containing 90-100% niobium or an oxide thereof. Each top coating layer is formed by performing the following sequential steps:
(I) A step of applying a precursor solution containing an Nb precursor solution above the activated conductive substrate;
(Ii) A step of drying the precursor solution at a temperature of 50-100 ° C. for 5-20 minutes, preferably at a temperature of 50-70 ° C. for 7-15 minutes;
(Iii) A step of thermally decomposing the dried precursor solution at a temperature of 320-600 ° C. for 5-20 minutes.

好ましくは、上の熱分解工程は、350−550℃で5−20分間、さらにより好ましくは470−550℃で7−15分間行われる。 Preferably, the above pyrolysis step is carried out at 350-550 ° C. for 5-20 minutes, even more preferably at 470-550 ° C. for 7-15 minutes.

工程(i)−(iii)は、周期的に、所望の金属負荷を達成するのに必要な回数繰り返され得る。 Steps (i)-(iii) may be cyclically repeated as many times as necessary to achieve the desired metal load.

各サイクルの後、前駆体溶液の熱分解工程(iii)の最後に、後続のサイクルに進む前に、電極は室温に達するまで冷却されることを、当業者は理解している。 It is understood by those skilled in the art that after each cycle, at the end of the precursor solution pyrolysis step (iii), the electrodes are cooled to room temperature before proceeding to subsequent cycles.

3−20のサイクル数は、適切なバリア効果をもたらすトップコーティング厚さを生み出すことがわかった。いくつかの実施態様では、4−16のサイクル数は、過電圧の増加を損なうことなく機能することがわかっており、よって、比較的少ない数の熱サイクルを維持し、結果としてコストの節約になる。 A number of cycles of 3-20 was found to produce a top coating thickness that provided a suitable barrier effect. In some embodiments, the number of cycles of 4-16 has been found to function without compromising the increase in overvoltage, thus maintaining a relatively small number of thermal cycles, resulting in cost savings. ..

上記のNb前駆体溶液は、シュウ酸ニオブが希酢酸に入った水溶液を混合することにより得られる。 The above Nb precursor solution is obtained by mixing an aqueous solution containing niobium oxalate in dilute acetic acid.

Nb前駆体溶液中のNbの濃度は、20−50g/lで選択され得る。この範囲は、添加剤の消費量の削減に有益である特にコンパクトなトップコーティング層構造を確実にすることが観察された。 The concentration of Nb in the Nb precursor solution can be selected at 20-50 g / l. It was observed that this range ensures a particularly compact top coating layer structure that is beneficial in reducing additive consumption.

希酢酸とは、特に良好な湿潤性を提供するために好ましくは5−20%の濃度で、さらにより好ましくは7−13%の濃度で水、好ましくは脱イオン水で希釈されたCHCOOHを意味する。 Dilute acetic acid is CH 3 COOH diluted with water, preferably deionized water, preferably at a concentration of 5-20%, even more preferably at a concentration of 7-13%, to provide particularly good wettability. Means.

特許請求される方法によれば、少なくとも一つのトップコーティング層の形成は、活性化基板、すなわち、少なくとも一つの電気化学的に活性なコーティング層を備えた基板の上方で生じる。後者は、清浄な又は前処理された基板の上方に直接形成されてもよく、又は基板の上方にコーティングされた少なくとも一つの任意選択的な下層の上部に形成することができる。 According to the claimed method, the formation of at least one top coating layer occurs above the activated substrate, i.e., the substrate with at least one electrochemically active coating layer. The latter may be formed directly above the clean or pretreated substrate, or may be formed on top of at least one optional lower layer coated above the substrate.

電気化学的に活性なコーティング層、任意選択的な下層、及び電極基板は、以上に記載の実施態様のいずれかによるものであり得る。 The electrochemically active coating layer, optional underlayer, and electrode substrate may be by any of the embodiments described above.

一実施態様によれば、前駆体溶液はNb前駆体溶液からなる。したがって、結果として生じる電極は、トップコーティング中に部分的に拡散し得る電気化学的に活性なコーティングの微量の元素、又はNb前駆体溶液中の微量の他の金属を除いて、実質的に100%のNb又はその酸化物を含有するトップコーティングを備えることになる。 According to one embodiment, the precursor solution comprises an Nb precursor solution. Thus, the resulting electrodes are substantially 100, except for trace elements of the electrochemically active coating that can partially diffuse into the top coating, or traces of other metals in the Nb precursor solution. It will be provided with a top coating containing% Nb or an oxide thereof.

代替的な実施態様によれば、前駆体溶液は、Nb前駆体溶液及びドープ剤前駆体溶液を含有し、ドープ剤は、アンチモン、インジウム、モリブデン、タングステン、ビスマス、タンタルからなる群より選択され、前記前駆体溶液中のNb対ドープ剤の重量比は、90−99,999:10−0,001;好ましくは95−99,999:5−0,001である。 According to an alternative embodiment, the precursor solution contains an Nb precursor solution and a doping agent precursor solution, and the doping agent is selected from the group consisting of antimony, indium, molybdenum, tungsten, bismuth, and tantalum. The weight ratio of Nb to the doping agent in the precursor solution is 90-99,999: 10-0,001; preferably 95-99,999: 5-0,001.

異なる態様下では、本発明は、電解質溶液に部分的に又は完全に浸漬された少なくとも一つのアノード及び少なくとも一つのカソードを含む電解質溶液からの金属の電気めっき又は電着のための不分離電解槽に関する。電解質溶液は、溶液に堆積/めっきされる金属及び少なくとも一つの有機置換基を含有する。 Under different embodiments, the present invention is an inseparable electrolytic cell for electroplating or electrodeposition of metal from an electrolyte solution containing at least one anode and at least one cathode that is partially or completely immersed in the electrolyte solution. Regarding. The electrolyte solution contains the metal deposited / plated in the solution and at least one organic substituent.

槽に使用されるアノードは、以上に記載された電極である。 The anode used in the tank is the electrode described above.

槽は、プリント回路基板で使用され得る。 The tank can be used in printed circuit boards.

例えば、本発明による槽は、硫酸銅を含有する水性電解質からの銅箔の電着に使用され得る。 For example, the tank according to the present invention can be used for electrodeposition of copper foil from an aqueous electrolyte containing copper sulfate.

有機置換基は有機添加剤であり得る。 The organic substituent can be an organic additive.

異なる態様下では、本発明は、電解質溶液からの金属の電気めっき又は電着のための方法であって、該方法が以上に記載されるような任意の電解槽で行われ、電解質に存在する有機置換基の消費量が槽のアノード電位を損なうことなく削減されるように、前記槽の少なくとも一つのアノードが操作される。 Under different embodiments, the present invention is a method for electroplating or electrodeposition of a metal from an electrolyte solution, wherein the method is performed in any electrolytic cell as described above and is present in the electrolyte. At least one anode in the tank is manipulated so that the consumption of organic substituents is reduced without compromising the anode potential of the tank.

以下の実施例は、発明を実施に移す特定の方法を実証するために含まれており、その実施可能性は、請求された値の範囲で大部分が検証されている。 The following examples are included to demonstrate a particular method of putting the invention into practice, the feasibility of which has been largely validated within the range of claimed values.

以下に開示される装置、組成物及び技術は、本発明の実施において十分に機能するために発明者によって発見された装置、組成物及び技術を表すことを当業者は理解すべきである。しかしながら、当業者は、本開示に照らして、開示される特定の実施態様において多くの変更を行うことができ、それでも本発明の範囲から逸脱することなく同様の又は類似する結果を得ることができることを理解すべきである。 Those skilled in the art should appreciate that the devices, compositions and techniques disclosed below represent devices, compositions and techniques discovered by the inventor to function well in the practice of the present invention. However, one of ordinary skill in the art can make many changes in the particular embodiments disclosed in the light of the present disclosure and still obtain similar or similar results without departing from the scope of the invention. Should be understood.

実験準備
以下の実施例、反例及び比較試験で使用するすべての電極試料において、100mm×100mm×1mmのサイズのチタングレード1メッシュから出発して、超音波浴中で10分間アセトンで脱脂して電極基板を製造した。その後メッシュにスチールグリットサンドブラストを施し、続いて沸点でHCl 20重量%でエッチングした。
Experimental Preparation In all the electrode samples used in the following examples, counterexamples and comparative tests, the electrodes were degreased with acetone for 10 minutes in an ultrasonic bath, starting from a titanium grade 1 mesh with a size of 100 mm × 100 mm × 1 mm. Manufactured the substrate. The mesh was then sandblasted with steel grit and then etched at boiling point with 20% by weight HCl.

実施例1
65:35の重量比のイリジウムとタンタルの酸化物に基づく混合物を含有する電気化学的に活性なコーティング溶液で清浄な電極基板試料をコーティングした。
Example 1
A clean electrode substrate sample was coated with an electrochemically active coating solution containing a mixture based on an oxide of iridium and tantalum in a weight ratio of 65:35.

電気化学的に活性なコーティング前駆体溶液を10層塗布し、イリジウムの全負荷量を15g/mにした。 Ten layers of electrochemically active coating precursor solution were applied to bring the total load of iridium to 15 g / m 2 .

各電気化学的に活性なコーティング層をブラシで塗布し、50℃の温度で10分間乾燥させた。各電気化学的に活性なコーティング層を、その後、510℃の温度で15分間熱分解し、次の層に進む前に、最後に室温に冷却させた。 Each electrochemically active coating layer was applied with a brush and dried at a temperature of 50 ° C. for 10 minutes. Each electrochemically active coating layer was then pyrolyzed at a temperature of 510 ° C. for 15 minutes and finally cooled to room temperature before proceeding to the next layer.

その後、活性化電極をNb前駆体のトップコーティング溶液でコーティングした。 The activated electrode was then coated with a top coating solution of Nb precursor.

Nb前駆体溶液は、13%の水性CH3COOHに45g/lでシュウ酸ニオブが入った水溶液からなっていた。 The Nb precursor solution consisted of an aqueous solution containing niobium oxalate at 45 g / l in 13% aqueous CH3COOH.

トップコーティングを9層塗布し、Nbの全負荷量を9g/mにした。 Nine layers of top coating were applied to bring the total load of Nb to 9 g / m 2 .

各トップコーティング層をブラシで塗布し、55℃の温度で10分間乾燥させた。各トップコーティング層を、その後、500℃の温度で10分間熱分解し、次の層に進む前に、室温に冷却させた。 Each top coating layer was brushed and dried at a temperature of 55 ° C. for 10 minutes. Each top coating layer was then pyrolyzed at a temperature of 500 ° C. for 10 minutes and cooled to room temperature before proceeding to the next layer.

このように得られた電極をS1とラベル付けした。 The electrode thus obtained was labeled as S1.

反例1
Nb前駆体溶液がブタノールに溶解したNbClからなっており、Nb前駆体溶液中のニオブの濃度が45g/lであったことを除いて、実施例1に概説した手順に従って、試料電極を調製した。
Counterexample 1
Sample electrodes were prepared according to the procedure outlined in Example 1, except that the Nb precursor solution consisted of NbCl 5 dissolved in butanol and the concentration of niobium in the Nb precursor solution was 45 g / l. bottom.

このように得られた電極をCS1とラベル付けした。 The electrode thus obtained was labeled as CS1.

反例2
実施例1に記載した手順に従って、清浄な電極基板試料を実施例1に記載した電気化学的に活性なコーティングでコーティングした。
Counterexample 2
A clean electrode substrate sample was coated with the electrochemically active coating described in Example 1 according to the procedure described in Example 1.

その後、活性化電極をTa前駆体のトップコーティング溶液でコーティングした。 The activated electrode was then coated with a top coating solution of Ta precursor.

Ta前駆体溶液は、45gTa/lでTaClがブタノールに入った水溶液からなっていた。 The Ta precursor solution consisted of an aqueous solution containing TaCl 5 in butanol at 45 gTa / l.

トップコーティング溶液を9層塗布し、Taの全負荷量を9g/mにした。 Nine layers of the top coating solution were applied to bring the total load of Ta to 9 g / m 2 .

各トップコーティング層をブラシで塗布し、55℃の温度で10分間乾燥させた。各トップコーティング層を、その後、500℃の温度で10分間熱分解し、次の層に進む前に、室温に冷却させた。 Each top coating layer was brushed and dried at a temperature of 55 ° C. for 10 minutes. Each top coating layer was then pyrolyzed at a temperature of 500 ° C. for 10 minutes and cooled to room temperature before proceeding to the next layer.

このように得られた電極をCS2とラベル付けした。 The electrode thus obtained was labeled as CS2.

反例3
実施例1に記載したように清浄な電極基板試料を電気化学的に活性なコーティングでコーティングした。
Counterexample 3
As described in Example 1, a clean electrode substrate sample was coated with an electrochemically active coating.

その後、トップコーティング溶液を18層塗布し、Taの全負荷量を18g/mにしたことを除いて、反例2に記載したように、活性化電極をTa前駆体のトップコーティング溶液でコーティングした。 After that, 18 layers of the top coating solution were applied, and the activated electrode was coated with the top coating solution of the Ta precursor as described in Counterexample 2, except that the total load of Ta was 18 g / m 2. ..

このように得られた電極をCS3とラベル付けした。 The electrode thus obtained was labeled as CS3.

試料S1、CS1、CS3は、SEM断面イメージングで測定して4マイクロメートルの平均トップコーティング厚を示した。試料CS2は、2マイクロメートルの平均厚さを示した。 Samples S1, CS1 and CS3 showed an average top coating thickness of 4 micrometers as measured by SEM cross-section imaging. Sample CS2 showed an average thickness of 2 micrometers.

比較試験1
25ASF(1平方フィートあたりのアンペア)で190分間ハリング槽中でダミーの銅めっきを行うことにより、すべての試料を光沢剤の消費量について測定した。
Comparative test 1
All samples were measured for brightener consumption by performing dummy copper plating in a Haring tank for 190 minutes at 25 ASF (amps per square foot).

アノードについて、試料S1、CS1、CS2、CS3をポリプロピレンバッグの内部で代替的に使用した。 For the anode, samples S1, CS1, CS2, CS3 were used as alternatives inside the polypropylene bag.

カソードは真鍮プレートであった。 The cathode was a brass plate.

電解質は、水、硫酸、ホルムアルデヒド、有機塩及び硫酸銅を含有していた。有機塩、すなわち光沢剤は、二ナトリウムの3,3’−ジチオビス[プロパンスルホネート]であった。 The electrolyte contained water, sulfuric acid, formaldehyde, organic salts and copper sulphate. The organic salt, or brightener, was disodium 3,3'-dithiobis [propanesulfonate].

光沢剤の消費量を、1リットルの光沢剤を消費するのに必要な電荷を決定することによるサイクリックボルタンメトリーストリッピングによって測定した。結果を表1でAh/lで表して報告している。 Brightener consumption was measured by cyclic voltammetry stripping by determining the charge required to consume 1 liter of brightener. The results are reported in Ah / l in Table 1.

比較試験2
すべての試料についてHSO 150g/l中のビーカーで1kA/mで寿命試験をして、1000時間毎にモニターした。
Comparative test 2
All samples were life tested at 1 kA / m 2 in a beaker at H 2 SO 4 150 g / l and monitored every 1000 hours.

6Vを超える槽電圧の急激な増加を測定するために必要な時間(時間単位)に対応する各試料の不活性化時間を表1に列挙する。 Table 1 lists the inactivation times of each sample corresponding to the time (in hours) required to measure the rapid increase in tank voltage above 6 V.

比較試験3
レドックスプローブFe(II)|Fe(III)の存在下でのサイクリックボルタンメトリーによって試料S1、CS1、CS2、CS3のバリア効果を測定した。
Comparative test 3
The barrier effect of samples S1, CS1, CS2 and CS3 was measured by cyclic voltammetry in the presence of redox probes Fe (II) | Fe (III).

50mlのFe(II)の溶液を、HSO中の硫酸第一鉄150g/lからの20g/lのFe(II)で調製した。 A solution of 50ml of Fe (II), was prepared in Fe of 20 g / l from H 2 SO 4 in ferrous 150 g / l sulfuric acid (II).

3電極槽で室温(25℃)で20mV/sの走査速度で実験を行った。 An experiment was conducted at a scanning speed of 20 mV / s at room temperature (25 ° C.) in a three-electrode tank.

対電極は、3cmの活性部分の寸法的に安定なチタンアノードであり、実施例1に記載のように調製され、トップコーティングを有しない、65%イリジウム及び35%タンタルの電気化学的に活性なコーティングでコーティングされた。 The counter electrode is a dimensionally stable titanium anode in the active portion of 3 cm 2 , prepared as described in Example 1, having no top coating, and electrochemically active with 65% iridium and 35% tantalum. Coated with a nice coating.

基準電極は、飽和塩化第一水銀電極であった。 The reference electrode was a saturated mercuric chloride electrode.

それぞれの試験試料S1、CS1、CS2、CS3について、電気化学的に活性なコーティングの上方にトップコーティング層を塗布しなかったことを除いて、実施例1に記載の手順に従って、BLと称するベースライン電極を調製した。 For each of the test samples S1, CS1, CS2, CS3, a baseline referred to as BL according to the procedure described in Example 1, except that no top coating layer was applied above the electrochemically active coating. Electrodes were prepared.

試料S1、CS1、CS2、CS3、及びベースラインBLを10mm×30mmのサイズに切り、10×10mmの活性部分を残すようにテフロンテープで覆った。 Samples S1, CS1, CS2, CS3, and baseline BL were cut to a size of 10 mm × 30 mm and covered with Teflon tape to leave an active portion of 10 × 10 mm 2.

実験は5つの試験からなり、作用電極は試料S1、CS1、CS2、CS3及びベースラインBLから代替的に選択した。 The experiment consisted of 5 tests and the working electrode was selected as an alternative from samples S1, CS1, CS2, CS3 and baseline BL.

サイクリックボルタモグラムのピーク高さをすべての試料及びBLについて測定した。 The peak height of the cyclic voltammogram was measured for all samples and BL.

各試料S1、CS1、CS2、CS3のトップコーティングバリア効果(TC BE)の改善を、対応するベースラインBL電極のピーク高さと試料について測定されたピーク高さとの間の比として計算した。すなわち、
TC BE(試料)=ピーク高さ(BL)/ピーク高さ(試料)。
The improvement in the top coating barrier effect (TC BE) of each sample S1, CS1, CS2, CS3 was calculated as the ratio between the peak height of the corresponding baseline BL electrode and the peak height measured for the sample. That is,
TC BE (sample) = peak height (BL) / peak height (sample).

その後、各試料のトップコーティングバリア効果の改善を、TC BE(試料)をトップコーティングの金属量で割ることによって得られる(g/mで測定され、数値がパーセンテージで表される(g/mあたり))トップコーティングの全金属負荷について調整した。 The improvement in the top coating barrier effect of each sample is then obtained by dividing the TC BE (sample) by the metal content of the top coating ( measured at g / m 2 and the numerical value is expressed as a percentage (g / m). 2 )) The total metal load of the top coating was adjusted.

測定結果を表1に列挙する。

Figure 2021533257
The measurement results are listed in Table 1.
Figure 2021533257

前述の記載は、本発明を限定することを意図するものではなく、本発明は、その範囲から逸脱することなく異なる実施態様に従って使用してもよく、その範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。 The above description is not intended to limit the invention, the invention may be used in accordance with different embodiments without departing from its scope, the scope of which depends on the appended claims. Only defined.

本出願の明細書及び特許請求の範囲全体を通して、「含む(comprise)」という用語並びに「含む(comprising)」及び「含む(comprises)」などのその変形は、他の要素、構成要素、又は追加のプロセス工程の存在を除外することを意図しない。 Throughout the specification and claims of the present application, the term "comprise" and its variations such as "comprising" and "comprises" may be other elements, components, or additions. It is not intended to exclude the existence of the process process of.

文書、行為、材料、装置、記事などの議論は、本発明の文脈を提供することのみを目的として、本明細書に含まれる。これらの事項のいずれか若しくはすべてが先行技術の基礎の一部を形成したこと、又は本出願の各請求項の優先日より前に本発明に関連する分野の一般的な知識であったことは、示唆又は表明されていない。 Discussions of documents, acts, materials, devices, articles, etc. are included herein for the sole purpose of providing the context of the present invention. That any or all of these matters formed part of the foundation of the prior art, or that it was general knowledge in the field relating to the invention prior to the priority date of each claim of the present application. , Not suggested or expressed.

Claims (10)

導電性基板、第1の組成物の少なくとも一つのトップコーティング層及び第1の組成物とは異なる第2の組成物の少なくとも一つの電気化学的に活性なコーティング層を含む電解槽中の電解質溶液からの金属の電気めっき又は電着に適した電極であって、電気化学的に活性なコーティング層が、導電性基板とトップコーティング層との間に配置され、第1の組成物が、90−100%のニオブ又はその酸化物を含有し、前記トップコーティング層が、酢酸にシュウ酸ニオブが入った水溶液を含む前駆体溶液の熱分解を介して得られることを特徴とする、電極。 An electrolyte solution in an electrolytic bath comprising a conductive substrate, at least one top coating layer of the first composition and at least one electrochemically active coating layer of a second composition different from the first composition. An electrode suitable for electrolysis or electrodeposition of metal from, where an electrochemically active coating layer is placed between the conductive substrate and the top coating layer, and the first composition is 90-. An electrode containing 100% niobium or an oxide thereof, wherein the top coating layer is obtained via thermal decomposition of a precursor solution containing an aqueous solution of niobium oxalate in acetic acid. 第1の組成物が実質的に100%のニオブ又はその酸化物を含有する、請求項1に記載の電極。 The electrode according to claim 1, wherein the first composition contains substantially 100% niobium or an oxide thereof. 第1の組成物がアンチモン、インジウム、モリブデン、タングステン、ビスマス、タンタル、又はそれらの酸化物からなる群より選択される少なくとも一つのドープ剤を0.01−10重量%の量で含有する、請求項1に記載の電極。 The first composition comprises at least one doping agent selected from the group consisting of antimonide, indium, molybdenum, tungsten, bismuth, tantalum, or oxides thereof in an amount of 0.01-10% by weight. Item 1. The electrode according to Item 1. トップコーティング層中のニオブの全量が2−18g/mである、請求項1から3のいずれか一項に記載の電極。 The electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein the total amount of niobium in the top coating layer is 2-18 g / m 2. 第2の組成物が、重量パーセンテージで表して、50−80%のイリジウム及び20−50%のタンタルからなる、請求項1から4のいずれか一項に記載の電極。 The electrode according to any one of claims 1 to 4, wherein the second composition is composed of 50-80% iridium and 20-50% tantalum in terms of weight percentage. 第2の組成物とは異なる第3の組成物を含有する少なくとも一つの下層をさらに含み、前記下層が導電性基板と電気化学的に活性なコーティング層との間に配置され、第3の組成物が好ましくはタンタルとチタンの酸化物の混合物を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の電極。 A third composition further comprises at least one lower layer containing a third composition different from the second composition, wherein the lower layer is disposed between the conductive substrate and the electrochemically active coating layer. The electrode according to any one of claims 1 to 5, wherein the material preferably contains a mixture of tantalum and an oxide of titanium. 導電性基板が、チタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブ、タングステン、アルミニウム、シリコン、それらの合金及び金属間混合物からなる群より選択されるバルブ金属でできている、請求項1から6のいずれか一項に記載の電極。 One of claims 1 to 6, wherein the conductive substrate is made of a valve metal selected from the group consisting of titanium, tantalum, zirconium, niobium, tungsten, aluminum, silicon, alloys thereof and intermetal mixtures. The electrodes described in. 導電性基板が少なくとも一つの電気化学的に活性なコーティング層を含む電気化学的に活性なコーティングでコーティングされ、トップコーティングが90−100%のニオブ又はその酸化物を含有する少なくとも一つのトップコーティング層を含む、導電性基板の上方にトップコーティングを形成することを含む、請求項1に記載の電極を製造するための方法であって、
前記少なくとも一つのトップコーティング層を形成することが、以下の逐次的工程
(i)少なくとも一つの電気化学的に活性なコーティング層でコーティングされた導電性基板の上方に前駆体溶液を塗布する工程;
(ii)前駆体溶液を50−100℃の温度で5−20分間、好ましくは50−70℃の温度で7−15分間乾燥させる工程;
(iii)乾燥させた前駆体溶液を350−600℃の温度で5−20分間、好ましくは470−550℃の温度で7−15分間熱分解する工程;
を含み、
前駆体溶液が、酢酸にシュウ酸ニオブが入った水溶液を希釈することにより得られるNb前駆体溶液を含む、方法。
The conductive substrate is coated with an electrochemically active coating containing at least one electrochemically active coating layer, and the top coating contains at least one top coating layer containing 90-100% niobium or an oxide thereof. The method for manufacturing the electrode according to claim 1, which comprises forming a top coating on the conductive substrate, comprising the above.
Forming the at least one top coating layer is a sequential step that follows: (i) Applying the precursor solution over the conductive substrate coated with at least one electrochemically active coating layer;
(Ii) A step of drying the precursor solution at a temperature of 50-100 ° C. for 5-20 minutes, preferably at a temperature of 50-70 ° C. for 7-15 minutes;
(Iii) A step of pyrolyzing the dried precursor solution at a temperature of 350-600 ° C. for 5-20 minutes, preferably at a temperature of 470-550 ° C. for 7-15 minutes;
Including
A method comprising a precursor solution comprising an Nb precursor solution obtained by diluting an aqueous solution of acetic acid containing niobium oxalate.
電解質溶液に少なくとも部分的に浸漬した少なくとも一つのアノード及び少なくとも一つのカソードを含む電解質溶液からの金属の電気めっき又は電着のための不分離電解槽であって、電解質溶液が溶液中に有機置換基及び前記金属を含有し;
前記少なくとも一つのアノードが請求項1から7のいずれか一項に記載の電極であることを特徴とする、不分離電解槽。
An inseparable electrolytic cell for electroplating or electrodeposition of metal from an electrolyte solution containing at least one anode and at least one cathode immersed in the electrolyte solution, wherein the electrolyte solution is organically substituted into the solution. Contains the group and the metal;
An inseparable electrolytic cell, wherein the at least one anode is the electrode according to any one of claims 1 to 7.
請求項11に記載の電解槽で行われ、前記相中のアノード電位を維持しながら前記有機置換基の消費量が削減されるように前記槽中の少なくとも一つのアノードが操作される、電解質溶液からの金属の電気めっき又は電着のための方法。 An electrolyte solution performed in the electrolytic cell according to claim 11, wherein at least one anode in the tank is engineered so as to reduce the consumption of the organic substituent while maintaining the anode potential in the phase. A method for electroplating or electrodeposition of metal from.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12002631B2 (en) * 2021-10-20 2024-06-04 KYOCERA AVX Components Corporation Electrodeposited dielectric for a solid electrolytic capacitor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06306670A (en) * 1993-04-27 1994-11-01 Daiso Co Ltd Production of electrode for generating oxygen
US5419824A (en) * 1992-11-12 1995-05-30 Weres; Oleh Electrode, electrode manufacturing process and electrochemical cell
US20010042682A1 (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Oleh Weres Electrode and electrochemical cell for water purification
WO2003000957A1 (en) * 2001-06-21 2003-01-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrolyzing electrode and production method therefor and electrolysis method using electrolyzing electrode and electrolysis solution producing device
JP2006503187A (en) * 2002-10-18 2006-01-26 エルテック・システムズ・コーポレーション Coating for inhibiting undesired oxidation in electrochemical cells
WO2010073916A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 日本パーカライジング株式会社 Method of electrolytic ceramic coating for metal, electrolysis solution for electrolytic ceramic coating for metal, and metallic material
JP2014159027A (en) * 2013-02-08 2014-09-04 Bayer Materialscience Ag Catalyst coating and process for production thereof
TW201807264A (en) * 2016-08-17 2018-03-01 先豐通訊股份有限公司 Catalyst coating and anode using the same with which the working voltage can be maintained in a relatively stable stability zone for a long period of time thereby using a relatively active and reliable means to extend the life of the anode

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5004626A (en) * 1986-10-27 1991-04-02 Huron Technologies, Inc. Anodes and method of making
US6527939B1 (en) 1999-06-28 2003-03-04 Eltech Systems Corporation Method of producing copper foil with an anode having multiple coating layers
JP4873695B2 (en) * 2006-04-14 2012-02-08 ダイソー株式会社 Hollow electrode with electrodeposition film
CN107369829A (en) * 2017-06-30 2017-11-21 陕西科技大学 A kind of preparation method of lithium ion battery Mao Danzhuan niobium oxide electrode materials

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419824A (en) * 1992-11-12 1995-05-30 Weres; Oleh Electrode, electrode manufacturing process and electrochemical cell
JPH06306670A (en) * 1993-04-27 1994-11-01 Daiso Co Ltd Production of electrode for generating oxygen
US20010042682A1 (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Oleh Weres Electrode and electrochemical cell for water purification
WO2003000957A1 (en) * 2001-06-21 2003-01-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrolyzing electrode and production method therefor and electrolysis method using electrolyzing electrode and electrolysis solution producing device
JP2006503187A (en) * 2002-10-18 2006-01-26 エルテック・システムズ・コーポレーション Coating for inhibiting undesired oxidation in electrochemical cells
WO2010073916A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 日本パーカライジング株式会社 Method of electrolytic ceramic coating for metal, electrolysis solution for electrolytic ceramic coating for metal, and metallic material
JP2014159027A (en) * 2013-02-08 2014-09-04 Bayer Materialscience Ag Catalyst coating and process for production thereof
TW201807264A (en) * 2016-08-17 2018-03-01 先豐通訊股份有限公司 Catalyst coating and anode using the same with which the working voltage can be maintained in a relatively stable stability zone for a long period of time thereby using a relatively active and reliable means to extend the life of the anode

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