JP7135102B2 - レドーム基材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明はレドームに関し、より具体的にはレドーム基材及びその製造方法に関する。
現在、市場で使われているレドーム基材は、主にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）等であり、これらの材料の剛性が大きく、熱変形温度が高く、電気的性能に優れているが、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミドの材料と加工コストが高く、ポリテトラフルオロエチレンの加工温度範囲が狭く、ポリフェニレンエーテル分子構造の剛性が大きいため、製品にストレスクラックが生じやすく、二次熱間加工処理には不向きである。
従来技術では、ポリフェニレンエーテル基材はレドーム基材の製造にも使用できるが、ポリフェニレンエーテル樹脂のストレスクラック及び対応する技術的解決手段については言及されていない。従来技術により製造されたレドーム基材は、二次熱間処理において、部分的に明らかなクラックが存在する。
従来技術に存在する不足を解決するために、本発明はレドーム基材及びその製造方法を提供する。
本発明の一態様によれば、５～１０重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７０～８５重量部のセラミック母粒子、１０～１５重量部の中空ビーズ母粒子、１～３重量部の相溶化剤及び０.１～０.３重量部の潤滑剤を含むレドーム基材を提供する。
前記レドーム基材において、前記セラミック母粒子は、セラミック粉体をカップリング剤で表面改質処理した後、ポリフェニレンエーテルと混合してから造粒して得られ、前記セラミック粉体はルチル型ＴｉＯ2、ＢａＯ6ＳｒＴｉ2、ＳｒＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ3、ＣａＣｕ3Ｔｉ4Ｏ12の１種又は複数種の組み合わせを含む。
前記レドーム基材において、前記中空ビーズ母粒子は、中空ガラスビーズをカップリング剤で表面改質処理した後、ポリフェニレンエーテルと混合してから造粒して得られる。
前記レドーム基材において、前記カップリング剤は、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－（２，３－エポキシプロポキシ）、プロピルトリメトキシシランの１種又は複数種の組み合わせの１種又は複数種の組み合わせを含む。
前記レドーム基材において、前記相溶化剤は、ポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸（ＰＰＯ－ｇ－ＭＡＨ）、ポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）の１種又は２種の組み合わせを含むとともに、前記ポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸及び前記ポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレートのグラフト率がそれぞれ０.５％～１.０％である。
前記レドーム基材において、前記潤滑剤は、モノステアリン酸グリセリル、Ｎ，Ｎ－エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、エチレンステアリルアミド、ポリシロキサンの１種又は複数種の組み合わせを含む。
本発明の他の態様によれば、セラミック粉体を表面処理するとともに、表面処理された前記セラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒してセラミック母粒子を製造する工程と、中空ガラスビーズを表面処理するとともに、表面処理された前記中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒して中空ビーズ母粒子を製造する工程と、５～１０重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７０～８５重量部の前記セラミック母粒子、１０～１５重量部の前記中空ビーズ母粒子、１～３重量部の相溶化剤及び０.１～０.３重量部潤滑剤をとって均一に混合し、ホットプレスしてからレドーム基材を製造する工程と、を含むレドーム基材の製造方法をさらに提供する。
前記レドーム基材の製造方法において、前記セラミック母粒子を製造する工程では、重量が前記セラミック母粒子の総重量の０.３％～０.５％であるカップリング剤で、前記セラミック粉体を表面処理して、使用された表面処理された前記セラミック粉体及び前記ポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれ前記セラミック母粒子の総重量の８０％～８５％及び１０％～２０％であり、前記中空ビーズ母粒子を製造する工程では、重量が前記中空ビーズ母粒子の総重量の０.３％～０.５％であるカップリング剤で、前記中空ガラスビーズを表面処理し、使用された表面処理された前記中空ガラスビーズ及び前記ポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれ前記中空ビーズ母粒子の総重量の５０％～５５％及び４５％～５５％である。
前記レドーム基材の製造方法において、前記カップリング剤は、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－（２，３－エポキシプロポキシ）、プロピルトリメトキシシランの１種又は複数種の組み合わせを含み、前記相溶化剤は、ポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸（ＰＰＯ－ｇ－ＭＡＨ）、ポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）の１種又は２種の組み合わせを含み、前記潤滑剤は、モノステアリン酸グリセリル、Ｎ，Ｎ－エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、エチレンステアリルアミド、ポリシロキサンの１種又は複数種の組み合わせを含む。
前記レドーム基材の製造方法において、前記セラミック粉体を表面処理する工程の前に、前記セラミック粉体、前記ポリフェニレンエーテルをそれぞれ８５～１１５℃のオーブンで２～３ｈ乾燥させることをさらに含み、前記中空ガラスビーズを表面処理する工程の前に、前記中空ガラスビーズ、前記ポリフェニレンエーテルをそれぞれ８５～１１５℃のオーブンで２～３ｈ乾燥させることをさらに含み、ホットプレ機で前記ホットプレスを実行し、前記ホットプレス機の操作温度が２３０～２８０℃であり、操作圧力が２０～５０ＭＰａである。
ポリフェニレンエーテル基材の耐応力性が悪いという欠陥を改善するために、本発明は、カップリング剤で処理されたセラミック粉体及びカップリング剤で処理された中空ガラスビーズと、ポリフェニレンエーテルとをそれぞれ母粒子に製造し、次に相溶化剤を添加して、ポリフェニレンエーテル樹脂、セラミック母粒子及び中空ビーズ母粒子の間の界面接合強度を向上させ、セラミック粉体及び中空ガラスビーズのポリフェニレンエーテル樹脂における分布均一性を改善することができる。特にポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸（ＰＰＯ－ｇ－ＭＡＨ）及びポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）の１種又は２種の組み合わせを相溶化剤として添加することにより、ポリフェニレンエーテル樹脂、セラミック母粒子及び中空ビーズ母粒子の間の界面接合強度を効果的に向上させることができる。セラミック粉体と中空ガラスビーズとの割合及び含有量を制御することによりセラミック粉体及び中空ガラスビーズの堆積配列方式を最適化することができ、ポリフェニレンエーテルとセラミック粉体及び中空ガラスビーズとの間の応力集中を効果的に低減させることができる。基材密度及び誘電率を保持した上で、ポリフェニレンエーテル製のレドーム基材の耐ストレスクラックの欠陥を効果的に改善する。
本発明は、軽量で高誘電率、耐ストレスクラック性に優れたポリフェニレンエーテルレドーム基材を提供し、ポリフェニレンエーテル基材の耐ストレスクラック性を効果的に改善した。
本発明の実施例又は従来技術における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、実施例において使用する必要がある図面を簡単に説明する。以下の説明における図面は本発明のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な労働を伴うことなく、さらにこれらの図面に基づいて他の図面を得ることができることは明らかである。
図１は本発明の実施例に係るレドーム基材の製造工程を示すフローチャートである。
以下は、本発明の実施例における図面を参照して、本発明の実施例における技術的解決手段について明確かつ完全に説明する。説明される実施例は実施例のすべてではなく、本発明の実施例の一部に過ぎないことが明らかである。本発明の実施例に基づき、当業者が入手した他のすべての実施例は、本発明の保護範囲に属する。
本発明はレドーム基材及びその製造方法を提供し、レドーム基材の製造方法は下記工程Ｓ１０１、Ｓ１０３及びＳ１０５を含む。
図１における工程Ｓ１０１に示すように、セラミック粉体を表面処理するとともに、表面処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒してセラミック母粒子を製造する。具体的には、まずセラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ８５～１１５℃のオーブンで２～３ｈ乾燥させ、次いで、セラミック粉体を表面処理するとともに、表面処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒してセラミック母粒子を製造する。この工程では、重量がセラミック母粒子の総重量の０.３％～０.５％であるカップリング剤でセラミック粉体を表面処理し、使用された表面処理されたセラミック粉体及びポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれセラミック母粒子の総重量の８０％～８５％及び１０％～２０％である。カップリング剤はγ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－（２，３－エポキシプロポキシ）、プロピルトリメトキシシランの１種又は複数種の組み合わせを含む。
図１における工程Ｓ１０３に示すように、中空ガラスビーズを表面処理するとともに、表面処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒して中空ビーズ母粒子を製造する。具体的には、まず中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ８５～１１５℃のオーブンで２～３ｈ乾燥させ、次いで中空ガラスビーズを表面処理するとともに、表面処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒して中空ビーズ母粒子を製造する。この工程では、重量が中空ビーズ母粒子の総重量の０.３％～０.５％であるカップリング剤で中空ガラスビーズを表面処理して、使用された表面処理された中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれ中空ビーズ母粒子の総重量の５０％～５５％及び４５％～５５％である。カップリング剤はγ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－（２，３－エポキシプロポキシ）、プロピルトリメトキシシランの１種又は複数種の組み合わせを含む。
図１における工程Ｓ１０５に示すように、５～１０重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７０～８５重量部のセラミック母粒子、１０～１５重量部の中空ビーズ母粒子、１～３重量部の相溶化剤及び０.１～０.３重量部の潤滑剤をとって均一に混合し、ホットプレスしてからレドーム基材を製造する。相溶化剤はポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸（ＰＰＯ－ｇ－ＭＡＨ）、ポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）の１種又は２種の組み合わせを含み、ポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸及びポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレートのグラフト率はそれぞれ０.５％～１.０％であり、潤滑剤はモノステアリン酸グリセリル、Ｎ，Ｎ－エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、エチレンステアリルアミド、ポリシロキサンの１種又は複数種の組み合わせを含む。この工程では、ホットプレス機でホットプレスを実行し、ホットプレス機の操作温度が２３０～２８０℃であり、操作圧力が２０～５０Ｍｐａである。
以下、具体的な実施例と合わせて本発明における技術的解決手段を明確かつ完全に説明する。
（１）セラミック母粒子を製造する
セラミック粉体、ポリフェニレンエーテルをそれぞれ８５℃のオーブンで３ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－アミノプロピルトリエトキシシランでセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
セラミック粉体、ポリフェニレンエーテルをそれぞれ８５℃のオーブンで３ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－アミノプロピルトリエトキシシランでセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
重量がセラミック母粒子の総重量の０.３％であるカップリング剤でセラミック粉体を表面処理し、使用された表面処理されたセラミック粉体及びポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれセラミック母粒子の総重量の８０％及び２０％である。
（２）中空ビーズ母粒子を製造する
中空ガラスビーズ、ポリフェニレンエーテルをそれぞれ８５℃のオーブンで３ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－アミノプロピルトリエトキシシランで中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
中空ガラスビーズ、ポリフェニレンエーテルをそれぞれ８５℃のオーブンで３ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－アミノプロピルトリエトキシシランで中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
重量が中空ビーズ母粒子の総重量の０.３％であるカップリング剤で中空ガラスビーズを表面処理して、使用された表面処理された中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルはそれぞれ中空ビーズ母粒子の総重量の５０％及び５０％である。
（３）レドーム基材を製造する
それぞれ５重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、８５重量部のセラミック母粒子、１０重量部の中空ビーズ母粒子、１重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）、０．１重量部の潤滑剤のＮ，Ｎ－エチレンビスステアリン酸アミドを秤量して高速混練機に加えて、均一に混合し、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２３０℃であり、操作圧力が２０ＭＰａである。
それぞれ５重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、８５重量部のセラミック母粒子、１０重量部の中空ビーズ母粒子、１重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）、０．１重量部の潤滑剤のＮ，Ｎ－エチレンビスステアリン酸アミドを秤量して高速混練機に加えて、均一に混合し、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２３０℃であり、操作圧力が２０ＭＰａである。
（１）セラミック母粒子を製造する
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１１５℃のオーブンで２ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－（２，３－エポキシプロポキシ）でセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１１５℃のオーブンで２ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－（２，３－エポキシプロポキシ）でセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
重量がセラミック母粒子の総重量の０.４％であるカップリング剤でセラミック粉体を表面処理し、使用された表面処理されたセラミック粉体及びポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれセラミック母粒子の総重量の８５％及び１５％である。
（２）中空ビーズ母粒子を製造する
中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１１５℃のオーブンで２ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－（２，３－エポキシプロポキシ）で中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１１５℃のオーブンで２ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－（２，３－エポキシプロポキシ）で中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
重量が中空ビーズ母粒子の総重量の０.４％であるカップリング剤で中空ガラスビーズを表面処理して、使用された表面処理された中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルはそれぞれ中空ビーズ母粒子の総重量の５５％及び４５％である。
（３）レドーム基材を製造する
それぞれ１０重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７０重量部のセラミック母粒子、１５重量部の中空ビーズ母粒子、３重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）、０．３重量部の潤滑剤のモノステアリン酸グリセリルを秤量して高速混練機に加えて、均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２５０℃であり、操作圧力が３０ＭＰａである。
それぞれ１０重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７０重量部のセラミック母粒子、１５重量部の中空ビーズ母粒子、３重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）、０．３重量部の潤滑剤のモノステアリン酸グリセリルを秤量して高速混練機に加えて、均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２５０℃であり、操作圧力が３０ＭＰａである。
（１）セラミック母粒子を製造する
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ９０℃のオーブンで２.５ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－アミノプロピルトリエトキシシランでセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ９０℃のオーブンで２.５ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－アミノプロピルトリエトキシシランでセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
重量がセラミック母粒子の総重量の０.５％であるカップリング剤でセラミック粉体を表面処理して、使用された表面処理されたセラミック粉体及びポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれセラミック母粒子の総重量の８２％及び１８％である。
（２）中空ビーズ母粒子を製造する
中空ガラスビーズ、ポリフェニレンエーテルをそれぞれ９０℃のオーブンで２.５ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－アミノプロピルトリエトキシシランで中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
中空ガラスビーズ、ポリフェニレンエーテルをそれぞれ９０℃のオーブンで２.５ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－アミノプロピルトリエトキシシランで中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
重量が中空ビーズ母粒子の総重量の０.５％であるカップリング剤で中空ガラスビーズを表面処理して、使用された表面処理された中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルはそれぞれ中空ビーズ母粒子の総重量の４５％及び５５％である。
（３）レドーム基材を製造する
それぞれ５重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、８１重量部のセラミック母粒子、１３重量部の中空ビーズ母粒子、１重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）、０.１重量部の潤滑剤のポリシロキサンを秤量して高速混練機に加えて、均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２７０℃であり、操作圧力が５０Ｍｐａである。
それぞれ５重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、８１重量部のセラミック母粒子、１３重量部の中空ビーズ母粒子、１重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）、０.１重量部の潤滑剤のポリシロキサンを秤量して高速混練機に加えて、均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２７０℃であり、操作圧力が５０Ｍｐａである。
（１）セラミック母粒子を製造する
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１１０℃のオーブンで２ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－（２，３－エポキシプロポキシ）でセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１１０℃のオーブンで２ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－（２，３－エポキシプロポキシ）でセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
重量がセラミック母粒子の総重量の０.４％であるカップリング剤でセラミック粉体を表面処理して、使用された表面処理されたセラミック粉体及びポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれセラミック母粒子の総重量の８３％及び１７％である。
（２）中空ビーズ母粒子を製造する
中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１１０℃のオーブンで２ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－（２，３－エポキシプロポキシ）で中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１１０℃のオーブンで２ｈ乾燥させ、カップリング剤のγ－（２，３－エポキシプロポキシ）で中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
重量が中空ビーズ母粒子の総重量の０.４％であるカップリング剤で中空ガラスビーズを表面処理して、使用された表面処理された中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルはそれぞれ中空ビーズ母粒子の総重量の５２％及び４８％である。
（３）レドーム基材を製造する
８重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７７重量部のセラミック母粒子、１２重量部の中空ビーズ母粒子、３重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）、０.２重量部の潤滑剤のエチレンステアリン酸アミドを秤量して高速混練機に加えて、均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２８０℃であり、操作圧力が４０Ｍｐａである。
８重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７７重量部のセラミック母粒子、１２重量部の中空ビーズ母粒子、３重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）、０.２重量部の潤滑剤のエチレンステアリン酸アミドを秤量して高速混練機に加えて、均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２８０℃であり、操作圧力が４０Ｍｐａである。
（１）セラミック母粒子を製造する
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１００℃のオーブンで３ｈ乾燥させ、カップリング剤のプロピルトリメトキシシランでセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１００℃のオーブンで３ｈ乾燥させ、カップリング剤のプロピルトリメトキシシランでセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
重量がセラミック母粒子の総重量の０.４％であるカップリング剤でセラミック粉体を表面処理し、使用された表面処理されたセラミック粉体及びポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれセラミック母粒子の総重量の８３％及び１７％である。
（２）中空ビーズ母粒子を製造する
中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１００℃のオーブンで３ｈ乾燥させ、カップリング剤のプロピルトリメトキシシランで中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ１００℃のオーブンで３ｈ乾燥させ、カップリング剤のプロピルトリメトキシシランで中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
重量が中空ビーズ母粒子の総重量の０.４％であるカップリング剤で中空ガラスビーズを表面処理して、使用された表面処理された中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルはそれぞれ中空ビーズ母粒子の総重量の５３％及び４７％である。
（３）レドーム基材を製造する
それぞれ１０重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７９重量部のセラミック母粒子、１０重量部の中空ビーズ母粒子、１重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸（ＰＰＯ－ｇ－ＭＡＨ）、０.１重量部の潤滑剤のエチレンビスステアリン酸アミドを秤量して高速混練機に加えて均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２４０℃であり、操作圧力が３５Ｍｐａである。
それぞれ１０重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７９重量部のセラミック母粒子、１０重量部の中空ビーズ母粒子、１重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸（ＰＰＯ－ｇ－ＭＡＨ）、０.１重量部の潤滑剤のエチレンビスステアリン酸アミドを秤量して高速混練機に加えて均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２４０℃であり、操作圧力が３５Ｍｐａである。
（１）セラミック母粒子を製造する
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ８８℃のオーブンで２.５ｈ乾燥させ、カップリング剤のプロピルトリメトキシシランでセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
セラミック粉体及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ８８℃のオーブンで２.５ｈ乾燥させ、カップリング剤のプロピルトリメトキシシランでセラミック粉体の表面を処理し、カップリング剤で処理されたセラミック粉体をポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、セラミック母粒子を製造する。
重量がセラミック母粒子の総重量の０.４％であるカップリング剤でセラミック粉体を表面処理して、使用された表面処理されたセラミック粉体及びポリフェニレンエーテルの重量はそれぞれセラミック母粒子の総重量の８４％及び１６％である。
（２）中空ビーズ母粒子を製造する
中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ８８℃のオーブンで２.５ｈ乾燥させ、カップリング剤のプロピルトリメトキシシランで中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルをそれぞれ８８℃のオーブンで２.５ｈ乾燥させ、カップリング剤のプロピルトリメトキシシランで中空ガラスビーズの表面を処理し、カップリング剤で処理された中空ガラスビーズをポリフェニレンエーテルと均一に混合して、造粒機で造粒することにより、中空ビーズ母粒子を製造する。
重量が中空ビーズ母粒子の総重量の０.５％であるカップリング剤で中空ガラスビーズを表面処理して、使用された表面処理された中空ガラスビーズ及びポリフェニレンエーテルはそれぞれ中空ビーズ母粒子の総重量の５４％及び４６％である。
（３）レドーム基材を製造する
それぞれ７重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７５重量部のセラミック母粒子、１１重量部の中空ビーズ母粒子、２重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸（ＰＰＯ－ｇ－ＭＡＨ）、０.１５重量部の潤滑剤のＮ，Ｎ－エチレンビスステアリン酸アミドを秤量して高速混練機に加えて均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２６０℃であり、操作圧力が４５Ｍｐａである。
それぞれ７重量部のポリフェニレンエーテル樹脂、７５重量部のセラミック母粒子、１１重量部の中空ビーズ母粒子、２重量部の相溶化剤のポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸（ＰＰＯ－ｇ－ＭＡＨ）、０.１５重量部の潤滑剤のＮ，Ｎ－エチレンビスステアリン酸アミドを秤量して高速混練機に加えて均一に混合して、ホットプレス機で基材を成形し、レドーム基材を得、ホットプレス機の操作温度が２６０℃であり、操作圧力が４５Ｍｐａである。
目視によりレドーム基材のクラックの有無を観察した結果から、実施例１～６で製造されたレドーム基材にはクラック現象が生じていないことが分かった。
本発明の実施例に係る方法により製造されたレドーム基材は、基材密度及び誘電率を保持した上で、レドーム基材の耐ストレスクラック性という欠陥を効果的に改善した。
本発明は、カップリング剤で処理されたセラミック粉体、及びカップリング剤で処理された中空ガラスビーズと、ポリフェニレンエーテルとをマスターバッチにそれぞれ製造し、次いで相溶化剤を添加することにより、ポリフェニレンエーテル樹脂、セラミック母粒子、中空ビーズ母粒子の間の界面接合強度を向上させ、セラミック粉体及び中空ガラスビーズのポリフェニレンエーテル樹脂における分布均一性を改善することができる。セラミック粉体と中空ガラスビーズとの割合及び含有量を制御することにより、セラミック粉体、中空ガラスビーズの堆積配列方式を最適化して、ポリフェニレンエーテルとセラミック粉体及び中空ガラスビーズとの間の応力集中を低減させることができる。基材密度及び誘電率を保持した上で、ポリフェニレンエーテルで製造されたたレドーム基材の耐ストレスクラック性を効果的に改善した。
本発明は、軽量で高誘電率及び耐ストレスクラック性に優れるポリフェニレンエーテルレドーム基材を提供し、ポリフェニレンエーテル基材の耐ストレスクラック性を効果的に改善した。
以上は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を制限するためのものではない。本発明の精神及び原則内で行われるいかなる修正、均等置換、改良などは、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
Claims (4)
- ポリフェニレンエーテル樹脂を、ポリフェニレンエーテル樹脂Ａ、ポリフェニレンエーテル樹脂Ｂ、及びポリフェニレンエーテル樹脂Ｃの３つの部分に分け、セラミック粉体を表面処理するとともに、、表面処理された前記セラミック粉体を前記ポリフェニレンエーテル樹脂Ｂと均一に混合して、造粒してセラミック母粒子を製造する工程と、
中空ガラスビーズを表面処理するとともに、表面処理された前記中空ガラスビーズを前記ポリフェニレンエーテル樹脂Ｃと均一に混合して、造粒して中空ビーズ母粒子を製造する工程と、
５～１０重量部の前記ポリフェニレンエーテル樹脂Ａ、７０～８５重量部の前記セラミック母粒子、１０～１５重量部の前記中空ビーズ母粒子、１～３重量部の相溶化剤及び０．１～０．３重量部の潤滑剤をとって均一に混合し、ホットプレスしてからレドーム基材を製造する工程と、を含み、
前記セラミック母粒子を製造する工程では、重量が前記セラミック母粒子の総重量の０．３％～０．５％であるカップリング剤で、前記セラミック粉体を表面処理して、使用された表面処理された前記セラミック粉体及び前記ポリフェニレンエーテル樹脂Ｂの重量はそれぞれ前記セラミック母粒子の総重量の８０％～８５％及び１０％～２０％であり、
前記中空ビーズ母粒子を製造する工程では、重量が前記中空ビーズ母粒子の総重量の０．３％～０．５％であるカップリング剤で、前記中空ガラスビーズを表面処理し、使用された表面処理された前記中空ガラスビーズ及び前記ポリフェニレンエーテル樹脂Ｃの重量はそれぞれ前記中空ビーズ母粒子の総重量の５０％～５５％及び４５％～５５％であることを特徴とするレドーム基材の製造方法。 - 前記セラミック粉体は、ルチル型ＴｉＯ ２ 、ＢａＯ ６ ＳｒＴｉ ２ 、ＳｒＴｉＯ ３ 、ＢａＴｉＯ ３ 、ＣａＣｕ ３ Ｔｉ ４ Ｏ １２ の１種又は複数種の組み合わせを含むことを特徴とする請求項１に記載のレドーム基材の製造方法。
- 前記カップリング剤は、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－（２，３－エポキシプロポキシ）、プロピルトリメトキシシランの１種又は複数種の組み合わせを含み、
前記相溶化剤は、ポリフェニレンエーテルグラフト無水マレイン酸（ＰＰＯ－ｇ－ＭＡＨ）、ポリフェニレンエーテルグラフトグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ－ｇ－ＧＭＡ）の１種又は２種の組み合わせを含み、
前記潤滑剤は、モノステアリン酸グリセリル、Ｎ，Ｎ－エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、エチレンステアリルアミド、ポリシロキサンの１種又は複数種の組み合わせを含むことを特徴とする請求項１に記載のレドーム基材の製造方法。 - 前記セラミック粉体を表面処理する工程の前に、前記セラミック粉体、前記ポリフェニレンエーテル樹脂Ｂをそれぞれ８５～１１５℃のオーブンで２～３ｈ乾燥させることをさらに含み、
前記中空ガラスビーズを表面処理する工程の前に、前記中空ガラスビーズ、前記ポリフェニレンエーテル樹脂Ｃをそれぞれ８５～１１５℃のオーブンで２～３ｈ乾燥させることをさらに含み、
ホットプレス機で前記ホットプレスを実行し、前記ホットプレス機の操作温度が２３０～２８０℃であり、操作圧力が２０～５０ＭＰａであることを特徴とする請求項１に記載のレドーム基材の製造方法。
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