(57)【要約】【課題】  １７０Ｖ以上の耐電圧領域における電極箔の静電容量を高めることができ、かつ誘電体損失（ｔａｎδ）、漏れ電流を低減させることができるアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法を提供する。【解決手段】  ９０℃以上の純水に浸漬する第一工程と、ほう酸又はその塩を含む水溶液中で陽極酸化する第二工程の後に、炭素数６個以下の有機酸を含む水溶液に浸漬する第三工程を行うこと、さらに、再度９０℃以上の純水に浸漬する第四工程を行うことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング処理されたアルミニウム箔に陽極酸化によって酸化皮膜を形成する工程において、９０℃以上の純水に浸漬する第一工程と、ほう酸又はその塩を含む水溶液中で陽極酸化する第二工程の後に、炭素数６個以下の有機酸を含む水溶液に浸漬する第三工程を行うことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
【請求項２】
エッチング処理されたアルミニウム箔に陽極酸化によって酸化皮膜を形成する工程において、９０℃以上の純水に浸漬する第一工程と、ほう酸又はその塩を含む水溶液中で陽極酸化する第二工程の後に、炭素数６個以下の有機酸を含む水溶液に浸漬する第三工程と、さらに第四工程として再度９０℃以上の純水に浸漬す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箔の製造方法。
【請求項３】
炭素数６個以下の有機酸としてシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸またはアジピン酸のうち、少なくとも１種を単独であるいは混合して用いることを特徴とする請求項１または２記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
【請求項４】
有機酸を含む水溶液の濃度が０．１ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌである、請求項１、２または３記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
【請求項５】
有機酸を含む水溶液の温度が４０℃〜８０℃である、請求項１、２、３または４記載のアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は中高圧用のアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、電気機器や情報通信機器の小型化、高信頼性化、さらには、地球環境保全へ向けたエネルギー利用の効率化に伴い、アルミニウム電解コンデンサに対する小型化、信頼性向上、エネルギー効率向上及びコストダウンのニーズがますます高まっており、アルミニウム電解コンデンサ用電極箔も従来以上に単位面積当たりの静電容量を高めること並びに製造時のエネルギー使用量削減・効率化を求められている。【０００３】  アルミニウム電解コンデンサ中高圧陽極用電極箔は、電気化学的あるいは化学的にエッチング処理して有効表面積を拡大したアルミニウム箔に水和処理を施した後、陽極酸化処理を行って誘電体皮膜を形成する工程で製造されている。【０００４】  陽極酸化処理前の水和処理は、アルミニウム箔の表面に水和皮膜を形成し、陽極酸化処理の際に容易に酸化皮膜に変換させることを目的とするもので、通常アルミニウム箔を高温の純水中に浸漬することによって行われており、陽極酸化処理時の使用電気量が節約されて静電容量も増大するとされている。【０００５】  また、陽極酸化処理の際に、酸化皮膜に生じた欠陥部を修復するための手段である滅極処理の１つとして、リン酸やヒドロキシカルボン酸などの水溶液への浸漬処理があり、これらの処理を陽極酸化処理工程の途中で行って、酸化皮膜中の欠陥部を表面に露出させ、水洗後、再度、所定の電圧まで陽極酸化して欠陥部を修復した後、水洗、乾燥させて、アルミニウム電解コンデンサ用電極箔としていた。
【特許文献１】特開昭５３−１３５４５２号公報
【非特許文献１】永田伊佐也著、「電解液陰極アルミニウム電解コンデンサ」、平成９年２月２４日、第２版第１刷、Ｐ３１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、リン酸やヒドロキシカルボン酸などは水和物への吸着が大きく、この影響で欠陥部の露出が一部阻害され、酸化物に変換されない水和物が皮膜中に残ってしまい、誘電体損失（ｔａｎδ）を十分に低減させることができなかった。また、水和物が残らないようにするためにリン酸やヒドロキシカルボン酸などの水溶液濃度を高くすると、酸化物に変換されない水和物はあまり減らないものの、誘電体として必要な酸化皮膜およびアルミニウム基材そのものを溶解させるため、せっかく水和処理によって増大した静電容量が減少してしまっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記目的を達成するため、９０℃以上の純水に浸漬する第一工程と、ほう酸又はその塩を含む水溶液中で陽極酸化する第二工程の後に、炭素数６個以下の有機酸を含む水溶液に浸漬する第三工程を行うことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法である。【０００８】  上記の方法において炭素数６個以下の有機酸、特にシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸を使用することにより、リン酸などの水溶液浸漬と同じような滅極処理の効果が得られ、さらに、これらの有機酸は水和物への吸着が少ないので、水和物と酸化皮膜の界面に作用して、誘電体として必要な酸化皮膜をほとんど溶解せずに、誘電体損失（ｔａｎδ）増大の原因となる酸化物に変換されない水和物を除去することができる。【０００９】  また、この時の有機酸水溶液濃度は０．１ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌが好ましく、これよりも低濃度であると、滅極処理の効果が得られず、これよりも高濃度では、水和物の過溶解や次工程液への有機酸の混入などの悪影響を及ぼしてしまう。同様に、有機酸水溶液温度は、４０℃〜８０℃が好ましく、これよりも低い場合には十分な滅極処理の効果が得られず、これよりも高い場合には皮膜の溶解が起きてしまい、静電容量が減少してしまう。【００１０】  さらに、有機酸水溶液浸漬処理後、再度９０℃以上の純水浸漬を行うと、酸化皮膜中に残存する有機酸が排出されるため、その後の再陽極酸化処理工程で効果的に皮膜修復が行われ、よりいっそう良好な酸化皮膜の生成が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】  本発明の処理を行うことによって、大容量でかつ漏れ電流および誘電体損失（ｔａｎδ）が低減されたアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造が可能となる。
【実施例】
【００１２】  以下、本発明の実施例について説明する。実施例１として、拡面倍率２０倍程度にエッチング処理されたアルミニウム箔５ｃｍ２を、第一工程として９５℃純水中に１０分間浸漬する。その後、第二工程としてほう酸を１０％含む水溶液を８０℃に保持し、その中に該アルミニウム箔を浸漬して５０ｍＡ／ｃｍ２の電流で昇圧し、６００Ｖに到達後２０分間保持する。その後、該アルミニウム箔を水洗し、第三工程として、シュウ酸１ｇ／Ｌ、６０℃の水溶液中に３分間浸漬する。その後、該アルミニウム箔を水洗し、ほう酸を１０％含む水溶液で５０ｍＡ／ｃｍ２の電流で６００Ｖまで再び陽極酸化を行って電極箔とした。その後、同再陽極酸化処理液を用いて、このアルミニウム箔に４００Ｖを印加して１分後の漏れ電流を測定した。続いて、ＥＩＡＪ  ＲＣ−２３６４Ａアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の試験方法に従い、静電容量と周波数１２０Ｈｚで誘電体損失（ｔａｎδ）を測定した。【００１３】  実施例２として、実施例１と同様に第一工程からシュウ酸水溶液に浸漬する第三工程まで行った後、第四工程として再度温度９５℃の純水に５分間浸漬した。他は、実施例１と同じように行い測定した。【００１４】  実施例３として、シュウ酸の代わりにマロン酸を使用し、他は実施例１と同じように行い測定した。【００１５】  実施例４として、シュウ酸の代わりにマロン酸を使用し、他は実施例２と同じように行い測定した。【００１６】  実施例５として、シュウ酸の代わりにコハク酸を使用し、他は実施例１と同じように行い測定した。【００１７】  実施例６として、シュウ酸の代わりにコハク酸を使用し、他は実施例２と同じように行い測定した。【００１８】  実施例７として、シュウ酸の代わりにグルタル酸を使用し、他は実施例１と同じように行い測定した。【００１９】  実施例８として、シュウ酸の代わりにグルタル酸を使用し、他は実施例２と同じように行い測定した。【００２０】  実施例９として、シュウ酸の代わりにアジピン酸を使用し、他は実施例１と同じように行い測定した。【００２１】  実施例１０として、シュウ酸の代わりにアジピン酸を使用し、他は実施例２と同じように行い測定した。【００２２】  比較例１として、第三工程を行わない製造法、比較例２として、第三工程にリン酸１ｇ／Ｌ、６０℃の水溶液に３分間浸漬し、その後実施例１と同じように再陽極酸化を行った。その後、それぞれについて実施例１と同じように漏れ電流、静電容量、誘電体損失（ｔａｎδ）を測定した。【００２３】
【表１】
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【００２４】  表１から明らかなように、本願発明の製造方法によって得られたアルミニウム電解コンデンサ用電極箔は、従来の製造方法に比べ静電容量が約７％〜１５％程度増加し、漏れ電流が１９％〜４６％程度減少し、また誘電体損失（ｔａｎδ）が２５％〜３０％程度減少した。以上のように本願発明によれば、漏れ電流及び誘電体損失（ｔａｎδ）を低減でき、しかも、コンデンサの小型化が可能となる、エネルギー効率の良いアルミニウム電解コンデンサ用電極箔を提供することができる。