CN110678584A - 铝层叠体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

铝层叠体(10)具备铝基材(1)和阳极氧化覆膜(2)，所述铝基材(1)具有第一面(1A)，所述阳极氧化覆膜(2)与第一面(1A)接触地形成，且具有在与第一面(1A)相交的方向上处于远离第一面(1A)的位置的第二面(2A)。铝基材(1)的包括第一面(1A)在内的表层中包含纯度为99.9质量％以上的铝以及纯度为0.001质量％以上且0.052质量％以下的铁。阳极氧化覆膜(2)的第二面(2A)的表面粗糙度Ra为20nm以下。阳极氧化覆膜(2)的第二面(2A)的平均凹凸间距离RSm小于30μm。阳极氧化覆膜(2)的相交的方向的厚度为9μm以上且26μm以下。

Description

铝层叠体及其制造方法

技术领域

本发明涉及铝层叠体及其制造方法。

背景技术

在铝的表面通常形成有自然氧化覆膜。但是，自然氧化膜容易因湿气、水分而发生腐蚀。因此，在包含湿气、水分等而使铝发生腐蚀的腐蚀环境下使用的铝板的表面，为了保护该表面不被腐蚀而通常形成有阳极氧化覆膜。阳极氧化覆膜的厚度越厚，则由阳极氧化覆膜实现的耐蚀性作用变得越高。

另一方面，铝板被用作照明的反射板、设计性建筑材料用面板。在这种用途中寻求具有高光泽度和高全反射率的铝板。

但是，一直以来认为：阳极氧化覆膜越厚，则铝板的光泽度和全反射率越会降低。

日本特开2008-174764号公报(专利文献1)公开了一种铝材，其具备厚度为100nm以上且500nm以下的隔绝型阳极氧化覆膜。上述专利文献1记载了：若厚度超过500nm，则由阳极氧化覆膜实现的可见光线的吸收的影响变大、正反射性差，因此，需要使隔绝型阳极氧化覆膜的厚度为500nm以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-174764号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1所记载的厚度为500nm以下的隔绝型阳极氧化覆膜无法充分防止在例如厨房周围、室外的包含大量湿气或水分的腐蚀环境下使用的铝板的腐蚀。

此外，近年来，对于建筑材料用面板用铝板而言，随着设计的多样化，还要求高映像性。但是，上述专利文献1并未考虑到映像性。

因而，本发明的目的是提供具有高光泽度、高全反射率和高映像性，且具有高耐蚀性的铝层叠体。

用于解决课题的手段

本发明人等为了解决上述课题而反复进行了深入研究，结果发现：能够获得既极端加厚阳极氧化覆膜的厚度而具有高耐蚀性和表面硬度，且具有高光泽度、高全反射率和高映像性的铝层叠体。

即，本实施方式的铝层叠体具有下述特征。基于本实施方式的铝层叠体具备铝基材和阳极氧化覆膜，所述铝基材具有第一面，所述阳极氧化覆膜与第一面接触地形成，且具有在与第一面相交的方向上位于远离第一面的位置的第二面。铝基材的包括第一面在内的表层中包含纯度为99.9质量％以上的铝和纯度为0.001质量％以上且0.052质量％以下的铁。阳极氧化覆膜的第二面的表面粗糙度Ra为20nm以下。阳极氧化覆膜的第二面的平均凹凸间距离RSm小于30μm。阳极氧化覆膜的相交的方向的厚度为9μm以上且26μm以下。

现已得知：随着阳极氧化覆膜的厚度变厚，具备其的铝层叠体的正反射率降低。此时的正反射率并非随着膜厚的增加而单调性地降低，而是一边重复降低倾向和上升倾向一边显示出逐渐降低的倾向。上述专利文献1的图1中示出如下倾向：若使阳极氧化覆膜的厚度从0nm缓慢增厚至550nm左右为止，则铝层叠体的正反射率一边周期性地反复减少和增加，一边缓慢地降低。上述专利文献1中，基于该倾向而得出阳极氧化覆膜的厚度优选为150nm±30nm或300nm±20nm的结论。可以认为：上述倾向是通过在铝基材的第一面处的反射光与在阳极氧化覆膜的第二面处的反射光发生干涉而产生的。

与此相对，本发明人等确认：具备厚度为9μm以上且26μm以下的阳极氧化覆膜的本实施方式所述的铝层叠体与具备厚度为150nm以上且300nm以下左右的阳极氧化覆膜的铝层叠体相比具有高的可见光全反射率(详情参照后述实施例)。此外，铝层叠体与具备厚度为600nm以上且小于9μm的阳极氧化覆膜的铝层叠体相比既具有同等以上的高光泽度、可见光全反射率和映像性，又具有高耐蚀性(详情参照后述的实施例)。换言之，本发明人等确认：在9μm以上且26μm以下这一较宽的阳极氧化覆膜的厚度的数值范围内，能够实现高光泽度、高可见光全反射率和高映像性。

可以认为：本发明人等本次发现的上述倾向与因上述干涉而导致正反射率反复增减并缓慢减少的倾向不同，其是通过与干涉作用不同的作用而实现的。

在上述铝层叠体中，阳极氧化覆膜为硫酸阳极氧化覆膜。

在上述铝层叠体中，铝基材和阳极氧化覆膜的相交的方向的厚度的合计值为60μm以上且1000μm以下。

制造上述铝层叠体的方法具备：准备第一面的表面粗糙度Ra为15nm以下的铝基材的工序；以及使用包含硫酸的电解液，在铝基材的第一面上形成相交的方向的厚度为9μm以上且26μm以下的阳极氧化覆膜的工序。

发明的效果

根据本发明，能够提供具有高光泽度、高全反射率和高映像性且具有高耐蚀性的铝层叠体。

附图说明

图1是表示本实施方式所述的反射部件的概略截面图。

图2是表示本实施方式所述的反射部件的制造方法的流程图。

图3是表示本实施方式所述的反射部件的变形例的概略截面图。

图4是表示本实施方式所述的反射部件的制造方法的变形例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，针对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在下述附图中，对相同或相当的部分标注相同的参照编号，不重复进行其说明。

[铝层叠体的构成]

如图1所示那样，本实施方式所述的铝层叠体10具备铝基材1和阳极氧化覆膜2。

铝基材1具有第一面1A和位于第一面1A的相反侧的第三面1B。构成铝基材1的材料包含铝(Al)。铝基材1例如为铝箔。

铝基材1的包括第一面1A在内的表层中的铝纯度为99.9质量％以上。

铝基材1的包括第一面1A在内的表层中包含0.001质量％以上且0.052质量％以下的铁(Fe)。若铁的含量小于0.001质量％，则铝基材1的强度降低。另一方面，铁在铝中的固溶度小，因此，在铸造铝时容易结晶出FeAl₃等金属间化合物。这些结晶物与铝基体相比可见光区域的反射率低，成为使作为铝基材的光泽度和可见光反射率降低的原因。此外，若存在FeAl₃等金属间化合物，则阳极氧化覆膜变得不均匀，阳极氧化覆膜的透明性显著变差，不仅反射率降低，阳极氧化覆膜的硬度也降低。因此，需要使铁的含量为0.052质量％以下。

铝基材1的包括第一面1A在内的表层可以包含例如0.001％质量％以上且0.09质量％以下的硅(Si)。硅在铝中的固溶度大、难以形成结晶物，因此，只要是不生成结晶物这一程度的含量，就不会降低可见光区域的反射率。此外，固溶有0.001％质量％以上的硅的铝基材1的机械强度与未固溶有硅的铝基材1的机械强度相比因固溶强化而提高。因此，固溶有例如0.001％质量％以上的硅的铝基材1既能够维持与未固溶有硅的铝基材1同等的机械强度又容易进行厚度更薄的箔的压延。另一方面，在铝基材1包含多于0.09质量％的硅的情况下，若增厚阳极氧化覆膜2的厚度，则阳极氧化覆膜2的透明性降低、反射率降低。进而，阳极氧化覆膜2的第二面2A的硬度也降低。因此，需要使硅的含量为0.09质量％以下。

铝基材1的包括第一面1A在内的表层中的除了Al、Fe和Si之外的余量由杂质组成。该杂质是例如不可避免的杂质，但除了不可避免的杂质之外，也可以包含不对光泽度、可见光的全反射率、映像性和耐蚀性造成明显影响的微量杂质。上述杂质包含选自例如铜(Cu)、锰(Mn)、镁(Mg)、锌(Zn)、钛(Ti)、钒(V)、镍(Ni)、铬(Cr)、锆(Zr)、硼(B)、镓(Ga)和铋(Bi)等中的至少1种元素。各杂质元素各自的含量为0.01质量％以下。

铝基材1的包括第一面1A在内的上述表层是在与第一面1A相交的方向(深度方向)上自第一面1A起至5μm为止的区域。第一面1A的表面粗糙度Ra优选为15nm以下。第一面1A的表面粗糙度Ra更优选为10nm以下。作为将铝基材1的第一面1A制成这样小的表面粗糙度Ra的方法，有物理研磨、电解研磨、化学研磨等研磨加工；或者使用了表面为镜面状态的压延辊的冷轧等。根据本发明人，电解研磨和化学研磨为湿式法，在第一面1A的研磨前的表面粗糙度Ra粗至29nm以上的情况下，即使将该第一面研磨至表面粗糙度Ra达到15nm以下为止，其平均凹凸间距离RSm也会达到30μm以上。此时，在该第一面上形成的阳极氧化覆膜的第二面的平均凹凸间距离RSm也达到30μm以上，该第二面不具有高映像性。优选通过物理研磨或冷轧而将第一面1A的表面粗糙度Ra制成15nm以下。根据这样的方法，在研磨前的第一面1A的表面粗糙度Ra为29nm以上的情况下，也能够利用该方法而得到表面粗糙度Ra和平均凹凸间距离RSm均被抑制得较小的研磨面。例如，在利用物理研磨或冷轧而将铝基材1的第一面1A的表面粗糙度Ra制成10nm以下的情况下，可以使第一面1A的平均凹凸间距离RSm为20μm以下。因此，由于能够使在该第一面1A上形成的阳极氧化覆膜2的第二面2A的平均凹凸间距离RSm小于30μm，因此，第二面2A能够具有高映像性。

除了上述表层之外的铝基材1的其它部分的组成没有特别限定，铝基材1可以构成为例如金属包层材料。

阳极氧化覆膜2与第一面1A接触地形成。阳极氧化覆膜2具有与第一面1A接触的面以及在与第一面1A相交的方向上位于远离第一面1A的位置的第二面2A。阳极氧化覆膜2通过对铝基材1的第一面1A进行的阳极氧化处理而形成。阳极氧化处理只要为公知的阳极氧化处理方法即可，例如为使用了包含硫酸、硼酸、草酸和磷酸中至少任一者的电解液的阳极氧化处理。阳极氧化覆膜2优选通过使用了包含硫酸的电解液的阳极氧化处理而形成。即，阳极氧化覆膜2优选为硫酸阳极氧化覆膜。阳极氧化覆膜2优选透明。

阳极氧化覆膜2的发生上述相交的方向的厚度为9μm以上且26μm以下。阳极氧化覆膜2的发生上述相交的方向的厚度是指在阳极氧化覆膜2中与第一面1A接触的面与第二面2A之间的距离。在阳极氧化覆膜的上述相交的方向的厚度小于9μm的情况下，向阳极氧化覆膜的第二面入射的光在铝基材的第一面处的反射光与在该入射光的第二面处的反射光发生干涉。此时，在阳极氧化覆膜的第二面上发生干涉色或白色的浑浊，铝层叠体无法实现高光泽度、高可见光全反射率或高映像性。此外，在阳极氧化覆膜2的上述相交的方向的厚度小于9μm的情况下，无法满足对在室外使用的铝层叠体10要求的耐蚀性，另外，第二面2A的表面硬度也降低。

另一方面，在阳极氧化覆膜2的上述相交的方向的厚度大于26μm的情况下，阳极氧化覆膜在阳极氧化处理中的溶解也加剧，因此，阳极氧化覆膜2的膜质降低，第二面2A的表面硬度降低。

因此，通过使阳极氧化覆膜2的上述相交的方向的厚度为9μm以上且26μm以下，该第二面2A既具有高光泽度、高可见光全反射率和高映像性，又具有高表面硬度。

阳极氧化覆膜2的上述相交的方向的厚度优选为12μm以上且20μm以下。具备这种阳极氧化覆膜2的铝层叠体10的生产率提高，并且在第二面2A具有高光泽度、高全反射率和高映像性，且具有高耐蚀性。

阳极氧化覆膜2的第二面2A的表面粗糙度Ra为20nm以下。向铝层叠体10入射的光的一部分在阳极氧化覆膜2的第二面2A发生反射，余量在第二面2A发生折射而到达铝基材1的第一面1A。在阳极氧化覆膜2的第二面2A的表面粗糙度Ra超过20nm的情况下，由于在第二面2A发生反射的光或者在第二面2A发生折射的光发生扩散，由此第二面2A的光泽度和全反射率降低。如果阳极氧化覆膜2的第二面2A的表面粗糙度Ra为20nm以下，则能够抑制在第二面2A发生反射的光或者在第二面2A发生折射的光的扩散，第二面2A具有高光泽度和高全反射率。需要说明的是，阳极氧化覆膜2的第二面2A的表面粗糙度Ra是将JIS B0601(2001年版)和ISO4287(1997年版)中定义的算术平均粗糙度Ra以能够应用于面的方式向三维扩展而算出的值。

阳极氧化覆膜2的第二面2A的平均凹凸间距离RSm小于30μm。在第二面2A内的彼此正交的任意两个方向上的平均凹凸间距离RSm小于30μm。例如，在铝基材1经由压延工序而制造的情况下，铝基材1的压延方向(RD方向)与正交于其的方向(TD方向)上的第二面2A的平均凹凸间距离RSm小于30μm。在阳极氧化覆膜2的第二面2A的平均凹凸间距离RSm为30μm以上的情况下，第二面2A的映像性降低。如果阳极氧化覆膜2的第二面2A的平均凹凸间距离RSm小于30μm，则该第二面2A具有高映像性。需要说明的是，平均凹凸间距离利用JIS标准JIS B0601(2001年版)进行规定。

为了使阳极氧化覆膜2的第二面2A的表面粗糙度Ra和平均凹凸间距离RSm为上述数值范围，优选铝基材1的第一面1A的表面粗糙度Ra被减小。优选的是：如上所述，铝基材1的第一面1A的表面粗糙度Ra为15nm以下。

铝基材1和阳极氧化覆膜2的上述相交的方向的厚度的合计值优选为60μm以上且1000μm以下。若该合计值小于60μm，则与铝基材的厚度相比阳极氧化覆膜的厚度变厚。因此，铝层叠体变脆，容易发生碎裂等异常。另一方面，若上述合计值超过1000μm，则铝层叠体的重量增大，故不优选。铝基材1和阳极氧化覆膜2的上述相交的方向的厚度的合计值更优选为100μm以上且800μm以下。为了获得铝基材1和阳极氧化覆膜2的上述相交的方向的厚度的合计值在上述数值范围内的铝层叠体10，对于通过按照一般制造方法的铸造和压延而得到的铝基材1实施阳极氧化处理即可。

<铝层叠体的制造方法>

接着，针对本实施方式所述的铝层叠体的制造方法的一例进行说明。如图2所示那样，本实施方式所述的铝层叠体的制造方法具备：准备铸锭的工序(S10)、对铸锭进行均质化处理的工序(S20)、将铸锭进行热轧的工序(S30)、将通过热轧而得到的热延材料进行冷轧的工序(S40)、对通过冷轧而得到的冷延材料进行作为最终精加工的冷轧(以下称为最终精加工冷轧)而形成铝基材的工序(S50)、以及形成阳极氧化覆膜的工序(S60)。

首先，准备铸锭(工序(S10))。具体而言，通过制备特定组成的铝熔融金属，并使铝的熔融金属发生凝固来铸造铸锭(例如半连续铸造)。熔融金属中的Fe、Mn、Si等金属元素的含量以铝基材1的上述表层中的铝纯度达到99.9质量％以上的方式进行控制。熔融金属中的Fe的含量以铝基材1的上述表层中的Fe含量达到0.001质量％以上且0.052质量％以下的方式进行控制。熔融金属中的Si的含量优选以铝基材1的上述表层中的Si含量达到0.001％质量％以上且0.09质量％以下的方式进行控制。

接着，对所得铸锭进行均质化热处理(工序(S20))。只要均质化热处理在一般的操作条件范围内即可，例如在将加热温度设为400℃以上且630℃以下、将加热时间设为1小时以上且20小时以下的条件下进行。

接着，将铸锭进行热轧(工序(S30))。通过本工序，能够获得具有特定厚度W1的热延材料。热轧可以进行1次或多次。需要说明的是，在通过连续铸造而制造薄板的铝铸锭的情况下，该薄板状的铸锭可以不经本工序地进行冷轧。

接着，将通过热轧而得到的热延材料进行冷轧(工序(S40))。通过本工序，能够获得具有特定厚度W2的冷延材料(最终精加工冷轧工序(S50)中的被压延材料)。本工序中，冷轧夹着例如中间退火工序地进行多次。例如，首先对热延材料实施第一冷轧工序(S40A)而形成薄于热延材的厚度W1且厚于冷延材料的厚度W2的压延材料。接着，对所得压延材料实施中间退火工序(S40B)。中间退火只要在一般的操作条件范围内即可，例如在将退火温度设为50℃以上且500℃以下、将退火时间设为1秒以上且20小时以下的条件下进行。接着，对退火后的压延材料实施第二冷轧工序(S40C)而形成厚度W2的冷延材料。

接着，将冷延材料进行最终精加工冷轧(工序(S50))。本工序中，使用压延辊对被压延材料进行最终精加工冷轧。压延辊具有与被压延材料接触并进行压延的辊面。在夹着被压延材料而配置的一对压延辊之中，优选至少一个压延辊的辊面的表面粗糙度Ra为50nm以下。若使用表面粗糙度大于50nm的压延辊将被压延材料进行压延，则所得铝基材的第一面的表面粗糙度Ra达到20nm以上。本工序中使用的压延辊的表面粗糙度Ra优选尽可能小，更优选为40nm以下。这样操作来准备铝基材1。

接着，在所得铝基材1的第一面1A上形成阳极氧化覆膜2(工序(S60))。本工序(S60)通过一般公知的阳极氧化处理方法来实施。阳极氧化处理通过如下方式来进行：例如，将选自硫酸浴、硼酸浴、草酸浴和磷酸浴中的至少1种作为电解液，使铝基材1浸渍在其中来作为阳极，将浸渍在该电解液中的其它电极作为阴极，并使它们之间通电。阳极氧化处理方法的各条件以阳极氧化覆膜2的厚度达到9μm以上且26μm以下、第二面2A的表面粗糙度Ra达到20nm以下、第二面2A的平均凹凸间距离RSm小于30μm的方式适当选择。优选将硫酸浴用于电解液。这样操作，能够获得图1所示的本实施方式所述的铝层叠体10。

<变形例>

铝基材1的包括第一面1A在内的表层中也可以不包含Si。如上所述，Si有助于提高铝基材1的机械强度，但在能够确保因厚度等其它参数而要求的机械强度的情况下，铝基材1可以不包含Si。此时，铝基材1的包括第一面1A在内的表层中的除了Al和Fe之外的构成余量的上述杂质的含量的合计为0.10质量％以下即可。

如图3所示那样，铝层叠体11可以进一步具备以与铝基材1的上述第三面1B接触的方式设置的第二阳极氧化覆膜3。第二阳极氧化覆膜3在上述相交的方向上具有处于远离第三面1B的位置的第四面3B。换言之，铝层叠体11具备铝基材1以及以夹着铝基材1的方式设置的阳极氧化覆膜2和第二阳极氧化覆膜3。

在铝层叠体11中，铝基材1的包括第三面1B在内的表层与包括第一面1A在内的表层同样地，铝纯度为99.9质量％以上，并且包含0.001质量％以上且0.052质量％以下的铁。这种铝基材1可通过与上述铝层叠体10的制造方法的上述工序(S10)～(S50)相同的方法来准备。

在铝层叠体11中，与上述阳极氧化覆膜2同样地，第二阳极氧化覆膜3的上述相交的方向的厚度为9μm以上且26μm以下，第四面3B的表面粗糙度Ra为20nm以下，第四面3B的平均凹凸间距离RSm小于30μm。这种第二阳极氧化覆膜3可通过与上述铝层叠体10的制造方法的上述工序(S60)相同的方法来形成。这种铝层叠体11中，阳极氧化覆膜2的第二面2A和第二阳极氧化覆膜3的第四面3B具有高光泽度、高全反射率和高映像性。

在上述铝层叠体11中，铝基材1的包括第三面1B在内的表层的组成可以与包括第一面1A在内的表层的组成不同，优选相同。铝基材1例如为金属包层材料那样地，包括第一面1A在内的表层和包括第三面1B在内的表层的各组成与被它们夹持的中间层的组成可以不同。

如图4所示那样，在上述铝层叠体的制造方法中，可以在上述工序(S50)之后且上述工序(S60)之前，实施对通过最终精加工冷轧而得到的铝基材进行研磨加工的工序(S70)。在本工序(S70)中，上述铝基材的要成为第一面1A的表面被研磨加工，形成具有第一面1A的铝基材1。在上述铝层叠体11的制造方法中，要成为第一面1A的表面和要成为第三面1B的表面被研磨加工，形成具有第一面1A和第三面1B的铝基材1。研磨加工方法可以从物理研磨、电解研磨和化学研磨等中进行选择，但不限定于此。优选在本工序(S70)中实施物理研磨。

在上述铝层叠体的制造方法中，可以在上述工序(S50)之后且上述工序(S60)之前，实施将通过最终精加工冷轧而得到的铝基材成形为特定形状的工序。或者，也可以在上述工序(S60)之后实施将通过工序(S60)而得到的上述铝层叠体10、11进行成型的工序。此外，还可以在上述工序(S60)之后实施在铝层叠体10的至少1个面上、例如在铝基材1的第三面1B上形成覆膜的工序。构成该覆膜的材料为选自树脂、金属和陶瓷等中的至少1种。上述覆膜例如为粘接层，还可以在形成上述覆膜的工序之后，实施隔着该覆膜将铝层叠体10、11粘接于其它部件或壁面等的工序。

实施例

以下如说明那样地制作本实施方式的实施例和比较例的反射部件的试样，并评价它们的光泽度、全反射率、映像性和耐蚀性。

首先，使用表1和表2所示的铝纯度和Fe含量不同的铝，按照以下示出的制造工序，制作实施例和比较例的铝基材。

[表1]

[表2]

将通过DC铸造而得到的铝铸锭用加热炉进行均质化热处理。然后，进行热轧直至厚度达到约6.5mm为止。对于所得的热轧材料，进行多次冷轧，直至厚度达到特定值为止。多次冷轧夹着中间退火来实施，制作表1和表2所示厚度的铝基材。

此时，针对实施例1～10、13和比较例1～11，在最终精加工冷轧中使用表面粗糙度Ra为40nm的压延辊来进行压延。针对实施例11、12和比较例12、13，在最终精加工冷轧中使用表面粗糙度Ra为50nm的压延辊来进行压延。针对比较例14～21，在最终精加工冷轧中使用表面粗糙度Ra为100nm的压延辊来进行压延。针对比较例22～25，在最终精加工冷轧中使用表面粗糙度Ra为150nm的压延辊来进行压延。

进而，针对实施例9、10和比较例10、11、18～21，对通过最终精加工冷轧而得到的要成为铝基材的第一面的面(被压延辊压延的面)进行电解研磨。电解研磨通过将上述铝基材在电流密度为2000A/m²的条件下在包含60体积％磷酸和20体积％硫酸且浴温度为70℃的水溶液中浸渍20分钟来进行。

需要说明的是，针对各试样，均质化热处理在将加热温度设为400℃以上且630℃以下、将加热时间设为1小时以上且20小时以下的条件下进行。对于各试样，中间退火例如在将退火温度设为50℃以上且500℃以下、将退火时间设为1秒以上且20小时以下的条件下进行。

针对所得铝基材，测定第一面的表面粗糙度Ra和平均凹凸间距离RSm。将测定结果示于表3和表4。需要说明的是，各铝基材的第一面的表面粗糙度Ra和平均凹凸间距离RSm的测定方法与后述铝层叠体的第二面的表面粗糙度Ra和平均凹凸间距离RSm的测定方法相同。

[表3]

[表4]

如表3所示，使用表面粗糙度Ra为50nm以下的压延辊进行了冷轧的各实施例的铝基材的第一面的表面粗糙度Ra为15nm以下、平均凹凸间距离RSm小于30μm。各比较例的铝基材的第一面的表面粗糙度Ra如表4所示。如表4所示，使用表面粗糙度Ra为100nm的压延辊进行冷轧，然后，实施了电解研磨的比较例18～21的第一面的表面粗糙度Ra均为15nm以下，但各第一面的平均凹凸间距离RSm为30μm以上，尤其是，在与压延方向垂直的方向(TD)上，超过60μm。

对于如上述操作而得到的铝基材，进行阳极氧化处理。电解液包含15体积％的硫酸，且制成浴温为21℃的水溶液。使各试样浸渍于该电解液而制成阳极，在其与阴极之间流通特定时间且电流密度为130mA/m²的电流，进行阳极氧化处理。各试样的阳极氧化处理时间设为能够获得特定厚度的阳极氧化覆盖层的时间。换言之，针对各试样的阳极氧化处理条件除了阳极氧化处理时间之外设为同等。

进而，针对全部试样，利用同等的条件进行封孔处理。封孔处理通过使形成有阳极氧化覆膜的各试样在包含浓度为5g/L的乙酸镍和浓度为5g/L的硼酸且浴温为90℃的水溶液中浸渍20分钟，接着在温度为98℃的纯水中浸渍20分钟来进行。

通过下述评价方法对这样制作的各试样进行评价。

<评价方法>

所得阳极氧化覆膜的厚度使用Fisher Instruments公司制的涡电流式膜厚计ISOSCOPE FMP10，并利用FTA3.3H探针进行测定。此外，所得铝层叠体的厚度利用MITUTOYO公司制的数字式测微计MDC-MX IP65进行测定。

基于原子力显微镜的表面凹凸的观察使用日立高新科技公司制的扫描型探针显微镜AFM5000II，针对基于动力模式方式(非接触)的表面形状在80μm×80μm的矩形视野中进行。针对所得观察结果，通过利用最小二乘近似求出曲面并进行拟合的三维曲面自动斜率校正来校正试样的斜率，测定表面粗糙度Ra。表面粗糙度Ra是以能够将JIS B0601(2001年版)和ISO4287(1997年版)所定义的算术平均粗糙度Ra应用于所观察的表面整体的方式向三维扩展而算出的值。

平均凹凸间距离RSm使用东京精密公司制的SURFCOM 1400D，测定JIS B0601(2001年版)和ISO4287(1997年版)中定义的算术平均凹凸间距离RSm。测定种类为粗糙度测定，形状去除为最小二乘直线法，评价长度为4mm，截止种类为2RC相位非辅助，截止波长λc在该测定中得到的Ra小于0.1μm时设为0.25mm，在0.1μm以上时设为0.8mm来进行测定。测定在压延方向(RD)和相对于压延方向为垂直的方向(TD)这两个方向上进行测定，评价各个方向的值。

光泽度的测定使用日本电色工业株式会社制的Gloss meter VG7000，以60°的光入射角测定光泽度。光泽度的测定在压延方向(RD)和相对于压延方向为垂直的方向(TD)这两个方向上进行测定，评价各个方向的值。光泽度越高，则越能够获得金属光泽感。

全反射率的测定使用日本分光株式会社制的紫外可见分光光度计V570，将Labsphere公司制的积分球用标准白板光谱作为参照，在波长区域为250nm～2000nm的范围内测定基于积分球的全反射率。由所得的全反射率测定值求出波长区域为400nm～800nm的可见光的平均值。全反射率的测定在压延方向(RD)和相对于压延方向为垂直的方向(TD)这两个方向上测定，作为这些平均值来评价全反射率。

映像性的评价使用RHOPOINT INSTRUMENTS公司制的一体型光泽计IQ3，将基于ASTM D5767的DOI值作为映像性进行评价。测定在压延方向(RD)和相对于压延方向为垂直的方向(TD)这两个方向上进行测定，评价各个方向的值。

表面硬度利用维氏硬度进行评价。测定与所得各实施例和比较例的阳极氧化覆膜的第二面相交的方向(深度方向)的维氏硬度。关于维氏硬度进行如下试验：以表面的损伤难易度作为指标，使用岛津制作所制的维氏硬度计HMV-1，在基于金刚石压头的加压下，以490mN的压力按压5秒钟后的维氏硬度测定试验。

关于耐蚀性进行CASS试验，并利用下述内容进行评价。CASS试验利用JIS H8681-2(1999年版)中记载的试验条件来实施，试验时间以JIS H8601(1999年版)的6.2.2节中记载的用途例作为参考，设为在室外使用并设为32小时。评价使用JIS H8681-2(1999年版)中记载的基准，如JIS H8601(1999年版)6.3节所示，将额定数值为9以上记作合格(表7、8中为A)，将额定数值小于9记作不合格(表7、8中为F)。

<评价结果>

基于上述评价方法的评价结果如表5～表8所示。

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

实施例1～13中，铝基材的铝纯度为99.9质量％以上，包含0.001质量％以上且0.052质量％以下的铁，厚度为9μm以上且26μm以下，第二面的表面粗糙度Ra为20nm以下，第二面的RD方向和TD方向的平均凹凸间距离RSm小于30μm。进而，实施例1～13中，铝基材和阳极氧化覆膜的厚度的合计值为60μm以上且1000μm以下。这种实施例1～13的光泽度在RD方向和TD方向上为63％以上、可见光全反射率为83％以上、DOI值在RD方向和TD方向上为80以上，具有高光泽度、高全反射率和高映像性。进而，实施例1～13中，维氏硬度为300HV以上、CASS试验合格，具有高耐蚀性。此外，实施例1～13中，随着阳极氧化被膜的厚度在9μm以上且26μm以下的范围内的增加，未确认到光泽度、可见光全反射率和映像性降低的倾向。

与此相对，比较例1～11与实施例1～10的最终精加工冷轧条件相同，但至少铝的化学组成、铝基材的厚度、电解研磨的有无和阳极氧化覆膜的厚度中的任意者不同。

铝基材的铝纯度为99.9质量％以上，但铝基材的Fe含量多于0.052质量％的比较例1的光泽度小于63％，不具有高光泽度。可认为这是因为：比较例1的铝基材的第一面中大量结晶有包含Fe的金属间化合物，由此，铝基材的光泽度降低。

铝基材的铝纯度小于99.9质量％且铝基材的Fe含量多于0.052质量％的比较例2～4中，光泽度小于63％、可见光全反射率小于83％，不具有高光泽度和高全反射率。进而，阳极氧化覆膜的厚度为9μm以上且26μm以下的比较例4中，RD方向和TD方向的DOI值为80以下，不具有高映像性。可认为这是因为：通过在比较例2～4的铝基材的第一面大量结晶有包含Fe的金属间化合物，从而在铝基材的光泽度和全反射率降低的同时，阳极氧化覆膜的透明性显著降低。进而，在阳极氧化覆膜的厚度小于9μm的比较例2和3中，阳极氧化覆膜的维氏硬度为290HV以下、CASS试验不合格，不具有高耐蚀性。可认为这是因为：通过铝基材的上述结晶物的存在而导致阳极氧化覆膜的膜质变得不均匀，并且，未形成充分厚的阳极氧化覆膜。

实施例6～8中仅阳极氧化覆膜的厚度不同，该厚度小于9μm的比较例5～8中，维氏硬度为290HV以下、CASS试验不合格，不具有高耐蚀性。进而，阳极氧化覆膜的厚度为0.5μm以下的比较例5和6中，可见光全反射率小于83％，不具有高可见光全反射率。可认为这是因为：向阳极氧化覆膜的第二面入射的光在铝基材的第一面处的反射光与该入射光在第二面处的反射光发生的干涉。

实施例6～8中仅阳极氧化覆膜的厚度不同，该厚度超过26μm的比较例9中，维氏硬度为290HV以下，表面硬度低，未充分具有高耐蚀性(耐划伤性)。

实施例9、10仅阳极氧化覆膜的厚度不同，该厚度小于9μm的比较例10、11中，维氏硬度为290HV以下、CASS试验不合格，不具有高耐蚀性。

实施例11、12仅阳极氧化覆膜的厚度不同，该厚度小于9μm的比较例12、13中，TD方向的光泽度小于63％，可见光全反射率小于83％，不具有高光泽度和高可见光全反射率。可认为这是因为：向阳极氧化覆膜的第二面入射的光在铝基材的第一面处的反射光与该入射光在第二面处的反射光发生的干涉。进而，比较例12、13中，维氏硬度为290HV以下，CASS试验不合格，不具有高耐蚀性。

比较例14～17中，阳极氧化覆膜的第二面的表面粗糙度Ra超过20nm，第二面的RD方向和TD方向的平均凹凸间距离RSm为30μm以上。该比较例14～17中，RD方向和TD方向的光泽度小于63％，可见光全反射率小于83％，不具有高光泽度和高可见光全反射率。进而，比较例14～17中确认到阳极氧化覆膜的厚度越厚则TD方向的DOI值越会降低的倾向。阳极氧化覆膜的厚度为7.2μm以上的比较例15～17中，TD方向的DOI值为80以下，不具有高映像性。

比较例18～21中，阳极氧化覆膜的第二面的表面粗糙度Ra为20nm以下，但第二面的RD方向和TD方向的平均凹凸间距离RSm为30μm以上，尤其是第二面的TD方向的平均凹凸间距离RSm长于TD方向的平均凹凸间距离RSm，为57μm以上。该比较例18～21中，TD方向的DOI值小于80，不具有高映像性。进而，比较例18～21中确认到阳极氧化覆膜的厚度越薄则维氏硬度越会降低的倾向。阳极氧化覆膜的厚度小于9μm的比较例18、19中，维氏硬度为290HV以下，CASS试验不合格，不具有高耐蚀性。

比较例22～25中，阳极氧化覆膜的第二面的表面粗糙度Ra超过74nm，第二面的RD方向和TD方向的平均凹凸间距离RSm为30μm以上。尤其是，比较例22～25的第二面的TD方向的平均凹凸间距离RSm为300μm以上。该比较例22～25中，RD方向和TD方向的光泽度小于63％，可见光全反射率小于83％，TD方向的DOI值为80以下，不具有高光泽度、高可见光全反射率和高映像性。

基于上述结果可确认：通过本实施方式，能够提供具有高光泽度、高全反射率和高映像性，且具有高耐蚀性的铝层叠体。本实施方式所述的铝层叠体特别适合于在厨房周围、室外等包含大量湿气、水分的腐蚀环境下使用的照明的反射板、建筑材料用面板。

本次公开的实施方式和实施例在所有方面均是例示，应该认为其不具备限定性作用。本发明的范围不是上述实施方式和实施例，而是如权利要求书所示，是指包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有修正和变形。

附图标记说明

1铝基材、1A第一面、1B第三面、2第一涂层、2A第二面、3第二涂层、3B第四面、4基板、10和11反射部件。

Claims (4)

1.一种铝层叠体，其具备铝基材和阳极氧化覆膜，

所述铝基材具有第一面，

所述阳极氧化覆膜与所述第一面接触地形成，且具有在与所述第一面相交的方向上位于远离所述第一面的位置的第二面，

所述铝基材的包括所述第一面在内的表层中包含纯度为99.9质量％以上的铝以及纯度为0.001质量％以上且0.052质量％以下的铁，

所述阳极氧化覆膜的所述第二面的表面粗糙度Ra为20nm以下，

所述阳极氧化覆膜的所述第二面的平均凹凸间距离RSm小于30μm，

所述阳极氧化覆膜的发生所述相交的方向的厚度为9μm以上且26μm以下。

2.根据权利要求1所述的铝层叠体，其中，所述阳极氧化覆膜为硫酸阳极氧化覆膜。

3.根据权利要求1或2所述的铝层叠体，其中，所述铝基材与所述阳极氧化覆膜的发生所述相交的方向的厚度的合计值为60μm以上且1000μm以下。

4.一种铝层叠体的制造方法，其为制造权利要求1～3中任一项所述的铝层叠体的方法，其具备：

准备所述第一面的表面粗糙度Ra为15nm以下的所述铝基材的工序；以及

使用包含硫酸的电解液，在所述铝基材的所述第一面上形成发生所述相交的方向的厚度为9μm以上且26μm以下的阳极氧化覆膜的工序。

Images