WO2023203910A1 - アルミニウム部材及びその製造方法 - Google Patents

アルミニウム部材及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023203910A1
WO2023203910A1 PCT/JP2023/008956 JP2023008956W WO2023203910A1 WO 2023203910 A1 WO2023203910 A1 WO 2023203910A1 JP 2023008956 W JP2023008956 W JP 2023008956W WO 2023203910 A1 WO2023203910 A1 WO 2023203910A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base material
aluminum member
aluminum
porous layer
oxide film
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/008956
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆幸 山口
洋介 西川
Original Assignee
日本軽金属株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本軽金属株式会社 filed Critical 日本軽金属株式会社
Publication of WO2023203910A1 publication Critical patent/WO2023203910A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/12—Anodising more than once, e.g. in different baths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/16—Pretreatment, e.g. desmutting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing

Definitions

  • the present disclosure relates to an aluminum member and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 states that the arithmetic mean height Sa of the surface of the base material is 0.1 ⁇ m to 0.5 ⁇ m, the maximum height Sz is 0.2 ⁇ m to 5 ⁇ m, and the average length RSm of the roughness curve element is Aluminum members are disclosed that are between 0.5 ⁇ m and 10 ⁇ m.
  • the aluminum member of Patent Document 1 by setting the arithmetic mean height Sa, maximum height Sz, and average length RSm of the roughness curve elements of the base material within predetermined ranges, the aluminum member has a white appearance. is obtained.
  • a method of imparting design properties to aluminum members a method of dyeing anodized aluminum in various colors is known.
  • the appearance of a dyed aluminum member may differ depending on the viewing angle due to the luster of the aluminum itself.
  • An object of the present disclosure is to provide a dyed aluminum member with low angle dependence and a method for manufacturing the same.
  • An aluminum member includes a base material formed of aluminum or an aluminum alloy, a barrier layer in contact with a surface of the base material, and a first layer disposed on the opposite side of the barrier layer from the base material.
  • an anodic oxide film including a porous layer and a second porous layer in contact with a surface opposite to the barrier layer of the first porous layer, the anodic oxide film incorporates a dye compound, and the first porous layer has a plurality of branching pores, and the second porous layer has a plurality of pores extending linearly in the lamination direction of the first porous layer and the second porous layer.
  • a method for manufacturing an aluminum member according to a second aspect of the present disclosure includes a step of first anodizing a base material made of aluminum or an aluminum alloy with an electrolytic solution capable of forming a plurality of linearly extending holes; a second anodizing step of the first anodized base material with an electrolytic solution capable of forming a plurality of branching pores; an anodizing step of forming an anodized film on the surface of the base material; incorporating a dye compound into the film.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an example of an aluminum member according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the method for manufacturing an aluminum member according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method for evaluating angular dependence using a spectrophotometer.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method for evaluating angle dependence using a goniophotometer.
  • FIG. 5 is an image of a cross section of the aluminum member of Reference Example 1 processed by FIB (focused ion beam) and magnified 2,550 times using a TEM (transmission electron microscope).
  • FIG. 6 is an image of the cross section of the aluminum member of Reference Example 1 processed by FIB processing and magnified 19,500 times using a TEM.
  • FIG. 7 is an image of the cross section of the aluminum member of Reference Example 1 processed by FIB processing and magnified 43,000 times using a TEM.
  • FIG. 8 is an image of the cross section of the aluminum member of Reference Comparative Example 1 processed by FIB processing and magnified 2,550 times using a TEM.
  • FIG. 9 is an image of the cross section of the aluminum member of Reference Comparative Example 1 processed by FIB processing and magnified 19,500 times using a TEM.
  • FIG. 10 is an image of the cross section of the aluminum member of Reference Comparative Example 1 processed by FIB processing and magnified 43,000 times using a TEM.
  • FIG. 11 is an image of the cross section of the aluminum member of Reference Comparative Example 2 processed by FIB processing and magnified 2,550 times using a TEM.
  • FIG. 12 is an image of the cross section of the aluminum member of Reference Comparative Example 2 processed by FIB processing and enlarged 19,500 times using a TEM.
  • FIG. 13 is an image of the cross section of the aluminum member of Reference Comparative Example 2 processed by FIB processing and enlarged 43,000 times using a TEM.
  • FIG. 14 shows the results of measuring the aluminum member of Reference Example 2 using GD-OES (glow discharge optical emission spectrometry).
  • FIG. 15 shows the results of measuring the aluminum member of Reference Comparative Example 3 using GD-OES.
  • FIG. 16 shows the results of measuring the aluminum member of Example 7 using GD-OES.
  • FIG. 17 shows the results of measuring the aluminum member of Comparative Example 7 using GD-OES.
  • FIG. 18 shows the results of measuring the aluminum member of Example 9 using GD-OES.
  • FIG. 19 shows the results of measuring the aluminum member of Comparative Example 9 using GD-OES.
  • FIG. 20 shows the results of measuring the aluminum member of Example 11 using GD-OES.
  • FIG. 21 shows the results of measuring the aluminum member of Comparative Example 11 using GD-OES.
  • the aluminum member 1 includes a base material 10 and an anodic oxide film 20. As shown in FIG. These components will be explained below.
  • the base material 10 is formed of aluminum or an aluminum alloy.
  • the base material 10 may be formed of, for example, a 1000 series alloy, a 2000 series alloy, a 3000 series alloy, a 4000 series alloy, a 5000 series alloy, a 6000 series alloy, a 7000 series alloy, or an 8000 series alloy.
  • Examples of the 1000 series alloy include A1050, A1050A, A1070, A1080, A1085, A1100, A1200, A1N00, and A1N30 described in the JIS standard.
  • Examples of the 2000 series alloy include A2011, A2014, A2014A, A2017, A2017A, A2024, and A2N01 described in the JIS standard.
  • Examples of the 3000 series alloy include A3003, A3103, A3203, A3004, A3104, A3005, and A3105 described in the JIS standard.
  • A4032 described in the JIS standard can be exemplified.
  • Examples of the 5000 series alloy include A5005, A5N01, A5021, A5052, 5N02, and A5042 listed in the JIS standard.
  • Examples of the 6000 series alloy include A6101, A6061, A6005, A6N01, A6151, and A6063 described in the JIS standard.
  • Examples of the 7000 series alloy include A7003, A7005, A7010, A7020, A7050, A7075A, and A7N01.
  • the base material 10 is formed of aluminum or an aluminum alloy containing 0% by mass to 10% by mass of magnesium, 5% by mass or less of iron, and 13% by mass or less of silicon, with the balance being aluminum and inevitable impurities. It's okay.
  • the base material 10 contains 0% to 10% by mass of magnesium, 5% by mass or less of iron, 13% by mass or less of silicon, and 10% by mass or less of zinc, with the balance being aluminum and unavoidable impurities. It may also be formed from certain aluminum or aluminum alloys.
  • the base material 10 contains 0% to 10% by mass of magnesium, 5% by mass or less of iron, 13% by mass or less of silicon, and 10% by mass or less of copper, with the balance being aluminum and unavoidable impurities. It may also be formed from certain aluminum or aluminum alloys.
  • the base material 10 contains 0% to 10% by mass of magnesium, 5% by mass or less of iron, 13% by mass or less of silicon, 10% by mass or less of copper, and 3% by mass or less of manganese. , and the remainder may be formed of aluminum or an aluminum alloy, which is aluminum and unavoidable impurities.
  • magnesium does not necessarily need to be contained in the base material 10, when the base material 10 contains magnesium, aluminum and magnesium are dissolved in solid solution, and the strength of the base material 10 can be improved. Further, by setting the magnesium content to 10% by mass or less, the strength of the base material 10 can be improved while suppressing a decrease in the corrosion resistance of the base material 10.
  • the content of magnesium may be 0.5% by mass or more, or 1% by mass or more. Further, the content of magnesium may be 8% by mass or less, or 5% by mass or less.
  • the base material 10 may contain 3% by mass or less of iron. Further, the base material 10 may contain 2% by mass or less of manganese. Further, the base material 10 may contain silicon in an amount of 8% by mass or less.
  • Zinc does not necessarily need to be contained in the base material 10, but when the base material 10 contains zinc, the strength of the base material 10 can be maintained. Furthermore, by setting the zinc content to 10% by mass or less, the appearance of the aluminum member 1 is less likely to be impaired while maintaining the strength of the base material 10. The content of zinc may be 8% by mass or less.
  • the base material 10 may contain unavoidable impurities.
  • unavoidable impurities refer to those present in raw materials or unavoidably mixed during the manufacturing process.
  • Unavoidable impurities are essentially unnecessary impurities, but are allowed because they are in trace amounts and do not affect the properties of aluminum or aluminum alloys.
  • Unavoidable impurities that may be contained in aluminum or aluminum alloys are elements other than aluminum, magnesium, iron, and silicon.
  • the inevitable impurity may be an element other than zinc or an element other than copper.
  • Unavoidable impurities that may be contained in aluminum or aluminum alloys include, for example, chromium, titanium, gallium, boron, vanadium, zirconium, lead, calcium, and cobalt.
  • the total amount of unavoidable impurities in aluminum or aluminum alloy is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or less, even more preferably 0.15% by mass or less, and 0. .10% by mass or less is particularly preferred. Further, the content of individual elements contained as unavoidable impurities is preferably 0.05% by mass or less, more preferably 0.03% by mass or less, and even more preferably 0.01% by mass or less. preferable.
  • the base material 10 may have unevenness on the surface 11 on the anodic oxide film 20 side.
  • the aluminum member 1 can diffusely reflect the light that passes through the anodic oxide film 20 due to the unevenness formed on the surface 11.
  • the unevenness on the surface 11 can be formed by a roughening treatment described below.
  • the arithmetic mean height Sa of the surface 11 of the base material 10 on the anodic oxide film 20 side when the anodic oxide film 20 is removed may be 0.1 ⁇ m to 0.7 ⁇ m.
  • the maximum height Sz of the surface 11 of the base material 10 on the anodic oxide film 20 side when the anodic oxide film 20 is removed may be 25 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the average length RSm of the roughness curve elements of the surface 11 of the base material 10 on the anodic oxide film 20 side when the anodic oxide film 20 is removed may be 5 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the arithmetic mean height Sa of the surface 11 of the base material 10 on the anodic oxide film 20 side is 0.1 ⁇ m to 0.7 ⁇ m
  • the maximum height Sz is 25 ⁇ m to 50 ⁇ m
  • the average length RSm of the roughness curve elements may be 5 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the arithmetic mean height Sa By setting the arithmetic mean height Sa to 0.1 ⁇ m or more, the light transmitted through the anodic oxide film 20 is diffusely reflected on the surface 11 of the base material 10, so that the angular dependence can be further improved. In addition, by setting the arithmetic mean height Sa to 0.7 ⁇ m or less, it is possible to suppress the light that has passed through the anodic oxide film 20 from being captured between the unevenness of the surface 11 of the base material 10. 1 can be suppressed from turning gray in appearance.
  • the arithmetic mean height Sa may be 0.2 ⁇ m or more, or may be 0.3 ⁇ m or more.
  • the arithmetic mean height Sa may be 0.4 ⁇ m or less.
  • the arithmetic mean height Sa can be measured according to ISO25178.
  • the maximum height Sz By setting the maximum height Sz to 25 ⁇ m or more, the light transmitted through the anodic oxide film 20 is diffusely reflected on the surface 11 of the base material 10, so that the angular dependence can be further improved. Furthermore, by setting the maximum height Sz to 50 ⁇ m or less, it is possible to suppress the light that has passed through the anodic oxide film 20 from being captured between the unevenness of the surface 11 of the base material 10, so that the appearance of the aluminum member 1 can be reduced. can be prevented from turning gray.
  • the maximum height Sz may be 30 ⁇ m or more. The maximum height Sz can be measured according to ISO25178.
  • the average length RSm of the roughness curve element By setting the average length RSm of the roughness curve element to 5 ⁇ m or more, the pitch of the unevenness on the surface 11 of the base material 10 does not become too small, so that the light transmitted through the anodic oxide film 20 can be transmitted to the surface 11 of the base material 10. It is possible to suppress capture between unevenness. Therefore, it is possible to further suppress the appearance of the aluminum member 1 from becoming gray. Further, by setting the average length RSm of the roughness curve elements to 50 ⁇ m or less, the pitch of the unevenness on the surface 11 of the base material 10 does not become too large. Therefore, the light transmitted through the anodic oxide film 20 is diffusely reflected on the surface 11 of the base material 10, and the angle dependence can be further improved.
  • the average length RSm of the roughness curve elements may be 10 ⁇ m or more, or 15 ⁇ m or more. Moreover, the average length RSm of the roughness curve element may be 40 ⁇ m or less. The average length RSm of the roughness curve element can be measured according to JIS B0601:2013 (ISO 4287:1997, Amd.1:2009).
  • the arithmetic mean height Sa, maximum height Sz, and average length RSm of the roughness curve element of the surface 11 of the base material 10 can be measured by removing the anodic oxide film 20 from the base material 10. Note that since the unevenness on the surface 11 of the base material 10 is smoothed by anodizing, the unevenness on the surface 11 of the base material 10 before anodizing is different from the unevenness on the surface 11 of the base material 10 after anodizing. There is a possibility that there may be. Therefore, in this embodiment, the shape of the surface 11 of the base material 10 after the anodic oxide film 20 is removed is measured.
  • the method for removing the anodic oxide film 20 from the base material 10 is not particularly limited.
  • the aluminum member 1 is immersed in a phosphoric acid chromic acid (VI) solution to dissolve and remove the anodic oxide film 20. can do.
  • a phosphoric acid chromic acid (VI) solution to dissolve and remove the anodic oxide film 20. can do.
  • the shape and thickness of the base material 10 are not particularly limited and can be changed as appropriate depending on the application. Further, the base material 10 may be subjected to processing treatment, heat treatment, or the like.
  • Anodic oxide film 20 is provided on surface 11 of base material 10 .
  • Such an anodic oxide film 20 can improve corrosion resistance, wear resistance, and the like.
  • the thickness of the anodic oxide film 20 is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ m to 50 ⁇ m. By setting the thickness of the anodic oxide film 20 to 1 ⁇ m or more, corrosion of the base material 10 can be suppressed. Further, by setting the thickness of the anodic oxide film 20 to 50 ⁇ m or less, light absorption by the anodic oxide film 20 can be suppressed.
  • the anodic oxide film 20 includes a barrier layer 21 , a first porous layer 22 , and a second porous layer 23 .
  • the barrier layer 21 is in contact with the surface 11 of the base material 10.
  • Barrier layer 21 is a dense non-porous layer.
  • the thickness of the barrier layer 21 is not particularly limited, but may be, for example, 1 nm or more, or 10 nm or more. Moreover, the thickness of the barrier layer 21 may be 500 nm or less, or may be 300 nm or less.
  • the barrier layer 21 contains aluminum oxide.
  • the barrier layer 21 may also contain elements derived from the components of the electrolytic solution used in the anodic oxidation.
  • the element derived from the components of the electrolytic solution may be at least one element selected from the group consisting of sulfur, carbon, sodium, potassium, phosphorus, silicon, and nitrogen, which is a constituent element of ammonia.
  • the first porous layer 22 is arranged on the opposite side of the barrier layer 21 from the base material 10. In this embodiment, the first porous layer 22 is in contact with the surface of the barrier layer 21 opposite to the base material 10, but a third porous layer (not shown) is provided between the barrier layer 21 and the first porous layer 22. may be placed.
  • the first porous layer 22 has a plurality of branching pores. Each pore of the first porous layer 22 has a dendritic structure, and the first porous layer 22 is provided with a plurality of pores extending from the surface of the barrier layer 21 toward the second porous layer 23 while branching. Good too.
  • the first porous layer 22 is provided with linear pores extending from the surface of the barrier layer 21 toward the second porous layer 23, and may be provided with pores branching from the linear pores.
  • the first porous layer 22 may have a plurality of pores with a larger average pore diameter than the second porous layer 23.
  • the first porous layer 22 may have a plurality of pores having a smaller average pore diameter than the second porous layer 23.
  • the average pore diameter is an average value obtained by observing the cross section of the aluminum member 1 with a transmission electron microscope and measuring 10 or more pores.
  • the average pore diameter of the plurality of pores in the first porous layer 22 may be within the range of 5 nm to 350 nm.
  • the average pore diameter of the first porous layer 22 may be 20 nm or more, or 50 nm or more.
  • the average pore diameter of the first porous layer 22 may be 300 nm or less, 200 nm or less, or 150 nm or less.
  • the thickness of the first porous layer 22 is not particularly limited, but may be 10 nm or more and 20,000 nm or less. By setting the thickness of the first porous layer 22 within the above range, diffuse reflection of light can be promoted.
  • the thickness of the first porous layer 22 may be 50 nm or more, or 100 nm or more.
  • the thickness of the first porous layer 22 may be 15,000 nm or less, or may be 10,000 nm or less.
  • the first porous layer 22 contains aluminum oxide.
  • the first porous layer 22 may also contain components derived from the electrolyte solution for anodic oxidation.
  • Components derived from the electrolyte include acids containing carboxyl groups such as sulfuric acid, phosphoric acid and their salts, oxalic acid, salicylic acid, citric acid, maleic acid and tartaric acid, and their salts, silicates, and ammonium salts. etc.
  • salts include sodium salts and potassium salts.
  • the second porous layer 23 is in contact with the surface of the first porous layer 22 opposite to the barrier layer 21.
  • the second porous layer 23 is arranged as the outermost layer of the aluminum member 1 and may be exposed.
  • the second porous layer 23 may be the outermost layer of the anodic oxide film 20.
  • the second porous layer 23 has a plurality of holes extending linearly in the lamination direction of the first porous layer 22 and the second porous layer 23.
  • the second porous layer 23 may have a plurality of pores that are aligned and extend linearly from the surface in contact with the first porous layer 22 toward the exposed surface 24 .
  • the pores of the second porous layer 23 may be continuous with the pores of the first porous layer 22.
  • the average pore diameter of the plurality of pores in the second porous layer 23 may be within the range of 1 nm to 200 nm.
  • the average pore diameter of the second porous layer 23 may be 5 nm or more, or 10 nm or more. Further, the average pore diameter of the second porous layer 23 may be 100 nm or less, 50 nm or less, or 20 nm or less.
  • the thickness of the second porous layer 23 is not particularly limited, but may be 2 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less. By setting the thickness of the second porous layer 23 to 2 ⁇ m or more, interference colors of the anodic oxide film 20 formed on the base material 10 can be suppressed. By setting the thickness of the second porous layer 23 to 50 ⁇ m or less, dissolution during formation of the anodic oxide film 20 can be reduced.
  • the thickness of the second porous layer 23 may be 5 ⁇ m or more, or 8 ⁇ m or more. Moreover, the thickness of the second porous layer 23 may be 25 ⁇ m or less, or may be 15 ⁇ m or less.
  • the second porous layer 23 contains aluminum oxide. Further, the second porous layer 23 may contain, in addition to aluminum oxide, a component derived from the electrolyte solution for anodization.
  • Components derived from the electrolyte for anodizing include sulfuric acid, amidosulfuric acid, phosphoric acid and their salts, acids containing carboxyl groups such as oxalic acid, salicylic acid, citric acid, maleic acid and tartaric acid, and their salts, silicic acid Salts, ammonium salts, etc. may be used. Examples of salts include sodium salts and potassium salts.
  • a dye compound is incorporated into the anodic oxide film 20.
  • the aluminum member 1 can exhibit a color resulting from the incorporated dye compound, and the degree of freedom in design can be increased.
  • the dye compound may be incorporated into at least one of the first porous layer 22 and the second porous layer 23.
  • the dye compound may be located within the pores of the first porous layer 22 or within the pores of the second porous layer 23.
  • the dye compound may be disposed on the surface layer of the anodic oxide coating 20, including the surface 24.
  • the dye compound may include at least one of an organic dye compound and an inorganic dye compound.
  • the dye compound may contain, for example, the element nitrogen.
  • the organic dye compound may have at least one unsaturated atomic group selected from the group consisting of a nitro group, an azo group, a sulfo group, and a carbonyl group. Further, the organic dye compound may contain, for example, a nitrogen element. For example, the dye compound may have an azo group. The organic dye compound may have an aromatic ring. The organic dye compound may contain a transition metal element. The organic dye compound may contain at least one element selected from transition metal elements, or may contain two or more elements. The organic dye compound may contain at least one selected from the group consisting of chromium, cobalt, copper, nickel, and tin. For example, the dye compound may contain chromium.
  • the inorganic dye compound may contain a transition metal element.
  • the inorganic dye compound may contain at least one element selected from transition metal elements, or may contain two or more elements.
  • the inorganic dye compound may contain at least one selected from the group consisting of iron, cobalt, and copper.
  • the inorganic dye compound does not need to have at least one unsaturated atomic group selected from the group consisting of a nitro group, an azo group, and a carbonyl group.
  • the inorganic dye compound does not need to have an aromatic ring.
  • Inorganic dye compounds include ammonium iron oxalate, iron oxalate, cobalt oxalate, copper oxalate, iron acetate, cobalt acetate, copper acetate, iron sulfate, cobalt sulfate, copper sulfate, iron chloride, cobalt chloride, copper chloride, phosphorus. It may contain at least one selected from the group consisting of iron acid, cobalt phosphate, and copper phosphate.
  • the plurality of pores in at least one of the first porous layer 22 and the second porous layer 23 may have a sealant containing an aluminum hydrate in which aluminum is hydrated.
  • the sealant may contain a nickel compound.
  • coating may be performed with a transparent organic material, inorganic material, or composite material.
  • coatings made of organic materials include resin coatings such as acrylic resins, urethane resins, and fluorine resins.
  • inorganic material coatings include DLC (Diamond-like Carbon), sputtered films made by sputtering metals such as silicon, and Permeate (registered trademark) series manufactured by D&D Co., Ltd.
  • Examples include inorganic coating films containing inorganic components.
  • composite material coatings include coatings containing resin and inorganic substances.
  • the L * value, a* value, and b * value in the L * a * b * color system of the aluminum member 1 measured from the anodized film 20 side are not particularly limited.
  • the L * value may be 0 or more, 10 or more, 20 or more, 30 or more, 40 or more, 50 or more, 60 or more, 70 or more, 80 or more, or 90 or more.
  • the L * value may be 100 or less, 90 or less, 80 or less, 70 or less, 60 or less, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, or 10 or less.
  • the a * value may be between -90 and +90.
  • a * Values are -80 or more, -70 or more, -60 or more, -50 or more, -40 or more, -30 or more, -20 or more, -10 or more, 0 or more, 10 or more, 20 or more, 30 or more, 40
  • the number may be 50 or more, or 60 or more.
  • a * Values are 80 or less, 70 or less, 60 or less, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, 10 or less, 0 or less, -10 or less, -20 or less, -30 or less, -40 or less, -50 Below, it may be -60 or less.
  • the b * value may be between -90 and +90.
  • b * Values are -80 or more, -70 or more, -60 or more, -50 or more, -40 or more, -30 or more, -20 or more, -10 or more, 0 or more, 10 or more, 20 or more, 30 or more, 40
  • the number may be 50 or more, or 60 or more.
  • b * Values are 80 or less, 70 or less, 60 or less, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, 10 or less, 0 or less, -10 or less, -20 or less, -30 or less, -40 or less, -50 Below, it may be -60 or less.
  • the L * value, a * value and b * value in the L * a * b * color system are in accordance with JIS Z8781-4:2013 (Colorimetry - Part 4: CIE 1976 L*a*b* color space) can be found.
  • the L * value, a * value, and b * value can be measured using a colorimeter, etc., and are measured under conditions such as diffuse illumination vertical reception method (D/0), viewing angle 2°, and C light source. be able to.
  • the strength of the aluminum was measured by glow discharge optical emission spectrometry (GD-OES) while sputtering from the surface 24 of the aluminum member 1 to the part of the base material deeper than the interface between the base material 10 and the anodic oxide film 20, and the strength of the aluminum was determined to be the maximum strength. If the position at 98% is the interface, the sputtering start time is 0%, and the time when sputtering reaches the interface is 100%, then the minimum amount of nitrogen in the measurement time from 20% to 100% after the start of sputtering The ratio of maximum strength to strength may be 10 or more. In this case, the dye compound has a nitrogen element, and it can be expected that the dye compound will improve the design. Note that the time from 0% of the sputtering start time to 20% after the start of sputtering corresponds to the surface layer portion of the anodic oxide film and is excluded from measurement because there are many variations in strength.
  • the L * value, a * value and b * value of the aluminum member 1 measured from the anodized film 20 side in the L * a * b * color system are -15°, 15°, 25°, 45°, 75° and Measured at a detector angle of 110°, the difference between the value where L * is maximum and the value where L * is minimum is ⁇ L * , and the value where a * is maximum and a * is minimum
  • the difference between the values is ⁇ a *
  • the difference between the value where b * is maximum and the value where b * is minimum is ⁇ b * , and ( ⁇ a * ) 2 , ( ⁇ b * ) 2 , and ( ⁇ L * ) 2
  • ⁇ E is the square root of the sum of ⁇ E and ⁇ E, ⁇ E may be 110 or less.
  • ⁇ E may be 110 or less, 100 or less, 90 or less, 80 or less, 70 or less, 60 or less, It may be 50 or less.
  • the ratio of the maximum reflection intensity to the minimum reflection intensity may be 400 or less.
  • the above ratio may be 200 or less, 100 or less, 50 or less, 20 or less, 10 or less, or 4 or less. good. The smaller the above ratio is, the more the angle dependence can be improved. Therefore, the lower limit of the above ratio is 1.
  • the aluminum member 1 includes the base material 10 made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the aluminum member 1 includes a barrier layer 21 in contact with the surface 11 of the base material 10, a first porous layer 22 disposed on the opposite side of the barrier layer 21 from the base material 10, and a barrier layer 21 of the first porous layer 22.
  • a dye compound is incorporated into the anodic oxide film 20.
  • the first porous layer 22 has a plurality of branching pores.
  • the second porous layer 23 has a plurality of holes extending linearly in the lamination direction of the first porous layer 22 and the second porous layer 23.
  • the second porous layer 23 has a plurality of holes extending linearly, so it has high light transmission, and most of the incident light reaches the first porous layer 22 without being absorbed by the second porous layer 23.
  • the first porous layer 22 has a plurality of branching pores. Therefore, the light that has passed through the first porous layer 22 is diffusely reflected by the first porous layer 22. The light reflected by the surface 11 of the base material 10 is further diffusely reflected by the first porous layer 22 and passes through the second porous layer 23. Therefore, it is estimated that the dyed aluminum member 1 of this embodiment has low angle dependence.
  • the aluminum member 1 can be preferably used, for example, in the case of a smartphone, a personal computer, or the like.
  • the method for manufacturing the aluminum member 1 includes a roughening process S1, an etching process S2, an anodizing process S3, a dyeing process S6, and a sealing process S7.
  • the base material 10 forming the unevenness may be produced by, for example, preparing a molten metal containing a predetermined element, casting, extrusion, rolling, heat treatment, or the like. Moreover, the base material 10 forming the unevenness may be used as it is without any special surface treatment after casting, rolling, or heat treatment.
  • the base material 10 on which the irregularities are formed may be used by grinding with a milling machine, and polishing the surface 11 with emery paper, buffing, chemical polishing, electrolytic polishing, or the like.
  • the surface 11 of the base material 10 on which the unevenness is formed may be polished to an arithmetic mean height Sa of less than about 100 nm.
  • the unevenness on the surface 11 of the base material 10 may be formed by, for example, blasting.
  • particles can collide with the surface 11 of the base material 10 to form irregularities.
  • the method of blasting is not particularly limited, and for example, at least one of wet blasting and dry blasting can be used.
  • the unevenness may be formed by colliding particles having an average particle diameter of 20 ⁇ m or less against the surface 11 of the base material 10. By setting the average particle diameter to 20 ⁇ m or less, light passing through the anodic oxide film 20 can be prevented from being absorbed by the unevenness of the surface 11 of the base material 10.
  • the average particle diameter of the blast-treated particles may be 15 ⁇ m or less, 12.5 ⁇ m or less, or 10.5 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the average particle diameter is not particularly limited, but may be 2 ⁇ m or more.
  • the average particle diameter of the blast-treated particles may be 5 ⁇ m or more. Note that the average particle diameter represents the particle diameter when the cumulative value of the particle size distribution on a volume basis is 50%, and can be measured by, for example, a laser diffraction/scattering method.
  • particles used in 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 resin, etc. Examples include glass beads containing glass.
  • particles can be mixed with a liquid such as water and sprayed onto the base material 10. Conditions such as the injection pressure and the total number of particles during the blasting process are not particularly limited, and can be changed as appropriate depending on the state of the base material 10 and the like.
  • particles may be caused to collide with the surface 11 of the base material 10 such that the incident angle is equal to or less than a predetermined value.
  • the angle of incidence may be 60 degrees or less, 45 degrees or less, 30 degrees or less, 15 degrees or less, or 5 degrees or less.
  • the method for forming irregularities on the surface 11 of the base material 10 is not limited to blasting, and may be formed by other methods such as laser processing and etching using a roughening treatment agent.
  • laser processing unevenness is formed by irradiating the surface 11 of the base material 10 with laser light.
  • the diameter, depth, pitch, etc. of the concave portions and convex portions on the surface 11 of the base material 10 can be adjusted by adjusting the spot diameter, wavelength, output, frequency and pulse width of the laser beam, the moving speed of the laser beam with respect to the base material 10, etc.
  • unevenness may be formed by etching treatment using a chemical containing fluoride such as Alsaten (registered trademark) OL-25 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.
  • the depth of the recesses and the height of the projections on the surface 11 of the base material 10 can be changed by adjusting the temperature, concentration, time, etc. of the etching solution.
  • Etching process S2 Although the etching step S2 is not an essential step, it can remove the corners of the unevenness on the surface 11 of the base material 10 formed in the roughening treatment step S1 and smooth the unevenness. Etching conditions are not particularly limited.
  • the roughened base material 10 may be etched with at least one of an acidic solution and an alkaline solution.
  • an acidic solution for example, aqueous solutions such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid can be used.
  • an alkaline solution for example, an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, etc. can be used.
  • concentrations of the acidic solution and the alkaline solution are not particularly limited, but when an aqueous sodium hydroxide solution is used, they may be, for example, 10 g/L to 100 g/L.
  • the etching time and etching temperature are not particularly limited either, and can be adjusted as appropriate depending on the state of the base material 10 and the etching solution.
  • the etching time is 5 seconds to 90 seconds
  • the etching temperature is 40°C to 60°C.
  • an anodic oxide film 20 is formed on the surface 11 of the base material 10.
  • the anodizing step S3 includes a first anodizing step S4 and a second anodizing step S5.
  • the anodic oxide film 20 is formed on the surface 11 of the base material 10 by the first anodizing step S4 and the second anodizing step S5, but the third anodizing film 20 is formed after the second anodizing step S5.
  • One or more additional anodization steps may be performed, such as steps.
  • First anodic oxidation step S4 the base material 10 on which the irregularities are formed is first anodized with an electrolytic solution capable of forming a plurality of linearly extending holes.
  • the electrolytic solution used in the first anodic oxidation is not particularly limited as long as it can form a plurality of straight holes in the second porous layer 23.
  • the electrolytic solution may be, for example, an aqueous solution containing at least one electrolyte selected from the group consisting of sulfuric acid, amidosulfuric acid, phosphoric acid, salts thereof, acids containing carboxyl groups, and salts thereof.
  • the acid containing a carboxyl group examples include at least one acid selected from the group consisting of oxalic acid, salicylic acid, citric acid, maleic acid, and tartaric acid.
  • the electrolytic solution for the first anodization contains at least one selected from the group consisting of sulfuric acid, amidosulfuric acid, and a compound having a carboxyl group.
  • the electrolytic solution for the first anodization is preferably an acidic electrolytic solution, and the pH of the electrolytic solution is preferably 0 to 2, for example.
  • the concentration of the electrolyte in the electrolytic solution is, for example, 1 g/L to 600 g/L.
  • the conditions for the first anodic oxidation are not particularly limited and can be adjusted as appropriate depending on the state of the base material 10 and the like.
  • the temperature of the electrolyte may be, for example, 0°C to 30°C.
  • the current density may be, for example, 1 mA/cm 2 to 50 mA/cm 2 .
  • the electrolysis time may be, for example, 3 minutes to 50 minutes.
  • the first anodized base material 10 is second anodized using an electrolytic solution capable of forming a plurality of branching pores.
  • the electrolytic solution for the second anodization may be an electrolytic solution capable of forming a plurality of pores having a larger average pore diameter than the plurality of linearly extending pores.
  • the electrolytic solution for the second anodization may be an electrolytic solution capable of forming a plurality of pores having an average pore diameter smaller than the plurality of linearly extending pores.
  • the electrolytic solution used in the second anodic oxidation step S5 is not particularly limited as long as it can form a plurality of branching pores in the first porous layer 22.
  • the electrolytic solution may be an aqueous solution containing at least one electrolyte selected from the group consisting of compounds having a carboxyl group such as oxalic acid and tartaric acid, phosphoric acid, chromic acid, boric acid, and salts thereof.
  • the electrolytic solution for the second anodic oxidation contains at least one selected from the group consisting of a compound having a carboxyl group, phosphoric acid, and salts thereof.
  • the electrolyte for the second anodization may be a tartrate aqueous solution.
  • the electrolytic solution for the second anodization may contain at least one selected from the group consisting of sodium, potassium, and ammonia.
  • the electrolyte for the second anodization may be an acidic or alkaline electrolyte.
  • the pH of the electrolyte is, for example, 9 to 14.
  • sodium hydroxide or the like may be mixed with the electrolytic solution.
  • the concentration of the electrolyte in the electrolytic solution is, for example, 0.5 g/L to 300 g/L.
  • the conditions for the second anodic oxidation are not particularly limited and can be adjusted as appropriate depending on the state of the base material 10 and the like.
  • the temperature of the electrolyte may be, for example, 0°C to 40°C.
  • the voltage may be, for example, 2V to 500V.
  • the amount of electricity per unit area may be, for example, 0.05 C/cm 2 to 40 C/cm 2 .
  • the electrolysis time may be, for example, 0.1 minute to 180 minutes.
  • a dye compound is incorporated into the anodic oxide film 20.
  • the dye compound can be incorporated into the anodic oxide film 20 by bringing the anodic oxide film 20 into contact with the dye by immersion or the like.
  • a dye compound may be incorporated into the anodic oxide film 20 by electrolytic coloring. As the dye compound, those mentioned above can be used.
  • Dyes include azo dyes, anionic dyes, anthraquinone dyes, basic dyes, carbonium dyes, quinoline dyes, quinone imine dyes, metal complex dyes, fluorescent dyes, acid dyes, direct dyes, natural dyes, reactive dyes, vat dyes, mordant dyes, It may contain at least one selected from the group consisting of phthalocyanine dyes, disperse dyes, methine dyes, sulfur dyes, and vat dyes.
  • examples of the azo dye include naphthol dyes.
  • carbonium dyes include xanthene dyes such as rhodamine dyes, acridine dyes, and triphenylmethane dyes.
  • quinoneimine dyes include oxazine dyes and thiazine dyes.
  • vat dyes include leucoester dyes.
  • methine dyes include cyanine dyes such as merocyanine dyes, azomethine dyes, and polymethine dyes.
  • the dye may include at least one of an organic dye and an inorganic dye.
  • the organic dye is a dye containing the above-mentioned organic dye compound.
  • the inorganic dye is a dye containing the above-mentioned inorganic dye compound.
  • the organic dye may include at least one selected from the group consisting of chromate azo dyes, chromium complex azo dyes, and cobalt complex azo dyes.
  • the inorganic dye may contain at least one of iron ammonium oxalate and cobalt acetate.
  • sealing process S7 Although the sealing process S7 is not an essential process, the corrosion resistance of the aluminum member 1 can be improved by sealing the holes in the first porous layer 22 and the second porous layer 23.
  • the sealing treatment can be carried out by a known method, for example, using high temperature water, high temperature steam, aqueous nickel acetate solution, nickel fluoride, silicate, or a combination thereof. Through the pore sealing treatment, aluminum hydrate, in which aluminum is hydrated, is generated within the pores.
  • the method for manufacturing the aluminum member 1 includes the anodizing step S3 of forming the anodic oxide film 20 on the surface 11 of the base material 10, and the step of incorporating a dye compound into the anodic oxide film 20.
  • the anodizing step S3 includes a step S4 of first anodizing the base material 10 made of aluminum or an aluminum alloy with an electrolytic solution capable of forming a plurality of linearly extending holes.
  • the anodizing step S3 includes a step S5 of performing a second anodizing on the first anodized base material 10 using an electrolytic solution capable of forming a plurality of branching pores.
  • the above method includes the first anodizing step S4 and the second anodizing step S5, the anodic oxide film 20 including the barrier layer 21, the first porous layer 22, and the second porous layer 23 is formed. Therefore, the aluminum member 1 described above can be manufactured.
  • Example 1 (Surface roughening treatment)
  • the base material was a rolled and annealed 5000-series aluminum alloy plate having a thickness of 3 mm and cut out to a length of 50 mm and a width of 50 mm.
  • the 5000 series aluminum alloy contains 2.64% by mass of magnesium, 0.05% by mass of iron, 0.03% by mass of silicon, and 0.08% by mass of copper, with the balance being aluminum and inevitable impurities.
  • Particles were bombarded with the base material by dry blasting to form irregularities on the surface of the base material.
  • the particles used were Fuji Random WA particle number 1200 (alumina particles, maximum particle size 27.0 ⁇ m, average particle size 9.5 ⁇ 0.8 ⁇ m) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd.
  • the base material was degreased by immersing it in a 200 g/L nitric acid aqueous solution at room temperature (about 20° C.) for 2 minutes.
  • the base material on which the unevenness was formed was etched by immersing it in a sodium hydroxide aqueous solution with a concentration of 50 g/L at a temperature of 50 °C for 1 minute, and then immersing it in a nitric acid aqueous solution with a concentration of 200 g/L for 2 minutes at room temperature (about 20 °C). smut was removed.
  • the etched base material was immersed in a pH 0 acidic aqueous solution containing sulfuric acid at a concentration of 180 g/L, and subjected to first anodization under electrolytic conditions of a temperature of 18° C., a current density of 15 mA/cm 2 , and an electrolysis time of 22 minutes.
  • the first anodized part was immersed in an alkaline aqueous solution at pH 13 containing disodium tartrate dihydrate at a concentration of 200 g/L and sodium hydroxide at a concentration of 3.5 g/L. Then, the above-mentioned member was subjected to second anodic oxidation under electrolytic conditions of a temperature of 5° C., a voltage of 160 V, a pressure increase rate of 1 V/sec, and an electrolysis time of about 3 minutes.
  • the anodized parts were dyed using a dye solution prepared by dissolving red dye (TAC FIERY RED-GBM (Red105): chromium complex azo acid dye from Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) in water to a concentration of 3 g/L. , and stained for 5 minutes at 55°C.
  • TAC FIERY RED-GBM chromium complex azo acid dye from Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.
  • the dyed member was sealed using a nickel acetate sealant (trade name: Sealing X, manufactured by Hanami Chemical Co., Ltd.).
  • 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. In this way, the aluminum member of this example was produced.
  • Example 2 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 1, except that the base material was anodized without blasting.
  • Example 3 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 1 except that a blue dye (TAC BLUE BRL (Blue507): organic dye manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) was used instead of the red dye.
  • a blue dye TAC BLUE BRL (Blue507): organic dye manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.
  • Example 4 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 3 except that the base material was anodized without blasting.
  • Example 5 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 1, except that a black dye (TAC BLACK-SLH-AN (Black415): chromium complex azo acid dye manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) was used instead of the red dye.
  • a black dye TAC BLACK-SLH-AN (Black415): chromium complex azo acid dye manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.
  • Example 6 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 5, except that the base material was anodized without blasting.
  • Example 7 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 1, except that the anodized member was dyed at 55° C. for 10 minutes using a dye solution in which the above red dye was dissolved in water at a concentration of 10 g/L.
  • Example 8 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 7 except that the base material was anodized without blasting.
  • Example 9 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 3, except that the anodized member was dyed at 55° C. for 10 minutes using a dye solution in which the above blue dye was dissolved in water at a concentration of 10 g/L.
  • Example 10 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 9 except that the base material was anodized without blasting.
  • Example 11 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 5, except that the anodized member was dyed at 55° C. for 10 minutes using a dye solution in which the above black dye was dissolved in water at a concentration of 10 g/L.
  • Example 12 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 11 except that the base material was anodized without blasting.
  • Example 7 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 7 except that the member subjected to the first anodization was dyed without performing the second anodization.
  • Example 10 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 10, except that the member subjected to the first anodization was dyed without performing the second anodization.
  • the color tone (L * value, a * value and b * value), surface properties (Sa, Sz and RSm), first porous layer average pore diameter, and second porous layer average of the aluminum member obtained as above.
  • the pore size was evaluated as follows. The results are shown in Table 1. Furthermore, the angular dependence of the aluminum member was evaluated by colorimetry and reflection intensity. The results are shown in Tables 2 to 13.
  • color tone Based on JIS Z8722, the color tone of the aluminum member was measured from the surface of the anodized film using a color difference meter CR400 manufactured by Konica Minolta Japan Co., Ltd., and the L * value, a * value, and b * value were determined.
  • the illumination/light receiving optical system is diffuse illumination vertical reception method (D/0)
  • the observation conditions are CIE 2° field of view color matching function approximation
  • the light source is C light source
  • the color system is L * a * b * . It was measured with
  • the average length RSm of the roughness curve element on the surface of the anodized film side of the base material was determined according to JIS B0601:2013 using a three-dimensional white interference microscope Contour GT-I manufactured by Bruker AXS Co., Ltd. Measured according to the same method.
  • the average length RSm of the roughness curve element was measured under the conditions of a cutoff ⁇ c of 80 ⁇ m, an objective lens of 115 times, an internal lens of 1 time, and a measurement distance of 79 ⁇ m.
  • a cross section of the aluminum member was observed using a transmission electron microscope, and the average pore diameter of the porous layer was measured.
  • the L * value, a * value, and b * value were measured using a spectrophotometer CM-M6 manufactured by Konica Minolta Japan, Inc. Specifically, as shown in FIG. 3, the aluminum member 101 was irradiated with light from a light source so that the incident angle was 45°, and the angle at which the reflection angle was 45° was defined as the detector angle of 0°. The position closer to the light source than the detector angle of 0° is defined as the positive direction of the detector angle, and the L * value when the detector angle is -15°, 15°, 25°, 45°, 75°, and 110°, The a * and b * values were measured.
  • the value at which L * is maximum (L * max) and L * are The difference from the minimum value (L * min) is ⁇ L * , and the difference between the value where a * is maximum (a * max) and the value where a * is minimum (a * min) is ⁇ a * , the difference between the value at which b * became maximum (b * max) and the value at which b * became minimum (b * min) was defined as ⁇ b * .
  • the angle dependence of the aluminum member was evaluated using a goniophotometer (Model GP-2) manufactured by Nikka Densoku Co., Ltd. Specifically, as shown in FIG. 4, the aluminum member 101 was irradiated with light, and the intensity of the light received by the detector 102 was measured.
  • the detector 102 is rotatably provided around the aluminum member 101 at a predetermined distance. A case where the detector 102 is placed at a position where the incident angle of the incident light 103 is 45 degrees and the reflection angle of the reflected light 104 is 45 degrees is defined as a detector angle of 0 degrees.
  • the reflection intensity on the anodic oxide film side of the reflected light 104 reflected by the aluminum member 101 was measured at 0.5 degree intervals in the detector angle range of -80 degrees to +40 degrees. Then, the ratio of the maximum reflection intensity to the minimum reflection intensity (maximum reflection intensity/minimum reflection intensity) in the detector angle range of -80 degrees to +20 degrees was calculated.
  • Example 13 Except that blasting was performed using Fuji Random WA particle number 800 (maximum particle size 38.0 ⁇ m, average particle size 14.0 ⁇ 1.0 ⁇ m) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd. in place of particles with particle number 1200. An aluminum member was produced in the same manner as in Example 7.
  • Example 14 Except that blasting was performed using Fuji Random WA particle number 1000 (maximum particle size 32.0 ⁇ m, average particle size 11.5 ⁇ 1.0 ⁇ m) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd. in place of particles with particle number 1200. An aluminum member was produced in the same manner as in Example 7.
  • Example 15 An aluminum member was produced in the same manner as in Example 7.
  • Example 16 Except that blasting was performed using Fuji Random WA particle number 2000 (maximum particle size 19.0 ⁇ m, average particle size 6.7 ⁇ 0.9 ⁇ m) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd. instead of particle number 1200. An aluminum member was produced in the same manner as in Example 7.
  • an aluminum member was prepared in the following manner in order to observe its cross section using a transmission electron microscope.
  • the base material was a rolled and annealed 5000-series aluminum alloy plate having a thickness of 3 mm and cut out to a length of 50 mm and a width of 50 mm.
  • the 5000 series aluminum alloy contains 4.31% by mass of magnesium, 0.02% by mass of iron, and 0.02% by mass of silicon, with the balance being aluminum and inevitable impurities.
  • Particles were bombarded with the base material by dry blasting to form irregularities on the surface of the base material.
  • the particles used were Fuji Random WA particle number 1200 (alumina particles, maximum particle size 27.0 ⁇ m, average particle size 9.5 ⁇ 0.8 ⁇ m) manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd.
  • the base material was degreased by immersing it in a 200 g/L nitric acid aqueous solution at room temperature (approximately 20° C.) for 3 minutes.
  • the base material on which the unevenness was formed was etched by immersing it in a sodium hydroxide aqueous solution with a concentration of 50 g/L at a temperature of 60 °C for 60 seconds, and then immersing it in a nitric acid aqueous solution with a concentration of 200 g/L for 2 minutes at room temperature (approximately 20 °C). smut was removed.
  • the etched base material was immersed in a pH 0 acidic aqueous solution containing sulfuric acid at a concentration of 180 g/L, and subjected to first anodization under electrolytic conditions of a temperature of 18° C., a current density of 15 mA/cm 2 , and an electrolysis time of 11 minutes.
  • the first anodized part was immersed in an alkaline aqueous solution at 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 above member was subjected to second anodic oxidation under the electrolytic conditions of a temperature of 5° C., a voltage of 160 V, a pressure increase rate of 1 V/sec, and an electrolysis time of 180 seconds. In this way, the aluminum member of this example was produced.
  • Reference comparative example 2 An aluminum member was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the first anodic oxidation was not performed, the voltage of the second anodic oxidation was 110 V, and the electrolysis time was 11 minutes.
  • Figures 5, 6, and 7 are images of the cross section of the aluminum member of Reference Example 1 subjected to FIB processing and magnified 2,550 times, 19,500 times, and 43,000 times, respectively, using a transmission electron microscope.
  • FIGS. 8, 9, and 10 are images of the cross-section of the aluminum member of Reference Comparative Example 1 processed by FIB processing and magnified 2,550 times, 19,500 times, and 43,000 times, respectively, using a transmission electron microscope.
  • Figures 11, 12, and 13 are images of the cross section of the aluminum member of Reference Comparative Example 2 subjected to FIB processing and magnified 2,550 times, 19,500 times, and 43,000 times, respectively, using a transmission electron microscope. . As shown in FIGS.
  • the first porous layer has a plurality of branching pores
  • the second porous layer has a plurality of linearly extending pores. 5 to 13 and the results of elemental analysis by GD-OES (not shown), in the anodic oxide film of Reference Example 1, a barrier layer and a first porous layer derived from the second anodic oxidation are formed on the surface of the base material. I found out that It was also found that a second porous layer derived from the first anodic oxidation was formed on the surface of the first porous layer.
  • the second porous layer had a plurality of linearly extending holes
  • the first porous layer had a plurality of branching holes.
  • the nitrogen element contained in the dye was confirmed by GD-OES. Specifically, while sputtering the aluminum member from the exposed surface on the anodic oxide film side, the nitrogen intensity was measured at 0.2 second intervals. It is thought that the nitrogen strength is not stable in the surface layer of the anodic oxide film. Therefore, in order to confirm the state of the dye compound incorporated into the anodic oxide film, the interface between the base material and the anodic oxide film was set at a position where the aluminum strength was 98% of the maximum strength. Then, when the sputtering start time was set as 0% and the time when sputtering reached the interface was set as 100%, the nitrogen intensity was measured during the measurement time from 20% to 100% after the start of sputtering.
  • the ratio of the maximum intensity to the minimum intensity of nitrogen was calculated. That is, the time required from the start of sputtering until the strength of aluminum reaches 98% of the maximum strength corresponds to the sputtering time of the anodic oxide film portion. Further, the time after the aluminum strength reaches 98% of the maximum strength corresponds to the sputtering time of the base material.
  • the anodic oxide film portion was analyzed using the nitrogen intensity value for the remaining 80% of the time, excluding the 20% surface layer.
  • the average of the measured intensities from X seconds after the start of sputtering to X+1 seconds after the start of sputtering was used as the intensity at X seconds after the start of sputtering.
  • the intensity 200 seconds after the start of sputtering is the average value of the intensity after 200 seconds, 200.2 seconds, 200.4 seconds, 200.6 seconds, 200.8 seconds, and 201 seconds. .
  • Table 18 The results are shown in Table 18.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

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）の表面と接するバリア層（２１）と、バリア層（２１）の基材（１０）とは反対側に配置された第１ポーラス層（２２）と、第１ポーラス層（２２）のバリア層（２１）とは反対の面に接する第２ポーラス層（２３）とを含む陽極酸化皮膜（２０）と、を備え、陽極酸化皮膜（２０）には染料化合物が取り込まれており、第１ポーラス層（２２）は複数の分岐する孔を有し、第２ポーラス層（２３）は第１ポーラス層（２２）と第２ポーラス層（２３）との積層方向に直線状に延びる複数の孔を有する。

Description

アルミニウム部材及びその製造方法
　本開示は、アルミニウム部材及びその製造方法に関する。
　近年、例えば携帯機器やパソコン筐体を、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。
　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。
特許第６５２５０３５号公報
　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。ところで、アルミニウム部材に意匠性を付与する方法として、陽極酸化したアルミニウムを様々な色に染色する方法が知られている。しかしながら、染色したアルミニウム部材は、アルミニウム自体の光沢により、見る角度によって見え方が異なる場合がある。
　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、角度依存性が低く、染色された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。
　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、基材の表面と接するバリア層と、バリア層の基材とは反対側に配置された第１ポーラス層と、第１ポーラス層のバリア層とは反対の面に接する第２ポーラス層とを含む陽極酸化皮膜と、を備え、陽極酸化皮膜には染料化合物が取り込まれており、第１ポーラス層は複数の分岐する孔を有し、第２ポーラス層は第１ポーラス層と第２ポーラス層との積層方向に直線状に延びる複数の孔を有する。
　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陽極酸化された基材を、複数の分岐する孔を形成可能な電解液で第２陽極酸化する工程とを含み、基材の表面に陽極酸化皮膜を形成する陽極酸化工程と、陽極酸化皮膜に染料化合物を取り込む工程とを含む。
　本開示によれば、角度依存性が低く、染色された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。
図１は、本実施形態に係るアルミニウム部材の一例を示す断面図である。 図２は、本実施形態に係るアルミニウム部材の製造方法の一例を示す図である。 図３は、分光測色計を用いて角度依存性を評価する方法を説明する図である。 図４は、ゴニオフォトメーターを用いて角度依存性を評価する方法を説明する図である。 図５は、参考実施例１のアルミニウム部材の断面をＦＩＢ（集束イオンビーム）加工し、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で２，５５０倍に拡大した画像である。 図６は、参考実施例１のアルミニウム部材の断面をＦＩＢ加工し、ＴＥＭで１９，５００倍に拡大した画像である。 図７は、参考実施例１のアルミニウム部材の断面をＦＩＢ加工し、ＴＥＭで４３，０００倍に拡大した画像である。 図８は、参考比較例１のアルミニウム部材の断面をＦＩＢ加工し、ＴＥＭで２，５５０倍に拡大した画像である。 図９は、参考比較例１のアルミニウム部材の断面をＦＩＢ加工し、ＴＥＭで１９，５００倍に拡大した画像である。 図１０は、参考比較例１のアルミニウム部材の断面をＦＩＢ加工し、ＴＥＭで４３，０００倍に拡大した画像である。 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、ＴＥＭで２，５５０倍に拡大した画像である。 図１２は、参考比較例２のアルミニウム部材の断面をＦＩＢ加工し、ＴＥＭで１９，５００倍に拡大した画像である。 図１３は、参考比較例２のアルミニウム部材の断面をＦＩＢ加工し、ＴＥＭで４３，０００倍に拡大した画像である。 図１４は、参考実施例２のアルミニウム部材をＧＤ－ＯＥＳ（グロー放電発光分析法）で測定した結果である。 図１５は、参考比較例３のアルミニウム部材をＧＤ－ＯＥＳで測定した結果である。 図１６は、実施例７のアルミニウム部材をＧＤ－ＯＥＳで測定した結果である。 図１７は、比較例７のアルミニウム部材をＧＤ－ＯＥＳで測定した結果である。 図１８は、実施例９のアルミニウム部材をＧＤ－ＯＥＳで測定した結果である。 図１９は、比較例９のアルミニウム部材をＧＤ－ＯＥＳで測定した結果である。 図２０は、実施例１１のアルミニウム部材をＧＤ－ＯＥＳで測定した結果である。 図２１は、比較例１１のアルミニウム部材をＧＤ－ＯＥＳで測定した結果である。
　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。
　［アルミニウム部材］
　まず、本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、アルミニウム部材１は、基材１０と、陽極酸化皮膜２０とを備えている。以下において、これらの構成要素を説明する。
　（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、２０００系合金、３０００系合金、４０００系合金、５０００系合金、６０００系合金、７０００系合金又は８０００系で形成されていてもよい。１０００系合金としては、ＪＩＳ規格に記載のＡ１０５０、Ａ１０５０Ａ、Ａ１０７０、Ａ１０８０、Ａ１０８５、Ａ１１００、Ａ１２００、Ａ１Ｎ００及びＡ１Ｎ３０を例示することができる。２０００系合金としては、ＪＩＳ規格に記載のＡ２０１１、Ａ２０１４、Ａ２０１４Ａ、Ａ２０１７、Ａ２０１７Ａ、Ａ２０２４、及びＡ２Ｎ０１を例示することができる。３０００系合金としては、ＪＩＳ規格に記載のＡ３００３、Ａ３１０３、Ａ３２０３、Ａ３００４、Ａ３１０４、Ａ３００５及びＡ３１０５を例示することができる。４０００系合金としては、ＪＩＳ規格に記載のＡ４０３２を例示することができる。５０００系合金としてはＪＩＳ規格に記載のＡ５００５、Ａ５Ｎ０１、Ａ５０２１、Ａ５０５２、５Ｎ０２及びＡ５０４２を例示することができる。６０００系合金としては、ＪＩＳ規格に記載のＡ６１０１、Ａ６０６１、Ａ６００５、Ａ６Ｎ０１、Ａ６１５１及びＡ６０６３を例示することができる。７０００系合金としては、Ａ７００３、Ａ７００５、Ａ７０１０、Ａ７０２０、Ａ７０５０、Ａ７０７５Ａ及びＡ７Ｎ０１を例示することができる。８０００系合金としては、ＪＩＳ規格に記載のＡ８０２１、Ａ８０７９を例示することができる。基材１０は、０質量％～１０質量％のマグネシウムと、５質量％以下の鉄と、１３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、５質量％以下の鉄と、１３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。基材１０は、０質量％～１０質量％のマグネシウムと、５質量％以下の鉄と、１３質量％以下のケイ素と、１０質量％以下の銅とを含有し、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、５質量％以下の鉄と、１３質量％以下のケイ素と、１０質量％以下の銅と、３質量％以下のマンガンとを含有し、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。
　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。
　鉄、マンガン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３質量％以下の鉄を含有していてもよい。また、基材１０は２質量％以下のマンガンを含有していてもよい。また、基材１０は８質量％以下のケイ素を含有していてもよい。
　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の外観が損なわれにくい。亜鉛の含有量は８質量％以下であってもよい。
　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。不可避不純物は、亜鉛以外の元素であってもよく、銅以外の元素であってもよい。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、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。
　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０．１μｍ～０．７μｍ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の最大高さＳｚは２５μｍ～５０μｍ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５μｍ～５０μｍであってもよい。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０．１μｍ～０．７μｍであり、最大高さＳｚは２５μｍ～５０μｍであり、かつ、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは５μｍ～５０μｍであってもよい。
　算術平均高さＳａを０．１μｍ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、角度依存性をさらに改善することができる。また、算術平均高さＳａを０．７μｍ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０．２μｍ以上であってもよく、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。
　最大高さＳｚを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、角度依存性をさらに改善することができる。また、最大高さＳｚを５０μｍ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３０μｍ以上であってもよい。最大高さＳｚは、ＩＳＯ２５１７８に準じて測定することができる。
　粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍを５μｍ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５０μｍ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、角度依存性をさらに改善することができる。粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは、１０μｍ以上であってもよく、１５μｍ以上であってもよい。また、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは、４０μｍ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。
　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。
　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。
　（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。陽極酸化皮膜２０は、バリア層２１と、第１ポーラス層２２と、第２ポーラス層２３とを含んでいる。
　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、及び、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はバリア層２１の基材１０とは反対側に配置されている。本実施形態では、第１ポーラス層２２はバリア層２１の基材１０とは反対側の面に接しているが、バリア層２１と第１ポーラス層２２との間に図示しない第３ポーラス層が配置されていてもよい。
　第１ポーラス層２２は複数の分岐する孔を有している。第１ポーラス層２２の各孔は樹状構造を有しており、第１ポーラス層２２にはバリア層２１の表面から第２ポーラス層２３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１ポーラス層２２には、バリア層２１の表面から第２ポーラス層２３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。
　第１ポーラス層２２は第２ポーラス層２３よりも大きい平均孔径の複数の孔を有していてもよい。孔径を大きくする場合、電圧を高くすることができ、成膜速度を速くすることができる。また、第１ポーラス層２２は第２ポーラス層２３よりも小さい平均孔径の複数の孔を有していてもよい。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。
　第１ポーラス層２２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１ポーラス層２２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１ポーラス層２２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１ポーラス層２２の厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上２００００ｎｍ以下であってもよい。第１ポーラス層２２の厚さを上記の範囲とすることにより、光の拡散反射を促進させることができる。第１ポーラス層２２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１ポーラス層２２の厚さは、１５０００ｎｍ以下であってもよく、１００００ｎｍ以下であってもよい。
　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、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は、第１ポーラス層２２のバリア層２１とは反対の面に接している。第２ポーラス層２３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２ポーラス層２３は、陽極酸化皮膜２０の最外層であってもよい。
　第２ポーラス層２３は第１ポーラス層２２と第２ポーラス層２３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２ポーラス層２３は、第１ポーラス層２２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てもよい。第２ポーラス層２３の孔は、第１ポーラス層２２の孔と連なっていてもよい。
　第２ポーラス層２３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２ポーラス層２３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２ポーラス層２３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。
　第２ポーラス層２３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２ポーラス層２３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る。第２ポーラス層２３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２ポーラス層２３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２ポーラス層２３の厚さは、２５μｍ以下であってもよく、１５μｍ以下であってもよい。
　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、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２ポーラス層２３が上記成分を含むことにより、第２ポーラス層２３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る。
　陽極酸化皮膜２０には染料化合物が取り込まれている。これにより、アルミニウム部材１は、取り込まれた染料化合物に起因する色を呈することができ、意匠の自由度を高めることができる。染料化合物は、第１ポーラス層２２及び第２ポーラス層２３の少なくともいずれか一方に取り込まれていてもよい。染料化合物は、第１ポーラス層２２の孔内に配置されていてもよく、第２ポーラス層２３の孔内に配置されていてもよい。染料化合物は表面２４を含む陽極酸化皮膜２０の表層に配置されていてもよい。染料化合物は、有機染料化合物及び無機染料化合物の少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。染料化合物は、例えば、窒素元素を有していてもよい。
　有機染料化合物は、ニトロ基、アゾ基、スルホ基及びカルボニル基からなる群より選択される少なくとも一種の不飽和原子団を有していてもよい。また、有機染料化合物は、例えば、窒素元素を有していてもよい。例えば、染料化合物はアゾ基を有していてもよい。有機染料化合物は芳香族環を有していてもよい。有機染料化合物は、遷移金属元素を含んでいてもよい。有機染料化合物は、遷移金属元素より選ばれる少なくとも一種の元素を含んでいてもよく、二種以上の元素を含んでいてもよい。有機染料化合物は、クロム、コバルト、銅、ニッケル及び錫からなる群より選択される少なくとも一種を含んでいてもよい。例えば、染料化合物はクロムを有していてもよい。
　無機染料化合物は、遷移金属元素を含んでいてもよい。無機染料化合物は、遷移金属元素より選ばれる少なくとも一種の元素を含んでいてもよく、二種以上の元素を含んでいてもよい。無機染料化合物は、鉄、コバルト及び銅からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでいてもよい。無機染料化合物は、ニトロ基、アゾ基及びカルボニル基からなる群より選択される少なくとも一種の不飽和原子団を有していなくてもよい。無機染料化合物は芳香族環を有していなくてもよい。無機染料化合物は、シュウ酸鉄アンモニウム、シュウ酸鉄、シュウ酸コバルト、シュウ酸銅、酢酸鉄、酢酸コバルト、酢酸銅、硫酸鉄、硫酸コバルト、硫酸銅、塩化鉄、塩化コバルト、塩化銅、リン酸鉄、リン酸コバルト、及びリン酸銅からなる群より選択される少なくとも一種を含んでいてもよい。
　第１ポーラス層２２及び第２ポーラス層２３の少なくともいずれか一方の複数の孔は、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。また、封孔処理の代わりに透明の有機系材料、無機系材料、複合材料でコーティングされてもよい。有機系材料のコーティングの例としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂及びフッ素樹脂のような樹脂コーティングなどが挙げられる。無機系材料のコーティングの例としては、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ－ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）、ケイ素などの金属がスパッタリングされたスパッタ膜、及び株式会社ディ・アンド・ディ製のパーミエイト（登録商標）シリーズ等でコーティングされた無機成分を含有する無機コーティング膜などが挙げられる。複合材料のコーティングの例としては、樹脂と無機物質とを含むコーティングなどが挙げられる。
　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、ａ＊値、及びｂ＊値は特に限定されない。Ｌ＊値は、０以上、１０以上、２０以上、３０以上、４０以上、５０以上、６０以上、７０以上、８０以上、又は、９０以上であってもよい。Ｌ＊値は、１００以下、９０以下、８０以下、７０以下、６０以下、５０以下、４０以下、３０以下、２０以下、又は、１０以下であってもよい。ａ＊値は、－９０～＋９０であってもよい。ａ＊値は、－８０以上、－７０以上、－６０以上、－５０以上、－４０以上、－３０以上、－２０以上、－１０以上、０以上、１０以上、２０以上、３０以上、４０以上、５０以上、６０以上であってもよい。ａ＊値は、８０以下、７０以下、６０以下、５０以下、４０以下、３０以下、２０以下、１０以下、０以下、－１０以下、－２０以下、－３０以下、－４０以下、－５０以下、－６０以下であってもよい。ｂ＊値は、－９０～＋９０であってもよい。ｂ＊値は、－８０以上、－７０以上、－６０以上、－５０以上、－４０以上、－３０以上、－２０以上、－１０以上、０以上、１０以上、２０以上、３０以上、４０以上、５０以上、６０以上であってもよい。ｂ＊値は、８０以下、７０以下、６０以下、５０以下、４０以下、３０以下、２０以下、１０以下、０以下、－１０以下、－２０以下、－３０以下、－４０以下、－５０以下、－６０以下であってもよい。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。
　アルミニウム部材１の表面２４から基材１０と陽極酸化皮膜２０との界面よりも深い基材部分までをスパッタリングしながらグロー放電発光分析法（ＧＤ－ＯＥＳ）で測定し、アルミニウムの強度が最大強度の９８％である位置を上記界面とし、スパッタリング開始時間を０％とし、スパッタリングが上記界面に到達した時間を１００％とした場合に、スパッタリング開始後２０％から１００％までの測定時間における窒素の最小強度に対する最大強度の比が１０以上であってもよい。この場合、染料化合物が窒素元素を有し、染料化合物による意匠性の向上を期待することができる。なお、スパッタリング開始時間の０％からスパッタリング開始後２０％までの時間は、陽極酸化皮膜の表層部分にあたり、強度のばらつきが多いことから測定対象外としている。
　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、ａ＊値及びｂ＊値を－１５°、１５°、２５°、４５°、７５°及び１１０°の検出器角度で測定し、Ｌ＊が最大となった値とＬ＊が最小となった値との差をΔＬ＊、ａ＊が最大となった値とａ＊が最小となった値との差をΔａ＊ 、ｂ＊が最大となった値とｂ＊が最小となった値との差をΔｂ＊とし、（Δａ＊）２と（Δｂ＊）２と（ΔＬ＊）２との合計の平方根をΔＥとした場合、ΔＥは１１０以下であってもよい。ΔＥは１１０以下であってもよく、１００以下であってもよく、９０以下であってもよく、８０以下であってもよく、７０以下であってもよく、６０以下であってもよく、５０以下であってもよい。ΔＥの値を小さくするほど、角度依存性を改善することができる。そのため、上記比の下限値は０である。
　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、２０以下であってもよく、１０以下であってもよく、４以下であってもよい。上記比を小さくするほど、角度依存性を改善することができる。そのため、上記比の下限値は１である。
　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を備える。アルミニウム部材１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とは反対側に配置された第１ポーラス層２２と、第１ポーラス層２２のバリア層２１とは反対の面に接する第２ポーラス層２３とを含む陽極酸化皮膜２０を備える。陽極酸化皮膜２０には染料化合物が取り込まれている。第１ポーラス層２２は複数の分岐する孔を有している。第２ポーラス層２３は第１ポーラス層２２と第２ポーラス層２３との積層方向に直線状に延びる複数の孔を有する。
　第２ポーラス層２３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２ポーラス層２３で吸収されずに第１ポーラス層２２まで到達する。第１ポーラス層２２は複数の分岐する孔を有する。そのため、第１ポーラス層２２を通過した光が第１ポーラス層２２で拡散反射する。基材１０の表面１１で反射された光は、第１ポーラス層２２でさらに拡散反射し、第２ポーラス層２３を通過する。そのため、本実施形態の染色されたアルミニウム部材１は、角度依存性が低いと推定される。アルミニウム部材１は、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。
　［アルミニウム部材の製造方法］
　次に、本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説明する。アルミニウム部材１の製造方法は、図２に示すように、粗面化処理工程Ｓ１と、エッチング工程Ｓ２と、陽極酸化工程Ｓ３と、染色工程Ｓ６と、封孔処理工程Ｓ７とを含んでいる。
　（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の角度依存性をさらに改善することができる。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。
　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る。
　ブラスト処理の粒子の平均粒子径は、１５μｍ以下であってもよく、１２．５μｍ以下であってもよく、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、アルミニウム部材１の角度依存性をさらに改善することができる。ブラスト処理の粒子の平均粒子径は、５μｍ以上であってもよい。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。
　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。
　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では、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。
　（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ない。
　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。
　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。
　（陽極酸化工程Ｓ３）
　陽極酸化工程Ｓ３では、基材１０の表面１１に陽極酸化皮膜２０を形成する。陽極酸化工程Ｓ３は、第１陽極酸化工程Ｓ４と、第２陽極酸化工程Ｓ５とを含んでいる。本実施形態では、第１陽極酸化工程Ｓ４と第２陽極酸化工程Ｓ５とによって基材１０の表面１１に陽極酸化皮膜２０を形成しているが、第２陽極酸化工程Ｓ５の後に第３陽極酸化工程など、１以上の追加の陽極酸化を実施してもよい。
　（第１陽極酸化工程Ｓ４）
　第１陽極酸化工程Ｓ４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２ポーラス層２３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。
　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３分～５０分であってもよい。
　（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、複数の分岐する孔を形成可能な電解液で第２陽極酸化する。第２陽極酸化の電解液は、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可能な電解液であってもよい。第２陽極酸化の電解液は、上記直線状に延びる複数の孔よりも小さい平均孔径を有する複数の孔を形成可能な電解液であってもよい。第２陽極酸化工程Ｓ５で用いられる電解液は、第１ポーラス層２２中に複数の分岐する孔を形成可能であれば特に限定されない。電解液は、例えば蓚酸及び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。例えば、第２陽極酸化の電解液は酒石酸塩水溶液であってもよい。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。
　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。
　（染色工程Ｓ６）
　染色工程Ｓ６では、陽極酸化皮膜２０に染料化合物を取り込む。染色工程Ｓ６では、陽極酸化皮膜２０を浸漬などによって染料に接触させることにより、陽極酸化皮膜２０に染料化合物を取り込むことができる。電解着色法により、染料化合物を陽極酸化皮膜２０に取り込んでもよい。染料化合物は、上述したものを用いることができる。
　染料は、アゾ染料、アニオン染料、アントラキノン染料、塩基性染料、カルボニウム染料、キノリン染料、キノンイミン染料、金属錯塩染料、蛍光染料、酸性染料、直接染料、天然染料、反応染料、バット染料、媒染染料、フタロシアニン染料、分散染料、メチン染料、硫化染料及び建染染料からなる群より選択される少なくとも一種を含んでいてもよい。なお、アゾ染料としてはナフトール染料などが挙げられる。カルボニウム染料としては、ローダミン染料などのキサンテン染料、アクリジン染料、トリフェニルメタン染料などが挙げられる。キノンイミン染料としては、オキサジン染料及びチアジン染料などが挙げられる。バット染料としては、ロイコエステル染料などが挙げられる。メチン染料としては、メロシアニン染料などのシアニン染料、アゾメチン染料及びポリメチン染料などが挙げられる。
　染料は、有機染料及び無機染料の少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。有機染料は、上述した有機染料化合物を含む染料である。無機染料は、上述した無機染料化合物を含む染料である。有機染料は、クロム酸塩アゾ染料、クロム錯塩アゾ染料及びコバルト錯塩アゾ染料からなる群より選択される少なくとも一種を含んでいてもよい。無機染料はシュウ酸鉄アンモニウム及び酢酸コバルトの少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。
　（封孔処理工程Ｓ７）
　封孔処理工程Ｓ７は必須の工程ではないが、第１ポーラス層２２の孔及び第２ポーラス層２３の孔を封孔することにより、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。封孔処理は公知の方法で実施することができ、例えば、高温の水、高温の水蒸気、酢酸ニッケル水溶液、フッ化ニッケル、ケイ酸塩及びこれらの組み合わせによって実施することができる。封孔処理により、アルミニウムが水和されたアルミニウム水和物が、孔内に生成される。
　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、基材１０の表面１１に陽極酸化皮膜２０を形成する陽極酸化工程Ｓ３と、陽極酸化皮膜２０に染料化合物を取り込む工程とを含む。陽極酸化工程Ｓ３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Ｓ４を含む。陽極酸化工程Ｓ３は、第１陽極酸化された基材１０を、複数の分岐する孔を形成可能な電解液で第２陽極酸化する工程Ｓ５を含む。
　上記方法は、第１陽極酸化工程Ｓ４及び第２陽極酸化工程Ｓ５を含むため、バリア層２１と第１ポーラス層２２と第２ポーラス層２３とを含む陽極酸化皮膜２０が形成される。そのため、上述したアルミニウム部材１を製造することができる。
　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。
　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。
　［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２．６４質量％、鉄０．０５質量％、ケイ素０．０３質量％及び銅０．０８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。
　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２分間浸漬させて脱脂した。
　（エッチング）
　凹凸が形成された基材を、温度５０℃で濃度５０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に１分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。
　（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。
　（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３．５ｇ／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１６０Ｖ、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。
　（染色）
　陽極酸化した部材を、３ｇ／Ｌとなるように赤色染料（奥野製薬工業株式会社のＴＡＣ　ＦＩＥＲＹ　ＲＥＤ－ＧＢＭ（Ｒｅｄ１０５）：クロム錯塩アゾ系酸性染料）を水に溶解して作製した染色液を用い、５５℃で５分間染色した。
　（封孔処理）
　染色した部材を、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。このようにして、本例のアルミニウム部材を作製した。
　［実施例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。
　［実施例３］
　赤色染料に代えて青色染料（奥野製薬工業株式会社のＴＡＣ　ＢＬＵＥ　ＢＲＬ（Ｂｌｕｅ５０７）：有機染料）を用いた以外は実施例１と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例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３と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例５］
　赤色染料に代えて黒色染料（奥野製薬工業株式会社のＴＡＣ　ＢＬＡＣＫ－ＳＬＨ－ＡＮ（Ｂｌａｃｋ４１５）：クロム錯塩アゾ系酸性染料）を用いた以外は実施例１と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例６］
　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５と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例７］
　陽極酸化した部材を、１０ｇ／Ｌとなるように上記赤色染料を水に溶解した染色液を用い、５５℃で１０分間染色した以外は実施例１と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例８］
　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７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例９］
　陽極酸化した部材を、１０ｇ／Ｌとなるように上記青色染料を水に溶解した染色液を用い、５５℃で１０分間染色した以外は実施例３と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例１０］
　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９と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例１１］
　陽極酸化した部材を、１０ｇ／Ｌとなるように上記黒色染料を水に溶解した染色液を用い、５５℃で１０分間染色した以外は実施例５と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例１２］
　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１１と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例１］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例１と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例２］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例２と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例３］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例３と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例４］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例４と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例５］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例５と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例６］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例６と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例７］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例８］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例８と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例９］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例９と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例１０］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例１０と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例１１］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例１１と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例１２］
　第２陽極酸化をせずに第１陽極酸化した部材を染色した以外は実施例１２と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　上記のようにして得られたアルミニウム部材の色調（Ｌ＊値、ａ＊値及びｂ＊値）、表面特性（Ｓａ，Ｓｚ及びＲＳｍ）、第１ポーラス層平均孔径、及び、第２ポーラス層平均孔径を以下の通り評価した。結果を表１に示す。また、アルミニウム部材の角度依存性を、測色及び反射強度によって評価した。結果を表２～表１３に示す。
　（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。
　（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。
　（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。
　（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。
　（角度依存性－測色）
　コニカミノルタジャパン株式会社製の分光測色計ＣＭ－Ｍ６を用い、Ｌ＊値、ａ＊値及びｂ＊値を測定した。具体的には、図３に示すように、光源からの光を入射角が４５°となるようにアルミニウム部材１０１に照射し、反射角が４５°となる角度を検出器角度０°とした。検出器角度０°よりも光源に近い位置を検出器角度の正の方向とし、検出器角度が－１５°、１５°、２５°、４５°、７５°及び１１０°の場合のＬ＊値、ａ＊値及びｂ＊値を測定した。－１５°、１５°、２５°、４５°、７５°及び１１０°におけるＬ＊値、ａ＊値及びｂ＊値のうち、Ｌ＊が最大となった値（Ｌ＊ｍａｘ）とＬ＊が最小となった値（Ｌ＊ｍｉｎ）との差をΔＬ＊、ａ＊が最大となった値（ａ＊ｍａｘ）とａ＊が最小となった値（ａ＊ｍｉｎ）との差をΔａ＊ 、ｂ＊が最大となった値（ｂ＊ｍａｘ）とｂ＊が最小となった値（ｂ＊ｍｉｎ）との差をΔｂ＊とした。そして、（Δａ＊）２と（Δｂ＊）２と（ΔＬ＊）２との合計の平方根をΔＥとして算出した。なお、測色の光源をＤ６５光源、観察条件を２°視野とした。
　（角度依存性－反射強度）
　アルミニウム部材の角度依存性を、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４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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　表２～表１３に示すように、第１陽極酸化のみの場合と比較し、第１陽極酸化及び第２陽極酸化を実施したアルミニウム部材は、ΔＥ及び反射強度比の値が小さくなった。これらの結果から、第２陽極酸化により、角度依存性が低下し、アルミニウム部材を見る角度によって見え方が変わりにくくなったことが分かる。
　次に、実施例１３～実施例１６及び比較例１３～比較例１６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Ｓｚ、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍ、ΔＥ及び強度比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１４に示す。
　［実施例１３］
　粒番号１２００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８００（最大粒子径３８．０μｍ　平均粒子径１４．０±１．０μｍ）を用いてブラスト処理した以外は、実施例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例１３］
　粒番号１２００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８００（最大粒子径３８．０μｍ　平均粒子径１４．０±１．０μｍ）を用いてブラスト処理した以外は、比較例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例１４］
　粒番号１２００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）を用いてブラスト処理した以外は、実施例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例１４］
　粒番号１２００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）を用いてブラスト処理した以外は、比較例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例１５］
　実施例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例１５］
　比較例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［実施例１６］
　粒番号１２００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２０００（最大粒子径１９．０μｍ　平均粒子径６．７±０．９μｍ）を用いてブラスト処理した以外は、実施例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［比較例１６］
　粒番号１２００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２０００（最大粒子径１９．０μｍ　平均粒子径６．７±０．９μｍ）を用いてブラスト処理した以外は、比較例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
　表１４～表１７に示すように、ブラスト粒子の平均粒子径が大きい程、Ｓａ、Ｓｚ及びＲＳｍが大きくなる傾向にあった。しかしながら、いずれのブラスト粒子を用いた場合であっても、第１陽極酸化のみの場合と比較し、第１陽極酸化及び第２陽極酸化を実施したアルミニウム部材は、ΔＥ及び反射強度比の値が小さくなった。これらの結果から、Ｓａ、Ｓｚ及びＲＳｍが変わっても、第２陽極酸化により、角度依存性が低下することが分かる。
　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。
　［参考実施例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。
　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。
　（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。
　（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。
　（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。
　［参考比較例１］
　第２陽極酸化を実施しなかった以外は参考実施例１と同様にして本例のアルミニウム部材を作製した。
　［参考比較例２］
　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１と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　図５、図６及び図７は、参考実施例１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８、図９及び図１０は、参考比較例１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１１、図１２及び図１３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５～図１３に示すように、第１ポーラス層は複数の分岐する孔を有し、第２ポーラス層は直線状に延びる複数の孔を有することが分かる。図５～図１３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１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１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２ポーラス層が第１ポーラス層の表面に形成されていることが分かった。
　なお、上記実施例のアルミニウム部材についても、第２ポーラス層は直線状に延びる複数の孔を有し、第１ポーラス層は複数の分岐する孔を有していた。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１ポーラス層が複数の分岐する孔を有し、陽極酸化皮膜には染料化合物が取り込まれているアルミニウム部材は、角度依存性が低いことが分かる。
　次に、染料の状態について確認するため、各例のアルミニウム部材をＧＤ－ＯＥＳにより測定した。図１４～図２１は、参考実施例２、参考比較例３、実施例７、比較例７、実施例９、比較例９、実施例１１、及び比較例１１に係るアルミニウム部材のＧＤ－ＯＥＳ結果である。
　［参考実施例２］
　陽極酸化した部材を染色せずに封孔処理した以外は、実施例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　［参考比較例３］
　陽極酸化した部材を染色せずに封孔処理した以外は、比較例７と同様にしてアルミニウム部材を作製した。
　図１４及び図１６並びに図１５及び図１７の結果から、赤色染料で染色したアルミニウム部材は、染料に由来するＣｒが陽極酸化皮膜中に存在することが確認できた。図１４及び図１８並びに図１５及び図１９の結果から、青色染料で染色したアルミニウム部材は、陽極酸化皮膜中にＣｒが存在していないことが確認できた。これは、青色染料には、Ｃｒが確認可能なくらいまで含まれていなかったためと考えられる。図１４及び図２０並びに図１５及び図２１の結果から、黒色染料で染色したアルミニウム部材は、染料に由来するＣｒが陽極酸化皮膜中に存在することが確認できた。
　また、ＧＤ－ＯＥＳにより、染料に含まれる窒素元素を確認した。具体的には、陽極酸化皮膜側の露出した表面からアルミニウム部材をスパッタリングしながら、窒素の強度を０．２秒間隔で測定した。陽極酸化皮膜の表層部分にあたる部分は、窒素強度が安定していないと考えられる。したがって、陽極酸化皮膜に取り込まれた染料化合物の状態を確認するため、アルミニウムの強度が最大強度の９８％である位置を基材と陽極酸化皮膜との界面とした。そして、スパッタリング開始時間を０％とし、スパッタリングが界面に到達した時間を１００％とした場合に、スパッタリング開始後２０％から１００％までの測定時間における窒素の強度を測定した。そして、窒素の最小強度に対する最大強度の比を算出した。すなわち、スパッタリング開始からアルミニウムの強度が最大強度の９８％に達するまで要した時間は、陽極酸化皮膜部分のスパッタリング時間に相当する。また、アルミニウムの強度が最大強度の９８％に達した以降の時間は基材のスパッタリング時間に相当する。そして、本例では、陽極酸化皮膜部分の分析は、表層２０％を除く残り８０％の時間の窒素の強度値を用いた。また、最小強度及び最大強度は、スパッタリング開始よりＸ秒後からＸ＋１秒後までの実測強度を平均したものを、スパッタリング開始よりＸ秒後における強度として使用した。例えば、スパッタリング開始より２００秒後の強度は、２００秒後、２００．２秒後、２００．４秒後、２００．６秒後、２００．８秒後、２０１秒後の強度の平均値とした。結果を表１８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　表１８に示すように、染色されていない参考実施例２及び参考比較例３のアルミニウム部材と比較し、染色された実施例７、比較例７、実施例９、比較例９、実施例１１及び比較例１１のアルミニウム部材の窒素強度は大きいことが確認できた。具体的には、染色されたアルミニウム部材の窒素強度は１０以上であることが確認できた。このことから、染色されたアルミニウム部材には、窒素を有する染料化合物が取り込まれていることが分かる。
　特願２０２２－０６８１５７号（出願日：２０２２年４月１８日）の全内容は、ここに援用される。
　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。
　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 (15)

  1. 　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、
    　前記基材の表面と接するバリア層と、前記バリア層の前記基材とは反対側に配置された第１ポーラス層と、前記第１ポーラス層の前記バリア層とは反対の面に接する第２ポーラス層とを含む陽極酸化皮膜と、
    　を備え、
    　前記陽極酸化皮膜には染料化合物が取り込まれており、
    　前記第１ポーラス層は複数の分岐する孔を有し、
    　前記第２ポーラス層は前記第１ポーラス層と前記第２ポーラス層との積層方向に直線状に延びる複数の孔を有する、アルミニウム部材。
  2. 　前記陽極酸化皮膜側から測定した前記アルミニウム部材のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊値が－９０～＋９０、ｂ＊値が－９０～＋９０である、請求項１に記載のアルミニウム部材。
  3. 　前記アルミニウム部材の表面から前記基材と前記陽極酸化皮膜との界面よりも深い基材部分までをスパッタリングしながらグロー放電発光分析法で測定し、アルミニウムの強度が最大強度の９８％である位置を前記界面とし、スパッタリング開始時間を０％とし、スパッタリングが前記界面に到達した時間を１００％とした場合に、スパッタリング開始後２０％から１００％までの測定時間における窒素の最小強度に対する最大強度の比が１０以上である、請求項１又は２に記載のアルミニウム部材。
  4. 　前記染料化合物はアゾ基を有している、請求項１又は２に記載のアルミニウム部材。
  5. 　前記染料化合物はクロムを有している、請求項１又は２に記載のアルミニウム部材。
  6. 　前記陽極酸化皮膜側から測定した前記アルミニウム部材のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊値、ａ＊値及びｂ＊値を－１５°、１５°、２５°、４５°、７５°及び１１０°の検出器角度で測定し、Ｌ＊が最大となった値とＬ＊が最小となった値との差をΔＬ＊、ａ＊が最大となった値とａ＊が最小となった値との差をΔａ＊ 、ｂ＊が最大となった値とｂ＊が最小となった値との差をΔｂ＊とし、（Δａ＊）２と（Δｂ＊）２と（ΔＬ＊）２との合計の平方根をΔＥとした場合、前記ΔＥは１１０以下である、請求項１又は２に記載のアルミニウム部材。
  7. 　ゴニオフォトメーターを用いて前記陽極酸化皮膜側の反射強度を－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以下である、請求項１又は２に記載のアルミニウム部材。
  8. 　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０．１μｍ～０．７μｍであり、最大高さＳｚは２５μｍ～５０μｍであり、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは５μｍ～５０μｍである、請求項１又は２に記載のアルミニウム部材。
  9. 　前記第１ポーラス層は前記第２ポーラス層よりも大きい平均孔径の複数の孔を有する、請求項１又は２に記載のアルミニウム部材。
  10. 　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陽極酸化された基材を、複数の分岐する孔を形成可能な電解液で第２陽極酸化する工程とを含み、前記基材の表面に陽極酸化皮膜を形成する陽極酸化工程と、
    　前記陽極酸化皮膜に染料化合物を取り込む工程と、
    　を含む、アルミニウム部材の製造方法。
  11. 　前記第１陽極酸化の電解液は酸性電解液であり、前記第２陽極酸化の電解液は酸性又はアルカリ性電解液である、請求項１０に記載のアルミニウム部材の製造方法。
  12. 　前記第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、請求項１０又は１１に記載のアルミニウム部材の製造方法。
  13. 　前記第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する、請求項１０又は１１に記載のアルミニウム部材の製造方法。
  14. 　前記第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、請求項１０又は１１に記載のアルミニウム部材の製造方法。
  15. 　前記基材の表面に凹凸を形成する工程を含み、前記凹凸が形成された基材が前記第１陽極酸化される、請求項１０又は１１に記載のアルミニウム部材の製造方法。
PCT/JP2023/008956 2022-04-18 2023-03-09 アルミニウム部材及びその製造方法 WO2023203910A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022068157A JP2023158363A (ja) 2022-04-18 2022-04-18 アルミニウム部材及びその製造方法
JP2022-068157 2022-04-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023203910A1 true WO2023203910A1 (ja) 2023-10-26

Family

ID=88419688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/008956 WO2023203910A1 (ja) 2022-04-18 2023-03-09 アルミニウム部材及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023158363A (ja)
TW (1) TW202405256A (ja)
WO (1) WO2023203910A1 (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5199641A (en) * 1975-02-28 1976-09-02 Nippon Light Metal Co Aruminiumumataha sonogokinnochakushokuho
JPS54124841A (en) * 1978-03-20 1979-09-28 Nippon Light Metal Co Electrolytic pigmentation of aluminium or alloy thereof
WO2001018281A1 (en) * 1999-09-07 2001-03-15 Alcan International Limited Rapid colouring process for aluminum products
JP2002505715A (ja) * 1997-06-14 2002-02-19 クラリアント インターナショナル リミティド 酸化アルミニウム層を着色する方法
US20160312374A1 (en) * 2013-12-20 2016-10-27 Dublin Institute Of Technology Method for forming a multi-layer anodic coating
JP2017075383A (ja) * 2015-10-16 2017-04-20 株式会社Uacj アルミニウム部材及びその製造方法
JP2018531325A (ja) * 2015-10-30 2018-10-25 アップル インコーポレイテッドＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ． 向上した特徴を有する陽極被膜
WO2022085548A1 (ja) * 2020-10-23 2022-04-28 日本軽金属株式会社 アルミニウム部材及びその製造方法
US20220312613A1 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including metal housing

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5199641A (en) * 1975-02-28 1976-09-02 Nippon Light Metal Co Aruminiumumataha sonogokinnochakushokuho
JPS54124841A (en) * 1978-03-20 1979-09-28 Nippon Light Metal Co Electrolytic pigmentation of aluminium or alloy thereof
JP2002505715A (ja) * 1997-06-14 2002-02-19 クラリアント インターナショナル リミティド 酸化アルミニウム層を着色する方法
WO2001018281A1 (en) * 1999-09-07 2001-03-15 Alcan International Limited Rapid colouring process for aluminum products
US20160312374A1 (en) * 2013-12-20 2016-10-27 Dublin Institute Of Technology Method for forming a multi-layer anodic coating
JP2017075383A (ja) * 2015-10-16 2017-04-20 株式会社Uacj アルミニウム部材及びその製造方法
JP2018531325A (ja) * 2015-10-30 2018-10-25 アップル インコーポレイテッドＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ． 向上した特徴を有する陽極被膜
WO2022085548A1 (ja) * 2020-10-23 2022-04-28 日本軽金属株式会社 アルミニウム部材及びその製造方法
US20220312613A1 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including metal housing

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023158363A (ja) 2023-10-30
TW202405256A (zh) 2024-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7044817B2 (ja) 向上した特徴を有する陽極被膜
US11248281B2 (en) Aluminum member and method for producing same
JP2018531325A6 (ja) 向上した特徴を有する陽極被膜
US5779871A (en) Process of manufacturing aluminum surfaces for technical lighting purposes
JP6286560B2 (ja) 発色処理された基材およびこのための基材の発色処理方法
WO2023203910A1 (ja) アルミニウム部材及びその製造方法
US20240035187A1 (en) Aluminum member and method for producing same
JPS58177493A (ja) アルミニウム材料およびアルミニウム被覆部品の陽極酸化方法
WO2023089824A1 (ja) アルミニウム部材及びその製造方法
CN114341378A (zh) 光亮性铝合金和光亮性铝合金模铸材料
JP2023118330A (ja) アルミニウム部材及びその製造方法
JP2023072154A (ja) アルミニウム部材及びその製造方法
CN113825640B (zh) 镀敷钢板
JP2023118353A (ja) 紫外線被照射部材、紫外線照射装置用エンクロージャ及び紫外線照射装置
Aggerbeck Tailored Aluminium based Coatings for Optical Appearance and Corrosion Resistance
CN114341377A (zh) 光亮性铝合金和光亮性铝合金模铸材料
JP2021046598A (ja) めっき鋼板
JPH0718492A (ja) 光輝性アルミホイールの無色クロメート皮膜形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23791563

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1