WO2021020253A1 - 組成物、これを用いたステンレス鋼表面の粗化処理方法、ならびに粗化処理されたステンレス鋼およびその製造方法 - Google Patents

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池田　和彦
智子 藤井
裕嗣 松永
聡 玉井
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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    • C23F1/10—Etching compositions
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a composition, particularly a composition used for surface treatment of stainless steel, a method for roughening the surface of stainless steel, and the like.
  • stainless steel has excellent durability and weather resistance, so in recent years, its development in various fields has been considered.
  • stainless steel is being increasingly used in housings for electronic parts, battery current collector foils, and automobile parts.
  • the surface of the stainless steel is roughened for the purpose of adhering a dielectric substance or an organic substance.
  • the surface of the stainless steel is roughened for the purpose of promoting heat dissipation.
  • Patent Document 2 a method for roughening the surface of stainless steel, a method combining wet peening and roughening treatment with a chemical solution has been found (for example, Patent Document 2), but according to these methods, a plurality of steps can be performed. Needed. Therefore, there is room for improvement in improving the efficiency of the roughening process.
  • the roughening level is not always sufficient, and the treatment time and cost are increased because a complicated process is required. Therefore, a method has been desired that enables a sufficient roughening treatment to be efficiently applied to the surface of stainless steel in a simple process.
  • the present inventors can efficiently roughen the surface of stainless steel with sufficient and few steps by using a composition having a specific composition. This has led to the completion of the present invention.
  • the present invention is as follows.
  • [1] A composition for roughening the surface of stainless steel. Containing 0.1 to 25% by mass based on the total amount of the composition, one or more selected from the group consisting of persulfate and persulfate.
  • [2] The composition according to the above [1], wherein the persulfate contains an alkali metal salt of persulfate.
  • [3] The composition according to the above [2], wherein the alkali metal salt of the persulfate contains at least one of sodium persulfate and potassium persulfate.
  • composition according to any one of [1] to [3] above which comprises at least one selected from the group consisting of hydrochloric acid, sodium chloride, and potassium chloride as the compound that supplies the halide ion. ..
  • composition according to any one of the above [1] to [4] which further contains water and has a pH value of ⁇ 1.5 or more and 4.0 or less.
  • composition according to any one of [1] to [5] above further comprising copper ions.
  • a method for roughening stainless steel which comprises a roughening step of roughening the surface of stainless steel using the composition according to any one of [1] to [6] above.
  • the above-mentioned [7] to [9] wherein the maximum height (Rz) of the surface of the roughened stainless steel specified by JIS B 0601-2001 is 1.0 ⁇ m or more. Roughening treatment method for stainless steel.
  • [17] A roughened stainless steel whose surface has been roughened using the composition according to any one of the above [1] to [6].
  • [18] The roughened stainless steel according to the above [17], wherein the maximum height (Rz) of the surface of the roughened stainless steel specified by JIS B 0601-2001 is 1.0 ⁇ m or more.
  • Chromium-nickel stainless steel containing SUS304, SUS316, SUS321, SUS347, and SUS329J1; Martensitic stainless steel (chrome stainless steel) containing SUS403, SUS410, SUS420J1, SUS420J2, SUS440A, SUS440B, and SUS440C; Ferritic stainless steel (chrome stainless steel) containing SUS405, SUS430, SUS434, SUS444, SUS447, SUSXM27; and Precipitation hardening system (chromium / nickel stainless steel) containing SUS630, SUS631, and SUH660; The roughened stainless steel according to any one of the above [17] to [21], which is one or more selected from the group consisting of.
  • the stainless steel is defined by JIS G 4305 standard.
  • Chromium-nickel stainless steel containing SUS304, SUS316, SUS321, SUS347, and SUS329J1; Martensitic stainless steel (chrome stainless steel) containing SUS403, SUS410, SUS420J1, SUS420J2, SUS440A, SUS440B, and SUS440C; Ferritic stainless steel (chrome stainless steel) containing SUS405, SUS430, SUS434, SUS444, SUS447, SUSXM27; and Precipitation hardening system (chromium / nickel stainless steel) containing SUS630, SUS631, and SUH660; The method for producing roughened stainless steel according to any one of the above [25] to [31], which is one or more selected from the group consisting of.
  • the surface of stainless steel can be sufficiently roughened by an efficient method with a small number of steps.
  • composition of the present invention is suitably used for a roughening treatment of a metal surface, that is, a treatment for roughening the metal surface and expanding unevenness.
  • Targets for roughening treatment using the composition of the present invention include various metals and alloys, and preferred targets include various stainless steels, the details of which will be described later.
  • the compositions of the present invention are one or more selected from the group consisting of 0.1 to 25% by mass of persulfate and persulfate, and 1 to 30% by mass of halides, based on the total amount of the composition. Contains ions.
  • the composition is preferably water-soluble, and is particularly preferably an aqueous composition containing water, particularly ion-exchanged water or ultrapure water, in addition to the above-mentioned components.
  • aqueous composition containing water, particularly ion-exchanged water or ultrapure water, in addition to the above-mentioned components.
  • the composition of the present invention contains one or more selected from the group consisting of persulfate and persulfate. That is, in the composition, only one of persulfate and persulfate may be used, either persulfate or persulfate may be used, and one kind of persulfate may be used alone. Alternatively, two or more kinds may be used in combination.
  • persulfate H 2 SO 5
  • a known method for example, one produced by allowing a peroxide to act on sulfuric acid or chlorosulfuric acid can be used.
  • persulfate for example, one produced by adding a compound containing a predetermined counterion to persulfate can be used. Further, as described in Registered Patent No. 3778238, it can be obtained by allowing sodium hydroxide to act on an electrolytic solution of ammonium sulfate.
  • the persulfate is not particularly limited as long as it is a salt of persulfate, and examples thereof include a metal salt of persulfate and a salt of another inorganic compound. Among them, a metal salt of persulfate is preferable.
  • an alkali metal salt and an alkaline earth metal salt are preferable, an alkali metal salt is more preferable, and more preferable specific examples are sodium persulfate, potassium persulfate, and potassium monosulfite compound salt ( 2KHSO 5 , KHSO 4 , K 2 SO 4 ; Ozon) and the like are mentioned, and among them, sodium persulfate and potassium persulfate are particularly preferable, and sodium persulfate is particularly preferable.
  • the salt of the inorganic compound of persulfate include ammonium persulfate.
  • the above-mentioned persulfate and persulfate are collectively referred to as a persulfate component.
  • the content of the persulfuric component in the composition of the present invention is 0.1 to 25% by mass based on the total amount of the composition. Yes, preferably 1.0 to 25% by mass, more preferably 1.0 to 20% by mass or 2.0 to 22.5% by mass, and more preferably 2.0 to 15% by mass or It is 2.5 to 20% by mass, more preferably 3.0 to 16% by mass, and particularly preferably 4.0 to 12% by mass.
  • the lower limit of the concentration of the persulfate component contained in the composition is, for example, 1.0% by mass, 1.5% by mass, 2.0% by mass, 2.5% by mass, 3.0% by mass, 3 It may be 5.5% by mass, 4.0% by mass, 4.5% by mass, 5.0% by mass, etc.
  • the upper limit of the concentration of the persulfate component contained in the composition is, for example, 22.5. It may be mass%, 21 mass%, 20 mass%, 19 mass%, 18 mass%, 17 mass%, 16 mass%, 15 mass%, 14 mass%, 13 mass%, 12 mass% and the like.
  • the solubility of the persulfate component is good and the roughening treatment efficiency is high. Can be achieved.
  • the range of the content of the persulfate component may include the above-mentioned upper limit value and lower limit value (that is, a range below the upper limit value or above the lower limit value), and may not include the upper limit value and the lower limit value.
  • Well that is, a range below the upper limit value or more than the lower limit value
  • a peroxide different from the persulfate component (a compound having an —O—O— structure in the molecule; where O is (Representing an oxygen atom) can also be used with or in place of the persulfate component.
  • the peroxide different from the persulfate component include peracetic acid, peracetate, percarbonate, percarbonate, perbenzoic acid, perbenzoate, metachloroperbenzoic acid and the like.
  • the total content of the peroxide in the composition is preferably the same as the content of the persulfate component described above.
  • Halide ion The type of halide ion contained in the composition of the present invention is not particularly limited, and is, for example, fluoride ion (F ⁇ ), chloride ion (Cl ⁇ ), bromide ion (Br ⁇ ), iodide. Although it may be an ion (I ⁇ ), a chloride ion is preferable from the viewpoint of efficiency of roughening treatment, ease of handling, and economy.
  • the compound that supplies the halide ion is not particularly limited, but for example, a halide of an alkali metal such as hydrogen halide, sodium halide and potassium halide, or an alkaline earth metal such as calcium halide.
  • Halides, ammonium halides, copper halides can be mentioned.
  • hydrogen halides or halides of alkali metals are preferable from the viewpoint of more effectively and surely exerting the action and effect of the present invention, and are selected from the group consisting of hydrochloric acid (hydrogen chloride), sodium chloride, and potassium chloride. More preferably, it is one or more. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of halide ions in the composition of the present invention is 1 to 30% by mass, preferably 2.0 to 25% by mass, and more preferably 2.0 to 20% by mass based on the total amount of the composition. It is mass% or 3.0 to 20% by mass, more preferably 4.0 to 18% by mass or 5.0 to 15% by mass, and particularly preferably 5.0 to 17% by mass, 7.0. It is ⁇ 15% by mass, 7.0 ⁇ 12% by mass, 8.0 ⁇ 15% by mass, 8.0 ⁇ 12% by mass and the like.
  • the range of the halide ion content may include the above-mentioned upper limit value and lower limit value (that is, a range below the upper limit value or above the lower limit value), and may not include the upper limit value and the lower limit value.
  • the lower limit of the concentration of halide ions contained in the composition is, for example, 1.5% by mass, 2.0% by mass, 3.0% by mass, 4.0% by mass, 5.0% by mass, and 6. It may be 0.0% by mass, 7.0% by mass, 8.0% by mass, 9.0% by mass, etc.
  • the upper limit of the concentration of halide ions contained in the composition is, for example, 27% by mass, It may be 25% by mass, 22% by mass, 20% by mass, 19% by mass, 18% by mass, 17% by mass, 16% by mass, 15% by mass, 14% by mass, 13% by mass, 12% by mass and the like.
  • the composition of the present invention may contain water, preferably water.
  • the water is not particularly limited, but is preferably water from which metal ions, organic impurities, particles and the like have been removed by distillation, ion exchange treatment, filter treatment, various adsorption treatments, etc., more preferably pure water, and ultrapure water. Especially preferable.
  • the content of water in the composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 45 to 98.9% by mass, more preferably 55 to 97% by mass, and further preferably 65 to 95% by mass based on the total amount of the composition. %, Especially preferably 75 to 90% by mass.
  • the composition of the present invention is preferably a dissolved solution, and preferably does not contain a component that is insoluble in the composition that is the dissolved solution, for example, solid particles such as abrasive particles.
  • active ingredients other than the above-mentioned persulfate component, peroxide, and halide ion may be added.
  • copper ions may be added to the composition as a component capable of causing a substitution reaction with nickel and chromium, which are components of stainless steel.
  • the type of copper ion source is not particularly limited as long as it is a copper compound capable of supplying copper ions in the composition.
  • the copper compound capable of supplying copper ions may be anhydrous or hydrate (for example, pentahydrate), such as copper sulfate such as cupric sulfate, cupric chloride and the like.
  • Examples thereof include copper chloride, copper tetrafluoroborate, cupric bromide, cupric oxide, copper phosphate, copper acetate, copper formate, copper nitrate and the like.
  • copper sulfate or copper chloride is preferable, cupric sulfate or cupric chloride is more preferable, and cupric sulfate is further preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of copper ions that may be contained in the composition of the present invention is preferably 0.25 to 40% by mass, more preferably 1.0 to 30% by mass, based on the total amount of the composition. More preferably, it is 3.0 to 25% by mass, and particularly preferably 5.0 to 20% by mass.
  • the copper compound and the compound that supplies the above-mentioned halide ion may overlap.
  • the copper halide also corresponds to the above-mentioned halide ion source.
  • copper chloride is preferable.
  • Additives contained in the composition may contain additives in addition to the above-mentioned active components such as a persulfate component and a halide ion, as long as the effects of the present invention are exhibited.
  • the additive include a heterocyclic nitrogen compound (azole compound), an organic solvent and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • examples of the additive include a surfactant and a pH adjuster, but it is preferable that these are not included in the composition of the present invention.
  • the content of the additive that may be contained in the composition of the present invention is preferably 10% by mass or less, more preferably 5.0% by mass or less, and further preferably 5.0% by mass or less, based on the total amount of the composition. It is preferably 2.0% by mass or less, and particularly preferably 1.0% by mass or less.
  • composition containing each of the above-mentioned components functions as follows in the roughening treatment of the stainless steel surface.
  • Halide ions play a role in pitting the oxide film normally formed on the surface of stainless steel.
  • the persulfuric component plays a role of oxidizing and ionizing the metal component of stainless steel in an acidic aqueous solution to cause a corrosion reaction. Roughened shape develops due to the irregular occurrence of corrosion reaction on stainless steel.
  • a peroxide other than the persulfate component for example, peracetic acid, can play the same role as the persulfate component.
  • the composition of the present invention is prepared by adding the above-mentioned persulfate component, halide ion supply component and water, and other components as necessary, and stirring until uniform.
  • the properties of the composition are not particularly limited, but the pH value is preferably ⁇ 1.5 to 4.0, more preferably ⁇ 1.0 to 3.0, and even more preferably ⁇ . It is 0.75 to 2.5, and particularly preferably ⁇ 0.5 to 2.0.
  • the pH value of the composition is, for example, less than 1.0.
  • the pH value can be measured by the method described in Examples.
  • a roughening step of roughening the surface of stainless steel using the above composition is performed.
  • the roughening step performed in the present invention includes bringing the above-mentioned composition into contact with stainless steel.
  • the method of contacting the composition with the stainless steel is not particularly limited, and for example, a method of immersing the stainless steel to be treated in the composition of the present invention and a method of dropping the composition of the present invention onto the stainless steel to be treated ( Single-wafer spin treatment), a method of spraying the composition of the present invention onto the stainless steel to be treated (spray treatment), and the like, and any method may be adopted.
  • a method of spraying the composition of the present invention on stainless steel processed into a specific shape to obtain a roughened stainless steel or a dropping device, a spraying device or a spraying device of the composition of the present invention between stainless steel foil rolls.
  • a dipping device is installed and the composition is supplied by passing in the vicinity of the device while the stainless steel foil is spread and moved from the roll on which the untreated stainless steel foil is wound by the roll-to-roll method. Then, a method of winding the roughened stainless steel foil to obtain a roll can be mentioned.
  • the temperature of the roughening treatment is preferably 20 to 60 ° C., more preferably 25 to 55 ° C., and particularly preferably 30 to 50 ° C.
  • the method for roughening the stainless steel of the present invention is excellent in that the surface of the stainless steel is roughened even at a temperature of, for example, 20 to 30 ° C. even if the temperature is not so high.
  • the temperature of the roughening treatment refers to the temperature at which the composition is brought into contact with the surface of the stainless steel, particularly the liquid temperature of the composition that is brought into contact with the surface of the stainless steel.
  • the roughening treatment time is preferably 30 seconds to 180 seconds, more preferably 30 seconds to 120 seconds, and further preferably 40 seconds to 100 seconds. Especially preferably, it is 50 seconds to 90 seconds.
  • the method for roughening stainless steel of the present invention is excellent in that the roughening of stainless steel proceeds even if it does not take a very long time.
  • the roughening treatment time refers to the time for contacting the composition with the stainless steel surface. For example, it is the time for immersing the stainless steel in the composition, the time from spraying the composition on the surface of the stainless steel to the time for removing the aqueous composition with water or the like.
  • roughened stainless steel also referred to as roughened stainless steel in the present specification, roughened stainless steel foil (film or sheet) is also available.
  • the maximum surface height (Rz) of (included in stainless steel) can be 1.0 ⁇ m or more, for example, 1.5 ⁇ m or more, or 2.0 ⁇ m or more.
  • the maximum height (Rz) of the stainless steel surface is preferably 3.0 ⁇ m or more, or 4.0 ⁇ m or more, and more preferably 4.5 ⁇ m or more. It is more preferable that the size is 0.0 ⁇ m or more, and it is particularly preferable that the size is 5.5 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the maximum height (Rz) of the roughened stainless steel surface is not particularly limited, but for example, the value of Rz is 10.0 ⁇ m or less, 7.0 ⁇ m or less, and 5 It may be 0.0 ⁇ m or less.
  • the maximum surface height (Rz) of the stainless steel (untreated stainless steel) that has not been roughened is not particularly limited, but is, for example, 0.1 to 2.0 ⁇ m. , 0.2 to 2.0 ⁇ m, 0.4 to 2.0 ⁇ m, or 1.0 to 1.5 ⁇ m.
  • the maximum height (Rz) of the roughened stainless steel surface is set to be higher than the value of the maximum height (Rz) of the untreated stainless steel surface.
  • the value can be as large as 0 ⁇ m or more, preferably 1.5 ⁇ m or more, or 2.0 ⁇ m or more, and more preferably 3.0 ⁇ m or more.
  • the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the roughened stainless steel can be 0.1 ⁇ m or more, for example, 0.2 ⁇ m or more. Is possible.
  • the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the roughened stainless steel is preferably 0.3 ⁇ m or more, more preferably 0.4 ⁇ m or more, and 0.6 ⁇ m. It is more preferable that the above can be achieved, and even more preferably 0.8 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the roughened stainless steel is not particularly limited, but is, for example, 2.0 ⁇ m or less, 1.5 ⁇ m or less, or 1.0 ⁇ m or less. There may be.
  • the arithmetic mean roughness (Ra) of the untreated stainless steel is not particularly limited, but is, for example, 0.01 to 0.3 ⁇ m or 0.05 to 0.3 ⁇ m.
  • the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the roughened stainless steel is 0.05 ⁇ m higher than the arithmetic mean roughness (Ra) of the flat surface of the untreated stainless steel.
  • a large value preferably 0.1 ⁇ m or more, or 0.2 ⁇ m or more larger, and even more preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the above-mentioned maximum height (Rz) and arithmetic mean roughness (Ra) are calculated according to JIS B 0601-2001.
  • the device used for the measurement is not particularly limited, but for example, a laser microscope can be used.
  • the etching rate of the stainless steel in the roughening treatment is not particularly limited, but is, for example, 0.1 ⁇ m / min or more, preferably 0.5 ⁇ m / min or more, and more preferably 0.7 ⁇ m / min or more. It is more preferably 1.0 ⁇ m / min or more, particularly preferably 1.2 ⁇ m / min or more, and particularly preferably 1.4 ⁇ m / min or more.
  • a substantially one-step treatment that is, a roughening step of bringing the composition of the present invention into contact with the surface of the stainless steel to be treated, or necessary. It is possible to obtain stainless steel with enlarged surface irregularities only by further performing appropriate cleaning (for example, water cleaning) accordingly. Further, as described above, the treatment conditions in the roughening treatment are mild and the required time is short. Therefore, according to the present invention, the roughening treatment of stainless steel can be efficiently performed. For example, according to the present invention, which does not require a treatment such as wet peening for refining the crystals forming the surface of stainless steel, the surface of stainless steel can be rapidly roughened by a simpler method.
  • the type of stainless steel to be roughened by the composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include the following. That is, it is defined by the JIS G4305 standard. Chromium-nickel stainless steel containing SUS304, SUS316, SUS321, SUS347, and SUS329J1; Martensitic stainless steel (chrome stainless steel) containing SUS403, SUS410, SUS420J1, SUS420J2, SUS440A, SUS440B, and SUS440C; Ferritic stainless steel (chrome stainless steel) containing SUS405, SUS430, SUS434, SUS444, SUS447, SUSXM27; A precipitation hardening system (chromium / nickel stainless steel) containing SUS630, SUS631, and SUH660.
  • the size, thickness, and shape of the stainless steel to be roughened are not particularly limited, and for example, it can be applied to stainless steel foil.
  • the thickness of the stainless steel foil to be roughened is not particularly limited, but is, for example, 1 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • composition of the present invention it is possible to roughen the surface of a wide variety of stainless steels. Further, according to the composition of the present invention, even a robust stainless steel such as SUS444, which cannot be roughened by an aqueous composition containing hydrogen peroxide and hydrochloric acid as active components, can be roughened. ..
  • the maximum height (Rz) on the surface of the roughened stainless steel is, for example, 0.5 ⁇ m or more, preferably 1.0 ⁇ m or more, and more preferably 1.5 ⁇ m or more. It is more preferably 2.0 ⁇ m or more, and particularly preferably 2.4 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the maximum height (Rz) of the roughened stainless steel surface is not particularly limited, but is, for example, 10.0 ⁇ m or less, 7.0 ⁇ m or less, 5.0 ⁇ m or less, and the like. Alternatively, it may be 4.0 ⁇ m or less.
  • the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the roughened stainless steel is, for example, 0.1 ⁇ m or more, preferably 0.15 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more, and 0.3 ⁇ m or more. Is more preferable, and 0.4 ⁇ m or more is even more preferable.
  • the upper limit of the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the roughened stainless steel is not particularly limited, but is, for example, 0.70 ⁇ m or less, preferably 0.50 ⁇ m or less.
  • the method for producing stainless steel of the present invention has at least the above-mentioned roughening step. According to the method for producing stainless steel of the present invention, it is possible to produce stainless steel having a surface that is rougher than that before the roughening treatment, that is, has a surface in which irregularities are enlarged than the surface before the treatment.
  • the stainless steel that is the target of the stainless steel manufacturing method of the present invention is described in the above [3.
  • Stainless steel] is as described in the column.
  • the maximum height (Rz) and arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the roughened stainless steel obtained by the method for producing stainless steel of the present invention are determined in the above [2. Roughening method for stainless steel] or [3.
  • the roughened stainless steel obtained by the method for producing stainless steel of the present invention is, for example, a collector foil for batteries such as solid-state batteries and lithium-ion batteries, a solar cell base material, a flexible substrate for electronic devices, and a power storage device. It can be used as a substrate, a carrier such as an exhaust gas purification catalyst, an electromagnetic wave shielding member, and a heat radiating member.
  • the roughened stainless steel foil obtained by the method for producing stainless steel of the present invention is suitably used as, for example, a current collector foil for a battery.
  • Example 1 A stainless steel foil having a thickness of 20 ⁇ m, a length and a width of 30 mm ⁇ 30 mm, and a material of SUS444 was prepared.
  • the Rz of the stainless steel foil and Ra of the stainless steel foil measured according to the above-mentioned "Measurement of Surface Roughness of Stainless Steel Foil" were 0.48 ⁇ m and Ra was 0.07 ⁇ m.
  • a composition was prepared by adding 7% by mass (14 g) of sodium persulfate and 28% by mass (57 g) of a 35 wt% aqueous solution of hydrochloric acid to 129 ml of ultrapure water.
  • the concentration of the halide ion (Cl ⁇ ) derived from hydrochloric acid was 10% by mass based on the total amount of the composition.
  • the stainless steel foil was first immersed in the composition at a liquid temperature of 45 ° C. for 60 seconds. Then, the stainless steel foil after immersion was thoroughly washed with ultrapure water and then sufficiently dried to obtain a surface-treated foil.
  • the obtained surface-treated foil was observed according to the above-mentioned "Stainless steel foil surface observation”. The microscope image is shown in FIG. Further, when the maximum height of the surface of the obtained surface-treated foil was measured according to the above-mentioned "Measurement of surface roughness of stainless steel foil", the Rz value was 2.41 ⁇ m and the Ra value was 0.46 ⁇ m. .. The etching rate was 1.05 ⁇ m / min.
  • Example 2 to 5 As shown in Table 1 below, sodium persulfate and chloride ions in the composition (Cl -) the exception that the concentration of similarly treating the surface of the stainless steel foil as in Example 1, the surface roughness and the etching The rate was measured. The values of Rz, Ra, and the etching rate are as shown in Table 1.
  • Example 6 As shown in Table 1 below, the stainless steel foil to be roughened was changed, and the surface of the stainless steel foil was treated in the same manner as in Example 1 to measure the surface roughness and the etching rate. The values of Rz, Ra, and the etching rate are as shown in Table 1.
  • a stainless steel foil having a thickness of 20 ⁇ m, a length and a width of 30 mm ⁇ 30 mm, and a material of SUS444 was prepared.
  • a composition was prepared by adding 28% by mass (57 g) of a 35 wt% aqueous solution of hydrochloric acid to 143 ml of ultrapure water.
  • the stainless steel foil was first immersed in the composition at a liquid temperature of 45 ° C. for 60 seconds. Then, the stainless steel foil after immersion was thoroughly washed with ultrapure water and then sufficiently dried to obtain a surface-treated foil. Further, when the maximum height of the surface of the obtained surface-treated foil was measured according to the above-mentioned "Measurement of surface roughness of stainless steel foil", it was not observed that the surface was roughened, and the values of Ra and Rz were not observed. Has not changed since before processing.
  • the stainless steel foil was first immersed in the composition at a liquid temperature of 45 ° C. for 60 seconds. Then, the stainless steel foil after immersion was thoroughly washed with ultrapure water and then sufficiently dried to obtain a surface-treated foil.
  • the maximum height of the surface of the obtained surface-treated foil was measured according to the above-mentioned "Measurement of surface roughness of stainless steel foil", it was not seen that the surface was roughened, and the values of Ra and Rz were treated. It hasn't changed since before.
  • the aqueous composition in which the persulfate component and the halide ion are used in combination within a predetermined range enables efficient roughening treatment of stainless steel.
  • the surface of stainless steel can be efficiently roughened with sufficient, few steps and a short time by using a composition having a specific composition. If stainless steel having a rough surface is used for a battery current collector foil, an automobile component housing, or the like, dielectric substances and organic substances can be effectively attached and retained. Further, as a member for dissipating heat, stainless steel having a roughened surface can be preferably used. Further, since efficient roughening is realized with a composition of a relatively small number of active ingredients, according to the present invention, it is possible to reduce the cost of stainless steel treatment. Therefore, the present invention has industrial applicability in the field of surface roughening treatment of material members, for example, stainless steel used in the above products.

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Abstract

ステンレス鋼の表面を、十分に、かつ少ない工程で効率的に粗化させられる組成物、ステンレス鋼の粗化処理方法等を提供する。　上述の課題は、ステンレス鋼の表面を粗化するための組成物であって、　過硫酸および過硫酸塩からなる群より選択される１種以上を、前記組成物の全量基準で０．１～２５質量％含み、　ハロゲン化物イオンを、前記組成物の全量基準で、１～３０質量％含む、組成物により解決された。

Description

組成物、これを用いたステンレス鋼表面の粗化処理方法、ならびに粗化処理されたステンレス鋼およびその製造方法
　本発明は、組成物、特に、ステンレス鋼の表面処理に用いられる組成物、ステンレス鋼表面の粗化処理方法等に関する。
　ステンレス鋼は耐久性や耐候性に優れる特性から、近年、様々な分野への展開が検討されている。例えば、電子部品や電池集電箔、自動車部品の筐体において、ステンレス鋼の採用が進んでいる。具体的には、電池集電箔や自動車部品筐体にステンレス鋼が使用される場合には、誘電物質や有機物を付着させる目的でステンレス鋼の表面が粗化される。また、放熱用途としてステンレス鋼が使用される場合には、放熱を促進させる目的で、ステンレス鋼表面が粗化される。
　このような用途でステンレス鋼が各製品にて使用される場合に、表面積を増大させる要望がある。そこで、ステンレス鋼の表面を、例えば塩化鉄を含む処理液で処理する方法等が知られている（例えば、特許文献１）。しかしながら、この処理方法によれば、処理後のステンレス鋼の表面にも平坦な面が多く存在するため、上記の用途に用いるためには必ずしも十分に粗化されているとはいえない。
　また、ステンレス鋼の表面を粗化する方法として、ウェットピーニングと薬液による粗化処理を組み合わせたものが見出されているが（例えば、特許文献２）、これらの方法によれば複数の工程が必要とされる。このため、粗化処理の効率化に関して改善の余地が認められる。
特開２０１１－１６８０１７号公報 特開２０１５－１８３２３９号公報
　上述のように、従来のステンレス鋼表面の粗化処理においては、粗化レベルが必ずしも十分ではなく、また、複雑な工程を要するために処理時間やコストが増大していた。そこで、ステンレス鋼の表面に対して、十分な粗化処理を簡素な工程で効率的に施すことを可能にする方法が望まれていた。
　本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の組成の組成物を用いることにより、ステンレス鋼の表面を、十分に、かつ少ない工程で効率的に粗化させられることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は下記のとおりである。
［１］ステンレス鋼の表面を粗化するための組成物であって、
　過硫酸および過硫酸塩からなる群より選択される１種以上を、前記組成物の全量基準で０．１～２５質量％含み、
　ハロゲン化物イオンを、前記組成物の全量基準で、１～３０質量％含む、組成物。
［２］前記過硫酸塩が、過硫酸のアルカリ金属塩を含む、上記［１］に記載の組成物。
［３］前記過硫酸のアルカリ金属塩が、過硫酸ナトリウムまたは過硫酸カリウムのいずれか１種以上を含む、上記［２］に記載の組成物。
［４］前記ハロゲン化物イオンを供給する化合物として、塩酸、塩化ナトリウム、および塩化カリウムからなる群より選択される１種以上を含む、上記［１］～［３］のいずれかに記載の組成物。
［５］水をさらに含み、ｐＨの値が－１．５以上４．０以下である、上記［１］～［４］のいずれかに記載の組成物。
［６］銅イオンをさらに含む、上記［１］～［５］のいずれかに記載の組成物。
［７］上記［１］～［６］のいずれかに記載の組成物を用いてステンレス鋼表面の粗化処理を行う粗化工程を含む、ステンレス鋼の粗化処理方法。
［８］前記粗化処理の温度が、２０～６０℃である、上記［７］に記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
［９］前記粗化処理の時間が、３０秒間～１８０秒間である、上記［７］又は［８］に記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
［１０］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が１．０μｍ以上である、上記［７］～［９］のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
［１１］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が５．０μｍ以下である、上記［７］～［１０］のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
［１２］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）の値が、未処理のステンレス鋼の表面の最大高さ（Ｒｚ）の値よりも０．５μｍ以上大きい、［７］～［１１］のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
［１３］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以上である、上記［７］～［１２］のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
［１４］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍ以下である、上記［７］～［１３］のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
［１５］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が、未処理のステンレス鋼の平面の算術平均粗さ（Ｒａ）よりも０．０５μｍ以上大きい、上記［７］～［１４］のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
［１６］前記粗化処理における前記ステンレス鋼のエッチングレートが０．１μｍ／分以上である、上記［７］～［１５］のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
［１７］上記［１］～［６］のいずれかに記載の組成物を用いて表面が粗化処理された、粗化ステンレス鋼。
［１８］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が１．０μｍ以上である、上記［１７］に記載の粗化ステンレス鋼。
［１９］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が５．０μｍ以下である、上記［１７］又は［１８］に記載の粗化ステンレス鋼。
［２０］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以上である、上記［１７］～［１９］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼。
［２１］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍ以下である、上記［１７］～［２０］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼。
［２２］前記ステンレス鋼が、ＪＩＳ Ｇ ４３０５規格にて定められる、
　ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６，ＳＵＳ３２１，ＳＵＳ３４７，およびＳＵＳ３２９Ｊ１を含むクロム・ニッケルステンレス；
　ＳＵＳ４０３，ＳＵＳ４１０，ＳＵＳ４２０Ｊ１，ＳＵＳ４２０Ｊ２，ＳＵＳ４４０Ａ，ＳＵＳ４４０Ｂ，およびＳＵＳ４４０Ｃ，を含むマルテンサイト系ステンレス（クロムステンレス）；
　ＳＵＳ４０５，ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ４３４，ＳＵＳ４４４，ＳＵＳ４４７，ＳＵＳＸＭ２７を含むフェライト系ステンレス（クロムステンレス）；および、
　ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ６３１、ＳＵＨ６６０を含む析出硬化系（クロム・ニッケルステンレス）；
からなる群より選択される１種以上である、上記［１７］～［２１］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼。
［２３］前記ステンレス鋼が、ステンレス鋼箔である、上記［１７］～［２２］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼。
［２４］上記［１７］～［２１］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼を含む、電池用集電箔、太陽電池基材、電子デバイス用フレキシブル基板、蓄電デバイス用基板、触媒担体、電磁波シールド部材、又は放熱部材。
［２５］上記［１］～［６］のいずれかに記載の組成物を用いてステンレス鋼表面の粗化処理を行う粗化工程を有する、表面が粗化処理された粗化ステンレス鋼の製造方法。
［２６］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が１．０μｍ以上である、上記［２５］に記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
［２７］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が５．０μｍ以下である、上記［２５］又は［２６］に記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
［２８］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以上である、上記［２５］～［２７］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
［２９］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍ以下である、上記［２５］～［２８］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
［３０］粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が、未処理のステンレス鋼の平面の算術平均粗さ（Ｒａ）よりも０．０５μｍ以上大きい、上記［２５］～［２９］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
［３１］前記粗化処理における前記ステンレス鋼のエッチングレートが０．１μｍ／分以上である、上記［２５］～［３０］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
［３２］前記ステンレス鋼が、ＪＩＳ Ｇ ４３０５規格にて定められる、
　ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６，ＳＵＳ３２１，ＳＵＳ３４７，およびＳＵＳ３２９Ｊ１を含むクロム・ニッケルステンレス；
　ＳＵＳ４０３，ＳＵＳ４１０，ＳＵＳ４２０Ｊ１，ＳＵＳ４２０Ｊ２，ＳＵＳ４４０Ａ，ＳＵＳ４４０Ｂ，およびＳＵＳ４４０Ｃを含むマルテンサイト系ステンレス（クロムステンレス）；
　ＳＵＳ４０５，ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ４３４，ＳＵＳ４４４，ＳＵＳ４４７，ＳＵＳＸＭ２７を含むフェライト系ステンレス（クロムステンレス）；および、
　ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ６３１、ＳＵＨ６６０を含む析出硬化系（クロム・ニッケルステンレス）；
からなる群より選択される１種以上である、上記［２５］～［３１］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
［３３］前記ステンレス鋼が、ステンレス鋼箔である、上記［２５］～［３２］のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
［３４］上記［２５］～［３３］のいずれかに記載の製造方法で製造された粗化ステンレス鋼を含む、電池用集電箔、太陽電池基材、電子デバイス用フレキシブル基板、蓄電デバイス用基板、触媒担体、電磁波シールド部材、又は放熱部材。
　本発明によれば、工程数の少ない効率的な方法により、ステンレス鋼の表面を十分に粗化させることができる。
実施例の粗化処理後のステンレス鋼の表面を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
　以下、本発明について詳細に説明するが、本発明は下記に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
　［１．組成物］
　本発明の組成物は、金属表面の粗化処理、すなわち、金属表面を粗くして凹凸を拡大するための処理に好適に用いられる。本発明の組成物を用いて粗化処理を行う対象としては、各種金属および合金が挙げられるが、好ましい対象としては、詳細を後述する各種のステンレス鋼が挙げられる。
　本発明の組成物は、いずれも組成物の全量基準で、０．１～２５質量％の過硫酸および過硫酸塩からなる群より選択される１種以上と、１～３０質量％のハロゲン化物イオンを含む。組成物は、好ましくは水溶性であり、上述の成分以外にも、水、特に、イオン交換水または超純水を含む、水性組成物であることが特に好ましい。
　以下に、本発明の組成物（好ましくは水性組成物）の各成分について説明する。
　１－１．過硫酸および過硫酸塩
　本発明の組成物においては、過硫酸および過硫酸塩からなる群より選択される１種以上が含まれる。すなわち、組成物において、過硫酸あるいは過硫酸塩のいずれか一方のみを用いてもよく、過硫酸と、過硫酸塩のいずれかとを用いてもよく、さらに過硫酸塩は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　過硫酸（Ｈ２ＳＯ５）は、公知の手法、例えば、硫酸またはクロロ硫酸に過酸化物を作用させることにより、生成するものを用いることができる。
　また、過硫酸塩は、例えば、過硫酸に所定の対イオンを含む化合物を添加して、生成するものを用いることができる。また、登録特許３７７８２３８号公報に記載されているように、硫酸アンモニウムの電解液に水酸化ナトリウムを作用させて得ることができる。
　過硫酸塩は、過硫酸の塩であれば特に限定されないが、例えば、過硫酸の金属塩、その他の無機化合物の塩等が挙げられる。その中で、過硫酸の金属塩が好ましい。
　過硫酸の金属塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩が好ましく、アルカリ金属塩がより好ましく、より好ましい具体例としては、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、モノ過硫酸水素カリウム複塩（２ＫＨＳＯ５・ＫＨＳＯ４・Ｋ２ＳＯ４；オキソン）等が挙げられ、なかでも、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムがことさら好ましく、過硫酸ナトリウムが特に好ましい。
　過硫酸の無機化合物の塩としては、例えば、過硫酸アンモニウムが挙げられる。
　以下、本明細書においては、上述した過硫酸と過硫酸塩とをまとめて過硫酸成分ともいう。
　本発明の組成物における過硫酸成分の含有量（過硫酸および過硫酸塩からなる群より選択される１種以上の合計含有量）は、組成物の全量基準で０．１～２５質量％であり、好ましくは、１．０～２５質量％であり、さらに好ましくは１．０～２０質量％あるいは２．０～２２．５質量％であり、より好ましくは、２．０～１５質量％あるいは２．５～２０質量％であり、より一段と好ましくは、３．０～１６質量％であり、特に好ましくは、４．０～１２質量％である。また、組成物に含まれる過硫酸成分の濃度の下限値は、例えば、１．０質量％、１．５質量％、２．０質量％、２．５質量％、３．０質量％、３．５質量％、４．０質量％、４．５質量％、５．０質量％、等であってもよく、組成物に含まれる過硫酸成分の濃度の上限値は、例えば、２２．５質量％、２１質量％、２０質量％、１９質量％、１８質量％、１７質量％、１６質量％、１５質量％、１４質量％、１３質量％、１２質量％等であってもよい。
　組成物において、過硫酸成分の含有量（濃度）、特に過硫酸ナトリウムの含有量（濃度）が上述の範囲内であれば、過硫酸成分の溶解性が良好であるとともに、粗化処理の効率化を図ることができる。
　なお、過硫酸成分の含有量の範囲は、上述の上限値と下限値を含んでいても良く（すなわち、上限値以下、あるいは下限値以上の範囲）、上限値と下限値は含まなくても良く（すなわち、上限値未満、あるいは下限値よりも多い範囲）、過硫酸成分の含有量の範囲以外の範囲についても同様である。
　以上のように、本発明の組成物においては、過硫酸成分の使用が好ましいものの、過硫酸成分とは異なる過酸化物（分子内に－Ｏ－Ｏ－の構造を有する化合物；ここでＯは酸素原子を表す）を、過硫酸成分とともに、あるいは、過硫酸成分の代わりに、使用することも可能である。過硫酸成分と異なる過酸化物の具体例としては、過酢酸、過酢酸塩、過炭酸、過炭酸塩、過安息香酸、過安息香酸塩、メタクロロ過安息香酸等が挙げられる。
　また、過硫酸成分と異なる過酸化物を用いる場合においても、組成物中の過酸化物の合計の含有量は、上述の過硫酸成分の含有量と同様であることが好ましい。
　１－２．ハロゲン化物イオン
　本発明の組成物に含まれるハロゲン化物イオンの種類は、特に限定されず、例えば、フッ化物イオン（Ｆ－）、塩化物イオン（Ｃｌ－）、臭化物イオン（Ｂｒ－）、ヨウ化物イオン（Ｉ－）であってよいが、塩化物イオンが、粗化処理の効率、取扱い容易性、経済性の観点から、好ましい。
　ハロゲン化物イオンを供給する化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、ハロゲン化水素、ハロゲン化ナトリウムおよびハロゲン化カリウム等のアルカリ金属のハロゲン化物、ハロゲン化カルシウム等のアルカリ土類金属のハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウム、ハロゲン化銅が挙げられる。これらの中で、本発明の作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、ハロゲン化水素またはアルカリ金属のハロゲン化物が好ましく、塩酸（塩化水素）、塩化ナトリウム、及び塩化カリウムからなる群より選択される１種以上であることがより好ましい。これらは１種を単独で、又は、２種以上を組み合わせて用いられる。
　本発明の組成物におけるハロゲン化物イオンの含有量は、組成物の全量基準で１～３０質量％であり、好ましくは、２．０～２５質量％であり、より好ましくは、２．０～２０質量％あるいは３．０～２０質量％であり、さらに好ましくは、４．０～１８質量％あるいは５．０～１５質量％であり、特に好ましくは、５．０～１７質量％、７．０～１５質量％、７．０～１２質量％、８．０～１５質量％あるいは８．０～１２質量％等である。なお、ハロゲン化物イオンの含有量の範囲は、上述の上限値と下限値を含んでいても良く（すなわち、上限値以下、あるいは下限値以上の範囲）、上限値と下限値は含まなくても良い（すなわち、上限値未満、あるいは下限値よりも多い範囲）。
　また、組成物に含まれるハロゲン化物イオンの濃度の下限値は、例えば、１．５質量％、２．０質量％、３．０質量％、４．０質量％、５．０質量％、６．０質量％、７．０質量％、８．０質量％、９．０質量％等であってもよく、組成物に含まれるハロゲン化物イオンの濃度の上限値は、例えば、２７質量％、２５質量％、２２質量％、２０質量％、１９質量％、１８質量％、１７質量％、１６質量％、１５質量％、１４質量％、１３質量％、１２質量％等であってもよい。　組成物において、ハロゲン化物イオンの含有量（濃度）が上述の範囲内であれば、粗化処理の効率化を図ることができる。
　１－３．水
　本発明の組成物は、水を含んでいてもよく、水を含むことが好ましい。水としては、特に限定されないが、蒸留、イオン交換処理、フイルター処理、各種吸着処理などによって、金属イオンや有機不純物、パーテイクルなどが除去されたものが好ましく、純水がより好ましく、超純水が特に好ましい。
　本発明の組成物における水の含有量は、特に限定されないが、組成物の全量基準で、４５～９８．９質量％が好ましく、より好ましくは５５～９７質量％、さらに好ましくは６５～９５質量％、特に好ましくは７５～９０質量％である。
　なお、本発明の組成物は溶解液であることが好ましく、溶解液である組成物に対する非溶解性の成分、例えば、研磨粒子等の固形粒子は含有しないことが好ましい。
　１－４．組成物中の他の活性成分
　本発明の組成物には、上述の過硫酸成分、過酸化物、および、ハロゲン化物イオン以外の活性成分を加えても良い。例えば、ステンレス鋼の成分であるニッケルとクロムに対する置換反応を生じさせ得る成分として、銅イオンを組成物に添加してもよい。銅イオン源の種類については、組成物において銅イオンを供給できる銅化合物であれば、特に限定されるものではない。
　例えば、銅イオンを供給できる銅化合物としては、無水物であってもよく水和物（例えば五水和物）であってもよい、硫酸第二銅等の硫酸銅、塩化第二銅等の塩化銅、テトラフルオロホウ酸銅、臭化第二銅、酸化第二銅、リン酸銅、酢酸銅、蟻酸銅、硝酸銅等が挙げられる。これらの中で、硫酸銅または塩化銅が好ましく、硫酸第二銅または塩化第二銅がより好ましく、硫酸第二銅がさらに好ましい。これらは、１種を単独で、又は、２種以上を組み合わせて用いられる。
　本発明の組成物に含まれてよい銅イオンの含有量は、組成物の全量基準で、好ましくは０．２５～４０質量％であり、より好ましくは、１．０～３０質量％であり、さらに好ましくは、３．０～２５質量％であり、特に好ましくは、５．０～２０質量％である。
　なお、銅化合物と上述したハロゲン化物イオンを供給する化合物は、重複してもよい。例えば、銅イオンの供給源としてハロゲン化銅を用いる場合、そのハロゲン化銅は上記のハロゲン化物イオン源にも該当する。ハロゲン化銅としては、塩化銅が好ましい。
　１－５．組成物に含まれる添加剤
　本発明の組成物は、本発明の効果を発揮する範囲で、上述の過硫酸成分、ハロゲン化物イオン等の活性成分の他に、添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、複素環窒素化合物（アゾール系化合物）、有機溶剤等が挙げられる。これらは１種を単独で、又は、２種以上を組み合わせて用いられる。
　また、添加剤として界面活性剤、ｐＨ調整剤等も挙げられるが、これらは本発明の組成物に含まれない方が好ましい。
　本発明の組成物に含まれていてもよい添加剤の含有量は、組成物の全量を基準として、１０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５．０質量％以下であり、さらに好ましくは、２．０質量％以下であり、特に好ましくは、１．０質量％以下である。
　１－６．組成物の機能および性状
　上述の各成分を含む組成物は、ステンレス鋼表面の粗化処理において、以下のように機能するものと考えられる。
　ハロゲン化物イオンは、ステンレス鋼の表面に通常、形成されている酸化膜を孔食する役割を担う。
　過硫酸成分は、酸性水溶液中でステンレス鋼の金属成分を酸化してイオン化させ、腐食反応を起こす役割を担う。腐食反応がステンレス鋼上で不規則に発現することにより、粗化形状が発現する。また、過硫酸成分以外の過酸化物、例えば、過酢酸も過硫酸成分と同様の役目を果たし得るものと考えられる。
　本発明の組成物は、上述した、過硫酸成分、ハロゲン化物イオン供給成分および水と、必要に応じてその他の成分を加えて均一になるまで攪拌することで調整される。
　組成物の性状については、特に限定されないが、ｐＨ値は、－１．５～４．０であることが好ましく、より好ましくは、－１．０～３．０であり、さらに好ましくは、－０．７５～２．５であり、特に好ましくは、－０．５～２．０である。組成物のｐＨ値は、例えば１．０未満である。ｐＨ値は、実施例に記載の方法で測定することができる。
　［２．ステンレス鋼の粗化処理方法］
　本発明のステンレス鋼の粗化処理方法においては、上述の組成物を用いてステンレス鋼表面の粗化処理を行う粗化工程が行われる。
　具体的には、本発明にて行われる粗化工程は、上述した組成物とステンレス鋼とを接触させることを含む。組成物とステンレス鋼の接触の方法は、特に限定されないが、例えば、本発明の組成物に処理対象のステンレス鋼を浸漬させる方法、本発明の組成物を処理対象のステンレス鋼に滴下する方法（枚葉スピン処理）、本発明の組成物を処理対象のステンレス鋼に噴霧する方法（スプレー処理）等が挙げられ、いずれの方法を採用してもよい。例えば、特定形状に加工されたステンレス鋼に本発明の組成物を噴霧して粗化処理されたステンレス鋼を得る方法や、ステンレス鋼箔ロール間に本発明の組成物の滴下装置、噴霧装置または浸漬装置を設置して、ロールｔｏロールの手法により、未処理のステンレス鋼箔が巻き付けられていたロールからステンレス鋼箔を広げて移動させる間に、上記装置の付近を通過させて組成物を供給し、粗化処理されたステンレス鋼箔を巻き取ってロールを得る方法などが挙げられる。
　粗化工程においては、粗化処理の温度が、２０～６０℃であることが好ましく、２５～５５℃であることがさらに好ましく、３０～５０℃であることが特に好ましい。このように、さほど高温でなくとも、例えば２０～３０℃といった温度でもステンレス鋼表面の粗化が進行する点で、本発明のステンレス鋼の粗化処理方法は優れている。ここで、粗化処理の温度とは、組成物とステンレス鋼表面とを接触させるときの温度、特に、ステンレス鋼の表面に接触させる組成物の液温をいう。
　また、粗化工程においては、粗化処理の時間が、３０秒間～１８０秒間であることが好ましく、３０秒間～１２０秒間であることがより好ましく、４０秒間～１００秒間であることがさらに好ましく、５０秒間～９０秒間であることが特に好ましい。このように、さほど長時間でなくともステンレス鋼の粗化が進行する点で、本発明のステンレス鋼の粗化処理方法は優れている。ここで、粗化処理の時間とは、組成物とステンレス鋼表面とを接触させる時間のことをいう。例えば、ステンレス鋼を組成物に浸漬させている時間や、ステンレス鋼の表面に組成物を噴霧したときから、水等により水性組成物を除去するときまでの時間である。
　本発明のステンレス鋼の粗化処理方法によれば、粗化処理されたステンレス鋼（本明細書においては、粗化ステンレス鋼ともいい、粗化処理されたステンレス鋼箔（フィルムあるいシート）もステンレス鋼に含まれる）の表面の最大高さ（Ｒｚ）を１．０μｍ以上、例えば、１．５μｍ以上、あるいは、２．０μｍ以上とすることが可能である。本発明のステンレス鋼の粗化処理方法により、ステンレス鋼表面の最大高さ（Ｒｚ）は、３．０μｍ以上、あるいは４．０μｍ以上にできることが好ましく、４．５μｍ以上にできることがより好ましく、５．０μｍ以上にできることがさらに好ましく、５．５μｍ以上にできることが特に好ましい。
　また、粗化処理されたステンレス鋼表面の最大高さ（Ｒｚ）の上限値は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｒｚの値は１０．０μｍ以下であり、７．０μｍ以下、５．０μｍ以下であってもよい。
　なお、粗化処理が施されていない状態のステンレス鋼（未処理のステンレス鋼）の表面の最大高さ（Ｒｚ）は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１～２．０μｍ、０．２～２．０μｍ、０．４～２．０μｍ、または１．０～１．５μｍほどである。
　本発明のステンレス鋼の粗化処理方法によれば、粗化処理されたステンレス鋼表面の最大高さ（Ｒｚ）を、未処理のステンレス鋼表面の最大高さ（Ｒｚ）の値よりも１．０μｍ以上大きい値とすることが可能であり、１．５μｍ以上、または２．０μｍ以上大きい値とすることが好ましく、３．０μｍ以上大きい値とすることがさらに好ましい。
　本発明のステンレス鋼の粗化処理方法によれば、粗化ステンレス鋼の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を０．１μｍ以上とすることが可能であり、例えば、０．２μｍ以上とすることが可能である。本発明のステンレス鋼の粗化処理方法により、粗化ステンレス鋼表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．３μｍ以上にすることが好ましく、０．４μｍ以上にできることがより好ましく、０．６μｍ以上にできることがさらに好ましく、０．８μｍ以上にできることがことさら好ましい。
　また、粗化ステンレス鋼の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の上限値は、特に限定されるものではないが、例えば、２．０μｍ以下であり、１．５μｍ以下、または１．０μｍ以下であってもよい。
　なお、未処理のステンレス鋼の算術平均粗さ（Ｒａ）は、特に限定されるものではないが、例えば、０．０１～０．３μｍ、あるいは、０．０５～０．３μｍである。
　本発明のステンレス鋼の粗化処理方法によれば、粗化ステンレス鋼の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を、未処理のステンレス鋼の平面の算術平均粗さ（Ｒａ）よりも０．０５μｍ以上、大きい値とすることが可能であり、０．１μｍ以上、または０．２μｍ以上大きい値とすることが好ましく、０．３μｍ以上大きい値とすることがさらに好ましい。
　上述した最大高さ（Ｒｚ）および算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１に準じて算出される。測定に用いる装置は、特に限定されるものではないが、例えば、レーザー顕微鏡を用いることができる。
　粗化処理におけるステンレス鋼のエッチングレートは、特に限定されるものではないが、例えば０．１μｍ／分以上であり、好ましくは０．５μｍ／分以上であり、より好ましくは０．７μｍ／分以上であり、さらに好ましくは、１．０μｍ／分以上であり、ことさら好ましくは、１．２μｍ／分以上であり、特に好ましくは１．４μｍ／分以上である。
　上述のステンレス鋼の粗化処理方法によれば、実質的に一段階の処理、すなわち、本発明の組成物を処理対象となるステンレス鋼の表面に接触させる粗化工程のみにより、あるいは、必要に応じて適度な洗浄（例えば、水洗浄）をさらに行うだけで表面の凹凸が拡大されたステンレス鋼を得ることができる。また、上述のように、粗化処理における処理条件は穏やかであり、所要時間も短いため、本発明によれば、ステンレス鋼の粗化処理を効率的に行うことができる。
　例えば、ステンレス鋼の表面を形成する結晶の微細化のためのウェットピーニング等の処理が不要である本発明によれば、より簡便な方法で速やかにステンレス鋼の表面を粗化させることができる。
　［３．ステンレス鋼］
　本発明の組成物による粗化処理の対象となるステンレス鋼の種類については、特に限定されないが、例えば、以下のものが挙げられる。
　すなわち、ＪＩＳＧ４３０５規格にて定められる、
　ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６，ＳＵＳ３２１，ＳＵＳ３４７，およびＳＵＳ３２９Ｊ１を含むクロム・ニッケルステンレス；
　ＳＵＳ４０３，ＳＵＳ４１０，ＳＵＳ４２０Ｊ１，ＳＵＳ４２０Ｊ２，ＳＵＳ４４０Ａ，ＳＵＳ４４０Ｂ，およびＳＵＳ４４０Ｃ，を含むマルテンサイト系ステンレス（クロムステンレス）；
　ＳＵＳ４０５，ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ４３４，ＳＵＳ４４４，ＳＵＳ４４７，ＳＵＳＸＭ２７を含むフェライト系ステンレス（クロムステンレス）；
　ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ６３１、ＳＵＨ６６０を含む析出硬化系（クロム・ニッケルステンレス）等である。
　また、粗化処理の対象となるステンレス鋼のサイズ、厚さ、形状は特に限定されず、例えば、ステンレス鋼箔に対して行うこともできる。粗化処理の対象となるステンレス鋼箔の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、１μｍ以上５００μｍ以下であり、好ましくは、１０μｍ以上１００μｍ以下である。
　本発明の組成物によれば、上述のように、幅広い種類のステンレス鋼の表面の粗化処理が可能である。また、過酸化水素と塩酸等を活性成分として含む水性組成物では粗化できないＳＵＳ４４４等の堅牢なステンレス鋼に対しても、本発明の組成物によれば、粗化処理が可能という特徴がある。
　そして上述のように、粗化処理されたステンレス鋼表面における最大高さ（Ｒｚ）は、例えば０．５μｍ以上であり、１．０μｍ以上であることが好ましく、１．５μｍ以上であることがより好ましく、２．０μｍ以上であることがさらに好ましく、２．４μｍ以上であることが特に好ましい。
　また、粗化処理されたステンレス鋼表面の最大高さ（Ｒｚ）の上限値は、特に限定されるものではないが、例えば、１０．０μｍ以下であり、７．０μｍ以下、５．０μｍ以下、または４．０μｍ以下であってもよい。
　粗化ステンレス鋼の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、例えば、０．１μｍ以上であり、０．１５μｍ以上であることが好ましく、０．２μｍ以上であることがより好ましく、０．３μｍ以上であることがさらに好ましく、０．４μｍ以上であることがことさら好ましい。
　また、粗化ステンレス鋼の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の上限値は、特に限定されるものではないが、例えば、０．７０μｍ以下であり、好ましくは０．５０μｍ以下である。
　［４．ステンレス鋼の製造方法］
　本発明のステンレス鋼の製造方法は、少なくとも、上述の粗化工程を有する。本発明のステンレス鋼の製造方法によれば、粗化処理の前よりも表面が粗い、すなわち、凹凸が処理前の表面よりも拡大された表面を有するステンレス鋼が製造できる。
　本発明のステンレス鋼の製造方法の対象となるステンレス鋼は、上記［３．ステンレス鋼］の欄で述べたとおりである。
　本発明のステンレス鋼の製造方法によって得られる粗化処理されたステンレス鋼表面の最大高さ（Ｒｚ）および算術平均粗さ（Ｒａ）は、上記［２．ステンレス鋼の粗化処理方法］または［３．ステンレス鋼］の欄で述べたとおりである。
　本発明のステンレス鋼の製造方法によって得られる粗化処理されたステンレス鋼は、例えば、固体電池やリチウムイオン電池などの電池用集電箔、太陽電池基材、電子デバイス用フレキシブル基板、蓄電デバイス用基板、排気ガス浄化触媒等の担体、電磁波シールド部材、及び放熱部材などの用途に用いることができる。本発明のステンレス鋼の製造方法によって得られる粗化処理されたステンレス鋼箔は、例えば、電池用集電箔として好適に用いられる。
　以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（ステンレス鋼箔の表面粗さの測定）
　原料のステンレス鋼箔、ならびに、実施例および比較例で得られた表面処理箔について、レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製、製品名「ＶＫ－Ｘ２５０」）を用いて、ＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１に準じた最大高さ（Ｒｚ）および算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。
（ステンレス鋼箔の表面観察）
　実施例および比較例で得られた表面処理箔について、走査型電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製、製品名「Ｓ－３４００Ｎ」）を用いて、表面形状を観察した。
（ｐＨ値の測定）
　実施例および比較例における組成物のｐＨ値は、２５℃にて、ｐＨメーター（株式会社堀場製作所製ｐＨメーターＦ－５２）を使用して測定した。
（エッチングレート（Ｅ．Ｒ．）の測定）
　実施例および比較例で得られた表面処理箔について、組成物による処理前後のステンレス鋼箔の質量差（Ｄ）を、用いたステンレス鋼箔の面積Ｓ（組成物による処理面積）、ステンレス鋼箔の密度（ρ）、および、処理時間（Ｔ）で除することにより、Ｅ．Ｒ．の値（μｍ／分）を算出した。
　すなわち、Ｅ．Ｒ．の値の算出は、下記式（１）の通りである。なお、式（１）により直接、算出されるＥ．Ｒ．の値の単位は（ｃｍ／分）であるが、（μｍ／分）の単位に変換した値を下記表１等に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
［実施例１］
　厚さが２０μｍ、縦と横の長さが３０ｍｍ×３０ｍｍであり、材質がＳＵＳ４４４であるステンレス鋼箔を準備した。上記「ステンレス鋼箔の表面粗さの測定」に従って測定した、当該ステンレス鋼箔のＲｚは、０．４８μｍ、Ｒａは、０．０７μｍであった。
　１２９ｍｌの超純水に、過硫酸ナトリウムを７質量％（１４ｇ）、塩酸の３５ｗｔ％水溶液を２８質量％（５７ｇ）、それぞれ添加した組成物を準備した。塩酸に由来するハロゲン化物イオン（Ｃｌ－）の濃度は、組成物全量基準で１０質量％であった。
　上記ステンレス鋼箔を、まず、液温４５℃の上記組成物に６０秒間、浸漬した。次いで、浸漬後のステンレス鋼箔を超純水で十分に水洗した後、十分に乾燥させて、表面処理箔を得た。得られた表面処理箔を上記「ステンレス鋼箔の表面観察」に従って観察した。その顕微鏡画像を図１に示す。また、得られた表面処理箔の表面の最大高さを上記「ステンレス鋼箔の表面粗さの測定」に従って測定したところ、Ｒｚの値が２．４１μｍ、Ｒａの値が０．４６μｍであった。また、エッチングレートは、１．０５μｍ／分であった。
［実施例２～５］
　以下の表１に示すように、組成物における過硫酸ナトリウム及び塩化物イオン（Ｃｌ－）の濃度を変更した他、実施例１と同様にステンレス鋼箔の表面を処理し、表面粗さ及びエッチングレートを測定した。Ｒｚ、Ｒａ、エッチングレートの値は、表１に記載したとおりである。
［実施例６］
　以下の表１に示すように、粗化処理の対象となるステンレス鋼箔を変更した他、実施例１と同様にステンレス鋼箔の表面を処理し、表面粗さ及びエッチングレートを測定した。Ｒｚ、Ｒａ、エッチングレートの値は、表１に記載したとおりである。
［比較例１］
　厚さが２０μｍ、縦と横の長さが３０ｍｍ×３０ｍｍであり、材質がＳＵＳ４４４であるステンレス鋼箔を準備した。
　１４３ｍｌの超純水に、塩酸の３５ｗｔ％水溶液を２８質量％（５７ｇ）添加した組成物を準備した。
　上記ステンレス鋼箔を、まず、液温４５℃の上記組成物に６０秒間、浸漬した。次いで、浸漬後のステンレス鋼箔を超純水で十分に水洗した後、十分に乾燥させて、表面処理箔を得た。また、得られた表面処理箔の表面の最大高さを上記「ステンレス鋼箔の表面粗さの測定」に従って測定したところ、表面が粗化されている様子が見られず、Ｒａ、Ｒｚの値は処理前から変化していなかった。
［比較例２］
　厚さが２０μｍ、縦と横の長さが３０ｍｍ×３０ｍｍであり、材質がＳＵＳ４４４であるステンレス鋼箔を準備した。
　１８６ｍｌの超純水に、過硫酸ナトリウムを７質量％（１４ｇ）添加した組成物を準備した。
　上記ステンレス鋼箔を、まず、液温４５℃の上記組成物に６０秒間、浸漬した。次いで、浸漬後のステンレス鋼箔を超純水で十分に水洗した後、十分に乾燥させて、表面処理箔を得た。得られた表面処理箔の表面の最大高さを上記「ステンレス鋼箔の表面粗さの測定」に従って測定したところ、表面が粗化されている様子が見られず、Ｒａ、Ｒｚの値は処理前から変化していなかった。
［比較例３］
　以下の表１に示すように、組成物における過硫酸ナトリウム及び塩化物イオン（Ｃｌ－）の濃度を変更した他、上述の比較例と同様にステンレス鋼箔の表面を処理した。
　その結果、表面が粗化されている様子が見られず、Ｒａ、Ｒｚの値は処理前から変化していなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１から明らかであるように、過硫酸成分とハロゲン化物イオンとを所定の範囲内の含有量で併用した水性組成物により、ステンレス鋼の効率的な粗化処理が可能となった。
産業上の利用可能性
　本発明によれば、特定の組成の組成物を用いることにより、ステンレス鋼の表面を、十分に、かつ少ない工程と短い時間で効率的に粗化させることができる。そしてこのように、表面を粗くしたステンレス鋼を、電池集電箔、自動車部品筐体等に用いれば、誘電物質や有機物を効果的に付着、および、保持させることができる。また放熱させるための部材においても、表面が粗化されたステンレス鋼が好適に用いられ得る。
　また、比較的、少ない種類の活性成分の組成物で効率的な粗化が実現されるため、本発明によれば、ステンレス処理のコスト低減も可能にする。
　よって本発明は、材料の部材、例えば上記製品にて用いられるステンレス鋼の表面の粗化処理の分野において、産業上の利用可能性がある。
 

Claims (34)

  1. 　ステンレス鋼の表面を粗化するための組成物であって、
    　過硫酸および過硫酸塩からなる群より選択される１種以上を、前記組成物の全量基準で０．１～２５質量％含み、
    　ハロゲン化物イオンを、前記組成物の全量基準で、１～３０質量％含む、
    組成物。
  2. 　前記過硫酸塩が、過硫酸のアルカリ金属塩を含む、請求項１に記載の組成物。
  3. 　前記過硫酸のアルカリ金属塩が、過硫酸ナトリウムまたは過硫酸カリウムのいずれか１種以上を含む、請求項２に記載の組成物。
  4. 　前記ハロゲン化物イオンを供給する化合物として、塩酸、塩化ナトリウム、および塩化カリウムからなる群より選択される１種以上を含む、請求項１～３のいずれかに記載の組成物。
  5. 　水をさらに含み、ｐＨの値が－１．５以上４．０以下である、請求項１～４のいずれかに記載の組成物。
  6. 　銅イオンをさらに含む、請求項１～５のいずれかに記載の組成物。
  7. 　請求項１～６のいずれかに記載の組成物を用いてステンレス鋼表面の粗化処理を行う粗化工程を含む、ステンレス鋼の粗化処理方法。
  8. 　前記粗化処理の温度が、２０～６０℃である、請求項７に記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
  9. 　前記粗化処理の時間が、３０秒間～１８０秒間である、請求項７又は８に記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
  10. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が１．０μｍ以上である、請求項７～９のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
  11. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が５．０μｍ以下である、請求項７～１０のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
  12. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）の値が、未処理のステンレス鋼の表面の最大高さ（Ｒｚ）の値よりも０．５μｍ以上大きい、請求項７～１１のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
  13. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以上である、請求項７～１２のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
  14. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍ以下である、請求項７～１３のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
  15. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が、未処理のステンレス鋼の平面の算術平均粗さ（Ｒａ）よりも０．０５μｍ以上大きい、請求項７～１４のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
  16. 　前記粗化処理における前記ステンレス鋼のエッチングレートが０．１μｍ／分以上である、請求項７～１５のいずれかに記載のステンレス鋼の粗化処理方法。
  17. 　請求項１～６のいずれかに記載の組成物を用いて表面が粗化処理された、粗化ステンレス鋼。
  18. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が１．０μｍ以上である、請求項１７に記載の粗化ステンレス鋼。
  19. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が５．０μｍ以下である、請求項１７又は１８に記載の粗化ステンレス鋼。
  20. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以上である、請求項１７～１９のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼。
  21. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍ以下である、請求項１７～２０のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼。
  22. 　前記ステンレス鋼が、ＪＩＳ Ｇ ４３０５規格にて定められる、
    　ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６，ＳＵＳ３２１，ＳＵＳ３４７，およびＳＵＳ３２９Ｊ１を含むクロム・ニッケルステンレス；
    　ＳＵＳ４０３，ＳＵＳ４１０，ＳＵＳ４２０Ｊ１，ＳＵＳ４２０Ｊ２，ＳＵＳ４４０Ａ，ＳＵＳ４４０Ｂ，およびＳＵＳ４４０Ｃを含むマルテンサイト系ステンレス（クロムステンレス）；
    　ＳＵＳ４０５，ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ４３４，ＳＵＳ４４４，ＳＵＳ４４７，ＳＵＳＸＭ２７を含むフェライト系ステンレス（クロムステンレス）；および、
    　ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ６３１、ＳＵＨ６６０を含む析出硬化系（クロム・ニッケルステンレス）；
    からなる群より選択される１種以上である、請求項１７～２１のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼。
  23. 　前記ステンレス鋼が、ステンレス鋼箔である、請求項１７～２２のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼。
  24. 　請求項１７～２３のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼を含む、電池用集電箔、太陽電池基材、電子デバイス用フレキシブル基板、蓄電デバイス用基板、触媒担体、電磁波シールド部材、又は放熱部材。
  25. 　請求項１～６のいずれかに記載の組成物を用いてステンレス鋼表面の粗化処理を行う粗化工程を有する、表面が粗化処理された粗化ステンレス鋼の製造方法。
  26. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が１．０μｍ以上である、請求項２５に記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
  27. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される最大高さ（Ｒｚ）が５．０μｍ以下である、請求項２５又は２６に記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
  28. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以上である、請求項２５～２７のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
  29. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍ以下である、請求項２５～２８のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
  30. 　粗化処理されたステンレス鋼の表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１－２００１で規定される算術平均粗さ（Ｒａ）が、未処理のステンレス鋼の平面の算術平均粗さ（Ｒａ）よりも０．０５μｍ以上大きい、請求項２５～２９のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
  31. 　前記粗化処理における前記ステンレス鋼のエッチングレートが０．１μｍ／分以上である、請求項２５～３０のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
  32. 　前記ステンレス鋼が、ＪＩＳ Ｇ ４３０５規格にて定められる、
    　ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６，ＳＵＳ３２１，ＳＵＳ３４７，およびＳＵＳ３２９Ｊ１を含むクロム・ニッケルステンレス；
    　ＳＵＳ４０３，ＳＵＳ４１０，ＳＵＳ４２０Ｊ１，ＳＵＳ４２０Ｊ２，ＳＵＳ４４０Ａ，ＳＵＳ４４０Ｂ，およびＳＵＳ４４０Ｃを含むマルテンサイト系ステンレス（クロムステンレス）；
    　ＳＵＳ４０５，ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ４３４，ＳＵＳ４４４，ＳＵＳ４４７，ＳＵＳＸＭ２７を含むフェライト系ステンレス（クロムステンレス）；および、
    　ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ６３１、ＳＵＨ６６０を含む析出硬化系（クロム・ニッケルステンレス）；
    からなる群より選択される１種以上である、請求項２５～３１のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
  33. 　前記ステンレス鋼が、ステンレス鋼箔である、請求項２５～３２のいずれかに記載の粗化ステンレス鋼の製造方法。
  34. 　請求項２５～３３のいずれかに記載の製造方法で製造された粗化ステンレス鋼を含む、電池用集電箔、太陽電池基材、電子デバイス用フレキシブル基板、蓄電デバイス用基板、触媒担体、電磁波シールド部材、又は放熱部材。
     
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