JPWO2013118818A1 - アルミニウム電解コンデンサ用電極材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、アルミニウム電解コンデンサ用電極材としては、一般にアルミニウム箔が使用されている。
1.アルミニウム電解コンデンサ用電極材を製造する方法であって、
(1)アルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の粉末を含む組成物により基材を両側から挟持した未焼結積層体を焼結型中に形成する第1工程、及び、
(2)前記未焼結積層体を焼結型中で焼結する第2工程を含み、
且つ、エッチング工程を含まない、
ことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用電極材の製造方法。
2.前記基材は、アルミニウム箔、又はアルミニウム合金箔である、上記項1に記載の製造方法。
3.前記未焼結積層体は、基材の両面の組成物の厚みが、それぞれ1〜100mmである、上記項1又は2に記載の製造方法。
4.脱脂工程を含まない、上記項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
5.前記焼結の温度は、560〜660℃である、上記項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
6.前記粉末は、平均粒径D50が1〜15μmである、上記項1〜5のいずれかに記載の製造方法。
7.前記組成物は、バインダー樹脂を含まない、上記項1〜6のいずれかに記載の製造方法。
8.上記項1〜7のいずれかに記載の製造方法によって製造されるアルミニウム電解コンデンサ用電極材であって、
基材の両面に、アルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の粉末を含む組成物を焼結した焼結体が形成されてなる、
ことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用電極材。
9.前記基材の両面の焼結体の厚みが、それぞれ1〜100mmである、上記項8に記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極材。
10.前記基材は、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔である、上記項8又は9に記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極材。
11.前記粉末は、平均粒径D50が1〜15μmである、上記項8〜10のいずれかに記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極材。
本発明のアルミニウム電解コンデンサ用電極材の製造方法は、
(1)アルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の粉末を含む組成物により基材を両側から挟持した未焼結積層体を焼結型中に形成する第1工程、及び、
(2)前記未焼結積層体を焼結型中で焼結する第2工程を含み、且つ、エッチング工程を含まないことを特徴とする。
以下、工程ごとに説明する。
第1工程は、アルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の粉末を含む組成物により、基材を両側から挟持した未焼結積層体を焼結型中に形成する工程である。
以上に説明した第1工程により、焼結型中に未焼結積層体が形成される。
第2工程は、上記未焼結積層体を焼結型中で焼結する工程である。上記焼結方法としては、未焼結積層体を焼結型中に保持したまま焼結できれば特に限定されず、例えば、焼結型ごと焼結炉により加熱する方法が挙げられる。
本発明の製造方法は、必要に応じて、上記第2工程により得られたアルミニウム電解コンデンサ用電極材に、陽極酸化処理を施すことにより誘電体を形成する第3工程を含んでいてもよい。上記第3工程により、アルミニウム電解コンデンサ用電極材を電極とすることができる。
本発明は、また、上記製造方法により製造されるアルミニウム電解コンデンサ用電極材であって、基材の両面に、アルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の粉末を含む組成物を焼結した焼結体が形成されてなるアルミニウム電解コンデンサ用電極材でもある。
アルミニウム粉末として、東洋アルミニウム株式会社製、品番AHUZ58FN(D50=3.0μm)を用意した。焼結型として、縦×横が100mm×100mmであり、深さが表1に示す深さである鋳型を2つ用意し、それぞれに上記アルミニウム粉末を充填した。基材として、30μmのアルミ箔(SB材)を用意し、当該アルミ箔を、アルミニウム粉末が充填された2つの鋳型により両側から挟み込み、未焼結積層体を焼結型中に形成した。鋳型中の未焼結積層体を、焼結炉内において600℃で10時間焼結し、アルミニウム電解コンデンサ用電極材を作製した。
鋳型の深さを、表1に記載の深さに変更した以外は実施例1と同様にして、アルミニウム電解コンデンサ用電極材を作製した。
アルミニウム粉末として、東洋アルミニウム株式会社製、品番AHUZ58FN(D50=3.0μm)を用意した。これを塗料バインダー用アクリル樹脂(東洋インキ製造(株)製)と混合し、溶剤(トルエン−IPA)に分散させて塗工液を得た。この塗工液を、厚みが30μmのアルミニウム箔(SB材)の両面にほぼ同じ厚みになるようにコンマコーターを用いて塗工し、皮膜を形成した。皮膜を乾燥させた後、アルミニウム箔をアルゴンガス雰囲気中にて温度615℃で7時間焼結することにより、電極材を作製した。焼結後の電極材の厚みは約100μmであった。
アルミニウム粉末として、東洋アルミニウム株式会社製、品番AHUZ530C(D50=15.0μm)を用い、鋳型の深さを、表2に記載の深さに変更した以外は実施例1と同様にして、アルミニウム電解コンデンサ用電極材を作製した。
アルミニウム粉末として、東洋アルミニウム株式会社製、品番AHUZ530C(D50=15.0μm)を用いた以外は比較例1と同様にして、アルミニウム電解コンデンサ用電極材を作製した。
アルミニウム粉末として、東洋アルミニウム株式会社製、品番AHUZ58CN(D50=5.0μm)を用い、鋳型の深さを、表3に記載の深さに変更した以外は実施例1と同様にして、アルミニウム電解コンデンサ用電極材を作製した。
アルミニウム粉末として、東洋アルミニウム株式会社製、品番AHUZ58CN(D50=5.0μm)を用いた以外は比較例1と同様にして、アルミニウム電解コンデンサ用電極材を作製した。
アルミニウム粉末として、東洋アルミニウム株式会社製、品番AHUZ560C(D50=9.0μm)を用い、鋳型の深さを、表4に記載の深さに変更した以外は実施例1と同様にして、アルミニウム電解コンデンサ用電極材を作製した。
アルミニウム粉末として、東洋アルミニウム株式会社製、品番AHUZ560C(D50=9.0μm)を用いた以外は比較例1と同様にして、アルミニウム電解コンデンサ用電極材を作製した。
(静電容量)
ホウ酸水溶液(50g/L)中で電極材に対し450V及び550Vの化成処理を施した後、ホウ酸アンモニウム水溶液(3g/L)にて静電容量を測定した。測定投影面積は10cm2とした。
表1の結果から、アルミニウム粉末を含む組成物により基材を両側から挟持した未焼結積層体を焼結型中に形成し、焼結した実施例1〜6は、基材に組成物を塗布した後焼結した比較例1よりも、基材両側の組成物の厚みを厚くすることができ、結果として焼結体の総厚みを厚くすることが可能となるので、得られたアルミニウム電解コンデンサ用電極材が、高い静電容量を示した。また、実施例1〜6では、組成物の総厚みが増加するに従って、焼結体の総厚みも増加するので、アルミニウム電解コンデンサ用電極における基材の厚みの割合が相対的に減少し、体積あたりの静電容量が増加する傾向にあった。
Claims (11)
- アルミニウム電解コンデンサ用電極材を製造する方法であって、
(1)アルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の粉末を含む組成物により基材を両側から挟持した未焼結積層体を焼結型中に形成する第1工程、及び、
(2)前記未焼結積層体を焼結型中で焼結する第2工程を含み、
且つ、エッチング工程を含まない、
ことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用電極材の製造方法。 - 前記基材は、アルミニウム箔、又はアルミニウム合金箔である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記未焼結積層体は、基材の両面の組成物の厚みが、それぞれ1〜100mmである、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 脱脂工程を含まない、請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記焼結の温度は、560〜660℃である、請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
- 前記粉末は、平均粒径D50が1〜15μmである、請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法。
- 前記組成物は、バインダー樹脂を含まない、請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の製造方法によって製造されるアルミニウム電解コンデンサ用電極材であって、
基材の両面に、アルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の粉末を含む組成物を焼結した焼結体が形成されてなる、
ことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用電極材。 - 前記基材の両面の焼結体の厚みが、それぞれ1〜100mmである、請求項8に記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極材。
- 前記基材は、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔である、請求項8又は9に記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極材。
- 前記粉末は、平均粒径D50が1〜15μmである、請求項8〜10のいずれかに記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極材。
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