KR20140018307A - 팽창식 레이돔 - Google Patents

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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

본 발명은 가요성 레이돔(radome) 벽을 함유하는 팽창식 레이돔에 관한 것으로, 이때 상기 레이돔 벽은 고강도 중합체 섬유를 포함하고 플라스토머를 추가로 함유하며, 상기 플라스토머는 에틸렌 또는 프로필렌과 하나 이상의 C2 내지 C12 α-올레핀 공단량체의 반결정질 공중합체이고, 상기 플라스토머는 860 내지 930kg/m3의 ISO 1183에 따라 측정된 밀도를 갖는다.

Description

팽창식 레이돔{INFLATABLE RADOME}
본 발명은 가요성 레이돔(radome) 벽을 함유하는 팽창식 레이돔에 관한 것으로, 상기 레이돔 벽은 고강도 중합체 섬유를 포함한다. 본 발명은 또한 안테나, 바람직하게는 휴대용 안테나, 및 가요성 레이돔 벽을 함유하는 팽창식 레이돔을 포함하는 시스템에 관한 것으로, 상기 레이돔 벽은 고강도 중합체 섬유를 포함한다.
레이돔은 안테나를 덮어서 보호하는데 사용되는 고도로 전자기적으로 투과성인 구조물이다. 예를 들어 레이더 설비, 무선 이동 통신 기반 설비 및 전파 망원경에 사용되는 안테나는 흔히 이들을 기상, 예를 들어 태양광, 바람 및 수분으로부터 보호하기 위하여 레이돔 또는 몇몇 종류의 덮개 구조물을 필요로 한다. 레이돔의 존재는, 우박 및 바람에 실려오는 부스러기 같은 발사체의 충격으로부터 안테나를 보호하기 위하여, 강한 바람 또는 폭풍이 종종 발생되는 지역에 위치된 안테나에 특히 필수적이다.
레이돔의 특수한 종류는 팽창식 레이돔인데, 이는 휴대용 안테나를 보호하는데 특수하게 사용된다. 팽창식 레이돔은 가장 흔히는 용이하게 포장되고 적재되고 신속하게 전개되며, 전형적으로는 가요성 막으로부터 제조된다. 가요성 막이 반복적인 팽창-수축 사이클에 의해 유도되는 횟수 및 응력에 저항하고 우수한 내인열성 및/또는 내마모성을 갖도록 디자인되는 것이 바람직하다. 동시에, 상기 막은 전자기파의 통과를 가장 적게 방해하기 위하여 우수한 전자기적 특성을 가질 필요가 있다.
팽창식 레이돔은 예컨대 US 2004/0222938 호로부터 공지되어 있는데, 상기 레이돔은 팽창식 안테나의 배향을 보호하고 안정화시키는데 사용된다. 팽창식 레이돔의 다른 개시내용은 US 3,005,987 호 및 US 3,075,191 호에 제공된다. 그러나, 공지의 레이돔은 팽창될 때 사용 동안, 특히 장기 사용 동안 그 형태를 보존하는데 어려움을 가질 수 있는 것으로 밝혀졌다. 팽창식 레이돔에 작용하는 태양광에의 노출, 온도 변화, 습도, 바람 및 다른 환경 요인은 원래 의도된 레이돔의 형상을 변화시킬 수 있다. 또한, 사용 동안 레이돔의 형상이 변화되는 경우, 안테나/레이돔 시스템의 효능이 감소될 수 있는 것으로 관찰되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 사용 동안, 특히 장기 사용 동안 그의 형상을 보존하는 팽창식 레이돔을 제공하는 것일 수 있다. 본 발명의 추가적인 목적은 그의 형상 변화에 저항하는 동시에 경량이고 강하며 우수한 전자기적 특성을 갖는 팽창식 레이돔을 제공하는 것일 수 있다. 본 발명의 다른 목적은 손상되는 경향이 적고, 따라서 수축되고/되거나 붕괴되는 경향이 적은 팽창식 레이돔을 제공하는 것일 수 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 넓은 주파수 대역 폭, 예를 들어 1GHz 내지 100GHz 이상에 걸쳐 손실이 감소되는 팽창식 레이돔을 제공하는 것이다.
본 발명은 가요성 레이돔 벽을 함유하는 팽창식 레이돔을 제공하는데, 이때 상기 레이돔 벽은 고강도 중합체 섬유를 포함하고, 상기 벽은 플라스토머를 추가로 함유하며, 상기 플라스토머는 에틸렌 또는 프로필렌과 하나 이상의 C2 내지 C12 α-올레핀 공단량체의 반결정질 공중합체이고, 상기 플라스토머는 860 내지 930kg/m3의 ISO 1183에 따라 측정된 밀도를 갖는다.
본 발명의 팽창식 레이돔은 팽창될 때 형상 변화에 대해 우수한 저항성을 갖는 것으로 관찰되었다. 또한, 본 발명의 레이돔은 그에 작용하는 바람, 충돌하는 부스러기 등과 같은 환경 요소에 의해 발생되는 외부 하중의 영향을 효과적으로 소산(消散)시키고 최소화할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 더욱 특히, 본 발명의 팽창식 레이돔은 우수한 내구성 및 연장된 수명을 가져 손상되는 경향이 적을 수 있는 것으로 밝혀졌다. 뿐만 아니라, 본 발명의 팽창식 레이돔은 넓은 주파수 대역 폭, 예를 들어 1GHz 내지 100GHz 이상에서 손실을 감소시킬 수 있는 것으로 관찰되었다.
가요성 레이돔 벽이란 본원에서 접히거나 구부러질 수 있는 레이돔 벽으로 이해된다. 상기 벽의 가요성의 척도는, 지지된 말단(즉, 탁자 같은 단단한 지지체 위에 놓인 그의 말단), 자유 말단(즉, 지지되지 않은 말단), 및 단단한 지지체와 자유 말단 사이에서 500mm의 길이를 갖는 상기 벽의 샘플이 그 자체의 중량 하에서 수평에 대해 바람직하게는 3°보다 큰 각도, 더욱 바람직하게는 10°보다 큰 각도, 더더욱 바람직하게는 30°보다 큰 각도로 굴절되는 경우일 수 있다.
본 발명에 따라, 가요성 레이돔 벽은 고강도 중합체 섬유를 함유한다. 섬유란 본원에서, 길이 치수가 횡방향 치수보다 훨씬 더 큰, 길이 치수 및 횡방향 치수(예컨대, 폭 및 두께)를 갖는 긴 물체로서 이해된다. 용어 섬유는 또한 다양한 실시양태, 예를 들어 규칙적이거나 불규칙적인 단면을 갖는 필라멘트, 리본, 스트립, 밴드, 테이프 등을 포함한다. 바람직하게는, 섬유는 불연속적인 길이를 갖는 스테이플 섬유와는 달리 연속적인 길이를 갖는다. 본 발명에 있어서 얀은 복수개의 섬유를 함유하는 긴 물체이다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 적합한 중합체 섬유 또는 얀은 폴리아마이드 및 폴리아라미드, 예를 들어 폴리(p-페닐렌 테레프탈아마이드)[케블러(Kevlar, 등록상표)로 알려짐]; 폴리(테트라플루오로에틸렌)(PTFE); 폴리{2,6-다이이미다조-[4,5b-4',5'e]피리딘일렌-1,4(2,5-다이하이드록시)페닐렌}(M5로 알려짐); 폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸)(PBO)[자일론(Zylon, 등록상표)으로 알려짐]; 폴리(헥사메틸렌아디프아마이드)(나일론 6,6으로 알려짐), 폴리(4-아미노뷰티르산)(나일론 6으로 알려짐); 폴리에스터, 예를 들어 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(뷰틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(1,4 사이클로헥실리덴 다이메틸렌 테레프탈레이트); 폴리비닐 알콜; 예를 들어 US 4,384,016 호로부터 공지되어 있는 열방성(thermotropic) 액정 중합체(LCP); 및 폴리에틸렌 외의 폴리올레핀, 예컨대 폴리프로필렌의 단독중합체 및 공중합체 같은 중합체 물질로부터 제조된 얀 또는 섬유를 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. 또한, 상기 언급된 중합체로부터 제조된 섬유의 조합을 함유하는 얀도 사용할 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 중합체 섬유는 폴리올레핀 섬유, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌 섬유이다. 폴리에틸렌 섬유가 고분자량 폴리에틸렌(HMWPE) 섬유, 더욱 바람직하게는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 섬유인 경우 우수한 결과를 수득할 수 있다. 당 업계에 공지되어 있는 임의의 기법에 의해, 바람직하게는 용융 또는 겔 방사 공정에 의해 폴리에틸렌 섬유를 제조할 수 있다. 용융 방사 공정이 이용되는 경우, 그의 제조에 사용되는 폴리에틸렌 출발 물질은 바람직하게는 20,000g/몰 내지 600,000g/몰, 더욱 바람직하게는 60,000g/몰 내지 200,000g/몰의 중량-평균 분자량을 갖는다. 용융 방사 공정의 예는 본원에 참고로 인용되는 EP 1,350,868 호에 개시되어 있다. 가장 바람직한 중합체 섬유는 겔 방사된 UHMWPE 섬유, 예를 들어 디에스엠 다이니마(DSM Dyneema)에서 상표명 다이니마(Dyneema, 등록상표)로서 시판중인 것이다. 상기 섬유를 제조하는데 겔 방사 공정을 이용하는 경우에는, 바람직하게는 3dl/g 이상, 더욱 바람직하게는 4dl/g 이상, 가장 바람직하게는 5dl/g 이상의 고유 점도(IV)를 갖는 UHMWPE를 사용한다. 바람직하게는, IV는 40dl/g 이하, 더욱 바람직하게는 25dl/g 이하, 더욱 바람직하게는 15dl/g 이하이다. 바람직하게는, UHMWPE는 C 원자 100개당 1개 미만의 측쇄, 더욱 바람직하게는 C 원자 300개당 1개 미만의 측쇄를 갖는다. 바람직하게는, UHMWPE 섬유는 EP 0205960 A 호, EP 0213208 A1 호, US 4413110 호, GB 2042414 A 호, GB-A-2051667 호, EP 0200547 B1 호, EP 0472114 B1 호, WO 01/73173 A1 호, EP 1,699,954 호 및 문헌["Advanced Fibre Spinning Technology", 나카지마(T. Nakajima) 편집, 우드헤드 퍼블리케이션 리미티드(Woodhead Publ. Ltd) (1994), ISBN 185573 182 7]을 비롯한 다수의 간행물에 기재되어 있는 겔 방사 공정에 따라 제조된다.
특수한 실시양태에서, 본 발명에 따라 사용되는 중합체 섬유는 테이프 같은 형상을 갖는다. 또는, 달리 말해, 상기 중합체 섬유는 중합체 테이프이다. 바람직하게는, 상기 중합체 테이프는 UHMWPE 테이프이다. 본 발명에 있어서 테이프(또는 편평한 테이프)는 바람직하게는 5:1 이상, 더욱 바람직하게는 20:1 이상, 더욱더 바람직하게는 100:1 이상, 더더욱 바람직하게는 1000:1 이상의 단면 종횡비, 즉 폭 대 두께의 비를 갖는 섬유이다. 테이프는 바람직하게는 1mm 내지 600mm, 더욱 바람직하게는 1.5mm 내지 400mm, 더더욱 바람직하게는 2mm 내지 300mm, 더욱더 바람직하게는 5mm 내지 200mm, 가장 바람직하게는 10mm 내지 180mm의 폭을 갖는다. 테이프는 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛, 더욱 바람직하게는 15㎛ 내지 100㎛의 두께를 갖는다. 단면 종횡비란 본원에서 폭 대 두께의 비로 이해된다.
바람직하게는, 본 발명에 의해 사용되는 중합체 섬유는 0.5 내지 20, 더욱 바람직하게는 0.7 내지 10, 가장 바람직하게는 1 내지 5dpf의 데니어를 갖는다. 상기 섬유를 함유하는 얀은 바람직하게는 100 내지 3000, 더욱 바람직하게는 200 내지 2500, 가장 바람직하게는 400 내지 1000dtex의 데니어를 갖는다.
고강도 섬유란 본원에서 예컨대 0.5GPa 이상의 높은 인강 강도를 갖는 섬유로서 이해된다. 중합체 섬유의 인장 강도는 바람직하게는 1.2GPa 이상, 더욱 바람직하게는 2.5GPa 이상, 가장 바람직하게는 3.5GPa 이상이다. 바람직하게는, 중합체 섬유는 바람직하게는 1.2GPa 이상, 더욱 바람직하게는 2.5GPa 이상, 가장 바람직하게는 3.5GPa 이상의 인장 강도를 갖는 폴리에틸렌 섬유, 더욱 바람직하게는 UHMWPE 섬유이다. 강한 폴리에틸렌 섬유를 함유하는 가요성 레이돔 벽은 예컨대 폴리에스터, 나일론 또는 아라미드로부터 제조된 섬유를 함유하는 유사한 구조를 갖는 임의의 다른 가요성 레이돔 벽보다 더 우수한 기계적 안정성을 갖고 더욱 경량이고 더 강하다.
바람직하게는, 중합체 섬유는 바람직하게는 30GPa 이상, 더욱 바람직하게는 50GPa 이상, 가장 바람직하게는 60GPa 이상의 인장 모듈러스를 갖는다. 바람직하게는, 중합체 섬유는 폴리에틸렌 섬유, 더욱 바람직하게는 UHMWPE 섬유인데, 이때 상기 폴리에틸렌 섬유, 특히 UHMWPE 섬유의 인장 모듈러스는 50GPa 이상, 더욱 바람직하게는 60GPa 이상, 가장 바람직하게는 80GPa 이상이다. 이러한 고강도 폴리에틸렌, 더욱 특히 이러한 고강도 UHMWPE 섬유를 본 발명에 따라 사용하는 경우, 본 발명의 팽창식 레이돔이 우수한 기계적 안정성, 우수한 수명을 가질 수 있고, 그에 작용하는 훨씬 더 큰 외부 하중을 성공적으로 견딜 수 있는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서는, 가요성 레이돔 벽의 80질량% 이상, 더욱 바람직하게는 90질량% 이상, 가장 바람직하게는 약 100질량%가 고강도 섬유이다. 더욱 바람직하게는, 가요성 레이돔 벽에 의해 함유되는 섬유의 80질량% 이상, 더욱 바람직하게는 90질량% 이상, 가장 바람직하게는 100질량%가 폴리에틸렌 섬유, 더욱 바람직하게는 UHMWPE 섬유이다. 섬유의 나머지 질량%는 상기 본원에 나열된 다른 중합체 섬유로 구성될 수 있다. 증가된 질량%의 폴리에틸렌 섬유를 함유하는 레이돔 벽, 특히 모든 중합체 섬유가 폴리에틸렌 섬유인 레이돔 벽을 사용함으로써, 본 발명의 팽창식 레이돔이 태양광 및 UV 열화에 대한 우수한 저항성, 높은 인열 강도 및 낮은 중량을 나타낼 수 있는 것으로 관찰되었다.
바람직하게는, 본 발명에 따라 사용되는 가요성 레이돔 벽에 함유되는 고강도 중합체 섬유는 직물을 형성한다. 즉, 상기 가요성 레이돔 벽은 상기 섬유를 포함하는 직물을 함유한다. 상기 직물은 당 업계에 공지되어 있는 임의의 구조, 예를 들어 직조, 편직, 플레이팅(plaiting), 브레이딩(braiding) 또는 부직, 또는 이들의 조합일 수 있다. 편직물은 씨실 편직, 예를 들어 싱글 저지(single-jersey) 또는 더블 저지 직물, 또는 날실 편직일 수 있다. 부직물의 예는 펠트 직물 또는 섬유가 실질적으로 평행한 방식으로 실질적으로 공통된 방향을 따라 이어지는 직물이다. 직조 직물, 편직물 또는 부직물의 다른 예 및 이들의 제조 방법은 본원에 참고로 인용되는 문헌["Handbook of Technical Textiles", ISBN 978-1-59124-651-0, 제 4 장, 제 5 장 및 제 6 장]에 기재되어 있다. 브레이딩된 직물에 대한 설명 및 예는 본원에 참고로 인용되는 동일한 문헌의 제 11 장, 더욱 구체적으로는 11.4.1 단락에 기재되어 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따라 사용되는 직물은 직조 직물이다. 바람직하게는, 상기 직조 직물은 단위 길이 및 전체 단면 직경당 작은 중량으로 구성된다. 직조 직물의 바람직한 실시양태는 평직(태비직), 무직(rib weave), 매트직, 트윌직, 바스켓직, 까마귀발직(crow feet weave) 및 수자직을 포함하지만, 3축직 같은 더욱 정교한 직조도 이용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 직조 직물은 평직이고, 가장 바람직하게는 직조 직물은 바스켓직이다. 바람직하게는, 직조 직물을 제조하는데 사용되는 섬유는 테이프이고, 더욱 바람직하게는 이들은 둥글려진 단면을 갖는 섬유이며, 상기 단면은 바람직하게는 4:1 이하, 더욱 바람직하게는 2:1 이하의 종횡비를 갖는다.
본 발명에 따라, 가요성 레이돔 벽은 또한 플라스토머를 함유하고, 이때 상기 플라스토머는 에틸렌 또는 프로필렌과 하나 이상의 C2 내지 C12 α-올레핀 공단량체의 반결정질 공중합체이며, 상기 플라스토머는 860 내지 930kg/m3의 ISO 1183에 따라 측정된 밀도를 갖는다.
바람직하게는, 가요성 레이돔 벽은 직물을 함유하는데, 상기 플라스토머가 바람직하게는 상기 직물 전체에 함침된다. 다양한 형태 및 방식으로, 예를 들어 적층에 의해 또는 예컨대 가열된 프레스에서 직물의 얀 및/또는 섬유를 통해 플라스토머를 가압함으로써, 함침을 수행할 수 있다. 함침된 직물을 제조하는 방법의 예는 예컨대 본원에 참고로 인용되는 US 5,773,373 호, US 6,864,195 호 및 US 6,054,178 호에 개시되어 있다. 본 발명에 사용되는 물질, 예를 들어 섬유, 플라스토머에 이들 공정을 통상적으로 적합화시킬 수 있다.
플라스토머가 0.6GPa 이하, 더욱 바람직하게는 0.4GPa 이하, 가장 바람직하게는 0.2GPa 이하의 인장 모듈러스를 갖는 경우, 우수한 결과가 수득될 수 있다. 바람직하게는, 상기 플라스토머는 0.01GPa 이상, 더욱 바람직하게는 0.05GPa 이상, 가장 바람직하게는 0.1GPa 이상의 인장 모듈러스를 갖는다.
이러한 함침된 직물을 본 발명의 팽창식 레이돔의 가요성 레이돔 벽으로서 사용한 경우, 상기 레이돔의 기계적 안정성이 개선된 것으로 관찰되었다. 특히, 외부 하중 하의 레이돔의 신장 및/또는 머지 않은 그의 수축이 최소화되었다.
본 발명에 적합한 가요성 레이돔 벽의 바람직한 예는 고강도 폴리에틸렌 섬유, 더욱 바람직하게는 고강도 UHMWPE 섬유를 함유하고 에틸렌 또는 프로필렌과 하나 이상의 C2 내지 C12 α-올레핀 공단량체의 반결정질 공중합체인 플라스토머로 함침된 직조 직물을 포함하는 레이돔 벽으로서, 상기 플라스토머는 860 내지 930kg/m3의 ISO 1183에 따라 측정된 밀도를 갖는다. 본 발명의 팽창식 레이돔이 이러한 가요성 레이돔 벽을 포함하는 경우, 상기 레이돔은 향상된 내인열성, 우수한 취급성, 및 탁월한 내약품성 및 내화성을 나타낼 수 있다. 특히, 폴리에틸렌 섬유 및/또는 얀을 함유하는 함침된 직조 직물은 탁월한 중량 대 강도 비를 나타내고, 이들은 예컨대 폴리에스터, 나일론 또는 아라미드 섬유를 함유하는 임의의 함침된 직물보다 더 경량이고 더 강하다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 가요성 레이돔 벽은 (i) 폴리에틸렌 섬유, 바람직하게는 UHMWPE 섬유를 함유하는 얀을 포함하는 직물, 바람직하게는 직조 직물; (ii) 상기 직조 직물의 하나 이상의 표면 상에 접착된 플라스토머 층을 포함하며, 이때 상기 플라스토머는 에틸렌 또는 프로필렌과 하나 이상의 C2 내지 C12 α-올레핀 공단량체의 반결정질 공중합체이고, 상기 플라스토머는 860 내지 930kg/m3의 ISO 1183에 따라 측정된 밀도를 갖는다.
본 발명자들은 본 발명의 팽창식 레이돔이 이러한 가요성 레이돔 벽을 포함하는 경우, 상기 레이돔이 상기 언급된 이점에 덧붙여 특히 장기간의 사용 동안 적절한 내수축성을 나타낼 수 있음을 알게 되었다. 또한, 상기 레이돔이 경량이고, 우수한 내인열성 및 높은 파단시 강도를 가짐을 발견하였다. 뿐만 아니라, 저온 환경에서의 사용 동안 상기 레이돔은 저온에 의해 유발되는 손상, 예컨대 균열 등을 덜 발생시키는 것으로 밝혀졌다.
바람직하게는, 가요성 레이돔 벽은 (i) 폴리에틸렌 섬유, 바람직하게는 UHMWPE 섬유를 함유하는 얀을 포함하는 직조 직물; (ii) 상기 직조 직물의 하나의 표면에 접착된 제 1 부분 및 상기 직물의 얀 및/또는 섬유 사이에 함침되고 상기 직물 전체에 걸쳐 연장되며 상기 제 1 부분에 밀착 연결된 제 2 부분을 갖는 플라스토머 층을 포함하며, 이때 상기 플라스토머는 에틸렌 또는 프로필렌과 하나 이상의 C2 내지 C12 α-올레핀 공단량체의 반결정질 공중합체이고, 상기 플라스토머는 860 내지 930kg/m3의 ISO 1183에 따라 측정된 밀도를 갖는다.
플라스토머 층이 직조 직물의 양 표면에 모두 접착되어 상기 직물을 둘러싸는 경우 본 발명의 팽창식 레이돔의 더욱 우수한 내수축성을 수득할 수 있음을 또한 알아내었다. 그러므로, 바람직한 실시양태에서, 가요성 레이돔 벽은 (i) 상부 표면 및 하부 표면을 갖고, 폴리에틸렌 섬유, 바람직하게는 UHMWPE 섬유를 함유하는 얀을 포함하는 직조 직물; (ii) 상기 직물을 둘러싸는 플라스토머 층을 포함하며, 이때 상기 플라스토머 층은 상기 상부 표면에 접착된 제 1 부분, 상기 하부 표면에 접착된 제 3 부분, 및 상기 직물의 얀 및/또는 섬유 사이에 함침되고 상기 직물 전체에 걸쳐 연장되는 제 2 부분을 가지며, 상기 제 2 부분은 상기 플라스토머 층의 상기 제 1 부분 및 제 3 부분에 밀착 연결되고, 상기 플라스토머는 에틸렌 또는 프로필렌과 하나 이상의 C2 내지 C12 α-올레핀 공단량체의 반결정질 공중합체이고, 상기 플라스토머는 860 내지 930kg/m3의 ISO 1183에 따라 측정된 밀도를 갖는다.
바람직하게는, 상기 제 2 부분은 얀과 섬유 둘 다 사이에 함침된다. 플라스토머 층의 제 2 부분은 또한 상기 직물 전체에 걸쳐 연장되는데, 이는 플라스토머가 직물의 측방향 지수를 따라 또한 직물의 표면 사이의 직물의 수직 치수를 따라 분포됨을 의미한다. 바람직하게는, 상기 플라스토머 층의 상기 제 2 부분이 수직 치수를 따라 직물의 하나의 표면으로부터 직물의 반대쪽 표면까지 쭉 연장되도록 함침을 수행한다.
직물의 표면에 접착된 플라스토머 층이란 본원에서 플라스토머가 물리적 힘에 의해 그와 접촉하는 직물의 섬유에 매달린다는 의미이다. 그러나, 본 발명에서는 플라스토머가 반드시 실제로 섬유의 표면에 화학적으로 결합되어야 하는 것은 아니다. 본 발명에 따라 사용되는 플라스토머는 다른 유형의 열가소성 물질과 비교할 때 예컨대 폴리에틸렌 섬유에 대해 더 잘 매달리는 것으로 밝혀졌다. 바람직한 실시양태에서, 폴리에틸렌 섬유의 표면은 플라스토머와 섬유 사이의 매달림을 개선하기 위하여 주름지거나 돌기 또는 구멍 또는 다른 불규칙한 표면 형태를 갖는다.
플라스토머 층의 두 밀착 연결된 부분이란, 본원에서, 바람직하게는 상기 두 부분 사이에 경계 선이 형성되지 않고 바람직하게는 플라스토머 층 전체에 걸쳐 기계적 특성 또는 다른 물리적 특성이 실질적으로 변화하지 않도록, 상기 두 부분이 일체로 함께 융합되는 것으로 이해된다.
또한, 용어 "상부 표면" 및 "하부 표면"은 단순히 직조 직물에 특징적인 두 표면을 구별하는데 사용될 뿐이고 실제로 직조 직물을 특정하게 위의 위치 또는 아래 위치로 향하도록 한정하는 것으로 해석되어서는 안됨은 말할 필요도 없다.
본 발명에 따라 사용하기 바람직한 직조 직물은 1.5 이상, 더욱 바람직하게는 2 이상, 가장 바람직하게는 3 이상의 피복도를 갖는 직물이며, 상기 피복도는 30 이하, 더욱 바람직하게는 20 이하, 가장 바람직하게는 10 이하이다. 이러한 직물을 사용하면 직조 직물을 최적으로 함침시켜 예컨대 가요성 레이돔 벽에 의해 함유되는 공극 또는 기포의 양을 최소화하는 것으로 관찰되었다. 아울러, 더욱 균질한 가요성 레이돔 벽을 수득하고, 이는 다시 본 발명의 팽창식 레이돔에 더 적은 기계적 특성의 국지적인 변화 및 더욱 우수한 형상 안정성을 부여하는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어 가압하에 용융된 플라스토머를 상기 섬유 및/또는 얀을 통해 가압함으로써 플라스토머로 함침시킬 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 플라스토머는 열가소성 물질의 부류에 속하는 플라스틱 물질이다. 본 발명에 따라, 상기 플라스토머는 에틸렌 또는 프로필렌과 하나 이상의 C2 내지 C12 α-올레핀 공단량체의 반결정질 공중합체이고, 상기 플라스토머는 860 내지 930kg/m3의 밀도를 갖는다. 플라스토머를 함유하는 가요성 지지체는, 플라스토머가 단일 부위 촉매 중합 공정에 의해 제조되었을 때, 우수한 내수축성을 나타내었고, 바람직하게는 상기 플라스토머는 메탈론센 플라스토머, 즉 메탈로센 단일 부위 촉매에 의해 제조되는 플라스토머인 것으로 관찰되었다. 에틸렌은 특히 프로필렌의 공중합체에서 바람직한 공단량체인 한편, 뷰텐, 헥센 및 옥텐은 에틸렌 공중합체 및 프로필렌 공중합체 둘 다의 바람직한 α-올레핀 공단량체이다.
바람직한 실시양태에서, 상기 플라스토머는 공단량체로서 2 내지 12개의 C-원자를 갖는 하나 이상의 α-올레핀, 구체적으로는 에틸렌, 아이소뷰텐, 1-뷰텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐 및 1-옥텐을 함유하는 에틸렌 또는 프로필렌의 열가소성 공중합체이다. 공단량체로서 하나 이상의 C3-C12 α-올레핀 단량체와 함께 에틸렌이 적용되는 경우, 공중합체중 공단량체의 양은 통상 1 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 35중량%이다. 에틸렌 공중합체의 경우, 바람직한 공단량체는 1-옥텐이고, 상기 공단량체는 그 양이 5중량% 내지 25중량%, 더욱 바람직하게는 15중량% 내지 20중량%이다. 프로필렌 공중합체의 경우, 공단량체, 구체적으로 에틸렌 공단량체의 양은 통상 1 내지 50중량%, 바람직하게는 2 내지 35중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 20중량%이다. 플라스토머의 밀도가 880 내지 920kg/m3, 더욱 바람직하게는 880 내지 910kg/m3인 경우에 수축 면에서 우수한 결과를 수득할 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 플라스토머가 70℃ 내지 120℃, 바람직하게는 70℃ 내지 100℃, 더욱 바람직하게는 70℃ 내지 95℃의 ASTM D3418에 따라 측정되는 DSC 피크 융점을 갖는 경우, 더욱 우수한 내수축성을 수득할 수 있다.
단일 부위 촉매 중합 공정에 의해 제조되는 플라스토머, 구체적으로 메탈로센 플라스토머는 그의 비밀도에 의해 다른 중합 기법, 예를 들어 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매법으로 제조된 에틸렌 및 프로필렌 공중합체와 구별된다. 상기 플라스토머는 또한 좁은 분자량 분포(Mw/Mn)(이 값은 바람직하게는 1.5 내지 3임) 및 제한된 양의 장쇄 분지에 의해 차별화된다. 장쇄 분지의 수는 바람직하게는 C-원자 1000개당 3개 이하이다. 본 발명에 따라 사용되는 가요성 레이돔 벽에 사용될 수 있고 메탈로센 촉매 유형을 사용하여 수득되는 적합한 플라스토머는 예를 들어 각각 상표명 이그잭트(Exact), 익시드(Exceed), 비스타맥스(Vistamaxx), 타프머(Tafmer), 인게이지(Engage), 어피티니(Affinity) 및 버시파이(Versify) 하에 덱스플라스토머즈(DEXPlastomers), 엑손모빌(ExxonMobil), 미쓰이(Mitsui) 및 다우(DOW)에 의해 상업적인 규모로 제조된다. 플라스토머, 특히 메탈로센 플라스토머에 대한 설명 및 이들의 기계적 및 물리적 특성에 대한 개관은 예를 들어 문헌["Handbook of polypropylene and polypropylene composites", 캐리언(Harutun G. Karian) 편집 (ISBN 0-8247-4064-5)]의 제 7.2 장, 더욱 구체적으로는 제 7.2.1 장, 제 7.2.2 장, 및 제 7.2.5 장 내지 제 7.2.7 장에서 찾아볼 수 있으며, 상기 문헌은 본원에 참고로 인용된다.
또한, 본 발명에 따라 사용되는 플라스토머와 다른 열가소성 물질 및/또는 심지어 다른 플라스토머 등급을 포함하는 조성물을 사용할 수도 있다. 바람직한 실시양태에서는, 플라스토머 및 작용화된 폴리올레핀을 함유하는 블렌드를 본 발명에 따라 사용한다. 바람직하게는, 작용화된 폴리올레핀의 양은 블렌드 중량의 1중량% 내지 99중량%, 더욱 바람직하게는 2.5중량% 내지 50중량%, 더욱 바람직하게는 5중량% 내지 25중량%이다. 작용화된 폴리올레핀은 이작용성 단량체로 바람직하게 작용화되며, 이작용성 단량체의 양은 폴리올레핀 중량의 0.1중량% 내지 10중량%, 더욱 바람직하게는 0.35중량% 내지 5중량%, 가장 바람직하게는 0.7중량% 내지 1.5중량%이다. 바람직하게는, 작용화에 사용되는 폴리올레핀은 또한 플라스토머이며, 더욱 바람직하게는 상기 폴리올레핀은 본 발명에 따라 사용되는 플라스토머이다. 바람직하게는, 말레산 무수물(MA) 또는 비닐트라이메톡시실레인(VTMOS) 같은 이작용성 단량체로 폴리올레핀을 작용화시킨다. MA 및 VTMOS 작용화된 폴리올레핀은 시판되는 제품이며, 당 업계에 공지되어 있는 방법, 예를 들어 개시제로서 퍼옥사이드를 사용하는 압출 공정에 따라 폴리올레핀의 작용화를 수행할 수 있다. 작용화된 폴리올레핀, 바람직하게는 작용화된 플라스토머를 사용하는 이점은 본 발명에 따라 사용되는 가요성 레이돔 벽의 기계적 안정성을 개선할 수 있다는 것이다.
본 발명에 따라 사용되는 가요성 레이돔 벽이 직물, 바람직하게는 직조 직물을 함유하는 경우에 우수한 내수축성을 수득할 수 있으며, 이때 플라스토머의 양은 레이돔 벽에 사용되는 직물의 면 밀도(AD)보다 20% 이상, 더욱 바람직하게는 50% 이상 더 높은 AD를 갖는 가요성 레이돔 벽을 생성시키도록 선택되었다. 바람직하게는, 가요성 레이돔 벽은 레이돔 벽에 사용되는 직물, 바람직하게는 직조 직물의 면 밀도보다 500% 이하, 더욱 바람직하게는 400% 이하, 가장 바람직하게는 300% 이하로 더 높은 AD를 갖는다. 플라스토머가 바람직하게는 직조 직물인 직물을 둘러싸고 플라스토머의 양이 본원에서 상기 표시된 대로 선택되는 경우 우수한 결과를 수득할 수 있다. AD는 kg/m2 단위로 표시되며, 특정 면적, 예컨대 0.01m2의 중량을 측정하고 수득된 질량을 샘플의 면적으로 나눔으로써 수득된다.
본 발명에 따라 사용되는 플라스토머는 또한 본원에서 이후 정의되는 다양한 충전제 및/또는 첨가제를 함유할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 가요성 레이돔 벽은 직조 직물, 본원에서 상기 정의된 플라스토머 층 및 임의적으로는 플라스토머에 첨가되는 이후 정의되는 다양한 충전제 및/또는 첨가제를 포함한다. 그러나, 바람직하게는, 플라스토머는 임의의 충전제 및/또는 첨가제를 함유하지 않는다. 본 발명의 팽창식 레이돔이 본 실시양태에 따른 가요성 레이돔 벽을 포함하는 경우, 상기 레이돔은 강하고 경량이면서 감소된 수축을 나타낼 수 있는 것으로 밝혀졌다. 뿐만 아니라, 상기 레이돔 벽은 가열 용접에 의해 접합선을 따라 용이하게 밀봉될 수 있으며, 상기 가열 용접은 강한 밀봉을 제공하고 전체적인 시간 및 비용을 절감한다.
충전제의 예는 보강재 및 비-보강재, 예를 들어 카본 블랙, 탄산칼슘, 점토, 실리카, 운모, 활석 및 유리를 포함한다. 첨가제의 예는 안정화제(예컨대, UV 안정화제), 안료, 산화방지제, 난연제 등을 포함한다. 바람직한 난연제는 알루미늄 삼수화물, 마그네슘 무수화물, 다중인산암모늄 등을 포함한다. 난연제의 양은 바람직하게는 가요성 지지체에 의해 함유되는 열가소성 물질의 양의 1 내지 60중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 30중량%이다. 가장 바람직한 난연제는 예를 들어 부덴하임(Budenheim)[부디트(Budit)] 및 클라리언트(Clariant)[엑솔리트(Exolit)]에 의해 공급되는 인산암모늄이다.
당 업계에 공지되어 있는 방법에 따라 가요성 레이돔 벽을 제조할 수 있다. 이러한 방법의 예는 본원에 참고로 인용되는 US 5,773,373 호 및 US 6,054,178 호에 개시되어 있다. 바람직하게는, 가요성 레이돔 벽은 예컨대 본원에 참고로 인용되는 US 4,679,519 호에 개시되어 있는 방법 같은 적층 방법에 의해 제조되며, 상기 방법은 본 발명에 사용되는 물질에 통상적으로 적합화된다.
바람직하게는, 가요성 레이돔 벽의 두께는 0.2mm 내지 10mm, 더욱 바람직하게는 0.3mm 내지 5mm이다. 상기 가요성 레이돔 벽이 직물을 함유하는 경우, 그의 두께는 직물의 특성 및 플라스토머의 두께와 양에 따라 달라진다. 상기 가요성 레이돔 벽의 AD는 바람직하게는 0.2kg/m2 내지 3kg/m2, 더욱 바람직하게는 0.2kg/m2 내지 2kg/m2이다.
가요성 레이돔 벽이 직물, 특히 플라스토머에 의해 둘러싸인 직조 직물을 포함하는 경우, 상기 직물은 상기 가요성 레이돔 벽의 중심에 또는 중심에서 벗어나서 위치될 수 있다. 직물이 가능한 한 가요성 레이돔 벽의 중심에 가깝게 위치될 때 수축 면에서 우수한 결과를 수득할 수 있다.
바람직하게는, 가요성 레이돔 벽은 본원의 "측정 방법" 부분에 이후 개시되는 방법에 따라 측정될 때 1.5% 미만, 더욱 바람직하게는 1.2% 미만, 더욱더 바람직하게는 1.0% 미만, 더더욱 바람직하게는 0.8% 미만, 더욱더 바람직하게는 0.6% 미만, 가장 바람직하게는 0.45% 미만의 총 수축률, 즉 직조 직물의 날실 및 씨실 방향에서의 평균 수축률을 갖는다. 바람직하게는, 가요성 레이돔 벽은 1% 미만, 더욱 바람직하게는 0.6% 미만의 날실 방향에서의 수축률을 갖는다. 바람직하게는, 가요성 레이돔 벽은 1% 미만, 더욱 바람직하게는 0.5% 미만의 씨실 방향에서의 수축률을 갖는다.
당 업계에 공지되어 있는 방법, 예를 들어 본원에 참고로 인용되는 US 2004/0222938 호, US 3,005,987 호 및 US 3,075,191 호에 기재되어 있는 방법에 따라 본 발명의 팽창식 레이돔을 제작할 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 레이돔 벽으로서 사용되는 가요성 벽을 포함하는 팽창식 구조물에 관한 것이다. 이러한 구조물은 안테나, 특히 디쉬(dish)를 갖는 안테나(이때, 적어도 상기 디쉬는 팽창식임), 팽창식 온실, 팽창식 텐트 등일 수 있다.
본 발명은 또한 안테나, 바람직하게는 휴대용 안테나, 및 본 발명의 팽창식 레이돔을 포함하는 시스템에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 안테나, 특히 안테나의 디쉬도 팽창식이다.
하기 실시예로 한정하지 않으면서 하기 실시예에 의해 본 발명을 추가로 설명한다.
측정 방법
IV: 상이한 농도에서 0의 농도까지 측정된 점도를 외삽함으로써, 데칼린 중에서 135℃에서 방법 PTC-179[헤르큘레스 인코포레이티드(Hercules Inc.) 리뷰, 1982년 4월 29일]에 따라 UHMWPE의 고유 점도를 측정하는데, 이때 용해 시간은 16시간이고, 용액 1리터당 2g의 양으로 DBPC를 산화방지제로서 사용한다.
피복도: 날실 및 씨실 방향에서 1cm당 개별적인 직조 얀의 평균 수에 개별적인 직조 얀의 선 밀도(tex)의 제곱근을 곱하고 10으로 나눔으로써 직조 직물의 피복도를 계산한다.
개별적인 직조 얀은 생성된 그대로의 단일 얀을 함유할 수 있거나, 또는 생성된 그대로의 복수개의 얀을 함유할 수 있으며, 이때 상기 얀은 직조 공정 전에 개별적인 직조 얀으로 조립된다. 후자의 경우, 개별적인 직조 얀의 선 밀도는 생성된 그대로의 얀의 선 밀도의 합이다.
따라서, 피복도(CF)는 하기 수학식에 따라 산출될 수 있다:
Figure pct00001
상기 식에서, m은 1cm당 개별적인 직조 얀의 평균 수이고, p는 직조 얀으로 조립되는 생성된 그대로의 얀의 수이며, t는 생성된 그대로의 얀의 선 밀도(tex)이고, T는 개별적인 직조 얀의 선 밀도(tex)이다.
Dtex: 섬유 100m의 중량을 측정함으로써 섬유의 dtex를 측정하였다. 중량(mg)을 10으로 나눔으로써 섬유의 dtex를 계산하였다.
수축률: 세탁기의 드럼에 길이 0.4m 및 폭 0.4m의 정사각형 샘플을 넣고, 다수개의 5 점토 볼과 함께 약 23℃의 온도 및 약 65%의 습도에서 72시간동안 60회전/분의 회전 속도로 물이 없는 상태에서 회전시켰다. 각 점토 볼은 0.22Kg의 질량 및 약 50mm의 직경을 가졌고, 볼을 꼭 맞게 수용하는 면 백에 볼을 넣음으로써 각 볼의 표면을 면직물로 덮었다. 처리 전과 후에 샘플의 치수를 측정하였고, 그 차이(%로 표시함)를 샘플의 수축률을 대표하는 것으로 생각하였다.
중합체 섬유의 인장 특성, 즉 강도 및 모듈러스: 500mm의 섬유의 공칭 게이지 길이, 50%/분의 크로스헤드 속도 및 화이버 그립(Fibre Grip) D5618C 유형의 인스트론(Instron) 2714 클램프를 사용하여 ASTM D885M에 명시된 바와 같이 다중 필라멘트 얀에서 중합체 섬유의 인장 특성, 즉 강도 및 모듈러스를 결정하였다. 강도를 계산하기 위하여, 섬유 10m의 중량을 측정함으로써 결정되는 역가로 측정된 인장력을 나누고, 중합체의 천연 밀도를 추정하여(예를 들어, UHMWPE의 경우 0.97g/cm3임) 값(GPa)을 계산한다.
중합체 테이프의 인장 특성: 440mm의 테이프의 공칭 게이지 길이, 50mm/분의 크로스헤드 속도를 사용하여 ASTM D882에 명시된 바와 같이 폭 2mm의 테이프 상에서 25℃에서 인장 강도 및 인장 모듈러스를 한정 및 결정한다.
무기 섬유, 특히 유리 섬유의 인장 강도 및 모듈러스는 22℃에서 ASTM D4018-81에 따라 측정하였다.
25℃에서 ASTM D-638(84)에 따라 열가소성 물질의 인장 모듈러스를 측정하였다.
실시예 및 대조용 실험
실시예
0.193kg/m2의 AD, 약 0.6mm의 두께 및 약 1.72m의 폭을 갖고 이그잭트(등록상표) 0203으로 함침된 다이니마(등록상표) SK 65로 공지되어 있는 880dtex 폴리에틸렌 얀을 함유하는 바스켓직 직물로부터 레이돔 벽을 제조하였다. 이그잭트(등록상표) 0203은 덱스플라스토머즈로부터의 플라스토머이고, 약 18%의 옥테인, 902kg/m3의 밀도 및 95℃의 DSC 피크 융점을 갖는 에틸렌계 옥테인 플라스토머이다.
플라스토머를 약 145℃에서 용융시키고 직물 표면 상에 방출시켰다.
약 45바의 압력을 가하여 약 120℃에서 직물에 플라스토머를 함침시켰다.
직조 직물의 양 표면을 코팅하기 위하여 상기 공정을 반복하였다. 수득된 가요성 레이돔 벽은 약 0.8mm의 두께, 0.550kg/m2의 AD 및 40% 미만의 공극을 가졌다. 벽의 AD는 직조 직물의 AD보다 280% 더 컸다. 플라스토머 층은 다음과 같이 고안되었다:
● 하나의 표면을 덮는 AD 약 0.175kg/m2의 제 1 부분;
● 얀과 그의 섬유 사이에서 직물을 통해 함침된 제 2 부분; 및
● 다른 표면을 덮는 AD 약 0.175kg/m2의 제 3 부분.
결과는 표 1에 제공된다.
대조용 실험
실시예 1에 사용된 직물로부터 가요성 레이돔 벽을 제조하였다. 결과는 표 1에 기재된다.
Figure pct00002
상기 실시예로부터, 본 발명에 따라 사용되는 가요성 레이돔 벽이 공지의 UHMWPE 직물로부터 제조된 레이돔 벽과 비교할 때 감소된 수축률을 나타냄을 알 수 있다.

Claims (15)

  1. 가요성 레이돔(radome) 벽을 함유하는 팽창식 레이돔으로서, 이때 상기 레이돔 벽이 고강도 중합체 섬유를 포함하고 플라스토머를 추가로 함유하며, 상기 플라스토머가 에틸렌 또는 프로필렌과 하나 이상의 C2 내지 C12 α-올레핀 공단량체의 반결정질 공중합체이고, 상기 플라스토머가 860 내지 930kg/m3의 ISO 1183에 따라 측정된 밀도를 갖는 팽창식 레이돔.
  2. 제 1 항에 있어서,
    중합체 섬유가 폴리올레핀 섬유인 팽창식 레이돔.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    중합체 섬유가 폴리에틸렌 섬유, 구체적으로는 고분자량 폴리에틸렌(HMWPE) 섬유 또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 섬유인 팽창식 레이돔.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    중합체 섬유가 테이프 같은 형상을 갖는 팽창식 레이돔.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    중합체 섬유가 0.5GPa 이상의 인장 강도를 갖는 팽창식 레이돔.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    중합체 섬유가 30GPa 이상의 인장 모듈러스를 갖는 팽창식 레이돔.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    고강도 중합체 섬유가 직조 직물, 편직물, 플레이팅된(plaited) 직물, 브레이딩된(braided) 직물 및 부직물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 직물을 형성하는 팽창식 레이돔.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    고강도 중합체 섬유가 평직 직물 및 바스켓직 직물로 이루어진 군으로부터 선택되는 직조 직물을 형성하는 팽창식 레이돔.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    가요성 레이돔 벽이 직물을 함유하고, 상기 플라스토머가 상기 직물 전체에 함침되는 팽창식 레이돔.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    플라스토머가 0.6GPa 이하의 인장 모듈러스를 갖는 팽창식 레이돔.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    고강도 중합체 섬유가 1.5 이상의 피복도를 갖는 직조 직물을 형성하는 팽창식 레이돔.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,
    플라스토머가 공단량체로서 2 내지 12개의 C-원자를 갖는 하나 이상의 α-올레핀, 구체적으로 에틸렌, 아이소뷰텐, 1-뷰텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐 및 1-옥텐을 함유하는 에틸렌 또는 프로필렌의 열가소성 공중합체인 팽창식 레이돔.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,
    가요성 레이돔 벽이 직물, 바람직하게는 직조 직물을 함유하고, 상기 플라스토머의 양이 상기 직조 직물의 면 밀도(AD)보다 20% 이상, 더욱 바람직하게는 50% 이상 더 큰 AD를 갖는 가요성 레이돔 벽을 생성시키도록 선택되는 팽창식 레이돔.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서,
    가요성 레이돔 벽의 두께가 0.2mm 내지 10mm인 팽창식 레이돔.
  15. 안테나, 바람직하게는 휴대용 안테나, 및 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 따른 팽창식 레이돔을 포함하는 시스템.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103022631B (zh) * 2012-12-06 2017-03-15 北京遥测技术研究所 充气式便携抛物反射面天线
CA2961128A1 (en) * 2014-09-16 2016-03-24 Dsm Ip Assets B.V. Space frame radome comprising a polymeric sheet
BR112018007024B1 (pt) * 2015-10-09 2022-05-03 Dsm Ip Assets B.V Método para fabricar uma lâmina de compósito que compreende fibras de polietileno, lâmina de compósito, artigo e uso de uma suspensão aquosa de uma resina polimérica
EP3391463A1 (en) * 2015-12-18 2018-10-24 DSM IP Assets B.V. Radome wall with multilayer polymer sheet
WO2018185049A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-11 Dsm Ip Assets B.V. Cut resistant filled lenghty body
WO2019121663A1 (en) 2017-12-22 2019-06-27 Dsm Ip Assets B.V. High performance polyethylene fibers composite fabric
WO2019121675A1 (en) 2017-12-22 2019-06-27 Dsm Ip Assets B.V. Method to produce a high performance polyethylene fibers composite fabric
CN108461916B (zh) * 2018-02-13 2020-04-17 广东通宇通讯股份有限公司 一种微波天线宽频柔性天线罩
CN111180887B (zh) * 2019-12-13 2021-01-15 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种天线罩系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5994242A (en) * 1995-10-20 1999-11-30 Intertape Polymer Group Coated woven material

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3005987A (en) 1957-02-19 1961-10-24 Westinghouse Electric Corp Inflatable antenna assembly
US3075191A (en) 1961-08-21 1963-01-22 Paul W Peay Peripheral support for revolving radome
NL177759B (nl) 1979-06-27 1985-06-17 Stamicarbon Werkwijze ter vervaardiging van een polyetheendraad, en de aldus verkregen polyetheendraad.
NL177840C (nl) 1979-02-08 1989-10-16 Stamicarbon Werkwijze voor het vervaardigen van een polyetheendraad.
US4413110A (en) 1981-04-30 1983-11-01 Allied Corporation High tenacity, high modulus polyethylene and polypropylene fibers and intermediates therefore
US4384016A (en) 1981-08-06 1983-05-17 Celanese Corporation Mutiaxially oriented high performance laminates comprised of uniaxially oriented sheets of thermotropic liquid crystal polymers
JPS6098908U (ja) * 1983-12-08 1985-07-05 東洋ゴム工業株式会社 アンテナ入りエアスポイラ−
US4679519A (en) 1984-11-26 1987-07-14 Linville James C Laminated cloth construction
US4663101A (en) 1985-01-11 1987-05-05 Allied Corporation Shaped polyethylene articles of intermediate molecular weight and high modulus
EP0213208B1 (en) 1985-02-15 1991-10-30 Toray Industries, Inc. Polyethylene multifilament yarn
JPH06102846B2 (ja) 1985-05-01 1994-12-14 三井石油化学工業株式会社 超高分子量ポリエチレン延伸物の製造方法
EP0205960B1 (en) 1985-06-17 1990-10-24 AlliedSignal Inc. Very low creep, ultra high moduls, low shrink, high tenacity polyolefin fiber having good strength retention at high temperatures and method to produce such fiber
JPH0749488B2 (ja) * 1987-11-24 1995-05-31 三井石油化学工業株式会社 低誘電性積層体
US5028928A (en) * 1990-06-26 1991-07-02 Vidmar Robert J Ultra-stable, stressed-skin inflatable target support systems
WO1996026067A1 (en) 1995-02-21 1996-08-29 Serrot Corporation Fabric mesh reinforced monolithic thermoplastic membrane
US5707723A (en) * 1996-02-16 1998-01-13 Mcdonnell Douglas Technologies, Inc. Multilayer radome structure and its fabrication
US5844523A (en) * 1996-02-29 1998-12-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electrical and electromagnetic apparatuses using laminated structures having thermoplastic elastomeric and conductive layers
ID17196A (id) * 1996-03-14 1997-12-11 Dow Chemical Co Bahan-bahan perekat yang mengandung polimer-polimer olefin
US5773373A (en) 1996-06-18 1998-06-30 Reef Industries, Inc. Reinforced laminate with elastomeric tie layer
US6132657A (en) 1998-06-29 2000-10-17 Polyeitan Composites Ltd. Process for producing polymeric materials
US6503595B1 (en) * 2000-02-22 2003-01-07 Aristech Chemical Company Carpet having syndiotactic polypropylene backing and technique for making same
US6448359B1 (en) 2000-03-27 2002-09-10 Honeywell International Inc. High tenacity, high modulus filament
AU2002221091A1 (en) 2000-12-11 2002-06-24 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha High strength polyethylene fiber
US6864195B2 (en) 2002-08-15 2005-03-08 Bfs Diversified Products, Llc Heat weldable roofing membrane
US6963315B2 (en) 2003-05-05 2005-11-08 Srs Technologies, Inc. Inflatable antenna
US7344668B2 (en) * 2003-10-31 2008-03-18 Honeywell International Inc. Process for drawing gel-spun polyethylene yarns
ES2375278T3 (es) 2004-01-01 2012-02-28 Dsm Ip Assets B.V. Procedimiento para producir hilo multifilamento de polietileno de alto rendimiento.
CA2552081C (en) 2004-01-07 2012-07-17 Dsm Ip Assets B.V. Process for the manufacture of curved objects
NL1025176C2 (nl) * 2004-01-07 2005-07-08 Dsm Ip Assets Bv Werkwijze voor het vervaardigen van een gewrichtsprothese.
US7648607B2 (en) * 2005-08-17 2010-01-19 Innegrity, Llc Methods of forming composite materials including high modulus polyolefin fibers
DE602006013425D1 (de) 2006-05-05 2010-05-20 Cobham Advanced Composites Ltd Antennengehäuse
US7648758B2 (en) 2007-02-06 2010-01-19 Innegrity, Llc Low dielectric loss composite material
JP4906695B2 (ja) * 2007-12-07 2012-03-28 三菱電機株式会社 レドーム及びその製造方法
JP4957681B2 (ja) * 2008-08-28 2012-06-20 三菱電機株式会社 レドーム
JP4720877B2 (ja) * 2008-08-28 2011-07-13 三菱電機株式会社 構造部材及びレドーム
EA201101538A1 (ru) * 2009-04-23 2012-04-30 ДСМ АйПи АССЕТС Б.В. Прессованный лист
SG175893A1 (en) * 2009-05-22 2011-12-29 Sea Tel Inc Radome for tracking antenna

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5994242A (en) * 1995-10-20 1999-11-30 Intertape Polymer Group Coated woven material

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