JPWO2017104714A1 - レーダー装置が発するビームの経路に配置される樹脂部品、レドーム及びレーダー装置 - Google Patents
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Abstract
Description
レーダー装置は、通常、電磁波を送信若しくは受信するアンテナモジュールと、これを格納又は保護するレドームとを備える。このうち、レドームは、通常、樹脂成形体であり、用途により、種々の形状を有するが、その全体を、電磁波を透過しやすい材料により形成したものや、電磁波の経路に相当する特定部分のみを、電磁波を透過しやすい材料により形成したものがある。
本発明のレーダー装置が発するビームの経路に配置される樹脂部品は、ゴム質重合体に由来する重合体部とビニル系単量体に由来する構造単位を含むビニル系樹脂部とが化学的に結合したゴム質重合体強化ビニル系樹脂、ポリオレフィン樹脂、及び、ポリカーボネート樹脂から選ばれた少なくとも一種の熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物からなり、比誘電率が2.9以下であり、且つ、JIS K 7152−4に準じて測定した成形収縮率が1.2%以下である樹脂部品(以下、「電磁波透過性樹脂部品(I)」ともいう)である。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、ゴム質重合体は、ジエン系ゴム、アクリル系ゴム、エチレン・α−オレフィン系ゴム、水添ジエン系ゴム及びシリコーンゴムから選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、ゴム質重合体はエチレン・α−オレフィン系ゴムであり、エチレン・α−オレフィン系ゴムは、エチレン単位量が50〜95質量%のエチレン・α−オレフィン共重合体であることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、エチレン・α−オレフィン系ゴムの融点(JIS K 7121−1987)は0℃〜120℃の範囲にあることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、熱可塑性樹脂組成物が、更に、無機充填剤を含有することが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、無機充填剤が、タルク粒子、カーボンブラック及びアルミナ粒子から選ばれた少なくとも一種を含むことが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、無機充填剤の含有割合は、熱可塑性樹脂の含有量を100質量部とした場合に0.1〜40質量部であることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、熱可塑性樹脂は、エチレン・α−オレフィン系ゴムに由来する重合体部と、ビニル系樹脂部とを有するゴム質重合体強化ビニル系樹脂、及び、上記ポリオレフィン樹脂を含み、上記ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、及び、上記ポリオレフィン樹脂の含有割合は、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、30〜95質量%及び5〜70質量%であることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、熱可塑性樹脂が、エチレン・α−オレフィン系ゴムに由来する重合体部と、ビニル系樹脂部とを有するゴム質重合体強化ビニル系樹脂、及び、上記ポリカーボネート樹脂を含み、ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、及び、ポリカーボネート樹脂の含有割合が、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、35〜95質量%及び5〜65質量%であることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、熱可塑性樹脂組成物は、更に、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位及び(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物に由来する構造単位から選ばれた少なくとも一種を含む(共)重合樹脂を含有することが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、熱可塑性樹脂は、ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、(共)重合樹脂及びポリオレフィン樹脂からなることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)において、ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、(共)重合樹脂及びポリオレフィン樹脂の合計を100質量%とした場合に、ゴム質重合体強化ビニル系樹脂及び(共)重合樹脂の合計量と、ポリオレフィン樹脂との割合が、それぞれ、30〜95質量%及び5〜70質量%であることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)は、レドーム又は加飾部材であることが好ましい。
本発明のレドームは、上記本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)と、他の部品とを備える物品である。
本発明のレーダー装置は、上記本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)を備える物品である。
他の本発明のレーダー装置が発するビームの経路に配置される樹脂部品は、樹脂材料(X)を含む基材樹脂層と、基材樹脂層の1面側に配された、樹脂材料(Y)を含む透明樹脂層とを備え、樹脂材料(X)の比誘電率と、樹脂材料(Y)の比誘電率との差が0.05以下である樹脂積層体からなる樹脂部品(以下、「電磁波透過性樹脂部品(II)」ともいう)である。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)において、樹脂材料(X)は、熱可塑性樹脂と、無機充填剤とを含有し、熱可塑性樹脂が、ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂から選ばれた少なくとも一種を含み、無機充填剤の含有割合は、熱可塑性樹脂の含有量を100質量部とした場合に0.1〜40質量部であることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)において、樹脂材料(X)の誘電正接は8.3×10−3以下であることが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)において、ゴム質重合体強化ビニル系樹脂が、エチレン・α−オレフィン系ゴムに由来する重合体部と、ビニル系樹脂部とを有することが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)において、無機充填剤は、タルク粒子、カーボンブラック及びアルミナ粒子から選ばれた少なくとも一種を含むことが好ましい。
本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)において、樹脂材料(Y)は、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂を含有することが好ましい。
他の本発明のレドームは、上記本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)を備える物品である。
他の本発明のレーダー装置は、上記他の本発明のレドームを備える物品である。
また、JIS K 7121に準ずる熱可塑性樹脂の融点(以下、「Tm」と表記する)は、示差走査熱量計(DSC)を用い、1分間に20℃の一定昇温速度で吸熱変化を測定し、得られた吸熱パターンのピーク温度を読みとった値である。
また、本明細書において、「電磁波を透過する」とは、JIS R 1660−1に基づいて測定される、約77GHzの周波数における比誘電率が2.8以下であり、誘電正接(tanδ)が9.0×10−3以下である性能を有することを意味する。
本発明のレドームは、上記本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)を備えるため、ミリ波等の電磁波を送信若しくは受信するアンテナモジュールの格納又は保護に好適である。本発明のレドームは、その全体が、本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)からなるものとすることができるし、特に、ミリ波等の電磁波の送信又は受信に係る経路に相当する部分のみを、本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)からなるようにしたものとすることができる。
本発明のレーダー装置は、ミリ波等の電磁波を送信又は受信する装置として好適である。
他の本発明のレドームは、上記本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)を備えるため、ミリ波等の電磁波を送信若しくは受信するアンテナモジュールの格納又は保護に好適である。他の本発明のレドームは、その全体が、上記本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)からなるものとすることができるし、特に、電磁波の送信又は受信に係る経路に相当する部分のみを、上記本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)からなるようにしたものとすることができる。
他の本発明のレーダー装置は、ミリ波等の電磁波を送信又は受信する装置として好適である。
図1〜図7において、本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)は、符号20で示す樹脂部品である。また、本発明のレドームは、符号40で示す、ミリ波等の電磁波を送信若しくは受信するアンテナモジュールを格納又は保護する部品であり、図1及び図2に示すように、電磁波透過性樹脂部品20のみからなる物品であってもよいし、図3に示すように、電磁波透過性樹脂部品20と、他の部品22とからなる複合物品であってもよい。本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)及びレドームにより、無線通信、センサー等に好適なレーダー装置を構成することができる。
また、上記単量体は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系化合物以外に、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;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化合物;メタクリル酸変性シリコーン、フッ素含有ビニル化合物等の他のビニル系単量体を30質量%以下の範囲で含んでいてもよい。
上記エチレン・α−オレフィン系ゴムが、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合ゴムである場合、非共役ジエンに由来する構造単位の含有割合の上限は、上記エチレン・α−オレフィン系ゴムを構成する構造単位の全量を100質量%とした場合に、好ましくは15質量%、より好ましくは10質量%、更に好ましくは5質量%である。
上記水素添加ジエン系(共)重合ゴムとしては、下記の構造を有するブロック共重合体の水素添加物が挙げられる。即ち、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位からなる重合体ブロックP;1,2−ビニル結合含量が25モル%を超える共役ジエン系化合物に由来する構造単位からなる重合体の二重結合部分を95モル%以上水素添加してなる重合体ブロックQ;1,2−ビニル結合含量が25モル%以下の共役ジエン系化合物に由来する構造単位からなる重合体の二重結合部分を95モル%以上水素添加してなる重合体ブロックR;並びに、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と共役ジエン系化合物に由来する構造単位とからなる共重合体の二重結合部分を95モル%以上水素添加してなる重合体ブロックSのうち、二種以上を組み合わせたものからなるブロック共重合体である。
上記ブロック共重合体の構造としては、P−(Q−P)n、(P−Q)n、P−(Q−R)n、R−(Q−R)n、(Q−R)n、P−(S−P)n、(P−S)n、P−(S−R)n、R−(S−R)n、(S−R)n、P−(Q−R−S)n、(P−Q−R−S)n〔但し、nは1以上の整数である。〕等が挙げられ、好ましくは、P−Q−P、P−Q−P−Q、P−Q−R、P−S−R、R−Q−Rである。
上記ブロック共重合体を構成する重合体ブロックPの含有割合は、重合体の全体に対して、好ましくは0〜65質量%、より好ましくは10〜40質量%である。
上記重合体ブロックQにおける1,2−ビニル結合含量は、好ましくは25モル%を超え90モル%以下、より好ましくは30〜80モル%である。
また、上記重合体ブロックRにおける1,2−ビニル結合含量は、好ましくは25%モル以下、より好ましくは20モル%以下である。
また、上記重合体ブロックSにおける、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位の含有割合は、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。
尚、上記水素添加ジエン系(共)重合ゴムにおいて、水素添加前のジエン系(共)重合体に対する水素添加率は、好ましくは10〜95%、より好ましくは20〜70%、更に好ましくは30〜65%である。
〔R1 nSiO〕(4−n)/2 (1)
(式中、R1は置換又は非置換の1価炭化水素基であり、nは0〜3の整数を示す。R1が複数ある場合、互いに同一であっても異なってもよい。)
尚、上記オルガノシロキサン(i)は、上記一般式(1)で表される化合物の一種以上を用いて、予め縮合された、例えば、重量平均分子量(Mw)が500〜10,000程度のポリオルガノシロキサンであってもよい。そして、このポリオルガノシロキサンにおいて、その分子鎖末端が、ヒドロキシル基、アルコキシ基、トリメチルシリル基、メチルジフェニルシリル基等の官能基で封止されたポリオルガノシロキサンであってもよい。
上記オルガノシロキサン(i)が、重合性不飽和結合を含む場合、使用するグラフト交叉剤(ii)は、重合性不飽和結合を有しても有さなくてもよい。
上記変性ポリオルガノシロキサンゴムの製造に際して、耐衝撃性を改良するために、架橋剤を添加することもできる。架橋剤としては、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等の3官能性架橋剤、テトラエトキシシラン等の4官能性架橋剤等が挙げられる。架橋剤を用いる場合、その使用量の上限は、オルガノシロキサン(i)及びグラフト交叉剤(ii)の合計量を100質量部とした場合に、通常、10質量部、好ましくは5質量部である。
上記変性ポリオルガノシロキサンゴムの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは30,000〜1,000,000である。
本発明において、本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)における成形外観性及び形状安定性の観点から、上記ビニル系樹脂部は、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を含むことが好ましい。上記ビニル系樹脂部に含まれる、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位の含有量の下限は、上記観点から、好ましくは50質量%、より好ましくは60質量%、更に好ましくは70質量%である。
上記カルボキシル基含有不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは二つ以上を組み合わせて用いることができる。
上記アミド基含有不飽和化合物としては、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明において、上記ビニル系樹脂部が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位とを含む場合、これらの構造単位の合計量は、本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)における成形外観性、形状安定性、耐薬品性等の観点から、ビニル系樹脂部の全量に対して、好ましくは70〜100質量%であり、より好ましくは80〜100質量%、更に好ましくは85〜100質量%である。また、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位及びシアン化ビニル化合物に由来する構造単位の含有割合は、上記の観点から、これらの合計を100質量%とした場合、それぞれ、好ましくは55〜95質量%及び5〜45質量%、より好ましくは60〜92質量%及び8〜40質量%、更に好ましくは65〜92質量%及び8〜35質量%、より更に好ましくは70〜88質量%及び12〜30質量%、特に好ましくは73〜84質量%及び16〜27質量%である。
上記グラフト率は、下記式(2)により求めることができる。
グラフト率(%)={(S−T)/T}×100 (2)
上記式中、Sはゴム質重合体強化ビニル系樹脂の質量(g)であり、TはSグラムのゴム質重合体強化ビニル系樹脂に含まれるゴム質重合体の質量(g)である。このゴム質重合体の質量は、ゴム質重合体強化ビニル系樹脂の製造時の重合処方及び重合転化率から算出する方法、赤外線吸収スペクトル(IR)により求める方法等により得ることができる。
この方法によると、通常、ゴム質重合体強化ビニル系樹脂(グラフト樹脂)と、原料として用いたゴム質重合体に化学的に結合していない、ビニル系単量体に由来する構造単位を含むビニル系(共)重合体からなる(共)重合樹脂とを含むゴム強化樹脂が得られる。後者のビニル系(共)重合樹脂は、他の熱可塑性樹脂に含まれる。
上記ポリオレフィン樹脂のTmは、好ましくは40℃以上である。
また、上記ポリオレフィン樹脂の分子量は、特に限定されないが、機械特性、成形外観性等の観点から、JIS K 7210に準ずるメルトマスフローレート(以下、「MFR」ともいう。)は、好ましくは0.01〜500g/10分、より好ましくは0.05〜100g/10分であり、各値に相当する分子量を有するものが好ましい。
また、上記ポリカーボネート樹脂のMFR(温度240℃、荷重10kg)は、好ましくは1〜70g/10分、より好ましくは2.5〜50g/10分、更に好ましくは4〜30g/10分である。
電磁波透過性樹脂部品20におけるポリカーボネート樹脂の含有割合が多くなるほど、ミリ波等の電磁波の透過性が低下することがあるので、十分な透過性を得るためのポリカーボネート樹脂の含有割合は、好ましくは5〜45質量%、より好ましくは7〜35質量%、更に好ましくは8〜25質量%である。
また、耐熱性をより向上させるためのポリカーボネート樹脂の含有割合は、好ましくは20〜70質量%、より好ましくは30〜65質量%、更に好ましくは40〜65質量%である。
上記無機充填剤の構成材料、形状等は、特に限定されない。
上記無機充填剤の構成材料としては、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マイカ、カオリン、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、酸化チタン、シリカ、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ガラス、ワラストナイト、炭素、炭化珪素、酸化亜鉛、硼酸アルミニウム、塩基性硫酸マグネシウム等が挙げられる。
また、上記無機充填剤の形状は、球状、楕円球状、板状(フレーク状)、多面体、線状(ウィスカー等)等を有する、中実体、中空体又は筒状体からなる粒子とすることができる。
上記無機充填剤は、単独であるいは二つ以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのうち、本発明の電磁波透過性樹脂部品(I)におけるミリ波等の電磁波透過性、機械特性等の観点から、タルク粒子、カーボンブラック又はアルミナ粒子が好ましい。
上記無機充填剤がタルク粒子又はアルミナ粒子の場合、その含有割合は、第1熱可塑性樹脂の含有量を100質量部とした場合に、好ましくは0.5〜40質量部、より好ましくは1〜30質量部、更に好ましくは3〜20質量部である。
また、上記無機充填剤がカーボンブラックの場合、その含有割合は、第1熱可塑性樹脂の含有量を100質量部とした場合に、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは0.2〜5質量部、更に好ましくは0.3〜3質量部である。
また、カーボンブラックと、タルク粒子及びアルミナ粒子を除く上記他の無機充填剤とを組み合わせることができ、この場合、カーボンブラック、及び、他の無機充填剤の含有割合は、第1熱可塑性樹脂の含有量を100質量部とした場合に、それぞれ、好ましくは0.1〜10質量部及び0.1〜30質量部、より好ましくは0.2〜5質量部及び0.2〜20質量部、更に好ましくは0.3〜3質量部及び0.5〜15質量部である。
上記第1熱可塑性樹脂組成物によれば、周波数約77GHzにおける誘電正接を、好ましくは10.0×10−3以下とすることができる。また、比誘電率を、好ましくは2.8以下、より好ましくは2.7以下、更に好ましくは2.6以下、特に好ましくは2.5以下とすることができる。尚、樹脂部品を透過する電磁波の減衰量を少なくするために誘電正接の値は小さいほど好ましく、樹脂部品表面で反射してしまう電磁波量を少なくするために比誘電率の値は小さいほど好ましい。
また、JIS K 7152−4に準じて測定した成形収縮率は、1.2%以下であり、好ましくは1.0%以下、より好ましくは0.9%以下である。
第1熱可塑性樹脂がゴム質重合体強化ビニル系樹脂を主とする第1熱可塑性樹脂組成物によれば、周波数約77GHzにおける誘電正接を、好ましくは9.0×10−3以下、より好ましくは8.7×10−3以下、更に好ましくは8.5×10−3以下、特に好ましくは8.3×10−3以下とすることができる。
本発明に係る第1熱可塑性樹脂組成物は、溶融時の流動性に優れるため、公知の成形方法に供する場合にも、製造原料としての成形加工性に優れ、特に、外観性等において不具合の無い電磁波透過性樹脂部品(I)が円滑に製造される。
図4のレーダー装置10は、電磁波透過性樹脂部品20、及び、他の電磁波透過性樹脂部品26からなるレドーム40を備える態様であり、アンテナベース14に対して図面の右側全体におけるミリ波等の電磁波の送受信を可能としている。他の電磁波透過性樹脂部品26は、本発明に係る第1熱可塑性樹脂組成物からなるものであってよいし、従来、公知の他の樹脂組成物からなるものであってもよい。図4に示す積層型のレーダー装置10において、電磁波透過性樹脂部品20の比誘電率と、他の電磁波透過性樹脂部品26の比誘電率とは、略同一であることが好ましい。
図7の基本構造は、図3及び図4を組み合わせたものであり、アンテナベース14に配設されたアンテナモジュール12を、ミリ波を対象とした電磁波透過性樹脂部品20、ミリ波を対象とした他の電磁波透過性樹脂部品26、及び、ミリ波を吸収又は反射する他の樹脂部品22からなるレドームにより格納するものである。そして、ミリ波透過性樹脂部品20と、他のミリ波透過性樹脂部品26との間に、ミリ波の透過性を問わない層であって、車両の前面における意匠を形成する加飾層28を備え、他のミリ波透過性樹脂部品26の側から、加飾層28により描出される意匠が認識できるようになっている。加飾層28は、印刷、塗装、蒸着等により形成されたものとすることができる。加飾層28がミリ波透過性を有する場合、ミリ波透過性樹脂部品20の比誘電率と、加飾層28の比誘電率とは、略同一であることが好ましい。
図示していないが、図7における他のミリ波透過性樹脂部品26を排除した態様のミリ波レーダー装置とすることもできる。
上記エチレン・α−オレフィン系ゴムが、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合ゴムである場合、非共役ジエンに由来する構造単位の含有割合の上限は、上記エチレン・α−オレフィン系ゴムを構成する構造単位の全量を100質量%とした場合に、好ましくは15質量%、より好ましくは10質量%、更に好ましくは5質量%である。
本発明において、電磁波透過性樹脂部品(II)の機械的強度、外観性等の観点から、上記ビニル系樹脂部は、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を含むことが好ましい。この場合、上記ビニル系樹脂部に含まれる、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位の含有量の下限は、上記観点から、好ましくは50質量%、より好ましくは60質量%、更に好ましくは70質量%である。
本発明において、上記ビニル系樹脂部が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位とを含む場合、これらの構造単位の合計量は、電磁波透過性樹脂部品(II)の1面側から他面側に対する、ミリ波等の電磁波の透過性、基材樹脂層の耐薬品性等の観点から、ビニル系樹脂部の全量に対して、好ましくは70〜100質量%であり、より好ましくは80〜100質量%、更に好ましくは85〜100質量%である。また、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位及びシアン化ビニル化合物に由来する構造単位の含有割合は、上記の観点から、これらの合計を100質量%とした場合、それぞれ、好ましくは55〜95質量%及び5〜45質量%、より好ましくは65〜92質量%及び8〜35質量%、更に好ましくは70〜88質量%及び12〜30質量%、特に好ましくは73〜84質量%及び16〜27質量%である。
これらの方法によると、通常、グラフト樹脂からなる樹脂(R1)と、原料として用いたエチレン・α−オレフィン系ゴム又はジエン系ゴムに化学的に結合していない、ビニル系単量体に由来する構造単位を含むビニル系(共)重合体とを含むゴム強化樹脂が得られる。後者のビニル系(共)重合体は、樹脂(R5)に含まれる。
上記樹脂(R2)のTmは、好ましくは40℃以上である。
また、上記樹脂(R2)の分子量は、特に限定されないが、電磁波透過性樹脂部品(II)の機械特性の観点から、JIS K7210に準ずるメルトマスフローレート(以下、「MFR」ともいう。)は、好ましくは0.01〜500g/10分、より好ましくは0.05〜100g/10分であり、各値に相当する分子量を有するものが好ましい。
上記樹脂(R3)が共重合体である場合、他の構造単位は、アクリル酸エステル化合物、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物等に由来するものとすることができる。
また、上記樹脂(R3)の分子量は、特に限定されないが、GPCによる重量平均分子量は、電磁波透過性樹脂部品(II)の機械特性の観点から、好ましくは50,000〜300,000、より好ましくは80,000〜250,000である。
上記芳香族ポリカーボネートについては、上記第1熱可塑性樹脂として用いることができるポリカーボネート樹脂として例示された樹脂が適用される。
また、上記樹脂(R4)のMFR(温度240℃、荷重10kg)は、好ましくは1〜70g/10分、より好ましくは2.5〜50g/10分、更に好ましくは4〜30g/10分である。
本発明において、上記樹脂(R5)は、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位及び(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物に由来する構造単位から選ばれた少なくとも一種を含む樹脂であることがより好ましく、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を含む樹脂(以下、「芳香族ビニル系樹脂」という)であることが特に好ましい。
上記芳香族ビニル系共重合樹脂に含まれる芳香族ビニル化合物に由来する構造単位の含有量は、上記芳香族ビニル系共重合樹脂を構成する構造単位の合計を100質量%とした場合に、好ましくは50〜95質量%、より好ましくは60〜90質量%、更に好ましくは65〜85質量%である。上記基材樹脂層が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位の含有量が50〜95質量%であるビニル系共重合体を含むと、電磁波透過性樹脂部品(II)において優れた電磁波透過性及び機械特性を得ることができる。
上記芳香族ビニル系共重合樹脂に含まれるシアン化ビニル化合物に由来する構造単位の含有量は、上記芳香族ビニル系共重合樹脂を構成する構造単位の合計を100質量%とした場合に、好ましくは5〜50質量%、より好ましくは10〜40質量%、更に好ましくは15〜35質量%である。上記基材樹脂層が、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位の含有量が5〜50質量%であるビニル系共重合体を含むと、電磁波透過性樹脂部品(II)において優れた電磁波透過性及び機械特性を得ることができる。
上記芳香族ビニル系共重合樹脂が、他の構造単位を含む場合、その含有量の上限は、上記芳香族ビニル系共重合樹脂を構成する構造単位の合計、即ち、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位及び他の構造単位の合計を100質量%とすると、好ましくは70質量%、より好ましくは50質量%である。
例えば、上記樹脂材料(X)が、樹脂(R1)、(R2)及び(R5)の組み合わせである場合、各樹脂の含有割合は、これらの合計を100質量%とすると、好ましくは10〜60質量%、10〜50質量%及び15〜70質量%、より好ましくは15〜50質量%、15〜45質量%及び20〜55質量%である。
上記樹脂材料(X)が、樹脂(R1)、(R4)及び(R5)の組み合わせである場合、各樹脂の含有割合は、これらの合計を100質量%とすると、好ましくは20〜80質量%、10〜60質量%及び5〜50質量%、より好ましくは30〜75質量%、15〜50質量%及び10〜40質量%である。
上記無機充填剤の構成材料としては、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マイカ、カオリン、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、酸化チタン、シリカ、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ガラス、ワラストナイト、炭素、炭化珪素、酸化亜鉛、硼酸アルミニウム、塩基性硫酸マグネシウム等が挙げられる。
また、上記無機充填剤の形状は、球状、楕円球状、板状(フレーク状)、多面体、線状(ウィスカー等)等を有する、中実体、中空体又は筒状体からなる粒子とすることができる。
上記無機充填剤は、単独であるいは二つ以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのうち、本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)の1面側から他面側に対するミリ波等の電磁波の透過性、機械特性等の観点から、タルク粒子、カーボンブラック及びアルミナ粒子が好ましい。
上記無機充填剤がタルク粒子又はアルミナ粒子の場合、その含有割合は、樹脂成分の合計量を100質量部とした場合に、好ましくは0.5〜40質量部、より好ましくは1〜30質量部、更に好ましくは3〜20質量部である。
また、上記無機充填剤がカーボンブラックの場合、その含有割合は、樹脂成分の合計量を100質量部とした場合に、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは0.2〜5質量部、更に好ましくは0.3〜3質量部である。
また、カーボンブラックと、タルク粒子及びアルミナ粒子を除く上記他の無機充填剤とを組み合わせることができ、この場合、カーボンブラック、及び、他の無機充填剤の含有割合は、樹脂成分の合計量を100質量部とした場合に、それぞれ、好ましくは0.1〜10質量部及び0.1〜30質量部、より好ましくは0.2〜5質量部及び0.2〜20質量部、更に好ましくは0.3〜3質量部及び0.5〜15質量部である。
(1)基材樹脂層が樹脂(R1)及び(R5)を主とし、透明樹脂層が樹脂(R3)又は(R4)を主とする樹脂積層体
(2)基材樹脂層が樹脂(R1)、(R2)及び(R5)を主とし、透明樹脂層が樹脂(R3)又は(R4)を主とする樹脂積層体
(3)基材樹脂層が樹脂(R1)、(R4)及び(R5)を主とし、透明樹脂層が樹脂(R3)又は(R4)を主とする樹脂積層体
図8は、基材樹脂層32及び透明樹脂層34からなる電磁波透過性樹脂部品30及びレドーム40を示す。図9は、基材樹脂層32及び透明樹脂層34の間に電磁波透過性を有する加飾層36を備える電磁波透過性樹脂部品30及びレドーム40を示す。図10は、基材樹脂層32と、透明樹脂層34と、電磁波透過性を有する加飾層36とを、順次、備える電磁波透過性樹脂部品30及びレドーム40を示す。図11は、基材樹脂層32と、透明樹脂層34と、この透明樹脂層34の表面の一部に配された、電磁波を吸収又は反射する遮蔽層38とを、順次、備える電磁波透過性樹脂部品30及びレドーム40を示す。本発明のレドームは、その全体が、本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)からなるものとすることができるし、特に、電磁波の送信又は受信に係る経路に相当する部分のみを、本発明の電磁波透過性樹脂部品(II)からなるようにしたものとすることができる。
図13の基本構造は、アンテナベース14に配設されたアンテナモジュール12を、基材樹脂層32と、透明樹脂層34と、これらの層の間の一部に配設された加飾層36と、電磁波を吸収又は反射する部品22とからなるレドーム40により格納するものである。加飾層36は、電磁波の透過性を問わない層であって、車両の前面における意匠を形成しており、図13の右側から、加飾層36により描出される意匠が認識できるようになっている。加飾層36が電磁波透過性を有する場合、基材樹脂層32及び透明樹脂層34からなる樹脂積層体の比誘電率と、加飾層36の比誘電率とは、略同一であることが好ましい。
図示していないが、図13における他の部品22を排除した態様のミリ波レーダー装置11とすることもできる。
実験例1−1〜1−72、及び、実験例2−1〜2−25で用いた原料は、以下の通りである。尚、グラフト率及び固有粘度[η]の測定は、上記記載の方法に準じて行った。
1−1−1.ABS
ゲル分率86%、平均粒子径290nmのポリブタジエンゴムの存在下、スチレン及びアクリロニトリルを乳化重合して得られた、グラフト率が55%のジエン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂62.8%と、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂37.2%とからなるゴム質重合体強化樹脂である。ジエン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂におけるグラフト率は55%であり、ゴム質重合体強化樹脂に含まれるポリブタジエンゴムの含量は40.5%、アクリロニトリル単位量は17.0%、スチレン単位量は42.5%であった。また、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(アセトン可溶分)の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.45dl/gであった。
トルエン溶媒中、エチレン単位量が78%であり、プロピレン単位量が22%であり、Tmが40℃であるエチレン・プロピレン共重合ゴムの存在下、スチレン及びアクリロニトリルを溶液重合して得られた、エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂と、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂とからなるゴム質重合体強化樹脂である。エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂におけるグラフト率は55%であり、ゴム質重合体強化樹脂に含まれるエチレン・プロピレン共重合ゴムの含量は30%、アクリロニトリル単位量は24%、スチレン単位量は46%であった。また、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(アセトン可溶分)の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.5dl/gであった。
トルエン溶媒中、エチレン単位量が63%であり、プロピレン単位量が32%であり、ジシクロペンタジエン単位量が5%であり、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)が33であるエチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合ゴムの存在下、スチレン及びアクリロニトリルを重合して得られた、エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂と、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂とからなるゴム質重合体強化樹脂である。エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂におけるグラフト率は60%であり、ゴム質重合体強化樹脂に含まれるエチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合ゴムの含量は30%、アクリロニトリル単位量は23%、スチレン単位量は47%であった。また、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(アセトン可溶分)の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.45dl/gであった。
トルエン溶媒中、エチレン単位量が78%であり、プロピレン単位量が22%であり、Tmが40℃であるエチレン・プロピレン共重合ゴムの存在下、スチレン及びアクリロニトリルを溶液重合して得られた、エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂46.6%と、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂53.4%とからなるゴム強化樹脂である。エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂におけるグラフト率は50%であり、ゴム強化樹脂に含まれるエチレン・プロピレン共重合ゴムの含量は31.1%、アクリロニトリル単位量は20.7%、スチレン単位量は48.2%であった。また、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(アセトン可溶分)の固有粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.35dl/gであった。
トルエン溶媒中、エチレン単位量が63%であり、プロピレン単位量が32%であり、ジシクロペンタジエン単位量が5%であり、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)が33であるエチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合ゴムの存在下、スチレン及びアクリロニトリルを重合して得られた、エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂46.7%と、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂53%とからなるゴム強化樹脂である。エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂におけるグラフト率は53.3%であり、ゴム強化樹脂に含まれるエチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合ゴムの含量は30.5%、アクリロニトリル単位量は21.0%、スチレン単位量は48.5%であった。また、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(アセトン可溶分)の固有粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.38dl/gであった。
トルエン溶媒中、エチレン単位量が78%であり、プロピレン単位量が22%であり、Tmが40℃であるエチレン・プロピレン共重合ゴムの存在下、スチレン及びアクリロニトリルを溶液重合して得られた、エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂46.5%と、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂53.5%とからなるゴム強化樹脂である。エチレン・α−オレフィン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂におけるグラフト率は50%であり、ゴム強化樹脂に含まれるエチレン・プロピレン共重合ゴムの含量は31.0%、アクリロニトリル単位量は17.4%、スチレン単位量は51.6%であった。また、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(アセトン可溶分)の固有粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.35dl/gであった。
トルエン溶媒中、JSR社製水素添加スチレン−エチレン・ブチレン−エチレンブロック共重合体「ダイナロン4600P」(商品名)の存在下、メタクリル酸メチル、スチレン及びアクリロニトリルを重合して得られた、水添ジエン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂と、未グラフトのメタクリル酸メチル・アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂とからなるゴム質重合体強化樹脂である。水添ジエン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂におけるグラフト率は45%であり、ゴム質重合体強化樹脂に含まれる水添ジエン系ゴムの含量は30%、メタクリル酸メチル単位量は50%、アクリロニトリル単位量は10%、スチレン単位量は10%であった。また、未グラフトのメタクリル酸メチル・アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(アセトン可溶分)の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.48dl/gであった。
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水85部、ロジン酸カリウム0.7部、炭酸水素ナトリウム0.45部、炭酸ナトリウム0.15部、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合のナトリウム塩0.5部及び亜二チオン酸ナトリウム0.03部を添加した。単量体として、n−ブチルアクリレート5部を加え、攪拌しながら昇温した。内温が75℃に達したところで、過硫酸カリウム0.12部を添加し、重合を開始した。1時間重合させた後、過硫酸カリウム0.06部、n−ブチルアクリレート44.5部及びアリルメタクリレート0.5部を3時間かけて連続的に添加し、更に1時間重合を継続した。その後、65℃まで冷却し、イオン交換水33部、ロジン酸カリウム0.8部及びtert−ブチルハイドロパーオキサイド0.07部を加え、更にピロリン酸ナトリウム0.4部、硫酸第一鉄7水和物0.01部、ブドウ糖0.3部をイオン交換水15部に溶解した溶液と、スチレン10.95部と、アクリロニトリル4.05部とを加え、75℃まで昇温した。1時間重合させた後、スチレン25.55部、アクリロニトリル9.45部、tert−ドデシルメルカプタン0.1部及びtert−ブチルハイドロパーオキサイド0.2部を4時間かけて連続的に添加し、更に1時間重合を継続した。硫酸マグネシウム溶液で凝固、水洗した後、乾燥し、ゴム質重合体強化樹脂を得た。このゴム質重合体強化樹脂に含まれるアクリル系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂におけるグラフト率は40%、未グラフトのアクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(アセトン可溶分)の含有率は30%であり、このアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.43dl/gであった。
p−ビニルフェニルメチルジメトキシシラン1.5部及びオクタメチルシクロテトラシロキサン98.5部の混合物を、ドデシルベンゼンスルホン酸2.0部を蒸留水に溶解させた水溶液300部に投入し、ホモミキサーにより3分間攪拌して乳化分散させた。乳化分散液を、コンデンサー、窒素ガス導入口及び攪拌機を備えたセパラブルフラスコに移し、攪拌下、90℃で6時間加熱して縮合反応させ、5℃で24時間冷却することで反応を完了させた。これにより、縮合率92.8%で変性ポリオルガノシロキサンゴムを含むラテックスを得た。その後、このラテックスに、炭酸ナトリウム水溶液を添加してpH7に中和した。尚、変性ポリオルガノシロキサンゴムの体積平均粒子径は280nmであった。
次に、攪拌機を備えたガラス製フラスコに、上記変性ポリオルガノシロキサンゴム40部、イオン交換水100部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1.5部、tert−ドデシルメルカプタン0.1部、スチレン15部及びアクリロニトリル5部を収容し、攪拌しながら45℃まで昇温した。その後、エチレンジアミン4酢酸ナトリウム0.1部、硫酸第1鉄0.003部、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシラート・2水和物0.2部及びイオン交換水15部よりなる活性剤水溶液、並びに、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部を添加し、重合を開始した。そして、1時間後、イオン交換水50部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部、tert−ドデシルメルカプタン0.1部、ジイソプロピルハイドロパーオキサイド0.2部、スチレン30部及びアクリロニトリル10部からなるインクレメンタル重合成分を3時間に渡って連続的に添加し、重合を続けた。添加終了後、更に攪拌を1時間続けた。
その後、2,2−メチレン−ビス(4−エチレン−6−tert−ブチルフェノール)0.2部を添加して重合を停止し、ゴム質重合体強化樹脂を含むラテックスを得た。次いで、ラテックスに塩化カルシウム2部を添加して、樹脂成分を凝固し、水洗及び乾燥(75℃、24時間)を行い、白色粉末(ゴム質重合体強化樹脂)を回収した。重合転化率は97.2%、このゴム質重合体強化樹脂に含まれるシリコーン系ゴム質重合体強化ビニル系樹脂におけるグラフト率は90%、アセトン可溶分(アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂)の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は0.47dl/gであった。
スチレン単位量が70%、アクリロニトリル単位量が30%のアクリロニトリル・スチレン共重合体であり、極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.40dl/gであった。
スチレン単位量が75%、アクリロニトリル単位量が25%のアクリロニトリル・スチレン共重合体であり、固有粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.41dl/gであった。
スチレン単位量が68%、アクリロニトリル単位量が32%のアクリロニトリル・スチレン共重合体であり、固有粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.43dl/gであった。
スチレン単位量が83%、アクリロニトリル単位量が17%のアクリロニトリル・スチレン共重合体であり、固有粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、0.40dl/gであった。
日本ポリプロ社製ブロックタイプポリプロピレン「ノバテックBC6C」(商品名)を用いた。MFR(温度190℃、荷重21.2N)は2.5g/10分である。
旭化成ケミカルズ社製水素添加スチレン・ブタジエン・ブチレン・スチレンブロック共重合体「タフテックP2000」(商品名)を用いた。MFR(温度190℃、荷重2.16kg)は3g/10分である。
トルエン溶媒中、MFR(温度230℃、荷重2.16kg)が10g/10分のポリプロピレンの存在下、スチレン及びアクリロニトリルを重合して得られた、グラフト樹脂混合物である。グラフト樹脂組成物に含まれるグラフト樹脂におけるグラフト率は43.3%であり、グラフト樹脂組成物に含まれるポリプロピレンの含量は41%、アクリロニトリル単位量は17%、スチレン単位量は42%であった。
三洋化成工業社製酸変性低分子量ポリプロピレン系樹脂「ユーメックス1001」(商品名)を用いた。酸価は26である。
三菱エンジニアリングプラスチックス社製ポリカーボネート「NOVAREX 7022PJ」(商品名)を用いた。粘度平均分子量(Mv)は、22,000であり、MFR(温度240℃、荷重98N)は、9g/10分である。
三菱レイヨン社製メタクリル樹脂「アクリペットVH」(商品名)を用いた。MFR(温度230℃、荷重37.3N)は2.0g/10分である。周波数77.0GHzにおける比誘電率は2.58であり、誘電正接は7.83×10−3である。
1−2−1.S−1(タルク粒子)
日本タルク社製「ミクロエース P−3RC」(商品名)を用いた。平均粒子径は5.0μmである。
1−2−2.S−2(カーボンブラックを含むマスターバッチ)
越谷化成工業社製「ROYAL BLACK 971G」(商品名)を用いた。この製品は、アクリロニトリル・スチレン共重合体をベース樹脂として、カーボンブラックを40%含むマスターバッチである。
1−2−3.S−3(アルミナ粒子)
アドマテックス社製「AO−509」(商品名)を用いた。平均粒子径は10μmである。
実験例1−1〜1−23及び比較実験例1−1
原料成分を、表1〜表3に記載の割合で、ヘンシェルミキサーにて混合した後、この混合物を、日本製鋼社製2軸押出機「TEX44αII」(型式名)に供給して溶融混練(シリンダー設定温度:180℃〜220℃)し、熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを得た。そして、このペレットを射出成形に供し、外径50mm、肉厚2mmの半球型成形品(図1の符号20,40)を得た。このうち、実験例1−3、1−6、1−12、1−15、1−16及び1−20について、表面にブツ又はシルバーの有無を目視観察し、成形外観性の評価を行ったところ、半球型成形品の表面にブツ又はシルバーが見られなかった。また、ペレットから所定形状の試験片を作製し、下記(1)〜(4)の評価に供した。その結果を表1〜表3に併記した。
アジレントテクノロジー社製装置を用い、遮断円筒導波管法(JIS R 1660−1)により、周波数約77GHzにおける比誘電率及び誘電正接を測定した。周波数は、試験片の厚さと比誘電率により決まるため、試験片の厚さを0.244mmとして測定した
ISO 179に準じて、シャルピー衝撃強さを、温度23℃で測定した。単位は「kJ/m2」である。
(3)成形収縮性
JIS K 7152−4に準じて、試験片の成形収縮率を、MD方向及びTD方向について、それぞれ、温度23℃で測定した。
A:0.8%未満
B:0.8%〜1.2%
C:1.2%超過
(4)流動性
ISO 1133に準じて、メルトマスフローレートを、温度220℃及び荷重98Nの条件で測定した。単位は「g/10分」である。
実験例1−24〜1−38
原料成分を、表4に記載の割合で、ヘンシェルミキサーにて混合した後、この混合物を、日本製鋼社製2軸押出機「TEX44αII」(型式名)に供給して溶融混練(シリンダー設定温度:180℃〜240℃)し、熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを得た。そして、このペレットを射出成形に供し、外径50mm、肉厚2mmの半球型成形品(図1の符号20,40)を得た。このうち、実験例1−25、1−27、1−31、1−32、1−34及び1−37について、表面にブツ又はシルバーの有無を目視観察し、成形外観性の評価を行ったところ、半球型成形品の表面にブツ又はシルバーが見られなかった。また、ペレットから所定形状の試験片を作製し、上記(1)、(2)及び(4)の評価、並びに、下記(5)の評価に供した。尚、実験例1−35〜1−37については、(4)流動性の測定条件を、温度240℃及び加重98Nとして評価した。評価結果を表4に併記した。表には記載していないが、いずれも成形収縮率は1.2%以下であった。
ASTM D648に準じ、荷重18.56kg/cm2で熱変形温度(HDT)を測定した。試験片の厚さは、1/2インチである。
実験例1−39〜1−72
原料成分を、表5〜表7に記載の割合で、ヘンシェルミキサーにて混合した後、この混合物を、日本製鋼社製2軸押出機「TEX44αII」(型式名)に供給して溶融混練(シリンダー設定温度:180℃〜240℃)し、熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを得た。そして、このペレットを射出成形に供し、外径50mm、肉厚2mmの半球型成形品(図1の符号20,40)を得た。そして、ペレットから所定形状の試験片を作製し、上記(1)、(2)、(4)及び(5)の評価に供した。尚、実験例1−59〜1−64については、(4)流動性の測定条件を、温度240℃及び加重98Nとして評価した。評価結果を表5〜表7に併記した。また、カーボンブラックを含有する実験例においては、上記のように、カーボンブラックを含むマスターバッチ(S−2)を用いて熱可塑性樹脂組成物を製造したことから、「熱可塑性樹脂100部に対する無機充填剤の割合(部)」の欄には、マスターバッチのベース樹脂を含む熱可塑性樹脂の全量に対する無機充填剤の計算値を示した。表には記載していないが、いずれも成形収縮率は1.2%以下であった。
実験例2−1〜2−14
東芝機械社製射出成形機「IS100GN」(商品名)を用いて、樹脂温度290℃、金型温度80℃、射出圧力150MPa及び射出速度60mm/秒の条件で、上記PC(材料(Y))を射出成形して、120mm×80mm×1mmの透明樹脂層用の試験片を作製した。
次いで、得られた透明樹脂層用の試験片を、射出成形用金型にインサートした状態で、基材樹脂層用の材料(X)をインサート射出成形して、二色成形を行い、透明樹脂層と基材樹脂層とが接合された、樹脂積層体(120mm×80mm×2mm)を得た。尚、上記材料(X)は、表8又は表9に記載の「成分」をヘンシェルミキサーにて混合した後、日本製鋼社製2軸混練機「TEX44αII」(型式名)に供給し、溶融混練(シリンダー設定温度180℃〜240℃)して得られた熱可塑性樹脂組成物であり、その射出成形は、樹脂温度220℃、金型温度50℃、射出圧力100MPa及び射出速度40mm/sの条件で行った。また、表8に記載の「構成」において、カーボンブラックを含むマスターバッチを用いて熱可塑性樹脂組成物(材料(X))を製造した場合、「熱可塑性樹脂100部に対する無機充填剤の割合(部)」の欄には、マスターバッチのベース樹脂を含む熱可塑性樹脂の全量に対する無機充填剤の計算値を示した。
アジレントテクノロジー社製装置を用い、遮断円筒導波管法(JIS R 1660−1)により、周波数約77GHzにおける比誘電率及び誘電正接(tanδ)を測定した。
(2)耐衝撃性
ISO 179に準じて、シャルピー衝撃強さを、温度23℃で測定した。単位は「kJ/m2」である。
(3)流動性
ISO 1133に準じて、メルトマスフローレートを、温度240℃及び荷重98Nの条件で測定した。単位は「g/10分」である。
(4)耐熱性
ASTM D648に準じ、荷重18.56kg/cm2で熱変形温度(HDT)を測定した。試験片の厚さは、1/2インチである。
実験例2−15〜2−25
東芝機械社製射出成形機「IS100GN」(商品名)を用いて、樹脂温度230℃、金型温度50℃、射出圧力110MPa及び射出速度40mm/秒の条件で、上記PMMA(材料(Y))を射出成形して、120mm×80mm×1mmの透明樹脂層用の試験片を作製した。
次いで、得られた透明樹脂層用の試験片を、射出成形用金型にインサートした状態で、基材樹脂層用の材料(X)をインサート射出成形して、二色成形を行い、透明樹脂層と基材樹脂層とが接合された、樹脂積層体(120mm×80mm×2mm)を得た。尚、上記材料(X)は、表9に記載の「成分」をヘンシェルミキサーにて混合した後、日本製鋼社製2軸混練機「TEX44αII」(型式名)に供給し、溶融混練(シリンダー設定温度180℃〜240℃)溶融混練して得られた熱可塑性樹脂組成物であり、その射出成形は、樹脂温度220℃、金型温度50℃、射出圧力100MPa及び射出速度40mm/sの条件で行った。また、表9に記載の「構成」において、カーボンブラックを含むマスターバッチを用いて熱可塑性樹脂組成物を製造した場合、「熱可塑性樹脂100部に対する無機充填剤の割合(部)」の欄には、マスターバッチのベース樹脂を含む熱可塑性樹脂の全量に対する無機充填剤の計算値を示した。
上記材料(X)について、比誘電率、誘電正接、シャルピー衝撃強さ、MFR及び熱変形温度の測定を行った。
11:ミリ波レーダー装置
12,12A,12B:アンテナモジュール
14:アンテナベース
20:電磁波透過性樹脂部品(I)
22:電磁波の吸収用又は反射用樹脂部品
24:仕切部
26:他の電磁波透過性樹脂部品
28:加飾層
30:電磁波透過性樹脂部品(II)
32:基材樹脂層
34:透明樹脂層
36:加飾層
38:遮蔽層
40:レドーム
Claims (27)
- ゴム質重合体に由来する重合体部とビニル系単量体に由来する構造単位を含むビニル系樹脂部とが化学的に結合したゴム質重合体強化ビニル系樹脂、ポリオレフィン樹脂、及び、ポリカーボネート樹脂から選ばれた少なくとも一種の熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物からなり、比誘電率が2.9以下であり、且つ、JIS K 7152−4に準じて測定した成形収縮率が1.2%以下である、レーダー装置が発するビームの経路に配置される樹脂部品。
- 前記比誘電率が2.8以下である、請求項1に記載の樹脂部品。
- 前記比誘電率が2.7以下である、請求項1に記載の樹脂部品。
- 前記比誘電率が2.6以下である、請求項1に記載の樹脂部品。
- 前記比誘電率が2.5以下である、請求項1に記載の樹脂部品。
- 前記ゴム質重合体は、ジエン系ゴム、アクリル系ゴム、エチレン・α−オレフィン系ゴム、水添ジエン系ゴム及びシリコーンゴムから選ばれた少なくとも一種である請求項1乃至5のいずれか一項に記載の樹脂部品。
- 前記ゴム質重合体がエチレン・α−オレフィン系ゴムであり、該エチレン・α−オレフィン系ゴムが、エチレン単位量が50〜95質量%のエチレン・α−オレフィン共重合体である請求項1乃至6のいずれか一項に記載の樹脂部品。
- 前記エチレン・α−オレフィン系ゴムの融点(JIS K 7121−1987)が0℃〜120℃の範囲にある請求項6又は7に記載の樹脂部品。
- 前記熱可塑性樹脂組成物が、更に、無機充填剤を含有する請求項1乃至8のいずれか一項に記載の樹脂部品。
- 前記無機充填剤が、タルク粒子、カーボンブラック及びアルミナ粒子から選ばれた少なくとも一種を含む請求項9に記載の樹脂部品。
- 前記無機充填剤の含有割合は、前記熱可塑性樹脂の含有量を100質量部とした場合に0.1〜40質量部である請求項9又は10に記載の樹脂部品。
- 前記熱可塑性樹脂が、エチレン・α−オレフィン系ゴムに由来する重合体部と、ビニル系樹脂部とを有するゴム質重合体強化ビニル系樹脂、及び、前記ポリオレフィン樹脂を含み、前記ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、及び、前記ポリオレフィン樹脂の含有割合が、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、30〜95質量%及び5〜70質量%である請求項9乃至11のいずれか一項に記載の樹脂部品。
- 前記熱可塑性樹脂が、エチレン・α−オレフィン系ゴムに由来する重合体部と、ビニル系樹脂部とを有するゴム質重合体強化ビニル系樹脂、及び、前記ポリカーボネート樹脂を含み、前記ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、及び、前記ポリカーボネート樹脂の含有割合が、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、35〜95質量%及び5〜65質量%である請求項9乃至11のいずれか一項に記載の樹脂部品。
- 前記熱可塑性樹脂組成物が、更に、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位及び(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物に由来する構造単位から選ばれた少なくとも一種を含む(共)重合樹脂を含有する請求項1乃至11のいずれか一項に記載の樹脂部品。
- 前記熱可塑性樹脂が、前記ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、前記(共)重合樹脂及び前記ポリオレフィン樹脂からなる請求項14に記載の樹脂部品。
- 前記ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、前記(共)重合樹脂及び前記ポリオレフィン樹脂の合計を100質量%とした場合に、前記ゴム質重合体強化ビニル系樹脂及び前記(共)重合樹脂の合計量と、前記ポリオレフィン樹脂との割合が、それぞれ、30〜95質量%及び5〜70質量%である請求項15に記載の樹脂部品。
- 前記樹脂部品が、レドーム又は加飾部材である請求項1乃至16のいずれか一項に記載の樹脂部品。
- 請求項1乃至16のいずれか一項に記載の樹脂部品、及び、該樹脂部品に接合された他の部品を備えるレドーム。
- 請求項17に記載の樹脂部品を備えるレーダー装置。
- 樹脂材料(X)を含む基材樹脂層と、該基材樹脂層の1面側に配された、樹脂材料(Y)を含む透明樹脂層とを備え、前記樹脂材料(X)の比誘電率と、前記樹脂材料(Y)の比誘電率との差が0.05以下である、レーダー装置が発するビームの経路に配置される樹脂部品。
- 前記樹脂材料(X)が、熱可塑性樹脂と、無機充填剤とを含有し、
前記熱可塑性樹脂が、ゴム質重合体強化ビニル系樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂から選ばれた少なくとも一種を含み、
前記無機充填剤の含有割合が、前記熱可塑性樹脂の含有量を100質量部とした場合に0.1〜40質量部である請求項20に記載の樹脂部品。 - 前記樹脂材料(X)の誘電正接が8.3×10−3以下である請求項20又は21に記載の樹脂部品。
- 前記ゴム質重合体強化ビニル系樹脂が、エチレン・α−オレフィン系ゴムに由来する重合体部と、ビニル系樹脂部とを有する請求項21又は22に記載の樹脂部品。
- 前記無機充填剤が、タルク粒子、カーボンブラック及びアルミナ粒子から選ばれた少なくとも一種を含む請求項22乃至23のいずれか一項に記載の樹脂部品。
- 前記樹脂材料(Y)が、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂を含有する請求項20乃至24のいずれか一項に記載の樹脂部品。
- 請求項20乃至25のいずれか一項に記載の樹脂部品を備えるレドーム。
- 請求項26に記載のレドームを備えるレーダー装置。
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