JP6671718B2 - Method for producing millimeter-wave permeable resin member having metal film formed on resin substrate and millimeter wave permeable resin member - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂基材上へ金属皮膜形成したミリ波透過性樹脂部材の製造方法およびミリ波透過性樹脂部材に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a millimeter-wave-permeable resin member in which a metal film is formed on a resin substrate, and a millimeter-wave-permeable resin member.
近年、自動車の運転支援システムが普及しつつあり、その中でも衝突被害軽減ブレーキ（自動ブレーキ）は最も重要な機能の一つである。前方の障害物との距離を計測する方法には幾つかの方法があるが、ミリ波レーダ方式が多くの自動車メーカーで採用されている。ミリ波レーダ装置の設置場所としては、前方の障害物との距離を正確に測定するという観点から、車両のフロントエンド部分の中央位置が適している。 In recent years, driving assistance systems for automobiles have become widespread, and among them, a collision damage reduction brake (automatic brake) is one of the most important functions. There are several methods for measuring the distance to an obstacle in front, and the millimeter wave radar method is adopted by many automobile manufacturers. As the installation place of the millimeter wave radar device, the center position of the front end portion of the vehicle is suitable from the viewpoint of accurately measuring the distance to the obstacle ahead.
ミリ波レーダ装置を車両の上記の位置に設置した場合、その前方（ミリ波の経路上）に配設される車両部品、例えば、ラジエータグリルや装飾用のエンブレムなどの金属皮膜を有する部品においても、高いミリ波透過性が求められる。装飾用のエンブレムなどの金属皮膜を有する部品が高いミリ波透過性を有するためには、その金属皮膜が、不連続な独立した島からなる、いわゆる島状構造を有することが必要とされている。一方で、ラジエータグリルや装飾用のエンブレムなどは車両の外観を構成するものであるため、意匠性の観点から、これらには十分な金属光沢を有することも求められる。これらが十分な金属光沢を有するためには、これらに施された金属皮膜が、一定以上（例えば、１０ｎｍ以上）の厚みを有することが必要である。しかし、大部分の金属において、島状構造は金属皮膜が薄い場合（例えば、１０ｎｍ未満）にしか現れず、金属皮膜の膜厚を十分な金属光沢を得られるような厚みにすると、島状構造は消失してしまう。 When the millimeter-wave radar device is installed at the above-described position of the vehicle, the vehicle components disposed in front of the vehicle (on the millimeter-wave path), for example, components having a metal film such as a radiator grill or a decorative emblem are also used. , High millimeter wave transmission is required. In order for a component having a metal film such as an ornamental emblem to have high millimeter wave transmittance, it is necessary that the metal film has a so-called island-like structure including discontinuous independent islands. . On the other hand, since the radiator grill, the emblem for decoration and the like constitute the appearance of the vehicle, they are required to have a sufficient metallic luster from the viewpoint of design. In order for these to have a sufficient metallic luster, it is necessary that the metal film applied to them has a certain thickness or more (for example, 10 nm or more). However, in most metals, the island-like structure appears only when the metal film is thin (for example, less than 10 nm). Disappears.
金属皮膜の膜厚を、金属光沢が得られる程度の厚みとした場合においてもある程度の島状構造を維持することができる金属として、インジウムや錫が知られている。しかし、インジウムは高価であり、インジウムを用いて金属皮膜を形成した場合は、製造コストが高くなるという問題があった。この製造コストを下げることを目的として、例えば、特許文献１には、インジウムと、インジウムと合金化しやすいアルミニウム又はパラジウムとを、樹脂基材上にこの順でスパッタリングして金属皮膜を形成した樹脂製品が提案されている。特許文献１の樹脂製品は、インジウムの使用量を削減することで製造コストを下げているが、金属皮膜の大部分がインジウムであるため、製造コストを十分に下げられるようなものではなかった。
Indium and tin are known as metals that can maintain a certain degree of island-like structure even when the thickness of the metal film is set to such a thickness that a metallic luster can be obtained. However, indium is expensive, and when indium is used to form a metal film, there is a problem in that the manufacturing cost increases. For the purpose of lowering the production cost, for example,
錫は、インジウムよりも安価な金属であるため、インジウムの代わりに錫を用いて金属皮膜を形成することで、上記のような製造コストの問題は解決できる。例えば、特許文献２には、透明樹脂層からなる基体の裏面に錫及び／又は錫合金層を形成し、該錫及び／又は錫合金層の裏面に意匠塗料層を形成した、ミリ波透過性の光輝装飾成形品が提案されている。しかし、特許文献２に記載されている光輝装飾成形品は、金属皮膜の膜厚を所望の金属光沢が得られる程度の厚みとした場合において、十分なミリ波透過性を有しているとはいえず、高いミリ波透過性と十分な金属光沢とを両立したものではなかった。
Since tin is a metal that is less expensive than indium, the problem of the manufacturing cost described above can be solved by forming a metal film using tin instead of indium. For example,
本発明は、上記のような課題を鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、インジウムを用いて金属皮膜を形成する場合よりも製造コストが低く、かつ、高いミリ波透過性と十分な金属光沢とを併せ持つミリ波透過性樹脂部材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a millimeter-wave transmitting resin member having a lower manufacturing cost than a case of forming a metal film using indium, and having both high millimeter-wave transmitting property and sufficient metallic luster. The purpose is to provide.
本発明は、透明樹脂からなる基材の一方の面にスパッタリング法または真空蒸着法により錫又は錫合金からなるＡ層を形成するＡ層形成工程と、Ａ層の基材と接している面とは反対側の面にアルミニウム又はアルミニウム合金層からなるＢ層を形成するＢ層形成工程とを有するミリ波透過性樹脂部材の製造方法に関する。 The present invention provides an A layer forming step of forming an A layer made of tin or a tin alloy on one surface of a base made of a transparent resin by a sputtering method or a vacuum evaporation method, and a surface in contact with the base of the A layer. And a B-layer forming step of forming a B layer made of an aluminum or aluminum alloy layer on the opposite surface.
本発明は、さらに、Ｂ層形成工程が、スパッタリング法または真空蒸着法によりＢ層を形成する工程であることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the B layer forming step is a step of forming the B layer by a sputtering method or a vacuum evaporation method.
本発明は、さらに、Ａ層形成工程におけるスパッタリングの条件が、成膜速度０．１〜６ｎｍ／秒、Ｂ層形成工程におけるスパッタリングの条件が、成膜速度０．０３〜２ｎｍ／秒であることが好ましい。 In the present invention, the sputtering conditions in the layer A forming step may be a film forming rate of 0.1 to 6 nm / sec, and the sputtering conditions in the layer B forming step may be a film forming rate of 0.03 to 2 nm / sec. Is preferred.
本発明は、さらに、Ａ層の膜厚が５〜２０ｎｍであり、Ｂ層の膜厚が２〜１０ｎｍであることが好ましい。 In the present invention, it is further preferable that the layer A has a thickness of 5 to 20 nm and the layer B has a thickness of 2 to 10 nm.
本発明は、さらに、Ｂ層におけるＡ層と接している面とは反対側の面に、スパッタリング法または真空蒸着法により錫又は錫合金層からなるＣ層を形成するＣ層形成工程を有することが好ましい。 The present invention further includes a C layer forming step of forming a C layer made of tin or a tin alloy layer on a surface of the B layer opposite to a surface in contact with the A layer by a sputtering method or a vacuum evaporation method. Is preferred.
本発明は、透明樹脂からなる基材と、該基材の一方の面に形成された錫又は錫合金からなるＡ層と、Ａ層の基材と接している面とは反対側の面に形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金からなるＢ層とを備え、Ａ層が島状構造を有するミリ波透過性樹脂部材に関する。 The present invention provides a base material made of a transparent resin, an A layer made of tin or a tin alloy formed on one surface of the base material, and a surface of the A layer opposite to the surface in contact with the base material. The present invention relates to a millimeter-wave transmitting resin member including a formed aluminum or aluminum alloy layer B, wherein the layer A has an island structure.
本発明は、さらに、Ｂ層におけるＡ層と接している面とは反対側の面に、さらに、錫又は錫合金からなるＣ層を備えることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the surface of the layer B opposite to the surface in contact with the layer A further includes a layer C made of tin or a tin alloy.
本発明は、さらに、錫合金が、亜鉛、銅または銀からなる群より選ばれる一種以上の金属を含む合金であることが好ましい。 In the present invention, the tin alloy is preferably an alloy containing one or more metals selected from the group consisting of zinc, copper and silver.
本発明は、さらに、透明樹脂が、軟質アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、または熱可塑性エラストマーであることが好ましい。 In the invention, it is preferable that the transparent resin is a soft acrylic resin, a polycarbonate resin, an ABS resin, or a thermoplastic elastomer.
本発明は、さらに、基材の一方の面に形成された前記Ａ層、前記Ｂ層、及び選択的に形成される前記Ｃ層からなる金属皮膜が、基材のもう一方の面にも形成されていることが好ましい。 The present invention further provides a metal coating comprising the A layer, the B layer, and the C layer selectively formed on one surface of the substrate, wherein the metal film is formed on the other surface of the substrate. It is preferred that
本発明にかかるミリ波透過性樹脂部材の製造方法は、透明樹脂からなる基材の一方の面にスパッタリング法または真空蒸着法により錫又は錫合金からなるＡ層を形成するＡ層形成工程と、Ａ層の基材と接している面とは反対側の面にアルミニウム又はアルミニウム合金層からなるＢ層を形成するＢ層形成工程とを有する。錫又は錫合金は、島状構造を形成しやすい金属ではあるが、一般的な金属と同様に、膜厚が厚くなるにつれ、その島状構造は消失していき、ミリ波透過性が低下する。本発明では、錫又は錫合金からなるＡ層の上に、アルミニウム又はアルミニウム合金層からなるＢ層を形成することにより、金属皮膜のミリ波透過性を向上させ又は金属皮膜の膜厚の増加に伴うミリ波透過性の低下を抑制し、かつ、十分な金属光沢が発揮される程度の金属皮膜の厚さを得ることができる。本発明によれば、インジウムを用いて金属皮膜を形成する場合よりも低い製造コストで、高いミリ波透過性と十分な金属光沢とを併せ持つミリ波透過性樹脂部材を製造することができる。 The method for producing a millimeter-wave transmitting resin member according to the present invention includes an A layer forming step of forming an A layer made of tin or a tin alloy on one surface of a base made of a transparent resin by a sputtering method or a vacuum evaporation method, Forming a B layer made of an aluminum or aluminum alloy layer on the surface of the A layer opposite to the surface in contact with the base material. Tin or a tin alloy is a metal that easily forms an island structure, but, like a general metal, as the film thickness increases, the island structure disappears and the millimeter wave transmittance decreases. . In the present invention, the B layer made of aluminum or an aluminum alloy layer is formed on the A layer made of tin or a tin alloy to improve the millimeter-wave transmission of the metal film or to increase the thickness of the metal film. The accompanying decrease in the millimeter wave transmittance can be suppressed, and the thickness of the metal film can be obtained such that sufficient metallic luster is exhibited. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing cost lower than the case where a metal film is formed using indium can manufacture the millimeter wave transmission resin member which has both high millimeter wave transmission and sufficient metal luster.
以下、本発明の実施の形態について説明をするが、本発明の趣旨に反しない限り、本発明は以下の実施の形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments as long as the spirit of the present invention is not contradicted.
基材に用いられる透明樹脂は、例えば、シート成形や射出成形などの公知の成形方法によって、最終製品に適した形状に成形される。透明樹脂としては、特に限定されないが、例えば、錫又は錫合金との密着性が高く、柔軟性に優れるという観点から、軟質アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、又は熱可塑性エラストマーが好ましい。錫又は錫合金との密着性が高い透明樹脂を用いることにより、例えば、アンダーコート層を設ける必要がなくなり、製造コストの削減や作業環境の改善等が可能となる傾向にある。また、例えば、装飾用のエンブレムにおいては、同じ自動車メーカーであっても、その車体形状が異なる場合には、求められるエンブレムの形状も僅かに異なることが多いが、基材として柔軟性に優れる透明樹脂を用いることにより、基材の成形後に、上記のようなエンブレムの形状の僅かな違いに対応することが可能となる。そのため、基材の成形に複数の金型を必要とせず、製造コストを削減できる傾向にある。 The transparent resin used for the base material is molded into a shape suitable for the final product by a known molding method such as sheet molding or injection molding. The transparent resin is not particularly limited. For example, a soft acrylic resin, a polycarbonate resin, an ABS resin, or a thermoplastic elastomer is preferable from the viewpoint of high adhesion to tin or a tin alloy and excellent flexibility. By using a transparent resin having high adhesion to tin or a tin alloy, for example, there is no need to provide an undercoat layer, which tends to reduce manufacturing costs and improve a working environment. Also, for example, in the case of an emblem for decoration, even if the same car maker has a different body shape, the required emblem shape is often slightly different, but a transparent base material having excellent flexibility as a base material. By using a resin, it is possible to cope with a slight difference in the shape of the emblem as described above after molding the base material. Therefore, there is a tendency that a plurality of dies are not required for molding the base material, and the production cost can be reduced.
Ａ層は、錫又は錫合金からなる層であり、不連続な独立した島からなる、いわゆる島状構造を有している。錫合金としては、特に限定されないが、例えば、島状構造を形成しやすいという観点から、亜鉛、銅及び銀からなる群より選ばれる一種以上の金属を含む合金であることが好ましい。 The A layer is a layer made of tin or a tin alloy, and has a so-called island-like structure including discontinuous independent islands. The tin alloy is not particularly limited, but is preferably an alloy containing one or more metals selected from the group consisting of zinc, copper, and silver, for example, from the viewpoint of easily forming an island structure.
Ａ層の膜厚は、５ｎｍ以上が好ましく、８ｎｍ以上がより好ましく、１１ｎｍ以上がさらに好ましい。また、２０ｎｍ以下が好ましく、１５ｎｍ以下がより好ましく、１３ｎｍ以下がさらに好ましい。Ａ層の膜厚が５ｎｍ未満の場合は、十分な金属光沢を得ることが困難となる傾向にある。また、Ａ層の膜厚が２０ｎｍを超える場合は、ミリ波透過性が低下する傾向にある。なお、本明細書において、Ａ層、後述するＢ層及びＣ層の膜厚とは、蛍光Ｘ線分析法を用いて測定した膜厚のことをいう。 The thickness of the layer A is preferably 5 nm or more, more preferably 8 nm or more, and even more preferably 11 nm or more. Moreover, it is preferably 20 nm or less, more preferably 15 nm or less, and still more preferably 13 nm or less. When the thickness of the A layer is less than 5 nm, it tends to be difficult to obtain a sufficient metallic luster. If the thickness of the layer A exceeds 20 nm, the millimeter wave transmittance tends to decrease. Note that, in this specification, the film thickness of the layer A, the layer B, and the layer C, which will be described later, refers to the film thickness measured using a fluorescent X-ray analysis method.
Ａ層は、透明樹脂からなる基材の一方の面に、錫又は錫合金をスパッタリングまたは真空蒸着することによって形成される。これらの層形成方法の中でも、基材とＡ層との密着性が高くなるという観点、及び生産性に優れ、製造コストを低減できるという観点から、スパッタリング法を用いることが好ましい。スパッタリングに用いる装置としては、特に限定されず、例えば、ＤＣスパッタリング装置、ＲＦスパッタリング装置、マグネトロンスパッタリング装置、又はイオンビームスパッタリング装置などが挙げられる。これらの中でも、成膜速度が速く、生産性に優れるという観点からは、ＤＣスパッタリング装置、ＲＦスパッタリング装置、又はマグネトロンスパッタリング装置を用いることが好ましい。Ａ層と基材との密着性が向上し、また、ミリ波透過性が向上するという観点からは、イオンビームスパッタリング装置を用いることが好ましい。 The A layer is formed by sputtering or vacuum depositing tin or a tin alloy on one surface of a substrate made of a transparent resin. Among these layer forming methods, it is preferable to use the sputtering method from the viewpoint that the adhesion between the base material and the layer A is high, and that the productivity is excellent and the manufacturing cost can be reduced. The apparatus used for sputtering is not particularly limited, and examples thereof include a DC sputtering apparatus, an RF sputtering apparatus, a magnetron sputtering apparatus, and an ion beam sputtering apparatus. Among them, it is preferable to use a DC sputtering device, an RF sputtering device, or a magnetron sputtering device from the viewpoint of high film formation rate and excellent productivity. It is preferable to use an ion beam sputtering apparatus from the viewpoint of improving the adhesion between the layer A and the base material and improving the millimeter wave transmission.
Ａ層の成膜速度としては、特に限定されないが、例えば、スパッタリング法によってＡ層を形成する場合は、０．１ｎｍ／秒以上が好ましく、０．３ｎｍ／秒以上がより好ましい。また、Ａ層の成膜速度は、６ｎｍ／秒以下が好ましい。Ａ層の成膜速度が、０．１ｎｍ／秒未満の場合は、生産性が低下する傾向にある。また、Ａ層の成膜速度が、６ｎｍ／秒を超える場合は、所望の膜厚を得るための時間制御が困難となる傾向にある。Ａ層の成膜速度を上記の範囲とするには、例えば、ＲＦスパッタリング装置を用いて、真空到達度を０．００１Ｐａ程度とし、Ａｒのガス圧を０．５〜１５Ｐａとし、出力を１０〜４００Ｗとすることが挙げられる。 The film formation rate of the A layer is not particularly limited. For example, when the A layer is formed by a sputtering method, the thickness is preferably 0.1 nm / sec or more, more preferably 0.3 nm / sec or more. Further, the deposition rate of the A layer is preferably 6 nm / sec or less. When the deposition rate of the A layer is less than 0.1 nm / sec, the productivity tends to decrease. If the film formation rate of the layer A exceeds 6 nm / sec, it tends to be difficult to control the time for obtaining a desired film thickness. In order to set the film formation rate of the A layer to the above range, for example, using a RF sputtering apparatus, the degree of vacuum is set to about 0.001 Pa, the gas pressure of Ar is set to 0.5 to 15 Pa, and the output is set to 10 to 10 Pa. 400 W.
本発明は、Ａ層形成工程の前に、さらに、透明樹脂からなる基材におけるＡ層を形成する側の面にアンダーコート層を形成するアンダーコート層形成工程を有していてもよい。基材とＡ層との間にアンダーコート層を設けることで、基材とＡ層との密着性が高くなり、また、金属皮膜の耐久性を向上できる傾向にある。アンダーコート層に用いる樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂などが挙げられる。 The present invention may further include, before the A layer forming step, an undercoat layer forming step of forming an undercoat layer on a surface of the base made of a transparent resin on which the A layer is formed. By providing an undercoat layer between the base material and the A layer, the adhesion between the base material and the A layer is increased, and the durability of the metal film tends to be improved. The resin used for the undercoat layer is not particularly limited, and examples thereof include a polyurethane resin, an acrylic urethane resin, and a polyester urethane resin.
Ｂ層は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる層である。本発明は、金属皮膜をＡ層の上にＢ層が形成された構造とすることにより、金属皮膜のミリ波透過性を向上させている。ミリ波透過性は金属皮膜が島状構造を有する場合に高くなることが知られているが、金属皮膜に島状構造が現れる場合は、その表面抵抗率が上昇する。Ａ層にＢ層を積層させた金属皮膜では、Ａ層のみの金属皮膜よりも表面抵抗率が上昇しているため、Ａ層にＢ層を積層させた場合、Ｂ層の作用により、Ａ層の島状構造がさらに顕著なものになっていると推測される。 The B layer is a layer made of aluminum or an aluminum alloy. In the present invention, the metal film has a structure in which the layer B is formed on the layer A, thereby improving the millimeter-wave transmission of the metal film. It is known that the millimeter wave transmittance increases when the metal film has an island structure, but when the metal film has an island structure, the surface resistivity increases. Since the surface resistivity of the metal film in which the layer B is laminated on the layer A is higher than that of the metal film of the layer A alone, when the layer B is laminated on the layer A, the effect of the layer A It is presumed that the island-like structure has become more prominent.
また、アルミニウム又はアルミニウム合金は、錫又は錫合金に比べて、可視光線の反射率が高く、硬度も高い。そのため、Ａ層に一定以上（例えば、２ｎｍ以上）の膜厚のＢ層を積層させることによって、Ａ層のみで金属皮膜を形成する場合よりも、金属皮膜の意匠性、及び耐摩耗性が向上する傾向にある。 Further, aluminum or an aluminum alloy has a higher visible light reflectance and a higher hardness than tin or a tin alloy. Therefore, by laminating the B layer having a certain thickness or more (for example, 2 nm or more) on the A layer, the design and abrasion resistance of the metal film are improved as compared with the case where the metal film is formed only by the A layer. Tend to.
Ｂ層に用いられるアルミニウム合金としては、特に限定されないが、例えば、大気中での耐食性と硬さ（傷つきにくさ）の観点から、亜鉛、銅、マンガン、ケイ素、マグネシウム、及びニッケルからなる群より選ばれる一種以上の金属を含む合金であることが好ましい。 The aluminum alloy used for the B layer is not particularly limited. For example, from the viewpoint of corrosion resistance in the air and hardness (hardness to scratch), the aluminum alloy is selected from the group consisting of zinc, copper, manganese, silicon, magnesium, and nickel. It is preferable that the alloy contains at least one selected metal.
Ｂ層の膜厚は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましい。また、Ｂ層の膜厚は、１０ｎｍ以下が好ましく、６ｎｍ以下がより好ましい。Ｂ層の膜厚が１０ｎｍを超える場合は、ミリ波透過性が低下する傾向にある。 The thickness of the B layer is preferably 2 nm or more, more preferably 4 nm or more. Further, the thickness of the B layer is preferably 10 nm or less, more preferably 6 nm or less. When the thickness of the B layer exceeds 10 nm, the millimeter wave transmittance tends to decrease.
Ｂ層は、Ａ層の基材と接している面とは反対側の面に形成される。Ｂ層を形成する方法としては、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができるが、例えば、生産性が高く、製造コストを低減できるという観点から、スパッタリング法または真空蒸着法が好ましい。これらの中でも、基材とＡ層とＢ層の密着性が高くなるという観点、及びより生産性に優れ、より製造コストを低減できるという観点から、スパッタリング法を用いることが好ましい。Ｂ層をスパッタリング法によって形成する場合に用いるスパッタリング装置としては、Ａ層形成工程で使用するものと同様のものを使用することができる。 The layer B is formed on the surface of the layer A opposite to the surface in contact with the base material. A method for forming the B layer is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, a sputtering method or a vacuum evaporation method is preferable from the viewpoint of high productivity and reduction in manufacturing cost. Among these, it is preferable to use the sputtering method from the viewpoint that the adhesion between the base material and the A layer and the B layer becomes higher, and that the productivity is more excellent and the production cost can be further reduced. As a sputtering apparatus used when the B layer is formed by a sputtering method, the same apparatus as that used in the A layer forming step can be used.
Ｂ層の成膜速度としては、特に限定されないが、例えば、スパッタリング法によってＢ層を形成する場合は、０．０３ｎｍ／秒以上が好ましく、０．１ｎｍ／秒以上がより好ましい。また、Ｂ層の成膜速度は、２ｎｍ／秒以下が好ましい。Ｂ層の成膜速度が、０．０３ｎｍ／秒未満の場合は、生産性が低下する傾向にある。また、Ｂ層の成膜速度が、２ｎｍ／秒を超える場合は、所望の膜厚を得るための時間制御が困難となる傾向にある。Ｂ層の成膜速度を上記の範囲とするには、例えば、ＲＦスパッタリング装置を用いて、真空到達度を０．００１Ｐａ程度とし、Ａｒのガス圧を０．５〜１５Ｐａとし、出力を１０〜４００Ｗとすることが挙げられる。 Although the film formation rate of the B layer is not particularly limited, for example, when the B layer is formed by a sputtering method, it is preferably at least 0.03 nm / sec, more preferably at least 0.1 nm / sec. Further, the deposition rate of the B layer is preferably 2 nm / sec or less. When the deposition rate of the B layer is less than 0.03 nm / sec, the productivity tends to decrease. If the film formation rate of the B layer exceeds 2 nm / sec, it tends to be difficult to control the time for obtaining a desired film thickness. In order to set the film formation rate of the B layer within the above range, for example, using an RF sputtering apparatus, the degree of vacuum is set to about 0.001 Pa, the gas pressure of Ar is set to 0.5 to 15 Pa, and the output is set to 10 to 10 Pa. 400 W.
本発明は、Ｂ層におけるＡ層と接している面とは反対側の面に、スパッタリング法または真空蒸着法により錫又は錫合金層からなるＣ層を形成するＣ層形成工程を有していてもよい。Ｂ層の上に、Ｃ層を形成することによって、ミリ波透過性の低下を抑制しながら、得られるミリ波透過性樹脂部材をさらに金属光沢の富んだものとすることができる傾向にある。Ｃ層に用いられる錫合金としては、Ａ層形成工程にて言及したものと同様のものを用いることができる。Ｃ層は、Ａ層と同様の素材を用いて形成しても良いし、異なる素材を用いて形成しても良い。Ｃ層形成工程は、Ａ層形成工程にて言及した方法や条件と、同様の方法や条件にて行なうことができる。 The present invention has a C layer forming step of forming a C layer composed of a tin or tin alloy layer on a surface of the B layer opposite to a surface in contact with the A layer by a sputtering method or a vacuum evaporation method. Is also good. By forming the C layer on the B layer, there is a tendency that the obtained millimeter-wave transparent resin member can be further rich in metallic luster while suppressing a decrease in the millimeter wave transmittance. As the tin alloy used for the C layer, the same alloy as mentioned in the A layer forming step can be used. The C layer may be formed using the same material as the A layer, or may be formed using a different material. The C layer forming step can be performed by the same method and conditions as those described in the A layer forming step.
Ａ層、Ｂ層、及び選択的に形成されるＣ層からなる金属皮膜の膜厚は、１０ｎｍ以上であることが好ましく、１５ｎｍ以上であることがより好ましく、また、２５ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以下であることがより好ましい。金属皮膜の膜厚が１０ｎｍ未満の場合は、十分な金属光沢を得ることが困難な傾向にあり、また、２５ｎｍを超える場合は、ミリ波透過性が低下する傾向にある。 The thickness of the metal film composed of the A layer, the B layer, and the selectively formed C layer is preferably 10 nm or more, more preferably 15 nm or more, and preferably 25 nm or less. , 20 nm or less. When the thickness of the metal film is less than 10 nm, it tends to be difficult to obtain a sufficient metallic luster, and when it exceeds 25 nm, the millimeter wave transmittance tends to decrease.
上述のように、ミリ波透過性は金属皮膜が島状構造を有する場合に高くなり、また、金属皮膜に島状構造が現れる場合は、その表面抵抗率が上昇する。そのため、表面抵抗率は、ミリ波透過性の簡易指標として用いられている。例えば、自動車分野においては、金属皮膜が良好なミリ波透過性を有するための目安として、１×１０７Ω／□以上の表面抵抗率を有することが挙げられている。本発明におけるＡ層、Ｂ層、及び選択的に形成されるＣ層からなる金属皮膜の表面抵抗率は、１×１０７Ω／□以上であることが好ましく、１×１０8Ω／□以上であることがより好ましい。金属皮膜の表面抵抗率が、１×１０７Ω／□未満である場合は、良好なミリ波透過性を得ることが困難な傾向にある。 As described above, the millimeter wave transmittance increases when the metal film has an island structure, and when the metal film has an island structure, the surface resistivity increases. Therefore, the surface resistivity is used as a simple index of the millimeter wave transmittance. For example, in the field of automobiles, it is mentioned that a metal film has a surface resistivity of 1 × 10 7 Ω / □ or more as a guide for having good millimeter wave transmittance. In the present invention, the surface resistivity of the metal film composed of the A layer, the B layer, and the selectively formed C layer is preferably 1 × 10 7 Ω / □ or more, and 1 × 10 8 Ω / □ or more. Is more preferable. When the surface resistivity of the metal film is less than 1 × 10 7 Ω / □, it tends to be difficult to obtain good millimeter wave transmittance.
本発明は、金属皮膜の形成後に、その金属皮膜の上にトップコート層を形成するトップコート層形成工程を有していてもよい。金属皮膜の上にトップコート層を設けることで、金属皮膜の耐久性を向上させることができる傾向にある。トップコート層に用いる樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂などが挙げられる。 The present invention may include a top coat layer forming step of forming a top coat layer on the metal film after forming the metal film. By providing the top coat layer on the metal film, the durability of the metal film tends to be improved. The resin used for the top coat layer is not particularly limited, and examples thereof include a polyurethane resin, a polyester urethane resin, and an acrylic urethane resin.
上記のような製造方法により製造されたミリ波透過性樹脂部材は、高いミリ波透過性と十分な金属光沢とを併せ持ったものであり、例えば、自動車のラジエータグリルや装飾用のエンブレムなど、このような特性を必要とする製品に好適に用いることができる。 The millimeter-wave permeable resin member manufactured by the above-described manufacturing method has both high millimeter-wave transmittance and sufficient metallic luster, such as a radiator grill for an automobile and an emblem for decoration. It can be suitably used for products requiring such characteristics.
本発明のミリ波透過性樹脂部材は、上記のＡ層、Ｂ層、及び選択的に形成されるＣ層からなる金属皮膜が、透明樹脂からなる基材の両面に形成されていても良い。金属皮膜を基材の両面に設けることにより、可視光の反射率が高くなる。そのため、金属皮膜を基材の両面に設けたミリ波透過性樹脂部材は、ミリ波透過性の鏡などとしても用いることができる。本発明のミリ波透過性樹脂部材を用いた鏡の裏にミリ波レーダ装置を設置すれば、ミリ波レーダ装置を人目につかせることなく、人感センサとして機能させることが可能となる。ミリ波レーダ装置を人感センサとして使用した場合、監視カメラのように映像によって人の有無を判別するものではないことから、プライバシを侵害しにくいという利点がある。 In the millimeter-wave transmitting resin member of the present invention, a metal film composed of the above-mentioned A layer, B layer, and selectively formed C layer may be formed on both surfaces of a substrate made of a transparent resin. By providing the metal film on both surfaces of the substrate, the reflectance of visible light is increased. Therefore, the millimeter-wave transmitting resin member provided with the metal film on both surfaces of the substrate can be used as a millimeter-wave transmitting mirror or the like. If the millimeter-wave radar device is installed behind a mirror using the millimeter-wave transmitting resin member of the present invention, the millimeter-wave radar device can function as a human sensor without making it visible. When the millimeter wave radar device is used as a human sensor, there is an advantage that privacy is not easily violated because a presence or absence of a person is not determined based on an image unlike a surveillance camera.
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples, but the present invention is not limited to the following examples.
（金属皮膜における各層の膜厚測定、及び金属皮膜の表面抵抗率測定）
以下の実施例及び比較例において、金属皮膜の膜厚は、微小部蛍光Ｘ線分析装置（株式会社堀場製作所製、ＸＧＴ−５０００）を用いて測定した。金属皮膜の表面抵抗率は、低抵抗率計（株式会社三菱化学アナリテック製、ロレスターＧＸ）、又は高抵抗率計（株式会社三菱化学アナリテック製、ハイレスターＵＸ）を用いて測定した。
(Measurement of thickness of each layer in metal film and measurement of surface resistivity of metal film)
In the following Examples and Comparative Examples, the thickness of the metal film was measured using a micropart X-ray fluorescence analyzer (XGT-5000, manufactured by Horiba, Ltd.). The surface resistivity of the metal film was measured using a low resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., Loresta GX) or a high resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., Hiresta UX).
（ミリ波透過性の評価試験）
以下の実施例及び比較例においては、以下に説明する評価試験方法によって、樹脂部材のミリ波透過性を評価した。高周波ネットワークアナライザー（アジレント・テクノロジー株式会社製、Ｅ８３６２Ｃ）に接続した送信アンテナ及び受信アンテナを、互いに対向するように、アクリルレール上に設置した。両アンテナ間の距離は、６ｃｍとした。さらに、両アンテナの筐体間で起こる多重反射を抑制しＳＮ比（信号雑音比）を向上させるため、両アンテナの筐体をアルミホイルで覆った。樹脂基材の片面に金属皮膜を形成した縦５ｃｍ、横５ｃｍ、厚さ１ないし３ｍｍの平板状の試料を、両アンテナを結ぶ直線の中間地点に設置し、送信アンテナから試料へとミリ波を照射し、試料を透過して受信アンテナへと入射するミリ波の強度を測定した。測定周波数は、７５〜１１０ＧＨｚとした。
(Evaluation test of millimeter wave transmission)
In the following examples and comparative examples, the resin member was evaluated for its millimeter-wave transmittance by an evaluation test method described below. A transmitting antenna and a receiving antenna connected to a high frequency network analyzer (E8362C, manufactured by Agilent Technologies) were set on an acrylic rail so as to face each other. The distance between both antennas was 6 cm. Furthermore, in order to suppress multiple reflections occurring between the housings of both antennas and improve the SN ratio (signal noise ratio), the housings of both antennas were covered with aluminum foil. A 5 cm long, 5 cm wide, 1 to 3 mm thick plate-shaped sample with a metal film formed on one side of the resin substrate is placed at the midpoint of a straight line connecting both antennas, and millimeter waves are transmitted from the transmitting antenna to the sample. Irradiation was performed, and the intensity of the millimeter wave transmitted through the sample and incident on the receiving antenna was measured. The measurement frequency was 75 to 110 GHz.
上記の試験方法によりミリ波透過性が定量的に評価できることを確認するため、ミリ波透過性を把握している、又は予測できる試料を用いて、各周波数におけるミリ波の減衰を測定した。樹脂基材には、ＡＢＳ樹脂（株式会社コクゴ製、ＡＢＳシート）を使用した。試料には、ＡＢＳ樹脂のみ、「インジウム（１０ｎｍ）」（厚さ１０ｎｍのインジウム皮膜を形成した試料）、「インジウム（１６ｎｍ）」（厚さ１６ｎｍのインジウム皮膜を形成した試料）、「クロム（１１ｎｍ）」（厚さ１１ｎｍのクロム皮膜を形成した試料）、及び「クロム（２０ｎｍ）」（厚さ２０ｎｍのクロム皮膜を形成した試料）を用いた。なお、上記の金属皮膜の形成は、ＲＦスパッタリング装置（キャノンアネルバ株式会社製、ＳＰＦ−３３２Ｈ）を用いて、真空到達０．００１Ｐａ以下、Ａｒのガス圧５Ｐａ、出力１００Ｗの条件で実施した。測定結果をグラフにしたものを、図１に示す。図１のグラフは、空間をゼロ基準としたミリ波のエネルギーの減衰を表しており、ミリ波のエネルギーが１／１０となった場合、減衰は−２０ｄＢとなる。図１において、１１はＡＢＳ樹脂のみ、１２は空間、１３は「インジウム（１０ｎｍ）」、１４は「インジウム（１６ｎｍ）」、１５は「クロム（１１ｎｍ）」、１６は「クロム（２０ｎｍ）」のグラフを表す。 In order to confirm that the millimeter-wave transmittance can be quantitatively evaluated by the above test method, the attenuation of the millimeter wave at each frequency was measured using a sample whose millimeter-wave transmittance was known or could be predicted. An ABS resin (ABS sheet, manufactured by Kokugo Co., Ltd.) was used as the resin base material. Samples of ABS resin alone were "Indium (10 nm)" (a sample having a 10 nm thick indium film), "Indium (16 nm)" (a sample having a 16 nm thick indium film), and "Chromium (11 nm)". ) "(A sample having a chromium film having a thickness of 11 nm) and" Chromium (20 nm) "(a sample having a chromium film having a thickness of 20 nm). The formation of the metal film was performed using an RF sputtering apparatus (manufactured by Canon Anelva KK, SPF-332H) under the conditions of a vacuum reaching 0.001 Pa or less, an Ar gas pressure of 5 Pa, and an output of 100 W. FIG. 1 shows a graph of the measurement results. The graph of FIG. 1 represents the attenuation of the energy of the millimeter wave with respect to the space as a zero reference. When the energy of the millimeter wave is reduced to 1/10, the attenuation is -20 dB. In FIG. 1, 11 is the ABS resin only, 12 is a space, 13 is “indium (10 nm)”, 14 is “indium (16 nm)”, 15 is “chromium (11 nm)”, and 16 is “chromium (20 nm)”. Represents a graph.
図１のグラフを見ると、ＡＢＳ樹脂のみの場合は空間とほぼ変わらない減衰を示し、特に、８５ＧＨｚ近傍では、ほぼ完全に同等である。ミリ波透過性が高いことが知られているインジウムを用いている「インジウム（１０ｎｍ）」、及び「インジウム（１６ｎｍ）」は、両者とも、１００ＧＨｚ付近まで、ＡＢＳ樹脂のみの場合と同様の減衰を示した。一方、金属光沢が認められる程度の厚みになると導体となり、表面抵抗率が下がることが知られているクロムを用いている「クロム（１１ｎｍ）」では、金属皮膜の膜厚が同程度である「インジウム（１０ｎｍ）」よりも、大きな減衰を示した。また、「クロム（２０ｎｍ）」は、「クロム（１１ｎｍ）」よりもさらに大きな減衰を示した。これらの結果から、上記のミリ波透過性の評価試験により、金属皮膜のミリ波透過性が定量的に測定できていると判断した。 Looking at the graph of FIG. 1, the attenuation is almost the same as that of the space in the case of the ABS resin alone, and is almost completely the same especially in the vicinity of 85 GHz. Both “indium (10 nm)” and “indium (16 nm)” using indium, which is known to have high millimeter-wave transmission, have the same attenuation up to around 100 GHz as in the case of ABS resin alone. Indicated. On the other hand, in the case of “chromium (11 nm)” using chromium, which is known to have a surface resistivity lower when the thickness reaches a level at which metallic luster is recognized, the metal film has the same thickness. It showed a larger attenuation than "indium (10 nm)". “Chromium (20 nm)” showed even greater attenuation than “Chromium (11 nm)”. From these results, it was determined that the above-described evaluation test of the millimeter wave transmittance was able to quantitatively measure the millimeter wave transmittance of the metal film.
なお、以下に記載するミリ波の減衰は、上記の測定方法により測定した各周波数におけるミリ波の減衰を、実際にミリ波レーダ装置で用いられている７５〜８１ＧＨｚの領域で平均したものを表す。また、ミリ波透過率（％）は、ミリ波の減衰（ｄＢ）から換算したものである。 In addition, the attenuation of the millimeter wave described below represents a value obtained by averaging the attenuation of the millimeter wave at each frequency measured by the above-described measurement method in the range of 75 to 81 GHz actually used in the millimeter wave radar device. . The millimeter wave transmittance (%) is calculated from the attenuation (dB) of the millimeter wave.
（金属皮膜の微視的な表面構造の観察）
以下の実施例及び比較例において、金属皮膜の微視的な表面構造は、電界放出型電子顕微鏡（日本電子株式会社製、ＪＳＭ−７００１Ｆ）を用いて５万倍の倍率で実施した。
(Microscopic observation of the surface structure of the metal film)
In the following Examples and Comparative Examples, the microscopic surface structure of the metal film was measured at a magnification of 50,000 using a field emission electron microscope (JSM-7001F, manufactured by JEOL Ltd.).
（基材と金属皮膜との密着性評価試験）
以下の実施例及び比較例において、基材と金属皮膜との密着性は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６に定められているクロスカット法試験に準じて評価した。密着性評価試験の概要は以下の通りである。まず、鋭利なカッターを用いて、試料に、試料の基材まで達する碁盤目状（１マス：１ｍｍ×１ｍｍ）の切り込みを入れた。次に、規定の付着力のテープを貼り、そのテープを引き剥がした。１０マス×１０マス内において、金属皮膜の剥離が生じているクロスカット部分の表面の状態を観察し、表１に示す評価基準に従い、基材と金属皮膜との密着性を評価した。
(Evaluation test of adhesion between substrate and metal film)
In the following Examples and Comparative Examples, the adhesion between the substrate and the metal film was evaluated according to the cross-cut method test defined in JIS K5600-5-6. The outline of the adhesion evaluation test is as follows. First, using a sharp cutter, a cross cut (1 square: 1 mm × 1 mm) was cut into the sample to reach the base material of the sample. Next, a tape having a specified adhesive force was applied, and the tape was peeled off. In 10 squares × 10 squares, the state of the surface of the cross-cut portion where the metal film was peeled was observed, and the adhesion between the substrate and the metal film was evaluated according to the evaluation criteria shown in Table 1.
（金属皮膜の耐久性評価試験）
以下の実施例及び比較例において、金属皮膜の耐久性は、金属皮膜上にトップコート層を形成した後に、ヒートサイクル試験を行なうことにより評価した。ヒートサイクル試験は、ＪＩＳ Ｈ８５０２に定められているめっきの耐食性試験方法の中性塩水噴霧サイクル試験に準じて行なった。ヒートサイクル試験の概要は以下の通りである。まず、温度３５±１℃の条件下で２時間、試料に５％塩化ナトリウム水溶液（ｐＨ７）を噴霧した。次に、温度６０±１℃、相対湿度２０〜３０％の条件下で４時間、試料を乾燥させた。次に、温度５０±１℃、相対湿度９５％の条件下で２時間、試料を湿潤させた。上記を１サイクルとして、３サイクルで試験を行ない、金属皮膜の耐久性を評価した。
(Durability evaluation test of metal film)
In the following Examples and Comparative Examples, the durability of the metal film was evaluated by performing a heat cycle test after forming a top coat layer on the metal film. The heat cycle test was performed in accordance with the neutral salt spray cycle test of the corrosion resistance test method for plating specified in JIS H8502. The outline of the heat cycle test is as follows. First, a 5% aqueous solution of sodium chloride (pH 7) was sprayed on the sample at a temperature of 35 ± 1 ° C. for 2 hours. Next, the sample was dried under the conditions of a temperature of 60 ± 1 ° C. and a relative humidity of 20 to 30% for 4 hours. Next, the sample was wet for 2 hours under the conditions of a temperature of 50 ± 1 ° C. and a relative humidity of 95%. With the above as one cycle, a test was performed in three cycles to evaluate the durability of the metal film.
（スパッタリング条件）
以下の実施例及び比較例において、金属皮膜の形成は、ＲＦスパッタリング装置（キャノンアネルバ株式会社製、ＳＰＦ−３３２Ｈ）を用いて、真空到達度０．００１Ｐａ以下、Ａｒのガス圧５Ｐａ、出力１００Ｗの条件で実施した。
(Sputtering conditions)
In the following Examples and Comparative Examples, the metal film was formed using an RF sputtering apparatus (manufactured by Canon Anelva KK, SPF-332H) with a vacuum reaching degree of 0.001 Pa or less, an Ar gas pressure of 5 Pa, and an output of 100 W. It was carried out under the conditions.
（実施例１）
ＡＢＳ樹脂（株式会社コクゴ製、ＡＢＳシート）を用いて、縦５ｃｍ、横５ｃｍ、厚さ１ｍｍの平板状の透明樹脂基材を作製した。次に、該樹脂基材の一方の面に錫を５秒間スパッタリングし、Ａ層を形成した。次に、Ａ層の上に、アルミニウム合金（Ａｌ：９４．８質量％、Ｃｕ：４質量％、Ｓｉ：０．５質量％、Ｍｇ：０．７質量％）を１２秒間スパッタリングしてＢ層を形成し、実施例１の樹脂部材を得た。Ａ層の厚さは８ｎｍ、Ｂ層の厚さは４ｎｍであった。上記の方法により、ミリ波の減衰を測定し、測定されたミリ波の減衰からミリ波の透過率を算出した。結果を表２に示す。なお、透明樹脂基材のみについて、ミリ波の減衰を測定したところ、ミリ波の減衰は−０．１９ｄＢであり、ミリ波の透過率は、９７．８％であった
(Example 1)
Using an ABS resin (ABS sheet, manufactured by Kokugo Co., Ltd.), a plate-shaped transparent resin base material having a length of 5 cm, a width of 5 cm, and a thickness of 1 mm was prepared. Next, tin was sputtered on one surface of the resin substrate for 5 seconds to form an A layer. Next, on the layer A, an aluminum alloy (Al: 94.8% by mass, Cu: 4% by mass, Si: 0.5% by mass, Mg: 0.7% by mass) is sputtered for 12 seconds to form a layer B. Was formed to obtain the resin member of Example 1. The thickness of the A layer was 8 nm, and the thickness of the B layer was 4 nm. The attenuation of the millimeter wave was measured by the above method, and the transmittance of the millimeter wave was calculated from the measured attenuation of the millimeter wave. Table 2 shows the results. In addition, when the attenuation of the millimeter wave was measured only for the transparent resin base material, the attenuation of the millimeter wave was -0.19 dB, and the transmittance of the millimeter wave was 97.8%.
（実施例２〜３）
Ａ層を形成する際のスパッタリング時間を表２に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法を用いて、実施例２〜３の樹脂部材を製造した。実施例２〜３の樹脂部材における各層の膜厚、ミリ波の減衰、及びミリ波の透過率について、表２に示す。実施例２については、上記の高抵抗率計を用いて、表面抵抗率の測定も行なった。表面抵抗率の測定結果についても表２に示す。
(Examples 2-3)
The resin members of Examples 2 and 3 were manufactured using the same method as that of Example 1 except that the sputtering time for forming the A layer was changed as shown in Table 2. Table 2 shows the film thickness of each layer, the attenuation of millimeter waves, and the transmittance of millimeter waves in the resin members of Examples 2 and 3. In Example 2, the surface resistivity was also measured using the above high resistivity meter. Table 2 also shows the measurement results of the surface resistivity.
（実施例４〜６）
Ａ層を形成する金属として錫・９質量％亜鉛合金（Ｓｎ９Ｚｎ）を用い、Ａ層及びＢ層を形成する際のスパッタリング時間を表２に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法を用いて、実施例４〜６の樹脂部材を製造した。実施例４〜６の樹脂部材における各層の膜厚、ミリ波の減衰、及びミリ波の透過率について、表２に示す。
(Examples 4 to 6)
Same as Example 1 except that a tin-9% by mass zinc alloy (Sn9Zn) was used as a metal forming the A layer, and the sputtering time for forming the A layer and the B layer was changed as shown in Table 2. The resin members of Examples 4 to 6 were manufactured using the above method. Table 2 shows the thickness of each layer, the attenuation of millimeter waves, and the transmittance of millimeter waves in the resin members of Examples 4 to 6.
（比較例１〜３）
Ｂ層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法を用いて、比較例１の樹脂部材を製造した。また、Ａ層を形成する際のスパッタリング時間を、表２に示すように変更したこと以外は、比較例１と同様の方法により、比較例２〜３の樹脂部材を製造した。
(Comparative Examples 1 to 3)
A resin member of Comparative Example 1 was manufactured using the same method as in Example 1 except that the B layer was not formed. The resin members of Comparative Examples 2 and 3 were manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the sputtering time for forming the layer A was changed as shown in Table 2.
（比較例４〜９）
Ａ層を形成する金属として錫・９質量％亜鉛合金を用い、Ａ層を形成する際のスパッタリング時間を表２に示すように変更したこと以外は、比較例１と同様の方法を用いて、比較例４〜９の樹脂部材を製造した。
(Comparative Examples 4 to 9)
A method similar to that of Comparative Example 1 was used except that a tin-9% by mass zinc alloy was used as a metal for forming the A layer, and the sputtering time for forming the A layer was changed as shown in Table 2. Resin members of Comparative Examples 4 to 9 were manufactured.
（比較例１０）
実施例１と同様の透明樹脂基材の一方の面に、インジウムを１０秒間スパッタリングして金属皮膜を形成し、比較例１０の樹脂部材を得た。
(Comparative Example 10)
Indium was sputtered on one surface of the same transparent resin substrate as in Example 1 for 10 seconds to form a metal film, and a resin member of Comparative Example 10 was obtained.
比較例１〜１０の樹脂部材における金属皮膜の膜厚、ミリ波の減衰、及びミリ波の透過率について、表２に示す。比較例１、２、５、及び１０については、上記の高抵抗率計を用いて、また、比較例３については上記の低抵抗率計を用いて、表面抵抗率の測定も行なった。表面抵抗率の測定結果についても表２に示す。
Table 2 shows the thickness of the metal film, the attenuation of the millimeter wave, and the transmittance of the millimeter wave in the resin members of Comparative Examples 1 to 10. For Comparative Examples 1, 2, 5, and 10, the surface resistivity was also measured using the above high resistivity meter, and for Comparative Example 3, the surface resistivity was measured using the above low resistivity meter. Table 2 also shows the measurement results of the surface resistivity.
（実施例７）
樹脂基材として、軟質アクリル樹脂（株式会社クラレ製、パラペットＳＡ−１０００ＮＨ２０１）を用いたこと、及び、Ｂ層の上に、錫を５秒間スパッタリングしてＣ層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法を用いて、実施例７の樹脂部材を製造した。Ｃ層の厚みは、８ｎｍであった。実施例７の樹脂部材におけるミリ波の減衰、ミリ波の透過率、及び表面抵抗率を、表３に示す。なお、基材として用いた軟質アクリル樹脂は、それ自体が−１．４７ｄＢのミリ波の減衰を示すため、表３に示す実施例７のミリ波の減衰は、実際の測定値に、１．４７ｄＢを加えた値としている。表３に示す通り、実施例７の樹脂部材は、ミリ波の透過性が良好であり、かつ、金属光沢及び反射率のいずれも良好であった。
(Example 7)
Except that a soft acrylic resin (Kuraray Co., Ltd., Parapet SA-1000NH201) was used as the resin base material, and that the C layer was formed by sputtering tin on the B layer for 5 seconds. Using the same method as in Example 1, the resin member of Example 7 was manufactured. The thickness of the C layer was 8 nm. Table 3 shows the attenuation of millimeter waves, the transmittance of millimeter waves, and the surface resistivity of the resin member of Example 7. Note that the soft acrylic resin used as the base material itself exhibits millimeter-wave attenuation of -1.47 dB. Therefore, the attenuation of the millimeter wave in Example 7 shown in Table 3 was 1. The value is obtained by adding 47 dB. As shown in Table 3, the resin member of Example 7 had good transmissivity for millimeter waves, and also had good metallic luster and reflectance.
（実施例８）
軟質アクリル樹脂（株式会社クラレ製、パラペットＳＡ−１０００ＮＨ２０１）を用いて、エンブレムを成形した。成形したエンブレムの一方の面に、アクリルウレタン樹脂（藤倉化成株式会社製、フジハードＶＢ３２１８Ａ−２）を乾燥後の膜厚が１５μｍとなるようにスプレー塗布し、７５℃、６０分間の条件で乾燥させ、アンダーコート層を形成した。アンダーコート層の上に、錫を５秒間スパッタリングしてＡ層を形成し、Ａ層の上に実施例１で用いたアルミニウム合金を１５秒間スパッタリングしてＢ層を形成して、実施例８の樹脂部材を製造した。
(Example 8)
An emblem was molded using a soft acrylic resin (Kuraray Co., Ltd., Parapet SA-1000NH201). An acrylic urethane resin (Fujihard Kasei Co., Ltd., Fuji Hard VB3218A-2) is spray-coated on one surface of the molded emblem so that the film thickness after drying becomes 15 μm, and dried at 75 ° C. for 60 minutes. And an undercoat layer. On the undercoat layer, tin was sputtered for 5 seconds to form an A layer, and on the A layer, the aluminum alloy used in Example 1 was sputtered for 15 seconds to form a B layer. A resin member was manufactured.
（実施例９〜１０）
Ａ層を形成する金属として錫・９質量％亜鉛合金を用いたこと、及びＡ層及びＢ層を形成する際のスパッタリング時間を表３に示すように変更したこと以外は、実施例８と同様の方法を用いて、実施例９〜１０の樹脂部材を製造した。
(Examples 9 to 10)
Same as Example 8 except that a tin-9% by mass zinc alloy was used as the metal forming the A layer, and that the sputtering time for forming the A layer and the B layer was changed as shown in Table 3. Using the method described above, the resin members of Examples 9 to 10 were manufactured.
実施例８〜１０の樹脂部材におけるミリ波の減衰、及びミリ波の透過率を、表３に示す。なお、基材として用いたエンブレムは、それ自体が−０．７７ｄＢのミリ波の減衰を示すため、表３に示す実施例８〜１０のミリ波の減衰は、実際の測定値に、０．７７ｄＢを加えた値としている。また、実施例１０については、表面抵抗率の測定も行なった。表面抵抗率の測定結果を、表３に示す。 Table 3 shows the attenuation of millimeter waves and the transmittance of millimeter waves in the resin members of Examples 8 to 10. Note that the emblem used as the base material itself shows the attenuation of the millimeter wave of −0.77 dB. Therefore, the attenuation of the millimeter wave in Examples 8 to 10 shown in Table 3 is equal to the actual measured value by 0.1 mm. The value is obtained by adding 77 dB. In Example 10, the surface resistivity was also measured. Table 3 shows the measurement results of the surface resistivity.
（比較例１１〜１４）
金属皮膜の構成を表３に示すように変更したこと以外は、実施例８と同様の方法を用いて、比較例１１〜１４の樹脂部材を製造した。比較例１１〜１４の樹脂部材におけるミリ波の減衰、及びミリ波の透過率を、表３に示す。なお、実施例８〜１０と同様に、表３に示す比較例１１〜１４のミリ波の減衰は、実際の測定値に、０．７７ｄＢを加えた値としている。
(Comparative Examples 11 to 14)
Resin members of Comparative Examples 11 to 14 were manufactured using the same method as in Example 8 except that the configuration of the metal film was changed as shown in Table 3. Table 3 shows the attenuation of millimeter waves and the transmittance of millimeter waves in the resin members of Comparative Examples 11 to 14. In addition, similarly to Examples 8 to 10, the attenuation of the millimeter wave in Comparative Examples 11 to 14 shown in Table 3 is a value obtained by adding 0.77 dB to the actual measured value.
アンダーコート層の有無によって、ミリ波の透過性や金属皮膜の耐久性が変化するか否かを確認するため、以下のような試験を行なった。実施例８、比較例１１、及び比較例１４の樹脂部材について、金属皮膜の上にアクリルウレタン樹脂（藤倉化成株式会社製、フジハードＶＴ３２６５Ａ）を乾燥後の膜厚が１５μｍとなるようにスプレー塗布し、７０℃、６０分間の条件で乾燥させ、トップコート層を形成した。これらの樹脂部材について、ミリ波の減衰の測定、及びクロスカット試験を実施した。その後、ヒートサイクル試験を実施し、ヒートサイクル試験後の樹脂部材についても、ミリ波の減衰の測定、及びクロスカット試験を実施した。結果を表４に示す。 The following test was conducted to confirm whether the transmittance of the millimeter wave and the durability of the metal film change depending on the presence or absence of the undercoat layer. With respect to the resin members of Example 8, Comparative Example 11, and Comparative Example 14, an acrylic urethane resin (Fujihard VT3265A, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) was spray-coated on the metal film so that the film thickness after drying was 15 μm. At 70 ° C. for 60 minutes to form a top coat layer. For these resin members, measurement of millimeter wave attenuation and a cross-cut test were performed. Thereafter, a heat cycle test was performed, and measurement of millimeter wave attenuation and a cross-cut test were also performed on the resin member after the heat cycle test. Table 4 shows the results.
実施例８、比較例１１、及び比較例１４の樹脂部材を、アンダーコート層を形成せずに製造した。これらの樹脂部材及び実施例７の樹脂部材について、上記と同様の方法を用いてトップコート層を形成した。得られた樹脂部材について、ミリ波の減衰の測定、及びクロスカット試験を実施した。その後、ヒートサイクル試験を実施し、ヒートサイクル試験後の樹脂部材についても、ミリ波の減衰の測定、及びクロスカット試験を実施した。結果を表４に示す。 The resin members of Example 8, Comparative Example 11, and Comparative Example 14 were manufactured without forming an undercoat layer. For these resin members and the resin member of Example 7, a top coat layer was formed using the same method as described above. The obtained resin member was subjected to measurement of millimeter wave attenuation and a cross-cut test. Thereafter, a heat cycle test was performed, and measurement of millimeter wave attenuation and a cross-cut test were also performed on the resin member after the heat cycle test. Table 4 shows the results.
表５に示した実施例８についての結果から、金属皮膜の最外層にアルミニウム合金からなる層が存在すると、ヒートサイクル試験後に、金属皮膜の表面が褐色化しやすい傾向にある。しかし、このような金属皮膜の表面における状態の変化は、実施例７のように、さらにその上に、錫からなる層を形成することで改善できる。 From the results of Example 8 shown in Table 5, when the outermost layer of the metal film includes an aluminum alloy layer, the surface of the metal film tends to turn brown after the heat cycle test. However, such a change in the state of the surface of the metal film can be improved by further forming a layer made of tin thereon as in Example 7.
実施例２、７、及び１０、並びに、比較例１〜３、５、及び１０について、金属皮膜の微視的な表面構造を観察した。得られた顕微鏡写真を、それぞれ図２〜９に示す。図４と図８とを比較すると、錫合金層の上にさらにアルミニウム層を形成した図４では、島状構造がさらに顕著になっていることがわかる。 About Examples 2, 7, and 10, and Comparative Examples 1-3, 5, and 10, the microscopic surface structure of the metal film was observed. The obtained micrographs are shown in FIGS. Comparing FIG. 4 with FIG. 8, it can be seen that in FIG. 4 in which an aluminum layer is further formed on the tin alloy layer, the island structure is more prominent.
Claims (9)
Ａ層の基材と接している面とは反対側の面にアルミニウム又はアルミニウム合金層からなるＢ層を形成するＢ層形成工程と、
Ｂ層におけるＡ層と接している面とは反対側の面に錫又は錫合金層からなるＣ層を形成するＣ層形成工程を有し、
Ａ層、Ｂ層、及びＣ層を積層した金属皮膜が島状構造を有する
ミリ波透過性樹脂部材の製造方法。 An A layer forming step of forming an A layer made of tin or a tin alloy on one surface of a substrate made of a transparent resin by a sputtering method or a vacuum evaporation method,
A B layer forming step of forming a B layer made of an aluminum or aluminum alloy layer on a surface opposite to the surface in contact with the base material of the A layer ;
A C layer forming step of forming a C layer made of tin or a tin alloy layer on a surface of the B layer opposite to a surface in contact with the A layer,
A method for producing a millimeter-wave transmitting resin member in which a metal film formed by laminating an A layer, a B layer, and a C layer has an island structure .
該基材の一方の面に形成された錫又は錫合金からなるＡ層と、
Ａ層の基材と接している面とは反対側の面に形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金からなるＢ層と、
Ｂ層におけるＡ層と接している面とは反対側の面に形成された錫又は錫合金からなるＣ層を備え、
Ａ層、Ｂ層、及びＣ層を積層した金属皮膜が島状構造を有する
ミリ波透過性樹脂部材。 A substrate made of a transparent resin,
A layer made of tin or a tin alloy formed on one surface of the substrate,
A layer B made of aluminum or an aluminum alloy formed on the surface opposite to the surface in contact with the base material of the A layer ,
A C layer made of tin or a tin alloy formed on a surface of the B layer opposite to a surface in contact with the A layer ;
A millimeter-wave transmitting resin member in which a metal film formed by laminating an A layer , a B layer, and a C layer has an island structure.
The A layer formed on one surface of a substrate, the B layer, and a metal film comprising the C layer is also formed on the other surface of the substrate, any one of claims 6-8 The millimeter-wave transmitting resin member according to 1.
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