JP2023118330A - Aluminum member and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、アルミニウム部材及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to an aluminum member and a manufacturing method thereof.
近年、例えば携帯機器やパソコン筐体を、紙のような白色の外観にしたいという要望が増加している。このような要望に応えるため、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成された基材の表面に陽極酸化皮膜を形成することによって、アルミニウム部材の外観を白色にする試みがなされている。 2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for, for example, mobile devices and personal computer housings to have a paper-like white appearance. In order to meet such demands, attempts have been made to make the appearance of aluminum members white by forming an anodized film on the surface of a substrate made of aluminum or an aluminum alloy.
特許文献1には、基材の表面の算術平均高さSaが0.1μm~0.5μmであり、最大高さSzが0.2μm~5μmであり、粗さ曲線要素の平均長さRSmが0.5μm~10μmであるアルミニウム部材が開示されている。
In
特許文献1のアルミニウム部材によれば、基材の算術平均高さSa、最大高さSz及び粗さ曲線要素の平均長さRSmを所定の範囲内とすることにより、白色の外観を有するアルミニウム部材が得られる。しかしながら、一般的なアルミニウム部材は抗菌効果を有していない。そのため、アルミニウム部材が抗菌効果を有していれば、アルミニウム部材の用途をさらに拡大できる可能性がある。
According to the aluminum member of
本開示は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本開示の目的は、白色の外観を有し、角度依存性が低く、抗菌性を有するアルミニウム部材及びその製造方法を提供することである。 The present disclosure has been made in view of such problems that the conventional technology has. An object of the present disclosure is to provide an aluminum member having a white appearance, low angle dependence, and antibacterial properties, and a method for producing the same.
本開示の第1の態様に係るアルミニウム部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成された基材と、基材の表面に設けられ、第1ポーラス層を含む陽極酸化皮膜とを備えている。第1ポーラス層は基材と陽極酸化皮膜との積層方向に直線状に延びる複数の孔を有している。陽極酸化皮膜を除去した際の陽極酸化皮膜側における基材の表面の算術平均高さSaは0.25μm~0.5μmである。陽極酸化皮膜には銀が取り込まれている。 An aluminum member according to a first aspect of the present disclosure includes a substrate made of aluminum or an aluminum alloy, and an anodized film provided on the surface of the substrate and including a first porous layer. The first porous layer has a plurality of holes linearly extending in the stacking direction of the substrate and the anodized film. The arithmetic mean height Sa of the surface of the base material on the anodized film side when the anodized film is removed is 0.25 μm to 0.5 μm. Silver is incorporated into the anodized film.
本開示の第2の態様に係るアルミニウム部材の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成された基材の表面に凹凸を形成する工程を含んでいる。上記方法は、凹凸が形成された基材を、直線状に延びる複数の孔を形成可能な電解液で第1陽極酸化する工程と、第1陽極酸化によって得られた陽極酸化皮膜に銀を取り込む工程とを含んでいる。アルミニウム部材において、陽極酸化皮膜を除去した際の陽極酸化皮膜側における基材の表面の算術平均高さSaは0.25μm~0.5μmである。 A method for manufacturing an aluminum member according to a second aspect of the present disclosure includes a step of forming unevenness on the surface of a base material made of aluminum or an aluminum alloy. The above method comprises first anodizing a substrate having irregularities formed thereon with an electrolytic solution capable of forming a plurality of linearly extending pores, and incorporating silver into the anodized film obtained by the first anodization. including the process. In the aluminum member, the arithmetic mean height Sa of the surface of the substrate on the anodized film side when the anodized film is removed is 0.25 μm to 0.5 μm.
本開示によれば、白色の外観を有し、角度依存性が低く、抗菌効果を有するアルミニウム部材及びその製造方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an aluminum member having a white appearance, low angle dependence, and an antibacterial effect, and a method for producing the same.
以下、図面を用いて本実施形態に係るアルミニウム部材及びアルミニウム部材の製造方法について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, the aluminum member and the method for manufacturing the aluminum member according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. Note that the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may differ from the actual ratios.
[アルミニウム部材]
<第1実施形態>
まず、第1実施形態に係るアルミニウム部材1について図1を用いて説明する。図1に示すように、本実施形態のアルミニウム部材1は、基材10と、陽極酸化皮膜20とを備える。以下において、これらの構成要素を説明する。
[Aluminum member]
<First Embodiment>
First, an
(基材10)
基材10は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成される。基材10は、例えば、1000系合金、3000系合金、5000系合金、6000系合金又は7000系合金で形成されていてもよい。基材10は、0質量%~10質量%のマグネシウムと、0.1質量%以下の鉄と、0.1質量%以下のケイ素とを含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されてもよい。基材10は、0質量%~10質量%のマグネシウムと、0.1質量%以下の鉄と、0.1質量%以下のケイ素と、10質量%以下の亜鉛とを含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であるアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されてもよい。
(Base material 10)
The
マグネシウムは必ずしも基材10に含有されている必要はないが、基材10がマグネシウムを含有していると、アルミニウムとマグネシウムとが固溶して、基材10の強度を向上させることができる。また、マグネシウムの含有量を10質量%以下とすることにより、基材10の耐食性の低下を抑制しつつ、基材10の強度を向上させることができる。マグネシウムの含有量は、0.5質量%以上であってもよく、1質量%以上であってもよい。また、マグネシウムの含有量は、8質量%以下であってもよく、5質量%以下であってもよい。
Magnesium does not necessarily need to be contained in the
鉄及びケイ素はアルミニウムと固溶しにくい。そのため、基材10がこれらの元素を含有する場合、これらの元素は陽極酸化皮膜20内に鉄又はケイ素を含む第二相として析出しやすい。陽極酸化皮膜20がこれらのような第二相を含有する場合、陽極酸化皮膜20内を透過する光の一部が第二相に吸収されるため、アルミニウム部材1が黄色を帯びた色のように見えてしまうことがある。基材10は0.05質量%以下の鉄を含有していてもよい。また、基材10は0.05質量%以下のケイ素を含有していてもよい。
Iron and silicon are difficult to form a solid solution with aluminum. Therefore, when the
亜鉛は必ずしも基材10に含有されている必要はないが、基材10が亜鉛を含有していると、基材10の強度を維持することができる。また、亜鉛の含有量を10質量%以下とすることにより、基材10の強度を維持しつつアルミニウム部材1の外観が損なわれない。亜鉛の含有量は8質量%以下であってもよい。
Zinc does not necessarily need to be contained in the
基材10は不可避不純物を含有していてもよい。本実施形態において、不可避不純物とは、原料中に存在したり、製造工程において不可避的に混入したりするものを意味する。不可避不純物は、本来は不要なものであるが、微量であり、アルミニウム又はアルミニウム合金中の特性に影響を及ぼさないため、許容されている不純物である。アルミニウム又はアルミニウム合金中に含有される可能性がある不可避不純物は、アルミニウム、マグネシウム、鉄、及びケイ素以外の元素である。アルミニウム又はアルミニウム合金中に含有される可能性がある不可避不純物としては、例えば、銅、マンガン、クロム、チタン、ガリウム、ホウ素、バナジウム、ジルコニウム、鉛、カルシウム及びコバルトなどが挙げられる。不可避不純物の量は、アルミニウム又はアルミニウム合金中に合計で0.5質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以下であることがより好ましく、0.15質量%以下がさらに好ましく、0.10質量%以下が特に好ましい。また、不可避不純物として含まれる個々の元素の含有量は0.05質量%以下であることが好ましく、0.03質量%以下であることがより好ましく、0.01質量%以下であることがさらに好ましい。
The
基材10は陽極酸化皮膜20側の表面11に凹凸を有していてもよい。アルミニウム部材1は、表面11に形成された凹凸によって陽極酸化皮膜20を透過する光を拡散反射することができる。表面11の凹凸は、後述する粗面化処理によって形成することができる。陽極酸化皮膜20を除去した際の陽極酸化皮膜20側における基材10の表面11の算術平均高さSaは0.25μm~0.5μmである。また、陽極酸化皮膜20を除去した際の陽極酸化皮膜20側における基材10の表面11の最大高さSzは2μm~5μmであってもよい。また、陽極酸化皮膜20を除去した際の陽極酸化皮膜20側における基材10の表面11の粗さ曲線要素の平均長さRSmは4μm~10μmであってもよい。基材10の表面11の算術平均高さSaは0.25μm~0.5μmであり、最大高さSzは2μm~5μmであり、かつ、粗さ曲線要素の平均長さRSmは4μm~10μmであってもよい。
The
算術平均高さSaを0.25μm以上とすることにより、陽極酸化皮膜20を透過した光が基材10の表面11で拡散反射するため、アルミニウム部材1を斜めから見た場合の白色度を高くすることができる。また、算術平均高さSaを0.5μm以下とすることにより、陽極酸化皮膜20を透過した光が基材10の表面11の凹凸間で捕捉されるのを抑制することができるため、アルミニウム部材1の外観が灰色になるのを抑制することができる。算術平均高さSaは0.3μm以上であってもよい。算術平均高さSaは0.4μm以下であってもよい。算術平均高さSaは、ISO25178に準じて測定することができる。
By setting the arithmetic mean height Sa to 0.25 μm or more, the light transmitted through the anodized
最大高さSzを2μm以上とすることにより、陽極酸化皮膜20を透過した光が基材10の表面11で拡散反射するため、アルミニウム部材1を斜めから見た場合の白色度をさらに高くすることができる。また、最大高さSzを5μm以下とすることにより、陽極酸化皮膜20を透過した光が基材10の表面11の凹凸間で捕捉されるのを抑制することができるため、アルミニウム部材1の外観が灰色になるのを抑制することができる。最大高さSzは3μm以上であってもよい。最大高さSzは4.7μm以下であってもよい。最大高さSzは、ISO25178に準じて測定することができる。
By setting the maximum height Sz to 2 μm or more, the light transmitted through the anodized
粗さ曲線要素の平均長さRSmを4μm以上とすることにより、基材10の表面11の凹凸のピッチが小さくなりすぎないため、陽極酸化皮膜20を透過した光が基材10の表面11の凹凸間で捕捉されるのを抑制することができる。したがって、アルミニウム部材1の外観が灰色になるのをさらに抑制することができる。また、粗さ曲線要素の平均長さRSmを10μm以下とすることにより、基材10の表面11の凹凸のピッチが大きくなりすぎない。そのため、陽極酸化皮膜20を透過した光が基材10の表面11で拡散反射し、アルミニウム部材1を斜めから見た場合の白色度をさらに高くすることができる。粗さ曲線要素の平均長さRSmは、6μm以上であってもよく、7μm以上であってもよい。また、粗さ曲線要素の平均長さRSmは、9.5μm以下であってもよい。粗さ曲線要素の平均長さRSmは、JIS B0601:2013(ISO 4287:1997,Amd.1:2009)に準じて測定することができる。
By setting the average length RSm of the roughness curve element to 4 μm or more, the pitch of the unevenness on the
基材10の表面11の算術平均高さSa、最大高さSz及び粗さ曲線要素の平均長さRSmは、基材10から陽極酸化皮膜20を除去することにより測定することができる。なお、基材10の表面11の凹凸は陽極酸化によって滑らかになるため、陽極酸化前の基材10の表面11の凹凸と陽極酸化後の基材10の表面11の凹凸とは形状が異なっているおそれがある。そのため、本実施形態では、陽極酸化皮膜20除去後の基材10の表面11の形状を測定している。基材10から陽極酸化皮膜20を除去する方法は特に限定されない。例えばJIS H8688:2013(アルミニウム及びアルミニウム合金の陽極酸化皮膜の単位面積当たりの質量測定方法)に準じ、アルミニウム部材1をリン酸クロム酸(VI)溶液に浸し、陽極酸化皮膜20を溶解して除去することができる。
The arithmetic mean height Sa, the maximum height Sz, and the mean length RSm of the roughness curve element of the
基材10の形状や厚さは特に限定されず、用途に応じて適宜変更することができる。また、基材10は、加工処理又は熱処理などがされていてもよい。
The shape and thickness of the
(陽極酸化皮膜20)
陽極酸化皮膜20は、基材10の表面11に設けられる。このような陽極酸化皮膜20により、耐食性や耐摩耗性などを向上させることができる。陽極酸化皮膜20の膜厚は特に限定されないが、1μm~50μmであることが好ましい。陽極酸化皮膜20の膜厚を1μm以上とすることで、基材10が腐食するのを抑制することができる。また、陽極酸化皮膜20の膜厚を50μm以下とすることにより、光が陽極酸化皮膜20で吸光されるのを抑制することができるため、アルミニウム部材1の明度を向上させることができる。
(Anodized film 20)
図1に示すように、陽極酸化皮膜20は、一般的には、バリア層21を含んでいる。また、図1に示すように、陽極酸化皮膜20は、第1ポーラス層22を含んでいる。
As shown in FIG. 1, the anodized
バリア層21は基材10の表面11と接している。バリア層21は緻密な無孔質の層である。バリア層21の厚さは特に限定されないが、例えば1nm以上であってもよく、10nm以上であってもよい。また、バリア層21の厚さは、500nm以下であってもよく、300nm以下であってもよい。
バリア層21は、酸化アルミニウムを含んでいる。また、バリア層21は、アルミニウム及び酸素の他、陽極酸化で用いた電解液の成分に由来する元素を含んでいてもよい。電解液の成分に由来する元素は、硫黄、炭素、ナトリウム、カリウム、リン、ケイ素、アンモニアの構成元素である窒素からなる群より選択される少なくとも一種の元素であってもよい。
第1ポーラス層22は、図1に示すように、バリア層21の基材10とは反対の面に接している。図1に示すように、第1ポーラス層22はアルミニウム部材1の最外層として配置され、露出していてもよい。第1ポーラス層22は、陽極酸化皮膜20の最外層であってもよい。
The first
第1ポーラス層22は、基材10と陽極酸化皮膜20との積層方向に直線状に延びる複数の孔を有している。第1ポーラス層22の複数の孔の平均孔径は、1nm~200nmの範囲内であってもよい。第1ポーラス層22の平均孔径は、5nm以上であってもよく、10nm以上であってもよい。また、第1ポーラス層22の平均孔径は、100nm以下であってもよく、50nm以下であってもよく、20nm以下であってもよい。
The first
第1ポーラス層22の厚さは、特に限定されないが、2μm以上50μm以下であってもよい。第1ポーラス層22の厚さを2μm以上とすることにより、基材10の上に生成された陽極酸化皮膜20の干渉色を抑制することができ、アルミニウム部材1のL*値を向上させることができる。第1ポーラス層22の厚さを50μm以下とすることにより、陽極酸化皮膜20を形成する際の溶解を低減することができる。第1ポーラス層22の厚さは、5μm以上であってもよく、8μm以上であってもよい。また、第1ポーラス層22の厚さは、25μm以下であってもよく、15μm以下であってもよい。
The thickness of the first
第1ポーラス層22は、酸化アルミニウムを含んでいる。また、第1ポーラス層22は、酸化アルミニウムに加え、陽極酸化の電解液に由来する成分を含んでいてもよい。陽極酸化の電解液に由来する成分は、硫酸、アミド硫酸、リン酸及びこれらの塩類、蓚酸、サリチル酸、クエン酸、マレイン酸及び酒石酸等のようなカルボキシル基を含む酸並びにこれらの塩類、ケイ酸塩、並びに、アンモニウム塩などであってもよい。塩としては、ナトリウム塩及びカリウム塩などが挙げられる。第1ポーラス層22が上記成分を含むことにより、第1ポーラス層22の透光性が高くなることから、基材10の表面11で拡散された光を透過しやすくなり、白色度を高い状態で維持したアルミニウム部材1が得られる。
The first
陽極酸化皮膜20には銀が取り込まれている。陽極酸化皮膜20に取り込まれた銀は、アルミニウム部材1に付着した細菌に作用し、細菌の増殖を抑制することができる。そのため、陽極酸化皮膜20に銀が取り込まれることにより、抗菌効果を有するアルミニウム部材1を提供することができる。特に、銀は熱安定性が高く、抗菌効果の持続性に優れている。そのため、本実施形態に係るアルミニウム部材1は、抗菌効果が求められている部位に適用することができる。銀は、陽極酸化皮膜20の基材10側よりも、基材10とは反対側に多く取り込まれていてもよい。銀は、陽極酸化皮膜20の基材10側の面から基材10とは反対側の面に向かうにしたがって銀の量が多くなるように取り込まれていてもよい。
Silver is incorporated into the anodized
銀は第1ポーラス層22に取り込まれていてもよい。具体的には、銀は第1ポーラス層22の孔内に配置されていてもよい。また、銀は表面24を含む陽極酸化皮膜20の表層に取り込まれていてもよい。第1ポーラス層22の複数の孔は、アルミニウムが水和されたアルミニウム水和物を含む封孔物を有していてもよい。封孔物はニッケル化合物を含んでいてもよい。
Silver may be incorporated into the first
陽極酸化皮膜20の露出する表面24の算術平均高さSaは0μm~0.45μmであってもよい。表面24の算術平均高さSaを0.45μm以下とすることにより陽極酸化皮膜20の表面24で光の一部が反射するため、アルミニウム部材1の白色度をより向上させることができる。算術平均高さSaは、ISO25178に準じて測定することができる。また、陽極酸化皮膜20の表面24の算術平均高さSaは、表面24を研磨するなどして調整することができる。
The arithmetic mean height Sa of the exposed
陽極酸化皮膜20側から測定したアルミニウム部材1のL*a*b*表色系におけるL*値は82.5~100であり、a*値は-1~+1であり、b*値は-1.5~+1.5であってもよい。L*a*b*表色系におけるL*値、a*値及びb*値は、JIS Z8781-4:2013(測色-第4部:CIE 1976 L*a*b*色空間)に準じて求めることができる。L*値、a*値及びb*値は色彩色差計などを用いて測定することができ、拡散照明垂直受光方式(D/0)、視野角2°、C光源のような条件で測定することができる。
The L * value in the L * a * b * color system of the
L*値を82.5以上とすることにより、明度が向上することから、アルミニウム部材1の白色度をより向上させることができる。また、L*値の上限は特に限定されず、L*の最大値である100である。L*値は85以上であってもよい。
By setting the L * value to 82.5 or more, the brightness is improved, so that the whiteness of the
また、a*値を-1~+1、b*値を-1.5~+1.5とすることで、彩度が0に近くなることから、アルミニウム部材1が赤色、黄色、緑色、青色などを帯びることを抑制することができ、アルミニウム部材1の白色度をより向上させることができる。なお、a*値は-0.8~+0.8、b*値は-1.2~+1.2であってもよい。
In addition, by setting the a * value to −1 to +1 and the b * value to −1.5 to +1.5, the saturation becomes close to 0, so that the
ゴニオフォトメーターを用いて陽極酸化皮膜20側の反射強度を-80度~+20度の検出器角度で測定した場合において、最小反射強度に対する最大反射強度の比が400以下であってもよい。上記比が400以下であると、様々な角度からアルミニウム部材1を見た場合であっても白色に見えるため、白色度の角度依存性をさらに低くすることができる。上記比は、200以下であってもよく、100以下であってもよく、50以下であってもよく、30以下であってもよく、20以下であってもよい。上記比は小さい程角度依存性が低いため、上記比の下限値は1である。
When the reflection intensity on the anodized
以上の通り、アルミニウム部材1は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成された基材10と、基材10の表面11に設けられ、第1ポーラス層22を含む陽極酸化皮膜20とを備えている。第1ポーラス層22は、基材10と陽極酸化皮膜20との積層方向に直線状に延びる複数の孔を有している。陽極酸化皮膜20を除去した際の陽極酸化皮膜20側における基材10の表面11の算術平均高さSaは0.25μm~0.5μmである。陽極酸化皮膜20には銀が取り込まれている。
As described above, the
第1ポーラス層22は、直線状に延びる複数の孔を有するために透光性が高く、入射光の大部分が第1ポーラス層22で吸収されずに基材10の表面11まで到達する。基材10の表面11の算術平均高さSaは所定の範囲内である。そのため、第1ポーラス層22を通過した光が基材10の表面11で拡散反射する。そのため、本実施形態のアルミニウム部材1は、角度依存性が低いと推定される。また、上述のように、第1ポーラス層22の透光性は高く、多くの光が第1ポーラス層22で吸収されずに基材10の表面11で反射するため、白色の外観を有するアルミニウム部材1が得られる。
Since the first
さらに、陽極酸化皮膜20には銀が取り込まれている。そのため、抗菌効果を有するアルミニウム部材1を提供することができる。
Furthermore, the anodized
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係るアルミニウム部材1について図2を用いて説明する。図2に示すように、本実施形態のアルミニウム部材1は、基材10と、陽極酸化皮膜20とを備える。本実施形態のアルミニウム部材1では、陽極酸化皮膜20は第2ポーラス層23をさらに備えている。その他の点については特に言及がなければ第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, an
図2に示すように、第2ポーラス層23はバリア層21の基材10とは反対側の面に接している。第1ポーラス層22は、第2ポーラス層23のバリア層21とは反対の面に接している。第1ポーラス層22は、第2ポーラス層23と接する面から露出する表面24に向かって整列して直線状に延びる複数の孔を有している。
As shown in FIG. 2, the second
第2ポーラス層23は複数の分岐する孔を有していてもよい。第1ポーラス層22の孔は、第2ポーラス層23の孔と連なっていてもよい。第2ポーラス層23の各孔は樹状構造を有しており、第2ポーラス層23にはバリア層21の表面から第1ポーラス層22に向かって分岐しながら延びる複数の孔が設けられてもよい。第2ポーラス層23には、バリア層21の表面から第1ポーラス層22に向かって延びる直線状の孔が設けられており、直線状の孔から分岐する孔が設けられていてもよい。
The second
第2ポーラス層23の複数の孔の平均孔径は、5nm~350nmの範囲内であってもよい。第2ポーラス層23の平均孔径は、20nm以上であってもよく、50nm以上であってもよい。また、第2ポーラス層23の平均孔径は、300nm以下であってもよく、200nm以下であってもよく、150nm以下であってもよい。第2ポーラス層23の複数の孔の平均孔径は、第1ポーラス層22の複数の孔の平均孔径よりも大きくてもよい。
The average pore size of the plurality of pores of the second
第2ポーラス層23の厚さは、特に限定されないが、10nm以上5000nm以下であってもよい。第2ポーラス層23の厚さを10nm以上とすることにより、アルミニウム部材1の白さをより向上させることができる。第2ポーラス層23の厚さを5000nm以下とすることにより、陽極酸化皮膜20を形成した際の白色度を高い状態で維持することができる。第2ポーラス層23の厚さは、50nm以上であってもよく、100nm以上であってもよい。第2ポーラス層23の厚さは、4000nm以下であってもよく、3500nm以下であってもよい。
The thickness of the second
第2ポーラス層23は、酸化アルミニウムを含んでいる。また、第2ポーラス層23は、アルミニウム及び酸素の他、陽極酸化の電解液に由来する成分を含んでいてもよい。電解液に由来する成分は、硫酸、リン酸及びこれらの塩類、蓚酸、サリチル酸、クエン酸、マレイン酸及び酒石酸等のようなカルボキシル基を含む酸並びにこれらの塩類、ケイ酸塩、並びに、アンモニウム塩などであってもよい。塩としては、ナトリウム塩及びカリウム塩などが挙げられる。第2ポーラス層23が上記元素を含むことにより、第2ポーラス層23が白色になることから、白色度のさらに高いアルミニウム部材1が得られる。
The second
第2ポーラス層23は複数の分岐する孔及び第1ポーラス層22よりも大きい平均孔径の複数の孔の少なくともいずれか一方を有していてもよい。すなわち、第2ポーラス層23は、複数の分岐する孔、又は、第1ポーラス層22よりも大きい平均孔径の複数の孔のいずれか一方を有していてもよい。また、第2ポーラス層23は、第1ポーラス層22よりも大きい平均孔径の複数の分岐する孔を有していてもよい。これらにより、第2ポーラス層23での拡散反射を促進し、白色度の角度依存性を低減することができる。なお、本明細書において、平均孔径は、透過型電子顕微鏡でアルミニウム部材1の断面を観察して10以上の孔を測定した平均値である。
The second
銀は第1ポーラス層22に取り込まれていてもよいが、銀は第1ポーラス層22及び第2ポーラス層23に取り込まれていてもよい。具体的には、銀は第1ポーラス層22の孔内及び第2ポーラス層23の孔内に配置されていてもよい。第2ポーラス層23の複数の孔は、アルミニウムが水和されたアルミニウム水和物を含む封孔物を有していてもよい。封孔物はニッケル化合物を含んでいてもよい。
Silver may be incorporated in the first
以上の通り、陽極酸化皮膜20は、基材10の表面11と接するバリア層21と、バリア層21の基材10とは反対側の面に接する第2ポーラス層23と、第2ポーラス層23のバリア層21とは反対の面に接する第1ポーラス層22とを含んでいてもよい。第2ポーラス層23は複数の分岐する孔及び第1ポーラス層22よりも大きい平均孔径の複数の孔の少なくともいずれか一方を有していてもよい。
As described above, the anodized
陽極酸化皮膜20が第2ポーラス層23を含んでいる場合、第2ポーラス層23を通過した光が第2ポーラス層23で拡散反射する。すなわち、第1ポーラス層22を通過して基材10の表面11に向かう入射光、及び、基材10の表面11から第1ポーラス層22へ向かう反射光が第2ポーラス層23で拡散反射される。そのため、アルミニウム部材1の角度依存性がさらに低下する場合がある。また、陽極酸化皮膜20が第2ポーラス層23を含んでいる場合、銀の取込量が多くなり、抗菌性がさらに高くなることが期待される。
When the anodized
アルミニウム部材1は、白色の外観を有し、角度依存性が低く、抗菌効果を有する。そのため、例えばスマートフォンやパソコンなどの筐体に好ましく用いることができる。
The
[アルミニウム部材の製造方法]
<第1実施形態>
アルミニウム部材1の製造方法は、図3に示すように、粗面化処理工程S1と、エッチング工程S2と、第1陽極酸化工程S3と、銀取込み工程S4とを含んでいる。
[Manufacturing method of aluminum member]
<First Embodiment>
The method for manufacturing the
(粗面化処理工程S1)
粗面化処理工程S1では、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成される基材10の表面11に凹凸を形成する。粗面化処理工程S1は必須の工程ではないが、アルミニウム部材1の外観をより白色にすることができる。凹凸を形成する基材10は、例えば、所定の元素を有する溶湯の調製、鋳造、押出、圧延、熱処理などにより作製してもよい。また、凹凸を形成する基材10は、鋳造後、圧延後又は熱処理後、特段の表面処理をせずに、そのまま用いてもよい。また、凹凸を形成する基材10は、フライス盤による研削、並びに、エメリー紙、バフ研磨、化学研磨及び電解研磨等により表面11を研磨して用いてもよい。凹凸を形成する基材10の表面11は、算術平均高さSaを100nm未満程度に研磨してもよい。基材10の表面11の算術平均高さSaを100nm未満とすることにより基材10の明度が高くなる。そのため、表面11の凹凸形成、エッチング工程S2、第1陽極酸化工程S3を経ても、より紙に近い白色外観を有するアルミニウム部材1を得ることができる。
(Roughening treatment step S1)
In the roughening treatment step S1, irregularities are formed on the
基材10の表面11の凹凸は例えばブラスト処理で形成してもよい。ブラスト処理では、基材10の表面11に粒子を衝突させて凹凸を形成することができる。ブラスト処理の方法は特に限定されず、例えばウェットブラスト及びドライブラストの少なくともいずれか一方を用いることができる。凹凸を形成する工程(粗面化処理工程S1)では20μm以下の平均粒子径を有する粒子を基材10の表面11に衝突させて凹凸を形成してもよい。平均粒子径を20μm以下とすることにより、陽極酸化皮膜20を通過した光が基材10の表面11の凹凸で吸収されるのを抑制することができ、アルミニウム部材1の外観をより白色にすることができる。
The unevenness of the
ブラスト処理の粒子の平均粒子径は、10.5μm以下であってもよい。一方、平均粒子径の下限は特に限定されないが、2μm以上であってもよい。平均粒子径を2μm以上とすることにより、基材10の表面11に適度に凹凸が形成されることから、陽極酸化皮膜20を通過してきた光を拡散反射させることができる。そのため、角度を変えて斜めから見た場合でも、アルミニウム部材1が白く見えるため、アルミニウム部材1を紙のような白色にすることができる。なお、平均粒子径は、体積基準における粒度分布の累積値が50%の時の粒子径を表し、例えば、レーザー回折・散乱法により測定することができる。
The average particle size of the blasted particles may be 10.5 μm or less. On the other hand, the lower limit of the average particle size is not particularly limited, but may be 2 μm or more. By setting the average particle size to 2 μm or more, the unevenness is appropriately formed on the
ブラスト処理に用いられる粒子としては、例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ホウ素、アルミナ、ジルコニアなどを含むセラミックビーズ、ステンレス、スチールなどを含む金属ビーズ、ナイロン、ポリエステル、メラミン樹脂などを含む樹脂ビーズ、ガラスなどを含むガラスビーズなどが挙げられる。なお、ウェットブラストの場合は、粒子を水などの液体に混ぜて基材10に吹き付けることができる。ブラスト処理の際の噴射圧力、粒子総数などの条件は特に限定されず、基材10の状態などに応じて適宜変更することができる。ブラスト処理では、入射角が所定値以下となるように粒子を基材10の表面11に衝突させてもよい。入射角は、60度以下であってもよく、45度以下であってもよく、30度以下であってもよく、15度以下であってもよく、5度以下であってもよい。
Examples of particles used for blasting include ceramic beads containing silicon carbide, boron carbide, boron nitride, alumina, zirconia, etc., metal beads containing stainless steel, steel, etc., resin beads containing nylon, polyester, melamine resins, etc. Examples include glass beads including glass and the like. In the case of wet blasting, the particles can be mixed with a liquid such as water and sprayed onto the
基材10の表面11に凹凸を形成する方法はブラスト処理に限定されず、レーザー加工及び粗面化処理剤などを用いたエッチング処理などの他の方法で形成してもよい。レーザー加工では、基材10の表面11にレーザー光を照射することで凹凸を形成する。基材10の表面11の凹部及び凸部の径、深さ及びピッチなどは、レーザー光のスポット径、波長、出力、周波数及びパルス幅、基材10に対するレーザー光の移動速度などを調節することによって変更することができる。エッチング処理による粗面化処理は、例えば、奥野製薬工業株式会社のアルサテン(登録商標)OL-25等のフッ化物を含有した薬品を用いてエッチング処理することで凹凸を形成してもよい。基材10の表面11の凹部の深さ及び凸部の高さなどは、エッチング液の温度、濃度及び時間などを調節することによって変更することができる。
The method of forming unevenness on the
(エッチング工程S2)
エッチング工程S2は、必須の工程ではないが、粗面化処理工程S1で形成された基材10の表面11の凹凸の角を取り除き、凹凸を滑らかにすることができる。エッチングの条件は特に限定されず、白色度の高いアルミニウム部材1が得られればよい。
(Etching step S2)
The etching step S2 is not an essential step, but can remove the corners of the unevenness of the
エッチング工程S2では、粗面化された基材10を、酸性溶液及びアルカリ性溶液の少なくともいずれか一方によりエッチングしてもよい。酸性溶液としては、例えば、塩酸、硫酸及び硝酸などの水溶液を用いることができる。また、アルカリ性溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び炭酸ナトリウムなどの水溶液を用いることができる。酸性溶液及びアルカリ性溶液の濃度などは特に限定されないが、水酸化ナトリウム水溶液を用いる場合、例えば10g/L~100g/Lであってもよい。
In the etching step S2, the roughened
エッチング時間やエッチング温度も特に限定されず、基材10の状態やエッチング液に応じて適宜調整することができる。一例を挙げると、エッチング時間は5秒~90秒、エッチング温度は40℃~60℃である。
Etching time and etching temperature are also not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the state of the
(第1陽極酸化工程S3)
第1陽極酸化工程S3では、凹凸が形成された基材10を、直線状に延びる複数の孔を形成可能な電解液で第1陽極酸化する。第1陽極酸化で用いられる電解液は、第1ポーラス層22中にストレート状の複数の孔を形成可能であれば特に限定されない。電解液は、例えば、硫酸、アミド硫酸、リン酸及びこれらの塩類、カルボキシル基を含む酸並びにこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種の電解質を含む水溶液であってもよい。カルボキシル基を含む酸としては、蓚酸、サリチル酸、クエン酸、マレイン酸及び酒石酸からなる群より選択される少なくとも1種の酸が挙げられる。これらの中でも、第1陽極酸化の電解液は硫酸、アミド硫酸及びカルボキシル基を有する化合物からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。第1陽極酸化の電解液は酸性電解液であることが好ましく、電解液のpHは例えば0~2であることが好ましい。電解液における上記電解質の濃度は、例えば1g/L~600g/Lである。
(First anodizing step S3)
In the first anodizing step S3, the
第1陽極酸化の条件は特に制限されず、基材10の状態などに応じて適宜調整することができる。電解液の温度は、例えば0℃~30℃であってもよい。電流密度は、例えば1mA/cm2~50mA/cm2であってもよい。電解時間は、例えば10分~50分であってもよい。
The conditions for the first anodization are not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the state of the
(銀取込み工程S4)
銀取込み工程S4では、第1陽極酸化によって得られた陽極酸化皮膜20に銀を取り込む。陽極酸化皮膜20は、上述したように、第1ポーラス層22を含んでいる。銀取込み工程S4では、第1ポーラス層22の孔内及び表面24を含む陽極酸化皮膜20の表層に銀を取り込んでもよい。銀を有する封孔剤で陽極酸化皮膜20を封孔処理することにより、陽極酸化皮膜20に銀を取り込むことができる。封孔剤は例えば硝酸銀を含んでいてもよい。このような封孔剤で封孔処理を実施することにより、陽極酸化皮膜20に銀を取り込み、アルミニウム部材1の耐食性を向上させることができる。封孔剤は、銀を有する酢酸ニッケル系封孔剤であってもよい。具体的には、封孔剤は、硝酸銀を含む酢酸ニッケル系封孔剤であってもよい。封孔処理は封孔剤の種類によって適宜条件を設定することができる。
(Silver uptake step S4)
In the silver incorporation step S4, silver is incorporated into the anodized
以上の通り、本実施形態に係るアルミニウム部材1の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成された基材10の表面11に凹凸を形成する工程(粗面化処理工程S1)を含んでいる。また、上記方法は、凹凸が形成された基材10を、直線状に延びる複数の孔を形成可能な電解液で第1陽極酸化する工程(第1陽極酸化工程S3)を含んでいる。また、上記方法は、第1陽極酸化によって得られた陽極酸化皮膜20に銀を取り込む工程(銀取込み工程S4)を含んでいる。アルミニウム部材1において、陽極酸化皮膜20を除去した際の陽極酸化皮膜20側における基材10の表面11の算術平均高さSaは0.25μm~0.5μmである。
As described above, the method for manufacturing the
上記方法は、第1陽極酸化工程S3を含むため、第1ポーラス層22を含む陽極酸化皮膜20が形成される。そして、アルミニウム部材1の基材10の表面11の算術平均高さSaは所定の範囲内である。そのため、上述した第1実施形態に係るアルミニウム部材1を製造することができる。
Since the method includes the first anodizing step S3, the anodized
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係るアルミニウム部材1の製造方法について図4を用いて説明する。本実施形態に係るアルミニウム部材1の製造方法は、図4に示すように、粗面化処理工程S1と、エッチング工程S2と、第1陽極酸化工程S3と、第2陽極酸化工程S5と、銀取込み工程S4とを含んでいる。本実施形態に係る方法は第1実施形態に係る方法と比較し、第2陽極酸化工程S5を含んでいる点が異なっている。これ以外の点については、特に言及がなければ同じであるため説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, a method for manufacturing the
(第2陽極酸化工程S5)
第2陽極酸化工程S5では、第1陽極酸化された基材10を電解液で第2陽極酸化する。第2陽極酸化の電解液は、複数の分岐する孔及び上記直線状に延びる複数の孔よりも大きい平均孔径を有する複数の孔の少なくともいずれか一方を形成可能な電解液である。第2陽極酸化工程S5で用いられる電解液は、第2ポーラス層23中に複数の分岐する孔及び上記直線状に延びる複数の孔よりも大きい平均孔径を有する複数の孔の少なくともいずれか一方を形成可能であれば特に限定されない。電解液は、例えば酒石酸などのようなカルボキシル基を有する化合物、リン酸、クロム酸、ホウ酸及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも一種の電解質を含む水溶液であってもよい。これらの中でも、第2陽極酸化の電解液は、カルボキシル基を有する化合物及びリン酸並びにこれらの塩からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。具体的には、第2陽極酸化の電解液は酒石酸塩水溶液であることが好ましい。酒石酸塩水溶液は、少なくとも複数の分岐する孔を形成することができる。また、第2陽極酸化の電解液はリン酸水溶液であることも好ましい。リン酸水溶液は上記直線状に延びる複数の孔よりも大きい平均孔径を有する複数の孔を形成することができる。第2陽極酸化の電解液はナトリウム、カリウム及びアンモニアからなる群より選択される少なくとも一種を含有していてもよい。第2陽極酸化の電解液は酸性又はアルカリ性電解液であってもよい。第2陽極酸化の電解液がアルカリ性電解液である場合、電解液のpHは例えば9~14である。電解液をアルカリ性にするため、電解液に水酸化ナトリウムなどを混合してもよい。電解液における上記電解質の濃度は、例えば0.5g/L~300g/Lである。
(Second anodizing step S5)
In the second anodizing step S5, the first
第2陽極酸化の条件は特に制限されず、基材10の状態などに応じて適宜調整することができる。一例を挙げると、電解液の温度は、例えば0℃~40℃であってもよい。電圧は、例えば2V~500Vであってもよい。単位面積当たりの電気量は、例えば0.05C/cm2~40C/cm2であってもよい。電解時間は、例えば0.1分~180分であってもよい。
The conditions for the second anodization are not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the state of the
以上の通り、本実施形態に係るアルミニウム部材1の製造方法は、第1陽極酸化された基材10を電解液で第2陽極酸化する工程(第2陽極酸化工程S5)をさらに含んでいる。第2陽極酸化の電解液は、複数の分岐する孔及び直線状に延びる複数の孔よりも大きい平均孔径を有する複数の孔の少なくともいずれか一方を形成可能な電解液である。
As described above, the method for manufacturing the
上記方法は、第2陽極酸化工程S5を含むため、第2ポーラス層23を含む陽極酸化皮膜20が形成される。そして、アルミニウム部材1の基材10の表面11の算術平均高さSaは所定の範囲内である。そのため、上述した第2実施形態に係るアルミニウム部材1を製造することができる。
Since the method includes the second anodizing step S5, the anodized
以下、本実施形態を実施例及び比較例並びに参考実施例及び参考比較例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to examples, comparative examples, reference examples and reference comparative examples, but the present embodiment is not limited to these.
まず、実施例及び比較例に係るアルミニウム部材を作製した。そして、各例で得られたアルミニウム部材の表面特性(Sa,Sz及びRSm)、第1ポーラス層平均孔径、第2ポーラス層平均孔径、色調、角度依存性及び抗菌性を以下の通り評価した。結果を表1及び表2に示す。 First, aluminum members according to Examples and Comparative Examples were produced. Then, the surface properties (Sa, Sz and RSm), the average pore size of the first porous layer, the average pore size of the second porous layer, color tone, angle dependence and antibacterial properties of the aluminum member obtained in each example were evaluated as follows. The results are shown in Tables 1 and 2.
[実施例1]
(粗面化処理)
圧延及び焼鈍した厚さ3mmの5000系アルミニウム合金板を、長さ50mm及び幅50mmに切り出したものを基材とした。5000系アルミニウム合金は、マグネシウム4.31質量%、鉄0.02質量%及びケイ素0.02質量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物である。
[Example 1]
(roughening treatment)
A 50 mm long and 50 mm wide piece was cut from a rolled and annealed 5000-series aluminum alloy plate having a thickness of 3 mm. The 5000 series aluminum alloy contains 4.31% by weight magnesium, 0.02% by weight iron and 0.02% by weight silicon, with the balance being aluminum and unavoidable impurities.
上記基材にドライブラストで粒子を衝突させ、基材の表面に凹凸を形成した。粒子は、株式会社不二製作所製のフジランダムWA 粒番号1200(アルミナ粒子、最大粒子径27.0 μm 平均粒子径 9.5±0.8μm)を用いた。ブラスト処理後、基材を200g/Lの硝酸水溶液に室温(約20℃)で3分間浸漬させて脱脂した。 Particles were caused to collide with the base material by dry blasting to form irregularities on the surface of the base material. As the particles, Fujirandom WA particle number 1200 (alumina particles, maximum particle size: 27.0 μm, average particle size: 9.5±0.8 μm) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd. was used. After blasting, the substrate was degreased by immersing it in a 200 g/L nitric acid aqueous solution at room temperature (about 20° C.) for 3 minutes.
(エッチング)
凹凸が形成された基材を、温度60℃で濃度100g/Lの水酸化ナトリウム水溶液に60秒間浸漬してエッチングした後、濃度200g/Lの硝酸水溶液に室温(約20℃)で2分間浸漬してスマットを除去した。
(etching)
The substrate on which the unevenness is formed is immersed in an aqueous sodium hydroxide solution with a concentration of 100 g/L at a temperature of 60° C. for 60 seconds for etching, and then immersed in an aqueous nitric acid solution with a concentration of 200 g/L for 2 minutes at room temperature (about 20° C.). to remove the smut.
(第1陽極酸化)
エッチングされた基材を、濃度180g/Lの硫酸を含むpH0の酸性水溶液に浸漬し、温度18℃、電流密度15mA/cm2及び電解時間22分の電解条件で第1陽極酸化した。
(First anodizing)
The etched substrate was immersed in an acidic aqueous solution of
(第2陽極酸化)
第1陽極酸化された部材を、濃度200g/Lの酒石酸二ナトリウム・2水和物と濃度5g/Lの水酸化ナトリウムとを含有するpH13のアルカリ性水溶液に浸漬させた。そして、上記部材を、温度5℃、電圧100V、昇圧速度1V/秒及び電解時間約3分の電解条件で第2陽極酸化した。
(Second anodic oxidation)
The first anodized member was immersed in an alkaline aqueous solution of pH 13 containing disodium tartrate dihydrate at a concentration of 200 g/L and sodium hydroxide at a concentration of 5 g/L. Then, the member was subjected to the second anodization under the electrolysis conditions of temperature of 5° C., voltage of 100 V, pressure rise rate of 1 V/sec, and electrolysis time of about 3 minutes.
(封孔処理)
陽極酸化した部材を、硝酸銀を含む酢酸ニッケル系封孔剤(奥野製薬工業株式会社 TOP NOBAC ALT)によって封孔処理した。封孔条件は、封孔剤の濃度40mL/L、封孔温度90℃、封孔時間15分とした。このようにして、本例のアルミニウム部材を作製した。
(Pore sealing treatment)
The anodized member was sealed with a nickel acetate-based sealing agent containing silver nitrate (TOP NOBAC ALT, Okuno Chemical Industry Co., Ltd.). The sealing conditions were a sealing agent concentration of 40 mL/L, a sealing temperature of 90° C., and a sealing time of 15 minutes. Thus, the aluminum member of this example was produced.
[実施例2]
第1陽極酸化された部材を、濃度98g/Lのリン酸水溶液(pH1)に浸漬させた。そして、上記部材を、温度5℃、電圧100V、昇圧速度1V/秒及び電解時間約4分の電解条件で第2陽極酸化した。上記以外は実施例1と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Example 2]
The first anodized member was immersed in an aqueous phosphoric acid solution (pH 1) with a concentration of 98 g/L. Then, the member was second anodized under the electrolysis conditions of temperature of 5° C., voltage of 100 V, pressure rise rate of 1 V/sec, and electrolysis time of about 4 minutes. An aluminum member was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
[実施例3]
第2陽極酸化をせずに第1陽極酸化した部材を封孔処理した以外は実施例1と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Example 3]
An aluminum member was produced in the same manner as in Example 1, except that the first anodized member was sealed without the second anodized.
[比較例1]
硝酸銀を含む酢酸ニッケル系封孔剤(TOP NOBAC ALT)に代えて銀を含有しない酢酸ニッケル系封孔剤(花見化学株式会社製 商品名:Sealing X)を用いて封孔処理した。封孔条件は、封孔剤の濃度33mL/L、封孔温度95℃、封孔時間20分とした。上記以外は実施例1と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Comparative Example 1]
Sealing treatment was performed using a silver-free nickel acetate-based sealing agent (manufactured by Hanami Chemical Co., Ltd., product name: Sealing X) in place of the nickel acetate-based sealing agent (TOP NOBAC ALT) containing silver nitrate. The sealing conditions were a sealing agent concentration of 33 mL/L, a sealing temperature of 95° C., and a sealing time of 20 minutes. An aluminum member was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
[比較例2]
ブラスト処理をせずに基材を陽極酸化した以外は実施例1と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Comparative Example 2]
An aluminum member was produced in the same manner as in Example 1, except that the substrate was anodized without blasting.
[比較例3]
硝酸銀を含む酢酸ニッケル系封孔剤(TOP NOBAC ALT)に代えて銀を含有しない酢酸ニッケル系封孔剤(花見化学株式会社製 商品名:Sealing X)を用いて封孔処理した。封孔条件は、封孔剤の濃度33mL/L、封孔温度95℃、封孔時間20分とした。上記以外は実施例2と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Comparative Example 3]
Sealing treatment was performed using a silver-free nickel acetate-based sealing agent (manufactured by Hanami Chemical Co., Ltd., product name: Sealing X) in place of the nickel acetate-based sealing agent (TOP NOBAC ALT) containing silver nitrate. The sealing conditions were a sealing agent concentration of 33 mL/L, a sealing temperature of 95° C., and a sealing time of 20 minutes. An aluminum member was produced in the same manner as in Example 2 except for the above.
[比較例4]
ブラスト処理をせずに基材を陽極酸化した以外は実施例2と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Comparative Example 4]
An aluminum member was produced in the same manner as in Example 2, except that the substrate was anodized without blasting.
[比較例5]
硝酸銀を含む酢酸ニッケル系封孔剤(TOP NOBAC ALT)に代えて銀を含有しない酢酸ニッケル系封孔剤(花見化学株式会社製 商品名:Sealing X)を用いて封孔処理した。封孔条件は、封孔剤の濃度33mL/L、封孔温度95℃、封孔時間20分とした。上記以外は実施例3と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Comparative Example 5]
Sealing treatment was performed using a silver-free nickel acetate-based sealing agent (manufactured by Hanami Chemical Co., Ltd., product name: Sealing X) in place of the nickel acetate-based sealing agent (TOP NOBAC ALT) containing silver nitrate. The sealing conditions were a sealing agent concentration of 33 mL/L, a sealing temperature of 95° C., and a sealing time of 20 minutes. An aluminum member was produced in the same manner as in Example 3 except for the above.
[比較例6]
エッチングされた基材を、第1陽極酸化をせずに第2陽極酸化した以外は比較例1と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Comparative Example 6]
An aluminum member was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the etched base material was subjected to the second anodization instead of the first anodization.
[比較例7]
エッチングされた基材を、第1陽極酸化をせずに第2陽極酸化した以外は比較例3と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Comparative Example 7]
An aluminum member was produced in the same manner as in Comparative Example 3 except that the etched base material was subjected to the second anodization instead of the first anodization.
(算術平均高さSa及び最大高さSz)
まず、JIS H8688:2013に準じ、上記のようにして得られたアルミニウム部材をリン酸クロム酸(VI)溶液に浸し、陽極酸化皮膜を溶解させて除去した。次に、基材の陽極酸化皮膜側の表面の算術平均高さSa及び最大高さSzを、ブルカー・エイエックスエス株式会社の3次元白色干渉型顕微鏡ContourGT-Iを用いて、ISO25178に準じて測定した。算術平均高さSa及び最大高さSzは、測定範囲を60μm×79μm、対物レンズを115倍、内部レンズを1倍の条件で測定した。
(Arithmetic mean height Sa and maximum height Sz)
First, according to JIS H8688:2013, the aluminum member obtained as described above was immersed in a chromic acid (VI) phosphate solution to dissolve and remove the anodized film. Next, the arithmetic mean height Sa and the maximum height Sz of the surface of the anodized film side of the substrate are measured using a three-dimensional white interference microscope Contour GT-I manufactured by Bruker AXS Co., Ltd., according to ISO25178. It was measured. The arithmetic mean height Sa and the maximum height Sz were measured under the conditions of a measurement range of 60 μm×79 μm, an objective lens of 115×, and an internal lens of 1×.
(粗さ曲線要素の平均長さRSm)
まず、JIS H8688:2013に準じ、上記のようにして得られたアルミニウム部材の陽極酸化皮膜をリン酸クロム酸(VI)溶液に溶解させて除去した。次に、基材の陽極酸化皮膜側の表面における粗さ曲線要素の平均長さRSmを、ブルカー・エイエックスエス株式会社の3次元白色干渉型顕微鏡ContourGT-Iを用いて、JIS B0601:2013に準じて測定した。粗さ曲線要素の平均長さRSmは、カットオフλcを80μm、対物レンズを115倍、内部レンズを1倍、測定距離を79μmの条件で測定した。
(Average length RSm of roughness curve element)
First, according to JIS H8688:2013, the anodized film of the aluminum member obtained as described above was dissolved in a chromic acid (VI) phosphate solution and removed. Next, the average length RSm of the roughness curve element on the surface of the anodized film side of the substrate is measured using a three-dimensional white interference microscope Contour GT-I of Bruker AXS Co., Ltd., to JIS B0601: 2013. Measured according to The average length RSm of the roughness curvilinear element was measured under the conditions of a cutoff λc of 80 μm, an objective lens of 115×, an internal lens of 1×, and a measurement distance of 79 μm.
(平均孔径)
アルミニウム部材の断面を透過型電子顕微鏡で観察し、ポーラス層の平均孔径を測定した。
(average pore diameter)
A cross section of the aluminum member was observed with a transmission electron microscope to measure the average pore size of the porous layer.
(色調)
JIS Z8722に準拠し、コニカミノルタジャパン株式会社製の色彩色差計CR400を用い、陽極酸化皮膜の表面からアルミニウム部材の色調を測色し、L*値、a*値及びb*値を求めた。色調は、照明・受光光学系を拡散照明垂直受光方式(D/0)、観察条件をCIE2°視野等色関数近似、光源をC光源、及び、表色系をL*a*b*の条件で測定した。
(color tone)
Based on JIS Z8722, using a color difference meter CR400 manufactured by Konica Minolta Japan Co., Ltd., the color tone of the aluminum member was measured from the surface of the anodized film to obtain the L * value, a * value and b * value. For color tone, the illumination/light-receiving optical system is a diffuse illumination vertical light-receiving system (D/0), the observation condition is CIE 2° visual field color matching function approximation, the light source is C light source, and the color system is L * a * b * conditions. measured in
(角度依存性)
アルミニウム部材の白色度の角度依存性を、ニッカ電測株式会社製のゴニオフォトメーター(GP-2型)を用いて評価した。具体的には、図5に示すように、アルミニウム部材101に対して光を照射し、検出器102が受光する光の強度を測定した。検出器102は、アルミニウム部材101を中心として所定の距離をおいて回転可能に設けられている。入射光103の入射角が45度及び反射光104の反射角が45度の位置に検出器102が配置される場合を検出器角度0度とした。検出器角度が-80度~+40度の範囲において0.5度間隔でアルミニウム部材101が反射する反射光104の陽極酸化皮膜側の反射強度を測定した。そして、検出器角度が-80度~+20度の範囲における最小反射強度に対する最大反射強度(最大反射強度/最小反射強度)の比を算出した。
(angle dependence)
The angular dependence of the whiteness of the aluminum member was evaluated using a goniophotometer (GP-2 type) manufactured by Nikka Densoku Co., Ltd. Specifically, as shown in FIG. 5, the
(抗菌性)
抗菌性はJIS Z2801:2010に沿って実施した。具体的には、5cm角のアルミニウム部材(抗菌加工試験片)における封孔処理された表面に0.4mLの菌液を滴下した後、4cm角のフィルムをかぶせた。次に、アルミニウム部材を温度35℃、相対湿度90%以上で24時間培養した。培養後、アルミニウム部材上の菌を回収し、生菌数を測定した。また、上記と同様の操作を陽極酸化及び封孔処理を実施していない基材(無加工試験片)にて実施した。そして、抗菌加工試験片の生菌数が、無加工試験片の生菌数の1%以下であった場合には抗菌性が「合格」と判定し、1%を超えた場合には抗菌性が「不合格」と判定した。なお、抗菌性試験では、大腸菌及び黄色ブドウ球菌の両方について実施した。
(antibacterial)
Antibacterial properties were tested according to JIS Z2801:2010. Specifically, 0.4 mL of bacterial solution was dropped on the sealed surface of a 5 cm square aluminum member (antibacterial processed test piece), and then a 4 cm square film was covered. Next, the aluminum member was cultured at a temperature of 35° C. and a relative humidity of 90% or higher for 24 hours. After culturing, the bacteria on the aluminum member were recovered, and the number of viable bacteria was measured. Further, the same operation as described above was performed on a base material (non-processed test piece) that had not been anodized and sealed. Then, if the number of viable bacteria in the antibacterial treated test piece is 1% or less of the viable count in the unprocessed test piece, the antibacterial property is judged to be "passed", and if it exceeds 1%, the antibacterial property judged to be “failed”. In addition, the antibacterial test was performed for both Escherichia coli and Staphylococcus aureus.
表1及び表2に示すように、銀を含む封孔剤で封孔した実施例1のアルミニウム部材は抗菌性が合格であったが、銀を含まない封孔剤で封孔した比較例1のアルミニウム部材は抗菌性が不合格であった。銀を含む封孔剤で封孔した実施例2のアルミニウム部材は抗菌性が合格であったが、銀を含まない封孔剤で封孔した比較例3のアルミニウム部材は抗菌性が不合格であった。銀を含む封孔剤で封孔した実施例3のアルミニウム部材は抗菌性が合格であったが、銀を含まない封孔剤で封孔した比較例5のアルミニウム部材は抗菌性が不合格であった。また、銀を含まない封孔剤で封孔した比較例6及び比較例7のアルミニウム部材は抗菌性が不合格であった。これらの結果から、銀を含む封孔剤で封孔したことにより、陽極酸化皮膜に銀が取り込まれ、アルミニウム部材に抗菌効果が得られたと考えられる。 As shown in Tables 1 and 2, the aluminum member of Example 1 sealed with a silver-containing sealing agent passed the antibacterial property, but Comparative Example 1 sealed with a silver-free sealing agent. of the aluminum member failed antibacterial properties. The aluminum member of Example 2 sealed with a silver-containing sealing agent passed the antibacterial property, but the antibacterial property of the aluminum member of Comparative Example 3 sealed with a silver-free sealing agent failed. there were. The aluminum member of Example 3 sealed with a silver-containing sealing agent passed the antibacterial property, but the antibacterial property of the aluminum member of Comparative Example 5 sealed with a silver-free sealing agent failed. there were. Also, the aluminum members of Comparative Examples 6 and 7, which were sealed with a sealing agent containing no silver, failed in antibacterial properties. From these results, it is considered that silver was taken into the anodized film by sealing with a sealing agent containing silver, and an antibacterial effect was obtained in the aluminum member.
また、実施例1~実施例3のアルミニウム部材は、比較例6及び比較例7のアルミニウム部材と比較し、反射強度の強度比が小さいため角度依存性が低く、L*値も高かった。これらの結果から、硫酸を用いて陽極酸化した場合には、角度依存性が低く、L*値が高くなる傾向にあることが分かった。硫酸を用いて陽極酸化した場合には、直線状に延びる複数の孔が形成される。そのため、直線状に延びる複数の孔が角度依存性及びL*値に寄与したと考えられる。 In addition, compared with the aluminum members of Comparative Examples 6 and 7, the aluminum members of Examples 1 to 3 had a lower angle dependence and a higher L * value because the intensity ratio of the reflection intensity was smaller. From these results, it was found that the angle dependence tends to be low and the L * value tends to be high when anodized using sulfuric acid. When anodized with sulfuric acid, a plurality of linearly extending pores are formed. Therefore, it is considered that a plurality of linearly extending holes contributed to the angle dependence and the L * value.
また、ブラスト処理した実施例1のアルミニウム部材は、ブラスト処理されていない比較例2のアルミニウム部材よりもL*値が高かった。ブラスト処理した実施例2のアルミニウム部材は、ブラスト処理されていない比較例4のアルミニウム部材よりもL*値が高かった。ブラスト処理した実施例1~実施例3のアルミニウム部材の算術平均高さSaは0.25以上であった。 Also, the blasted aluminum member of Example 1 had a higher L * value than the aluminum member of Comparative Example 2 that was not blasted. The blasted aluminum member of Example 2 had a higher L * value than the non-blasted aluminum member of Comparative Example 4. The arithmetic mean height Sa of the blasted aluminum members of Examples 1 to 3 was 0.25 or more.
これらの結果から、陽極酸化皮膜が積層方向に直線状に延びる複数の孔を有する第1ポーラス層を含み、基材の表面の算術平均高さSaが0.25以上であることにより、アルミニウム部材のL*値が高く、角度依存性が低くなったと考えられる。 From these results, it can be seen that the anodized film includes a first porous layer having a plurality of pores extending linearly in the stacking direction, and the arithmetic mean height Sa of the surface of the base material is 0.25 or more. It is considered that the L * value of is high and the angle dependence is low.
次に、参考実施例1~参考実施例2及び参考比較例1に係るアルミニウム部材を作製した。そして、各例で得られたアルミニウム部材において、算術平均高さSa、最大高さ粗さSz、粗さ曲線要素の平均長さRSm及び色調をそれぞれ上記と同様に評価した。各例の詳細と評価結果をそれぞれ表3に示す。 Next, aluminum members according to Reference Examples 1 and 2 and Reference Comparative Example 1 were produced. Then, in the aluminum member obtained in each example, the arithmetic mean height Sa, the maximum height roughness Sz, the mean length RSm of the roughness curve element, and the color tone were evaluated in the same manner as described above. Table 3 shows the details and evaluation results of each example.
[参考実施例1]
圧延処理した3mm厚のアルミニウム合金板から50mm×50mmの試験片を切り取り、基材を準備した。なお、基材は、4質量%のマグネシウムと、0.02質量%の鉄と、0.02質量%のケイ素と、を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物である。
[Reference Example 1]
A test piece of 50 mm×50 mm was cut from a rolled aluminum alloy plate of 3 mm thickness to prepare a substrate. The base material contains 4% by mass of magnesium, 0.02% by mass of iron, and 0.02% by mass of silicon, with the balance being aluminum and unavoidable impurities.
次に、基材にドライブラストで粒子を衝突させ、基材の表面に凹凸を形成した。粒子は、株式会社不二製作所製のフジランダムWA 粒番号800(最大粒子径38.0μm 平均粒子径14.0±1.0μm)を用いた。 Next, particles were collided with the base material by dry blasting to form irregularities on the surface of the base material. As the particles, Fujirandom WA particle number 800 (maximum particle size: 38.0 μm, average particle size: 14.0±1.0 μm) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd. was used.
そして、水1L当たり50gの水酸化ナトリウムを溶解させた5%水酸化ナトリウム水溶液を50℃に加温し、凹凸が形成された基材をこの水溶液に90秒浸漬させ、基材をエッチングした。 Then, a 5% sodium hydroxide aqueous solution in which 50 g of sodium hydroxide was dissolved per 1 L of water was heated to 50° C., and the substrate having the unevenness was immersed in this aqueous solution for 90 seconds to etch the substrate.
エッチングされた基材を15%硫酸水溶液に浸し、硫酸水溶液の温度18℃、電圧15V、電気量20C/cm2の条件で陽極酸化処理をし、基材の表面に陽極酸化皮膜を形成し、アルミニウム部材を得た。 The etched base material is immersed in a 15% sulfuric acid aqueous solution and anodized under the conditions of a sulfuric acid aqueous solution temperature of 18° C., voltage of 15 V, and amount of electricity of 20 C/cm 2 to form an anodized film on the surface of the base material, An aluminum member was obtained.
[参考実施例2]
粒番号800の粒子に代えて、株式会社不二製作所製のフジランダムWA 粒番号1000(最大粒子径32.0μm 平均粒子径11.5±1.0μm)を用い、エッチング時間を30秒とした。上記以外は、参考実施例1と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Reference Example 2]
Fuji random WA grain number 1000 (maximum particle size 32.0 μm average particle size 11.5 ± 1.0 μm) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd. was used instead of particles with a
[参考比較例1]
粒番号800の粒子に代えて、株式会社不二製作所製のフジランダムWA 粒番号400(最大粒子径75.0μm 平均粒子径30.0±2.0μm)を用い、エッチング時間を30秒とした。上記以外は、参考実施例1と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Reference Comparative Example 1]
Fuji random WA grain number 400 (maximum particle size 75.0 μm average particle size 30.0 ± 2.0 μm) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd. was used instead of particles with a
表3に示すように、参考実施例1~参考実施例2のアルミニウム部材では、L*値が82.5以上であった。一方、参考比較例1のアルミニウム部材では、ブラスト処理に大きい粒子径の粒子を用いたため、基材の表面が荒れてしまい、L*値が82.5未満であった。これらの結果から、算術平均高さSaが0.5μm以下の場合にL*値が高くなることが確認できた。 As shown in Table 3, the aluminum members of Reference Examples 1 and 2 had an L * value of 82.5 or more. On the other hand, in the aluminum member of Reference Comparative Example 1, since particles having a large particle diameter were used in the blasting treatment, the surface of the base material was roughened, and the L * value was less than 82.5. From these results, it was confirmed that the L * value increased when the arithmetic mean height Sa was 0.5 μm or less.
次に、透過型電子顕微鏡で断面を観察するためにアルミニウム部材を以下のようにして作製した。 Next, an aluminum member was produced as follows in order to observe the cross section with a transmission electron microscope.
[参考実施例3]
(粗面化処理)
圧延及び焼鈍した厚さ3mmの5000系アルミニウム合金板を、長さ50mm及び幅50mmに切り出したものを基材とした。5000系アルミニウム合金は、マグネシウム4.31質量%、鉄0.02質量%及びケイ素0.02質量%を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物である。
[Reference Example 3]
(roughening treatment)
A 50 mm long and 50 mm wide piece was cut from a rolled and annealed 5000-series aluminum alloy plate having a thickness of 3 mm. The 5000 series aluminum alloy contains 4.31% by weight magnesium, 0.02% by weight iron and 0.02% by weight silicon, with the balance being aluminum and unavoidable impurities.
上記基材にドライブラストで粒子を衝突させ、基材の表面に凹凸を形成した。粒子は、株式会社不二製作所製のフジランダムWA 粒番号1200(アルミナ粒子、最大粒子径27.0μm 平均粒子径9.5±0.8μm)を用いた。ブラスト処理後、基材を200g/Lの硝酸水溶液に室温(約20℃)で3分間浸漬させて脱脂した。 Particles were caused to collide with the base material by dry blasting to form irregularities on the surface of the base material. As the particles, Fujirandom WA particle number 1200 (alumina particles, maximum particle size: 27.0 μm, average particle size: 9.5±0.8 μm) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd. was used. After blasting, the substrate was degreased by immersing it in a 200 g/L nitric acid aqueous solution at room temperature (about 20° C.) for 3 minutes.
(エッチング)
凹凸が形成された基材を、温度60℃で濃度50g/Lの水酸化ナトリウム水溶液に60秒間浸漬してエッチングした後、濃度200g/Lの硝酸水溶液に室温(約20℃)で2分間浸漬してスマットを除去した。
(etching)
After etching the substrate on which the unevenness is formed by immersing it in an aqueous sodium hydroxide solution with a concentration of 50 g/L at a temperature of 60° C. for 60 seconds, it is then immersed in an aqueous nitric acid solution with a concentration of 200 g/L for 2 minutes at room temperature (about 20° C.). to remove the smut.
(第1陽極酸化)
エッチングされた基材を、濃度180g/Lの硫酸を含むpH0の酸性水溶液に浸漬し、温度18℃、電流密度15mA/cm2及び電解時間11分の電解条件で第1陽極酸化した。
(First anodizing)
The etched substrate was immersed in an acidic aqueous solution of
(第2陽極酸化)
第1陽極酸化された部材を、濃度106g/Lの酒石酸二ナトリウム・2水和物と濃度3g/Lの水酸化ナトリウムとを含有するpH13のアルカリ性水溶液に浸漬させた。そして、上記部材を、温度5℃、電圧160V、昇圧速度1V/秒及び電解時間180秒の電解条件で第2陽極酸化した。このようにして、本例のアルミニウム部材を作製した。
(Second anodic oxidation)
The first anodized member was immersed in an alkaline aqueous solution of pH 13 containing disodium tartrate dihydrate at a concentration of 106 g/L and sodium hydroxide at a concentration of 3 g/L. Then, the member was second anodized under the electrolysis conditions of temperature of 5° C., voltage of 160 V, pressure increase rate of 1 V/sec, and electrolysis time of 180 sec. Thus, the aluminum member of this example was produced.
[参考比較例2]
第2陽極酸化を実施しなかった以外は参考実施例3と同様にして本例のアルミニウム部材を作製した。
[Reference Comparative Example 2]
An aluminum member of this example was produced in the same manner as in Reference Example 3, except that the second anodization was not performed.
[参考比較例3]
第1陽極酸化を実施せず、第2陽極酸化の電圧を110V、電解時間を11分とした以外は参考実施例3と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
[Reference Comparative Example 3]
An aluminum member was produced in the same manner as in Reference Example 3, except that the first anodization was not performed, the voltage of the second anodization was 110 V, and the electrolysis time was 11 minutes.
図6、図7及び図8は、参考実施例3のアルミニウム部材の断面をFIB加工し、透過型電子顕微鏡で2,550倍、19,500倍及び43,000倍にそれぞれ拡大した画像である。図9、図10及び図11は、参考比較例2のアルミニウム部材の断面をFIB加工し、透過型電子顕微鏡で2,550倍、19,500倍及び43,000倍にそれぞれ拡大した画像である。図12、図13及び図14は、参考比較例3のアルミニウム部材の断面をFIB加工し、透過型電子顕微鏡で2,550倍、19,500倍及び43,000倍にそれぞれ拡大した画像である。図6~図14に示すように、第1ポーラス層は直線状に延びる複数の孔を有し、第2ポーラス層は複数の分岐する孔を有することが分かる。図6~図14並びに図示しないGD-OESによる元素分析の結果から、参考実施例3の陽極酸化皮膜は、第2陽極酸化に由来するバリア層及び第2ポーラス層が基材の表面に形成されていることが分かった。また、第1陽極酸化に由来する第1ポーラス層が第2ポーラス層の表面に形成されていることが分かった。 6, 7 and 8 are images obtained by subjecting the cross section of the aluminum member of Reference Example 3 to FIB processing and magnifying the images with a transmission electron microscope at 2,550 times, 19,500 times and 43,000 times, respectively. . 9, 10 and 11 are images obtained by FIB-processing the cross section of the aluminum member of Reference Comparative Example 2 and magnifying them by 2,550 times, 19,500 times and 43,000 times with a transmission electron microscope. . 12, 13 and 14 are images obtained by subjecting the cross section of the aluminum member of Reference Comparative Example 3 to FIB processing and magnifying them by a transmission electron microscope at 2,550 times, 19,500 times and 43,000 times, respectively. . As shown in FIGS. 6 to 14, the first porous layer has a plurality of linearly extending pores, and the second porous layer has a plurality of branching pores. From FIGS. 6 to 14 and the results of elemental analysis by GD-OES (not shown), the anodized film of Reference Example 3 has a barrier layer and a second porous layer derived from the second anodization formed on the surface of the substrate. I found out that It was also found that the first porous layer derived from the first anodization was formed on the surface of the second porous layer.
なお、実施例1のアルミニウム部材についても、第1ポーラス層は直線状に延びる複数の孔を有し、第2ポーラス層は複数の分岐する孔を有していた。実施例2のアルミニウム部材については、第1ポーラス層は直線状に延びる複数の孔を有していたが、第2ポーラス層は複数の分岐する孔を有していなかった。しかしながら、第2ポーラス層は、表2に示すように、第1ポーラス層よりも大きい平均孔径の複数の孔を有していた。以上の結果から、第1ポーラス層と第2ポーラス層を備え、第2ポーラス層が複数の分岐する孔及び第1ポーラス層よりも大きい平均孔径の複数の孔の少なくともいずれか一方を有するアルミニウム部材は、白色の外観を有し、角度依存性が低いことが分かる。 In the aluminum member of Example 1, the first porous layer had a plurality of linearly extending holes, and the second porous layer had a plurality of branching holes. Regarding the aluminum member of Example 2, the first porous layer had a plurality of linearly extending pores, but the second porous layer did not have a plurality of branched pores. However, as shown in Table 2, the second porous layer had a plurality of pores with a larger average pore diameter than the first porous layer. From the above results, an aluminum member comprising a first porous layer and a second porous layer, the second porous layer having at least one of a plurality of branched pores and a plurality of pores having an average pore diameter larger than that of the first porous layer has a white appearance and is found to be less angular dependent.
次に、取り込まれた銀の状態について確認するため、アルミニウム部材をGD-OESにより陽極酸化皮膜表層から基材にかけて各元素の強度を測定した。結果を図15~図18に示す。図15~図18は、それぞれ実施例1、比較例1、実施例3及び比較例5のライン分析結果を示す。図15と図16との比較結果、及び図17と図18との比較により、封孔剤に含まれている銀元素は、アルミニウム部材の陽極酸化皮膜に取り込まれていた。具体的には、陽極酸化皮膜の基材側の面から基材とは反対側の面に向かうにしたがって銀の量が多くなるように取り込まれていた。また、実施例1の陽極酸化皮膜の表面の方が、実施例3の陽極酸化皮膜の表面よりも銀の取込量が多くなることが確認できた。 Next, in order to confirm the state of the incorporated silver, the strength of each element of the aluminum member was measured from the anodized film surface layer to the base material by GD-OES. The results are shown in FIGS. 15-18. 15 to 18 show the line analysis results of Example 1, Comparative Example 1, Example 3 and Comparative Example 5, respectively. From the comparison results between FIGS. 15 and 16 and between FIGS. 17 and 18, the silver element contained in the sealing agent was incorporated into the anodized film of the aluminum member. Specifically, the amount of silver was incorporated so as to increase from the surface of the anodized film on the substrate side toward the surface on the opposite side of the substrate. Moreover, it was confirmed that the surface of the anodized film of Example 1 had a larger amount of silver taken in than the surface of the anodized film of Example 3.
以上、本実施形態を実施例及び比較例によって説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。 As described above, the present embodiment has been described with examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited to these, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present embodiment.
1 アルミニウム部材
10 基材
11 表面
20 陽極酸化皮膜
21 バリア層
22 第1ポーラス層
23 第2ポーラス層
Claims (13)
前記基材の表面に設けられ、第1ポーラス層を含む陽極酸化皮膜と、
を備え、
前記第1ポーラス層は前記基材と前記陽極酸化皮膜との積層方向に直線状に延びる複数の孔を有し、
前記陽極酸化皮膜を除去した際の前記陽極酸化皮膜側における前記基材の表面の算術平均高さSaは0.25μm~0.5μmであり、
前記陽極酸化皮膜には銀が取り込まれている、アルミニウム部材。 a substrate made of aluminum or an aluminum alloy;
an anodized film provided on the surface of the substrate and including a first porous layer;
with
The first porous layer has a plurality of holes linearly extending in the lamination direction of the base material and the anodized film,
The arithmetic mean height Sa of the surface of the substrate on the anodized film side when the anodized film is removed is 0.25 μm to 0.5 μm,
An aluminum member, wherein silver is incorporated in the anodized film.
前記第2ポーラス層は複数の分岐する孔及び前記第1ポーラス層よりも大きい平均孔径の複数の孔の少なくともいずれか一方を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載のアルミニウム部材。 The anodized film comprises a barrier layer in contact with the surface of the substrate, a second porous layer in contact with the surface of the barrier layer opposite to the substrate, and the second porous layer opposite to the barrier layer. and the first porous layer in contact with the surface of
The aluminum member according to any one of claims 1 to 5, wherein said second porous layer has at least one of a plurality of branched pores and a plurality of pores having an average pore size larger than that of said first porous layer.
前記凹凸が形成された基材を、直線状に延びる複数の孔を形成可能な電解液で第1陽極酸化する工程と、
前記第1陽極酸化によって得られた陽極酸化皮膜に銀を取り込む工程と、
を含むアルミニウム部材の製造方法であって、
前記アルミニウム部材において、前記陽極酸化皮膜を除去した際の前記陽極酸化皮膜側における基材の表面の算術平均高さSaは0.25μm~0.5μmである、アルミニウム部材の製造方法。 forming unevenness on the surface of a substrate made of aluminum or an aluminum alloy;
a step of first anodizing the substrate on which the unevenness is formed with an electrolytic solution capable of forming a plurality of linearly extending holes;
a step of incorporating silver into the anodized film obtained by the first anodization;
A method for manufacturing an aluminum member comprising
A method for producing an aluminum member, wherein the arithmetic mean height Sa of the surface of the substrate on the anodized film side is 0.25 μm to 0.5 μm when the anodized film is removed.
前記第2陽極酸化の電解液は、複数の分岐する孔及び前記直線状に延びる複数の孔よりも大きい平均孔径を有する複数の孔の少なくともいずれか一方を形成可能な電解液である、請求項7に記載のアルミニウム部材の製造方法。 further comprising second anodizing the first anodized substrate with an electrolyte;
The electrolytic solution for the second anodization is an electrolytic solution capable of forming at least one of a plurality of branching pores and a plurality of pores having an average pore diameter larger than that of the plurality of linearly extending pores. 8. The method for producing an aluminum member according to 7.
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