JPH05295474A - アルミニウム合金箔地 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極薄肉で、しかもピンホールが少ないアルミ
ニウム合金箔を得るのに適した、箔圧延性に優れたアル
ミニウム合金箔地を提供する。 【構成】 Ｆｅ：０．８〜２．８wt％、Ｓｉ：０．０４
〜０．２wt％含有し、残部Ａｌと、不純物としてＣｕ含
有量を０．００５wt％以下、Ｔｉ含有量を０．０３wt％
以下、その他の不可避的不純物量を合計で０．０５wt％
以下に規制したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウ合金箔地に
関するもので、より詳しくは極薄肉でしかもピンホール
が少ないアルミニウム合金箔を得るのに適した、箔圧延
性に優れたアルミニウム合金箔地を提供するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム箔は５〜２００μｍ程度の
板厚を有し、主として食料品、薬品などの包装用として
利用されている。このアルミニウム箔はポリエチレンや
ビニール、紙、樹脂などと張り合わされて使用されるこ
とが多い。このような用途に使用されるアルミニウム箔
は包装される内容物によっては大気中の湿気や紫外線か
ら内容物を遮断することが必要である。またフイルムコ
ンデンサーとして使用される場合は、小型化、大容量化
のために箔の板厚を極限まで薄くする必要がある。

【０００３】従来、このような用途のアルミニウム箔に
はＪＩＳ−１Ｎ３０（９９．３wt％以上Ａｌ）、ＪＩＳ
−１０５０（９９．５wt％以上Ａｌ）、ＪＩＳ−１１０
０（Ａｌ−０．１３wt％Ｃｕ）などの純アルミニウムが
主として用いられている。このアルミニウム箔はアルミ
ニウム溶湯から半連続鋳造法によってスラブを鋳造し、
熱間圧延及び冷間圧延によって５〜２００μｍ程度の厚
さまで箔圧延し、更に焼鈍処理（箔焼鈍）を行う方法に
より製造されるのが一般的である。尚必要に応じて鋳塊
を熱間圧延前に均質化処理することや、冷間圧延の途中
で中間焼鈍を施すことも通常行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでアルミニウム
箔に対しては最近より薄肉のものが要求されるようにな
り、従来一般に実用化されていた７μｍよりも更に薄い
５μｍ厚あるいはそれ以下の極薄肉のものが要求される
ようになっている。一般に１０μｍ以下の薄肉の箔に圧
延する場合は重合圧延（２枚の箔を重ねて圧延する）を
行うのが普通であるが、この重合圧延において箔厚が薄
くなるほど指数関数的に箔に発生するピンホールが増加
し、圧延中の張力によって箔が破断したり、またピンホ
ール数の増加により箔の耐透湿性が著しく低下する問題
がある。

【０００５】従って従来の一般的な方法により５μｍあ
るいはそれ以下の極薄肉のアルミニウム箔を製造しよう
とする場合は、ピンホール数の急激な増加による箔圧延
中の破断によって生産性が低下し、また最終的な箔とし
ても耐透湿性の劣るものしか得られなかったのが実情で
ある。そこで５μｍ以下に圧延してもピンホールの発生
が少ない、箔圧延性の優れたアルミニウム箔地の開発が
強く望まれている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、Ｆｅ及びＳｉ量を適性に調整し、Ｃｕ及び
その他の不純物元素を一定量以下に規制することにより
アルミニウム合金箔地の箔圧延性が極めて良好になるこ
とを知見し、更に検討の結果箔圧延性の優れたアルミニ
ウム合金箔地を開発したものである。

【０００７】即ち本発明アルミニウム合金箔地は、Ｆ
ｅ：０．８〜２．８wt％、Ｓｉ：０．０４〜０．２wt％
含有し、残部Ａｌと、不純物としてＣｕ含有量を０．０
０５wt％以下、Ｔｉ含有量を０．０３wt％以下、その他
の不可避的不純物量を合計で０．０５wt％以下に規制し
たことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】極薄アルミニウム合金箔において、ピンホール
発生を少なくするためには、箔圧延における圧延硬化を
抑制することが重要である。圧延硬化が起ると結晶格子
の辷り変形が不均一となり、特に重合圧延時において粗
大辷り帯が発生するため、重合面の変形が不均一となっ
て粗さが大きくなり、ピンホールが発生し易くなる。

【０００９】本発明において、必須の合金成分として添
加するＦｅは鋳造凝固時にＡｌ−Ｆｅ系の金属間化合物
として晶出し、続く熱間圧延と冷間圧延により粉砕され
て１〜５μｍの大きさの微細粒子として均一に分散され
る。このように分散されたＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物の
周囲には箔圧延中に転位が局部的に堆積し、これを駆動
力として動的回復が起るため、圧延硬化の進行を抑制す
る効果がある。この効果を得るためには、Ｆｅの添加量
を０．８wt％以上好ましくは１．０wt％以上とする必要
がある。一方Ｆｅの添加量が２．８wt％を越えると鋳造
凝固時に晶出物が粗大化するため、かえってピンホール
が発生し易くなると共に、耐食性が低下する。したがっ
て、Ｆｅの添加量は０．８〜２．８wt％の範囲とする。

【００１０】ＳｉはＦｅと共存することによって強度向
上の効果を示す。この効果を得るにはＳｉの添加量は
０．０４wt％以上とする必要がある。一方Ｓｉの添加量
が０．２wt％を越えると固溶Ｓｉ量が多くなり、箔圧延
工程での硬化を引き起しピンホールの発生が多くなる。
したがってＳｉの添加量は０．０４〜０．２wt％の範囲
とする。

【００１１】Ｃｕは、Ａｌ地金から不可避的に混入して
くる不純物元素であって、その量は比較的少ないのであ
るが固溶元素として存在し、箔圧延工程での硬化を促進
し、ピンホールを発生する効果が極めて大きい。したが
ってＣｕ含有量は０．００５wt％以下、望ましくは０．
００３wt％以下とする必要がある。

【００１２】Ｔｉは鋳塊組織を微細化させる効果がある
が、Ｔｉ含有量が０．０３wt％を越えると箔圧延工程で
の硬化が大きくなってしまう。したがってＴｉ含有量は
０．０３wt％以下とする必要がある。

【００１３】更に上記の不純物元素以外の不可避的不純
物元素（Ｍｎ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｖ，Ｎｉ，Ｎａなど）に関
して、箔圧延工程での硬化を防止するため、総量で０．
０５wt％以下とする必要がある。特にＭｎは、Ｃｕと同
様に固溶元素として存在し、箔圧延工程での硬化を促進
し、ピンホールを発生する効果が極めて大きいため、Ｍ
ｎ含有量は０．０１wt％以下であることが望ましい。ま
たＭｇ及びＺｎはＣｕと同様に箔圧延工程での硬化を促
進し、ピンホールを発生する効果があると共に表面酸化
物皮膜の成長を促進し、皮膜を脆化させ、後工程でポリ
エチレンなどと張合せた時の接着強度を低下させる作用
が極めて大きいため、Ｍｇ含有量は０．００３wt％以
下、Ｚｎ含有量は０．００５wt％以下であることが望ま
しい。

【００１４】

【実施例】以下本発明を実施例について説明する。表１
に示す組成のアルミニウム合金を溶解鋳造し、両面を面
削して厚さ３５０mm、長さ２０００mmの鋳塊とし、これ
を通常の方法で均質化処理した後、熱間圧延し、続いて
冷間圧延と中間焼鈍を繰り返し、厚さ０．３５mmの箔地
とした。

【００１５】これら箔地を１２μｍまで４回のパスによ
り箔圧延し、最終的に重合圧延により５μｍの箔とし
た。この箔についてピンホール数を測定すると共に箔地
及び４パス後の引張強さを測定して、圧延による硬化の
度合いを求めた。更に箔圧延２パス後の８０μｍ箔を焼
鈍した後、ポリマーフイルムを熱融着した試験片を用い
て剥離試験を行い、接着強度の測定を行った。これ等の
結果を表２に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】表２から明らかなように、本発明例Ｎo.１
〜４はピンホール数が２０個／ｍ²以下と少なく、かつ
接着強度に優れていることが判る。これに対し本発明合
金箔地より組成が外れる比較例Ｎo.５〜１０は箔圧延に
よる硬化が著しく、ピンホールが多数発生した。特にＭ
ｇ，Ｚｎ含有量の多いＮo.８，９は表面酸化物皮膜が脆
化するため接着強度が低下している。

【００１９】

【発明の効果】このように本発明によれば、箔圧延性に
優れ、ピンホールが少ないアルミニウム合金箔地を提供
することができるもので、工業上顕著な効果を奏する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｆｅ：０．８〜２．８wt％、Ｓｉ：０．
   ０４〜０．２wt％含有し、残部Ａｌと、不純物としてＣ
   ｕ含有量を０．００５wt％以下、Ｔｉ含有量を０．０３
   wt％以下、その他の不可避的不純物量を合計で０．０５
   wt％以下に規制したことを特徴とするアルミニウム合金
   箔地。