JPH11100630A - クリア塗装後に白色光沢を呈するアルミニウム又はアルミニウム合金板及びその製造方法 - Google Patents

クリア塗装後に白色光沢を呈するアルミニウム又はアルミニウム合金板及びその製造方法

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JPH11100630A
JPH11100630A JP25980897A JP25980897A JPH11100630A JP H11100630 A JPH11100630 A JP H11100630A JP 25980897 A JP25980897 A JP 25980897A JP 25980897 A JP25980897 A JP 25980897A JP H11100630 A JPH11100630 A JP H11100630A
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aluminum
rolling
direction parallel
aluminum alloy
less
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JP25980897A
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English (en)
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Kikuro Toyose
喜久郎 豊瀬
Makoto Tawara
真 俵
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SHINKO ARUKOA YUSO KIZAI KK
Original Assignee
SHINKO ARUKOA YUSO KIZAI KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程が簡素であって、低コストで製造す
ることができるクリア塗装後に白色光沢を呈するアルミ
ニウム又はアルミニウム合金板及びその製造方法を提供
する。 【解決手段】 アルミニウム板の圧延方向に平行な方向
の中心線における平均表面粗さRaは0.14乃至0.
5μmである。また、このアルミニウム板は、その表面
をクリア塗装したとき、塗装面の圧延方向に平行な方向
における反射率が7.5%以下となると共に、圧延方向
に平行な方向における塗装面の光沢度が160以下とな
るものである。このように、塗装面の反射率及び光沢度
を調整することにより、白色光沢を有する外観を得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車、車両、トラ
ック、船舶及び航空機等の輸送機、家庭電器製品用の容
器並びに外壁及びインテリア等の建材等に使用されるア
ルミニウム又はアルミニウム合金板に関し、特に、クリ
ア塗装後に白色光沢を呈するアルミニウム又はアルミニ
ウム合金板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、輸送機、家庭電器製品用の容
器及び建材等の分野においては、プレス加工等の成形加
工後に塗装が施されたアルミニウム又はアルミニウム合
金板、又は塗装後にプレス加工機等の成形加工が施され
たアルミニウム又はアルミニウム合金板が使用されてい
る。以下、アルミニウム又はアルミニウム合金板を総称
して、単にアルミニウム板という。このようなアルミニ
ウム板の外観は、需要側及び用途によって種々の要求が
あり、例えば、塗装後に高い表面光沢を得ることができ
るアルミニウム板材が要求されている。
【0003】ところで、アルミニウム板材の表面光沢
は、塗料の種類、塗装方法及び塗料の下地処理(クロメ
ート処理)によって影響を受けやすい。従って、従来で
は、塗料の種類、塗装方法及び塗料の下地処理等を種々
に選択して、需要側及び用途に適した表面光沢に調整し
ており、この方法によると、確実にアルミニウム板材の
表面光沢を向上させることができる。
【0004】例えば、アルミニウム板表面に、所定の平
均粗さで所定の寸法の凹凸を有する陽極酸化皮膜を形成
することにより、塗装後に高い鮮映性(光沢性及び写像
性)を得ることができるアルミニウム板材が提案されて
いる(特開平6−116785号公報)。
【0005】他に、アルミニウム板表面の最大粗さ及び
表面に形成されている穴の深さ等を適切に調整すること
により、塗装後のアルミニウム板材の鮮映性を向上させ
たものも開示されている(特開昭63−238902号
公報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塗料の
種類、塗装方法及び塗料の下地処理等を調整する方法に
よると、製造工程が煩雑になるので、製造時間が増加す
ると共に、製造コストが著しく上昇するという問題点が
発生する。また、高い表面光沢を有するアルミニウム板
材の中で、例えば、白色光沢を有するものに対する要求
があるが、このようなアルミニウム板については、未だ
提案されていない。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、製造工程が簡素であって、低コストで製造
することができるクリア塗装後に白色光沢を呈するアル
ミニウム又はアルミニウム合金板及びその製造方法を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るクリア塗装
後に白色光沢を呈するアルミニウム又はアルミニウム合
金板は、圧延方向に平行な方向における中心線平均表面
粗さRaが0.14乃至0.5μmであるアルミニウム
又はアルミニウム合金板であって、表面をクリア塗装し
たとき、塗装面の圧延方向に平行な方向における反射率
が7.5%以下となると共に、塗装面の圧延方向に平行
な方向における光沢度が160以下となることを特徴と
する。
【0009】本発明に係る他のクリア塗装後に白色光沢
を呈するアルミニウム又はアルミニウム合金板は、深さ
が1μm以上であると共に、圧延方向に直交する方向に
おける長さが5μm以上であるしわの形成密度が100
μm2の表面領域あたり、10乃至50個であるアルミ
ニウム又はアルミニウム合金板であって、表面をクリア
塗装したとき、塗装面の圧延方向に平行な方向における
反射率が7.5%以下となると共に、塗装面の圧延方向
に平行な方向における光沢度が160以下となることを
特徴とする。
【0010】本発明に係る更に他のクリア塗装後に白色
光沢を呈するアルミニウム又はアルミニウム合金板は、
深さが0.5μm以上であると共に、直径が0.5μm
以上である凹部の形成密度が10μm2の表面領域あた
り、10乃至50個であるアルミニウム又はアルミニウ
ム合金板であって、表面をクリア塗装したとき、塗装面
の圧延方向に平行な方向における反射率が7.5%以下
となると共に、塗装面の圧延方向に平行な方向における
光沢度が160以下となることを特徴とする。
【0011】本発明に係る更に他のクリア塗装後に白色
光沢を呈するアルミニウム又はアルミニウム合金板は、
深さが1μm以上であり、圧延方向に直交する方向にお
ける長さが5μm以上であるしわの形成密度が100μ
2の表面領域あたり、10乃至50個であると共に、
深さが0.5μm以上であり、直径が0.5μm以上で
ある凹部の形成密度が10μm2の表面領域あたり、1
0乃至50個であるアルミニウム又はアルミニウム合金
板であって、表面をクリア塗装したとき、塗装面の圧延
方向に平行な方向における反射率が7.5%以下となる
と共に、塗装面の圧延方向に平行な方向における光沢度
が160以下となることを特徴とする。
【0012】本発明に係るクリア塗装後に白色光沢を呈
するアルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法
は、粘度が5cSt以上である圧延油を使用して、10
00(m/分)以上の圧延速度でアルミニウム又はアル
ミニウム合金原板を圧延する圧延工程を有し、表面をク
リア塗装したとき、塗装面の圧延方向に平行な方向にお
ける反射率が7.5%以下となると共に、塗装面の圧延
方向に平行な方向における光沢度が160以下となるア
ルミニウム又はアルミニウム合金板を得ることを特徴と
する。
【0013】この圧延工程の後に、エッチング量を1.
0(g/m2)以上とした化成処理工程を有することが
好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決す
るために鋭意実験研究を重ねた結果、アルミニウム板
(アルミニウム又はアルミニウム合金板)の圧延方向に
平行な方向の中心線平均表面粗さRa又はアルミニウム
板表面のしわ及び凹部の形成密度等を適切に規定して、
クリア塗装後の塗装面の圧延方向に平行な方向における
反射率及び光沢度を調整することにより、白色光沢を得
ることができることを見い出した。
【0015】以下、本発明に係るアルミニウム又はアル
ミニウム合金板について、更に説明する。先ず、アルミ
ニウム板の圧延方向に平行な方向の中心線平均表面粗さ
Ra又はアルミニウム板表面に形成されている所定以上
のサイズを有するしわ及び凹部の形成密度等について説
明する。
【0016】アルミニウム板の圧延方向に平行な方向に
おける中心線平均表面粗さRa:0.14乃至0.5μ
アルミニウム板の圧延方向に平行な方向における中心線
平均表面粗さRaが0.14μm未満であるか、又は
0.5μm以上であると、このアルミニウム板をクリア
塗装した後の塗装面の外観が灰色になってしまう。従っ
て、アルミニウム板の圧延方向に平行な方向における中
心線平均表面粗さRaは0.14乃至0.5μmとす
る。
【0017】アルミニウム板表面のしわの形成密度:1
00μm2あたり10乃至50個 アルミニウム原板を圧延してアルミニウム板を作製した
場合に、このアルミニウム板の表面には圧延方向に直交
する方向に延びる針状のしわが形成される。このアルミ
ニウム板の表面に形成されているしわの形成密度が10
0μm2あたり、10個未満であるか、又は50個より
も多くなると、このアルミニウム板をクリア塗装した後
の塗装面の外観が灰色になってしまう。従って、アルミ
ニウム板表面のしわの形成密度は、100μm2あたり
10乃至50個とする。なお、深さが1μm未満である
か、又は圧延方向に直交する方向における長さが5μm
未満であるしわについては、形成密度に拘わらず、塗装
面の外観に影響を与えない。従って、本発明において
は、深さが1μm以上であると共に、圧延方向に直交す
る方向における長さが5μm以上であるしわのみを問題
とし、その形成密度を規定する。
【0018】アルミニウム板表面の凹部の形成密度:1
0μm2あたり10乃至50個 アルミニウム板の表面に形成されている凹部の形成密度
が10μm2あたり、10個未満であるか、又は50個
よりも多くなると、このアルミニウム板をクリア塗装し
た後の塗装面の外観が灰色になってしまう。従って、ア
ルミニウム板表面の凹部の形成密度は、10μm2あた
り10乃至50個とする。なお、深さが0.5μm未満
であるか、又は直径が0.5μm未満である凹部につい
ては、形成密度に拘わらず、塗装面の外観に影響を与え
ない。従って、本発明においては、深さが0.5μm以
上であると共に、直径が0.5μm以上である凹部の形
成密度のみを規定するものとする。
【0019】また、本発明においては、しわ及び凹部が
共に形成されているアルミニウム板であっても、これら
の形成密度が上記範囲内であれば、本発明の目的を達成
することができる。
【0020】次に、上記アルミニウム板をクリア塗装し
た後の圧延方向に平行な方向における塗装面の反射率及
び光沢度の限定理由について説明する。
【0021】アルミニウム板のクリア塗装後における圧
延方向に平行な方向の塗装面の反射率:7.5%以下 アルミニウム板表面のクリア塗装後に、その圧延方向に
平行な方向の塗装面の反射率が7.5%を超えると、白
色光沢を得ることができない。従って、アルミニウム板
表面をクリア塗装した後において、その圧延方向に平行
な方向の塗装面の反射率は7.5%以下とする。なお、
本発明において、反射率は、光をアルミニウム板の表面
に対して60°の角度をなすように照射し、60°の角
度で反射してきた反射光の強度を求め、入射光強度に対
する反射光強度の比として規定する。
【0022】アルミニウム板のクリア塗装後における圧
延方向に平行な方向の塗装面の光沢度:160以下 アルミニウム板表面のクリア塗装後に、その圧延方向に
平行な方向の塗装面の光沢度が160を超えると、塗装
面の反射率が7.5%を超える場合と同様に、白色光沢
を得ることができない。従って、アルミニウム板をクリ
ア塗装した後において、その圧延方向に平行な方向の塗
装面の光沢度は160以下とする。
【0023】次いで、本発明に係るアルミニウム又はア
ルミニウム合金板の製造方法について説明する。
【0024】アルミニウム原板の圧延時の圧延速度:1
000(m/分)以上、圧延油の粘度:5cSt以上 アルミニウム原板の圧延時において、圧延油の粘度を5
cSt以上にすると共に、圧延速度を1000(m/
分)以上とすることにより、圧延後のアルミニウム板の
表面に、オイルピット又は圧延方向に直交する方向に延
びるしわ等の凹凸が発生し易くなって、圧延方向に平行
な方向における中心線平均表面粗さRaが大きくなる。
その結果、アルミニウム板表面の乱反射が増加して、圧
延方向に平行な方向における塗装面の反射率及び光沢度
が低下し、これにより、クリア塗装後に、白色の表面光
沢を得ることができる。圧延油の粘度が5cSt未満で
あるか、又は圧延速度が1000(m/分)未満である
と、圧延後のアルミニウム板のしわ又は凹部の形成密度
が減少し、圧延方向に平行な方向における中心線平均表
面粗さRaも小さくなるので、クリア塗装した後の塗装
面の外観が灰色になってしまう。従って、アルミニウム
原板の圧延時において、圧延油の粘度は5cSt以上と
すると共に、圧延速度は1000(m/分)以上とす
る。
【0025】圧延板の化成処理時のエッチング量:1.
0(g/m2)以上 本発明において規定する粘度を有する圧延油及び圧延速
度により、アルミニウム合金原板を圧延した後、この圧
延板を、エッチング量を1.0(g/m2)以上として
化成処理すると、アルミニウム板の表面に形成される直
径が約0.5乃至5μmのエッチングピットからなる凹
部が増加する。その結果、このアルミニウム板表面をク
リア塗装した場合に、より一層白色の度合いを高めるこ
とができ、優れた表面光沢を有する塗装面を得ることが
できる。この化成処理時のエッチング量が1.0(g/
2)未満であると、エッチング後のアルミニウム板の
しわ又は凹部の形成密度が低下し、圧延方向に平行な方
向における中心線平均表面粗さRaも小さくなるので、
クリア塗装した後の塗装面の外観が灰色になってしま
う。従って、圧延後の圧延板に化成処理を施す場合に
は、そのエッチング量を1.0(g/m2)以上とする
ことが好ましい。
【0026】
【実施例】以下、本発明に係るクリア塗装後に白色光沢
を呈するアルミニウム又はアルミニウム合金板の実施例
についてその比較例と比較して具体的に説明する。
【0027】第1実施例 先ず、種々の粘度の圧延油を使用して、種々の圧延速度
でJIS 5182合金からなるアルミニウム原板を圧
延することにより、アルミニウム板を作製した。そし
て、このアルミニウム板の圧延方向に平行な方向の3カ
所について中心線平均表面粗さRaを測定し、これらの
平均値を平均表面粗さRa欄に記載した。次に、このア
ルミニウム板の表面をクリア塗装し、JIS Z874
1に準じて、塗装面の反射率及び光沢度を測定すると共
に、塗装面を目視により外観評価した。なお、反射率及
び光沢度は、アルミニウム板の圧延方向に平行な方向で
測定し、アルミニウム板表面に対して60°の角度をな
すように光を照射した。このアルミニウム原板の圧延条
件及び化成処理条件を下記表1に示し、測定結果及び評
価結果を下記表2に示す。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】上記表1及び2に示すように、実施例N
o.1乃至7は、アルミニウム板の圧延方向に平行な方
向における中心線平均表面粗さRaが本発明に規定する
範囲内であり、これにより、クリア塗装後の圧延方向に
平行な方向における塗装面の反射率及び光沢度が適切に
調整されているので、白色光沢を有する塗装面が形成さ
れた。
【0031】一方、比較例No.8乃至13は、圧延油
の粘度及び圧延速度のいずれか一方又は両方が本発明範
囲から外れていると共に、圧延方向に平行な方向におけ
る中心線平均表面粗さRaが本発明に規定する範囲から
外れているので、クリア塗装後の圧延方向に平行な方向
における塗装面の反射率及び光沢度が本発明範囲の上限
を超え、白色光沢を有する塗装面を得ることができなか
った。
【0032】第2実施例 第1実施例と同様の方法で、アルミニウム板を作製し、
各アルミニウム板の表面において、深さが1μm以上で
あると共に、圧延方向に直交する方向における長さが5
μm以上であるしわの形成密度を求めた。しわの長さ及
び形成密度は、アルミニウム板の表面を500倍の倍率
で顕微鏡観察し、この視野領域においてしわの長さを測
定すると共に、所定サイズ以上の深さ及び長さを有する
しわの個数を数えることにより求めた。また、しわの深
さは、粗度計を使用して、アルミニウム板の圧延方向に
平行な方向における表面形状のプロフィールを3カ所で
測定することにより求めた。
【0033】次に、このアルミニウム板の表面をクリア
塗装し、第1実施例と同様の方法で塗装面の反射率及び
光沢度を測定すると共に、塗装面を目視により外観評価
した。これらの測定結果及び評価結果を下記表3に示
す。なお、下記表3中のしわの形成密度は、深さが1μ
m以上であると共に、圧延方向に直交する方向における
長さが5μm以上であるしわのみを対象とした値であ
る。
【0034】
【表3】
【0035】上記表3に示すように、実施例No.21
乃至24は、しわの形成密度が本発明に規定する範囲内
であり、これにより、クリア塗装後の圧延方向に平行な
方向における塗装面の反射率及び光沢度が適切に調整さ
れているので、白色光沢を有する塗装面が形成された。
【0036】一方、比較例No.25乃至28は、しわ
の形成密度が本発明に規定する範囲から外れており、こ
れにより、クリア塗装後の圧延方向に平行な方向におけ
る塗装面の反射率及び光沢度が本発明範囲から外れてい
るので、白色光沢を有する塗装面を得ることができなか
った。
【0037】第3実施例 第1実施例と同様の方法でアルミニウム原板を圧延した
後、この圧延板に対して種々のエッチング量で化成処理
を施すことにより、アルミニウム板を作製した。そし
て、各アルミニウム板の表面において、深さが0.5μ
m以上であると共に、直径が0.5μm以上である凹部
の形成密度を求めた。凹部の形成密度は、アルミニウム
板の表面を5000倍の倍率で顕微鏡観察し、この視野
領域において、所定サイズ以上の深さ及び直径を有する
凹部の個数を数えることにより求めた。また、凹部の深
さ及び直径は、粗度計を使用して、アルミニウム板の圧
延方向に平行な方向における表面形状のプロフィールを
3カ所で測定することにより求めた。
【0038】次に、このアルミニウム板の表面をクリア
塗装し、第1実施例と同様の方法で塗装面の反射率及び
光沢度を測定すると共に、塗装面を目視により外観評価
した。これらの測定結果及び評価結果を下記表4に示
す。なお、下記表4中の凹部の形成密度は、深さが0.
5μm以上であると共に、直径が0.5μm以上である
凹部のみを対象とした値である。
【0039】
【表4】
【0040】上記表4に示すように、実施例No.31
乃至34は、凹部の形成密度が本発明に規定する範囲内
であり、これにより、クリア塗装後の圧延方向に平行な
方向における塗装面の反射率及び光沢度が適切に調整さ
れているので、白色光沢を有する塗装面が形成された。
【0041】一方、比較例No.35乃至38は、凹部
の形成密度が本発明に規定する範囲から外れており、こ
れにより、クリア塗装後の圧延方向に平行な方向におけ
る塗装面の反射率及び光沢度が本発明範囲から外れてい
るので、白色光沢を有する塗装面を得ることができなか
った。
【0042】第4実施例 第3実施例と同様の方法で、アルミニウム板を作製し、
第2実施例と同様の方法で、各アルミニウム板の表面に
形成されたしわの形成密度を求めると共に、第3実施例
と同様の方法で、各アルミニウム板の表面に形成された
凹部の形成密度を求めた。
【0043】次に、このアルミニウム板の表面をクリア
塗装し、第1実施例と同様の方法で塗装面の反射率及び
光沢度を測定すると共に、塗装面を目視により外観評価
した。これらの測定結果及び評価結果を下記表5に示
す。なお、下記表5のしわの形成密度及び凹部の形成密
度は、深さ、長さ及び直径が所定値以上であるしわ及び
凹部のみを対象とした値である。
【0044】
【表5】
【0045】上記表5に示すように、実施例No.41
乃至42は、しわの形成密度及び凹部の形成密度が本発
明に規定する範囲内であり、これにより、クリア塗装後
の圧延方向に平行な方向における塗装面の反射率及び光
沢度が適切に調整されているので、白色光沢を有する塗
装面が形成された。
【0046】一方、比較例No.43乃至46は、しわ
の形成密度及び凹部の形成密度が本発明に規定する範囲
から外れており、これにより、クリア塗装後の圧延方向
に平行な方向における塗装面の反射率及び光沢度が本発
明範囲から外れているので、白色光沢を有する塗装面を
得ることができなかった。
【0047】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
圧延方向に平行な方向における中心線平均表面粗さR
a、しわ又は凹部の形成密度を適切に規定しており、こ
れにより、クリア塗装後の圧延方向に平行な方向におけ
る塗装面の反射率及び光沢度を調整しているので、クリ
ア塗装後に、白色光沢を有する塗装面を得ることができ
る。また、本発明方法によれば、アルミニウム又はアル
ミニウム原板の圧延時における圧延速度及び使用する圧
延油の粘度を適切に規定しているので、クリア塗装後の
圧延方向に平行な方向における塗装面の反射率及び光沢
度を調整することができ、クリア塗装後に白色光沢を呈
するアルミニウム又はアルミニウム合金板を製造するこ
とができる。この圧延時において、エッチング量を適切
に規定すると、クリア塗装面の白色の度合いをより一層
高めることができ、優れた表面光沢を有する塗装面を得
ることができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延方向に平行な方向における中心線平
    均表面粗さRaが0.14乃至0.5μmであるアルミ
    ニウム又はアルミニウム合金板であって、表面をクリア
    塗装したとき、塗装面の圧延方向に平行な方向における
    反射率が7.5%以下となると共に、圧延方向に平行な
    方向における塗装面の光沢度が160以下となることを
    特徴とするクリア塗装後に白色光沢を呈するアルミニウ
    ム又はアルミニウム合金板。
  2. 【請求項2】 深さが1μm以上であると共に、圧延方
    向に直交する方向における長さが5μm以上であるしわ
    の形成密度が100μm2の表面領域あたり、10乃至
    50個であるアルミニウム又はアルミニウム合金板であ
    って、表面をクリア塗装したとき、塗装面の圧延方向に
    平行な方向における反射率が7.5%以下となると共
    に、塗装面の圧延方向に平行な方向における光沢度が1
    60以下となることを特徴とするクリア塗装後に白色光
    沢を呈するアルミニウム又はアルミニウム合金板。
  3. 【請求項3】 深さが0.5μm以上であると共に、直
    径が0.5μm以上である凹部の形成密度が10μm2
    の表面領域あたり、10乃至50個であるアルミニウム
    又はアルミニウム合金板であって、表面をクリア塗装し
    たとき、塗装面の圧延方向に平行な方向における反射率
    が7.5%以下となると共に、塗装面の圧延方向に平行
    な方向における光沢度が160以下となることを特徴と
    するクリア塗装後に白色光沢を呈するアルミニウム又は
    アルミニウム合金板。
  4. 【請求項4】 深さが1μm以上であり、圧延方向に直
    交する方向における長さが5μm以上であるしわの形成
    密度が100μm2の表面領域あたり、10乃至50個
    であると共に、深さが0.5μm以上であり、直径が
    0.5μm以上である凹部の形成密度が10μm2の表
    面領域あたり、10乃至50個であるアルミニウム又は
    アルミニウム合金板であって、表面をクリア塗装したと
    き、塗装面の圧延方向に平行な方向における反射率が
    7.5%以下となると共に、塗装面の圧延方向に平行な
    方向における光沢度が160以下となることを特徴とす
    るクリア塗装後に白色光沢を呈するアルミニウム又はア
    ルミニウム合金板。
  5. 【請求項5】 粘度が5cSt以上である圧延油を使用
    して、1000(m/分)以上の圧延速度でアルミニウ
    ム又はアルミニウム合金原板を圧延する圧延工程を有
    し、表面をクリア塗装したとき、塗装面の圧延方向に平
    行な方向における反射率が7.5%以下となると共に、
    塗装面の圧延方向に平行な方向における光沢度が160
    以下となるアルミニウム又はアルミニウム合金板を得る
    ことを特徴とするクリア塗装後に白色光沢を呈するアル
    ミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記圧延工程の後に、エッチング量を
    1.0(g/m2)以上とした化成処理工程を有するこ
    とを特徴とする請求項5に記載のクリア塗装後に白色光
    沢を呈するアルミニウム又はアルミニウム合金板の製造
    方法。
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