电波透过性金属样构件和其制造方法技术

本发明专利技术的目的是提供具有优异的金属光泽的电波透过性金属样构件。本发明专利技术涉及一种金属样构件，其具有基体、形成在所述基体上的离子交换树脂层、和形成在所述离子交换树脂层上的金属粒子层，在所述金属粒子层中金属粒子间存在间隙，在所述金属样构件的截面中，所述金属粒子的水平方向的最大长度a(nm)、所述金属粒子的垂直方向的最大长度b(nm)和所述金属粒子埋入所述离子交换树脂层的部分的垂直方向的长度c(nm)满足：1.5nm≤a≤200nm、b/a≥1.25、和c≥0，所述金属粒子相对于所述离子交换树脂层底面的倾斜角θ满足：60

【技术实现步骤摘要】
电波透过性金属样构件和其制造方法


[0001]本专利技术涉及电波透过性金属样构件和其制造方法。

技术介绍

[0002]金属样构件因为其能够在产品的表面赋予高亮度的金属光泽并赋予高级感而被用于各种产品。除了具有优异的金属光泽之外，金属样构件还需要根据所使用的产品的不同而具有各种特性。作为这样的特性之一，有电波透过性。例如，搭载在汽车等上的毫米波雷达是测量照射毫米波段(波长为1～10mm的电波)的电波后从障碍物反射回来的时间，测定与障碍物的距离的装置。在该毫米波雷达中使用金属样构件时，金属样构件要求具有优异的金属光泽和毫米波透过性。
[0003]作为具有电波透过性的金属样构件，例如在专利文献1中公开了通过在基体上溅射金属而形成不连续膜而制作的电磁波透过性金属光泽构件。但是，溅射是真空分批处理，因此成本变高。
[0004]另外，在专利文献2中公开了一种电磁波透过性的金属复合材料的制造方法，其包括在树脂基材上形成金属覆膜的工序和除去所形成的金属覆膜的一部分而形成规则的岛状的金属区域的工序。在专利文献2中，公开了通过溅射或真空蒸镀法进行金属覆膜的形成，另外，通过遮蔽金属覆膜的与金属区域对应的部位进行蚀刻来除去金属覆膜的一部分。但是，该制造方法工序数多且复杂，而且，蚀刻的管理困难，难以得到目标结构。
[0005]另外，在专利文献3中公开了用与溅射或蒸镀不同的方法制作的金属样膜。
[0006]但是，在通过以往的制造方法制作的金属样构件中，发生表面等离子体共振，金属膜强烈地吸收可见光区域的特定波长的光，有时会损害金属本来的颜色和光泽。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2018
‑
69462号公报
[0010]专利文献2：日本特开2010
‑
251899号公报
[0011]专利文献3：日本特开2021
‑
155844号公报

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的课题
[0013]如上所述，在以往的电波透过性金属样构件中，有时会损害金属本来的颜色和光泽。因此，本专利技术的目的在于提供一种具有优异的金属光泽的电波透过性金属样构件。
[0014]解决课题的手段
[0015]本专利技术人等对用于解决上述课题的方法进行了各种研究，结果发现，通过使高长宽比的金属粒子相对于基体竖立，能够得到在可见光区域没有特殊吸收、兼具优异的金属光泽和电波透过性的金属样构件，从而完成了本专利技术。
[0016]即，本专利技术的主要思想如下。
[0017][1].一种金属样构件，其具有基体、形成在所述基体上的离子交换树脂层、和形成在所述离子交换树脂层上的金属粒子层，
[0018]在所述金属粒子层中金属粒子间存在间隙，
[0019]在所述金属样构件的截面中，所述金属粒子的水平方向的最大长度a、所述金属粒子的垂直方向的最大长度b和所述金属粒子埋入所述离子交换树脂层的部分的垂直方向的长度c满足：
[0020]1.5nm≤a≤200nm、b/a≥1.25、和c≥0
[0021]所述长度a、长度b、长度c的单位均为nm，
[0022]所述金属粒子相对于所述离子交换树脂层底面的倾斜角θ满足：60
°
≤θ≤90
°
。
[0023][2].如前述[1]所述的金属样构件，所述金属粒子的金属是选自Ag、Al、Au、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、In、Co和Sn中的一种以上金属。
[0024][3].如前述[2]所述的金属样构件，所述金属粒子的金属为Ag。
[0025][4].如前述[1]～[3]的任一项所述的金属样构件，所述离子交换树脂层的离子交换树脂是具有羧基和/或磺基的树脂。
[0026][5].如前述[4]所述的金属样构件，所述离子交换树脂层的离子交换树脂为聚酰胺酸。
[0027][6].如前述[1]～[5]的任一项所述的金属样构件，所述金属粒子的表面的至少一部分被吸附在金属表面上的高分子覆盖。
[0028][7].如前述[6]所述的金属样构件，吸附在所述金属表面上的高分子的重均分子量为1万～36万。
[0029][8].如前述[6]或[7]所述的金属样构件，吸附在所述金属表面上的高分子为选自聚乙烯类聚合物、聚乙二醇类聚合物和聚丙烯酸类聚合物中的至少一种。
[0030][9].前述[1]～[8]的任一项所述的金属样构件的制造方法，包含：
[0031]在基体表面形成离子交换树脂层，
[0032]通过用含有金属离子的溶液处理所述离子交换树脂层，向所述离子交换树脂层导入所述金属离子，
[0033]通过用含有0.1mM～500mM的可吸附在金属表面的高分子和0.01mM～10mM的还原剂的溶液处理导入了所述金属离子的离子交换树脂层，来还原所述金属离子，使金属粒子在所述离子交换树脂层的表面析出。
[0034]专利技术效果
[0035]根据本专利技术，能够提供具有优异的金属光泽的电波透过性金属样构件。
附图说明
[0036]图1A表示本专利技术的金属样构件的一个实施方式的截面示意图。图1B表示本专利技术的金属样构件的一个实施方式的局部放大截面示意图。
[0037]图2A表示实施例3的金属样构件的截面的TEM图像。图2B表示比较例1的金属样构件的截面的TEM图像。
[0038]图3表示实施例3的金属样构件的3D
‑
TEM像。
[0039]图4表示实施例2、3和比较例1的金属样构件的吸收光谱。
[0040]附图符号说明
[0041]10：金属样构件、11：基体、12：离子交换树脂层、13：金属粒子、14：吸附在金属表面上的高分子、a：金属粒子的水平方向的最大长度(nm)、b：金属粒子的垂直方向的最大长度(nm)、c：金属粒子埋在离子交换树脂层中的部分的垂直方向的长度(nm)、θ：金属粒子相对于离子交换树脂层底面的倾斜角(
°
)
具体实施方式
[0042]以下，对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。
[0043]本专利技术涉及具有在表面具有离子交换树脂层的基体和在该基体的离子交换树脂层侧形成的金属粒子层的金属样构件。即，本专利技术的金属样构件具有基体、形成在该基体上的离子交换树脂层、和形成在该离子交换树脂层上的金属粒子层。
[0044]图1A表示本专利技术的金属样构件的一个实施方式的截面示意图。如图1A所示，金属样构件10具有基体11、形成在基体11上的离子交换树脂层12、和形成在离子交换树脂层12上的金属粒子13的层。即，金属样构件10从下到上依次层叠基体11、离子交换树脂层12和金属粒子13的层。在优选的实施方式中，金属样构件10由基体11、直接层叠在基体11上的离子交换树脂层12、和直接层叠在离子交换树脂层12上的金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属样构件，其具有基体、形成在所述基体上的离子交换树脂层、和形成在所述离子交换树脂层上的金属粒子层，在所述金属粒子层中金属粒子间存在间隙，在所述金属样构件的截面中，所述金属粒子的水平方向的最大长度a、所述金属粒子的垂直方向的最大长度b和所述金属粒子埋入所述离子交换树脂层的部分的垂直方向的长度c满足：1.5nm≤a≤200nm、b/a≥1.25、和c≥0所述长度a、长度b、长度c的单位均为nm，所述金属粒子相对于所述离子交换树脂层底面的倾斜角θ满足：60
°
≤θ≤90
°
。2.如权利要求1所述的金属样构件，所述金属粒子的金属是选自Ag、Al、Au、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、In、Co和Sn中的一种以上金属。3.如权利要求2所述的金属样构件，所述金属粒子的金属为Ag。4.如权利要求1所述的金属样构件，所述离子交换树脂层...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保山大贵，村井盾哉，西岛大贵，盐野谷美和子，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：