JP6945233B2 - 電解研磨液及び加工金属の製造方法 - Google Patents
電解研磨液及び加工金属の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6945233B2 JP6945233B2 JP2017220448A JP2017220448A JP6945233B2 JP 6945233 B2 JP6945233 B2 JP 6945233B2 JP 2017220448 A JP2017220448 A JP 2017220448A JP 2017220448 A JP2017220448 A JP 2017220448A JP 6945233 B2 JP6945233 B2 JP 6945233B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- polishing liquid
- electrolytic polishing
- salt
- sulfonic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims description 76
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 27
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 20
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 16
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 12
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N Gluconic acid Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 claims description 5
- DIZBQMTZXOUFTD-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-yl)-3h-benzimidazole-5-carboxylic acid Chemical compound N1C2=CC(C(=O)O)=CC=C2N=C1C1=CC=CO1 DIZBQMTZXOUFTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 3
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940093475 2-ethoxyethanol Drugs 0.000 claims description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M ethanesulfonate Chemical compound CCS([O-])(=O)=O CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 claims description 3
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 claims 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- -1 nitrogen-containing compound Chemical class 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940035437 1,3-propanediol Drugs 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
(発明1)
金属用電解研磨液であって、以下(1)〜(2)の成分を少なくとも含み、
(1)少なくとも1種の無機スルホン酸若しくは有機スルホン酸又はこれらの塩;
(2)少なくとも1種の1価又は多価アルコール
前記電解研磨液は、窒素及びリンを実質的に含まず、
pHが2未満である、電解研磨液。
(発明2)
発明1に記載の研磨液であって、少なくとも1種のカルボン酸若しくはヒドロキシカルボン酸又はこれらの塩を含む電解研磨液。
(発明3)
発明2に記載の研磨液であって、前記カルボン酸若しくはヒドロキシカルボン酸又はこれらの塩が、シュウ酸、マロン酸、グリコール酸、グルコン酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、酢酸、若しくはこれらの塩、又はこれらの組み合わせである、該研磨液。
(発明4)
発明1〜3のいずれか1つに記載の研磨液であって、前記無機スルホン酸若しくは有機スルホン酸又はこれらの塩の合計含有量が、200〜1000g/Lである、該研磨液。
(発明5)
発明1〜4のいずれか1つに記載の研磨液であって、窒素及びリンの合計含有量が、0.001重量%以下である、該研磨液。
(発明6)
発明1〜5のいずれか1つに記載の研磨液であって、前記無機スルホン酸若しくは有機スルホン酸又はこれらの塩が、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、p−フェノールスルホン酸、ビニルスルホン酸、10−カンファースルホン酸、若しくはこれらの塩、又はこれらの組み合わせである、該研磨液。
(発明7)
発明1〜6のいずれか1つに記載の研磨液であって、前記1価又は多価アルコールが、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、t−ブチルアルコール、エチレングリコール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、グリセリン、又はこれらの組み合わせである、該研磨液。
(発明8)
発明1〜7のいずれか1つに記載の研磨液であって、前記1価又は多価アルコールの合計含有量が、200〜1200g/Lである、該研磨液。
(発明9)
発明1〜8のいずれか1つに記載の研磨液であって、前記カルボン酸若しくはヒドロキシカルボン酸又はこれらの塩の合計含有量が、0.1〜20g/Lである、該研磨液。
(発明10)
加工金属の製造方法であって、発明1〜9のいずれか1つに記載の研磨液を使用して、金属に対して電解研磨を行う工程を含む、該方法。
(発明11)
発明10に記載の方法であって、前記金属が、鉄、鉄合金、ステンレス、アルミ、アルミ合金、マグネシウム、マグネシウム合金、銅、銅合金から選択される少なくとも1種以上である、該方法。
(発明12)
発明10又は11に記載の方法であって、前記電解研磨を行う工程が、以下の条件で実施される、該方法。
温度:10℃〜80℃
電流密度:1A/dm2〜300A/dm2
時間:15秒〜20分
一実施形態において、本発明は、電解研磨液に関する。電解研磨液を構成する成分及び溶媒は以下の通りである。
一実施形態において、本発明の電解研磨液は、スルホン酸系化合物を成分として含む。前記スルホン酸系化合物は、無機スルホン酸、若しくは有機スルホン酸、若しくはこれらの塩、又はこれらの組み合わせであってもよい。スルホン酸系化合物は、電解研磨において、金属の溶解に寄与する。
無機スルホン酸の例として、以下の化合物が挙げられる:硫酸、クロロスルホン酸や、フルオロスルホン酸、若しくはこれらの塩、又はこれらの組み合わせ。
一実施形態において、本発明の電解研磨液は、アルコール系化合物を成分として含む。アルコール系化合物は、1価アルコール、若しくは多価アルコール(例えば、2価、3価、又はそれ以上)、又はこれらの組み合わせであってもよい(ただし、後述するヒドロキシカルボン酸は除く)。アルコール系化合物は、電解研磨において、金属表面を平滑化するのに寄与する。
メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、t−ブチルアルコール、エチレングリコール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、グリセリン、又はこれらの組み合わせ。
好ましい一実施形態において、本発明の電解研磨液は、カルボン酸(即ちヒドロキシル基を含まないカルボン酸)又はヒドロキシカルボン酸又はこれらの塩を含むことが好ましく、電解研磨において、金属溶解時の液安定性に寄与することができる。
シュウ酸、マロン酸、グリコール酸、グルコン酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、酢酸、若しくはこれらの塩、又はこれらの組み合わせ。
上述した以外の成分として、任意で添加できる成分(即ち、必須ではない成分)として以下のものが挙げられる。pH調整剤(pHバッファ、HCl、NaOH)など。
一実施形態において、本発明の電解研磨液のpHは2未満である。より好ましくは、pH1以下であり、更に好ましくは0.5以下であり、最も好ましくは0未満である。pHが2以上であると、上記成分の組み合わせにおいて、十分な速度での電解研磨を実現できない。pHの下限値については、特に限定されないが、典型的には、−1以上であってもよい。
一実施形態において、本発明の電解研磨液は、特定の成分を実質的に含まない。より具体的には、リン及び窒素を実質的に含まない。なお、実質的に含まないとは、電解研磨液の性質に影響を及ぼさない含有量をさす。例えば、リン及び窒素の合計含有量は、0.01g/L以下であってもよく、0.001g/L以下であってもよく、0.0001g/L以下であってもよく、又は、0g/Lであってもよい。これにより、電解研磨液が環境に及ぼす悪影響を低減することができる。
本発明の電解研磨液は、特定の金属に対して電解研磨を行うのに有用である。
一実施形態において、本発明は、加工金属の製造方法を含む。当該製造方法は、上述した電解研磨液を使用して、金属に対して電解研磨を行う工程を含む。
温度:10℃〜80℃(より好ましくは30℃〜70℃)
電流密度:1A/dm2〜300A/dm2(より好ましくは10A/dm2〜250A/dm2)
時間:15秒〜20分(より好ましくは1分〜15分)
陰極電極の素材は特に限定されず、ステンレスでもよいし、カーボンでもよいし、白金でもよく、電解研磨液の組成等に応じて適宜選択できる。また、陰極の形状は特に制限はなく、被研磨材の形状に応じて電流分布が一様になるような形状にすることが好ましい。
電解研磨処理後の試験片の光沢度の評価は、光沢度計(日本電色工業(株)製、PG-IIM)を用い、JIS Z 8741に基づき60度鏡面光沢にて行い、光沢度500以上にて光沢面が得られることを確認した。
電解研磨処理後の試験片の表面粗さの評価は、表面粗さ測定器(Mitutoyo製、SJ−400)を用い、JIS B 0601に基づき平均粗さ(Ra)にて行った。
大きさ50mm×50mm×0.3mmのステンレス板(SUS304)、アルミニウム板(A5052)、真鍮板(C2600P)、マグネシウム板(AZ91)標準試験片を研磨試料とした。研磨試料の処理工程は次のとおりである。脱脂処理⇒水洗⇒電解研磨処理⇒水洗⇒乾燥。また、電解研磨槽として1Lのビーカーを用い、研磨試料を陽極に、カーボン板を陰極に配置し、電解研磨を行った。
表中で、特記しないかぎりは、以下の条件で電解研磨を行った。
温度:50℃
電流密度:10A/dm2
時間:10分
Claims (10)
- 金属用電解研磨液であって、以下(1)〜(3)の成分を少なくとも含み、
(1)少なくとも1種の無機スルホン酸若しくは有機スルホン酸又はこれらの塩;
(2)少なくとも1種の1価又は多価アルコール(ヒドロキシカルボン酸は除く)
(3)少なくとも1種のカルボン酸若しくはヒドロキシカルボン酸又はこれらの塩
前記電解研磨液は、窒素及びリンを実質的に含まず、
pHが2未満である、電解研磨液であって、
前記カルボン酸若しくはヒドロキシカルボン酸又はこれらの塩が、シュウ酸、マロン酸、グリコール酸、グルコン酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、酢酸、若しくはこれらの塩、又はこれらの組み合わせである、電解研磨液。 - 請求項1に記載の研磨液であって、前記無機スルホン酸若しくは有機スルホン酸又はこれらの塩の合計含有量が、200〜1000g/Lである、該研磨液。
- 請求項1又は2に記載の研磨液であって、窒素及びリンの合計含有量が、0.001重量%以下である、該研磨液。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の研磨液であって、前記無機スルホン酸若しくは有機スルホン酸又はこれらの塩が、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、p−フェノールスルホン酸、ビニルスルホン酸、10−カンファースルホン酸、若しくはこれらの塩、又はこれらの組み合わせである、該研磨液。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の研磨液であって、前記1価又は多価アルコールが、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、t−ブチルアルコール、エチレングリコール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、グリセリン、又はこれらの組み合わせである、該研磨液。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の研磨液であって、前記1価又は多価アルコールの合計含有量が、200〜1200g/Lである、該研磨液。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の研磨液であって、前記カルボン酸若しくはヒドロキシカルボン酸又はこれらの塩の合計含有量が、0.1〜20g/Lである、該研磨液。
- 加工金属の製造方法であって、請求項1〜7のいずれか1項に記載の研磨液を使用して、金属に対して電解研磨を行う工程を含む、該方法。
- 請求項8に記載の方法であって、前記金属が、鉄、鉄合金、ステンレス、アルミ、アルミ合金、マグネシウム、マグネシウム合金、銅、銅合金から選択される少なくとも1種以上である、該方法。
- 請求項8又は9に記載の方法であって、前記電解研磨を行う工程が、以下の条件で実施される、該方法。
温度:10℃〜80℃
電流密度:1A/dm2〜300A/dm2
時間:15秒〜20分
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017220448A JP6945233B2 (ja) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | 電解研磨液及び加工金属の製造方法 |
CN201810931207.9A CN109778295A (zh) | 2017-11-15 | 2018-08-15 | 电解抛光液以及加工金属的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017220448A JP6945233B2 (ja) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | 電解研磨液及び加工金属の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019090085A JP2019090085A (ja) | 2019-06-13 |
JP6945233B2 true JP6945233B2 (ja) | 2021-10-06 |
Family
ID=66496273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017220448A Active JP6945233B2 (ja) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | 電解研磨液及び加工金属の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6945233B2 (ja) |
CN (1) | CN109778295A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110656334B (zh) * | 2019-11-06 | 2021-12-07 | 深圳市鑫鸿达清洗技术有限公司 | 一种不含磷元素和氮元素的环境友好型铝材化学抛光液 |
CN113957515B (zh) * | 2021-10-25 | 2023-03-14 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 一种对含Li的铝合金表面精细抛光的方法 |
JP7029742B1 (ja) | 2021-11-09 | 2022-03-04 | 株式会社アサヒメッキ | 電解研磨液及びそれを用いたステンレス鋼の電解研磨方法並びに耐食性に優れるステンレス鋼の製造方法 |
CN114481286A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-13 | 广东省科学院化工研究所 | 一种用于电解抛光的固体颗粒物 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS569400A (en) * | 1979-07-04 | 1981-01-30 | Nippon Soda Co Ltd | Electrolytic polishing method for stainless steel |
JPS56152999A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-26 | Kinki Yakuhin Kogyo Kk | Electrolytic polishing liqid of co-cr-type alloy |
JPS5744000A (en) * | 1981-07-08 | 1982-03-12 | Nippon Soda Co Ltd | Electrolytic grinding method for aluminum and alloy thereof |
JP3506532B2 (ja) * | 1995-05-02 | 2004-03-15 | 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 | 白金及び白金合金の電解研磨液 |
DE102006053586B3 (de) * | 2006-11-14 | 2008-04-17 | Poligrat Gmbh | Elektropolierverfahren |
CN102230210B (zh) * | 2011-06-08 | 2013-12-11 | 中南大学 | 一种不锈钢无铬电解抛光液及其表面抛光处理工艺 |
CN102899710B (zh) * | 2012-10-25 | 2014-12-24 | 西安工业大学 | 一种银的电解抛光液及其制备方法和使用方法 |
-
2017
- 2017-11-15 JP JP2017220448A patent/JP6945233B2/ja active Active
-
2018
- 2018-08-15 CN CN201810931207.9A patent/CN109778295A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019090085A (ja) | 2019-06-13 |
CN109778295A (zh) | 2019-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6945233B2 (ja) | 電解研磨液及び加工金属の製造方法 | |
CN111032929B (zh) | H2so4在用于通过游离固体进行离子迁移对金属进行平滑和抛光的方法中作为电解质的用途 | |
CN101851470A (zh) | 一种化学抛光液及抛光方法 | |
US20110253554A1 (en) | Electrolyte for removing titanium-containing coatings and removing method using same | |
JP2008121118A (ja) | 電解研磨方法 | |
JP7112842B2 (ja) | 金属基材を電解研磨する方法 | |
Shang et al. | Effects of additive for anodizing electrolyte on anodic film of high silicon aluminum alloy | |
JP4656405B2 (ja) | アルミニウム又はその合金の表面処理方法 | |
JP2008095192A (ja) | ニオブ及びタンタルの電解研磨方法 | |
US20110253555A1 (en) | Solution for electrolytically removing chromium carbide coating and method for same | |
EP3059335B1 (en) | Surface modifiers for ionic liquid aluminum electroplating solutions, processes for electroplating aluminum therefrom, and methods for producing an aluminum coating using the same | |
US20160168742A1 (en) | Method for anodizing aluminum alloy workpiece, method for surface treating aluminum alloy workpiece, and anodizing solution mixes | |
JP6532152B2 (ja) | 電解研磨液 | |
JP2019151919A (ja) | 電解研磨液及び電解研磨方法 | |
JP5659633B2 (ja) | ステンレス鋼板の表面処理方法 | |
Kityk et al. | Effect of electropolishing of metals and alloys in a deep eutectic solvent on their corrosion characteristics | |
Silchenko et al. | Establishing the patterns in anode behavior of copper in phosphoric acid solutions when adding alcohols | |
TWI669421B (zh) | 電解拋光液組成物及其應用 | |
KR101458843B1 (ko) | 아연도금피막의 밀착성을 높이는 아연전해도금방법 | |
JP2005036288A (ja) | 金属表面用酸洗浴組成物 | |
JP2013199702A (ja) | 銅或いは銅基合金表面の酸化皮膜の除去方法 | |
JP2019039029A (ja) | Cu添加鋼板 | |
JP2005139503A (ja) | Sn被覆銅材の製法 | |
JP4497438B2 (ja) | アルミニウムの電解加工液およびそれを用いた電解加工方法 | |
JP3711419B2 (ja) | ステンレス鋼電解研摩液用添加剤およびステンレス鋼電解研摩液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200529 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200803 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210421 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210817 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210907 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6945233 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |