放熱部材、反射部材および照明ユニット
【課題】ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂の高耐熱特性を生かした放熱部材、優れた放熱特性を有する反射部材および照明ユニットを提供する。
【解決手段】放熱部材または反射部材１０は、ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材１１と、基材１１の表面に形成されたニッケル含有膜１２と、ニッケル含有膜１２の上に形成された銅含有膜１３と、を有する。また、照明ユニット１は、この反射部材１０と、反射部材１０の基材１１に取り付けられる発光素子２２と、基材１１に取り付けられたレンズ部材２３と、を有し、基材１１の表面の金属膜１２、１３が、発光素子２２の取り付け部位からレンズ部材２３まで連続して形成されている。
【解決手段】放熱部材または反射部材１０は、ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材１１と、基材１１の表面に形成されたニッケル含有膜１２と、ニッケル含有膜１２の上に形成された銅含有膜１３と、を有する。また、照明ユニット１は、この反射部材１０と、反射部材１０の基材１１に取り付けられる発光素子２２と、基材１１に取り付けられたレンズ部材２３と、を有し、基材１１の表面の金属膜１２、１３が、発光素子２２の取り付け部位からレンズ部材２３まで連続して形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱部材、反射部材および照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自動車用ランプリフレクタユニットを開示する。この自動車用ランプリフレクタユニットの反射面は、樹脂製のリフレクタハウジングの表面にアルミニウムを蒸着することで形成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８４９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の高輝度化が目覚しく、この高輝度ＬＥＤを自動車のヘッドライトなどとして用いることが考えられる。高輝度ＬＥＤにより自動車のヘッドライトなどとして必要な光量を得ようとすると、複数の高輝度ＬＥＤを用いたり、高輝度ＬＥＤに大電流を流したりする必要がある。そのため、高輝度ＬＥＤを自動車のヘッドライトなどとして用いた場合には、高輝度ＬＥＤの熱を逃がす工夫をしなければならない。
【０００５】
一般的に加熱する部材を冷却するためには、放熱フィンを用いる。放熱フィンを設け、放熱フィンと高輝度ＬＥＤとを熱的に接続すれば、高輝度ＬＥＤを冷却することができる。
【０００６】
しかしながら、自動車のヘッドライトなどにおいてはその取付けスペースのサイズに限りがある。また、自動車のデザイン優先で取付けスペースのサイズや形が決定されてしまうため、放熱フィンを追加するスペースが不足したり、スペースがあったとしても、高輝度ＬＥＤと低熱抵抗により接続することができない位置であったりする可能性が高い。
【０００７】
なお、この放熱性の問題および放熱フィンの追加スペース不足の問題は、自動車のヘッドライトに固有の問題ではなく、高輝度ＬＥＤを照明機器などに使用しようとする場合において一般的に生ずる問題である。たとえば既存の街頭などを高輝度ＬＥＤのものへ置き換えようとする場合において、既存設備内に十分なスペースを確保できないことはあり得る。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するものであって、高輝度ＬＥＤを用いたヘッドライトなどの照明機器に好適な放熱部材を得ることを目的とする。また、本発明は、優れた放熱特性を有する新規な反射部材および照明ユニットを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者らは、上記従来技術の問題を解決するために鋭意研究に励み、リフレクタハウジングなどの基材として、高耐熱特性を有するポリフェニレンサルファイド系樹脂などを用いるとともに、その基材の表面を金属膜で被覆することで、放熱特性に優れたリフレクタハウジングなどを形成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明の第一の態様にしたがえば、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材と、基材の表面に形成されたニッケルリン膜と、ニッケルリン膜の上に形成された銅含有膜と、を有する放熱部材が提供される。なお、基材は、ポリフェニレンサルファイド系樹脂の替わりに、ポリアミド系樹脂を用いてもよい。また、基材の表面に形成される金属膜としては、上述したニッケルリン膜以外にも、たとえばニッケル膜、ニッケルホウ素膜などがある。以下、これらを総称してニッケル含有膜という。
【００１１】
本発明の放熱部材では、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材の表面は、ニッケルリン膜および銅含有膜による金属膜により被覆される。または、ニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜により被覆される。したがって、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する脆さを改善でき、放熱部材として利用したときの強度を確保することができる。しかも、ポリフェニレンサルファイド系樹脂の表面が銅を含む金属膜により被覆されているので、熱伝達特性が向上する。したがって、ポリフェニレンサルファイド系樹脂をそのまま放熱部材として利用した場合に比べて、放熱部材としての耐熱性を飛躍的に向上できる。
【００１２】
また、ポリアミド系樹脂からなる基材の表面は、ニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜により被覆される。ポリアミド系樹脂は柔らかくて変形し易い。したがって、被覆ポリアミド系樹脂の基材を金属膜で被覆することで、放熱性が向上し、ポリアミド系樹脂の変形を抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の放熱部材において、基材の表面部分（表面を含む表層部）には、パラジウム微粒子が分散しているとともに、且つ、ニッケルリン膜若しくはニッケル含有膜は、表面部分のパラジウム微粒子を触媒核として成長したものであってもよい。
【００１４】
基材の表面部分にパラジウム微粒子を分散して含有させているので、それを触媒核としてニッケルリン膜などのニッケル含有膜を成長させることができる。その結果、ニッケル含有膜は、基材の内部に食い込んだ状態でしっかりと形成される。そのため、ニッケル含有膜および銅含有膜からなる金属膜は、基材の表面から剥がれ難くなる。また、ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材が光源からの輻射熱などによって加熱された状態でも、金属膜が部分的に基材の表面から浮き上がってしまうことを防止でき、良好な耐脆性および耐熱性を長期にわたって維持できる。
【００１５】
本発明の第二の態様にしたがえば、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材と、基材の表面に形成されたニッケルリン膜と、ニッケルリン膜の上に形成された銅含有膜と、を有する反射部材が提供される。なお、基材には、ポリフェニレンサルファイド系樹脂の替わりに、ポリアミド系樹脂を用いてもよい。また、基材の表面に形成される金属膜は、ニッケル含有膜であればよく、上述したニッケルリン膜以外にも、たとえばニッケル膜、ニッケルホウ素膜などでもよい。
【００１６】
本発明の反射部材では、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材の表面に金属膜が形成することにより、反射面を形成している。しかも、この金属膜は、少なくともニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜によるものである。したがって、優れた熱伝達特性を有する反射面を形成することができ、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する脆性を改善し、且つ、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する高耐熱性を生かした反射部材を得ることができる。
【００１７】
また、ポリアミド系樹脂からなる基材の表面をニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜で被覆することで、放熱性が向上し、ポリアミド系樹脂の変形を抑えることができる。
【００１８】
近年、長寿命、省エネルギーの観点から光源としてＬＥＤを用いるランプが登場しており、特に自動車のヘッドライトなどに使用することを考慮した場合には、プラスチック基材には更なる耐熱性が求められる。このような用途では、具体的には、常用耐熱２００度以上が必要となる。このような条件を満たす樹脂としては、たとえば、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）などが挙げられるが、加工性（成形性）、コスト面などからポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂が好ましい。この樹脂としては、たとえばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ナイロン６（ＰＡ６）、ナイロン６６（ＰＡ６６）、ナイロン６Ｔ（ＰＡ６Ｔ、もしくはポリフタルアミド（ＰＰＡ））、およびこれらの複合物などがある。
【００１９】
また、本発明に係る放熱部材において、基材の表面部分には、パラジウム微粒子が分散しているとともに、且つ、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜は、表面部分のパラジウム微粒子を触媒核として成長したものであってもよい。
【００２０】
基材の表面部分にパラジウム微粒子を分散して含有させているので、それを触媒核としてニッケル含有膜を成長させることができる。そのため、ニッケル含有膜は、基材の内部に食い込んだ状態でしっかりと形成される。ニッケル含有膜および銅含有膜からなる金属膜は、基材の表面から剥がれ難くなる。また、ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材が光源からの輻射熱などにより加熱されている状態でも、金属膜が部分的に基材の表面から浮き上がってしまうことを防止できる。そのため、反射面の鏡面精度を長期にわたって維持することができるとともに、良好な耐脆性および耐熱性を長期にわたって維持することができる。
【００２１】
また、本発明に係る放熱部材は、銅含有膜の上に銀含有膜が形成されていてもよい。
【００２２】
この構成を採用すれば、反射面の表面が銀含有膜となるので、反射面の表面が銅含有膜である場合に比べて反射率が向上する。
【００２３】
また、本発明に係る放熱部材では、銅含有膜の上にニッケル含有膜が形成され、さらにニッケル含有膜の上に銀含有膜が形成されていてもよい。
【００２４】
この構成を採用すれば、銀含有膜と銅含有膜との間にはニッケル含有膜が介在する。一般に銀と銅とは混ざりやすく、高温もしくは高温多湿の環境下では銅が銀含有膜へ拡散する。しかし、この構成では、銀含有膜と銅含有膜との間にニッケル含有膜が介在するので、下地の銅含有膜から銀含有膜への銅の拡散を抑制できる。このため、銀含有膜における不純物（銅）の混入を抑制して、銀含有膜本来の高い反射特性を維持することができる。
【００２５】
また、本発明に係る放熱部材では、銀含有膜の上に保護膜が形成されていてもよい。
【００２６】
この構成を採用すれば、反射面の表面が銀含有膜となることで良好な正反射が得られる。特に、銀含有膜を銀膜とすることで、反射率はより高くなる。しかも、銀含有膜は酸化などにより反射率が低下し易いものであるが、保護膜により被覆されているので、良好な正反射が得られる高い反射率を長期にわたって維持することができる。
【００２７】
また、本発明に係る放熱部材では、前記保護膜が、アクリル成分とポリシロキサンの有機−無機ハイブリッド材料、またはポリシロキサンのゾルゲル無機材料からなってもよい。
【００２８】
銀膜などの銀含有膜は、アルミニウムなどと比べて反射率が高いものであるが、酸化したり、さびたりし易い。保護膜で被覆することで銀含有膜の酸化やさびの発生を抑制できる。しかも、保護膜を、アクリル成分とポリシロキサンの有機−無機ハイブリッド材料、またはポリシロキサンのゾルゲル無機材料からなる保護膜とすることで、ウェットプロセスにより保護膜を形成できる。金属膜の形成から保護膜の形成を一貫してウェットプロセスとすることが可能になる。それに加えて、これらの材料は、可視光の波長帯域において透明であり、且つ、加熱硬化後にはガラスに近い２００度程度の耐熱性を有する。
【００２９】
また、本発明に係る放熱部材では、前記保護膜の膜厚が０．１〜１０μｍであってもよい。
【００３０】
保護膜の膜厚が０．１μｍ未満であると、保護膜によるガスバリア性が低下し、銀含有膜の酸化や腐食を防止する効果が低下してしまう。結果として反射率の経時的な劣化を好適に抑えることが困難となり、保護膜として十分に機能しないものとなってしまう。また、保護膜の膜厚が１０μｍを越えると、保護膜による光の吸収の影響を無視できなくなる。また、保護膜の膜厚を上記範囲とすることで材料の無駄なく有効な保護膜を形成できるので、材料コストなどの観点からしても上記範囲が望ましい。
【００３１】
また、本発明に係る放熱部材では、基材には、発光素子が取り付けられる取り付け部位および放熱フィン部が形成され、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜は、放熱フィン部の表面、および、発光素子の取り付け部位から放熱フィン部まで連続して形成されていてもよい。
【００３２】
この構成を採用すれば、放熱フィンを一体的に形成することができる。しかも、発光素子から放熱フィン部までの熱伝導体は、反射膜と同時に形成することができる。
【００３３】
また、本発明に係る放熱部材では、基材には、発光素子の取り付け部位と放熱フィン部との間となる部位に貫通孔が形成され、この貫通孔の表面には、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜が形成されていてもよい。
【００３４】
この構成を採用すれば、発光素子と放熱フィン部との間では、貫通孔においても熱が伝わる。発光素子と放熱フィン部との間の熱抵抗が下がり、発光素子は効率よく冷却される。
【００３５】
また、本発明に係る放熱部材では、基材には、発光素子と放熱フィンとが設けられ、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜は、発光素子の取り付け部位から放熱フィンの取り付け部位まで連続して形成されていてもよい。
【００３６】
この構成を採用すれば、放熱フィンを基材に取り付けることで、発光素子から放熱フィン部まで熱が伝達するようになる。しかも、発光素子から放熱フィンまでの熱伝導体は、反射膜と同時に形成することができる。
【００３７】
また、本発明に係る放熱部材では、基材には、発光素子の取り付け部位と放熱フィンの取り付け部位との間となる部位に貫通孔が形成され、この貫通孔の表面には、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜が形成されていてもよい。
【００３８】
この構成を採用すれば、発光素子と放熱フィンとの間では、基材表面の金属膜および貫通孔の金属膜により熱が伝わる。基材表面の金属膜のみで熱を伝える場合に比べて、発光素子と放熱フィン部との間の熱抵抗が下がり、発光素子は効率よく冷却される。
【００３９】
本発明の第三の態様にしたがえば、上述した第二の態様のいずれか１つに記載の反射部材と、反射部材の基材に取り付けられる発光素子と、基材に取り付けられたレンズ部材と、を有し、基材の表面の金属膜が、発光素子の取り付け部位からレンズ部材まで連続して形成されている照明ユニットが提供される。
【００４０】
この構成を採用すれば、第二の態様の発明の効果に加えて、発光素子などが発生する熱を、金属膜によりレンズ部材へ伝達することができる。この熱により、レンズ部材は暖められ、レンズ部材の曇りが防止される。
【００４１】
また、本発明に係る照明ユニットでは、発光素子が高輝度ＬＥＤであり、車両の前照灯として用いられるものであってもよい。
【００４２】
この構成を採用すれば、高輝度ＬＥＤを用いた車両の前照灯ユニットを形成することができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明では、従来技術の問題を解決して、高輝度ＬＥＤを用いたヘッドライトなどの照明機器に好適な放熱部材を得ることができる。また、本発明では、優れた放熱特性を有する新規な反射部材および照明ユニットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施例に係る放熱部材、反射部材および照明ユニットを、図面に基づいて説明する。放熱部材および反射部材は、リフレクタハウジングを例として説明する。照明ユニットは、自動車用ランプリフレクタユニットを例に説明する。
【実施例１】
【００４５】
図１は、実施例１に係るリフレクタハウジング１０を示す断面図である。説明上、図１において、リフレクタハウジング１０は、その表面の金属膜の厚さが誇張されている。図２は、リフレクタハウジング１０の裏面側の斜視図である。リフレクタハウジング１０は、反射部材および放熱部材の一種である。リフレクタハウジング１０は、図１に示すように反射面１４の奥に高輝度ＬＥＤ２２が配設され、自動車用ランプリフレクタユニット１などとして用いられる。自動車用ランプリフレクタユニット１は、照明ユニットの一種であり、車両の前照灯やフォグランプなどとして用いられる。また、このリフレクタハウジング１０は、その裏面に放熱フィン部２１が一体的に形成されている。
【００４６】
図３および図４は、表面改質装置５０の装置構成図である。表面改質装置５０は、図１中のリフレクタハウジング１０を形成するために使用される。図５は、図１中のリフレクタハウジング１０の形成工程図である。図６から図８は、各工程における成型状態を示すための図１中のリフレクタハウジング１０の部分断面図である。
【００４７】
本実施例で製造したリフレクタハウジング１０は、図１および図２に示すように、主に、すり鉢状の本体部１０ａと、本体部１０ａの底面から突出した突出部１０ｂと、本体部１０ａの外周面から半径方向外側に互いに平行に延在する複数のフィン２１とにより構成されており、それらは一体的に成形されている。本体部１０ａの内面（前面）１０ｃが反射面１４を画成し、突出部１０ｂの底面１０ｄがリフレクタハウジング１０を照明モジュールの筐体などに取り付けるための取付面として機能する。
【００４８】
本実施例に係るポリマー成形品（基材）１１は、図２に示す放熱フィン一体型のリフレクタハウジング１０と同様の形状（一回り小さい相似形状）を有する。ポリマー成形品（基材）１１は、その全体がＮｉＰ、Ｃｕをそれぞれ主成分とする２層が形成された金属膜１２，１３により被覆される。なお、リフレクタハウジング１０の反射面１４には、反射率を上げたりするために、ＮｉＰ、Ｃｕ以外の金属膜が更に積層されてもよい。これに対して、リフレクタハウジング１０の反射面１４以外の表面には、熱が伝達し易くなるように、その全体あるいは一部において、少なくともＮｉＰ、Ｃｕをそれぞれ主成分とする２層からなる金属膜１２，１３が形成されていればよい。
【００４９】
本実施例では、射出成形装置を用いてポリフェニレンサルファイド樹脂（ポリフェニレンサルファイド系樹脂）をリフレクタハウジング形状（所望の形状）に成形した後、バッチ方式にて無電解メッキを形成した。金属触媒核付与、及び無電解ニッケルメッキにおいては、密着強度を良くするため、高圧二酸化炭素を用いた方法について説明する。
【００５０】
本実施例のポリマー成形品１１は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂（大日本インキ化学工業（株）のＦＺ８６００）を使用した。
【００５１】
［ニッケルリンメッキ膜１２の形成方法］
本実施例において使用する無電解ニッケルメッキ液６３には、奥野製薬工業製ニコロンＤＫを用いた。全メッキ液量に対して５０ｖｏｌ％となるように、このニコロンＤＫにアルコール（エタノール）を添加して使用した。
【００５２】
ポリマー成形品１１にニッケルリンメッキ膜（ニッケル含有膜）１２を形成するために、まず、ポリマー成形品１１と金属錯体６１とを、図２に示す表面改質装置５０の高圧容器５１内に装着した（図５中のステップＳ２１）。なお、この際、ポリマー成形品１１は、その全表面が、後に高圧容器５１に導入される超臨界状態の二酸化炭素（以下、超臨界二酸化炭素という）と接するように高圧容器５１内で保持される。また、この例では、金属錯体６１には、ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ）を用い、仕込み量は１００ｍｇとした。
【００５３】
次いで、シリンジバルブ４４，４６を開放し、高圧容器５１内に１５ＭＰａの超臨界二酸化炭素を導入した。この超臨界二酸化炭素は、ボンベ４１から逆止弁４２を介してシリンジポンプ４３にて加圧され、シリンジバルブ４４，４６および導入口４７を介して、高圧容器５１内へ導入される。この際、高圧容器５１内に仕込まれた金属錯体６１は、超臨界二酸化炭素に溶解し、超臨界二酸化炭素とともにポリマー成形品１１の表面に浸透する。次いで、高圧容器５１を１５０℃で３０分間圧力を保持する。これにより、ポリマー成形品１１の表面全体に浸透した金属錯体６１の一部が還元される。こうして、金属微粒子（パラジウム微粒子）１５が表面内部に浸透したポリマー成形品１１を作製した（図５中のステップＳ２２）。図６にその模式図を示す。図６に示すように、ポリマー成形品１１の表面およびその内側（所定深さの領域）には、浸透した金属微粒子１５が分散している。
【００５４】
次に、表面部分に金属微粒子１５が分散しているポリマー成形品１１を、内部容器６２に収容した。なお、この内部容器６２は、図４において高圧容器５１に収容された状態で図示されている。具体的には、内部容器ケース６２ａの図示しない保持部材にポリマー成形品１１を装着した後、内部容器６２の蓋部６２ｂを閉める。内部容器６２内には、容器本体５１ａの内容積の７０％を満たすように無電解メッキ液６３が予め入っている。ポリマー成形品１１は、この無電解メッキ液６３中に完全に浸漬するように吊るされる。この間、無電解メッキ液６３の温度は６０℃に保持される。無電解メッキ液６３のメッキ反応温度は７０℃〜９０℃である。したがって、この状態では、ポリマー成形品１１の表面にメッキ膜１２は未だ成長しない。
【００５５】
次いで、予め９０℃に温調されている高圧容器５１内に、内部容器６２を収容し、蓋５１ｂを閉める。直ちに、導入口４７から高圧容器５１内へ１５ＭＰａの超臨界二酸化炭素を導入し、ポリマー成形品１１と接触させた。また、無電解メッキ液６３を攪拌子６４により攪拌する。内部容器６２には熱伝導性の低い樹脂を使用している。そのため、この攪拌を開始した時点において、内部容器６２内の温度が急激に上昇することはない。内部容器６２内の温度は、メッキ反応が起こる温度未満の低温度に維持されている。そのため、ポリマー成形品１１の表面にメッキ膜１２が成長することはない。それゆえ、攪拌開始時点では、ポリマーが超臨界二酸化炭素と接触することによりポリマー成形品１１の表面が膨潤しており、且つ、超臨界二酸化炭素の混合したメッキ液はその表面張力が低くなっているので、無電解メッキ液６３が超臨界二酸化炭素とともに、ポリマー表面よりポリマー成形品１１の内部へ浸透する。つまり、無電解メッキ液６３は、ポリマー成形品１１の内部に存在する金属微粒子１５まで到達することになる（図５中のステップＳ２３）。
【００５６】
攪拌を開始してから時間が経過すると、内部容器６２内の温度は上昇する。内部容器６２内の無電解メッキ液６３の温度は、最終的には、メッキ反応温度まで上昇する。内部容器６２では、メッキ反応が起こる。ポリマー成形品１１の表面には、メッキ膜１２が成長する（図５中のステップＳ２４）。上述したようにこのメッキ反応が生じる前に、無電解メッキ液６３は、ポリマー成形品１１の内部に存在する金属微粒子１５のところまで浸透している。したがって、メッキ膜１２は、ポリマー成形品１１の表面において成長するだけでなく、その表面内部においても、金属微粒子１５を触媒核として成長する。すなわち、この実施例のメッキ膜１２の形成方法では、メッキ膜１２は、ポリマー成形品１１内部の自由体積内においても成長することで、ポリマー成形品１１の内部に食い込んだ状態でポリマー上に形成される。
【００５７】
図７は、ポリマー成形品１１の表面部分にメッキ膜１２が形成された状態を示す模式図である。図７では、メッキ膜１２は、ポリマー成形品１１の表面内部に入り込んで金属微粒子１５に到達している。すなわち、メッキ膜１２は、ポリマー成形品１１の表面部分の金属微粒子１５を触媒核として成長している。これにより、メッキ膜１２は、強い密着強度によりポリマー成形品１１の表面部分に形成される。
【００５８】
メッキ終了後、攪拌子６４を停止する。これにより、高圧容器５１内では、二酸化炭素とメッキ液とが２相分離する。その後、手動バルブ４４を閉じ、手動バルブ４５を開き、高圧容器５１内の二酸化炭素を排気する。次いで、高圧容器５１を開けて、ポリマー成形品１１を高圧容器５１から取り出す。取り出されたポリマー成形品１１を目視で確認したところ、ポリマー成形品１１の表面全体に均一にニッケルリンメッキ膜１２が形成されていることを確認することができた。
【００５９】
次いで、上記方法によりニッケルリン膜１２が形成されたポリマー成形品１１上に、電解銅メッキにより銅膜１３を形成した。本実施例における電解銅メッキ液は下記表１のとおりである。また、添加剤（光沢剤）として、奥野製薬工業製トップルチナ２０００ＭＵ５ｍｌ／Ｌ、トップルチナ２０００Ａ０．５ｍｌ／Ｌを用いた。電流密度３Ａ／ｄｍ２、処理時間４５分の電解メッキにより、約３０μｍ厚の電解銅メッキ膜１３を形成した。図８にその模式図を示す。図８では、メッキ膜１２の上に、全面的に銅膜１３が堆積されている。
【００６０】
【表１】
【００６１】
上記方法により、本実施例に係るリフレクタハウジング１０を得た。このリフレクタハウジング１０では、ポリマー成形品１１の表面に、ニッケルリン、銅をそれぞれ主成分とする２層により形成された金属膜１２，１３が形成されている。
【００６２】
この例で作製されたリフレクタハウジング１０に対して、金属膜１２，１３の密着性評価を行なった。具体的には、８５℃且つ８５％ＲＨ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）の高温多湿環境試験を１０００ｈｒ（時間）にて行った。また、温度１５０℃下に５００時間にわたって放置する高温試験を行なった。また、−３０℃と１５０℃との間で温度を切り替えるヒートッショク試験を、２０サイクルにわたって繰り返した。その結果、すべての試験において金属膜１２，１３の密着性の低下は認められなかった。
【００６３】
また、この例で作製された金属膜１２，１３の表面粗さＲａを測定したところ、Ｒａ＝５０ｎｍであった。この表面粗さは、後述する製造装置５００の金型の表面粗さと同等である。
【００６４】
したがって、この例のメッキ膜１２の形成方法によれば、ポリマー成形品１１の表面処理と同時に（連続的に）下地の金属膜１２の無電解メッキ処理を行うことができる。メッキプロセスが簡略化される。しかも、この例のメッキ膜１２の形成方法によれば、密着性が高く且つ平滑な金属膜１２，１３を、耐熱性の高い樹脂材料に形成することができる。
【００６５】
また、本実施例におけるリフレクタハウジング１０の放熱性を評価したところ、熱伝導率が２０Ｗ／ｍＫと良好な放熱特性を示すことが確認できた。ポリマー成形品１１の表面にニッケルリンと銅の積層構造による金属膜１２，１３を形成することにより、リフレクタハウジング１０の放熱性を向上させることができることが分かった。
【００６６】
［比較例１］
本比較例のリフレクタハウジングでは、実施例１で作製したポリマー成形品の表面に、ニッケルリンメッキおよび銅メッキの代わりに、Ａｌ（アルミニウム）蒸着膜を形成した。
【００６７】
本比較例により得られたリフレクタハウジングの放熱性を評価したところ、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫであり、良好な放熱特性が得られないことが確認できた。
【実施例２】
【００６８】
図９は、実施例２のリフレクタハウジング１０を示す断面図である。説明上、図９においてリフレクタハウジング１０の表面膜１２，１３，１７，１８の厚さは誇張して描画されている。このリフレクタハウジング１０は、図１に示すように、反射面１４の奥に高輝度ＬＥＤ２２が配設され、自動車用ランプリフレクタユニット１などとして用いられる。
【００６９】
本実施例のリフレクタハウジング１０は、実施例１により得られたリフレクタハウジング１０の反射面１４に、更に銀膜１７および保護膜１８を積層したものである。これにより、反射面１４では、ニッケルリン、銅、銀をそれぞれ主成分とする３層により形成された金属膜１２，１３，１７が形成されている。
【００７０】
本実施例における銀メッキ液には、奥野製薬製ムデンシルバーＮＣＮを用いた。そして、反射面１４の銅膜１３の表面に、銀メッキを約１００ｎｍの厚さで積層した。図１０に断面の模式図を示す。図１０では、銅膜１３の上に銀膜１７が積層されている。
【００７１】
本発明においては、このように無電解メッキにより反射膜１２，１３，１７を得た場合、耐候性向上のため、各種公知の保護膜１８を形成することが望ましい。特に銀は、アルミニウムなどと比べて反射率が高いものの酸化しやすく錆びやすいので、公知の紫外線硬化樹脂、無電解メッキ膜等にて保護することが望ましい。本発明において保護膜１８の種類は任意であるが、本実施例においては、ウエットプロセスで成膜でき且つ熱硬化後にはガラスに近い２００℃程度の耐熱性を有するアクリル成分とポリシロキサンの有機―無機ハイブリット材料（ＪＳＲ製グラスカ）とを用いて保護膜１８を形成した。ディッピングにより、銅膜１３を形成した後の成形品上に約０．５μｍの膜を形成し、１００℃において２ｈｒで硬化させることで、保護膜１８を形成した。図１１では、銀膜１７の上に保護膜１８が積層されている。
【００７２】
本実施例のリフレクタハウジング１０について、実施例１のものと同様にメッキ膜１２，１３，１７の密着性の評価および放熱性の評価を行ったところ、実施例１のものと同様に良好であった。
【００７３】
また、本実施例で得られたリフレクタハウジング１０の反射面１４の可視域（４００〜７００ｎｍ）での分光スペクトルを測定したところ、各波長においてほぼ均一の反射率が得られた。また、反射率の波長平均が９５％となった。良好な反射率が得られた。
【００７４】
図１２は、図９のリフレクタハウジング１０を用いた自動車用ランプリフレクタユニット１を示す部分断面図である。説明上、図１２においてリフレクタハウジング１０の表面膜１２，１３，１７，１８の厚さは、誇張して描画されている。この自動車用ランプリフレクタユニット１は、レンズ部材２３を有する。レンズ部材２３は、レンズ熱伝達用固定冶具２４によりリフレクタハウジング１０の前面外周に固定され、これによりリフレクタハウジング１０の反射面１４に覆いかぶさるように配設されている。
【００７５】
レンズ熱伝達用固定冶具２４としては、熱伝導率の比較的高いアルミ、銅、金、銀等の金属であればよい。本実施例ではアルミ材質のものを用いた。このようにレンズ熱伝達用固定冶具２４として熱伝導率の高い金属を用いることにより、リフレクタハウジング１０の表面の金属膜１２，１３，１７を伝達する熱の一部は、レンズ熱伝達用固定冶具２４を介してレンズ部材２３へ伝達する。高輝度ＬＥＤ２２が発する熱は、メッキ膜１２，１３，１７およびレンズ熱伝達冶具２４を介してレンズ部材２３へ効率よく伝達される。これにより、レンズ部材２３の曇りが防止される。
【００７６】
なお、レンズ熱伝達冶具２４は、リフレクタハウジング１０とレンズ部材２３（の金具）の外周を完全に覆う環状のものでも、複数の分割された冶具２４を所定間隔を隔ててリフレクタハウジング１０とレンズ部材２３の外周に分割配置してもよい。
【実施例３】
【００７７】
実施例３では、実施例２とは異なる他の製造方法により、実施例２のもの（図９）と同様の構造のリフレクタハウジング１０を形成した。図１７は、実施例３のリフレクタハウジング１０を形成する工程を示すフロー図である。具体的には、射出成形装置を用いてＰｄ微粒子を混合したポリフェニレンサルファイドを成形した後、同じ射出成形装置内で超臨界二酸化炭素とメッキ液との混合溶液により無電解ニッケルリンメッキを同時に（続けて）行った。次いで、射出成形装置より取り出した後に、実施例２と同様に、成形品に対して電解銅メッキおよび銀メッキを施した。これにより、成形品の表面に、ニッケルリン、銅、銀をそれぞれ主成分とする３層により形成された金属膜１２，１３，１７を形成することができる。
【００７８】
［ポリマー成形品１１の製造装置］
図１３、図１５および図１６は、本実施例で用いたポリマー成形品１１の製造装置を示す概略構成図である。本実施例の製造装置５００は、金型を含む縦型の射出成形装置部５０３と、無電解メッキ装置部５０１と、表面改質部５０２とを有する。無電解メッキ装置部５０１は、高圧二酸化炭素を含む蒸留水及び無電解メッキ液について、金型への供給及び排出を制御する。表面改質部５０２は、射出成形装置部５０３の可塑化シリンダー内の溶融樹脂に対して、金属錯体６１を溶解した高圧二酸化炭素を浸透させる。
【００７９】
縦型の射出成形装置部５０３は、図１３に示すように、主に、ポリマー成形品１１の形成樹脂を可塑化溶融する可塑化溶融装置５１１と、金型を開閉する型締め装置５１２とを有する。
【００８０】
可塑化溶融装置５１１は、主に、スクリュー５２１を内蔵した可塑化シリンダー５２２と、ホッパー５２３と、可塑化シリンダー５２２内の先端部（フローフロント部）付近に設けられた高圧二酸化炭素の導入バルブ５２４とを有する。また、可塑化シリンダー５２２の導入バルブ５２４と対向する位置には、樹脂内圧を計測するための圧力センサー５２５が設けられている。なお、ホッパー５２３内から可塑化シリンダー５２２内に供給される図示しない樹脂ペレットの材料としては、大日本インキ化学工業（株）製ポリフェニレンサルファイドを用いた。
【００８１】
また、型締め装置５１２は、主に、固定金型５３１と、可動金型５３２とを有する。可動金型５３２は、４本のタイバー５３４により可動プラテン５３３とともに軸支されている。可動金型５３２は、４本のタイバー５３４が図示しない油圧型締め機構により駆動されることに連動して縦方向へ移動し、固定金型５３１と開閉する。金型を閉じた状態において、可動金型５３２及び固定金型５３１との間には、射出成型のためのキャビティ５３５が画成される。キャビティ５３５のシールは、固定金型５３１の外径部に設けられたバネ内蔵シール５３８と、可動金型５３２との勘合により行われる。
【００８２】
また、可動金型５３２には、このキャビティ５３５へ高圧二酸化炭素及び無電解メッキ液を供給及び排出するためのメッキ液導入路５３６，５３７が形成される。図１３に示すように、このメッキ液導入路５３６，５３７は、後述する無電解メッキ装置部５０１の配管５８０と接続される。この配管５８０を介して、高圧二酸化炭素及び無電解メッキ液がキャビティ５３５へ導入される。
【００８３】
表面改質部５０２は、図１３に示すように、主に、液体二酸化炭素ボンベ５５１と、シリンジポンプ５５２，５５３と、フィルター５５４と、背圧弁５５５と、金属錯体６１を高圧二酸化炭素に溶解する溶解槽５５６と、これらの構成要素を繋ぐ配管５５７とを有する。表面改質部５０２の配管５５７は、可塑化シリンダー５２２の導入バルブ５２４に接続される。配管５５７には、導入バルブ５２４付近において圧力センサー５５８が設けられている。なお、この実施例では、溶解槽５５６に仕込んだ金属微粒子１５の原料は、パラジウム金属錯体６１（ヘキサフルオロアセチルアセトナパラジウム（ＩＩ））である。
【００８４】
無電解メッキ装置部５０１は、図１３に示すように、主に、別の液体二酸化炭素ボンベ５７１と、ポンプ５７２と、バッファータンク５７３と、無電解メッキ液６３と高圧二酸化炭素とを混合させる高圧容器５７４と、循環ポンプ５７５と、無電解メッキ液６３を補給するためのメッキタンク５７６と、シリンジポンプ５７７と、無電解メッキ液６３を回収する回収容器５７８と、回収槽５７９と、これらの構成要素を繋ぐ配管５８０とを有する。配管５８０の所定箇所には、高圧二酸化炭素および無電解メッキ液の流動を制御するための自動バルブ５８１〜５８５が設けられる。また、配管５８０は、図１３に示すように、可動金型５３２のメッキ液導入路５３６，５３７と接続される。なお、この実施例では、無電解ニッケルリンメッキ液の原料として奥野製薬工業製ニコロンＤＫを用い、エタノール５０ｖｏｌ％を含むニッケルリン無電解メッキ液を用いた。
【００８５】
［ポリマー成形品１１の成形方法］
次に、金属微粒子１５が表面内部に浸透しているポリマー成形品１１の成形方法について説明する。なお、本発明において樹脂への金属微粒子１５への浸透方法は任意であるが、本実施例では、可塑化シリンダー５２２内で可塑化計量した溶融樹脂の先端部（フローフロント部）に、金属微粒子１５を溶解した高圧二酸化炭素を導入することで、樹脂へ金属微粒子１５を浸透させている。
【００８６】
まず、金属錯体６１は、溶解槽５５６においてエタノールに溶解される。金属錯体６１が溶解したエタノールは、シリンジポンプ５５３内で１５ＭＰａに昇圧される。一方、液体二酸化炭素は、液体二酸化炭素ボンベ５５１からフィルター５５４を介してシリンジポンプ５５２へ供給され、シリンジポンプ５５２内で１５ＭＰａへ昇圧される。金属錯体６１が溶解したエタノールと、昇圧された二酸化炭素とは、配管５５７内で混合される。これにより、高圧混合流体が生成される。なお、この高圧混合流体を可塑化溶融装置５１１に供給する際、背圧弁５５５により高圧混合流体の供給圧力を制御し、圧力計５５８の表示が１５ＭＰａになるようにした。また、両シリンジポンプ５５２，５５３からのエタノール溶液と高圧二酸化炭素との高圧混合流体の送液は、各シリンジポンプ５５２，５５３の制御を圧力制御から流量制御に切り替えて行った。さらに、高圧混合流体を可塑化溶融装置５１１に供給する際には、高圧混合流体を、配管５５７内で図示しないヒーターにより５０℃に温度制御しつつ、可塑化溶融装置５１１へ供給した。
【００８７】
次に、図１４及び１５を参照しながら、高圧混合流体を可塑化溶融装置５１１内へ導入する手順を説明する。図１４（ａ）及び１４（ｂ）は、可塑化溶融装置５１１の導入バルブ５２４付近の拡大断面図である。まず、ホッパー５２３から樹脂ペレットを供給しながら、可塑化シリンダー５２２内のスクリュー５２１を回転させて、樹脂の可塑化計量を行った。図１４（ａ）は、可塑化計量完了時における導入バルブ５２４付近の状態を示す。なお、この際、図１４（ａ）に示すように、導入バルブ５２４の導入ピン５２４ａが後退（図１４（ａ）中の左側に移動）して遮断する。これにより、溶融樹脂６０１が高圧混合流体６０２へ導入されない。
【００８８】
次いで、スクリュー５２１をサックバック（後退）して、溶融樹脂６０１の内圧力を低下させる。これと同時に、両シリンジポンプ５５２，５５３を圧力制御から流量制御に切り替える。これにより、図１４（ｂ）に示すように、導入バルブ５２４の導入ピン５２４ａが前進し、高圧混合流体６０２は、導入バルブ５２４を介して可塑化シリンダー５２２内のフローフロント部へ導入されて、溶融樹脂６０１と混合される。なお、このとき、金属錯体６１が溶解しているエタノールと二酸化炭素との流量比は、上述した方法により１：１０とされる。図１４（ｂ）において、領域６０３が高圧混合流体６０２が浸透した溶融樹脂部分である。
【００８９】
なお、本実施例の可塑化シリンダー５２２の導入バルブ５２４では、溶融樹脂６０１と高圧混合流体６０２との圧力差が５ＭＰａ以上となったときに、高圧混合流体６０２が可塑化シリンダー５２２内の溶融樹脂６０１へ導入される構造になっている。この導入原理は、詳しくは次の通りである。可塑化計量完了後にスクリュー５２１をサックバックさせると、溶融樹脂６０１が減圧され、その密度が低下する。そして、溶融樹脂６０１と高圧混合流体６０２との圧力差が５ＭＰａ以上となったとき、高圧混合流体６０２の圧力が導入バルブ５２４内のバネ５２４ｂの戻し力（弾性力）に打ち勝ち、導入ピン５２４ａが溶融樹脂６０１側へ前進する。これにより、高圧混合流体６０２が溶融樹脂６０１内部へ導入される。なお、高圧混合流体６０２の導入は、樹脂圧および高圧混合流体６０２の圧力を、それぞれ圧力センサー５２５，４７で監視しながら行った。
【００９０】
次いで、両シリンジポンプ５５２，５５３を停止する。これより、高圧混合流体６０２の送液が停止する。また、それと同時に、スクリュー５２１を前進させて、樹脂圧力を２０ＭＰａまで再度上昇させる。これにより、導入ピン５２４ａは、図１４（ｂ）中で左方向へ移動し、後退する。以上の処理により、高圧混合流体６０２の導入が停止する。また、導入済みの高圧混合流体６０２と溶融樹脂６０１とが相溶する。
【００９１】
次いで、両シリンジポンプ５５２，５５３を、配管５５７中の図示しない自動バルブにより閉鎖した後、可塑化溶融装置５１１に供給した高圧二酸化炭素の流量分及び金属錯体６１が溶解したエタノール溶液の流量分をシリンジポンプ５５２，５５３内に補液した。その後、圧力制御に切り替え、１５ＭＰａの高圧に保持し、次ショットの送液まで待機させた。
【００９２】
次に、図１５に示すように、型締め装置５１２の図示しない油圧型締め機構により型締めし、図示しない温調回路により温度制御された金型内に画成されたキャビティ５３５へ、可塑化シリンダー５２２内のフローフロント部の溶融樹脂６０１に高圧混合流体６０２が導入されている溶融樹脂を射出充填した。次いで、成形品を冷却固化した。なお、溶融樹脂を金型内に射出成形する際、最初に射出されるフローフロント部の溶融樹脂６０３は噴水効果（ファウンテンフロー）により、射出成形品６１３の表皮６１２を形成する。すなわち、この例では、フローフロント部近傍に金属錯体６１由来の金属微粒子１５が分散しているので、図６に示すように、ポリマー成形品１１の表皮（表面内部）６１２には金属微粒子１５が含浸したポリマー成形品１１が得られる（図１７中のステップＳ６１）。この例では、このようにして、表皮であるスキン層６１２に金属微粒子１５が分散し、内皮であるコア層６１１には金属微粒子１５がほとんど存在しない成形品６１３（ポリマー成形品１１）が得られる。
【００９３】
本実施例においては、可塑化シリンダー５２２内のフローフロント部の樹脂圧力を２０ＭＰａに保持して金属微粒子１５を樹脂に十分に浸透させてから、樹脂内圧を１ＭＰａまで減圧した。この動作により、金属錯体６１は高温度高圧力下にて熱分解してクラースターを形成し、有機物である金属錯体６１より比重の重い金属微粒子１５と変化する。また、二酸化炭素は低圧のガスとなるので、射出充填時に金属微粒子１５や二酸化炭素ガスが表面に浮き出てきにくくなる。その後、本実施例においては、射出充填するまでの射出速度を１００ｍ／ｓと低速にして、金属微粒子１５であるＰｄ微粒子が成形品の最表面に偏析してしまわないように射出成形した。つまりスキン層６１２には金属微粒子１５が分散しているが、成形品の最表面には、触媒核として寄与する量が不十分となる表面状態に成型した。本実施例に用いるメッキ液の反応温度は６０〜９０℃である。大気圧にて７０℃のメッキ液中に、本実施例の成形品を１０分間浸漬させても、表面にメッキが成長しないことをあらかじめ確認した。
【００９４】
［メッキ膜１２の形成方法］
上述のようにして作製された表面内部に金属微粒子１５が分散した成形品６１３（ポリマー成形品１１）に対して、次のようにして、金型５３１，５３２内で無電解メッキ処理を行った。なお、無電解メッキ処理を行っている間、金型５３１，５３２の内部は８０℃に温調した。
【００９５】
まず、図１６に示すように、型締め装置５１２の油圧型締め機構（不図示）を後退（図１５中の下方向）させることにより、可動プラテン５３３および可動金型５３２を後退させ、固定金型５３１と成形品６１３（ポリマー成形品１１）との間に隙間６１４（キャビティ）を設けた。
【００９６】
次いで、次のようにして、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液をキャビティ６１４に導入して、成形品６１３（ポリマー成形品１１）に接触させた。まず、予め、無電解メッキ装置部５０１のメッキタンク５７６から供給されたアルコールの無電解メッキ液と、バッファータンク５７３から供給された１５ＭＰａの高圧二酸化炭素とを、高圧容器５７４内にて７：３の比で混合させた。
【００９７】
本発明においては、高圧二酸化炭素とメッキ液の混合比は、１：９から５：５（＝１：１）までの範囲で、メッキ液の量が多いほうが望ましい。また、この際、スタラー５７４ａの駆動および、攪拌子５７４ｂの高速回転により、高圧二酸化炭素と無電解メッキ液とを高圧容器５７４内で相溶させた。次いで、自動バルブ５８１を閉鎖し、自動バルブ５８２，５８３を開放した。
【００９８】
次いで、循環ポンプ５７５を運転して、高圧容器５７４、配管５８０およびキャビティ６１４からなる循環流路に、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液を循環させる。これにより、成形品６１３（ポリマー成形品１１）の表面に無電解メッキ液が一時的に滞留および接触して、メッキ膜（ニッケル含有膜）１２が形成される（図１７中のステップＳ６３）。この際、成形品６１３（ポリマー成形品１１）の最表面ではメッキ反応は起きない。無電解メッキ液は、ポリマー６１３の表面からポリマー内部へ浸透して、成形品６１３内部に分散している金属微粒子１５を触媒核として、メッキ膜１２を成長させる。すなわち、メッキ膜１２は、成形品６１３（ポリマー成形品１１）の内部に食い込んだ状態で成長するので、成形品６１３上には密着性に優れたメッキ膜１２が形成される。なお、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液が循環している期間、キャビティ６１４の圧力および循環ライン５８０の圧力は、圧力センサー５８６，５８７で計測され、同圧になっていた。また、無電解メッキ液の補給は、メッキタンク５７６より供給したメッキ液をシリンジポンプ５７７で昇圧して、自動バルブ５８４の開放と同時に送液することで随時行った。
【００９９】
次いで、上述のようにして成形品６１３（ポリマー成形品１１）上にメッキ膜１２を形成した後、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液の循環経路から高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液を回収容器５７８を介して回収槽５７９から排気した。具体的には、自動バルブ５８２，５８３を閉鎖し、次いで、自動バルブ５８５を開放することで、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液を回収容器５７８に排出した。回収容器５７８では、回収した高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液は、遠心分離の原理で水溶液（メッキ液）と高圧ガス（二酸化炭素）に分離される。メッキ液は回収槽５７９で回収される。この回収されたメッキ液は再利用することができる。ガス化した二酸化炭素は回収容器５７８の上部から排出され、図示しない排気ダクトに回収される。
【０１００】
次いで、自動バルブ５８１を一定時間開いて、固定金型５３１と成形品６１３（ポリマー成形品１１）との間の隙間（キャビティ）６１４に高圧二酸化炭素を導入する。これにより、キャビティ６１４に残っているメッキ液の残留物が、高圧二酸化炭素とともに金型５３１，５３２の外へ排出される。次いで、キャビティ６１４の内圧が下がって圧力センサー５８７のモニター値がゼロになったところで、金型５３１，５３２を開いて、成形品６１３（ポリマー成形品１１）を取り出した。
【０１０１】
この例で作製された成形品６１３（ポリマー成形品１１）のスキン層６１２内部には、金属微粒子１５が分散していることが確認された。また、ポリマー成形品１１の片側には、金型５３１，５３２内で成長させたニッケルリンの金属膜１２が形成されており、ニッケルリンの金属膜１２は、成形品６１３（ポリマー成形品１１）の内部から成長していた（金属膜１２の浸透層が形成されていた）。
【０１０２】
上記方法によりニッケルリン膜１２が形成されたポリマー成形品１１上に、実施例２と同様に、電解銅メッキおよび銀メッキを施した。本実施例においては、電解銅メッキを約３０μｍ、銀メッキを約１００ｎｍ形成した。
【０１０３】
本実施例におけるリフレクタハウジング１０について実施例１と同様にメッキ膜１２，１３，１７の密着性の評価および放熱性の評価を行ったところ、同様に良好であった。
【０１０４】
また、本実施例で得られたリフレクタハウジング１０の反射面の可視域（４００〜７００ｎｍ）での分光スペクトルを測定したところ、各波長においてほぼ均一の反射率が得られ、しかも、平均で９５％と良好な反射率が得られることが分かった。
【０１０５】
以上の実施例１から３では、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなるポリマー成形品（基材）１１の表面に金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７が形成されることにより、反射面１４が形成される。しかも、この金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７は、少なくともニッケルリン膜１２および銅膜１３によるものである。電解銅メッキ膜１３は、約３０μｍ厚である。したがって、優れた熱伝達特性を有する反射面１４を形成することにより、ポリフェニレンサルファイド系樹脂のポリマー成形品１１が有する脆性を改善し、且つ、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する高耐熱性を生かしたリフレクタハウジング（放熱部材、反射部材）１０を得ることができる。
【０１０６】
特に、ポリマー成形品１１の表面部分には金属微粒子（パラジウム微粒子）１５が分散しており、ニッケルリン膜１２は、この金属微粒子（パラジウム微粒子）１５を触媒核として成長するので、ニッケルリン膜１２は、ポリマー成形品１１の内部に食い込んだ状態でしっかりと形成される。ニッケルリン膜１２および銅膜１３からなる金属膜は、ポリマー成形品１１の表面から剥がれ難くなる。ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなるポリマー成形品１１が加熱している状態でも金属膜１３，１４が部分的にポリマー成形品１１の表面から浮いたりし難くなる。したがって、反射面１４の鏡面精度は維持され、脆性および耐熱性の改善効果を長期にわたって安定的に得ることができる。
【０１０７】
実施例２および３のリフレクタハウジング１０では、反射面１４において銅膜１３の上に、銀膜１７が積層されている。これにより、銅膜１３やアルミニウムなどにより反射面１４を形成した場合より、高い反射率（９０％以上の反射率）を得ることができる。
【０１０８】
また、実施例２および３のリフレクタハウジング１０において、銀膜１７は純銀であり、その上に保護膜１８が積層されている。これにより、反射面１４の表面が純銀の膜１７となることで高い反射率となる。しかも、その表面の純銀の膜１７は酸化などにより反射率が低下し易いものであるが、保護膜１８により被覆されているので、高い反射率を長期にわたって維持することができる。
【０１０９】
上記実施例１から３では、放熱フィン部２１の表面、および高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から放熱フィン部２１までに金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７が形成されている。また、銅膜１３の厚さは、約３０μｍである。これにより、放熱フィンを一体的に形成することができる。しかも、高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から放熱フィン部２１までの熱伝導体は、反射膜１４と同時に形成することができる。なお、銅膜１３は、２０μｍ以上の厚さであれば、ヘッドランプの用途において十分な熱伝導特性を得ることができる。
【０１１０】
上記実施例２の図１２では、レンズ部材２３がレンズ熱伝達用固定冶具２４によりリフレクタハウジング１０に固定された自動車用ランプリフレクタユニット１が示されている。そして、高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から冶具２４の固定部分にかけて、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７が形成されている。したがって、高輝度ＬＥＤ２２などが発生する熱は、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７によりレンズ部材２３へ伝達される。この熱により、レンズ部材２３は暖められ、レンズ部材２３の曇りが防止される。
【実施例４】
【０１１１】
本実施例のリフレクタハウジング１は、図１８に示すように、図１に示す実施例１のリフレクタハウジング１のＮｉＰ膜１２、Ｃｕ膜１３の上に、さらに別のニッケルリン膜（ニッケル含有膜）１０１、銀膜１０２を形成したものである。
【０１１２】
具体的には、まず、ニッケルリン膜１２および銅膜１３が形成されたポリマー成形品１１上に、新たなニッケルリン膜１０１を形成した。本実施例においては、上記ニッケルリン膜１０１の形成に、無電解ニッケルリンメッキ液を用い、メッキ液には奥野製薬工業株式会社製のニコロンＤＫを用いた。８５度で処理時間１０分のメッキ処理により、約２μｍ厚の無電解ニッケルリンメッキ膜１０１を形成した。
【０１１３】
次に、このニッケルリン膜１０１の上に銀膜１０２を形成し、反射膜とした。本実施例では、無電解銀メッキ液を用いて銀膜１０２を形成した。銀メッキ液には、メルテックス株式会社製のアルファスター３００を用いた。反射面１４のニッケルリン膜１０１の表面に銀メッキを行い、約１００ｎｍ厚さの銀膜１０２を形成した。
【０１１４】
上記方法により、本実施例のリフレクタハウジング１を得た。このリフレクタハウジング１について、金属膜１２，１３，１０１，１０２の密着性試験を行った。具体的には、温度８０度且つ湿度８０％ＲＨの高温多湿環境試験を１０００時間にて行った。また、温度１５０度の環境下に５００時間にわたって放置する高温試験を行った。さらに、−３０度と１５０度との間で温度を切り替えるヒートショック試験を２０サイクルにわたって繰り返した。その結果、すべての試験において、ニッケルリン膜１２、銅膜１３、別のニッケルリン膜１０１および銀膜１０２からなる金属膜にふくれ、剥離などが見られず、密着性が良好であることが確認できた。
【０１１５】
また、この金属膜（銀膜１０２）の表面粗さＲａを測定したところ、Ｒａ＝５０ｎｍだった。この金属膜の表面粗さは、製造装置５００の金型の表面粗さと同等である。
【０１１６】
したがって、この例の金属膜の形成方法によれば、ポリマー成形品１１の表面処理と同時に（連続的に）下地のニッケルリン膜１２を無電解メッキ処理により形成することができる。そのため、メッキプロセスが簡略化できる。しかも、この方法によれば、密着性が高く且つ平滑な表面を有する金属膜を、耐熱性の高い樹脂材料の成形品１１に形成できる。
【０１１７】
また、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、反射膜１２，１３，１０１，１０２の耐食性試験を実施した。具体的には、温度８０度且つ湿度８０％ＲＨの高温多湿環境試験を１０００時間にて行い、リフレクタハウジング１の外観および可視光の反射率の変動（具体的には、可視光の中心波長（λ＝５５０ｎｍ）での反射率変動率）を評価した。反射率の測定には、大塚電子株式会社製のスペクトロメータ（ＭＣＰＤ−３０００）を用い、可視光域での分光スペクトルを測定した。結果を下記表３に示す。
【実施例５】
【０１１８】
本実施例のリフレクタハウジングは、実施例４とは異なり、図１に示す実施例１のリフレクタハウジングのＮｉＰ、Ｃｕの上に、銀膜を直接に形成したものである。具体的には、本実施例では、無電解銀メッキ液を用いて、銅膜の上に約１００ｎｍ厚さの銀膜を形成した。銀メッキ液には、メルテックス株式会社製のアルファスター３００を用いた。
【０１１９】
そして、本実施例のリフレクタハウジングに対して、実施例４と同様の耐食性試験を実施した。結果を下記表３に示す。
【実施例６】
【０１２０】
本実施例のリフレクタハウジング１は、図１９に示すように、実施例４のリフレクタハウジング１の銀膜１０２の上に、さらに保護膜１０３を形成した。保護膜１０３は、ＪＳＲ株式会社製グラスカを用いて、アクリル成分とポリシロキサンの有機−無機ハイブリッド材料により形成した。
【０１２１】
保護膜１０３の塗布方法は任意であるが、本実施例ではディップコート法で塗布した。ＪＳＲ株式会社製グラスカをメチルエチルケトンなどの任意の溶媒により５倍に希釈して、ディップコートにより銀膜１０２の上に塗布した。その後、１００度において１０分で硬化させることにより、０．１μｍ厚の保護膜１０３を形成した。
【０１２２】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の耐食性試験を実施した。結果を下記表３に示す。
【実施例７】
【０１２３】
本実施例のリフレクタハウジング１は、保護膜１０３の厚さを１０μｍにしたこと以外は、実施例５のリフレクタハウジング１と同様である。また、この１０μｍ厚の保護膜１０３は、希釈したＪＳＲ株式会社製グラスカをディップコート法により銀膜１０２に塗布し、その後、１００度において１０分で硬化させることにより形成した。
【０１２４】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の耐食性試験を実施した。結果を下記表３に示す。
【実施例８】
【０１２５】
本実施例のリフレクタハウジング１は、０．１μｍ厚さの保護膜１０３を、ポリシロキサンネットワーク構造を有するゾルゲル無機材料を用いて形成したこと以外は、実施例６のリフレクタハウジング１と同様である。具体的には、この保護膜１０３は、ＪＳＲ株式会社製グラスカ・ダイナセラを、ディップコート法により銀膜１０２に塗布し、その後、１００度において１０分で硬化させることにより形成した。
【０１２６】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の耐食性試験を実施した。結果を下記表３に示す。
【０１２７】
［（初期）反射率測定］
さらに、上記方法により得られたリフレクタハウジング１に対し、可視光反射率を測定した。反射率測定には、大塚電子株式会社製スペクトロメータ（ＭＣＰＤ−３０００）を用い、可視光域での分光スペクトルを測定した。結果を図２４に示す。
【０１２８】
図２４には、この実施例８の測定結果とともに、実施例６および７の測定結果が記載されている。これらの実施例のリフレクタハウジング１には、保護膜１０３が形成されている。なお、膜構造は、実施例６ではＮｉＰ／Ｃｕ／ＮｉＰ／Ａｇおよび有機・無機０．１μｍであり、実施例７ではＮｉＰ／Ｃｕ／ＮｉＰ／Ａｇおよび有機・無機１０μｍであり、実施例８ではＮｉＰ／Ｃｕ／ＮｉＰ／Ａｇおよびゾルゲル無機０．１μｍである。そして、図２４に示すように、これらの実施例では、可視光全域において高い反射率が確保でき、可視中心波長（＠λ＝５５０ｎｍ）で９５％以上となり良好な反射率が得られた。
【実施例９】
【０１２９】
本実施例のリフレクタハウジング１は、銀膜１０２の直下に形成したニッケル含有膜１０１を、電解ニッケルメッキにより形成したこと以外は、実施例４のリフレクタハウジング１と同様である。具体的には、ニッケルリン膜１２および銅膜１３を形成したポリマー成形品１１上に、電解ニッケルメッキによりニッケル含有膜１０１を形成した。本実施例においては、メッキ液にワット浴を用いた。本実施例における電解ニッケルメッキ液は、下記表２のとおりである。また、添加剤（光沢剤）として、奥野製薬工業製の改良アクナＡを２０ｍｌ／Ｌ、改良アクナＢを１ｍｌ／Ｌ用いた。電流密度３Ａ／ｄｍ２、処理時間５０分の電解メッキにより、約３０μｍ厚の電解ニッケルメッキ膜１０１を形成した。
【０１３０】
【表２】
【０１３１】
次いで、上記方法により形成されたニッケル含有膜１０１の上に銀膜１０２を形成し、反射膜とした。具体的には、メルテックス株式会社製アルファスター３００を銀メッキ液として用いて、無電解銀メッキにより銀膜１０２を形成した。反射面の銅膜１３の表面に銀メッキを行い、約１００ｎｍの銀膜１０２を形成した。
【０１３２】
［（初期）反射率測定］
上記方法により得られたリフレクタハウジング１に対し、可視光反射率を測定した。結果を図２５に示す。
【０１３３】
図２５には、この実施例９の測定結果とともに、実施例４および５の測定結果が記載されている。これらの実施例のリフレクタハウジング１には、保護膜１０３が形成されていない。なお、金属膜の積層構造は、実施例４ではＮｉＰ／Ｃｕ／ＮｉＰ／Ａｇであり、実施例５ではＮｉＰ／Ｃｕ／Ａｇであり、実施例９ではＮｉＰ／Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｇである。そして、図２５に示すように、これらの実施例では、可視光全域において高い反射率が確保でき、可視中心波長（＠λ＝５５０ｎｍ）で９５％以上となり良好な反射率が得られた。しかも、図２４の保護膜１０３を形成した場合には低波長側での反射率が他の波長に比べて低下（約８０％）するが、そのような劣化の問題も生じない。
【０１３４】
［反射膜の耐食性試験］
また、本実施例におけるリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様に反射膜の耐食性試験を行った。結果を下記表３に示す。
【０１３５】
【表３】
【０１３６】
表３は、上記実施例４〜９のリフレクタハウジング１に対する反射膜の耐食性試験の試験結果を示す。具体的には、高温多湿試験を行い、試験前後での外観変化および可視光中心波長（λ＝５５０ｎｍ）での反射率変動（環境試験前反射率、環境試験後反射率およびそれらの差）を評価した。可視光反射率の測定には、大塚電子株式会社製スペクトロメータ（ＭＣＰＤ−３０００）を用い、可視光域での分光スペクトルを測定した。
【０１３７】
そして、表３に示すように、Ｃｕ膜１３に直接にＡｇ膜１０２を重ねた実施例５においては、初期反射率は良好であるが、環境試験後に外観に黄変が観察され、反射率の大幅な劣化が確認された。これは、銀膜１０２が銅膜１３の上に直接に形成され、この銅膜１３からの拡散により銀膜１０２内において合金化が進行し、銀の持つ高い反射特性が低下したためであると考えられる。このように、Ｃｕ膜１３が下地である場合には、銀膜１０２の初期状態の反射率として良好なものが得られるものの、環境試験などの後ではその反射率の低下が認められる。
【０１３８】
これに対して、ＮｉＰ膜やＮｉ膜などのニッケル含有膜１０１を下地として銀膜１０２を重ねた実施例４および６〜９では、初期反射率が良好であり、環境試験前後で外観の変化がなく、しかも、反射率は殆ど低下しない。その結果、環境試験後においても９５％以上の高い反射率を保ち、良好な反射特性が維持できた。
【０１３９】
このように、初期反射率特性は、実施例５を含む上述したすべての実施例において良好であるが、耐食性などを考慮した場合には、少なくともニッケル含有膜１０１を下地とすることが望ましい。
【実施例１０】
【０１４０】
本実施例のリフレクタハウジング１は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ポリフェニレンサルファイド系樹脂）の替わりにポリアミド系樹脂を用いて基材１１を形成した以外は、図１８に示す実施例４のリフレクタハウジング１と同様のものである。なお、ポリアミド系樹脂として用いることができる樹脂は任意であるが、本実施例ではポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂（ソルベイアドバンストポリマーズ株式会社製アモデルＡＳ−１５６６ＨＳ）を用いた。射出成形装置により、ポリフタルアミド樹脂をリフレクタハウジング形状（所望の形状）に成形した後、実施例４と同様にバッチ方式にて無電解メッキ膜１２を形成し、その上に電解銅メッキ、ニッケルリンメッキ、銀メッキを施した。これにより、プラスチック基材１１の表面にはニッケルリン膜１２、銅膜１３、別のニッケルリン膜１０１、銀膜１０２がこの順番で形成（積層）され、これらにより金属膜が形成される。
【０１４１】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例１と同様の金属膜１２，１３，１０１，１０２の密着性試験を行った。その結果、すべての試験において金属膜のふくれ、剥離などが生じず、密着性が良好であることが確認できた。
【０１４２】
また、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の金属膜（反射膜）１２，１３，１０１，１０２の耐食性試験を行った。その結果、環境試験前後での外観の変化は観察されず、反射率の劣化も生じなかった。また、環境試験後においても、反射率が９５％以上に維持されており、良好な反射率が得られた。ポリアミド系樹脂は、柔らかくて変形しやすいものであるが、このように金属膜で被覆することにより、放熱性が向上し、ポリアミド系樹脂の変形を抑制することができる。
【実施例１１】
【０１４３】
本実施例では、実施例３の製造方法により、実施例４と同様の構造のリフレクタハウジング１を形成した。具体的には、成形時にニッケルリン膜１２が形成された成形品に対して電解銅メッキ、ニッケルリンメッキおよび銀メッキを実施して、プラスチック基材１１の表面に、ニッケルリン膜１２、銅膜１３、他のニッケルリン膜１０１および銀膜１０２をその順番で形成（積層）した。なお、電解銅メッキ膜１３は約３０μｍの膜厚に形成し、別のニッケルリンメッキ膜１０１は約２μｍの膜厚に形成し、銀メッキ膜１０２は約１００ｎｍの膜厚に形成した。
【０１４４】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例１と同様の金属膜１２，１３，１０１，１０２の密着性試験を行った。その結果、すべての試験において金属膜のふくれ、剥離などが生じず、密着性が良好であることが確認できた。
【０１４５】
また、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の金属膜（反射膜）１２，１３，１０１，１０２の耐食性試験を行った。その結果、環境試験前後での外観の変化は観察されず、反射率の劣化も生じなかった。また、環境試験後においても、反射率が９５％以上に維持されており、良好な反射率が得られた。
【０１４６】
以上の実施例１から１１では、ポリフェニレンサルファイド系樹脂もしくはポリアミド系樹脂からなるポリマー成形品（基材１１）の表面に金属膜が形成されることにより、反射面１４が形成される。しかも、この金属膜は、少なくとも約３０μｍ厚の銅膜１３を含む。したがって、優れた熱伝達特性を有する反射面１４を形成でき、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する脆性や、ポリアミド系樹脂が有する変形し易さを改善でき、しかも、これらの樹脂が有する高耐熱性を生かしたリフレクタハウジング（放熱部材、反射部材）を得ることができる。
【０１４７】
特に、ポリマー成形品の表面部分には金属微粒子（パラジウム微粒子）が分散しており、ニッケルリン膜１２などは、この金属微粒子（パラジウム微粒子）を触媒核として成長するので、ニッケルリン膜１２は、ポリマー成形品の内部に食い込んだ状態でしっかりと形成される。そのため、ニッケルリン膜１２は、ポリマー成形品の表面から剥がれ難くなる。また、ポリマー成形品が加熱された状態でも金属膜がポリマー成形品の表面から部分的に浮いたりし難くなる。したがって、反射面１４の鏡面精度は維持され、脆性および耐熱性の改善効果を長期にわたって安定的に得ることができる。
【０１４８】
また、実施例２〜１１のリフレクタハウジング１では、反射面１４の表面に銀膜１０２が積層されている。これにより、銅、ニッケル、アルミニウムなどにより反射面を形成した場合より、高い反射率（９０％以上の反射率）を得ることができる。
【０１４９】
また、実施例２，３，６〜８のリフレクタハウジング１では、銀膜１０２の上に保護膜１０３が積層されている。銀膜１０２の酸化などにより、反射面１４の反射率は低下し易いものであるが、保護膜１０３により被覆されているので、高い反射率を長期にわたって維持できる。
【０１５０】
上記実施例１〜１１では、放熱フィン部２１の表面、および高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から放熱フィン部２１までに金属膜が形成されている。また、金属膜には、約３０μｍの厚さの銅膜が含まれる。このように放熱フィン２１を一体的に形成することができる。しかも、高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から放熱フィン部２１までの熱伝導体は、反射膜と同時に形成できる。なお、銅膜１３は、２０μｍ以上の厚さであれば、ヘッドランプの用途において十分な熱伝導特性を得ることができる。
【０１５１】
以上の実施例は、本発明の好適な実施例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形や変更が可能である。
【０１５２】
上記実施例では、Ｐｄ微粒子は、ポリマー成形品１１の表面部分に分散している。この他にもたとえば、Ｐｄ微粒子は、ポリマー成形品１１の表面から内部にかけて全体的に分散していてもよい。
【０１５３】
上記実施例では、ニッケルリンメッキ膜１２の上に銅膜１３を形成している。この他にもたとえば、ニッケルリンメッキ膜１２の上に銅合金膜、たとえば銅と亜鉛との合金膜を形成するようにしてもよい。また、銅膜１３あるいはこの銅合金膜の上には、銀膜１７の代わりに、銀合金膜を形成するようにしてもよい。
【０１５４】
上記実施例では、ポリマー成形品１１の表面にのみ、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７が形成されている。この他にもたとえば、ポリマー成形品１１に貫通孔や溝を形成し、この貫通孔や溝の内面においても、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７を形成するようにしてもよい。
【０１５５】
図２０および図２１は、リフレクタハウジング１０の変形例を示す図である。図２０および図２１においてリフレクタハウジング１０の表面膜１２，１３，１７，１８の厚さは、実際より厚く描画されている。
【０１５６】
図２０では、ポリマー成形品１１は、高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位と放熱フィン部２１との間となる部位に貫通孔１９が形成されている。そして、ＮｉＰ、Ｃｕをそれぞれ主成分とする２層による金属膜１２，１３は、この貫通孔１９内にも形成されている。高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位と放熱フィン部２１との間となる部位には、スルーホールが形成されている。なお、この貫通孔１９内の金属膜は、さらに銀膜１７を有するものであってもよい。
【０１５７】
このように光源であって発熱する高輝度ＬＥＤ２２と放熱フィン部２１との間にスルーホールを形成することで、放熱性が向上する。
【０１５８】
上記実施例では、ポリマー成形品１１は、ポリフェニレンサルファイド樹脂またはポリフタルアミド樹脂により形成されている。この他にも、ポリマー成形品１１は、ポリアミド系樹脂、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルファイド、ＬＣＰ（液晶ポリマー）などにより形成されていてもよい。ただし、耐熱性の観点から、ポリマー成形品１１としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂またはポリアミド系樹脂が最適である。
【０１５９】
また、この貫通孔１９が形成されたポリマー成形品１１に対して上述した各製造方法により金属膜を形成したところ、スルーホール内においてもメッキ膜１２の形成が確認された。一般的な金属メッキでは、たとえば直径１００マイクロメートルで且つその２０倍程度の長さを有するハイアスペクトの貫通孔を形成した場合、貫通孔の内面に適切な下地処理ができないため、金属膜を貫通孔の軸方向において連続的に形成することができない。しかし、上述した各製造方法により金属膜を形成した場合には、そのようなハイアスペクトの貫通孔であっても、ＮｉＰ膜１２が形成され、さらにその上に銅膜１３を積層することができた。
【０１６０】
そして、得られたポリマー成形品１１の放熱性を評価したところ、良好な放熱特性を示すことが確認され、スルーホールにおいても熱が伝わり、放熱性が向上することが分かった。高輝度ＬＥＤ２２と放熱フィン部２１との間の熱抵抗が下がり、高輝度ＬＥＤ２２は効率よく冷却される。
【０１６１】
また、本発明においては、一体型の放熱フィンを用いる代わりに、図２１に示すようにヒートシンク（放熱フィン）２５をポリマー成形品１１の表面に取り付けるようにしてもよい。ヒートシンク２５とポリマー成形品１１との接合には一般的にリフローはんだ付け法が用いられるが、本発明によるメッキ方法によれば、メッキ膜１２，１３の密着性が良好であり、リフローはんだ付けをしても熱による剥離等が見られない。したがって、本方法によれば、より高い放熱特性を得ることができる。なお、ヒートシンク２５の替わりに、ポリマー成形品１１の表面に複数の溝を形成し、各溝にアルミ板（金属板）を取り付けることでも、放熱フィンを形成することができる。この変形例でも、高輝度ＬＥＤ２２からヒートシンク２５まで熱が伝達するようになる。しかも、高輝度ＬＥＤ２２からヒートシンク２５までの熱伝導体は、反射膜と同時に形成することができる。
【０１６２】
本発明においては、上記スルーホール（貫通孔１９）を形成する替わりに、成形時に金属インサートを金型内に挿入して、インサート成形により、スルーホール用の金属を樹脂と一体化させてもよい。このように、金属とプラスチックのインサート成形を行うことにより、放熱機構の形成が容易になり、光源である高輝度ＬＥＤと接触させて良好な放熱性が得られる。
【０１６３】
図２２は、本発明に係る自動車用ランプリフレクタユニット１の変形例を示す部分断面図である。図２２の自動車用ランプリフレクタユニット１のリフレクタハウジング１０は、その前面１０ｃに反射面１４が画成され、その背面１０ｅには、ＬＥＤ駆動回路３１が実装されている。このため、リフレクタハウジング１０の背面１０ｅには、ＬＥＤ駆動回路用の配線パターンが、金属膜１２，１３により形成されている。ポリマー成形品１１の背面には、この配線パターンに応じて選択的に金属膜１２，１３が形成されている。
【０１６４】
また、リフレクタハウジング１０には、高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位と放熱フィン部２１との間の部位と、高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位とリフレクタハウジング１０の背面１０ｅとの間の部位とに、複数のスルーホール１９，３２が形成されている。複数のスルーホール１９，３２内には、金属膜１２，１３が形成されている。高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位とリフレクタハウジング１０の背面１０ｅの間のスルーホール３２内の金属膜１２，１３により、高輝度ＬＥＤ２２とＬＥＤ駆動回路３１とが電気的に接続される。
【０１６５】
また、図２２の自動車用ランプリフレクタユニット１では、反射面１４（金属膜１２，１３，１７）の表面および高輝度ＬＥＤ２２の全体が、保護膜１８により被覆されている。特に、高輝度ＬＥＤ２２上の部位の保護膜１８は、凸レンズ形状に形成されている。保護膜１８には、たとえば酸化ケイ素、シリコーンなどのポッティング材料を用いることができる。
【０１６６】
さらに、図２３に、本発明に係る自動車用ランプリフレクタユニットの変形例を示す。このランプリフレクタユニットは、たとえば平板形状を有し、その一方の面に複数の反射面１４が形成されているものであり、且つ、各反射面１４内には、高輝度ＬＥＤ２２が収容されている。なお、各反射面１４内に複数の高輝度ＬＥＤ２２が収容されていてもよい。
【０１６７】
また、図２３のランプリフレクタユニットは、一方の面に複数の反射面が画成され、高輝度ＬＥＤ２２の取付部位には熱伝達用の銅もしくはアルミなどによる金属インサート３８が形成され、さらに、ハウジング（基材１１）の背面には放熱板３７が形成されている。これにより、放熱機構を容易に形成することができ、且つ、高輝度ＬＥＤ２２からの熱は効率よく図示外の放熱板３７へ伝達でき、良好な放熱性が確保できる。
【０１６８】
また、高輝度ＬＥＤ２２の取付部位には、ＬＥＤ駆動回路３１の配線パターンが形成されている。この配線パターンは複数のスルーホールからなり、スルーホールの内面には少なくとも金属膜１２，１３もしくは金属膜１２，２０が、配線パターンに応じて選択的に形成されている。さらに、この配線パターンは、絶縁層３９により電気的に絶縁されている。
【０１６９】
上記実施例では、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７を形成したポリフェニレンサルファイド樹脂製の基材１１は、平滑な表面の金属膜を形成することができるので、リフレクタハウジング１０として利用される。この他にもたとえば、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７を形成したポリフェニレンサルファイド樹脂製の基材１１には、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７により被覆されているので、ポリフェニレンサルファイド樹脂が有する脆さや紫外線による劣化を防止することができる。ポリアミド系樹脂の場合も同様である。したがって、この発明は、リフレクタ、電熱線ドアミラー、屋内用の照明器具などとしてだけでなく、他にも、電磁波シールド機能を必要とするパーソナルコンピュータ用の筐体、携帯電話機の筐体、各種半導体やＬＥＤの冷却部材、回路基板（プリント配線基板など）のベース材、ディスプレイ基材（背面シャーシなど）、紫外線にさらされる屋外用の照明器具などとしても用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明の放熱部材、反射部材および照明ユニットは、高輝度ＬＥＤを用いた自動車のヘッドライト、フォグランプ、照明機器などにおいて好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】図１は、実施例１に係るリフレクタハウジングを示す断面図を示す。
【図２】図２は、図１のリフレクタハウジングの裏面側の斜視図を示す。
【図３】図３は、図１のリフレクタハウジングを形成するための表面改質装置の装置構成図を示す（金属微粒子浸透工程）。
【図４】図４は、図１のリフレクタハウジングを形成するための表面改質装置の装置構成図を示す（無電解メッキ工程）。
【図５】図５は、図１のリフレクタハウジングの形成工程図を示す。
【図６】図６は、金属微粒子浸透後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図７】図７は、無電解メッキ後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図８】図８は、銅メッキ後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図９】図９は、実施例２に係るリフレクタハウジングを示す断面図を示す。
【図１０】図１０は、銀メッキ後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図１１】図１１は、保護膜形成後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図１２】図１２は、図９のリフレクタハウジングを用いた自動車用ランプリフレクタユニットを示す部分断面図を示す。
【図１３】図１３は、実施例３に係るリフレクタハウジングを形成する製造装置を示す概略構成図を示す（成形前）。
【図１４】図１４は、図１３の製造装置中の、可塑化溶融装置の導入バルブ付近の拡大断面図を示す。
【図１５】図１５は、図１３の製造装置の成形時を示す。
【図１６】図１６は、図１３の製造装置での無電解メッキ時を示す。
【図１７】図１７は、実施例３のリフレクタハウジングの形成工程図を示す。
【図１８】図１８は、実施例４に係るリフレクタハウジングを示す断面図を示す。
【図１９】図１９は、実施例５に係るリフレクタハウジングを示す断面図を示す。
【図２０】図２０は、貫通孔を有するリフレクタハウジングの変形例を示す。
【図２１】図２１は、ヒートシンクが別体であるリフレクタハウジングの変形例を示す。
【図２２】図２２は、自動車用ランプリフレクタユニットの変形例の部分断面図を示す。
【図２３】図２３は、自動車用ランプリフレクタユニットの他の変形例の部分断面図を示す。
【図２４】図２４は、実施例６〜８での反射率測定の測定結果を示す。
【図２５】図２５は、実施例４，５，９での反射率測定の測定結果を示す。
【符号の説明】
【０１７２】
１ 自動車用ランプリフレクタユニット（照明ユニット）
１０ リフレクタハウジング（放熱部材、反射部材）
１１ ポリマー成形品（基材）
１２ ニッケルリンメッキ膜（ニッケル含有膜、金属膜）
１３ 銅膜（銅含有膜、金属膜）
１５ 金属微粒子（パラジウム微粒子）
１７ 銀膜（銀含有膜、金属膜）
１４ 反射面
１８ 保護膜
２１ 放熱フィン部
２２ 高輝度ＬＥＤ（発光素子）
１９ 貫通孔
２５ 放熱フィン
２３ レンズ部材
２４ レンズ熱伝達用固定冶具（冶具）
１０１ ニッケルリン膜
１０２ 銀膜
１０３ 保護膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱部材、反射部材および照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自動車用ランプリフレクタユニットを開示する。この自動車用ランプリフレクタユニットの反射面は、樹脂製のリフレクタハウジングの表面にアルミニウムを蒸着することで形成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８４９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の高輝度化が目覚しく、この高輝度ＬＥＤを自動車のヘッドライトなどとして用いることが考えられる。高輝度ＬＥＤにより自動車のヘッドライトなどとして必要な光量を得ようとすると、複数の高輝度ＬＥＤを用いたり、高輝度ＬＥＤに大電流を流したりする必要がある。そのため、高輝度ＬＥＤを自動車のヘッドライトなどとして用いた場合には、高輝度ＬＥＤの熱を逃がす工夫をしなければならない。
【０００５】
一般的に加熱する部材を冷却するためには、放熱フィンを用いる。放熱フィンを設け、放熱フィンと高輝度ＬＥＤとを熱的に接続すれば、高輝度ＬＥＤを冷却することができる。
【０００６】
しかしながら、自動車のヘッドライトなどにおいてはその取付けスペースのサイズに限りがある。また、自動車のデザイン優先で取付けスペースのサイズや形が決定されてしまうため、放熱フィンを追加するスペースが不足したり、スペースがあったとしても、高輝度ＬＥＤと低熱抵抗により接続することができない位置であったりする可能性が高い。
【０００７】
なお、この放熱性の問題および放熱フィンの追加スペース不足の問題は、自動車のヘッドライトに固有の問題ではなく、高輝度ＬＥＤを照明機器などに使用しようとする場合において一般的に生ずる問題である。たとえば既存の街頭などを高輝度ＬＥＤのものへ置き換えようとする場合において、既存設備内に十分なスペースを確保できないことはあり得る。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するものであって、高輝度ＬＥＤを用いたヘッドライトなどの照明機器に好適な放熱部材を得ることを目的とする。また、本発明は、優れた放熱特性を有する新規な反射部材および照明ユニットを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者らは、上記従来技術の問題を解決するために鋭意研究に励み、リフレクタハウジングなどの基材として、高耐熱特性を有するポリフェニレンサルファイド系樹脂などを用いるとともに、その基材の表面を金属膜で被覆することで、放熱特性に優れたリフレクタハウジングなどを形成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明の第一の態様にしたがえば、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材と、基材の表面に形成されたニッケルリン膜と、ニッケルリン膜の上に形成された銅含有膜と、を有する放熱部材が提供される。なお、基材は、ポリフェニレンサルファイド系樹脂の替わりに、ポリアミド系樹脂を用いてもよい。また、基材の表面に形成される金属膜としては、上述したニッケルリン膜以外にも、たとえばニッケル膜、ニッケルホウ素膜などがある。以下、これらを総称してニッケル含有膜という。
【００１１】
本発明の放熱部材では、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材の表面は、ニッケルリン膜および銅含有膜による金属膜により被覆される。または、ニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜により被覆される。したがって、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する脆さを改善でき、放熱部材として利用したときの強度を確保することができる。しかも、ポリフェニレンサルファイド系樹脂の表面が銅を含む金属膜により被覆されているので、熱伝達特性が向上する。したがって、ポリフェニレンサルファイド系樹脂をそのまま放熱部材として利用した場合に比べて、放熱部材としての耐熱性を飛躍的に向上できる。
【００１２】
また、ポリアミド系樹脂からなる基材の表面は、ニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜により被覆される。ポリアミド系樹脂は柔らかくて変形し易い。したがって、被覆ポリアミド系樹脂の基材を金属膜で被覆することで、放熱性が向上し、ポリアミド系樹脂の変形を抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の放熱部材において、基材の表面部分（表面を含む表層部）には、パラジウム微粒子が分散しているとともに、且つ、ニッケルリン膜若しくはニッケル含有膜は、表面部分のパラジウム微粒子を触媒核として成長したものであってもよい。
【００１４】
基材の表面部分にパラジウム微粒子を分散して含有させているので、それを触媒核としてニッケルリン膜などのニッケル含有膜を成長させることができる。その結果、ニッケル含有膜は、基材の内部に食い込んだ状態でしっかりと形成される。そのため、ニッケル含有膜および銅含有膜からなる金属膜は、基材の表面から剥がれ難くなる。また、ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材が光源からの輻射熱などによって加熱された状態でも、金属膜が部分的に基材の表面から浮き上がってしまうことを防止でき、良好な耐脆性および耐熱性を長期にわたって維持できる。
【００１５】
本発明の第二の態様にしたがえば、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材と、基材の表面に形成されたニッケルリン膜と、ニッケルリン膜の上に形成された銅含有膜と、を有する反射部材が提供される。なお、基材には、ポリフェニレンサルファイド系樹脂の替わりに、ポリアミド系樹脂を用いてもよい。また、基材の表面に形成される金属膜は、ニッケル含有膜であればよく、上述したニッケルリン膜以外にも、たとえばニッケル膜、ニッケルホウ素膜などでもよい。
【００１６】
本発明の反射部材では、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材の表面に金属膜が形成することにより、反射面を形成している。しかも、この金属膜は、少なくともニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜によるものである。したがって、優れた熱伝達特性を有する反射面を形成することができ、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する脆性を改善し、且つ、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する高耐熱性を生かした反射部材を得ることができる。
【００１７】
また、ポリアミド系樹脂からなる基材の表面をニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜で被覆することで、放熱性が向上し、ポリアミド系樹脂の変形を抑えることができる。
【００１８】
近年、長寿命、省エネルギーの観点から光源としてＬＥＤを用いるランプが登場しており、特に自動車のヘッドライトなどに使用することを考慮した場合には、プラスチック基材には更なる耐熱性が求められる。このような用途では、具体的には、常用耐熱２００度以上が必要となる。このような条件を満たす樹脂としては、たとえば、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）などが挙げられるが、加工性（成形性）、コスト面などからポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂が好ましい。この樹脂としては、たとえばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ナイロン６（ＰＡ６）、ナイロン６６（ＰＡ６６）、ナイロン６Ｔ（ＰＡ６Ｔ、もしくはポリフタルアミド（ＰＰＡ））、およびこれらの複合物などがある。
【００１９】
また、本発明に係る放熱部材において、基材の表面部分には、パラジウム微粒子が分散しているとともに、且つ、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜は、表面部分のパラジウム微粒子を触媒核として成長したものであってもよい。
【００２０】
基材の表面部分にパラジウム微粒子を分散して含有させているので、それを触媒核としてニッケル含有膜を成長させることができる。そのため、ニッケル含有膜は、基材の内部に食い込んだ状態でしっかりと形成される。ニッケル含有膜および銅含有膜からなる金属膜は、基材の表面から剥がれ難くなる。また、ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材が光源からの輻射熱などにより加熱されている状態でも、金属膜が部分的に基材の表面から浮き上がってしまうことを防止できる。そのため、反射面の鏡面精度を長期にわたって維持することができるとともに、良好な耐脆性および耐熱性を長期にわたって維持することができる。
【００２１】
また、本発明に係る放熱部材は、銅含有膜の上に銀含有膜が形成されていてもよい。
【００２２】
この構成を採用すれば、反射面の表面が銀含有膜となるので、反射面の表面が銅含有膜である場合に比べて反射率が向上する。
【００２３】
また、本発明に係る放熱部材では、銅含有膜の上にニッケル含有膜が形成され、さらにニッケル含有膜の上に銀含有膜が形成されていてもよい。
【００２４】
この構成を採用すれば、銀含有膜と銅含有膜との間にはニッケル含有膜が介在する。一般に銀と銅とは混ざりやすく、高温もしくは高温多湿の環境下では銅が銀含有膜へ拡散する。しかし、この構成では、銀含有膜と銅含有膜との間にニッケル含有膜が介在するので、下地の銅含有膜から銀含有膜への銅の拡散を抑制できる。このため、銀含有膜における不純物（銅）の混入を抑制して、銀含有膜本来の高い反射特性を維持することができる。
【００２５】
また、本発明に係る放熱部材では、銀含有膜の上に保護膜が形成されていてもよい。
【００２６】
この構成を採用すれば、反射面の表面が銀含有膜となることで良好な正反射が得られる。特に、銀含有膜を銀膜とすることで、反射率はより高くなる。しかも、銀含有膜は酸化などにより反射率が低下し易いものであるが、保護膜により被覆されているので、良好な正反射が得られる高い反射率を長期にわたって維持することができる。
【００２７】
また、本発明に係る放熱部材では、前記保護膜が、アクリル成分とポリシロキサンの有機−無機ハイブリッド材料、またはポリシロキサンのゾルゲル無機材料からなってもよい。
【００２８】
銀膜などの銀含有膜は、アルミニウムなどと比べて反射率が高いものであるが、酸化したり、さびたりし易い。保護膜で被覆することで銀含有膜の酸化やさびの発生を抑制できる。しかも、保護膜を、アクリル成分とポリシロキサンの有機−無機ハイブリッド材料、またはポリシロキサンのゾルゲル無機材料からなる保護膜とすることで、ウェットプロセスにより保護膜を形成できる。金属膜の形成から保護膜の形成を一貫してウェットプロセスとすることが可能になる。それに加えて、これらの材料は、可視光の波長帯域において透明であり、且つ、加熱硬化後にはガラスに近い２００度程度の耐熱性を有する。
【００２９】
また、本発明に係る放熱部材では、前記保護膜の膜厚が０．１〜１０μｍであってもよい。
【００３０】
保護膜の膜厚が０．１μｍ未満であると、保護膜によるガスバリア性が低下し、銀含有膜の酸化や腐食を防止する効果が低下してしまう。結果として反射率の経時的な劣化を好適に抑えることが困難となり、保護膜として十分に機能しないものとなってしまう。また、保護膜の膜厚が１０μｍを越えると、保護膜による光の吸収の影響を無視できなくなる。また、保護膜の膜厚を上記範囲とすることで材料の無駄なく有効な保護膜を形成できるので、材料コストなどの観点からしても上記範囲が望ましい。
【００３１】
また、本発明に係る放熱部材では、基材には、発光素子が取り付けられる取り付け部位および放熱フィン部が形成され、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜は、放熱フィン部の表面、および、発光素子の取り付け部位から放熱フィン部まで連続して形成されていてもよい。
【００３２】
この構成を採用すれば、放熱フィンを一体的に形成することができる。しかも、発光素子から放熱フィン部までの熱伝導体は、反射膜と同時に形成することができる。
【００３３】
また、本発明に係る放熱部材では、基材には、発光素子の取り付け部位と放熱フィン部との間となる部位に貫通孔が形成され、この貫通孔の表面には、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜が形成されていてもよい。
【００３４】
この構成を採用すれば、発光素子と放熱フィン部との間では、貫通孔においても熱が伝わる。発光素子と放熱フィン部との間の熱抵抗が下がり、発光素子は効率よく冷却される。
【００３５】
また、本発明に係る放熱部材では、基材には、発光素子と放熱フィンとが設けられ、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜は、発光素子の取り付け部位から放熱フィンの取り付け部位まで連続して形成されていてもよい。
【００３６】
この構成を採用すれば、放熱フィンを基材に取り付けることで、発光素子から放熱フィン部まで熱が伝達するようになる。しかも、発光素子から放熱フィンまでの熱伝導体は、反射膜と同時に形成することができる。
【００３７】
また、本発明に係る放熱部材では、基材には、発光素子の取り付け部位と放熱フィンの取り付け部位との間となる部位に貫通孔が形成され、この貫通孔の表面には、ニッケルリン膜などのニッケル含有膜および銅含有膜による金属膜が形成されていてもよい。
【００３８】
この構成を採用すれば、発光素子と放熱フィンとの間では、基材表面の金属膜および貫通孔の金属膜により熱が伝わる。基材表面の金属膜のみで熱を伝える場合に比べて、発光素子と放熱フィン部との間の熱抵抗が下がり、発光素子は効率よく冷却される。
【００３９】
本発明の第三の態様にしたがえば、上述した第二の態様のいずれか１つに記載の反射部材と、反射部材の基材に取り付けられる発光素子と、基材に取り付けられたレンズ部材と、を有し、基材の表面の金属膜が、発光素子の取り付け部位からレンズ部材まで連続して形成されている照明ユニットが提供される。
【００４０】
この構成を採用すれば、第二の態様の発明の効果に加えて、発光素子などが発生する熱を、金属膜によりレンズ部材へ伝達することができる。この熱により、レンズ部材は暖められ、レンズ部材の曇りが防止される。
【００４１】
また、本発明に係る照明ユニットでは、発光素子が高輝度ＬＥＤであり、車両の前照灯として用いられるものであってもよい。
【００４２】
この構成を採用すれば、高輝度ＬＥＤを用いた車両の前照灯ユニットを形成することができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明では、従来技術の問題を解決して、高輝度ＬＥＤを用いたヘッドライトなどの照明機器に好適な放熱部材を得ることができる。また、本発明では、優れた放熱特性を有する新規な反射部材および照明ユニットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施例に係る放熱部材、反射部材および照明ユニットを、図面に基づいて説明する。放熱部材および反射部材は、リフレクタハウジングを例として説明する。照明ユニットは、自動車用ランプリフレクタユニットを例に説明する。
【実施例１】
【００４５】
図１は、実施例１に係るリフレクタハウジング１０を示す断面図である。説明上、図１において、リフレクタハウジング１０は、その表面の金属膜の厚さが誇張されている。図２は、リフレクタハウジング１０の裏面側の斜視図である。リフレクタハウジング１０は、反射部材および放熱部材の一種である。リフレクタハウジング１０は、図１に示すように反射面１４の奥に高輝度ＬＥＤ２２が配設され、自動車用ランプリフレクタユニット１などとして用いられる。自動車用ランプリフレクタユニット１は、照明ユニットの一種であり、車両の前照灯やフォグランプなどとして用いられる。また、このリフレクタハウジング１０は、その裏面に放熱フィン部２１が一体的に形成されている。
【００４６】
図３および図４は、表面改質装置５０の装置構成図である。表面改質装置５０は、図１中のリフレクタハウジング１０を形成するために使用される。図５は、図１中のリフレクタハウジング１０の形成工程図である。図６から図８は、各工程における成型状態を示すための図１中のリフレクタハウジング１０の部分断面図である。
【００４７】
本実施例で製造したリフレクタハウジング１０は、図１および図２に示すように、主に、すり鉢状の本体部１０ａと、本体部１０ａの底面から突出した突出部１０ｂと、本体部１０ａの外周面から半径方向外側に互いに平行に延在する複数のフィン２１とにより構成されており、それらは一体的に成形されている。本体部１０ａの内面（前面）１０ｃが反射面１４を画成し、突出部１０ｂの底面１０ｄがリフレクタハウジング１０を照明モジュールの筐体などに取り付けるための取付面として機能する。
【００４８】
本実施例に係るポリマー成形品（基材）１１は、図２に示す放熱フィン一体型のリフレクタハウジング１０と同様の形状（一回り小さい相似形状）を有する。ポリマー成形品（基材）１１は、その全体がＮｉＰ、Ｃｕをそれぞれ主成分とする２層が形成された金属膜１２，１３により被覆される。なお、リフレクタハウジング１０の反射面１４には、反射率を上げたりするために、ＮｉＰ、Ｃｕ以外の金属膜が更に積層されてもよい。これに対して、リフレクタハウジング１０の反射面１４以外の表面には、熱が伝達し易くなるように、その全体あるいは一部において、少なくともＮｉＰ、Ｃｕをそれぞれ主成分とする２層からなる金属膜１２，１３が形成されていればよい。
【００４９】
本実施例では、射出成形装置を用いてポリフェニレンサルファイド樹脂（ポリフェニレンサルファイド系樹脂）をリフレクタハウジング形状（所望の形状）に成形した後、バッチ方式にて無電解メッキを形成した。金属触媒核付与、及び無電解ニッケルメッキにおいては、密着強度を良くするため、高圧二酸化炭素を用いた方法について説明する。
【００５０】
本実施例のポリマー成形品１１は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂（大日本インキ化学工業（株）のＦＺ８６００）を使用した。
【００５１】
［ニッケルリンメッキ膜１２の形成方法］
本実施例において使用する無電解ニッケルメッキ液６３には、奥野製薬工業製ニコロンＤＫを用いた。全メッキ液量に対して５０ｖｏｌ％となるように、このニコロンＤＫにアルコール（エタノール）を添加して使用した。
【００５２】
ポリマー成形品１１にニッケルリンメッキ膜（ニッケル含有膜）１２を形成するために、まず、ポリマー成形品１１と金属錯体６１とを、図２に示す表面改質装置５０の高圧容器５１内に装着した（図５中のステップＳ２１）。なお、この際、ポリマー成形品１１は、その全表面が、後に高圧容器５１に導入される超臨界状態の二酸化炭素（以下、超臨界二酸化炭素という）と接するように高圧容器５１内で保持される。また、この例では、金属錯体６１には、ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ）を用い、仕込み量は１００ｍｇとした。
【００５３】
次いで、シリンジバルブ４４，４６を開放し、高圧容器５１内に１５ＭＰａの超臨界二酸化炭素を導入した。この超臨界二酸化炭素は、ボンベ４１から逆止弁４２を介してシリンジポンプ４３にて加圧され、シリンジバルブ４４，４６および導入口４７を介して、高圧容器５１内へ導入される。この際、高圧容器５１内に仕込まれた金属錯体６１は、超臨界二酸化炭素に溶解し、超臨界二酸化炭素とともにポリマー成形品１１の表面に浸透する。次いで、高圧容器５１を１５０℃で３０分間圧力を保持する。これにより、ポリマー成形品１１の表面全体に浸透した金属錯体６１の一部が還元される。こうして、金属微粒子（パラジウム微粒子）１５が表面内部に浸透したポリマー成形品１１を作製した（図５中のステップＳ２２）。図６にその模式図を示す。図６に示すように、ポリマー成形品１１の表面およびその内側（所定深さの領域）には、浸透した金属微粒子１５が分散している。
【００５４】
次に、表面部分に金属微粒子１５が分散しているポリマー成形品１１を、内部容器６２に収容した。なお、この内部容器６２は、図４において高圧容器５１に収容された状態で図示されている。具体的には、内部容器ケース６２ａの図示しない保持部材にポリマー成形品１１を装着した後、内部容器６２の蓋部６２ｂを閉める。内部容器６２内には、容器本体５１ａの内容積の７０％を満たすように無電解メッキ液６３が予め入っている。ポリマー成形品１１は、この無電解メッキ液６３中に完全に浸漬するように吊るされる。この間、無電解メッキ液６３の温度は６０℃に保持される。無電解メッキ液６３のメッキ反応温度は７０℃〜９０℃である。したがって、この状態では、ポリマー成形品１１の表面にメッキ膜１２は未だ成長しない。
【００５５】
次いで、予め９０℃に温調されている高圧容器５１内に、内部容器６２を収容し、蓋５１ｂを閉める。直ちに、導入口４７から高圧容器５１内へ１５ＭＰａの超臨界二酸化炭素を導入し、ポリマー成形品１１と接触させた。また、無電解メッキ液６３を攪拌子６４により攪拌する。内部容器６２には熱伝導性の低い樹脂を使用している。そのため、この攪拌を開始した時点において、内部容器６２内の温度が急激に上昇することはない。内部容器６２内の温度は、メッキ反応が起こる温度未満の低温度に維持されている。そのため、ポリマー成形品１１の表面にメッキ膜１２が成長することはない。それゆえ、攪拌開始時点では、ポリマーが超臨界二酸化炭素と接触することによりポリマー成形品１１の表面が膨潤しており、且つ、超臨界二酸化炭素の混合したメッキ液はその表面張力が低くなっているので、無電解メッキ液６３が超臨界二酸化炭素とともに、ポリマー表面よりポリマー成形品１１の内部へ浸透する。つまり、無電解メッキ液６３は、ポリマー成形品１１の内部に存在する金属微粒子１５まで到達することになる（図５中のステップＳ２３）。
【００５６】
攪拌を開始してから時間が経過すると、内部容器６２内の温度は上昇する。内部容器６２内の無電解メッキ液６３の温度は、最終的には、メッキ反応温度まで上昇する。内部容器６２では、メッキ反応が起こる。ポリマー成形品１１の表面には、メッキ膜１２が成長する（図５中のステップＳ２４）。上述したようにこのメッキ反応が生じる前に、無電解メッキ液６３は、ポリマー成形品１１の内部に存在する金属微粒子１５のところまで浸透している。したがって、メッキ膜１２は、ポリマー成形品１１の表面において成長するだけでなく、その表面内部においても、金属微粒子１５を触媒核として成長する。すなわち、この実施例のメッキ膜１２の形成方法では、メッキ膜１２は、ポリマー成形品１１内部の自由体積内においても成長することで、ポリマー成形品１１の内部に食い込んだ状態でポリマー上に形成される。
【００５７】
図７は、ポリマー成形品１１の表面部分にメッキ膜１２が形成された状態を示す模式図である。図７では、メッキ膜１２は、ポリマー成形品１１の表面内部に入り込んで金属微粒子１５に到達している。すなわち、メッキ膜１２は、ポリマー成形品１１の表面部分の金属微粒子１５を触媒核として成長している。これにより、メッキ膜１２は、強い密着強度によりポリマー成形品１１の表面部分に形成される。
【００５８】
メッキ終了後、攪拌子６４を停止する。これにより、高圧容器５１内では、二酸化炭素とメッキ液とが２相分離する。その後、手動バルブ４４を閉じ、手動バルブ４５を開き、高圧容器５１内の二酸化炭素を排気する。次いで、高圧容器５１を開けて、ポリマー成形品１１を高圧容器５１から取り出す。取り出されたポリマー成形品１１を目視で確認したところ、ポリマー成形品１１の表面全体に均一にニッケルリンメッキ膜１２が形成されていることを確認することができた。
【００５９】
次いで、上記方法によりニッケルリン膜１２が形成されたポリマー成形品１１上に、電解銅メッキにより銅膜１３を形成した。本実施例における電解銅メッキ液は下記表１のとおりである。また、添加剤（光沢剤）として、奥野製薬工業製トップルチナ２０００ＭＵ５ｍｌ／Ｌ、トップルチナ２０００Ａ０．５ｍｌ／Ｌを用いた。電流密度３Ａ／ｄｍ２、処理時間４５分の電解メッキにより、約３０μｍ厚の電解銅メッキ膜１３を形成した。図８にその模式図を示す。図８では、メッキ膜１２の上に、全面的に銅膜１３が堆積されている。
【００６０】
【表１】
【００６１】
上記方法により、本実施例に係るリフレクタハウジング１０を得た。このリフレクタハウジング１０では、ポリマー成形品１１の表面に、ニッケルリン、銅をそれぞれ主成分とする２層により形成された金属膜１２，１３が形成されている。
【００６２】
この例で作製されたリフレクタハウジング１０に対して、金属膜１２，１３の密着性評価を行なった。具体的には、８５℃且つ８５％ＲＨ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）の高温多湿環境試験を１０００ｈｒ（時間）にて行った。また、温度１５０℃下に５００時間にわたって放置する高温試験を行なった。また、−３０℃と１５０℃との間で温度を切り替えるヒートッショク試験を、２０サイクルにわたって繰り返した。その結果、すべての試験において金属膜１２，１３の密着性の低下は認められなかった。
【００６３】
また、この例で作製された金属膜１２，１３の表面粗さＲａを測定したところ、Ｒａ＝５０ｎｍであった。この表面粗さは、後述する製造装置５００の金型の表面粗さと同等である。
【００６４】
したがって、この例のメッキ膜１２の形成方法によれば、ポリマー成形品１１の表面処理と同時に（連続的に）下地の金属膜１２の無電解メッキ処理を行うことができる。メッキプロセスが簡略化される。しかも、この例のメッキ膜１２の形成方法によれば、密着性が高く且つ平滑な金属膜１２，１３を、耐熱性の高い樹脂材料に形成することができる。
【００６５】
また、本実施例におけるリフレクタハウジング１０の放熱性を評価したところ、熱伝導率が２０Ｗ／ｍＫと良好な放熱特性を示すことが確認できた。ポリマー成形品１１の表面にニッケルリンと銅の積層構造による金属膜１２，１３を形成することにより、リフレクタハウジング１０の放熱性を向上させることができることが分かった。
【００６６】
［比較例１］
本比較例のリフレクタハウジングでは、実施例１で作製したポリマー成形品の表面に、ニッケルリンメッキおよび銅メッキの代わりに、Ａｌ（アルミニウム）蒸着膜を形成した。
【００６７】
本比較例により得られたリフレクタハウジングの放熱性を評価したところ、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫであり、良好な放熱特性が得られないことが確認できた。
【実施例２】
【００６８】
図９は、実施例２のリフレクタハウジング１０を示す断面図である。説明上、図９においてリフレクタハウジング１０の表面膜１２，１３，１７，１８の厚さは誇張して描画されている。このリフレクタハウジング１０は、図１に示すように、反射面１４の奥に高輝度ＬＥＤ２２が配設され、自動車用ランプリフレクタユニット１などとして用いられる。
【００６９】
本実施例のリフレクタハウジング１０は、実施例１により得られたリフレクタハウジング１０の反射面１４に、更に銀膜１７および保護膜１８を積層したものである。これにより、反射面１４では、ニッケルリン、銅、銀をそれぞれ主成分とする３層により形成された金属膜１２，１３，１７が形成されている。
【００７０】
本実施例における銀メッキ液には、奥野製薬製ムデンシルバーＮＣＮを用いた。そして、反射面１４の銅膜１３の表面に、銀メッキを約１００ｎｍの厚さで積層した。図１０に断面の模式図を示す。図１０では、銅膜１３の上に銀膜１７が積層されている。
【００７１】
本発明においては、このように無電解メッキにより反射膜１２，１３，１７を得た場合、耐候性向上のため、各種公知の保護膜１８を形成することが望ましい。特に銀は、アルミニウムなどと比べて反射率が高いものの酸化しやすく錆びやすいので、公知の紫外線硬化樹脂、無電解メッキ膜等にて保護することが望ましい。本発明において保護膜１８の種類は任意であるが、本実施例においては、ウエットプロセスで成膜でき且つ熱硬化後にはガラスに近い２００℃程度の耐熱性を有するアクリル成分とポリシロキサンの有機―無機ハイブリット材料（ＪＳＲ製グラスカ）とを用いて保護膜１８を形成した。ディッピングにより、銅膜１３を形成した後の成形品上に約０．５μｍの膜を形成し、１００℃において２ｈｒで硬化させることで、保護膜１８を形成した。図１１では、銀膜１７の上に保護膜１８が積層されている。
【００７２】
本実施例のリフレクタハウジング１０について、実施例１のものと同様にメッキ膜１２，１３，１７の密着性の評価および放熱性の評価を行ったところ、実施例１のものと同様に良好であった。
【００７３】
また、本実施例で得られたリフレクタハウジング１０の反射面１４の可視域（４００〜７００ｎｍ）での分光スペクトルを測定したところ、各波長においてほぼ均一の反射率が得られた。また、反射率の波長平均が９５％となった。良好な反射率が得られた。
【００７４】
図１２は、図９のリフレクタハウジング１０を用いた自動車用ランプリフレクタユニット１を示す部分断面図である。説明上、図１２においてリフレクタハウジング１０の表面膜１２，１３，１７，１８の厚さは、誇張して描画されている。この自動車用ランプリフレクタユニット１は、レンズ部材２３を有する。レンズ部材２３は、レンズ熱伝達用固定冶具２４によりリフレクタハウジング１０の前面外周に固定され、これによりリフレクタハウジング１０の反射面１４に覆いかぶさるように配設されている。
【００７５】
レンズ熱伝達用固定冶具２４としては、熱伝導率の比較的高いアルミ、銅、金、銀等の金属であればよい。本実施例ではアルミ材質のものを用いた。このようにレンズ熱伝達用固定冶具２４として熱伝導率の高い金属を用いることにより、リフレクタハウジング１０の表面の金属膜１２，１３，１７を伝達する熱の一部は、レンズ熱伝達用固定冶具２４を介してレンズ部材２３へ伝達する。高輝度ＬＥＤ２２が発する熱は、メッキ膜１２，１３，１７およびレンズ熱伝達冶具２４を介してレンズ部材２３へ効率よく伝達される。これにより、レンズ部材２３の曇りが防止される。
【００７６】
なお、レンズ熱伝達冶具２４は、リフレクタハウジング１０とレンズ部材２３（の金具）の外周を完全に覆う環状のものでも、複数の分割された冶具２４を所定間隔を隔ててリフレクタハウジング１０とレンズ部材２３の外周に分割配置してもよい。
【実施例３】
【００７７】
実施例３では、実施例２とは異なる他の製造方法により、実施例２のもの（図９）と同様の構造のリフレクタハウジング１０を形成した。図１７は、実施例３のリフレクタハウジング１０を形成する工程を示すフロー図である。具体的には、射出成形装置を用いてＰｄ微粒子を混合したポリフェニレンサルファイドを成形した後、同じ射出成形装置内で超臨界二酸化炭素とメッキ液との混合溶液により無電解ニッケルリンメッキを同時に（続けて）行った。次いで、射出成形装置より取り出した後に、実施例２と同様に、成形品に対して電解銅メッキおよび銀メッキを施した。これにより、成形品の表面に、ニッケルリン、銅、銀をそれぞれ主成分とする３層により形成された金属膜１２，１３，１７を形成することができる。
【００７８】
［ポリマー成形品１１の製造装置］
図１３、図１５および図１６は、本実施例で用いたポリマー成形品１１の製造装置を示す概略構成図である。本実施例の製造装置５００は、金型を含む縦型の射出成形装置部５０３と、無電解メッキ装置部５０１と、表面改質部５０２とを有する。無電解メッキ装置部５０１は、高圧二酸化炭素を含む蒸留水及び無電解メッキ液について、金型への供給及び排出を制御する。表面改質部５０２は、射出成形装置部５０３の可塑化シリンダー内の溶融樹脂に対して、金属錯体６１を溶解した高圧二酸化炭素を浸透させる。
【００７９】
縦型の射出成形装置部５０３は、図１３に示すように、主に、ポリマー成形品１１の形成樹脂を可塑化溶融する可塑化溶融装置５１１と、金型を開閉する型締め装置５１２とを有する。
【００８０】
可塑化溶融装置５１１は、主に、スクリュー５２１を内蔵した可塑化シリンダー５２２と、ホッパー５２３と、可塑化シリンダー５２２内の先端部（フローフロント部）付近に設けられた高圧二酸化炭素の導入バルブ５２４とを有する。また、可塑化シリンダー５２２の導入バルブ５２４と対向する位置には、樹脂内圧を計測するための圧力センサー５２５が設けられている。なお、ホッパー５２３内から可塑化シリンダー５２２内に供給される図示しない樹脂ペレットの材料としては、大日本インキ化学工業（株）製ポリフェニレンサルファイドを用いた。
【００８１】
また、型締め装置５１２は、主に、固定金型５３１と、可動金型５３２とを有する。可動金型５３２は、４本のタイバー５３４により可動プラテン５３３とともに軸支されている。可動金型５３２は、４本のタイバー５３４が図示しない油圧型締め機構により駆動されることに連動して縦方向へ移動し、固定金型５３１と開閉する。金型を閉じた状態において、可動金型５３２及び固定金型５３１との間には、射出成型のためのキャビティ５３５が画成される。キャビティ５３５のシールは、固定金型５３１の外径部に設けられたバネ内蔵シール５３８と、可動金型５３２との勘合により行われる。
【００８２】
また、可動金型５３２には、このキャビティ５３５へ高圧二酸化炭素及び無電解メッキ液を供給及び排出するためのメッキ液導入路５３６，５３７が形成される。図１３に示すように、このメッキ液導入路５３６，５３７は、後述する無電解メッキ装置部５０１の配管５８０と接続される。この配管５８０を介して、高圧二酸化炭素及び無電解メッキ液がキャビティ５３５へ導入される。
【００８３】
表面改質部５０２は、図１３に示すように、主に、液体二酸化炭素ボンベ５５１と、シリンジポンプ５５２，５５３と、フィルター５５４と、背圧弁５５５と、金属錯体６１を高圧二酸化炭素に溶解する溶解槽５５６と、これらの構成要素を繋ぐ配管５５７とを有する。表面改質部５０２の配管５５７は、可塑化シリンダー５２２の導入バルブ５２４に接続される。配管５５７には、導入バルブ５２４付近において圧力センサー５５８が設けられている。なお、この実施例では、溶解槽５５６に仕込んだ金属微粒子１５の原料は、パラジウム金属錯体６１（ヘキサフルオロアセチルアセトナパラジウム（ＩＩ））である。
【００８４】
無電解メッキ装置部５０１は、図１３に示すように、主に、別の液体二酸化炭素ボンベ５７１と、ポンプ５７２と、バッファータンク５７３と、無電解メッキ液６３と高圧二酸化炭素とを混合させる高圧容器５７４と、循環ポンプ５７５と、無電解メッキ液６３を補給するためのメッキタンク５７６と、シリンジポンプ５７７と、無電解メッキ液６３を回収する回収容器５７８と、回収槽５７９と、これらの構成要素を繋ぐ配管５８０とを有する。配管５８０の所定箇所には、高圧二酸化炭素および無電解メッキ液の流動を制御するための自動バルブ５８１〜５８５が設けられる。また、配管５８０は、図１３に示すように、可動金型５３２のメッキ液導入路５３６，５３７と接続される。なお、この実施例では、無電解ニッケルリンメッキ液の原料として奥野製薬工業製ニコロンＤＫを用い、エタノール５０ｖｏｌ％を含むニッケルリン無電解メッキ液を用いた。
【００８５】
［ポリマー成形品１１の成形方法］
次に、金属微粒子１５が表面内部に浸透しているポリマー成形品１１の成形方法について説明する。なお、本発明において樹脂への金属微粒子１５への浸透方法は任意であるが、本実施例では、可塑化シリンダー５２２内で可塑化計量した溶融樹脂の先端部（フローフロント部）に、金属微粒子１５を溶解した高圧二酸化炭素を導入することで、樹脂へ金属微粒子１５を浸透させている。
【００８６】
まず、金属錯体６１は、溶解槽５５６においてエタノールに溶解される。金属錯体６１が溶解したエタノールは、シリンジポンプ５５３内で１５ＭＰａに昇圧される。一方、液体二酸化炭素は、液体二酸化炭素ボンベ５５１からフィルター５５４を介してシリンジポンプ５５２へ供給され、シリンジポンプ５５２内で１５ＭＰａへ昇圧される。金属錯体６１が溶解したエタノールと、昇圧された二酸化炭素とは、配管５５７内で混合される。これにより、高圧混合流体が生成される。なお、この高圧混合流体を可塑化溶融装置５１１に供給する際、背圧弁５５５により高圧混合流体の供給圧力を制御し、圧力計５５８の表示が１５ＭＰａになるようにした。また、両シリンジポンプ５５２，５５３からのエタノール溶液と高圧二酸化炭素との高圧混合流体の送液は、各シリンジポンプ５５２，５５３の制御を圧力制御から流量制御に切り替えて行った。さらに、高圧混合流体を可塑化溶融装置５１１に供給する際には、高圧混合流体を、配管５５７内で図示しないヒーターにより５０℃に温度制御しつつ、可塑化溶融装置５１１へ供給した。
【００８７】
次に、図１４及び１５を参照しながら、高圧混合流体を可塑化溶融装置５１１内へ導入する手順を説明する。図１４（ａ）及び１４（ｂ）は、可塑化溶融装置５１１の導入バルブ５２４付近の拡大断面図である。まず、ホッパー５２３から樹脂ペレットを供給しながら、可塑化シリンダー５２２内のスクリュー５２１を回転させて、樹脂の可塑化計量を行った。図１４（ａ）は、可塑化計量完了時における導入バルブ５２４付近の状態を示す。なお、この際、図１４（ａ）に示すように、導入バルブ５２４の導入ピン５２４ａが後退（図１４（ａ）中の左側に移動）して遮断する。これにより、溶融樹脂６０１が高圧混合流体６０２へ導入されない。
【００８８】
次いで、スクリュー５２１をサックバック（後退）して、溶融樹脂６０１の内圧力を低下させる。これと同時に、両シリンジポンプ５５２，５５３を圧力制御から流量制御に切り替える。これにより、図１４（ｂ）に示すように、導入バルブ５２４の導入ピン５２４ａが前進し、高圧混合流体６０２は、導入バルブ５２４を介して可塑化シリンダー５２２内のフローフロント部へ導入されて、溶融樹脂６０１と混合される。なお、このとき、金属錯体６１が溶解しているエタノールと二酸化炭素との流量比は、上述した方法により１：１０とされる。図１４（ｂ）において、領域６０３が高圧混合流体６０２が浸透した溶融樹脂部分である。
【００８９】
なお、本実施例の可塑化シリンダー５２２の導入バルブ５２４では、溶融樹脂６０１と高圧混合流体６０２との圧力差が５ＭＰａ以上となったときに、高圧混合流体６０２が可塑化シリンダー５２２内の溶融樹脂６０１へ導入される構造になっている。この導入原理は、詳しくは次の通りである。可塑化計量完了後にスクリュー５２１をサックバックさせると、溶融樹脂６０１が減圧され、その密度が低下する。そして、溶融樹脂６０１と高圧混合流体６０２との圧力差が５ＭＰａ以上となったとき、高圧混合流体６０２の圧力が導入バルブ５２４内のバネ５２４ｂの戻し力（弾性力）に打ち勝ち、導入ピン５２４ａが溶融樹脂６０１側へ前進する。これにより、高圧混合流体６０２が溶融樹脂６０１内部へ導入される。なお、高圧混合流体６０２の導入は、樹脂圧および高圧混合流体６０２の圧力を、それぞれ圧力センサー５２５，４７で監視しながら行った。
【００９０】
次いで、両シリンジポンプ５５２，５５３を停止する。これより、高圧混合流体６０２の送液が停止する。また、それと同時に、スクリュー５２１を前進させて、樹脂圧力を２０ＭＰａまで再度上昇させる。これにより、導入ピン５２４ａは、図１４（ｂ）中で左方向へ移動し、後退する。以上の処理により、高圧混合流体６０２の導入が停止する。また、導入済みの高圧混合流体６０２と溶融樹脂６０１とが相溶する。
【００９１】
次いで、両シリンジポンプ５５２，５５３を、配管５５７中の図示しない自動バルブにより閉鎖した後、可塑化溶融装置５１１に供給した高圧二酸化炭素の流量分及び金属錯体６１が溶解したエタノール溶液の流量分をシリンジポンプ５５２，５５３内に補液した。その後、圧力制御に切り替え、１５ＭＰａの高圧に保持し、次ショットの送液まで待機させた。
【００９２】
次に、図１５に示すように、型締め装置５１２の図示しない油圧型締め機構により型締めし、図示しない温調回路により温度制御された金型内に画成されたキャビティ５３５へ、可塑化シリンダー５２２内のフローフロント部の溶融樹脂６０１に高圧混合流体６０２が導入されている溶融樹脂を射出充填した。次いで、成形品を冷却固化した。なお、溶融樹脂を金型内に射出成形する際、最初に射出されるフローフロント部の溶融樹脂６０３は噴水効果（ファウンテンフロー）により、射出成形品６１３の表皮６１２を形成する。すなわち、この例では、フローフロント部近傍に金属錯体６１由来の金属微粒子１５が分散しているので、図６に示すように、ポリマー成形品１１の表皮（表面内部）６１２には金属微粒子１５が含浸したポリマー成形品１１が得られる（図１７中のステップＳ６１）。この例では、このようにして、表皮であるスキン層６１２に金属微粒子１５が分散し、内皮であるコア層６１１には金属微粒子１５がほとんど存在しない成形品６１３（ポリマー成形品１１）が得られる。
【００９３】
本実施例においては、可塑化シリンダー５２２内のフローフロント部の樹脂圧力を２０ＭＰａに保持して金属微粒子１５を樹脂に十分に浸透させてから、樹脂内圧を１ＭＰａまで減圧した。この動作により、金属錯体６１は高温度高圧力下にて熱分解してクラースターを形成し、有機物である金属錯体６１より比重の重い金属微粒子１５と変化する。また、二酸化炭素は低圧のガスとなるので、射出充填時に金属微粒子１５や二酸化炭素ガスが表面に浮き出てきにくくなる。その後、本実施例においては、射出充填するまでの射出速度を１００ｍ／ｓと低速にして、金属微粒子１５であるＰｄ微粒子が成形品の最表面に偏析してしまわないように射出成形した。つまりスキン層６１２には金属微粒子１５が分散しているが、成形品の最表面には、触媒核として寄与する量が不十分となる表面状態に成型した。本実施例に用いるメッキ液の反応温度は６０〜９０℃である。大気圧にて７０℃のメッキ液中に、本実施例の成形品を１０分間浸漬させても、表面にメッキが成長しないことをあらかじめ確認した。
【００９４】
［メッキ膜１２の形成方法］
上述のようにして作製された表面内部に金属微粒子１５が分散した成形品６１３（ポリマー成形品１１）に対して、次のようにして、金型５３１，５３２内で無電解メッキ処理を行った。なお、無電解メッキ処理を行っている間、金型５３１，５３２の内部は８０℃に温調した。
【００９５】
まず、図１６に示すように、型締め装置５１２の油圧型締め機構（不図示）を後退（図１５中の下方向）させることにより、可動プラテン５３３および可動金型５３２を後退させ、固定金型５３１と成形品６１３（ポリマー成形品１１）との間に隙間６１４（キャビティ）を設けた。
【００９６】
次いで、次のようにして、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液をキャビティ６１４に導入して、成形品６１３（ポリマー成形品１１）に接触させた。まず、予め、無電解メッキ装置部５０１のメッキタンク５７６から供給されたアルコールの無電解メッキ液と、バッファータンク５７３から供給された１５ＭＰａの高圧二酸化炭素とを、高圧容器５７４内にて７：３の比で混合させた。
【００９７】
本発明においては、高圧二酸化炭素とメッキ液の混合比は、１：９から５：５（＝１：１）までの範囲で、メッキ液の量が多いほうが望ましい。また、この際、スタラー５７４ａの駆動および、攪拌子５７４ｂの高速回転により、高圧二酸化炭素と無電解メッキ液とを高圧容器５７４内で相溶させた。次いで、自動バルブ５８１を閉鎖し、自動バルブ５８２，５８３を開放した。
【００９８】
次いで、循環ポンプ５７５を運転して、高圧容器５７４、配管５８０およびキャビティ６１４からなる循環流路に、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液を循環させる。これにより、成形品６１３（ポリマー成形品１１）の表面に無電解メッキ液が一時的に滞留および接触して、メッキ膜（ニッケル含有膜）１２が形成される（図１７中のステップＳ６３）。この際、成形品６１３（ポリマー成形品１１）の最表面ではメッキ反応は起きない。無電解メッキ液は、ポリマー６１３の表面からポリマー内部へ浸透して、成形品６１３内部に分散している金属微粒子１５を触媒核として、メッキ膜１２を成長させる。すなわち、メッキ膜１２は、成形品６１３（ポリマー成形品１１）の内部に食い込んだ状態で成長するので、成形品６１３上には密着性に優れたメッキ膜１２が形成される。なお、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液が循環している期間、キャビティ６１４の圧力および循環ライン５８０の圧力は、圧力センサー５８６，５８７で計測され、同圧になっていた。また、無電解メッキ液の補給は、メッキタンク５７６より供給したメッキ液をシリンジポンプ５７７で昇圧して、自動バルブ５８４の開放と同時に送液することで随時行った。
【００９９】
次いで、上述のようにして成形品６１３（ポリマー成形品１１）上にメッキ膜１２を形成した後、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液の循環経路から高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液を回収容器５７８を介して回収槽５７９から排気した。具体的には、自動バルブ５８２，５８３を閉鎖し、次いで、自動バルブ５８５を開放することで、高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液を回収容器５７８に排出した。回収容器５７８では、回収した高圧二酸化炭素を含む無電解メッキ液は、遠心分離の原理で水溶液（メッキ液）と高圧ガス（二酸化炭素）に分離される。メッキ液は回収槽５７９で回収される。この回収されたメッキ液は再利用することができる。ガス化した二酸化炭素は回収容器５７８の上部から排出され、図示しない排気ダクトに回収される。
【０１００】
次いで、自動バルブ５８１を一定時間開いて、固定金型５３１と成形品６１３（ポリマー成形品１１）との間の隙間（キャビティ）６１４に高圧二酸化炭素を導入する。これにより、キャビティ６１４に残っているメッキ液の残留物が、高圧二酸化炭素とともに金型５３１，５３２の外へ排出される。次いで、キャビティ６１４の内圧が下がって圧力センサー５８７のモニター値がゼロになったところで、金型５３１，５３２を開いて、成形品６１３（ポリマー成形品１１）を取り出した。
【０１０１】
この例で作製された成形品６１３（ポリマー成形品１１）のスキン層６１２内部には、金属微粒子１５が分散していることが確認された。また、ポリマー成形品１１の片側には、金型５３１，５３２内で成長させたニッケルリンの金属膜１２が形成されており、ニッケルリンの金属膜１２は、成形品６１３（ポリマー成形品１１）の内部から成長していた（金属膜１２の浸透層が形成されていた）。
【０１０２】
上記方法によりニッケルリン膜１２が形成されたポリマー成形品１１上に、実施例２と同様に、電解銅メッキおよび銀メッキを施した。本実施例においては、電解銅メッキを約３０μｍ、銀メッキを約１００ｎｍ形成した。
【０１０３】
本実施例におけるリフレクタハウジング１０について実施例１と同様にメッキ膜１２，１３，１７の密着性の評価および放熱性の評価を行ったところ、同様に良好であった。
【０１０４】
また、本実施例で得られたリフレクタハウジング１０の反射面の可視域（４００〜７００ｎｍ）での分光スペクトルを測定したところ、各波長においてほぼ均一の反射率が得られ、しかも、平均で９５％と良好な反射率が得られることが分かった。
【０１０５】
以上の実施例１から３では、ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなるポリマー成形品（基材）１１の表面に金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７が形成されることにより、反射面１４が形成される。しかも、この金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７は、少なくともニッケルリン膜１２および銅膜１３によるものである。電解銅メッキ膜１３は、約３０μｍ厚である。したがって、優れた熱伝達特性を有する反射面１４を形成することにより、ポリフェニレンサルファイド系樹脂のポリマー成形品１１が有する脆性を改善し、且つ、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する高耐熱性を生かしたリフレクタハウジング（放熱部材、反射部材）１０を得ることができる。
【０１０６】
特に、ポリマー成形品１１の表面部分には金属微粒子（パラジウム微粒子）１５が分散しており、ニッケルリン膜１２は、この金属微粒子（パラジウム微粒子）１５を触媒核として成長するので、ニッケルリン膜１２は、ポリマー成形品１１の内部に食い込んだ状態でしっかりと形成される。ニッケルリン膜１２および銅膜１３からなる金属膜は、ポリマー成形品１１の表面から剥がれ難くなる。ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなるポリマー成形品１１が加熱している状態でも金属膜１３，１４が部分的にポリマー成形品１１の表面から浮いたりし難くなる。したがって、反射面１４の鏡面精度は維持され、脆性および耐熱性の改善効果を長期にわたって安定的に得ることができる。
【０１０７】
実施例２および３のリフレクタハウジング１０では、反射面１４において銅膜１３の上に、銀膜１７が積層されている。これにより、銅膜１３やアルミニウムなどにより反射面１４を形成した場合より、高い反射率（９０％以上の反射率）を得ることができる。
【０１０８】
また、実施例２および３のリフレクタハウジング１０において、銀膜１７は純銀であり、その上に保護膜１８が積層されている。これにより、反射面１４の表面が純銀の膜１７となることで高い反射率となる。しかも、その表面の純銀の膜１７は酸化などにより反射率が低下し易いものであるが、保護膜１８により被覆されているので、高い反射率を長期にわたって維持することができる。
【０１０９】
上記実施例１から３では、放熱フィン部２１の表面、および高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から放熱フィン部２１までに金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７が形成されている。また、銅膜１３の厚さは、約３０μｍである。これにより、放熱フィンを一体的に形成することができる。しかも、高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から放熱フィン部２１までの熱伝導体は、反射膜１４と同時に形成することができる。なお、銅膜１３は、２０μｍ以上の厚さであれば、ヘッドランプの用途において十分な熱伝導特性を得ることができる。
【０１１０】
上記実施例２の図１２では、レンズ部材２３がレンズ熱伝達用固定冶具２４によりリフレクタハウジング１０に固定された自動車用ランプリフレクタユニット１が示されている。そして、高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から冶具２４の固定部分にかけて、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７が形成されている。したがって、高輝度ＬＥＤ２２などが発生する熱は、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７によりレンズ部材２３へ伝達される。この熱により、レンズ部材２３は暖められ、レンズ部材２３の曇りが防止される。
【実施例４】
【０１１１】
本実施例のリフレクタハウジング１は、図１８に示すように、図１に示す実施例１のリフレクタハウジング１のＮｉＰ膜１２、Ｃｕ膜１３の上に、さらに別のニッケルリン膜（ニッケル含有膜）１０１、銀膜１０２を形成したものである。
【０１１２】
具体的には、まず、ニッケルリン膜１２および銅膜１３が形成されたポリマー成形品１１上に、新たなニッケルリン膜１０１を形成した。本実施例においては、上記ニッケルリン膜１０１の形成に、無電解ニッケルリンメッキ液を用い、メッキ液には奥野製薬工業株式会社製のニコロンＤＫを用いた。８５度で処理時間１０分のメッキ処理により、約２μｍ厚の無電解ニッケルリンメッキ膜１０１を形成した。
【０１１３】
次に、このニッケルリン膜１０１の上に銀膜１０２を形成し、反射膜とした。本実施例では、無電解銀メッキ液を用いて銀膜１０２を形成した。銀メッキ液には、メルテックス株式会社製のアルファスター３００を用いた。反射面１４のニッケルリン膜１０１の表面に銀メッキを行い、約１００ｎｍ厚さの銀膜１０２を形成した。
【０１１４】
上記方法により、本実施例のリフレクタハウジング１を得た。このリフレクタハウジング１について、金属膜１２，１３，１０１，１０２の密着性試験を行った。具体的には、温度８０度且つ湿度８０％ＲＨの高温多湿環境試験を１０００時間にて行った。また、温度１５０度の環境下に５００時間にわたって放置する高温試験を行った。さらに、−３０度と１５０度との間で温度を切り替えるヒートショック試験を２０サイクルにわたって繰り返した。その結果、すべての試験において、ニッケルリン膜１２、銅膜１３、別のニッケルリン膜１０１および銀膜１０２からなる金属膜にふくれ、剥離などが見られず、密着性が良好であることが確認できた。
【０１１５】
また、この金属膜（銀膜１０２）の表面粗さＲａを測定したところ、Ｒａ＝５０ｎｍだった。この金属膜の表面粗さは、製造装置５００の金型の表面粗さと同等である。
【０１１６】
したがって、この例の金属膜の形成方法によれば、ポリマー成形品１１の表面処理と同時に（連続的に）下地のニッケルリン膜１２を無電解メッキ処理により形成することができる。そのため、メッキプロセスが簡略化できる。しかも、この方法によれば、密着性が高く且つ平滑な表面を有する金属膜を、耐熱性の高い樹脂材料の成形品１１に形成できる。
【０１１７】
また、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、反射膜１２，１３，１０１，１０２の耐食性試験を実施した。具体的には、温度８０度且つ湿度８０％ＲＨの高温多湿環境試験を１０００時間にて行い、リフレクタハウジング１の外観および可視光の反射率の変動（具体的には、可視光の中心波長（λ＝５５０ｎｍ）での反射率変動率）を評価した。反射率の測定には、大塚電子株式会社製のスペクトロメータ（ＭＣＰＤ−３０００）を用い、可視光域での分光スペクトルを測定した。結果を下記表３に示す。
【実施例５】
【０１１８】
本実施例のリフレクタハウジングは、実施例４とは異なり、図１に示す実施例１のリフレクタハウジングのＮｉＰ、Ｃｕの上に、銀膜を直接に形成したものである。具体的には、本実施例では、無電解銀メッキ液を用いて、銅膜の上に約１００ｎｍ厚さの銀膜を形成した。銀メッキ液には、メルテックス株式会社製のアルファスター３００を用いた。
【０１１９】
そして、本実施例のリフレクタハウジングに対して、実施例４と同様の耐食性試験を実施した。結果を下記表３に示す。
【実施例６】
【０１２０】
本実施例のリフレクタハウジング１は、図１９に示すように、実施例４のリフレクタハウジング１の銀膜１０２の上に、さらに保護膜１０３を形成した。保護膜１０３は、ＪＳＲ株式会社製グラスカを用いて、アクリル成分とポリシロキサンの有機−無機ハイブリッド材料により形成した。
【０１２１】
保護膜１０３の塗布方法は任意であるが、本実施例ではディップコート法で塗布した。ＪＳＲ株式会社製グラスカをメチルエチルケトンなどの任意の溶媒により５倍に希釈して、ディップコートにより銀膜１０２の上に塗布した。その後、１００度において１０分で硬化させることにより、０．１μｍ厚の保護膜１０３を形成した。
【０１２２】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の耐食性試験を実施した。結果を下記表３に示す。
【実施例７】
【０１２３】
本実施例のリフレクタハウジング１は、保護膜１０３の厚さを１０μｍにしたこと以外は、実施例５のリフレクタハウジング１と同様である。また、この１０μｍ厚の保護膜１０３は、希釈したＪＳＲ株式会社製グラスカをディップコート法により銀膜１０２に塗布し、その後、１００度において１０分で硬化させることにより形成した。
【０１２４】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の耐食性試験を実施した。結果を下記表３に示す。
【実施例８】
【０１２５】
本実施例のリフレクタハウジング１は、０．１μｍ厚さの保護膜１０３を、ポリシロキサンネットワーク構造を有するゾルゲル無機材料を用いて形成したこと以外は、実施例６のリフレクタハウジング１と同様である。具体的には、この保護膜１０３は、ＪＳＲ株式会社製グラスカ・ダイナセラを、ディップコート法により銀膜１０２に塗布し、その後、１００度において１０分で硬化させることにより形成した。
【０１２６】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の耐食性試験を実施した。結果を下記表３に示す。
【０１２７】
［（初期）反射率測定］
さらに、上記方法により得られたリフレクタハウジング１に対し、可視光反射率を測定した。反射率測定には、大塚電子株式会社製スペクトロメータ（ＭＣＰＤ−３０００）を用い、可視光域での分光スペクトルを測定した。結果を図２４に示す。
【０１２８】
図２４には、この実施例８の測定結果とともに、実施例６および７の測定結果が記載されている。これらの実施例のリフレクタハウジング１には、保護膜１０３が形成されている。なお、膜構造は、実施例６ではＮｉＰ／Ｃｕ／ＮｉＰ／Ａｇおよび有機・無機０．１μｍであり、実施例７ではＮｉＰ／Ｃｕ／ＮｉＰ／Ａｇおよび有機・無機１０μｍであり、実施例８ではＮｉＰ／Ｃｕ／ＮｉＰ／Ａｇおよびゾルゲル無機０．１μｍである。そして、図２４に示すように、これらの実施例では、可視光全域において高い反射率が確保でき、可視中心波長（＠λ＝５５０ｎｍ）で９５％以上となり良好な反射率が得られた。
【実施例９】
【０１２９】
本実施例のリフレクタハウジング１は、銀膜１０２の直下に形成したニッケル含有膜１０１を、電解ニッケルメッキにより形成したこと以外は、実施例４のリフレクタハウジング１と同様である。具体的には、ニッケルリン膜１２および銅膜１３を形成したポリマー成形品１１上に、電解ニッケルメッキによりニッケル含有膜１０１を形成した。本実施例においては、メッキ液にワット浴を用いた。本実施例における電解ニッケルメッキ液は、下記表２のとおりである。また、添加剤（光沢剤）として、奥野製薬工業製の改良アクナＡを２０ｍｌ／Ｌ、改良アクナＢを１ｍｌ／Ｌ用いた。電流密度３Ａ／ｄｍ２、処理時間５０分の電解メッキにより、約３０μｍ厚の電解ニッケルメッキ膜１０１を形成した。
【０１３０】
【表２】
【０１３１】
次いで、上記方法により形成されたニッケル含有膜１０１の上に銀膜１０２を形成し、反射膜とした。具体的には、メルテックス株式会社製アルファスター３００を銀メッキ液として用いて、無電解銀メッキにより銀膜１０２を形成した。反射面の銅膜１３の表面に銀メッキを行い、約１００ｎｍの銀膜１０２を形成した。
【０１３２】
［（初期）反射率測定］
上記方法により得られたリフレクタハウジング１に対し、可視光反射率を測定した。結果を図２５に示す。
【０１３３】
図２５には、この実施例９の測定結果とともに、実施例４および５の測定結果が記載されている。これらの実施例のリフレクタハウジング１には、保護膜１０３が形成されていない。なお、金属膜の積層構造は、実施例４ではＮｉＰ／Ｃｕ／ＮｉＰ／Ａｇであり、実施例５ではＮｉＰ／Ｃｕ／Ａｇであり、実施例９ではＮｉＰ／Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｇである。そして、図２５に示すように、これらの実施例では、可視光全域において高い反射率が確保でき、可視中心波長（＠λ＝５５０ｎｍ）で９５％以上となり良好な反射率が得られた。しかも、図２４の保護膜１０３を形成した場合には低波長側での反射率が他の波長に比べて低下（約８０％）するが、そのような劣化の問題も生じない。
【０１３４】
［反射膜の耐食性試験］
また、本実施例におけるリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様に反射膜の耐食性試験を行った。結果を下記表３に示す。
【０１３５】
【表３】
【０１３６】
表３は、上記実施例４〜９のリフレクタハウジング１に対する反射膜の耐食性試験の試験結果を示す。具体的には、高温多湿試験を行い、試験前後での外観変化および可視光中心波長（λ＝５５０ｎｍ）での反射率変動（環境試験前反射率、環境試験後反射率およびそれらの差）を評価した。可視光反射率の測定には、大塚電子株式会社製スペクトロメータ（ＭＣＰＤ−３０００）を用い、可視光域での分光スペクトルを測定した。
【０１３７】
そして、表３に示すように、Ｃｕ膜１３に直接にＡｇ膜１０２を重ねた実施例５においては、初期反射率は良好であるが、環境試験後に外観に黄変が観察され、反射率の大幅な劣化が確認された。これは、銀膜１０２が銅膜１３の上に直接に形成され、この銅膜１３からの拡散により銀膜１０２内において合金化が進行し、銀の持つ高い反射特性が低下したためであると考えられる。このように、Ｃｕ膜１３が下地である場合には、銀膜１０２の初期状態の反射率として良好なものが得られるものの、環境試験などの後ではその反射率の低下が認められる。
【０１３８】
これに対して、ＮｉＰ膜やＮｉ膜などのニッケル含有膜１０１を下地として銀膜１０２を重ねた実施例４および６〜９では、初期反射率が良好であり、環境試験前後で外観の変化がなく、しかも、反射率は殆ど低下しない。その結果、環境試験後においても９５％以上の高い反射率を保ち、良好な反射特性が維持できた。
【０１３９】
このように、初期反射率特性は、実施例５を含む上述したすべての実施例において良好であるが、耐食性などを考慮した場合には、少なくともニッケル含有膜１０１を下地とすることが望ましい。
【実施例１０】
【０１４０】
本実施例のリフレクタハウジング１は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ポリフェニレンサルファイド系樹脂）の替わりにポリアミド系樹脂を用いて基材１１を形成した以外は、図１８に示す実施例４のリフレクタハウジング１と同様のものである。なお、ポリアミド系樹脂として用いることができる樹脂は任意であるが、本実施例ではポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂（ソルベイアドバンストポリマーズ株式会社製アモデルＡＳ−１５６６ＨＳ）を用いた。射出成形装置により、ポリフタルアミド樹脂をリフレクタハウジング形状（所望の形状）に成形した後、実施例４と同様にバッチ方式にて無電解メッキ膜１２を形成し、その上に電解銅メッキ、ニッケルリンメッキ、銀メッキを施した。これにより、プラスチック基材１１の表面にはニッケルリン膜１２、銅膜１３、別のニッケルリン膜１０１、銀膜１０２がこの順番で形成（積層）され、これらにより金属膜が形成される。
【０１４１】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例１と同様の金属膜１２，１３，１０１，１０２の密着性試験を行った。その結果、すべての試験において金属膜のふくれ、剥離などが生じず、密着性が良好であることが確認できた。
【０１４２】
また、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の金属膜（反射膜）１２，１３，１０１，１０２の耐食性試験を行った。その結果、環境試験前後での外観の変化は観察されず、反射率の劣化も生じなかった。また、環境試験後においても、反射率が９５％以上に維持されており、良好な反射率が得られた。ポリアミド系樹脂は、柔らかくて変形しやすいものであるが、このように金属膜で被覆することにより、放熱性が向上し、ポリアミド系樹脂の変形を抑制することができる。
【実施例１１】
【０１４３】
本実施例では、実施例３の製造方法により、実施例４と同様の構造のリフレクタハウジング１を形成した。具体的には、成形時にニッケルリン膜１２が形成された成形品に対して電解銅メッキ、ニッケルリンメッキおよび銀メッキを実施して、プラスチック基材１１の表面に、ニッケルリン膜１２、銅膜１３、他のニッケルリン膜１０１および銀膜１０２をその順番で形成（積層）した。なお、電解銅メッキ膜１３は約３０μｍの膜厚に形成し、別のニッケルリンメッキ膜１０１は約２μｍの膜厚に形成し、銀メッキ膜１０２は約１００ｎｍの膜厚に形成した。
【０１４４】
そして、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例１と同様の金属膜１２，１３，１０１，１０２の密着性試験を行った。その結果、すべての試験において金属膜のふくれ、剥離などが生じず、密着性が良好であることが確認できた。
【０１４５】
また、本実施例のリフレクタハウジング１に対して、実施例４と同様の金属膜（反射膜）１２，１３，１０１，１０２の耐食性試験を行った。その結果、環境試験前後での外観の変化は観察されず、反射率の劣化も生じなかった。また、環境試験後においても、反射率が９５％以上に維持されており、良好な反射率が得られた。
【０１４６】
以上の実施例１から１１では、ポリフェニレンサルファイド系樹脂もしくはポリアミド系樹脂からなるポリマー成形品（基材１１）の表面に金属膜が形成されることにより、反射面１４が形成される。しかも、この金属膜は、少なくとも約３０μｍ厚の銅膜１３を含む。したがって、優れた熱伝達特性を有する反射面１４を形成でき、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が有する脆性や、ポリアミド系樹脂が有する変形し易さを改善でき、しかも、これらの樹脂が有する高耐熱性を生かしたリフレクタハウジング（放熱部材、反射部材）を得ることができる。
【０１４７】
特に、ポリマー成形品の表面部分には金属微粒子（パラジウム微粒子）が分散しており、ニッケルリン膜１２などは、この金属微粒子（パラジウム微粒子）を触媒核として成長するので、ニッケルリン膜１２は、ポリマー成形品の内部に食い込んだ状態でしっかりと形成される。そのため、ニッケルリン膜１２は、ポリマー成形品の表面から剥がれ難くなる。また、ポリマー成形品が加熱された状態でも金属膜がポリマー成形品の表面から部分的に浮いたりし難くなる。したがって、反射面１４の鏡面精度は維持され、脆性および耐熱性の改善効果を長期にわたって安定的に得ることができる。
【０１４８】
また、実施例２〜１１のリフレクタハウジング１では、反射面１４の表面に銀膜１０２が積層されている。これにより、銅、ニッケル、アルミニウムなどにより反射面を形成した場合より、高い反射率（９０％以上の反射率）を得ることができる。
【０１４９】
また、実施例２，３，６〜８のリフレクタハウジング１では、銀膜１０２の上に保護膜１０３が積層されている。銀膜１０２の酸化などにより、反射面１４の反射率は低下し易いものであるが、保護膜１０３により被覆されているので、高い反射率を長期にわたって維持できる。
【０１５０】
上記実施例１〜１１では、放熱フィン部２１の表面、および高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から放熱フィン部２１までに金属膜が形成されている。また、金属膜には、約３０μｍの厚さの銅膜が含まれる。このように放熱フィン２１を一体的に形成することができる。しかも、高輝度ＬＥＤ２２の取り付け部分から放熱フィン部２１までの熱伝導体は、反射膜と同時に形成できる。なお、銅膜１３は、２０μｍ以上の厚さであれば、ヘッドランプの用途において十分な熱伝導特性を得ることができる。
【０１５１】
以上の実施例は、本発明の好適な実施例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形や変更が可能である。
【０１５２】
上記実施例では、Ｐｄ微粒子は、ポリマー成形品１１の表面部分に分散している。この他にもたとえば、Ｐｄ微粒子は、ポリマー成形品１１の表面から内部にかけて全体的に分散していてもよい。
【０１５３】
上記実施例では、ニッケルリンメッキ膜１２の上に銅膜１３を形成している。この他にもたとえば、ニッケルリンメッキ膜１２の上に銅合金膜、たとえば銅と亜鉛との合金膜を形成するようにしてもよい。また、銅膜１３あるいはこの銅合金膜の上には、銀膜１７の代わりに、銀合金膜を形成するようにしてもよい。
【０１５４】
上記実施例では、ポリマー成形品１１の表面にのみ、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７が形成されている。この他にもたとえば、ポリマー成形品１１に貫通孔や溝を形成し、この貫通孔や溝の内面においても、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７を形成するようにしてもよい。
【０１５５】
図２０および図２１は、リフレクタハウジング１０の変形例を示す図である。図２０および図２１においてリフレクタハウジング１０の表面膜１２，１３，１７，１８の厚さは、実際より厚く描画されている。
【０１５６】
図２０では、ポリマー成形品１１は、高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位と放熱フィン部２１との間となる部位に貫通孔１９が形成されている。そして、ＮｉＰ、Ｃｕをそれぞれ主成分とする２層による金属膜１２，１３は、この貫通孔１９内にも形成されている。高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位と放熱フィン部２１との間となる部位には、スルーホールが形成されている。なお、この貫通孔１９内の金属膜は、さらに銀膜１７を有するものであってもよい。
【０１５７】
このように光源であって発熱する高輝度ＬＥＤ２２と放熱フィン部２１との間にスルーホールを形成することで、放熱性が向上する。
【０１５８】
上記実施例では、ポリマー成形品１１は、ポリフェニレンサルファイド樹脂またはポリフタルアミド樹脂により形成されている。この他にも、ポリマー成形品１１は、ポリアミド系樹脂、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルファイド、ＬＣＰ（液晶ポリマー）などにより形成されていてもよい。ただし、耐熱性の観点から、ポリマー成形品１１としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂またはポリアミド系樹脂が最適である。
【０１５９】
また、この貫通孔１９が形成されたポリマー成形品１１に対して上述した各製造方法により金属膜を形成したところ、スルーホール内においてもメッキ膜１２の形成が確認された。一般的な金属メッキでは、たとえば直径１００マイクロメートルで且つその２０倍程度の長さを有するハイアスペクトの貫通孔を形成した場合、貫通孔の内面に適切な下地処理ができないため、金属膜を貫通孔の軸方向において連続的に形成することができない。しかし、上述した各製造方法により金属膜を形成した場合には、そのようなハイアスペクトの貫通孔であっても、ＮｉＰ膜１２が形成され、さらにその上に銅膜１３を積層することができた。
【０１６０】
そして、得られたポリマー成形品１１の放熱性を評価したところ、良好な放熱特性を示すことが確認され、スルーホールにおいても熱が伝わり、放熱性が向上することが分かった。高輝度ＬＥＤ２２と放熱フィン部２１との間の熱抵抗が下がり、高輝度ＬＥＤ２２は効率よく冷却される。
【０１６１】
また、本発明においては、一体型の放熱フィンを用いる代わりに、図２１に示すようにヒートシンク（放熱フィン）２５をポリマー成形品１１の表面に取り付けるようにしてもよい。ヒートシンク２５とポリマー成形品１１との接合には一般的にリフローはんだ付け法が用いられるが、本発明によるメッキ方法によれば、メッキ膜１２，１３の密着性が良好であり、リフローはんだ付けをしても熱による剥離等が見られない。したがって、本方法によれば、より高い放熱特性を得ることができる。なお、ヒートシンク２５の替わりに、ポリマー成形品１１の表面に複数の溝を形成し、各溝にアルミ板（金属板）を取り付けることでも、放熱フィンを形成することができる。この変形例でも、高輝度ＬＥＤ２２からヒートシンク２５まで熱が伝達するようになる。しかも、高輝度ＬＥＤ２２からヒートシンク２５までの熱伝導体は、反射膜と同時に形成することができる。
【０１６２】
本発明においては、上記スルーホール（貫通孔１９）を形成する替わりに、成形時に金属インサートを金型内に挿入して、インサート成形により、スルーホール用の金属を樹脂と一体化させてもよい。このように、金属とプラスチックのインサート成形を行うことにより、放熱機構の形成が容易になり、光源である高輝度ＬＥＤと接触させて良好な放熱性が得られる。
【０１６３】
図２２は、本発明に係る自動車用ランプリフレクタユニット１の変形例を示す部分断面図である。図２２の自動車用ランプリフレクタユニット１のリフレクタハウジング１０は、その前面１０ｃに反射面１４が画成され、その背面１０ｅには、ＬＥＤ駆動回路３１が実装されている。このため、リフレクタハウジング１０の背面１０ｅには、ＬＥＤ駆動回路用の配線パターンが、金属膜１２，１３により形成されている。ポリマー成形品１１の背面には、この配線パターンに応じて選択的に金属膜１２，１３が形成されている。
【０１６４】
また、リフレクタハウジング１０には、高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位と放熱フィン部２１との間の部位と、高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位とリフレクタハウジング１０の背面１０ｅとの間の部位とに、複数のスルーホール１９，３２が形成されている。複数のスルーホール１９，３２内には、金属膜１２，１３が形成されている。高輝度ＬＥＤ２２の取付け部位とリフレクタハウジング１０の背面１０ｅの間のスルーホール３２内の金属膜１２，１３により、高輝度ＬＥＤ２２とＬＥＤ駆動回路３１とが電気的に接続される。
【０１６５】
また、図２２の自動車用ランプリフレクタユニット１では、反射面１４（金属膜１２，１３，１７）の表面および高輝度ＬＥＤ２２の全体が、保護膜１８により被覆されている。特に、高輝度ＬＥＤ２２上の部位の保護膜１８は、凸レンズ形状に形成されている。保護膜１８には、たとえば酸化ケイ素、シリコーンなどのポッティング材料を用いることができる。
【０１６６】
さらに、図２３に、本発明に係る自動車用ランプリフレクタユニットの変形例を示す。このランプリフレクタユニットは、たとえば平板形状を有し、その一方の面に複数の反射面１４が形成されているものであり、且つ、各反射面１４内には、高輝度ＬＥＤ２２が収容されている。なお、各反射面１４内に複数の高輝度ＬＥＤ２２が収容されていてもよい。
【０１６７】
また、図２３のランプリフレクタユニットは、一方の面に複数の反射面が画成され、高輝度ＬＥＤ２２の取付部位には熱伝達用の銅もしくはアルミなどによる金属インサート３８が形成され、さらに、ハウジング（基材１１）の背面には放熱板３７が形成されている。これにより、放熱機構を容易に形成することができ、且つ、高輝度ＬＥＤ２２からの熱は効率よく図示外の放熱板３７へ伝達でき、良好な放熱性が確保できる。
【０１６８】
また、高輝度ＬＥＤ２２の取付部位には、ＬＥＤ駆動回路３１の配線パターンが形成されている。この配線パターンは複数のスルーホールからなり、スルーホールの内面には少なくとも金属膜１２，１３もしくは金属膜１２，２０が、配線パターンに応じて選択的に形成されている。さらに、この配線パターンは、絶縁層３９により電気的に絶縁されている。
【０１６９】
上記実施例では、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７を形成したポリフェニレンサルファイド樹脂製の基材１１は、平滑な表面の金属膜を形成することができるので、リフレクタハウジング１０として利用される。この他にもたとえば、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７を形成したポリフェニレンサルファイド樹脂製の基材１１には、金属膜１２，１３または金属膜１２，１３，１７により被覆されているので、ポリフェニレンサルファイド樹脂が有する脆さや紫外線による劣化を防止することができる。ポリアミド系樹脂の場合も同様である。したがって、この発明は、リフレクタ、電熱線ドアミラー、屋内用の照明器具などとしてだけでなく、他にも、電磁波シールド機能を必要とするパーソナルコンピュータ用の筐体、携帯電話機の筐体、各種半導体やＬＥＤの冷却部材、回路基板（プリント配線基板など）のベース材、ディスプレイ基材（背面シャーシなど）、紫外線にさらされる屋外用の照明器具などとしても用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明の放熱部材、反射部材および照明ユニットは、高輝度ＬＥＤを用いた自動車のヘッドライト、フォグランプ、照明機器などにおいて好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】図１は、実施例１に係るリフレクタハウジングを示す断面図を示す。
【図２】図２は、図１のリフレクタハウジングの裏面側の斜視図を示す。
【図３】図３は、図１のリフレクタハウジングを形成するための表面改質装置の装置構成図を示す（金属微粒子浸透工程）。
【図４】図４は、図１のリフレクタハウジングを形成するための表面改質装置の装置構成図を示す（無電解メッキ工程）。
【図５】図５は、図１のリフレクタハウジングの形成工程図を示す。
【図６】図６は、金属微粒子浸透後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図７】図７は、無電解メッキ後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図８】図８は、銅メッキ後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図９】図９は、実施例２に係るリフレクタハウジングを示す断面図を示す。
【図１０】図１０は、銀メッキ後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図１１】図１１は、保護膜形成後のリフレクタハウジングの部分断面図を示す。
【図１２】図１２は、図９のリフレクタハウジングを用いた自動車用ランプリフレクタユニットを示す部分断面図を示す。
【図１３】図１３は、実施例３に係るリフレクタハウジングを形成する製造装置を示す概略構成図を示す（成形前）。
【図１４】図１４は、図１３の製造装置中の、可塑化溶融装置の導入バルブ付近の拡大断面図を示す。
【図１５】図１５は、図１３の製造装置の成形時を示す。
【図１６】図１６は、図１３の製造装置での無電解メッキ時を示す。
【図１７】図１７は、実施例３のリフレクタハウジングの形成工程図を示す。
【図１８】図１８は、実施例４に係るリフレクタハウジングを示す断面図を示す。
【図１９】図１９は、実施例５に係るリフレクタハウジングを示す断面図を示す。
【図２０】図２０は、貫通孔を有するリフレクタハウジングの変形例を示す。
【図２１】図２１は、ヒートシンクが別体であるリフレクタハウジングの変形例を示す。
【図２２】図２２は、自動車用ランプリフレクタユニットの変形例の部分断面図を示す。
【図２３】図２３は、自動車用ランプリフレクタユニットの他の変形例の部分断面図を示す。
【図２４】図２４は、実施例６〜８での反射率測定の測定結果を示す。
【図２５】図２５は、実施例４，５，９での反射率測定の測定結果を示す。
【符号の説明】
【０１７２】
１ 自動車用ランプリフレクタユニット（照明ユニット）
１０ リフレクタハウジング（放熱部材、反射部材）
１１ ポリマー成形品（基材）
１２ ニッケルリンメッキ膜（ニッケル含有膜、金属膜）
１３ 銅膜（銅含有膜、金属膜）
１５ 金属微粒子（パラジウム微粒子）
１７ 銀膜（銀含有膜、金属膜）
１４ 反射面
１８ 保護膜
２１ 放熱フィン部
２２ 高輝度ＬＥＤ（発光素子）
１９ 貫通孔
２５ 放熱フィン
２３ レンズ部材
２４ レンズ熱伝達用固定冶具（冶具）
１０１ ニッケルリン膜
１０２ 銀膜
１０３ 保護膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材と、
上記基材の表面に形成されたニッケル含有膜と、
上記ニッケル含有膜の上に形成された銅含有膜と、
を有することを特徴とする放熱部材。
【請求項２】
ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材と、
上記基材の表面に形成されたニッケルリン膜と、
上記ニッケルリン膜の上に形成された銅含有膜と、
を有することを特徴とする放熱部材。
【請求項３】
前記基材の表面部分には、パラジウム微粒子が分散しているとともに、且つ、前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜は、上記表面部分の上記パラジウム微粒子を触媒核として成長したものであることを特徴とする請求項１または２記載の放熱部材。
【請求項４】
ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材と、
上記基材の表面に形成されたニッケル含有膜と、
上記ニッケル含有膜の上に形成された銅含有膜と、
を有することを特徴とする反射部材。
【請求項５】
ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材と、
上記基材の表面に形成されたニッケルリン膜と、
上記ニッケルリン膜の上に形成された銅含有膜と、
を有することを特徴とする反射部材。
【請求項６】
前記基材の表面部分には、パラジウム微粒子が分散しているとともに、且つ、前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜は、上記表面部分の上記パラジウム微粒子を触媒核として成長したものであることを特徴とする請求項４または５記載の反射部材。
【請求項７】
前記銅含有膜の上に銀含有膜が形成されていることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項記載の反射部材。
【請求項８】
前記銅含有膜の上にニッケル含有膜が形成され、さらに前記ニッケル含有膜の上に銀含有膜が形成されていることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項記載の反射部材。
【請求項９】
前記銀含有膜の上に保護膜が形成されていることを特徴とする請求項７または８記載の反射部材。
【請求項１０】
前記保護膜が、アクリル成分とポリシロキサンの有機−無機ハイブリッド材料、またはポリシロキサンのゾルゲル無機材料からなることを特徴とする請求項９記載の反射部材。
【請求項１１】
前記保護膜の膜厚が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項９または１０記載の反射部材。
【請求項１２】
前記基材には、発光素子が取り付けられる取り付け部位および放熱フィン部が形成され、
前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜および前記銅含有膜は、上記放熱フィン部の表面、および、上記発光素子の取り付け部位から上記放熱フィン部まで連続して形成されていることを特徴とする請求項４から１１のいずれか１項に記載の反射部材。
【請求項１３】
前記基材は、前記発光素子の取り付け部位と前記放熱フィン部との間となる部位に貫通孔が形成され、この貫通孔の表面には、前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜および前記銅含有膜による金属膜が形成されていることを特徴とする請求項１２記載の反射部材。
【請求項１４】
前記基材には、発光素子と放熱フィンとが設けられ、
前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜および前記銅含有膜は、上記発光素子の取り付け部位から上記放熱フィンの取り付け部位まで連続して形成されていることを特徴とする請求項４から１１のいずれか１項に記載の反射部材。
【請求項１５】
前記基材は、前記発光素子の取り付け部位と前記放熱フィンの取り付け部位との間となる部位に貫通孔が形成され、この貫通孔の表面には、前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜および前記銅含有膜による金属膜が形成されていることを特徴とする請求項１４記載の反射部材。
【請求項１６】
請求項４から１５のいずれか一項に記載の反射部材と、
前記反射部材の前記基材に取り付けられる発光素子と、
前記基材に取り付けられたレンズ部材と、を有し、
前記基材の表面の前記金属膜は、上記発光素子の取り付け部位から上記レンズ部材まで連続して形成されていることを特徴とする照明ユニット。
【請求項１７】
前記発光素子は、高輝度ＬＥＤであり、車両の前照灯として用いられるものであることを特徴とする請求項１６記載の照明ユニット。
【請求項１】
ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材と、
上記基材の表面に形成されたニッケル含有膜と、
上記ニッケル含有膜の上に形成された銅含有膜と、
を有することを特徴とする放熱部材。
【請求項２】
ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材と、
上記基材の表面に形成されたニッケルリン膜と、
上記ニッケルリン膜の上に形成された銅含有膜と、
を有することを特徴とする放熱部材。
【請求項３】
前記基材の表面部分には、パラジウム微粒子が分散しているとともに、且つ、前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜は、上記表面部分の上記パラジウム微粒子を触媒核として成長したものであることを特徴とする請求項１または２記載の放熱部材。
【請求項４】
ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる基材と、
上記基材の表面に形成されたニッケル含有膜と、
上記ニッケル含有膜の上に形成された銅含有膜と、
を有することを特徴とする反射部材。
【請求項５】
ポリフェニレンサルファイド系樹脂からなる基材と、
上記基材の表面に形成されたニッケルリン膜と、
上記ニッケルリン膜の上に形成された銅含有膜と、
を有することを特徴とする反射部材。
【請求項６】
前記基材の表面部分には、パラジウム微粒子が分散しているとともに、且つ、前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜は、上記表面部分の上記パラジウム微粒子を触媒核として成長したものであることを特徴とする請求項４または５記載の反射部材。
【請求項７】
前記銅含有膜の上に銀含有膜が形成されていることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項記載の反射部材。
【請求項８】
前記銅含有膜の上にニッケル含有膜が形成され、さらに前記ニッケル含有膜の上に銀含有膜が形成されていることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項記載の反射部材。
【請求項９】
前記銀含有膜の上に保護膜が形成されていることを特徴とする請求項７または８記載の反射部材。
【請求項１０】
前記保護膜が、アクリル成分とポリシロキサンの有機−無機ハイブリッド材料、またはポリシロキサンのゾルゲル無機材料からなることを特徴とする請求項９記載の反射部材。
【請求項１１】
前記保護膜の膜厚が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項９または１０記載の反射部材。
【請求項１２】
前記基材には、発光素子が取り付けられる取り付け部位および放熱フィン部が形成され、
前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜および前記銅含有膜は、上記放熱フィン部の表面、および、上記発光素子の取り付け部位から上記放熱フィン部まで連続して形成されていることを特徴とする請求項４から１１のいずれか１項に記載の反射部材。
【請求項１３】
前記基材は、前記発光素子の取り付け部位と前記放熱フィン部との間となる部位に貫通孔が形成され、この貫通孔の表面には、前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜および前記銅含有膜による金属膜が形成されていることを特徴とする請求項１２記載の反射部材。
【請求項１４】
前記基材には、発光素子と放熱フィンとが設けられ、
前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜および前記銅含有膜は、上記発光素子の取り付け部位から上記放熱フィンの取り付け部位まで連続して形成されていることを特徴とする請求項４から１１のいずれか１項に記載の反射部材。
【請求項１５】
前記基材は、前記発光素子の取り付け部位と前記放熱フィンの取り付け部位との間となる部位に貫通孔が形成され、この貫通孔の表面には、前記ニッケルリン膜若しくは前記ニッケル含有膜および前記銅含有膜による金属膜が形成されていることを特徴とする請求項１４記載の反射部材。
【請求項１６】
請求項４から１５のいずれか一項に記載の反射部材と、
前記反射部材の前記基材に取り付けられる発光素子と、
前記基材に取り付けられたレンズ部材と、を有し、
前記基材の表面の前記金属膜は、上記発光素子の取り付け部位から上記レンズ部材まで連続して形成されていることを特徴とする照明ユニット。
【請求項１７】
前記発光素子は、高輝度ＬＥＤであり、車両の前照灯として用いられるものであることを特徴とする請求項１６記載の照明ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
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【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００９−９９５３３（Ｐ２００９−９９５３３Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８６７６２（Ｐ２００８−１８６７６２）
【出願日】平成２０年７月１８日（２００８．７．１８）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１８日（２００８．７．１８）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
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