JP2007308805A - アルミニウム合金箔及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、引張強さや伸び等の機械的強度及び成形性に優れていると共にピンホールの少ないアルミニウム合金箔を提供する。
【解決手段】 本発明のアルミニウム合金箔は、Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなり、平均結晶粒径が５〜２０μｍで且つサブグレインの平均粒径が０．５〜３．０μｍであると共に、粒径が０．１〜２．０μｍのＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度が３×１０⁵ 〜２０×１０⁵ 個／ｍｍ² で且つ粒径が２．０μｍを越えるＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度が１×１０⁴ 〜１０×１０⁴ 個／ｍｍ² である長尺状のアルミニウム合金箔であって、アルミニウム合金箔が長尺状に形成されており、マット面における長さ方向の表面粗度Ｒａが０．１〜０．４μｍであり且つ幅方向の表面粗度Ｒａが０．０５〜０．２μｍであることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、成形性に優れていると共に高強度でピンホールの少ないアルミニウム合金箔及びその製造方法に関する。

従来から、アルミニウム合金箔の材料として、ＪＩＳ Ｈ４１６０に規定されている８０７９合金又は８０２１合金等が使用されており、アルミニウム合金箔は、アルミニウム合金の鋳塊に均質化処理工程、熱間圧延工程及び冷間圧延工程、必要に応じて、最終焼鈍工程及び／又は冷間圧延工程における冷間圧延処理間に中間焼鈍工程を施して製造される。

上記アルミニウム合金箔は、その厚みが５．５〜７．０μｍのものが実用化され、６．０〜７．０μｍのものが多く用いられている。アルミニウム合金箔は、その厚みが薄くなるとピンホールが著しく増加し、ピンホールが多く発生すると、アルミニウム合金箔が本来有する特性である光、気体及び液体等に対するバリヤ性が低下すると共に、アルミニウム合金箔の製造工程中における冷間圧延工程において箔切れが生じることがあるといった問題点が発生することが知られている。

アルミニウム合金箔の熱間圧延工程及び冷間圧延工程は、通常、圧延箔（板）を二枚重ねてロール間に供給、圧延する重合圧延により行われ、圧延ロールに接触する外面がブライト面となる一方、圧延箔同士の対向面がマット面に形成される。

そして、上記ピンホールは、アルミニウム合金箔のマット面に形成された凹凸部における深い谷部と、ブライト面に形成されたオイルピットとが連結して形成されることが知られている一方、ピンホールの生成は、アルミニウム合金箔のマット面の表面粗度が大きくなると発生しやすくなることも知られている。

そこで、特許文献１には、Ｆｅ含有量を増加させ、均質化処理工程以降の製造条件を調整することにより結晶粒を微細化することによって圧延中の加工硬化を抑制して動的回復が生じやすいようにしてピンホールの生成を抑制したアルミニウム合金箔が開示されている。

しかしながら、上記アルミニウム合金箔では、それ程の加工硬化の抑制効果を得られないばかりでなく、製造条件によっては結晶粒が大きくなってしまうこともあり、却ってピンホールの発生が助長されてしまうといった問題点があった。

特開昭６３−２６３２２号公報

本発明は、引張強さや伸び等の機械的強度及び成形性に優れていると共にピンホールの少ないアルミニウム合金箔及びその製造方法を提供する。

本発明のアルミニウム合金箔は、Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなり、平均結晶粒径が５〜２０μｍで且つサブグレインの平均粒径が０．５〜３．０μｍであると共に、粒径が０．１〜２．０μｍのＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度が３×１０⁵ 〜２０×１０⁵ 個／ｍｍ² で且つ粒径が２．０μｍを越えるＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度が１×１０⁴ 〜１０×１０⁴ 個／ｍｍ² である長尺状のアルミニウム合金箔であって、マット面における長さ方向の表面粗度Ｒａが０．１〜０．４μｍであり且つ幅方向の表面粗度Ｒａが０．０５〜０．２μｍであることを特徴とする。

即ち、本発明のアルミニウム合金箔は、上記構成を有することによって、圧延中の加工硬化を抑制して動的回復を生じやすくし、成形性に優れていると共に高強度でピンホール数の少ないものとなっている。

上記アルミニウム合金箔中のＳｉの含有量は、多いと、Ｓｉを含む化合物や単体Ｓｉが析出して再結晶が促進され過ぎ、結晶粒径が粗大となってピンホールの発生が多くなると共に、Ａｌ成分と局部電池を作って腐食反応が進んで耐蝕性が低下し、又、少ないと、アルミニウム合金箔の材料として高純度のアルミニウム地金を使用しなければならなくなってコストが高くなるので、０．０４〜０．２重量％に限定される。

そして、上記アルミニウム合金箔中のＦｅの含有量は、多いと、Ａｌ成分と局部電池を作って腐食反応が進んで耐蝕性が低下し、又、少ないと、動的回復を促すＡｌ−Ｆｅ化合物の形成が少なくなって、アルミニウム合金箔のピンホール数が多くなるので、１．０〜２．０重量％に限定される。

又、上記アルミニウム合金箔中のＣｕの含有量は、多いと、固溶Ｃｕ量が多くなり、固溶できなくなったＡｌ−Ｆｅ化合物が冷間圧延工程において急激に析出し、その結果、アルミニウム合金箔の平均結晶粒径が大きくなって、アルミニウム合金箔のピンホール数が多くなるので、０．０１重量％以下に限定される。

更に、上記アルミニウム合金箔中のＭｇの含有量は、多いと、Ｍｇがアルミニウム素地とアルミニウム酸化皮膜との界面に濃縮してＭｇＯ層が形成され、このＭｇＯ層がウィークバウンダリーレイヤーとなってアルミニウム合金箔の接着性が低下するので、０．０１重量％以下に限定される。

そして、上記アルミニウム合金箔の平均結晶粒径は、２０μｍを越えると、マット面（艶消し面）の表面粗度を小さくすることができず、アルミニウム合金箔のピンホール数が多くなったり或いはアルミニウム合金箔の機械的強度が低下し、又、５μｍ未満の平均結晶粒径を有するアルミニウム合金箔は現在のところ技術的に難しく、５〜２０μｍに限定される。なお、上記アルミニウム合金箔の平均結晶粒径は、ＪＩＳ Ｇ０５５３「鋼のフェライト結晶粒度試験方法」に準拠して測定されたものをいう。

又、上記アルミニウム合金箔のサブグレインの平均粒径は、３．０μｍを越えると、マット面（艶消し面）の表面粗度を小さくすることができず、アルミニウム合金箔のピンホール数が多くなったり或いはアルミニウム合金箔の機械的強度が低下し、又、０．５μｍ未満の平均結晶粒径を有するアルミニウム合金箔は現在のところ技術的に難しく、０．５〜３．０μｍに限定される。なお、アルミニウム合金箔のサブグレインとは、結晶粒の中に存在する傾きの小さい結晶粒をいう。

ここで、上記アルミニウム合金箔のサブグレインの平均粒径は下記の要領で測定されたものをいう。厚さが１０μｍ以上のアルミニウム合金箔の場合は、硝酸とメチルアルコールとを容積比で１：３の割合で混合させて得られた試験溶液を０℃以下に保持し、この試験溶液中にアルミニウム合金箔を浸漬した状態で、アルミニウム合金箔表面をジェット研磨した後、又、厚さが１０μｍ未満のアルミニウム合金箔の場合は、ジェット研磨することなくアセトン中で脱脂した後、透過型電子顕微鏡を用いて加速電圧２００ｋＶ、５０００倍の条件下でアルミニウム合金箔表面を２０視野観察する。そして、ＥＢＳＤ（Electron Back Scattering Diffraction pattern) 法で得られた画像において、結晶方位差２０°以下のものをサブグレインとして、上記透過型電子顕微鏡写真も参考にして、上記アルミニウム合金箔のサブグレインの平均粒径を測定することができる。

更に、上記アルミニウム合金箔は、その厚みが通常、５．５〜７．０μｍである一方、上記アルミニウム合金箔中にはＡｌ−Ｆｅ化合物が含有、分散されており、このＡｌ−Ｆｅ化合物の粒径がアルミニウム合金箔の厚みよりも大きいと、Ａｌ−Ｆｅ化合物がアルミニウム合金箔の表面から突出した状態となり、このＡｌ−Ｆｅ化合物が突出した部分はアルミニウム素地よりも硬く、ピンホールの原因となりやすいと共に、Ａｌ−Ｆｅ化合物がアルミニウム合金箔表面に露出した状態となるので耐蝕性も低下する。

従って、アルミニウム合金箔中のＡｌ−Ｆｅ化合物は、その粒径が大きいものを少なくする一方、その粒径が小さいものを多くすることによって、アルミニウム合金箔に生じるピンホールを少なくすることができる。なお、上記Ａｌ−Ｆｅ化合物は、ＡｌとＦｅとで形成される金属間化合物をいい、Ａｌ−Ｆｅ化合物には、ＳｉやＭｎ等が若干含有されていてもよい。

即ち、アルミニウム合金箔中における粒径が０．１〜２．０μｍのＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度は、大きいと、Ａｌ−Ｆｅ化合物の量が過多になってアルミニウム合金箔のピンホールの原因となったり或いはアルミニウム合金箔の耐蝕性が低下し、又、小さいと、アルミニウム合金箔の平均結晶粒径が微細にならず、アルミニウム合金箔のピンホールの原因となるので、３×１０⁵ 〜２０×１０⁵ 個／ｍｍ² に限定される。

そして、アルミニウム合金箔中における粒径が２．０μｍを越えるＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度は、大きいと、薄箔になるにつれてアルミニウム合金箔表面に露出するＡｌ−Ｆｅ化合物の数が多くなり、又、小さいと、アルミニウム合金箔表面に露出するＡｌ−Ｆｅ化合物の数が少なくなるので、１×１０⁴ 〜１０×１０⁴ 個／ｍｍ² に限定される。

ここで、上記Ａｌ−Ｆｅ化合物の粒径及び分散密度は下記の要領で測定されたものをいう。厚さが１０μｍ以上のアルミニウム合金箔の場合は、硝酸とメチルアルコールとを容積比で１：３の割合で混合させて得られた試験溶液を０℃以下に保持し、この試験溶液中にアルミニウム合金箔を浸漬した状態で、アルミニウム合金箔表面をジェット研磨した後、又、厚さが１０μｍ未満のアルミニウム合金箔の場合は、ジェット研磨することなくアセトン中で脱脂した後、透過型電子顕微鏡を用いて加速電圧２００ｋＶの条件下でアルミニウム合金箔表面を、粒径が０．１〜２．０μｍのＡｌ−Ｆｅ化合物の測定に際しては１００００倍で、粒径が２．０μｍを越えるＡｌ−Ｆｅ化合物の測定に際しては２５００倍でそれぞれ２０視野づつ観察する。

そして、上記写真に基づき画像解析装置を用いて、先ず、画像を二値化処理すると共にノイズを除去した後、１個のＡｌ−Ｆｅ化合物の占める面積を測定し、その面積に相当する仮想円の直径を粒径とする。なお、複数個のＡｌ−Ｆｅ化合物が合体して集合体となっているものについては、その集合体を１個のＡｌ−Ｆｅ化合物とみなす。

又、ジェット研磨によって、Ａｌ−Ｆｅ化合物が脱落した箇所も存在するが、これらは全てＡｌ−Ｆｅ化合物が脱落した場所に存在するものとして、Ａｌ−Ｆｅ化合物の粒径及び数を測定する。そして、このＡｌ−Ｆｅ化合物の粒径及び数に基づいて、粒径が０．１〜２．０μｍのＡｌ−Ｆｅ化合物及び粒径が２．０μｍを越えるＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度を算出することができる。なお、上記画像解析装置としては、東洋紡績社製の商品名「Ｖ１０ＬＡＢ」が挙げられる。

又、アルミニウム合金箔には、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ及びＡｌの他に、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｖ等の不可避不純物が含有されている。そして、Ｔｉは、Ｂと共に化合物を生成してアルミニウム合金箔の結晶粒を微細化するが、多いと、アルミニウム合金箔のピンホールの原因となることがあるので、アルミニウム合金箔中、０．０２重量％以下が好ましい。同様の理由で、アルミニウム合金箔中のＢの含有量は、０．０１重量％以下が好ましい。

そして、アルミニウム合金箔中のＺｎの含有量は、多いと、アルミニウム合金箔の耐蝕性が低下することがあるので、０．０１重量％以下が好ましい。更に、アルミニウム合金箔中のＧａの含有量は、多いと、アルミニウム合金箔中の再結晶粒を粗大化させて、アルミニウム合金箔にピンホールを生じさせることがあるので、０．０１重量％以下が好ましい。

更に、アルミニウム合金箔中のＦｅ含有量とＳｉ含有量との重量比（Ｆｅ／Ｓｉ）は、大きいと、アルミニウム合金箔に含有されるＦｅ量が相対的に増加し、アルミニウム合金箔にピンホールが多く発生すると共にアルミニウム合金箔の耐蝕性が低下することがあり、又、少ないと、アルミニウム合金箔中のＳｉの含有量が増加し、Ａｌ−Ｆｅ化合物以外に、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ化合物や単体Ｓｉが析出されやすくなって、アルミニウム合金箔の加工硬化し易くなってしまうことがあるので、１０〜５０が好ましい。

又、上記アルミニウム合金箔の一面はマット面（艶消し面）に形成されている一方、他面はブライト面（艶面）に形成されており、マット面には凹凸部が形成されている一方、ブライト面は圧延工程におけるロール接触面であることから凹凸部は殆ど形成されていない。

そして、上記アルミニウム合金箔は、必要に応じて、最終焼鈍工程を経て製造されるが、この最終焼鈍工程において、アルミニウム合金箔は、鋼管に巻回された状態で行われ、アルミニウム合金箔の表面に付着した油分は、内外方向に互いに当接し合うアルミニウム合金箔の対向面間の隙間を通じて、アルミニウム合金箔の鋼管への巻回方向に対して直交する方向に蒸散し除去される。

又、アルミニウム合金箔のマット面に形成された凹凸部の差、即ち、表面粗度が大きい程、内外方向に互いに当接し合うアルミニウム合金箔の対向面間の隙間が大きくなるので、油分の蒸散、除去を確実なものにすることができる一方、アルミニウム合金箔のマット面の表面粗度を大きくすると、アルミニウム合金箔にピンホールが発生しやすくなる。

そこで、本発明のアルミニウム合金箔では、アルミニウム合金箔の鋼管への巻回方向、即ち、長尺状に形成されたアルミニウム合金箔のマット面における長さ方向の表面粗度Ｒａを大きくして、最終焼鈍工程におけるアルミニウム合金箔表面の油分の蒸散、除去を促進してアルミニウム合金箔表面の接着性を向上させている一方、アルミニウム合金箔の鋼管への巻回方向に対して直交する方向、即ち、長尺状に形成されたアルミニウム合金箔のマット面における幅方向の表面粗度Ｒａを小さくしてピンホールの発生を抑えている。

具体的には、本発明のアルミニウム合金箔のマット面における長さ方向の表面粗度Ｒａは、大きいと、アルミニウム合金箔にピンホールが発生しやすくなり、又、小さいと、アルミニウム合金箔表面の油分の蒸散、除去が不十分となって、アルミニウム合金箔の接着性が低下することがあるので、０．１〜０．４μｍに限定される。

一方、本発明のアルミニウム合金箔のマット面における幅方向の表面粗度Ｒａは、大きいと、アルミニウム合金箔にピンホールが発生しやすくなり、又、小さいと、アルミニウム合金箔表面の油分の蒸散、除去が不十分となって、アルミニウム合金箔の接着性が低下することがあるので、０．０５〜０．２μｍに限定される。

なお、上記アルミニウム合金箔のマット面表面の表面粗度Ｒａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１^-2001 に準拠して測定されたものであり、具体的には、アルミニウム合金箔のマット面の長さ方向の表面粗度Ｒａは、アルミニウム合金箔のマット面の表面において、長さ方向に任意５点の表面粗度Ｒａを測定し、その平均値をいい、同様に、アルミニウム合金箔のマット面の幅方向の表面粗度Ｒａは、アルミニウム合金箔のマット面の表面において、幅方向に任意５点の表面粗度Ｒａを測定し、その平均値をいう。

又、上記アルミニウム合金箔のマット面における−ＣＯＯ（カルボキシル基）の量は、多いと、官能基が過剰に存在することになり、余剰の官能基はアルミニウム表面に存在する−ＯＨ基と水素結合して、アルミニウム酸化皮膜と接着剤層又はフィルムとの界面が時間経過とともに脆くなり、界面剥離し易くなって接着性が低下することがあり、又、少ないと、水素結合の相手となる官能基が少なくなって初期接着力が低下することがあるので、０．１〜５．０atomic％が好ましい。

上記アルミニウム合金箔のマット面における−ＣＯＯ（カルボキシル基）の量は、Ｘ線光電子分光分析装置を用いて、アルミニウム合金箔のマット面表面にＡｌ−ｋα線を照射し、〔Ａｌ２ｐ〕〔Ｃ１ｓ〕〔Ｏ１ｓ〕軌道のピークを分析し、各ピーク面積比（％）（これをＭｃとする）を測定する。

そして、〔ｃ１ｓ〕の各ピークについて、−Ｃ−Ｃ結合のピーク位置の結合エネルギーを２８５．０ｅＶに合わせた後、−ＣＯＯ（結合エネルギー：２８９．２ｅＶ）のピーク面積を全体の〔Ｃ１ｓ〕のピーク面積に対する比（％）（これをＳｃとする）を求めた。

次に、ＭｃとＳｃとを乗じることによって、箔表面に存在するＡｌ、Ｃ、Ｏのトータル強度に対する−ＣＯＯ結合のピーク面積、即ち、アルミニウム合金箔のマット面における−ＣＯＯ（カルボキシル基）の量を算出することができる。

次に、上記アルミニウム合金箔の製造方法について説明する。先ず、Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなる鋳塊、好ましくは、Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、Ｔｉ：０．０２重量％以下、Ｚｎ：０．０１重量％以下、Ｂ：０．０１重量％以下、Ｇａ：０．０１重量％以下であり、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなる鋳塊に均質化処理工程、熱間圧延工程及び冷間圧延工程を順次施し、最後に、必要に応じて、最終焼鈍工程を施すことによって、厚さが５００μｍ未満のアルミニウム合金箔を製造することができる。

上記アルミニウム合金箔の製造方法において、冷間圧延工程は、下記に示した圧延率や圧延直後の圧延箔（板）温度条件を除いて、通常のアルミニウム合金箔を製造するための冷間圧延工程と同様の要領で行われ、具体的には、長尺状の圧延箔（板）を一対のロール間に供給、圧延する冷間圧延処理を複数回、繰り返して行うものであり、上記複数回の冷間圧延処理における最終の冷間圧延処理の直前の冷間圧延処理（以下、「直前冷間圧延処理」という）を、その圧延率が５０〜８０％に且つ圧延直後の圧延箔温度が１１０〜２００℃となるように行うと共に、最終の冷間圧延処理（以下、「仕上冷間圧延処理」という）を、その圧延率が５０％以下に且つ圧延直後の圧延箔温度が８０℃以下となるように行う。

なお、上記圧延率とは、対象となる冷間圧延処理前の圧延箔の厚みをｔ₀ 、冷間圧延処理後の圧延箔の厚みをｔ₁ とし、下記式により算出したものをいう。
〔圧延率〕（％）＝１００×（ｔ₀ −ｔ₁ ）／ｔ₀

直前冷間圧延処理の圧延率は、小さいと、箔圧延中に、箔に動的回復が生じ難くなって、アルミニウム合金箔中に含まれるＡｌ−Ｆｅ化合物の大きさが大きくなったり或いはアルミニウム合金箔に最終焼鈍工程を施した時にアルミニウム合金箔の平均結晶粒径が大きくなってピンホールの原因となることがあり、又、８０％を越える圧延率は現実的に難しいことから、５０〜８０％が好ましい。

又、直前冷間圧延処理における圧延直後の圧延箔温度は、高いと、再結晶してしまって、アルミニウム合金箔の平均結晶粒径が大きくなり、ピンホールの原因となることがあり、又、低いと、箔圧延中に、箔に動的回復が生じ難くなって、アルミニウム合金箔中に含まれるＡｌ−Ｆｅ化合物の大きさが大きくなったり或いはアルミニウム合金箔に最終焼鈍工程を施した時にアルミニウム合金箔の平均結晶粒径が大きくなってピンホールの原因となることがあるので、１１０〜２００℃が好ましい。

そして、仕上冷間圧延処理の圧延率は、大きいと、動的回復のみならず、Ａｌ−Ｆｅ化合物の析出量が大きくなることがあるので、５０％以下が好ましい。又、仕上冷間圧延処理における圧延直後の圧延箔温度は、高いと、アルミニウム合金箔に最終焼鈍工程を施した時にアルミニウム合金箔の平均結晶粒径が大きくなることがあるので、８０℃以下が好ましい。

更に、最終の冷間圧延処理の二つ前の冷間圧延処理（以下、「前冷間圧延処理」という）をその圧延率が５０〜８０％に且つ圧延直後の圧延箔温度が１１０〜２００℃となるように行うことが好ましい。

即ち、前冷間圧延処理の圧延率は、小さいと、箔圧延中に、箔に動的回復が生じ難くなって、アルミニウム合金箔中に含まれるＡｌ−Ｆｅ化合物の大きさが大きくなったり或いはアルミニウム合金箔に最終焼鈍工程を施した時にアルミニウム合金箔の平均結晶粒径が大きくなってピンホールの原因となることがあり、又、８０％を越える圧延率は現実的に難しいことから、５０〜８０％が好ましい。

又、前冷間圧延処理における圧延直後の圧延箔温度は、高いと、再結晶してしまって、アルミニウム合金箔の平均結晶粒径が大きくなり、ピンホールの原因となることがあり、又、低いと、箔圧延中に、箔に動的回復が生じ難くなって、アルミニウム合金箔中に含まれるＡｌ−Ｆｅ化合物の大きさが大きくなったり或いはアルミニウム合金箔に最終焼鈍工程を施した時にアルミニウム合金箔の平均結晶粒径が大きくなってピンホールの原因となることがあるので、１１０〜２００℃が好ましい。

又、熱間圧延工程を施した後の圧延板は、通常、２〜８ｍｍ程度の厚さを有しており、この圧延板に冷間圧延工程で冷間圧延処理を複数回繰り返し施して、通常、５．５〜７．０μｍの厚さまで圧延されてアルミニウム合金箔とされる。

この時、冷間圧延処理の対象となる圧延板の厚さが５００μｍ以上であって時間的に前後に連続する冷間圧延処理間において、圧延板に中間焼鈍工程を施してもよい。

上記中間焼鈍工程は、下記に示した中間焼鈍条件以外は、通常のアルミニウム合金箔の製造方法における中間焼鈍工程と同様の要領で行われ、具体的には、下記に示した中間焼鈍条件下において、長尺状の圧延板を鋼管に巻回した状態に下記中間焼鈍条件下に大気中に放置するか、或いは、長尺状の圧延板を鋼管に巻回した状態から巻き戻し、この巻き戻された圧延板を下記中間焼鈍条件に維持された非酸化雰囲気中に連続的に通過させることにより行われる。

上記中間焼鈍工程の条件としては、図１に示したような横軸に温度を且つ縦軸に時間をとったグラフ中におけるａ点（３５０℃、１時間）、ｂ点（３５０℃、１０時間）、ｃ点（５５０℃、１分）及びｄ点（５５０℃、１時間）の４点を結んで形成される四角形で囲まれた斜線部分に含まれる温度及び時間条件下において行うことが好ましい。

これは、上記ａ点よりも低温度及び短時間であったり或いは上記ｃ点よりも短時間であると、圧延箔において、再結晶或いはＡｌ−Ｆｅ化合物の析出が不十分となって箔圧延中の動的回復が不十分となることがあり、又、上記ｂ点よりも低温度及び長時間であったり或いは上記ｄ点よりも高温度及び長時間であると、再結晶又はＡｌ−Ｆｅ化合物の析出が過度となって、アルミニウム合金箔の平均結晶粒径が大きくなったり或いは粒径が２．０μｍを越えるＡｌ−Ｆｅ化合物の数が多くなり過ぎて、アルミニウム合金箔にピンホールが多数生じる虞れがあるからである。

最後に、上記アルミニウム合金箔の製造方法における、均質化処理工程、熱間圧延工程及び最終焼鈍工程は通常のアルミニウム合金箔の製造方法と同様の要領で行われる。

具体的には、アルミニウム合金箔の均質化処理工程は、アルミニウム合金鋳塊に含有する元素成分の偏析を極力小さくするためにアルミニウム合金鋳塊を均質加熱するものであり、又、熱間圧延工程は、均質化処理工程を終えた加熱状態にある鋳塊を、上下一対のロールを一組とし、この一組のロールが多数組並設されたロール群における一対のロール間に順次、連続的に供給して、圧延箔（板）を加熱状態に保持したままロール間に供給、圧延するものである。

そして、上記のようにして製造されたアルミニウム合金箔は、種々の用途に好適に用いられ、特に、上記アルミニウム合金箔の一面に接着剤を介して紙を積層一体化させてなるアルミニウム積層体は、菓子やタバコ等の物品を包装するための包装シートとして好適に用いられ、タバコを包装するのに特に好ましく用いられる。

上記接着剤としては、アルミニウム合金箔と紙とを接着一体化することができれば、特に限定されず、例えば、ポリ酢酸ビニル；エチレン−酢酸ビニル共重合体；（メタ）アクリル系重合体；エチレンとアクリル酸やメタクリル酸等のアクリル系単量体との共重合体にＮａ、Ｚｎ等の金属イオンを作用させて架橋させてなるアイオノマー；ポリマレイン酸エチル；ポリアクリル酸アミド等が挙げられる。

上記（メタ）アクリル系重合体としては、特に限定されず、例えば、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸ドデシル等の（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸等のアクリル系単量体の単独重合体又は共重合体が挙げられる。

又、上記（メタ）アクリル系重合体としては、上記アクリル系単量体とこれと共重合可能なビニル単量体との共重合体であってもよく、このようなビニル単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸アミド、酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等が挙げられる。そして、上記アクリル系単量体とこれと共重合可能なビニル単量体との共重合体としては、例えば、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル−スチレン三元共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸−スチレン三元共重合体等が挙げられる。

そして、上記アルミニウム積層体をタバコ包装用に用いる場合には、上記接着剤のなかでも、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸エチル等のポリ（メタ）アクリル酸エステル、エチレンとアクリル酸やメタクリル酸等のアクリル系モノマーとの共重合体にＮａ、Ｚｎ等の金属イオンを作用させて架橋させてなるアイオノマー、ポリマレイン酸エチルが好ましく、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体にＮａを作用させて架橋させてなるアイオノマーやエチレン−（メタ）アクリル酸共重合体にＺｎを作用させて架橋させてなるアイオノマーがより好ましく、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体にＮａを作用させて架橋させてなるアイオノマーやエチレン−（メタ）アクリル酸共重合体にＺｎを作用させて架橋させてなるアイオノマーが特に好ましい。

又、上記紙としては、特に限定されず、例えば、１５〜６０ｇ／ｍ² の薄葉紙、上質紙、純白ロール紙等が挙げられる。

そして、上記アルミニウム積層体を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、上記アルミニウム合金箔の一面に接着剤を塗布した後、このアルミニウム合金箔の接着剤塗布面に紙を積層し、接着剤によってアルミニウム箔と紙とを一体化させるアルミニウム積層体の製造方法が挙げられる。なお、上記アルミニウム合金箔への接着剤の塗布にあたっては、エマルジョン化された接着剤を用いることが好ましい。

請求項１に記載のアルミニウム合金箔は、Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなり、平均結晶粒径が５〜２０μｍで且つサブグレインの平均粒径が０．５〜３．０μｍであると共に、粒径が０．１〜２．０μｍのＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度が３×１０⁵ 〜２０×１０⁵ 個／ｍｍ² で且つ粒径が２．０μｍを越えるＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度が１×１０⁴ 〜１０×１０⁴ 個／ｍｍ² である長尺状のアルミニウム合金箔であって、マット面における長さ方向の表面粗度Ｒａが０．１〜０．４μｍであり且つ幅方向の表面粗度Ｒａが０．０５〜０．２μｍであることを特徴とするので、引張強さ及び伸び性に優れており良好な成形性を有すると共にピンホール数も少ない。

更に、上記アルミニウム合金箔は、優れた引張強さ及び伸びを有しており良好なエリクセン値を有することから、製造時における箔切れも生じず、生産性に優れている。

そして、上記アルミニウム合金箔は、上述の如く、優れた引張強さ及び伸びを有していると共にピンホール数の少ないので、家庭日用品用途、フィルムコンデンサ用途及び菓子包装用途等に好適に用いることができ、アルミニウム合金箔に亀裂や切れを生じることなく、アルミニウム合金箔を所望形状に成形、折曲、切断加工することができる。

又、アルミニウム合金箔が長尺状に形成されており、マット面における長さ方向の表面粗度Ｒａが０．１〜０．４μｍであり且つ幅方向の表面粗度Ｒａが０．０５〜０．２μｍであることを特徴とするので、最終焼鈍時に、アルミニウム合金箔表面に付着した油分を円滑に且つ良好に蒸散、除去させて優れた接着性を発現しており、アルミニウム合金箔のマット面に、紙や合成樹脂等の積層シートを接着剤を介して強固に且つ確実に積層一体化させることができる。

そして、請求項２に記載のアルミニウム合金箔は、請求項１に記載のアルミニウム合金箔において、Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、Ｔｉ：０．０２重量％以下、Ｚｎ：０．０１重量％以下、Ｂ：０．０１重量％以下、Ｇａ：０．０１重量％以下であり、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなることを特徴とするので、アルミニウム合金箔のピンホール数をより少なくし、より優れた成形性及び生産性を発揮させることができる。

更に、請求項３に記載のアルミニウム合金箔の製造方法は、Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなる鋳塊を均質化処理工程、熱間圧延工程及び冷間圧延工程を順次、行って厚さ５００μｍ未満のアルミニウム合金箔を製造するアルミニウム合金箔の製造方法であって、上記冷間圧延工程は冷間圧延処理を複数回繰り返して行い、最終の冷間圧延処理の直前の冷間圧延処理を、その圧延率が５０〜８０％に且つ圧延直後の圧延箔温度が１１０〜２００℃となるように行うと共に、最終の冷間圧延処理を、その圧延率が５０％以下に且つ圧延直後の圧延箔温度が８０℃以下となるように行うことを特徴とするので、引張強さ及び伸び性に優れており良好な成形性を有すると共にピンホール数も少ないアルミニウム合金箔を効率よく確実に製造することができる。

又、請求項４に記載のアルミニウム合金箔の製造方法は、請求項３に記載のアルミニウム合金箔の製造方法において、最終の冷間圧延処理の二つ前の冷間圧延処理をその圧延率が５０〜８０％に且つ圧延直後の圧延箔温度が１１０〜２００℃となるように行うことを特徴とするので、さらにピンホール数の少ないアルミニウム合金箔を簡単に且つ確実に製造することができる。

そして、請求項５に記載のアルミニウム合金箔の製造方法は、請求項３又は請求項４に記載のアルミニウム合金箔の製造方法において、厚さが５００μｍ以上の圧延板を冷間圧延し且つ前後に連続する冷間圧延処理間において圧延板に中間焼鈍工程を施し、この中間焼鈍工程を、横軸に温度を且つ縦軸に時間をとったグラフ中における（３５０℃、１時間）、（３５０℃、１０時間）、（５５０℃、１分）及び（５５０℃、１時間）の４点を結んで形成される四角形で囲まれた部分に含まれる温度及び時間条件下において行うことを特徴とするので、ピンホール数の少なくて成形性に優れたアルミニウム合金箔を簡単に且つ確実に製造することができる。

（実施例１〜７、１１〜１３）
表１に列挙したＡ〜Ｇの化学組成を有する厚さ５００ｍｍの鋳塊を各実施例毎に表３に示したように用い、上記鋳塊に５４０℃で４時間の均質化処理工程を施した後、直ちに熱間圧延工程を施して、厚さ２．５ｍｍの板を得た。

続いて、上記厚さ２．５ｍｍの板に冷間圧延処理を複数回繰り返し施して、厚さ５．５μｍのアルミニウム合金箔を得た。なお、前冷間圧延処理、直前冷間圧延処理及び仕上冷間圧延処理の圧延条件は、各実施例毎に表３に示した各圧延条件に従って行った。

（実施例８）
表１に示したＡの化学組成を有する厚さ５００ｍｍの鋳塊を用い、上記鋳塊に５４０℃で４時間の均質化処理工程を施した後、直ちに熱間圧延工程を施して、厚さ２．５ｍｍの板を得た。

続いて、上記厚さ２．５ｍｍの板に冷間圧延処理を複数回繰り返し施し、厚さ５４０μｍの圧延板となったところで、この圧延板に、３５０℃で４時間の中間焼鈍工程を施した。

更に、上記中間焼鈍工程を施した圧延箔に冷間圧延処理を複数回繰り返し施して、厚さ５．５μｍのアルミニウム合金箔を得た。なお、前冷間圧延処理、直前冷間圧延処理及び仕上冷間圧延処理の圧延条件は、表２の圧延条件ａに従って行った。

（実施例９）
中間焼鈍工程を５５０℃で１分間行ったこと以外は実施例８と同様にしてアルミニウム合金箔を得た。

（実施例１０）
中間焼鈍工程を４５０℃で１時間行ったこと、アルミニウム合金箔に２６０℃で５０時間の条件下で大気中において最終焼鈍工程を施したこと以外は実施例８と同様にしてアルミニウム合金箔を得た。

（実施例１４〜１６）
表１に示したＡの化学組成を有する厚さ５００ｍｍの鋳塊を用い、上記鋳塊に５４０℃で４時間の均質化処理工程を施した後、直ちに熱間圧延工程を施して、厚さ２．５ｍｍの板を得た。

続いて、上記厚さ２．５ｍｍの板に冷間圧延処理を複数回繰り返し施して、表２に示した所定厚み（仕上冷間圧延処理後の圧延箔厚み）を有するアルミニウム合金箔を得た。なお、前冷間圧延処理、直前冷間圧延処理及び仕上冷間圧延処理の圧延条件は、各実施例毎に表３に示した圧延条件に従って行った。更に、上記アルミニウム合金箔に２６０℃で５０時間の条件下で大気中において最終焼鈍工程を施した。

（比較例１〜１０）
表１に列挙したＡ、Ｈ〜Ｊの化学組成を有する厚さ５００ｍｍの鋳塊を各比較例毎に表３に示したように用い、上記鋳塊に５４０℃で４時間の均質化処理工程を施した後、直ちに熱間圧延工程を施して、厚さ２．５ｍｍの板を得た。

続いて、上記厚さ２．５ｍｍの板に冷間圧延処理を複数回繰り返し施して、表２に示した所定厚み（仕上冷間圧延処理後の圧延箔厚み）を有するアルミニウム合金箔を得た。なお、前冷間圧延処理、直前冷間圧延処理及び仕上冷間圧延処理の圧延条件は、各比較例毎に表３に示した圧延条件に従って行った。更に、上記アルミニウム合金箔に２６０℃で５０時間の条件下で大気中において最終焼鈍工程を施した。

上記の如くして得られたアルミニウム合金箔の平均結晶粒径、サブグレインの平均粒径、Ａｌ−Ｆｅ化合物の粒径及び分散密度、マット面の表面粗度Ｒａ、アルミニウム合金箔表面の−ＣＯＯ量、引張強さ、伸び、エリクセン値、ピンホール数並びに接着性を下記に示した要領で測定し、その結果を表３に示した。

（マット面の表面粗度Ｒａ）
卓上小型プループ顕微鏡（セイコーインスツルメント社製 商品名「Ｎａｎｏｐｉｃｓ１０００」）を用い、コンタクトモードの触針によって、アルミニウム合金箔のマット面における長さ方向及び幅方向の表面粗度Ｒａを測定した。

（引張強さ及び伸び）
アルミニウム合金箔から縦１２ｃｍ×横１．５ｃｍの試験片を切り出し、この試験片の引張強さ及び伸びを、引張強さ試験機（島津製作所社製 商品名「インスロン型オートグラフＤＳＳ−５００」）を用いて、ＪＩＳ Ｚ２２４１^-1998 に準拠して チャック間距離５０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件下で測定した。

（エリクセン値）
アルミニウム合金箔のエリクセン値をＪＩＳ Ｂ７７２９に準拠した試験機を用いて、ＪＩＳ Ｚ２２４７に準拠して５回測定を行った。そして、ＪＩＳ Ｚ８４０１に準拠した数値の丸め方を採用して上記５回の測定値の平均値を算出した。

（ピンホール数）
アルミニウム合金箔から一辺５００ｍｍの平面正方形状の試験片を１０枚、切り出し、各試験片毎に目視にてピンホール数を数え、このピンホール数を試験片の平面面積で除して１ｍｍ² 面積当たりのピンホール数を算出し、その平均値をピンホール数とした。

（接着性）
アルミニウム合金箔のマット面の接着性をＪＩＳ Ｋ６８５４^-1994 に準拠して測定した。

更に、上記アルミニウム合金箔を用いて以下の要領でタバコ包装用アルミニウム積層体を作製した。

（タバコ包装用アルミニウム積層体の作製）
実施例１〜１６及び比較例１〜１０で製造した各アルミニウム合金箔の一面に表４に示した接着剤のうちの一つを表５に示したように選択、塗布し、このアルミニム合金箔の一面に２０ｇ／ｍ² の薄葉紙を積層した後、接着剤を乾燥させてアルミニウム合金箔の一面に薄葉紙を積層一体化させてタバコ包装用アルミニウム積層体を作製した。

そして、上記の要領で作製したタバコ包装用アルミニウム積層体の透湿度、静摩擦係数及び臭気性について下記の要領で測定し、その結果を表５に示した。

（透湿度）
タバコ包装用アルミニウム積層体の透湿度をＪＩＳ Ｚ０２０８^-1976 「防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）」に準拠して測定した。

（静摩擦係数）
ＪＩＳ Ｐ８１４７^-1994 に規定された「紙及び板紙の摩擦係数試験方法」に準拠して、アルミニウム合金箔とステンレス板（ＳＵＳ）との間の静摩擦係数を測定した。

（臭気性）
縦５ｃｍ×横２０ｃｍの平面長方形状のタバコ包装用アルミニウム積層体を１０枚、１０リットルのポリ袋内に密封し２４時間放置した後、ポリ袋内の気体を５人の試験者に嗅がせ、５人とも臭気を感じなかった場合を◎、一人のみ臭気を僅かに感じる場合を○、臭気の気になった者が二人以上の場合を△、５人全員が臭気を感じた場合を×として評価した。

中間焼鈍工程における温度及び時間条件範囲を図示したグラフである。

符号の説明

ａ 温度３５０℃で且つ時間が１時間の中間焼鈍条件
ｂ 温度３５０℃で且つ時間が１０時間の中間焼鈍条件
ｃ 温度５５０℃で且つ時間が１分間の中間焼鈍条件
ｄ 温度５５０℃で且つ時間が１時間の中間焼鈍条件

Claims (5)

1. Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなり、平均結晶粒径が５〜２０μｍで且つサブグレインの平均粒径が０．５〜３．０μｍであると共に、粒径が０．１〜２．０μｍのＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度が３×１０⁵ 〜２０×１０⁵ 個／ｍｍ² で且つ粒径が２．０μｍを越えるＡｌ−Ｆｅ化合物の分散密度が１×１０⁴ 〜１０×１０⁴ 個／ｍｍ² である長尺状のアルミニウム合金箔であって、マット面における長さ方向の表面粗度Ｒａが０．１〜０．４μｍであり且つ幅方向の表面粗度Ｒａが０．０５〜０．２μｍであることを特徴とするアルミニウム合金箔。
2. Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、Ｔｉ：０．０２重量％以下、Ｚｎ：０．０１重量％以下、Ｂ：０．０１重量％以下、Ｇａ：０．０１重量％以下であり、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金箔。
3. Ｓｉ：０．０４〜０．２重量％、Ｆｅ：１．０〜２．０重量％、Ｃｕ：０．０１重量％以下、Ｍｇ：０．０１重量％以下、残りがＡｌ及びその他不可避不純物からなる鋳塊に均質化処理工程、熱間圧延工程及び冷間圧延工程を順次施して、厚さ５００μｍ未満のアルミニウム合金箔を製造するアルミニウム合金箔の製造方法であって、上記冷間圧延工程は冷間圧延処理を複数回繰り返して行い、最終の冷間圧延処理の直前の冷間圧延処理を、その圧延率が５０〜８０％に且つ圧延直後の圧延箔温度が１１０〜２００℃となるように行うと共に、最終の冷間圧延処理を、その圧延率が５０％以下に且つ圧延直後の圧延箔温度が８０℃以下となるように行うことを特徴とするアルミニウム合金箔の製造方法。
4. 最終の冷間圧延処理の二つ前の冷間圧延処理をその圧延率が５０〜８０％に且つ圧延直後の圧延箔温度が１１０〜２００℃となるように行うことを特徴とする請求項３に記載のアルミニウム合金箔の製造方法。
5. 厚さが５００μｍ以上の圧延板を冷間圧延し且つ前後に連続する冷間圧延処理間において圧延板に中間焼鈍工程を施し、この中間焼鈍工程を、横軸に温度を且つ縦軸に時間をとったグラフ中における（３５０℃、１時間）、（３５０℃、１０時間）、（５５０℃、１分）及び（５５０℃、１時間）の４点を結んで形成される四角形で囲まれた部分に含まれる温度及び時間条件下において行うことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のアルミニウム合金箔の製造方法。

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