JPWO2019221213A1

JPWO2019221213A1 - 装飾部材

Info

Publication number: JPWO2019221213A1
Application number: JP2020514299A
Authority: JP
Inventors: 山中　雅彦; 雅彦山中; 篤司中村; 知宏川村
Original assignee: O Well Corp; Ikuyo Co Ltd
Current assignee: O Well Corp; Ikuyo Co Ltd
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2039-05-16
Also published as: DE112019002047T5; CN112424630A; US20210194119A1; WO2019221213A1; JP6782386B2; US11476567B2

Abstract

【課題】ミリ波の透過損失が少なく、優れた金属光沢を備える装飾部材を提供する。【解決手段】装飾部材は、合成樹脂製の基材と、少なくとも表面が金属である無機微粒子の集合体からなる膜状体とを備える。１８〜３００ＧＨｚの周波数を備えるミリ波が透過する際の減衰率が０．００１〜２ｄＢであり、Ｌ＊値（明度）が４５〜９５である。

Description

本発明は、例えば車両の製造会社等を示すエンブレム等に用いられる装飾部材に関する。

近年、車両の自動運転（自動走行）のために、車両前方に搭載されているセンサによって前方車両又は障害物等と自車との距離や相対速度を測定し、この測定情報に基づいて自車を加減速しながら車間距離をコントロールする技術が検討されている。前記センサとして、一般にはミリ波レーダ等の電波送受信装置が使用されている。

前記ミリ波レーダ等の電波送受信装置は、その性能を発揮するために車両前部の中心位置に設けるのが好ましく、例えば、車両の製造会社等を示すエンブレム等の背後に配置されることが多い。この場合、前記電波送受信装置から照射されるミリ波は、前記エンブレム等を介して前方に放射された後、前方車両又は障害物等により反射され、反射波が再び該エンブレム等を介して該電波送受信装置に受信されるようになっている。従って、前記エンブレムは、ミリ波の透過損失が少なく、しかもその本来の目的として金属光沢による優れた美観を備える装飾部材からなることが望まれる。

前記エンブレム等に用いられる装飾部材として、例えば、金、銀、錫、インジウム又はその合金等のナノ粒子が結合材である合成樹脂層内に分散されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１記載の装飾部材によれば、前記金属のナノ粒子の金属光沢による美観が得られる一方、前記ミリ波が前記金属のナノ粒子の不連続部分を透過することができるので、その透過損失が少なくなると考えられる。

特開２０１３−１８５８６９号公報（段落０００７、図５ａ）

しかしながら、前記金属のナノ粒子が合成樹脂層内に分散された装飾部材では、該ナノ粒子の金属光沢が該合成樹脂により損なわれ、十分な美観を得ることが難しいという不都合がある。

本発明は、かかる不都合を解消して、ミリ波の透過損失が少なく、しかも優れた金属光沢を備える装飾部材を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の装飾部材は、合成樹脂製の基材と、該基材上に位置する少なくとも表面が金属である無機微粒子の集合体からなる膜状体とを備える装飾部材であって、１８〜３００ＧＨｚの範囲、好ましくは１８〜１００ＧＨｚの範囲の周波数を備えるミリ波が透過する際の減衰率が０．００１〜２ｄＢの範囲であり、Ｌ^＊値（明度）が４５〜９５の範囲であることを特徴とする。本発明の装飾部材は、Ｌ^＊値が好ましくは５０〜９５の範囲、さらに好ましくは６０〜９５の範囲である。

本発明の装飾部材は、合成樹脂製の基材上に、表面が金属である無機微粒子の集合体からなる膜状体を備えている。前記膜状体は、前記無機微粒子の集合体であり、該無機微粒子が相互に結合を形成しているものではない。従って、前記ミリ波は、前記無機微粒子の間隙を透過することができ、その透過損失を少なくすることができる。

また、前記膜状体は、実質的に前記無機微粒子のみからなり合成樹脂を含んでいない上、該無機微粒子は少なくとも表面が金属であるので、優れた金属光沢を得ることができる。

この結果、本発明の装飾部材は、前記ミリ波の透過損失の指標としての減衰率が０．００１〜２ｄＢの範囲であり、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）が４５〜９５の範囲、好ましくは５０〜９５の範囲、さらに好ましくは６０〜９５の範囲である。

本発明の装飾部材において、減衰率が２ｄＢを超えると前記ミリ波の透過損失が大になり、実質的にミリ波を透過させることができない。また、減衰率を０．００１ｄＢ未満とすることは技術的に困難である。

また、本発明の装飾部材において、Ｌ^＊値（明度）が４０未満では金属光沢を得ることができない。また、Ｌ^＊値（明度）を９５超とすることは技術的に困難である。

また、本発明の装飾部材において、前記無機微粒子は、少なくとも表面が金属であればよく、例えば、アルミナ等の非金属微粒子の表面に金属の被覆層を備えるものであってもよく、該無機微粒子自体が金属からなるものであってもよい。

前記無機微粒子が表面に金属の被覆層を備える場合、本発明の装飾部材に金属光沢による美観を付与するために、該被覆層として例えば金被覆層又は銀被覆層を備えることが好ましい。また、前記無機微粒子自体が金属からなるものである場合、本発明の装飾部材に金属光沢による美観を付与するために、例えば、金微粒子又は銀微粒子であることが好ましく、銀微粒子であることがさらに好ましい。

また、本発明の装飾部材において、前記無機微粒子は１〜１００ｎｍの範囲の平均粒子径を備えることが好ましく、１０〜７０ｎｍの平均粒子径を備えることがさらに好ましい。本発明の装飾部材は、前記無機微粒子の平均粒子径が１００ｎｍを超えると、前記ミリ波の透過損失が過大になることがある。また、前記無機微粒子の平均粒子径を１ｎｍ未満とすることは、技術的に困難である。

また、本発明の装飾部材において、前記膜状体は１０〜３００ｎｍの範囲の厚さを備えることが好ましく、１０〜１００ｎｍの範囲の厚さを備えることがさらに好ましい。本発明の装飾部材は、前記膜状体の厚さが３００ｎｍを超えると、前記ミリ波の透過損失が過大になることがあり、１０ｎｍ未満では十分な金属光沢を得ることができないことがある。

また、本発明の装飾部材は、前記膜状体上に位置する保護被覆層を備えることが好ましい。前記膜状体は、実質的に前記無機微粒子のみからなり合成樹脂を含んでいないので、該膜状体の表面が露出していると個々の無機微粒子が該膜状体から剥離する虞があるが、前記保護被覆層を備えることにより該無機微粒子の剥離を防止することができる。

また、本発明の装飾部材は、前記基材と前記膜状体との間に位置する下地層を備えることが好ましい。本発明の装飾部材は、前記下地層を備えることにより、前記膜状体の前記基材に対する接着性を向上させることができる。

本発明の装飾部材の構成を示す説明的断面図。

次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。

本実施形態の装飾部材１は、例えば、車両等に搭載されるミリ波レーダ等の電波送受信装置等により送受信されるミリ波の経路上に設けられるエンブレム等に用いられるものである。前記装飾部材１は、例えば、合成樹脂製の基材２と、該基材２上に位置する下地層としてのアンダーコート３と、該アンダーコート３上に位置する少なくとも表面が金属である無機微粒子の集合体からなる膜状体４と、該膜状体４上に位置する保護被覆層としてのガードコート５とを備える。

前記基材２を構成する合成樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等を挙げることができる。

前記アンダーコート３は、前記膜状体４の前記基材２に対する接着性を向上させることができるものであればどのようなものであってもよく、例えば、二液ウレタン塗料、エポキシ塗料、紫外線硬化型塗料、常乾型塗料等の合成樹脂を主剤とする塗料を挙げることができる。前記塗料として、例えば、武蔵塗料株式会社製の主剤（商品名：ＥＣ−ＭＭ８２−１００３Ｘ）と、硬化剤（商品名：Ｚ−ＥＣ−Ｈ−４００）と、シンナー（商品名：Ｚ−ＥＣ−Ｋ７８５）とを、１００：２５：１２０の質量比で混合したものを挙げることができる。

前記膜状体４は、少なくとも表面が金属である無機微粒子の集合体からなる。前記無機微粒子は、アルミナ等の非金属微粒子の表面に金被覆層若しくは銀被覆層を備えるもの又は、金微粒子若しくは銀微粒子等のそれ自体金属からなるものを挙げることができる。また、前記無機微粒子は、１〜１００ｎｍの範囲、好ましくは１０〜５０ｎｍの範囲の平均粒子径を備えるものを用いることができる。

前記膜状体４は、前記アンダーコート３上に、前記無機微粒子を揮発性溶媒に分散させた無機微粒子分散液を塗布し、該揮発性溶媒を蒸発させることにより形成することができる。前記無機微粒子分散液は、前記揮発性溶媒を希釈剤（シンナー）として希釈されていてもよい。

前記揮発性溶媒としては、イソプロパノール、メタノール、エタノール、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、シクロヘキサンノン等を挙げることができ、いずれか１種の揮発性溶媒を単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。前記無機微粒子を分散させる揮発性溶媒と、前記希釈剤として用いる揮発性溶媒とは同一であってもよく、異なるものであってもよい。

前記無機微粒子分散液として、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルを分散媒とし、平均粒子径２０ｎｍの銀微粒子を５質量％含んだものが挙げられる。

前記膜状体４は、前述のようにして形成されることにより、例えば、１０〜３００ｎｍの範囲の厚さとすることができる。

前記ガードコート５は、前記膜状体４から個々の無機微粒子が剥離して脱落することを防止できるものであればどのようなものであってもよく、例えば、二液ウレタン塗料、エポキシ塗料、紫外線硬化型塗料、常乾型塗料等の合成樹脂を主剤とする塗料を挙げることができる。前記塗料として、例えば、武蔵塗料株式会社製の主剤（商品名：ＥＣ−ＭＴ６２−１００３Ｘ）と、硬化剤（商品名：Ｚ−ＥＣ−Ｈ−７６０）と、シンナー（商品名：Ｚ−ＥＣ−Ｋ７８５）とを、１００：１５：８０の質量比で混合したものを挙げることができる。

前記構成を備える本実施形態の装飾部材１は、１８〜３００ＧＨｚの範囲の周波数を備えるミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率が０．００１〜２ｄＢの範囲となり、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）が５０〜９５の範囲、好ましくは６０〜９５の範囲となっている。

尚、本実施形態の装飾部材１では、前記基材２と前記膜状体４との間に位置する下地層としてのアンダーコート３と、該膜状体４上に位置する保護被覆層としてのガードコート５とを備える構成としている。しかし、本実施形態の装飾部材１は、前記アンダーコート３若しくは前記ガードコート５のいずれか一方、又はその両方を備えていない構成としてもよい。

次に、本発明の実施例を示す。

〔実施例１〕
本実施例では、まず、ポリカーボネート樹脂製の基材２（縦１５０ｍｍ、横７０ｍｍ、厚さ３ｍｍ）上に、武蔵塗料株式会社製の主剤（商品名：ＥＣ−ＭＭ８２−１００３Ｘ）と、硬化剤（商品名：Ｚ−ＥＣ−Ｈ−４００）と、シンナー（商品名：Ｚ−ＥＣ−Ｋ７８５）とを、１００：２５：１２０の質量比で混合した塗料を塗布し、１００℃で３０分間焼き付けることにより２０μｍの厚さのアンダーコート３を形成した。

次に、前記アンダーコート３上に、銀微粒子分散液を塗布し、１００℃で３０分間焼き付けることにより、銀微粒子の集合体からなる２０ｎｍの厚さの膜状体４を形成した。前記銀微粒子分散液は、プロピレングリコールモノメチルエーテルを分散媒とし、平均粒子径２０ｎｍの銀微粒子を５質量％含んでいる。尚、前記膜状体４の厚さは透過型電子顕微鏡により測定した。

次に、前記膜状体４上に、武蔵塗料株式会社製の主剤（商品名：ＥＣ−ＭＴ６２−１００３Ｘ）と、硬化剤（商品名：Ｚ−ＥＣ−Ｈ−７６０）と、シンナー（商品名：Ｚ−ＥＣ−Ｋ７８５）とを、１００：１５：８０の質量比で混合した塗料を塗布し、１００℃で３０分間焼き付けることにより２０μｍの厚さのガードコートを形成し、装飾部材１を得た。

次に、本実施例で得られた装飾部材１について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを測定した。

前記減衰率は、キーコム株式会社製透過減衰率測定装置（商品名：ベクトルネットワークアナライザＮ５２２７Ａ）により、キーコム株式会社製誘電体レンズ付き透過減衰測定治具を用い、本実施例の装飾部材のガードコートが装置の送信側に対向するように設置して、１８〜２６．５、７０〜９０ＧＨｚの周波数帯域のミリ波に対して測定した。結果を表１に示す。

また、前記Ｌ^＊値（明度）は、コニカミノルタ株式会社製分光測色計（商品名：ＣＭ−６００ｄ）を用いて、Ｄ６５光源、正反射光を含むＳＣＩ方式でＬ^＊値（明度）として、ポリカーボネート樹脂製の基材２側から測定した。結果を表１に示す。

〔実施例２〕
本実施例では、銀微粒子の平均粒子径を１３ｎｍとし、膜状体４の厚さを５０ｎｍとした以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。次に、本実施例で得られた装飾部材について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表１に示す。

〔実施例３〕
本実施例では、銀微粒子の平均粒子径を７０ｎｍとし、膜状体４の厚さを５０ｎｍとした以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。次に、本実施例で得られた装飾部材について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表１に示す。

〔実施例４〕
本実施例では、膜状体４の厚さを５０ｎｍとした以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。次に、本実施例で得られた装飾部材１について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表１に示す。

〔実施例５〕
本実施例では、膜状体の厚さを１００ｎｍとした以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。次に、本実施例で得られた装飾部材１について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表１に示す。

〔実施例６〕
本実施例では、膜状体４の厚さを１５０ｎｍとした以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。次に、本実施例で得られた装飾部材について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表１に示す。

〔実施例７〕
本実施例では、銀微粒子の平均粒子径を３０ｎｍとし、膜状体４の厚さを３００ｎｍとした以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。次に、本実施例で得られた装飾部材について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表１に示す。

〔実施例８〕
本実施例では、アンダーコート３とガードコート５とを全く形成しないで、膜状体４の厚さを５０ｎｍとした以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。次に、本実施例で得られた装飾部材について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表１に示す。

〔実施例９〕
本実施例では銀微粒子の平均粒子径を３０ｎｍとし、膜状体４の厚さを１０ｎｍとした以外は、実施例８と全く同一にして、装飾部材１を得た。次に、本実施例で得られた装飾部材について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表１に示す。

〔実施例１０〕
本実施例では、まず、実施例１の銀微粒子分散液に代えて、プロピレングリコールモノメチルエーテルを分散媒とし、平均粒子径３０ｎｍの金微粒子を１０質量％含む金微粒子分散液を調製した。次に、前記金微粒子分散液をトルエンで希釈し、平均粒子径３０ｎｍの金微粒子を２．５質量％含む金微粒子分散液を調製した。

次に、本実施例で得られた平均粒子径３０ｎｍの金微粒子を２．５質量％含む金微粒子分散液を用いて金微粒子の集合体からなる２０ｎｍの厚さの膜状体４を形成した以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。次に、本比較例で得られた装飾部材について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表２に示す。

〔比較例１〕
本比較例では、アンダーコート３を形成せず、膜状体４に代えて、アクリルウレタン樹脂からなる厚さ５０ｎｍの合成樹脂層を形成した以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。前記合成樹脂層は、武蔵塗料株式会社製の主剤（商品名：ＥＣ−ＭＭ８２−１００３Ｘ）と、硬化剤（商品名：Ｚ−ＥＣ−Ｈ−４００）とを、１００：１０の質量比で混合したアクリルウレタン樹脂からなり、１ｇに対して平均粒子径２０ｎｍの銀微粒子２．４ｇを含む。

次に、本比較例で得られた装飾部材１について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表３に示す。

〔比較例２〕
本比較例では、膜状体４に代えて、厚さ１００ｎｍの銀被覆層を形成した以外は、実施例１と全く同一にして、装飾部材１を得た。前記銀被覆層は、アンダーコート３上に、武蔵塗料株式会社製銀微粒子分散液（銀微粒子の平均粒子径１０ｎｍ）を塗布し、１００℃で３０分間焼き付けることにより、実施例1〜４の銀粒子の集合体からなる膜状体４とは異なり、銀微粒子が相互に結合して連続している状態となっている。

前記武蔵塗料株式会社製銀微粒子分散液はエコミラーエージェントＡＧＩＫＹＭ／ＣＡＧ（商品名）と、武蔵塗料株式会社製ＭＰＣシンナー（商品名）とを１００：２００の重量比で混合したものである。次に、本比較例で得られた装飾部材１について、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率と、金属光沢の指標としてのＬ^*値（明度）とを、実施例１と全く同一にして測定した。結果を表３に示す。

表１〜３から、実施例１〜１０の装飾部材１によれば、比較例１の装飾部材１に比較して、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率は同程度であるが、金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）が大きいことが明らかである。

また、実施例１〜１０の装飾部材１によれば、金属光沢の指標としてのＬ^*値（明度）が４５以上であり、比較例２の装飾部材１に比較して、ミリ波が透過する際の透過損失の指標としての減衰率が小さいことが明らかである。

従って、実施例１〜１０の装飾部材によれば、ミリ波の透過損失が少なく、しかも優れた金属光沢を備えることが明らかである。

さらに、膜状体４が銀微粒子の集合体からなる実施例１〜９の装飾部材１によれば金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）が５０以上であるのに対し、膜状体４が金微粒子の集合体からなる実施例１０の装飾部材１では金属光沢の指標としてのＬ^＊値（明度）が４７であり、膜状体４は銀微粒子の集合体からなることにより、銀微粒子の集合体からなる場合より大きなＬ^＊値（明度）を得ることができることが明らかである。

Claims

合成樹脂製の基材と、該基材上に位置する少なくとも表面が金属である無機微粒子の集合体からなる膜状体とを備える装飾部材であって、
１８〜３００ＧＨｚの範囲の周波数を備えるミリ波が透過する際の減衰率が０．００１〜２ｄＢの範囲であり、Ｌ^＊値（明度）が４５〜９５の範囲であることを特徴とする装飾部材。
請求項１記載の装飾部材において、前記減衰率は１８〜１００ＧＨｚの範囲の周波数を備えるミリ波が透過する際の減衰率であることを特徴とする装飾部材。
請求項１記載の装飾部材において、Ｌ^＊値（明度）が５０〜９５の範囲であることを特徴とする装飾部材。
請求項１記載の装飾部材において、Ｌ^＊値（明度）が６０〜９５の範囲であることを特徴とする装飾部材。
請求項１記載の装飾部材において、前記無機微粒子は表面に金被覆層又は銀被覆層を備えることを特徴とする装飾部材。
請求項１記載の装飾部材において、前記無機微粒子は金微粒子又は銀微粒子であることを特徴とする装飾部材。
請求項１記載の装飾部材において、前記無機微粒子は１〜１００ｎｍの範囲の平均粒子径を備えることを特徴とする装飾部材。
請求項７記載の装飾部材において、前記無機微粒子は１０〜７０ｎｍの範囲の平均粒子径を備えることを特徴とする装飾部材。
請求項１記載の装飾部材において、前記膜状体は１０〜３００ｎｍの範囲の厚さを備えることを特徴とする装飾部材。
請求項１記載の装飾部材において、前記膜状体上に位置する保護被覆層を備えることを特徴とする装飾部材。
請求項１記載の装飾部材において、前記基材と前記膜状体との間に位置する下地層を備えることを特徴とする装飾部材。