JPH0432139B2

JPH0432139B2 -

Info

Publication number: JPH0432139B2
Application number: JP17213486A
Authority: JP
Priority date: 1986-07-21
Filing date: 1986-07-21
Publication date: 1992-05-28
Also published as: JPS6327247A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野この発明はふつ素樹脂被覆アルミニウム合金製
品の素材として用いられるふつ素樹脂被覆用アル
ミニウム合金材料に関する。従来の技術例えばアルミニウム合金からなる鍋、フライパ
ン等の調理用器物やもちつき機のホツパー等の製
品として、非粘着性の付与、耐熱性の向上等を目
的として、その内表面にふつ素樹脂皮膜を被覆形
成したものが従来より知られている。而して、このようなふつ素樹脂被覆アルミニウ
ム合金製品の素材としては、従来、ハードコート
用のものとしては耐熱強度に優れた例えば
JIS5052合金等のAl−Mg系合金材が用いられて
おり、一方ソフトコート用のものとしては、樹脂
皮膜の付着性を良くするために事前に施されるこ
とのあるエツチングにおけるエツチング性に優れ
ていることなどの理由から、JIS3004合金等のAl
−Mn−Mg系合金材が用いられていた。発明が解決しようとする問題点ところがこのような合金素材を用いてふつ素樹
脂被覆性品を製作した場合、樹脂被覆がなされて
いない外表面の外観色調の点で見栄えの悪いもの
となり、商品の装飾性に劣り商品価値を低下させ
るというような欠点があつた。一方、アルミニウム合金材の外観色調に関し、
Feを含有せしめたアルミニウム合金材に陽極酸
化処理を施すと、該合金材の表面に光沢の良い乳
白色の酸化皮膜が形成され、合金材の表面を美麗
な外観を呈するものとなしうることが従来よりう
知られている。ところが、装飾性向上のためにこ
のAl−Fe系合金材を単独でふつ素樹脂被覆製品
の素材として用いることは、逆に製品の強度を損
うことから不可能であつた。この発明はこのような技術的背景に鑑みてなさ
れたものであつて、強度を損うことなく外観色調
に優れたふつ素樹脂被覆製品を制作しうるアルミ
ニウム合金材料の提供を目的とするものである。問題点を解決するための手段而してこの発明は、ふつ素樹脂被覆用のAl−
Mg系合金材あるいはAl−Mn−Mg系合金材に、
乳白色の陽極酸化皮膜形成用のAl−Fe系合金材
をクラツドすることによつて上記目的を達成しよ
うというものである。すなわちこの発明は、第１図に示すように、
Mg：1.0〜3.0wt％、Cr：0.1〜0.5wt％を含有し、
残部アルミニウム及び不可避不純物からなるAl
−Mg系合金、あるいはMn：0.5〜1.5wt％、
Mg：0.5〜1.5wt％を含有し、残部アルミニウム
及び不可避不純物からなるAl−Mn−Mg系合金
からなる芯材の片面に、Fe：0.2〜3.0wt％を含有
し、あるいはさらにSi：0.2wt％以下、Ca：
0.0005〜0.03wt％の少なくとも１種を含有し、残
部アルミニウム及び不可避不純物からなるAl−
Fe系合金の皮材がクラツドされてなることを特
徴とするふつ素樹脂被覆用アルミニウム合金材料
を要旨とするものである。まず芯材１の成分とその限定理由について説明
すれば、芯材の１つを構成するAl−Mg系合金に
おいて、Mgは芯材の強度向上に寄与するもので
ある。しかし含有量が1.0wt％未満ではその効果
が不十分であり、逆に3.0wt％を超えても効果の
格別な増大がない。好適なMgの含有範囲は2.0〜
3.0wt％である。 Crは耐応力腐食割れ性の向上に寄与するもの
である。しかし含有量が0.1wt％未満ではその結
果に乏しく、逆に0.5wt％を超えて含有されると
CrとAlの粗大晶出物が生じ、靱性が阻害される。
望ましいCrの含有量は0.2〜0.3wt％である。この
Al−Mg系合金からなる芯材は主にハードコート
用の材料に用いるのが良い。芯材の他の構成例としてのAl−Mn−Mg系合
金において、Mgは前記と同様に材料の強度向上
に寄与するものである。しかし0.5wt％未満では
その効果が不十分であり、逆に1.5wt％を超えて
含有されても該効果の格別が増大が認められな
い。好ましいMgの含有範囲は0.8〜1.3wt％であ
る。 Mnもまた合金の強度向上に寄与するものであ
るが、0.5wt％未満ではその効果に乏しく、逆に
1.5wt％を超えて含有されると加工性が悪くなる。
好ましいMnの含有範囲は1.0〜1.5wt％である。
このAl−Mn−Mg系合金からなる芯材は主にソ
フトコート用の材料に用いるのが良い。上記のAl−Mg系合金芯材、Al−Mn−Mg系合
金芯材には、いずれも各必須成分の他に、不純物
としてSi：0.25wt％以下、Fe：0.4wt％以下、
Cu：0.10wt％以下、Zn：0.10wt％以下の含有が
許容される。また、Al−Mg系合金芯材には、不
純物としてのMn：0.1wt％以下の含有も許容さ
れる。皮材２としてのAl−Fe系合金において、Feは
陽極酸化処理によつてふつ素樹脂被覆製品の片面
に乳白色の酸化皮膜を生成せしめるための前提と
なる必須成分である。而してその含有量が0.2wt
％未満では、該皮膜の生成に不十分であり、逆に
3.0wt％を超えると良好な光沢が得られないのみ
ならず、皮膜の耐食性が劣化する。望ましいFe
の含有量は1.5wt％程度である。皮材には上記必須成分としてのFeの他に、任
意成分としてSi：0.2wt％以下、Ca：0.0005〜
0.03wt％のいずれか一方または両方の含有が許容
される。Si及びCaは、ともにAl₃Feの生成の促
進、安定化に寄与し、色むらのない陽極酸化皮膜
を生成させるのに有効に作用するが、Siが0.2wt
％を超えて含有され、あるいはまたCaの含有量
が0.0005wt％未満あるいは0.03wt％を超える場合
には上記の効果が得られない。望ましいSiの含有
範囲は0.03〜0.15wt％であり、また望ましいCaの
含有範囲は0.003〜0.01wt％である。上記のような芯材と皮材とがクラツドされるこ
とにより、本発明に係るふつそ素樹脂被覆用材料
が形成される。ここで皮材のクラツド率は３〜20
％の範囲とするのが望ましい。ここに、クラツド
率とは以下の式で定義されるものをいう。即ち、クラツド率＝皮材厚さ／皮材厚さ＋芯材圧さ×100（％
）上記クラツド率が20％を超えると材料全体の強
度が低下する虞れがあり、逆に３％未満では後工
程で一般に施される苛性洗浄及びバフ研磨によつ
て皮材がなくなる虞れがあるからである。またク
ラツドは従来既知の方法により行われる。なお本クラツド材を用いたふつ素樹脂被覆アル
ミニウム合金製品の製作方法の一例を示せば、第
３図に示すように、先ず予め電気的あるいは科学
的さらには機械的手段等により芯材１の表面に微
細凹凸を形成し、この凹凸面にふつ素樹脂皮膜３
を形成したのち、この材料に絞り成形等を施して
鍋等の所定の製品５形状とするか、あるいはクラ
ツド材をあらかじめ成形して所定の製品形状とし
たのち、芯材１の表面にふつ素樹脂皮膜３を形成
する。しかるのちこの製品５に陽極酸化処理を施
した皮材２の表面に乳白色の美麗な酸化皮膜４を
形成し完成品とする。ここで、ふつ素樹脂被覆の
方法は従来既知の方法を任意に採用しうるもので
あり、一般的には第３図に示されるように、プラ
イマーコート層３ａと、中間コート層３ｂとトツ
プコート層３ｃとにより所要厚みのふつ素樹脂皮
膜３に形成される。またふつ素樹脂も、例えばポ
リテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチ
レン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリ
ビニルフロライド等従来既知のものを任意に使用
すれば良い。さらに皮材表面に乳白色の酸化皮膜
を形成するための陽極酸化処理もまた、既知の常
法に従つて行うものであり、一般的には電解液と
して硫酸液を用い、自然発色法によつて乳白色の
皮膜を得るが、要すれば更に染色法により該皮膜
に有機染料もしくは無機染料を吸着させて任意の
美麗な色彩を表すものとしても良い。更にはま
た、低温その他の方法で陽極酸化処理して硬質皮
膜を生成せしめるものとすることも許容される。発明の効果この発明は上述の次第で、特定組成のAl−Mg
系合金あるいはAl−Mn−Mg系合金からなるふ
つ素樹脂被覆用の芯材に、特定組成のAl−Fe系
合金からなる乳白色の陽極酸化皮膜形成用の皮材
をクラツドしてなる構成としたから、本材料を用
いて、芯材の表面にふつ素樹脂被覆を施すととも
に皮材の表面に陽極酸化皮膜を形成することによ
り、強度の低下を派生することなく、美麗な外観
色調を有するふつ素樹脂被覆アルミニウム合金製
品の提供が可能となる。従つて非粘着性、耐熱性
等に優れるのは勿論のこと、装飾性にも優れた商
品価値の高いアルミニウム合金製品を提供でき
る。実施例次にこの発明の実施例を説明する。

【表】上記組成の芯材と皮材とをクラツドして２種類
の材料を用意した。材料全体の肉厚は2.0mmとし、
皮材のクラツド率はNo.１、No.２ともに10％とし
た。次に上記の材料につき、芯材の表面を研磨した
のち、該表面に４ふつ化エチレン樹脂からなるふ
つ素樹脂皮膜を被覆形成した。被覆はふつ素樹脂
を膜厚5μmにコーテイングしたのち380℃×15分
間の焼成を施し、さらに樹脂を膜厚25μmにコー
テイングしたのち390℃×20分間の焼成を施すこ
とにより行つた。上記により芯材の表面にふつ素樹脂皮膜を形成
したのち、各材料に、液温20±２℃の10vol％硫
酸水溶液中で電流密度1.1A／ｄm²の電流を通じ
60分間の陽極酸化処理を施した。酸化皮膜の厚さ
は18μmであつた。こうして得られた材料は、第２図に示すよう
に、その芯材１側の表面にふつ素樹脂皮膜３が形
成されてなるとともに皮材２側の表面に乳白色の
均色かつ美麗な陽極酸化皮膜４が形成され、外観
色調に優れたものであつた。従つて本発明に係る
ふつ素樹脂被覆用材料によれば、外観色調に優れ
た装飾性の高いふつ素樹脂被覆アルミニウム合金
製品を提供可能であることが、当然に予測されう
るものであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るふつ素樹脂被覆用アル
ミニウム合金材料の構成を示す拡大断面図、第２
図は芯材の表面にふつ素樹脂皮膜を、また皮材の
表面に陽極酸化皮膜を形成した状態の拡大断面
図、第３図は本発明を適用した製品をその一部を
拡大して示す断面図である。１……芯材、２……皮材、３……ふつ素樹脂皮
膜、４……陽極酸化皮膜。

Claims

【特許請求の範囲】１ Mg：1.0〜3.0wt％、Cr：0.1〜0.5wt％を含
有し、残部アルミニウム及び不可避不純物からな
るAl−Mg系合金、あるいはMn：0.5〜1.5wt％、
Mg：0.5〜1.5wt％を含有し、残部アルミニウム
及び不可避不純物からなるAl−Mn−Mg系合金
からなる芯材の片面に、Fe：0.2〜3.0wt％を含有
し、残部アルミニウム及び不可避不純物からなる
Al−Fe系合金の皮材がクラツドされてなること
を特徴とするふつ素樹脂被覆用アルミニウム合金
材料。２皮材のクラツド率が３〜20％である特許請求
の範囲第１項記載のふつ素樹脂被覆用アルミニウ
ム合金材料。３ Mg：1.0〜3.0wt％、Cr：0.1〜0.5wt％を含
有し、残部アルミニウム及び不可避不純物からな
るAl−Mg系合金、あるいはMn：0.5〜1.5wt％、
Mg：0.5〜1.5wt％を含有し、残部アルミニウム
及び不可避不純物からなるAl−Mn−Mg系合金
からなる芯材の片面に、Fe：0.2〜3.0wt％を含有
し、さらにSi：0.2wt％以下、Ca：0.0005〜
0.03wt％の少なくとも１種を含有し、残部アルミ
ニウム及び不可避不純物からなるAl−Fe系合金
の皮材がクラツドされてなることを特徴とするふ
つ素樹脂被覆用アルミニウム合金材料。４皮材のクラツド率が３〜20％である特許請求
の範囲第３項記載のふつ素樹脂被覆用アルミニウ
ム合金材料。