JPH0610077A - アルミニウム多孔体の製造方法 - Google Patents
アルミニウム多孔体の製造方法Info
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 内部連通空間を有する三次元網状のプラスチ
ック基体に気相めっき法、特にアークイオンプレーティ
ング法によりアルミニウムの蒸着処理を施し、該基体の
表面部から最奥部に至る三次元網状の全格子の表面を覆
って金属アルミニウム層を形成し、更に必要により、上
記基体を除去して、金属アルミニウムの三次元網状格子
からなるアルミニウム多孔体を得ることを特徴とするア
ルミニウム多孔体の製造方法を提供する。 【効果】 本発明によれば、網状プラスチック基体の全
格子表面を覆って均一にかつ厚く強度のあるアルミニウ
ム層を形成し得、アルミニウム多孔体を簡単かつ確実に
効率よく製造することができる。
ック基体に気相めっき法、特にアークイオンプレーティ
ング法によりアルミニウムの蒸着処理を施し、該基体の
表面部から最奥部に至る三次元網状の全格子の表面を覆
って金属アルミニウム層を形成し、更に必要により、上
記基体を除去して、金属アルミニウムの三次元網状格子
からなるアルミニウム多孔体を得ることを特徴とするア
ルミニウム多孔体の製造方法を提供する。 【効果】 本発明によれば、網状プラスチック基体の全
格子表面を覆って均一にかつ厚く強度のあるアルミニウ
ム層を形成し得、アルミニウム多孔体を簡単かつ確実に
効率よく製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内部連通空間を有する
三次元網状構造を持ち、この三次元網状格子の少なくと
も表面が金属アルミニウムにて構成されたアルミニウム
多孔体を製造する方法に関する。
三次元網状構造を持ち、この三次元網状格子の少なくと
も表面が金属アルミニウムにて構成されたアルミニウム
多孔体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
内部連通空間を有する三次元網状構造の金属多孔体とし
ては、ニッケルや銅の多孔体が知られている（特開昭５
５−６９２８５号公報、特開平３−３０２５９号公
報）。
内部連通空間を有する三次元網状構造の金属多孔体とし
ては、ニッケルや銅の多孔体が知られている（特開昭５
５−６９２８５号公報、特開平３−３０２５９号公
報）。
【０００３】このうち、前者の特開昭５５−６９２８５
号公報に記載された金属多孔体（多孔性金属箔）を製造
する方法は、樹脂フィルム支持層を多孔性となした後、
これに導電性を付与し、更に、その表面に金属を電解析
出させ、必要により上記支持層を溶融ないし熱分解によ
り除去するものである。
号公報に記載された金属多孔体（多孔性金属箔）を製造
する方法は、樹脂フィルム支持層を多孔性となした後、
これに導電性を付与し、更に、その表面に金属を電解析
出させ、必要により上記支持層を溶融ないし熱分解によ
り除去するものである。
【０００４】また、特開平３−３０２５９号公報に記載
された方法は、連続気泡熱分解性フォーム構造物をニッ
ケルカルボニルガスを含有する雰囲気中に装入し、この
ニッケルカルボニルガスを加熱分解してニッケルメッキ
フォーム構造物を形成し、その後焼結、熱分解により熱
分解性フォーム構造物を除去するものである。
された方法は、連続気泡熱分解性フォーム構造物をニッ
ケルカルボニルガスを含有する雰囲気中に装入し、この
ニッケルカルボニルガスを加熱分解してニッケルメッキ
フォーム構造物を形成し、その後焼結、熱分解により熱
分解性フォーム構造物を除去するものである。
【０００５】本発明者らは、安価なアルミニウムに着目
し、これらニッケルや銅の多孔体とは異なるアルミニウ
ムの多孔体につき検討したが、上述したような従来法に
よりアルミニウム多孔体を得ることは困難であった。
し、これらニッケルや銅の多孔体とは異なるアルミニウ
ムの多孔体につき検討したが、上述したような従来法に
よりアルミニウム多孔体を得ることは困難であった。
【０００６】即ち、アルミニウムをめっきする場合は、
ニッケルめっきや銅めっきが水溶液系で電着を行なえば
良いのに対し、非水溶媒系で電着を行なわなければなら
ず、設備も複雑、高価なものになり、作業環境上にも問
題があり、生産技術的に採用し難く、従って従来の特開
昭５５−６９２８５号公報の方法はアルミニウム多孔体
を得る方法としては適していない。
ニッケルめっきや銅めっきが水溶液系で電着を行なえば
良いのに対し、非水溶媒系で電着を行なわなければなら
ず、設備も複雑、高価なものになり、作業環境上にも問
題があり、生産技術的に採用し難く、従って従来の特開
昭５５−６９２８５号公報の方法はアルミニウム多孔体
を得る方法としては適していない。
【０００７】一方、特開平３−３０２５９号公報の方法
はニッケル多孔体を得るのに特有の方法であり、アルミ
ニウム多孔体を得る方法としては採用し得ない。
はニッケル多孔体を得るのに特有の方法であり、アルミ
ニウム多孔体を得る方法としては採用し得ない。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記事情に鑑み、内部連通空間を有する三次元網状構造の
アルミニウム多孔体を簡単かつ確実に製造する方法につ
き種々検討を行った結果、気相めっき法、特にアークイ
オンプレーティング法を採用することにより、内部連通
空間を有する三次元網状のプラスチック基体の全格子表
面に強度の高い金属アルミニウム層を均一に蒸着したア
ルミニウム多孔体が効率よく製造できることを見い出し
た。
記事情に鑑み、内部連通空間を有する三次元網状構造の
アルミニウム多孔体を簡単かつ確実に製造する方法につ
き種々検討を行った結果、気相めっき法、特にアークイ
オンプレーティング法を採用することにより、内部連通
空間を有する三次元網状のプラスチック基体の全格子表
面に強度の高い金属アルミニウム層を均一に蒸着したア
ルミニウム多孔体が効率よく製造できることを見い出し
た。
【０００９】即ち、このような内部連通空間を有する三
次元網状のプラスチック基体（以下、網状プラスチック
基体と略す場合がある）の格子表面にアルミニウム層を
形成、被覆したアルミニウム多孔体を得る場合、該アル
ミニウム層は網状プラスチック基体の表面部から最奥部
に至る格子にまで均一に形成、被覆される必要がある。
次元網状のプラスチック基体（以下、網状プラスチック
基体と略す場合がある）の格子表面にアルミニウム層を
形成、被覆したアルミニウム多孔体を得る場合、該アル
ミニウム層は網状プラスチック基体の表面部から最奥部
に至る格子にまで均一に形成、被覆される必要がある。
【００１０】この場合、アルミニウムの気相めっき法と
しては種々の方法が知られているが、その多くは、網状
プラスチック基体が比較的薄ければ基体最奥部にまでア
ルミニウム蒸気又はイオンが到達してアルミニウム膜を
形成するものの、基体が厚くなると、基体最奥部の格子
表面にアルミニウム膜が均一に形成し難い場合が生じ
る。
しては種々の方法が知られているが、その多くは、網状
プラスチック基体が比較的薄ければ基体最奥部にまでア
ルミニウム蒸気又はイオンが到達してアルミニウム膜を
形成するものの、基体が厚くなると、基体最奥部の格子
表面にアルミニウム膜が均一に形成し難い場合が生じ
る。
【００１１】ところが、アークイオンプレーティング法
を採用する場合にはこのような不利がなく、網状プラス
チック基体が２〜１０ｍｍ程度の比較的厚いものである
場合でも基体最奥部の格子表面にも均一にかつ数μｍ〜
十数μｍの厚さでアルミニウム膜が形成されるものであ
る。
を採用する場合にはこのような不利がなく、網状プラス
チック基体が２〜１０ｍｍ程度の比較的厚いものである
場合でも基体最奥部の格子表面にも均一にかつ数μｍ〜
十数μｍの厚さでアルミニウム膜が形成されるものであ
る。
【００１２】更に詳述すると、アークイオンプレーティ
ング法は、真空中でアーク放電により金属ターゲット
（カソード）を蒸発させて被処理物表面に金属膜をコー
ティングする方法であるが、この方法においては、カソ
ード全体は固体状態を保つため、プレーティング装置
（真空チャンバ）内の任意の場所にカソードを配置する
ことができ、またこの場合、カソードは複数個を所望の
場所に配置し得、更に、カソードは丸棒形状等の所望の
形状に形成し得ると共にカソードはその全面から金属蒸
気を蒸発させるように作用するので、アルミニウムカソ
ードの配置場所、アルミニウムカソードの形状を選定
し、カソードからアルミニウムをいわばランダム状乃至
三次元的に蒸発させることにより、被処理物として厚さ
２〜１０ｍｍ程度の発泡プラスチック、プラスチック繊
維不織布等の網状プラスチック基体を用いた場合におい
ても、該基体表面部の格子表面は勿論、基体最奥部の格
子表面にも金属アルミニウム層が均一に沈着することを
本発明者らは知見したものである。
ング法は、真空中でアーク放電により金属ターゲット
（カソード）を蒸発させて被処理物表面に金属膜をコー
ティングする方法であるが、この方法においては、カソ
ード全体は固体状態を保つため、プレーティング装置
（真空チャンバ）内の任意の場所にカソードを配置する
ことができ、またこの場合、カソードは複数個を所望の
場所に配置し得、更に、カソードは丸棒形状等の所望の
形状に形成し得ると共にカソードはその全面から金属蒸
気を蒸発させるように作用するので、アルミニウムカソ
ードの配置場所、アルミニウムカソードの形状を選定
し、カソードからアルミニウムをいわばランダム状乃至
三次元的に蒸発させることにより、被処理物として厚さ
２〜１０ｍｍ程度の発泡プラスチック、プラスチック繊
維不織布等の網状プラスチック基体を用いた場合におい
ても、該基体表面部の格子表面は勿論、基体最奥部の格
子表面にも金属アルミニウム層が均一に沈着することを
本発明者らは知見したものである。
【００１３】また、このようなアルミニウム多孔体にお
いては、アルミニウムの効果を有効に発揮するためには
そのアルミニウム層がある程度厚いことが要求され、特
に網状プラスチック基体にアルミニウム層を形成した
後、該基体を除去し、格子がアルミニウムのみからなる
アルミニウム多孔体を形成する場合には、使用に当って
の強度等の点から数μｍ以上の厚さが必要である。
いては、アルミニウムの効果を有効に発揮するためには
そのアルミニウム層がある程度厚いことが要求され、特
に網状プラスチック基体にアルミニウム層を形成した
後、該基体を除去し、格子がアルミニウムのみからなる
アルミニウム多孔体を形成する場合には、使用に当って
の強度等の点から数μｍ以上の厚さが必要である。
【００１４】この場合、通常の気相めっき法では、数回
の処理の繰り返しをして数μｍ以上の厚さとする必要が
あるが、アークイオンプレーティング法によれば、上記
処理法により、一度の処理で比較的厚い２〜１０ｍｍ程
度の網状プラスチック基体の最奥部の格子に対しても数
μｍ以上のアルミニウム層を形成することができ、この
ように厚付けが容易である上、上述したようにこのよう
に厚いアルミニウム層を均一に形成し得、しかも析出速
度も速く、従ってアークイオンプレーティング法によ
り、網状プラスチック基体の全格子表面に均一かつ厚い
アルミニウム層を簡単かつ確実に効率よく形成できるこ
と、それ故このアークイオンプレーティング法がアルミ
ニウム多孔体の製造に非常に有効に採用し得ることを知
見した。
の処理の繰り返しをして数μｍ以上の厚さとする必要が
あるが、アークイオンプレーティング法によれば、上記
処理法により、一度の処理で比較的厚い２〜１０ｍｍ程
度の網状プラスチック基体の最奥部の格子に対しても数
μｍ以上のアルミニウム層を形成することができ、この
ように厚付けが容易である上、上述したようにこのよう
に厚いアルミニウム層を均一に形成し得、しかも析出速
度も速く、従ってアークイオンプレーティング法によ
り、網状プラスチック基体の全格子表面に均一かつ厚い
アルミニウム層を簡単かつ確実に効率よく形成できるこ
と、それ故このアークイオンプレーティング法がアルミ
ニウム多孔体の製造に非常に有効に採用し得ることを知
見した。
【００１５】更に、意外なことに、このアークイオンプ
レーティング法により形成されたアルミニウム層は素材
との密着性が良好であること、また強度が一番強く、網
状プラスチック基体を除去しても十分な強度を有するこ
とを知見した。
レーティング法により形成されたアルミニウム層は素材
との密着性が良好であること、また強度が一番強く、網
状プラスチック基体を除去しても十分な強度を有するこ
とを知見した。
【００１６】そして、このようにして得られたアルミニ
ウム多孔体は、上記網状プラスチック基体にアルミニウ
ム層を形成、被覆した状態のまま、或いは該基体を熱分
解、化学的溶解等の方法で除去した状態で種々の用途に
使用し得、この場合、アークイオンプレーティング法に
よるアルミニウム層は表面が粗な状態であるので、被担
持物質に対する保持性、密着性が非常によく、特に電池
の電極用材料として好適に用いられること、また、防音
材等としても非常に有用であることを見い出し、本発明
をなすに至ったものである。
ウム多孔体は、上記網状プラスチック基体にアルミニウ
ム層を形成、被覆した状態のまま、或いは該基体を熱分
解、化学的溶解等の方法で除去した状態で種々の用途に
使用し得、この場合、アークイオンプレーティング法に
よるアルミニウム層は表面が粗な状態であるので、被担
持物質に対する保持性、密着性が非常によく、特に電池
の電極用材料として好適に用いられること、また、防音
材等としても非常に有用であることを見い出し、本発明
をなすに至ったものである。
【００１７】従って、本発明は、内部連通空間を有する
三次元網状のプラスチック基体に気相めっき法、特にア
ークイオンプレーティング法によりアルミニウムの蒸着
処理を施し、該基体の表面部から最奥部に至る三次元網
状の全格子の表面を覆って金属アルミニウム層を形成す
ることを特徴とするアルミニウム多孔体の製造方法、及
び、内部連通空間を有する三次元網状のプラスチック基
体に気相めっき法、特にアークイオンプレーティング法
によりアルミニウムの蒸着処理を施し、該基体の表面部
から最奥部に至る三次元網状の全格子の表面を覆って金
属アルミニウム層を形成し、次いで上記基体を除去し
て、金属アルミニウムの三次元網状格子からなるアルミ
ニウム多孔体を得ることを特徴とするアルミニウム多孔
体の製造方法を提供する。
三次元網状のプラスチック基体に気相めっき法、特にア
ークイオンプレーティング法によりアルミニウムの蒸着
処理を施し、該基体の表面部から最奥部に至る三次元網
状の全格子の表面を覆って金属アルミニウム層を形成す
ることを特徴とするアルミニウム多孔体の製造方法、及
び、内部連通空間を有する三次元網状のプラスチック基
体に気相めっき法、特にアークイオンプレーティング法
によりアルミニウムの蒸着処理を施し、該基体の表面部
から最奥部に至る三次元網状の全格子の表面を覆って金
属アルミニウム層を形成し、次いで上記基体を除去し
て、金属アルミニウムの三次元網状格子からなるアルミ
ニウム多孔体を得ることを特徴とするアルミニウム多孔
体の製造方法を提供する。
【００１８】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明において、アルミニウム多孔体の製造に用いるプ
ラスチック基体は、内部連通空間を持つ三次元網状構造
を有しているものであり、このようなものとして発泡プ
ラスチック、プラスチック繊維不織布等が挙げられる
が、勿論これらに限定されるものではない。発泡プラス
チックとしては連続気泡構造を有していればいずれのも
のでもよいが、セル膜がなく、実質的に骨格格子のみか
ら構成されているものが好ましい。例えば、セル膜を除
去したポリウレタンフォームが好ましく用いられるが、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリイ
ソシアヌレート、ポリフェノール、ポリプロピレン等の
連続気泡発泡体も好適に使用される。また、プラスチッ
ク繊維不織布としては、ポリプロピレン、ポリエステル
等の各種プラスチック繊維の不織布を用いることができ
る。
本発明において、アルミニウム多孔体の製造に用いるプ
ラスチック基体は、内部連通空間を持つ三次元網状構造
を有しているものであり、このようなものとして発泡プ
ラスチック、プラスチック繊維不織布等が挙げられる
が、勿論これらに限定されるものではない。発泡プラス
チックとしては連続気泡構造を有していればいずれのも
のでもよいが、セル膜がなく、実質的に骨格格子のみか
ら構成されているものが好ましい。例えば、セル膜を除
去したポリウレタンフォームが好ましく用いられるが、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリイ
ソシアヌレート、ポリフェノール、ポリプロピレン等の
連続気泡発泡体も好適に使用される。また、プラスチッ
ク繊維不織布としては、ポリプロピレン、ポリエステル
等の各種プラスチック繊維の不織布を用いることができ
る。
【００１９】この場合、網状プラスチック基体の性状
は、アルミニウム多孔体の用途等に応じ種々選定される
が、一般的にその平均孔径が１００μｍ程度以上である
ことが好ましい。更に、基体の形状等にも限定はない
が、その厚さは通常２〜１０ｍｍとされ、アークイオン
プレティング法によれば、平均孔径、空隙率が小さく、
厚さが比較的厚い基体を用いた場合も、その最奥部の格
子表面に対しても良好にアルミニウム層を形成し得る。
は、アルミニウム多孔体の用途等に応じ種々選定される
が、一般的にその平均孔径が１００μｍ程度以上である
ことが好ましい。更に、基体の形状等にも限定はない
が、その厚さは通常２〜１０ｍｍとされ、アークイオン
プレティング法によれば、平均孔径、空隙率が小さく、
厚さが比較的厚い基体を用いた場合も、その最奥部の格
子表面に対しても良好にアルミニウム層を形成し得る。
【００２０】本発明は、上記網状のプラスチック基体に
対し、アルミニウムの蒸着処理を気相めっき法によって
施すものである。この場合、気相めっき法としては、真
空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法、イオンビーム蒸着法、イオン注入法等のＰＶＤ法、
各種ＣＶＤ法を採用し得るが、本発明ではとりわけアー
クイオンプレーティング法を採用することが有効であ
り、アークイオンプレーティング法の採用により上述し
たように一度の処理で比較的厚さの厚い網状のプラスチ
ック基体の表面部から最奥部に至る全格子の表面に高析
出速度で均一にかつ厚い膜厚でアルミニウム層をプラス
チック基体に密着よく形成、被覆することができる。
対し、アルミニウムの蒸着処理を気相めっき法によって
施すものである。この場合、気相めっき法としては、真
空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法、イオンビーム蒸着法、イオン注入法等のＰＶＤ法、
各種ＣＶＤ法を採用し得るが、本発明ではとりわけアー
クイオンプレーティング法を採用することが有効であ
り、アークイオンプレーティング法の採用により上述し
たように一度の処理で比較的厚さの厚い網状のプラスチ
ック基体の表面部から最奥部に至る全格子の表面に高析
出速度で均一にかつ厚い膜厚でアルミニウム層をプラス
チック基体に密着よく形成、被覆することができる。
【００２１】ここで、アークイオンプレーティング法
は、上記の通り真空中でアーク放電によりアルミニウム
をターゲット（カソード）として蒸発させ、網状プラス
チック基体に金属アルミニウムを蒸着させるものであ
り、かかるアークイオンプレーティング法としては特公
昭６２−５２２８号公報記載の方法を採用し得る。
は、上記の通り真空中でアーク放電によりアルミニウム
をターゲット（カソード）として蒸発させ、網状プラス
チック基体に金属アルミニウムを蒸着させるものであ
り、かかるアークイオンプレーティング法としては特公
昭６２−５２２８号公報記載の方法を採用し得る。
【００２２】図１は、アークイオンプレーティング法に
より網状プラスチック基体にアルミニウムを蒸着する装
置の一例を示すもので、図中１は反応装置（真空チャン
バ）、２はアーク電源３に接続されたアルミニウムター
ゲット（カソード）、４はバイアス電源５に接続された
回転テーブルで、網状プラスチック基体６はこの回転テ
ーブル４上に配置され、上記アルミニウムターゲット２
より蒸発したアルミニウム蒸気が網状プラスチック基体
６に蒸着するものである。なお、図中７はガス導入口、
８は排気口であるが、ガス導入口７は本発明においては
必須ではない。
より網状プラスチック基体にアルミニウムを蒸着する装
置の一例を示すもので、図中１は反応装置（真空チャン
バ）、２はアーク電源３に接続されたアルミニウムター
ゲット（カソード）、４はバイアス電源５に接続された
回転テーブルで、網状プラスチック基体６はこの回転テ
ーブル４上に配置され、上記アルミニウムターゲット２
より蒸発したアルミニウム蒸気が網状プラスチック基体
６に蒸着するものである。なお、図中７はガス導入口、
８は排気口であるが、ガス導入口７は本発明においては
必須ではない。
【００２３】この場合、アルミニウムターゲット２の配
置位置及び形状は、基体６に対しランダム状乃至三次元
状に蒸着し得るように選定され、例えばターゲット２は
丸棒状等に形成され、またターゲット２は基体６を取り
囲むように配置することができる。
置位置及び形状は、基体６に対しランダム状乃至三次元
状に蒸着し得るように選定され、例えばターゲット２は
丸棒状等に形成され、またターゲット２は基体６を取り
囲むように配置することができる。
【００２４】図２及び図３は、基体６に連続的にアルミ
ニウム蒸着を行なう例を示したもので、ロール状に保持
した基体６を連続的に繰り出すと共に、その途上Ａで連
続的にアルミニウム蒸着を行ない、アルミニウム蒸着さ
れた基体を巻き戻すようにしたものである。
ニウム蒸着を行なう例を示したもので、ロール状に保持
した基体６を連続的に繰り出すと共に、その途上Ａで連
続的にアルミニウム蒸着を行ない、アルミニウム蒸着さ
れた基体を巻き戻すようにしたものである。
【００２５】ここで、アークイオンプレーティングの条
件は、適宜選定することができるが、真空度１０-3 〜１
０-4 Ｔｏｒｒで、典型的にはアーク電流約１００ＡＨ、
バイアス電圧約３０Ｖとすることができる。
件は、適宜選定することができるが、真空度１０-3 〜１
０-4 Ｔｏｒｒで、典型的にはアーク電流約１００ＡＨ、
バイアス電圧約３０Ｖとすることができる。
【００２６】本発明においては、上記アークイオンプレ
ーティング法により網状プラスチック基体の全格子表面
に２〜２０μｍ、特に８〜１２μｍのアルミニウム層を
形成することが好ましい。
ーティング法により網状プラスチック基体の全格子表面
に２〜２０μｍ、特に８〜１２μｍのアルミニウム層を
形成することが好ましい。
【００２７】このようにして得られた本発明のアルミニ
ウム多孔体はそのまま、即ち網状プラスチック基体の格
子表面にアルミニウム層を形成したままその使用に供す
ることができるが、必要により網状プラスチック基体を
除去し、格子がアルミニウムのみからなるアルミニウム
多孔体、即ち網状プラスチック基体と同一の格子態様を
有するアルミニウムのみから構成されたアルミニウム多
孔体として使用に供することができる。
ウム多孔体はそのまま、即ち網状プラスチック基体の格
子表面にアルミニウム層を形成したままその使用に供す
ることができるが、必要により網状プラスチック基体を
除去し、格子がアルミニウムのみからなるアルミニウム
多孔体、即ち網状プラスチック基体と同一の格子態様を
有するアルミニウムのみから構成されたアルミニウム多
孔体として使用に供することができる。
【００２８】この場合、網状プラスチック基体を除去す
る方法としては、プラスチックの種類（溶融温度或いは
熱分解温度、化学的溶解性等）に応じて適宜選定し得、
例えば溶融或いは熱分解によりプラスチック基体を除去
する方法、プラスチックを適宜な有機溶媒で溶解する方
法等が採用される。ここで、プラスチックを適宜な有機
溶媒で溶解する場合は、基体の格子表面を被覆するアル
ミニウム層にある程度のピンホールが必要であり、この
ためまずプラスチック層を薄く形成した後、プラスチッ
クを有機溶媒で溶解除去し、次いで再度アークイオンプ
レーティング法による蒸着を行ない、所定の膜厚とする
ことができる。
る方法としては、プラスチックの種類（溶融温度或いは
熱分解温度、化学的溶解性等）に応じて適宜選定し得、
例えば溶融或いは熱分解によりプラスチック基体を除去
する方法、プラスチックを適宜な有機溶媒で溶解する方
法等が採用される。ここで、プラスチックを適宜な有機
溶媒で溶解する場合は、基体の格子表面を被覆するアル
ミニウム層にある程度のピンホールが必要であり、この
ためまずプラスチック層を薄く形成した後、プラスチッ
クを有機溶媒で溶解除去し、次いで再度アークイオンプ
レーティング法による蒸着を行ない、所定の膜厚とする
ことができる。
【００２９】本発明により得られたアルミニウム多孔体
は、軽量で高耐食性を有し、廉価であるため種々の用途
に用いられ、例えばリチウム電池において、リチウムを
担持し、場合によってはリチウムと合金化して用いられ
る電池の電極用材料として、或いは、高速道路等での防
音壁材料、内装材、音響材等、各種の防音材（消音材）
として使用できる。
は、軽量で高耐食性を有し、廉価であるため種々の用途
に用いられ、例えばリチウム電池において、リチウムを
担持し、場合によってはリチウムと合金化して用いられ
る電池の電極用材料として、或いは、高速道路等での防
音壁材料、内装材、音響材等、各種の防音材（消音材）
として使用できる。
【００３０】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
【００３１】［実施例１］厚さ２ｍｍ、孔数８０個／イ
ンチの板状のポリウレタンフォームにアークイオンプレ
ーティング法によりアルミニウム蒸着を行なった。この
場合、アークイオンプレーティングの条件は、真空度１
０-4Ｔｏｒｒ、アーク電流１００ＡＨの条件で２０分間
処理を行なった。
ンチの板状のポリウレタンフォームにアークイオンプレ
ーティング法によりアルミニウム蒸着を行なった。この
場合、アークイオンプレーティングの条件は、真空度１
０-4Ｔｏｒｒ、アーク電流１００ＡＨの条件で２０分間
処理を行なった。
【００３２】その結果、上記ポリウレタンフォームの全
格子表面を覆って厚さ約１０μｍのアルミニウム膜が最
奥部まで形成されていることが認められた。
格子表面を覆って厚さ約１０μｍのアルミニウム膜が最
奥部まで形成されていることが認められた。
【００３３】［実施例２］空隙率１５％、厚さ１．５ｍ
ｍのポリプロピレン繊維不織布に実施例１と同様にして
アークイオンプレーティング法によりアルミニウム蒸着
を行ない。上記不織布の全格子表面を覆って約１０μｍ
のアルミニウム膜を形成した。
ｍのポリプロピレン繊維不織布に実施例１と同様にして
アークイオンプレーティング法によりアルミニウム蒸着
を行ない。上記不織布の全格子表面を覆って約１０μｍ
のアルミニウム膜を形成した。
【００３４】次に、このアルミニウム蒸着不織布を１５
０℃の加熱炉中で１０分間放置し、ポリプロピレン繊維
の大半を溶融除去し、更に２５０℃の微酸化性雰囲気に
保持した加熱炉中で５分間放置し、残留するポリプロピ
レンを酸化除去し、上記不織布と同じ格子態様のアルミ
ニウムのみからなるアルミニウム板を製造した。
０℃の加熱炉中で１０分間放置し、ポリプロピレン繊維
の大半を溶融除去し、更に２５０℃の微酸化性雰囲気に
保持した加熱炉中で５分間放置し、残留するポリプロピ
レンを酸化除去し、上記不織布と同じ格子態様のアルミ
ニウムのみからなるアルミニウム板を製造した。
【００３５】［実施例３］ポリエステル不織布（繊維径
約１２μｍ，厚さ０．１ｍｍ，重量３６ｇ／ｍ2）に対
し、アーク方式によるイオンプレーティング法と真空蒸
着法（エラメット法）をそれぞれ用いて下記条件で金属
アルミニウム層を形成した。
約１２μｍ，厚さ０．１ｍｍ，重量３６ｇ／ｍ2）に対
し、アーク方式によるイオンプレーティング法と真空蒸
着法（エラメット法）をそれぞれ用いて下記条件で金属
アルミニウム層を形成した。
【００３６】アークイオンプレーティング法 真空度 １０-4Ｔｏｒｒ アーク電流 １００ＡＨ 処理時間 ２０分
【００３７】真空蒸着法 真空度 １．５×１０-4Ｔｏｒｒ 処理時間 ２０分
【００３８】上で得られた金属アルミニウム層の顕微鏡
写真を図４〜７に示す。ここで、図４はポリエステル不
織布の７９０倍の顕微鏡写真、図５，６はアークイオン
プレーティング法による金属アルミニウム層を示し、図
５は７９０倍、図６は４０００倍の顕微鏡写真、図７は
真空蒸着法による金属アルミニウム層の７９０倍の顕微
鏡写真である。
写真を図４〜７に示す。ここで、図４はポリエステル不
織布の７９０倍の顕微鏡写真、図５，６はアークイオン
プレーティング法による金属アルミニウム層を示し、図
５は７９０倍、図６は４０００倍の顕微鏡写真、図７は
真空蒸着法による金属アルミニウム層の７９０倍の顕微
鏡写真である。
【００３９】図４〜７から認められるように、アークイ
オンプレーティング法のアルミニウムの析出速度は真空
蒸着法に比べてかなり早い（図４，５，７から明らかな
ように同一倍率の顕微鏡写真で図５のアークイオンプレ
ーティング法のものは非常に太い）。実際、アークイオ
ンプレーティング法と真空蒸着法とによる析出アルミニ
ウムの表面抵抗は前者が１．０８×１０-2Ω／ｃｍ2、
後者が４．０７×１０-2Ω／ｃｍ2であった。なお、こ
の比較は析出速度の相違に基づく析出アルミニウム膜厚
の大小を示すものであるが、アークイオンプレーティン
グ法による皮膜は緻密であり、同一膜厚で比較してもア
ークイオンプレーティング法によるアルミニウム皮膜の
表面抵抗は真空蒸着法によるよりも低いものであった。
オンプレーティング法のアルミニウムの析出速度は真空
蒸着法に比べてかなり早い（図４，５，７から明らかな
ように同一倍率の顕微鏡写真で図５のアークイオンプレ
ーティング法のものは非常に太い）。実際、アークイオ
ンプレーティング法と真空蒸着法とによる析出アルミニ
ウムの表面抵抗は前者が１．０８×１０-2Ω／ｃｍ2、
後者が４．０７×１０-2Ω／ｃｍ2であった。なお、こ
の比較は析出速度の相違に基づく析出アルミニウム膜厚
の大小を示すものであるが、アークイオンプレーティン
グ法による皮膜は緻密であり、同一膜厚で比較してもア
ークイオンプレーティング法によるアルミニウム皮膜の
表面抵抗は真空蒸着法によるよりも低いものであった。
【００４０】更に、アークイオンプレーティング法と真
空蒸着法とによる析出アルミニウムとポリエステル不織
布との密着性を下記の通り実施した結果、アークイオン
プレーティング法によるアルミニウム皮膜は素材との密
着性が良好なものであった。
空蒸着法とによる析出アルミニウムとポリエステル不織
布との密着性を下記の通り実施した結果、アークイオン
プレーティング法によるアルミニウム皮膜は素材との密
着性が良好なものであった。
【００４１】（１）折り曲げテスト ポリエステル不織布上に実施例３の条件で、アーク方式
イオンプレーティング法と真空蒸着法（エラメット法）
により金属アルミニウムをコーティングしたテストピー
スについて、１８０°折り曲げテストを表裏１０回（計
２０回）繰り返し、折り曲げ部のコーティングアルミニ
ウムと不織布との密着程度を比較した。その結果、アー
ク方式イオンプレーティング法による試験片は、ほとん
どアルミニウムと不織布の分離を生じないのに対し、真
空蒸着法による試験片は一部アルミニウム粉状に分離す
るものであった。
イオンプレーティング法と真空蒸着法（エラメット法）
により金属アルミニウムをコーティングしたテストピー
スについて、１８０°折り曲げテストを表裏１０回（計
２０回）繰り返し、折り曲げ部のコーティングアルミニ
ウムと不織布との密着程度を比較した。その結果、アー
ク方式イオンプレーティング法による試験片は、ほとん
どアルミニウムと不織布の分離を生じないのに対し、真
空蒸着法による試験片は一部アルミニウム粉状に分離す
るものであった。
【００４２】（２）テープテスト 実施例３の条件で金属アルミニウムをコーティングした
試験片と不織布素材について市販セロハンテープで９０
°のテープテストを行ない、テープに付着する繊維状の
付着物量とアルミニウム粉付着物量の比較を行なった
（×４０拡大鏡）。その結果を表１に示す。
試験片と不織布素材について市販セロハンテープで９０
°のテープテストを行ない、テープに付着する繊維状の
付着物量とアルミニウム粉付着物量の比較を行なった
（×４０拡大鏡）。その結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】［用途例］リチウム電池の電極用材料としての応用例 実施例３のアルミニウム多孔体からなる電極支持体に正
極活物質（２酸化マンガン、酸化コバルト、硫化チタン
等）を充填した正極電極を用い、負極としてリチウムを
主体とした電極を用いた非水電解液からなる電池と、従
来のステンレス薄板又はアルミニウム薄板を用いた電極
基板上に前記同一の正極活物質と導電体（黒鉛、カーボ
ン等）、これらを結着させる結着剤で混練りしたものを
塗布した正極電極を用い、一方負極として前記同一リチ
ウム極を用いた上記同一非水電解液からなる電池とを特
性的に比較すると、放電電気容量（ＷＨ）で１１５％、
電気出力（Ｗ）で１２２％といずれも本発明によるもの
が優れた特性を示した。
極活物質（２酸化マンガン、酸化コバルト、硫化チタン
等）を充填した正極電極を用い、負極としてリチウムを
主体とした電極を用いた非水電解液からなる電池と、従
来のステンレス薄板又はアルミニウム薄板を用いた電極
基板上に前記同一の正極活物質と導電体（黒鉛、カーボ
ン等）、これらを結着させる結着剤で混練りしたものを
塗布した正極電極を用い、一方負極として前記同一リチ
ウム極を用いた上記同一非水電解液からなる電池とを特
性的に比較すると、放電電気容量（ＷＨ）で１１５％、
電気出力（Ｗ）で１２２％といずれも本発明によるもの
が優れた特性を示した。
【００４５】防音材（消音材）としての応用例 発音体（コンプレッサー）から２ｍ離れた場所でその騒
音を測定したところ、８０フォンであり、該発音体に厚
さ３ｍｍの塩化ビニル樹脂製ボックスをかぶせると、同
一条件でも測定値は７２フォンであった。このボックス
に実施例１のアルミニウム多孔板を内張りし、騒音を測
定したところ、４０フォンまで低下した。
音を測定したところ、８０フォンであり、該発音体に厚
さ３ｍｍの塩化ビニル樹脂製ボックスをかぶせると、同
一条件でも測定値は７２フォンであった。このボックス
に実施例１のアルミニウム多孔板を内張りし、騒音を測
定したところ、４０フォンまで低下した。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、網状プラスチック基体
の全格子表面を覆って均一にかつ厚く強度のあるアルミ
ニウム層を形成し得、アルミニウム多孔体を簡単かつ確
実に効率よく製造することができる。
の全格子表面を覆って均一にかつ厚く強度のあるアルミ
ニウム層を形成し得、アルミニウム多孔体を簡単かつ確
実に効率よく製造することができる。
【図１】本発明の実施に用いるアークイオンプレーティ
ング装置の一例を示す概略断面図である。
ング装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】網状プラスチック基体を連続的に処理する方法
の一例を説明する概略斜視図である。
の一例を説明する概略斜視図である。
【図３】網状プラスチック基体を連続的に処理する方法
の他の例を説明する概略斜視図である。
の他の例を説明する概略斜視図である。
【図４】ポリエステル不織布の顕微鏡写真（×７９０）
である。
である。
【図５】同ポリエステル不織布にアークイオンプレーテ
ィング法により形成したアルミニウム層の顕微鏡写真
（×７９０）である。
ィング法により形成したアルミニウム層の顕微鏡写真
（×７９０）である。
【図６】同ポリエステル不織布にアークイオンプレーテ
ィング法により形成したアルミニウム層の顕微鏡写真
（×４０００）である。
ィング法により形成したアルミニウム層の顕微鏡写真
（×４０００）である。
【図７】同ポリエステル不織布に真空蒸着法により形成
したアルミニウム層の顕微鏡写真（×７９０）である。
したアルミニウム層の顕微鏡写真（×７９０）である。
１ 反応装置（真空チャンバ） ２ アルミニウムターゲット（カソード） ３ アーク電源 ４ 回転テーブル ５ バイアス電源 ６ 網状プラスチック基体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に用いるアークイオンプレーティ
ング装置の一例を示す概略断面図である。
ング装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】網状プラスチック基体を連続的に処理する方法
の一例を説明する概略斜視図である。
の一例を説明する概略斜視図である。
【図３】網状プラスチック基体を連続的に処理する方法
の他の例を説明する概略斜視図である。
の他の例を説明する概略斜視図である。
【図４】ポリエステル不織布の繊維の形状を表す顕微鏡
写真（×７９０）である。
写真（×７９０）である。
【図５】アークイオンプレーティング法によりアルミニ
ウム層を形成したポリエステル不織布の繊維の形状を表
す顕微鏡写真（×７９０）である。
ウム層を形成したポリエステル不織布の繊維の形状を表
す顕微鏡写真（×７９０）である。
【図６】アークイオンプレーティング法によりアルミニ
ウム層を形成したポリエステル不織布の繊維の形状を表
す顕微鏡写真（×４０００）である。
ウム層を形成したポリエステル不織布の繊維の形状を表
す顕微鏡写真（×４０００）である。
【図７】真空蒸着法によりアルミニウム層を形成したポ
リエステル不織布の繊維の形状を表す顕微鏡写真（×７
９０）である。
リエステル不織布の繊維の形状を表す顕微鏡写真（×７
９０）である。
【符号の説明】 １ 反応装置（真空チャンバ） ２ アルミニウムターゲット（カソード） ３ アーク電源 ４ 回転テーブル ５ バイアス電源 ６ 網状プラスチック基体
Claims (3)
- 【請求項１】 内部連通空間を有する三次元網状のプラ
スチック基体に気相めっき法によりアルミニウムの蒸着
処理を施し、該基体の表面部から最奥部に至る三次元網
状の全格子の表面を覆って金属アルミニウム層を形成す
ることを特徴とするアルミニウム多孔体の製造方法。 - 【請求項２】 内部連通空間を有する三次元網状のプラ
スチック基体に気相めっき法によりアルミニウムの蒸着
処理を施し、該基体の表面部から最奥部に至る三次元網
状の全格子の表面を覆って金属アルミニウム層を形成
し、次いで上記基体を除去して、金属アルミニウムの三
次元網状格子からなるアルミニウム多孔体を得ることを
特徴とするアルミニウム多孔体の製造方法。 - 【請求項３】 気相めっき法がアークイオンプレーティ
ング法である請求項１又は２に記載のアルミニウム多孔
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01932093A JP3413662B2 (ja) | 1992-01-13 | 1993-01-11 | アルミニウム多孔体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-23271 | 1992-01-13 | ||
| JP2327192 | 1992-01-13 | ||
| JP01932093A JP3413662B2 (ja) | 1992-01-13 | 1993-01-11 | アルミニウム多孔体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610077A true JPH0610077A (ja) | 1994-01-18 |
| JP3413662B2 JP3413662B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=26356154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01932093A Expired - Fee Related JP3413662B2 (ja) | 1992-01-13 | 1993-01-11 | アルミニウム多孔体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413662B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003100111A1 (fr) * | 2002-05-27 | 2003-12-04 | Changsha Lyrun Materials Co., Ltd. | Procede de production de metal poreux par depot physique en phase vapeur combine et equipement associe |
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