(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ：１０〜４０質量ｐｐｍ、Ｆｅ：１０〜４０質量ｐｐｍ、Ｃｕ：１０〜６０質量ｐｐｍ、Ｍｎ：０．３〜５．２質量ｐｐｍ、Ｇａ：１．１〜１０質量ｐｐｍ、Ｚｎ：１．５〜７．７質量ｐｐｍ、Ｃｒ：０．２〜１．３質量ｐｐｍ、Ｂ：０．２〜３．３質量ｐｐｍ、Ｖ：０．４〜１．７質量ｐｐｍ、Ｔｉ：１質量ｐｐｍ以下、Ｍｇ：０．３〜０．５質量ｐｐｍ、Ｎｉ：０．１〜０．２質量ｐｐｍ、Ｓｎ：０．１〜０．２質量ｐｐｍ、Ｐｂ：１質量ｐｐｍ以下、Ａｌ：９９．９８５質量％以上含有することを特徴とする電解コンデンサ電極用アルミニウム箔。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電容量の高い電解コンデンサ用電極箔（特に、陽極箔）を得ることのできる電解コンデンサ電極用アルミニウム箔に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電解コンデンサ用電極箔を製造するためには、電解コンデンサ用アルミニウム箔にエッチング処理を施し、箔表面に微細な孔を多数形成して、箔表面の表面積を拡大することが行なわれている。特に、電解コンデンサ用陽極箔を製造するには、電解コンデンサ用アルミニウム箔に直流エッチング処理を施し、箔表面に多数の厚み方向に進行する微細な孔（いわゆるトンネルピット）を形成して、箔表面の表面積を拡大することが行なわれている。この表面積の拡大は、電解コンデンサ用陽極箔の静電容量を高めるためには、最も有効な方法である。
【０００３】
従来より、高静電容量の電解コンデンサ用陽極箔を得るためには、どのような電解コンデンサ用アルミニウム箔が適しているかに関して、種々検討されている。一般的に、アルミニウム純度が９９．９９〜９９．９９９質量％程度が適しており、また、Ｓｉ，Ｆｅ，Ｃｕを適当量含有しているものが良いとされている。
一方、Ｓｉ，Ｆｅ，Ｃｕ以外のその他の元素については、単に不可避不純物として扱われており、その種類や量に関して、深い考察はされていない。
【０００４】
しかるに、この不可避不純物の種類及び量によっても、得られる電解コンデンサ用陽極箔の静電容量が変化することが知られてきている。例えば、特開平４−１２４８０６号公報には、Ｓｉ，Ｆｅ，Ｃｕ以外に、Ｍｎ：５〜２５質量ｐｐｍ（以下、「質量ｐｐｍ」のことを単に「ｐｐｍ」という。）、Ｂ：５〜２５ｐｐｍ、Ｇａ：５〜３０ｐｐｍ、Ｚｎ：５〜２５ｐｐｍを含有する電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔に、エッチング処理を施せば、高静電容量の陽極箔が得られることが開示されている。また、特開平７−１５０２８０号公報には、Ｍｇ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂ，Ｎｉ及びＣｒを、各々０．１〜５．０ｐｐｍの範囲で含有する電解コンデンサ陽極用アルミニウム箔に、エッチング処理を施せば、高静電容量の陽極箔が得られることが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、高静電容量の陽極箔が得られる電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を得るため、Ｓｉ，Ｆｅ，Ｃｕ以外の元素として、種々のものを種々の量で含有するアルミニウム箔を作成し、研究を重ねた。その結果、前記した特開平４−１２４８０６号公報や特開平７−１５０２８０号公報に記載された組成とは、異なる元素組成のアルミニウム箔が、高静電容量の陽極箔を得るための材料として適していることが判明した。また、この場合、アルミニウム純度が９９．９９質量％（以下、単に「％」ともいう。）以下のアルミニウム箔であっても、高静電容量の陽極箔が得られることも判明した。本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、Ｓｉ：１０〜４０ｐｐｍ、Ｆｅ：１０〜４０ｐｐｍ、Ｃｕ：１０〜６０ｐｐｍ、Ｍｎ：０．３〜５．２ｐｐｍ、Ｇａ：１．１〜１０ｐｐｍ、Ｚｎ：１．５〜７．７ｐｐｍ、Ｃｒ：０．２〜１．３ｐｐｍ、Ｂ：０．２〜３．３ｐｐｍ、Ｖ：０．４〜１．７ｐｐｍ、Ｔｉ：１ｐｐｍ以下、Ｍｇ：０．３〜０．５ｐｐｍ、Ｎｉ：０．１〜０．２ｐｐｍ、Ｓｎ：０．１〜０．２ｐｐｍ、Ｐｂ１ｐｐｍ以下、Ａｌ：９９．９８５質量％以上含有することを特徴とする電解コンデンサ電極用アルミニウム箔に関するものである。
【０００７】
まず、本発明に係る電解コンデンサ電極用アルミニウム箔は、アルミニウム純度が９９．９８５％以上である。アルミニウム純度が９９．９８５％未満になると、本発明で採用した元素組成であっても、エッチング時に過溶解が生じ、高静電容量の電極箔が得られないため、好ましくない。なお、アルミニウム純度が９９．９８５％という場合、小数点以下四桁目は切り捨ててある。本発明に係る電解コンデンサ電極用アルミニウム箔には、アルミニウム以外に、Ｓｉ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｃｒ，Ｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｎｉ，Ｓｎ及びＰｂが含有されている。
【０００８】
Ｓｉの含有量は１０〜４０ｐｐｍであり、Ｆｅは１０〜４０ｐｐｍであり、Ｃｕは１０〜６０ｐｐｍである。この範囲外であると、例えば含有量が多すぎる場合にはエッチング時に過溶解を起こしたり、また含有量が少なすぎる場合にはエッチング自体が進行しにくくなる恐れがあり、高静電容量の電極箔が得られないため、好ましくない。
【０００９】
Ｍｎの含有量は０．３〜５．２ｐｐｍであり、Ｇａは１．１〜１０ｐｐｍであり、Ｚｎは１．５〜７．７ｐｐｍであり、Ｃｒは０．２〜１．３ｐｐｍであり、Ｂは０．２〜３．３ｐｐｍであり、Ｖは０．４〜１．７ｐｐｍであり、Ｍｇは０．３〜０．５ｐｐｍであり、Ｎｉは０．１〜０．２ｐｐｍであり、Ｓｎは０．１〜０．２ｐｐｍである。各元素がこの範囲外であると、例えば含有量が多すぎる場合にはエッチング時に過溶解を起こし、高静電容量の電極箔が得られないため、好ましくない。また、例えば含有量が少なすぎる場合にも、その理由は定かではないが、高静電容量の電極箔が得られにくくなる。
【００１０】
また、Ｔｉの含有量は１ｐｐｍ以下であり、Ｐｂは１ｐｐｍ以下である。この場合、Ｔｉ及びＰｂは、この範囲以下で含有されているという意味である。各元素がこの範囲を超えると、エッチング時に過溶解を起こし、高静電容量の電極箔が得られないため、好ましくない。
【００１１】
本発明に係る電解コンデンサ電極用アルミニウム箔は、従来公知の方法で製造される。即ち、所定の元素組成のアルミニウム鋳塊を準備し、この鋳塊を常法で均質化処理し、続いて、熱間圧延を行う。そして、常法で、冷間圧延及び所望により中間焼鈍を挿入して、所定厚さ（一般的には５０〜３００μｍ程度の厚さ）のアルミニウム箔を得る。最後に、必要であれば、常法により最終焼鈍を施して、電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を得る。
【００１２】
以上のようにして得られた、電解コンデンサ電極用アルミニウム箔には、従来公知のエッチング処理及び化成処理が施され、電解コンデンサ用電極箔（特に、陽極箔）として用いられる。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明は、特定の元素組成を持つ電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を用いれば、高静電容量を持つ電解コンデンサ用電極箔（特に、陽極箔）が得られるとの知見に基づくものとして、解釈されるべきである。
【００１４】
実施例１〜４及び比較例１〜７
表１記載の元素組成（含有量はｐｐｍ単位）を持つアルミニウム鋳塊（厚さ５００ｍｍ）を準備した。そして、このアルミニウム鋳塊に、５６０℃の温度で５時間の条件で、均質化処理を施した。この後、熱間圧延を施して４ｍｍ厚の板とした後、１パスの圧下率は５０％前後にて冷間圧延を繰り返し、厚さ９０μｍのアルミニウム箔を得た。そして、その後、このアルミニウム箔にアルカリ洗浄を行い、最後に、非酸化性雰囲気中で、３２０℃にて１６時間の条件で最終焼鈍を施して、厚さ９０μｍの電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を得た。
【００１５】
そして、各電解コンデンサ電極用アルミニウム箔に、以下の条件でエッチング処理及び化成処理を施して、以下に示す条件で静電容量（μＦ／ｃｍ2）を測定した。その結果を表１に示した。なお、静電容量は、比較例１の電解コンデンサ電極用アルミニウム箔をエッチングして得られた箔の静電容量を１００％としたときの相対比較で表した。
〔エッチング処理〕：０．１質量％水酸化ナトリウム水溶液（液温４０℃）中、各電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を３０秒間浸漬して前処理した。次いで、前処理を終えた各電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を浸漬し、８．７質量％塩酸＋０．１質量％硫酸＋６．４質量％塩化アルミニウム６水和物水溶液（液温４０℃±１℃）中に、各電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を浸漬し、２０Ｈｚの矩形波交流にて、０．７Ａ／５０ｃｍ2の電流密度で、２７０秒間電解エッチングを施した。
〔化成処理〕：上記のエッチング処理を施した後の各電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を、ＥＩＡＪ法に則って、対向電極をＳＵＳ３０４として、化成処理を２０ｖｆ．で合計１２分間行った。
〔静電容量〕：化成処理した各箔（大きさ：巾１０ｍｍ×長さ５０ｍｍ）１枚を、１３質量％アジピン酸アンモニウム水溶液中に浸漬し、対向電極を、静電容量が４００００μＦ以上のエッチドアルミラニウム箔として、１２０Ｈｚの直列等価回路でＬＣＲメーターを用いて、静電容量（μＦ／ｃｍ2）を測定した。
【００１６】
【表１】
0004576001.tif 000002
【００１７】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜４に係る電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を用いれば、比較例１〜７に係るものを用いた場合に比べ、高静電容量の電極箔が得られることが分かる。
【００１８】
実施例５〜７及び比較例８〜１２
表２記載の元素組成（含有量はｐｐｍ単位）を持つアルミニウム鋳塊（厚さ５００ｍｍ）を準備した。そして、このアルミニウム鋳塊に、５６０℃の温度で５時間の条件で、均質化処理を施した。この後、熱間圧延及び冷間圧延を施して、厚さ１３５μｍのアルミニウム薄板を得た後、２３０℃の温度で１０時間中間焼鈍を施した。続いて、仕上冷間圧延を施し、アルカリ洗浄液で洗浄後、アルゴンガス雰囲気下において５５０℃の温度条件で１０時間保持して最終焼鈍を行い、厚さ１１０μｍの電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を得た。
【００１９】
そして、各電解コンデンサ電極用アルミニウム箔に、以下の条件でエッチング処理及び化成処理を施して、以下に示す条件で静電容量（μＦ／ｃｍ2）を測定した。その結果を表２に示した。なお、静電容量は、比較例８の電解コンデンサ電極用アルミニウム箔をエッチングして得られた箔の静電容量を１００％としたときの相対比較で表した。
〔エッチング処理〕：０．１質量％水酸化ナトリウム水溶液（液温５０℃）中に、各電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を６０秒間浸漬して前処理した。次いで、１モル／リットル塩酸＋３モル／リットル硫酸水溶液（液温７５℃）中、前処理を終えた各電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を浸漬し、ＤＣ０．２Ａ／ｃｍ2の電流密度で２４０秒間電解エッチングを行った。更にその後、前記と同様の水溶液中に６００秒間浸漬しエッチング処理を終了し、水洗，乾燥した。
〔化成処理〕：上記のエッチング処理を施した後の各電解コンデンサ電極用アルミニウムを、ＥＩＡＪ法に則って、対向電極をＳＵＳ  ３０４として、化成処理を３７５Ｖｆ．で行った。
〔静電容量〕：化成処理した各箔（大きさ：巾１０ｍｍ×長さ５０ｍｍ）１枚を、１３質量％五硼酸アンモニウム水溶液中に浸漬し、対向電極を、静電容量が４００００μＦ以上のエッチドアルミニウム箔として、１２０Ｈｚの直列等価回路でＬＣＲメーターを用いて、静電容量（μＦ／ｃｍ2）を測定した。
【００２０】
【表２】
0004576001.tif 000003
【００２１】
表２の結果から明らかなように、実施例５〜７に係る電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を用いれば、比較例８〜１２に係るものを用いた場合に比べ、高静電容量の電極箔が得られることが分かる。また、この電極箔は、特に陽極高圧用箔として好適であった。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、特定の元素組成を持つ本発明に係る電解コンデンサ電極用アルミニウム箔を用い、これをエッチング処理すれば、高静電容量の電極箔が得られるという効果を奏するものである。