JP5757867B2 - アルミニウム電解コンデンサ用電極材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
1. アルミニウム電解コンデンサ用電極材であって、当該電極材がアルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の焼結体からなり、当該焼結体の気孔率が35〜55%であ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。
2. 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、並びにニトロセルロース樹脂以外のセルロース樹脂、を含むペースト状組成物からなる皮膜を基材に形成する第1工程、及び
(2)前記皮膜を560℃以上660℃以下の温度で焼結する第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。
3. 前記ニトロセルロース樹脂以外のセルロース樹脂は、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、トリチルセルロース、シアンエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、アミノエチルセルロース及びオキシエチルセルロースからなる群から選択される少なくとも1種である、上記項2に記載の製造方法。
4. 前記粉末は、平均粒径が1μm以上80μm以下である、上記項2に記載の製造方法。
5. 前記焼結した皮膜を陽極酸化処理する第3工程を更に含む、上記項2に記載の製造方法。
本発明電極材は、アルミニウム電解コンデンサ用電極材であって、当該電極材がアルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の焼結体からなり、当該焼結体の気孔率が35〜55%であることを特徴とする。
本発明のアルミニウム電解コンデンサ用電極材を製造する方法は、
(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、並びにニトロセルロース樹脂以外のセルロース樹脂、を含むペースト状組成物からなる皮膜を基材に形成する第1工程、及び
(2)前記皮膜を560℃以上660℃以下の温度で焼結する第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。
(第1工程)
第1工程では、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、並びにニトロセルロース樹脂以外のセルロース樹脂、を含むペースト状組成物からなる皮膜を基材に形成する。
第2工程では、前記皮膜を560℃以上660℃以下の温度で焼結する。
前記の第2工程において、本発明電極材を得ることができる。これは、エッチング処理を施すことなく、そのままアルミニウム電解コンデンサ用電極(電極箔)として用いることが可能である。一方、前記電極材は、必要に応じて第3工程として陽極酸化処理を施すことにより誘電体を形成させることができ、これを電極とする。
(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。
(気孔率)
電極材及び使用した基材から15cm×5.5cmの試料を切り出し、下記式から計算により算出した。
気孔率(%)=〔1−{電極材の質量(g)−基材の質量(g)}〕/〔{電極材の厚み*1(cm)×試料面積(cm2)×アルミニウムの比重(2.70g/cm3)}−基材の質量(g)〕
*1)試料4隅と中央部の計5点をマイクロメーターで測定した平均値。
平均粒径が5.0μmのアルミニウム粉末(JIS A1080、東洋アルミニウム(株)製)を塗料バインダ用アクリル樹脂(東洋インキ製造(株)製)と混合し、溶剤(トルエン−IPA)に分散させて表1に示す固形分の塗工液を得た。この塗工液を、厚みが30μmのアルミニウム箔(JIS 1N30−H18)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、皮膜を乾燥した。この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130μmであった。
厚みが130μmのアルミニウム軟質箔(Fe:25質量ppm、Si:40質量ppm、Cu:40質量ppm、残部アルミニウム及び不可避不純物、東洋アルミニウム(株)製)を下記の条件にてエッチング処理を施した後、エッチング後のアルミニウム箔を水洗、乾燥し、電極材を作製した。
(一次エッチング)
エッチング液:塩酸及び硫酸の混合液(塩酸濃度:1モル/L、硫酸濃度:3モル/L、80℃)
電解:DC500mA/cm2×1分
(二次エッチング)
エッチング液:硝酸液(硝酸濃度:1モル/L、75℃)
電解:DC100mA/cm2×5分
ニトロセルロース以外のセルロース樹脂を溶剤(トルエン−IPA)に溶解させ、平均粒径が5.0μmのアルミニウム粉末(JIS A1080、東洋アルミニウム(株)製)と混合、分散させて表1に示す固形分の塗工液を得た。この塗工液を、厚みが30μmのアルミニウム箔(JIS 1N30−H18)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、皮膜を乾燥した。この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130μmであった。
Claims (3)
- 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、
当該電極材がアルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも1種の焼結体からなり、当該焼結体の気孔率が35〜55%であり、
(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、並びにエチルセルロース樹脂、を含むペースト状組成物からなる皮膜を基材に形成する第1工程、及び
(2)前記皮膜を560℃以上660℃以下の温度で焼結する第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、請求項1に記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極材の製造方法。 - 前記粉末は、平均粒径が1μm以上80μm以下である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記焼結した皮膜を陽極酸化処理する第3工程を更に含む、請求項1に記載の製造方法。
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