JP4031207B2 - メッキシート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆる機能薄膜を弾性材料にメッキしてなるメッキシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゴムなどの弾性体の表面に化学メッキを施した導電被覆構造を有するゴム状弾性体が提案されている（実開昭５８−１７９７０８号公報）。
このように弾性体に導電被覆層を形成することによって、例えば電子機器の筐体の間隙に利用できる電磁波シールド材となる。特に近年のコンピュータ技術の著しい発達により、電子機器が益々小型化していく中、このような電磁波シールド材が必要不可欠になってきた。
【０００３】
一方、電子機器の小型化に伴い、例えば携帯電話機などのモバイル機器は、その重量を如何にして削減するかが課題の一つとなっている。また、導電被覆層を例えば銀メッキで実現することが考えられるが、その場合は高価になる。このような課題を解決するためには上述したような導電被覆層を薄くすることで対応できる。そこで、例えば導電性や磁性、帯電防止性といった電気的機能を有する機能薄膜を、弾性体の表面にメッキしてメッキ層を形成することを考える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した携帯電話機などの小型の電子機器に使用されるシールド材としては、筐体との密着性を高めるために、十分な弾性を有する弾性体を用いることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、このように十分な弾性を有する弾性体の表面にメッキ層を積層する場合、その積層方向に垂直な方向に弾性体が弾性変形すると、メッキ層が破断、すなわちメッキ面にひび割れが生じてしまう。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、十分な密着性能を有し、しかも、メッキ層の破断を防止したメッキシートを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明のメッキシートは、連続発泡スポンジによって実現された薄板状で弾性を有する弾性層と、前記連続発泡スポンジの形成過程で表面に形成されたスキン層に物理的方法によって積層された機能薄膜であるメッキ層とを備え、前記スキン層の表面に微小孔が存在し、前記メッキ層の一部がこの微小孔に入り込んでいる。
弾性層は、連続発泡スポンジによって実現された薄板状で弾性を有するものであり、例えば、ネオプレン、ウレタン、ゲルなどの素材を用いて実現することが考えられる。メッキ層は、弾性層を形成するための連続発泡スポンジの形成過程で表面に形成されたスキン層に物理的方法によって積層された機能薄膜である。機能薄膜とは、その材料によって機械的、物理的、熱的、電気的、光学的、化学的、生体的など種々の機能を示す薄膜をいう。連続発泡スポンジの形成過程で表面に形成されるスキン層は比較的硬いので、スキン層によって、メッキ層の積層方向に垂直な方向の弾性層の弾性変形が抑止される。
【０００７】
本発明によれば、メッキ層積層方向へは十分な弾性を確保でき、十分な密着性能が得られると共に、積層方向と垂直な方向の弾性変形が抑止されるため、メッキ層が破断してしまうことを防止できる。
しかも、スキン層には、微小孔が存在するため、メッキ層の一部がこの微小孔に入り込んで確実なメッキが可能になる。つまり、メッキ層が剥がれ落ちる可能性を減少させることができる。
また、前記メッキ層の積層方向に垂直な方向の前記弾性層の弾性変形を抑止するフィルム層を備えることができる。フィルム層には、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルムを用いることが考えられる。
ところで、本発明のメッキシートは、電気的機能を有する機能薄膜としてメッキ層を実現することによって、導電性や磁性、電波吸収性、帯電防止性を有する柔軟な弾性材となり、上述した電子機器内部などに配置して使用できる。なお、メッキ層に同一の金属材料を用いても機能薄膜の厚さによって電気抵抗値が変わるため、導電性や帯電防止性を目的に合わせて実現できる。しかし、これには限られず、種々の機能を示す機能薄膜としてメッキ層を実現することによって、熱伝導性、光学的特性、形状記憶性、エネルギー変換特性などを有する柔軟なシートとなり、様々な用途に使用できる。
【００１０】
ところで、積層方向へ弾性変形する弾性層へのメッキ層の密着性（追随性）を十分に確保するためには、上述したメッキ層を、１ｎｍ以上１０μｍ以下の厚さにするとよい（請求項２）。さらに言えば、１００ｎｍ以下とすることが好ましい。これによって、弾性層への密着性（追従性）が良好になるため、メッキ層が剥がれ落ちる可能性を減少させることができる。
【００１１】
結果として、請求項１又は２に示す構成を採用すれば、打ち抜き加工性に富んだメッキシートが提供でき、種々の用途に簡単に用いることができる。
そして、上述したような厚さのメッキ層を形成する上では、物理的方法として、スパッタリング法、真空蒸着法、又は、イオンブレーディング法のいずれかの乾式メッキ方法を用いることが考えられる。特に、スパッタリング法は、約１００ｎｍ以下の厚さのメッキ層を形成するのに適した手法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照して説明する。
図１は、実施例のメッキシート１の構成を示す説明図である。
本メッキシート１は、幅４ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ程度の長尺状のシートとして形成されている。そして弾性を有する弾性層２０を中心に、メッキ層１０及びフィルム層３０を備えている。
【００１３】
弾性層２０は、厚さ約０．５ｍｍのウレタンを素材とする連続発泡スポンジであり、その厚さ方向上下面には、形成過程で形成されたスキン層２０ａを有している。
メッキ層１０は、金属薄膜であり、スパッタリング法によって、弾性層２０の表面のスキン層２０ａに積層されている。本実施例では、ステンレスを用い、厚さ約５０ｎｍとした。図１中では、分かり易くするためメッキ層１０を実際よりも厚く示したが、実際には、弾性層と比較して、メッキ層１０は十分に薄く形成されている。なおこれは、後述する他の図面でも同様である。
【００１４】
フィルム層３０は、ＰＥＴフィルムであり、弾性層２０の裏面のスキン層２０ａに接着されている。
このように本実施例では、フィルム層３０を積層することによって、メッキシート１の長手方向（図１中に記号ｘで示した方向）及び幅方向（記号ｙで示した方向）の弾性変形を抑止するようにした。また、弾性層２０の有するスキン層２０ａも、比較的硬いため、フィルム層３０と共に、長手方向及び幅方向の弾性変形を抑止する。すなわち、弾性層２０は、厚さ方向（記号ｚで示した方向）には十分な弾性を有することになるが、長手方向及び幅方向には変形し難くなっている。
【００１５】
すなわち、厚さ方向への十分な弾性変形によって筐体などへの密着性能を確保でき、しかも、メッキ層１０が積層方向に垂直な方向へ引っ張られることがないため、弾性層２０の弾性変形によるメッキ層１０の破断を防止できる。
また、スキン層２０ａは、拡大して見ると、図２に示すように、その表面に微小孔２０ｂを有している。したがって、スパッタリング法によって形成されたメッキ層１０の一部がこの微小孔に入り込み、メッキ層１０が剥がれ落ちる可能性を低減させることができる。
【００１６】
さらに、メッキ層１０は、５０ｎｍという薄膜であるため、厚さ方向に弾性変形する弾性層２０への密着性（追随性）に優れたものとなっている。これによって、メッキ層１０が剥がれ落ちる可能性をさらに低くでき、しかも、メッキシート１の軽量化が図られる。
【００１７】
以上、本発明はこのような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
【００１８】
（イ）上記実施例はフィルム層３０を備える構成であったが、連続発泡スポンジの弾性層２０がスキン層２０ａを有する場合、このスキン層２０ａだけでも、弾性層２０の長手方向及び幅方向の弾性変形を抑止できる。したがって、図３（ａ）に示すような、フィルム層３０を備えていない、すなわち、メッキ層１０とスキン層２０ａを有する弾性層２０とを備えたメッキシート２として実施することもできる。
【００１９】
（ロ）さらに、弾性層２０は、連続発泡スポンジで実現することに限定されない。例えば、シリコーンゴムなど十分な弾性を確保できる素材を用いればよい。ただし、この場合は「抑止層」としてのスキン層２０ａがないため、上述したようなフィルム層３０を設ける必要が生じる。例えば図３（ｂ）に示すような、シリコーンゴムなどの弾性層４０の表面にメッキ層１０を積層し、さらに、裏面にフィルム層３０を積層したメッキシート３として実施することができる。
【００２０】
（ハ）また、上記実施例ではメッキ層１０が弾性層２０の片方の面（表面）だけに積層されていたが、図４（ａ）に示すように両方の面に積層してもよい。この場合、両面にスキン層２０ａを有する弾性層２０を用い、その両方の面にメッキ層１０を積層したメッキシート４として実施してもよい。これによって、その用途が大幅に拡がる。
【００２１】
（ニ）さらに、メッキ層１０を弾性層２０の両方の面に積層する場合、図４（ｂ）に示すメッキシート５のように、側方の少なくとも一方の面にもメッキ層１０を形成し、表面及び裏面に積層されたメッキ層１０の導通を図るようにすれば、その用途はさらに拡がる。
【００２２】
（ホ）そして、メッキ層１０を弾性層２０の両方の面に積層する場合、図４（ｃ）に示すメッキシート６のようにフィルム層３０を中心にしてその両側に弾性層２０を積層するようにすれば、弾性層２０の長手方向及び幅方向の弾性変形を確実に防止でき、メッキ層１０の破断を確実に防止できる。
【００２３】
（ヘ）なお、メッキ層１０を、導電性や磁性、帯電防止性といった電気的機能を有する機能薄膜として実現することで、携帯電話機といった電子機器に利用することができる。ただし、これに限られず、メッキ層１０は、その材料によって、機械的、物理的、熱的、光学的、化学的、生体的など種々の機能を示す薄膜として実現できる。すなわち、メッキシート１は、導電性、磁性、電波吸収性、熱伝導性、さらには、光学的特性、形状記憶性、エネルギー変換特性などを有する柔軟な弾性材となり得、種々の用途に利用できる。
【００２４】
例えば各特性を有する柔軟な弾性材として実現する場合、次に示すような材料を用いてメッキ層１０を形成すればよい。
（ヘ−１）導電性
Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、ＳＵＳ、Ｎｉ、Ａｇなど
（ヘ−２）磁性
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金など
（ヘ−３）電波吸収性
フェライトなどの磁性体、あるいは誘導体など
（ヘ−４）熱伝導性
ＡｌＮ、ＢＮ、Ａｌ₂ ０₃ など
（ヘ−５）光学的特性
ＩＴＯ、ＳｎＯ₂ 、ＴｉＯ₂ ／Ａｇ、ＴｉＯ₂ ／ＳｉＯ₂ など
（へ−６）形状記憶性
Ｔｉ−Ｎｉ、Ｉｎ−Ｔｌなど
（ヘ−７）エネルギー変換特性
Ｃａ−Ａｓ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳｅ、ＢａＴｉＯ₃ 、ＰＺＴなど
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のメッキシートの概略構成を示す説明図である。
【図２】スキン層とメッキ層との密着性を示す説明図である。
【図３】別実施例のメッキシートの構成を示す説明図である。
【図４】別実施例のメッキシートの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…メッキ層 ２０…弾性層
２０ａ…スキン層 ３０…フィルム層
４０…弾性層

Claims (4)

1. 連続発泡スポンジによって実現された薄板状で弾性を有する弾性層と、
   前記連続発泡スポンジの形成過程で表面に形成されたスキン層に物理的方法によって積層された機能薄膜であるメッキ層とを備え、
   前記スキン層の表面に微小孔が存在し、前記メッキ層の一部がこの微小孔に入り込んでいることを特徴とするメッキシート。
2. 請求項１に記載のメッキシートにおいて、
   前記メッキ層は、１ｎｍ以上１０μｍ以下の厚さに形成されていること
   を特徴とするメッキシート。
3. 請求項１又は２に記載のメッキシートにおいて、
   前記物理的方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、又は、イオンブレーディング法のいずれかの乾式メッキ方法であること
   を特徴とするメッキシート。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のメッキシートにおいて、
   前記メッキ層の積層方向に垂直な方向の前記弾性層の弾性変形を抑止するフィルム層を備えていること
   を特徴とするメッキシート。

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