JP2002302795A - 表面処理アルミニウム材およびその製造方法 - Google Patents
表面処理アルミニウム材およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料との密
着性を向上させることを可能にした陽極酸化皮膜構造を
有する表面処理アルミニウム材およびその製造方法を提
供する。 【解決手段】 アルミニウムまたはアルミニウム合金の
表面に陽極酸化皮膜２が形成された表面処理アルミニウ
ム材１であって、その陽極酸化皮膜２が、ポーラス層３
の孔４の内部に微細な細孔５を有することにより、上記
課題を解決する。このとき、ポーラス層３の孔４の開孔
径Ｗが２００〜６００ｎｍであり、細孔５の開孔径Ｖが
５０〜２００ｎｍであることが好ましい。また、本発明
の表面処理アルミニウム材１の製造方法は、上述した構
成の表面処理アルミニウム材の製造方法であって、第１
の陽極酸化処理によってポーラス層３の孔４を形成し、
その第１の陽極酸化処理の処理電圧よりも低い電圧で処
理される第２の陽極酸化処理によって微細な細孔５を形
成する。
着性を向上させることを可能にした陽極酸化皮膜構造を
有する表面処理アルミニウム材およびその製造方法を提
供する。 【解決手段】 アルミニウムまたはアルミニウム合金の
表面に陽極酸化皮膜２が形成された表面処理アルミニウ
ム材１であって、その陽極酸化皮膜２が、ポーラス層３
の孔４の内部に微細な細孔５を有することにより、上記
課題を解決する。このとき、ポーラス層３の孔４の開孔
径Ｗが２００〜６００ｎｍであり、細孔５の開孔径Ｖが
５０〜２００ｎｍであることが好ましい。また、本発明
の表面処理アルミニウム材１の製造方法は、上述した構
成の表面処理アルミニウム材の製造方法であって、第１
の陽極酸化処理によってポーラス層３の孔４を形成し、
その第１の陽極酸化処理の処理電圧よりも低い電圧で処
理される第２の陽極酸化処理によって微細な細孔５を形
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面処理アルミニ
ウム材及びその製造方法に関し、更に詳しくは、樹脂フ
ィルム等の張り合わせ樹脂材料との密着性を向上させる
ことを可能にした陽極酸化皮膜を有する表面処理アルミ
ニウム材およびその製造方法に関する。
ウム材及びその製造方法に関し、更に詳しくは、樹脂フ
ィルム等の張り合わせ樹脂材料との密着性を向上させる
ことを可能にした陽極酸化皮膜を有する表面処理アルミ
ニウム材およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アルミニウム材に樹脂フィル
ムをラミネートして使用する使用形態がある。この使用
形態においては、一般的に、アルミニウム材に予め下地
処理を施して、アルミニウム材と樹脂フィルムとの密着
性を向上させている。このとき、アルミニウム材への下
地処理としては、アルミニウム材の表面に凹凸又は多孔
質構造を形成することができるリン酸クロメート処理や
陽極酸化処理が広く採用されている。なお、アルミニウ
ム材に樹脂フィルムをラミネートする方法としては、通
常、熱融着が採用され、アルミニウム材の表面に形成さ
れた凹凸又は多孔質構造に樹脂フィルムを食い込ませて
密着性の向上を図っている。
ムをラミネートして使用する使用形態がある。この使用
形態においては、一般的に、アルミニウム材に予め下地
処理を施して、アルミニウム材と樹脂フィルムとの密着
性を向上させている。このとき、アルミニウム材への下
地処理としては、アルミニウム材の表面に凹凸又は多孔
質構造を形成することができるリン酸クロメート処理や
陽極酸化処理が広く採用されている。なお、アルミニウ
ム材に樹脂フィルムをラミネートする方法としては、通
常、熱融着が採用され、アルミニウム材の表面に形成さ
れた凹凸又は多孔質構造に樹脂フィルムを食い込ませて
密着性の向上を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リン酸
クロメート処理を行う場合においては、使用する処理液
が有害であることから、作業環境や廃液処理等の問題が
あった。
クロメート処理を行う場合においては、使用する処理液
が有害であることから、作業環境や廃液処理等の問題が
あった。
【０００４】また、リン酸クロメート処理や陽極酸化処
理によってアルミニウム材の表面に凹凸又は多孔質構造
を形成した場合であっても、樹脂フィルムとの間の密着
性を十分に向上させているとは言えなかった。
理によってアルミニウム材の表面に凹凸又は多孔質構造
を形成した場合であっても、樹脂フィルムとの間の密着
性を十分に向上させているとは言えなかった。
【０００５】本発明は、上記問題を解決すべくなされた
ものであって、樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料と
の密着性を向上させることを可能にした陽極酸化皮膜構
造を有する表面処理アルミニウム材およびその製造方法
を提供するものである。
ものであって、樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料と
の密着性を向上させることを可能にした陽極酸化皮膜構
造を有する表面処理アルミニウム材およびその製造方法
を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の表面処
理アルミニウム材は、アルミニウムまたはアルミニウム
合金の表面に陽極酸化皮膜が形成された表面処理アルミ
ニウム材であって、前記陽極酸化皮膜は、ポーラス層の
孔の内部に微細な細孔を有することに特徴を有する。
理アルミニウム材は、アルミニウムまたはアルミニウム
合金の表面に陽極酸化皮膜が形成された表面処理アルミ
ニウム材であって、前記陽極酸化皮膜は、ポーラス層の
孔の内部に微細な細孔を有することに特徴を有する。
【０００７】この発明によれば、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金の表面に形成された陽極酸化皮膜は、ポ
ーラス層の孔の内部に微細な細孔を有するので、そうし
た陽極酸化皮膜を表面に有する表面処理アルミニウム材
に樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料が熱融着される
と、流動した張り合わせ樹脂材料がポーラス層の孔の内
部に形成された微細な細孔に流動して食い込み、優れた
アンカー効果を示すことができる。こうした特徴的な構
造からなる陽極酸化皮膜を有する表面処理アルミニウム
材は、樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料との密着性
を向上させることができる。
ルミニウム合金の表面に形成された陽極酸化皮膜は、ポ
ーラス層の孔の内部に微細な細孔を有するので、そうし
た陽極酸化皮膜を表面に有する表面処理アルミニウム材
に樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料が熱融着される
と、流動した張り合わせ樹脂材料がポーラス層の孔の内
部に形成された微細な細孔に流動して食い込み、優れた
アンカー効果を示すことができる。こうした特徴的な構
造からなる陽極酸化皮膜を有する表面処理アルミニウム
材は、樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料との密着性
を向上させることができる。
【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の表面処理アルミニウム材において、前記ポーラス層の
孔の開孔径が２００〜６００ｎｍであり、前記細孔の開
孔径が５０〜２００ｎｍであることに特徴を有する。
の表面処理アルミニウム材において、前記ポーラス層の
孔の開孔径が２００〜６００ｎｍであり、前記細孔の開
孔径が５０〜２００ｎｍであることに特徴を有する。
【０００９】この発明によれば、ポーラス層の孔の開孔
径および細孔の開孔径を上述の範囲内とすることによっ
て、流動した樹脂の食い込みによる優れたアンカー効果
に基づいて、表面処理アルミニウム材と樹脂フィルム等
の張り合わせ樹脂材料との密着性を向上させることがで
きる。
径および細孔の開孔径を上述の範囲内とすることによっ
て、流動した樹脂の食い込みによる優れたアンカー効果
に基づいて、表面処理アルミニウム材と樹脂フィルム等
の張り合わせ樹脂材料との密着性を向上させることがで
きる。
【００１０】請求項３に記載の表面処理アルミニウム材
の製造方法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の
表面に陽極酸化皮膜を形成し、該陽極酸化皮膜のポーラ
ス層の孔の内部に微細な細孔を形成する表面処理アルミ
ニウム材の製造方法であって、第１の陽極酸化処理によ
ってポーラス層の孔を形成し、該第１の陽極酸化処理の
処理電圧よりも低い電圧で処理される第２の陽極酸化処
理によって微細な細孔を形成することに特徴を有する。
の製造方法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の
表面に陽極酸化皮膜を形成し、該陽極酸化皮膜のポーラ
ス層の孔の内部に微細な細孔を形成する表面処理アルミ
ニウム材の製造方法であって、第１の陽極酸化処理によ
ってポーラス層の孔を形成し、該第１の陽極酸化処理の
処理電圧よりも低い電圧で処理される第２の陽極酸化処
理によって微細な細孔を形成することに特徴を有する。
【００１１】この発明によれば、第１の陽極酸化処理に
よってポーラス層の孔を形成し、その第１の陽極酸化処
理の処理電圧よりも低い電圧で処理される第２の陽極酸
化処理によって微細な細孔を形成するので、陽極酸化皮
膜のポーラス層の孔の内部に微細な細孔が形成された表
面処理アルミニウム材を有害処理液を使用することなく
形成することができると共に、樹脂材料との間の密着性
を担保するポーラス層の孔と微細な細孔とを形成するこ
とができるので、その後に張り合わされる樹脂フィルム
等の張り合わせ樹脂材料との密着性に優れた表面処理ア
ルミニウム材とすることができる。
よってポーラス層の孔を形成し、その第１の陽極酸化処
理の処理電圧よりも低い電圧で処理される第２の陽極酸
化処理によって微細な細孔を形成するので、陽極酸化皮
膜のポーラス層の孔の内部に微細な細孔が形成された表
面処理アルミニウム材を有害処理液を使用することなく
形成することができると共に、樹脂材料との間の密着性
を担保するポーラス層の孔と微細な細孔とを形成するこ
とができるので、その後に張り合わされる樹脂フィルム
等の張り合わせ樹脂材料との密着性に優れた表面処理ア
ルミニウム材とすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の表面処理アルミニウム材
およびその製造方法について、図面を参照しつつ説明す
る。図１は、本発明の表面処理アルミニウム材の一例を
示す模式的な拡大平面図である。図２は、図１の模式的
な拡大断面図である。
およびその製造方法について、図面を参照しつつ説明す
る。図１は、本発明の表面処理アルミニウム材の一例を
示す模式的な拡大平面図である。図２は、図１の模式的
な拡大断面図である。
【００１３】本発明の表面処理アルミニウム材１は、図
１および図２に示すように、アルミニウムまたはアルミ
ニウム合金の表面に陽極酸化皮膜２が形成されてなるア
ルミニウム材であって、その特徴とするところは、形成
された陽極酸化皮膜２が、ポーラス層３の孔４の内部に
微細な細孔５を有することにある。
１および図２に示すように、アルミニウムまたはアルミ
ニウム合金の表面に陽極酸化皮膜２が形成されてなるア
ルミニウム材であって、その特徴とするところは、形成
された陽極酸化皮膜２が、ポーラス層３の孔４の内部に
微細な細孔５を有することにある。
【００１４】こうした特徴を有する表面処理アルミニウ
ム材１は、ポーラス層３を構成する孔４と、その孔４の
内部に形成された微細な細孔５とからなる構造を有する
ので、例えばそうした構造からなる陽極酸化皮膜２を有
する表面処理アルミニウム材１に樹脂フィルム等の張り
合わせ樹脂材料が熱融着された場合に、流動した張り合
わせ樹脂材料がポーラス層３の孔４とその内部に形成さ
れた微細な細孔５とに流動して食い込み、優れたアンカ
ー効果を奏することとなる。その結果、そうした陽極酸
化皮膜２を有する表面処理アルミニウム材１は、熱融着
される樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料との密着性
を顕著に向上させることができるという格別の効果を奏
する。
ム材１は、ポーラス層３を構成する孔４と、その孔４の
内部に形成された微細な細孔５とからなる構造を有する
ので、例えばそうした構造からなる陽極酸化皮膜２を有
する表面処理アルミニウム材１に樹脂フィルム等の張り
合わせ樹脂材料が熱融着された場合に、流動した張り合
わせ樹脂材料がポーラス層３の孔４とその内部に形成さ
れた微細な細孔５とに流動して食い込み、優れたアンカ
ー効果を奏することとなる。その結果、そうした陽極酸
化皮膜２を有する表面処理アルミニウム材１は、熱融着
される樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料との密着性
を顕著に向上させることができるという格別の効果を奏
する。
【００１５】適用可能なアルミニウム材としては特に限
定されず、陽極酸化皮膜２を形成できる一般的なアルミ
ニウム材またはアルミニウム合金材を好ましく適用でき
る。中でも、樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料を熱
融着して使用されているアルミニウム材であることが好
ましい。
定されず、陽極酸化皮膜２を形成できる一般的なアルミ
ニウム材またはアルミニウム合金材を好ましく適用でき
る。中でも、樹脂フィルム等の張り合わせ樹脂材料を熱
融着して使用されているアルミニウム材であることが好
ましい。
【００１６】陽極酸化皮膜２は、一般的な陽極酸化皮膜
と同様、バリアー層９と多孔質のポーラス層３とを有す
るものである。この陽極酸化皮膜２の膜厚ｔは、３０〜
４００ｎｍであることが好ましく、１００〜３００ｎｍ
であることがより好ましい。陽極酸化皮膜２の厚さｔを
こうした範囲としたのは、厚さｔが３０ｎｍ未満では後
述する本発明の特徴的な構造を形成しにくくなることに
基づくものであり、また、厚さｔが４００ｎｍを超える
と陽極酸化皮膜自体にクラックが生じ易くなることに基
づくものである。なお、ここでいう膜厚ｔは、ＥＰＭＡ
によって測定した値の平均値で表している。
と同様、バリアー層９と多孔質のポーラス層３とを有す
るものである。この陽極酸化皮膜２の膜厚ｔは、３０〜
４００ｎｍであることが好ましく、１００〜３００ｎｍ
であることがより好ましい。陽極酸化皮膜２の厚さｔを
こうした範囲としたのは、厚さｔが３０ｎｍ未満では後
述する本発明の特徴的な構造を形成しにくくなることに
基づくものであり、また、厚さｔが４００ｎｍを超える
と陽極酸化皮膜自体にクラックが生じ易くなることに基
づくものである。なお、ここでいう膜厚ｔは、ＥＰＭＡ
によって測定した値の平均値で表している。
【００１７】ポーラス層３は、陽極酸化処理によってバ
リアー層９と共に形成される多孔質の層であり、深さＤ
からなる孔４が形成されている部分のことである。本発
明においては、孔４の深さＤ（すなわちポーラス層３の
厚さ）は、６０〜１００ｎｍであることが好ましい。こ
の深さＤは、上述した陽極酸化皮膜２の膜厚ｔに対応す
るものであり、上述の陽極酸化皮膜２の膜厚ｔが薄い場
合には当然孔４の深さＤも小さくなり、上述の陽極酸化
皮膜２の膜厚ｔが厚い場合には孔４の深さＤが大きくな
る。なお、ここでいう深さＤは、ＡＦＭビーコ（株）製
のＮａｎｏｓｃｏｐｅＩＩＩａによって測定した値の平
均値で表している。
リアー層９と共に形成される多孔質の層であり、深さＤ
からなる孔４が形成されている部分のことである。本発
明においては、孔４の深さＤ（すなわちポーラス層３の
厚さ）は、６０〜１００ｎｍであることが好ましい。こ
の深さＤは、上述した陽極酸化皮膜２の膜厚ｔに対応す
るものであり、上述の陽極酸化皮膜２の膜厚ｔが薄い場
合には当然孔４の深さＤも小さくなり、上述の陽極酸化
皮膜２の膜厚ｔが厚い場合には孔４の深さＤが大きくな
る。なお、ここでいう深さＤは、ＡＦＭビーコ（株）製
のＮａｎｏｓｃｏｐｅＩＩＩａによって測定した値の平
均値で表している。
【００１８】本発明においては、孔４の開孔径Ｗが２０
０〜６００ｎｍであることが好ましく、３５０〜５００
ｎｍであることが特に好ましい。孔４の開孔径Ｗをこう
した範囲とすることによって、その孔４の内部に形成さ
れた細孔５の作用に基づき、樹脂フィルム等の張り合わ
せ樹脂材料との間で優れたアンカー効果を発揮すること
ができる。開孔径Ｗが２００ｎｍ未満では、熱融着時に
流動する張り合わせ樹脂材料が孔４およびその内部に形
成された細孔５に流入して食い込みにくく、結果として
十分なアンカー効果を発揮しにくくなることがあり、ま
た、開孔径Ｗが６００ｎｍを超えると、熱融着時に流動
する張り合わせ樹脂材料が孔４およびその内部に形成さ
れた細孔５に流入し易いものの、固化後の張り合わせ樹
脂材料がその孔４から脱離し易くなって十分なアンカー
効果を発揮しにくくなることがある。なお、ここでいう
開孔幅Ｗは、電子顕微鏡によって拡大して測定した値の
平均値で表している。
０〜６００ｎｍであることが好ましく、３５０〜５００
ｎｍであることが特に好ましい。孔４の開孔径Ｗをこう
した範囲とすることによって、その孔４の内部に形成さ
れた細孔５の作用に基づき、樹脂フィルム等の張り合わ
せ樹脂材料との間で優れたアンカー効果を発揮すること
ができる。開孔径Ｗが２００ｎｍ未満では、熱融着時に
流動する張り合わせ樹脂材料が孔４およびその内部に形
成された細孔５に流入して食い込みにくく、結果として
十分なアンカー効果を発揮しにくくなることがあり、ま
た、開孔径Ｗが６００ｎｍを超えると、熱融着時に流動
する張り合わせ樹脂材料が孔４およびその内部に形成さ
れた細孔５に流入し易いものの、固化後の張り合わせ樹
脂材料がその孔４から脱離し易くなって十分なアンカー
効果を発揮しにくくなることがある。なお、ここでいう
開孔幅Ｗは、電子顕微鏡によって拡大して測定した値の
平均値で表している。
【００１９】微細な細孔５は、本発明の特徴的な部分で
あり、ポーラス層３の孔４の内部に形成されてなるもの
である。具体的には、上述した深さＤと開孔径Ｗからな
る孔４の底４ａや側面４ｂに、開孔径Ｖが５０〜２００
ｎｍ、好ましくは１００〜１５０ｎｍ、深さｄが１０〜
５０ｎｍの大きさで形成されることが好ましい。形成さ
れる細孔５の数は特に限定されないが、孔４の内部の底
４ａや側面４ｂに数多く形成されていることが好まし
い。
あり、ポーラス層３の孔４の内部に形成されてなるもの
である。具体的には、上述した深さＤと開孔径Ｗからな
る孔４の底４ａや側面４ｂに、開孔径Ｖが５０〜２００
ｎｍ、好ましくは１００〜１５０ｎｍ、深さｄが１０〜
５０ｎｍの大きさで形成されることが好ましい。形成さ
れる細孔５の数は特に限定されないが、孔４の内部の底
４ａや側面４ｂに数多く形成されていることが好まし
い。
【００２０】細孔５の開孔径Ｖと深さｄをこうした範囲
とすることによって、その細孔５の作用に基づき、樹脂
フィルム等の張り合わせ樹脂材料との間で優れたアンカ
ー効果を発揮することができる。開孔径Ｖが５０ｎｍ未
満では、熱融着時に流動する張り合わせ樹脂材料が細孔
５に流入して食い込みにくく、結果として優れたアンカ
ー効果を発揮しにくくなることがあり、また、開孔径Ｖ
が２００ｎｍを超えると、熱融着時に流動する張り合わ
せ樹脂材料が細孔５に流入し易いものの、固化後の張り
合わせ樹脂材料がその細孔５から脱離し易くなって十分
なアンカー効果を発揮しにくくなることがある。細孔５
の深さｄは、ポーラス層３を構成する孔４の底４ａや側
面４ｂの厚さに関係するものであるが、上記の範囲の深
さｄで好ましいアンカー効果を発揮するものである。な
お、ここでいう開孔幅Ｖは、電子顕微鏡で拡大して測定
した値の平均値で表し、ここでいう深さｄも、ＡＦＭビ
ーコ（株）製のＮａｎｏｓｃｏｐｅＩＩＩａによって測
定した値の平均値で表している。
とすることによって、その細孔５の作用に基づき、樹脂
フィルム等の張り合わせ樹脂材料との間で優れたアンカ
ー効果を発揮することができる。開孔径Ｖが５０ｎｍ未
満では、熱融着時に流動する張り合わせ樹脂材料が細孔
５に流入して食い込みにくく、結果として優れたアンカ
ー効果を発揮しにくくなることがあり、また、開孔径Ｖ
が２００ｎｍを超えると、熱融着時に流動する張り合わ
せ樹脂材料が細孔５に流入し易いものの、固化後の張り
合わせ樹脂材料がその細孔５から脱離し易くなって十分
なアンカー効果を発揮しにくくなることがある。細孔５
の深さｄは、ポーラス層３を構成する孔４の底４ａや側
面４ｂの厚さに関係するものであるが、上記の範囲の深
さｄで好ましいアンカー効果を発揮するものである。な
お、ここでいう開孔幅Ｖは、電子顕微鏡で拡大して測定
した値の平均値で表し、ここでいう深さｄも、ＡＦＭビ
ーコ（株）製のＮａｎｏｓｃｏｐｅＩＩＩａによって測
定した値の平均値で表している。
【００２１】こうした構造からなる本発明の表面処理ア
ルミニウム材１においては、上述したように、樹脂フィ
ルム等の張り合わせ樹脂材料を熱融着等によって張り合
わせる際に、熱融着等の際に流動する張り合わせ樹脂材
料が孔４および細孔５に流入して食い込み、樹脂フィル
ム等の張り合わせ樹脂材料との間で優れたアンカー効果
を発揮することができる。なお、表面処理アルミニウム
材１に張り合わせる張り合わせ樹脂材料としては、表面
処理アルミニウム材１の表面との間でアンカー効果を奏
するものであればよく、熱融着可能な樹脂フィルムや、
有機材料からなる塗工膜等であってもよい。
ルミニウム材１においては、上述したように、樹脂フィ
ルム等の張り合わせ樹脂材料を熱融着等によって張り合
わせる際に、熱融着等の際に流動する張り合わせ樹脂材
料が孔４および細孔５に流入して食い込み、樹脂フィル
ム等の張り合わせ樹脂材料との間で優れたアンカー効果
を発揮することができる。なお、表面処理アルミニウム
材１に張り合わせる張り合わせ樹脂材料としては、表面
処理アルミニウム材１の表面との間でアンカー効果を奏
するものであればよく、熱融着可能な樹脂フィルムや、
有機材料からなる塗工膜等であってもよい。
【００２２】次に、本発明の表面処理アルミニウム材の
製造方法について説明する。
製造方法について説明する。
【００２３】本発明の表面処理アルミニウム材１の製造
方法は、陽極酸化皮膜２のポーラス層３の孔４の内部に
微細な細孔５を形成してなるものであって、第１の陽極
酸化処理によってポーラス層３の孔４を形成し、第２の
陽極酸化処理によって微細な細孔５を形成することに特
徴を有するものである。
方法は、陽極酸化皮膜２のポーラス層３の孔４の内部に
微細な細孔５を形成してなるものであって、第１の陽極
酸化処理によってポーラス層３の孔４を形成し、第２の
陽極酸化処理によって微細な細孔５を形成することに特
徴を有するものである。
【００２４】本発明の陽極酸化皮膜２は、一般的な陽極
酸化処理方法の原理をそのまま採用して形成することが
できる。一例を挙げれば、所定のアルミニウム材を脱脂
洗浄した後、電解研磨を行い、水洗したのち電解槽で陽
極酸化処理を行う。こうした工程には、必要に応じてそ
の他の前処理工程や後処理工程を付加することも可能で
ある。
酸化処理方法の原理をそのまま採用して形成することが
できる。一例を挙げれば、所定のアルミニウム材を脱脂
洗浄した後、電解研磨を行い、水洗したのち電解槽で陽
極酸化処理を行う。こうした工程には、必要に応じてそ
の他の前処理工程や後処理工程を付加することも可能で
ある。
【００２５】電解液には、リン酸溶液、硫酸溶液、スル
ファミン酸溶液、シュウ酸溶液等を使用することができ
る。陽極酸化処理は、２０〜４０℃の電解液中で、アル
ミニウム材を陽極として電解処理することによって行わ
れる。本発明においては、この電解処理を、第１の陽極
酸化処理と第２の陽極酸化処理との２段階で行ってい
る。
ファミン酸溶液、シュウ酸溶液等を使用することができ
る。陽極酸化処理は、２０〜４０℃の電解液中で、アル
ミニウム材を陽極として電解処理することによって行わ
れる。本発明においては、この電解処理を、第１の陽極
酸化処理と第２の陽極酸化処理との２段階で行ってい
る。
【００２６】第１の陽極酸化処理は、前処理されたアル
ミニウム材を陽極とし、１０〜３０Ｖ程度の電圧Ｖ１を
加えて行われる。この第１の陽極酸化処理によって、バ
リアー層９と、所定の大きさからなる孔４で構成される
ポーラス層３とが形成される。上述した孔４の開孔径Ｗ
と深さＤは、主に、電圧の条件を任意に設定することに
よって調整される。
ミニウム材を陽極とし、１０〜３０Ｖ程度の電圧Ｖ１を
加えて行われる。この第１の陽極酸化処理によって、バ
リアー層９と、所定の大きさからなる孔４で構成される
ポーラス層３とが形成される。上述した孔４の開孔径Ｗ
と深さＤは、主に、電圧の条件を任意に設定することに
よって調整される。
【００２７】第２の陽極酸化処理は、上述の第１の陽極
酸化処理によって形成された孔４の内部に微細な細孔５
を形成するための処理であり、第１の陽極酸化処理され
たアルミニウム材を陽極とし、５〜２０Ｖ程度の電圧Ｖ
２を加えて行うことができる。なお、このときに加える
電圧Ｖ２は、第１の陽極酸化処理の際に加える電圧Ｖ１
よりも低くすることが必要である。上述した細孔５の開
孔径Ｖと深さｄは、主に、電圧の条件を任意に設定する
ことによって調製される。
酸化処理によって形成された孔４の内部に微細な細孔５
を形成するための処理であり、第１の陽極酸化処理され
たアルミニウム材を陽極とし、５〜２０Ｖ程度の電圧Ｖ
２を加えて行うことができる。なお、このときに加える
電圧Ｖ２は、第１の陽極酸化処理の際に加える電圧Ｖ１
よりも低くすることが必要である。上述した細孔５の開
孔径Ｖと深さｄは、主に、電圧の条件を任意に設定する
ことによって調製される。
【００２８】こうした表面処理アルミニウム材１の製造
方法によれば、第１の陽極酸化処理によってポーラス層
３の孔４を形成し、その第１の陽極酸化処理の処理電圧
よりも低い電圧で処理される第２の陽極酸化処理によっ
て微細な細孔５を形成するので、陽極酸化皮膜２のポー
ラス層３の孔４の内部に微細な細孔５を多数形成するこ
とができる。こうして形成されたポーラス層３の孔４と
微細な細孔５とにより、その後に張り合わされる樹脂フ
ィルム等の張り合わせ樹脂材料との間の密着性が向上
し、密着性に優れた表面処理アルミニウム材１とするこ
とができる。
方法によれば、第１の陽極酸化処理によってポーラス層
３の孔４を形成し、その第１の陽極酸化処理の処理電圧
よりも低い電圧で処理される第２の陽極酸化処理によっ
て微細な細孔５を形成するので、陽極酸化皮膜２のポー
ラス層３の孔４の内部に微細な細孔５を多数形成するこ
とができる。こうして形成されたポーラス層３の孔４と
微細な細孔５とにより、その後に張り合わされる樹脂フ
ィルム等の張り合わせ樹脂材料との間の密着性が向上
し、密着性に優れた表面処理アルミニウム材１とするこ
とができる。
【００２９】
【実施例】以下に、実施例と比較例によって本発明を更
に詳しく説明する。
に詳しく説明する。
【００３０】（実施例１〜１０）アルミニウム材として
厚さ０．３ｍｍの５０５２材を使用した。そのアルミニ
ウム材を、脱脂、水洗、デスマット、水洗の順に前処理
を行い、３０℃に設定された１０％リン酸溶液中に浸漬
して陽極酸化処理を行った。陽極酸化処理は、アルミニ
ウム材を陽極とし、それぞれの試験試料に対して表１に
示す直流電圧で電解処理した。先ず、表１に示す所定の
電圧Ｖ１で第１の陽極酸化処理を１０秒間行い、次い
で、表１に示す所定の電圧Ｖ２で第２の陽極酸化処理を
１０秒間行った。合計の電解時間は２０秒とした。その
結果、第１の陽極酸化処理によって孔４が形成され、第
２の陽極酸化処理によってその孔４の内部に微細な細孔
５が形成された。なお、形成された陽極酸化皮膜２の膜
厚ｔは、ＥＰＭＡ（型式：ＪＸＡ−８９００ＲＬ、日本
電子（株）製）によって測定した値の平均値であり、ま
た、孔４の開孔径Ｗおよび細孔５の開孔径Ｖは、電子顕
微鏡（型式：ＪＡＭＰ−７８００Ｆ、日本電子（株）
製）で１０万倍に拡大して測定した値の平均値である。
こうして実施例１〜１０の本発明の表面処理アルミニウ
ム材１を得た。
厚さ０．３ｍｍの５０５２材を使用した。そのアルミニ
ウム材を、脱脂、水洗、デスマット、水洗の順に前処理
を行い、３０℃に設定された１０％リン酸溶液中に浸漬
して陽極酸化処理を行った。陽極酸化処理は、アルミニ
ウム材を陽極とし、それぞれの試験試料に対して表１に
示す直流電圧で電解処理した。先ず、表１に示す所定の
電圧Ｖ１で第１の陽極酸化処理を１０秒間行い、次い
で、表１に示す所定の電圧Ｖ２で第２の陽極酸化処理を
１０秒間行った。合計の電解時間は２０秒とした。その
結果、第１の陽極酸化処理によって孔４が形成され、第
２の陽極酸化処理によってその孔４の内部に微細な細孔
５が形成された。なお、形成された陽極酸化皮膜２の膜
厚ｔは、ＥＰＭＡ（型式：ＪＸＡ−８９００ＲＬ、日本
電子（株）製）によって測定した値の平均値であり、ま
た、孔４の開孔径Ｗおよび細孔５の開孔径Ｖは、電子顕
微鏡（型式：ＪＡＭＰ−７８００Ｆ、日本電子（株）
製）で１０万倍に拡大して測定した値の平均値である。
こうして実施例１〜１０の本発明の表面処理アルミニウ
ム材１を得た。
【００３１】（比較例１、２）表１に示すように、第２
の陽極酸化処理の電圧Ｖ２を第１の陽極酸化処理の電圧
Ｖ１より高くして、比較例１、２の表面処理アルミニウ
ム材を得た。
の陽極酸化処理の電圧Ｖ２を第１の陽極酸化処理の電圧
Ｖ１より高くして、比較例１、２の表面処理アルミニウ
ム材を得た。
【００３２】（比較例３）第２の陽極酸化処理を行わ
ず、それ以外は上述の実施例と同じ条件で陽極酸化処理
し、比較例３の表面処理アルミニウム材を得た。
ず、それ以外は上述の実施例と同じ条件で陽極酸化処理
し、比較例３の表面処理アルミニウム材を得た。
【００３３】（比較例４）上述のアルミニウム材にクロ
メート処理を行い、比較例４の表面処理アルミニウム材
を得た。
メート処理を行い、比較例４の表面処理アルミニウム材
を得た。
【００３４】（密着性の評価）実施例１〜１０、比較例
１〜４の各試験試料の表面に、樹脂フィルム６として厚
さ１５μｍのポリエステルフィルムを熱融着させた。融
着温度は約２００℃とした。こうして得られた張り合わ
せ材１０を、５０℃の温水に３０分間浸漬させた。浸漬
後の張り合わせ材１０の表面に切り込みを入れ、折り曲
げてアルミニウム板を折った。このときの試験試料７は
図３に示す形態となり、二分された張り合わせ材１０を
引張試験機のチャック１１、１２にそれぞれ固定した。
密着性の評価は、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎで引張試験し
たときの、樹脂フィルム６が剥離した剥離長さで評価し
た。
１〜４の各試験試料の表面に、樹脂フィルム６として厚
さ１５μｍのポリエステルフィルムを熱融着させた。融
着温度は約２００℃とした。こうして得られた張り合わ
せ材１０を、５０℃の温水に３０分間浸漬させた。浸漬
後の張り合わせ材１０の表面に切り込みを入れ、折り曲
げてアルミニウム板を折った。このときの試験試料７は
図３に示す形態となり、二分された張り合わせ材１０を
引張試験機のチャック１１、１２にそれぞれ固定した。
密着性の評価は、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎで引張試験し
たときの、樹脂フィルム６が剥離した剥離長さで評価し
た。
【００３５】評価は、全く剥離せず千切れたものを◎、
１ｍｍ以下の剥離長さで千切れたものを○、１ｍｍを超
え５ｍｍ未満の剥離長さで千切れたものを△、５ｍｍ以
上の剥離長さで千切れたものを×、とした。その結果を
表１に示した。
１ｍｍ以下の剥離長さで千切れたものを○、１ｍｍを超
え５ｍｍ未満の剥離長さで千切れたものを△、５ｍｍ以
上の剥離長さで千切れたものを×、とした。その結果を
表１に示した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面処理
アルミニウム材によれば、陽極酸化皮膜のポーラス層の
孔の内部に微細な細孔が形成されているので、そうした
陽極酸化皮膜を表面に有するアルミニウム材に樹脂フィ
ルム等の張り合わせ樹脂材料が熱融着されると、流動し
た張り合わせ樹脂材料がポーラス層の孔の内部に形成さ
れた微細な細孔に流動して食い込み、優れたアンカー効
果を示すことができる。こうした特徴的な構造からなる
陽極酸化皮膜を有する表面処理アルミニウム材は、樹脂
フィルム等の張り合わせ樹脂材料との密着性を向上させ
ることができる。
アルミニウム材によれば、陽極酸化皮膜のポーラス層の
孔の内部に微細な細孔が形成されているので、そうした
陽極酸化皮膜を表面に有するアルミニウム材に樹脂フィ
ルム等の張り合わせ樹脂材料が熱融着されると、流動し
た張り合わせ樹脂材料がポーラス層の孔の内部に形成さ
れた微細な細孔に流動して食い込み、優れたアンカー効
果を示すことができる。こうした特徴的な構造からなる
陽極酸化皮膜を有する表面処理アルミニウム材は、樹脂
フィルム等の張り合わせ樹脂材料との密着性を向上させ
ることができる。
【００３８】また、本発明の表面処理アルミニウム材の
製造方法によれば、第１の陽極酸化処理によってポーラ
ス層の孔を形成し、第２の陽極酸化処理によって微細な
細孔を形成するので、陽極酸化皮膜のポーラス層の孔の
内部に微細な細孔が形成された表面処理アルミニウム材
を有害処理液を使用することなく形成することができる
と共にその後に張り合わされる樹脂フィルム等の張り合
わせ樹脂材料との密着性に優れた表面処理アルミニウム
材とすることができる。
製造方法によれば、第１の陽極酸化処理によってポーラ
ス層の孔を形成し、第２の陽極酸化処理によって微細な
細孔を形成するので、陽極酸化皮膜のポーラス層の孔の
内部に微細な細孔が形成された表面処理アルミニウム材
を有害処理液を使用することなく形成することができる
と共にその後に張り合わされる樹脂フィルム等の張り合
わせ樹脂材料との密着性に優れた表面処理アルミニウム
材とすることができる。
【図１】本発明の表面処理アルミニウム材の一例を示す
模式的な拡大平面図である。
模式的な拡大平面図である。
【図２】図１の模式的な拡大断面図である。
【図３】密着性評価時の試験態様の一例を示す模式的な
断面図である。
断面図である。
１ 表面処理アルミニウム材 ２ 陽極酸化皮膜 ３ ポーラス層 ４ 孔 ４ａ 底 ４ｂ 側面 ５ 細孔 ６ 樹脂フィルム ７ 試験試料 ９ バリアー層 １０ 張り合わせ材 １１、１２チャック ｔ 陽極酸化皮膜の膜厚 Ｗ 孔の開孔径 Ｖ 細孔の開孔径 Ｄ 孔の深さ ｄ 細孔の深さ Ｖ１ 第１の陽極酸化処理の処理電圧 Ｖ２ 第２の陽極酸化処理の処理電圧
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウムまたはアルミニウム合金の
表面に陽極酸化皮膜が形成された表面処理アルミニウム
材であって、 前記陽極酸化皮膜は、ポーラス層の孔の内部に微細な細
孔を有することを特徴とする表面処理アルミニウム材。 - 【請求項２】 前記ポーラス層の孔の開孔径が２００〜
６００ｎｍであり、前記細孔の開孔径が５０〜２００ｎ
ｍであることを特徴とする請求項１に記載の表面処理ア
ルミニウム材。 - 【請求項３】 アルミニウムまたはアルミニウム合金の
表面に陽極酸化皮膜を形成し、該陽極酸化皮膜のポーラ
ス層の孔の内部に微細な細孔を形成する表面処理アルミ
ニウム材の製造方法であって、 第１の陽極酸化処理によってポーラス層の孔を形成し、
該第１の陽極酸化処理の処理電圧よりも低い電圧で処理
される第２の陽極酸化処理によって微細な細孔を形成す
ることを特徴とする表面処理アルミニウム材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109132A JP2002302795A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 表面処理アルミニウム材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109132A JP2002302795A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 表面処理アルミニウム材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002302795A true JP2002302795A (ja) | 2002-10-18 |
Family
ID=18961133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001109132A Pending JP2002302795A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 表面処理アルミニウム材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002302795A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004055248A1 (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-01 | Corona International Corporation | アルミニウム材と合成樹脂成形体の複合品及びその製造法 |
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| JP2007247015A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Fujifilm Corp | 微細構造体の製造方法および微細構造体 |
| WO2011152679A2 (ko) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | (주)일광폴리머 | 이종 재질의 일체형 금속 수지 복합 구조물과 그 제조방법 |
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-
2001
- 2001-04-06 JP JP2001109132A patent/JP2002302795A/ja active Pending
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