JP2019188808A - 電磁波透過性金属光沢物品 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁波透過性に優れ、金属層の薄膜化と高い光輝性を両立した電磁波透過性金属光沢物品を提供することを目的とする。【解決手段】基体１０と、前記基体１０上に形成された金属層１２とを備え、２０°光沢度が９００以上であり、前記金属層１２は、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の部分１２ａを含み、前記複数の金属の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である電磁波透過性金属光沢物品１。基体１０と、前記基体１０上に形成された金属層１２とを備え、前記金属層１２は、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の部分１２ａを含み、前記基体１０の前記金属層１２による被覆率が、７５％以上１００％未満であり、前記複数の部分の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である電磁波透過性金属光沢物品１。【選択図】図１

Description

本発明は、電磁波透過性金属光沢物品に関する。

従来、電磁波透過性及び金属光沢を有する部材が、その金属光沢に由来する外観の高級感と、電磁波透過性とを兼ね備えることから、電磁波を送受信する装置に好適に用いられている。
例えば、フロントグリル、エンブレムといった自動車のフロント部分に搭載されるミリ波レーダーのカバー部材に装飾を施した、光輝性と電磁波透過性の双方を兼ね備えた金属光沢物品が求められている。

ミリ波レーダーは、ミリ波帯の電磁波（周波数約７７ＧＨｚ、波長約４ｍｍ）を自動車の前方に送信し、ターゲットからの反射波を受信して、反射波を測定、分析することで、ターゲットとの距離や、ターゲットの方向、サイズを計測することができるものである。
計測結果は、車間計測、速度自動調整、ブレーキ自動調整などに利用することができる。
このようなミリ波レーダーが配置される自動車のフロント部分は、いわば自動車の顔であり、ユーザに大きなインパクトを与える部分であるから、金属光沢調のフロント装飾で高級感を演出することが好ましい。しかしながら、自動車のフロント部分に金属を使用した場合には、ミリ波レーダーによる電磁波の送受信が実質的に不可能、或いは、妨害されてしまう。したがって、ミリ波レーダーの働きを妨げることなく、自動車の意匠性を損なわせないために、光輝性と電磁波透過性の双方を兼ね備えた金属光沢物品が必要とされている。

この種の金属光沢物品は、ミリ波レーダーのみならず、通信を必要とする様々な機器、例えば、スマートキーを設けた自動車のドアハンドル、車載通信機器、携帯電話、パソコン等の電子機器等への応用が期待されている。更に、近年では、ＩｏＴ技術の発達に伴い、従来は通信等行われることがなかった、冷蔵庫等の家電製品、生活機器等、幅広い分野での応用も期待されている。

金属光沢部材に関して、特許文献１には、真空蒸着を用いてＳｎを蒸着した金属薄膜転写材料が記載されている。

特許第４８７６８５０号公報

しかしながら、従来の技術においては金属膜の被覆率の増加により光輝性は向上するが充分ではなく、被覆率を増加するには厚膜化が必要でありコスト面においても課題があった。特許文献１に記載の真空蒸着法は、広幅で均一かつ安定的な製膜が難しく、低真空下では金属膜が酸化しやすいため厚膜化が必要であった。
そこで、電磁波透過性に優れ、金属層の薄膜化と高い光輝性を両立する物品が望まれている。
本願発明は、これら従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、電磁波透過性に優れ、金属層の薄膜化と高い光輝性を両立する電磁波透過性金属光沢物品を提供することを目的とする。

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、通常は不連続構造になり難い、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等その他の金属からなる金属層を不連続構造とし、光沢度、及び、不連続の状態にある複数の部分の平均粒径を特定の範囲とすることにより電磁波透過性に優れ、金属層の薄膜化と高い光輝性を両立することを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明の一態様は、基体と、前記基体上に形成された金属層とを備え、２０°光沢度が９００以上であり、
前記金属層は、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の部分を含み、前記複数の部分の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である電磁波透過性金属光沢物品に関する。

本発明の他の態様は、基体と、前記基体上に形成された金属層とを備え、
前記金属層は、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の部分を含み、
前記基体の前記金属層による被覆率が、７５％以上１００％未満であり、
前記複数の部分の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である電磁波透過性金属光沢物品に関する。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、前記基体と前記金属層の間に、酸化インジウム含有層をさらに備えることが好ましい。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、前記酸化インジウム含有層は連続状態で設けられていることが好ましい。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、前記酸化インジウム含有層は、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、又はインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のいずれかを含むことが好ましい。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、前記酸化インジウム含有層の厚さは、１ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、前記金属層の厚さは、１５ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、前記金属層の厚さと前記酸化インジウム含有層の厚さとの比（前記金属層の厚さ／前記酸化インジウム含有層の厚さ）は、０．０２〜１００であってもよい。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、シート抵抗が、１００Ω／□以上であってもよい。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、前記複数の部分は島状に形成されていてもよい。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、前記金属層は、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、又はこれらの合金のいずれかであることが好ましい。

本発明の電磁波透過性金属光沢物品の一態様において、前記基体は、基材フィルム、樹脂成型物基材、ガラス基材、又は金属光沢を付与すべき物品のいずれかであることが好ましい。

本発明によれば、電磁波透過性に優れ、金属層の薄膜化と高い光輝性を両立する電磁波透過性金属光沢物品を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態による電磁波透過性金属光沢物品の概略断面図である。 図２は、本発明の一実施形態による電磁波透過性金属光沢物品の概略断面図である。 図３は、本発明の一実施形態による電磁波透過性金属光沢物品の表面の電子顕微鏡写真を示す図である。 図４は、実施例及び比較例の電磁波透過性金属光沢物品の被覆率と光沢度の関係を示す図である。 図５は、実施例及び比較例の電磁波透過性金属光沢物品の膜厚と被覆率の関係を示す図である。 図６は、実施例及び比較例の電磁波透過性金属光沢物品の結晶粒（平均粒径）と被覆率の関係を示す図である。 図７は、本発明の一実施形態による電磁波透過性金属光沢物品の金属層の膜厚の測定方法を説明するための図である。 図８は、本発明の一実施形態における金属層の断面の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ画像）を示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一つの好適な実施形態について説明する。以下においては、説明の便宜のために本発明の好適な実施形態のみを示すが、勿論、これによって本発明を限定しようとするものではない。

本発明の実施形態にかかる電磁波透過性金属光沢物品は、基体と、前記基体上に形成された金属層とを備え、２０°光沢度が９００以上であり、
前記金属層は、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の部分を含み、前記複数の部分の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である。
本発明の他の実施形態にかかる電磁波透過性金属光沢物品は、基体と、前記基体上に形成された金属層とを備え、
前記金属層は、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の部分を含み、
前記基体の前記金属層による被覆率が、７５％以上１００％未満であり、
前記複数の部分の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である。

＜１．基本構成＞
図１に、本発明の一実施形態による電磁波透過性金属光沢物品（以下、「金属光沢物品」という。）１の概略断面図を示し、図３に、本発明の一実施形態による金属光沢物品１の表面の電子顕微鏡写真（ＳＥＭ画像）を示す。また、図８に、本発明の一実施形態における島状構造の金属層１１の断面図の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ画像）を示す。

金属光沢物品１は、基体１０と、基体１０の上に形成された、金属層１２を含む。

金属層１２は基体１０の上に形成される。金属層１２は複数の部分１２ａを含む。金属層１２におけるこれらの複数の部分１２ａは、少なくとも一部において互いに不連続の状態、言い換えれば、少なくとも一部において隙間１２ｂによって隔てられる。隙間１２ｂによって隔てられるため、金属光沢物品のシート抵抗は大きくなり、電波との相互作用が低下するため、電波を透過させることができる。これらの各複数の部分１２ａは金属を蒸着、スパッタ等することによって形成されたスパッタ粒子の集合体であってもよい。尚、本明細書でいう「不連続の状態」とは、隙間１２ｂによって互いに隔てられており、この結果、互いに電気的に絶縁されている状態を意味する。電気的に絶縁されることにより、シート抵抗が大きくなり、所望とする電磁波透過性が得られることになる。すなわち、不連続の状態で形成された金属層１２によれば、十分な光輝性が得られやすく、電磁波透過性を確保することもできる。不連続の形態は、特に限定されるものではなく、例えば、島状構造、クラック構造等が含まれる。ここで「島状構造」とは、図３に示されているように、金属粒子同士が各々独立しており、それらの粒子が、互いに僅かに離間し又は一部接触した状態で敷き詰められてなる構造である。

クラック構造とは、金属薄膜がクラックにより分断された構造である。
クラック構造の金属層１２は、例えば基材フィルム上に金属薄膜層を設け、屈曲延伸して金属薄膜層にクラックを生じさせることにより形成することができる。この際、基材フィルムと金属薄膜層の間に伸縮性に乏しい、即ち延伸によりクラックを生成しやすい素材からなる脆性層を設けることにより、容易にクラック構造の金属層１２を形成することができる。

上述のとおり金属層１２が不連続となる態様は特に限定されないが、生産性の観点からは島状構造とすることが好ましい。

本発明の一態様において、金属光沢物品の２０°光沢度は、９００以上である必要があり、１１００以上であることが好ましく、１３００以上であることがさらに好ましい。９００より小さいと、光輝性に劣り金属外観が得られないという問題がある。
金属光沢物品の２０°光沢度はＪＩＳ Ｚ ８７４１（１９９７年版）に準拠して測定することができる。具体的には、ＰＧ−ＩＩＭ（２０°グロス測定、日本電色工業株式会社製）を用いて測定を行うことができる。なお、２０°光沢度の測定は金属層側の面に対して行うものである。

金属光沢物品１の電磁波透過性は、例えば電波透過減衰量により評価することができる。
なお、マイクロ波帯域（５ＧＨｚ）における電波透過減衰量とミリ波レーダーの周波数帯域（７６〜８０ＧＨｚ）における電波透過減衰量との間には相関性があり、比較的近い値を示すことから、マイクロ波帯域における電磁波透過性に優れる金属光沢物品は、ミリ波レーダーの周波数帯域における電磁波透過性にも優れる。
マイクロ波帯域における電磁波透過性は、１０［−ｄＢ］以下であることが好ましく、５［−ｄＢ］以下であるのがより好ましく、２［−ｄＢ］以下であることが更に好ましい。１０［−ｄＢ］より大きいと、９０％以上の電波が遮断されるという問題がある。

金属光沢物品１のシート抵抗も電磁波透過性と相関を有する。
金属光沢物品１のシート抵抗は１００Ω／□以上であるのが好ましく、この場合マイクロ波帯域（５ＧＨｚ）における電波透過減衰量は、１０〜０．０１［−ｄＢ］程度となる。
金属光沢物品のシート抵抗は２００Ω／□以上であることがより好ましく、６００Ω／□以上であることが更に好ましい。
また、特に好ましくは、１０００Ω／□以上である。
金属光沢物品１のシート抵抗は、ＪＩＳ−Ｚ２３１６−１：２０１４に従って渦電流測定法により測定することができる。

金属光沢物品１の電波透過減衰量及びシート抵抗は、金属層１２の材質や厚さ等により影響を受ける。
また、金属光沢物品１が酸化インジウム含有層１１を備える場合には酸化インジウム含有層１１の材質や厚さ等によっても影響を受ける。

＜２．基体＞
基体１０としては、電磁波透過性の観点から、樹脂、ガラス、セラミックス等が挙げられる。
基体１０は、基材フィルム、樹脂成型物基材、ガラス基材、又は金属光沢を付与すべき物品のいずれかであってもよい。
より具体的には、基材フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリスチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン、ポリシクロオレフィン、ポリウレタン、アクリル（ＰＭＭＡ）、ＡＢＳなどの単独重合体や共重合体からなる透明フィルムを用いることができる。

これらの部材によれば、光輝性や電磁波透過性に影響を与えることもない。但し、酸化インジウム含有層１１や金属層１２を後に形成する観点から、蒸着やスパッタ等の高温に耐え得るものであることが好ましく、従って、上記材料の中でも、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ＡＢＳ、ポリプロピレン、ポリウレタンが好ましい。なかでも、耐熱性とコストとのバランスがよいことからポリエチレンテレフタレートやシクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、アクリルが好ましい。

基材フィルムは、単層フィルムでもよいし積層フィルムでもよい。加工のし易さ等から、厚さは、例えば、６μｍ〜２５０μｍ程度が好ましい。酸化インジウム含有層１１や金属層１２との付着力を強くするために、プラズマ処理や易接着処理などが施されてもよい。
基体１０が基材フィルムの場合、金属層１２は基材フィルム上の少なくとも一部に設ければよく、基材フィルムの片面のみに設けてもよく、両面に設けてもよい。

ここで、基材フィルムは、その表面上に金属層１２を形成することができる対象（基体１０）の一例にすぎない点に注意すべきである。基体１０には、上記のとおり基材フィルムの他、樹脂成型物基材、ガラス基材、金属光沢を付与すべき物品それ自体も含まれる。樹脂成型基材、及び金属光沢を付与すべき物品としては、例えば、車両用構造部品、車両搭載用品、電子機器の筐体、家電機器の筐体、構造用部品、機械部品、種々の自動車用部品、電子機器用部品、家具、台所用品等の家財向け用途、医療機器、建築資材の部品、その他の構造用部品や外装用部品等が挙げられる。
金属層１２は、これら全ての基体上に形成することができ、基体の表面の一部に形成してもよく、基体の表面の全てに形成してもよい。この場合、金属層１２を付与すべき基体１０は、上記の基材フィルムと同様の材質、条件を満たしていることが好ましい。

＜３．酸化インジウム含有層＞
また、一実施形態に係る金属光沢物品１は、図２に示されるように、基体１０と金属層１２の間に、酸化インジウム含有層１１をさらに備えてもよい。酸化インジウム含有層１１は、基体１０の面に直接設けられていてもよいし、基体１０の面に設けられた保護膜等を介して間接的に設けられてもよい。酸化インジウム含有層１１は、金属光沢を付与すべき基体１０の面に連続状態で、言い換えれば、隙間なく、設けられるのが好ましい。連続状態で設けられることにより、酸化インジウム含有層１１、ひいては、金属層１２や金属光沢物品１の平滑性や耐食性を向上させることができ、また、酸化インジウム含有層１１を面内ばらつきなく成膜することも容易となる。

このように、基体１０と金属層１２の間に、酸化インジウム含有層１１をさらに備えること、すなわち、基体１０の上に酸化インジウム層１１を形成し、その上に金属層１２を形成することによれば、金属層１２を不連続の状態で形成しやすくなるため好ましい。そのメカニズムの詳細は必ずしも明らかではないが、金属の蒸着やスパッタによるスパッタ粒子が基体上で薄膜を形成する際には、基体上での粒子の表面拡散性が薄膜の形状に影響を及ぼし、基体の温度が高く、基体に対する金属層の濡れ性が小さく、金属層の材料の融点が低い方が不連続構造を形成しやすいと考えられる。そして、基体上に酸化インジウム含有層を設けることにより、その表面上の金属粒子の表面拡散性が促進されて、金属層を不連続の状態で成長させやすくなると考えられる。

酸化インジウム含有層１１として、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）そのものを使用することもできるし、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような金属含有物を使用することもできる。但し、第二の金属を含有したＩＴＯやＩＺＯの方が、スパッタリング工程での放電安定性が高い点で、より好ましい。
これらの酸化インジウム含有層１１を用いることにより、基体の面に沿って連続状態の膜を形成することもでき、また、この場合には、酸化インジウム含有層の上に積層される金属層を、例えば、島状の不連続構造としやすくなるため、好ましい。更に、後述するように、この場合には、金属層に、クロム（Ｃｒ）又はインジウム（Ｉｎ）だけでなく、通常は不連続構造になり難く、本用途には適用が難しかった、アルミニウム等の様々な金属を含めやすくなる。

ＩＴＯに含まれる酸化錫（ＳｎО_２）の質量比率である含有率（含有率＝（ＳｎＯ_２／（Ｉｎ_２Ｏ_３＋ＳｎＯ_２））×１００）は特に限定されるものではないが、例えば、２．５ｗｔ％〜３０ｗｔ％、より好ましくは、３ｗｔ％〜１０ｗｔ％である。また、ＩＺＯに含まれる酸化亜鉛（ＺｎＯ）の質量比率である含有率（含有率＝（ＺｎＯ／（Ｉｎ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ））×１００）は、例えば、２ｗｔ％〜２０ｗｔ％である。

酸化インジウム含有層１１の厚さは、シート抵抗や電磁波透過性、生産性の観点から、通常１０００ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下がより好ましく、２０ｎｍ以下が更に好ましい。一方、積層される金属層１２を不連続状態としやすくするためには、１ｎｍ以上であることが好ましく、確実に不連続状態にしやすくするためには、２ｎｍ以上であることがより好ましく、５ｎｍ以上であることが更に好ましい。

＜４．金属層＞
金属層１２は基体上に形成され、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の部分１２ａを含み、複数の部分１２ａの平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である。

ここで、複数の部分１２ａの平均粒径とは、複数の部分１２ａの円相当径の平均値を意味する。複数の部分１２ａの円相当径とは、複数の部分１２ａの面積に相当する真円の直径のことである。複数の部分１２ａの平均粒径は、実施例の欄に記載する方法で測定することができる。
上記の金属層の薄膜化と高い光輝性を達成するために、本発明においては複数の部分１２ａの平均粒径を３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満とする。複数の部分１２ａの平均粒径は４０ｎｍ以上であることが好ましく、５０ｎｍ以上であることがより好ましく、６０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。また、９９ｎｍ以下であることが好ましく、９８ｎｍ以下であることがより好ましく、９５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。

基体の金属層１２による被覆率とは、金属層１２を設けた領域における基体の表面積に対する複数の部分１２ａの総面積の占める割合である。
基体の金属層１２による被覆率は、実施例の欄に記載する方法で測定することができる。
上記の金属層の薄膜化と高い光輝性を達成するために、本発明の一態様においては基体の金属層１２による被覆率を７５％以上１００％未満とする。
基体の金属層１２による被覆率は８０％以上であることが好ましく、８２％以上であることがより好ましく、８４％以上であることがさらに好ましく、８６％以上であることがよりさらに好ましい。また、９８％以下であることが好ましく、９６％以下であることがより好ましく、９４％以下であることがさらに好ましい。

金属層１２の複数の部分１２ａの平均粒径は、スパッタターゲットの印加電力を調整することにより上記の範囲とすることができる。金属層が含む互いに不連続の状態にある複数の部分１２ａの平均粒径を上記の範囲とすることにより、高い電磁波透過性を維持したまま、光輝性が向上できる。これは、複数の部分１２ａの平均粒径を上記の範囲とすることにより、薄膜かつ高被覆率が両立でき、それにより拡散反射が抑制され可視光領域で正反射し鏡面反射が増大するためである。

従来、結晶粒は製膜量の増加に伴い、隣りあう結晶粒同士が混ざり合い、一つの結晶粒となり成長が促進し、膜厚が増加していた。そのため、膜厚の増加に伴い、被覆率も増加し複数の部分１２ａの平均粒径が大きくなり、連続膜へと変化してしまうことにより、電磁波透過性が低下していた。そこで、複数の部分１２ａの平均粒径を上記の範囲とすることにより、隣り合う結晶粒同士の隙間１２ｂを減らすことに成功した。本手法を用いることにより金属層の複数の部分１２ａの平均粒径と光沢度を特定の範囲に制御可能となり、その結果、薄膜であっても高反射率が得られ、高い電磁波透過性と高い光輝性の両立を実現できた。

また、金属層１２が基体上で連続状態である場合、十分な光輝性は得られるものの、シート抵抗は非常に小さくなり、従って、電磁波透過性を確保することはできない。
基体上で、金属層１２が不連続の状態で形成され、その被覆率を、７５％以上１００％未満とし、複数の部分１２ａの平均粒径を３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満とすることにより、電磁波透過性に優れ、金属層の薄膜化と高い光輝性を両立する電磁波透過性金属光沢物品とすることができる。

金属層１２が基体上で不連続状態となるメカニズムの詳細は必ずしも明らかではないが、おおよそ、次のようなものであると推測される。即ち、金属層１２の薄膜形成プロセスにおいて、不連続構造の形成しやすさは、金属層１２が付与される基体上での表面拡散と関連性があり、基体の温度が高く、基体に対する金属層の濡れ性が小さく、金属層の材料の融点が低い方が不連続構造を形成しやすい、というものである。従って、以下の実施例で特に使用したアルミニウム（Ａｌ）以外の金属についても、亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）などの比較的融点の低い金属については、同様の手法で不連続構造を形成しうると考えられる。

金属層１２は、十分な光輝性を発揮し得ることは勿論、融点が比較的低いものであることが望ましい。金属層１２は、スパッタリングを用いた薄膜成長によって形成するのが好ましいためである。このような理由から、金属層１２としては、融点が約１０００℃以下の金属が適しており、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）から選択された少なくとも一種の金属、および該金属を主成分とする合金のいずれかを含むことが好ましい。特に、物質の光輝性や安定性、価格等の理由からＡｌおよびそれらの合金が好ましい。また、アルミニウム合金を用いる場合には、アルミニウム含有量を５０質量％以上とすることが好ましい。

金属層１２の厚さは、十分な光輝性を発揮するように、通常１０ｎｍ以上が好ましく、一方、生産性の観点から、通常１００ｎｍ以下が好ましい。例えば、１５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１５ｎｍ〜８０ｎｍがより好ましく、１５ｎｍ〜７０ｎｍがさらに好ましく、１５ｎｍ〜６０ｎｍがよりさらに好ましく、１５ｎｍ〜５０ｎｍが特に好ましく、１５ｎｍ〜４０ｎｍが最も好ましい。

また、同様の理由から、金属層の厚さと酸化インジウム含有層の厚さとの比（金属層の厚さ／酸化インジウム含有層の厚さ）は、０．１〜１００の範囲が好ましく、０．３〜３５の範囲がより好ましい。

本実施形態の金属光沢物品には、上述の金属層、及び酸化インジウム含有層の他に、用途に応じてその他の層を備えてもよい。
その他の層としては色味等の外観を調整するための高屈折材料等の光学調整層（色味調整層）、耐湿性や耐擦傷性等の耐久性を向上させるための保護層（耐擦傷性層）、バリア層（腐食防止層）、易接着層、ハードコート層、反射防止層、光取出し層、アンチグレア層等が挙げられる。

＜５．金属光沢物品の製造＞
金属光沢物品１の製造方法の一例について、説明する。特に説明しないが、基材フィルム以外の基体を用いた場合についても同様の方法で製造することができる。

基体１０上に金属層１２を形成するにあたっては、例えば、真空蒸着、スパッタリング等の方法を用いることができる。

また、基体１０上に酸化インジウム含有層１１を形成する場合には、金属層１２の形成に先立ち、酸化インジウム含有層１１を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等によって形成する。但し、大面積でも厚さを厳密に制御できる点から、スパッタリングが好ましい。

尚、基体１０と金属層１２の間に酸化インジウム含有層１１を設ける場合、酸化インジウム含有層１１と金属層１２の間には、他の層を介在させずに直接接触させるのが好ましい。

＜６．金属薄膜＞
本実施形態に係る金属薄膜は、基体１０上に形成された金属薄膜であって、前記金属薄膜は、１５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さを有し、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の島状の部分を含み、２０°光沢度が９００以上であり、前記複数の島状部分の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である。
上述の金属層１２を、厚さ１５ｎｍ〜１００ｎｍに形成し、これのみを金属薄膜として使用することもできる。例えば、基材フィルムのような基体１０に積層された酸化インジウム含有層１１の上に、スパッタリングで金属層１２を形成して、金属薄膜付きのフィルムを得る。また、これとは別に、接着剤を基材の上に塗工して接着剤層付きの基材を作製する。金属薄膜付きのフィルムと接着剤層付きの基材を、金属層１２と接着剤層が接するように貼り合せ、十分に密着させた後にフィルムと基材を剥離させることで、金属薄膜付きのフィルムの最表面に存在した金属層（金属薄膜）１２を接着剤層付きの基材の最表面に転写させることができる。
基体、金属層、光沢度、被覆率、複数の部分の平均粒径としては、上述の説明をそのまま援用し得る。

＜７．金属光沢物品及び金属薄膜の用途＞
本実施形態の金属光沢物品及び金属薄膜は、電磁波透過性を有することから電磁波を送受信する装置や物品及びその部品等に使用することが好ましい。例えば、車両用構造部品、車両搭載用品、電子機器の筐体、家電機器の筐体、構造用部品、機械部品、種々の自動車用部品、電子機器用部品、家具、台所用品等の家財向け用途、医療機器、建築資材の部品、その他の構造用部品や外装用部品等が挙げられる。
より具体的には、車両関係では、インスツルメントパネル、コンソールボックス、ドアノブ、ドアトリム、シフトレバー、ペダル類、グローブボックス、バンパー、ボンネット、フェンダー、トランク、ドア、ルーフ、ピラー、座席シート、ステアリングホイール、ＥＣＵボックス、電装部品、エンジン周辺部品、駆動系・ギア周辺部品、吸気・排気系部品、冷却系部品等が挙げられる。
電子機器および家電機器としてより具体的には、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、電子レンジ、エアコン、照明機器、電気湯沸かし器、テレビ、時計、換気扇、プロジェクター、スピーカー等の家電製品類、パソコン、携帯電話、スマートフォン、デジタルカメラ、タブレット型ＰＣ、携帯音楽プレーヤー、携帯ゲーム機、充電器、電池等電子情報機器等が挙げられる。

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。金属光沢物品１に関して各種試料を準備し、電波透過減衰量（−ｄＢ）、２０°光沢度を評価した。なお、基体１０としては、基材フィルムを用いた。
電波透過減衰量は、電磁波透過性に関する評価である。電波透過減衰量の値は小さい方が好ましい。
評価方法の詳細は以下のとおりである。

（１）膜厚の評価方法
まず、金属光沢物品から、図７に示すように一辺５ｃｍの正方形領域３を適当に抽出し、該正方形領域３の縦辺及び横辺それぞれの中心線Ａ、Ｂをそれぞれ４等分することによって得られる計５箇所の点「ａ」〜「ｅ」を測定箇所として選択した。
次いで、選択した測定箇所それぞれにおける、図８に示すような断面画像（透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ画像））を測定し、得られたＴＥＭ画像から、５個以上の金属の部分１２ａが含まれる視野角領域を抽出した。
５箇所の測定箇所それぞれにおいて抽出された視野角領域における金属層の総断面積を視野角領域の横幅で割ったものを各視野角領域の金属層の膜厚とし、５箇所の測定箇所それぞれにおける、各視野角領域の金属層の膜厚の平均値を金属層の膜厚（Ａｌ膜厚（ｎｍ））とした。

（２）金属層の被覆率（％）
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、金属光沢物品の金属層の０．９４μｍ×１．２５μｍの領域の１０万倍のＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像を２値化処理し、面積比率を計算して基体の金属層による被覆率を算出した。

（３）平均粒径
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、金属光沢物品の金属層の１．９２μｍ×２．５６μｍの領域の５万倍のＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像から各部分の面積Ｖを求め、各部分の粒径ＲをＲ＝２×（Ｖ／π）^０．５より求め、その平均値を複数の部分の平均粒径（ｎｍ）とした。なお、平均値を求める際にはＲが０．０１μｍ以下であるものはノイズとして無視した。

（４）電波透過減衰量
５ＧＨｚにおける電波透過減衰量を、方形導波管測定評価治具ＷＲ−１８７でサンプルを挟み、アンリツ社製スペクトルアナライザＭＳ４６４４Ｂを用いて測定した。

（５）シート抵抗
ナプソン社製非接触式抵抗測定装置ＮＣ−８０ＭＡＰを用い、ＪＩＳ−Ｚ２３１６に準拠し、渦電流測定法により金属層と酸化インジウム含有層の積層体としてのシート抵抗を測定した。このシート抵抗は、１００Ω／□以上であることが好ましく、２００Ω／□以上であるのがより好ましく、更に６００Ω／□以上であることが更に好ましい。１００Ω／□より小さいと、充分な電磁波透過性が得られないという問題がある。
また抵抗値が高く、ＮＣ−８０ＭＡＰの測定上限を超えてしまう場合は、三菱ケミカル社製ハイレスタＭＣＰ−ＨＴ４５０を用いて測定した。

（６）２０°光沢度
金属光沢物品の２０°光沢度をＪＩＳ Ｚ ８７４１（１９９７年版）に準拠して測定した。具体的には、ＰＧ−ＩＩＭ（２０°グロス測定、日本電色工業株式会社製）を用いて測定を行った。なお、２０°光沢度の測定は金属層側の面に対して行った。

［実施例１］
基材フィルムとして、三菱樹脂社製ＰＥＴフィルム（厚さ１２５μｍ、サイズ３４０ｍｍ幅）を用いた。
先ず、ＤＣマグネトロンスパッタリングを用いて、基材フィルムの面に沿って、５ｎｍの厚さのＩＴＯ層をその上に直接形成した。ＩＴＯ層を形成する際の基材フィルムの温度は、１３０℃に設定した。ＩＴＯに含まれる酸化錫（ＳｎО_２）の含有率（含有率＝（ＳｎＯ_２／（Ｉｎ_２Ｏ_３＋ＳｎＯ_２））×１００）は１０ｗｔ％である。

次いで、交流スパッタリング（ＡＣ：４０ｋＨｚ、Ａｌターゲットの印加電力３．１Ｗ／ｃｍ^２）を用いて、ＩＴＯ層の上にアルミニウム（Ａｌ）層を形成し、金属光沢物品（金属薄膜）を得た。得られたアルミニウム層は不連続層であった。Ａｌ層を形成する際の基材フィルムの温度は、１３０℃に設定した。

［実施例２〜５］
交流スパッタリング（ＡＣ：４０ｋＨｚ）を用いて、ＩＴＯ層の上に、アルミニウム（Ａｌ）層を形成する時間を変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２〜５の金属光沢部材（金属薄膜）を得た。

［比較例１］
実施例１におけるＡｌターゲットの印加電力を９．３Ｗ／ｃｍ^２に変更した以外は実施例１と同様にして比較例１の金属光沢物品（金属薄膜）を得た。

［比較例２〜５］
交流スパッタリング（ＡＣ：４０ｋＨｚ）を用いて、ＩＴＯ層の上に、アルミニウム（Ａｌ）層を形成する時間を変更した以外は比較例１と同様にして、比較例２〜５の金属光沢部材（金属薄膜）を得た。

以下の表１に、評価結果を示す。

図４は、実施例及び比較例の電磁波透過性金属光沢物品の基体の金属層による被覆率と光沢度の関係を示す図であり、図５は、実施例及び比較例の電磁波透過性金属光沢物品の膜厚と基体の金属層による被覆率の関係を示す図であり、図６は、実施例及び比較例の電磁波透過性金属光沢物品の結晶粒（平均粒径）と基体の金属層による被覆率の関係を示す図である。

これらの図及び表１から明らかなように、実施例１〜５の金属光沢物品は、アルミニウム層に不連続な状態に形成された複数の部分１２ａを含むことから、その生産性、及び光沢度について良好な結果が得られ電磁波透過性に優れることが示された。また、実施例１〜５の金属光沢物品は、金属層が薄膜であっても被覆率が高く、いずれも良好な光輝性を有し優れた金属調の外観を呈した。
一方、比較例１〜５の金属光沢物品は、金属層の部分の平均粒径が大きく、金属層の被覆率が小さく、光沢度が小さく光輝性に劣り金属外観に劣るものとなった。

なお、以上の実施例で特に使用したアルミニウム（Ａｌ）以外の金属についても、亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）などの比較的融点の低い金属については、同様の手法で不連続構造を形成しうると考えられる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。

本発明に係る金属光沢物品は、電磁波を送受信する装置や物品及びその部品等に使用することができる。例えば、車両用構造部品、車両搭載用品、電子機器の筐体、家電機器の筐体、構造用部品、機械部品、種々の自動車用部品、電子機器用部品、家具、台所用品等の家財向け用途、医療機器、建築資材の部品、その他の構造用部品や外装用部品等、意匠性と電磁波透過性の双方が要求される様々な用途にも利用できる。

１ 金属光沢物品
１０ 基体
１１ 酸化インジウム含有層
１２ 金属層
１２ａ 複数の部分
１２ｂ 隙間

Claims (12)

1. 基体と、前記基体上に形成された金属層とを備え、２０°光沢度が９００以上であり、
   前記金属層は、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の部分を含み、
   前記複数の部分の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である電磁波透過性金属光沢物品。
2. 基体と、前記基体上に形成された金属層とを備え、
   前記金属層は、少なくとも一部において互いに不連続の状態にある複数の部分を含み、
   前記基体の前記金属層による被覆率が、７５％以上１００％未満であり、
   前記複数の部分の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である電磁波透過性金属光沢物品。
3. 前記基体と前記金属層の間に、酸化インジウム含有層をさらに備える請求項１又は２に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
4. 前記酸化インジウム含有層は連続状態で設けられている請求項３に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
5. 前記酸化インジウム含有層は、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、又はインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のいずれかを含む請求項３又は４のいずれか１項に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
6. 前記酸化インジウム含有層の厚さは、１ｎｍ〜１０００ｎｍである請求項３〜５のいずれか１項に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
7. 前記金属層の厚さは、１５ｎｍ〜１００ｎｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
8. 前記金属層の厚さと前記酸化インジウム含有層の厚さとの比（前記金属層の厚さ／前記酸化インジウム含有層の厚さ）は、０．０２〜１００である請求項３〜６のいずれか１項に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
9. シート抵抗が、１００Ω／□以上である請求項１〜８のいずれか１項に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
10. 前記複数の部分は島状に形成されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
11. 前記金属層は、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、又はこれらの合金のいずれかである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
12. 前記基体は、基材フィルム、樹脂成型物基材、ガラス基材、又は金属光沢を付与すべき物品のいずれかである請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電磁波透過性金属光沢物品。
    

Images