JPH11323406A - 高強度スポンジ状多孔質金属板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 片面に強度付与のための緻密層または閉口緻
密層を有する高強度スポンジ状多孔質金属板およびその
製造方法を提供する。 【解決手段】 開口連続空孔１を有するスポンジ状多孔
質金属板２０の片面に緻密層または閉口緻密層２を形成
してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、片面に緻密層ま
たは閉口緻密層を有する高強度スポンジ状多孔質金属板
およびその製造方法に関するものである。この片面に緻
密層または閉口緻密層を有する高強度スポンジ状多孔質
金属板は、高温用フィルター、空気清浄機用フィルタ
ー、アルカリ二次電池の電極基板を作製するための素材
として使用される。

【０００２】

【従来の技術】一般に、各種フィルター、アルカリ二次
電池の電極基板などには表面に開口し内部の空孔に連続
している空孔（以下、開口連続空孔という）を有するス
ポンジ状多孔質金属板が使用されている。このスポンジ
状多孔質金属板を製造するには、図７の断面説明図に示
される装置が使用される。図７において、６はキャリヤ
ーシート、７はドクターブレード、８は発泡スラリー、
９は高温・高湿度槽、１１は乾燥槽、１２はホッパー、
１３は巻き戻しリール、１４は巻取リール、１５、１６
は支持ロールである。

【０００３】原料粉末、水溶性樹脂バインダー、可塑
剤、および水からなるスラリーに界面活性剤および揮発
性有機溶剤を添加して発泡スラリー８を作製してホッパ
ー１２に貯蔵し、この発泡スラリー８を、図７に示され
るように、離型剤塗布層（図示せず）を有するキャリヤ
ーシート６上にドクターブレード７により薄板状に成形
し、高温・高湿度槽９において前記揮発性有機溶剤の蒸
気圧および界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に
発泡させた後、乾燥槽１１において乾燥させて開口連続
空孔を有するスポンジ状グリーン板１０´を製造し、こ
のスポンジ状グリーン板１０´を脱脂・焼成装置（図示
せず）に通して脱脂、焼成することにより開口連続空孔
を有するスポンジ状多孔質金属板を製造している。前記
離型剤塗布層を有するキャリヤーシートとしては、通
常、ポリエチレンフィルムにシリコーン離型剤が塗布さ
れたものが使用されている。

【０００４】このようにして作られたスポンジ状多孔質
金属板を強化するには、スポンジ状多孔質金属板に天然
繊維、合成樹脂繊維または合成樹脂帯板をスポンジ状多
孔質金属板に接着または熱溶着したり、またはスポンジ
状多孔質金属板内部に金網を内蔵したりしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるスポン
ジ状多孔質金属板に天然繊維、合成樹脂繊維または合成
樹脂帯板をスポンジ状多孔質金属板に接着または熱溶着
するには、スポンジ状多孔質金属板を製造する工程とス
ポンジ状多孔質金属板に天然繊維、合成樹脂繊維または
合成樹脂帯板を接着または熱溶着する工程の少なくとも
２工程を必要とし、製造にコストがかかるので好ましく
ない。一方、内部に金網を内蔵したスポンジ状多孔質金
属板を製造するには、発泡スラリーの中に金網を内蔵し
てシート状にすることが難しく、スポンジ状多孔質金属
板の表面に金網が露出したりして不良品の発生が多く発
生するなどの課題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
一層簡単に高強度のスポンジ状多孔質金属板を製造する
方法を開発すべく種々の試験研究を行った結果、原料粉
末、水溶性樹脂バインダー、可塑剤、および水からなる
スラリーに界面活性剤および揮発性有機溶剤を添加して
発泡スラリーとし、この発泡スラリーを離型剤塗布層を
有するキャリヤーシート上にドクターブレード法などに
より薄板状に成形し、前記揮発性有機溶剤の蒸気圧およ
び界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させ
た後、乾燥させてスポンジ状グリーン板を作製し、この
スポンジ状グリーン板を脱脂、焼成することにより、空
孔が連続してつながっており流体がスポンジ状多孔質金
属板の表から裏に通過し得る開口連続空孔を有するスポ
ンジ状多孔質金属板を製造する方法において、前記キャ
リヤーシートの表面の離型剤塗布層の一部に、離型剤を
拭き取ったりまたは離型性能の低い膜でマスキングした
りして離型性能が減少した部分を形成すると、この離型
性能が減少した部分に接する部分のスポンジ状グリーン
板の表面の開口連続空孔の成長が抑制され、スポンジ状
グリーン板の気孔率よりも小さい気孔率を有しかつ一層
微細な開口連続空孔を有する極めて薄い緻密な緻密層
（以下、緻密層という）または開口連続空孔が閉塞して
気孔率が０となった極めて薄い緻密な層（以下、閉口緻
密層という）が形成され、かかる緻密層または閉口緻密
層を有するスポンジ状グリーン板を脱脂、焼成すると片
面に緻密層または閉口緻密層を有するスポンジ状多孔質
金属板が得られ、前記緻密層または閉口緻密層は強度が
あるところから、スポンジ状多孔質金属板の強度が向上
する、という知見を得たのである。

【０００７】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、（１）開口連続空孔を有するスポンジ
状多孔質金属板の片面に、前記スポンジ状多孔質金属板
の気孔率よりも小さい気孔率を有する緻密層を形成して
なる高強度スポンジ状多孔質金属板、（２）開口連続空
孔を有するスポンジ状多孔質金属板の片面の一部に、前
記スポンジ状多孔質金属板の気孔率よりも小さい気孔率
を有する緻密層を形成してなる高強度スポンジ状多孔質
金属板、（３）開口連続空孔を有するスポンジ状多孔質
金属板の片面の長手方向に平行に、前記スポンジ状多孔
質金属板の気孔率よりも小さい気孔率を有する複数の狭
幅な帯状の緻密層を間隔をおいて形成してなる高強度ス
ポンジ状多孔質金属板、に特徴を有するものである。

【０００８】スポンジ状多孔質金属板の片面に形成する
緻密層が気孔率：０％の閉口緻密層である場合は一層強
度の優れたスポンジ状多孔質金属板となるが、通気性が
無くなる。通気性を必要とする場合には、閉口緻密層の
一部に通気性のある緻密層部分を設けたり、閉口緻密層
の幅をスポンジ状多孔質金属板の幅よりも小さくした
り、狭幅な帯状の閉口緻密層を間隔をおいて形成するな
どして通気部分を形成する必要がある。したがって、こ
の発明は、（４）開口連続空孔を有するスポンジ状多孔
質金属板の片面に閉口緻密層を形成してなる高強度スポ
ンジ状多孔質金属板、（５）開口連続空孔を有するスポ
ンジ状多孔質金属板の片面の一部に閉口緻密層を形成し
てなる高強度スポンジ状多孔質金属板、（６）開口連続
空孔を有するスポンジ状多孔質金属板の片面に、スポン
ジ状多孔質金属板の長手方向に平行に狭幅な帯状の閉口
緻密層を形成してなる高強度スポンジ状多孔質金属板、

【０００９】この発明の緻密層または閉口緻密層を有す
る高強度スポンジ状多孔質金属板は、原料粉末、水溶性
樹脂バインダー、可塑剤、および水からなるスラリーに
界面活性剤および揮発性有機溶剤を添加して発泡スラリ
ーとし、この発泡スラリーを離型剤塗布層を有するキャ
リヤーシート上に薄板状に成形し、前記揮発性有機溶剤
の蒸気圧および界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ
状に発泡させた後、乾燥させてスポンジ状グリーン板を
作製し、このスポンジ状グリーン板を脱脂、焼成するこ
とによりスポンジ状多孔質金属板を製造する方法におい
て、前記キャリヤーシートの表面の離型剤塗布層の一部
に離型性能を減少させる処理（以下、離型性能減少処理
という）を施した離型剤塗布層を有するキャリヤーシー
トを使用することにより得られる。この時、離型性能減
少処理の達成度によって緻密層または閉口緻密層とな
る。完全な離型性能減少処理が施されるとその部分に接
するスポンジ状グリーン板の表面に閉口緻密層が形成さ
れ、不完全な離型性能減少処理が施されると不完全な離
型性能減少処理が施された部分に接する部分のスポンジ
状グリーン板表面の開口連続空孔の成長を抑制する効果
が低下し、微細な開口を有する緻密層が形成される。前
記離型性能減少処理は、キャリヤーシートの表面に形成
された離型剤塗布層の一部を除去する処理であってもよ
く、また、キャリヤーシートの表面に形成された離型剤
塗布層に離型性能の低い膜でマスキングする処理であっ
て良い。

【００１０】したがって、この発明は、（７）原料粉
末、水溶性樹脂バインダー、可塑剤、および水からなる
スラリーに界面活性剤および揮発性有機溶剤を添加して
発泡スラリーとし、この発泡スラリーを離型剤塗布層を
有するキャリヤーシート上に薄板状に成形し、前記揮発
性有機溶剤の蒸気圧および界面活性剤の起泡性を利用し
てスポンジ状に発泡させた後、乾燥させてスポンジ状グ
リーン板を作製し、このスポンジ状グリーン板を脱脂、
焼成することによりスポンジ状多孔質金属板を製造する
方法において、前記キャリヤーシートの表面の離型剤塗
布層の一部に離型性能減少処理を施し、この離型性能減
少処理を施した離型剤塗布層を有するキャリヤーシート
上に発泡スラリーを薄板状に成形し、スポンジ状に発泡
させ、乾燥させてスポンジ状グリーン板を作製し、この
スポンジ状グリーン板を脱脂、焼成する高強度スポンジ
状多孔質金属板の製造方法、（８）前記離型性能減少処
理は、キャリヤーシートの表面に形成された離型剤塗布
層の一部を除去する処理である前記（７）記載の高強度
スポンジ状多孔質金属板の製造方法、（９）前記離型性
能減少処理は、キャリヤーシートの表面に形成された離
型剤塗布層の一部を不完全に除去する処理である前記
（７）記載の高強度スポンジ状多孔質金属板の製造方
法、（10）前記離型性能減少処理は、キャリヤーシート
の表面に形成された離型剤塗布層に離型性能の低い膜で
極めて薄くマスキングする処理である前記（７）記載の
高強度スポンジ状多孔質金属板の製造方法、（11）前記
離型性能減少処理は、キャリヤーシートの表面に形成さ
れた離型剤塗布層に離型性能の低い膜でマスキングする
処理である前記（７）記載の高強度スポンジ状多孔質金
属板の製造方法、（12）前記キャリヤーシートの表面の
離型剤塗布層の一部に離型性能を減少させる処理は、キ
ャリヤーシートの長手方向に平行に狭幅帯状に施す前記
（７）、（８）、（９）、（10）または（11）記載の高
強度スポンジ状多孔質金属板の製造方法、に特徴を有す
るものである。

【００１１】前記離型剤塗布層を有するキャリヤーシー
トとしては、通常、ポリエチレンフィルムにシリコーン
離型剤層が塗布されたものが使用されており、前記キャ
リヤーシートの表面の離型剤塗布層の一部に施す離型性
能減少処理は、ポリエチレンフィルムの表面に塗布され
たシリコーン離型剤層の一部を除去する処理であり、シ
リコーン離型剤層の一部を除去するには、機械的に削り
取っても良いがエタノールまたはヘキサンなどの有機溶
剤で拭き取る処理であっても良い。ポリエチレンフィル
ムの表面に塗布されたシリコーン離型剤層の一部を完全
に除去してポリエチレンフィルムの表面が露出する部分
は気孔率：０容量％の閉口緻密層となるが、シリコーン
離型剤層の一部を不完全に除去するとその部分はスポン
ジ状多孔質金属板の気孔率よりも小さい気孔率を有する
緻密層となる。

【００１２】またポリエチレンフィルムの表面に塗布さ
れたシリコーン離型剤層の上にマスキング処理を施して
離型性能を減少または無くすることによりスポンジ状多
孔質金属板の気孔率よりも小さい気孔率を有する緻密層
または気孔率：０容量％の閉口緻密層を形成することが
できる。マスキング処理するためのマスキング剤とし
て、樹脂、高級アルコール、油脂、ポリエーテル、フタ
ル酸エステル、界面活性剤、比較的高粘性の有機化合物
が有効であり、さらに具体的には、アクリル樹脂、グリ
セリン、ポリエチレングリコール、サラダ油、オリーブ
油、機械油、アルキルグリコシド、ジブチルフタレー
ト、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル
硫酸ナトリウムなどが好ましい。マスキング処理を施し
て離型性能を無くするには前記比較的高粘性の有機化合
物を所定の厚さに塗布すれば良いが、離型性能を減少さ
せるには、前記比較的高粘性の有機化合物を溶剤で薄め
て前記比較的高粘性の有機化合物の極めて薄い膜を形成
すれば良い。

【００１３】つぎに、この発明の片面に閉口緻密層を有
する高強度スポンジ状多孔質金属板を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、この発明の方法により製造した
片面に緻密層または閉口緻密層を有する高強度スポンジ
状多孔質金属板２０の平面説明図であり、図２は、図１
のII−II断面図である。図１および図２において、１は
開口連続空孔、２は緻密層または閉口緻密層である。図
１および図２に示される片面に緻密層または閉口緻密層
２を有する高強度スポンジ状多孔質金属板２０は、スポ
ンジ状多孔質金属板の片面に、スポンジ状多孔質金属板
の長手方向に平行に狭幅な帯状の緻密層または閉口緻密
層２が形成されており、この図１および図２に示される
高強度スポンジ状多孔質金属板２０は所定の形状に切断
してそのまま緻密層または閉口緻密層２で補強された高
温用フィルター、空気清浄機用フィルターとして使用で
きる。

【００１４】また、図１および図２に示される高強度ス
ポンジ状多孔質金属板２０は、図３に示されるように、
緻密層または閉口緻密層２を有する部分と開口連続空孔
１を有する部分が対になるように切断してアルカリ二次
電池の電極基板３を製造することができる。従来のアル
カリ二次電池の電極基板は全体に開口連続空孔を有する
スポンジ状多孔質金属板が使用されていたので、このス
ポンジ状多孔質金属板に活物質を充填する前に集電用の
端子を溶接すると、スポンジ状多孔質金属板の開口連続
空孔１が広範囲にわたって潰れてしまうことがある。し
かし、図３に示されるように緻密層または閉口緻密層２
が存在し、この緻密層または閉口緻密層２に集電用の端
子４を溶接５しても開口連続空孔が潰れることがなく、
したがって開口連続空孔の占める割合が減少せず、電極
全体に含まれる活物質の量が集電用の端子の溶接により
減少することはない。

【００１５】この発明の高強度スポンジ状多孔質金属板
２０の片面に形成される緻密層または閉口緻密層２は、
図１では狭幅な帯状の緻密層または閉口緻密層２が長さ
方向に平行に形成されているが、格子状または網状（図
示せず）であっても良く、またこれ以外の任意の形状で
あっても良く、図１〜図３に示した形状に特に限定され
るものではない。

【００１６】さらに、図１に示されるこの発明の片面に
緻密層または閉口緻密層２を有する高強度スポンジ状多
孔質金属板２０を製造するには、まず、図４の断面説明
図に示される製造装置を使用してスポンジ状グリーン板
を製造する。図４において、６はキャリヤーシート、７
はドクターブレード、８は発泡スラリー、９は高温・高
湿度槽、１１は乾燥槽、１２はホッパー、１３は巻き戻
しリール、１４は巻取リール、１５、１６は支持ロール
であり、これらの符号は図７と同じであるからその作用
についての説明は省略する。

【００１７】この発明の片面に閉口緻密層２を有する高
強度スポンジ状多孔質金属板２０を製造するために使用
する図４に示される装置の最も特徴とするところは、キ
ャリヤーシート６の表面に塗布されている離型剤塗布層
の性能を減少させるための離型性能減少処理ヘッド１７
を設けたことである。この離型性能減少処理ヘッド１７
をＡ方向から見た拡大斜視図が図５である。図５は、離
型剤塗布層を有するキャリヤーシート６の上に発泡スラ
リーが薄板状に成形される前にキャリヤーシート６の離
型剤塗布層を剥離し、離型性能減少層１８を形成した状
態を示している。

【００１８】この離型性能減少層１８を有するキャリヤ
ーシート６の上に、図４に示されるように、ホッパー１
２に充填した発泡スラリー８をドクターブレード７によ
り薄板状に成形し、高温・高湿度槽９において発泡スラ
リー８の薄板状層内の揮発性有機溶剤の蒸気圧および界
面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させた
後、乾燥槽１１において乾燥させることにより片面に緻
密層または閉口緻密層を有するスポンジ状グリーン板１
０を作製し、このスポンジ状グリーン板１０を脱脂、焼
成することにより図１に示される開口連続空孔を有する
この発明の高強度スポンジ状多孔質金属板２０を製造す
ることができる。スポンジ状グリーン板１０の緻密層ま
たは閉口緻密層はキャリヤーシート６の離型性能減少層
１８に接する部分に形成される。

【００１９】前記離型性能減少処理ヘッド１７は、キャ
リヤーシート６の表面に塗布されている離型剤塗布層を
擦り取るブラシであってもよく、また離型剤塗布層を溶
解して除去するための溶剤（例えば、エタノール、ヘキ
サンなどの有機溶剤）を染み込ませた筆またはフェルト
であってよく、この溶剤を染み込ませた筆またはフェル
トにより離型剤塗布層を拭き取るようにして除去するこ
とができる。この場合、離型剤剥離層１８が形成され
る。キャリヤーシート６の表面に塗布されている離型剤
塗布層を完全に除去すると閉口緻密層が形成されるが、
離型剤塗布層を不完全に除去するとスポンジ状多孔質金
属板の気孔率よりも小さい気孔率を有する緻密層を形成
することができる。

【００２０】さらに離型剤塗布層の離型性能のないマス
キング剤を染み込ませた筆またはフェルトにより、図６
に示されるように、離型剤塗布層の上にマスキング剤を
塗布して離型剤塗布層の上に離型性能のないマスキング
剤層１９を形成してもよい。離型剤塗布層の上にマスキ
ング剤を塗布して離型剤塗布層の上に離型性能のないマ
スキング剤層１９を形成すると閉口緻密層が形成される
が、溶剤で薄められたようなマスキング剤を塗布して極
めて薄いマスキング剤層１９を形成するとスポンジ状多
孔質金属板の気孔率よりも小さい気孔率を有する緻密層
が形成される

【００２１】

【発明の実施の形態】表１に示される成分組成の発泡性
スラリーＡ〜Ｅを作製し、これをホッパー１２に充填し
た。

【００２２】

【表１】

【００２３】実施例１ キャリヤシートとしてシリコーン離形剤が塗布された厚
さ１００μｍのポリエチレンシートを用意し、これを図
４に示される装置の巻き戻しリール１３に巻いておき、
その端部が巻き取りリール１４により巻き取られるよう
にセットしておく。このキャリヤシートに直径２ｍｍの
円柱状不織布にヘキサンを染み込ませた離型性能減少処
理ヘッド１７を６ｍｍ間隔で３本並べて接触させながら
キャリヤシートを移動させ、ポリエチレンシート表面の
シリコーン離形剤を除去して離型剤剥離層１８を形成さ
せながら、ホッパー１２に充填した表１に示される発泡
性スラリーＡ〜Ｅをドクターブレード７により薄板状に
成形し、高温・高湿度槽９において発泡スラリーＡ〜Ｅ
からなる薄板状層を表２に示される条件でスポンジ状に
発泡させた後、乾燥槽１１において表２に示される条件
で乾燥させることにより閉口緻密グリーン層およびスポ
ンジ状グリーン層からなるスポンジ状グリーン板１０を
作製した。

【００２４】

【表２】

【００２５】このスポンジ状グリーン板１０を脱脂装置
（図示せず）の中を通しながら表３に示される条件で脱
脂し、続いて焼成装置（図示せず）の中を通しながら表
３に示される条件で焼成することにより片面に閉口緻密
層２を有する本発明スポンジ状多孔質金属板１〜５を作
製した。この本発明スポンジ状多孔質金属板１〜５を放
電加工機でＪＩＳＺ２２０１（金属材料引張試験片）１
３Ａ号形状に切断して引張試験片とし、この引張試験片
を用いて引張試験を行い、その結果を表４に示した。

【００２６】

【表３】

【００２７】実施例２ 図６に示されるように、円柱状不織布にマスク剤である
透明アクリルラッカーを染み込ませた離型性能減少処理
ヘッド１７を６ｍｍ間隔で３本並べて接触させながらキ
ャリヤシートを移動させ、キャリヤシートの表面に透明
アクリルラッカーからなる離型性能のないマスキング剤
層１９を形成する以外は実施例１と全く同じ条件で表１
に示される発泡性スラリーＡ〜Ｅをドクターブレード７
により薄板状に成形し、高温・高湿度槽９において発泡
スラリーＡ〜Ｅからなる薄板状層を実施例１の表２に示
される条件と同じ条件でスポンジ状に発泡させ、ついで
乾燥槽１１において実施例１の表２に示される条件と同
じ条件で乾燥させることにより閉口緻密グリーン層およ
びスポンジ状グリーン層からなるスポンジ状グリーン板
１０を作製した。

【００２８】このスポンジ状グリーン板１０を脱脂装置
（図示せず）の中を通しながら実施例１の表３に示され
る条件と同じ条件で脱脂し、続いて焼成装置（図示せ
ず）の中を通しながら実施例１の表３に示される条件と
同じ条件で焼成することにより片面に閉口緻密層２を有
する本発明スポンジ状多孔質金属板１１〜１５を作製し
た。この本発明スポンジ状多孔質金属板１１〜１５を放
電加工機でＪＩＳＺ２２０１（金属材料引張試験片）１
３Ａ号形状に切断して引張試験片とし、この引張試験片
を用いて引張試験を行い、その結果を表４に示した。

【００２９】従来例１ 離型性能減少処理ヘッド１７を取り外した図７に示され
る装置を使用し、実施例１と全く同じ条件で表１に示さ
れる発泡性スラリーＡ〜Ｅをドクターブレード７により
薄板状に成形し、高温・高湿度槽９において発泡スラリ
ーＡ〜Ｅからなる薄板状層を実施例１の表２に示される
条件と同じ条件でスポンジ状に発泡させた後、実施例１
の表２に示される条件と同じ条件で乾燥槽１１において
乾燥させることにより閉口緻密層の無いスポンジ状グリ
ーン板１０´を作製した。

【００３０】このスポンジ状グリーン板１０´を脱脂装
置（図示せず）の中を通しながら実施例１の表３に示さ
れる条件と同じ条件で脱脂し、続いて焼成装置（図示せ
ず）の中を通しながら実施例１の表３に示される条件と
同じ条件で焼成することにより片面に閉口緻密層の無い
開口連続空孔を有する従来スポンジ状多孔質金属板１〜
５を作製した。この従来スポンジ状多孔質金属板１〜５
を放電加工機でＪＩＳＺ２２０１（金属材料引張試験
片）１３Ａ号形状に切断して引張試験片とし、この引張
試験片を用いて引張試験を行い、その結果を表４に示し
た。

【００３１】

【表４】

【００３２】実施例１〜２および従来例１に示される結
果から、本発明スポンジ状多孔質金属板１、本発明スポ
ンジ状多孔質金属板１１および従来スポンジ状多孔質金
属板１は、いずれも表１の発泡スラリーＡを使用して作
製したものであるが、本発明スポンジ状多孔質金属板１
および１１は片面に閉口緻密層を有することにより従来
スポンジ状多孔質金属板１に比べて引張強さが大幅に向
上することが分かる。同様にして本発明スポンジ状多孔
質金属板２〜５、本発明スポンジ状多孔質金属板１２〜
１５および従来スポンジ状多孔質金属板２〜５は、それ
ぞれ表１の発泡スラリーＢ〜Ｅを使用して作製したもの
であるが、本発明スポンジ状多孔質金属板２〜５および
１２〜１５は片面に閉口緻密層を有することにより従来
スポンジ状多孔質金属板２〜５に比べて引張強さが大幅
に向上することが分かる。

【００３３】実施例３ 実施例１で用いたキャリヤシートに直径２ｍｍの円柱状
不織布に溶剤で希釈したヘキサンを染み込ませた離型性
能減少処理ヘッド１７を６ｍｍ間隔で３本並べて接触さ
せながらキャリヤシートを移動させ、ポリエチレンシー
ト表面のシリコーン離形剤を不完全に除去して離型剤剥
離層１８を形成させながら、ホッパー１２に充填した表
１に示される発泡性スラリーＡをドクターブレード７に
より薄板状に成形し、高温・高湿度槽９において発泡ス
ラリーＡからなる薄板状層を表２の本発明スポンジ状多
孔質金属板１に示される条件でスポンジ状に発泡させた
後、乾燥槽１１において表２の本発明スポンジ状多孔質
金属板１に示される条件で乾燥させることにより緻密グ
リーン層およびスポンジ状グリーン層からなるスポンジ
状グリーン板１０を作製した。

【００３４】このスポンジ状グリーン板１０を脱脂装置
（図示せず）の中を通しながら表３の本発明スポンジ状
多孔質金属板１に示される条件で脱脂し、続いて焼成装
置（図示せず）の中を通しながら表３の本発明スポンジ
状多孔質金属板１に示される条件で焼成した。このよう
にして得られた本発明スポンジ状多孔質金属板６の一部
を樹脂に埋め込み、断面研磨後、光学顕微鏡で倍率１０
０倍で観察することにより気孔率を求めたところ、本発
明スポンジ状多孔質金属板６は気孔率：９７容量％のス
ポンジ状多孔質金属層の片面に気孔率：１２容量％の緻
密層２を有していた。この本発明スポンジ状多孔質金属
板６を放電加工機でＪＩＳＺ２２０１（金属材料引張試
験片）１３Ａ号形状に切断して引張試験片とし、この引
張試験片を用いて引張試験を行った結果、引張強さ：
０．１８ｋｇｆ／ｍｍ² を有していた。

【００３５】実施例４ 図６に示されるように、溶剤で薄めた透明アクリルラッ
カーをマスク剤を円柱状不織布に染み込ませた離型性能
減少処理ヘッド１７を６ｍｍ間隔で３本並べて接触させ
ながらキャリヤシートを移動させ、キャリヤシートの表
面に透明アクリルラッカーからなる離型性能のない極め
て薄いマスキング剤層１９を形成する以外は実施例１と
全く同じ条件で表１に示される発泡性スラリーＡをドク
ターブレード７により薄板状に成形し、高温・高湿度槽
９において発泡スラリーＡからなる薄板状層を実施例１
の表２の本発明スポンジ状多孔質金属板１に示される条
件と同じ条件でスポンジ状に発泡させ、ついで乾燥槽１
１において実施例１の表２の本発明スポンジ状多孔質金
属板１に示される条件と同じ条件で乾燥させることによ
り緻密グリーン層およびスポンジ状グリーン層からなる
スポンジ状グリーン板１０を作製した。

【００３６】このスポンジ状グリーン板１０を脱脂装置
（図示せず）の中を通しながら実施例１の表３の本発明
スポンジ状多孔質金属板１に示される条件と同じ条件で
脱脂し、続いて焼成装置（図示せず）の中を通しながら
実施例１の表３の本発明スポンジ状多孔質金属板１に示
される条件と同じ条件で焼成した。このようにして得ら
れた本発明スポンジ状多孔質金属板１６の気孔率を実施
例３と同様にして求めたところ、本発明スポンジ状多孔
質金属板１６は気孔率：９７容量％のスポンジ状多孔質
金属層の片面に気孔率：８容量％の緻密層２を有してい
た。この本発明スポンジ状多孔質金属板１６を放電加工
機でＪＩＳＺ２２０１（金属材料引張試験片）１３Ａ号
形状に切断して引張試験片とし、この引張試験片を用い
て引張試験を行った結果、引張強さ：０．１９ｋｇｆ／
ｍｍ² を有していた。

【００３７】

【発明の効果】上述のように、この発明の方法による
と、開口連続空孔を有するスポンジ状多孔質金属板の片
面に強度付与のための前記スポンジ状多孔質金属板の気
孔率よりも小さい気孔率を有する緻密層または気孔率：
０容量％の閉口緻密層を有するスポンジ状多孔質金属板
を製造することができ、多孔質金属板を使用する産業の
発展に大いに貢献し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の高強度スポンジ状多孔質金属板の平
面概略図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】この発明の高強度スポンジ状多孔質金属板を使
用して作られたアルカリ二次電池の電極基板の平面図で
ある。

【図４】この発明の高強度スポンジ状多孔質金属板の製
造に使用する緻密層または閉口緻密層を有するスポンジ
状グリーン板を製造するための装置の断面説明図であ
る。

【図５】図４のＡ方向から見た斜視図である。

【図６】図４のＡ方向から見た別の斜視図である。

【図７】従来の高強度スポンジ状多孔質金属板の製造に
使用するスポンジ状グリーン板を製造する装置の断面説
明図である。

【符号の説明】

１ 開口連続空孔 ２ 緻密層または閉口緻密層 ３ アルカリ二次電池の電極基板 ４ 端子 ５ 溶接 ６ キャリヤーシート ７ ドクターブレード ８ 発泡スラリー ９ 高温・高湿度槽 １０ スポンジ状グリーン板 １１ 乾燥槽 １２ ホッパー １３ 巻き戻しリール １４ 巻取リール １５ 支持ロール １６ 支持ロール １７ 離型性能減少処理ヘッド １８ 離型剤剥離層 １９ マスキング剤層 ２０ 高強度スポンジ状多孔質金属板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇田 三郎 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社総合研究所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に開口し内部の空孔に連続している
   空孔（以下、開口連続空孔という）を有するスポンジ状
   多孔質金属板の片面に、前記スポンジ状多孔質金属板の
   気孔率よりも小さい気孔率を有する緻密層を形成してな
   ることを特徴とする高強度スポンジ状多孔質金属板。
2. 【請求項２】 開口連続空孔を有するスポンジ状多孔質
   金属板の片面の一部に、前記スポンジ状多孔質金属板の
   気孔率よりも小さい気孔率を有する緻密層を形成してな
   ることを特徴とする高強度スポンジ状多孔質金属板。
3. 【請求項３】 開口連続空孔を有するスポンジ状多孔質
   金属板の片面の長手方向に平行に、前記スポンジ状多孔
   質金属板の気孔率よりも小さい気孔率を有する複数の狭
   幅な帯状の緻密層を間隔をおいて形成してなることを特
   徴とする高強度スポンジ状多孔質金属板。
4. 【請求項４】 前記緻密層は、気孔率：０容量％の閉口
   緻密層であることを特徴とする請求項１、２または３記
   載の高強度スポンジ状多孔質金属板。
5. 【請求項５】 原料粉末、水溶性樹脂バインダー、可塑
   剤、および水からなるスラリーに界面活性剤および揮発
   性有機溶剤を添加して発泡スラリーとし、この発泡スラ
   リーを離型剤塗布層を有するキャリヤーシート上に薄板
   状に成形し、前記揮発性有機溶剤の蒸気圧および界面活
   性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させた後、乾
   燥させてスポンジ状グリーン板を作製し、このスポンジ
   状グリーン板を脱脂、焼成することによりスポンジ状多
   孔質金属板を製造する方法において、 キャリヤーシートの表面の離型剤塗布層の一部に離型性
   能を減少させる処理（以下、離型性能減少処理という）
   を施し、この離型性能減少処理を施した離型剤塗布層を
   有するキャリヤーシート上に発泡スラリーを薄板状に成
   形し、スポンジ状に発泡させ、乾燥させてスポンジ状グ
   リーン板を作製し、このスポンジ状グリーン板を脱脂、
   焼成することを特徴とする高強度スポンジ状多孔質金属
   板の製造方法。
6. 【請求項６】 前記離型性能減少処理は、キャリヤーシ
   ートの表面に形成された離型剤塗布層の一部を除去する
   処理であることを特徴とする請求項５記載の高強度スポ
   ンジ状多孔質金属板の製造方法。
7. 【請求項７】 前記離型性能減少処理は、キャリヤーシ
   ートの表面に形成された離型剤塗布層の一部を不完全に
   除去する処理であることを特徴とする請求項５記載の高
   強度スポンジ状多孔質金属板の製造方法。
8. 【請求項８】 前記離型性能減少処理は、キャリヤーシ
   ートの表面に形成された離型剤塗布層に離型性能の低い
   膜でマスキングする処理であることを特徴とする請求項
   ５記載の高強度スポンジ状多孔質金属板の製造方法。
9. 【請求項９】 前記離型性能減少処理は、キャリヤーシ
   ートの表面に形成された離型剤塗布層に離型性能の低い
   膜で極めて薄くマスキングする処理であることを特徴と
   する請求項５記載の高強度スポンジ状多孔質金属板の製
   造方法。
10. 【請求項１０】 前記離型性能減少処理は、キャリヤー
    シートの長手方向に平行に狭幅帯状に施すことを特徴と
    する請求項５、６、７、８または９記載の高強度スポン
    ジ状多孔質金属板の製造方法。