DE112017004249T5

DE112017004249T5 - Harzzusammensetzung für Millimeterwellen-Reflexion; Harzfolie, die dieselbe verwendet, Faser und Artikel zur Millimeterwellen-Reflexion

Info

Publication number: DE112017004249T5
Application number: DE112017004249.6T
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Kuzuu
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2019-05-16
Also published as: WO2018056106A1; US20190225810A1; US20210122924A1; JPWO2018056106A1; JP6910001B2

Abstract

Eine Harzzusammensetzung zur Millimeterwellenreflexion umfasst einen dielektrischen Füllstoff und ein Harz. Ein Erzeugnis zur Millimeterwellenreflexion enthält die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Harzzusammensetzung zur Millimeterwellen-Reflexion und eine Harzfolie, eine Faser und einen Artikel zur Millimeterwellen-Reflexion, für die alle die Harzzusammensetzung verwendet wird.
Stand der Technik
Seit kurzem haben viele Fahrzeuge Bremssysteme, um Kollisionsschäden durch Erfassen eines Hindernisses in der Nähe und Vermeiden einer Kollision mit diesem Hindernis zu verringern. Solche Bremssysteme, die Kollisionsschäden verringern, haben einen Sensor, von denen es bekannte Beispiele gibt, darunter Millimeterwellen-Radar, Infrarot-Radar und Kameras. Von diesen Beispielen ist Millimeterwellen-Radar besonders wichtig, weil das Millimeterwellen-Radar in der Tendenz zum Beispiel nicht durch Rücklicht, Regen oder Nebel beeinträchtigt wird, und das immer noch effektiv auch in Situationen mit geringer Sicht ist, wie zum Beispiel nachts und bei schlechtem Wetter. Ein Millimeterwellen-Radar emittiert eine Millimeterwelle und empfängt dann die Radiowelle, die durch ein Hindernis reflektiert wurde, wodurch die Position, relative Geschwindigkeit, Richtung und andere physikalische Eigenschaften des Hindernisses gemessen werden.
Es hat jedoch ein Problem gegeben, dass Millimeterwellen-Radar möglicherweise einen Passanten nicht erfasst, obwohl es in der Lage ist, ein Fahrzeug präzise zu erfassen. Ein Grund ist, dass Millimeterwelle, die von einem Fahrzeug reflektiert wurde, stark ist, aber eine Millimeterwelle, die von einem Passanten reflektiert wird, schwach ist.
PTL 1 offenbart ein T-Shirt und einen Gürtel, der einem Millimeterwellen-Radar hilft, einen Passanten erfassen zu können. Insbesondere hat das T-Shirt Schulterteile, deren Gewebe aus einer synthetischen Faser hergestellt ist, die ein Metallpulver enthält, wie zum Beispiel ein Aluminiumpulver. Der Gürtel hat viele hohle, pyramidale Winkelreflektoren, von denen jeder eine Reflexionsplatte ist, die aus einem Metall hergestellt ist, wie zum Beispiel Eisen.
Zitatenliste
Patentliteratur
PTL 1: Ungeprüfte Japanische Patentschrift 2008-95236
KURZDARSTELLUNG
Eine Harzzusammensetzung für die Millimeterwellen-Reflexion nach einer ersten Offenbarung enthält einen dielektrischen Füllstoff und ein Harz.
Eine Harzfolie nach einer zweiten Offenbarung enthält die obige Harzzusammensetzung für die Millimeterwellen-Reflexion als planares, geformtes Objekt der Harzzusammensetzung.
Eine Faser nach einer dritten Offenbarung enthält die obige Harzzusammensetzung zur Millimeterwellen-Reflexion als faseriges geformtes Objekt der Harzzusammensetzung.
Ein Artikel für die Millimeterwellen-Reflexionen nach einer vierten Offenbarung umfasst: ein Grundmaterial; und einen Deckfilm, der auf der Oberfläche des Grundmaterials befestigt ist. Der Deckfilm wird aus der obigen Harzzusammensetzung zur Millimeterwellen-Reflexion hergestellt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, Kleidung und einen Artikel bereitzustellen, ohne Verwendung eines Metalls, das einen niedrigen elektrischen Widerstand hat, die beide leicht durch ein Millimeterwellen-Radar erfasst werden können.
Figurenliste

1A ist eine Vorderansicht eines Eckwürfelelementes.
1B ist eine Vorderansicht einer Harzfolie, die eine rückstrahlende Struktur vom Typ eines Eckwürfels hat.
1C ist eine Querschnittsansicht der Harzfolie, die entlang der Linie X-X in 1B erfolgt.
2A ist eine Vorderansicht einer Harzfolie, die eine rückstrahlende Struktur von Typ einer Halbkugel hat.
2B ist eine Querschnittsansicht der Harzfolie, die entlang der Linie Y-Y in 2A erfolgt.
3 ist ein Diagramm, das eine Millimeterwellen-Reflexionseigenschaft einer Harzfolie gemäß dem Beispiel mit Bezug auf eine Millimeterwellen-Frequenz illustriert.

Beschreibung von Ausführungsformen
Vor der Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Probleme, die bei herkömmlichen Verfahren festgestellt werden, kurz beschrieben: Die Kleidung, die in PTL 1 beschrieben wird, für welche ein Metall verwendet wird, weist eine hohe Reflexionsintensität für eine Millimeterwelle auf, kann aber einige praktische Probleme aufweisen, von denen Beispiele unten beschrieben werden. Wenn eine Person, die die Kleidung trägt, für welche ein Metall verwendet wird, sich draußen während zum Beispiel eines Regenschauers befindet, ist diese Person sehr in Gefahr, vom Blitz getroffen zu werden. Wenn die Kleidung gewaschen wird, kann diese Kleidung oxidiert werden und daher sich verschlechtern. Die Kleidung kann eine Metallallergie auslösen.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Harzzusammensetzung für die Millimeterwellen-Reflexion bereit, eine Harzfolie, eine Faser und einen Artikel für die Millimeterwellen-Reflexion, die alle leicht durch ein Millimeterwellen-Radar erfasst werden können, indem ein hoch-dielektrisches Metalloxid verwendet wird, das einen elektrischen Widerstand hat, der größer als ein elektrischer Widerstand von Metallen ist und der geringe Effekte auf einen menschlichen Körper hat.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unten beschrieben.
[Harzzusammensetzung für Millimeterwellen-Reflexion entsprechend dieser beispielhaften Ausführungsform]
Eine Harzzusammensetzung für die Millimeterwellen-Reflexion gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform (die unten als Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung bezeichnet wird) enthält einen dielektrischen Füllstoff und ein Harz. Diese Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung wird leicht von einem Millimeterwellen-Radar erfasst, obwohl ein Metall, das einen niedrigen elektrischen Widerstand hat, nicht verwendet wird. Wenn zum Beispiel ein Passant ein geformtes Objekt, wie es später beschrieben wird, aus einer Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung trägt, wird dieser Passant leicht durch ein Millimeterwellen-Radar erfasst, das in einem Fahrzeug vorhanden ist. Folglich kann die Verwendung dieses geformten Objektes die Gefahr des Vorkommens eines Unfalls reduzieren, bei dem ein Passant und ein Fahrzeug einander kontaktieren. Da des Weiteren keine Metalle verwendet werden, hat die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung eine geringerer Wahrscheinlichkeit, oxidiert zu werden und sich zu verschlechtern, selbst wenn sie gewaschen wird, und eine Person, die die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung einsetzt, wird weniger wahrscheinlich vom Blitz getroffen und eine Metallallergie entwickeln. Aus diesen Gründen ist Kleidung, für die die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform verwendet wird, bezüglich der Sicherheit der herkömmlichen Kleidung überlegen, für die ein Metall verwendet wird.
Hierin bezieht sich das Wort „Millimeterwelle“ auf die elektromagnetische Welle, die eine Wellenlänge im Bereich von 1 mm bis 10 mm, beides inklusive, hat und eine Frequenz im Bereich von 30 GHz bis 300 GHz, beides inklusive. Tatsächlich verwendet Millimeterwellen-Radar, das in Fahrzeugen eingesetzt wird, typischerweise eine elektromagnetische Welle, die eine Frequenz von 77 GHz oder 79 GHz hat.
Die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung kann, falls benötigt, ferner ein Härtungsmittel, einen Beschleuniger, einen anorganischen Füllstoff, einen Weichmacher, ein Antioxidans, ein Flammschutzmittel, ein Antistatikum, ein Pigment, einen Farbstoff und einen Lichtstabilisator enthalten.
(Dielektrische Füllstoff)
Die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung enthält den dielektrischen Füllstoff. Dieser dielektrische Füllstoff trägt zu einer erhöhten Intensität einer Millimeterwelle bei, die von der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung reflektiert wird
Der dielektrische Füllstoff, der sich von Metallpulvern unterscheidet, ist normalerweise ein Material, das einen höheren elektrischen Widerstand als Metalle hat, wie zum Beispiel Aluminium.
Beispiele für den dielektrischen Füllstoff umfassen ein Titanoxid-Pulver, ein Bariumtitanat-Pulver, ein Eisenoxid-Pulver und ein Strontiumtitanat-Pulver. Die Metallelemente, die in diesen Oxiden enthalten sind, können durch andere Metallelemente ersetzt werden. Speziell ist der dielektrische Füllstoff besser mindestens einer, der aus einer Gruppe bestehend aus einem Titanoxid-Pulver, einem Bariumtitanat-Pulver und einem Eisenoxid-Pulver ausgewählt wird. Dieser dielektrische Füllstoff trägt zu einer weiter erhöhten Intensität einer Millimeterwelle bei, die von der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung reflektiert wird.
Wenn die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung mindestens ein Titanoxid-Pulver als dielektrischen Füllstoff enthält, hat das Titanoxid-Pulver vorzugsweise eine weiße Farbe. Das Titanoxid-Pulver, das eine weiße Farbe hat, erzeugt einen Effekt der leichten Reflexion von Licht zusätzlich zur Millimeterwelle.
Die dielektrische Konstante des Materials des dielektrischen Füllstoffs liegt vorzugsweise im Bereich von 10 oder mehr, besser im Bereich von 30 oder mehr im 77 GHz- oder 79 GHz-Band. Wenn die dielektrische Konstante in diesen Bereich fällt, wird das Reflexionsvermögen 50 % oder mehr. In diesem Fall kann zum Beispiel Millimeterwellen-Radar leicht einen Passanten erfassen, der ein geformtes Objekt der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung trägt. Hierin bezieht sich das Wort „Reflexionsvermögen“ auf ein Verhältnis zwischen einer Intensität der Millimeterwelle, die durch das geformte Objekt der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung reflektiert wird, und einer Intensität der Millimeterwelle, die auf das geformte Objekt der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung fällt.
Der dielektrische Füllstoff kann eine sphärische, planare oder nadelförmige Gestalt haben, obwohl die Form nicht auf eine bestimmte Form beschränkt ist. Von diesen Formen ist die sphärische Gestalt die am stärksten bevorzugte, weil die sphärische Gestalt die Rückstrahlung unterstützt. Die Rundheit des dielektrischen Füllstoffs ist vorzugsweise im Bereich von 2,0 oder weniger, besser im Bereich von 1,5 oder weniger und am besten von 1,0 (perfekte Kugel). Die Rundheit ist ein Wert, der durch Dividieren des maximalen Durchmessers durch den minimalen Durchmesser erhalten wird. Hierin bezieht sich das Wort „Rückstrahlung“ auf die Reflexion, bei der die Reflexionswelle selektiv in einer Richtung zurückkehrt, die im Wesentlichen parallel zum Ausbreitungsweg der einfallenden Welle ist.
Der dielektrische Füllstoff kann die Kombination von zwei oder mehr Materialien sein, die verschiedene Formen, Größen oder andere geometrische Eigenschaften haben.
Der Gehalt des dielektrischen Füllstoffs liegt vorzugsweise im Bereich von 40 Masse-% oder mehr, besser im Bereich von 50 Masse-% oder mehr mit Bezug auf die Gesamtmasse eines Feststoffgehalts der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung. Wenn der Gehalt des dielektrischen Füllstoffs in diesen Bereich fällt, kann dieser dielektrische Füllstoff zu einer weiter erhöhten Intensität einer Mikrowelle beitragen, die von der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung reflektiert wird.
Der dielektrische Füllstoff kann einer Oberflächenbehandlung zum Beispiel mit einem geeigneten Oberflächenbehandlungsmittel unterzogen werden, je nach der Art des Harzes. Das Oberflächenbehandlungsmittel kann zum Beispiel ein Silan-Haftvermittler sein.
(Harz)
Die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung enthält das Harz.
Die dielektrische Konstante des Harzes in einem Frequenzbereich von 30 GHz bis 300 GHz, beides inklusive, liegt vorzugsweise in einem Bereich von drei bis vier, beides inklusive, besserer im Bereich von zwei bis vier, beides inklusive. Das Harz, das in diesen Bereich der dielektrischen Konstante fällt, kann zu einer weiter erhöhten Reflexionsintensität einer Millimeterwelle beitragen, die von einem Millimeterwellen-Radar gesendet wird.
Das Harz kann nach Bedarf entsprechend einem Verwendungszweck eingestellt werden, wobei die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung oder das geformte Objekt der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung verwendet wird. Dieses Harz kann entweder ein thermoplastisches Harz oder ein thermohärtendes Harz sein. Konkrete Beispiele für das Harz umfassen ein Harz auf Olefinbasis, ein Styrolharz, ein Harz auf Vinylchlorid-Basis, Polyester, ein Polycarbonat, ein Acrylonitril-Styrol-Copolymer-Harz (AS-Harz), Polyacrylonitril, ein Butadien-Harz, ein Acrylonitril-Butadien-Styrol-Copolymer-Harz (ABS-Harz), ein Acrylharz, Polyacetal, Polyphenylenäther, ein Phenolharz, ein Epoxidharz, ein Melamin-Harz, ein Harnstoffharz, ein Polyimid, ein Polysulfid, ein Polyurethan, ein Harz auf Vinylacetat-Basis, ein Harz auf Fluorbasis, aliphatisches Polyamid, ein synthetischer Gummi, ein aromatisches Polyamid und ein Polyvinylalkohol. Beispiele für das Harz auf Olefinbasis umfassen Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und Polypropylen. Beispiel für die Polyester umfassen Polyethylenterephthalat (PET), Polytrimethylen-Terephthalat und Polybutylen-Terephthalat. Beispiele für das aliphatische Polyamid umfassen Nylon 6 und Nylon 66. Beispiele für den synthetischen Gummi umfassen einen Ethylen-Propylen-(nicht-konjugierte Diene)-Gummi, einen Polybutadien-Gummi, einen Polyisopren-Gummi, einen StyrolButadien-Gummi und einen Acrylonitril-Butadien-Gummi. Beispiele für das aromatische Polyamid umfassen Polymetaphenylen-Isophthalamid und Polyparaphenylen-Terephthalamid.
Wenn die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung als fasergeformtes Objekt verwendet wird, das später beschrieben wird, umfassen bevorzugte Beispiele des Harzes ein Harz auf Olefinbasis, ein Harz auf Vinylchloridbasis, ein Harz auf Fluorbasis, ein Acrylharz, ein aliphatisches Polyamid, Polyester, aromatisches Polyamid, Polyvinylalkohol und Polyacrylonitril.
Ein Verfahren zum Herstellen der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung kann zum Beispiel ein Verfahren sein, bei dem vorgegebene Mengen des Harzes, der dielektrische Füllstoff und andere Komponenten, die verwendet werden sollen, nach Bedarf hergestellt werden und in einem Lösungsmittel kombiniert und weiter gerührt und gemischt werden. Beispiele für das Lösungsmittel umfassen Äther, wie zum Beispiel Ethylenglycol-Monomethyläther, Azeton, Methylethylketon (MEK), Dimethylformamid, Benzol und Toluol. Eines dieser Lösungsmittel kann alleine verwendet werden, oder zwei oder mehr der Lösungsmittel können in Kombination verwendet werden.
[Harzfolie nach dieser beispielhaften Ausführungsform]
Die Harzfolie gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform (die unten als Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie bezeichnet wird) kann ein planares geformtes Objekt der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung sein. Genauer gesagt, kann die Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie durch Formen der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung zu einer planaren Form hergestellt werden. Der dielektrische Füllstoff ist in die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung eingebettet.
Die Konfiguration der Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie wird aus einer oder mehreren Schichten gebildet; die Schichten können umfassen: einen Stützkörper (Basismaterial); und eine Schicht, die aus der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung hergestellt ist, welche auf mindestens einer Fläche des Stützkörpers laminiert ist. Beispiele für das Basismaterial umfassen einen Basisfilm und einen Haftverschluss. Beispiele für den Basisfilm umfassen einen Polyethylenterephthalat-(PET)-Film, einen Polyolefinfilm, einen Polyacrylfilm und einen Polyvinylchloridfilm. Der Haftverschluss umfasst ein aufzunehmendes Verschlussteil und ein aufnehmendes Verschlussteil. Das aufzunehmende Befestigungselement hat viele kleine schlüsselförmige Haken; das aufnehmende Befestigungselement hat eine Struktur, die mit den entsprechenden Haken in das aufzunehmende Befestigungselement eingreift. Spezifische Beispiele für den Haftverschluss umfassen Magic Tape (eingetragenes Warenzeichen), Magic Fastener (eingetragenes Warenzeichen), Velcro (eingetragenes Warenzeichen) und ein Haken- und Schlaufenband. Wenn die Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie, die eine Vielzahl von Schichten umfasst, verwendet wird, wenn sie zum Beispiel an Kleidung oder an einem Fahrrad befestigt ist, wird die Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie vorzugsweise mit den Schichten verwendet, die aus der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung hergestellt sind, die nach außen weisen.
Die Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie hat eine Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche; mindestens eine der ersten und zweiten Hauptflächen hat eine unebene Struktur, die die Millimeterwellen zurückstrahlt. Das Harz, das diese Struktur hat, kann zu einer weiteren erhöhten Reflexionsintensität einer Millimeterwelle beitragen, die von einem Millimeterwellen-Radar gesendet wird.
1A ist eine Vorderansicht des Eckwürfelelementes 10. 1B ist eine Vorderansicht einer Harzfolie, die eine Rückstrahlstruktur vom Eckwürfeltyp hat. 1C ist eine Querschnittsansicht der Harzfolie, entlang der Linie X-X in 1B betrachtet.
Die unebene Struktur, die die Millimeterwelle leicht zurückstrahlt, ist nicht auf eine spezifische Struktur begrenzt. Beispiele umfassen eine Rückstrahlstruktur vom Eckwürfeltyp und eine Rückstrahlstruktur vom Halbkugeltyp. Zum Beispiel kann die Größe der unebenen Struktur nach Bedarf entsprechend einem Zweck der Verwendung der Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie eingestellt werden.
Die Rückstrahlstruktur vom Eckwürfeltyp ist eine Struktur, bei der eine Vielzahl von Eckwürfelelementen 10, die in 1A illustriert werden, auf mindestens einer der ersten und zweiten Hauptflächen der Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie 1 vorgesehen ist. Ein Beispiel für die Rückstrahlstruktur vom Eckwürfeltyp kann eine Struktur sein, bei der die Eckwürfelelemente 10 am dichtesten gebildet sind, wie in den 1A und 1B illustriert. Das Eckwürfelelement 10 hat eine vertiefte Form mit drei Ebenen senkrecht zueinander.
Die Rückstrahlstruktur vom Halbkugeltyp ist eine Struktur, bei der eine Vielzahl von halbkugelförmigen Elementen 20 auf mindestens einer der ersten und zweiten Hauptflächen der Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie 2 vorgesehen sind, wie in 2B illustriert. Ein Beispiel für die Rückstrahlstruktur vom Halbkugeltyp kann eine Struktur sein, bei der halbkugelförmige Elemente 20 in einer quadratischen Gitterweise gebildet sind, wie in den 2A und 2B illustriert. Die Querschnittsform jedes halbkugelförmigen Elementes 20 kann nach Bedarf in Übereinstimmung mit einem Zweck für die Verwendung der Millimeterwellen- Reflexions-Harzfolie eingestellt werden. Beispiele umfassen eine Halbkreisform, eine Halbellipsenform, eine Dreiecksform, eine Rechteckform, eine Rhombusform und eine sechseckige Form.
Die Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie kann so verarbeitet werden, dass sie geeignet als Straßensicherheitsprodukt verwendbar ist. Genauer gesagt, kann die Mikrowellen-Reflexions-Harzfolie geeignet zum Beispiel als Schultaschenabdeckung, Regenmantel, Regenschirmgewebe, Stiefel, Reflexionsicon, Schlüsselkette, Armband, gewelltes Armband, Schärpe, Beutel, Tragebeutel, Reflexionsband, Fahrrad-Speichenlicht, Sicherheitsweste, Armband und Hutabdeckung verwendet werden. Das Straßensicherheitsprodukt, wenn es von einem Passanten getragen wird, kann ferner die Gefahr des Auftretens eines Unfalls reduzieren, bei dem der Passant und ein Fahrzeug miteinander in Kontakt kommen. Besonders, wenn es von einem Kind getragen wird, kann dieses Straßensicherheitsprodukt das Kind vor Autos schützen, selbst wenn ein Erwachsener das Kind nicht sieht.
Ein Verfahren zum Herstellen der Mikrowellen-Reflexions-Harzfolie kann nach Bedarf in Übereinstimmung mit einem Zweck zur Verwendung der Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie eingestellt werden. Beispiele umfassen das Schmelzextrusionsformen und das Spritzgießen.
[Faser gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform]
Eine Faser gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform (die unten als Millimeterwellen-Reflexionsfaser bezeichnet wird) ist ein faseriges geformtes Objekt der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung. Diese Millimeterwellen-Reflexionsfaser wird hergestellt durch Formen der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung in eine faserige Form, und der dielektrische Füll Stoff ist in die Millimeterwellen-Reflexionsfaser eingebettet. Selbst wenn ein Gewebe, das aus der Millimeterwellen-Reflexionsfaser hergestellt ist, zum Beispiel gewaschen wird, wird der dielektrische Füllstoff weniger wahrscheinlich aus der Mikrowellen-Reflexionsphase entfernt.
Das faserige geformte Objekt hat eine Geometrie, bei der der Durchmesser 1 nm oder mehr beträgt, und ein Verhältnis (Größenverhältnis) der Länge zum Durchmesser ist 100 oder mehr. Das faserige geformte Objekt kann entweder lange oder kurze Fasern sein. Zum Beispiel können die kurzen Fasern durch Schneiden der resultierenden langen Fasern auf eine notwendige Länge erhalten werden.
Ein Verfahren zur Herstellung der Millimeterwellen-Reflexionsfaser kann nach Bedarf in Übereinstimmung mit einem Harz, das für die Herstellung verwendet werden soll, ausgewählt und eingestellt werden. Beispiele umfassen: ein Verfahren zum Einführen eines pelletförmigen Materials, das durch die Polymerisation der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung hergestellt wurde, in einen Extruder, Anwenden von Wärme auf das Material, Pressen des geschmolzenen Materials und dann Abkühlen das Materials an der Luft, um das Material erstarren zu lassen; und ein Verfahren zum Formen einer flüssigen Mischung, die die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung ist, zu Fasern mit einem feuchten oder trockenen Spinnverfahren und Entfernen des Lösungsmittels. Außerdem kann die resultierende Millimeterwellen-Reflexionsfaser einigen Nachbehandlungen unterzogen werden, wie zum Beispiel Ziehen und eine Wärmebehandlung. Diese Nachbehandlungen können effektiv sein bei der Verbesserung der mechanischen und anderen Eigenschaften der Millimeterwellen-Reflexionsfaser.
Die Millimeterwellen-Reflexionsfaser wird geeignet für ein Rohmaterial eines Millimeterwellen-Reflexionsgarns verwendet, durch welches eine Faserproduktion für die Millimeterwellen-Reflexion gewebt wird. Das Millimeterwellen-Reflexionsgarn kann eine lange, lineare Form der Millimeterwellen-Reflexionsfaser sein. Beispiele umfassen ein Filamentgarn, ein gesponnenes Garn, ein Mischgarn, ein gebauschtes Garn, ein texturiertes Garn, ein Verbundgarn, ein Hohlfasergarn, umsponnenes Garn, ein langes und kurzes Verbundgarn, ein gemischtes Garn, ein gewirktes und verwobenes Garn und ein Effektgarn. Wenn das Millimeterwellen-Reflexionsgarn ein Verbund können ist, kann dieses Verbund eine Standardfaser enthalten. Beispiele für die Standardfaser umfassen eine Polyolefinfaser, eine Polyamidfaser, eine Polyvinylalkoholfaser, eine Polyacrylonitrilfaser, eine Polyesterfaser, eine Faser auf der Basis von Polyvinylchlorid, eine Acrylfaser und eine Polyurethanfaser. Das kombinierte Verhältnis zwischen der Millimeterwellen-Reflexionsfaser und der Standardfaser kann jedes Verhältnis sein, das außerhalb eines Bereichs fällt, der den Effekt der vorliegenden Offenbarung beeinträchtigen kann.
Beispiele für die Gewebestruktur des Faserproduktes für die Millimeterwellen-Reflexion umfassen eine Textilie, eine Wirkware, ein Geflecht, eine Spitze, ein Netz und ein nicht gewebtes Textilmaterial. Beispiele für das Geflecht der Textilien umfassen die Leinenbindung, die Köperbindung und eine Satinbindung. Beispiele für das Geflecht der Wirkware umfassen die Glattstrickerei, das Rippengestrick, Doppelstricken, Halbstricken, Power-Net-Stricken, Raschelwirken und mehrachsiges Stricken. Beispiele für Wirkwaren umfassen ein flaches Geflecht, ein schlauchförmiges Geflecht und ein quadratisches Geflecht. Beispiele für die Spitze umfassen eine „Leaver“-Spitze, eine Raschelspitze, eine Torchon-Spitze, eine Stickspitze und eine Mehrkopf-Stickspitze. Beispiele für das Netz umfassen ein geknotetes Netz, ein nicht-geknotetes Netz und ein Raschelnetz.
Spezielle Beispiele für das Faserprodukt für die Millimeterwellenreflexion umfassen ein Hemd, eine Hose, Unterhosen, einen Rock, ein Unterhemd, ein Hauskleid, einen japanischen Sommerkimono, einen Pullover, eine Weste, einen Mantel, eine Strickjacke, ein Jackett, einen Blazer, ein Kostüm, einen Cardigan, einen Rennanzug, Kleidung von Schulkindern, eine Schuluniform, ein Handtuch oder ähnliches Tuch, ein Taschentuch oder ähnliches Tuch, einen Schal, Einlegesohlen, Socken, Unterwäsche, mittlere Wäsche, Oberbekleidung, Außenstoff von der Kleidung, Innenstoff von Bekleidung, einen Hut, Handschuhe, einen dicken Schal, einen Ohrenwärmer, Strumpfhosen, ein Bauchband, ein Seitengewebe von Schuhen, einen Kleidungsgürtel und ein Strumpfband. Dieses Faserprodukt für die Millimeterwellenreflexion kann, wenn es von einem Passanten getragen wird, ferner die Gefahr des Auftretens eines Unfalls reduzieren, bei dem der Passant und ein Fahrzeug miteinander in Kontakt kommen. Besonders wenn es von einem Kind getragen wird, kann dieses Faserprodukt für die Millimeterwellenreflexion das Kind vor Autos schützen, selbst wenn ein Erwachsener das Kind nicht sieht.
[Erzeugnis für die Millimeterwellenreflexion gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform]
Das Erzeugnis für die Millimeterwellenreflexion gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform (die unten als Millimeterwellen-Reflexionserzeugnis bezeichnet wird) umfasst: ein Grundmaterial; und einen Deckfilm, der aus der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung hergestellt ist. Der Deckfilm ist an einer Fläche des Basismaterials befestigt. Dieses Millimeterwellen-Reflexionserzeugnis kann, wenn es von einem Passanten getragen wird, die Gefahr des Auftretens eines Unfalls weiter reduzieren, dass der Passant und ein Fahrzeug in Kontakt miteinander kommen. Besonders wenn es von einem Kind getragen wird, kann dieses Millimeterwellen-Reflexionserzeugnis das Kind vor Autos schützen, selbst wenn ein Erwachsener das Kind nicht sieht.
Wenn ein Straßenarbeiter Kleidung trägt, die mit dem obigen Millimeterwellen-Reflexionserzeugnis versehen ist, kann der Straßenarbeiter leicht mit der Millimeterwelle erfasst werden, selbst unter einem Zustand von schlechter Sicht der Augen oder einer Kamera, wie zum Beispiel in der Nacht oder bei schlechtem Wetter. Dieses Millimeterwellen-Reflexionserzeugnis kann daher zu einer reduzierten Gefahr des Auftretens eines leichten Unfalls beitragen.
Das Basismaterial ist vorzugsweise ein Produkt, das ein Passant auf seinem/ihrem Körper einsetzt. Beispiele umfassen einen umgebenden Artikel, einen sonstigen Artikel, eine Faser, ein Garn und ein Faserprodukt. Beispiele für den umgebenen Artikel umfassen eine Schultasche, einen Regenmantel, Stiefel, Schuhe, einen Ledergürtel, eine Brieftasche, eine Ledertasche, einen Schirm, einen Reflexionsknopf, eine Schlüsselkette, ein Armband, ein gerolltes Armband, eine Schärpe, einen Beutel, einen Tragebeutel, ein Reflexionsband, eine Sicherheitsweste, ein Armband, einen Hut, ein Fahrrad, ein Dreirad und ein Einrad. Beispiele für den sonstigen Artikel umfassen Brillen, eine Armbanduhr, ein Edelmetall, ein Juwel, eine Sportbekleidung, einen Bürobedarfsartikel, ein Buch und ein Spielzeug. Beispiele für das Faserprodukt umfassen ein Hemd, eine Hose, Unterhosen, einen Rock, ein Unterhemd, ein Hauskleid, einen japanischen Sommerkimono, einen Pullover, eine Weste, einen Mantel, eine Strickjacke, ein Jackett, einen Blazer, ein Kostüm, einen Cardigan, einen Rennanzug, Kleidung von Schulkindern, eine Schuluniform, ein Handtuch oder ähnliches Tuch, ein Taschentuch oder ähnliches Tuch, einen Schal, Einlegesohlen, Socken, Unterwäsche, mittlere Wäsche, Oberbekleidung, Außenstoff von Bekleidung, Innenstoff von Bekleidung, Handschuhe, einen dicken Schal, einen Ohrenwärmer, Strumpfhosen, ein Bauchband, ein Seitengewebe von Schuhen, einen Kleidungsgürtel und ein Strumpfband.
Die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung kann als eine Anwendung für ein Fahrbahnmarkierungselement verwendet werden, wie zum Beispiel eine weiße oder gelbe Linie. Das Fahrbahnmarkierungselement, für welches die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung verwendet wird, reflektiert stark die Millimeterwelle von einem Auto, wodurch der Fahrer vorteilhafterweise dazu gebracht wird, eine weiße Linie zu erkennen, selbst wenn die natürliche Umgebung, wie zum Beispiel Schnee, die optische Wahrnehmung der weißen Linie behindert. Die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung kann zu einem Fahrbahnanzeigeelement hinzugefügt werden oder kann einem Klebematerial zugesetzt werden, um zwischen einer Asphaltstraße und dem Fahrbahnanzeigeelement eingesetzt zu werden. Alternativ kann die Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie verwendet werden, während sie an einem planaren Fahrbahnmarkierungselement befestigt ist.
Das Millimeterwellen-Reflexionserzeugnis kann ein existierendes Produkt sein, um welches die Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie geschlungen ist. Beispielsweise kann die Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie um ein Straßensicherheitsprodukt geschlungen sein, wie zum Beispiel ein Straßenkegel, um das Straßensicherheitsprodukt mit einer Reflexionseigenschaft zu versehen. Im Ergebnis dessen wirkt dieses Straßensicherheitsprodukt als Objekt, das durch einen Millimeterwellen-Radarsensor bei einem Unfall oder einem Notfall erfasst werden soll, wodurch die Sicherheit für Unfallmaßnahmen erhöht wird.
Ein Verfahren zum Herstellen des Millimeterwellen-Reflexionserzeugnisses kann zum Beispiel ein Verfahren zum Auftragen der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung auf das Basismaterial und Härten des Harzes sein. Beispiele für das Verfahren des Auftragens der Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung auf das Basismaterial umfassen das Sprühbeschichten und das Tauchbeschichten. Beispiele für das Verfahren des Härtens des Harzes umfassen zum Beispiel das Erwärmen und die Lichtbestrahlung, die nach Bedarf entsprechend einem Material des Harzes eingestellt werden kann. Die Millimeterwellen-Reflexions-Harzzusammensetzung kann leicht dazu verwendet werden, die Reflexion der Millimeterwelle am existierenden Produkt zu erhöhen, selbst wenn das Basismaterial ein vorhandenes Produkt ist.
BEISPIEL
Proben (Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolien) von PET-Filmen, an die die Harzzusammensetzung gebunden war, wurden geformt; Materialien der Proben und das verwendete Herstellungsverfahren werden unten beschrieben. Dann wurden die Millimeterwellen-Reflexionseigenschaften dieser Proben gemessen. Im Beispiel wurden TiO₂-Teilchen als dielektrischer Füllstoff verwendet, ein epoxidhaltiges Acrylharz wurde als das Harz verwendet, und der PET-Film wurde als Basismaterial verwendet. Jedoch ist der Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht auf diese Materialien beschränkt.
(Material)

• TiO₂-Teilchen (erzeugt von ISHIHARA SANGYO KAISHA, LTD. [Produktnummer CR-EL]), die einen Durchmesser von 0,314 µm (Median) haben.
• Epoxid-haltiges Acrylharz
• PET-Filme (erzeugt von TOYOBO CO., LTD. [Produktnummer TN100]), die eine Dicke von 100 µm haben.

(Herstellungsverfahren)
Die Viskosität der Mischung von 40 Vol-% TiO₂ und dem epoxidhaltigen Acrylharz wurde mit Ethylmethylketon (MEK) eingestellt, und dann wurde die resultierende Mischung mit einem Disper geknetet, um ein Verbundmaterial zu erzeugen. Dann wurde das Verbundmaterial auf die PET-Filme aufgetragen und gehärtet. In diesem Fall wurden die Dicken des Verbundmaterials, das auf die PET-Filme aufgetragen wurde, unterschiedlich eingestellt, sodass die harzzusammensetzungsgebundenen PET-Filme (Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolien), an denen die Harzzusammensetzungen oder die gehärteten Verbundmaterialien, die Dicken von 200 µm, 300 µm und 600 µm hatten, gebunden wurden, hergestellt wurden.
(Messung)

Eine Sendeantenne wurde unter einem Winkel von + 5° gegenüber der Normalen zu den Oberflächen der Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolien angeordnet (die Dicken der Harzzusammensetzungen betrugen 200 µm, 300 µm und 600 µm), die in der obigen Weise hergestellt wurden. Eine Empfangsantenne wurde unter einem Winkel von -5° gegenüber der Normale zu den Oberflächen der Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolien angeordnet. Die Sendeantenne emittierte eine Millimeterwelle bei einer Frequenz, die im Bereich von 75 GHz bis 90 GHz, beide inklusive, variierte, und dann wurde die Energie der Millimeterwelle, die von der Empfangsantenne empfangen wurde, gemessen. Das Messergebnis zeigt ein Verhältnis (Cu-Verhältnis) des Millimeterwellen-Reflexionsverlustes jeder Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie mit Bezug auf den Reflexionsverlust von Kupfer (Cu). Tab. 1 zeigt den Durchschnitt der Cu-Verhältnisse jeder Probe (bei entsprechenden Frequenzen innerhalb des Bereichs von 77 GHz bis 81 GHz), wenn die Millimeterwelle auf die Oberfläche jeder Probe unter einem Winkel von 5° (mit Bezug auf die Normale zur Oberfläche jedes PET-Films) auftraf. Die Proben sind die PET-Filme mit den Harzzusammensetzungen, die Dicken von 200 µm, 300 µm und 600 µm haben, und ein PET-Film alleine. Des Weiteren zeigt Tab. 1 den Wert des elektrischen Widerstandes jedes Films als Referenzwert. 3 illustriert die Eigenschaft des Cu-Verhältnisses jeder Probe über den Frequenzbereich der Millimeterwelle, wenn die Millimeterwellen unter einem Winkel von 5° einfallen. Die Proben sind die PET-Filme mit den Harzzusammensetzungen, die Dicken von 200 µm, 300 µm und 600 µm haben, und der PET-Film alleine. [Tabelle 1]

		Cu-VERHÄLTNIS (IM DURCHSCHNITT IM BEREICH VON 77 GHz BIS 81 GHz) [dB]	ELEKTRISCHER WIDERSTAND [Ωm]
PROBE	DICKE (µm)	EINFALLSWINKEL: 5 Grad	ELEKTRISCHER WIDERSTAND [Ωm]
Cu	-	0	1,68 × 10^-8
TiO₂ + HARZ	200	-8,8	10¹² <
	300	-7,7	10¹² <
	600	-5,8	10¹² <
PET ALLEIN	-	-22,4	10¹² <

(Betrachtung)
Tab. 1 zeigt, dass jede Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie gemäß dem Beispiel einen elektrischen Widerstand (1,0 × 10¹² Ωm oder mehr) hat, der im Wesentlichen derselbe wie ein elektrischer Widerstand eines Isoliermaterials ist, wie zum Beispiel eines PET-Films, weist aber ein Reflexionsvermögen auf, das viel größer als ein Reflexionsvermögen des PET-Films ist. Eine Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie, die eine größere Dicke hat, weist ein größeres Millimeterwellen-Reflexionsvermögen auf. Die Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie mit der Harzzusammensetzung, die eine Dicke von 600 µm hat, weist ein Millimeterwellen-Reflexionsvermögen (Cu-Verhältnis) von etwa -6 dB im Durchschnitt über den Bereich von 77 GHz bis 81 GHz auf. Außerdem illustriert 3, dass eine Harzzusammensetzung, die eine größere Dicke hat, ein höheres Millimeterwellen-Reflexionsvermögen (Cu-Verhältnis) bei allen Frequenzen innerhalb des Bereichs von 75 GHz bis 90 GHz der Millimeterwelle aufweist.
Das Beispiel, das oben beschrieben wird, demonstriert, dass ein Harz, das einen dielektrischen Füllstoff enthält, dazu verwendet werden kann, ein geformtes Objekt, das ein Millimeterwellen-Reflexionsvermögen hat, das viel größer als ein Millimeterwellen-Reflexionsvermögen eines Basismaterials allein ist, bereitzustellen.
Bezugszeichenliste

1, 2: Millimeterwellen-Reflexions-Harzfolie
10: Eckwürfelelement
20: Halbkugelelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008095236 [0005]

Claims

Harzzusammensetzung zur Millimeterwellenreflexion, umfassend: einen dielektrischen Füllstoff; und ein Harz.
Harzzusammensetzung zur Millimeterwellenreflexion nach Anspruch 1, wobei der dielektrische Füllstoff mindestens einen umfasst, der aus einer Gruppe bestehend aus einem Titanoxidpulver, einem Bariumtitanatpulver und einem Eisenoxidpulver ausgewählt wird.
Harzzusammensetzung zur Millimeterwellenreflexion nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der dielektrische Füllstoff mindestens ein Titanoxidpulver umfasst, und das Titanoxidpulver eine weiße Farbe hat.
Harzfolie, die die Harzzusammensetzung zur Millimeterwellenreflexion nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfasst, als planares gegossenes Objekt der Harzzusammensetzung.
Harzfolie nach Anspruch 4, wobei: die Harzfolie eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche hat, und mindestens eine aus der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche hat eine unebene Struktur, um so eine Millimeterwelle rückzustrahlen.
Faser, die die Harzzusammensetzung zur Millimeterwellenreflexion nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfasst, als faseriges gegossenes Objekt der Harzzusammensetzung.
Erzeugnis zur Millimeterwellenreflexion, umfassend: ein Grundmaterial; und einen Deckfilm, der an einer Oberfläche des Basismaterials befestigt ist, wobei der Deckfilm aus der Harzzusammensetzung zur Millimeterwellenreflexion nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellt ist.