CN111587179B - 电波透过性金属光泽构件、使用该构件的物品、及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供不仅铬(Cr)或铟(In)、例如铝(Al)等其它金属也以金属层的形式形成于由各种各样的材料制成的连续面的容易制造的电波透过性金属光泽构件、及使用该构件的物品。另外，目的在于，不仅可以将铬或铟、也可以将例如铝等其它金属以金属层的形式容易地形成于由各种各样的材料制成的连续面的、电波透过性金属光泽构件或使用了该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法。该构件具备具有电波透过性的基体、和直接形成于基体的连续面的铝层。铝层具有包含相互不连续的多个分离区段的不连续区域。

Description

电波透过性金属光泽构件、使用该构件的物品、及其制造方法

技术领域

本发明涉及电波透过性金属光泽构件、使用该构件的物品、及其制造方法。

背景技术

例如，为了装饰前格栅、车标之类搭载于汽车前部的毫米波雷达的罩构件，寻求同时具备光亮性和电波透过性的金属光泽构件。

毫米波雷达将毫米波段的电磁波(频率约77GHz、波长约4mm)朝汽车的前方发送并接收来自目标的反射波，通过测定和分析反射波，能够测量与目标的距离及目标的方向、尺寸。测量结果能够用于车间距测量、速度自动调节、制动自动调节等。配置这种毫米波雷达的汽车前部可以说是汽车的面部，由于是给用户较深印象的部分，所以优选采用具备金属光泽感的前装饰呈现出高级感等。但是，在汽车前部使用金属的情况下，毫米波雷达所进行的电磁波的收发实际上无法进行或受到妨碍。因此，为了既不妨碍毫米波雷达的工作，又不损害汽车的外观，需要同时具备光亮性和电波透过性的金属光泽构件。

这种金属光泽构件不仅应用于毫米波雷达，还期待被应用于需要进行通信的各种设备，例如应用于设置了智能锁的汽车门拉手、车载通信设备、移动电话、个人计算机等电子设备等。另外，近年来，随着IoT技术的发展，也期待被应用于目前不进行通信的冰箱等家电制品、生活设备等广泛的领域。

关于金属光泽构件，在(日本)特开2007-144988号公报(专利文献1)中公开了包含由铬(Cr)或铟(In)构成的金属被膜的树脂制品。该树脂制品包含：树脂基材、成膜于该树脂基材上的包含无机化合物的无机质基底膜、通过物理蒸镀法成膜于该无机质基底膜上的具备光亮性及不连续结构的由铬(Cr)或铟(In)构成的金属被膜。作为无机质基底膜，在专利文献1中，使用了：(a)金属化合物的薄膜，例如氧化钛(TiO、TiO₂、Ti₃O₅等)等钛化合物、氧化硅(SiO、SiO₂等)、氮化硅(Si₃N₄等)等硅化合物、氧化铝(Al₂O₃)等铝化合物、氧化铁(Fe₂O₃)等铁化合物、氧化硒(CeO)等硒化合物、氧化锆(ZrO)等锆化合物、硫化锌(ZnS)等锌化合物等；(b)无机涂料的涂膜，例如，以硅、非晶TiO₂等(以及上述示例的金属化合物)作为主成分的无机涂料的涂膜。但是，该树脂制品作为金属被膜仅使用铬(Cr)或铟(In)，而不能将价格及光亮性相对更加优异的例如铝(Al)用作金属被膜。

另一方面，(日本)特开2009-298006号(专利文献2)公开了一种电磁波透过性光亮树脂制品，不仅是铬(Cr)或铟(In)，其还能够将铝(Al)、银(Ag)、镍(Ni)作为金属膜形成。这些金属膜通过设置不连续结构的基底膜而形成，但为了将基底膜制成不连续层，必须要将溅射基材的倾斜角度设定为0°或70°，因这种限制而存在制造麻烦的问题。另外，根据专利文献2，无法将例如锌(Zn)、铅(Pb)、铜(Cu)或它们的合金作为金属膜形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-144988号公报

专利文献2：日本特开2009-298006号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本申请发明是为了解决这些现有技术中的问题而做出的，其目的在于，提供一种容易制造的电波透过性金属光泽构件、以及使用该构件的物品，所述电波透过性金属光泽构件不仅是铬(Cr)或铟(In)、例如铝(Al)等其它金属也以金属层的形式形成于由各种各样的材料制成的连续面。另外，本申请发明的目的在于，提供不仅可以将铬(Cr)或铟(In)、也可以将例如铝(Al)等其它金属以金属层的形式形成于由各种各样的材料制成的连续面的电波透过性金属光泽构件或使用了该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法。

解决问题的方法

本发明人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现通过利用AC(交流)溅射，可以使通常难以形成不连续结构的例如铝(Al)等其它金属在由各种各样的材料制成的连续面上呈现出不连续结构，从而完成了本发明。

为了解决上述问题，本发明的一个方式的电波透过性金属光泽构件具备：具有电波透过性的基体、直接形成于上述基体的连续面的铝层，其中，上述铝层具有包含相互不连续的多个分离区段的不连续区域。

根据该方式的电波透过性金属光泽构件，可提供不仅铬(Cr)或铟(In)、例如铝(Al)也以金属层的形式形成于由各种各样的材料制成的连续面的容易制造的电波透过性金属光泽构件。

优选在上述方式的电波透过性金属光泽构件中，上述铝层的薄层电阻为90Ω/□以上。

另外，为了解决上述问题，本发明的其它方式的电波透过性金属光泽构件具备：具有电波透过性的基体、和直接形成于上述基体的连续面的铝层，其中，该电波透过性金属光泽构件的薄层电阻为90Ω/□以上。

根据该方式的电波透过性金属光泽构件，可提供不仅铬(Cr)或铟(In)、例如铝(Al)也以金属层的形式形成于由各种各样的材料制成的连续面的容易制造的电波透过性金属光泽构件。

在上述方式的电波透过性金属光泽构件中，上述连续面可以由介电性树脂材料或玻璃材料形成。其中，上述介电性树脂材料可以包含聚酯、聚烯烃、丙烯酸类聚合物、聚碳酸酯中的任意材料。

另外，在上述方式的电波透过性金属光泽构件中，上述连续面可以利用含氧化铟材料而形成。

另外，在上述方式的电波透过性金属光泽构件中，上述基体可以为膜、树脂成型品、玻璃制品、或要赋予金属光泽的物品本身。

这里，优选在上述方式的电波透过性金属光泽构件中，上述铝层的最大厚度为15～80nm。

另外，优选在上述方式的电波透过性金属光泽构件中，上述铝层的电波透过衰减量为10dB以下。

另外，在上述方式的电波透过性金属光泽构件中，上述铝层可以为铝(Al)或铝(Al)的合金中的任意材料。这里，优选上述铝(Al)的合金中的全部金属成分中的铝含有比率为50％以上。

另外，在上述方式的电波透过性金属光泽构件中，可以在利用上述基体的连续面形成的透明框体的内表面设置上述铝。

本发明的一个方式的电波透过性金属光泽构件或使用该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法包括：使用AC溅射在具有电波透过性的基体上直接形成具有包含相互不连续的多个分离区段的不连续区域的铝层的阶段。

另外，本发明的其它方式的电波透过性金属光泽构件或使用该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法包括：使用AC溅射在具有电波透过性的基体上按照薄层电阻成为90Ω/□以上的方式直接形成铝层的阶段。

根据这些方式的电波透过性金属光泽构件或使用该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法，不仅可以将铬(Cr)或铟(In)、也可以将例如铝(Al)等其它金属以金属层的形式容易地形成于由各种各样的材料制成的连续面。

在上述方式的电波透过性金属光泽构件的制造方法中，上述铝层可以直接形成于上述基体的连续面。这里，上述连续面可以由介电性树脂材料、或者玻璃材料形成，另外，也可以利用含氧化铟材料而形成。

优选在上述方式的电波透过性金属光泽构件的制造方法中，上述AC溅射在1.5Pa以上的压力下进行。

另外，优选在上述方式的电波透过性金属光泽构件的制造方法中，进行上述AC溅射时的上述基体的温度为20℃以上。

发明的效果

根据本发明，提供待形成金属层的面可以是连续面、而且不仅可以使用铬(Cr)或铟(In)、也可以使用例如铝(Al)等其它金属作为金属层的容易制造的电波透过性金属光泽构件、使用该构件的物品、及其制造方法。

附图说明

图1(a)、(b)一起示出了本发明的一个实施方式的电波透过性金属光泽构件的概要剖面图。

图2(a)、(b)一起示出了本发明的一个实施方式的电波透过性金属光泽构件的表面的电子显微镜照片。

图3是对实施例及比较例中的金属层的厚度的测定方法进行说明的图。

图4是图2(b)的局部区域中的截面的图像。

符号说明

1 金属光泽构件

3 金属膜

10 基材膜

10a 连续面

11 基底层(含氧化铟层)

11a 连续面

12 金属层

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个优选实施方式进行说明。为了便于说明，仅示出本发明的优选实施方式，但本发明显然不被其限定。

＜1.基本构成＞

图1(a)、(b)中分别示出本发明的一个实施方式的电波透过性金属光泽构件(以下称为“金属光泽构件”)1、1A的概要剖面图。包括这些图及其它图，同样或对应的构件标记相同的参考编号。

金属光泽构件1、1A都包含：具有电波透过性的基体10、和直接形成于基体10的连续面10a、11a的金属层12。金属光泽构件1与金属光泽构件1A的差异在于，与金属光泽构件1不同，在金属光泽构件1A中，在基体10上设置有基底层11。基底层11是为了减小金属层12与基体10之间的润湿性而设置的，通过设置这样的基底层11，金属层12容易变得不连续。由于设置了基底层11，与金属光泽构件1中的连续面10a不同，金属光泽构件1A中的连续面11a不能由基体10本身的面10a形成，准确来说是由设置于基体10的基底层11的面11a形成。该基底层11为薄膜状，因此，有时也会产生不连续部分11b，但即使假设产生了这样的不连续部分11b，基底层11也为厚度10nm左右以下的薄层，因此，金属层12不会由于这些不连续部分11b而变得不连续。换言之，可以理解为：即使基底层11存在不连续部分11b，在与金属层12的关系方面，基体10尽管包含基底层11，实质上也会形成连续面11a。由此，本说明书中的“基体的连续面”的用语是指，不仅包括基体本身的连续面10a，还包括包含基底层在内的连续面11a。这样一来，在这些金属光泽构件1、1A中的任意构件中，金属层12都直接形成于基体10的连续面10a、11a，因此，它们的平滑性、耐腐蚀性大幅改善，另外，容易将这些金属层12没有不均地配置于面内。

＜2.基体＞

＜2-1.构成基体的物品＞

基体10需要具有电波透过性，可以为例如：膜、树脂成型品、玻璃制品、以及要赋予金属光泽的物品本身。

在基体10为膜的情况，该膜例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺、尼龙、聚氯乙烯、聚碳酸酯(PC)、环烯烃聚合物(COP)、聚苯乙烯、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚环烯烃、聚氨酯、丙烯酸类(PMMA)、ABS等均聚物、共聚物等材料形成。采用这些材料，也不会对光亮性、电波透过性造成影响。这些膜优选为透明的。另外，从之后形成金属层12的观点考虑，优选为可耐受进行溅射时的高温的材料，因此，在上述材料中，优选例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、环烯烃聚合物、聚丙烯、聚氨酯、丙烯酸类、ABS。其中，由于耐热性和成本的平衡性良好，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、环烯烃聚合物、聚碳酸酯、丙烯酸类。基体10可以为单层膜，也可以为层叠膜。从加工容易性等方面考虑，厚度例如优选为6μm～250μm左右。

在基体10为玻璃制品的情况下，可以使用例如碱石灰玻璃、无碱玻璃、化学增强玻璃等，但不限定于此。

在基体10为树脂成形品的情况下，可以使用例如：ABS、PC、PMMA、PP、PE、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，但不限定于此。

作为基体10为要赋予金属光泽的物品本身的情况，存在例如利用基体10形成汽车的车标、设置了智能锁的汽车门拉手、移动电话、个人电脑等通信设备的框体、冰箱的框体的情况。在通信设备等的框体为透明的情况下，金属层12可以设置于这样的框体的外表面，也可以设置于内表面。然而，优选要赋予金属光泽的物品满足与基体为膜、玻璃制品、树脂成型品的情况同样的材质、条件。

＜2-2.基体的连续面＞

基体10的连续面10a可以由例如介电性树脂材料、玻璃材料形成，另外，基体10的连续面11a可以由例如介电性树脂材料、玻璃材料、及含氧化铟材料中的任一种材料形成。并不是必须由这些材料中的任一种形成连续面10a、11a的全部区域，可以分别由不同的材料形成局部区域和其它区域。另外，可以仅连续面10a、11a的局部由这些材料形成。

作为介电性树脂材料，可使用例如：聚酯、聚烯烃、丙烯酸类聚合物、聚碳酸酯。介电性树脂材料中也包括将Al₂O₃、SiO₂、Nb₂O₃、TiO₂等介电性金属氧化物材料、AlN、SiN等介电性金属氮化物材料形成于膜等树脂成形品上而得到的材料。例如，如图1(a)所示，在基体10为树脂成型品的情况下，通过由这些材料形成基体10的连续面10a，可以由要赋予金属光泽的物品本身形成连续面10a。换言之，可以将金属层12直接形成于基体10。

作为玻璃材料，可使用例如无碱玻璃。例如，如图1(a)所示，在基体10为玻璃制品的情况下，通过由这些材料形成基体10的连续面10a，可以通过要赋予金属光泽的物品本身形成连续面10a。换言之，可以将金属层12直接形成于基体10。

作为含氧化铟材料，可以使用例如氧化铟(In₂O₃)本身，也可以使用铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)这样的含金属物质。然而，从溅射工序中的放电稳定性高这方面考虑，更优选含有第二金属的ITO、IZO。ITO中的锡(Sn)相对于In₂O₃的重量含有率没有特别限定，例如为2.5wt％～30wt％、更优选为3wt％～10wt％、另外，IZO中的氧化锌(ZnO)相对于In₂O₃的重量含有率例如为2wt％～20wt％。这些含氧化铟材料如图1(b)所示，为了减小金属层12与基体10之间的润湿性而以基底层11的形式赋予，因此，实质上可以形成基体10的连续面11a。然而，这样一来，在连续面11a由介电性树脂材料形成的情况下，不能通过要赋予金属光泽的物品本身形成基体10的连续面11a。作为基底层11的含氧化铟层11可以直接设置于基体10的面，也可以隔着设置于基体10的面的保护膜等间接地设置。从薄层电阻、电波透过性、生产性的观点考虑，含氧化铟层11的厚度通常为100nm以下、更优选为50nm以下、进一步优选为20nm以下。另一方面，为了使待层叠的金属层12成为不连续状态，优选为1nm以上，为了可靠地形成不连续状态，更优选为2nm以上、进一步优选为5nm以上。

＜3.金属层＞

＜3-1.金属层的结构＞

利用例如使用了40kHz的中间频率区域的MF-AC溅射等AC溅射，对基体10的连续面10a、11a赋予金属层12。通过利用AC溅射赋予金属层12，金属层12可以在连续面10a、11a的至少局部区域中形成相互不连续的状态，进一步换言之，可以形成包含被间隙12b隔开的多个分离区段12a的不连续区域。由于被间隙12b隔开，因此，分离区段12a中的薄层电阻变大，而且电波透过衰减量变小，其结果，与电磁波的相互作用降低，可以使电磁波透过。这些分离区段12a分别是通过对金属进行AC溅射而形成的溅射粒子的聚集体。金属层12在连续面10a、11a上成为不连续状态的详细机制尚不明确，但推测大致如下。即，在金属层12的薄膜形成过程中，不连续结构的形成容易程度与待赋予金属层12的被赋予构件(在本发明中为形成连续面10a、11a的构件)上的表面扩散存在关联性，被赋予构件的温度高，金属层对于被赋予构件的润湿性小，金属层的材料的熔点低时，容易形成不连续结构。因此，在以下的实施例中，特别是对于使用的铝(Al))以外的金属，也就是对于锌(Zn)、铅(Pb)、铜(Cu)、银(Ag)等熔点比较低的金属，也可以通过同样的方法形成不连续结构。另外，本说明书中的“不连续的状态”是指通过间隙12b相互隔开，结果相互电绝缘的状态。通过电绝缘，薄层电阻变大，从而得到期望的电波透过性。不连续的形态没有特别限定，例如包含岛状、裂缝等。其中，“岛状”是指如图1(b)所示，作为溅射粒子集合体的粒子彼此各自独立，这些粒子在相互稍微分离或一部分接触的状态下被铺设的结构。

＜3-2.金属层的材料＞

显然，希望金属层12能够发挥充分的光亮性，并且熔点较低。通过采用溅射的薄膜生长形成金属层12。从这方面考虑，作为金属层12，熔点为约1000℃以下的金属是适合的，例如，优选包含选自铝(Al)、锌(Zn)、铅(Pb)、铜(Cu)、银(Ag)中的至少一种金属、以及将该金属作为主成分的合金中的任意种类。特别是，考虑到物质的光亮性及稳定性、价格等理由，优选铝及其合金。对于铝的合金而言，合金中的全部金属成分中的铝含有比率优选为50％以上、更优选为60％以上、进一步优选为75％以上。

＜3-2-1.连续面由基体本身形成的情况＞

如图1(a)所示，在连续面由基体10本身的面10a形成、金属层12直接形成于这样的连续面10a的情况下，为了发挥充分的光亮性，金属层12的厚度通常优选为15nm以上，另一方面，从薄层电阻、电波透过性的观点考虑，通常优选为80nm以下。例如优选为20nm～75nm、更优选为25nm～70nm。该厚度也适于以良好的生产性形成均匀的膜，另外，作为最终产品的树脂成形品的外观也良好。

另外，为了发挥充分的电波透过性，金属层12的薄层电阻优选为100～100000Ω/□。在该情况下，电波透过衰减量在1GHz的波长中成为10～0.01[-dB]左右。进一步优选为1000～50000Ω/□。

＜3-2-2.连续面由基底层形成的情况＞

如图1(b)所示，在连续面11a由基底层11的面形成、金属层12直接形成于这样的基体10的连续面11a的情况下，金属层12的厚度通常优选为20nm以上，以发挥充分的光亮性，另一方面，从薄层电阻及电波透过性方面考虑，通常优选为100nm以下。例如，优选为20nm～100nm、更优选为30nm～70nm。优选的值可以设为比上述＜3-2-1＞大的值，这是因为，通过设置基底层11，金属层12与基体10之间的润湿性变小，金属层12容易形成不连续层，因此，能实现厚膜化。需要说明的是，由于基底层11为薄膜状层，因此，不会对光亮性、薄层电阻等带来实质上的影响。该厚度也适于形成生产性良好的均匀膜，另外，作为最终制品的树脂成形品的外观也良好。

另外，从同样的理由考虑，例如，在基底层11为含氧化铟层的情况下，金属层的厚度和含氧化铟层的厚度之比(金属层的厚度/含氧化铟层的厚度)优选为0.1～100的范围、更优选为0.3～35的范围。

进而，作为金属层12和基底层11的层叠体的薄层电阻优选为100～100000Ω/□。该情况下，电波透过性在1GHz的波长中成为10～0.01[-dB]左右。更优选为1000～50000Ω/□。

＜4.金属光泽构件的制造方法＞

对金属光泽构件1、1A的制造方法的一例进行说明。

＜4-1.连续面由基体本身形成的情况＞

如图1(a)所示，在连续面10a由基体10本身的面形成、金属层12直接形成于这样的连续面10a的情况下，不经过形成连续面10a的工序，而利用AC溅射直接将金属层12形成于连续面10a。

＜4-2.连续面由基底层形成的情况＞

如图1(b)所示，在连续面11a由基底层11形成、金属层12直接形成于这样的连续面11a的情况下，需要至少2个工序。

(1)成膜含氧化铟层的工序

在基体10上形成含氧化铟层11。含氧化铟层11可通过真空蒸镀、溅射、离子镀等形成。但是，由于即使是大面积也能够严格控制厚度，所以优选溅射。

(2)层叠金属层的工序

接下来，在由含氧化铟层11形成的连续面11a上直接层叠金属层12。金属层12的层叠利用AC溅射。需要说明的是，优选在含氧化铟层11与金属层12之间不夹隔其它层而直接接触，但是，只要能确保以上说明的含氧化铟层11上的金属层12的表面扩散机制，也可以夹隔其它层。

＜5.实施例及比较例＞

＜5-1.连续面由基体本身形成的情况＞

在实施例及比较例中，使用膜作为基体10而准备了各种试样。对于准备的各种试样，评价了薄层电阻、电波透过衰减量、及光泽度。薄层电阻和电波透过衰减量是与电波透过性相关的评价，光泽度是与光亮性相关的评价。优选光泽度和薄层电阻的值越大越好，电波透过衰减量的值越小越好。

评价方法的详细情况如下。

(1)薄层电阻

使用Napson株式会社制非接触式电阻测定装置NC-80MAP，根据JIS-Z2316，通过涡电流测定法测定了金属层的薄层电阻。

该薄层电阻需要为90Ω/□以上，优选为200Ω/□以上、更优选为250Ω/□以上、进一步优选为600Ω/□以上。小于90Ω/□时，存在不能得到充分的电波透过性的问题。

(2)电波透过衰减量

使用KEC法测定评价工具及Agilent株式会社制造的频谱分析仪CXA signalAnalyzer NA9000A评价了在1GHz下的电波透过衰减量。毫米波雷达的频段(76～80GHz)的电磁波透过性和微波频段(1GHz)的电磁波透过性具有相关性，因为表示较为相近的值，所以在此次评价中，将微波段(1GHz)的电波透过性(即，微波电场透过衰减量)作为指标。

该微波电场透过衰减量需要为10[-dB]以下、优选为5[-dB]以下、更优选为2[-dB]以下。如果在10[-dB]以上，存在90％以上的电波被阻断的问题。

(3)光泽度

使用日本电色工业株式会社制造的便携型光泽计PG-II M，按照JIS-Z8741测定了金属层的20°镜面光泽度。光泽度与下述＜5-2.＞中使用的可见光反射率存在相关关系，可以进行实质上相同的评价，但在此，使用了金属光泽的定量表现优异的光泽度。

为了具有充分的光亮性，该光泽度需要为500以上、优选为750以上、进一步优选为1000以上。光泽度小于500时，光亮性降低，存在外观不优异的问题。

(4)金属层的厚度

在实施例及比较例中，考虑金属层中的偏差、更详细而言考虑图1中示出的分离区段12a间的厚度中的偏差，将分离区段12a的厚度的平均值设为金属层的厚度。以下，为了方便，将该平均值称为“最大厚度”。需要说明的是，将各个分离区段12a的厚度设为从基底(相当于图1中的连续面10a、11a)起在垂直方向上最厚处的厚度。

在图2中示出电波透过性金属光泽构件的表面的电子显微镜照片(SEM图像)的一例。图2(a)的SEM图像中的图像尺寸为1.16μm×0.85μm，图2(b)的SEM图像中的图像尺寸为1.16μm×0.85μm。求算最大厚度时，首先，在如图2所示的电波透过性金属光泽构件的表面出现的金属层中，适当的选取如图3所示的一边5cm的正方形区域3，将该正方形区域3的纵边及横边各自的中心线A、B分别4等分，选择得到的共计5个位置的点“a”～“e”作为测定位置。

接下来，从选择的各个测定位置的如图4所示的截面图像(透射型电子显微镜照片(TEM图像))中，抽出包含大约5个分离区段12a的视角区域。

求出这些共计5个位置的各个测定位置中的大约5个分离区段12a、即约25个(5个×5位置)的分离区段12a各自的厚度，将它们的平均值设为“最大厚度”。

将评价结果示于以下的表1。

[表1]

[实施例1]

作为用作基体10的膜(以下称为“基材膜”)，准备了三菱树脂株式会社(现三菱化学株式会社)制造的PET膜(厚度125μm)。另外，金属层使用了铝层。在基材膜的连续面，使用AC溅射(利用了40kHz的中间频率区域的MF-AC溅射)直接形成最大厚度20nm的铝(Al)层，得到了金属光泽构件(以下称为“金属膜”)。将形成Al层时的基材膜的温度设定为130℃，将收纳基材膜的腔室中的氩(Ar)气的压力设定为2Pa。

在实施例1的构成中，基材膜的连续面发挥高的平滑性和耐腐蚀性，另一方面，由于在该连续面中包含铝层在不连续的状态下形成的多个分离区段12a，因此，其薄层电阻成为较大的值，而且电波透过衰减量显示出比较良好的结果。需要说明的是，在表1中，为了方便起见，作为电波透过衰减量的“评价”结果，该电波透过衰减量小于2[-dB]的情况用“◎”表示，为2[-dB]以上且小于5[-dB]的情况用“○”表示，为5[-dB]以上且小于10[-dB]的情况用“△”表示，10[-dB]以上用“×”表示。

另外，在实施例1的构成中，关于光亮性，也得到了可充分耐受实用的结果。需要说明的是，为了方便起见，在表1中，作为光泽度的“评价”结果，该光泽度为1000以上的情况用“◎”表示，为750以上且小于1000的情况用“○”表示，为500以上且小于750的情况用“△”表示，小于500的情况用“×”表示。此外，作为电波透过性和光亮性的“综合评价”，如果在任意评价中为“×”，则设为“×”，除此以外，设为“○”。其结果，在实施例1中，得到了综合评价为“○”、兼具电波透过性和光亮性这两者均良好的金属光泽构件或金属膜。

[实施例2]～[实施例6]

在实施例2～6中，阶段性地增加形成于基材膜的连续面的铝层的最大厚度，使得大于实施例1的最大厚度。另外，在实施例4～6中，将氩气的压力设定为大于实施例1的值。其它条件与实施例1相同。

关于薄层电阻，在实施例2～4中，与实施例1同样，成为超过3kΩ/□的较大的值，另一方面，在实施例5、6中，虽不及实施例2～4，但也得到了在实用上足够大的值。在实施例5、6中，薄层电阻成为低于实施例1的值是因为铝的堆积量变多，不连续区域减少。关于电波透过衰减量，在实施例2～6中，均得到了与实施例1的值同等或高于实施例1的值的结果。另一方面，关于光泽度，当然在实施例2～6中也均得到了高于实施例1的值的结果。

图2(a)中示出的是通过实施例6得到的金属光泽构件(金属膜)表面的SEM图像。

[实施例7]～[实施例11]

在实施例7～11中，均将形成于连续面的铝层的最大厚度设为与实施例2的最大厚度相同，并且，使除基材膜的温度以外的溅射条件一致。将基材膜的温度设定为低于实施例2的温度。在实施例7～11之间，变更了基材膜的材质。在实施例7中，使用了聚对苯二甲酸乙二醇酯(三菱化学株式会社制PET膜、厚度125μm)，在实施例8中，使用了丙烯酸(三菱化学株式会社制PMMA、厚度125μm)，在实施例9中，使用了聚碳酸酯(住友化学株式会社制PC、厚度125μm)，在实施例10中，使用了无碱玻璃(康宁公司制、厚度400μm)，在实施例11中，使用了ITO/PET(ITO中的锡(Sn)相对于In₂O₃的重量含有率为10wt％，膜厚为5nm)。这样一来，在实施例7～11中，尽管变更了基材膜的材质，但在实施例7～11中，电波透过性及光亮性均得到了与实施例1～6至少同等、或者高于实施例1～6的结果。由此，根据实施例7～11的结果可以明确，无论基材膜的材质为何种材质，都可以得到兼具电波透过性和光亮性这两者的金属光泽构件或金属膜。

[比较例1]～[比较例2]

在比较例1中，将形成于基材膜的连续面的铝层的最大厚度设为比实施例1～11的最大厚度薄，与此相反，在比较例2中，设为比实施例1～11的最大厚度厚。另外，将氩气的压力设定为比实施例1～11的压力低的值。关于其它条件，与实施例1～6相同。

在比较例1中，铝层的厚度薄，因此，关于薄层电阻、电波透过衰减量，得到了良好的结果，但另一方面，关于光泽性，成为不充分的结果。另一方面，在比较例2中，铝层的厚度厚，因此，关于光泽性，得到了充分的结果，但是薄层电阻、电波透过衰减量的值恶化，不能耐受实用。

[比较例3]

关于与溅射的方法和氩气的压力以外的条件，设为与实施例2相同的条件。将氩气的压力与比较例1、2同样地设定为低于实施例1～11的值。另外，作为溅射的方法，在此利用了DC溅射。DC溅射装置使用了与实施例1同样的装置，仅将电源变更为直流方式。在该情况下，电波透过性及光亮性均成为不充分的结果。

[比较例4]

作为制膜方法，在此利用了真空蒸镀。更详细而言，使用ULVAC公司制造的高真空蒸镀装置EX-550，将基材设置于腔室内，抽真空至10^-4Pa后，通过电阻加热方式将铝以1nm/sec的速率成膜了30nm。在该情况下，电波透过性及光亮性均成为不充分的结果。

＜5-2.连续面由基底层形成的情况＞

在实施例及比较例中，使用膜作为基体10而准备了各种试样。对于准备的各种试样，评价了薄层电阻、电波透过衰减量、及可见光反射率。在此，薄层电阻和电波透过衰减量是与电波透过性相关的评价，可见光反射率是与光亮性相关的评价。可见光反射率和薄层电阻的值越大越好，电波透过衰减量的值越小越好。

评价方法的详细情况如下。

(1)薄层电阻

通过与上述“＜5-1＞(1)”同样的方法进行了测定。

该薄层电阻需要为90Ω/□以上，优选为200Ω/□以上、更优选为250Ω/□以上、进一步优选为600Ω/□以上。小于90Ω/□时，存在不能得到充分的电波透过性的问题。

(2)电波透过衰减量

通过与上述“＜5-1＞(2)”同样的方法进行了测定、评价。更详细而言，毫米波雷达的频段(76～80GHz)的电磁波透过性和微波频段(1GHz)的电磁波透过性具有相关性，因为表示较为相近的值，所以在此次评价中，将微波段(1GHz)的电波透过性(即，微波电场透过衰减量)作为指标。

该微波电场透过衰减量需要为10[-dB]以下，优选为5[-dB]以下、更优选为2[-dB]以下。如果在10[-dB]以上，存在90％以上的电磁波被阻断的问题。

(3)可见光反射率

使用Hitachi High-Technologies株式会社制造得分光光度计U4100测定了在550nm的测定波长下的反射率。作为基准，将Al蒸镀镜面的反射率作为反射率100％。

为了具有足够的光亮性，该可见光反射率需要为20％以上，优选为40％以上、进一步优选为50％以上。如果可见光反射率比20％小，存在光亮性降低而外观不好的问题。

(4)金属层的厚度

通过与上述“＜5-1＞(4)”同样的方法测定了“最大厚度”。

将评价结果示于以下的表2。

[表2]

[实施例12]

使用三菱树脂株式会社(现三菱化学株式会社)制造的PET膜(厚度125μm)作为基材薄膜。

首先，采用DC磁控溅射，沿着基材膜的面在其上直接形成了厚度50nm的ITO层。形成ITO层时的基材膜的温度设定为130℃。ITO中，相对于In₂O₃含有10wt％的Sn。

接下来，利用AC溅射(利用了40kHz的中间频率区域的MF-AC溅射)，在ITO层上形成最大厚度50nm的铝(Al)层，得到了金属光泽构件(金属膜)。将形成Al层时的基材膜的温度设定为130℃，将收纳基材膜的腔室中的氩(Ar)气的压力设定为0.22Pa。

图2(b)是进行这些处理后结果所得到的金属光泽构件(金属膜)表面的SEM图像，图4是该图2(b)的局部区域中的截面图像，图像尺寸为1.16μm×0.85μm。可以认为在实施例1等中也得到了与其同样的截面。

从这些图可知，在本实施例中，因为金属光泽构件的ITO层以连续状态沿着基材膜的面设置，所以具有高光滑性和耐腐蚀性，另一方面，因为铝层包含通过层叠于ITO层而以不连续的状态形成的多个部分12a，所以其薄层电阻成为260Ω/□，其电磁波透过衰减量在1GHz的波长下为4.5[-dB]，电磁波透过性得到了良好的结果。另外，在表1中，为了方便起见，作为电磁波透过衰减量的“评价”结果，该电磁波透过衰减量比2[-dB]小的情况用“◎”表示，该电磁波透过衰减量为2[-dB]以上且比5[-dB]小的情况用“○”表示，该电磁波透过衰减量为5[-dB]以上且比10[-dB]小的情况用“△”表示，该电磁波透过衰减量为10[-dB]以上的情况用“×”表示。

另外，该金属光泽构件的可见光反射率为56％，光亮性也得到良好的结果。另外，为了方便起见，在表1中，作为可见光反射率的“评价”结果，该可见光反射率比50％大的情况用“◎”表示，该可见光反射率为50％以下且比40％大的情况用“○”表示，该可见光反射率为40％以下且比20％大的情况用“△”表示，该可见光反射率为20％以下的情况用“×”表示。进而，作为电磁波透过性和光亮性的“综合评价”，在两者为相同评价结果的情况下示出相同的评价结果，在一者比另一者差的结果的情况下示出差的一者的评价结果。结果，关于实施例11，综合评价为“○”，得到同时具备电磁波透过性和光亮性两者均良好的金属光泽构件或金属膜。

[实施例13]～[实施例15]

在实施例13、14中，将层叠于ITO层上的铝层的最大厚度变更为比实施例12薄，另一方面，在实施例15中变更为比实施例12厚，其它条件与实施例12相同。

该情况下，关于薄层电阻及电磁波透过衰减量，在实施例13～15中均得到了与实施例12相同的值及结果。另一方面，关于可见光反射率，铝层的最大厚度比实施例12薄的实施例13、14的结果稍差，但在实施例15中，得到了比实施例12良好的结果。但是，实施例13、14也能够充分地耐受实际应用。

[实施例16]～[实施例17]

将ITO层的厚度设定为比实施例12薄，其它条件与实施例12相同。

该情况下，关于薄层电阻及电磁波透过衰减量，在实施例16～19中均得到了比实施例12良好的结果。另外，关于可见光反射率，在实施例16～19中均得到了与实施例12同样的值及结果。根据这些实施例可知，ITO层的厚度可以变薄，通过使ITO层的厚度变薄，能够抑制材料成本。

[实施例20]～[实施例23]

实施例20将ITO层中的Sn含有率变更为比实施例12大，另一方面，实施例21～23变更为比实施例12小。需要说明的是，因为在实施例23的ITO层中将Sn设为零，所以更准确地说不是ITO层，而是成为氧化铟(In₂O₃)层。另外，在实施例23中，铝层为40nm，其它条件与实施例12相同。

该情况下，关于薄层电阻及电磁波透过衰减量，在实施例20～22中得到了与实施例12同样的结果，在实施例23中成为比实施例12稍差的结果。另外，关于可见光反射率，在实施例20～22中得到了与实施例12同样的值及结果，在实施例23中，成为比实施例12稍差的结果。从这些结果可知，更优选ITO层含有Sn。

[实施例24]

不使用ITO，而是使用氧化铟中含有ZnO的IZO，ZnO相对于In₂O₃含有11wt％，其它条件与实施例12相同。

该情况下，关于薄层电阻及电磁波透过衰减量，得到了比实施例12稍差的结果。另一方面，关于可见光反射率，得到了与实施例12同样的值及结果。虽然综合评价比实施例12差，但即使在含有ZnO的情况下，也可充分地实用。

[比较例5]

将层叠于ITO层上的铝层的最大厚度变更为比实施例12更厚，其它条件与实施例12相同。

该情况下，关于可见光反射率，与增加的厚度相应地，得到了比实施例11更好的结果。另一方面，关于薄层电阻及电磁波透过衰减量，得到了相比于实施例12大幅变差的结果，且不能实用。

[比较例6]

不设置ITO层，而是在基材膜上将铝层直接成膜，其它条件与实施例12相同。

该情况下，关于可见光反射率，得到了与实施例12同样的值及结果，但关于薄层电阻及电磁波透过衰减量，成为相比于实施例12大幅变差的结果，且不能实用。

＜6.金属薄膜的利用＞

形成于金属光泽构件1A的金属层12为厚度20nm～100nm左右的薄层，该结构仅能够作为金属薄膜使用。例如，在层叠于基体10这样的基体的含铟氧化物层11上通过溅射形成金属层12，从而得到膜。另外，除此之外，将粘接剂涂布于基材上而制作带粘接剂层的基材。将膜和基材以金属层12和粘接剂层相接的方式贴合，在充分密合后使膜和基材剥离，从而能够将存在于膜的最表面的金属层(金属薄膜)12转印到基材的最表面。

本发明并不限于上述实施例，在不脱离发明构思的范围内可进行适当变更而具体化。

工业实用性

本发明的金属膜及金属光泽构件例如可适用于装饰前格栅、车标之类搭载于汽车前部的毫米波雷达的罩构件。另外，例如，也可用于移动电话及智能手机、平板电脑、笔记本电脑、冰箱等同时要求外观美观和电波透过性的各种用途。

Claims (21)

1.一种电波透过性金属光泽构件，其具备：

具有电波透过性的基体、和

使用AC溅射直接形成于所述基体的连续面的铝层，

所述铝层具有包含相互不连续的多个分离区段的不连续区域，

所述铝层的最大厚度为15～80nm，

所述AC溅射在1.5Pa以上的压力下进行。

2.根据权利要求1所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

所述铝层的薄层电阻为90Ω/□以上。

3.一种电波透过性金属光泽构件，其具备：

具有电波透过性的基体、和

使用AC溅射直接形成于所述基体的连续面的铝层，

所述电波透过性金属光泽构件的薄层电阻为90Ω/□以上，

所述铝层的最大厚度为15～80nm，

所述AC溅射在1.5Pa以上的压力下进行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

所述连续面由介电性树脂材料、或者玻璃材料形成。

5.根据权利要求4所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

所述介电性树脂材料包含聚酯、聚烯烃、丙烯酸类聚合物、聚碳酸酯中的任意材料。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

所述连续面利用含氧化铟材料而形成。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

所述基体为要赋予金属光泽的物品本身。

8.根据权利要求7所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

所述要赋予金属光泽的物品包含膜、树脂成型品、或玻璃制品。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

所述铝层的电波透过衰减量为10dB以下。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

所述铝层为铝(Al)或铝(Al)的合金中的任意材料。

11.根据权利要求10所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

所述铝(Al)的合金中，全部金属成分中的铝含有比率为50％以上。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的电波透过性金属光泽构件，其中，

在利用所述基体的连续面而形成的透明框体的内表面设置有所述铝。

13.一种使用了权利要求1至12中任一项所述的电波透过性金属光泽构件的物品。

14.根据权利要求13所述的物品，其中，

所述物品为通信设备。

15.一种电波透过性金属光泽构件或使用该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法，该方法包括：

使用在1.5Pa以上的压力下进行的AC溅射在具有电波透过性的基体上直接形成铝层的阶段，所述铝层具有包含相互不连续的多个分离区段的不连续区域，

所述铝层的最大厚度为15～80nm。

16.一种电波透过性金属光泽构件或使用该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法，该方法包括：

使用在1.5Pa以上的压力下进行的AC溅射在具有电波透过性的基体上按照薄层电阻成为90Ω/□以上的方式直接形成铝层的阶段，

所述铝层的最大厚度为15～80nm。

17.根据权利要求15所述的电波透过性金属光泽构件或使用该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法，其中，

所述铝层直接形成于所述基体的连续面。

18.根据权利要求16所述的电波透过性金属光泽构件或使用该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法，其中，

所述铝层直接形成于所述基体的连续面。

19.根据权利要求17或18所述的电波透过性金属光泽构件或使用该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法，其中，

所述连续面由介电性树脂材料或玻璃材料形成。

20.根据权利要求17或18所述的电波透过性金属光泽构件或使用该电波透过性金属光泽构件的物品的制造方法，其中，

所述连续面是利用含氧化铟材料而形成的。

21.根据权利要求15至18中任一项所述的制造方法，其中，

进行所述AC溅射时的所述基体的温度为20℃以上。