JPH0250603A - パラボラアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １匪立五五立ヱ 本発明は、パラボラアンテナに関し、さらに詳しくは、
超高分子量ポリオレフィンの分子配向成形体クロスまた
は超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体の分子
配向成形体クロスと、マトリックス樹脂とからなる低誘
電性積層体よりなり、軽量かつ高強度であり、耐候性お
よび耐水性に優れるとともに低誘電性であるパラボラア
ンテナに関する。

の　　　　　　らびに　の パラボラアンテナは、軽量であるとともに高強度であっ
てかつ低誘電率であり、しかも耐候性、耐水性に潰れて
いることが要求されている。このようなパラボラアンテ
ナとしては、従来エポキシ樹脂とガラス繊維とからなる
複合材料が用いられているが、これらの複合材料からな
るパラボラアンテナは、重く、しかも誘電率が比教的高
く、その上強度の点でも改善すべき点が多くあった。

本発明者らは、上記のような問題点を解決すべく鋭意研
究したところ、超高分子量ポリオレフィンの分子配向体
クロスとマトリックス樹脂とからなる低誘電性積層体か
らパラボラアンテナを製造すれば、上記の問題点が一挙
に解決されることを見出して、本発明を完成するに至っ
た。

なお、超高分子量ポリエチレンを繊維、テープ等に成形
し、これを延伸することにより、高弾性率、高引張強度
を有する分子配向成形体が得られることは既に知られて
いる。たとえば、特開昭５６−１５４０８号公報には、
超高分子量ポリエチレンの希薄溶液を紡糸し、得られる
フィラメントを延伸することが記載されている。また、
特開昭５９−１３０３１３号公報には、超高分子量ポリ
エチレンとワックスとを溶融混練し、この混練物を押出
し、冷却固化後延伸することが記載され、さらに特開昭
５９−１８７６１４号公報には、上記溶融混練物を押出
し、ドラフトをかけた後冷却固化し、次いで延伸するこ
とが記載されている。

及ｊ江と目的 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、軽量であるとともに高強度で
あって、しかも耐候性および耐水性に優れ、しかも低誘
電性であるパラボラアンテナを提供することを目的とし
ている。

凡肌ゑ且１ 本発明に係るパラボラアンテナは、極限粘度［η］が少
なくとも５ｄＪ／ｇである超高分子量ポリオレフィンの
分子配向体クロスと、マトリックス樹脂とからなる低誘
電性積層体よりなることを特徴としている。

また本発明に係るパラボラアンテナは、極限粘度［η］
が少なくとも５ｄｊ／＋ｒであり、しかも炭素数３以上
のα−オレフィンの含有量が炭素数１０００個あたり平
均０．１〜２０個である超高分子量エチレン・α−オレ
フィン共重合体の分子配向体クロスと、マトリックス樹
脂とからなる低誘電性積層体よりなることを特徴として
いる。

本発明に係るパラボラアンテナは、上記のような超高分
子量ポリオレフィンの分子配向体クロスまたは超高分子
量エチレン・α−オレフィン共重合体の分子配向体クロ
スと、マトリックス樹脂とからなる低誘電性積層体から
形成されており、軽量かつ高強度であり、優れた耐候性
および耐水性を有し、しかも低誘電性である。

九肌立ｌ止皿盈ｊ 以下本発明に係るパラボラアンテナについて具体的に説
明する。

まず本発明に係るパラボラアンテナを形成する積層体に
用いられる超高分子量ポリオレフィンの分子配向成形体
および超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体の
分子配向成形体について説明する。

本発明で用いられる分子配向成形体は、超高分子量ポリ
オレフィンの分子配向成形体または超高分子量エチレン
・α−オレフィン共重合体の分子配向成形体である。

本発明の分子配向成形体を構成する超高分子量ポリオレ
フィンとして、具体的には、超高分子量ポリエチレン、
超高分子量ポリプロピレン、超高分子量ポリ−１−ブテ
ンおよび２種以上のα−オレフィンの超高分子量共重合
体などを例示することができる。この超高分子量ポリオ
レフィンの分子配向成形体は、軽量であって、高強度で
あり、耐候性、耐水性、耐塩水性に優れ、しかも低誘電
性である。

また、本発明の分子配向成形体を構成する超高分子量エ
チレン・α−オレフィン共重合体としては、超高分子量
エチレン・プロピレン共重合体、超高分子量エチレン・
１−ブテン共重合体、超高分子量エチレン・４−メチル
−１−ペンテン共重合体、超高分子量エチレン・１−ヘ
キセン共重合体、超高分子量エチレン・１−オクテン共
重合体、超高分子量エチレン・１−デセン共重合体など
のエチレンと炭素原子数が３〜２０、好ましくは４〜１
０のα−オレフィンとの超高分子量エチレン・α−オレ
フィン共重合体を例示することができる。この超高分子
量エチレン・α−オレフィン共重合体では、炭素数３以
上のα、−オレフィンは、該重合体の炭素数１０００個
当り０．１〜２０個好ましくは０．５〜１０個さらに好
ましくは１〜７個の量で含有されている。

このような超高分子製エチレン・α−オレフィン共重合
体から得られる分子配向成形体は、超高分子量ポリエチ
レンから得られる分子配向成形体と比較して、特に耐衝
撃性および謝クリープ性に優れている。しかもこの超高
分子量エチレン・α−オレフィン共重合体は、軽量であ
って高強度であり、耐摩耗性、耐Ｗ！撃性、耐クリープ
性に優れ、耐候性、耐水性、耐塩水性に優れている。

本発明の分子配向成形体を構成する超高分子量ポリオレ
フィンまたは超高分子量エチレン・α−オレフィン共重
合体は、その極限粘度［η］が５ｄＪ／を以上好ましく
は７〜３０ｄＪ／ｌの範囲にあり、この共重合体から得
られる分子配向成形体のＩａ械的特性あるいは耐熱性が
優れている。すなわち、分子端末は繊維強度に寄与しな
く、分子端末の数は分子量（粘度）の逆数であることか
ら、極限粘度［η］の大きいものが高強度を与える。

本発明の分子配向成形体の密度は、０．９４０〜０．９
９０ｇ／ｃＩＡ好ましくは０．９６０〜０．９８５ｇ／
−である、ここで密度は、常法（ＡＳＴＨＤ　１５０５
）に従い、密度勾配管法にて測定した。このときの密度
勾配管は四塩化炭素とトルエンを用いることにより調製
し、測定は常温（２３℃）で行なった。

本発明の分子配向成形体の誘電率（ＩＫＨｚ、２３℃）
は、１゜４〜３．０好ましくは１．８〜２．４であり、
正電正接（ＩＫＨｚ　、８０℃）は、０．０５０〜０．
００８％好ましくは０．０４０〜ｏ、ｏｉｏ％である。

ここで、誘電率および正電正接は、繊維およびテープ状
の分子配向体を一方向にｍ密に引き揃え、フィルム状に
した試料を用い、ＡＳＴＨＤ　１５０によって測定した
。

本発明の分子配向成形体の延伸倍率は、５〜８０倍好ま
しくは１０〜５０倍である。

本発明の分子配向成形体における分子配向の程度は、Ｘ
線回折法、複屈折法、螢光偏光法等で知ることができる
０本発明の超高分子量重合体が延伸フィラメントの場合
、たとえば呉祐吉、久保輝一部：工業化学雑誌第３９巻
、９９２頁（１９３９）に詳しく述べられている半値巾
による配向度、すなわち式 （式中、Ｈ”は赤道線上最強のバラトロープ面のデバイ
環に沿っての強度分布曲線の半価幅（０）である、） で定義される配向度（Ｆ）が０．９０以上、特に０．９
５以上となるように分子配向されていることが、機械的
性質の点で望ましい。

さらに、本発明の分子配向成形体は、前述のように、機
械的特性にも優れており、たとえば延伸フィラメントの
形状で２０ＧＰａ以上、特に３００Ｐａ以上の弾性率と
、１．２ＧＰａ以上、特に１．５ＧＰａ以上の引張強度
とを有している。

本発明の分子配向成形体のインパルス電圧破壊値は、１
１０〜２５０　ＫＶ／ｍ＋好ましくは１５０〜２２０Ｋ
Ｖ／ａである。インパルス電圧破壊値は、誘電率の場合
と同様な試料を用い、銅板上で黄銅（２５−φ）のＪＩ
Ｓ型電極により、負極性のインパルスを２ＫＶ／３回ス
テップで加えながら昇圧し、測定した。

本発明の分子配向成形体が超高分子１エチレン・α−オ
レフィン共重合体の分子配向成形体である場合には、こ
の分子配向成形体は耐衝撃性、破断エネルギーおよび耐
クリープ性が著しく浸れているという特徴を有している
。これらの超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体の分子配向成形体の特徴は、以下の物性によって表わ
される。

本発明に用いる超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体の分子配向成形体の破断エネルギーは、８ｋｇ−
ｍ７ｇ以上、好ましくは１０　ｋｇ　・ｍ／を以上であ
る。

また、本発明の超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体の分子配向成形体は、耐クリープ性に優れている
。とくに、常温クリープ性の促進条件に相当する高温下
での耐クリープ特性に際立って優れており、荷重を３０
％破断荷重として、雰囲気温度を７０℃とし、９０秒後
の伸び（％）として求めたクリープが７％以下、特に５
％以下であり、さらに９０秒から１８０秒後のクリープ
速度（ｔ　、　５ｅｃ−’）が４　Ｘ　１０−’５ｅｃ
−’以下、特に５　ｘ　１０−５ｓｅｃ　−’以下テア
Ｚｓ　。

本発明の分子配向体のうちで、超高分子量エチレン・α
−オレフィン共重合体の分子配向体は、前述の常温物性
を有しているが、さらにこれらの常温物性に加えて、次
の熱的性質を兼備していると、前述の常温物性がさらに
向上し、耐熱性にも潰れているので好ましい。

本発明で用いられる超高分子量エチレン・α−オレフィ
ン共重合体の分子配向成形体は、該共重合体本来の結晶
融解温度（Ｔｌｌ）よりも少なくとも２０℃高い温度に
少なくとも１個の結晶融解ピーク（Ｔｐ）を有し、この
結晶融解ピーク（Ｔｏ）に基づく融解熱量が、該重合体
の全融解熱量の１５％以上好ましくは２０％以上、特に
３０％以上である。

超高分子量エチレン共重合体本来の結晶融解温度（Ｔ１
）は、この成形体を一度完全に融解した後冷却して、成
形体における分子配向を緩和させた後、再度昇温させる
方法、いわゆる示差走査型熱量計におけるセカンド・ラ
ンで求めることができる。

さらに説明すると、本発明の分子配向成形体では、前述
した共重合体本来の結晶融解温度域には結晶融解ピーク
は全く存在しないか、存在するとしても極くわずかにテ
ーリングとして存在するにすぎない、結晶融解ピーク（
ＴＯ）は一般に、温度範囲ＴＩ＋２０℃〜Ｔｍ＋５０℃
、特にＴｎモ２０℃〜Ｔｉ＋１００℃の領域に表わされ
るのが普通であり、このピーク（Ｔ１１）は上記温度範
囲内に複数個のピークとして表われることが多い、すな
わち、この結晶融解ピーク（Ｔｐ　）は、温度範囲Ｔ＋
ｅ＋３５℃〜ＴＩ＋１００℃における高温側融解ピーク
（Ｔｐ１’）と、温度範囲Ｔｉ＋２０℃〜Ｔ＋ｇ＋３５
℃における低温側融解ピーク（Ｔｏ２）との２つに分離
して表われることが多く、分子配向成形体の製造条件に
よっては、Ｔｐ　　やＴｏ２がさらに複数個のピークか
ら成ることらある。

これらの高い結晶融解ピーク（’ｒｐ　　、　’ｒｐ　
２　）は、超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体の分子配向成形体の耐熱性を著しく向上させ、かつ高
温の熱履歴後での強度保持率あるいは弾性率保持率に寄
与するものであると思われる。

また温度範囲Ｔｎ＋３５℃〜ＴＩ＋１００℃の高温側融
解ピーク（’ｒｐ１）に基づく融解熱量の総和は、全融
解熱量当り、１．５％以上、特に３．０％以上にあるこ
とが望ましい。

また高温側融解ピーク（Ｔｐｌ）に基づく融解熱量の総
和が上述の値を満している限りにおいては、高温側融解
ピーク（’ｒｐ　１）が主たるピークとして突出して現
われない場合、つまり小ピークの集合体もしくはブロー
ドなピークになったとしても、耐熱性は若干失われる場
合もあるが、耐クリープ特性については優れている。

本発明における融点および結晶融解熱量は以下の方法に
より測定した。

融点は示差走査熱量計で以下のように行なった。

示差走査熱量計としては、ＤＳＣｎ型（パーキンエルマ
ー社製）を用いた。試料は約３■を４−×４童、厚さ０
．２ａｍのアルミ板に巻きつけることにより配向方向に
拘束した９次いでアルミ板に巻きつけた試料をアルミパ
ンの中に封入し、測定用試料とした。また、リファレン
スホルダーに入れる通常、空のアルミパンには、試料に
用いたと同じアルミ板を封入し、熱バランスを取った。

まず試料を３０℃で約１分間保持し、その後１０”Ｃ／
分の昇温速度で２５０℃まで昇温し、第１回目昇温時の
融点測定を完了した。引き続き２５０’Ｃの状態で１０
分間保持し、次いで２０’Ｃ／分の降温速度で降温し、
さらに３０’Ｃで１ｏ分間試料を保持した０次いで二回
目の昇温を１０’Ｃ／分の昇温遠度で２５０℃まで昇温
し、この際２回目昇温時（セカンドラン）の融点測定を
完了した。このとき融解ピークの最大値をもって融点と
した。ショルダーとして現われる場合は、ショルダーの
すぐ低温側の変曲点とすぐ高温側の変曲点で接線を引き
交点を融点とした。

また吸熱曲線の６０℃と２４０℃との点を結び該直線（
ベースライン）と二回目昇温時の主融解ピークとして求
められる超高分子量エチレン共重合体本来の結晶融解温
度（Ｔ＋ｇ）より２０℃高い点に垂線を引き、これらに
よって囲まれた低温側の部分を超高分子量エチレン共重
合体本来の結晶融解（Ｔ１）に基づくものとし、また高
温側の部分を本発明成形体の機能を発現する結晶融解（
ＴＩ））に基づくものとし、それぞれの結晶融解熱量は
、これらの面積より算出した。また、Ｔｌ１１およびＴ
Ｏ２の融解に基づく融解熱量も上述の方法に従い、Ｔｎ
＋２０℃からの垂線とＴ１１＋３５℃からの垂線に囲ま
れた部分をＴ　ｐ　２の融解に基づく融解熱量のものと
し、高温側部分をＴ１１１の融解に基づく融解熱量のも
のとして同様に算出した。

本発明の超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体
の延伸フィラメントは、１７０℃で５分間の熱履歴を与
えた後での強度保持率が９５％以上で、弾性率保持率が
９０％以上、特に９５％以上であり、従来のポリエチレ
ンの延伸フィラメントには全く認められない優れた耐熱
性を有している。

超高分子量ポリオレフィンの分子配向酸の 前述の高弾性、高引張強度を有する超高分子量ポリオレ
フィン延伸物を得る方法としては、たとえば、特開昭５
６−１５４０８号公報、特開昭５８−５２２８号公報、
特開昭５９−１３０３１３号公報、特開昭５９−１８７
６１４号公報等に詳述されているような、超高分子量ポ
リオレフィンを稀薄溶液にするか、あるいは超高分子量
ポリオレフィンにパラフィン系ワックスなどの低分子量
化合物を添加して超高分子量ポリオレフィンの延伸性を
改良して高倍率に延伸する方法を例示することができる
。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共ムの　　　の 次に超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体の分
子配向成形体の製造方法を、その理解が容易なように、
原料、製造方法および目的の順に以下に説明する。

仄−一月 本発明に用いる超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体は、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンと
を、チーグラー系触媒を使用し、たとえば有機溶媒中で
スラリー重合させることにより得られる。

炭素数３以上のα−オレフィンとしては、プロピレン、
ブテン−１、ペンテン−１，４−メチルペンテン−１、
ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１などが用い
られるが、このうち特にブテン−１，４−メチルペンテ
ン−１、ヘキセン−１、オクテン−１などが好ましい、
このようなα−オレフィンは、得られる共重合体の炭素
数１０００個当り前述の量で存在するようにエチレンと
共重合される。また、本発明で分子配向体を製造する際
にベースとして用いられる超高分子量エチレン・α−オ
レフィン共重合体は、前述した極限粘度［７７］に対応
する分子量を有するべきである。

本発明で用いられる超高分子量エチレン・α−オレフィ
ン共重合体中のα−オレフィン成分の定量は、赤外分光
光度計（日本分光工業型）によって行なわれる。具体的
には、エチレン鎖の中に取り込まれたα−オレフィンの
メチル基の変角振動を表わす１３７８ｃｓａ−’の吸光
度を、赤外分光光度計により測定し、この値を、あらか
じめ１３Ｃ核磁気共鳴装置にて、モデル化合物を用いて
作成した検量線にて１０００炭素原子当りのメチル分枚
数に換算することにより、超高分子量エチレン・α−オ
レフィン共重合体中のα−オレフィン証を定量する。

１ユ立韮 本発明では、上記超高分子量エチレン・α−オレフィン
共重合体から分子配向体を製造するに際して、該共重合
体に希釈剤を配合する。このような希釈剤としては、超
高分子量エチレン共重合体に対する溶剤あるいは超高分
子量エチレン共重合体に対して相溶性を有する各種ワッ
クス状物が用いられる。

このような溶剤としては、前記共重合体の融点以上の沸
点、さらに好ましくは前記共重合体の融点よりも２０℃
以上高い沸点を有する溶剤が用いられる。

このような溶剤としては、具体的には、ｎ−ノナン、ｎ
−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、ｎ−テトラ
デカン、ｎ−オクタデカンあるいは流動パラフィン、灯
油等の脂肪族炭化水素系溶媒、キシレン、ナフタリン、
テトラリン、ブチルベンゼン、ｐ−シメン、シクロヘキ
シルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、
ドデシルベンゼン、ビシクロヘキシル、デカリン、メチ
ルナフタリン、エチルナフタリン等の芳香族炭化水素系
溶媒あるいはその水素化誘導体、１，１，２．２−テト
ラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロエ
タン、１．２．３−）ジクロロプロパン、ジクロロベン
ゼン、１．２．４−トリクロロベンゼン、ブロモベンゼ
ン等のハロゲン化炭化水素溶媒、パラフィン系プロセス
オイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセス
オイル等の鉱油が挙げられる。

また希釈剤としてのワックス類としては、具体的には脂
肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体が用いられる。

このような脂肪族炭化水素化合物としては、飽和脂肪族
炭化水素化合物を主体とし、通常、分子量が２０００以
下好ましくは１０００以下さらに好ましくは８００以下
のパラフィン系ワックスと呼ばれる化合物が用いられる
。

このような脂肪族炭化水素化合物としては、具体的には
、トコサン、トリコサン、テトラコサン、トリアコンタ
ン等の炭素数２２以上のｎ−アルカンあるいはこれらを
主成分とした低級ｎ−アルカンとの混合物、石油から分
離精製されたいわゆるパラフィンワックス、エチレンあ
るいはエチレンと他のα−オレフィンとを共重合して得
られる低分子量重合体である中・低圧法ポリエチレンワ
ックス、高圧法ポリエチレンワックス、エチレン共重合
ワックスあるいは中・低圧法ポリエチレン、高圧法ポリ
エチレン等のポリエチレンを熱減成等により分子量を低
下させたワックス、それらのワックスの酸化物あるいは
マレイン酸変性等の酸化ワックス、マレイン酸変性ワッ
クス等が用いられる。

また脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、たとえば脂
肪族炭化水素基（アルキル基、アルケニル基）の末端も
しくは内部に１個またはそれ以上、好ましくは１〜２個
、特に好ましくは１個のカルボキシル基、水酸基、カル
バモイル基、エステル基、メルトカプト基、カルボニル
基等の官能基を有する化合物である炭素数８以上、好ま
しくは炭素数１２〜５０または分子量１３０〜２０００
好ましくは２００〜８００の脂肪酸、脂肪族ア、ルコー
ル、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪族メルカプタ
ン、脂肪族アルデヒド、脂肪族ケトン等が用いられる。

このような脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、具体
的には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、バル
ミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪酸、ラ
ウリンアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアル
コール、ステアリルアルコールなどの脂肪族アルコール
、カプリンアミド、ラウリンアミド、パルミチンアミド
、ステアリルアミドなどの脂肪酸アミド、ステアリル酢
酸エステルなどの脂肪酸エステル等が用いられる。

超高分子量エチレン・α−オレフィン・共重合体と希釈
剤とは、これらの種類によっても相違するが、一般的に
３：９７〜８０　：　２０、特に１５：８５〜６０　：
　４０の重量比で用いられる。希釈剤の量が上記範囲よ
りも低い場合には、溶融粘度が高くなり過ぎ、溶融混線
や溶融成形が困難となるとともに、得られる成形体の肌
荒れが著しく、延伸切れ等を生じ易い。一方、希釈剤の
量が上記範囲よりも多いと、やはり溶融混練が困難とな
り、また得られる成形体の延伸性が劣るようになる。

溶融混練は、一般に１５０〜３００℃、特に１７０〜２
７０℃の温度で行なわれる。上記範囲よりも低い温度で
は、溶融粘度が高すぎて、溶融成形が困難となり、また
上記範囲よりも高い場合には、熱減成により超高分子量
エチレン・α−オレフィン共重合体の分子量が低下し、
優れた高弾性率および高強度を有する成形体を得ること
が困難となる。なお、配合はヘンシェルミキサー、Ｖ型
ブレンダー等による乾式ブレンドで行なってもよいし、
あるいは単軸押出機または多軸押出機を用いて行なって
もよい。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体と希釈剤
とからなるドープ（紡糸原液）の溶融成形は、一般に溶
融押出成形により行なわれる。具体的には、ドープを紡
糸口金を通して溶融押出することにより、延伸用フィラ
メントが得られる。

この際、紡糸口金より押出された溶融物にドラフト、す
なわち溶融状態での引き伸しを加えることもできる。溶
融樹脂のグイ・オリフィス内での押出速度■。と冷却固
化した未延伸物の巻き取り速度■との比をドラフト比と
して次式で定義することができる。

ドラフト比＝ｖ／ｖｏ　　　　　・・・（２）このよう
なドラフト比は、混合物の温度および超高分子量エチレ
ン共重合体の分子量等により変化するが、通常は３以上
好ましくは６以上とすることができる。

次に、このようにして得られた超高分子量エチレン・α
−オレフィン共重合体の未延伸成形体を、延伸処理する
。延伸は、超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体から得られた未延伸成形体に少なくとも一軸方向の分
子配向が有効に付与されるように行なわれる。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体から得ら
れる未延伸成形体の延伸は、一般に４０〜１６０℃、特
に８０〜１４５℃の温度で行なわれる。未延伸成形体を
上記温度に加熱保持するための熱媒体としては、空気、
水蒸気、液体媒体の何れをも用いることができる。しか
しながら、熱媒体として、前述した希釈剤を溶出除去す
ることができる溶媒で、しかもその沸点が成形体組成物
の融点よりも高い液体媒体、具体的には、デカリン、デ
カン、灯油等を使用して、延伸操作を行なうと、前述し
た希釈剤の除去が可能となるとともに、延伸時の延伸む
らが生ぜずしかも高延伸倍率の達成が可能となるので好
ましい。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体から希釈
剤を除去する手段は、前記方法に限らず、未延伸物をヘ
キサン、ヘゲタン、熱エタノール、クロロホルム、ベン
ゼン等の溶剤で処理後延伸する方法、延伸物をヘキサン
、ヘプタン、熱！タノール、クロロホルム、ベンゼン等
の溶剤で処理する方法によっても、成形物中の希釈剤を
除去することによって、高弾性率、高強度の延伸物を得
ることができる。

延伸操作は、−段あるいは二段以上の多段で行なうこと
ができる。延伸倍率は、所望とする分子配向およびこれ
に伴う融解温度向上の効果にも依存するが、一般に５〜
８０倍好ましくは１０〜５０倍である。

一般には、二段以上の多段延伸により延伸操作を行なう
ことが好ましく、−段目では８０〜１２０℃の比較的低
い温度で押出成形体中の希釈剤を抽出しながら延伸操作
を行ない、二段目以降では１２０〜１６０℃の温度でし
かも一段目延伸温度よりも高い温度で成形体の延伸操作
を行なうことが好ましい。

一軸延伸操作の場合には、周速の異なるローラ間で引張
延伸を行なえばよい。

このようにして得られた分子配向成形体は、所望により
拘束条件下に熱処理することができる。

この熱処理は、一般に１４０〜１８０℃好ましくは１５
０〜１７５℃の温度で、１〜２０分間好ましくは３〜１
０分間行なうことができる。熱処理により、配向結晶部
の結晶化が一層進行し、結晶融解温度の高温側への移行
、強度および弾性率の向上、さらには高温での耐クリー
プ性の向上がもたらされる。

本発明で用いられるクロスは、上記のような超高分子量
ポリオレフィンの繊維状分子配向体または超高分子量エ
チレン・α−オレフィン共重合体の繊維状分子配向体を
用いて形成されるが、繊維状分子配向体からクロスを形
成する際の織り方の種類は問わないが、具体的には平織
、朱子織、あや織などが用いられる。

なお、必要に応じて、超高分子量エチレン・α−オレフ
ィン共重合体の分子配向成形体により構成されてなるク
ロス、または超高分子量エチレン・α−オレフィン共重
合体の分子配向成形体に、いわゆるコロナ放電処理、プ
ラズマ放電処理、放射線（電子線、γ線）照射処理、紫
外線照射処理等の表面処理を行なうことができる。

本発明では、マトリックス樹脂として、熱可塑性樹脂お
よび熱硬化性樹脂が用いられる。

熱可塑性樹脂としては、具体的には、ポリエチレン、エ
チレン・α−オレフィン共重合体、ポリスチレンなどが
用いられる。なおエチレン・α−オレフィン共重合体と
して、たとえばエチレン・多環状オレフィン共重合体が
好ましく用いられ、前記エチレン・多環状オレフィン共
重合体としては、具体的には、４０〜９０モル％の範囲
内のエチレン繰返し単位と、６０〜１０モル％の範囲内
の下記の一般式［Ｉ］または一般的［ＩＩ］で表わされ
る繰返し単位とからなるランダム共重合体（エチレン・
多環状オレフィン共重合体）などが用いられる。

（一般式［Ｉ］、［ＩＩ］において、Ｒ１−Ｒ１０は、
水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であって各々
同一または異なっていてもよく、Ｒ５−Ｒ８が複数回繰
り返される場合には、これらＲ５−Ｒ８はそれぞれ同一
または異なっていてもよい。

ｎおよびｍは、いずれも０もしくは正の整数であり、」
は３以上の整数である。） このランダム共重合体は、デカリン溶媒中、１３５℃で
測定した極限粘度［η］が０゜０３〜１０ｄｊ／、であ
り、Ｘ４！回折による結晶化度が１０％以下であり、沃
素価が５以下であり、かつガラス転移温度（Ｔ９）が５
０〜２５０℃の範囲内にあることが好ましい、このうち
極限粘度［η］が０．１〜５ｄｌ／ｇであり、結晶化度
が５％以下であり、沃素価が１以下であり、かつガラス
転移温度が６０〜２００℃の範囲内にあるランダム共重
合体が特に好ましい。

また熱硬化性樹脂としては、具体的には、エポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フェノール
樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、キシレン・ホルムアル
デヒド樹脂などが用いられる。このうちエポキシ樹脂お
よび不飽和ポリエステル樹脂が好ましい。

上記のような超高分子量エチレン・α−オレフィン共重
合体の分子配向体クロスとマトリックス樹脂とからなる
低誘電性積層体では、前記クロスの体積含有率は３０〜
９０％好ましくは５０〜８０％であり、またマトリック
ス樹脂の体積含有率は１０〜７０％好ましくは２０〜５
０％である。

また積層体の誘電率は３．９以下好ましくは３．４以下
である。

本発明で用いられる低誘電性積層体は、１枚の超高分子
量ポリオレフィンの分子配向成形体クロス層または超高
分子量エチレン・α−オレフィン共重合体の分子配向成
形体クロス層とマトリックス樹脂層とから構成される積
層体であってもよく、また２枚以上の上記クロス層がマ
トリックス樹脂層とともに互いに複合されて構成される
多層積層体であってもよい。

１枚の分子配向成形体クロス層とマトリックス樹脂層と
から構成される積層体は、マトリックス樹脂たとえばポ
リオレフィンをトルエンなどの有機溶媒に溶解して、こ
の溶液で、前記分子配向体からなるクロスの表面を処理
してクロスにマトリックス樹脂を付着させた後、予備乾
煉してプレス成形することなどにより製造される。

また２枚以上の分子配向成形体クロス層がマトリックス
樹脂層とともに互いに複合されて構成される多層積層体
は、マトリックス樹脂たとえばポリオレフィンをトルエ
ンなどの有機溶媒に溶解して、この溶液で、前記分子配
向成形体からなるりロスの表面を処理してクロスにマト
リックス樹脂を付着させた後、予備乾燥し、次いで予備
乾燥して得られたクロスを、２枚以上重ね合わせてプレ
ス成形することなどにより製造される。

本発明で用いられる低誘電性積層体における分子配向成
形体からなるクロスにマトリックス樹脂を付着させるに
は、上記のようにマトリックス樹脂の溶液を準備し、こ
の溶液にクロスを含浸させてもよく、またこの溶液をロ
ールコータなどによってクロス上に塗布してもよい、さ
らに、マトリックス樹脂の粉末を２１！備し、この粉末
をクロス上に付着させてもよい。

上記プレス成形条件は、用いられる分子配向成形体から
なるクロスの種類、厚み、および目付、マトリックス樹
脂の種類および塗布樹脂量など応じて決定される。

本発明に係るパラボラアンテナは、上記のようにして得
られた積層体から、通常の方法により製造される。

上記のような本発明に係るパラボラアンテナは、軽量か
つ高強度であり、しかも耐候性および耐水性に優れてお
り、その上低誘電性である。

ｉユ座憇１ 本発明に係るパラボラアンテナは、上記のような超高分
子量ポリオレフィンの分子配向体クロスまたは超高分子
量エチレン・α−オレフィン共重合体の分子配向体クロ
スと、マトリックス樹脂とからなる低誘電性積層体から
形成されており、軽量かつ高強度であり、優れた耐候性
および耐水性を有し、しかも低誘電性である。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。

Ｗユ く超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体の重合〉 チーグラー系触媒を用い、ｎ−デカンＩＪを重合溶奴と
して、超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体のスラ
リー重合を行なった。エチレンとブテン−１との組成が
モル比で９７．２：２゜３５の比率の混合モノマーガス
を圧力が５輸／−の一定圧力を保つように反応器に連続
供給した０重合は反応温度７０℃で２時間で終了した。

得られた超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体粉末
の収量は１６０ｇで極限粘度［７７］　　（デカリン：
１３５℃）は８．２　ｄｊ　／ｇ、赤外分光光度計によ
るブテン−１含量は１０００炭素原子あたり１．５個で
あった。

く超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体延伸配向物
の調製〉 上述の重合により得られた超高分子量エチレン・ブテン
−１共重合体粉末２０重量部とパラフィンワックス（融
点＝６９℃、分子量＝４９０＞８０重量部との混合物を
次の条件で溶融紡糸した。

該混合物１００重量部にプロセス安定剤として３．５−
ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ハイドロキシトルエンを０
．１重量部配合した０次いで該混合物をスクリュー式押
出機（スクリュー径＝２５ｎｍ、Ｌ／Ｄ−２５，サーモ
プラスチックス社製）を用いて、設定温度１９０℃で溶
Ｍ混練を行なった。引き続き、該混合溶融物を押出機に
付属するオリフィス径２ｒＩｍの紡糸ダイより溶融紡糸
した。押出溶融物は１８０■のエアーギャップで３６倍
のドラフト比で引き取られ、空気中にて冷却、固化し、
未延伸繊維を得た。さらに該未延伸繊維を次の条件で延
伸した。

王台のゴデツトロールを用いて二段延伸を行なった。こ
のとき第−延伸槽の熱媒はｎ−デカンであり、温度は１
１０°Ｃ５第二延伸槽の熱媒はトリエチレングリコール
であり、温度は１４５℃であった。槽の有効長はそれぞ
れ５０ｃｍであった。

延伸に際しては、第１ゴデツトロールの回転速度を０．
５ｍ／分として第３ゴデツトロールの回転速度を変更す
ることにより、所望の延伸比の配向繊維を得た。第２ゴ
デツトロールの回転速度は、安定延伸可能な範囲で適宜
選択した。初期に混合されたパラフィンワックスは、は
ぼ全量が延伸時ｎ−デカン中に抽出された。このあと配
向繊維は、水洗し、減圧下室温にて一昼夜乾燥し、諸物
性の測定に供した。なお延伸比は、第１ゴデツトロール
と第３ゴデツトロールの回転速度比から計算で求めた。

く引張特性の測定〉 弾性率および引張強度は島津製作所製ＤＯ３−５０Ｍ型
引張試験機を用い、室温（２３℃）にて測定した。

この時クランプ間の試料長は１００ｍであり、引張速度
１００ｍ／分（１００％／分歪速度）であった６弾性率
は初期弾性率で接線の傾きを用いて計算した。計算に必
要な繊維断面積は密度を０．９６０ｇ／ｃｃとして重量
から計算で求めた。

く熱履歴後の引張弾性率、強度保持率〉熱履歴試験はギ
ヤーオーブン（パーフェクトオーブン：田葉井製作所製
）内に放置することによって行なった。

試料は約３ｍの長さでステンレス枠の両端に複数個の滑
車を装置したものに折り返しかけて試料両端を固定した
。この際試料両端は試料がたるまない程度に固定し、積
極的に試料に張力はかけなかった。熱履歴後の引張特性
は、前述の引張特性の測定の記載に基づいて測定した。

く耐クリープ性の測定〉 耐クリープ性の測定は熱応力歪測定装置ＴＭＡ／５ＳＩ
Ｏ（セイコー電子工業社ＷＡ）を用いて、試料長１３、
雰囲気温度７０℃、荷重は室温での破断荷重の３０％に
相当する重量の促進条件下で行なった。クリープ量を定
量的に評価するため以下の二つの値を求めた。すなわち
、試料に荷重を加えて９０秒経過時のクリープ伸び（％
）ＣＲ９゜の値と、この９０秒経過時から１８０秒経過
時の平均クリープ速度（ｓｅｃ”）εの値である。

得られた延伸配向繊維を複数本束ねたマルチフィラメン
トの引張特性を表１に示す。

装Ｌｌ 超高分子量エチレン・ブテン−１共重合＃延伸フィラメ
ント（試料−１）の本来の結晶融解ピークは１２６．７
℃であり、全結晶融解ピーク面積に対するＴｐの割合は
３３，８％であった。また耐クリープ性はＣＲ９０”　
３．１％、ε＝３．０３Ｘｔ　ｏ　’　５ｅｃ−’テあ
ツタ、さらに１７０℃、５分間の熱履歴後の弾性率保持
率は１０２．２％、強度保持率は１０２．５％で熱履歴
による性能の低下は見られなかった。

また、延伸フィラメントの破断に要する仕事量は１０．
３ｋｇ−ｍ／ｇであり、密度は０．９７３ｔ／−であり
、誘電率は２．２であり、誘電正接は０．０２４％であ
り、インパルス電圧破壊値は１８０　Ｋ　Ｖ　／　ｗｍ
　”Ｃ”あツタ。

次に上記のようにして調製した超高分子量エチレン・ブ
テン−１共重合体延伸配向繊維を用いて以下の方法で積
層板を作成した。

先ずこの延伸配向繊維にコロナ放電装置（巴工業■製）
を用いて処理エネルギー７５Ｗ／ｄ／１ｎ、処理速度５
０ｍ／ｍｉｎで連続的にコロナ放電処理を施した。処理
後の繊維表面の酸素含有量は、ニス力により分析したと
ころ、炭素数１００個あたり平均１０個であった。また
、コロナ放電処理後の繊維の引張り特性、熱履歴後の引
張り強度・弾性率の保持率および耐クリープ性、誘電率
・誘電正接・インパルス電圧破壊値等の電気特性はいず
れも前述の測定値と同等であった。

このコロナ放電処理した超高分子量エチレン・ブテン−
１共重合体延伸配向繊維よりなる目ｆ−ｔ　７３ｇ　／
　ｒｒ？のクロスを準伽した。クロスの組成・強度など
の詳細を表２に示す。

表　　２ このようにして準備したクロスに、８７．５重量部のエ
ポキシ樹脂、商品名ｒ　ＥＰＯＨＴに■Ｒ−３０１８８
０Ｊ　　（三井石油化学工業■製）と３０重量部のエポ
キシ樹脂、商品名ｒ　ＥＰＯ旧に■Ｒ−１４０Ｊ　　（
三井石油化学工業■製）と５重量部のジシアンジアミド
と５重量部の３−（Ｐ−クロロフェニール）　−１，１
−ジメチルウレアと２５重量部のジメチルホルムアミド
とからなる混合樹脂を塗布した後、１００℃で４分間乾
燥してプリプレグを得な。

得られたプリプレグを６枚積層して温度１００°Ｃで１
時間プレス成形を行ない積層板として、パラボラアンテ
ナに用いた。この積層板の繊維体積倉有率（■ｆ）は６
５％であった。この積層板について曲げ強度（ＪＩＳ　
　Ｋ　　６９１１）と誘電率＜ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１５
０）を測定した。

測定結果を表３に示す。

表−」。

く超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体の重合〉 チーグラー系触媒を用いて、ｎ−デカン１１を重合溶媒
としてエチレンのスラリー重合を行なった。

このとき、共単量体としてのオクテン−１を１２５ｍ１
および分子量調整のための水素を４ＯＮｏｎｌを重合開
始前に一括添加し、重合を開始した。エチレンガスを反
応器の圧力が５に＋ｒ／−の一定圧力を保つように連続
供給し、重合は７０℃、２時間で終了した。得られた超
高分子量エチレン・オクテン−１共重合体粉末の数置は
１７８ｇであり、その極限粘度［η］　（デカリン、１
３５℃）は１０．６６ｄＪ／＋ｒであり、赤外分光光度
計によるオクテン−１共単量体含量は１０００炭素原子
あたり０．５個であった。

く超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体延伸配向
物のｙ８製とその物性〉 実施例１に記載した方法により延伸配向繊維の：Ａ製を
行なった。得られた延伸配向繊維を複数本束ねたマルチ
フィラメントの引張特性を表４に示す。

ヱ４−二り 超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体延伸フィラ
メント（試ｆｌ−２＞の本来の結晶融解ピークは１３２
．１℃であり、全結晶融解ピーク面積に対するＴＩ）お
よびＴｌ１１の割合はそれぞれ９７．７％および５．０
％であった。試料−２の耐クリープ性はＣＲ９ｏ＝２．
０％、ε＝９．５０Ｘ１０　”６ｓｅｃ−１テあツタ、
また、１７０℃、５分間の熱履歴の後の弾性率保持率は
１０８．２％であり、強度保持率は１０２．１％であっ
た。さらに試料−２の破断に要する仕事量は１０．１ｋ
ｇ−ｍ／ｇであり、密度は０．９７１ｇ／ａｄであり、
誘電率は２゜２、誘電正接は０．０３１％であり、イン
パルス電圧破壊値は１８５Ｋｖ／、であった。

上記のようにして調製した超高分子量エチレン・オクテ
ン−１共重合体延伸配向繊維に実施例１に記載した方法
によりコロナ放電処理を施した。処理後の繊維表面のニ
ス力による酸素含有量分析値は炭素数１００個あたり平
均１Ｏ０３個であった。

また、コロナ放電処理後の繊維の引張り特性、耐熱性、
電気特性値は訂述の処理前の値と同等であった。

このコロナ放電処理した超高分子量エチレン・オクテン
−１共重合体延伸繊維を用いて実施例１に記載した方法
でクロスを′？＄何したのち積層板を成形し、パラボラ
アンテナに用いた。この積層板の曲げ強度、誘電率を測
定した。

クロスの物性を表５に積層板の物性を表６に示す。

嚢−一旦 １３５℃）：２０ｊｌｊ１部と、パラフィンワックス（
融点＝６９℃、分子量＝４９０）：８０重量部との混合
物を実施例１の方法で溶融紡糸、延伸し、延伸配向繊維
を得た。得られた延伸配向繊維を複数本束ねたマルチフ
ィラメントの引張特性を表７に示す。

２ζ−二乙 表　　６ 超高分子量ポリエチレン（ホモポリマー）粉末（極限粘
度［η］＝７．４２　ｄＪ／ｇ、デカリン、超高分子量
ポリエチレン延伸フィラメント（試料−３）本来の結晶
融解ピークは１３５．１℃であり、全結晶融解ピーク面
積に対するＴＩ）の割合は８．８％であった。また同様
に全結晶融解ピーク面積に対する高温側ピークＴｐ１の
割合は１％以下であった。耐クリープ性はＣＲ９ｏ＝１
１．９％、ｔ−＝１．０７ｘｌＯ−３ｓｅｃ−’であっ
た。ｉた、１７０℃、５分間の熱履歴後の弾性率保持率
は８０．４％であり、強度保持率は７８．２％であった
。さらに試料−３の破断に要する仕事量は６．８ｋｇ−
ｍ／ｇであり、密度は０．９８５ｇ／−であり、誘電率
は２．３であり、誘電正接は０．０３０％であり、イン
パルス電圧破壊値は１８２ＫＶ／圓であった。

上記のようにして調製した超高分子量ポリエチレン（ホ
モポリマー）延伸配向繊維に実施例１に記述した方法で
コロナ放電処理を施した。処理後の繊維表面のニス力に
よる酸素含有量分析値は、炭素数１００個あたり平均９
．８個であった。また、コロナ放電処理後の繊維の引張
り特性、耐熱性、電気特性値は前述の処理前の値と同等
であった。

このコロナ放電処理した超高分子量ポリエチレン（ホモ
ポリマー）の延伸配向繊維を用いて実施例１に記載した
方法でクロスを準備したのち積層板を成形し、パラボラ
アンテナに用いた。積層板の曲げ強度、誘電率を測定し
た。

クロスの物性を表８に積層板の物性を表９に示す。

宍−一旦 表−ユ 繊度１１５０ｄのＥガラス繊維を用いて繊維密度タテ／
ヨコ−２，５／２．５本／ｃｍの平織クロスをｆ（ＩＩ
した。クロスの０１寸は５８０ｔ／ｒｒ？であった、こ
のクロスを用いて実施例１に記載した方法でプリプレグ
を作成したのちこれを５枚重ねて積層板を成形し、パラ
ボラアンテナに用いた。

この＄１層板の曲げ強度および誘電率を測定した。

測定結果を表１０に示す。

１１旦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）極限粘度［η］が少なくとも５ｄｌ／ｇである超高
   分子量ポリオレフィンの分子配向成形体クロスとマトリ
   ックス樹脂とからなる低誘電性積層体よりなるパラボラ
   アンテナ。 ２）極限粘度［η］が少なくとも５ｄｌ／ｇであり、し
   かも炭素数が３以上のα−オレフィンの含有量が炭素数
   １０００個あたり平均０．１〜２０個である超高分子量
   エチレン・α−オレフィン共重合体の分子配向成形体ク
   ロスと、マトリックス樹脂とからなる低誘電性積層体よ
   りなるパラボラアンテナ。 ３）α−オレフィンが、ブテン−１，４−メチルペンテ
   ン−１、ヘキセン−１、オクテン−１またはデセン−１
   である請求項第２項に記載のパラボラアンテナ。 ４）α−オレフィンの含有量が炭素数１０００個あたり
   平均０．５〜１０個である請求項第２項に記載のパラボ
   ラアンテナ。