JP2022536109A - 電磁波を吸収する吸収体材料 - Google Patents

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Abstract

本発明は、アスペクト比（長さ：直径）が少なくとも５の第１の導電性材料の固体粒子、アスペクト比（長さ：直径）が５未満の第２の導電性材料の粒子、および非導電性ポリマーを含有する、好ましくは１Ωｃｍより大きい体積抵抗率を有する電磁ミリ波吸収体材料であって、６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁波を吸収できる電磁ミリ波吸収体材料に関する。本発明はまた、前記吸収体材料を使用する方法および吸収するための方法、ならびに前記吸収体材料を含むセンサー装置に関する。

Description

本発明は、アスペクト比（長さ：直径）が少なくとも５の第１の導電性材料の固体粒子、アスペクト比（長さ：直径）が５未満の第２の導電性材料の粒子、および非導電性ポリマーを含有する、好ましくは１Ωｃｍより大きい体積抵抗率を有する電磁ミリ波吸収体材料であって、６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁波を吸収できる電磁ミリ波吸収体材料に関する。本発明はまた、前記吸収体材料を使用する方法および吸収するための方法、ならびに前記吸収体材料を含むセンサー装置に関する。
現行のエンジニアリングプラスチックは、６０～９０ＧＨｚの周波数範囲の電磁放射の吸収用途に使用することができない。現行の材料は、この種類の放射に対して透明であるか、または顕著な量を反射する。吸収材料の目的は、望ましくない電磁放射を吸収することにより、センサーに対する電磁干渉を低下させることである。現行の解決策は半製品として利用可能であり、そこから適正なサイズの試料が切り出されなければならない。より多くの廃棄物をもたらし、かつ試料の幾何形状が２次元の半製品に制限されることから、これは望ましくないプロセスである。射出成形できる解決策がはるかに望ましい。
特開２０１７－１１８０７３号公報は、２０ＧＨｚ以上の高周波数領域の電磁波を吸収できる電磁波吸収材料について記載している。電磁波吸収材料は、絶縁材料および導電性材料を含有し、１０－２Ω・ｃｍ以上かつ９×１０５Ω・ｃｍ未満の体積抵抗率を有する。電磁波吸収材料は、カーボンナノチューブを含有するフィルムとして提供される。しかし、ナノチューブは、毒性の理由のために取り扱いが困難である。さらに、カーボンナノチューブは高価である。カーボンナノチューブは、国際公開第２０１２／１５３０６３号にも記載される。
また、米国特許第４ ６０６ ８４８号明細書は、自律運転に適さない低いＧＨｚ周波数範囲の塗料の形態のフィルム様組成物について記載しており、その中に均一に分散された導電性繊維から作製される複数のダイポールセグメントを含むバインダー組成物を有する、入射マイクロ波放射を吸収および散乱させるためのレーダー減衰塗料組成物が記載される。
また、国際公開第２０１０／１０９１７４号は、２０～１０００ミクロンの範囲の平均最長寸法、および１～１５ミクロンの範囲の厚さを有する細長い炭素要素を含む炭素充填剤を含む、電磁放射吸収組成物に由来する乾燥コーティングとしてのフィルム様組成物であって、炭素充填剤の全含有量が、非伝導性バインダー中乾燥時に１～２０体積％の範囲であるフィルム様組成物について記載している。
また、国際公開第２０１７／１１００９６号は、それぞれ炭素ナノ構造体および絶縁材料を含む複数の電磁波吸収層を有する電磁波吸収体について記載している。
Ｆ． Ｑｕｉｎら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ １１１、０６１３０１（２０１２年）は、炭素質粒子が充填されたポリマー複合体におけるマイクロ波吸収の概要を提供している。
米国特許出願公開第２０１１／１６８４４０号明細書は、繊維シート基材を伝導性ポリマーでコーティングすることによって得られ、特定の範囲内の表面抵抗率を有する伝導性繊維シートを含有する電磁波吸収材について記載した。伝導性繊維シートは、不織布などの繊維シート基材にドーパントを含有する酸化剤水溶液を含浸させ、モノマーがその上に酸化重合されるように、得られた繊維シート基材を伝導性ポリマーのためのガス状モノマーと接触させることによって形成される。
特開２００４－２９６７５８号公報は、吸収層が反射層上に積層された板状ミリ波吸収体について記載している。吸収材層は厚さ１．０ｍｍ～５．０ｍｍであり、樹脂またはゴムの樹脂１００質量部に対して１～３０質量部のカーボンブラックを含有する。
特開２００４－１１９４５０号公報は、炭素短繊維および非伝導性短繊維および樹脂を含有する複合材料から作製された電波吸収層、ならびに電波吸収層の裏面に設けられ、２～２０ＧＨｚの周波数範囲にある電波反射層について記載している。
特開平１１－８７１１７号公報は、絶縁基材材料に３μｍ以下の厚さを有する軟磁性偏平粉末を分散させることによって特徴付けられる高周波数電磁波吸収体について記載している。
米国特許出願公開第２００３／００７９８９３号明細書は、電波反射体および電波反射体の表面に設置された少なくとも２種の電波吸収層を有し、少なくとも２種の電波吸収層が、基材材料および基材材料と混合された導電性酸化チタンから形成される、電波吸収体について記載している。電波吸収層は、様々なブレンド比の導電性酸化チタンを有し、それらの電波吸収特性が異なる。
Ａ． Ｄｏｒｉｇａｔｏら、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２０１７年、１～１１頁は、ポリ（ブチレン－テレフタレート）ナノコンポジットの電気抵抗率に対するカーボンブラックとカーボンナノチューブの相乗効果について記載している。
Ｓ． Ｍｏｔｏｊｉｍａら、Ｌｅｔｔｅｒｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｅｄｉｔｏｒ、 Ｃａｒｂｏｎ ４１（２００３年）２６５３～２６８９頁は、Ｗ帯でのカーボンマイクロコイル／ＰＭＭＡ複合ビーズの電磁波吸収特性について記載している（Ｓ． Ｍｏｔｏｊｉｍａら、Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ（２００４年）、２９（２）、４６１～４６４頁も参照されたい）。
そのような手法は、好適な吸収体特性を有する構成要素それ自体を提供するのではなく、層状の吸収体を有する前記要素を主に使用する。また、高価な成分が使用され、吸収体は異なる周波数範囲で記載される。
したがって、良好な吸収および反射特性を示し、良好な機械的特性（例えば、引張強度）も有する構成要素として使用することができる吸収体材料を提供する必要性が存在する。
特開２０１７－１１８０７３号公報 国際公開第２０１２／１５３０６３号 米国特許第４ ６０６ ８４８号明細書 国際公開第２０１０／１０９１７４号 国際公開第２０１７／１１００９６号 米国特許出願公開第２０１１／１６８４４０号明細書 特開２００４－２９６７５８号公報 特開２００４－１１９４５０号公報 特開平１１－８７１１７号公報 米国特許出願公開第２００３／００７９８９３号明細書
Ｆ． Ｑｕｉｎら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ １１１、０６１３０１（２０１２年） Ａ． Ｄｏｒｉｇａｔｏら、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２０１７年、１～１１頁 Ｓ． Ｍｏｔｏｊｉｍａら、Ｌｅｔｔｅｒｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｅｄｉｔｏｒ、Ｃａｒｂｏｎ ４１（２００３年）２６５３～２６８９頁 Ｓ． Ｍｏｔｏｊｉｍａら、Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ（２００４年）、２９（２）、４６１～４６４頁
したがって、本発明の目的は、そのような材料およびセンサーを提供することである。
この目的は、アスペクト比（長さ：直径）が少なくとも５の第１の導電性材料の固体粒子、アスペクト比（長さ：直径）が５未満の第２の導電性材料の粒子、および非導電性ポリマーを含有する、好ましくは１Ωｃｍより大きい体積抵抗率を有する電磁ミリ波吸収体材料であって、６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁波を吸収できる電磁ミリ波吸収体材料によって達成される。
この目的はまた、レーダー吸収体部またはレーダー吸収筐体の形態のレーダー吸収体を含有する電子デバイスであって、レーダー吸収体が、
－ 本発明の少なくとも１種の吸収体材料であり、電子デバイス中でレーダー吸収体に含まれる、吸収体材料、
－ ６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波に対して透過性の少なくとも１つの透過エリア、および
－ 透過エリアを通して６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波を検出でき、任意に発射できるセンサー
を含む、電子デバイスによって達成される。
目的はまた、本発明の吸収体材料を、６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波の吸収のために使用する方法によって達成される。
目的はまた、６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波を吸収する方法であって、本発明の吸収体材料に６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波を照射する工程を含む方法によって達成される。
予想外なことに、この問題の解決策は、導電性充填剤を添加すること、好ましくは射出成形可能なマトリックスに導電性充填剤を添加することであり、ここで、繊維状添加剤は特定の粒子状物質と組み合わされた。これによって吸収が増加し、これは同じ量の１種の繊維が添加された場合は不可能であった。この解決策は、６０ＧＨｚ以上の周波数領域で、種々のポリマーマトリックス中の異なる添加剤により、高い反射を伴わずに、高い吸収とともに低い透過をもたらす。誘電パラメーターは強い周波数依存性を示すため、他の周波数範囲に拡張することは容易ではない。周波数範囲に応じて異なる誘電緩和機序が生じる。有利には、非伝導性充填剤を使用して引張強度を改善することができ、驚くべきことに繊維状または粒子状形態であっても吸収および反射特性に影響を及ぼさない。
本発明の吸収体材料は、６０ＧＨｚ以上の周波数領域、好ましくは６０ＧＨｚ～９０ＧＨｚの範囲、より好ましくは７６ＧＨｚ～８１ＧＨｚの範囲の電磁波を吸収することができる。したがって、本発明の吸収体材料は、電磁ミリ波吸収体である。
本発明の吸収体材料は、第１の導電性材料の固体粒子を含有する。「固体」という用語は、粒子が、カーボンナノチューブのようなパイプ状のチャネルを有さないことを意味する。誤解を避けるために、「固体」という用語は、多孔質材料を除外すると解釈されるべきではない。固体という用語は、特にカーボンナノチューブを除外するように定義される。
第１の導電性材料の固体粒子は、少なくとも５のアスペクト比（長さ：直径）を有する。直線形態の粒子の場合、長さは長手方向距離と相関する。しかし、粒子は、曲線またはらせん形態を示してもよい。そのような幾何形状の場合、輪郭長さが使用される。好ましくは、固体粒子は、少なくとも７、より好ましくは少なくとも１０のアスペクト比（長さ：直径）を有する。少なくとも第１の導電性材料は、好ましくは針状もしくは円筒形状または反転チップ（ｔｕｒｎｅｄ ｃｈｉｐ）状の形状を有する固体繊維粒子である。固体粒子は、規則的または不規則的な形状を有するべきである。５未満のアスペクト比を有する針状もしくは円筒形状または反転チップ状の形状を有する固体繊維粒子が、吸収体材料に存在しうることが可能である。
本発明の吸収体材料はまた、第２の導電性材料の粒子を含有する。第１および第２の導電性材料は、同じ材料であっても異なる材料であってもよい。しかし、第２の導電性材料の粒子および第１の導電性材料の粒子は異なる形状を示し、それによって区別可能である。
第２の導電性材料の粒子は、５未満、好ましくは３未満のアスペクト比（長さ：直径）を有する。好ましくは、粒子は、球状またはラメラ形状を有する非繊維状粒子である。
本発明の吸収体材料はまた、非導電性ポリマーを含有する。このポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、または３、４もしくは５種などの２種以上のホモおよび／もしくはコポリマーの混合物であってもよい。好ましくは、非導電性ポリマーは、サーモプラスト（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ）、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂またはビトリマー、好ましくは熱可塑性材料、より好ましくは重縮合物、より好ましくはポリエステル、最も好ましくはポリ（ブチレンテレフタレート）である。
非導電性ポリマーの例は、エポキシ樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシメチレン、脂肪族ポリケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、シアネートエステル、テレフタレート、例えばポリ（ブチレンテレフタレート）もしくはポリ（エチレンテレフタレート）もしくはポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレート）、ビスマレイミド－トリアジン樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエステル、ポリアニリン、フェノール樹脂、ポリピロール、ポリメタクリル酸メチル、リン変性エポキシ樹脂、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリテトラフルオロエチレン、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンオキシド、ポリオレフィン、例えばポリプロピレンもしくはポリエチレンもしくはそのコポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリールアミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン、アクリロニトリル－スチレン－アクリレート、スチレン－アクリロニトリルまたは上述のポリマーの２種以上の混合物である。
好ましくは、第１および第２の導電性材料の粒子は、吸収体材料に均質に分布する。これは、単に成分を一緒に混合することによって達成されてもよく、ここでポリマーは溶融形態であるか、または溶媒を伴うもしくは伴わない、すなわち均質な分散体として存在するか、または乾燥形態である。
吸収体材料は、センサー装置の要素などの構成要素となるように成形されてもよい。したがって、好ましい実施形態では、本発明の吸収体材料は、射出成形、熱成形、圧縮成形または３Ｄ印刷、好ましくは射出成形に供される。成形方法は当技術分野で周知であり、当業者は、方法パラメーターを容易に採用し、成形された要素として本発明の吸収体材料を得ることができる。
好ましくは、第１および第２の導電性材料の粒子の量は、吸収体材料の全量に対して０．０５ｗｔ．％（質量で存在する）～２５ｗｔ．％、好ましくは０．１ｗｔ．％～２５ｗｔ．％、好ましくは２ｗｔ．％～２２ｗｔ．％、より好ましくは５ｗｔ．％～２０ｗｔ．％である。
好ましくは、第１の導電性材料の粒子の量は、吸収体材料の全量に対して０．０５ｗｔ．％（質量で存在する）～２４．９５ｗｔ．％、好ましくは０．０５ｗｔ．％（質量パーセント）～２２ｗｔ．％、好ましくは１ｗｔ．％～２０ｗｔ．％、より好ましくは３ｗｔ．％～１９ｗｔ．％である。
好ましくは、第２の導電性材料の粒子の量は、吸収体材料の全量に対して０．０５ｗｔ．％～２４．９５ｗｔ．％、好ましくは０．５ｗｔ．％～１５ｗｔ．％である。
好ましくは、第１および第２の導電性材料は、炭素または金属である。したがって、本発明の第１の態様では、第１および第２の導電性材料は炭素である。本発明の第２の態様では、第１および第２の導電性材料は金属である。本発明の第３の態様では、第１の導電性材料は金属であり、第２の導電性材料は炭素である。本発明の第４の態様では、第１の導電性材料は炭素であり、第２の導電性材料は金属である。
好ましくは、金属は、亜鉛、ニッケル、銅、スズ、コバルト、マンガン、鉄、マグネシウム、鉛、クロム、ビスマス、銀、金、アルミニウム、チタン、パラジウム、白金、タンタル、またはそれらの合金、好ましくは鉄または合金、特に鉄合金である。さらにより好ましくは、鉄または鉄合金材料はステンレス鋼である。
好ましくは、第１および第２の導電性材料は同じであり、より好ましくは、第１および第２の導電性材料は炭素である。
本発明のさらなる実施形態では、第１および第２の導電性材料は異なり、より好ましくは、第１の導電性材料は鉄または鋼であり、第２の導電性材料は炭素である。
好ましくは、第２の導電性材料の粒子はカーボンブラックである。
好ましくは、第１の導電性材料の粒子は０．０１～１００ｍｍ、好ましくは１０μｍ～１０ｍｍ、さらにより好ましくは１０μｍ～１０００μｍ、さらにより好ましくは５０μｍ～７５０μｍ、さらにより好ましくは１００μｍ～５００μｍの長さを有する。
好ましくは、第１の導電性材料の粒子は０．１μｍ～１００μｍ、好ましくは１μｍ～１００μｍ、さらにより好ましくは２μｍ～７０μｍ、さらにより好ましくは３μｍ～５０μｍ、さらにより好ましくは５μｍ～４０μｍの直径を有する。
本発明のさらなる実施形態では、吸収体材料は、少なくとも１種の非導電性充填剤、好ましくは少なくとも１種の繊維状または粒子状充填剤、より好ましくは少なくとも１種の繊維状充填剤、特にガラス繊維を追加的に含有する。
本発明の一実施形態では、本発明の吸収体材料は、２、３または４種などの、１種または複数種のさらなる充填剤を含む、さらなる充填剤成分を追加的に含有する。充填剤は、第１および第２の導電性材料ならびに非導電性ポリマーとは異なる。本発明のより詳細な実施形態では、充填剤成分は、少なくとも１種の非導電性充填剤、好ましくは繊維状または粒子状充填剤を含有する。
例示的な充填剤は、ガラス繊維、ガラスビーズ、非晶質シリカ、アスベスト、ケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、チョーク、粉末状石英、マイカ、硫酸バリウムおよび長石である。好ましくは、充填剤成分は、ガラス繊維を含有するまたはそれからなる。典型的に、追加的な充填剤成分は、それぞれ吸収体材料の全量に対して最大５０質量％、特に最大４０質量％、典型的に少なくとも１質量％、好ましくは少なくとも５質量％、より好ましくは少なくとも１０質量％の量で本発明の吸収体材料に存在してもよい。
言及されてもよい好ましい繊維状の非導電性充填剤は、アラミド繊維およびバサルト繊維、木質繊維、石英繊維、酸化アルミニウム繊維であり、Ｅガラスの形態のガラス繊維が特に好ましい。これらはロービングとして、または市販の形態のチョップドガラス中で使用されてもよい。
繊維状充填剤は、特に熱可塑性物質との適合性を改善させるために、シランおよびさらなる化合物で表面前処理されていてもよい。
好適なシラン化合物は、式（Ｘ－（ＣＨ２）ｎ）ｋ－Ｓｉ－（Ｏ－ＣｍＨ２ｍ＋１）４－ｋ（式中、
Ｘは－ＮＨ２、－ＯＨまたはオキシラニルであり、
ｎは２～１０の整数、好ましくは３または４であり、
ｍは１～５の整数、好ましくは１または２であり、
ｋは１～３の整数、好ましくは１である）
を有する。
好ましいシラン化合物は、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノブチルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシランおよびアミノブチルトリエトキシシラン、さらに置換基Ｘとしてグリシジル基を含有する対応するシランである。
表面コーティングに一般的に使用されるシラン化合物の量は、繊維状充填剤の全量に対して０．０５～５質量％、好ましくは０．１～１質量％、特に０．２～０．８質量％である。
針状鉱物充填剤も好適である。
本発明の目的では、針状鉱物充填剤は、針状特性が高度に発達した鉱物充填剤である。例は、針状ウォラストナイトである。鉱物は、好ましくは８：１～３５：１、好ましくは８：１～１１：１のアスペクト比を有する。鉱物充填剤は、所望される場合、前述のシラン化合物で前処理されていてもよいが、前処理は必須ではない。
言及されてもよい他の充填剤は、カオリン、焼成カオリン、タルクおよびチョークである。
本発明の吸収体材料は、充填剤成分のさらなる充填剤として、安定化剤、酸化遅延剤、熱による分解および紫外線による分解に対抗する薬剤、潤滑剤および離型剤、色素および顔料などの着色剤、核形成剤、可塑化剤などの通常の成形加工助剤を含んでもよい。
言及されてもよい酸化遅延剤および熱安定化剤の例は、本発明の吸収体材料の質量に対して最大１．５質量％の濃度のヒンダードフェノールおよび／またはホスファイト、ヒドロキノン、ジフェニルアミンなどの芳香族第二級アミン、これらの群の種々の置換されたメンバー、ならびにこれらの混合物である。
言及されてもよい、かつ一般的に吸収体材料に対して最大２質量％の量で使用されるＵＶ安定化剤は、種々の置換されたレゾルシノール、サリチレート、ベンゾトリアゾール、ヒンダードアミン光安定化剤およびベンゾフェノンである。
添加されてもよい着色剤は、二酸化チタン、ウルトラマリンブルー、酸化鉄などの無機顔料およびカーボンブラック、さらにフタロシアニン、キナクリドンおよびペリレンなどの有機顔料、さらにニグロシンおよびアントラキノンなどの色素である。
使用されてもよい核形成剤は、弱酸のナトリウム塩および好ましくはタルクである。
潤滑剤および離型剤は、最大１．５質量％の量で使用されてもよい。長鎖脂肪酸（例えば、ステアリン酸またはベヘン酸）、これらの塩（例えば、ステアリン酸カルシウムまたはステアリン酸亜鉛）、これらと脂肪酸アルコールまたは多官能アルコール（例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン）のエステル、二官能性アミンからのアミド（例えば、エチレンジアミン）、またはモンタンワックス（２８～３２個の炭素原子の鎖長を有する直鎖飽和カルボン酸の混合物）、またはモンタン酸カルシウムもしくはモンタン酸ナトリウム、または酸化低分子量ポリエチレンワックスが好ましい。
使用されてもよい加水分解安定化剤は、ビス（２，６－ジイソプロピルフェニル）カルボジイミドなどのカルボジイミド、ポリカルボジイミド（例えば、Ｌｕｂｉｏ（登録商標）Ｈｙｄｒｏｓｔａｂ ２）、またはエポキシド、例えばアジピン酸ビス（３，４－エポキシシクロヘキシルメチル）エステル、トリグリシジルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、エポキシ化植物油、またはビスフェノールＡとエピクロロヒドリンのプレポリマー（特に、ポリエステルが非導電性ポリマーである場合に必要とされる）である。
言及されてもよい可塑化剤の例は、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジベンジル、フタル酸ブチルベンジル、炭化水素油およびＮ－（ｎ－ブチル）ベンゼン－スルホンアミドである。
本発明の吸収体材料に含まれてもよい好適な添加剤は、米国特許出願公開第２００３／１９５２９６号明細書に記載される。
したがって、本発明の吸収体材料は、０～７０質量％、好ましくは０～３０質量％の他の添加剤を含んでもよい。
添加剤は、ヒンダードフェノールであってもよい。好適なヒンダードフェノールは、原則的にフェノール構造を有し、フェノール環上に少なくとも１個の嵩高い基を有する化合物のいずれかである。
使用が好まれる化合物の例は、式
Figure 2022536109000002
 （式中、Ｒ１およびＲ２はアルキル、置換アルキルまたは置換トリアゾール基であり、ここでＲ１およびＲ２は同一であっても異なってもよく、Ｒ３は、アルキル、置換アルキル、アルコキシまたは置換アミノである）
のものである。
言及される種類の酸化防止剤は、例えばＤＥ－Ａ ２７ ０２ ６６１（米国特許第４，３６０，６１７号明細書）に記載される。
好ましいヒンダードフェノールの別の群は、置換ベンゼンカルボン酸、特に置換ベンゼンプロピオン酸に由来する。
このクラスの特に好ましい化合物は、式
Figure 2022536109000003
 ［式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７およびＲ８は、互いに独立してＣ１～Ｃ８アルキルであり、Ｃ１～Ｃ８アルキルは置換基（それらの少なくとも１個は嵩高い基である）を有してもよく、Ｒ６は、１～１０個の炭素原子を有し、その主鎖にＣ－Ｏ結合を有してもよい二価脂肪族ラジカルである］
を有する。好ましい化合物は、
Figure 2022536109000004
 である。
言及されるべきであるヒンダードフェノールの例は、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、１，６－ヘキサンジオールビス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタエリスリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ジステアリル３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジルホスホネート、２，６，７－トリオキサ－１－ホスファビシクロ［２．２．２］オクタ－４－イルメチル３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナメート、３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル－３，５－ジステアリルチオトリアジルアミン、２－（２’－ヒドロキシ－３’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール－、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシメチルフェノール、１，３，５－トリメチル－２，４，６－トリス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）ベンゼン、４，４’－メチレンビス（２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジルジメチルアミン、およびＮ，Ｎ’－ヘキサメチレンビス－３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナミドである。
特に有効であることが示され、したがって好ましく使用される化合物は、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）、１，６－ヘキサンジオールビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル］プロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。
個々にまたは混合物として使用することができる、存在する場合添加剤として存在する酸化防止剤の量は、吸収体材料の全質量に対して通常最大２質量％、好ましくは０．００５～２質量％、特に０．１～１質量％である。
特に散乱光で長期間にわたり、保存時の色安定性を評価した場合に特に有利であることが示されたヒンダードフェノールは、一部の場合で、フェノール性水酸基に対してオルト位に１個以下の立体障害基を有する。
添加剤として使用されてもよいポリアミドは、それ自体公知である。例えば、ｔｈｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ｖｏｌ．１１、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ．、１９８８、３１５～４８９に記載される、部分的に結晶性または非晶質の樹脂が使用されてもよい。本明細書におけるポリアミドの融点は、好ましくは２２５℃未満、特に好ましくは２１５℃未満である。
これらの例は、ポリヘキサメチレンアゼラミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサメチレンドデカンジアミド、ポリ－１１－アミノウンデカンアミドおよびビス（ｐ－アミノシクロヘキシル）メチルドデカンジアミド、およびラクタムの開環によって得られる生成物、例えばポリラウロラクタムである。他の好適なポリアミドは、酸成分としてテレフタルまたはイソフタル酸、およびジアミン成分としてトリメチルヘキサメチレンジアミンまたはビス（ｐ－アミノシクロヘキシル）プロパンに基づき、さらに前述のポリマーまたはそれらの成分の２種以上を共重合することによって製造されるポリアミド系樹脂である。
言及されてもよい特に好適なポリアミドは、カプロラクタム、ヘキサメチレンジアミン、ｐ，ｐ’－ジアミノジシクロヘキシルメタンおよびアジピン酸に基づくコポリアミドである。これらの例は、名称Ｕｌｔｒａｍｉｄ（登録商標）１ＣでＢＡＳＦ ＳＥによって市販される製品である。
他の好適なポリアミドは、名称Ｅｌｖａｍｉｄｅ（登録商標）でＤｕ Ｐｏｎｔによって市販される。
これらのポリアミドの製造も前述の文書に記載される。末端アミノ基の末端酸基に対する比は、出発化合物のモル比を変更することによって制御可能である。
本発明の成形組成物中のポリアミドの割合は、最大２質量％、好ましくは０．００５～１．９９質量％、好ましくは０．０１～０．０８質量％である。
使用されるポリアミドの分散性は、一部の場合で、２，２－ジ（４－ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）とエピクロロヒドリンから作製される重縮合生成物を併用することによって改善することができる。
エピクロロヒドリンとビスフェノールＡから作製されるこの種類の縮合生成物は市販されている。それらの製造方法も当業者に公知である。重縮合物の分子量は、広範な範囲内で変化してもよい。原則的に、市販のグレードのいずれも好適である。
添加剤として存在してもよい他の安定化剤は、吸収体材料の全質量に対して最大２．０質量％、好ましくは０．００５～０．５質量％、特に０．０１～０．０３質量％の量の１種または複数種のアルカリ土類金属ケイ酸塩および／またはアルカリ土類金属グリセロリン酸塩である。ケイ酸塩およびグリセロリン酸塩を形成するために好ましいことが示されたアルカリ土類金属は、カルシウム、および特にマグネシウムである。有用な化合物は、グリセロリン酸カルシウム、および好ましくはグリセロリン酸マグネシウムおよび／またはケイ酸カルシウム、および好ましくはケイ酸マグネシウムである。本明細書で特に好ましいアルカリ土類ケイ酸塩は、式Ｍｅ・ｘＳｉＯ２ ・ｎＨ２Ｏ（式中、Ｍｅはアルカリ土類金属、好ましくはカルシウムまたは特にマグネシウムであり、ｘは１．４～１０の数、好ましくは１．４～６であり、ｎは０以上、好ましくは０～８である）によって記載されるものである。
化合物は、有利には、微細に粉砕された形態で使用される。特に好適な生成物は、平均粒径が１００μｍ未満、好ましくは５０μｍ未満である。
ケイ酸カルシウムおよびケイ酸マグネシウム、ならびに／またはグリセロリン酸カルシウムおよびグリセロリン酸マグネシウムを使用することが好ましい。これらの例は、以下の特性値によってより正確に定義することができる。
それぞれケイ酸カルシウムおよびケイ酸マグネシウム：それぞれＣａＯおよびＭｇＯの含有量：４～３２質量％、好ましくは８～３０質量％、特に１２～２５質量％、それぞれＳｉＯ２のＣａＯに対する比およびＳｉＯ２のＭｇＯに対する比（ｍｏｌ／ｍｏｌ）：１．４～１０、好ましくは１．４～６、特に１．５～４、嵩密度：１０～８０ｇ／１００ｍｌ、好ましくは１０～４０ｇ／１００ｍｌ、および平均粒径：１００μｍ未満、好ましくは５０μｍ未満。
それぞれグリセロリン酸カルシウムおよびグリセロリン酸マグネシウム：それぞれＣａＯおよびＭｇＯの含有量：７０質量％超、好ましくは８０質量％超、アッシング残渣：４５～６５質量％、融点：３００℃超、および平均粒径：１００μｍ未満、好ましくは５０μｍ未満。
最大５、好ましくは０．０９～２、特に０．１～０．７質量％の量で本発明の吸収体材料に存在してもよい添加剤として好ましい潤滑剤は、１０～４０個の炭素原子、好ましくは１６～２２個の炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪族カルボン酸とポリオールとの、または２～４０個の炭素原子、好ましくは２～６個の炭素原子を有する飽和脂肪族アルコールもしくはアミンとの、またはアルコールおよびエチレンオキシドに由来するエーテルとの少なくとも１種のエステルまたはアミドである。
カルボン酸は、一または二塩基性であってもよい。言及されてもよい例は、ペラルゴン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、マルガリン酸、ドデカン二酸、ベヘン酸、および特に好ましくはステアリン酸、カプリン酸、さらにモンタン酸（３０～４０個の炭素原子を有する脂肪酸の混合物）である。
脂肪族アルコールは、１～４価であってもよい。アルコールの例は、ｎ－ブタノール、ｎ－オクタノール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコールおよびペンタエリスリトールであり、グリセロールおよびペンタエリスリトールが好ましい。
脂肪族アミンは、一～三塩基性であってもよい。これらの例は、ステアリルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンおよびジ（６－アミノヘキシル）アミンであり、エチレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミンが特に好ましい。これに対応して、好ましいエステルおよびアミドは、グリセロールジステアレート、グリセロールトリステアレート、エチレンジアンモニウムジステアレート、グリセロールモノパルミテート、グリセロールトリラウレート、グリセロールモノベヘネートおよびペンタエリスリトールテトラステアレートである。
任意の所望の混合比の異なるエステルもしくはアミドの混合物、またはアミドと組み合わされたエステルを使用することも可能である。
他の好適な化合物は、一または多塩基性カルボン酸、好ましくは脂肪酸でエステル化された、またはエーテル化されたポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールである。好適な製品は市販されており、例えば、Ｈｅｎｋｅｌ ＫＧａＡ製のＬｏｘｉｏｌ（登録商標）ＥＰ７２８である。
アルコールおよびエチレンオキシドに由来する好ましいエーテルは、式ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ（式中、Ｒは６～４０個の炭素素原子を有するアルキルであり、ｎは１以上の整数である）を有する。
Ｒは、特に好ましくは飽和Ｃ１６～Ｃ１８脂肪アルコールであり、ｎは約５０であり、Ｌｕｔｅｎｓｏｌ（登録商標）ＡＴ５０としてＢＡＳＦから市販されている。
本発明の吸収体材料は、０～５質量％、好ましくは０．００１～５質量％、特に好ましくは０．０１～３質量％、特に０．０５～１質量％のメラミン－ホルムアルデヒド縮合物を含んでもよい。これは、好ましくは微細に分割された形態の架橋された水溶性沈殿縮合物である。ホルムアルデヒドのメラミンに対するモル比は、好ましくは１．２：１～１０：１、特に１．２：１～２：１である。この種類の縮合物の構造およびそれらの製造方法は、ＤＥ－Ａ２５ ４０ ２０７に見出される。
本発明の吸収体材料は、０．０００１～１質量％、好ましくは０．００１～０．８質量％、特に０．０１～３質量％の核形成剤を添加剤として含んでもよい。
可能な核形成剤は、任意の公知の化合物、例えばメラミンシアヌレート、窒化ホウ素などのホウ素化合物、シリカ、顔料、例えばＨｅｌｉｏｇｅｎｂｌｕｅ（銅フタロシアニン顔料；ＢＡＳＦ ＳＥの登録商標）、または分岐ポリオキシメチレンであり、これらは少量で核形成作用を有する。
核形成剤として特にタルクが使用され、タルクは式Ｍｇ３［（ＯＨ）２／Ｓｉ４Ｏ１０］またはＭｇＯ．４ＳｉＯ２．Ｈ２Ｏの水和ケイ酸マグネシウムである。これは、３層フィロケイ酸塩と称され、三斜晶、単斜晶または斜方晶構造およびラメラ状の外観を有する。存在してもよい他の微量元素は、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、ＮａおよびＫであり、ＯＨ基の一部はフッ化物で置き換えられていてもよい。
粒径の１００％が２０μｍ未満であるタルクの使用が特に好ましい。粒径分布は、通常沈降分析によって決定され、好ましくは、
２０μｍ未満が１００質量％
１０μｍ未満が９９質量％
５μｍ未満が８５質量％
３μｍ未満が６０質量％
２μｍ未満が４３質量％
である。
この種類の製品は、Ｍｉｃｒｏ－Ｔａｌｃ Ｉ．Ｔ．ｅｘｔｒａ（Ｎｏｒｗｅｇｉａｎ Ｔａｌｃ Ｍｉｎｅｒａｌｓ）として市販されている。
言及されてもよい充填剤の例は、最大５０質量％、好ましくは５～４０質量％の量で、チタン酸カリウムウィスカー、炭素繊維および好ましくはガラス繊維である。ガラス繊維は、例えば低アルカリＥガラスから作製され、直径５～２００μｍ、好ましくは８～５０μｍのガラス織布、マット、不織布および／またはガラスフィラメントロービング、またはチョップドガラスフィラメントの形態で使用されてもよい。組み込まれた後、繊維状充填剤は、好ましくは０．０５～１μｍ、特に０．１～０．５μｍの平均長さを有する。
他の好適な充填剤の例は、好ましくは粉砕された形態の炭酸カルシウムおよびガラスビーズ、またはこれらの充填剤の混合物である。
言及されてもよい他の添加剤は、最大５０質量％、好ましくは０～４０質量％の量の衝撃改質ポリマー（以下でエラストマーポリマーまたはエラストマーとも称される）である。
そのようなエラストマーの好ましい種類は、エチレン－プロピレン（ＥＰＭ）およびエチレン－プロピレン－ジエン（ＥＰＤＭ）ゴムとして公知のものである。
一般的に、ＥＰＭゴムは残留する二重結合を実質的に有さないが、ＥＰＤＭゴムは炭素原子１００個あたり１～２０個の二重結合を有してもよい。
言及されてもよいＥＰＤＭゴムのジエンモノマーの例は、共役ジエン、例えばイソプレンおよびブタジエン、５～２５個の炭素原子を有する非共役ジエン、例えば１，４－ペンタジエン、１，４－ヘキサジエン、１，５－ヘキサジエン、２，５－ジメチル－１，５－ヘキサジエンおよび１，４－オクタジエン、環状ジエン、例えばシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエンおよびジシクロペンタジエン、さらにアルケニルノルボルネン、例えば５－エチリデン－２－ノルボルネン、５－ブチリデン－２－ノルボルネン、２－メタリル－５－ノルボルネン、および２－イソプロペニル－５－ノルボルネン、ならびにトリシクロジエン、例えば３－メチルトリシクロ［５．２．１．０．２．６］－３，８－デカジエン、あるいはこれらの混合物である。１，５－ヘキサジエン－５－エチリデンノルボルネンおよびジシクロペンタジエンが好ましい。ＥＰＤＭゴムのジエン含有量は、ゴムの全質量に対して好ましくは０．５～５０質量％であり、特に１～８質量％である。
ＥＰＯＭゴムはまた、好ましくは他のモノマー、例えば（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸エステル、または（メタ）アクリルアミドがグラフトされていてもよい。
エチレンと（メタ）アクリル酸のエステルのコポリマーが、好ましいゴムの別の群である。ゴムはまた、エポキシ基を有するモノマーを含有してもよい。エポキシ基を含有するこれらのモノマーは、好ましくはモノマー混合物に添加することによってゴムに組み込まれ、モノマーはエポキシ基を有し、かつ式ＩまたはＩＩ
Figure 2022536109000005
 （式中、Ｒ６～Ｒ１０は、水素または１～６個の炭素原子を有するアルキルであり、ｍは０～２０の整数であり、ｇは０～１０の整数であり、ｐは０～５の整数である）
を有する。
Ｒ６～Ｒ８は好ましくは水素であり、ｍは０または１であり、ｇは１である。対応する化合物は、アリルグリシジルエーテルおよびビニルグリシジルエーテルである。
式ＩＩの好ましい化合物は、エポキシ基を有するアクリル酸および／またはメタクリル酸エステル、例えばアクリル酸グリシジルおよびメタクリル酸グリシジルである。
コポリマーは、有利には５０～９８質量％のエチレン、０～２０質量％のエポキシ基を有するモノマーから構成され、残余は（メタ）アクリル酸エステルである。
５０～９８質量％、特に５５～９５質量％のエチレン、特に０．３～２０質量％のアクリル酸グリシジル、および／または０～４０質量％、特に０．１～２０質量％のメタクリル酸グリシジル、および１～５０質量％、特に１０～４０質量％のアクリル酸ｎ－ブチルおよび／またはアクリル酸２－エチルヘキシルから作製されるコポリマーが特に好ましい。
他の好ましい（メタ）アクリレートは、メチル、エチル、プロピル、イソブチルおよびｔｅｒｔ－ブチルエステルである。
これらの他に使用されてもよいコモノマーは、ビニルエステルおよびビニルエーテルである。
上述のエチレンコポリマーは、それ自体公知の方法、好ましくは高圧昇温でのランダム共重合によって製造されてもよい。適切な方法は周知である。
好ましいエラストマーはエマルジョンポリマーも含み、その製造は、例えば論文「Ｅｍｕｌｓｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」でＢｌａｃｋｌｅｙによって記載される。使用されてもよい乳化剤および触媒は、それ自体公知である。
原則的に、均質に構造化されたエラストマーまたはシェル構成を有するものを使用することができる。シェル型構造は、とりわけ個々のモノマーの添加の順序によって決定される。ポリマーの形態も、この添加の順序によって影響される。
エラストマーのゴム部分の製造のための単なる例としてここで言及されてもよいモノマーは、アクリル酸ｎ－ブチルおよびアクリル酸２－エチルヘキシルなどのアクリレート、ならびに対応するメタクリレート、ならびにブタジエンおよびイソプレン、さらにこれらの混合物である。これらのモノマーは、スチレン、アクリロニトリル、ビニルエーテルなどの他のモノマー、およびメタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルまたはアクリル酸プロピルなどの他のアクリレートまたはメタクリレートと共重合されてもよい。
エラストマーの軟質またはゴム相（ガラス転移温度０℃未満）は、コア、外側エンベロープまたは中間シェル（構造が２種より多くのシェルを有するエラストマーの場合）であってもよい。エラストマーが１種より多くのシェルを有する場合、１種より多くのシェルがゴム相から構成されることも可能である。
エラストマーの構造中に、ゴム相の他に１種または複数種の以上の硬質成分（ガラス転移温度２０℃超）が含まれる場合、これらは一般的に、主要モノマーとしてスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アルファ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、またはアクリル酸メチル、アクリル酸エチルもしくはメタクリル酸エチルなどのアクリレートもしくはメタクリレートを重合することによって製造される。これらの他に、比較的低い割合の他のコモノマーを使用することもできる。
それらの表面に反応基を有するエマルジョンポリマーを使用することが有利であることが一部の場合で示された。この種類の基の例は、エポキシ、アミノおよびアミド基、さらに式
Figure 2022536109000006
 （式中、Ｒ１５は水素またはＣ１～Ｃ４アルキルであり、Ｒ１６は水素、Ｃ１～Ｃ８アルキルまたはアリール、特にフェニルであり、Ｒ１７は水素、Ｃ１～Ｃ１０アルキル、Ｃ６～Ｃ１２アリールまたは－ＯＲ１８である）
のモノマーを併用することによって導入されうる官能基である。
Ｒ１８は、所望される場合ＯまたはＮを含有する基で置換されたＣ１～Ｃ８アルキルまたはＣ６～Ｃ１２アリールであり、Ｘは化学結合、Ｃ１～Ｃ１０アルキレンまたはＣ６～Ｃ１２アリール、または
Figure 2022536109000007
 である。
ＥＰ－Ａ ２０８ １８７に記載されるグラフトモノマーも、表面に反応基を導入するために好適である。
言及されてもよい他の例は、アクリルアミド、メタクリルアミドならびに（Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）エチルメタクリレート、（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）エチルアクリレート、（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）メチルアクリレートおよび（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ）エチルアクリレートなどの置換アクリレートまたはメタクリレートである。
ゴム相の粒子も架橋されていてもよい。架橋性モノマーの例は、１，３－ブタジエン、ジビニルベンゼン、フタル酸ジアリル、ブタンジオールジアクリレートおよびアクリル酸ジヒドロジシクロペンタジエニル、さらにＥＰ Ａ ５０ ２６５に記載される化合物である。
グラフト連結モノマー、すなわち重合の間に異なる速度で反応する２種以上の重合可能な二重結合を有するモノマーとして公知のモノマーを使用することもできる。少なくとも１種の反応基が他のモノマーとほぼ同じ速度で重合し、他の反応基（または複数の反応基）が、例えば著しくより緩徐に重合する化合物を使用することが好ましい。異なる重合速度により、ゴム中に特定の割合の不飽和二重結合が生じる。その後、別の相がこの種類のゴムにグラフトされた場合、ゴムに存在する二重結合の少なくとも一部がグラフトモノマーと反応して化学結合を形成する、すなわちグラフトされた相は、グラフトベースに対して少なくともある程度の化学結合を有する。
この種類のグラフト連結モノマーの例は、アリル基、特にエチレン性不飽和カルボン酸のアリルエステル、例えばアクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジアリルおよびイタコン酸ジアリルを含有するモノマー、ならびにこれらのジカルボン酸の対応するモノアリル化合物である。これらの他に、広範な種類の他の好適なグラフト連結モノマーが存在する。さらなる詳細について、例えば米国特許第４，１４８，８４６号明細書がここで参照されてもよい。
これらの架橋性モノマーの割合は、一般的に添加剤の全量に対して最大５質量％、好ましくは３質量％以下である。
一部の好ましいエマルジョンポリマーを以下に列挙する。コアおよび少なくとも１種の外側シェルを有し、以下の構造を有するグラフトポリマーについて最初に言及する：
コアのためのモノマー
適切な場合架橋性モノマーとともに、１，３－ブタジエン、イソプレン、アクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸エチルヘキシル、またはこれらの混合物
エンベロープのためのモノマー
適切な場合本明細書に記載される反応基を有するスチレン、アクリロニトリル、（メタ）アクリレート
構造が１種より多くのシェルを有するグラフトポリマーの代わりに、１，３－ブタジエン、イソプレン、アクリル酸ｎ－ブチルから、またはこれらのコポリマーから作製される、均質の、すなわち単一シェルのエラストマーを使用することもできる。これらの生成物も、架橋性モノマーまたは反応基を有するモノマーを併用することによって製造することができる。
添加剤として記載されるエラストマーはまた、他の従来の方法、例えば懸濁重合によって製造されてもよい。
言及されてもよい他の好適なエラストマーは、例えばＥＰ－Ａ １１５ ８４６、ＥＰ－Ａ １１５ ８４７およびＥＰ－Ａ １１７ ６６４に記載される熱可塑性ポリウレタンである。
当然ながら、上記に列挙されたゴムの種類の混合物を使用することもできる。
本発明の吸収体材料はまた、他の従来の添加剤および加工助剤を含むこともできる。単に例として、ホルムアルデヒドを捕捉するための添加剤（ホルムアルデヒド捕捉剤）、可塑化剤、カップリング剤および顔料がここで言及されてもよい。この種類の添加剤の割合は、一般的に０．００１～５質量％の範囲内である。
本発明の吸収体材料は、良好な（高い）吸収および良好な（低い）反射を示す。したがって、吸収体材料は、好ましくは少なくとも７０％の吸収および３０％未満の反射を示す。さらに、本発明の吸収体材料は、２５０℃／分で測定して１２０ｃｍ３／１０分～５ｃｍ３／１０分のメルトボリュームレート、および２．１６ｋｇの質量を有してもよい。
本発明の電波吸収体は、上述の周波数領域または範囲の電磁波を吸収するために使用されてもよい。
したがって、本発明の別の態様は、レーダー吸収体部またはレーダー吸収筐体の形態のレーダー吸収体を含有する電子デバイスであって、レーダー吸収体が、
－ 本発明の少なくとも１種の吸収体材料であり、電子デバイス中でレーダー吸収体に含まれる、吸収体材料、
－ ６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波に対して透過性の少なくとも１つの透過エリア、および
－ 透過エリアを通して６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波を検出でき、任意に発射できるセンサー
を含む、電子デバイスである。
本発明の吸収体材料および電子デバイスは、自律運転に特に好適であり、したがって車、例えば自動車、バスもしくは重量物運搬車、または遠隔通信、５Ｇ、無響室の一部を形成する。
以下の実施例および図面は、本発明をそれらに制限することなく、本発明をさらに詳細に説明する。
例Ｃ４のステンレス鋼繊維を示す図である。
材料
ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ、Ｕｌｔｒａｄｕｒ（登録商標）Ｂ２５５０ ＮＡＴおよびＢ４５００ ＮＡＴ）は、ＢＡＳＦ ＳＥから入手した。炭素繊維（アスペクト比＞５）は、Ｔｏｈｏ Ｔｅｎａｘから入手した。Ｂｌａｃｋ ｐｅａｒｌｓ ８８０（アスペクト比＜５）はＣａｂｏｔ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手し、ｓｐｅｃｉａｌ ｂｌａｃｋ４（アスペクト比＜５）はＯｒｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｃａｒｂｏｎから入手した。アスペクト比＞５）の粒子を含む広範な長さ分布を有するステンレス鋼繊維（ステンレス鋼１．４１１３）は、Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ｍｅｔａｌｌｆａｓｅｒｗｅｒｋから入手した。ガラス繊維は３Ｂから入手した。
電磁波との相互作用の測定
６０～９０ＧＨｚでの吸収体の特性決定のための実験装置は、以下の通りである。
ベクトルネットワークアナライザＫｅｙｓｉｇｈｔ Ｎ５２２２Ａ（１０ＭＨｚ～２６．５ＧＨｚ）、２個のＫｅｙｓｉｇｈｔ Ｔ／ＲｍｍヘッドモジュールＮ５２５６ＡＷ１２、６０～９０ＧＨｚ、および試料ホルダーとしてｓｗｉｓｓｔｏ１２コルゲート導波管ＷＲ１２＋、５５～９０ＧＨｚ。コルゲート導波管（ｃｗ）の校正は、スルーおよびショート測定を行うことによって行う。スルー測定ではｃｗのフランジを接続し、ショート測定では、フランジ間に金属プレートを挿入する。ｃｗの界分布は、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ５８、１１（２０１０）、２７７２に記載される。
校正後、ｃｗのフランジ間に試料（最低直径２ｃｍ）を挿入し、６０～９０ＧＨｚの範囲でＳ１１（反射）およびＳ２１（透過）パラメーターを測定する（振幅および位相）。測定されたＳ１１およびＳ２２パラメーターから試料の吸収Ａを以下の通り計算した：Ａ（％）＝１００－Ｓ１１（％）－Ｓ２１（％）。
ｓｗｉｓｓｔｏ１２材料測定ソフトウェアを使用し、測定されたパラメーターから試料材料の誘電パラメーターε‘（誘電率）およびε‘‘（誘電損率）を各周波数点で計算する。
比較例Ｃ４の製造
ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ、Ｕｌｔｒａｄｕｒ（登録商標）Ｂ４５００ ＮＡＴ）をＢＡＳＦ ＳＥから入手し、含水量が０．０４ｗｔ％未満になるまで乾燥した。ＰＢＴを、バレル温度２７０℃および出力１５ｋｇ／時の押出機（ＺＥ２５）に供給した。繊維の過剰なせん断を防ぐために、鋼繊維を押出機のゾーン４の溶融物に直接添加した。材料を造粒し、含水量が０．０４ｗｔ％になるまで乾燥した。溶融温度に２６０℃、金型温度に６０℃を使用し、電磁分析のための試料（６０×６０×１．５ｍｍ）を射出成形した。
炭素繊維を含有する実施例（Ｉ１～２）および比較例（Ｃ０～Ｃ３）の組成を表１（ａおよびｂ）に記載した。表２には、金属繊維を含有する材料（Ｉ３～４）および比較例（Ｃ４）が示される。
Figure 2022536109000008
Figure 2022536109000009
Figure 2022536109000010

Claims (16)

  1. アスペクト比（長さ：直径）が少なくとも５の第１の導電性材料の固体粒子、アスペクト比（長さ：直径）が５未満の第２の導電性材料の粒子、および非導電性ポリマーを含有する電磁ミリ波吸収体材料、好ましくは１Ωｃｍより大きい体積抵抗率を有する電磁ミリ波吸収体材料であって、６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁波を吸収できる、吸収体材料。
  2. アスペクト比（長さ：直径）が少なくとも５の第１の導電性材料の固体粒子が、針状もしくは円筒形状または反転チップ状の形状を有する固体繊維粒子である、請求項１に記載の吸収体材料。
  3. アスペクト比（長さ：直径）が５未満の第２の導電性材料の粒子が、球状またはラメラ形状を有する非繊維状粒子である、請求項１または２に記載の吸収体材料。
  4. 非導電性ポリマーが、サーモプラスト、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂またはビトリマー、好ましくは熱可塑性材料、より好ましくは重縮合物、最も好ましくはポリエステルである、請求項１から３のいずれか一項に記載の吸収体材料。
  5. 第１および第２の導電性材料の粒子が吸収体材料に均質に分布する、請求項１から４のいずれか一項に記載の吸収体材料。
  6. 射出成形、熱成形、圧縮成形または３Ｄ印刷に供される、請求項１から５のいずれか一項に記載の吸収体材料。
  7. 第１および第２の導電性材料の粒子の量が、吸収体材料の全量に対して０．０５ｗｔ．％～２４．９５ｗｔ．％である、請求項１から６のいずれか一項に記載の吸収体材料。
  8. 第２の導電性材料の粒子の量が、吸収体材料の全量に対して０．０５ｗｔ．％～１５ｗｔ．％である、請求項１から７のいずれか一項に記載の吸収体材料。
  9. 第１もしくは第２の、または第１および第２の導電性材料が炭素または金属である、請求項１から８のいずれか一項に記載の吸収体材料。
  10. 金属が亜鉛、ニッケル、銅、スズ、コバルト、マンガン、鉄、マグネシウム、鉛、クロム、ビスマス、銀、金、アルミニウム、チタン、パラジウム、白金、タンタル、またはそれらの合金、好ましくは鉄または合金である、請求項９に記載の吸収体材料。
  11. 第１および第２の導電性材料が同じである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の吸収体材料。
  12. 以下の要件：
    － 第１および第２の導電性材料が炭素である、
    － 第１の導電性材料が鉄または鋼であり、第２の導電性材料が炭素である、
    － 第２の導電性材料の粒子がカーボンブラックである、
    － 鉄または鉄合金材料がステンレス鋼である、
    － 第１の導電性材料の粒子が０．０１～１００ｍｍ、好ましくは１０μｍ～１０ｍｍ、さらにより好ましくは１０μｍ～１０００μｍ、さらにより好ましくは５０μｍ～７５０μｍ、さらにより好ましくは１００μｍ～５００μｍの長さを有する、
    － 第１の導電性材料の粒子が０．１μｍ～１００μｍ、好ましくは１μｍ～１００μｍ、さらにより好ましくは２μｍ～７０μｍ、さらにより好ましくは３μｍ～５０μｍ、さらにより好ましくは５μｍ～４０μｍの直径を有する
    の少なくとも１つが満たされる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の吸収体材料。
  13. 追加的に１種または複数種の添加剤を含有する、１種または複数種の非導電性充填剤、好ましくは少なくとも１種の繊維状または粒子状充填剤、より好ましくは少なくとも１種の繊維状充填剤、特にガラス繊維および／または他の添加剤、例えば酸化防止剤、潤滑剤、核形成剤、耐衝撃性改良衝撃改変ポリマー、または他の加工助剤からなる群から好ましくは選択される、特にこれらである、１種または複数種の添加剤を含有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の吸収体材料。
  14. レーダー吸収体部またはレーダー吸収筐体の形態のレーダー吸収体を含有する電子デバイスであって、レーダー吸収体が、
    － 請求項１から１３のいずれか一項に記載の少なくとも１種の吸収体材料であり、電子デバイス中でレーダー吸収体に含まれる、吸収材料、
    － ６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波に対して透過性の少なくとも１つの透過エリア、および
    － 透過エリアを通して６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波を検出でき、任意に発射できるセンサー
    を含む、電子デバイス。
  15. ６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波を吸収するための、請求項１から１３のいずれか一項に記載の吸収体材料を使用する方法。
  16. ６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波を吸収する方法であって、請求項１から１３のいずれか一項に記載の吸収体材料に６０ＧＨｚ以上の周波数領域の電磁ミリ波を照射する工程を含む、方法。
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