JPH0610077A - Production of aluminum porous body - Google Patents
Production of aluminum porous bodyInfo
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- JPH0610077A JPH0610077A JP1932093A JP1932093A JPH0610077A JP H0610077 A JPH0610077 A JP H0610077A JP 1932093 A JP1932093 A JP 1932093A JP 1932093 A JP1932093 A JP 1932093A JP H0610077 A JPH0610077 A JP H0610077A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an aluminum porous body having a three-dimensional network structure having an internal communication space, and at least the surface of this three-dimensional network lattice being made of metallic aluminum.
【０００２】[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）。2. Description of the Related Art Conventionally, the problems to be solved by the invention
As a porous metal body having a three-dimensional network structure having an internal communication space, a porous body made of nickel or copper is known (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 5).
5-69285, JP-A-3-30259).
【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。Of these, the former JP-A-55-69285
The method for producing a metal porous body (porous metal foil) described in Japanese Patent Publication No.
Conductivity is imparted to this, and further, a metal is electrolytically deposited on the surface thereof, and if necessary, the above-mentioned support layer is removed by melting or thermal decomposition.
【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。Further, in the method described in JP-A-3-30259, an open cell pyrolyzable foam structure is charged into an atmosphere containing nickel carbonyl gas, and the nickel carbonyl gas is thermally decomposed. A nickel-plated foam structure is formed and then the pyrolyzable foam structure is removed by sintering and thermal decomposition.
【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。The inventors of the present invention have focused on inexpensive aluminum and studied aluminum porous bodies different from these nickel and copper porous bodies, but it is difficult to obtain an aluminum porous body by the conventional method as described above. Met.
【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。That is, when aluminum is plated,
Nickel plating or copper plating should be electrodeposited in an aqueous solution system, whereas electrodeposition should be performed in a non-aqueous solvent system, which makes the equipment complicated and expensive, and causes problems in the working environment. However, it is difficult to adopt it in production technology, and therefore the conventional method of JP-A-55-69285 is not suitable for obtaining a porous aluminum body.
【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。On the other hand, the method disclosed in JP-A-3-30259 is a peculiar method for obtaining a nickel porous body and cannot be adopted as a method for obtaining an aluminum porous body.
【０００８】[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。In view of the above circumstances, the present inventor has conducted various studies on a method for easily and reliably producing an aluminum porous body having a three-dimensional network structure having an internal communication space. By adopting the vapor phase plating method, especially the arc ion plating method, an aluminum porous body in which a high-strength metal aluminum layer is uniformly vapor-deposited on the entire lattice surface of a three-dimensional mesh-like plastic substrate having internal communication spaces can be efficiently used. I found that it can be manufactured.
【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。That is, when an aluminum layer is obtained by forming and coating an aluminum layer on the lattice surface of a three-dimensional reticulated plastic substrate having such an internal communication space (hereinafter sometimes abbreviated as reticulated plastic substrate), The aluminum layer needs to be uniformly formed and covered from the surface portion of the reticulated plastic substrate to the lattice extending from the innermost portion.
【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。In this case, various methods are known as vapor phase plating methods for aluminum, but in many cases, if the reticulated plastic substrate is relatively thin, aluminum vapor or ions reach the deepest part of the substrate. Although the aluminum film is formed by using this method, if the base becomes thicker, it may be difficult to uniformly form the aluminum film on the lattice surface at the innermost part of the base.
【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。However, when the arc ion plating method is adopted, there is no such disadvantage, and even when the reticulated plastic substrate has a relatively large thickness of about 2 to 10 mm, the lattice surface at the innermost portion of the substrate is uniform. Nikatsu several μm
An aluminum film is formed with a thickness of ten and several μm.
【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。More specifically, the arc ion plating method is a method of evaporating a metal target (cathode) by arc discharge in vacuum to coat the surface of the object to be treated with a metal film. In this method, Since the whole cathode is kept in a solid state, the cathode can be arranged at any place in the plating apparatus (vacuum chamber), and in this case, a plurality of cathodes can be arranged at desired places. Can be formed into a desired shape such as a round bar, and the cathode acts so as to evaporate metal vapor from the entire surface. Therefore, the location of the aluminum cathode and the shape of the aluminum cathode are selected so that the aluminum is randomly generated from the cathode. Foam with a thickness of about 2 to 10 mm as an object to be processed by evaporating in a three-dimensional or three-dimensional manner The present inventors have found that even when a reticulated plastic substrate such as plastic or non-woven plastic fiber is used, the metal aluminum layer is uniformly deposited not only on the lattice surface of the substrate surface but also on the lattice surface at the innermost part of the substrate. Is a finding.
【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。Further, in such an aluminum porous body, the aluminum layer is required to be thick to some extent in order to effectively exhibit the effect of aluminum. Particularly, after the aluminum layer is formed on the reticulated plastic substrate, the substrate is formed. When forming a porous aluminum body in which the lattice is made of only aluminum, the thickness of several μm or more is required from the viewpoint of strength in use.
【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。In this case, in the ordinary vapor-phase plating method, it is necessary to repeat the treatment several times to obtain a thickness of several μm or more. However, according to the arc ion plating method, the above-mentioned treatment method is used. With the above process, it is possible to form an aluminum layer having a thickness of several μm or more even on the innermost lattice of the reticulated plastic substrate having a relatively thick thickness of about 2 to 10 mm. As described above, a thick aluminum layer can be uniformly formed, and the deposition rate is fast. Therefore, the arc ion plating method can easily and reliably form a uniform and thick aluminum layer on the entire lattice surface of the reticulated plastic substrate. It has been found that this is possible and therefore this arc ion plating method can be used very effectively in the production of porous aluminum.
【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。Surprisingly, the aluminum layer formed by this arc ion plating method has good adhesion to the material and has the highest strength, and it is sufficient even if the reticulated plastic substrate is removed. It was found that it has various strengths.
【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。The aluminum porous body thus obtained is in a state where the aluminum layer is formed on and covered with the reticulated plastic substrate, or the substrate is removed by a method such as thermal decomposition or chemical dissolution. In this case, since the aluminum layer by the arc ion plating method has a rough surface, it has very good retention and adhesion to the supported substance, especially the material for battery electrodes. The present invention has been completed by finding that it can be suitably used as, and is also very useful as a soundproofing material.
【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。Therefore, according to the present invention, a three-dimensional net-like plastic substrate having an internal communication space is vapor-deposited with aluminum by a vapor-phase plating method, in particular, an arc ion plating method, and the surface portion of the substrate is moved to the innermost portion. A method for producing a porous aluminum body, which comprises forming a metal aluminum layer to cover the surface of the entire three-dimensional network lattice, and a vapor-phase plating method, particularly on a three-dimensional network plastic substrate having an internal communication space. Aluminum is vapor-deposited by an arc ion plating method to form a metallic aluminum layer covering the surface of the three-dimensional net-like whole lattice from the surface portion to the innermost portion of the substrate, and then the substrate is removed, A method for producing an aluminum porous body, comprising obtaining an aluminum porous body comprising a three-dimensional mesh lattice of metallic aluminum That.
【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。The present invention will be described in more detail below.
In the present invention, the plastic substrate used for producing the aluminum porous body has a three-dimensional network structure having an internal communication space, and examples thereof include foamed plastic, plastic fiber nonwoven fabric, and the like. Of course, it is not limited to these. The foamed plastic may be any as long as it has an open cell structure, but it is preferable that it does not have a cell membrane and is substantially composed only of a skeleton lattice. For example, polyurethane foam with the cell membrane removed is preferably used,
Open-cell foams of polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene, polyisocyanurate, polyphenol, polypropylene and the like are also preferably used. As the plastic fiber nonwoven fabric, various plastic fiber nonwoven fabrics such as polypropylene and polyester can be used.
【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。In this case, the properties of the reticulated plastic substrate are variously selected according to the application of the porous aluminum body, but it is generally preferable that the average pore diameter is about 100 μm or more. Further, the shape of the substrate is not limited, but its thickness is usually 2 to 10 mm, and according to the arc ion plating method, the average pore diameter and the porosity are small,
Even when a substrate having a relatively large thickness is used, the aluminum layer can be satisfactorily formed on the innermost lattice surface.
【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。According to the present invention, the reticulated plastic substrate is vapor-deposited with aluminum by vapor deposition. In this case, as the vapor phase plating method, a PVD method such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, an ion beam vapor deposition method, or an ion implantation method,
Although various CVD methods can be adopted, it is particularly effective to adopt the arc ion plating method in the present invention. As described above, the arc ion plating method is effective. It is possible to form and coat an aluminum layer on the surface of all the lattices from the surface portion to the innermost portion of the plastic substrate at a high deposition rate uniformly and in a thick film with good adhesion to the plastic substrate.
【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。Here, the arc ion plating method is one in which aluminum is evaporated as a target (cathode) by arc discharge in vacuum as described above, and metallic aluminum is vapor-deposited on a reticulated plastic substrate. As the method, the method described in JP-B-62-5228 can be adopted.
【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。FIG. 1 shows an example of an apparatus for depositing aluminum on a reticulated plastic substrate by the arc ion plating method. In the figure, 1 is a reactor (vacuum chamber), 2 is an aluminum connected to an arc power source 3. Targets (cathodes) 4 are turntables connected to a bias power source 5, and a reticulated plastic substrate 6 is placed on the turntable 4 and the aluminum target 2 is used.
The more evaporated aluminum vapor is deposited on the reticulated plastic substrate 6. In the figure, 7 is a gas inlet,
Although 8 is an exhaust port, the gas introduction port 7 is not essential in the present invention.
【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。In this case, the position and shape of the aluminum target 2 are selected so that the aluminum target 2 can be vapor-deposited on the substrate 6 in a random or three-dimensional manner. For example, the target 2 is formed in the shape of a round bar or the like. It can be arranged so as to surround the substrate 6.
【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。FIGS. 2 and 3 show an example in which aluminum is continuously vapor-deposited on the substrate 6. The substrate 6 held in a roll shape is continuously fed out, and aluminum is vapor-deposited continuously at the point A. Then, the aluminum vapor-deposited substrate is rewound.
【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。Here, the conditions of arc ion plating
The condition can be appropriately selected, but the degree of vacuum is 10-3 ~ 1
0-Four Torr, typically an arc current of about 100 AH,
The bias voltage can be about 30V.
【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。In the present invention, it is preferable to form an aluminum layer of 2 to 20 μm, especially 8 to 12 μm on the whole lattice surface of the reticulated plastic substrate by the arc ion plating method.
【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。The thus-obtained aluminum porous body of the present invention can be used as it is, that is, with the aluminum layer formed on the lattice surface of the reticulated plastic substrate, but the reticulated plastic substrate may be removed if necessary. It can be used as an aluminum porous body having a lattice made of only aluminum, that is, an aluminum porous body made of only aluminum having the same lattice mode as the reticulated plastic substrate.
【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。In this case, the method for removing the reticulated plastic substrate can be appropriately selected according to the type of plastic (melting temperature or thermal decomposition temperature, chemical solubility, etc.),
For example, a method of removing the plastic substrate by melting or thermal decomposition, a method of dissolving the plastic with an appropriate organic solvent, and the like are adopted. Here, when the plastic is dissolved in an appropriate organic solvent, a certain amount of pinholes are required in the aluminum layer covering the lattice surface of the substrate. Therefore, after forming the plastic layer thinly, the plastic is dissolved in the organic solvent. It can be dissolved and removed, and then vapor deposition by the arc ion plating method can be performed again to obtain a predetermined film thickness.
【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。The aluminum porous body obtained according to the present invention is lightweight, has high corrosion resistance, and is inexpensive, so that it is used in various applications. For example, in a lithium battery, lithium is carried and alloyed with lithium in some cases. Various materials for sound insulation (silence material) such as materials for electrodes of batteries used as or as sound insulation walls, interior materials, and acoustic materials on highways.
Can be used as
【００３０】[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。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
【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。[Example 1] Aluminum was vapor-deposited on a plate-shaped polyurethane foam having a thickness of 2 mm and 80 holes / inch by an arc ion plating method. In this case, the condition of arc ion plating is vacuum degree 1
The treatment was performed for 20 minutes under the conditions of 0 −4 Torr and an arc current of 100 AH.
【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。As a result, it was confirmed that an aluminum film having a thickness of about 10 μm was formed up to the innermost part so as to cover the entire lattice surface of the polyurethane foam.
【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。[Example 2] Porosity 15%, thickness 1.5 m
Aluminum vapor deposition is performed on the polypropylene fiber nonwoven fabric of m by the arc ion plating method in the same manner as in Example 1. Approximately 10 μm covering the whole lattice surface of the non-woven fabric
Of aluminum film was formed.
【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。Next, this aluminum vapor-deposited non-woven fabric is used for 15
The mixture was left in a heating furnace at 0 ° C. for 10 minutes to melt and remove most of the polypropylene fibers, and further left for 5 minutes in a heating furnace kept in a slightly oxidizing atmosphere at 250 ° C. to oxidize and remove the remaining polypropylene. An aluminum plate made of only aluminum in the same lattice mode as the non-woven fabric was manufactured.
【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。Example 3 A polyester nonwoven fabric (fiber diameter: about 12 μm, thickness: 0.1 mm, weight: 36 g / m 2 ) was subjected to an arc-based ion plating method and a vacuum deposition method (eramet method), respectively. A metal aluminum layer was formed under the following conditions.
【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 Arc ion plating method Vacuum degree 10 −4 Torr Arc current 100 AH Treatment time 20 minutes
【００３７】真空蒸着法 真空度 １．５×１０-4Ｔｏｒｒ 処理時間 ２０分 Vacuum deposition method Vacuum degree 1.5 × 10 −4 Torr Processing time 20 minutes
【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。Micrographs of the metallic aluminum layer obtained above are shown in FIGS. Here, FIG. 4 is a 790-times micrograph of a polyester nonwoven fabric, FIGS. 5 and 6 show a metal aluminum layer by an arc ion plating method, FIG. 5 is a 790-times micrograph, and FIG. 6 is a 4000-times micrograph. It is a 790 times microscope photograph of the metal aluminum layer by a vacuum evaporation method.
【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。As can be seen from FIGS. 4 to 7, the deposition rate of aluminum in the arc ion plating method is considerably higher than that in the vacuum deposition method (as is clear from FIGS. 4, 5 and 7, microscopic photographs at the same magnification are shown. The arc ion plating method of FIG. 5 is very thick). Actually, the surface resistance of the deposited aluminum by the arc ion plating method and the vacuum deposition method is 1.08 × 10 -2 Ω / cm 2 ,
The latter was 4.07 × 10 −2 Ω / cm 2 . Note that this comparison shows the magnitude of the deposited aluminum film thickness based on the difference in the deposition rate, but the film formed by the arc ion plating method is dense, and even if the same film thickness is compared, it is obtained by the arc ion plating method. The surface resistance of the aluminum film was lower than that by the vacuum deposition method.
【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。Further, the adhesion between the deposited aluminum and the polyester nonwoven fabric by the arc ion plating method and the vacuum vapor deposition method was carried out as follows. As a result, the aluminum film by the arc ion plating method had good adhesion to the material. It was a thing.
【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。(1) Bending test Under the conditions of Example 3, the arc type ion plating method and the vacuum vapor deposition method (eramet method) were applied to a polyester nonwoven fabric.
The 180 ° bending test was repeated 10 times (total 20 times) on the test piece coated with metallic aluminum according to, and the degree of adhesion between the coated aluminum and the nonwoven fabric at the bent portion was compared. As a result, the test piece produced by the arc ion plating method hardly separated aluminum from the nonwoven fabric, whereas the test piece produced by the vacuum deposition method partly separated into aluminum powder.
【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。(2) Tape test The test piece coated with metallic aluminum and the non-woven fabric material under the conditions of Example 3 were tested with a commercially available cellophane tape.
The tape test was conducted at a temperature of 50 ° C. to compare the amount of fibrous deposits on the tape with the amount of aluminum powder deposits (× 40 magnifying glass). The results are shown in Table 1.
【００４３】[0043]
【表１】 [Table 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。[Application Example] Application Example as Material for Electrode of Lithium Battery Positive electrode in which the positive electrode active material (manganese dioxide, cobalt oxide, titanium sulfide, etc.) is filled in the electrode support made of the porous aluminum of Example 3. And a battery made of a non-aqueous electrolyte using an electrode mainly composed of lithium as a negative electrode, and the same positive electrode active material and a conductor (graphite, carbon) on an electrode substrate using a conventional stainless thin plate or aluminum thin plate. Etc.), using a positive electrode coated with a material kneaded with a binder that binds these, on the other hand, when compared with a battery composed of the same non-aqueous electrolyte using the same lithium electrode as the negative electrode , Discharge electric capacity (WH) 115%,
The electrical output (W) was 122%, and the products according to the present invention showed excellent characteristics.
【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。 Application example as a soundproofing material (silencer) When the noise was measured at a distance of 2 m from the sounding body (compressor), it was 80 phone and a 3 mm thick vinyl chloride resin box was attached to the sounding body. When covered, the measured value was 72 phon even under the same conditions. The box was lined with the porous aluminum plate of Example 1 and the noise was measured.
【００４６】[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。According to the present invention, it is possible to form a uniform, thick and strong aluminum layer covering the entire lattice surface of the reticulated plastic substrate, and it is possible to easily and reliably produce a porous aluminum body efficiently. .
【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。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an arc ion plating apparatus used for carrying out the present invention.
【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。FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating an example of a method for continuously processing a reticulated plastic substrate.
【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。FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating another example of a method for continuously treating a reticulated plastic substrate.
【図４】ポリエステル不織布の顕微鏡写真（×７９０）
である。[Figure 4] Micrograph of polyester nonwoven fabric (x790)
Is.
【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。FIG. 5 is a micrograph (× 790) of an aluminum layer formed on the same polyester nonwoven fabric by an arc ion plating method.
【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。FIG. 6 is a micrograph (× 4000) of an aluminum layer formed on the same polyester nonwoven fabric by an arc ion plating method.
【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。FIG. 7 is a micrograph (× 790) of an aluminum layer formed on the same polyester nonwoven fabric by a vacuum deposition method.
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 1 Reactor (vacuum chamber) 2 Aluminum target (cathode) 3 Arc power supply 4 Rotating table 5 Bias power supply 6 Reticulated plastic substrate
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年６月１０日[Submission date] June 10, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【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。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an arc ion plating apparatus used for carrying out the present invention.
【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。FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating an example of a method for continuously processing a reticulated plastic substrate.
【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。FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating another example of a method for continuously treating a reticulated plastic substrate.
【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。FIG. 4 is a micrograph (× 790) showing the shape of fibers of a polyester nonwoven fabric.
【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。FIG. 5 is a micrograph (× 790) showing a fiber shape of a polyester nonwoven fabric having an aluminum layer formed by an arc ion plating method.
【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。FIG. 6 is a micrograph (× 4000) showing a fiber shape of a polyester nonwoven fabric having an aluminum layer formed by an arc ion plating method.
【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。FIG. 7 is a micrograph (× 7) showing the fiber shape of a polyester non-woven fabric having an aluminum layer formed by a vacuum deposition method.
90).
【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[Explanation of symbols] 1 reactor (vacuum chamber) 2 aluminum target (cathode) 3 arc power supply 4 rotary table 5 bias power supply 6 reticulated plastic substrate
Claims (3)
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。1. A three-dimensional reticulated plastic substrate having an internal communication space is vapor-deposited with aluminum to cover the surface of the entire three-dimensional reticulated lattice from the surface to the innermost part of the substrate. A method for producing an aluminum porous body, which comprises forming a metallic aluminum layer by means of the following method.
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。2. A three-dimensional net-like plastic substrate having an internal communication space is vapor-deposited with aluminum to cover the surface of the entire three-dimensional net-like lattice from the surface to the innermost part of the substrate. A method for producing an aluminum porous body, which comprises forming a metallic aluminum layer by using the above method and then removing the substrate to obtain an aluminum porous body having a three-dimensional mesh lattice of metallic aluminum.
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。3. The method for producing an aluminum porous body according to claim 1, wherein the vapor phase plating method is an arc ion plating method.
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