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公開番号2025140629
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040153
出願日2024-03-14
発明の名称アルミニウム部材及びその製造方法
出願人日本軽金属株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C25D 11/24 20060101AFI20250919BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】アルミニウム基材の表面に凹部を設けた単純な構造で虹色の発色を実現することが可能なアルミニウム部材を提供する。
【解決手段】アルミニウム部材1は、7000系アルミニウム合金により形成された基材10を備え、基材10の表面には隙間なく並んだ複数の凹部11が設けられており、複数の凹部11は複数の六角形の凹部11を含んでおり、複数の六角形の凹部11の平均径は380nm～1200nmであり、基材10の表面における単位面積当たりの複数の六角形の凹部11の総面積の割合は47%以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
７０００系アルミニウム合金により形成された基材を備え、
前記基材の表面には隙間なく並んだ複数の凹部が設けられており、
前記複数の凹部は複数の六角形の凹部を含んでおり、
前記複数の六角形の凹部の平均径は３８０ｎｍ～１２００ｎｍであり、
前記基材の表面における単位面積当たりの前記複数の六角形の凹部の総面積の割合は４７％以上である、アルミニウム部材。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
－７０°、－６０°、－５０°、－４０°、－３０°、－２０°、０°の受光角について３９０ｎｍ～７３０ｎｍの波長域の分光強度を測定し、前記受光角の各々における最小強度に対する最大強度の強度比が１．５以上である受光角が３つ以上７つ以下である、請求項１に記載のアルミニウム部材。
【請求項３】
前記アルミニウム部材の表面には、ポーラス型陽極酸化皮膜、バリア型陽極酸化皮膜、及び、有機材料、無機材料又はこれらの複合材料を含むコーティング膜の少なくともいずれか一方が設けられている、請求項１又は２に記載のアルミニウム部材。
【請求項４】
前記アルミニウム合金により形成された基材を、電解液で陽極酸化し、前記基材の表面に陽極酸化皮膜を形成する工程と、
前記基材の表面から前記陽極酸化皮膜を除去する工程と、
を含み、
前記陽極酸化は０Ｖから電解電圧まで５０Ｖ／秒以上の昇圧速度で昇圧し、
前記電解電圧は１２０Ｖ以上５００Ｖ以下である、請求項１又は２に記載のアルミニウム部材の製造方法。
【請求項５】
前記電解液はエチドロン酸及びクエン酸の少なくともいずれか一方を含む、請求項４に記載のアルミニウム部材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、アルミニウム部材及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、金属部材の表面に微細構造を形成し、微細構造による光の干渉によって構造色を実現させることが知られている。このような技術によれば、塗料を用いず、微細構造によって異なる角度から見ると色が変わって見える金属部材を得ることができる。
【０００３】
特許文献１には、光反射層と、ナノホールを有する光透過層とをこの順に備え、光透過層がナノホールの内表面に光吸収層を有する発色構造体が開示されている。特許文献１の発色構造体によれば、光透過層を透過した光が光反射層の表面において全反射されると共に、入射光が光透過層の外表面において反射される。これにより、塗料が塗布されていなくても、発色しているように見える発色構造体を提供している。また、特許文献２には、銅濃度が３０ｐｐｍ以下であるアルミニウム材が開示されている。特許文献２によれば、銅濃度が３０ｐｐｍ以下であるアルミニウム材を用い、規則的な細孔配列の妨げになるＣｕ量の上限値を規定することにより、陽極酸化処理で規則配列したポーラスアルミナを提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－９６５０号公報
特開２０１８－３０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の発色構造体は、基材の表面に複雑な多層膜を形成しており、多層膜の構造を綿密に調整しなければならないおそれがある。このような発色構造体の作製には、複雑で高度な技術が必要となるおそれがある。また、特許文献２には高純度アルミニウムにおいて規則配列を設けることが開示されているが、アルミニウム合金で規則配列を設けることは開示されていない。
【０００６】
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、アルミニウム合金により形成されたアルミニウム基材の表面に凹部を設けた単純な構造で虹色の発色を実現することが可能な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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の態様に係るアルミニウム部材は、７０００系アルミニウム合金により形成された基材を備えている。基材の表面には隙間なく並んだ複数の凹部が設けられている。複数の凹部は複数の六角形の凹部を含んでいる。複数の六角形の凹部の平均径は３８０ｎｍ～１２００ｎｍである。基材の表面における単位面積当たりの複数の六角形の凹部の総面積の割合は４７％以上である。
【０００８】
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、アルミニウム合金により形成された基材を、電解液で陽極酸化し、基材の表面に陽極酸化皮膜を形成する工程と、基材の表面から陽極酸化皮膜を除去する工程とを含んでいる。陽極酸化は０Ｖから電解電圧まで５０Ｖ／秒以上の昇圧速度で昇圧する。電解電圧は１２０Ｖ以上５００Ｖ以下である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、アルミニウム合金により形成されたアルミニウム基材の表面に凹部を設けた単純な構造で虹色の発色を実現することが可能な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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一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。
一実施形態に係るアルミニウム部材の一例を示す平面図である。
準備工程によって準備した基材の一例を示す断面図である。
表面調整工程によって基材の表面を平滑にした後の状態の一例を示す断面図である。
陽極酸化工程によって陽極酸化皮膜を形成した後の状態の一例を示す断面図である。
陽極酸化皮膜除去工程によって得られたアルミニウム部材の一例を示す断面図である。
実施例１に係るアルミニウム部材の表面における分光強度を変角分光測色システムで測定して得られたスペクトルである。
比較例１に係るアルミニウム部材の表面における分光強度を変角分光測色システムで測定して得られたスペクトルである。
参考例１に係るアルミニウム部材の表面における分光強度を変角分光測色システムで測定して得られたスペクトルである。
参考例２に係るアルミニウム部材の表面における分光強度を変角分光測色システムで測定して得られたスペクトルである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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