(57)【要約】【課題】  耐摩耗性に優れ、きめが細かい装飾性に優れた梨地表面を有するアルミニウム部材の提供。【解決手段】  アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材の表面処理に際し、アルミニウム部材の表面に孔食制御層を形成し、塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって前記孔食制御層が形成されたアルミニウム部材の表面に微細な凹凸を形成し、次いで、アルカリ水溶液によって前記アルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させることを含んでなることを特徴とする、耐摩耗性に優れたアルミニウム部材の製造法、及び上記製造法によって得られた耐摩耗性に優れた表面を有するアルミニウム部材。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材の表面処理に際し、
アルミニウム部材の表面に孔食制御層を形成し、
塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって前記孔食制御層が形成されたアルミニウム部材の表面に微細な凹凸を形成し、
次いで、アルカリ水溶液によって前記アルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させることを含んでなることを特徴とする、耐摩耗性に優れたアルミニウム部材の製造法。
【請求項２】
前記孔食制御層の形成を、電解質溶液中で前記アルミニウム部材を陽極とする酸化皮膜処理によって行なう、請求項１に記載のアルミニウム部材の製造法。
【請求項３】
前記孔食制御層の形成を、アルカリ溶液中で行う、請求項１または２に記載のアルミニウム部材の製造法。
【請求項４】
前記孔食制御層を形成を行うアルカリ溶液が、ｐＨ１０以上のものであって、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、Ｌｉ等の水酸化物、またはこれらの炭酸塩からなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項３に記載のアルミニウム部材の製造法。
【請求項５】
前記孔食制御層の形成を、電圧５〜１５０Ｖ、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ２となる条件下で行うアノード電解処理で行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアルミニウム部材の製造法。
【請求項６】
前記孔食制御層を０．０１〜１０μｍの厚さで形成させる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアルミニウム部材の製造法。
【請求項７】
前記塩化物イオンを含む水溶液が、ｐＨ２以下のものであって、塩酸または塩化物塩の少なくとも１種または２種以上を含むものである、請求項１〜６のいずれか１項に記載のアルミニウム部材の製造法。
【請求項８】
前記塩化物イオンを含む水溶液中で行う前記電解処理が、電圧２０Ｖ以下、電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ２となる条件下で行うアノード電解処理である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のアルミニウム部材の製造法。
【請求項９】
前記アルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させる際に用いられる前記アルカリ水溶液が、ｐＨ１２以上のものであり、ＮａＯＨ濃度が３０〜１００ｇ／ｌ、温度が３０〜６０℃のものである、請求項１〜８のいずれか１項に記載のアルミニウム部材の製造法。
【請求項１０】
前記塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって孔食制御層が形成されたアルミニウム部材の表面に微細な凹凸を形成した後、前記アルカリ水溶液によってアルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させる前に、
塩化物イオンを含むｐＨ１以下の水溶液にアルミニウム部材を浸漬することからなる浸漬処理を行う、請求項１〜９のいずれか１項に記載のアルミニウム部材の製造法。
【請求項１１】
前記請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアルミニウム部材の製造法によって得られたものであることを特徴とする、耐摩耗性に優れた表面を有するアルミニウム部材。
【請求項１２】
前記耐摩耗性に優れた表面が、ＪＩＳ  Ｈ  ８６８２−３の砂落し試験による耐摩耗性評価が５７０秒以上のものである、請求項１１に記載のアルミニウム部材。
【請求項１３】
前記耐摩耗性に優れた表面が、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１による表面粗さＲａの平均が３〜８μｍであり、かつ電子顕微鏡観察によるその表面の凸部突端部とこれに隣接する浸食による凹部最深部との差が３〜３０μｍのものであり、隣接する２つの凸部突端部間の距離が３〜４０μｍである、請求項１１または１２に記載のアルミニウム部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐摩耗性に優れたアルミニウム部材の製造法およびアルミニウム部材に関するものである。  
本発明によって得られる製品は、主として建材（サッシ、カーテンウォール、ドア、エクステリア等）用途に使用することが出来るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建材用のアルミニウム材には、押出し材としてはＪＩＳ  Ａ６０００系の合金が、板材としてはＪＩＳ  Ａ  １０００系合金が代表的に使用されてきた。これらの合金については、通常、耐食性を高める為に陽極酸化処理で皮膜を施した後、装飾性を高めるためＮｉ、Ｃｏを含む浴で着色する処理や、塗装による処理が施されている。
【０００３】
さらに、陽極酸化処理を行なう前にフッ酸や塩酸を含む浴でエッチングを行って表面に微細な凹凸を形成させて、光の乱反射作用による乳白化や、グレー色調を得る処理が実施されている。また、これらの処理は、加工時の圧延跡や押出し跡を消す効果があり、外観上のさらなる付加価値を生むものである。ここで、フッ酸による処理は、比較的きめが細かく、かつ表面強度も高い梨地表面を簡単に得られることから従来広範に利用されてきたが、フッ素含有廃水の発生は環境保全上の要請から避ける必要が高まってきた。
【０００４】
そこで、塩酸等の塩化物イオンを含む溶液での処理によって、フッ酸処理と同等の梨地表面を得ようとする試みがなされている。例えば、塩酸等の塩化物イオンを用いたアルミニウム材の処理については、塩素イオン０．１〜１０％含有のｐＨ２以下の液で処理後、ｐＨ１３以上のアルカリ液でエッチング処理を行う方法（特開平０１−２１２７７５号公報）や、５００℃で１時間程度の熱処理を行なうことで金属間化合物のＦｅＡｌ３を粗大化させた後、塩化物主体とした液で処理を行う方法（特開昭５５−１４１４２号公報）等が提案されている。
【特許文献１】特開平０１−２１２７７５号公報
【特許文献２】特開昭５５−０１４１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者の知見によれば、このような従来の方法は、処理表面の均一性や再現性に改良の余地がある。特に大きな問題点は、塩酸等の塩化物はフッ素に比べてアルミニウム材表面に対する侵食作用が強すぎる為、この塩化物を用いた処理を行うと全般的にアルミニウム材表面が脆弱となって、耐摩耗性や強度がフッ素処理の場合に比べて著しく低下する場合があって、建材等に実使用上問題が生じることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものである。  
この課題を解決するために、本発明による耐摩耗性に優れたアルミニウム部材の製造法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材の表面処理に際し、アルミニウム部材の表面に孔食制御層を形成し、塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって前記孔食制御層が形成されたアルミニウム部材の表面に微細な凹凸を形成し、次いで、アルカリ水溶液によって前記アルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させることを含んでなること、を特徴とするものである。
【０００７】
このような本発明によるアルミニウム部材の製造法は、好ましくは、前記孔食制御層の形成を、電解質溶液中で前記アルミニウム部材を陽極とする酸化皮膜処理によって行なうことができる。
【０００８】
このような本発明によるアルミニウム部材の製造法は、好ましくは、前記孔食制御層の形成を、アルカリ溶液中で行うことができる。
【０００９】
このような本発明によるアルミニウム部材の製造法は、好ましくは、前記孔食制御層を形成を行うアルカリ溶液を、ｐＨ１０以上のものであって、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、Ｌｉ等の水酸化物、またはこれらの炭酸塩からなる群から選ばれる少なくとも１種とすることができる。
【００１０】
このような本発明によるアルミニウム部材の製造法は、好ましくは、前記孔食制御層の形成を、電圧５〜１５０Ｖ、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ２となる条件下で行うアノード電解処理で行うことができる。
【００１１】
このような本発明によるアルミニウム部材の製造法は、好ましくは、前記孔食制御層を０．０１〜１０μｍの厚さで形成させることができる。
【００１２】
このような本発明によるアルミニウム部材の製造法は、好ましくは、前記塩化物イオンを含む水溶液を、ｐＨ２以下のものであって、塩酸または塩化物塩の少なくとも１種または２種以上を含むものとすることができる。
【００１３】
このような本発明によるアルミニウム部材の製造法は、好ましくは、前記塩化物イオンを含む水溶液中で行う前記電解処理を、電圧２０Ｖ以下、電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ２となる条件下で行うアノード電解処理とすることができる。
【００１４】
このような本発明によるアルミニウム部材の製造法は、好ましくは、前記アルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させる際に用いられる前記アルカリ水溶液を、ｐＨ１２以上のものであり、ＮａＯＨ濃度が３０〜１００ｇ／ｌ、温度が３０〜６０℃のものとすることができる。
【００１５】
このような本発明によるアルミニウム部材の製造法は、好ましくは、前記塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって孔食制御層が形成されたアルミニウム部材の表面に微細な凹凸を形成した後、前記アルカリ水溶液によってアルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させる前に、塩化物イオンを含むｐＨ１以下の水溶液にアルミニウム部材を浸漬することからなる浸漬処理を行うことができる。
【００１６】
そして、本発明による耐摩耗性に優れた表面を有するアルミニウム部材は、前記の前記のアルミニウム部材の製造法によって得られたものであること、を特徴とするものである。
【００１７】
このような本発明によるアルミニウム部材は、好ましくは、前記耐摩耗性に優れた表面が、ＪＩＳ  Ｈ  ８６８２−３の砂落し試験による耐摩耗性評価が５７０秒以上のものとすることができる。
【００１８】
このような本発明によるアルミニウム部材は、好ましくは、前記耐摩耗性に優れた表面が、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１による表面粗さＲａの平均が３〜８μｍであり、かつ電子顕微鏡観察によるその表面の凸部突端部とこれに隣接する浸食による凹部最深部との差が３〜３０μｍのものであり、隣接する２つの凸部突端部間の距離が３〜４０μｍであるものとすることができる。
【００１９】
上記の本発明によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材に対し耐摩耗性に優れ、かつきめが細かい装飾性に優れた表面を付与できることから、本発明はアルミニウム部材の表面処理法として捉えることもできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による耐摩耗性に優れたアルミニウム部材の製造法は、アルミニウム部材の表面に孔食制御層を形成した後、塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって微細な凹凸を形成し、次いでこの微細な凹凸を粗大化させること組み合わせたものであることから、環境上問題があるフッ酸を使用することなく、表面強度および耐摩耗性に優れかつ均一な仕上がりの、きめが細かい装飾性に優れた梨地表面を有するアルミニウム部材を、効率的かつ経済的に得ることができる。
【００２１】
このような本発明によって得られたアルミニウム部材は、その優れた表面強度、耐摩耗性および優れた装飾性、意匠性を活かして、各種の用途、特に建材（例えば、サッシ、カーテンウォール、ドア、エクステリア等）用途に利用できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明による耐摩耗性に優れたアルミニウム部材の製造法は、前記の通りに、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材の表面処理に際し、アルミニウム部材の表面に孔食制御層を形成し、塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって前記孔食制御層が形成されたアルミニウム部材の表面に微細な凹凸を形成し、次いで、アルカリ水溶液によって前記アルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させることを含んでなること、を特徴とするものである。
【００２３】
なお、本明細書において、「アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材の表面処理に際し、アルミニウム部材の表面に孔食制御層を形成」する処理工程を、「第一工程」と、「塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって前記孔食制御層が形成されたアルミニウム部材の表面に微細な凹凸を形成」する処理工程を、「第二工程」と、「アルカリ水溶液によって前記アルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させる」処理工程を、「第三工程」と、言う場合がある。
【００２４】
本発明の基本原理は、処理されるアルミニウム部材の表面において塩酸および塩化物イオンの孔食を如何に制御するかにある。一般的には、均一に仕上げる為には、高濃度、高温処理を行なうのが有利であるがそれでは局部的に孔食が進行し過ぎて脆弱層が発生し、特に建材などの実使用面を考慮した場合、耐摩耗性および強度的観点から適していない。
【００２５】
本発明は、処理すべきアルミニウム部材の表面に先ず所定の孔食制御層を形成させ、この孔食制御層の孔食に対する適度の抵抗作用により孔食の発生個数および孔食の大きさないし浸食深さを制御することを利用するものである。ちなみに、アルミニウムに皮膜を形成する手段として陽極酸化皮膜以外にトリエタノールアミンを含む熱水中でのべーマイト処理や、クロム酸に浸漬処理するクロム皮膜等があるが、いずれも外観的には均一な凹凸が得られる場合があるものの、部分的には過度に孔食が進行する場合あって、耐摩耗性、強度的にはまだ満足できるレベルにあるとは言い難い。
【００２６】
なお、本発明によって、表面強度、耐摩耗性が特に優れた表面特性を有するアルミニウム部材が容易にかつ効率的に得られる理由は必ずしも明らかではなく、また本発明はいかなる理論にも拘束されるものではないが、前記孔食制御層の形成の際に使用される溶液が、孔食制御層の形成と同時にアルミニウム部材の金属表面にある不純物やアルミニウム合金中の金属間化合物であるＭｇ２Ｓｉ等を予め溶解除去することによって、ミクロ的に過度に浸食が進行しすぎる部分を発生させることなく、部材表面全般にわたり適度に孔食作用を制御することによるものと推測される。これは通常、塩化物イオンの孔食作用がこれら不純物や金属間化合物を介して局部電池を形成することで起こるので、この一部を溶解除去することで第二工程における極端な侵食作用を制御して均一でかつ耐摩耗性、表面強度にすぐれた表面処理が可能になるものと考えられる。一般に陽極皮膜の形成は硫酸や燐酸等の酸性浴で実施するが、アルカリ溶液中で形成することで特に優れた耐摩耗性を得ることが出来る。
【００２７】
＜アルミニウム部材＞  
本発明において用いられるアルミニウム部材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるものである。本発明では、主として、建材（サッシ、カーテンウォール、ドア、エクステリア等）、日用品、機械または電気機器等の外装材等の用途において従来から用いられてきたアルミニウム部材を対象とすることができる。アルミニウム以外の合金成分としては、例えばＳｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、ＺｎおよびＣｕ等を例示することができる。  
例えば、ＪＩＳ  Ａ  ６０００系合金、同Ａ１０００系合金、３０００系、４０００系合金は、本発明において用いられるアルミニウム部材として特に好ましいものである。
【００２８】
＜孔食制御層の形成（第一工程）＞  
本発明においては、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミニウム部材の表面処理に際し、アルミニウム部材の表面に孔食制御層を形成する。ここで、「孔食制御層」とは、主として、次いで実施される第二工程における塩化物イオンを含む水溶液による孔食作用を必要以上に起こさないように制御する作用を有する層をいう。
【００２９】
この孔食制御層の形成はアルカリ溶液中で行うことが好ましく、この際に使用することができる好ましいアルカリ溶液としては、ｐＨ１０以上のものであって、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、Ｌｉ等の水酸化物、またはこれらの炭酸塩からなる群から選ばれるもの、特にＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＮＨ４ＯＨやＮａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３等を具体例として例示することができる。孔食制御層の形成させる際の電解処理としては、直流または交流のアノード電解処理が適当である。
【００３０】
孔食制御層の厚さは、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０１〜３μｍ、である。０．０１μｍ未満では、孔食に対する抵抗力が弱くて仕上がりの均一性や耐摩耗性に問題が生じる場合がある。一方、１０μｍ以上超過では、孔食に対する抵抗が強く、耐摩耗性は問題ないものの仕上がりの均一性に欠ける場合があり、また処理時間が長くなって、電力コスト、生産性の観点で実用的でなくなる。
【００３１】
この第一工程を実施する際の特に好ましい処理条件は、アルカリ濃度１〜１００ｇ／ｌ、ｐＨ１０以上、液温度３０℃以下、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ２、電圧５〜１５０Ｖで、処理時間は１２０〜１８００秒である。ここで、濃度は１ｇ／ｌ未満では正常な孔食制御層を形成させることが困難であり、一方１００ｇ／ｌ超過の場合、孔食制御層の形成と同時に溶解が起こることがあることから実用的でなく、とりわけ好ましくは１〜５０ｇ／ｌで実施される。また液温度については、３０℃超過では孔食制御層の溶解が大きく実用的でなく、低すぎると形成上効率が良いが冷却に要する電力効率から好ましくない。特に好ましい液温は、５〜２５℃である。
【００３２】
＜微細な凹凸の形成（第二工程）＞  
本発明では、前記の第一工程に続き、「塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって前記孔食制御層が形成されたアルミニウム部材の表面に微細な凹凸を形成させる」ことからなる処理工程（第二工程）が実施される。
【００３３】
第二工程に用いられる塩化物イオンを含む水溶液としては、好ましくは、ｐＨ２以下のものであって、塩酸または塩化物塩の少なくとも１種または２種以上を含むものを使用することができる。特に好ましい具体例は、酸としては塩酸、塩としてはＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＮＨ４Ｃｌ、ＦｅＣｌ３、ＡｌＣｌ３、ＣｕＣｌ２等を例示することができる。このうち、中性塩については、ｐＨを２以下とする為に、塩酸、燐酸、硫酸、硝酸等の無機酸や、酢酸、ぎ酸、スルホサリチル酸、シュウ酸等の有機酸１種または２種以上を使用することができる。
【００３４】
第二工程において、上記水溶液中で行う電解処理としては、電圧２０Ｖ以下、電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ２となる条件下で行うアノード電解処理が好ましい。  
この第二工程を実施する際の好ましい処理条件は、塩化物濃度５０〜２５０ｇ／ｌ、ｐＨ２以下、液温度３０〜６０℃、電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ２、電圧５〜２０Ｖで処理時間は６０〜６００秒である。ここで、濃度は５０ｇ／ｌ未満では十分な孔食が形成されず、不均一なものとなってしまう。また２５０ｇ／ｌ超過では孔食作用が強すぎて耐摩耗性、強度で実用的でない。特に好ましくは１００〜２００ｇ／ｌで実施される。また、液温度については、３０℃未満では孔食が不均一であり仕上がりの均一性に欠ける場合がある。６０℃超過では孔食が強く耐摩耗性、強度的問題が生じる場合がある。好ましくは３０〜５５℃で仕上がりが最も均一で、強度の高い処理をすることができる。電流密度については、１Ａ／ｄｍ２以下では目的の孔食を起こすことが出来ず、１０Ａ／ｍ２超過では、均一な孔食を起こすことが出来るが、必要以上の孔食の発生により表面が脆弱となって耐摩耗性、強度的に実用性が不足することがある。また電力効率からも不適切である。特に好ましくは１〜５Ａ／ｄｍ２で実施される。
【００３５】
＜凹凸の粗大化（第三工程）＞  
本発明では、前記の第二工程に続き、「アルカリ水溶液によって前記アルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させる」処理工程（第三工程）が実施される。
【００３６】
なお、本発明では、前記の第二工程の後、この第三工程の前〔即ち、塩化物イオンを含む水溶液中で電解処理を行うことによって孔食制御層が形成されたアルミニウム部材の表面に微細な凹凸を形成した後、前記アルカリ水溶液によってアルミニウム部材の表面に形成された微細な凹凸を粗大化させる前に〕、塩化物イオンを含むｐＨ１以下の水溶液に浸漬することからなる浸漬処理（詳細後記）を行うことができる。
【００３７】
第三工程に用いられるアルカリ水溶液のアルカリとしては、ＮａＯＨおよびＫＯＨを使用することができる。本発明では、ＮａＯＨが特に好ましい。アルカリ水溶液は、ｐＨ１２以上のものであり、ＮａＯＨ濃度が３０〜１００ｇ／ｌのものが好ましい。ＮａＯＨ濃度が３０ｇ／ｌ未満では、スマット除去が不十分であり、１００ｇ／ｌ超過ではアルミニウムの溶解が大きく、せっかく第二工程で得られた凹凸を消失ないし減少させてしまう。またアルミニウム資源的にも不適切である。特に好ましくは４０〜７０ｇ／ｌである。
【００３８】
第三工程を実施する際の好ましい処理条件は、前記の好ましいアルカリ水溶液（即ち、ｐＨ１２以上、ＮａＯＨ濃度が３０〜１００ｇ／ｌの水溶液）を使用し、処理温度は３０〜６０℃、処理時間は６０〜９００秒である。処理温度が３０℃未満ではスマット除去が不十分であり、６０℃超過ではアルミニウム部材表面に薬品焼けが発生して外観上の問題がある。特に好ましくは４５〜５５℃で実施する。
【００３９】
この第三工程の主な目的は、先の第二工程でアルミニウム部材表面の多量のスマット（主として、処理に付されたアルミニウムまたはアルミニウム合金中の不純物であって、液に不溶でアルミニウム部材の表面に取り残されたもの）を除去することと、アルミニウム部材表面の微細な凹凸を粗大化させ、より美観を向上させることにある。本発明では、孔食制御層の存在によって表面に凹凸を生成させる際の過度の孔食に伴う脆弱層の発生が有効に抑制されているが、さらに第三工程に付すことによって、僅かに発生するかもしれない脆弱層をアルカリ液に溶解させることで完全に除去することをが可能になる。
【００４０】
この第三工程によってアルミニウム部材表面に存在していたスマットならびに脆弱層が除去されること伴って、アルカリ液中にスマット等が溶解し、通常、次第に前記アルカリ水溶液のスマット等の濃度が上昇する。過度に濃度が高いアルカリ液を使用するとアルミニウム部材表面からスマット等を効率的に除去出来なくなるので、第三工程では溶在アルミニウム溶存量が３５ｇ／ｇ未満のアルカリ液中を使用することが好ましい。
【００４１】
＜塩化物イオン溶液による浸漬処理（任意工程）＞  
本発明では、前記のように、第二工程の後、第三工程の前、即ち、第二工程と第三工程との間に、塩化物イオンを含むｐＨ１以下の浴に浸漬することからなる浸漬処理を行うことができる。本処理工程は、本発明によるアルミニウム部材の製造法における必須工程ではないが、本処理を実施することによって、より彫りが深い梨地肌を容易に得ることが可能になる。
【００４２】
本処理工程に用いられる塩化物イオンを含む水溶液としては、好ましくは、ｐＨ１以下のものであって、塩酸または塩化物塩の少なくとも１種または２種以上を含むものを使用することができる。特に好ましい塩化物イオン発生化合物の具体例は、酸としては塩酸、塩としてはＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＮＨ４Ｃｌ、ＦｅＣｌ３、ＡｌＣｌ３、ＣｕＣｌ２等を例示することができる。このうち、中性塩については、ｐＨを１以下とする為に、塩酸、燐酸、硫酸、硝酸等の無機酸や酢酸、ぎ酸、スルホサリチル酸、シュウ酸等の有機酸１種または２種以上を使用することができる。
【００４３】
前記の第二工程だけでもアルミニウム部材表面における孔食は得られるが、この第二工程は、電気的な均一作用を起こさせるを重視しているところから、化学侵食作用を抑えているため、比較的希釈な濃度、低い温度で処理が行われる。それゆえ、化学侵食作用が弱く、通常、孔食は表面から２０μｍ程度で止まってしまう。そこで、本工程による浸漬処理（任意工程）では、第二工程よりも高濃度の塩化物イオン水溶液で追加浸漬処理を行なうことで、先の第二工程で生じた孔食を起点に深さ３０μｍまで孔食を進行、成長させることができる。本工程の浸漬処理を行う場合には、第二工程はより穏和な条件を採用することができ、例えば第二工程では、塩化物濃度の濃度を１００〜２００ｇ／ｌ、温度を３０〜４５℃にすることで電気侵食と化学侵食作用のバランスがとれ、均一でかつ３０μｍまで同一水溶液で処理することができる。
【００４４】
本工程で使用される塩化物イオンを含む水溶液と前記の第二工程で使用される溶液とは、塩化物イオンの種類が同一でも異なっていてもよいが、同一種の塩化物イオンを含む水溶液を使用するのが設備投資的に有利である。
【００４５】
＜他の処理工程（任意工程）＞  
本発明においては、上記の各必須工程の工程と工程との間、あるいは場合により各工程の途中で、必要に応じて他の処理工程を実施することができる。そのような他の処理工程のうち、代表的なものとしては、中和処理、酸化皮膜処理、塗装処理、着色、染色、封孔処理等を挙げることができる。例えば、前記第三工程の後に、中和処理を実施し、次いで耐食性を向上するためＪＩＳ  Ｈ８６０１やＪＩＳ  Ｈ８６０２等の従来より行われている酸化皮膜処理や、Ｎｉ、Ｃｏ等で着色処理を行なうことができる。
【００４６】
また、本発明においては、前記第一工程の前に、あるいは前記第四工程の後に、必要に応じて他の処理工程を実施することができる。ここで、第一工程の前の処理としては脱脂処理を例示することができ、第四工程の後の処理としては酸化皮膜処理、塗装処理等を挙げることができる。
【００４７】
前記の必須工程（即ち、第一工程〜第三工程）を実施することによって得られた本発明によるアルミニウム部材は、強度が高くかつきめが細かい装飾性に優れた梨地表面を有するものであるが、必要に応じて上記の任意処理等を更に実施することにより、具体的用途の特に適した色彩ないし色調の装飾性、意匠性が優れ、より強度が高められたアルミニウム部材を得ることができる。
【００４８】
＜アルミニウム部材＞  
本発明によるアルミニウム部材は、前記の必須工程（即ち、第一工程〜第三工程）、またはこれらの必須工程および前記の（あるいは前記以外の）任意工程を実施することによって得られたものである。
【００４９】
このような本発明によるアルミニウム部材は、好ましくは、前記耐摩耗性に優れた表面が、ＪＩＳ  Ｈ  ８６８２−３の砂落し試験による耐摩耗性評価が５７０秒以上、特に好ましくは６００秒以上のものである。
【００５０】
更に、本発明によるアルミニウム部材は、好ましくは、前記耐摩耗性に優れた表面が、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１による表面粗さＲａの平均が３〜８μｍ、特に好ましくは４〜６μｍ、であり、かつ電子顕微鏡観察によるその表面の凸部突端部とこれに隣接する浸食による凹部最深部との差の平均が３〜３０μｍ、特に好ましくは１０〜２５μｍのものであり、隣接する２つの凸部突端部間の距離が３〜４０μｍ、特に好ましくは５〜３０μｍのものである。
【００５１】
上記の本発明によるアルミニウム部材は、従来問題であった耐摩耗性が予想外に改善され、表面強度が高く、かつ均一な仕上がりの、きめが細かい装飾性に優れた梨地表面を有するものである。このような本発明によるアルミニウム部材は、その優れた強度、耐摩耗性および優れた装飾性、意匠性を活かして、各種の用途、特に建材（例えば、サッシ、カーテンウォール、ドア、エクステリア等）用途に使用することができるものである。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明に関する実施例を具体的に説明する。  
［実施例１］  
通常熱処理を施したＪＩＳ  Ａ  ６０６３合金を硫酸脱脂後、第一工程で苛性ソーダ濃度５ｇ／ｌ、温度１０℃、電密２Ａ／ｄｍ２、最終電圧５０Ｖで直流アノード電解を６００秒実施した後、次いで第二工程で塩酸濃度１００ｇ／ｌ、温度３０℃、電密２Ａ／ｄｍ２、最終電圧５Ｖで直流アノード電解１２０秒実施した。さらに第三工程として苛性ソーダ５０ｇ／ｌ、温度５０℃、時間３００秒処理したところ、均一で耐摩耗性高い凹凸肌が得られた。
【００５３】
［実施例２］  
通常熱処理を施したＪＩＳ  Ａ  ６０６３合金を硫酸脱脂後、第一工程で苛性ソーダ濃度１０ｇ／ｌ、温度１０℃、電密２Ａ／ｄｍ２、最終電圧４０Ｖで直流アノード電解を６００秒実施した後、次いで第二工程で塩酸濃度１００ｇ／ｌ、温度３０℃、電密２Ａ／ｄｍ２、最終電圧５Ｖで直流アノード電解１２０秒実施した。さらに第三工程を実施する前に塩酸１００ｇ／ｌ、温度４０℃、時間１２０秒、別浴で浸漬処理を実施した。  
最後に第三工程として苛性ソーダ６０ｇ／ｌ、温度５５℃、時間３００秒処理したところ、均一で比較的深い梨地面でかつ耐摩耗性高い凹凸肌が得られた。
【００５４】
［実施例３］  
通常熱処理を施したＪＩＳ  Ａ  ６０６３合金を硫酸脱脂後、第一工程で苛性ソーダ濃度５ｇ／ｌ、温度１０℃、電密２Ａ／ｍ２、最終電圧５０Ｖで直流アノード電解を６００秒実施した後、次いで第二工程で塩化ナトリウム２００ｇ／ｌ、燐酸濃度１００ｇ／ｌ、温度５０℃、電密２Ａ／ｄｍ２、最終電圧５Ｖで直流アノード電解１２０秒実施した。  
電解後、そのまま同浴にて１２０秒浸漬させて孔食を成長させた。最後に第三工程として苛性ソーダ５０ｇ／ｌ、温度５０℃、時間３００秒処理したところ、均一で比較的深い梨地面でかつ耐摩耗性高い凹凸肌が得られた。
【００５５】
［実施例４］  
通常熱処理を施したＪＩＳ  Ａ  ６０６３合金を硫酸脱脂後、第一工程で炭酸ナトリウム濃度５０ｇ／ｌ、温度３０℃、電密０．５Ａ／ｍ２、最終電圧５０Ｖで直流アノード電解を６００秒実施した後、次いで第二工程で塩化ナトリウム２００ｇ／ｌ、硫酸濃度１００ｇ／ｌ、温度５０℃、電密２Ａ／ｄｍ２、最終電圧５Ｖで直流アノード電解１２０秒実施した。  
電解後、そのまま同浴にて１２０秒浸漬させて孔食を成長させた。最後に第三工程として苛性ソーダ５０ｇ／ｌ、温度５０℃、時間２８０秒処理したところ、均一で比較的深い梨地面でかつ耐摩耗性高い凹凸肌が得られた。
【００５６】
［実施例５］  
通常熱処理を施したＪＩＳ  Ａ  ６０６３合金を硫酸脱脂後、第一工程で苛性カリ濃度５ｇ／ｌ、温度１０℃、電密２Ａ／ｄｍ２、最終電圧５０Ｖで直流アノード電解を６００秒実施した後、次いで第二工程で塩酸濃度１００ｇ／ｌ、温度３０℃、電密２Ａ／ｄｍ２、最終電圧５Ｖで直流アノード電解１２０秒実施した。さらに第三工程として苛性ソーダ  ５０ｇ／ｌ、温度  ５０℃、時間３００秒処理したところ、均一で耐摩耗性高い凹凸肌が得られた。
【００５７】
［比較例１］  
全般的強度の高い梨地処理であるフッ素処理について、以下の条件で処理を実施した。通常熱処理を施したＪＩＳ  Ａ  ６０６３合金を硫酸脱脂後、酸性弗化アンモニウム１００ｇ／ｌ、温度５０℃、時間６００秒にて浸漬処理を行なった後、中和処理を実施した結果、均一ではあるが比較的孔食の浅い、梨地肌の試料が得られた。
【００５８】
［比較例２］  
実施例１について、バリヤー層の形成を行なわなかった場合の比較例を以下に示す。通常熱処理を施したＪＩＳ  Ａ  ６０６３合金を硫酸脱脂後、塩酸濃度１００ｇ／ｌ、温度３０℃、電密２Ａ／ｄｍ２、最終電圧５Ｖで直流アノード電解１２０秒実施した。さら苛性ソーダ５０ｇ／ｌ、温度５０℃、時間３００秒処理したところ、部分的に不均一で強度が不十分な試料が得られた。
【００５９】
＜評  価＞  
上記の実施例および比較例で得られた各試料を硫酸浴で酸化皮膜を９μｍ形成した後に電着塗装を７〜１２μｍ処理したものの耐摩耗性能をＪＩＳ  Ｈ  ８６０２のアルミニウム陽極酸化塗装複合皮膜の規格のひとつである砂落とし試験に基づいて評価した。なお、上記の砂落とし試験は、そこに規定されるＡ種：建築材（屋外過酷地域）用途、Ｂ種：建築材（屋外）用途、Ｃ種：建築材（屋内）用途およびＰ種：建築材（屋外）用途の各規格のうち、Ａ種規格に従って実施した（皮膜厚：９μｍ、塗膜厚：１２μｍ）。  
ちなみに、砂落とし試験によって、Ａ種については６２０秒以上、Ｂ種については５７０秒以上、Ｃ種については３７０秒以上、Ｐ種については４５０秒以上の評価を得た試料が各規格の適合品とされる。
【表１】
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【００６０】
図１の断面写真に示される比較例１のアルミニウム部材は、塩酸の激しい腐蝕作用のために極端な溶解が起きて表面が脆弱となっている。これに対して、図２に示される実施例１で得られたアルミニウム部材は、平滑面が残りながら、孔食が適度に制御されながら均一になされることから、実使用上十分な耐摩耗性を得ることができた。
【００６１】
上記の実施例および比較例の結果から明らかなように、本発明によれば、環境上問題があるフッ酸を使用することなく、表面強度および耐摩耗性に優れかつ均一な仕上がりの、きめが細かい装飾性に優れた梨地表面、あるいは乳白色の処理表面を有するアルミニウム部材を、効率的かつ経済的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】比較例１で得られたアルミニウム部材の断面の走査型電子顕微鏡写真
【図２】実施例１で得られたアルミニウム部材の断面の走査型電子顕微鏡写真
【図１】
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【図２】
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