JP5582201B2 - ミリ波レーダー用カバー及びミリ波レーダー - Google Patents
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Description
図1のミリ波レーダー1では、レドーム2を覆うカバー7が更に設けられているが、このカバー7の代りに、自動車のフロントガラスを兼用する場合もある。
本発明は、熱可塑性樹脂(A)とアルミナ(B)とを含む樹脂組成物(以下、「本発明のカバー用樹脂組成物」と称す場合がある。)で構成されることを特徴とするものである。
本発明のカバー用樹脂組成物に用いられる熱可塑性樹脂(A)としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミドMXD6等のポリアミド系樹脂;ポリオキシメチレン(ポリアセタール)樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂等のポリエステル系樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)系樹脂等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上のアロイとしても使用することもできる。中でも、本発明のカバー用樹脂組成物には、機械的強度、耐熱性の点で、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、或いはポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂とのアロイが好ましく、特に耐衝撃性の点でポリカーボネート樹脂が好ましく、誘電正接が低いという点でポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂とのアロイが好ましい。
215(1965)に記載の方法)である。
本発明に使用されるポリフェニレンエーテル系樹脂としては、特に、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテル、2,6−ジメチルフェノール/2,3,6−トリメチルフェノール共重合体が好ましい。
スチレン系単量体と共重合可能な単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、マレイミド、N−フェニルマレイミド等が挙げられ、これらの中でも、シアン化ビニル単量体、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。
これらの中でも、ポリスチレン(PS)、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、ゴム含有ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレンが好ましく、とりわけポリスチレンが好ましい。
本発明のカバー用樹脂組成物に含まれるアルミナ(B)の形状としては、特に制限はなく、球状、板状、繊維状等各種のものを用いることができるが、板状や繊維状のアルミナでは得られるカバーに異方性が出ることにより、局部的にミリ波透過性に差異が出る傾向にあることから、球状のアルミナが好ましく、とりわけ、最大直径を最小直径で除した値として適宜される真球度が2以下、特に1.5以下であることが好ましく、真球(真球度1)であることが、等方的な物性により、均一なミリ波透過性が得られる点で最も好ましい。
繊維状アルミナ:平均繊維径が2〜20μm
板状アルミナ:最大径(板面の最も大きい径)の平均値が5〜100μmで、平均厚みが0.1〜10μm
本発明のカバー用樹脂組成物中のアルミナ(B)の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対してアルミナ(B)を50〜150質量部、特に70〜130質量部、とりわけ80〜120質量部であることが好ましい。
熱可塑性樹脂(A)にアルミナ(B)を配合することにより、特に誘電正接の低減を図ることができるが、アルミナ(B)の配合量が少な過ぎると、誘電正接低減効果が十分でなく、多過ぎると流動性が悪化したり耐衝撃性が低下する。
本発明のカバー用樹脂組成物には、必要に応じて本発明の目的を損なわない範囲で、難燃剤、難燃助剤(滴下防止剤)、リン系安定剤、フェノール系酸化防止剤、耐衝撃性改良剤、離型剤、紫外線吸収財、染顔料、帯電防止剤、防曇剤、滑剤・アンチブロッキング剤、流動性改良剤、相溶化剤、可塑剤、分散剤、防菌剤、アルミナ以外の無機フィラーなどの通常の熱可塑性樹脂組成物に配合される一般的な添加剤を配合することができる。
本発明に用いるリン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜リン酸エステル、リン酸エステル等が挙げられ、中でも3価のリンを含み、変色抑制効果を発現しやすい点で、ホスファイト、ホスホナイト、アシッドホスフェート等の亜リン酸エステルが好ましい。
フェノール系酸化防止剤としては特定構造を分子内に有するフェノール化合物が好ましく、具体的には2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、3,9−ビス[2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、トリエチレングリコールビス[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオールビス[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトール−テトラキス[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]、オクタデシル[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)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)プロピオネート等が挙げられる。
本発明のカバー用樹脂組成物には、成形時の金型離型性を良好なものとするために離型剤を配合することができる。
また、本発明では耐衝撃性改良剤としてエラストマーを含むことができる。
これらは、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
本発明のカバー用樹脂組成物の製造方法は、特に制限されるものではなく、例えば、熱可塑性樹脂(A)、アルミナ(B)、及び必要により配合されるその他の成分を一括して溶融混練する方法が挙げられる。
本発明のカバー用樹脂組成物を成形してミリ波レーダー用カバーを製造する成形方法としては、熱可塑性樹脂材料から成形品を成形する従来から知られている方法が適用できる。具体的には、一般的な射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシストなどの中空成形法、断熱金型を用いた成形法、急速加熱金型を用いた成形法、発泡成形(超臨界流体も含む法)、インサート成形法、インモールドコーティング(IMC)成形法、押出成形法、フィルム成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法などが挙げられるが、特に、射出成形法が好ましい。
本発明のミリ波レーダー用カバーは、比誘電率のみならず、誘電正接も低く、比誘電率及び誘電正接がバランス良く低いことにより、ミリ波透過性に優れる。
本発明のミリ波レーダーは、上述のような本発明のミリ波レーダー用カバーを備えるものであり、図1に示すミリ波レーダーに限らず、各種の構造及び用途のミリ波レーダーに適用可能である。
熱安定剤2:リン系安定剤(テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト)クラリアントジャパン社製「商品名:サンドスタブP−EPQ」
離型剤1:ポリエチレンワックス、三洋化成工業社製「商品名:サンワックス151P」
離型剤2:ポリエチレンワックス、クラリアントジャパン社製「商品名:LICOWAX PE520POWDER」
熱可塑性樹脂がPCの場合:120℃で4時間乾燥後、射出成形機(住友重機械工業社製「SG125」)にて、シリンダー設定温度260〜280℃、金型温度80℃の条件で射出成形を行い、ISO527規定タイプの厚み4.0mmの引張試験片を作製した。
熱可塑性樹脂がPPEとPSのアロイの場合:90℃で6時間乾燥後、射出成形機(住友重機械工業社製「SG125」)にて、シリンダー設定温度260〜280℃、金型温度80℃の条件で射出成形を行い、ISO527規定タイプの厚み4.0mmの引張試験片を作製した。
上記方法で得られたISO試験片を用いて、ISO1183に準拠して密度を測定した。
後述の実施例比較例に記載の方法で製造されたペレットを用いて、ISO1133に準拠してMFRおよびMVRを測定した。
熱可塑性樹脂がPCの場合は、測定温度300℃、測定荷重1.20kgfで行い、熱可塑性樹脂がPPEとPSのアロイの場合は、測定温度300℃、測定荷重2.16kgfとした。
上記引張試験片を、ISO規定の方法で加工し、曲げ試験用の試験片を作製した。得られた試験片を用い、ISO178規格に準じて、曲げ強さ及び曲げ弾性率を測定した。
上記引張試験片を、ISO規定の方法で加工し、シャルピー衝撃強さ測定用の試験片を作成した。その試験片にノッチ加工を施し、ISO179規格に準じてシャルピー衝撃強さを測定した。
上記引張試験片を、ISO規定の方法で加工し、荷重たわみ温度測定用の試験片を作製した。得られた試験片を用い、ISO75規格に準じて、1.80MPaの条件にて荷重たわみ温度を測定した。
キーコム社製開放型共振測定装置を用い、ファブリペロー法によりミリ波レーダーに用いられる周波数76.5GHz付近の比誘電率と誘電正接を測定した。周波数は、試験片厚みと比誘電率により決まるため、試験片として、1.0mm〜1.5mmの肉厚の試験片を0.1mm刻みで用意して比誘電率と誘電正接を測定し、76.5GHzに近い厚みの板の比誘電率と誘電正接を求めた。
表1に示す割合で秤量した原材料をタンブラーミキサーにて均一に混合し、二軸押出機(スクリュウ径30mm、L/D=42)のホッパーに投入し、シリンダー温度250〜280℃、スクリュー回転数200rpmの条件にて、溶融混練させてペレット化した。このペレットを用いてそれぞれ試験片及び成形品を成形して上記の評価を行い、その結果を表1に示した。
2 レドーム(ミリ波レーダー用カバー)
3 アンテナベース
4 RFモジュール
5 制御回路
6 ハウジング
7 レーダーカバー
Claims (3)
- 熱可塑性樹脂(A)とアルミナ(B)とを含む樹脂組成物で構成されたミリ波レーダー用カバーであって、該熱可塑性樹脂(A)がポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂を含み、アルミナ(B)が、真球度2以下で、最大直径の平均値が5〜80μmである球状アルミナ粒子であり、ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂との合計に対するスチレン系樹脂の含有割合が25〜75質量%であることを特徴とするミリ波レーダー用カバー。
- 請求項1において、該樹脂組成物が、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対してアルミナ(B)を50〜150質量部含むことを特徴とするミリ波レーダー用カバー。
- 請求項1又は2に記載のミリ波レーダー用カバーを備えることを特徴とするミリ波レーダー。
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