JP6968542B2

JP6968542B2 - アルミニウム箔積層体およびその製造方法

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Publication number: JP6968542B2
Application number: JP2017010259A
Authority: JP
Inventors: 享新宮; 光成大八木
Original assignee: TOYO ALMINIUM KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: TOYO ALMINIUM KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2021-11-17
Anticipated expiration: 2037-01-24
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Description

本発明は、アルミニウム箔積層体とその製造方法に関する。なお、本明細書においては、「アルミニウム箔」という用語は、純アルミニウム箔だけでなく、アルミニウム合金箔も含む意味で用いられる。

紫外線を利用した装置は様々あるが、その中でも細菌などを死滅させるための装置として、紫外線殺菌効果を利用した深紫外線ランプを備える紫外線殺菌装置が知られている。深紫外線ランプから照射された紫外線は放射状に広がるため、特定の殺菌対象物に対する紫外線殺菌効果を高めるためには、深紫外線ランプから照射された紫外線を殺菌対象物の周囲に集光させることが好ましい。

また、殺菌対象物が複雑な形状である場合、殺菌対象物に１方向から紫外線を照射しただけでは殺菌対象物に紫外線が照射されない陰の部分が生じる。この場合、当該陰の部分では殺菌効果が期待できないため、複数個の深紫外線ランプまたは反射板を用いて当該部分に紫外線を照射する必要がある。省電力の観点から、反射板を用いる構成が複数個の深紫外線ランプを用いる構成よりも好ましい。

波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線に対する反射率が高い材料としては、アルミニウム（Ａｌ）が唯一挙げられる。さらに、深紫外線反射材としては、軽量でありかつ高い加工性を有するアルミニウム箔が好適である。

国際公開第２０１５／０１９９６０号（特許文献１）には、深紫外線域に近い可視光域（たとえば、３８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長）も含む可視光全域で高い反射率を有するアルミニウム箔が開示されている。該アルミニウム箔では、表面に存在する晶出物および表面粗さが制御されている。

国際公開第２０１５／０１９９６０号

しかしながら、本発明者らは、上記特許文献１のアルミニウム箔の用途展開を検討するなかで、アルミニウム箔を水道水に所定時間浸漬するとアルミニウム箔の深紫外線に対する反射率が低下することを確認した。

具体的には、本発明者らは、上記特許文献１のアルミニウム箔の深紫外線に対する反射率を積分球による全反射率として測定した。水道水に浸漬前の全反射率が８４％であったアルミニウム箔を水道水に１週間浸漬させた。浸漬後の該アルミニウム箔の全反射率は２７％であった。

本発明の目的は、水道水に浸漬された後にも、波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線に対する全反射率が７５％以上に維持され得るアルミニウム箔積層体およびその製造方法を提供することである。

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、表面に存在する晶出物が制御されたアルミニウム箔と、該表面上に形成されており、かつ構成材料、表面粗さおよび厚みが制御された保護層とを備えるアルミニウム箔積層体の深紫外線に対する全反射率が水道水に浸漬された後も７５％以上に維持され得ることを見出した。すなわち、本発明のアルミニウム箔積層体およびその製造方法は、以下の特徴を有する。

本発明に従ったアルミニウム箔積層体は、予め定められた表面積の領域内に存在する晶出物の総表面積が上記領域の表面積に対して２％以下であり、晶出物の１個当たりの平均表面積が２μｍ²以下であるアルミニウム箔と、上記領域上に形成された保護層とを備える。保護層を構成する材料はシリコーン組成物を含む。保護層の厚みが５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下である。保護層の表面の表面粗さＲａが１０ｎｍ以下である。

上記アルミニウム箔積層体において、アルミニウム箔の上記領域の表面粗さＲａは２０ｎｍ未満であることが好ましい。

上記アルミニウム箔積層体において、アルミニウム箔の厚みは４μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。

上記アルミニウム箔積層体において、保護層を構成する材料は非晶質の珪素酸化物を含むことが好ましい。

上述の特徴を有するアルミニウム箔積層体を製造する方法は、表面粗さＲａが４０ｎｍ以下である圧延ロールを用いて圧下率が２５％以上の条件でアルミニウム箔を最終仕上げ冷間圧延する工程と、アルミニウム箔の表面の少なくとも一部上にシリコーン組成物を含む塗工剤を塗工して保護層を形成する工程とを備える。

上記アルミニウム箔積層体を製造する方法において、塗工剤を構成する材料はコロイド状シリカを含むことが好ましい。

本発明によれば、水道水に浸漬された後にも、波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線に対する全反射率が７５％以上に維持され得るアルミニウム箔積層体を提供することができる。

本実施の形態に係るアルミニウム箔積層体を説明するための斜視図である。図１に示されるアルミニウム箔積層体の断面図である。晶出物およびその表面積を説明するための平面図である。晶出物およびその表面積を説明するための断面図である。本実施の形態に係るアルミニウム箔の製造方法のフローチャートである。本実施の形態に係るアルミニウム箔の製造方法における冷間圧延を説明するための断面図である。本実施の形態に係るアルミニウム箔の製造方法の変形例のフローチャートである。本実施の形態に係るアルミニウム箔の製造方法の変形例のフローチャートである。本実施の形態に係るロールツーロール用アルミニウム箔を説明するための斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

＜アルミニウム箔積層体の構成＞
図１および図２に示されるように、アルミニウム箔積層体１は、アルミニウム箔２および保護層３を備える。

アルミニウム箔２において、予め定められた表面積の領域内に存在する晶出物の総表面積が、当該領域の表面積に対して２％以下である。上記晶出物の１個当たりの平均表面積が２μｍ²以下である。上記領域の表面粗さＲａが２０ｎｍ未満である。

予め定められた表面積の領域とは、アルミニウム箔の表面全体であってもよく、また一部であってもよい。ここで、アルミニウム箔の表面とは、アルミニウム箔の外観において目視、顕微鏡等によって確認され得る表面をいう。よって、予め定められた表面積の領域とは、例えば顕微鏡などで観察したときの観察視野における領域である。つまり、晶出物に関する上記パラメータおよび表面粗さＲａ，Ｒｚ_ＪＩＳは、アルミニウム箔の表面を顕微鏡などで観察したときに、それぞれ予め定められた表面積の観察視野内で測定される。晶出物の総表面積および平均表面積は、例えば光学顕微鏡の予め定められた観察視野内で観察、測定される。表面粗さＲａ，Ｒｚ_ＪＩＳは、例えば原子間力顕微鏡の予め定められた観察視野内で測定される。予め定められた表面積の領域は、晶出物の総表面積および平均表面積を測定する際の観察視野、および表面粗さＲａ，Ｒｚ_ＪＩＳを測定する際の観察視野のそれぞれを含む領域である。

図１に示されるように、アルミニウム箔２は、表面のうち最も表面積が大きい第１主面２Ａおよび第２主面２Ｂを有している。図３は、後述するアルミニウム箔の製造方法において表面洗浄前の冷延材２１（図６参照）の表面２１Ａ（表面洗浄後にアルミニウム箔２の第１主面２Ａとなるべき表面）の平面図である。図３に示されるように、予め定められた領域Ｅは、例えば第１主面２Ａの一部領域である。領域Ｅの平面形状は、任意の形状であればよいが例えば矩形状である。領域Ｅは、晶出物の総表面積および平均表面積を測定する際の観察視野内の観察領域Ｇと、表面粗さＲａ，Ｒｚ_ＪＩＳを測定する際の観察視野内の観察領域Ｈとを含んでいる。観察領域Ｇ，Ｈの各々は、面積および領域Ｅでの位置が任意に選択され得る。各観察領域Ｇ，Ｈは、少なくとも一部が互いに重なっていてもよいし、重なっていなくてもよい。

晶出物とは、例えば、Ａｌ‐鉄（Ｆｅ）系、Ａｌ‐Ｆｅ‐マンガン（Ｍｎ）系、Ａｌ‐Ｍｇ‐珪素（Ｓｉ）系、Ａｌ‐Ｍｎ系等の種々の金属間化合物をいう。図４に示されるように、晶出物Ｄの総表面積とは、観察領域Ｇを有する面（例えば第１主面２Ａ）に対して成す角度が９０°±２°の方向（略垂直な方向）から観察領域Ｇを見たときに確認される晶出物Ｄの当該方向に垂直な平面への投影面積Ｓ１の総和である。上記晶出物の１個当たりの平均表面積とは、晶出物Ｄの上記総表面積を、観察領域Ｇ内に存在する晶出物Ｄの個数で除したものである。

アルミニウム箔２の表面粗さＲａはＪＩＳＢ０６０１（２００１年版）およびＩＳＯ４２８７（１９９７年版）で定義されている算術平均粗さＲａを、面に対して適用できるように三次元に拡張して算出された値である。

アルミニウム箔は、その製造方法において冷間圧延されている。そのため、アルミニウム箔の表面（第１主面２Ａおよび第２主面２Ｂ）には、圧延方向Ｘ（図１参照）に沿って延びる圧延ロールの転写筋（図示しない）が形成されている。アルミニウム箔の表面には、転写筋に起因した凹凸が形成されている。一定以上の大きさの転写筋からなるアルミニウム箔の表面の凹凸は、紫外線の反射角度に異方性をもたらし、反射光の乱反射を引き起こす。そのため、アルミニウム箔において一定以上の大きさの転写筋が形成されている部分は、紫外線に対する反射率が低い。このような圧延ロールの転写筋に起因する凹凸は、圧延方向Ｘに対して垂直な方向Ｙ、すなわちＴＤ方向の表面粗さＲｚ_ＪＩＳの値として評価することができる。

アルミニウム箔２は、上記領域Ｅにおいて、圧延方向Ｘと垂直な方向Ｙ（図１参照）の表面粗さＲｚ_ＪＩＳが１００ｎｍ以下であるのが好ましい。より好ましくは、領域ＥのＲｚ_ＪＩＳは８０ｎｍ以下である。なお、垂直な方向Ｙの表面粗さＲｚ_ＪＩＳは、垂直な方向Ｙに沿った断面における２次元でのＲｚ_ＪＩＳ値をＪＩＳＢ０６０１（２００１年版）に基づいた評価方法で測定される値である。なお、上記の表面粗さＲａとＲｚ_ＪＩＳを得る方法としては、物理的な研磨、電解研磨、化学研磨等の研磨加工、あるいは、表面が鏡面状態である圧延ロールを用いた冷間圧延、等がある。表面が鏡面状態である圧延ロールを用いた冷間圧延については後述する。

アルミニウム箔２の厚みＴ（図１参照）は４μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。アルミニウム箔の厚みが４μｍ未満であると、アルミニウム箔として機械的強度を維持することができず、製造時のハンドリング等によってアルミニウム箔の表面にシワが生じる。アルミニウム箔の厚みが３００μｍを超えると、アルミニウム箔の重量が増大するだけでなく、成形等の加工に制限が加えられるので好ましくない。さらに好ましくは、アルミニウム箔２の厚みは６μｍ以上２５０μｍ以下である。アルミニウム箔の厚みを上記範囲にするためには、一般的なアルミニウム箔の製造方法に従って鋳造と圧延を行えばよい。

このようなアルミニウム箔２単体では、波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線の全反射率が８０％以上である。アルミニウム箔２は、従来のアルミニウム箔と比べて、波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線に対し高い反射率を有している。

晶出物の表面に入射された深紫外線の反射率は、アルミニウム自体の表面に入射された深紫外線の反射率よりも低い。そのため、アルミニウム箔において予め定められた表面積の領域に存在する晶出物の総表面積が当該領域の表面積に対して２％を超えるほどに晶出物がアルミニウム箔の表面に存在していると、アルミニウム箔の深紫外線に対する反射率は低下してしまう。晶出物の１個当たりの平均表面積が２μｍ²を超えるほどに大きいと、アルミニウム箔の表面内における深紫外線に対する反射率のムラが大きくなる。

さらに、アルミニウム箔の表面に存在する晶出物は、アルミニウム箔の表面に凹凸を生じさせる。特に、最終仕上げ冷間圧延される被圧延材（冷延材）の表面に晶出物が存在する場合、晶出物はアルミニウムの素地よりも硬いため、アルミニウムが優先的に塑性変形を起こす。晶出物は、塑性変形しているアルミニウム箔の表面の上を転がり、一部の晶出物はアルミニウム箔の表面から欠落してアルミニウム箔の表面に凹凸を生じさせる。このため、晶出物の総表面積が上記表面積に対して２％を超えるほどに晶出物がアルミニウム箔の表面に存在していると、アルミニウム箔の表面に凹凸を生じさせる度合いが大きくなる。さらに、晶出物の１個当たりの平均表面積が２μｍ²を超えるほどに大きいと、晶出物がアルミニウム箔の表面から欠落したときに形成される凹部は大きくなる。これらの結果、アルミニウム箔の表面に入射した深紫外線が、アルミニウム箔の表面に形成された凹凸部において乱反射するので、反射率が低下する。

これに対し、アルミニウム箔２によれば、予め定められた表面積の領域内に存在する晶出物の総表面積は、当該領域の表面積に対して２％以下である。このため、アルミニウム箔２は深紫外線に対して高い反射率を有している。さらに、アルミニウム箔２は、上記領域内に存在する晶出物の１個当たりの平均表面積が２μｍ²以下である。そのため、アルミニウム箔２は、深紫外線に対する反射率のムラが抑制されている。

表面粗さＲａが２０ｎｍ以上であると、表面の凹凸によりアルミニウム箔の深紫外線に対する反射率が低下してしまう。自然法則に基づくと、入射した深紫外線がある表面で反射する際、その表面に凹凸があれば、入射した箇所によって反射する角度は変化する。場合によってはある凹凸部で反射した光は、たとえば、その凹凸部の隣に存在する凹凸部にさらに当たり（入射し）、複数回反射を起こす可能性が生まれる。１回の反射において反射光は減衰することは知られているが、複数回反射すると、その光はその分だけ全反射率が低下する。

これに対し、予め定められた表面積の領域の表面粗さＲａが２０ｎｍ未満であることによって、アルミニウム箔の表面の凹凸が低減するので、アルミニウム箔の表面の凹凸部で反射した深紫外線が別の凹凸部に再び当たって反射光が減衰することを抑えることができる。さらに、アルミニウム箔２は、方向Ｙ（図１参照）の表面粗さＲｚ_ＪＩＳが１００ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、アルミニウム箔の表面の凹凸がさらに低減するので、アルミニウム箔の表面の凹凸部で反射した深紫外線が別の凹凸部に再び当たって反射光が減衰することをより抑えることができる。

保護層３は、アルミニウム箔２の上記領域上に形成されている。保護層３は、耐水性を有しており、かつ上記のようなアルミニウム箔２自体の深紫外線に対する反射特性を損なわない。保護層３を構成する材料は、耐水性を有しており、かつ上記のようなアルミニウム箔２自体の深紫外線に対する反射特性を損なわない任意の材料であればよいが、例えばシリコーン組成物を含む。

保護層３を構成する材料がシリコーン組成物を含むため、該保護層３は、耐水性を有しており、かつ上記のようなアルミニウム箔２自体の深紫外線に対する反射特性を損なわない。該保護層３を備えるアルミニウム箔積層体１は、水道水に浸漬された後にも、波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線に対する全反射率が７５％以上に維持され得る。さらに、保護層３を構成する材料がシリコーン組成物を含むため、該保護層３は、耐熱性を有している。

ここで、シリコーン組成物とは、珪素（Ｓｉ）および酸素（Ｏ）を含む材料をいう。シリコーン組成物は、結晶質であってもよいが、非晶質であるのが好ましい。保護層を構成する材料が非晶質のシリコーン組成物であれば、アルミニウム箔２自体の高い曲げ加工性を損なうことがないため、保護層にクラック等を発生させることなくアルミニウム箔積層体１を曲げ加工することができる。好ましくは、保護層３を構成する材料に含まれる樹脂等の有機物は、総量の半数以下に抑えられている。好ましくは、保護層３を構成する材料には樹脂等の有機物が含まれない。樹脂等の有機物は、深紫外線が照射されると分解される。そのため、保護層３に含まれる有機物が総量の半数超えであると、保護層３は深紫外線を照射され続けたときに顕著に継時劣化する。これに対し保護層３に含まれる有機物が総量の半数以下であれば、保護層３は深紫外線を照射され続けたときに顕著に継時劣化しない。好ましくは、保護層３を構成する材料に含まれるシリコーン組成物は、総量の半数以上である。好ましくは、保護層３は透明である。

保護層３を構成する材料がシリコーン組成物を含む場合、保護層３の厚みは５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下である。保護層３を構成する材料がシリコーン組成物を含む場合、保護層３の厚みが５３ｎｍ未満または８９ｎｍ超えであると、アルミニウム箔積層体１の深紫外線に対する反射率が低下する。アルミニウム箔積層体１に照射された深紫外線は、その一部が保護層３の表面で反射され、他の一部が保護層３を透過してアルミニウム箔２の表面で反射される。２つの反射光は、屈折の原理により、保護層３の屈折率および厚みに応じて干渉する。保護層３の厚みが８８ｎｍより厚いと、上記干渉作用によりアルミニウム箔積層体１の深紫外線に対する反射率は、アルミニウム箔２の深紫外線に対する反射率よりも大きく低下する。また、保護層３の厚みが５３ｎｍより薄いと、上記干渉作用によりアルミニウム箔積層体１の深紫外線に対する反射率が、アルミニウム箔２の深紫外線に対する反射率よりも大きく低下する。さらに、保護層３の厚みが薄いほど、保護層３にはいわゆるピンホールなどの欠陥が多数形成されやすく、保護層３の耐水性が低下する。

保護層３の厚みが５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下であれば、保護層３にはピンホールなどの欠陥が多数形成されておらず、保護層３を備えるアルミニウム箔積層体１は高い耐水性を有している。さらに、シリコーン組成物を含む保護層３の厚みが５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下であれば、アルミニウム箔積層体１の反射率が上記干渉作用によってアルミニウム箔２単体の反射率と比べて大きく低下することを抑制し得る。好ましくは、保護層３の厚みは６０ｎｍ以上８０ｎｍ以下である。より好ましくは保護層３の厚みは６０ｎｍ以上７５ｎｍ以下である。

保護層３の表面粗さＲａは１０ｎｍ以下である。上述のように、自然法則に基づくと、入射した深紫外線がある表面で反射する際、その表面に凹凸部があれば該表面での全反射率が低下する。保護層３の表面粗さＲａが１０ｎｍを超えると、アルミニウム箔積層体１の深紫外線に対する反射率が、アルミニウム箔２の深紫外線に対する反射率よりも大きく低下する。そのため、表面粗さＲａが１０ｎｍを超えた保護層は、アルミニウム箔２の深紫外線に対する反射特性を損なう。保護層３の表面の表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であれば、保護層３の表面の凹凸部で反射した深紫外線が該表面上の別の凹凸部に当たって減衰することを抑制できる。

本発明者らは、上記アルミニウム箔積層体１の波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線に対する全反射率が、水道水に浸漬された後にも７５％以上であることを確認した。また、本発明者らは、厚みおよび表面粗さの少なくともいずれかが上記数値範囲外である保護層を備えるアルミニウム箔積層体では、水道水に浸漬されたか否かにかかわらず、波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線の全反射率が７５％未満となり得ることを確認した。

さらに、本発明者らは、上記アルミニウム箔積層体１の波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線に対する全反射率が、３００℃に加熱された後にも７５％以上であることを確認した。詳細は後述する。

＜アルミニウム積層体の製造方法＞
次に、本実施の形態に係るアルミニウム積層体の製造方法の一例について説明する。図５に示されるように、本実施の形態に係るアルミニウム箔の製造方法は、鋳塊を準備する工程（Ｓ１０）、鋳塊に均質化処理を行う工程（Ｓ２０）、鋳塊を熱間圧延する工程（Ｓ３０）、熱間圧延により得られた熱延材を冷間圧延する工程（Ｓ４０）、冷間圧延により得られた冷延材を最終仕上げとして冷間圧延（以下、最終仕上げ冷間圧延という）してアルミニウム箔を形成する工程（Ｓ５０）と、アルミニウム箔の表面上に保護層を形成する工程（Ｓ６０）とを備える。

まず、鋳塊を準備する（工程（Ｓ１０））。具体的には、所定の組成のアルミニウムの溶湯を調製し、アルミニウムの溶湯を凝固させることにより鋳塊を鋳造（例えば半連続鋳造）する。溶湯中のＦｅ、Ｍｎ、Ｓｉなどの金属元素の含有量は、アルミニウム箔において予め定められた表面積の領域内に存在する晶出物の総表面積が、当該領域の表面積に対して２％以下となり、かつ晶出物の１個当たりの平均表面積が２μｍ²以下となるように制御されている。

次に、得られた鋳塊に均質化熱処理を行う（工程（Ｓ２０））。均質化熱処理は、たとえば加熱温度を４００℃以上６３０℃以下、加熱時間を１時間以上２０時間以下とする条件で行われる。

次に、鋳塊を熱間圧延する（工程（Ｓ３０））。本工程により、所定の厚みＷ１を有する熱延材が得られる。熱間圧延は、１回または複数回行われてもよい。なお、連続鋳造によって薄板のアルミニウム鋳塊を製造する場合には、当該薄板状の鋳塊は本工程を介さずに冷間圧延されてもよい。

次に、熱間圧延により得られた熱延材を冷間圧延する（工程（Ｓ４０））。本工程により、所定の厚みＷ２を有する冷延材（最終仕上げ冷間圧延工程（Ｓ５０）における被圧延材）が得られる。本工程において、冷間圧延はたとえば中間焼鈍工程を挟んで複数回行われる。たとえば、まず熱延材に対し第１冷間圧延工程（Ｓ４０Ａ）を実施して熱延材の厚みＷ１よりも薄く冷延材の厚みＷ２よりも厚い圧延材を形成する。次に、得られた圧延材に対し中間焼鈍工程（Ｓ４０Ｂ）を施す。中間焼鈍は、例えば焼鈍温度を５０℃以上５００℃以下、焼鈍時間を１秒以上２０時間以下とする条件で行われる。次に、焼鈍後の圧延材に対し第２冷間圧延工程（Ｓ４０Ｃ）を実施して厚みＷ２の冷延材を形成する。

次に、図６に示されるように、冷延材（被圧延材２０）を最終仕上げ冷間圧延する（工程（Ｓ５０））。本工程では、圧延ロール１０１，１０２を用いて圧下率が２５％以上の条件で被圧延材２０を最終仕上げ冷間圧延する。圧延ロール１０１，１０２は被圧延材と接触して圧延するロール面を有している。被圧延材２０を挟んで配置される一対の圧延ロール１０１，１０２のうち、少なくとも一方の圧延ロール１０１のロール面の表面粗さＲａが４０ｎｍ以下である。

最終仕上げ冷間圧延に使用する圧延油の種類は特に限定されないが、圧延油の粘度は低い方が好ましい。圧延油の粘度は、油温度が３７．８℃（１００°Ｆ）の時に１．７ｃＳｔ以上３．５ｃＳｔ以下であることが好ましく、より好ましくは２．０ｃＳｔ以上３．０ｃＳｔ以下である。

このようにして、図１に示される本実施の形態に係るアルミニウム箔２を得ることができる。アルミニウム箔２の上記領域Ｅは、最終仕上げ冷間圧延工程（Ｓ５０）において表面粗さＲａが４０ｎｍ以下である圧延ロールにより圧延されることにより形成された面（例えば第１主面２Ａ）上の領域である。すなわち、上記領域Ｅは、アルミニウム箔２の第１主面２Ａ上にのみ形成される場合に限られるものでは無く、第２主面２Ｂ上にのみ形成されていてもよいし、第１主面２Ａおよび第２主面２Ｂの両面上に形成されていてもよい。

次に、アルミニウム箔２の上記領域Ｅ上に保護層３を形成する（工程（Ｓ６０））。保護層３は、任意の方法により形成され得る。保護層３は、例えばイオンプラズマ処理、イオンプレーティング処理、スパッタリング処理、蒸着処理、陽極酸化処理などにより形成されていてもよい。ただし、これらの処理によって５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下の厚みの保護層３を形成した場合、該保護層３は多くの表面欠陥を含み得る。そのような保護層３を備えるアルミニウム箔積層体１は、十分な耐水性を有していない場合がある。そのため、保護層３は、例えばゾルゲル法を用いた塗工により形成されるのが好ましい。ゾルゲル法を用いた塗工によれば、５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下の厚みを有し、かつ表面欠陥の少ない保護層３を形成し得る。

上記のような塗工に用いられる塗工剤は、シリコーン組成物を含んでいる。一例としての塗工剤は、非晶質珪素酸化物の１種であるエポキシ基を有するオルガノポリシロキサンを含有する主剤と、アルミ基を有するオルガノシランオリゴマーを含有する硬化剤とを混合したものであってもよい。このような塗工剤により形成された保護層３を備えるアルミニウム箔積層体１は、水道水に浸漬されても劣化が抑制されており、また高温環境下にも耐え得る。上記塗工剤の主剤にはシリコーン樹脂等が添加されていてもよい。また、上記塗工剤の硬化剤には、合成雲母、ガラス繊維、ガラス繊維粉、強化ガラス微粉、グラファイト粉、石英粉、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フッ素樹脂からなる群から選択される少なくとも１つが添加されていてもよい。なお、塗工剤における主剤と硬化剤との割合は特に限定されないが、主剤のエポキシ基当量と硬化剤の活性水素当量との比が１．４以上１．８以下であるのが好ましい。

他の例としての塗工剤は、重量平均分子量が５００以上５，０００以下のオルガノポリシロキサンと、水と、親水性有機溶媒と、親水性有機溶媒に分散されたコロイド状シリカと、アミン系シランカップリング剤とを含む。このような塗工剤により形成された保護層３を備えるアルミニウム箔積層体１は、水道水に浸漬されても劣化が抑制されており、また高温環境下にも耐え得る。

オルガノポリシロキサンは、一般式ＲＳｉ（ＯＲ´）_３で表されるオルガノアルコキシシランを加水分解および重縮合して得られるものであり、結合剤として作用する。コロイド状シリカは、高純度の無水ケイ酸を親水性有機溶媒に分散させた分散液のものを用いることができる。無水ケイ酸の平均粒径は５μｍ以上３０μｍ以下であり、無水ケイ酸の固形分濃度は１０重量％以上４０重量％以下であるのが好ましい。親水性有機溶媒としては、アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、およびテトラヒドロフランなどからなる群から選択される少なくとも１つを用いることができる。アミン系シランカップリング剤としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシランからなる群から選択される１種以上のシランカップリング剤を用いることができる。塗工剤におけるオルガノポリシロキサンと、水と、コロイド状シリカと、親水性有機溶媒と、アミン系シランカップリング剤との割合は特に限定されない。例えば、オルガノポリシロキサンの原料となるオルガノアルコキシシランを１００重量部とすると、水を５重量部以上５５重量部以下、コロイド状シリカを固形分換算で５重量部以上５０重量部以下、親水性有機溶媒を１５重量部以上５００重量部以下、アミン系シランカップリング剤を０．３重量部以上１００重量部以下であると好ましい。

本実施の形態に係るアルミニウム箔の製造方法の最終仕上げ冷間圧延工程において、表面粗さＲａが４０ｎｍ以下である圧延ロールを用いる理由は以下のとおりである。最終仕上げ冷間圧延工程で使用する圧延ロールの表面粗さは、最終仕上げ冷間圧延工程後に得られるアルミニウム箔の表面粗さに大きく影響する。表面粗さＲａが４０ｎｍより大きい圧延ロールを用いてアルミニウム箔を圧延すると、得られたアルミニウム箔は圧延方向Ｘに対して垂直な方向Ｙの表面粗さＲｚ_ＪＩＳが１００ｎｍよりも大きくなり、表面粗さＲａも２０ｎｍ以上となってしまう。最終仕上げ冷間圧延工程で使用する圧延ロールの表面粗さＲａは、できるだけ小さいことが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以下である。

最終仕上げ冷間圧延工程における圧下率が２５％以上である理由は以下のとおりである。一般的に圧下率が低くなると、圧延ロールと被圧延材との間に噛み込まれる圧延油膜量が増える傾向にある。そのため、低い圧下率で最終仕上げ冷間圧延を行った場合、被圧延材の表面に圧延油が押し込まれることにより、当該表面には深さ数十〜数百ｎｍの複数のオイルピットが形成される。その結果、得られた冷延材の表面には、オイルピットに起因した凹凸が多数形成されている。特に、２５％よりも小さい圧下率で圧延を行うと、得られるアルミニウム箔の表面粗さＲａは、オイルピットによる凹凸に大きく影響され、２０ｎｍ以上となってしまう。また、被圧延材の表面に形成されたオイルピットによる凹凸は、アルミニウム粒子（例えば図３および図４中において参照番号Ｃで示される）の発生要因となり得る。そのため、最終仕上げ冷間圧延工程における圧下率を２５％以上とすれば、アルミニウム箔の表面粗さＲａを抑えることができ、アルミニウム箔の表面の凹凸に起因した反射光の減衰を抑制することができる。さらに、最終仕上げ冷間圧延工程における圧下率を２５％以上とすれば、アルミニウム粒子の発生を抑制することができ、アルミニウム粒子に起因した反射率の低下を抑制することができる。圧下率の上限値は、特に限定されないが、好ましくは６０％である。６０％以上の圧下率では圧延性が悪いだけでなく、圧延中のせん断力が高くなり、アルミニウム粒子の生成が多くなる。

最終仕上げ冷間圧延に使用する圧延油の粘度は低い方が好ましい理由は以下の通りである。圧延油粘度が低い程、圧延ロールとアルミニウム箔との間にかみこまれる圧延油の潤滑がより高くなり、最終仕上げ冷間圧延工程中にアルミニウム箔表面に圧延油が押し込まれてできるオイルピットが生成しにくくなる。そのため、本工程により得られた冷延材の表面粗さＲａを低く抑え、かつアルミニウム粒子の発生を抑制することができる。特に、油温度が３７．８℃（１００°Ｆ）の時に粘度が１．７ｃＳｔ以上３．５ｃＳｔ以下である圧延油を最終仕上げ冷間圧延に用いることにより、得られた冷延材の表面粗さＲａをより低く抑え、かつアルミニウム粒子の発生をより抑制することができる。さらに、油温度が３７．８℃（１００°Ｆ）の時に粘度が２．０ｃＳｔ以上３．０ｃＳｔ以下である圧延油を最終仕上げ冷間圧延に用いることにより、得られた冷延材の表面粗さＲａをさらに低く抑え、かつアルミニウム粒子の発生をさらに抑制することができる。

＜変形例＞
図７に示されるように、本実施の形態に係るアルミニウム箔の製造方法は、最終仕上げ冷間圧延する工程（Ｓ５０）の後であって保護層を形成する工程（Ｓ６０）の前に、冷延材２１（図６参照）を表面洗浄する工程（Ｓ７０）をさらに備えていてもよい。本工程では、冷延材２１の表面の少なくとも一部を酸性溶液またはアルカリ性溶液を用いて洗浄する。冷延材２１において表面洗浄される表面は、最終仕上げ冷間圧延工程（Ｓ５０）において表面粗さＲａが４０ｎｍ以下である圧延ロール１０１（図６参照）により延ばされた表面２１Ａ（図６参照）を含んでいる。酸性溶液は、例えば、フッ酸、リン酸、塩酸、および硫酸などの強酸性溶液から選択され得る。アルカリ性溶液は、例えば水酸化ナトリウムなどの強アルカリ性溶液から選択され得る。表面洗浄に関するその他条件は、適宜選択され得る。

この場合、アルミニウム箔２の上記領域Ｅは、最終仕上げ冷間圧延工程（Ｓ５０）において表面粗さＲａが４０ｎｍ以下である圧延ロールにより圧延されることにより形成された面（例えば第１主面２Ａ）上の領域であって、表面洗浄工程（Ｓ７０）において表面洗浄されることにより形成された面（例えば第１主面２Ａ）上の領域である。

図８に示されるように、アルミニウム箔積層体の製造方法は、最終仕上げ冷間圧延する工程（Ｓ５０）の後であって保護層を形成する工程（Ｓ６０）の前に、表面洗浄工程（Ｓ６０）に代えて冷延材２１（図６参照）の表面を電解研磨する工程（Ｓ７０）を備えていてもよい。冷延材２１において電解研磨される表面は、最終仕上げ冷間圧延工程（Ｓ５０）において表面粗さＲａが４０ｎｍ以下である圧延ロール１０１（図６参照）により延ばされた表面２１Ａ（図６参照）を含んでいる。このようにして得られたアルミニウム箔積層体１では、アルミニウム箔２および保護層３の表面の平滑性が高められている。

また、図５に示されるアルミニウム箔の製造方法は、表面洗浄工程（Ｓ６０）の後に、表面洗浄されたアルミニウム箔の表面を電解研磨する工程をさらに備えていてもよい。

また、アルミニウム箔の製造方法は、表面洗浄工程（Ｓ６０）または電解研磨工程（Ｓ７０）後に、アルミニウム箔を加熱する工程をさらに備えていてもよい。例えばアルミニウム箔に対し、加熱温度が２５０℃以上４５０℃以下程度であり、加熱時間が１〜３０時間程度の熱処理を施してもよい。このようにすれば、紫外線に対し高い反射率を有し、かつ軟質のアルミニウム箔を製造することができる。

アルミニウム箔は、上述した予め定められた表面積の領域を有する表面の一部のみが紫外線反射材として使用され、アルミニウム箔の表面の残部が他の部品に固定されてもよい。

なお、上記のような保護層３は、例えばロールツーロールプロセスにより形成されてもよい。この場合、図９に示されるように、アルミニウム箔積層体１は、巻芯４にロール状に巻き付けられて、ロールツーロール用アルミニウム箔積層体５を構成していてもよい。

アルミニウム箔積層体１は、任意の形状に成型されていてもよい。アルミニウム箔積層体１の成型は、例えば張り出し成型や深絞り成型などで実施されていてもよいし、折り曲げたり湾曲させたりすることで目的に応じた形状に成型されていてもよい。また、アルミニウム箔２において保護層３が形成されていない面には、深紫外線殺菌装置等の他の部品に貼り付けるための接着層が形成されていてもよい。

アルミニウム箔積層体１には、上述した予め定められた表面積の領域を有する表面の一部に、配線パターンが形成されていてもよい。このような配線パターンは、例えば以下のように形成され得る。まず、アルミニウム箔２の表面の当該一部以外の残部上にエッチングマスクとしての第１マスクパターンが形成される。次に、アルミニウム箔２の表面の上記一部上にエッチングマスクとしての第２マスクパターンが形成される。第１および第２マスクパターンは例えばレジストなどの感光性材料が写真製版などされることにより形成される。次に、アルミニウム箔の表面の上記一部に対し、アルミニウムと第１および第２マスクパターンとのエッチング選択比が大きく設定されうる条件でエッチングが施される。さらに、アルミニウム箔２上に保護層３を形成することで、アルミニウム箔２と保護層３との間に配線パターンを有するアルミニウム箔積層体１を得ることができる。

上記で説明してきたように本実施の形態に係るアルミニウム箔は、文字通り「箔」であって、一般的に厚みが５００μｍ程度以上となる「アルミニウム板」とは異なり以下のような種々のメリットを有する。すなわち、アルミニウム箔は、軽量化に特に優れるとともに成形加工が容易であり、またアルミニウム板では困難である湾曲物への貼り付け等の形状追従性やフレキシブル性を示すというメリットがある。また、廃棄物の減量につながる等、環境に対する負荷の面でもアルミニウム板に対するメリットを有する。

したがって、本実施の形態に係るアルミニウム箔は、上記のメリットを活かし、水や海水の殺菌、有機物の分解、紫外線治療、光触媒、樹脂硬化に使用される紫外線ランプの反射板用途に特に有利に適用され得る。

以下に説明するように本発明の実施例と比較例のアルミニウム箔の試料を作製した。
表１に示す組成Ａ〜Ｃのアルミニウムを用いて、表２に示す製造工程に従って、表３に示す実施例１〜８と比較例１〜１３のアルミニウム箔の試料を作製した。なお、表１において「その他元素計」とは、ＪＩＳで規定される元素以外の不可避不純物元素（Ｂ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｎａなど）の合計含有量を示す。

表２に示すように、製造工程は、ＤＣ（Direct Casting）鋳造によって得られたアルミニウムの鋳塊を加熱炉にて所定の温度と時間で均質化熱処理を行った。その後、厚みが約６．５ｍｍになるまで熱間圧延を行った。得られた熱間圧延材を用いて複数回の冷間圧延を行い、冷間圧延の途中で所定の温度と時間で中間焼鈍を実施し、厚みが所定の値になるまで冷間圧延（最終仕上げ冷間圧延を含む）を行い、表３に示す厚みのアルミニウム箔の試料を作製した。

この際、実施例１〜８と比較例５〜１３については、最終仕上げ冷間圧延において表面粗さＲａが４０ｎｍの圧延ロールを使用し、２５％の圧下率で圧延を行った。比較例１および２については、最終仕上げ冷間圧延において表面粗さＲａが１５０ｎｍの圧延ロールを使用し、３５％の圧下率で圧延を行った。比較例３および４については、最終仕上げ冷間圧延において表面粗さＲａが１５０ｎｍの圧延ロールを使用し、２枚のアルミニウム箔を重ねた状態で３５％の圧下率で圧延を行った。

なお、均質化熱処理時間は、一般的な処理時間内であればよく、表２に示す時間に限定されるものではない。中間焼鈍条件は、表２に示す温度と時間に限定されるものではなく、一般的な操業条件の範囲内であればよい。

最終仕上げ冷間圧延後、実施例１〜８、比較例１〜１３について、液温３５℃、１質量％の水酸化ナトリウム水溶液に２０秒間浸漬させ、表面洗浄を行った。

得られた各試料について、光学顕微鏡にて表面状態を観察し、晶出物の表面積と１個当たりの平均表面積を測定した。また、各試料について表面凹凸を評価するために原子間力顕微鏡による観察に基づいて表面粗さＲａの値を測定した。

上記表面洗浄後、実施例１〜８、比較例１〜１２について、一方の面上に保護層を形成した。実施例１〜８、比較例１〜４，９〜１２では、保護層を構成する材料を珪素酸化物（表３中Ｄで示す）とした。該珪素酸化物は、ＪＳＲ株式会社製グラスカＴ２２０２ＡおよびＴ２２０２Ｂ、具体的にはＴ２２０２Ａ３０部に対しＴ２２０２Ｂを１０部配合したものとした。比較例５では、保護層を構成する材料をフッ素樹脂（表３中Ｅで示す）とした。該フッ素樹脂は、日本ペイント株式会社製ＦＰＧ−ＴＡ００１とした。比較例６では、保護層を構成する材料をアクリル樹脂（表３中Ｆで示す）とした。該アクリル樹脂は、東洋インキ株式会社製ＬＣＨ２１００とした。比較例７および８では、保護層を構成する材料をアルミニウム酸化物（表３中Ｇで示す）とした。実施例１〜８、比較例１〜１３の各保護層の厚みは、表３に示されるものとした。

実施例１〜８、比較例１〜６，９〜１２について、保護層の形成は、上記各材料をスピンコータ（ミカサ株式会社製ＳｐｉｎＣｏｒａｔｅｒＭＳ−Ａ１５０）を用いて塗布することにより行った。具体的には、まず上記各材料に対して、固形分濃度が１０％以下になるように溶剤で希釈したコーティング剤（塗工剤）を準備した。次に、上記スピンコータを用いて、各試料の一方の面上に各コーティング剤を塗布した。回転速度は５００ｒｐｍ以上７０００ｒｐｍ以下、回転時間は１０秒間とした。塗布後、各試料を１８０℃で１分間焼成させた。これにより、実施例１〜８、比較例１〜６，９〜１２が準備された。

比較例７および８について、保護層の形成は、比較例７および８のアルミニウム箔に対する硫酸浴中での陽極酸化処理と、陽極酸化処理後に得られたアルミニウム酸化物層に対する封孔処理により行った。なお、比較例１３は、保護層を形成せずにアルミニウム箔のみとした。

得られた実施例１〜８および比較例１〜１２の各試料について、保護層の表面凹凸を評価するために原子間力顕微鏡による観察に基づいて表面粗さＲａを測定した。さらに、各試料について、保護層の厚み、および保護層の抜け数（ピンホール数）を測定した。

さらに、実施例１〜８および比較例１〜１３の各試料について、水道水への浸漬前および炉加熱前の反射特性を評価するために深紫外線の全反射率（初期値）を測定した。測定後、実施例１〜８および比較例１〜１３の各試料を、遊離塩素濃度が０．３ｍｇ／Ｌ以上０．６ｍｇ／Ｌ以下であって温度が１５℃以上２５℃以下である水道水の流水流に１４日間浸漬させた。この後、各試料を水道水から引き挙げてその表面の水分を拭き取った後、再度浸漬前と同様の条件で深紫外線領域の全反射率の測定を行った。

また、上記初期値の測定後、水道水に浸漬されたものとは異なる実施例１〜８および比較例１〜１３の各試料を炉内温度が３００℃に設定された箱型炉に１時間放置した後、上述の方法と同様にして深紫外線領域の全反射率の測定を行った。

また、上記初期値の測定後、水道水に浸漬されたものおよび炉加熱されたものとは異なる実施例１〜８および比較例１〜１３の各試料対し曲げ加工を行い、曲げた部分において保護層にクラックが生じているか否かを光学顕微鏡を用いて観察した。曲げ加工は、曲率半径２ｍｍ、曲げ角度１８０度とした。

以下、各測定方法について説明する。
光学顕微鏡による晶出物の観察では、ニコン株式会社製のＥＣＬＩＰＳＥＬ２００を用い、５００倍の倍率にてアルミニウム箔の表面を観察した。得られた１７４μｍ×１３４μｍの矩形の視野における表面観察画像より、晶出物とアルミニウム素地とを２値化して、視野内に存在するすべての晶出物の表面積を測定した。個々の晶出物の表面積の測定値と視野の表面積とから、視野の表面積に対するすべての晶出物の総表面積の割合を算出した。さらに、個々の晶出物の表面積の測定値と視野内で観察される晶出物の個数とから、晶出物の１個当たりの平均表面積を算出した。表面観察画像は試料の幅方向で中央部付近を５点取り、それぞれの視野内ごとに算出した晶出物の総表面積の割合と晶出物の１個当たりの平均表面積について５点の平均値を表３に示す。なお、厳密には視野中に析出物が存在する可能性も否定できないが、本明細書においては、視野中で観察された金属間化合物はすべて晶出物とした。

光学顕微鏡による保護層のクラックの観察では、上記ニコン株式会社製のＥＣＬＩＰＳＥＬ２００を用い、１００倍の倍率にてアルミニウム箔の表面を観察した。

原子間力顕微鏡によるアルミニウム箔および保護層の表面凹凸の観察は、株式会社日立ハイテクサイエンス製の走査型プローブ顕微鏡ＡＦＭ５０００ＩＩを用いて、ダイナミックフォースモード方式（非接触）による表面形状を８０μｍ×８０μｍの矩形の視野で行った。得られた観察結果に対して、最小二乗近似によって曲面を求めてフィッティングを行う３次曲面自動傾き補正で試料の傾きを補正し、表面粗さＲａと圧延方向に対して垂直な幅（ＴＤ）方向の表面粗さＲｚ_ＪＩＳとを測定した。表面粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１（２００１年版）で定義されている算術平均粗さＲａを、観察された表面全体に対して適用できるように三次元に拡張して算出された値である。アルミニウム箔（Ａｌ箔）の表面粗さＲａおよび保護層の表面粗さＲａの値を表３に示す。

保護層の厚み測定は、株式会社バイテック静ＦｉｌｍｅｔｒｉｃＦ２０を用いた。保護層の表面に可視光を照射して得られた反射光から波長範囲４００ｎｍ〜１１００ｎｍの反射率スペクトラムを得た。当該反射率スペクトラムと理論上の反射率スペクトラムとの一致度が９５％以上となる厚みを、保護層の厚みとした。保護層の厚みの値を表３に示す。

保護層の抜け数の測定では、まず実施例１〜８および比較例１〜１２の各試料に置換めっき処理を施した。具体的には、各試料を、２．５質量％の塩酸と２．５質量％の硫酸銅（II）を含んだ２５℃の水溶液中に１０秒間浸漬させた。これにより、各試料の保護層の抜け部、すなわちアルミニウム箔において保護層に覆われていない部分に銅を析出させた。次に、走査型電子顕微鏡を用いて各試料の表面を３００倍の倍率で観察した。得られた２次電子像の４２３μｍ×３１７μｍの短形の視野内で銅が析出した部分を保護層の抜け部としてその個数を測定した。走査型電子顕微鏡は、日本電子株式会社製ＪＳＭ−５５１０を用いた。保護層の抜け数の値を表３に示す。

全反射率の測定では、日本分光株式会社製紫外可視分光光度計Ｖ５７０を用い、Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製積分球用標準白板をリファレンスとして積分球での全反射率を波長域２５０ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲で測定した。得られた全反射率測定値から、波長域２５０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線の平均値と、波長域２５４ｎｍ〜２６５ｎｍの紫外線の平均値を求めた。全反射率の測定は圧延方向（ＭＤ）と圧延方向に対して垂直な方向（ＴＤ）との二つの方向で測定し、これらの平均値として全反射率を評価した。水道水に浸漬前、水道水に浸漬後、および炉加熱後の各試料の全反射率の平均値を表３に示す。

表３に示す結果から、実施例１〜８のアルミニウム箔は、１７４μｍ×１３４μｍの領域に存在している晶出物の総表面積が当該領域の面積に対して２％以下であるとともに晶出物の１個当たりの平均表面積が２μｍ²以下であった。さらに、実施例１〜８のアルミニウム箔積層体は、シリコーン組成物を含む保護層を備え、保護層の厚みが５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下であり、保護層の表面の表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であった。

実施例１〜８のアルミニウム箔積層体では、水道水に浸漬前の波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線の全反射率が７５％以上であり、水道水に浸漬後においても該全反射率が７５％以上を維持していた。つまり、実施例１〜８のアルミニウム箔積層体は、水道水に浸漬された後にも深紫外線に対し高い反射率を有していることが確認された。

また、実施例１〜８のアルミニウム箔積層体では、炉加熱後でも波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線の全反射率が７５％以上であった。つまり、実施例１〜８のアルミニウム箔積層体は、炉加熱後にも深紫外線に対し高い反射率を有していることが確認された。

さらに、実施例１〜８のアルミニウム箔積層体では、曲げ加工後の保護層にクラックが形成されていなかった。つまり、実施例１〜８のアルミニウム箔積層体は、高い加工性を有していることが確認された。

これに対し、実施例１〜８のアルミニウム箔と同等の構成を備えるが保護層を備えない比較例１３のアルミニウム箔では、水道水に浸漬前の波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線の全反射率が７５％以上であるのにもかかわらず、水道水に浸漬後の該全反射率が２７％まで低下していた。また、比較例１３と同様のアルミニウム箔を備えるが、保護層の種類、保護層の厚さ、および保護層の表面粗さＲａの、少なくとも１つが上記範囲から外れていた比較例５〜１２のアルミニウム箔積層体では、水道水に浸漬後の波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線の全反射率が７５％未満であった。また、１７４μｍ×１３４μｍの領域に存在している晶出物の総表面積が当該領域の面積に対して２％超えであるとともに晶出物の１個当たりの平均表面積が２μｍ²超えであった比較例３および４のアルミニウム箔積層体では、水道水に浸漬後の波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線の全反射率が７５％未満であった。これにより、水道水に浸漬後においても該全反射率が７５％以上を維持するためには、予め定められた表面積の領域内に存在する晶出物の総表面積の該表面積に対する割合、晶出物の１個当たりの平均表面積、保護層を構成する材料、保護層の厚み、および保護層の表面粗さを上記範囲内とする必要があることが確認された。

保護層を構成する材料がフッ素樹脂、アクリル樹脂またはアルミニウム酸化物である比較例５〜８のアルミニウム箔積層体では、アルミニウム箔および保護層に関するその他の各パラメータが上記範囲内であるにもかかわらず、水道水に浸漬後の上記全反射率が水道水に浸漬前の上記全反射率に対し大きく低下し、また炉加熱後の上記全反射率が水道水に浸漬後の上記全反射率に対し大きく低下した。このことから、保護層を構成する材料には、フッ素樹脂、アクリル樹脂およびアルミニウム酸化物よりもシリコーン組成物が好適であることが確認された。

保護層の厚みが５３ｎｍ未満である比較例９および１０のアルミニウム箔積層体、および保護層の厚みが８９ｎｍ超えである比較例１１および１２のアルミニウム箔積層体では、水道水に浸漬前の上記全反射率も７５％未満であった。一方、比較例９〜１２のアルミニウム箔積層体のアルミニウム箔と同等の構成を有する比較例１３のアルミニウム箔の水道水に浸漬前の上記全反射率が７５％以上であった。このことから、シリコーン組成物を含み、かつ厚みが５３ｎｍ未満である保護層および厚みが８９ｎｍ超えである保護層は、水道水への浸漬前後に関わらず、アルミニウム箔自体の反射特性を損なうことが確認された。

保護層の表面粗さＲａが１０ｎｍ以下である実施例１〜８のアルミニウム箔積層体は、保護層の表面粗さＲａが１０ｎｍ超えである比較例１〜４，７，８のアルミニウム箔積層体と比べて、水道水に浸漬前後に関わらず上記全反射率が高いことが確認された。さらに保護層を構成する材料がシリコーン組成物であって保護層の厚みが５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下である試料間で比べると、実施例１〜８のアルミニウム箔積層体の上記全反射率は７５％以上であるのに対し、比較例１〜４のアルミニウム箔積層体の上記全反射率は７５％未満であった。このことから、シリコーン組成物を含み、厚みが５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下であるが、表面粗さＲａが１０ｎｍ超えである保護層は、水道水への浸漬前後に関わらず、アルミニウム箔自体の反射特性を損なうことが確認された。

また、アルミニウム箔の表面粗さＲａが２０ｎｍ超えである比較例１〜４のアルミニウム箔積層体では、該アルミニウム箔の表面上に形成された保護層の表面粗さＲａが１０ｎｍ超えており、水道水の浸漬前後に関わらず上記全反射率は７５％未満であった。このことから、水道水に浸漬後においても該全反射率が７５％以上を維持するためには、アルミニウム箔の表面粗さＲａを２０ｎｍ以下とする必要があることが確認された。

以上の結果より、本発明によって、水道水に浸漬された後にも、深紫外線に対し従来実現しなかった高い反射率を有しているアルミニウム箔積層体を得ることができたことがわかった。

今回開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

本発明の紫外線反射材用アルミニウム箔は、水や海水の殺菌、有機物の分解、紫外線治療、光触媒、樹脂硬化に使用される紫外線反射材に特に有利に適用され得る。

１アルミニウム箔、１０被圧延材、１１冷延材、１２保護層、１０１，１０２圧延ロール。

Claims

予め定められた表面積の領域内に存在する晶出物の総表面積が前記領域の表面積に対して２％以下であり、前記晶出物の１個当たりの平均表面積が２μｍ²以下であるアルミニウム箔と、
前記領域上に形成された保護層とを備え、
前記保護層を構成する材料はシリコーン組成物を含み、
前記保護層の厚みが５３ｎｍ以上８９ｎｍ以下であり、
前記保護層の表面の表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であり、
遊離塩素濃度が０．３ｍｇ／Ｌ以上０．６ｍｇ／Ｌ以下であって温度が１５℃以上２５℃以下である水道水の流水流に１４日間浸漬された後にも、波長域２５４ｎｍ以上２６５ｎｍ以下の深紫外線に対する全反射率が７５％以上である、アルミニウム箔積層体。
前記アルミニウム箔の前記領域の表面粗さＲａが２０ｎｍ未満である、請求項１に記載のアルミニウム箔積層体。
前記アルミニウム箔の厚みが４μｍ以上３００μｍ以下である、請求項１または２に記載のアルミニウム箔積層体。
前記保護層を構成する材料は非晶質の珪素酸化物を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルミニウム箔積層体。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のアルミニウム箔積層体を製造する方法であって、
表面粗さＲａが４０ｎｍ以下である圧延ロールを用いて圧下率が２５％以上の条件でアルミニウム箔を最終仕上げ冷間圧延する工程と、
前記アルミニウム箔の表面の少なくとも一部上にシリコーン組成物を含む塗工剤を塗工して保護層を形成する工程とを備える、アルミニウム箔積層体の製造方法。
前記塗工剤を構成する材料はコロイド状シリカを含む、請求項５に記載のアルミニウム箔積層体の製造方法。