JP2022012934A - 表面処理アルミニウム材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】他の材料との密着性が優れた表面処理アルミニウム材を提供すること。【解決手段】アルミニウム材と、アルミニウム材の表面の少なくとも一部に形成された酸化皮膜とを有する表面処理アルミニウム材であって、酸化皮膜の表面における空隙の周囲長をＬ、面積をＳとしたときに、Ｌ２／Ｓ×（１／４π）で定義される空隙の凹凸度が２．５以上である、表面処理アルミニウム材。【選択図】図１

Description

本発明は、表面処理を施した純アルミニウム材又はアルミニウム合金材（以下、「アルミニウム材」）に関し、詳細には、表面処理アルミニウム材に関する。

アルミニウム材は軽量でかつ適度な機械的特性を有し、また、美感、導電性、放熱性、耐食性、リサイクル性に優れた特徴を有するため、様々な構造部材、熱交換部材、容器類、包装類、電子機器類、機械類等に使用されている。

これらのアルミニウム材の一部又は全部に表面処理を施すことで、耐食性、絶縁性、密着性、抗菌性、耐摩耗性等の性質を付与させたり向上させたりした上で使用されることも多い。

また、近年になって自動車産業を中心に省資源化や省エネルギー化が進んでおり、アルミニウム材を構造部材に適用する際には、更なる軽量化を図るためにアルミニウム材の一部又は全部を樹脂と接合した構造部材が提案されている。これらの構造部材は輸送用機器に使用されるため、大気環境や腐食環境における高い密着耐久性が要求される。

このようなアルミニウム材を樹脂と接合した部材や塗装部材などを製造する場合にも、アルミニウム材と樹脂や塗膜との密着性を向上させるためにアルミニウム材の表面処理が必要となる。このような表面処理法として例えば、特許文献１ではアルカリ交流電解法が提案されている。すなわち、特許文献１の方法では、液温３０～９０℃でｐＨが９～１３のアルカリ性溶液を用いて、電解終了時のアノードピーク電圧が２５～２００Ｖであり、電解初期のアノードピーク電圧が０．１～２５Ｖとなる波形を用いて、電解時間５～６０秒で交流電解処理を行なうものである。これにより、特許文献１では、膜厚５０～１０００ｎｍの酸化膜が形成されたアルミニウム材が得られるとしている。

また、アルミニウム材と熱可塑性樹脂等が強固に接合したアルミニウム材／熱可塑性樹脂の複合材を作製する場合には、特許文献２のような水溶液のエッチング作用を利用したアルミニウム材の化学処理法も提案されている。すなわち、特許文献２の方法では、エッチング作用を持つ水溶液中にアルミニウム材を適切な条件で浸漬したり、アルミニウム材表面にこれらの溶液を噴霧することにより、アルミニウム材表面に複数の凹部を形成し、複数の凹部のうち、最大孔径が１０μｍ以上で、最大孔径長さに沿った断面における最大深さが５μｍ以上の凹部１を特定凹部とし、粗面化表面における任意の１ｍｍ四方に存在する特定凹部の周囲長の合計Ｌ（ｍｍ）が０．１０ｍｍ≦Ｌ≦０．３５ｍｍであるアルミニウム材に、引張破断強度をＳ（ＭＰａ）、引張破断伸びをε（％）としたときの見かけの弾性率Ｅ＝Ｓ／ε（ＭＰａ／％）が０．００５０≦Ｅ≦０．０３８０である熱可塑性樹脂を複合させるとしている。

また、特許文献３の方法では、アルミニウム又はアルミニウム合金板の上に、直径が１０ｎｍ以上の孔を有する領域の面積が全体の面積の７５％以上である、０．１乃至１μｍの膜厚で形成された陽極酸化皮膜を形成することにより、この陽極酸化皮膜の上に熱可塑性樹脂皮膜を形成した後に、絞り比が２．５以上となるような過酷な条件で絞り加工又は絞りしごき加工を施しても、熱可塑性樹脂皮膜がアルミニウム又はアルミニウム合金板から剥離することのない材料が得られるとしている。

上記の従来技術において、特許文献１の交流電解による表面処理では、電解電流のうち酸化皮膜の生成に用いられる電流は半分程度のため、電解効率に問題があった。

また、特許文献３のアルミニウム表面にアルマイトを形成させる手法では、粘着テープによるテープ剥離強度を測定した際に強度が不十分なため、さらなる改良が求められていた。

特開２０１５－２５２８１号公報 特開２０１５－１０２６０８号公報 特開平１１－２０７８６０号公報

本発明者らは、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、酸化皮膜の生成と化学溶解を同時に生じさせることで、アルミニウム材表面に不規則形態を有する酸化物が形成し、酸化皮膜のアンカー効果がより高まることにより、アルミニウム材と他の材料との高密着性が発現することを見出した。

すなわち、本発明の要旨構成は以下の通りである。
［１］アルミニウム材と、前記アルミニウム材の表面の少なくとも一部に形成された酸化皮膜とを有する表面処理アルミニウム材であって、
前記酸化皮膜の表面における空隙の周囲長をＬ、面積をＳとしたときに、Ｌ^２／Ｓ×（１／４π）で定義される空隙の凹凸度が２．５以上である、表面処理アルミニウム材。
［２］前記空隙の径が円相当径換算で１５～６５ｎｍである、上記［１］に記載の表面処理アルミニウム材。
［３］前記酸化皮膜の表面における空隙の面積占有率が１０～６０％である、上記［１］または［２］に記載の表面処理アルミニウム材。
［４］前記酸化皮膜の表面上にさらに樹脂層を有する、上記［１］から［３］までの何れか１つに記載の表面処理アルミニウム材。
［５］前記酸化皮膜は、前記アルミニウム材の表面の少なくとも一部に形成されたバリア型アノード酸化皮膜層と、前記バリア型アノード酸化皮膜層上に形成されたアルミニウム酸化皮膜層とを有し、
前記空隙は、前記アルミニウム酸化皮膜層の表面に位置する、上記［１］から［４］までの何れか１つに記載の表面処理アルミニウム材。
［６］上記［１］～［５］のいずれか１つに記載の表面処理アルミニウム材の製造方法であって、
液温３０～９０℃の酸またはアルカリ性水溶液を電解溶液として用い、
電流密度が１０Ａ／ｍ^２以上３０００Ａ／ｍ^２以下になるようにアルミニウム材に対して電解処理を施すことにより、前記酸化皮膜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。

粘着フィルムならびに樹脂等の他の材料との密着性が優れた表面処理アルミニウム材及びその製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る表面処理アルミニウム材の模式図である。 本発明の一実施形態に係る表面処理アルミニウム材の製造方法に用いる電解装置を示す正面図である。

以下、本発明の表面処理アルミニウム材の詳細を順に説明する。
Ａ．アルミニウム材
本発明の一実施形態に係る表面処理アルミニウム材を構成するアルミニウム材（例えば、後述する図１における２）としては、純アルミニウム又はアルミニウム合金を用いることができる。アルミニウム合金の成分には特に制限は無く、ＪＩＳに規定される合金をはじめとする各種合金を使用することができる。アルミニウム材の形状としては特に制限されるものではなく、平板状、任意の断面形状の棒、線状、円筒状などとすることができ、これら形状の製法は特に制限されるものではなく、安定して酸化皮膜を形成できる種々の方法を好適に用いることができる。

Ｂ．酸化皮膜
図１は、本発明の一実施形態に係る表面処理アルミニウム材の模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る表面処理アルミニウム材において、アルミニウム材２の表面の少なくとも一部（例えば、平板状のアルミニウム材の場合には互いに対向する２つの面のうちの少なくともいずれか一方）には、酸化皮膜１が形成されている。図１の例ではこの酸化皮膜１は、酸化皮膜の表面側に形成され空隙３１を有するアルミニウム酸化皮膜層３と、アルミニウム材２の側に形成されたバリア型アノード酸化皮膜層４とから成る。

Ｂ－１．空隙について
図１に示すように、アルミニウム酸化皮膜層３には、その表面から内部に延びる小孔である空隙３１が形成されている。アルミニウム酸化皮膜層３の表面において、凹凸を考慮しない（アルミニウム酸化皮膜層３の表面が四角形の場合には、該四角形の縦×横で算出される）表面積に対して、存在する全ての小孔の開口部を空隙３１として規定する。本発明では、この空隙３１の凹凸度が２．５以上である。ここで、「凹凸度」とは酸化皮膜１の表面を該表面に垂直な方向から見た際の空隙３１の周囲長をＬ、空隙３１の面積をＳとしたときに、Ｌ^２／Ｓ×（１／４π）で定義される。なお、ＬおよびＳの具体的な測定方法は後述する。この凹凸度が２．５未満では酸化皮膜１と被接合体との密着性が低下し、例えば、酸化皮膜１の表面上にさらに樹脂層等の被接合体を被覆させた場合には、酸化皮膜１と被接合体との接合におけるアンカー効果が不足する。従って、酸化皮膜１と被接合体との接合に接着剤を用いた場合には、酸化皮膜１の最表面部と接着剤との界面部分で破壊が発生する。凹凸度は、２．５～１０が好ましく、２．５～８がより好ましく、２．５～６がさらに好ましい。凹凸度が上記範囲内であることによって、酸化皮膜１はその上に設けた被接合体との間により優れた密着性を有することができる。

酸化皮膜１の表面における空隙３１は、酸化皮膜１の表面に垂直な方向から観察する際に、その形状は円形、楕円形、矩形、多角形、不規則形状など様々である。このような空隙の周囲長を真円の周囲長に等しいとした時の真円の直径を円相当径とする。例えば、空隙の形状が真円形の場合には、当然その周囲長は真円の場合と同じであるため、直径が即ち円相当径と規定される。これに代わって、空隙の形状が多角形状のような場合、その周囲長と等しい真円を規定し、その真円の直径が円相当径と規定される。

上記空隙の径は円相当径換算で好ましくは１５ｎｍ以上６５ｎｍ以下、より好ましくは２５ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。この円相当径が１５ｎｍ以上では、酸化皮膜と樹脂等の被接合体との接合におけるアンカー効果が良好となり、酸化皮膜とその上に設ける被接合体との密着性を優れたものとすることができる。一方、円相当径が６５ｎｍ以下であると、アンカー効果を発揮するための引っ掛かり構造が好適に形成されるため、密着性を優れたものとすることができる。

また、酸化皮膜（一例では、アルミニウム酸化皮膜層３）の表面において、凹凸を考慮しない（空隙が存在する表面の）表面積に対して、存在する全ての空隙３１の面積の総和が占める割合を空隙の面積占有率として規定する。なお、例えば空隙が存在する表面が四角形の場合には、該四角形の縦×横で算出される表面積に対して、存在する全ての空隙３１の面積の総和が占める割合を空隙の面積占有率として規定する。本発明では、この空隙の面積占有率を１０～６０％とすることが好ましく、より好ましくは１５～５５％とする。この面積占有率が１０％以上であると、酸化皮膜と被接合体との接合におけるアンカー効果が良好なものとなり密着性を優れたものとすることができる。この面積占有率が６０％以下であると、酸化皮膜自体が凝集破壊しにくくなり、酸化皮膜と被接合体との密着性を優れたものとすることができる。

なお、図１において空隙３１はバリア型アノード酸化皮膜層４を深さ方向に貫通していないが、空隙３１はバリア型アノード酸化皮膜層４を貫通していても良い。また、空隙３１のアルミニウム酸化皮膜層３の表面とは反対側の先端の深さ方向の位置については、特に限定されるものではない。しかしながら、この先端の位置は酸化皮膜１の表面から当該酸化皮膜１の厚さの２０～１００％であるのが好ましく、４０～９５％であるのがより好ましい。２０％以上であると、酸化皮膜と被接合体との接合におけるアンカー効果が良好なものとなり、密着性を優れたものとすることができる。一実施形態の表面処理アルミニウム材は、酸化皮膜の表面上にさらに樹脂層を有する。この場合、上記のように酸化皮膜表面のアンカー効果により、酸化皮膜と樹脂層とは良好な密着性を有することができる。樹脂層を構成する材料としては特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ素樹脂等を用いることができる。

Ｃ．表面処理アルミニウム材の製造方法
以下に、本発明の一実施形態に係る表面処理アルミニウム材の製造方法について説明する。

Ｃ－１．電極
本発明の表面処理アルミニウム材を製造するための一つの方法として、表面処理されるアルミニウム材を一方の電極とし、他方の対電極を用いて所定の条件下で電解処理をすることにより、酸化皮膜を形成する方法を挙げることができる。

本発明の一実施形態において、電解処理されるアルミニウム材と対電極の形状は特に限定されるものではないが、例えば平板状のアルミニウム材への対電極としては、当該対電極との距離を均一にし、安定して電解処理した酸化皮膜を形成するために板形状のものが好適に用いられる。図２は、アルミニウム材を一方の電極とし、他方の対電極を用いて所定の条件下で電解処理を行う状態を表す模式図である。図２に示すように、結線された対電極板５、６を用意し、これら２枚の対電極板の間に表面処理されるアルミニウム板７の両方の表面をそれぞれ、対電極板５、６の表面と平行になるように設置することができる。対向するアルミニウム材７と対電極の面同士の寸法はほぼ同一として、両電極を静止状態で電解処理を行なうのが好ましい。また、表面処理されるアルミニウム板７の一方の表面のみを処理する場合には、対電極板接続スイッチ１０を切ったうえで、アルミニウム材の片面に絶縁フィルムを貼付することによってアルミニウム材７の一方の表面（アルミニウム材の図中における左側の表面）のみを処理することもできる。

電解処理に使用する一対の電極のうち一方の電極は、電解処理によって表面処理されるべきアルミニウム材である。他方の対電極としては、例えば、黒鉛、アルミニウム、金、チタン電極等の公知の電極を用いることができるが、電解溶液の成分や温度に対して劣化せず、導電性に優れ、更に、それ自身が電気化学的反応を起こさない材質のものを使用する必要がある。このような点から、対電極としては黒鉛電極が好適に用いられる。これは、黒鉛電極が化学的に安定であり、かつ、安価で入手が容易であるためである。

Ｃ－２．電解処理条件
電解処理条件は、上記アルミニウム材の電極と対電極とを用い、液温３０～９０℃の酸またはアルカリ性水溶液を電解溶液として用い、電流密度が１０Ａ／ｍ^２以上３０００Ａ／ｍ^２以下になるようにアルミニウム材に対して電解処理を施すことにより、酸化皮膜を形成することができる。ここで、電解する際の電流波形は交流・直流・交直重畳印加のいずれに限定されるものではないが、電解効率の観点から好ましくはアルミニウム材をアノードとし、電流密度が１０Ａ／ｍ^２以上３０００Ａ／ｍ^２以下、より好ましくは５０Ａ／ｍ^２以上２０００Ａ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１００Ａ／ｍ^２以上１０００Ａ／ｍ^２以下となる直流電流を用いることが推奨される。交流及び交直重畳印加の場合には、単位面積あたりに流れる電気量が最も多いときの電流値を反応面積で除したものを電流密度と定義し、その電流密度が好ましくは１０Ａ／ｍ^２以上３０００Ａ／ｍ^２以下、より好ましくは５０Ａ／ｍ^２以上２０００Ａ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１００Ａ／ｍ^２以上１０００Ａ／ｍ^２以下となる電流波形を用いることが推奨される。

本発明の一実施形態において、酸またはアルカリ性水溶液を電解溶液として用いる水溶液は、硫酸、リン酸、ヒ酸、セレン酸等の無機酸；シュウ酸、マロン酸、エチドロン酸等の有機酸；スクアリン酸、ロジゾン酸等の環状オキソカルボン酸；四ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩；りん酸ナトリウム、りん酸水素ナトリウム、ピロりん酸ナトリウム、ピロりん酸カリウム及びメタりん酸ナトリウム等のりん酸塩；水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物；炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩；水酸化アンモニウム、ホウ酸アンモニウム等のアンモニウムを含む化合物；或いは、これらの混合物を含む水溶液を用いることができる。通常、これらの水溶液の濃度は１×１０^－４～１２モル／リットルで、好ましくは１×１０^－２～１モル／リットルである。なお、これらの水溶液には、アルミニウム材表面の清浄度を高めるために界面活性剤やキレート剤等を添加してもよい。

本発明の一実施形態で用いる電解溶液の温度は３０～９０℃であることが好ましく、より好ましくは３５～８５℃である。電解溶液温度が３０℃以上であると、エッチング力が好適であるため、酸化皮膜表面の空隙の面積占有率が大きくなり、また、空隙の円相当径も十分なものとすることができる。一方、電解溶液温度が９０℃以下であるとエッチング力が好適であるため、酸化皮膜の凝集破壊が誘起されるといったことがない。また、電解時間は、好ましくは５～７５０秒、より好ましくは６０～６００秒である。５秒以上の電解時間では、酸化皮膜の形成を十分なものとすることができる。その結果、凹凸度の十分な空隙を形成することができる。一方、電解時間が７５０秒以下であると、酸化皮膜が厚くなり過ぎたり酸化皮膜が溶解するといったことがなく、酸化皮膜が凝集破壊する虞がない。また、表面処理アルミニウム材の生産性も向上する。

Ｄ．凹凸度、円相当径および面積占有率の測定方法
本発明における空隙を有する酸化皮膜における空隙の凹凸度、円相当径および面積率の測定には、電界放出形走査電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ、ＳＵ－８２３０ 株式会社日立ハイテク製）による表面観察及び画像解析ソフトＷｉｎＲｏｏｆ ２０１５（三谷商事株式会社製 ｖｅｒ．２．１．０）による解析が好適に用いられる。ＳＥＭ観察に当たっては、チャージアップを防止するため、白金、金、オスミウム、炭素などの導電層を試料の表面にコーティングしても良い。具体的には、加速電圧１０ｋＶ、観察倍率１０万倍で撮影した表面処理アルミニウム材の試料の二次電子像を、画像解析ソフトに取り込み、酸化皮膜の表面において観察される空隙部分を二値化して画像解析を実施する。画像解析に際しては酸化皮膜の空隙部が対象範囲となるように二値化処理を施した後、クロージング処理を二回行い、孤立点除去の操作を行った。その後、計測メニューから形状測定を選択し、測定項目として凹凸度、円相当径、面積率を選択し、凹凸度、円相当径、面積率を測定した。測定された凹凸度および円相当径の平均値を算出し、これらをそれぞれの表面における凹凸度、円相当径と規定した。これにより、各箇所において、酸化皮膜の表面における全ての空隙の凹凸度、円相当径を測定できる。また、面積率の総和から、凹凸を考慮しない全面積に対する全空隙面積の総和の比を示す、各箇所における空隙の面積占有率が得られる。なお、空隙の凹凸度、円相当径及び面積占有率については、上記で規定した通りである。

以下では、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜、その構成を変更することができる。

（実施例１～８及び比較例１～５）
電解処理されるアルミニウム材として、縦１００ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ０．４ｍｍを有する純度９９．９％以上の高純度アルミニウム板（アルミニウム材）を使用した。このアルミニウム板を一方の電極に用い、対電極として縦２００ｍｍ×横９０ｍｍ×厚さ２．５ｃｍの平板の黒鉛電極を用いた。図２に示すように、この互いに結線されて対向する２枚の黒鉛板の対電極板５、６間において、アルミニウム板の電極７の両面がそれぞれ、対抗する黒鉛板の対電極板５、６面と平行になるように配設してアルミニウム板の電解処理を行った。この電解処理により、２枚の黒鉛の対電極板５、６にそれぞれ対向するアルミニウム板電極７の両面に、表面側のアルミニウム酸化皮膜層とアルミニウム板側のバリア型アノード酸化皮膜層とから成る酸化皮膜を形成した。

電解処理に用いる電解溶液には、シュウ酸を主成分とする水溶液を使用した。また、この水溶液の電解質濃度は、表１に示す通り０．３モル／リットルとした。電解溶液を収容する電解槽中に、アルミニウム板と両対電極を配置し、表１に示す条件の直流電解処理を実施した。なお、アルミニウム板及び黒鉛対電極の縦方向が電解槽の深さ方向に一致する。

以上のようにして、実施例１～８及び比較例１～５では、図２の対極板接続スイッチ１０を接続状態にして、アルミニウム材の両面に酸化皮膜を形成した。電解処理後に、アルミニウム材を電解槽から速やかに取り出し、純水で水洗してブロワーで風乾後、室温の大気中で自然乾燥した。

以上のようにして作製した表面処理アルミニウム材の試料について、以下の測定と評価を行なった。

［アルミニウム酸化皮膜層をその表面から観察した際の空隙の凹凸度、円相当径および面積占有率の測定］
以上のようにして作製した各例の表面処理アルミニウム材の試料に対し、ＦＥ－ＳＥＭによる表面観察及び画像解析ソフトＷｉｎＲｏｏｆ ２０１５（三谷商事株式会社製ｖｅｒ．２．１．０）による画像解析を用い、アルミニウム酸化皮膜層の空隙の凹凸度、円相当径および面積占有率を測定した。まず、ＦＥ－ＳＥＭによる表面二次電子像（加速電圧１０ｋＶ）を２．５μｍ×０．９μｍの観察視野で撮影し、これを用いてＷｉｎＲｏｏｆ ２０１５による画像解析を実施した。結果を、表２に示す。表面観察及び画像解析の詳細は、上述の通りである。

［酸化皮膜の密着性評価］
上記のように作製した各例の表面処理アルミニウム材の試料に日東電工株式会社製感圧粘着テープ（Ｎｏ．２９）を貼付し、９０°剥離試験機（テスター産業株式会社製、ＴＥ－３００１－Ｓ）を用いて１５０ｍｍ／ｍｉｎの速度でテープを引きはがすことにより、テープ剥離強度を測定した。なお、測定に用いたロードセルは日本特殊測器株式会社製のＬＲＵ－５０Ｎを使用した。テープ剥離強度の測定結果を表３に示す。剥離強度が５Ｎ／ｃｍ以上６．５Ｎ／ｃｍ未満を「○」、６．５Ｎ／ｃｍ以上を「◎」、それ以外を「×」とし、○および◎の場合を合格、×の場合を不合格と判定した。

表３に示すように、実施例１～８では、アルミニウム酸化皮膜層の空隙の凹凸度の平均値が２．５以上であるため、酸化皮膜と粘着フィルムとの密着性が良好であり、接着性は合格であった。

表３に示すように、これに対して比較例１～５では、本発明に係る酸化皮膜構造を有する表面処理アルミニウム材が得られなかった。その結果、酸化皮膜と粘着フィルムとの密着性が不十分であり、接着性は不合格となった。

具体的には、比較例１では、電解処理における電解溶液の温度が低すぎたためエッチング力が弱くなり、アルミニウム酸化皮膜層の空隙の面積占有率が不足し、かつ凹凸度も低かった。そのため、接着性が不合格となった。

比較例２では、電解処理において長時間の高電流密度電解を高温の溶液を用いて行ったためエッチングが過剰となり、アルミニウム酸化皮膜層そのものの凝集破壊が生じた。その結果、接着性が不合格となった。

比較例３では、電解処理における電解溶液の温度が低く電流密度も低かったため、エッチング力が弱くなり、アルミニウム酸化皮膜層の空隙の面積占有率が不足し、かつ凹凸度も低かった。そのため、接着性が不合格となった。

比較例４では、比較例３と同様に電解処理における電解溶液の温度が低かったため、エッチング力が弱くなり、アルミニウム酸化皮膜層の空隙の面積占有率が不足し、かつ凹凸度も低かった。そのため、接着性が不合格となった。

比較例５では、電解処理において、電流密度に対して電解時間が短いための空隙のエッチングが十分ではなく、微細な細孔が多数生成した結果、凹凸度が十分ではなかった。その結果、接着性が不合格となった。

本発明によれば、粘着テープや樹脂等の被接合体との密着性に優れた表面処理アルミニウム材を得ることができる。これにより、本発明に係る表面処理アルミニウム材は、アルミニウム材との樹脂密着性が求められる、アルミニウム／樹脂接合部材や樹脂塗装アルミニウム材に好適に用いられる。

１ 酸化皮膜
２ アルミニウム材
３ アルミニウム酸化皮膜層
４ バリア型アノード酸化皮膜層
５、６ 対電極板
７ アルミニウム板
３１ 空隙

Claims (6)

1. アルミニウム材と、前記アルミニウム材の表面の少なくとも一部に形成された酸化皮膜とを有する表面処理アルミニウム材であって、
   前記酸化皮膜の表面における空隙の周囲長をＬ、面積をＳとしたときに、Ｌ^２／Ｓ×（１／４π）で定義される空隙の凹凸度が２．５以上である、表面処理アルミニウム材。
2. 前記空隙の径が円相当径換算で１５～６５ｎｍである、請求項１に記載の表面処理アルミニウム材。
3. 前記酸化皮膜の表面における空隙の面積占有率が１０～６０％である、請求項１または２に記載の表面処理アルミニウム材。
4. 前記酸化皮膜の表面上にさらに樹脂層を有する、請求項１から３までの何れか１項に記載の表面処理アルミニウム材。
5. 前記酸化皮膜は、前記アルミニウム材の表面の少なくとも一部に形成されたバリア型アノード酸化皮膜層と、前記バリア型アノード酸化皮膜層上に形成されたアルミニウム酸化皮膜層とを有し、
   前記空隙は、前記アルミニウム酸化皮膜層の表面に位置する、請求項１から４までの何れか１項に記載の表面処理アルミニウム材。
6. 請求項１～５までの何れか１項に記載の表面処理アルミニウム材の製造方法であって、
   液温３０～９０℃の酸またはアルカリ性水溶液を電解溶液として用い、
   電流密度が１０Ａ／ｍ^２以上３０００Ａ／ｍ^２以下になるようにアルミニウム材に対して電解処理を施すことにより、前記酸化皮膜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。

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