(57)【要約】【課題】電解コンデンサ用電極中の炭素残渣を低減し、且つ電解コンデンサにおける漏れ電流を低減する電解コンデンサ用電極の製造方法を提供すること。【解決手段】電解コンデンサ用電極の製造方法は、金属粉末４と少なくとも一種の溶媒とを含むスラリーを金属箔１の表面に塗布して、塗膜２を形成する工程と、塗膜２を加熱して、金属粉末４を焼結する工程と、を備え、２５℃における溶媒の粘度が、４００Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であり、４０℃以上６０℃以下である範囲における溶媒の粘度が、０．２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下である。【選択図】図１
2020043203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属粉末と少なくとも一種の溶媒とを含むスラリーを金属箔の表面に塗布して、塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を加熱して、前記金属粉末を焼結する工程と、
を備え、
２５℃における前記溶媒の粘度が、４００Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であり、
４０℃以上６０℃以下である範囲における前記溶媒の粘度が、０．２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下である、
電解コンデンサ用電極の製造方法。
【請求項２】
前記溶媒が、ボルナン、及びボルナンの誘導体のうち少なくともいずれかである、
請求項１に記載の電解コンデンサ用電極の製造方法。
【請求項３】
金属粉末と少なくとも一種の溶媒とを含むスラリーを金属箔の表面に塗布して、塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を加熱して、前記金属粉末を焼結する工程と、
を備え、
前記溶媒が、ボルナン、及びボルナンの誘導体のうち少なくともいずれかである、
電解コンデンサ用電極の製造方法。
【請求項４】
前記溶媒が、下記構造式（１）で表される、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電解コンデンサ用電極の製造方法。
【化１】
2020043203.tif 000008
【請求項５】
前記溶媒が、イソボルニルシクロヘキサノールである、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電解コンデンサ用電極の製造方法。
【請求項６】
前記スラリーが、ポリマーを含まない、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電解コンデンサ用電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサ用電極の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電解コンデンサ用電極（陽極）の製造方法では、弁作用を有する金属箔のエッチングにより、金属箔の表面から内部へ延びる多数の細孔が形成され、金属箔の比表面積が増加する。エッチング後の金属箔の表面を酸化することにより、金属箔の表面を覆う誘電体膜が形成される。エッチングに用いるエッチング液は金属箔の内部まで十分に作用しないことがあるため、内部の十分な酸化が可能な金属箔の厚さは最大でも１５０μｍ程度に制限される。エッチングを行うことなく比表面積の大きい電極を製造する方法としては、下記のように、弁作用を有する金属粉末を用いて電極を形成する方法が知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に記載の固体電解コンデンサの製造方法では、タンタル等の金属粉末と有機バインダと溶媒を含むスラリーを金属箔の表面に塗布して、スラリー層を形成する。スラリー層の加熱及び乾燥により有機バインダと溶媒をスラリー層から除去した後、スラリー層中の金属粉末を焼結する。その結果、多孔質の金属からなる焼結層が金属箔の表面に形成される。孔の内壁を含む焼結層の表面を酸化することにより、２００μｍ程度の厚さを有する陽極が得られる。
【０００４】
下記特許文献２には、金属粉末と有機バインダから造粒物を得る工程と、造粒物のプレス成型により成形体を金属箔（金属リード）の表面に形成する工程と、成形体を焼結して焼結体を形成する工程と、焼結体を電解洗浄する工程と、電解洗浄後の焼結体を酸化して誘電体膜を形成する工程とを備える固体電解コンデンサの製造方法が開示されている。
【０００５】
以上のように、有機バインダを介して結着した金属粉末を焼結する方法によれば、エッチングを用いる従来の製法では達成困難である電極の厚さと比表面積を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４３２６２号公報
【特許文献２】特開２００９−０６４８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、電極の材料として、金属粉末と共に有機バインダ及び溶媒を用いることにより、金属粉末を含むスラリーの成形性が向上したり、金属粉末から形成される塗膜（上記のスラリー層又は成形体）の形状が保持され易くなったりする。しかし、有機バインダ及び溶媒等の材料の残渣が、最終的に得られる電極中に残存した場合、電極及び電解コンデンサの性能及び信頼性が損なわれる。例えば、金属粉末の焼結に伴って有機バインダが加熱されることにより、有機バインダを構成する樹脂成分（樹脂系のポリマー）が炭素残渣になり、炭素残渣が電極中に残ってしまう。炭素残渣は導電性を有するため、電極中の炭素残渣は電解コンデンサにおける漏れ電流を引き起こし、電解コンデンサの信頼性が損なわれる。
【０００８】
上記のような問題を解決するためには、金属粉末の焼結層（焼結体）を酸化して誘電体膜を形成する前に、有機バインダ及び溶媒を加熱、乾燥又は洗浄により除去することが望ましい。しかしながら、有機バインダ及び溶媒の除去（特に有機バインダの除去）には以下の問題が伴う。
【０００９】
金属箔の表面に形成された塗膜中の有機バインダを脱脂するためには、約２００℃以上４００℃以下の高温で数時間にわたって塗膜を加熱する必要がある。その結果、電極の製造のリードタイム及びコストが増大する。塗膜において金属箔と接している面からは、有機バインダ及び溶媒が除去され難い。特に塗膜が厚いほど、有機バインダ及び溶媒が塗膜から除去され難い。塗膜を急速に加熱することにより、有機バインダ及び溶媒に由来するガスが発生する。ガスの圧力により、金属粉末同士が分離したり、塗膜が金属箔から剥離したりする。有機バインダを焼結前の塗膜から除去し過ぎた場合、塗膜の形状が保持され難くなり、塗膜から形成される焼結層の割れ、剥離、皺及び欠け等の欠陥が生じ易い。有機バインダに由来する炭素残渣を除去するために酸化前の焼結層を洗浄する工程が追加される場合、電極の製造のリードタイムが長くなる。更に、洗浄液に用いた水（純水等）又は有機溶剤が焼結層に残存した場合、焼結層の酸化（誘電体膜の形成）に伴って焼結層の欠陥が生じる。その結果、電極の性能が低下し、電極及び電解コンデンサにおける漏れ電流が増加し易い。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電解コンデンサ用電極中の炭素残渣を低減し、且つ電解コンデンサにおける漏れ電流を低減する電解コンデンサ用電極の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第一の側面に係る電解コンデンサ用電極の製造方法は、金属粉末と少なくとも一種の溶媒とを含むスラリーを金属箔の表面に塗布して、塗膜を形成する工程と、塗膜を加熱して、金属粉末を焼結する工程と、を備え、２５℃における溶媒の粘度が、４００Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であり、４０℃以上６０℃以下である範囲における溶媒の粘度が、０．２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下である。
【００１２】
本発明の第一の側面に係る電解コンデンサ用電極の製造方法において、溶媒が、ボルナン、及びボルナンの誘導体のうち少なくともいずれかであってよい。
【００１３】
本発明の第二の側面に係る電解コンデンサ用電極の製造方法は、金属粉末と少なくとも一種の溶媒とを含むスラリーを金属箔の表面に塗布して、塗膜を形成する工程と、塗膜を加熱して、金属粉末を焼結する工程と、を備え、溶媒が、ボルナン、及びボルナンの誘導体のうち少なくともいずれかである。
【００１４】
本発明の第一の側面及び第二の側面において、溶媒が下記構造式（１）で表されてよい。
【化１】
2020043203.tif 000003
【００１５】
本発明の第一の側面及び第二の側面において、溶媒がイソボルニルシクロヘキサノールであってよい。
【００１６】
本発明の第一の側面及び第二の側面において、スラリーがポリマーを含まなくてよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電解コンデンサ用電極中の炭素残渣を低減し、且つ電解コンデンサにおける漏れ電流を低減する電解コンデンサ用電極の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１中の（ａ）は、本発明の一実施形形態に係る電解コンデンサ用電極の断面（焼結工程前の電極の断面）を示し、図１中の（ｂ）は、本発明の一実施形形態に係る電解コンデンサ用電極の断面（焼結工程後の電極の断面）を示す。
【図２】図２は、本発明の実施例で用いられる溶媒（イソボニルシクロヘキサノール）の粘度の温度特性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。本発明は下記実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
本実施形態に係る電解コンデンサ用電極（陽極）の製造方法は、金属粉末と少なくとも一種の溶媒とを含むスラリーを金属箔の表面に塗布して、塗膜を形成する工程（塗布工程）と、塗膜を加熱して、金属粉末を焼結する工程（焼結工程）と、を備える。これらの工程の具体例は、図１中の（ａ）及び（ｂ）に示される。図１中の（ａ）に示される塗膜２は、上記のスラリーから形成され、金属粉末４と少なくとも一種の溶媒とを含む。図示の便宜上、図１中の（ａ）において溶媒は示されていないが、溶媒は、金属粉末４を構成する金属粒子の間に介在している。塗膜２は、金属箔１の表面の一部又は全体を覆っていてよい。塗膜２は金属箔１の両方の表面を覆っていてよく、塗膜２は金属箔１の片方の表面のみを覆ってもよい。塗膜２を加熱することにより、金属粉末４を構成する金属粒子同士が焼結して、且つ金属箔１に面する金属粒子が金属箔１と焼結する。その結果、多孔質の焼結層３が金属箔１の表面に形成される。塗膜２中の溶媒の一部は、焼結工程前に実施される乾燥工程によって、塗膜２から除去されてよい。塗膜２中の溶媒は、乾燥工程を経ることなく、焼結工程において塗膜２から除去されてもよい。
【００２１】
常温（２５℃）における溶媒の粘度は、４００Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であり、４０℃以上６０℃以下である範囲における溶媒の粘度は、０．２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下である。４０℃以上６０℃以下である範囲全域において、溶媒の粘度が０．２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下であってよく、４０℃以上６０℃以下である範囲の一部において、溶媒の粘度が０．２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下であってもよい。各温度における溶媒の粘度は、レオメーター（動的粘弾性測定装置）により、１［１／ｓ］のせん断速度の下で測定される値であってよい。以下に記載される「粘度特性」とは、２５℃における溶媒の粘度が、４００Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であり、且つ４０℃以上６０℃以下である範囲における溶媒の粘度が、０．２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下であることを意味する。以下では、上記の粘度特性を有する溶媒が「第一溶媒」と表記される場合がある。
【００２２】
第一溶媒を含むスラリーは、有機バインダ（樹脂系のポリマー）を含む従来のスラリーと同じ程度の高い粘度を有することができる。つまり本実施形態に係るスラリーは、上記の粘度特性を有する第一溶媒を含むことにより十分に高い粘度を有することができるので、有機バインダ（樹脂系のポリマー）を含まなくてよい。したがって、本実施形態によれば、有機バインダ等に由来する炭素残渣が電極中に残り難く、電極中の炭素残渣に起因する電解コンデンサの漏れ電流が抑制され、電解コンデンサの信頼性が向上する。ただし本発明の効果が阻害されない限りにおいて、スラリーは第一溶媒に加えて少量の有機バインダを含んでもよい。
【００２３】
本実施形態に係るスラリーは有機バインダ（樹脂系のポリマー）を含まなくてよいため、スラリーから形成された塗膜２中の有機バインダを脱脂する工程が不要であり、脱脂のために塗膜２を高温で数時間にわたって塗膜を加熱する必要がない。その結果、電極の製造のリードタイム及びコストが低減される。
【００２４】
塗膜が有機バインダを含む場合、塗膜２が厚いほど有機バインダが塗膜から除去され難いので、塗膜２の厚さを増加させることが困難であり、塗膜２から形成される焼結層３の厚さを増加させることも困難である。一方、本実施形態に係るスラリーは、有機バインダ（樹脂系のポリマー）を含まなくても十分に高い粘度を有することができるため、有機バインダの除去のために塗膜２を薄くする必要がない。したがって本実施形態によれば、十分に厚い焼結層３及び電極を容易に形成することができる。
【００２５】
本実施形態では、塗膜２が有機バインダを含む必要がないため、塗膜２の急速な加熱に伴って有機バインダに由来するガスが発生する現象を防止又は抑制することができる。したがって、ガスの圧力により、金属粉末４同士が分離したり、塗膜２が金属箔１から剥離したりする現象も防止又は抑制される。また塗膜２が第一溶媒を含むことにより、塗膜２の形状が保持され易く、塗膜２から形成される焼結層３の割れ、剥離、皺及び欠け等の欠陥が抑制される。これらの理由により、本実施形態によれば、塗膜２中の金属粉末４が欠陥を伴うことなく焼結し易く、外観及び電気的性能に優れた電極が得られる。
【００２６】
本実施形態に係るスラリーは有機バインダ（樹脂成分等のポリマー）を含まなくてもよいため、本実施形態に係る電極の製造方法では、有機バインダに由来する炭素残渣を焼結層３から除去するための洗浄工程が不要である。したがって実施形態によれば、電極の製造のリードタイムが短縮され、洗浄液に由来する残渣が焼結層３に残存する現象が防止又は抑制される。
【００２７】
第一溶媒が上記の粘度特性を有し易いことから、第一溶媒は、ボルナン（ｂｏｒｎａｎｅ）、及びボルナンの誘導体のうち少なくともいずれかであってよい。ボルナンの誘導体は、例えば、ボルニル（ｂｏｒｎｙｌ）、ボルネオール（ｂｏｒｎｅｏｌ）、イソボルネオール（ｉｓｏｂｏｒｎｅｏｌ）、カンファー（ｃａｍｐｈｏｒ）、カンホルキノン（ｃａｍｐｈｏｒｑｕｉｎｏｎｅ）、カンシラート（ｃａｍｓｙｌａｔｅ）、カンフェン（ｃａｍｐｈｅｎｅ）、ノルボルナン（ｎｏｒｂｏｒｎａｎｅ）、ノルボルニル（ｎｏｒｂｏｒｎｙｌ）、ノルボルナジエン（ｎｏｒｂｏｒｎａｄｉｅｎｅ）、ノルカンファー（ｎｏｒｃａｍｐｈｏｒ）、トリシクレン（ｔｒｉｃｙｃｌｅｎｅ）、クアドリシクラン（ｑｕａｄｒｉｃｙｃｌａｎｅ）、カンファン酸（ｃａｍｐｈａｎｉｃ  ａｃｉｄ）及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。第一溶媒が上記の粘度特性を有し易いことから、第一溶媒は下記構造式（１）で表されるイソボルニルであることが好ましく、第一溶媒は下記構造式（２）で表されるイソボルニルシクロヘキサノールであることがより好ましい。第一溶媒はイソボルニルフェノールであってもよい。スラリーは、第一溶媒として、上記の化合物のうち複数種の溶媒を含んでよい。
【化２】
2020043203.tif 000004
【化３】
2020043203.tif 000005
【００２８】
上述の第一溶媒は、スラリーの粘度を高める機能を有する。つまり第一溶媒の粘度特性により、スラリーの成形性が向上し、スラリーから形成される塗膜の形状が保持され易くなる。スラリーは、金属粉末４及び第一溶媒に加えて、第二溶媒を更に含んでよい。第二溶媒は、スラリーを希釈してスラリー全体の粘度を調整して、スラリーの成形性とスラリー中の金属粉末４の分散性を向上させる機能を有している。第一溶媒及び第二溶媒のいずれも、従来から有機バインダとして用いられてきた樹脂系のポリマーではない。樹脂系のポリマーとは、例えば、エチルセルロース又はアクリル樹脂等である。スラリーの粘度は、金属粉末４、第一溶媒及び第二溶媒の配合比により、所望の粘度に自在に調整されるため、スラリーは有機バインダ（樹脂系のポリマー）を含む必要がない。
【００２９】
第二溶媒は、第一溶媒以外の溶媒であり、且つ樹脂系のポリマー以外の化合物であればよく、特に限定されない。第二溶媒の沸点は、例えば、８０℃以上３００℃以下であってよい。第二溶媒は、芳香族炭化水素、エーテル類、ケトン類、エステル類、アルコール類、セルソルブ類、アミド類及び水からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。具体的な第二溶媒は、例えば、シクロヘキサノン、アニソール、キシレン、トルエン、ジオキサン、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、メタノール、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、ジエチレングリコール、メチルセルソルブ、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド及び水からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。スラリーは、第二溶媒として、上記の化合物のうち複数種の溶媒を含んでよい。
【００３０】
スラリーに含まれる第一溶媒の質量は、１００質量部の金属粉末４に対して、１質量部以上３０質量部以下であってよい。スラリーに含まれる第二溶媒の質量は、１００質量部の金属粉末４に対して、０質量部以上５０質量部以下であってよい。２５℃におけるスラリー全体の粘度は、１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下であってよく、４０℃以上６０℃以下である範囲におけるスラリー全体の粘度は、０．１Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下であってよい。
【００３１】
金属粉末４は、弁作用を有する金属粉末であればよい。金属粉末４は、例えば、タンタル、ニオブ、及びアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。金属粉末４は、例えば、タンタル、ニオブ、及びアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む合金であってもよい。金属粉末４の純度は、例えば、９９．８質量％以上１００質量％以下であってよい。金属粉末４は、不可避的不純物として、上記以外の元素を含んでもよい。金属粉末４は、上記の元素に加えて、珪素、鉄、銅、マグネシウム、マンガン、チタン、クロム、亜鉛、ガリウム、バナジウム、ニッケル、鉛、及びホウ素からなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を更に含んでもよい。金属粉末４を構成する個々の金属粒子の形状は、特に限定されず、球状、不定形状、鱗片状、又は繊維状等であってよい。金属粉末４の平均粒径は、例えば、２μｍ以上１０μｍ以下であってよい。金属粉末４の粒径が小さいほど、電極の比表面積が増加して、電解コンデンサの静電容量が増加する。金属粉末４の粒径が大きいほど、酸化により電極の表面に形成される誘電体膜を厚くするこができるため、電解コンデンサの耐電圧性が向上する。
【００３２】
金属箔１は、弁作用を有する金属箔であればよい。金属箔１は、例えば、タンタル、ニオブ、及びアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。金属箔１は、例えば、タンタル、ニオブ、及びアルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む合金であってもよい。金属箔１の純度は、例えば、９９．８質量％以上１００質量％以下であってよい。金属箔１は、不可避的不純物として、上記以外の元素を含んでもよい。金属箔１は、上記の元素に加えて、珪素、鉄、銅、マグネシウム、マンガン、チタン、クロム、亜鉛、ガリウム、バナジウム、ニッケル、鉛、及びホウ素からなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を更に含んでもよい。金属箔１の厚さは、例えば、１０μｍ以上１５０μｍ以下であってよい。金属箔１が薄いほど、金属箔１の機械的強度が低く、金属箔１の取り扱い及び加工が困難である。金属箔１が厚いほど、金属箔１の柔軟性が低く、金属箔１の取り扱い及び加工が困難である。
【００３３】
焼結層３の厚さは、例えば、５０μｍ以上１０００μｍ以下であってよい。焼結層３が薄いほど、電解コンデンサの容量密度が低い。焼結層３が厚いほど、その前駆体である塗膜２が厚くなければならない。しかし、塗膜２が厚いほど、金属粉末４同士の焼結に因る塗膜２の収縮を制御し難く、焼結層３の割れ、剥離、皺及び欠け等の欠陥が発生し易い。また塗膜２が厚いほど、溶媒が塗膜２から除去され難い。
【００３４】
上述のスラリーは、金属粉末４と上記の溶媒を、各種の混練・分散機で混合して、金属粉末４を溶媒中に分散させることにより、調製されてよい。混練・分散機としては、攪拌機を用いてよい。混練・分散機としては、二本ロール及び三本ロール等のロール型混練機を用いてもよい。混練・分散機としては、縦型ニーダー、加圧ニーダー及びプラネタリーミキサー等の羽根型混練機を用いてもよい。混練・分散機としては、ボール型回転ミル、サンドミル及びアトライター等の分散機を用いてもよい。混練・分散機としては、超音波分散機又はナノマイザーを用いてもよい。スラリーは、ロール印刷又はスクリーン印刷等の種々の方法によって、金属箔１に塗布されてよい。
【００３５】
上述の通り、塗膜２中の溶媒の一部は、焼結工程前に実施される乾燥工程によって、塗膜２から除去されてよい。例えば、塗膜２を５０℃以上１５０℃以下である温度（乾燥温度）で加熱することにより、塗膜２を乾燥してよい。乾燥後の塗膜２の形状が保持され易いように、適量の第一溶媒（及び第二溶媒）を乾燥後の塗膜２中に残存させたほうがよい。例えば、乾燥後の塗膜２中に残存する全溶媒の質量は、塗膜２全体の質量に対して、３．０質量％以上２０．０質量％以下、好ましくは５．０質量％以上１５．０質量％以下であってよい。乾燥温度が低いほど、溶媒の除去に要する時間が長く、乾燥温度が高いほど、乾燥後の塗膜２中に残存する溶媒の量が制御され難い。乾燥後の塗膜２中に残存する溶媒が少ないほど、塗膜２の取り扱い及び加工が困難であり、焼結層３の割れ、剥離、皺及び欠け等の欠陥が発生し易い。乾燥後の塗膜２中に残存する溶媒が多いほど、炭素残渣が電極中に残存し易く、電極の性能が低下し易い。乾燥の方法は、特に限定されず、熱風乾燥、真空乾燥、蒸気乾燥、バレル乾燥、スピン乾燥、マランゴニー乾燥、及び赤外線乾燥からなる群より選ばれる少なくとも一種の方法であってよい。また、塗膜２の密度の増加、及び塗膜２の厚さの均一化のために、乾燥の前後いずれかの時点において塗膜２のプレス処理又はカレンダー処理が実施されてもよい。
【００３６】
焼結工程では、塗膜２を５５０℃以上７００℃以下である温度（焼結温度）で加熱してよく、好ましくは、塗膜２を６００℃以上６５０℃以下である焼結温度で加熱してよい。焼結温度が低いほど、塗膜２が十分に焼結し難く、焼結層３の割れ、剥離、皺及び欠け等の欠陥が発生し易い。焼結温度が高いほど、塗膜２が過剰に焼結し易く、電極の性能が低下し易く、電解コンデンサの静電容量が著しく低下し易い。焼結時の雰囲気は、特に限定されず、大気、真空、不活性ガス、又は還元ガス等であってよい。塗膜２中の金属粉末４の酸化を抑制し易い観点において、焼結時の雰囲気は、アルゴンガスであることが好ましい。大気雰囲気で塗膜２を焼結する場合、金属粉末４を構成する個々の金属粒子の表面に酸化物が形成され易く、塗膜２が焼結し難い。特に金属粉末４が、酸化され易いアルミニウムである場合、焼結工程における金属粉末４の酸化を抑制することが好ましい。
【００３７】
以下の酸化工程（化成工程）前に、焼結層３の前処理が実施されてよい。前処理は、例えば、脱脂処理、ＵＶ処理、ブラスト処理、研磨処理、及びエッチング処理からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。前処理により、焼結層３の表面が清浄になったり、焼結層３の表面が粗くなって焼結層３の比表面積が増加したりする。ただし、焼結層３の前処理は実施されなくてもよい。
【００３８】
電解コンデンサ用電極の製造方法は、上述の塗布工程及び焼結工程に加えて、焼結層３の表面を酸化して、焼結層３の表面を覆う誘電体膜を形成する工程（酸化工程）を更に備える。焼結層３の表面とは、焼結層３の外表面に加えて、焼結層３に形成された多数の細孔の内壁の表面を含む。以下では、焼結層３と焼結層３で覆われた金属箔１とを有する積層体が、「未酸化電極」表記される。
【００３９】
酸化工程（化成工程）では、例えば、電解液中に配置された未酸化電極と対極との間に電圧が印加される。未酸化電極の電位は対極の電位よりも高い値に調整される。その結果、未酸化電極（焼結層３）の表面が酸化され、誘電体膜になる。酸化工程用の電解液は、例えば、ホウ酸、リン酸、硫酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、安息香酸、フタル酸、及びこれらの塩（例えば、アンモニウム塩又はナトリウム塩）からなる群より選ばれる一種を含有する溶液（例えば水溶液）であってよい。
【００４０】
以上の塗布工程、焼結工程及び酸化工程を経て、電解コンデンサ用電極（陽極箔）が完成する。
【実施例】
【００４１】
以下では実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００４２】
（実施例１）
［塗布工程］
アルミニウム粉末（金属粉末）、イソボニルシクロヘキサノール（第一溶媒）及びメチルセルソルブ（第二溶媒）を混合して、アルミニウム粉末が分散したスラリーを調製した。アルミニウム粉末の平均粒径は４μｍであった。スラリーに含まれるイソボニルシクロヘキサノールの質量は、１００質量部のアルミニウム粉末に対して、２０質量部であった。スラリーに含まれるメチルセルソルブの質量は、１００質量部のアルミニウム粉末に対して、５０質量部であった。
【００４３】
上記のスラリーをアルミニウム箔の片方の表面に塗布して、長方形状の複数の塗膜を形成した。アルミニウム箔の厚さは６０μｍであり、アルミニウム箔の純度は９９．９質量％以上であった。塗膜の半乾燥後、上記のスラリーをアルミニウム箔の裏面に塗布して、長方形状の複数の塗膜を形成した。
【００４４】
［乾燥工程］
塗膜をアルミニウム箔の両面に形成した後、アルミニウム箔の両面を１００℃で３０分間加熱することにより、各塗膜を乾燥した。アルミニウム箔の両面に形成された各塗膜の寸法は、縦３０ｍｍ×横２０ｍｍであった。
【００４５】
［焼結工程］
アルミニウム箔の両面に形成された各塗膜をアルゴンガス雰囲気中において６５０℃で焼結することにより、焼結層と焼結層で覆われた金属箔とを有する積層体（未酸化電極）を得た。積層体の全体の厚さは、５００μｍであった。
【００４６】
［酸化工程］
各焼結層の表面のうち引き出し電極部となる部分をマスクで覆った後、以下の酸化工程により、焼結層の表面の全体（マスクで覆われた部分を除く。）を酸化して、酸化被膜を形成した。
【００４７】
上記の積層体を、沸騰した純水中に浸漬して、積層体が有する各塗膜の表面に擬似ベーマイトを形成した。続く酸化処理では、上記の積層体と対極とを電解液中に配置した状態で、上記の積層体と対極との間に５００Ｖの電圧を印加した。つまり、積層体の電位は対極に対して５００Ｖに調整された。電解液としては、ホウ酸の水溶液を用いた。
【００４８】
上記の酸化処理後、熱処理、減極処理及び酸化処理を繰り返した。最後に積層体を洗浄し、乾燥することにより、化成工程を終了した。
【００４９】
化成工程後、積層体を切り分けることにより、電解コンデンサ用電極（陽極箔）を得た。
【００５０】
（実施例２）
実施例２の乾燥工程では、アルミニウム箔の両面を１００℃で１０分間加熱することにより、各塗膜を乾燥した。乾燥工程以外は実施例１と同様の方法で、実施例２の電解コンデンサ用電極（陽極箔）を作製した。
【００５１】
（比較例１）
比較例１のスラリーの調製では、イソボニルシクロヘキサノールの代わりに、有機バインダ（樹脂系のポリマー）であるアクリル樹脂を用いた。スラリーに含まれるアクリル樹脂の質量は、１００質量部のアルミニウム粉末に対して、２０質量部であった。
【００５２】
比較例１の場合、乾燥工程後、アルミニウム箔の両面をアルゴン雰囲気中において３００℃で５時間加熱することにより、各塗膜に含まれるアクリル樹脂を分解除去した。
【００５３】
以上の事項以外は実施例１と同様の方法で、比較例１の電解コンデンサ用電極（陽極箔）を作製した。
【００５４】
＜イソボニルシクロヘキサノールの粘度の測定＞
１［１／ｓ］のせん断速度の下で、２５℃以上６０℃以下である温度範囲におけるイソボニルシクロヘキサノールの粘度を測定した。測定装置としては、ＨＡＡＫＥＴＭ  レオストレス６０００を用いた。各温度におけるイソボニルシクロヘキサノールの粘度の測定値は、表１及び図２に示される。
【００５５】
【表１】
2020043203.tif 000006
【００５６】
＜炭素残渣量の測定＞
実施例１の電極を細かく粉砕して、試料を作製した。試料における炭素の含有量（炭素残渣量）を高周波燃焼赤外線吸収法によって測定した。測定装置としては、ＬＥＣＯジャパン株式会社製のＣＳＬＳ‐６００を用いた。
【００５７】
実施例１と同様の方法で、実施例２及び比較例１其々の炭素残渣量を個別に測定した。炭素残渣量の測定結果は、下記表２に示される。
【００５８】
＜漏れ電流の測定＞
測定用の試料としては、５０個の実施例１の電極（陽極箔）を用いた。いずれの電極も、陽極酸化処理（化成工程）を経た電極であった。測定液としてホウ酸水溶液を用いた。株式会社アドバンデスト製の微小電流計を用いて、各試料における漏れ電流を５分間測定した。５０個の試料における漏れ電流の平均値を算出した。実施例１の漏れ電流の平均値は、下記表２に示される。
【００５９】
実施例１と同様の方法で、５０個の実施例２の電極における漏れ電流を測定した。実施例２の漏れ電流の平均値は、下記表２に示される。
【００６０】
実施例１と同様の方法で、５０個の比較例１の電極における漏れ電流を測定した。比較例１の漏れ電流の平均値は、下記表２に示される。
【００６１】
【表２】
2020043203.tif 000007
【００６２】
表２に示されるように、実施例１及び２其々の炭素残渣量は、比較例１の炭素残渣量よりも少なかった。実施例１及び２其々の漏れ電流は、比較例１の漏れ電流よりも小さかった。実施例１及び２其々の炭素残渣量は同じであったが、実施例１の漏れ電流は実施例２の漏れ電流よりも小さかった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る電解コンデンサ用電極の製造方法によれば、電気特性に対する信頼性の高い電極を製造することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１…金属箔、２…塗膜、３…焼結層、４…金属粉末。
【図１】
2020043203.tif 000009
【図２】
2020043203.tif 000010