電磁波透過性の金属複合材料及びその製造方法
【課題】インジウムのような高価な金属を用いなくとも電磁波（ミリ波）透過性を有し、装飾性にもすぐれた電磁波透過性の金属複合材料を提供すること。
【解決手段】樹脂基材（１１）上に金属領域（１４）が規則的な島状に形成された金属被膜（１２）を有し、前記金属領域（１４）の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域（１４）、（１４）の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであり、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有する電磁波透過性の金属複合材料（１０）。
【解決手段】樹脂基材（１１）上に金属領域（１４）が規則的な島状に形成された金属被膜（１２）を有し、前記金属領域（１４）の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域（１４）、（１４）の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであり、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有する電磁波透過性の金属複合材料（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車レーダー等で用いられるミリ波などの電磁波を透過でき、且つ外観上は装飾的光沢を有する金属複合材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪、自動車等輸送機器の安全性を向上するため、様々なセンサー、電子システムの開発導入が進んでいるが、その中にミリ波などの電磁波を利用した自動車レーダーの搭載が進んでいる。
【０００３】
自動車レーダーは車体の前方、あるいは後方に取り付けられ、適正な車間距離や、暗闇の中での前方、後方の対人、対物の障害物を認知することができる。
【０００４】
この自動車レーダーの取り付け箇所は、低すぎると道路が妨害し、高すぎても目標点を外れてしまうので、精度を上げるため車体の中央に位置させており、前方に配置する場合はどうしてもエンブレムの背面かその付近になる。
【０００５】
ところが、エンブレム及び、その付近のグリルには、装飾用金属光沢をした金属めっき、特にクロムめっきが施されており、この光沢金属めっきは、電波を透過しないため、単にエンブレムまたはその周辺に自動車レーダーのユニットを設置しても、電磁波の送信、受信ができなくなり性能が出ない問題がある。
【０００６】
そこで、自動車レーダーをエンブレムの後方に配置できるように、樹脂フィルム上にインジウムを蒸着させ、このフィルムをインサートモールド法によって、エンブレム表層に取り付け、装飾的に金属光沢を持ち、且つインジウムの島状構造によって電磁波周波数帯で吸収域を持たないエンブレム等の外装部品を製造することが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
アルミニウム、錫、クロム等の通常エンブレム等に用いられている金属被膜では、樹脂フィルムとの濡れ性がインジウムよりも良いため、島状構造からすぐに連続皮膜になり、電磁波の通る隙間はできないが、インジウムは樹脂フィルムとの濡れ性が悪いため、真空蒸着で微細な島状構造を樹脂フィルム上に作りやすく、外観も通常の金属めっきと同じ均一な金属光沢フィルムとして見えることから、インジウムを用いたものである。
【０００８】
しかしながら、インジウムは、真空蒸着で行なうため、蒸着時間、蒸着スピードをコントロールしないと厚ければ連続皮膜となり、薄ければ金属光沢の無い膜になってしまうので、蒸着面積が大きい場合、あるいは蒸着材が異形の場合、全体に均一な膜厚を作るのが難しい。そのため製品が歩留まりが悪く、更にインジウムが希少金属なため、コストが高くなる問題がある。
【０００９】
さらに、インジウムの場合、融点が１５６℃と低く、インジウムの保護層としてインジウム上に射出成型で溶融樹脂を流し込む場合、２００℃以上の粘性のある樹脂が流し込まれるため、容易に島状構造を破壊してしまう。このため、インジウム上へのインサートモールド成型を行う場合は、前処理として、低温硬化樹脂でインジウム皮膜を固めるという工程が必要になり、工程が複雑化するという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１３５０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みて提案されたもので、インジウムのような高価な金属を用いなくとも電磁波透過性を有し、装飾性にもすぐれた電磁波透過性の金属複合材料の提供を目的とし、また、このような電磁波透過性の金属複合材料を効率よく安価に生産できる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前述したように、従来用いられてきたインジウムには種々の欠点があることから、インジウムに代わる金属被膜として、７６ＧＨｚにおける吸収率が−１０ｄＢのクロム蒸着フィルムに、装飾性を損なわないように、直径３０〜４０μｍの開口を間隔を１８０〜７３０μｍとした試料を用い、これら試料について電磁波透過性を試験したところ、直径が大きく、間隔が短いほど、電磁波透過性はよくなるが、それでも実用に耐える−５ｄBの吸収率を達成できないことから、その原因について調査した結果、開口を形成しても、金属薄膜の膜自体は連続膜であることから、金属薄膜が電磁波を吸収し、所望の電磁波透過性を達成できないことが判明した。
【００１３】
そこで、さらに検討した結果、金属薄膜を島状構造、すなわち、金属領域を島とし、この島をとりまく無金属領域を海とした海島構造を人工的に規則性をもたせて形成し、それぞれの金属領域を無金属領域で互いに絶縁するとともに、金属領域の面積及び隣接する金属領域との間隔を制御すると、従来のインジウム被膜と遜色のない電磁波透過性の材料が得られることを見いだし、本発明に至ったものである。
【００１４】
したがって、上記課題は、本発明の（１）「樹脂基材上に金属領域が規則的に島状に形成された金属被膜を有し、前記金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであり、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料」、（２）「前記金属領域は、同形で等間隔に配列されていることを特徴とする前記第（１）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料」、（３）「７６ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料」、（４）「前記金属領域の厚みが、５０ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の電磁波透過性の金属複合材料」により達成される。
【００１５】
また、上記課題は、本発明の（５）「樹脂基材上に金属被膜を形成する工程と、形成された金属被膜の一部を除去して規則的な島状の金属領域を形成する工程を含み、前記金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであることを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」、（６）「前記金属被膜の一部の除去を、レーザー照射により金属被膜を蒸発させることを特徴とする前記第（５）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」、（７）「前記金属被膜の一部の除去を、前記金属被膜の金属領域に対応する部位をマスキングしてエッチングすることを特徴とする前記第（５）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」により達成される。
【００１６】
また、上記課題は、本発明の（８）「開口が規則的に配列され、該開口面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した開口との間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであるマスキング部材を樹脂基材に配置する工程と、前記開口を介して樹脂基材に金属領域を形成する工程とを含むことを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」、（９）「前記金属領域を形成工程が、前記マスキング部材を配置した樹脂基材にＵＶを照射し、前記開口を介して樹脂基材の表面改質を行なう工程、前記表面改質した部位を感受性化及び触媒化する工程及び触媒化した部位を無電解めっきする工程を含むことを特徴とする前記第（８）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」により達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、樹脂基材上に金属領域が規則的に島状に形成された金属被膜を有し、該金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであるため、金属領域が互いに絶縁されるとともに、実用的の問題のないレベルである１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率とすることができ、そのため、アルミニウムやクロム等の安価な金属を用いても、１〜１１０ＧＨｚの電磁波を透過できるとともに、金属領域が規則的に島状に形成されているので、全域に亘ってほぼ均質な透過性となる。また、金属領域間の間隔が極めて小さく、間隙が視認できないため、視覚上通常の金属面と同様の光沢表面を保持できるので、電磁波透過膜として使われてきた高価なインジウム真空蒸着膜の代替技術として有用なものである。しかも、インジウムのような低融点金属を用いる必要はないことから、エンブレム等の部品とした場合においても、構成する樹脂や成形方法に制限がないため安価に生産できる。
【００１８】
また、金属領域を、同形で等間隔に配置すると、電波透過性がさらに向上し、上記効果を一層改善できる。また、金属領域の膜厚を５０μｍ以下とすることにより、レーザーで金属領域を島状に形成する際に、基材の損傷あるいは変形を防止でき、性能の優れた金属複合材料を得ることができる。
【００１９】
さらに、本発明の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法によれば、樹脂基材上に金属被膜を形成した後、レーザーあるいはエッチングにより金属被膜の一部を除去して島状の金属領域を多数形成し、あるいは、樹脂基材上にマスキングして、島状の金属領域を多数形成しているので、簡単の工程で、安価に電磁波透過性の金属複合材料を生産できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の金属複合材料の一部拡大断面を示したものである。
【図２】本発明の金属複合材料の第２の態様の一部拡大断面を示したものである
【図３】本発明の金属複合材料の金属被膜の一部を拡大した上面図である。
【図４】本発明の金属複合材料の第２の態様の金属被膜の一部を拡大した上面図である。
【図５】本発明の金属複合材料の第３の態様の上面図であり、金属被膜の一部を拡大して示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本願発明を詳細に説明する。
本発明の電磁波透過性の金属複合材料（１０）は、図１に示すように、樹脂基材（１１）上に、金属領域（１４）が島状に多数形成された金属被膜（１２）を有し、金属領域（１４）の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域（１４）、（１４）との間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであり、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを基本構成とするものである。また、必要に応じて、金属被膜（１２）に、保護層（１３）を設けてもよい。
【００２２】
金属領域は、規則的に配列されていれば、異なる面積の金属領域や異なる間隔のものとの組み合わせでもよく、また、金属領域の形状もいずれのものであってもよいが、製造の容易性や均一な電磁波透過性からは、図３に示す正方形状（１４）、図４に示す円形状（２４）、図５に示す三角形状（３４）等の多角形や円形のものを等間隔で形成することが好ましい。
【００２３】
金属領域は、美的感覚を有し、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を得るためには、面積を０．００１〜０．８１ｍｍ２以下、好ましくは、０．２５ｍｍ２以下であり、かつ隣接する金属領域の間隔を０．０１〜０．０６ｍｍの範囲とする必要がある。金属領域の面積が０．００１ｍｍ２未満であると、金属領域の間隔を０．０１ｍｍとしても、この間隔が視認できてしまい、美的感覚を損ね、０．８１ｍｍ２を超えると、電磁波透過性の実用的なレベルである吸収率−５ｄＢ以上とすることができない。特に、金属領域の面積を０．２５ｍｍ２以下とすると、吸収率が−２ｄＢ以上となり、電磁波透過性能を大幅に向上することができる。また、隣接する金属領域との間隔は、０．０１ｍｍ未満では、電磁波透過性が劣るともに、商業的にもこのような間隔を形成するのは困難であり、０．０６ｍｍを超えると、間隙が容易に視認でき、美的感覚を損ねる。ここで、本願発明における隣接する金属領域との間隔とは、隣接する金属領域との最小間隔を意味する。
【００２４】
また、金属領域の厚さは、電磁波の吸収帯を持たない厚さ、且つ金属光沢を維持する厚さが必要で、５０ｎｍ〜１００μｍ、好ましくは、１００ｎｍ〜５０μｍである。厚さが５０ｎｍ以下だと、薄すぎて金属光沢が出せなく、１００μｍ以上では、レーザー描写を行う場合、大きなレーザーパワーが必要となり、入熱が大きくなるため、基材の樹脂フィルムが溶融したり、パッド間の微細幅のコントロールができなくなる。また、リソグラフィー法、ＵＶ露光法等を用いたエッチング法でも、エッチングでのパッド間の微細幅のコントロールが難しくなり、またエッチング時間も長くなるので実用的でない。
【００２５】
次に、本発明の金属複合材料の製造方法を説明する。
まず、ＡＢＳ、ＰＰ、ＰＣ、ＣＯＰ等の樹脂から構成され板状体あるいはフィルムを樹脂基材とし、その片面に金属被膜を形成する。
【００２６】
この金属被膜は、スパッタリングや真空蒸着法あるいは無電解めっき法を用いて形成することができる。真空蒸着法では、樹脂基材上に直接金属被膜を形成できるが、無電解めっき法では、樹脂基体を表面改質、活性化及び触媒化した後、無電解めっきを行なう。
【００２７】
金属被膜を構成する金属は、純金属又は合金のいずれのものでもかまわないが、真空蒸着法では、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ａｕ及びその合金を使用できるが、安価で白色系のＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎが好ましい。無電解金属めっき法では、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ及びその合金が使用できるが、Ｃｕを用いた場合には、その上にＳｎ、Ｎｉ、Ｃｒ等の白色系金属を電解あるいは無電解めっきで形成することが好ましい。
【００２８】
このように形成された金属被膜をレーザービーム描写法により、金属被膜の一部を蒸発させて、島状に金属領域を形成して、金属領域（１４）、（２４）、（３４）を、図３〜図５に示すような島状のパターンを形成するか、別法としては、リソグラフィー法等を用いて、島状の金属領域のパターンを形成したマスクを用い、金属被膜をマスキングして、エッチングにより金属領域の一部を除去し、金属領域が島状のパターンを形成する。形成後、金属被覆層上にクリアコートあるいはポリカーボネート等の樹脂で保護層（１３）を形成してもよい。
【００２９】
また、樹脂基材の上に、金属蒸着法あるいは無電解めっき法によって、上記金属領域のパターンを直接形成することもできる。この方法では、樹脂基材上に、金属領域となる部位を開口としたマスク材を配置し、蒸着法を用いて開口部位に金属を被着させることにより簡単に島状の金属領域を形成したパターンを有する金属被膜を形成することもできる。
【００３０】
無電解めっき法では、上記マスク材を配置した樹脂基材をＵＶ露光して、ＵＶ照射部位を表面改質し、常法にしたがって、表面改質した部位を感受性化、活性化した後、無電解めっき浴中に浸漬することで、金属領域部位のみがめっきされて、島状の金属領域が形成されたパターンを有する金属被膜を形成することができる。
【００３１】
本発明では、金属被膜を２層以上の複合層とすることもできる。図２は、島状に多数形成された金属領域（２４）を有する金属被膜（２２）を、第１の金属被膜（２２ａ）と第２の金属被膜（２２ｂ）とを積層して構成した電磁波透過性の金属複合材料（２０）を示したものであり、樹脂基材（２１）上に第１の金属被膜（２２ａ）を形成し、その上に第２の金属被膜（２２ｂ）を形成して２層とし、前記の態様と同様に、この２層の被膜にレーザーあるいはエッチングにより、積層された金属被膜の金属領域を島状のパターンに形成する。また、別法として、樹脂基材上をマスキングし、マスキングの開口から、基材（２１）上に複数の金属を順に積層することにより、金属領域（２４）が島状のパターンとなった金属被膜（２２）を得ることができる。
【００３２】
この場合は、基材（２１）は、樹脂で構成されているため、第１の金属被膜（２２ａ）は無電解めっきあるいは蒸着で形成し、第２の金属被膜（２２ｂ）は電解あるいは無電解めっきまたは蒸着により形成できる。また、上記の態様と同様に、金属被膜（２２）の上に保護層（２３）を形成してもよい。
【００３３】
本発明では、樹脂基材の一部を電磁波透過性の金属複合材料（３０）で構成してよい。図５は、この態様を示したもので、樹脂基材（３１）に、Ｔ字状の凹部（３５）を形成し、この凹部（３５）に、金属領域（３４）を島状に有する金属被膜（３２）を形成したもので、島状に金属領域を形成することは、上記の態様と同じである。また、上記の態様と同様に、金属被膜（２２）の上に保護層を形成してもよい。この場合、保護層は、樹脂基材（３１）の全面に形成してもよい。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例により、さらに説明する。
【実施例１】
【００３５】
１００ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのＰＣシート（ポリカーボネートシート）に、銅をターゲットとしたスパッタ装置を用い、チャンバー内を真空度が３×１０−３Ｐａにした後、アルゴンを導入し、真空度が１×１０−２Ｐａに達したら、電圧２ｋＶをかけてアルゴン放電を開始し、放電が安定したら、銅を１０分間スパッタリングして、厚さ５００ｎｍの銅被覆層を形成した。
【００３６】
次に、ＰＣシートの銅被覆面に厚さ２５μｍの感光性フィルムをラミネートした後、幅０．０１ｍｍでグリッド状（格子状）にトリミングした露光マスクを用いて露光、現像を行なった。次いで、塩化第二鉄エッチング液に浸漬し、露光・現像されたグリッド状にトリミングされた部位に対応する銅被膜を除去して、図４に示すような、一片が０．９ｍｍで、面積０．８１ｍｍ２の正方形の金属領域（１４）が、間隔０．０１ｍｍで等間隔に配列されたパターンを有する金属被膜を得た。この金属被膜をさらに無電解スズめっきして電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２】
【００３７】
金属領域の一辺を０．７ｍｍ、面積０．４９ｍｍ２とした以外は、実施例１と同様に処理して、実施例２の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例３】
【００３８】
金属領域の一辺を０．５ｍｍ、面積０．２５ｍｍ２とした以外は、実施例１と同様に処理して、実施例２の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例４】
【００３９】
金属領域の一辺を０．３ｍｍ、面積０．０９ｍｍ２とした以外は、実施例１と同様に処理して、実施例３の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例５】
【００４０】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１と同様に処理して、実施例５の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例６】
【００４１】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例２と同様に処理して、実施例６の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例７】
【００４２】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例３と同様に処理して、実施例７の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例８】
【００４３】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例４と同様に処理して、実施例８の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【００４４】
（比較例１、２）
実施例１〜８と同様に、隣接する金属領域との間隔を０．０１ｍｍ及び０．０６ｍｍとし、金属領域の大きさを１ｍｍ２（一片１．０ｍｍ）として、比較例１、２を作成した。
【００４５】
〔実施例、比較例の特性評価〕
これら実施例１〜８、比較例１、２について、１〜１１０ＧＨｚの電波の吸収率を測定した。その結果を、金属領域の寸法及び間隔とともに表１に示す。
なお、電波透過率の測定装置はアジレントテクノロジーの８５１０ＸＦネットワークアナライザを使用した。評価するフィルムは、長さ５ｃｍ、幅１ｃｍの短冊状に切断し、導波管内に装着して、１〜１１０ＧＨｚの周波数帯で掃引して、平均吸収率を測定した。
ここで、吸収率が−５ｄB以上であれば電波透過フィルムとして実用上問題が無い。
【００４６】
【表１】
【実施例９】
【００４７】
１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのＣＯＰ樹脂フィルムの表面に、直径０．１ｍｍの円形開口が０．０１ｍｍの等間隔で配列されたパターンを有する露光マスクを配置し、ＵＶ装置で、波長１８４．９ｎｍ及び２５３．７ｎｍの混合ＵＶを、照射強度２８ｍＷ／ｃｍ２で１０分照射して、ＣＯＰ樹脂フィルムの表面の一部を露光マスクのパターンと同じパターンに改質した。
【００４８】
表面改質されたフィルムを５０ｇ／Lの苛性ソーダに４５℃、２分浸漬した後、純水で洗浄し、液温４５℃の表面調整剤に２分間浸漬させさた後、純水で洗浄した。次いで、液温４５℃の塩化パラジウム溶液（０．５ｇ／Ｌ）に３分間浸漬し、表面改質された部位に対し触媒化処理を行った。
【００４９】
次に、触媒化処理されたフィルムを、次亜リン酸Ｎａを還元剤とするＣｕ−Ｎｉ−Ｐ合金めっき液に５分間浸漬し、円パターンに厚さ約０．２μｍのＣｕ−Ｎｉ−Ｐ合金めっきを施し、さらに、金属光沢を出すため、液温５０℃の無電解スズめっき液（レイボルト社製SN30）に１０分間浸漬させ、表面にスズめっきを施して、図５に示すような、直径１．０ｍｍ、面積約０．７９ｍｍ２の円形の金属領域（２４）が、間隔０．０１ｍｍで等間隔に配列されたパターンを有する電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１０】
【００５０】
金属領域の直径を０．８ｍｍ、面積約０．５ｍｍ２とした以外は、実施例９と同様に処理して、実施例１０の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１１】
【００５１】
金属領域の直径を０．５ｍｍ、面積約０．２ｍｍ２とした以外は、実施例９と同様に処理して、実施例１１の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１２】
【００５２】
金属領域の直径を０．３ｍｍ、面積約０．０７ｍｍ２とした以外は、実施例９と同様に処理して、実施例１２の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１３】
【００５３】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例９と同様に処理して、実施例１３の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１４】
【００５４】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１０と同様に処理して、実施例１４の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１５】
【００５５】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１１と同様に処理して、実施例１５の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１６】
【００５６】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１２と同様に処理して、実施例１６の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【００５７】
（比較例３、４）
実施例９〜１６と同様に、隣接する金属領域との間隔を０．０１ｍｍ及び０．０６ｍｍとし、金属領域の面積を約１．１ｍｍ２（直径１．１８ｍｍ）として、比較例３、４を作成した。
【００５８】
〔実施例、比較例の特性評価〕
これら実施例９〜１６、比較例３、４について、１〜１１０ＧＨｚの周波数帯での平均吸収率を測定した。その結果を、金属領域の寸法及び間隔とともに表２に示す。
なお、電波吸収率の測定装置は、アジレントテクノロジーの８５１０ＸＦネットワークアナライザを使用した。評価するフィルムは、長さ５ｃｍ、幅１ｃｍの短冊状に切断し、導波管内に装着して、１ＧＨｚ〜１１０ＧＨｚの周波数帯で掃引し、平均の吸収率を測定した。
吸収率が−５ｄB以上であれば電波透過フィルムとして実用上問題が無い。
【００５９】
【表２】
【実施例１７】
【００６０】
１２０ｍｍ×１２０ｍｍ、厚さ５ｍｍのＰＣ板(ポリカーボネート板)に、深さ２ｍｍのＴ字状の凹部を切削加工して形成した。板全体の透明度を維持するように切削加工した部分を微細な研磨剤で磨いた後、切削側の面のＴ字状の凹部以外のところを、厚さ０．１ｍｍの黒テープでマスキングを行った。
【００６１】
次いで、切削側の面を上にしてスパッタリングした。スパッタリングは、ターゲットとしてアルミニウムとした以外は実施例１と同じスパッタ装置及びスパッタリング条件として、Ｔ字部に、金属光沢を有する厚さ約５００ｎｍのアルミニウム被膜を形成した。
【００６２】
さらに、アルミニウムが蒸着されたＰＣ板を、レーザー装置（ＩＰＧ製ナノ秒レーザー）により、パワー０．５Ｗ、加工速度２０ｍ／ｍｉｎでレーザーを照射し、幅０．０１ｍｍでグリッド状にトリミングし、図５に示すような、一辺が１．３５ｍｍ、面積約０．７９ｍｍ２の正三角形の金属領域（３４）が、間隔０．０１ｍｍで等間隔に配列されたパターンを有する電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１８】
【００６３】
金属領域の１辺を１．０ｍｍ、面積約０．４３ｍｍ２とした以外は、実施例１７と同様に処理して、実施例１８の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１９】
【００６４】
金属領域の１辺を０．７ｍｍ、面積約０．２１ｍｍ２とした以外は、実施例１７と同様に処理して、実施例１９の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２０】
【００６５】
金属領域の一辺を０．５ｍｍ、面積約０．１１ｍｍ２とした以外は、実施例１７と同様に処理して、実施例２０の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２１】
【００６６】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１７と同様に処理して、実施例２１の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２２】
【００６７】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１８と同様に処理して、実施例２２の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２３】
【００６８】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１９と同様に処理して、実施例２３の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２４】
【００６９】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例２０と同様に処理して、実施例２４の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【００７０】
（比較例５、６）
実施例１７〜２４と同様に、隣接する金属領域との間隔を０．０１ｍｍ及び０．０６ｍｍとし、金属領域の面積を約０．９７ｍｍ２（一片１、５ｍｍ）として、比較例５、６を作成した。
【００７１】
〔実施例、比較例の特性評価〕
これら実施例１７〜２４、比較例５、６について、１〜１１０ＧＨｚの周波数帯での平均の吸収率を測定した。その結果を、金属領域の寸法及び間隔とともに表３に示す。
なお、電波透過率の測定装置はアジレントテクノロジーの８５１０ＸＦネットワークアナライザを使用した。評価は、上記実施例９〜１６、比較例３、４と同様の金属被膜を設けたＰＣフィルムを、長さ５ｃｍ、幅１ｃｍの短冊状に切断し、導波管内に装着して、１〜１１０ＧＨｚの周波数帯で掃引され、平均の吸収率を測定した。
吸収率が−５ｄB以上であれば電波透過フィルムとして実用上問題が無い。
【００７２】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明は、外装上金属光沢表面を維持しながら、電磁波の電波を損失することなく透過することができるので、電磁波レーダーを備えた自動車等において、エンブレムやグリル等の外装部品として有効に利用できるものである。
【符号の説明】
【００７４】
１０、２０、３０…金属複合材料
１１、２１、３１…樹脂基材
１２、２２、３２…金属被覆層
１３、２３…保護層
１４、２４、３４…金属領域
３５…凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車レーダー等で用いられるミリ波などの電磁波を透過でき、且つ外観上は装飾的光沢を有する金属複合材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪、自動車等輸送機器の安全性を向上するため、様々なセンサー、電子システムの開発導入が進んでいるが、その中にミリ波などの電磁波を利用した自動車レーダーの搭載が進んでいる。
【０００３】
自動車レーダーは車体の前方、あるいは後方に取り付けられ、適正な車間距離や、暗闇の中での前方、後方の対人、対物の障害物を認知することができる。
【０００４】
この自動車レーダーの取り付け箇所は、低すぎると道路が妨害し、高すぎても目標点を外れてしまうので、精度を上げるため車体の中央に位置させており、前方に配置する場合はどうしてもエンブレムの背面かその付近になる。
【０００５】
ところが、エンブレム及び、その付近のグリルには、装飾用金属光沢をした金属めっき、特にクロムめっきが施されており、この光沢金属めっきは、電波を透過しないため、単にエンブレムまたはその周辺に自動車レーダーのユニットを設置しても、電磁波の送信、受信ができなくなり性能が出ない問題がある。
【０００６】
そこで、自動車レーダーをエンブレムの後方に配置できるように、樹脂フィルム上にインジウムを蒸着させ、このフィルムをインサートモールド法によって、エンブレム表層に取り付け、装飾的に金属光沢を持ち、且つインジウムの島状構造によって電磁波周波数帯で吸収域を持たないエンブレム等の外装部品を製造することが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
アルミニウム、錫、クロム等の通常エンブレム等に用いられている金属被膜では、樹脂フィルムとの濡れ性がインジウムよりも良いため、島状構造からすぐに連続皮膜になり、電磁波の通る隙間はできないが、インジウムは樹脂フィルムとの濡れ性が悪いため、真空蒸着で微細な島状構造を樹脂フィルム上に作りやすく、外観も通常の金属めっきと同じ均一な金属光沢フィルムとして見えることから、インジウムを用いたものである。
【０００８】
しかしながら、インジウムは、真空蒸着で行なうため、蒸着時間、蒸着スピードをコントロールしないと厚ければ連続皮膜となり、薄ければ金属光沢の無い膜になってしまうので、蒸着面積が大きい場合、あるいは蒸着材が異形の場合、全体に均一な膜厚を作るのが難しい。そのため製品が歩留まりが悪く、更にインジウムが希少金属なため、コストが高くなる問題がある。
【０００９】
さらに、インジウムの場合、融点が１５６℃と低く、インジウムの保護層としてインジウム上に射出成型で溶融樹脂を流し込む場合、２００℃以上の粘性のある樹脂が流し込まれるため、容易に島状構造を破壊してしまう。このため、インジウム上へのインサートモールド成型を行う場合は、前処理として、低温硬化樹脂でインジウム皮膜を固めるという工程が必要になり、工程が複雑化するという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１３５０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みて提案されたもので、インジウムのような高価な金属を用いなくとも電磁波透過性を有し、装飾性にもすぐれた電磁波透過性の金属複合材料の提供を目的とし、また、このような電磁波透過性の金属複合材料を効率よく安価に生産できる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前述したように、従来用いられてきたインジウムには種々の欠点があることから、インジウムに代わる金属被膜として、７６ＧＨｚにおける吸収率が−１０ｄＢのクロム蒸着フィルムに、装飾性を損なわないように、直径３０〜４０μｍの開口を間隔を１８０〜７３０μｍとした試料を用い、これら試料について電磁波透過性を試験したところ、直径が大きく、間隔が短いほど、電磁波透過性はよくなるが、それでも実用に耐える−５ｄBの吸収率を達成できないことから、その原因について調査した結果、開口を形成しても、金属薄膜の膜自体は連続膜であることから、金属薄膜が電磁波を吸収し、所望の電磁波透過性を達成できないことが判明した。
【００１３】
そこで、さらに検討した結果、金属薄膜を島状構造、すなわち、金属領域を島とし、この島をとりまく無金属領域を海とした海島構造を人工的に規則性をもたせて形成し、それぞれの金属領域を無金属領域で互いに絶縁するとともに、金属領域の面積及び隣接する金属領域との間隔を制御すると、従来のインジウム被膜と遜色のない電磁波透過性の材料が得られることを見いだし、本発明に至ったものである。
【００１４】
したがって、上記課題は、本発明の（１）「樹脂基材上に金属領域が規則的に島状に形成された金属被膜を有し、前記金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであり、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料」、（２）「前記金属領域は、同形で等間隔に配列されていることを特徴とする前記第（１）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料」、（３）「７６ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料」、（４）「前記金属領域の厚みが、５０ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の電磁波透過性の金属複合材料」により達成される。
【００１５】
また、上記課題は、本発明の（５）「樹脂基材上に金属被膜を形成する工程と、形成された金属被膜の一部を除去して規則的な島状の金属領域を形成する工程を含み、前記金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであることを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」、（６）「前記金属被膜の一部の除去を、レーザー照射により金属被膜を蒸発させることを特徴とする前記第（５）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」、（７）「前記金属被膜の一部の除去を、前記金属被膜の金属領域に対応する部位をマスキングしてエッチングすることを特徴とする前記第（５）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」により達成される。
【００１６】
また、上記課題は、本発明の（８）「開口が規則的に配列され、該開口面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した開口との間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであるマスキング部材を樹脂基材に配置する工程と、前記開口を介して樹脂基材に金属領域を形成する工程とを含むことを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」、（９）「前記金属領域を形成工程が、前記マスキング部材を配置した樹脂基材にＵＶを照射し、前記開口を介して樹脂基材の表面改質を行なう工程、前記表面改質した部位を感受性化及び触媒化する工程及び触媒化した部位を無電解めっきする工程を含むことを特徴とする前記第（８）項に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法」により達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、樹脂基材上に金属領域が規則的に島状に形成された金属被膜を有し、該金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであるため、金属領域が互いに絶縁されるとともに、実用的の問題のないレベルである１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率とすることができ、そのため、アルミニウムやクロム等の安価な金属を用いても、１〜１１０ＧＨｚの電磁波を透過できるとともに、金属領域が規則的に島状に形成されているので、全域に亘ってほぼ均質な透過性となる。また、金属領域間の間隔が極めて小さく、間隙が視認できないため、視覚上通常の金属面と同様の光沢表面を保持できるので、電磁波透過膜として使われてきた高価なインジウム真空蒸着膜の代替技術として有用なものである。しかも、インジウムのような低融点金属を用いる必要はないことから、エンブレム等の部品とした場合においても、構成する樹脂や成形方法に制限がないため安価に生産できる。
【００１８】
また、金属領域を、同形で等間隔に配置すると、電波透過性がさらに向上し、上記効果を一層改善できる。また、金属領域の膜厚を５０μｍ以下とすることにより、レーザーで金属領域を島状に形成する際に、基材の損傷あるいは変形を防止でき、性能の優れた金属複合材料を得ることができる。
【００１９】
さらに、本発明の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法によれば、樹脂基材上に金属被膜を形成した後、レーザーあるいはエッチングにより金属被膜の一部を除去して島状の金属領域を多数形成し、あるいは、樹脂基材上にマスキングして、島状の金属領域を多数形成しているので、簡単の工程で、安価に電磁波透過性の金属複合材料を生産できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の金属複合材料の一部拡大断面を示したものである。
【図２】本発明の金属複合材料の第２の態様の一部拡大断面を示したものである
【図３】本発明の金属複合材料の金属被膜の一部を拡大した上面図である。
【図４】本発明の金属複合材料の第２の態様の金属被膜の一部を拡大した上面図である。
【図５】本発明の金属複合材料の第３の態様の上面図であり、金属被膜の一部を拡大して示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本願発明を詳細に説明する。
本発明の電磁波透過性の金属複合材料（１０）は、図１に示すように、樹脂基材（１１）上に、金属領域（１４）が島状に多数形成された金属被膜（１２）を有し、金属領域（１４）の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域（１４）、（１４）との間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであり、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを基本構成とするものである。また、必要に応じて、金属被膜（１２）に、保護層（１３）を設けてもよい。
【００２２】
金属領域は、規則的に配列されていれば、異なる面積の金属領域や異なる間隔のものとの組み合わせでもよく、また、金属領域の形状もいずれのものであってもよいが、製造の容易性や均一な電磁波透過性からは、図３に示す正方形状（１４）、図４に示す円形状（２４）、図５に示す三角形状（３４）等の多角形や円形のものを等間隔で形成することが好ましい。
【００２３】
金属領域は、美的感覚を有し、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を得るためには、面積を０．００１〜０．８１ｍｍ２以下、好ましくは、０．２５ｍｍ２以下であり、かつ隣接する金属領域の間隔を０．０１〜０．０６ｍｍの範囲とする必要がある。金属領域の面積が０．００１ｍｍ２未満であると、金属領域の間隔を０．０１ｍｍとしても、この間隔が視認できてしまい、美的感覚を損ね、０．８１ｍｍ２を超えると、電磁波透過性の実用的なレベルである吸収率−５ｄＢ以上とすることができない。特に、金属領域の面積を０．２５ｍｍ２以下とすると、吸収率が−２ｄＢ以上となり、電磁波透過性能を大幅に向上することができる。また、隣接する金属領域との間隔は、０．０１ｍｍ未満では、電磁波透過性が劣るともに、商業的にもこのような間隔を形成するのは困難であり、０．０６ｍｍを超えると、間隙が容易に視認でき、美的感覚を損ねる。ここで、本願発明における隣接する金属領域との間隔とは、隣接する金属領域との最小間隔を意味する。
【００２４】
また、金属領域の厚さは、電磁波の吸収帯を持たない厚さ、且つ金属光沢を維持する厚さが必要で、５０ｎｍ〜１００μｍ、好ましくは、１００ｎｍ〜５０μｍである。厚さが５０ｎｍ以下だと、薄すぎて金属光沢が出せなく、１００μｍ以上では、レーザー描写を行う場合、大きなレーザーパワーが必要となり、入熱が大きくなるため、基材の樹脂フィルムが溶融したり、パッド間の微細幅のコントロールができなくなる。また、リソグラフィー法、ＵＶ露光法等を用いたエッチング法でも、エッチングでのパッド間の微細幅のコントロールが難しくなり、またエッチング時間も長くなるので実用的でない。
【００２５】
次に、本発明の金属複合材料の製造方法を説明する。
まず、ＡＢＳ、ＰＰ、ＰＣ、ＣＯＰ等の樹脂から構成され板状体あるいはフィルムを樹脂基材とし、その片面に金属被膜を形成する。
【００２６】
この金属被膜は、スパッタリングや真空蒸着法あるいは無電解めっき法を用いて形成することができる。真空蒸着法では、樹脂基材上に直接金属被膜を形成できるが、無電解めっき法では、樹脂基体を表面改質、活性化及び触媒化した後、無電解めっきを行なう。
【００２７】
金属被膜を構成する金属は、純金属又は合金のいずれのものでもかまわないが、真空蒸着法では、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ａｕ及びその合金を使用できるが、安価で白色系のＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎが好ましい。無電解金属めっき法では、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ及びその合金が使用できるが、Ｃｕを用いた場合には、その上にＳｎ、Ｎｉ、Ｃｒ等の白色系金属を電解あるいは無電解めっきで形成することが好ましい。
【００２８】
このように形成された金属被膜をレーザービーム描写法により、金属被膜の一部を蒸発させて、島状に金属領域を形成して、金属領域（１４）、（２４）、（３４）を、図３〜図５に示すような島状のパターンを形成するか、別法としては、リソグラフィー法等を用いて、島状の金属領域のパターンを形成したマスクを用い、金属被膜をマスキングして、エッチングにより金属領域の一部を除去し、金属領域が島状のパターンを形成する。形成後、金属被覆層上にクリアコートあるいはポリカーボネート等の樹脂で保護層（１３）を形成してもよい。
【００２９】
また、樹脂基材の上に、金属蒸着法あるいは無電解めっき法によって、上記金属領域のパターンを直接形成することもできる。この方法では、樹脂基材上に、金属領域となる部位を開口としたマスク材を配置し、蒸着法を用いて開口部位に金属を被着させることにより簡単に島状の金属領域を形成したパターンを有する金属被膜を形成することもできる。
【００３０】
無電解めっき法では、上記マスク材を配置した樹脂基材をＵＶ露光して、ＵＶ照射部位を表面改質し、常法にしたがって、表面改質した部位を感受性化、活性化した後、無電解めっき浴中に浸漬することで、金属領域部位のみがめっきされて、島状の金属領域が形成されたパターンを有する金属被膜を形成することができる。
【００３１】
本発明では、金属被膜を２層以上の複合層とすることもできる。図２は、島状に多数形成された金属領域（２４）を有する金属被膜（２２）を、第１の金属被膜（２２ａ）と第２の金属被膜（２２ｂ）とを積層して構成した電磁波透過性の金属複合材料（２０）を示したものであり、樹脂基材（２１）上に第１の金属被膜（２２ａ）を形成し、その上に第２の金属被膜（２２ｂ）を形成して２層とし、前記の態様と同様に、この２層の被膜にレーザーあるいはエッチングにより、積層された金属被膜の金属領域を島状のパターンに形成する。また、別法として、樹脂基材上をマスキングし、マスキングの開口から、基材（２１）上に複数の金属を順に積層することにより、金属領域（２４）が島状のパターンとなった金属被膜（２２）を得ることができる。
【００３２】
この場合は、基材（２１）は、樹脂で構成されているため、第１の金属被膜（２２ａ）は無電解めっきあるいは蒸着で形成し、第２の金属被膜（２２ｂ）は電解あるいは無電解めっきまたは蒸着により形成できる。また、上記の態様と同様に、金属被膜（２２）の上に保護層（２３）を形成してもよい。
【００３３】
本発明では、樹脂基材の一部を電磁波透過性の金属複合材料（３０）で構成してよい。図５は、この態様を示したもので、樹脂基材（３１）に、Ｔ字状の凹部（３５）を形成し、この凹部（３５）に、金属領域（３４）を島状に有する金属被膜（３２）を形成したもので、島状に金属領域を形成することは、上記の態様と同じである。また、上記の態様と同様に、金属被膜（２２）の上に保護層を形成してもよい。この場合、保護層は、樹脂基材（３１）の全面に形成してもよい。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例により、さらに説明する。
【実施例１】
【００３５】
１００ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのＰＣシート（ポリカーボネートシート）に、銅をターゲットとしたスパッタ装置を用い、チャンバー内を真空度が３×１０−３Ｐａにした後、アルゴンを導入し、真空度が１×１０−２Ｐａに達したら、電圧２ｋＶをかけてアルゴン放電を開始し、放電が安定したら、銅を１０分間スパッタリングして、厚さ５００ｎｍの銅被覆層を形成した。
【００３６】
次に、ＰＣシートの銅被覆面に厚さ２５μｍの感光性フィルムをラミネートした後、幅０．０１ｍｍでグリッド状（格子状）にトリミングした露光マスクを用いて露光、現像を行なった。次いで、塩化第二鉄エッチング液に浸漬し、露光・現像されたグリッド状にトリミングされた部位に対応する銅被膜を除去して、図４に示すような、一片が０．９ｍｍで、面積０．８１ｍｍ２の正方形の金属領域（１４）が、間隔０．０１ｍｍで等間隔に配列されたパターンを有する金属被膜を得た。この金属被膜をさらに無電解スズめっきして電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２】
【００３７】
金属領域の一辺を０．７ｍｍ、面積０．４９ｍｍ２とした以外は、実施例１と同様に処理して、実施例２の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例３】
【００３８】
金属領域の一辺を０．５ｍｍ、面積０．２５ｍｍ２とした以外は、実施例１と同様に処理して、実施例２の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例４】
【００３９】
金属領域の一辺を０．３ｍｍ、面積０．０９ｍｍ２とした以外は、実施例１と同様に処理して、実施例３の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例５】
【００４０】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１と同様に処理して、実施例５の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例６】
【００４１】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例２と同様に処理して、実施例６の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例７】
【００４２】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例３と同様に処理して、実施例７の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例８】
【００４３】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例４と同様に処理して、実施例８の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【００４４】
（比較例１、２）
実施例１〜８と同様に、隣接する金属領域との間隔を０．０１ｍｍ及び０．０６ｍｍとし、金属領域の大きさを１ｍｍ２（一片１．０ｍｍ）として、比較例１、２を作成した。
【００４５】
〔実施例、比較例の特性評価〕
これら実施例１〜８、比較例１、２について、１〜１１０ＧＨｚの電波の吸収率を測定した。その結果を、金属領域の寸法及び間隔とともに表１に示す。
なお、電波透過率の測定装置はアジレントテクノロジーの８５１０ＸＦネットワークアナライザを使用した。評価するフィルムは、長さ５ｃｍ、幅１ｃｍの短冊状に切断し、導波管内に装着して、１〜１１０ＧＨｚの周波数帯で掃引して、平均吸収率を測定した。
ここで、吸収率が−５ｄB以上であれば電波透過フィルムとして実用上問題が無い。
【００４６】
【表１】
【実施例９】
【００４７】
１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのＣＯＰ樹脂フィルムの表面に、直径０．１ｍｍの円形開口が０．０１ｍｍの等間隔で配列されたパターンを有する露光マスクを配置し、ＵＶ装置で、波長１８４．９ｎｍ及び２５３．７ｎｍの混合ＵＶを、照射強度２８ｍＷ／ｃｍ２で１０分照射して、ＣＯＰ樹脂フィルムの表面の一部を露光マスクのパターンと同じパターンに改質した。
【００４８】
表面改質されたフィルムを５０ｇ／Lの苛性ソーダに４５℃、２分浸漬した後、純水で洗浄し、液温４５℃の表面調整剤に２分間浸漬させさた後、純水で洗浄した。次いで、液温４５℃の塩化パラジウム溶液（０．５ｇ／Ｌ）に３分間浸漬し、表面改質された部位に対し触媒化処理を行った。
【００４９】
次に、触媒化処理されたフィルムを、次亜リン酸Ｎａを還元剤とするＣｕ−Ｎｉ−Ｐ合金めっき液に５分間浸漬し、円パターンに厚さ約０．２μｍのＣｕ−Ｎｉ−Ｐ合金めっきを施し、さらに、金属光沢を出すため、液温５０℃の無電解スズめっき液（レイボルト社製SN30）に１０分間浸漬させ、表面にスズめっきを施して、図５に示すような、直径１．０ｍｍ、面積約０．７９ｍｍ２の円形の金属領域（２４）が、間隔０．０１ｍｍで等間隔に配列されたパターンを有する電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１０】
【００５０】
金属領域の直径を０．８ｍｍ、面積約０．５ｍｍ２とした以外は、実施例９と同様に処理して、実施例１０の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１１】
【００５１】
金属領域の直径を０．５ｍｍ、面積約０．２ｍｍ２とした以外は、実施例９と同様に処理して、実施例１１の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１２】
【００５２】
金属領域の直径を０．３ｍｍ、面積約０．０７ｍｍ２とした以外は、実施例９と同様に処理して、実施例１２の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１３】
【００５３】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例９と同様に処理して、実施例１３の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１４】
【００５４】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１０と同様に処理して、実施例１４の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１５】
【００５５】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１１と同様に処理して、実施例１５の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１６】
【００５６】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１２と同様に処理して、実施例１６の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【００５７】
（比較例３、４）
実施例９〜１６と同様に、隣接する金属領域との間隔を０．０１ｍｍ及び０．０６ｍｍとし、金属領域の面積を約１．１ｍｍ２（直径１．１８ｍｍ）として、比較例３、４を作成した。
【００５８】
〔実施例、比較例の特性評価〕
これら実施例９〜１６、比較例３、４について、１〜１１０ＧＨｚの周波数帯での平均吸収率を測定した。その結果を、金属領域の寸法及び間隔とともに表２に示す。
なお、電波吸収率の測定装置は、アジレントテクノロジーの８５１０ＸＦネットワークアナライザを使用した。評価するフィルムは、長さ５ｃｍ、幅１ｃｍの短冊状に切断し、導波管内に装着して、１ＧＨｚ〜１１０ＧＨｚの周波数帯で掃引し、平均の吸収率を測定した。
吸収率が−５ｄB以上であれば電波透過フィルムとして実用上問題が無い。
【００５９】
【表２】
【実施例１７】
【００６０】
１２０ｍｍ×１２０ｍｍ、厚さ５ｍｍのＰＣ板(ポリカーボネート板)に、深さ２ｍｍのＴ字状の凹部を切削加工して形成した。板全体の透明度を維持するように切削加工した部分を微細な研磨剤で磨いた後、切削側の面のＴ字状の凹部以外のところを、厚さ０．１ｍｍの黒テープでマスキングを行った。
【００６１】
次いで、切削側の面を上にしてスパッタリングした。スパッタリングは、ターゲットとしてアルミニウムとした以外は実施例１と同じスパッタ装置及びスパッタリング条件として、Ｔ字部に、金属光沢を有する厚さ約５００ｎｍのアルミニウム被膜を形成した。
【００６２】
さらに、アルミニウムが蒸着されたＰＣ板を、レーザー装置（ＩＰＧ製ナノ秒レーザー）により、パワー０．５Ｗ、加工速度２０ｍ／ｍｉｎでレーザーを照射し、幅０．０１ｍｍでグリッド状にトリミングし、図５に示すような、一辺が１．３５ｍｍ、面積約０．７９ｍｍ２の正三角形の金属領域（３４）が、間隔０．０１ｍｍで等間隔に配列されたパターンを有する電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１８】
【００６３】
金属領域の１辺を１．０ｍｍ、面積約０．４３ｍｍ２とした以外は、実施例１７と同様に処理して、実施例１８の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例１９】
【００６４】
金属領域の１辺を０．７ｍｍ、面積約０．２１ｍｍ２とした以外は、実施例１７と同様に処理して、実施例１９の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２０】
【００６５】
金属領域の一辺を０．５ｍｍ、面積約０．１１ｍｍ２とした以外は、実施例１７と同様に処理して、実施例２０の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２１】
【００６６】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１７と同様に処理して、実施例２１の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２２】
【００６７】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１８と同様に処理して、実施例２２の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２３】
【００６８】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例１９と同様に処理して、実施例２３の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【実施例２４】
【００６９】
隣接する金属領域との間隔を０．０６ｍｍとした以外は、実施例２０と同様に処理して、実施例２４の電磁波透過性金属複合材料を得た。
【００７０】
（比較例５、６）
実施例１７〜２４と同様に、隣接する金属領域との間隔を０．０１ｍｍ及び０．０６ｍｍとし、金属領域の面積を約０．９７ｍｍ２（一片１、５ｍｍ）として、比較例５、６を作成した。
【００７１】
〔実施例、比較例の特性評価〕
これら実施例１７〜２４、比較例５、６について、１〜１１０ＧＨｚの周波数帯での平均の吸収率を測定した。その結果を、金属領域の寸法及び間隔とともに表３に示す。
なお、電波透過率の測定装置はアジレントテクノロジーの８５１０ＸＦネットワークアナライザを使用した。評価は、上記実施例９〜１６、比較例３、４と同様の金属被膜を設けたＰＣフィルムを、長さ５ｃｍ、幅１ｃｍの短冊状に切断し、導波管内に装着して、１〜１１０ＧＨｚの周波数帯で掃引され、平均の吸収率を測定した。
吸収率が−５ｄB以上であれば電波透過フィルムとして実用上問題が無い。
【００７２】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明は、外装上金属光沢表面を維持しながら、電磁波の電波を損失することなく透過することができるので、電磁波レーダーを備えた自動車等において、エンブレムやグリル等の外装部品として有効に利用できるものである。
【符号の説明】
【００７４】
１０、２０、３０…金属複合材料
１１、２１、３１…樹脂基材
１２、２２、３２…金属被覆層
１３、２３…保護層
１４、２４、３４…金属領域
３５…凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材上に金属領域が規則的な島状に形成された金属被膜を有し、前記金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであり、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料。
【請求項２】
前記金属領域が、同形で等間隔で配列されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波透過性の金属複合材料。
【請求項３】
７６ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁波透過性の金属複合材料。
【請求項４】
前記金属領域の厚みが、５０ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項1乃至３のいずれかに記載の電磁波透過性の金属複合材料。
【請求項５】
樹脂基材上に金属被膜を形成する工程と、形成された金属被膜の一部を除去して規則的な島状の金属領域を形成する工程を含み、前記金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであることを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【請求項６】
前記金属被膜の一部の除去を、レーザー照射により金属被膜を蒸発させることを特徴とする請求項５に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【請求項７】
前記金属被膜の一部の除去を、前記金属被膜の金属領域に対応する部位をマスキングしてエッチングすることを特徴とする請求項５に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【請求項８】
開口が規則的に配列され、該開口面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した開口との間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであるマスキング部材を樹脂基材に配置する工程と、前記開口を介して樹脂基材に金属領域を形成する工程とを含むことを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【請求項９】
前記金属領域を形成工程が、前記マスキング部材を配置した樹脂基材にＵＶを照射し、前記開口を介して樹脂基材を表面改質を行なう工程、前記表面改質した部位を感受性化及び触媒化する工程及び触媒化した部位を無電解めっきする工程を含むことを特徴とする請求項８記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【請求項１】
樹脂基材上に金属領域が規則的な島状に形成された金属被膜を有し、前記金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであり、１〜１１０ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料。
【請求項２】
前記金属領域が、同形で等間隔で配列されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波透過性の金属複合材料。
【請求項３】
７６ＧＨｚの電磁波に対し−５〜０ｄＢの吸収率を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁波透過性の金属複合材料。
【請求項４】
前記金属領域の厚みが、５０ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項1乃至３のいずれかに記載の電磁波透過性の金属複合材料。
【請求項５】
樹脂基材上に金属被膜を形成する工程と、形成された金属被膜の一部を除去して規則的な島状の金属領域を形成する工程を含み、前記金属領域の面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した金属領域の間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであることを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【請求項６】
前記金属被膜の一部の除去を、レーザー照射により金属被膜を蒸発させることを特徴とする請求項５に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【請求項７】
前記金属被膜の一部の除去を、前記金属被膜の金属領域に対応する部位をマスキングしてエッチングすることを特徴とする請求項５に記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【請求項８】
開口が規則的に配列され、該開口面積が０．００１〜０．８１ｍｍ２、隣接した開口との間隔が０．０１〜０．０６ｍｍであるマスキング部材を樹脂基材に配置する工程と、前記開口を介して樹脂基材に金属領域を形成する工程とを含むことを特徴とする電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【請求項９】
前記金属領域を形成工程が、前記マスキング部材を配置した樹脂基材にＵＶを照射し、前記開口を介して樹脂基材を表面改質を行なう工程、前記表面改質した部位を感受性化及び触媒化する工程及び触媒化した部位を無電解めっきする工程を含むことを特徴とする請求項８記載の電磁波透過性の金属複合材料の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２５１８９９（Ｐ２０１０−２５１８９９Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９６９７４（Ｐ２００９−９６９７４）
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（０００１７５７６６）三恵技研工業株式会社 (50)
【出願人】（５０２２７３０９６）株式会社関東学院大学表面工学研究所 (52)
【出願人】（０００１５７０４９）関東化成工業株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（０００１７５７６６）三恵技研工業株式会社 (50)
【出願人】（５０２２７３０９６）株式会社関東学院大学表面工学研究所 (52)
【出願人】（０００１５７０４９）関東化成工業株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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