(57)【要約】  【課題】  アルミニウム基材の表面へのＭｇ偏析を抑制し、エッチング処理時にエッチングむらが発生しないようにして、フッ素樹脂被覆層との接着力を高める。  【解決手段】  ０．０５重量％以上２．０重量％以下のＭｇを含有するアルミニウム合金板からなるアルミニウム基材を、大気雰囲気中で、加熱温度３８０〜４３７℃で加熱時間５分〜１２時間の範囲で温度と時間を選択して連続焼鈍し、最表面から３ｎｍの深さ範囲のＭｇ偏析量が０〜６原子量％となるように制御し、その後、上記アルミニウム基材表面を電解エッチング処理して、フッ素樹脂を塗布している。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｇ含有量が０．０５重量％以上２．０重量％以下のアルミニウム合金板からなるアルミニウム基材を、その最表面から３ｎｍまでの深さ範囲のＭｇ偏析量を０〜６原子量％としていることを特徴とする調理用アルミニウム合金板。
【請求項２】
表面から５００ｎｍの深さ位置でＭｇが１原子量％未満である請求項１に記載の調理用アルミニウム合金板。
【請求項３】
上記アルミニウム基材のランクフォード値ｒが０．６以上０．８５以下、伸び率が２５％以上４０％以下、引張強度が１３〜１４ｋｇｆ、マイクロビッカース硬度が３９〜４５ＨＶであって、表面が銀色を呈している請求項１または請求項２に記載の調理用アルミニウム合金板。
【請求項４】
上記アルミニウム基材の板厚が０．５ｍｍ以上５ｍｍ、
Ｍｇ含有量が０．２〜１．３重量％、
Ｓｉ含有量が０．３〜０．６重量％、
Ｆｅ含有量が０．６〜０．８重量％、
Ｃｕ含有量が０．２〜０．３重量％、
Ｍｎ含有量が１．０〜１．５重量％、
Ｃｒ含有量が３．０〜０．１重量％、
Ｚｎ含有量が０．２〜０．３重量％、
Ｔｉ含有量が０〜０．１重量％である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の調理用アルミニウム合金板。
【請求項５】
上記アルミニウム基材表面が電解エッチング処理部を介してフッ素樹脂層が被覆されており、該フッ素樹脂被覆層のピーリング強度が３ｋｇ／１５ｍｍ幅以上５ｋｇ／１５ｍｍ幅以下である請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の調理用アルミニウム合金板。
【請求項６】
０．０５重量％以上２．０重量％以下のＭｇを含有するアルミニウム合金板からなるアルミニウム基材を、大気雰囲気中で、加熱温度３８０〜４３７℃で加熱時間５分〜１２時間の範囲で温度と時間を選択して連続焼鈍し、最表面から３ｎｍの深さ範囲のＭｇ偏析量が０〜６原子量％となるように制御し、その後、上記アルミニウム基材表面を電解エッチング処理して、フッ素樹脂を塗布していることを特徴とする調理用アルミニウム合金板の製造方法。
【請求項７】
上記アルミニウム基材は圧延板からなり、上記条件で焼鈍処理後に、基材表面を研磨無し、あるいは最表面から１０ｎｍ〜１μｍの厚さでバフ研磨し、上記電解エッチング処理して表面粗さＲａを２〜３．５μｍとした後、フッ素樹脂を塗布している請求項６に記載の調理用アルミニウム合金板の製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は調理用アルミニウム合金板および該アルミニウム合金板の製造方法に関し、詳しくは、炊飯器の内釜、フライパン等の基材となるアルミニウム合金板の物性を改良し、表面を電解エッチング処理した後にフッ素樹脂がコーテイングされる際に、電解エッチングが均一に出来るようにして、フッ素樹脂からなる被覆層との密着力を高めて耐摩耗性の向上を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
非粘着性を有する調理器具は、一般に、その表面に四フッ化エチレン樹脂や四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共重合体などのフッ素樹脂がアルミニウムあるいはアルミニウム合金板からなる基材の表面に被覆されている。表面被覆層を形成するフッ素樹脂は耐食性、非粘着性、電気絶縁性、低摩耗性等の点で優れ、特に、食品のこびりつき防止のために極めて有効である。
【０００３】
しかしながら、フッ素樹脂は非粘着性であるため、基材となるアルミニウム板あるいはアルミニウム合金板との接着が非常に困難となる。従来より、アルミニウムあるいはアルミニウム合金板とフッ樹脂被覆層との接着性を高める方法として、プライマー法、金属溶射法、エッチング法等の多数の方法が提供されている。
上記方法のうち、上記アルミニウム基材の表面を電気化学的にエッチング処理する電解エッチング法を用いると、基材の表面に微小な凹凸が形成され、形成された凹凸部に直接的にフッ素樹脂被覆層が機械的接合がなされる点より接着力を高める作用がある。かつ、プライマー等が用いないため食品衛生上の問題が生じず、調理時の加熱により接着性の低下が生じず、純粋なフッ素樹脂を用いるため非粘着性が低下しない等の種々の利点がある。
【０００４】
上記電解エッチング法によりフッ素樹脂皮膜とアルミニウム基材との接着力を高めるためには、電解エッチングにより基材表面の全体にわたって微小な凹凸を形成し、表面粗度を均一化するする必要がある。しかしながら、表面粗度が粗く凹凸が深く形成される部分が部分的に発生するエッチングむらが生じやすい。  
このエッチングむらは、焼鈍したアルミニウム基材表面の酸化皮膜中に合金成分のＭｇ（マグネシウム）が高濃度で拡散していることが主たる要因となっている。焼鈍によるＭｇの表面への濃縮は、Ｍｇ含有量が２．５重量％で、板厚０．５ｍｍの圧延材からなるアルミニウム合金板（５０５２）について、４００℃で１時間加熱した状態で表面へのＭｇの濃縮、拡散（以下、偏析と称す）が図１となることが知られている（非特許文献１「塗料・接着剤と金属系素材の海面制御  金属素材の表面（４）」著者  前田重義  塗装技術２００２年１０月号）。図１において表面からの深さ（ｎｍ）と原子濃度（％）の関係が示され、表面が５０ｕｍの深さでもＭｇは１０原子量（％）である。このように、Ｍｇ含有量が２．５重量％に達するアルミニウム合金板では、表層部へのＭｇの濃縮が非常に顕著に現れることが知られている。
このようにエッチングむらが生じるとフッ素樹脂層との接着強度が低下することが知見されている（特許文献１…特開昭５９−２２６１４５号公報、特許文献２…特開昭６１−２９１９８２号公報。）
【０００５】
上記問題を解決するため、上記特許文献１では、Ｍｇ含有量が１．５％以下のアルミニウム板に限定し、加熱処理条件を温度３００〜３５０℃で時間１分以内に制限することにより、加熱によるＭｇの表面への拡散、濃縮を抑制し、ＸＰＳ法によるＭｇ／Ａｌ（アルミニウム）値を１以下とする方法が提案されている。
上記方法では、焼鈍時間が短いため、軟化が不十分で高硬度であるため成形性が悪い欠点があり、かつ、Ｍｇ含有量が１．５％を越える場合、例えば、２．０重量％のアルミニウム合金板には適用できない問題がある。
【０００６】
そのため、上記特許文献２では、加熱処理条件を変えて解決する方法に代えて、Ｍｇが高濃度に拡散する酸化皮膜の発生を不可避とし、アルミニウムに対してエッチング性を有するアルカリ洗浄液或いは酸性洗浄液により化学的に洗浄することでＭｇが拡散した表面の酸化皮膜層を除去する方法が提案されている。
しかしながら、上記エッチング液で酸化皮膜層を除去すると、表面粗度が５μｍを越えて過大となり、粒界腐食によりフッ素皮膜との密着性が低下すると共にピンホールも発生しやすくなり、かつ、外観も悪くなる。さらに、エッチング開始点が多くなり、エッチング深さが浅くなることからも、フッ素樹脂との密着性が悪くなる等の問題が発生する。
【非特許文献１】塗装技術  ２００２年１０月号  「金属素材の表面（４）」前田重義著
【特許文献１】特開昭５９−２２６１４５号公報
【特許文献２】特開昭６１−２９１９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、高硬度とならず成形性が良いと共に、後工程で電解エッチングされる表層部分におけるＭｇの偏析が減少され、後工程での電解エッチングでエッチングむらを発生させず、その結果、フッ素樹脂皮膜層との接着強度を高くできる調理用アルミニウム合金板およびその製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、Ｍｇ含有量が０．０５〜２．０重量％まで広範囲の種々のアルミニウム基材を用い、焼鈍時の温度と時間を変えて実験を繰り返した。其の際、電解エッチングされる表層から測定可能な厚さ範囲のＭｇの偏析量と、Ｍｇ偏析量に応じた電解エッチングに与える影響を分析した。該分析結果に基づいて電解エッチングが均一に行えるＭｇ偏析量および該Ｍｇ偏析量となる焼鈍条件を知見した。
この知見に基づいてなされた本発明は、基材表面が電解エッチングされた後にフッ素樹脂がコーテイングされる調理用アルミニウム合金板において、アルミニウム基材の最表層からの所定の深さ範囲のＭｇ偏析量の許容範囲を設定し、かつ、この設定範囲に入るように焼鈍条件を設定しているものである。
【０００９】
上記知見に基づいてなされた第一の発明は、Ｍｇ含有量が０．０５重量％以上２．０重量％以下のアルミニウム合金板からなるアルミニウム基材を、その最表面から３ｎｍの深さ範囲のＭｇ偏析量を０〜６原子量％としていることを特徴とする調理用アルミニウム合金板からなる。
【００１０】
第二の発明は、０．０５重量％以上２．０重量％以下のＭｇを含有するアルミニウム合金板からなる基材を、大気雰囲気中で、加熱温度３８０〜４３７℃で加熱時間５分〜１２時間の範囲で温度と時間を選択して連続焼鈍し、最表面から３ｎｍの深さ範囲のＭｇ偏析量が０〜６原子量％となるように制御し、その後、電解エッチング処理して、フッ素樹脂を塗布していることを特徴とする調理用アルミニウム合金板の製造方法からなる。上記第一の発明のアルミニウム合金板は上記第二の発明の製造方法で得られる。
【００１１】
より詳細には、圧延板からなる上記アルミニウム合金板からなる基材を上記条件で焼鈍処理後に、最表面から１０ｎｍ〜１μｍの厚さ範囲でバフ研磨し、あるいは表面研磨無しで、電解エッチング処理し、表面粗度Ｒａを２〜３．５μｍとした後、フッ素樹脂を塗布している。
【００１２】
まず、本発明では、上記したように、Ｍｇ含有量が０．０５重量％と微小な場合から２．５重量％と多い場合のＭｇ含有量が相違する上記基材に対応できる範囲に上記焼鈍条件を設定している。なお、Ｍｇ含有量が前記０．０５〜２．０重量％のものに適用できるが、好ましくは０．２〜１．３重量％、最も好ましくは、圧延板として製造されるＭｇ含有量が０．８〜１．３重量％からなる調理用アルミニウム合金板として汎用されているものである。
基材となるアルミニウム合金板の製造方法としては、
(1)地金から熱間圧延、冷間圧延工程を経て製造される圧延板、
(2)熱間で押しだしプレス機によって所要形状に押出板からなる展伸材、
(3)丸、角の押出棒をハンマーや水圧プレスで叩いて成形する鍛造板、
(4)溶融状態のアルミニウム合金を金型に充填して凝固させた鋳造板、
(5)高圧を利用して金型中に溶湯を瞬時に圧入して成形するダイカスト板がある。
これら方法で製造されるアルミニウム合金板のうち、金型で成形される鋳造板、ダイカスト板は巣穴や湯ジワなど数μmから数十μmの大きな鋳造欠陥があり、さらに金型に塗布された離型剤などの付着もあって、極めて表面は不均一であるため鋳造表面のままで使用されることはなく、研磨や酸洗で大幅に表面層が除去されている。本発明は表面層が予め大幅に除去されておらず、かつ、最も汎用している圧延板からなり、Ｍｇ含有量が０．８〜１．３重量％のアルミニウム合金板に最も好適に適用できる。
【００１３】
最表面から３ｎｍの厚さ範囲と規定しているのは、一般的な表面元素の定量分析法であるＥＳ．ＣＡ（Electorn Spectroscopy for Chemical Analysis)法で分析した場合、最表面から３ｎｍ付近までの情報が得られることに基く。
焼鈍時の加熱により、Ａｌよりも酸化性の強いＭｇが内部から表面に拡散し、表面側で顕著に濃縮するため、３ｎｍまでの深さ範囲のＭｇ偏析量が０〜６原子量％とすると、３ｎｍより更に深い位置でのＭｇは６原子量％以下となる。
上限を６原子量％とすると、電解エッチングはＭｇによる影響をうけず、エッチングむらを無くすことができる。
【００１４】
さらに、本発明のアルミニウム合金板は、Ｍｇ偏析量が最表面から３ｎｍの深さ位置で６原子量％であっても、最表面から５００ｎｍの深さ位置ではＭｇは１原子量％未満している。
Ｍｇの表面への偏析傾向から５００ｎｍの深さ位置でＭｇが１原子量％未満となると、さらに深い位置ではＭｇは１原子量％未満であると認められる。
最表面から５００ｎｍの深さ位置は、通常、焼鈍処理後に１００ｎｍ〜１μｍがバフ研磨されて除去される範囲であるため、バフ研磨後のアルミニウム合金板の表面はＭｇが存在しない状態となり、その後の電解エッチングを均一に行うことができる。
【００１５】
上記アルミニウム基材は、上記のように、最表面から３ｎｍの深さ範囲でＭｇ偏析量を０〜６原子量％とし、かつ、ランクフォード値ｒが０．６以上０．８５以下、伸び率が２５％以上４０％以下、引張強度が１３〜１４ｋｇｆ、マイクロビッカース硬度が３９〜４５ＨＶであって、表面が茶色の変色部分がない銀色を呈するものとしている。
上記ランクフォード値ｒ、伸び率、引張強度は、いずれもＪＩＳ  Ｚ  ２２４１に準拠した方法で、試験片形状がＪＩＳ  ５号で測定したものである。
上記マイクロビッカース硬度はＪＩＳ  Ｂ  ７７２５に準拠し、ビッカース硬さ試験機で検証し、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４のビッカース硬さ試験方法を用いて測定したものである。
【００１６】
成形性を高めるためにランクフォード値ｒは０．６以上、伸び率を２５％以上としている。ランクフォード値および伸び率は高い程良いが、アルミニウム合金板においてランクフォード値０．８５、伸び率を４０％以上とすることは実際上困難である。
引張強度は高い程好ましく、１３〜１４ｋｇｆとしているのは、１３ｋｇｆ未満であると製品強度が低下する。一方、１４ｋｇｆを越えるようにするためには硬度を大とする必要があり、成形性が悪くなる。
、マイクロビッカース硬度は３９〜４５ＨＶとしているのは、３９ＨＶ未満であると変形しやすくなる一方、４５ＨＶを越えると成形性が悪くなるためである。
【００１７】
上記アルミニウム基材は、表面から３ｎｍの深さ範囲のＭｇ偏析量が６原子量％以下であると、表面全体が銀色を呈するが、６原子量％を越えると部分的に茶色に変色する部分が発生する。よって、焼鈍後の外観検査で簡単にＭｇ偏析量が６原子量％以下か、６重量％を越えるかが検査できる。
【００１８】
本発明は、アルミニウム基材は、その板厚が０．５ｍｍ以上５ｍｍ、
Ｍｇ含有量が０．２〜１．３重量％、
Ｓｉ含有量が０．３〜０．６重量％、
Ｆｅ含有量が０．６〜０．８重量％、
Ｃｕ含有量が０．２〜０．３重量％、
Ｍｎ含有量が１．０〜１．５重量％、
Ｃｒ含有量が３．０〜０．１重量％、
Ｚｎ含有量が０．２〜０．３重量％、
Ｔｉ含有量が０〜０．１重量％である場合に基材に最も好適に適用できる。
【００１９】
上記焼鈍条件で焼鈍されたアルミニウム基材は、表面が電解エッチング処理部を介してフッ素樹脂層が被覆されており、該フッ素樹脂被覆層のピーリング強度が３ｋｇ／１５ｍｍ幅以上５ｋｇ／１５ｍｍ幅以下としている。
上記のように、フッ素樹脂被覆層のピーリング強度を３ｋｇ／１５ｍｍ幅以上としているのは、電子制御炊飯器の内釜やフライパン等とした場合、繰り返し使用、洗浄した時にピーリング強度が３ｋｇ／１５ｍｍ幅未満であると、フッ素樹脂皮膜層の剥離が早く進むためである。一方、通常の使用状況において５ｋｇ／１５ｍｍ幅までのピーリング強度があれば、フッ素樹脂皮膜層の剥離は生じないためである。
【００２０】
本発明の調理用アルミニウム合金板は、前記したように、０．０５重量％以上２．０重量％以下のＭｇを含有するアルミニウム合金板からなるアルミニウム基材を、大気雰囲気中で、加熱温度３８０〜４３７℃で加熱時間５分〜１２時間の範囲で温度と時間を選択して連続焼鈍し、最表面から３ｎｍの厚さ範囲のＭｇ偏析量が０〜６原子量％となるように制御し、その後、基材表面を電解エッチング処理して、フッ素樹脂を塗布している製造している。
即ち、焼鈍条件を上記３８０〜４３７℃、５分〜１２時間の範囲内で、Ｍｇ含有量に応じて温度×時間を設定し、最表面から３ｎｍの厚さ範囲のＭｇ偏析量が０〜６原子量％となるように制御して製造している。
【００２１】
上記焼鈍条件において、３８０〜４３７℃、５分〜１２時間の範囲としているのは、Ｍｇ含有量が０．０５重量％〜２．５重量％の範囲のいずれのアルミニウム基材においても、３８０℃で５分未満、或いは焼鈍なしとすると、硬度が高くなる。その結果、伸びが低くランクフォード値が０．６に達しないため、成形性が悪くなることに因る。
一方、４３７℃で１２時間を越えると、Ｍｇの表層部への偏析が進み、最表面から３ｎｍの厚さ範囲で、Ｍｇ偏析量が６原子量％を越えることによる。
前記したように、Ｍｇ偏析量が６原子量％以下であると、表面全体が銀色を呈するが、６原子量を越えると部分的に茶色に変色する部分が発生し、焼鈍後の外観検査で簡単にＭｇ偏析量が６原子量％以下か、６重量％を越えるかが検査できる。
なお、４３７℃で１３時間焼鈍すると、表面全体が茶色に変色することを本発明者は実験により知見している。
【００２２】
より詳しくは、圧延板からなる上記アルミニウム基材を上記条件で焼鈍処理後に、該基材を最表面から１０ｎｍ〜１μｍの厚さでバフ研磨し、あるいは研磨なしで、上記電解エッチング処理し、その後、フッ素樹脂を塗布している。
【００２３】
電解エッチング方法は特に限定されないが、塩素イオン濃度が０．１重量％以上、ｐＨが０．０１〜３．０の水溶液等で、アルミニウム基材に直流、交流もしくはパルス電流、または半波整流を印加して、表面を電気化学エッチングすることが好ましい。
上記電解エッチング方法を採用すると、エッチングむらの発生をより減少出来、表面に微細な凹凸を均一に形成でき、その結果、フッ素樹脂皮膜層との接着力を高めることが出来ると共に、該フッ素樹脂皮膜層にピンホールが発生するのを防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
上述した如く、本発明に係わる調理用アルミニウム合金板は、Ｍｇ含有量が０．０５〜２．０重量％のアルミニウム合金板からなる基材を、その最表面から３ｎｍの深さ範囲でＭｇ偏析量を０〜６原子量％としているため、後工程の電解エッチング時にエッチングむらを発生させない。よって、エッチングによって表面全体を均一に、表面粗さＲａ２〜３．５μｍとすることができ、エッチング後にコーテイングされるフッ素樹脂皮膜層との接着強度を高めることができる。  
【００２５】
上記調理用アルミニウム合金板は、アルミニウム基材の焼鈍条件の温度×時間を、該基材の最表面から３ｎｍの深さ範囲でＭｇ偏析量が０〜６原子量％となるように、Ｍｇ含有量に応じて予め設定し、該設定した温度×時間で焼鈍しているため、電解エッチングむらを発生させるＭｇ偏析量を抑制できる。かつ、焼鈍後のアルミニウム基材の表面外観検査で、電解エッチングされる表層部のＭｇ偏析量が上記設定範囲（０〜６原子量％）であるか否かを簡単に検査することができる。そのため、対処までに時間がかからず、非良品の発生率を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を詳述する。
電子制御炊飯器の内釜となる調理用アルミニウム合金板は、下記の組成からなると共に圧延で製造されたアルミニウム基材を用いている。
Ｍｇ含有量が０．２〜１．３重量％、Ｓｉ含有量が０．３〜０．６重量％、Ｆｅ含有量が０．７重量％、Ｃｕ含有量が０．２５〜０．３重量％、Ｍｎ含有量が１．０〜１．５重量％、Ｃｒ含有量が３．０〜０．１重量％、Ｚｎ含有量が０．２５重量％、Ｔｉ含有量が０〜０．１重量％、残りがＡｌ。  
該アルミニウム基材の厚さは３ｍｍである。
【００２７】
上記圧延材からなるアルミニウム基材は、最表面から３ｎｍの深さ位置までＭｇ偏析量が０〜６原子量％となるように、大気雰囲気中で、加熱温度３８０〜４３７℃で加熱時間５分〜１２時間の範囲で温度と時間を選択して連続焼鈍している。
【００２８】
上記焼鈍されたアルミニウム基材は、ランクフォード値ｒは０．６以上、伸び率は２５％以上、引張強度は１３〜１４ｋｇｆ、マイクロビッカース硬度は３９〜４５ＨＶとしている。また、表面は銀色を呈するものとしている。
上記焼鈍されたアルミニウム基材の表面は、５００ｎｍバフ研磨した後に電解エッチングしている。
【００２９】
電解エッチング方法は、塩素イオン濃度が０．１重量％以上、ｐＨが０．０１〜３．０の水溶液等で、アルミニウム基材に直流を印加して表面を電気化学エッチングしている。
上記電解エッチング処理時において、電流密度を０．１〜１．０Ａ／ｃｍ2、好ましく０．１〜０．３Ａ／ｃｍ2，電気量を５〜５０Ｃ／ｃｍ2、好ましくは１０〜３０Ｃ／ｃｍ2、処理温度を０〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃の処理条件を調整している。
上記処理条件とすることで、アルミニウム基材の表面全体に平均粗さＲａが２〜３．５μｍの微細な凹凸を均一に形成している。平均粗さＲａを２〜３．５μｍとしているのは、２μｍ未満であるとフッ素樹脂との接着力を十分に高めることが出来ない一方、３．５μｍを越えるとフッ素樹脂皮膜層にピンホールが発生し易いことに因る。
上記表面粗さはＪＩＳ  Ｂ−０６０１に準拠して測定している。
【００３０】
上記電解エッチングにより粗面化したアルミニウム基材の表面に、フッ素樹脂をコーテイングし、厚さ５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍのフッ素樹脂皮膜層をアルミニウム基材と強固に接着させて形成している。
上記フッ素樹脂としては、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ），四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ），四フッ化エチレン−パーフルオロアキルビニルエーテル共重合対（ＰＦＡ）等が用いられる。フッ素樹脂には必要に応じて顔料、充填剤、有機添加剤（ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド等）を含有させてもよい。
【００３１】
上記フッ素樹脂層のピーリング強度は、３ｋｇ／１５ｍｍ幅以上４ｋｇ／１５ｍｍ幅以下としている。
上記ピーリング強度は、幅１５ｍｍに切断した短冊状の試験片の一端を剥離させて、フッ素樹脂皮膜層とアルミニウム基材がほぼ１８０°となるように引張試験機のつかみを剥離させた一端に取り付け、引張荷重曲線を測定し、其の頂点（数値の高い値）を求めた。
【００３２】
上記方法で製造したアルミニウム基材の表面にフッ素樹脂皮膜層を備えた調理用アルミニウム合金板は、円形状に打ち抜き加工したのち、プレス成形等で断面Ｕ形状に加工して、炊飯器の内釜用に形成している。
なお、炊飯器の内釜以外に、鍋、フライパン、ホットプレート、グリルパン、オートベーカリー、餅つき器等に用いることが出来ることは言うまでもない。  
【００３３】
（実施例）
表１に示すように実施例１〜実施例５、比較例１〜比較例４のアルミニウム合金板を作成し、機械特性（エッチング前）、エッチング性について測定した。実施例および比較例のアルミニウム基材は、全て上記実施形態に記載した組成からなる同一のアルミニウム基材を用いた。また、該アルミニウム基材に対する電解エッチング方法は上記実施形態に記載の方法で行った。該エッチング表面に四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）からなる厚さ２０μｍのフッ素樹脂被覆層を設けた。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１中において、「最表面部分のＭｇ偏析量」は、アルバック・ファイ社製のＥＳＣＡ４００ＭＣを用いて、前記ＥＳＣＡ法により最表面から深さ３ｎｍの位置まで測定した。
「Ｍｇなしの深さ方向」は、アルバック・ファイ社製のＳＡＭ４３００を用い、オージェ電子分光法により、Ｍｇが測定検出されなくなる（検出限界）まで分析した。
実施例１、１、比較例１、２で「０ｎｍ」と記載しているのは、３ｎｍの深さ位置でＭｇ偏析量が１原子量％未満であるため、３ｎｍを越える深さ位置にはＭｇが１原子量％未満であるため測定していない。
実施例３、４では「５００ｎｍ」の深さ位置でＭｇが１原子量％未満となった。
比較例３では「６８０ｎｍ」、比較例４で「５２０ｎｍ」の深さ位置でＭｇが１原子量％となっていた。言い換えれば、比較例３、４は最表面から６８０ｎｍ、５２０ｎｍの深さ位置までＭｇが存在していた。
【００３６】
表１に示すように、３８０℃で５分焼鈍した実施例１、３８０℃で１２時間焼鈍した実施例２では、最表面から３ｎｍまでＭｇ偏析量は１原子量％未満であった。外観目視検査では表面は銀色を呈していた。また、機械特性では、マイクロビッカーズ硬度は４１ＨＶ、３９ＨＶと高硬度にならず、伸び（％）が２５％、３２％であり、かつ、ランクフォード値ｒは０．６、０．６４であったため、縦、横、斜め方向に均一に伸び、成形性が良いことが確認できた。
また、バフ研磨で５００ｎｍ除去し、電解エッチング処理した後に被覆したフッ素樹脂層のピーリング強度は３．６であり接着強度が優れていることも確認出来た。
なお、焼鈍時間が長い実施例２の方がマイクロビッカーズ硬度が若干低く、かつ伸び率が大きく、ランクフォード値も若干高いことより、機械物性が優れたものとなることも確認できた。
【００３７】
４３７℃で５分間焼鈍した実施例３、４３７℃で１２時間焼鈍した実施例４では、最表面部分のＭｇ偏析量は６原子量％であった。この場合も表面は銀色を呈していた。また、機械特性では、マイクロビッカーズ硬度はいずれも３９と高硬度にならず、伸び（％）はいずれも３２％であり、かつ、ランクフォード値ｒは０．６４であったため、縦、横、斜め方向に均一に伸び、成形性が良いことが確認できた。
また、エッチング後に被覆したフッ素樹脂層のピーリング強度は３．６であり接着強度が優れていることも確認出来た。
このように、実施例３、実施例４は同一の機械特性を有するため、焼鈍時間は５分で足りることも確認できた。
４１０℃で１時間焼鈍した実施例５では、最表面から３ｎｍまでの範囲のＭｇ偏析量は３原子量％で、２５０ｎｍの深さ位置ではＭｇは１原子量％未満となっていた。マイクロビッカーズ硬度は３９ＨＶ、強度は１３ｋｇｆ、伸びは３２％、ランクフォード値ｒは０．６４であったため、硬度、強度、伸びは所要値を満たし、かつ、縦横斜め方向にも均等に伸びることが確認できた。さらに、フッ素樹脂皮膜のピーリング強度は３．６で接着強度も十分であった。
【００３８】
比較例１は焼鈍していないため、マイクロビッカーズ硬度が７１と極端に高く、かつ、伸び率は５．１％であるため、成形性が非常に悪くなることが確認できた。
比較例２は３７０℃で１０分焼鈍しただけであるため、マイクロビッカーズ硬度が４５ＨＶと高く、ランクフォート値が０．４であるため成形性が悪いものとなることが確認できた。
比較例３は４３７℃で１３時間焼鈍しているため、最表面から３ｎｍまでの深さのＭｇ偏析量が１０原子量％であるため、まず、外観検査で表面が茶色を呈していた。このように表面部分のＭｇ偏析量が多いため、ピーリング強度が２ｋｇ／１５ｍｍ幅と非常にひくく、フッ素樹脂表面層との接着力が弱いことが確認できた。
比較例４は４４０℃と高温であるため、焼鈍時間が１０分と短くしても、最表面から３ｎｍまでの深さのＭｇ偏析量が７原子量％であるため、まず、表面が僅かな茶色を呈していることが外観できた。このように表面部分のＭｇ偏析量が６原子量％を越える値であるため、ピーリング強度が２．５ｋｇ／１５ｍｍ幅と低く、フッ素樹脂表面層との接着力が弱いことが確認できた。
【００３９】
図２（Ａ）（Ｂ）はアルミニウム合金板の表面をエッチング処理した後（フッ素樹脂皮膜の塗布前）の断面写真である。該断面写真は顕微鏡写真で５００倍率で撮影したものである。
図２（Ａ）は上記実施例５の断面写真で、エッチング処理により表面全体に凹凸部が形成されている。よって、エッチング処理後に凹凸部の凹部にフッ素樹脂が充填され、この凹凸部を備えた表面全体に厚さ２０μｍで塗工されるフッ素樹脂皮膜層とアルミニウム合金板との接着力が高められることが確認できた。
図２（Ｂ）は比較例３の断面写真で、エッチング処理しても表面には凹凸が殆ど無い部分と、凹凸がある部分とが偏在している。よって、このエッチング処理面にフッ素樹脂を塗布しても凹凸が殆ど無い部分では剥がれ易くなることが確認できた。
【００４０】
上記した表および、図２の顕微鏡写真より、焼鈍条件を３８０〜４３７℃、５分〜１２時間の範囲で焼鈍条件を設定して、最表面から３ｎｍの深さまでの表層部のＭｇ偏析量を０〜６原子量％とすると、電解エッチング処理した際に、エッチングむらがなく、アルミニウム基材の表面全体に均一な微小な凹凸を生成できるため、フッ素樹脂被覆層との接着強度が高められることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】アルミニウム合金板を焼鈍処理した場合の表面へのＭｇの偏析傾向を示すグラフである。
【図２】（Ａ）は実施例のアルミニウム合金板をエッチング処理した後の断面写真、（Ｂ）は比較例のアルミニウム合金板のエッチング処理した後の断面写真である。
【図１】
2005082842.tif 000003
【図２】
2005082842.tif 000004