JPH0810793B2 - 電波反射体の製造方法 - Google Patents

電波反射体の製造方法

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JPH0810793B2
JPH0810793B2 JP21457690A JP21457690A JPH0810793B2 JP H0810793 B2 JPH0810793 B2 JP H0810793B2 JP 21457690 A JP21457690 A JP 21457690A JP 21457690 A JP21457690 A JP 21457690A JP H0810793 B2 JPH0810793 B2 JP H0810793B2
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晃 四ッ辻
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COKI ENGINEERING INC.
Hori Glass Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明で成形された成形品はパラボラアンテナのよう
な電波反射体に使用する. (ロ)従来の技術 プラスチックの電波反射体は成形品の表面に導電性塗
料を塗布したり,金属箔を貼付けたり,金網を一体成形
したりする方法で製造されている 塗料を塗布する方法は簡便であるが,手間の掛かる塗
装工程を含めて2工程が必要であり,さらには塗装装置
等の設備が必要である,また塗装された導電膜は塗料の
接着力に左右され,耐久性で多々問題となることが多
い. プラスチックの表面に金属箔を貼り付ける方法は金属
箔の伸び率が低いため,成形時に金属箔が破断したりす
ることが多い.例えば金型にアルミニュームのような薄
膜をおいてプラスチックを充填すると,簡単な形状であ
れば材料の充填圧力によって形状づけられるが,伸び率
が要求されるような曲面のパラボラアンテナの用途では
アルミニューム箔が切断され成形品をうることができな
いといった現象が発生する.さらに金属箔をプラスチッ
クに外面に形成するには接着材が必須で,プラスチック
材料の種類によって種々選択しなければならない.もし
この選択が不適性であると,得られた成形品は全く実用
に耐えないものとなる.さらに,収縮が大きく,難接着
性のプラスチック材料例えば,ポリエチレン,ポリプロ
ピレン,ポリアセタール,ポリブチレンテレフタレート
といった材料ではどのような接着材を用いても金属箔と
プラスチックを接着できないといったことも大きな難点
である. 金網等を用いる方法は,網目の形状が変化して電波反
射特性が変化したり,さらには金網のコストが高い,生
産性が悪いといったっ短所を有している. (ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明は従来技術が抱えている前記問題点,すなわ
ち,伸び率が要求されるような形状品の表面にも導電膜
が簡単に一体的に形成できること,導電膜の形成工程を
金型のパーティグ面に金属を塗布,あるいはすき込んだ
シート(以下シートと称す)を置いて成形と同時に行え
ること,どのようなプラスチック材料にも導電膜が形成
できること,生産コストが安価であること,接着材等を
必要としないことなどの問題点を根本的に解決すること
にある. (ニ)問題点を解決するための手段 すなわち,ガラス繊維,有機繊維等を用いて製造され
た織物,あるいは不織布に融点が47〜300℃の金属(以
下金属と称す)を例えば,メタルスプレーガンを用いて
適量塗布してシートを作成する.この状態では塗布され
た金属は繊維状物の表面に粒子状あるいは燐片状で仮付
着されたままである.これを例えば熱可塑性樹脂成形用
金型のパーティング面に装着し,高温で溶融された成形
材料を充填してゆくと,シートは金型の表面に押し付け
られとともに材料の熱によって瞬時に軟化伸長される.
さらに熱可塑性樹脂の射出成形は300〜2000kg/cm2もの
高圧の材料充填圧力を掛けることが一般的条件であるの
で,溶融軟化した金属及び繊維状物は材料によって金型
壁に高圧で押し付けられ,その結果,金属のみが流動
し,完全な金属薄膜がプラスチック表面に成形金型中で
瞬時に形成できる. (ホ)作用 成形で形成された金属薄膜はその外面が金属調となっ
て完全導電体となるとともに使用した繊維材料によって
補強された形態となる.さらに繊維状物には数多くの凹
凸や空隙が残存しているが,この部分にはプラスチック
材料が充填され,なんら接着材を使用しなくとも,プラ
スチックとシート及び金属層間には強固な接合が行われ
る.またどのようなプラスチック材料とも強固な接合が
でき,いままでは接着材がみあたらずに,金属との接合
が不可能とされていた,ポリエチレン,ポリプロピレ
ン,アセタール樹脂ポリブチレンテレフタレート,ポリ
スチレン変性ポリフェニレンオキサイド等にも完全な一
体化電気伝導膜を形成することができた. その他のプラスチック,例えば,ポリスチレン,ポリ
カーボネート,ポリウレタン,ポリイミド,ポリアミ
ド,塩化ビニル,ABS樹脂,AS樹脂,アクリル樹脂,繊維
素プラスチック,その多いわゆるポリマーアロイといわ
れる樹脂,スーパエンジニアリング樹脂等はもちろん本
発明に使用できる. また熱硬化性樹脂にも本発明のシートは使用できる.
例えば,不飽和ポリエステル樹脂を主成分とする,BMC,S
MC,エポキシ樹脂成形材料,ジアリールフタレート樹脂
等を成形する加熱された金型に本発明のシートを置き,
この上に前記熱硬化性樹脂成形材料を置き,金型を高圧
で型締めし,材料が硬化後成形品を取り出すといった工
程,すなわち圧縮成形でも,その成形品に表面に均一で
しかもきれいな外観を示す成形品が得られた本発明のシ
ート製造に使用する繊維材料は織物であればその織り
方,不織布であればその繊維長およびバインダーを調節
すれば金属薄膜では得られない大きな伸び率を発生させ
ることも可能で,例えば100%以上の伸び率とすること
もできる,このためどのような複雑形状品にも導電層を
形成することができ,またシートがどのように延ばされ
た状態であっても,最終的にかけられる材料充填圧力と
温度によって金属粒子はプラスチックの最終段階で掛け
られる圧力によって薄膜となるので,プラスチックの表
面には,均一でしかも欠損のない導電膜を形成すること
ができる. 本発明に使用する金属は使用目的によって単一あるい
は合金として使用される. その選択の目安は使用するプラスチック材料の可塑化
温度,成形するときの金型温度,成形材料からの熱量,
要求される耐熱性,金属薄膜に要求される特性等であ
る. 例えば,その一例をあげると,錫−ビスマス−インジ
ューム−鉛合金(融点47℃),ビスマス−鉛−錫合金
(融点96℃),錫−インジュム合金(融点117℃),ビ
スマス−錫合金(融点138℃),錫−鉛−カドミユーム
合金(融点145℃),錫亜鉛合金(融点199℃),カドミ
ユーム−アンチモン合金(融点292℃),その他単一成
分金属としては,すず,鉛,ビスマス等融点が300℃以
下の金属が使用できる (ヘ)実施例 実施例1 ポリエステル繊維,レーヨン繊維,硝子繊維,綿繊
維,カーボン繊維より作られた織物および不織布を用意
し,この表面に融点が47℃の錫−ビスマス−インジュー
ム−鉛合金,融点が96℃のビスマス−鉛−錫合金,融点
が145℃の錫−鉛−カドミユーム合金をメタルスプレー
ガンを用いて,1平方メートル当たり金属の量が100g,300
g,500gとなるよう塗布してシートを作成した.一方型締
圧力が650屯の射出成形機を用意しこれに曲面のパラボ
ラが成形できる金型を取り付けた. 成形材料はポリプロピレン,ABS,ポリカーボネートを
用いた. 成形金型を90℃に調節し,開いた金型の間(パーティ
ング面)に前記シートを挟み込んで標準的な成形条件で
成形した. 得られた成形品の外観,金属層とプラスチックの密着
性,電波反射特性等について試験した. 1.外観試験 繊維の種類(織物) 金属の融点 成形品外観 ポリエステル 47℃ 良好 レーヨン 47 良好 綿 47 良好 硝子 47 エッジ部破断 カーボン繊維 47 エッジ部破断 繊維の種類,不織布 金属の融点 成形品外観 ポリエステル 96℃ 良好 レーヨン 96 良好 綿 96 良好 硝子 96 良好 カーボン繊維 96 エッジ部破断 繊維の種類,不織布 金属の融点 成形品外観 ポリエステル 145℃ 良好 レーヨン 145 良好 綿 145 良好 硝子 145 良好 カーボン繊維 145 エッジ部破断 上記結果はプラスチック材料としてポリカーボネート
を用いた結果であるが,ABS,ポリプロピレンも同様の結
果を示した. 金属の塗布量は300g/m2である.金属塗布量が少ない
場合は金属調の光沢がやや失われ,多い場合は極めて滑
らかな外観を示した. 2.密着試験(90゜剥離) 繊維の種類(織物) 金属の融点 密着力 ポリエステル 47℃ 材質破壊 レーヨン 47 〃 綿 47 〃 硝子 47 〃 カーボン繊維 47 〃 繊維の種類,不織布 金属の融点 密着力 ポリエステル 96℃ 材質破壊 レーヨン 96 〃 綿 96 〃 硝子 96 〃 カーボン繊維 96 〃 繊維の種類,不織布 金属の融点 密着力 ポリエステル 145℃ 材質破壊 レーヨン 145 〃 綿 145 〃 硝子 145 〃 カーボン繊維 145 〃 上記結果は成形材料としてABSを,金属は500g/m2で成
形した試料に付いて測定した結果である. 電波反射特性試験 測定材料 繊維の種類,不織布 金属の融点 塗布量 イ.ポリエステル 96℃ 300g ロ.レーヨン 96 500 ハ.綿 96 500 ニ.硝子 96 300 ホ.カーボン繊維 96 100 成形材料:ポリカーボネート 試料すべてにおいて,実装試験を行ったところ良好な
電波反射特性を示した. 上記結果はシートをパラボラ表面となる方向に置いて
成形した例であるが,シートをパラボラ裏面となるよう
に置いて成形しても同様の結果を示した. 実施例2 熱硬化性樹脂での成形についての実施例を示す 使用シート材料 繊維の種類,不織布 金属の融点 塗布量 ポリエステル 145℃ 300g レーヨン 145 300 綿 145 300 硝子 145 300 カーボン繊維 145 300 使用成形材料 SMC 不飽和ポリエステル樹脂 30 % ガラス繊維(マット) 30 % 炭酸カルシューム 10 % タルク 20 % 増粘材 9 % 硬化材 0.5% 顔料 0.5% 曲面のパラボラアンテナ,1/4縮小金型,厚さ3mmの成
形品が成形できる圧縮成形金型を圧縮成形機に取り付
け,金型温度を150゜に調節した,この金型に上記5種
類のシートを置き,このうえに軽量したSMCをおいて150
kg/cm2の圧力で型締し,5分で材料を硬化させた.金型を
開いて成形品を取り出し各種試験を行った. 外観試験:鏡面の光沢を示した. 密着力:完全一体化し,材質破壊した 電波反射特性:良好 耐熱性:変化無し. 150℃24hr (ト)発明の効果 本発明では種々な融点を示す金属材料を適切な方法.
例えば金属溶射装置等を用いて,各種繊維基材の表面に
塗布したシート材を,射出成形,圧縮成形,金型中に挿
入し,プラスチック材料の材料熱,金型温度あるいは圧
力を利用して,粒状あるいは燐片状金属を溶融軟化させ
てプラスチック表面に均質でしかも密着性の高い導電性
薄膜を一表面に均質でしかも密着性の高い導電性薄膜を
一工程で形成できることである また電波反射体の表面あるいは裏面に導電膜を形成す
ることもできる.表面と異なって裏面に導電膜を形成す
ると,導電膜の耐候性劣化が少ないこと,成形品外面の
美的形状が自由に設計できること,色調が自由に選べる
こと,光反射防止の表面が自由に選べることなどの利点
がある. さらに本発明ではどのようなプラスチック材料にも適
用が可能で,さらに優れている点はんなんら接着材を使
用せずして,金属層とプラスチック層を強固に金型中で
一体化できることである. また繊維基材を適切に選択すれば,大きな伸び性が得
られるため.従来の金属では達成できなかった深い絞り
形状品まで適用できること,すなわち複雑形状品に対応
できることも大きな長所である. 以上の利点の他に,工業生産における生産コストも工
程が簡単であること,おおがかりな装置が不用なこと:
生産性が優れていること等の理由によって大幅な低減が
可能である

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチックの表面に金属が一体的に接合
    されてなる電波反射体の製造方法であって、 織物又は不織布に金属粒子を塗布又はすき込んでなる複
    合体を、成形機の閉じた金型のパーティング面に配置し
    た状態で、前記金型内に、前記金属粒子の融点よりも高
    い温度に溶融したプラスチック材料を充填し、前記プラ
    スチック材料を前記金型内において前記複合体とともに
    一体的に成形する、 ことを特徴とする電波反射体の製造方法。
  2. 【請求項2】前記織物又は不織布の材料として、カーボ
    ン繊維、無機質繊維、又は有機質繊維が用いられてな
    る、 請求項1記載の電波反射体の製造方法。
  3. 【請求項3】前記金属粒子として、融点が47℃乃至300
    ℃のものが用いられてなる、 請求項1記載の電波反射体の製造方法。
  4. 【請求項4】前記プラスチック材料として、熱可塑性樹
    脂が用いられてなる、 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電波反射体の
    製造方法。
  5. 【請求項5】前記プラスチック材料として、熱硬化性樹
    脂が用いられてなる、 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電波反射体の
    製造方法。
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