可见光反射材料用铝箔及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种铝箔，其中，存在于预先确定的表面积中的结晶物的总表面积的比例为2％以下，每1个结晶物的平均表面积为2μm2以下，与轧制方向垂直的方向的表面粗糙度Rz为40nm以下，并且表面粗糙度Ra为10nm以下。通过使用表面粗糙度Ra为40nm以下的轧制辊在压下率为35％以上的条件下对铝箔进行最终冷轧而制造可见光反射材料用铝箔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可见光反射材料用铝箔及其制造方法
本专利技术涉及可见光反射材料用铝箔及其制造方法。而且，本说明书中，“铝箔”这样的术语是以不仅包括纯铝箔、而且还包括铝合金箔的意思使用。
技术介绍
近年来，从减少对环境的影响的观点考虑，希望有效地利用太阳光、照明光等光。作为光的有效的利用，例如可以举出太阳光会聚在规定的部位而发电的方法或使之发热的方法。为了有效地利用光，需要使光以最小限度的能量损失反射。为此，对于所使用的反射材料，为了在使光这样的电磁波以最小限度的损失反射的同时，将所反射的电磁波没有浪费地传递到规定的部位而会聚，希望使电磁波尽可能不散射地反射。即，作为对反射材料要求的重要的性能，是以最小限度的能量损失进行正反射，所述正反射是使电磁波以与射入反射材料的角度相同的角度反射。正反射的程度是利用由光泽度(JISZ8740)规定的数值来评价。光泽度是接收将从一个方向以特定的角度θ、例如60度的角度入射的光以特定的角度θ、例如60度反射的光，利用该受光量评价。作为正反射的程度高、并且可见光区域的反射率高的反射材料，可以举出银、铝。特别是铝作为密度小而质轻、导热性也好、在金属中比较廉价并且反射率高的材料，在作为可见光反射材料的用途方面受到关注。如日本特开2003-170205号公报(以下称作专利文献1)中记载所示，作为铝箔的反射特性而言光泽度一般为60～70％左右。另一方面，在日本特开2002-143904号公报(以下称作专利文献2)中，作为制造高光泽铝板的方法，记载有借助利用膜研磨或辊舔研磨进行了表面精加工的轧制辊对铝板进行最终冷轧的方法。使用该方法，将磨光了的辊的低表面粗糙度转印到铝板的表面，由此得到表面粗糙度Ra为0.20～0.60μm左右的铝板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-170205号公报专利文献2：日本特开2002-143904号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题如专利文献1中记载所示，作为铝箔的反射特性而言光泽度一般为60～70％左右。专利文献2中得到的表面粗糙度Ra为0.20～0.60μm左右的铝板中，存在有铝板的表面的凹凸大、入射光在表面的凹凸部漫反射、使得正反射的光减少的问题。另外，即使使用以被磨光到表面粗糙度Ra为40nm以下的低粗糙度的轧制辊对铝箔进行最终冷轧的方法，根据专利技术人的研究，也只能得到光泽度最大为82.2％的铝箔。该程度的光泽度的铝箔无法应对具有更高的反射率的反射材料的用途。因而，本专利技术的目的在于，提供具有更高的光泽度的可见光反射材料用铝箔及其制造方法。用于解决问题的方法本专利技术人等为了解决上述的问题反复进行了深入研究，结果发现，如果不仅控制表面粗糙度，而且还控制存在于铝箔表面的结晶物，铝箔的光泽度就会提高。即，本专利技术的可见光反射材料用铝箔及其制造方法具有以下的特征。依照本专利技术的可见光反射材料用铝箔的存在于预先确定的表面积中的结晶物的总表面积的比例为2％以下，每1个上述的结晶物的平均表面积为2μm2以下，与轧制方向垂直的方向的表面粗糙度Rz为40nm以下，并且表面粗糙度Ra为10nm以下。本专利技术的可见光反射材料用铝箔中，该铝箔的厚度优选为4μm以上且为200μm以下。制造具有上述的特征的可见光反射材料用铝箔的方法中，使用表面粗糙度Ra为40nm以下的轧制辊在压下率为35％以上的条件下对铝箔进行最终冷轧。专利技术效果具有以上的特征的本专利技术的可见光反射材料用铝箔具有高于以往的光泽度，因此在将本专利技术的可见光反射材料用铝箔应用于反射材料中时可以进一步减少光的能量损失地传递光。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术的铝箔的存在于铝箔的预先确定的表面积中的结晶物的总表面积的比例为2％以下，每1个结晶物的平均表面积为2μm2以下，与轧制方向垂直的方向、即TD方向的表面粗糙度Rz为40nm以下，表面粗糙度Ra为10nm以下。通过使本专利技术的铝箔具有上述的构成，成为正反射的指标的光泽度就可以大于82.2％。而且，所谓结晶物，例如是指Al-Fe系、Al-Fe-Mn系、Al-Mg-Si系、Al-Mn系等各种金属间化合物。射入结晶物的表面的电磁波的反射率低于射入铝本身的表面的电磁波的反射率。而且，本专利技术中所说的所谓铝箔的表面，是指在铝箔的外观中可以利用目视、显微镜等确认的区域。严格来说，在铝箔和存在于铝箔的表面的结晶物的表面形成有氧化被膜，本专利技术中所说的所谓铝箔的表面，是指除去这些氧化被膜后的铝箔的表面。如果结晶物以结晶物的总表面积相对于铝箔的表面积的比例大于2％的程度存在于铝箔的表面，铝箔的反射率就会降低。如果每1个结晶物的平均表面积大于2μm2，就会在铝箔的表面的反射率中产生不均。而且，存在于铝箔的预先确定的表面积中的结晶物的总表面积的比例的下限值在理想的(理论的)情况下为0％。然而，如果考虑后述的每1个结晶物的平均表面积的下限值，则为0.01％。另外，由于利用光学显微镜观察结晶物，因此结晶物的表面积的检测极限值为0.01μm2左右，因而每1个结晶物的平均表面积的下限值为0.01μm2。另外，存在于铝箔的表面的结晶物不仅使铝箔本来的反射率降低，而且还会在铝箔的表面产生凹凸。在作为制造铝箔的过程之一的冷轧中，由于结晶物比铝的基质硬，因此铝会优先地发生塑性变形。结晶物在发生了塑性变形的铝箔的表面上滚动，一部分的结晶物从铝箔的表面脱落而在铝箔的表面产生凹凸。由此，如果结晶物的总表面积大，即结晶物的量多，在铝箔的表面产生凹凸的程度就会变大。此外，如果每1个结晶物的平均表面积大，在结晶物从铝箔的表面脱落时形成的凹部就会变大。这些情况的结果是，射入铝箔的表面的可见光在形成于铝箔的表面的凹凸部发生漫反射，因此反射率降低。此外，在本专利技术的铝箔中，通过使与轧制方向垂直的TD方向的表面粗糙度Rz为40nm以下，表面粗糙度Ra为10nm以下，而减少铝箔的表面的凹凸，因此可以抑制在铝箔的表面的凹凸部反射了的可见光再次打到另外的凹凸部而使反射光衰减。一般是利用冷轧来制造铝箔。如果对铝箔实施该冷轧，就会在铝箔的表面存在轧制辊的转印条纹。该轧制辊的转印条纹会使铝箔的表面产生凹凸。由一定以上的大小的转印条纹构成的凹凸会给可见光的反射角度带来各向异性。由此，特别是在接近紫外线区域的波长、例如380～600nm的波长下反射率降低。由该轧制辊的转印条纹引起的表面粗糙度可以作为与轧制方向垂直的方向、即TD方向的表面粗糙度Rz的值进行评价。本专利技术的铝箔中，通过将TD方向的表面粗糙度Rz控制为40nm以下，接近紫外线区域的可见光区域(例如380～600nm的波长)的光的反射率就会变高，可以在全部可见光区域中具有高反射率。由此，可以提高对于铝箔的表面的可见光区域的平均反射率。然而，基于自然定律，入射的可见光的电磁波在某个表面反射时，如果在该表面有凹凸，则反射的角度会随着入射的部位而变化。根据情况不同在某个凹凸部反射的光例如又打到(入射到)在该凹凸部的附近存在的凹凸部，产生引起多次反射的可能性。已知在1次的反射中反射光会衰减，而如果多次反射，该光的反射率就会进一步降低。因而，本专利技术的铝箔中，表面粗糙度Ra被控制为10nm以下。而且，作为获得上述的表面粗糙度Rz和Ra的方法，有物理研磨、电解研磨、化学研磨等研磨加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光反射材料用铝箔，其中，存在于预先确定的表面积中的结晶物的总表面积的比例为2％以下，每1个所述结晶物的平均表面积为2μm2以下，与轧制方向垂直的方向的表面粗糙度Rz为40nm以下，并且表面粗糙度Ra为10nm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.05 JP 2013-1621341.一种可见光反射材料用铝箔，其中，存在于预先确定的表面积中的结晶物的总表面积的比例为2％以下，每1个所述结晶物的平均表面积为2μm2以下，与轧制方向垂直的方向的表面粗糙度Rz为40nm以下，表面粗糙度Ra为10nm以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：新宫享，大八木光成，
申请(专利权)人：东洋铝株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP