(57)【要約】【課題】アルミニウム電解コンデンサ用陰極箔の耐水性を向上させることができる陰極箔の製造方法を提供する。【解決手段】アルミニウム電解コンデンサ用陰極箔の製造方法において、エッチングされた陰極箔をリン酸とアンモニア水でｐＨ調整した溶液に浸漬する第１浸漬処理を行った後、第１熱処理を行い、次いで、前記第１熱処理後の陰極箔をリン酸とアンモニア水でｐＨ調整した溶液に浸漬する第２浸漬処理を行った後、第２熱処理を行うことを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム電解コンデンサ用陰極箔の製造方法において、エッチングされた陰極箔をリン酸とアンモニア水でｐＨ調整した溶液に浸漬する第１浸漬処理を行った後、第１熱処理を行い、次いで、前記第１熱処理後の陰極箔をリン酸とアンモニア水でｐＨ調整した溶液に浸漬する第２浸漬処理を行った後、第２熱処理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陰極箔の製造方法。
【請求項２】
前記第２浸漬処理の溶液の温度が１０〜６０℃であり、かつリン酸濃度が０．３０〜０．７５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム電解コンデンサ用陰極箔の製造方法。
【請求項３】
前記第１浸漬処理の溶液のｐＨが、３．２〜７．５であり、前記第２浸漬処理の溶液のｐＨが５．５〜７．８であることを特徴とする請求項１または２に記載のアルミニウム電解コンデンサ用陰極箔の製造方法。
【請求項４】
前記第１および第２熱処理の温度が、１００〜２００℃であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルミニウム電解コンデンサ用陰極箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム電解コンデンサ用陰極箔の耐水性を向上させる製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電解コンデンサの低インピーダンス化が求められる中、低インピーダンス製品に用いられる電解液は、水を多量に含む構成となっている。
水を多量に含む電解液中で、アルミニウム陰極箔は、水和反応を起こして劣化するだけではなく、溶質として添加されている各種有機酸の錯化反応の活性化により、アルミニウムの溶解反応による劣化が促進される。よって、低インピーダンス製品に使用する電解コンデンサ用陰極箔は、耐水性、錯化反応に対する安定性に優れたものが求められている。
【０００３】
従来の電解コンデンサ用陰極箔は、一般にアルミニウム箔をエッチングで表面を粗面化して表面積を拡大する処置を施した後、リン酸、硝酸、硫酸等を含む水溶液でケミカル洗浄を行い、塩化物を含むエッチング皮膜を溶解させる。更に、リン酸水溶液への浸漬処理を施した後、３５０℃以上の乾燥処理を行って、リン酸をエッチング箔に付着させることにより耐水性を向上させている。
【０００４】
従来から、陰極箔にリン酸水溶液で、浸漬処理または化成処理を行うと、このような電極箔の耐水性向上に効果があることはよく知られている。（たとえば非特許文献１、特許文献1参照）
【０００５】
【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」、日本蓄電器工業株式会社出版、平成９年２月２４日、第２版第１刷、Ｐ３３９−３４１
【特許文献１】特開平１１−１６２７９１号公報
【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、現在の低インピーダンス製品に用いられる電解液は、従来の電解液よりさらに水を多く含む電解液であり、従来から知られているリン酸による浸漬処理では、十分な効果を得ることはできない。
【０００７】
また、リン酸水溶液による化成処理により耐水性を上げる方法やリン酸水溶液のリン酸濃度を上げて浸漬する方法では、耐水性は改善されるが、静電容量の減少が非常に大きいため、静電容量を低下させずに耐水性を向上させる手段が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、アルミニウム電解コンデンサ用陰極箔の製造方法において、エッチングされた陰極箔をリン酸とアンモニア水でｐＨ調整した溶液に浸漬する第１浸漬処理を行った後、第１熱処理を行い、次いで、前記第１熱処理後の陰極箔をリン酸とアンモニア水でｐＨ調整した溶液に浸漬する第２浸漬処理を行った後、第２熱処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明において、前記第２浸漬処理の溶液の温度が１０〜６０℃であり、かつリン酸濃度が０．３０〜０．７５ｗｔ％であることが好ましい。
【００１０】
本発明において、前記第１浸漬処理の溶液のｐＨが、３．２〜７．５であり、前記第２浸漬処理の溶液のｐＨが５．５〜７．８であることが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記第１および第２熱処理の温度が、１００〜２００℃であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、エッチングされた陰極箔を、リン酸とアンモニア水でｐＨ調整した溶液に浸漬する第１浸漬処理を行った後、第１熱処理を行い、次いで、前記熱処理後の陰極箔をリン酸とアンモニア水でｐＨ調整した溶液に浸漬する第２浸漬処理を行った後、第２熱処理を行うことにより、静電容量の減少を抑えながら、耐水性の向上を図ることができる。
その理由は必ずしも明確ではないが、リン酸とアンモニア水の溶液に浸漬した後に熱処理することにより皮膜が脱水されて下地皮膜を生成し、さらにリン酸とアンモニア水の溶液に浸漬することで、緻密で耐水性の高い皮膜が形成されると考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１４】
［実施例１−１〜１−４］第１熱処理温度の比較
［実施例１−３、１−５〜１−７］第２熱処理温度の比較
公知の方法により、アルミニウム原箔に、エッチング（粗面化）処理を行い、エッチング箔を作製した。エッチング処理後、４５℃、０．５ｗｔ％のリン酸溶液に浸漬し、残留塩素イオンを除去した。
次に、０．６０ｗｔ％のリン酸水溶液をアンモニア水でｐＨ＝７．０±０．２に調整した液温６０℃の水溶液に、前記エッチング箔を１分間浸漬し、第１浸漬処理を行った後、後、表１の条件に従い第１熱処理を３分間行った。
次いで、０．６０ｗｔ％のリン酸水溶液をアンモニア水でｐＨ＝７．０±０．２に調整した液温６０℃の水溶液に、前記エッチング箔を１分間浸漬し、第２浸漬処理を行った後、表１の条件に従い第２熱処理を３分間行った。最後に公知の乾燥処理（例えば、４５０℃２０秒）を行い、陰極箔試料を作製した。
これらの陰極箔試料（サイズ：２×５＝１０ｃｍ２）について、静電容量と水和時間の測定を行った。なお、水和時間については、上記陰極箔試料を熱水中に浸漬し、ガスが発生し始めるまでの時間とした。その結果を表１に示す。なお、１２０分浸漬後もガスが発生しなかった試料については１２０以上とした。
【００１５】
（従来例１−１、１−２）
また、従来例１−１、１−２は、第２浸漬処理、乾燥と第２熱処理を行わなかった以外は、上記実施例と同様の条件により陰極箔試料を作製し、同様の測定を行った。その結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
2009246103.tif 000002
【００１７】
［第１熱処理温度の比較］  実施例１−１〜１−４
表１より明らかなように、第１浸漬処理と第１熱処理のみで、第２浸漬処理と第２熱処理を行わなかった従来例１−１、１−２は、静電容量が２５０μＦ／ｃｍ２以上となるが、水和時間が８０ｍｉｎ未満となってしまうので、好ましくない。
そして、実施例１−１〜１−４は、静電容量が２５０μＦ／ｃｍ２以上で、かつ水和時間が８０ｍｉｎ以上であり、従来例１−１、１−２と比べて優れていることが分かる。特に、第１熱処理温度１００〜２００℃とした実施例１−２、１−３の場合、静電容量が２６０μＦ／ｃｍ２以上で、かつ水和時間が９０ｍｉｎ以上となり、さらに優れていることが分かる。
【００１８】
［第２熱処理温度の比較］  実施例１−３、１−５〜１−７
実施例１−３、１−５〜１−７より、第２熱処理の温度は、１００〜２００℃の場合、静電容量が２６０μＦ／ｃｍ２以上で、かつ水和時間が９０ｍｉｎ以上となり、さらに好ましい。
【実施例２】
【００１９】
［実施例２−１〜２−５、１−３］第２浸漬処理溶液−リン酸濃度の比較
［実施例２−６〜２−１１、１−３］第２浸漬処理温度の比較
［実施例２−１２〜２−１８］第１浸漬処理溶液−ｐＨの比較
［実施例２−１９〜２−２３］第２浸漬処理溶液−ｐＨの比較
【００２０】
上記実施例１−１〜１−７と同様の方法により、エッチング（粗面化）処理を行い、エッチング箔を作製し、残留塩素イオンを除去した。
次に、０．６０ｗｔ％のリン酸水溶液をアンモニア水でｐＨ＝７．０±０．２に調整した液温６０℃の水溶液に、前記エッチング箔を１分間浸漬し、第１浸漬処理を行った後、表１の条件に従い第１熱処理を３分間行った。
次いで、表２に示す条件で、リン酸水溶液をアンモニア水でｐＨ調整し、温度設定した水溶液に、前記エッチング箔を１分間浸漬し、第２浸漬処理を行った後、表２の条件に従い第２熱処理を３分間行った。最後に公知の乾燥処理（例えば、４５０℃２０秒）を行い、陰極箔試料を作製した。
これらの陰極箔試料（サイズ：２×５＝１０ｃｍ２）について、静電容量と水和時間の測定を行った。なお、水和時間については、上記陰極箔試料を熱水中に浸漬し、ガスが発生し始めるまでの時間とした。その結果を表２に示す。なお、１２０分後も浸漬ガスが発生しなかった試料については１２０以上とした。
【００２１】
【表２】
2009246103.tif 000003
【００２２】
表２から明らかなように、本発明による実施例は、静電容量が２５０μＦ／ｃｍ２以上で、かつ水和時間が８０ｍｉｎ以上であり、従来例１−１、１−２と比べて優れていることが分かる。
【００２３】
［第２浸漬処理溶液−リン酸濃度の比較］  実施例２−１〜２−５、１−３
実施例１−３、２−２〜２−４より、リン酸濃度０．３０〜０．７５ｗｔ％の場合、静電容量が２６０μＦ／ｃｍ２以上で、かつ水和時間が１００ｍｉｎ以上となり、さらに好ましい。
【００２４】
［第２浸漬処理温度の比較］  実施例２−６〜２−１１、１−３
また、実施例２−６〜２−１０、１−３より、第２浸漬処理温度１０〜６０℃の場合、静電容量が２６０μＦ／ｃｍ２以上で、かつ水和時間が１００ｍｉｎ以上となり、さらに好ましい。
【００２５】
［第１浸漬処理溶液−ｐＨの比較］  実施例２−１２〜２−１８
さらに、実施例２−１３〜２−１７より、第１浸漬処理溶液のｐＨは、３．２〜７．５の場合、静電容量が２５０μＦ／ｃｍ２以上で、かつ水和時間が１００ｍｉｎ以上となり、さらに好ましい。
【００２６】
［第２浸漬処理溶液−ｐＨの比較］  実施例２−１９〜２−２３
そして、実施例２−２０〜２−２２より、第２浸漬処理溶液のｐＨは、５．５〜７．８の場合、静電容量が２５０μＦ／ｃｍ２以上で、かつ水和時間が１００ｍｉｎ以上となり、さらに好ましい。