JPH0334527A - 電解コンデンサ用陽極箔の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電解コンデンサ用陽極箔の￥ＪＭ方法に関する
。

（従来の技術） アルミ電解コンデンサ等の電解コンデンサは、例えばプ
リント配線基板に半田付けされ使用される。そして半田
付けの際に、半田フラツクスがコンデンサや基板に付着
し、これを取り除くために、有機溶剤で洗浄処理を行な
っている。

従来の有機溶剤は、トリクロロエタンやフロン１１３等
の洗浄能力に優れたハロゲン系有機溶剤が用いられてい
る。

（発明が解決しようとする課題〉 しかし、洗浄処理をすると、洗浄液がコンデンサの封口
部や端子の隙間からコンデンサの内部に浸入し、特にハ
ロゲン系有機溶剤の洗浄液を用いると、電解液中の水分
と反応し、そのため塩素イオンが遊離する。この状態の
コンデンサに電圧を印加すると、遊離した塩素イオンが
酸化皮膜中のアルミニウム等と容易に反応し、電極表面
で腐食が生じるために、コンデンサの寿命が著しく劣化
する欠点がある。

この欠点を改善するために、霜解液中に種々の腐食抑制
剤を添加する方法が公知である。例えば、ハロゲン系有
機溶剤の安定剤としてニトロ化合物を添加した発明（特
開昭６１−１００９１８号）、塩素イオン沈澱剤として
銀化合物を添加した発明（特開昭５８−１５３８号）、
塩素イオン吸着剤としてハイドロタルサイトを添加した
発明（特開昭５８−６０５２７＠）等が公知である。

しかしながら、これ等の従来の発明では、高温・高圧用
の電解コンデンサについて用いた場合には、効果が低い
欠点があった。

本発明は、以上の欠点を改良し、腐食によるコンデンサ
の寿命劣化を改善しつる電解コンデンサ用陽極箔の製造
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） 本発明は、上記の目的を達成するため、弁作用を有する
金属を化成して陽極酸化皮膜を形成する霜解コンデンサ
用ＰＪｔｆ７Ａ箔の￥Ｊ遍六方法おいて、化成後の化成
箔をシランカップリング剤を溶媒に溶解した液中に浸漬
し、次いで加熱処理をすることをＴ！＃徴とする電解コ
ンデンサ用陽極箔の製造方法を提供するものである。

（作用） シランカップリング剤は、次の一般式の通り、ケイ素原
子に有機官能基とアルコキシ基が結合している化合物で
ある。

（ｎ＝ｏ、１　　あるいは２；Ｒはメチル基あるいはエ
チル基：Ｘは脂肪族炭化水素基、脂環式炭化２水素基、
芳香族炭化水素基、ビニル基、アミノ基、エポキシ基、
クロル塁、フルレオ０塁、カルボキシル基、水酸基ある
いはメルカプト基） そしてアルコキシ基はわずかな水分で容易に加水分解さ
れ、水ｉ１基と反応して強固なオキサン結合（Ａｊ−０
−５ｉ）を形成する性質を有している。

また、陽極酸化皮膜の表面には水酸化アルミニウムが存
在することが知られている。

そのために、アル互ニウム等の電極箔を、化成後、シラ
ンカップリング剤を溶剤に溶解した液中に浸漬すると、
陽極酸化皮膜の表面にシランカップリング剤の皮膜が形
成され、オキサン結合を形成する。このオキサン結合が
電解液中に溶けた遊離塩素イオンにより電極箔が腐食す
るのを防止する。

なお、液中に浸漬後に加熱処理をすると、シランカップ
リング剤の皮膜が陽極酸化皮膜の表面により強固に密着
する。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

先ず、エツチングしたアルミ箔を、シュウ酸や硫酸、ホ
ウ酸等の水溶液中に浸漬して電圧を印加し、化成処理す
る。

次に、この化成箔を、水やメタノール、エタノール、酢
酸メチル、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン及びキシレ
ンの少なくとも一種類からなる溶媒にγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランやビニルトリメトキシシラン等の
シランカップリング剤を溶解した液中に数分〜数十分間
浸漬する。

浸漬後、化成箔を取り出して、大気中において加熱処理
する。

以下に上記実施例の耐腐食性を測定した。

陽極箔の８造条件は次の通りとする。

化成条件： 化成′／＆瀉度８０”Ｃ，（７）＊’７Ｍ１０ｗｔ％水
溶液 電流密度　　０．５Ａ／ｄ 化成電圧　　５００■ 化成時間　　５００■まで定電流化成し、５００Ｖ到達
後３０分間定霜 圧化成する。

浸漬条件ニ シランカップリング剤を１Ｑｖｔ％溶解した、温度２０
℃の液中に１０分間浸漬する。

加熱処理条件： 大気中において温度８５℃〜２００°Ｃで３〜１２０分
間加熱する。

そしてこの陽極箔をセパレータ、陰極箔とともに積層し
巻回した素子を用い、これに、エチレングリコールに１
．６デカンジカルボン酸アンモニウムを’ｌＱｗｔ％又
はホウ酸アンモニウムを３Ｑｗｔ％溶解した電解液を含
浸し、定格４００■、２２０μＦで長さ５０ｒｍｚ径２
５ｓの電解コンデンサとする。

耐腐食性の試験は、この電解コンデンサをトリクロロエ
タンに１０分間浸漬し、次いで取り出して４００ＶＤＣ
の本庄を印加した状態で温度１１０℃の雰囲気中に放置
した後、分解し、陽極箔に目視で腐食が発生したか否か
を調べた。なお、比較に、従来例についても同じ試験を
行った。従来例は、陽極箔にシランカップリング剤を溶
解した液による浸漬処理及び加熱処理を行なわなかった
他は本発明実施例と同じ条件で製造する。

各試料数は２０ケである。結果は表の通りである。

以下余白。

上記表において、各記号は次の物質を示す。

Ａ−γ−アミノプロピルトリエトキシシランＢ−ビニル
トリメトキシシラン （、−３アミノプロピルトリエトキシシランＤ−３グリ
シドキシブロビルトリメトキシシランＥ−３クロロプロ
ピルトリメトキシシラン「−３メルカプトプロピルトリ
メトキシシランＧ−アミノプロピルトリエトキシシラン
Ｐ−１．６デ力ンジカルボン酸アンモニウム１０ｗｔ％
Ｑ−ホウ酸アンモニウム３Ｑｗｔ％ 表から明らかな通り、本発明によれば１０００ｈ「放置
後も腐食が発生しないのに対して、従来例１は５Ｑｈｒ
放＠後で２０ケとも腐食が発生し、従来例２は２００ｈ
ｒ放置後に１８ケ腐食が発生した。

また、浸漬処理後の加熱処３！ｌ！温度と腐食発生の関
係を調べたところ第１図の通りの結果が得られた。陽極
箔としては、化成箔を水にγーアジノブロピルトリエト
キシシランを溶解した温度２０℃の液中に浸漬後、加熱
処理を３分間行った箔を用いる。電解コンデンサの定格
は４００Ｖ，２２０μ「とする。電解液はエチレングリ
コールに１。

６デ力ンジカルボン酸アンモニウム１０ｗｔ％を溶解し
たものと、ホウ酸アンモニウム３Ｑｗｔ％溶解したもの
とする。また、腐食試験は、温度１１０℃の雰囲気中に
１０００ｈｒ放置後、電解コンデンサを分解して陽極箔
に腐食が発生したか否かを目視により確認して行った。

試料数は各々２０ケとする。第１図から明らかな通り、
前者の電解液を用いた電解コンデンサａは加熱処理温度
が１１０℃以上、後者の電解液を用いた電解コンデンサ
ｂは８５℃以上で腐食が零になる。

さらに、加熱処理時間と腐食発生の関係を調べたところ
第２図に示す通りの結果が得られた。陽極箔は、化成条
件及びその後の浸漬条件は第１図に用いたものと同じと
し、加熱処理を温度８５℃。

１０５℃，１５０℃，２００℃の４種類で行った箔を用
いる。電解液、電解コンデンサの定格及び腐食試験は第
１図の場合と同じとする。また、第２図において、電解
液に、１．６デカンジカルボン酸アンモニウムを含み、
加熱処理温度が８５℃。

１０５℃、１５０℃及び２００℃のものを各々電解コン
デンサイ、口、ハ及び二とし、電解液にホウ酸アンモニ
ウムを含み、加熱処理温度が８５℃。

１０５℃、１５０℃及び２００℃のものを各々電解コン
デンサイー、Ｏ′、バー及び二′とする。

試料数は各々２０ケとする。第２図から明らかな通り、
腐食の発生が零になる時間は、電解コンデンサイ及びイ
゛は各々３分３０秒及び３分、電解コンデンサ口及びロ
ーは両方とも２分、電解コンデンサハ及びへ′は両方と
も１分、電解コンデンサニ及びニーは両方とも３０秒と
なり、加熱処理温度が高い程、処理時間が短くてすむこ
とがわかる。

（発明の効果〉 以上の通り、本発明の製造方法によれば、化成後の箔を
シランカップリング剤を含む液に浸漬しその後、加熱処
理しているため、耐腐食性の優れた電解コンデンサ用電
極箔が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は加熱処３！ｌｉ！温度と腐食発生数の関係のグ
ラフ、 第２図は加熱処理時間と腐食発生数の関係のグラフを示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁作用を有する金属を化成して陽極酸化皮膜を形
   成する電解コンデンサ用陽極箔の製造方法において、化
   成後の化成箔をシランカップリング剤を溶媒に溶解した
   液中に浸漬し、次いで加熱処理をすることを特徴とする
   電解コンデンサ用陽極箔の製造方法。