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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Vorteile der koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2022-0007004 , die am 18. Januar 2022 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin vollständig durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
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Geiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein harzgeformtes Produkt mit ausgezeichneter Schlagzähigkeit und Witterungsbeständigkeit und geringem dielektrischen Verlust sowie ein RADAR-Modul, das dieses aufweist.
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Beschreibung des verwandten Stands der Technik
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Als Teil der Weiterentwicklung von Fahrzeugen, wie z. B. Automobilen, steigt die Nachfrage nach Teilen mit verschiedenen Designs und Funktionen rapide an. Insbesondere, da das Problem von Fahrzeugunfällen zunimmt, wird eine Technologie zur Nutzung eines Sende-/Empfangssteuergeräts wie Fahrzeug-RADAR zur Erhöhung der Sicherheit eines Fahrers beim Führen eines Fahrzeugs immer wichtiger.
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Ein Beispiel für eine solche Sende-/Empfangs-Steuergerätetechnologie umfasst die ACC-Technologie, die ein vorausfahrendes Fahrzeug erkennt und die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs entsprechend der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs steuert, oder die CDM-Technologie, die eine automatische Bremse mit einem Alarm für einen Fahrer auslöst, wenn eine Kollision zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und einem Trägerfahrzeug vorhergesagt wird.
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Indes wird die Sende-/Empfangs-Steuergerätetechnologie implementiert, indem ein RADAR-Modul an einem Fahrzeug montiert wird und Informationen über die Bewegung eines vorausfahrenden Fahrzeugs und Veränderungen in einer umgebenden Umgebung durch das Senden/Empfangen eines von dem RADAR ausgestrahlten Laserstrahls gesammelt werden.
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Im Allgemeinen umfasst ein RADAR-Modul eine Antenne zum Senden/Empfangen eines Laserstrahls, interne elektronische Komponenten wie eine integrierte Millimeterwellen-Hochfrequenzschaltung (RFIC) usw. sowie ein Radom zum Schutz dieser Komponenten. Darüber hinaus ist vor dem Radom eine Abdeckung zum Schutz des RADAR-Moduls angeordnet.
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Eine Übertragungsabdeckung zum Abdecken der Vorderseite des RADAR-Moduls, wie z.B. das Radom, und die Abdeckung muss eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, um interne Komponenten, wie z.B. eine Antenne innerhalb des RADARs, vor einer äußeren Umgebung zu schützen, so dass die internen Komponenten normal arbeiten, und sie muss einen Übertragungsverlust während einer Übertragung eines von der Antenne abgestrahlten RADAR-Strahls minimieren.
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Daher wird ein Hauptmaterial auf PBT-Basis, das mit Glasfaser (GF) als einem verstärkenden Füllstoff gemischt ist, typischerweise als ein RADAR-Modul, wie z. B. ein Radom und eine Abdeckung, verwendet, aber mit zunehmendem Gehalt an Glasfaser nehmen mechanische Eigenschaften eines erforderlichen Materials zu, während sich seine Sprödigkeit verschlechtert, so dass es schwierig ist, eine Steifigkeit aufgrund eines äußeren Aufpralls zu gewährleisten, und außerdem besteht insofern ein Problem, dass sich dielektrische Eigenschaften, die eine RADAR-Übertragungsleistung beeinflussen, verschlechtern. Wenn ein Additiv auf Kautschukbasis mit dem Hauptmaterial auf PBT-Basis gemischt wird, um eine Zähigkeit zu verbessern, kann eine Schlagzähigkeit verbessert werden, aber eine Witterungsbeständigkeit wird verschlechtert, und es besteht insofern ein Problem, dass es eine Abweichung von dielektrischen Eigenschaften entsprechend der Dispergierbarkeit des Additivs auf Kautschukbasis gibt.
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Daher ist es notwendig, ein RADAR-Modul-Material zu entwickeln, wie z.B. ein Radom und eine Abdeckung, die eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit und Witterungsbeständigkeit und einen ausgezeichneten niedrigen dielektrischen Verlust aufweisen.
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[Verwandtes Stand der Technik Dokument]
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[Patentdokument]
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(Patentdokument 1)
KR 10-2021-0054605 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein harzgeformtes Produkt bereit, das zweckmäßigerweise als ein RADAR-Modulmaterial mit ausgezeichneter Schlagzähigkeit, Witterungsbeständigkeit und dielektrischen Eigenschaften verwendet werden kann.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein RADAR-Modul bereit, das das harzgeformte Produkt aufweist.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein harzgeformtes Produkt bereitgestellt, das eine Permittivität (Dielektrizitätskonstante) von 3,7 F/m oder weniger und einen dielektrischen Verlust von 0,023 oder weniger in dem Frequenzbereich von 77 GHz aufweist, eine Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit gemäß ASTM D3763 von 400 kg*m/s2 oder mehr hat und einen elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten von -0,8 dB oder mehr in einem Frequenzbereich von 77 GHz bis 79 GHz aufweist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein RADAR-Modul bereitgestellt, das das harzgeformte Produkt aufweist.
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(1) Die vorliegende Erfindung stellt ein harzgeformtes Produkt bereit, das eine Permittivität von 3,7 F/m oder weniger und einen dielektrischen Verlust von 0,023 oder weniger in einem Frequenzbereich von 77 GHz aufweist, eine Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit von 400 kg*m/s2 oder mehr gemäß ASTM D3763 hat und einen elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten von -0,8 dB oder mehr in einem Frequenzbereich von 77 GHz bis 79 GHz aufweist.
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(2) In (1) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das eine Hochgeschwindigkeits-Schlagabsorptionsenergie von 3,5 kg*m2/s2 oder mehr gemäß ASTM D3763 aufweist.
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(3) In (1) oder (2) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das eine Dielektrizitätskonstante von 2,5 F/m bis 3,5 F/m und einen dielektrischen Verlust von 0,005 bis 0,020 in dem Frequenzbereich von 77 GHz aufweist.
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(4) In einem der obigen (1) bis (3) stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das eine Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit von 400 kg*m/s2 oder mehr und eine Hochgeschwindigkeits-Schlagabsorptionsenergie von 3,8 kg*m2 /s2 oder mehr gemäß ASTM D3763 aufweist.
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(5) In jedem von (1) bis (4) stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das einen elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten von -0,5 dB oder mehr in dem Frequenzbereich von 77 GHz bis 79 GHz aufweist.
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(6) In jedem von (1) bis (5) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das eine Chrominanz (ΔE) von 3,0 oder weniger aufweist, und wobei die Chrominanz eine Änderung der Chromatizität nach Bestrahlung mit einer ultravioletten Strahlung (340 nm) von 1.250 kJ/m2 im Vergleich zur Chromatizität vor der Bestrahlung darstellt: ΔE = Chromatizität nach Bestrahlung - Chromatizität vor Bestrahlung.
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(7) In jedem von (1) bis (6) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das eine Harzzusammensetzung auf Polyesterbasis, die ein Basisharz einschließlich Polybutylenterephthalat (PBT) und Polycarbonat (PC) aufweist, einen anorganischen Füllstoff und einen Schlagmodifikator auf Kautschukbasis aufweist.
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(8) In (7) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, wobei das Basisharz 65 bis 95 Gew.-% Polybutylenterephthalat (PBT) und 5 bis 35 Gew.-% Polycarbonat (PC) aufweist.
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(9) In (7) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das einen anorganischen Füllstoff in einer Menge von 5 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Grundharzes, aufweist.
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(10) In (7) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das einen Schlagsmodifikator auf Kautschukbasis in einer Menge von 5 bis 15 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Grundharzes, aufweist.
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(11) In (7) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, bei dem der anorganische Füllstoff eine Glasfaser ist.
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(12) In (7) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, wobei der kautschukbasierte Schlagmodifikator einer oder mehrere ist ausgewählt aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte und einem Ethylen-Butylacrylat-Copolymer.
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(13) In (7) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das 100 Gewichtsteile des Basisharzes, das Polybutylenterephthalat (PBT) und Polycarbonat (PC) enthält, 10 bis 20 Gewichtsteile des anorganischen Füllstoffs und 7 bis 10 Gewichtsteile des Schlagmodifikators auf Kautschukbasis aufweist, wobei das Basisharz 70 bis 90 Gew.-% des Polybutylenterephthalats (PBT) und 10 bis 30 Gew.% des Polycarbonats (PC) aufweist.
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(14) In jedem von (1) bis (13) oben stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das ein elektromagnetisch absorbierendes Material ist.
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(15) In jedem von (1) bis (13) stellt die vorliegende Erfindung ein harzgeformtes Produkt bereit, das ein Material für ein RADAR-Modul ist.
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(16) Die vorliegende Erfindung stellt ein RADAR-Modul bereit, das das harzgeformte Produkt nach einem von (1) bis (15) oben aufweist.
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(17) In (15) oben stellt die vorliegende Erfindung eine RADAR-Einrichtung bereit, wobei das RADAR-Modul eines oder mehrere ausgewählt aus einem FahrzeugRadom und einer Fahrzeug-RADAR-Abdeckung aufweist.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE
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Ein harzgeformtes Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen dielektrischen Verlust, eine Oberflächenschlagzähigkeit, einen elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten und eine Farbveränderung, die gleichzeitig bestimmte Bedingungen erfüllen, so dass es einen Effekt insofern gibt, dass die Witterungsbeständigkeit, die Schlagzähigkeit und dielektrischen Eigenschaften ausgezeichnet sind.
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Ein RADAR-Modul gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das harz geformtes Produkt, so dass es einen Effekt insofern gibt, dass die Witterungsbeständigkeit, Schlagzähigkeit und dielektrischen Eigenschaften gleichzeitig ausgezeichnet sind.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend wird zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung die vorliegende Erfindung näher beschrieben werden.
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Es versteht sich von selbst, dass die in der Beschreibung und den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung verwendeten Wörter oder Begriffe nicht so auszulegen sind, dass sie nur die in den allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definierte Bedeutung haben. Es versteht sich ferner, dass die Wörter oder Begriffe so ausgelegt werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des relevanten Standes der Technik und der technischen Idee der Erfindung übereinstimmt, basierend auf dem Prinzip, dass ein Erfinder die Bedeutung der Wörter oder Begriffe richtig definieren kann, um die Erfindung bestmöglich zu erklären.
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[Begriffsbestimmungen]
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In der vorliegenden Spezifikation bezieht sich der Begriff „Permittivität/Dielektrizitätskonstante (F/m)“ auf das Ausmaß, in dem sich Ladungen entgegengesetzter Polarität auf einer eingesetzten Oberfläche ansammeln, wenn eine Potentialdifferenz an beiden Enden eines bestimmten Materials angelegt wird. Wenn zum Beispiel das bestimmte Material zwischen zwei Leitern eingefügt wird und dann Spannungen an die Leiter angelegt werden, und wenn eine (-)-Ladung auf einer Oberfläche des Materials induziert wird, an die eine (+)-Spannung angelegt wird, und eine (+)-Ladung auf einer Oberfläche davon induziert wird, an die eine (-)-Spannung angelegt wird, ohne dass ein Strom fließt, wird die Größe einer Kapazität (Farad) pro Längeneinheit (m), die durch die Menge der in dem Material induzierten Ladungen gebildet wird, als Permittivität (F/m) bezeichnet.
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In der vorliegenden Spezifikation bezieht sich der Begriff „dielektrischer Verlust“ auf einen Fall, dass ein elektrisches Feld an ein Dielektrikum angelegt wird. Wenn eine elektrische Verschiebung eine Phasenverzögerung in Bezug auf das elektrische Feld aufweist, wandelt sich ein Teil von elektrischer Energie in dem Material in Wärme um, was als dielektrischer Verlust bezeichnet und als eine Verlusttangente dargestellt wird.
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In der vorliegenden Spezifikation bedeuten die Begriffe „aufweisend“ und „mit“ sowie deren Ableitungen, unabhängig davon, ob sie ausdrücklich offenbart werden oder nicht, nicht, dass das Vorhandensein zusätzlicher Komponenten, Schritte oder Verfahren ausgeschlossen ist. Um Unklarheiten zu vermeiden, können alle Materialien und Verfahren, die durch die Verwendung des Begriffs „aufweisend“ beansprucht werden, zusätzliche Zusatzstoffe, Ergänzungen oder Verbindungen aufweisen, sofern nichts anderes angegeben ist. Im Gegensatz dazu schließt der Begriff „bestehend im Wesentlichen aus“ mit Ausnahme derjenigen, die für die Funktionsfähigkeit nicht wesentlich sind, alle anderen Bestandteile, Schritte oder Verfahren vom Anwendungsbereich von nachfolgenden Beschreibungen aus. Der Begriff „bestehend aus“ schließt alle Bestandteile, Schritte oder Vorgänge aus, die nicht ausdrücklich angegeben oder aufgeführt sind.
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[Messverfahren und -bedingungen]
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In der vorliegenden Spezifikation wurden „Permittivität und dielektrischer Verlust“ mit der Analysemethode OPEN RESONATOR unter Verwendung eines Vektornetzwerkanalysators (MS46322A, ANRITSU Corp.) und eines Split Post Dielectric Resonators (QWED Corp.) gemessen, nachdem eine Probe mit einer Größe von 100 mm × 100 mm und einer Dicke von 2 T vorbereitet und bei einer Frequenz von 77 GHz gemessen wurde.
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In der vorliegenden Spezifikation wurden die „Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit und die Hochgeschwindigkeits-Schlagabsorptionsenergie“ gemessen, indem eine Probe mit einer Größe von 100 mm × 100 mm und einer Dicke von 2 T gemäß Norm ASTM D3763 vorbereitet und mit Dynatup (CEAST9350, INSTRON Corporation) bei Raumtemperatur (23±2°C) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % mit einer Aufprallgeschwindigkeit festgesetzt auf 3,3 m/s und einem Zeitbereich für eine Datenerfassung festgesetzt auf 30 ms gemessen wurde.
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In der vorliegenden Spezifikation wurde ein „elektromagnetischer Wellentransmissionskoeffizient" unter Verwendung einer Freiraummethode mit einer dielektrischen Kondensationslinse gemessen, und die Messung wurde mit einer Messfrequenz im Frequenzbereich von 77 GHz und einer Messposition um den Mittelpunkt einer Probe herum durchgeführt, und der elektromagnetische Wellentransmissionskoeffizient wurde durch den größten absoluten Wert eines elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten S21 in dem Frequenzbereich dargestellt.
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In der vorliegenden Spezifikation wurde ein „Chrominanz (ΔE)“ unter Verwendung eines Prüfgeräts für beschleunigte Bewitterung (Weather-O-Meter (Ci5000), ATLAS Corp.) gemessen, und nachdem eine Probe von 60 mm × 150 mm (Breite × Höhe) vorbereitet worden war, wurde eine ultraviolette Strahlung (340 nm) von etwa 50 kJ/m2 pro Tag, insgesamt 1250 kJ/m2 (etwa 25 Tage), auf eine Spiegeloberfläche der Probe und auf eine korrodierte Probe unter den Bedingungen von Black PNL-Temperaturen bestrahlt: 70±2°C (hell) und 38±2°C (dunkel), Zyklusbedingungen: Bestrahlung für 40 Minuten (50±5%RH), Bestrahlung für 20 Minuten (Oberflächenbesprühen), Bestrahlung für 60 Minuten (50±5%RH) und Nicht-Bestrahlung für 60 Minuten (95±5%RH/Rückseitenbesprühen), Bestrahlungsstärke: 0,75±0,02 W/m2 (340 nm), und Filterkombinationen: RECHTES LICHT (Innenfilter) und QUARTZ (Außenfilter). Anschließend wurde eine Veränderung einer Chromatizität nach Bestrahlung im Vergleich zu einer Chromatizität vor der Bestrahlung (Chromatizität nach Bestrahlung - Chromatizität vor Bestrahlung) berechnet und als Chrominanz (ΔE) dargestellt.
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Harzgeformtes Produkt
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Die vorliegende Erfindung stellt ein harzgeformtes Produkt mit hervorragender Schlagzähigkeit, Witterungsbeständigkeit und dielektrischen Eigenschaften bereit und kann daher leicht als ein RADAR-Modul, insbesondere als ein RADAR-Modulmaterial für ein Fahrzeug, angewendet werden.
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Das harzgeformte Produkt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Dielektrizitätskonstante von 3,7 F/m oder weniger und einen dielektrischen Verlust von 0,023 oder weniger in dem Frequenzbereich von 77 GHz haben, kann eine Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit gemäß ASTM D3763 von 400 kg*m/s2 oder mehr haben und kann einen elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten von -0,8 dB oder mehr in dem Frequenzbereich von 77 GHz bis 79 GHz haben.
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Zusätzlich kann das harzgeformte Produkt eine Chrominanz (ΔE) von 2,0 oder weniger aufweisen, wobei die Chrominanz eine Änderung der Chromatizität nach Bestrahlung mit einer ultravioletten Strahlung (340 nm) von 1 250 kJ/m2 im Vergleich zur Chromatizität vor der Bestrahlung darstellen kann (Chromatizität nach Bestrahlung - Chromatizität vor Bestrahlung).
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfüllt das harzgeformte Produkt gleichzeitig die oben genannte Dielektrizitätskonstante, dielektrischen Verlust, Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit, elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizient und Farbänderung, so dass es einen Effekt insofern gibt, dass die Schlagzähigkeit, Witterungsbeständigkeit und dielektrischen Eigenschaften alle in einer ausgewogenen Weise hervorragend sind.
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Insbesondere kann das harzgeformte Produkt eine Dielektrizitätskonstante von 3,7 F/m oder weniger und einen dielektrischen Verlust von 0,023 oder weniger in dem Frequenzbereich von 77 GHz haben, genauer gesagt eine Dielektrizitätskonstante von 2,5 F/m bis 3,5 F/m und einen dielektrischen Verlust von 0,005 bis 0,020 in dem Frequenzbereich von 77 GHz, und noch genauer eine Dielektrizitätskonstante von 3,0 F/m bis 3,2 F/m und einen dielektrischen Verlust von 0,005 bis 0,015 in dem Frequenzbereich von 77 GHz.
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Darüber hinaus kann das harzgeformte Produkt eine Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit gemäß ASTM D3763 von 400 kg*m/s2 oder mehr aufweisen und eine Hochgeschwindigkeits-Schlagabsorptionsenergie gemäß ASTM D3763 von 3,5 kg*m2/s2 oder mehr, 3,8 kg*m2/s2 oder mehr oder 4,0 kg*m2/s2 oder mehr haben.
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Als ein weiteres Beispiel: Das harzgeformte Produkt kann eine Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit gemäß ASTM D3763 von 400 kg*m/s2 oder mehr und eine Hochgeschwindigkeits-Schlagabsorptionsenergie von 3,8 kg*m2/s2 oder mehr aufweisen.
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Darüber hinaus kann das harzgeformte Produkt einen elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten von -0,8 dB oder mehr in dem Frequenzbereich von 77 GHz bis 79 GHz aufweisen, insbesondere -0,8 dB bis 0 dB, und insbesondere -0,5 dB oder mehr, oder -0,5 dB bis 0 dB. In diesem Fall sind die Schlagzähigkeit, Witterungsbeständigkeit und dielektrischen Eigenschaften des harzgeformten Produkts in einer ausgewogenen Weise ausgezeichnet, und die RADAR-Übertragungsleistung kann ebenfalls gleichzeitig ausgezeichnet sein.
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Darüber hinaus kann das harzgeformte Produkt eine Chrominanz (ΔE) von 3,0 oder weniger, insbesondere 2,0 oder weniger oder 1,0 oder weniger aufweisen, wobei die Chrominanz eine Änderung der Chromatizität nach Bestrahlung mit einer ultravioletten Strahlung (340 nm) von 1.250 kJ/m2 im Vergleich zur Chromatizität vor der Bestrahlung darstellt (Chromatizität nach Bestrahlung - Chromatizität vor Bestrahlung).
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Darüber hinaus kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das geformte harzgeformte Produkt ein elektromagnetische Wellen absorbierendes Material sein, und als weiteres Beispiel kann das harzgeformte Produkt ein Material für ein RADAR-Modul sein.
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Indes kann das harzgeformte Produkt eine Harzzusammensetzung auf Polyesterbasis enthalten, die ein Basisharz einschließlich Polybutylenterephthalat (PBT) und Polycarbonat (PC), einen anorganischen Füllstoff und einen Schlagzähigkeitsmodifikator auf Kautschukbasis enthält, und als weiteres Beispiel kann das harzgeformte Produkt ein spritzgegossenes Produkt aus der Harzzusammensetzung auf Polyesterbasis sein.
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Da das harzgeformte Produkt die Harzzusammensetzung auf Polyesterbasis enthält, kann das harzgeformte Produkt außerdem die oben genannte Dielektrizitätskonstante, den dielektrischen Verlust, die Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit, den elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten und die Farbänderung erfüllen und somit eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit, Wetterbeständigkeit und dielektrische Eigenschaften aufweisen.
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Nachfolgend wird jede Komponente der Harzzusammensetzung auf Polyesterbasis im Detail beschrieben werden.
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Basisharz
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Das Basisharz umfasst Polybutylenterephthalat (PBT) und Polycarbonat (PC) und kann insbesondere durch Mischen von Polybutylenterephthalat (PBT) und Polycarbonat (PC) erhalten werden.
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Darüber hinaus kann das Basisharz 65 bis 95 Gew.-% Polybutylenterephthalat (PBT) und 5 bis 35 Gew.-% Polycarbonat (PC) enthalten, und insbesondere kann das Basisharz 70 bis 90 Gew.-% Polybutylenterephthalat (PBT) und 10 bis 30 Gew.-% Polycarbonat (PC) enthalten.
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Polybutylenterephthalat (PBT)
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Das Polybutylenterephthalat (PBT) hat eine sich wiederholende Einheit, die durch die folgende Formel 1 dargestellt wird, und ist ein Harz auf Polyesterbasis mit einer Schmelztemeratur von 215°C bis 235°C.
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In der obigen Formel 1 ist n eine ganze Zahl zwischen 50 und 200.
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Im Hinblick auf die ausgewogene Verbesserung der Verarbeitbarkeit und der mechanischen physikalischen Eigenschaften eines Harzes auf Polyesterbasis, einschließlich Polybutylenterephthalat (PBT), kann das Polybutylenterephthalat eine intrinsische Viskosität (IV, η) von 0.6 dl/g bis 1,8 dl/g, gemessen nach ASTM D2857, aufweisen, und insbesondere kann das Polybutylenterephthalat eine intrinsische Viskosität von 0,7 dl/g bis 1,3 dl/g oder 0,9 dl/g bis 1,3 dl/g aufweisen.
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Polycarbonat (PC)
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Das Polycarbonat kann durch Reaktion einer aromatischen Dihydro>cyverbindung mit einer Verbindung hergestellt werden, die aus Phosgen oder einer Carbonatvorstufe ausgewählt ist, und kann insbesondere durch Reaktion einer aromatischen Dihydroxyverbindung mit Phosgen oder unter Verwendung einer Esteraustauschreaktion einer aromatischen Dihydroxyverbindung und einer Carbonatvorstufe wie Diphenylcarbonat, Diarylcarbonat, Ethylencarbonat und dergleichen hergestellt werden.
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Beispiele für aromatische Dihydroxyverbindungen umfassen Bis(4-hydro>cyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenol)propan (Bisphenol A), 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, Bis(4-hydroxylphenyl)ether, Bis(4-sihydroxyphenyl)sulfid und sogar eine mit Alkyl oder Halogen substituierte aromatische Dihydroxyverbindungen usw., und insbesondere 2,2-Bis(4-hydroxyphenol)propan (Bisphenol A) kann verwendet werden.
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Darüber hinaus kann das Polycarbonat ein Homopolymer oder ein Copolymer aus zwei oder mehr Arten von aromatischen Hydroxyverbindungen sein.
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Darüber hinaus kann das Polycarbonat ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 30.000 bis 80.000 g/mol oder 40.000 bis 70.000 g/mol aufweisen, in welchem Fall die chemische Beständigkeit und die Schlagzähigkeit eines harzgeformten Produkts, das das Polycarbonat enthält, noch weiter verbessert werden können.
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Als ein weiteres Beispiel kann das Polycarbonat kann einen Schmelzindex von 2 bis 20 g/10 min oder einen Schmelzindex von 2 bis 12 g/10 min bei 300 °C und einer Belastung von 1,2 kg oder einen Schmelzindex von 2 bis 12 g/10 min haben.
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Anorganischer Füllstoff
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Der anorganische Füllstoff dient dazu, eine Biegeverformung des harzgeformten Produkts zu verhindern und eine Schlagzähigkeit zu erhöhen, und kann insbesondere eine Glasfaser sein.
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Darüber hinaus kann die Glasfaser einen durchschnittlichen Durchmesser von 1 bis 50 µm oder 3 bis 30 µm und eine durchschnittliche Länge von 100 µm bis 3 mm, 300 µm bis 1 mm oder 500 µm bis 1 mm haben.
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Als ein weiteres Beispiel kann die Glasfaser ein geschnittenes Strangprodukt sein, und die Glasfaser kann einen Querschnitt in Form eines Kreises, eines Rechtecks, eines Ovals, einer Hantel oder eines Rhombus aufweisen und einen durchschnittlichen Durchmesser von 7 bis 20 µm oder 7 bis 15 µm und eine durchschnittliche Länge von 2 bis 6 mm oder 3 bis 6 mm haben.
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Darüber hinaus kann der anorganische Füllstoff in einer Menge von 5 bis 30 Gewichtsteilen oder 10 bis 20 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Basisharzes, enthalten sein, und wenn die Menge unter der unteren Grenze des Bereichs liegt, kann sich die mechanische Festigkeit verschlechtern, und wenn die Menge über der oberen Grenze des Bereichs liegt, kann sich der dielektrische Verlust erhöhen.
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Schlagzähigkeitsmodifikator auf Kautschukbasis
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient der Schlagzähigkeitsmodifikator auf Kautschukbasis dazu, die Witterungsbeständigkeit eines harzgeformten Produkts, das den Schlagzähigkeitsmodifikator auf Kautschukbasis enthält, zu ergänzen, und kann eines oder mehrere sein ausgewählt aus linearem Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) und einem Ethylen-Butylacrylat-Copolymer.
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Darüber hinaus kann der Schlagzähigkeitsmodifikator auf Kautschukbasis in einer Menge von 5 bis 15 Gewichtsteilen oder 7 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Basisharzes, enthalten sein, und wenn die Menge unter der unteren Grenze des Bereichs liegt, kann die Schlagzähigkeit erheblich verringert werden, und wenn die Menge über der oberen Grenze des Bereichs liegt, können Erscheinungsmerkmale des geformten Produkts beeinträchtigt werden.
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Als ein weiteres Beispiel enthält das harzgeformte Produkt 100 Gewichtsteile eines Basisharzes, das Polybutylenterephthalat (PBT) und Polycarbonat (PC) enthält, 5 bis 30 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs und 5 bis 15 Gewichtsteile eines Schlagzähigkeitsmodifikators auf Kautschukbasis, wobei das Basisharz 65 bis 95 Gew.-% Polybutylenterephthalat (PBT) und 5 bis 35 Gew.-% Polycarbonat (PC) enthalten kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Harzzusammensetzung auf Polyesterbasis ferner ein typisches Additiv enthalten, solange es die erforderlichen Eigenschaften nicht beeinträchtigt, und das Additiv kann beispielsweise ein Antioxidationsmittel, ein Hitzestabilisator, ein Lichtstabilisator, ein Ultraviolett-absorbierendes Additiv, ein Mattierungsmittel, ein Weichmacher, ein Formtrennmittel, ein antistatisches Mittel, ein Flammschutzmittel, ein Antitropfmittel, ein Strahlungsstabilisator oder eine Kombination davon sein. Wenn das Additiv enthalten ist, kann es außerdem in einer Menge von 5 Gewichtsteilen oder weniger oder 0,001 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Harzzusammensetzung auf Polyesterbasis, enthalten sein.
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RADAR-Modul
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein RADAR-Modul bereitgestellt, das das harzgeformte Produkt aufweist.
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In diesem Fall kann das RADAR-Modul eines oder mehrere aufweisen ausgewählt aus einem Fahrzeugradom und einer Fahrzeug-RADAR-Abdeckung.
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Das RADAR-Modul gemäß der vorliegenden Erfindung weist das oben erwähnte harzgeformte Produkt auf und hat daher eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit, Witterungsbeständigkeit und dielektrische Eigenschaften.
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Beispiele
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen ausführlich beschrieben. Die Beispiele gemäß der vorliegenden Erfindung können jedoch in verschiedene andere Formen abgewandelt werden, und der Umfang der vorliegenden Erfindung sollte nicht so ausgelegt werden, dass er auf die unten beschriebenen Beispiele beschränkt ist. Die Beispiele der vorliegenden Erfindung dienen dazu, dem Fachmann die vorliegende Erfindung vollständiger zu beschreiben.
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Nachfolgend sind die in Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Verbindungen in den entsprechenden, oben beschriebenen Materialien enthalten und sind handelsübliche Materialien, und ihre spezifischen Merkmale sind wie folgt.
- (1) Polybutylenterephthalat (PBT): 1100-211M(CHANG CHUN Gruppe)
- (2) Polycarbonat (PC): PC1300-15(LG CHEM)
- (3) Anorganischer Füllstoff: Glasfaser (T-187H/MW12, NIPPON ELECTRONIC)
- (4) Schlagzähigkeitsmodifikator auf Kautschukbasis: Ethylen-Butylacrylat-Copolymer (ELVALOY AC3427, DuPont)
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Beispiel 1
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Ein Basisharz, das 80 Gew.-% PBT und 20 Gew.-% PC enthält, sowie 15 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs und 7,5 Gewichtsteile eines Schlagzähigkeitsmodifikators auf Kautschukbasis, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Basisharzes, wurden unter Verwendung eines Supermischers gleichmäßig gemischt, um eine Harzzusammensetzung herzustellen, und die Harzzusammensetzung wurde bei 250°C unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders schmelzgeknetet, um Pellets durch Extrusionsverarbeitung herzustellen. Die Pellets wurden bei 100°C für 5 Stunden und länger getrocknet und dann mit einer 170-Tonnen-Injektionsmaschine bei einer Einspritztemperatur von 250°C und einer Formtemperatur von 100°C spritzgegossen, um ein harzgeformtes Produkt herzustellen.
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Beispiel 2
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Ein harzgeformtes Produkt wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass in Beispiel 1 10 Gewichtsteile des Schlagzähigkeitsmodifikators auf Kautschukbasis verwendet wurden.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein LUMAX® EU5300 (LG CHEM) wurde als Material für das Vergleichsbeispiel 1 verwendet.
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Vergleichsbeispiel 2
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Ein Basisharz, das 70 Gew.-% PBT und 30 Gew.-% SAN enthält, und 20 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Basisharzes, wurden unter Verwendung eines Supermischers gleichmäßig gemischt, um eine Harzzusammensetzung herzustellen, und die Harzzusammensetzung wurde bei 250°C unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders schmelzgeknetet, um durch Extrusionsverarbeitung Pellets herzustellen. Die Pellets wurden bei 100°C für 5 Stunden und länger getrocknet und dann mit einer 170-Tonnen-Injektionsmaschine bei einer Einspritztemperatur von 250°C und einer Formtemperatur von 100°C spritzgegossen, um ein harzgeformtes Produkt herzustellen.
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Experimentelles Beispiel 1
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Die Schlagzähigkeit, die dielektrischen Eigenschaften, die Witterungsbeständigkeit und die RADAR-Transmissionsleistung der harzgeformten Produkte von Beispiel 1 und Beispiel 2 und der Materialien von Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 wurden vergleichend analysiert, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 unten dargestellt.
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(1) Schlagzähigkeit
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Die Schlagzähigkeit wurde durch die Falloberflächen-Schlagzähigkeit, die Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit und die Schlagabsorptionsenergie gemäß ASTM D3763 bestätigt.
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Für die Falloberflächen-Schlagzähigkeit wurden fünf Proben mit einer Größe von jeweils 100 mm × 100 mm und einer Dicke von 2,25 T vorbereitet, und dann wurden fünf Kugeln mit einem Partikeldurchmesser von 25 mm und einem Gewicht von 500 g auf die fünf Proben in einer Höhe von 30 cm von den Proben fallen gelassen, um visuell zu bestätigen, ob Oberflächenrisse vorhanden waren. Sie wurde mit X bewertet, wenn auf der Oberfläche aller Proben Risse vorhanden waren, mit Δ bewertet, wenn auf der Oberfläche einiger Proben Risse vorhanden waren, und mit o bewertet, wenn auf der Oberfläche aller Proben keine Risse vorhanden waren.
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Die Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit und die Schlagabsorptionsenergie wurden gemessen, indem eine Probe mit einer Größe von 100 mm × 100 mm und einer Dicke von 2 T gemäß der Norm ASTM D3763 vorbereitet und unter Verwendung von Dynatup (CEAST9350, INSTRON Corporation) bei Raumtemperatur (23±2°C) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % mit einer Aufprallgeschwindigkeit von 3,3 m/s und einem Zeitbereich für die Datenerfassung von 30 ms gemessen wurde.
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(2) Dielektrische Eigenschaften
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Die dielektrischen Eigenschaften wurden durch eine Dielektrizitätskonstante und einen dielektrischen Verlust (tan loss) bestätigt und die Dielektrizitätskonstante und der dielektrische Verlust wurden mit der OPEN RESONATOR Analysemethode unter Verwendung eines Vector Network Analyzers (MS46322A, ANRITSU Corp.) gemessen, nachdem eine Probe mit einer Größe von 100 mm × 100 mm und einer Dicke von 2 T vorbereitet und bei einer Frequenz von 77 GHz gemessen worden war.
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(3) Witterungsbeständigkeit
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Unter Verwendung eines beschleunigten Witterungstesters (Weather-O-Meter (Ci5000), ATLAS Corp.) wurde eine Probe von 60 mm × 150 mm (Breite × Höhe) präpariert, und eine ultraviolette Strahlung (340 nm) von etwa 50 kJ/m2 pro Tag, insgesamt 1250 kJ/m2 (etwa 25 Tage), wurde auf eine Spiegeloberfläche der Probe und auf eine korrodierte Probe unter den Bedingungen von Black PNL-Temperaturen bestrahlt: 70±2°C (hell) und 38±2°C (dunkel), Zyklusbedingungen: Bestrahlung für 40 Minuten (50±5%RH), Bestrahlung für 20 Minuten (Oberflächenspray), Bestrahlung für 60 Minuten (50±5%RH) und Nicht-Bestrahlung für 60 Minuten (95±5%RH/Rückseitenspray), Bestrahlungsstärke: 0,75±0,02 W/m2 (340 nm), und Filterkombinationen: RIGHT LIGHT (Innenfilter) und QUARTZ (Außenfilter). Anschließend wurden die Ergebnisse mit Chrominanz (ΔE), die eine Veränderung der Chromatizität nach Bestrahlung im Vergleich zur Chromatizität vor der Bestrahlung darstellt (Chromatizität nach Bestrahlung - Chromatizität vor Bestrahlung), und einem G/S-Grad dargestellt. Wenn die Chrominanz (ΔE) 3,0 oder weniger beträgt und der G/S-Grad 4 oder höher ist, bedeutet dies, dass die Witterungsbeständigkeit ausgezeichnet ist.
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Dabei stellt der G/S-Grad eine Grauskala dar, bei der die Helligkeitsabstufung von Weiß bis vollständig Schwarz in 10 Stufen eingeteilt ist, die stufenweise um 10% mit 0 für völliges Weiß und 10 für völliges Schwarz eingeteilt sind.
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(4) RADAR-Übertragungsleistung
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Die RADAR-Übertragungsleistung wurde durch einen elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten in den Frequenzbereichen von 77 GHz und 77 GHz bis 79 GHz bestätigt, und der elektromagnetische Wellenübertragungskoeffizient wurde unter Verwendung einer Freiraummethode unter Verwendung einer dielektrischen Kondensationslinse gemessen, und die Messung wurde durchgeführt mit einer Messfrequenz, die in den Frequenzbereichen von 77 GHz und 77 GHz bis 79 GHz eingestellt war, und einer Messposition, die um den Mittelpunkt einer Probe eingestellt war, und wurde durch den größten Absolutwert eines elektromagnetischen Wellentransmissionskoeffizienten S21 in den Frequenzbereichen dargestellt. [Tabelle 1]
Klassifizierungen | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 |
Falloberflächen-Schlagzähigkeit | Falloberflächen-Schlagzähigkeit | ◯ | ◯ | × | ◯ |
Hochgeschwindigkeits-Schlagzähigkeit (kg*m/s2) | 410 | 400 | 489 | 570 |
Hochgeschwindigkeits-Absorptionsenergie (kg*m2 /s2) | 4.1 | 3.6 | 3.2 | 3.6 |
Dielektrische Eigenschaften | Dielektrizitätskonstante (F/m) | 3.07 | 3.09 | - | 3.06 |
Dielektrischer Verlust | 0.010 | 0.018 | - | 0.033 |
Witterungsbeständigkeit | Chrominanz (ΔE) | 1,55 (spiegelnde Oberfläche) 0,5 (korrodiert 12 µm)) | 1,9 (spiegelnde Oberfläche) | | 4,5 (spiegelnde Oberfläche) 2,9 (korrodiert 15 µm) |
G/S Grad | 4,5 (spiegelnde Oberfläche) 4,5 (korrodiert 15 µm)) | 4,5 (spiegelnde Oberfläche) | - | 3,0 (spiegelnde Oberfläche) 3,5 (korrodiert 15 µm) |
elektromagnetischer Wellentransmissionsko effizient | 77 GHz | -0,34 dB | -0,37 dB | - | -0,72 dB |
77 GHz bis 79 GHz | -0,37 dB | -0,43 dB | - | -0,64 dB |
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Wie in Tabelle 1 oben gezeigt, erfüllen die harzgeformten Produkte von Beispiel 1 und Beispiel 2 die spezifischen Werte des dielektrischen Verlusts, der Oberflächenschlagzähigkeit und des elektromagnetische Wellentransmissionskoeffizienten sowie der Chrominanz, wie sie in der vorliegenden Erfindung dargestellt sind, und weisen im Vergleich zu den harzgeformten Produkten von Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 eine signifikant ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit, Schlagzähigkeit und dielektrische Eigenschaften auf.
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Im Falle von Vergleichsbeispiel 1 wiesen hingegen alle Proben bei der Prüfung der Falloberflächen-Schlagfestigkeit Risse auf, so dass andere davon Eigenschaften nicht bestätigt werden konnten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 1020220007004 [0001]
- KR 1020210054605 A [0010]