JP3112381B2 - 銅電解精製時の種板作製用母板の表面処理方法 - Google Patents
銅電解精製時の種板作製用母板の表面処理方法Info
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- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅電解精製時の種板作
製用母板としてTiまたはTi合金を採用する際の、そのTi
またはTi合金母板の表面性状に特徴を有する銅電解精製
時の種板作製用母板の表面処理方法に関するものであ
る。
製用母板としてTiまたはTi合金を採用する際の、そのTi
またはTi合金母板の表面性状に特徴を有する銅電解精製
時の種板作製用母板の表面処理方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、銅電解精製時に用いる種板作製用
の母板として、卑金属であるTiまたはTi合金を使用する
技術があった。しかしながら、この従来方法では、表面
処理剤を使用していないため、母板上に不均一な酸化皮
膜が生成しやすく、電着銅の電着状態が悪化して電着銅
板に穴があく（以下、この現象を「網目状電着」とい
う）という問題があった。さらには、TiまたはTi合金母
板と電着銅板の密着強度も低く、電着銅板が搬送途中で
剥落するという問題まであった。
の母板として、卑金属であるTiまたはTi合金を使用する
技術があった。しかしながら、この従来方法では、表面
処理剤を使用していないため、母板上に不均一な酸化皮
膜が生成しやすく、電着銅の電着状態が悪化して電着銅
板に穴があく（以下、この現象を「網目状電着」とい
う）という問題があった。さらには、TiまたはTi合金母
板と電着銅板の密着強度も低く、電着銅板が搬送途中で
剥落するという問題まであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、上述した問題を
克服する方法として、TiまたはTi合金母板の表面を、周
期的に研磨する方法があった。しかしながら、この母板
の表面を周期的に研磨する方法は、上述した課題を克服
するのにある程度の効果はあったが、そのためには母板
整備のための作業員が必要となる上に、TiまたはTi合金
母板の懸垂性の悪化等を引き起こすことから、電解操業
上は好ましい対策とは言えなかった。
克服する方法として、TiまたはTi合金母板の表面を、周
期的に研磨する方法があった。しかしながら、この母板
の表面を周期的に研磨する方法は、上述した課題を克服
するのにある程度の効果はあったが、そのためには母板
整備のための作業員が必要となる上に、TiまたはTi合金
母板の懸垂性の悪化等を引き起こすことから、電解操業
上は好ましい対策とは言えなかった。
【０００４】この発明の主たる目的は、従来技術が抱え
ている上述した問題点を克服し、とくに電解銅板の電着
不良を解消し得ると共に、電着銅板の搬送途中での剥落
を防止する技術を確立することにある。この発明の他の
目的は、TiまたはTi合金母板表面の長寿命化を図ること
によって、母板表面の周期的な研磨作業を不必要にする
ための技術を確立することにある。この発明のさらに他
の目的は、槽電圧ならびに液抵抗の上昇を招くことな
く、かつ膠など添加剤の腐敗臭を発生することのない上
記問題点の克服技術を確立することにある。
ている上述した問題点を克服し、とくに電解銅板の電着
不良を解消し得ると共に、電着銅板の搬送途中での剥落
を防止する技術を確立することにある。この発明の他の
目的は、TiまたはTi合金母板表面の長寿命化を図ること
によって、母板表面の周期的な研磨作業を不必要にする
ための技術を確立することにある。この発明のさらに他
の目的は、槽電圧ならびに液抵抗の上昇を招くことな
く、かつ膠など添加剤の腐敗臭を発生することのない上
記問題点の克服技術を確立することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Tiまたは
Ti合金母板を使うときに派生する表面研磨の手間を完全
に省くことができるか、少なくともその作業を軽減する
ことができる方法について検討した。その結果、電解槽
へ装入する前のTiまたはTi合金母板に、電解液中に加え
るべき膠（ニカワ）の添加剤溶液を予め塗布して付着さ
せ、こうして表面に膠などを付着させた上で母板を電解
槽中に懸垂して電解を行うと、TiまたはTi合金母板表面
に発生する不均一な酸化皮膜の生成を抑制して網目状電
着の発生を阻止し得ると共に、良好な電着状態を得るこ
とができることが判った。それゆえに、母板表面の研磨
が不必要になると共に、TiまたはTi合金母板と電着銅板
との密着強度も大きくなり、搬送途中で電着銅板が剥落
するという問題も回避できる。なお、本発明と同様な効
果は、電解液中の膠濃度を上げることによっても得られ
るのであるが、この場合、槽電圧ならびに液抵抗の上
昇、膠の腐敗臭等の上掲の諸問題が発生する。
Ti合金母板を使うときに派生する表面研磨の手間を完全
に省くことができるか、少なくともその作業を軽減する
ことができる方法について検討した。その結果、電解槽
へ装入する前のTiまたはTi合金母板に、電解液中に加え
るべき膠（ニカワ）の添加剤溶液を予め塗布して付着さ
せ、こうして表面に膠などを付着させた上で母板を電解
槽中に懸垂して電解を行うと、TiまたはTi合金母板表面
に発生する不均一な酸化皮膜の生成を抑制して網目状電
着の発生を阻止し得ると共に、良好な電着状態を得るこ
とができることが判った。それゆえに、母板表面の研磨
が不必要になると共に、TiまたはTi合金母板と電着銅板
との密着強度も大きくなり、搬送途中で電着銅板が剥落
するという問題も回避できる。なお、本発明と同様な効
果は、電解液中の膠濃度を上げることによっても得られ
るのであるが、この場合、槽電圧ならびに液抵抗の上
昇、膠の腐敗臭等の上掲の諸問題が発生する。
【０００６】こうした知見の下に得られた本発明は、種
板作製用TiまたはTi合金母板の表面を、電解用添加剤に
て予め被覆してなる母板である。そして、上記の母板
は、種板作製用TiまたはTi合金母板の表面に、濃度が２
〜10ｇ/lの添加剤溶液を塗布することにより、この添加
剤の皮膜を形成することを特徴とする銅電解精製時の種
板作製用母板の表面処理方法の実施によって得ることが
できる。なお、上記TiまたはTi合金母板に塗布する添加
剤の溶液としては、電着状態改良剤として使用されてい
る電解用添加剤の膠溶液を使用し、また、この添加剤溶
液の濃度は、２〜10ｇ/lのもの、より好ましくは４〜８
ｇ/lのものを用いる。
板作製用TiまたはTi合金母板の表面を、電解用添加剤に
て予め被覆してなる母板である。そして、上記の母板
は、種板作製用TiまたはTi合金母板の表面に、濃度が２
〜10ｇ/lの添加剤溶液を塗布することにより、この添加
剤の皮膜を形成することを特徴とする銅電解精製時の種
板作製用母板の表面処理方法の実施によって得ることが
できる。なお、上記TiまたはTi合金母板に塗布する添加
剤の溶液としては、電着状態改良剤として使用されてい
る電解用添加剤の膠溶液を使用し、また、この添加剤溶
液の濃度は、２〜10ｇ/lのもの、より好ましくは４〜８
ｇ/lのものを用いる。
【０００７】
【作用】本発明において処理対象となる銅電解精製時の
種板作製のための母板としては、TiまたはTi合金を用い
る。この銅電解精製用母板としてTiまたはTi合金を用い
る場合、上述したように、網目状電着や電着銅板の搬送
途中での剥落の問題を解決することが必要である。とこ
ろで、かかる網目状電着や電着銅板の途中剥落の現象
は、本発明者らの研究によると、不均一な酸化皮膜の生
成が著しい場合に発生しやすいので、この酸化皮膜の生
成を阻止することが上記の問題点を克服する上で有効で
あると言える。そして、その解決のためには、本発明者
らが知見したところによれば、その不均一酸化皮膜の生
成阻止のためには、上記母板を電解槽に装入前に、予め
母板表面に添加剤溶液を塗布して付着させておくことが
有効であることが判った。すなわち、この母板表面に、
添加剤溶液を予め塗布しておくことによりTiまたはTi合
金母板の表面に添加剤(膠)の皮膜を形成すると、電着銅
とこの母板との密着強度が増大し、それ故に、電着銅板
が搬送途中で剥落することを防止する効果が生まれるの
である。従って、本発明の上掲の目的は、TiまたはTi合
金母板の表面に、添加剤（膠）を予め塗布することによ
って実現でき、これによって母板の表面研磨作業が不必
要となるか、少なくとも大幅に軽減できるのである。
種板作製のための母板としては、TiまたはTi合金を用い
る。この銅電解精製用母板としてTiまたはTi合金を用い
る場合、上述したように、網目状電着や電着銅板の搬送
途中での剥落の問題を解決することが必要である。とこ
ろで、かかる網目状電着や電着銅板の途中剥落の現象
は、本発明者らの研究によると、不均一な酸化皮膜の生
成が著しい場合に発生しやすいので、この酸化皮膜の生
成を阻止することが上記の問題点を克服する上で有効で
あると言える。そして、その解決のためには、本発明者
らが知見したところによれば、その不均一酸化皮膜の生
成阻止のためには、上記母板を電解槽に装入前に、予め
母板表面に添加剤溶液を塗布して付着させておくことが
有効であることが判った。すなわち、この母板表面に、
添加剤溶液を予め塗布しておくことによりTiまたはTi合
金母板の表面に添加剤(膠)の皮膜を形成すると、電着銅
とこの母板との密着強度が増大し、それ故に、電着銅板
が搬送途中で剥落することを防止する効果が生まれるの
である。従って、本発明の上掲の目的は、TiまたはTi合
金母板の表面に、添加剤（膠）を予め塗布することによ
って実現でき、これによって母板の表面研磨作業が不必
要となるか、少なくとも大幅に軽減できるのである。
【０００８】本発明において、母板への添加剤溶液の塗
布方法としては、ハケ塗り, 浸漬,スプレー等、いずれ
の方法も適用が可能である。また、この添加剤溶液の濃
度としては、２〜10ｇ/lのものを用いる。この理由は、
２ｇ/lの濃度のものを塗布すると十分な密着強度が得ら
れないからであり、一方、10ｇ/lの濃度を超えると効果
が飽和し、密着強度の増加が見られなくなるからであ
る。より好ましくは、４〜８ｇ/lの範囲内にコントロー
ルするとよい。なお、上記添加剤としては、膠を用いる
が、その溶剤としては、水を用いる。添加剤溶液の塗布
によって、母板表面に膠を薄い膜状に均一に被覆するこ
とが推奨される。
布方法としては、ハケ塗り, 浸漬,スプレー等、いずれ
の方法も適用が可能である。また、この添加剤溶液の濃
度としては、２〜10ｇ/lのものを用いる。この理由は、
２ｇ/lの濃度のものを塗布すると十分な密着強度が得ら
れないからであり、一方、10ｇ/lの濃度を超えると効果
が飽和し、密着強度の増加が見られなくなるからであ
る。より好ましくは、４〜８ｇ/lの範囲内にコントロー
ルするとよい。なお、上記添加剤としては、膠を用いる
が、その溶剤としては、水を用いる。添加剤溶液の塗布
によって、母板表面に膠を薄い膜状に均一に被覆するこ
とが推奨される。
【０００９】従来技術の下で観察されていた、不均一な
酸化皮膜の生成および電着不良や密着強度不足は、母板
が電着銅で覆われるまでの通電初期の電着状態を改善す
ることにより解消できるため、通電初期時の膠濃度のみ
を上げ、通電初期時に電着状態を改善する本発明が最も
効率的である。
酸化皮膜の生成および電着不良や密着強度不足は、母板
が電着銅で覆われるまでの通電初期の電着状態を改善す
ることにより解消できるため、通電初期時の膠濃度のみ
を上げ、通電初期時に電着状態を改善する本発明が最も
効率的である。
【００１０】
実施例１ この実施例では、実操業で用いている下記の電解液を使
い、さらに以下の条件で銅の電解試験を実施した。 電解液 ： 組成（ Cu, H2SO4 ） 濃度（ 46 g/l, 200 g/l ） 電解液温 ６０〜６２℃ 電流密度 ２６０Å／ｍ2 通電時間 ２０hr／回 使用母板 Ti母板（７０×７０mm） No.１〜No.
５ 母板前処理 膠４ｇ/lの添加剤塗布あり（本発
明）,添加剤塗布なし（比較例）の２水準 その試験結果によると、膠溶液を塗布しない比較例のTi
母板では、３回目の電解試験で、不均一な酸化皮膜の生
成による変色の発生が確認され、17日目の電解試験では
網目状電着が発生した。これに対し、Ti母板に膠溶液を
塗布した本発明の実施例では、17日目の通電試験終了後
でもなお良好な表面状態であり、Ti母板への膠溶液の予
塗布が酸化皮膜の生成阻止に有効に作用していることが
確認できた。
い、さらに以下の条件で銅の電解試験を実施した。 電解液 ： 組成（ Cu, H2SO4 ） 濃度（ 46 g/l, 200 g/l ） 電解液温 ６０〜６２℃ 電流密度 ２６０Å／ｍ2 通電時間 ２０hr／回 使用母板 Ti母板（７０×７０mm） No.１〜No.
５ 母板前処理 膠４ｇ/lの添加剤塗布あり（本発
明）,添加剤塗布なし（比較例）の２水準 その試験結果によると、膠溶液を塗布しない比較例のTi
母板では、３回目の電解試験で、不均一な酸化皮膜の生
成による変色の発生が確認され、17日目の電解試験では
網目状電着が発生した。これに対し、Ti母板に膠溶液を
塗布した本発明の実施例では、17日目の通電試験終了後
でもなお良好な表面状態であり、Ti母板への膠溶液の予
塗布が酸化皮膜の生成阻止に有効に作用していることが
確認できた。
【００１１】実施例２ 試薬を用い、Cu：45ｇ/l, H2SO4 ：200 ｇ/lに調整した
電解液を用い、実施例１で示したと同じ電解条件で電解
試験を実施した。なお、母板前処理に使用した膠溶液は
０, １, ５, 10, 40ｇ/lの５水準とし、塗布した膠溶液
の濃度と、密着強度（Ti母板から電着銅板を剥離するの
に要した力）の関係を調査した。その結果、図１および
表１で示す結果が得られた。これらの試験結果から、Ti
母板に塗布する膠溶液濃度は２〜10ｇ/l程度が好ましい
ことが確認できた。なお、密着強度については、 400ｇ
以上でと電着銅板が脱落せず、800 ｇ以上だと剥ぎ取り
に支障をきたすことが知られている。
電解液を用い、実施例１で示したと同じ電解条件で電解
試験を実施した。なお、母板前処理に使用した膠溶液は
０, １, ５, 10, 40ｇ/lの５水準とし、塗布した膠溶液
の濃度と、密着強度（Ti母板から電着銅板を剥離するの
に要した力）の関係を調査した。その結果、図１および
表１で示す結果が得られた。これらの試験結果から、Ti
母板に塗布する膠溶液濃度は２〜10ｇ/l程度が好ましい
ことが確認できた。なお、密着強度については、 400ｇ
以上でと電着銅板が脱落せず、800 ｇ以上だと剥ぎ取り
に支障をきたすことが知られている。
【００１２】
【表１】
【００１３】従来例１ 実施例２と同様の効果を得るためには、従来のように、
膠を電解液中に添加した場合にどうなるのかを試験し
た。この試験では、実施例１と同じ条件で電解を行い、
膠については電解液中に添加し、膠５ｇ/lの濃度に調整
して電解試験を実施した。その結果、実施例２と同様の
密着強度を得るためには、電解液中の膠濃度は５ｇ／ｌ
以上であればよいことが判ったが、なおこの試験におい
ては膠の腐敗臭が発生し、環境面からも好ましい状態で
ないうえ、槽電圧や液抵抗も増加することが判った。こ
の試験における密着強度および槽電圧測定の結果を表２
に示す。
膠を電解液中に添加した場合にどうなるのかを試験し
た。この試験では、実施例１と同じ条件で電解を行い、
膠については電解液中に添加し、膠５ｇ/lの濃度に調整
して電解試験を実施した。その結果、実施例２と同様の
密着強度を得るためには、電解液中の膠濃度は５ｇ／ｌ
以上であればよいことが判ったが、なおこの試験におい
ては膠の腐敗臭が発生し、環境面からも好ましい状態で
ないうえ、槽電圧や液抵抗も増加することが判った。こ
の試験における密着強度および槽電圧測定の結果を表２
に示す。
【００１４】
【表２】
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
TiまたはTi合金母板表面に不均一な酸化皮膜の生成がな
く、良好な電着状態を得ることができ、電着銅板とTiま
たはTi合金母板との密着強度の向上ならびに電着銅板の
搬送途中での剥落を防止することができる。しかもこの
ことにより、TiまたはTi合金母板の表面研磨の手間を省
くことができる。
TiまたはTi合金母板表面に不均一な酸化皮膜の生成がな
く、良好な電着状態を得ることができ、電着銅板とTiま
たはTi合金母板との密着強度の向上ならびに電着銅板の
搬送途中での剥落を防止することができる。しかもこの
ことにより、TiまたはTi合金母板の表面研磨の手間を省
くことができる。
【図１】膠濃度と密着強度との関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25C 1/00 - 7/08
Claims (2)
- 【請求項１】 種板作製用TiまたはTi合金母板の表面
に、２〜10ｇ/l−濃度の添加剤溶液を塗布することによ
り、この添加剤の皮膜を形成することを特徴とする銅電
解精製時の種板作製用母板の表面処理方法。 - 【請求項２】 上記添加剤として、膠を用いることを特
徴とする請求項１に記載の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06105292A JP3112381B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 銅電解精製時の種板作製用母板の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06105292A JP3112381B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 銅電解精製時の種板作製用母板の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07316867A JPH07316867A (ja) | 1995-12-05 |
| JP3112381B2 true JP3112381B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=14403618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06105292A Expired - Fee Related JP3112381B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 銅電解精製時の種板作製用母板の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3112381B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102424982A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-04-25 | 重庆重冶铜业有限公司 | 一种铜始极片的生产方法 |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP06105292A patent/JP3112381B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07316867A (ja) | 1995-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |