JPH0252507A - 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】 九肌二玖歪公１ 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繊維状分子配向成形体または
超高分子量エチレン・α−オレフィン共に合体の繊維状
分子配向成形体と、マトリックス樹脂とからなる低誘電
性組成物よりなり、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　　　　　　　　ｔ　　　　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、耐水性に優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、しかも誘電率が比較的高く、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組成物か
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。たとえは、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。

北皿しと目的 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ほれ、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。

九肌左且ヌ 本発明に係るパラボラアンテナは、極限粘度［η］か少
なくとも５ｄｌｌ／ｇである超高分子量ポリオレフィン
の繊維状分子配向成形体とマドノックス樹脂とからなる
低誘電性組成物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５ｄ、Ｑ／＋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繊維状分子配向体と、マトリックス
樹脂とからなる低誘電性組成物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
体と、マトリックス樹脂とからなる低誘電性組成物より
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。

九五左且体煎盈朋 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組成物に
用いられる超高分子量ポリオレフィンの繊維状分子配向
成形体および超高分子量エチレン・α−オレフィン共重
合体の繊維状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、超高分子量ポリー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、１′７（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、超高分子量ポリエチレン・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
〜１０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量エチレン・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
撃性および耐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、耐衝撃性、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５６Ｊ／、以上好ましく
は７〜３０ｄＪ／ｇ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機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コ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／−好ましくは０．９６０〜０．９８！５ｔ／ｃ
ｘＡである。ここで密度は、常法（ＡＳＴＨＤ　１５０
５）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”Ｃ）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（ＩＫＨ２，８０℃）は、０．０５０〜０．０
０８％好ましくは０．０４０〜ｏ、ｏｔｏ％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緻密に引き揃え、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、螢光開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、久保輝一部二工業化学雑誌第３９巻
、９９２頁（１９３９）に詳しく述べられている半価中
による配向度、すなわち式 （式中、Ｈｏは赤道線上最強のパ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（°）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３０ＧＰａ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　Ｋ　Ｖ　／　ｎｎａ好ましくは１５０〜
２２０　Ｋ　Ｖ　／　ａｍ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
（２５ａｍφ）のＪＩＳ型電極電極り、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優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、８ｈｇ−
ｍ／ｇ以上、好ましくは１０　ｋｇ−ｍ／ｇ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°Ｃとし、９０秒
後の伸び（％）として求めたクリープか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（ε、ｓｅｃ　　）が４　Ｘ　１０−４Ｓｅｃ−
’以下、特に５　Ｘ　１０　’ｓａｃ　−１以下である
。

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１憂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（Ｔｍ）よりも少なくとも２０°Ｃ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（Ｔｐ）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（Ｔａ
ｎ）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Ｔｌｏ−４−２０℃〜Ｔｌｌ
１＋５０℃、特に’ｒｍ＋２０℃〜’ｒ’１１１＋１０
０℃の領域に表わされるのが七′通であり、このピーク
（Ｔｐ）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’Ｉｎ＋３５°Ｃ〜’ｒ＋ｎ−＋
−１ｏｏ°Ｃにおける高温側１＋１ｅｌｌｌｌ”−／　
（’Ｉ’ｌ）　１）　、！ｌ：　、温度範囲ＴＩ＋２０
°Ｃ〜’ｌａ七３５°Ｃにおける低温側融解ピーク（Ｔ
ｐ２）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、ＴＩ）　　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（ＴＩ）　　、ＴＩ）　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Ｂ摺接での６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ＴＩ　＋３５’Ｃ〜Ｔｎ＋　＋　１００°
Ｃの高温側融解ピーク（’ｒｐ　１）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（Ｔｐｌ）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７１１１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、ＤＳＣＩＩ型（パーキンエル
マー社製）を用いた。試料は約３■を４１１１１１１×
４市、厚さ０．２＋ｎｍ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。次いでアルミ仮に巻きつけた
試料をアルミパンの中に封入し、測定用試料とした。ま
た、リファレンスボルダ−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
ンスを収った。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°Ｃ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１０分間試料を保持
した０次いで二回目の昇温を１０°Ｃ／分の昇温速度で
２５０℃まで昇温し、この際２回目ｙ１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Ｊ？湿温時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（Ｔｎ＋）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（Ｔ１１）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（Ｔｐ）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、ＴｐｌおよびＴ
Ｉ）２の融解に基づく融解熱量も上述の方法に従い、Ｔ
１１＋２０℃からの垂線とＴｎ−）−３５℃からの垂線
に囲まれた部分をＴｐ２の融解に基づく融解熱量のもの
とし、高温側部分をＴＩＥｌ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　　Ｉｑ 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−オレフィン共重”　　の　　
　　　　　　　　　の　　１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。

凰−−Ｊ■ 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−メチルベンゾ
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［η］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（日本分光工業製）によって行なわれる。具体的
には、エチレン鎖の中に収り込まれたα−オレフィンの
メチル基の変角振動を表わす１３７８ｃｍ−’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−オレフィン量を定量する。

鼠Ｊし１法 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°
Ｃ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化合物、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ｌ
−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、Ｌ２，３−トリクロロプロパン、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、１へリアコン
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曲の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）の末端ら
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よたは分子量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、脂肪族ゲ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ｆ
水均には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
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、バルミチンアミ
ド、ステアリルアミドなどの脂肪酸アミ１＜、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、−数的に３
二９７〜８０　：　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、溶融混練や
溶融成形が困難となるとともに、得られる成形体の肌荒
れか著しく、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℃、＃、￥　ニ１７
Ｑ〜２７０°Ｃ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、ｒ憂れな窩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な４容融物にドラフト、
すなわち溶融状態での引き伸しを加えることもできる。

溶融樹脂のダイ・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°Ｃ１
特に８０之１４５°Ｃ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、萌述した希釈剤を溶出除
去することができる溶奴で、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、ヘプタン、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、熱エタノール、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°Ｃ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°Ｃの温度で、１〜２０分間好ましくは３〜
１０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低誘電性組成物は、このような超高
分子量エチレン・α−オレフィン共重合体の繊維状分子
配向成形体と、マトリックス樹脂とからなっている。

なお、必要に応じて、超高分子量ポリオレフィンの繊維
状分子配向成形体または超高分子量エチレン・α−オレ
フィン共重合体の繊維状分子配向成形体に、マ！・リッ
クス樹脂との混合前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っておくことができる。

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’ｉｌ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［ＩＴ］で表わ
かれる繰返し単位とからなるランタム共重合体（エチレ
ン・多環状オレフィン共重合体）などが用いられる。

（−服代［■コ、［■コにおいて、Ｒ１〜Ｒ１ｏは、水
累原子、ハロゲン原子または炭イヒ水素基であつて各々
同一または異なっていてもよく、Ｒ〜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
たは箕なっていてらよい。

ｎおよびｒｎ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、デカリン溶奴中、１３５℃で
測定した極限粘度［η］が０．０３〜１０ｄＪ／ｇであ
り、Ｘ線回折による結晶化度か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（Ｔ（］）が５
０〜２５０℃の範囲内にあることが好ましい。このうち
隈限粘度［η］が０．１〜５ｄｊ／ｇであり、結晶化度
か５％以下であり、沃素価か１以下であり、かつカラス
転移温度が６０〜２００　’Ｃの範囲内に！ンるランダ
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（５
１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
アルテ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
合体の繊維状分子配向体とマトリックス樹脂とからなる
低誘電性組成物では、前記繊維状分子配向体の体積含有
率は３０〜９０％好ましくは５０〜８０％の鼠で用いら
れ、またマトリックス樹脂の体積含有率は１０〜７０％
好ましくは２０〜５０％の量で用いられる。この組成物
より成る積層体の誘電率は３．９以下好ましくは３．４
以下である。

このような組成物を調製する方法としては、繊維状分子
配向体をクロスまたは一方向に引き揃えた状態にしたの
ちマトリックスＩＭＪ脂を塗布してグリグレグとする方
法あるいは繊維を適当な長さ、好ましくは３〜３０叩に
切断し、マトリックス樹脂に混合する方法のいづれをと
ってもよい。

本発明に係るパラボラアンテナは、上記のようにして得
られた低誘電性組成物から、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、軒逗か
つ高強度であり、しかも耐候性およびｉｌｊ＜水性に溌
れており、その上低誘電性である。

九班立ガス 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繊維状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繊維状分子
配向成形体と、マトリックス樹脂とからなる低誘電性組
成物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。

尺思■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１」を重合溶媒と
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カス
を圧力が５１ｑｒ／−の一定圧力を保つように反応器に
Ｍ続供給した。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１６０ｉｒであり、極限粘度［η］（デカリン
：１３５℃）は８．２　　ｄ、ｌｌ／ｌであり、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〉 −Ｅ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ｆｆ１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な。

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。次いで該混合物をスクリュー式押
出機（スクリュー径＝２５＋＋＋ｍ、Ｌ／Ｄ＝２５．ザ
ーモプラスチックス社製）を用いて、設定温度１９０℃
で溶融混練を行なった。引き続き、１該混合溶融物を押
出機に付属するオリフィス径２市の紡糸ダイより溶融紡
糸した。押出溶融物は１８０ｃｍのエアーギャップで３
６倍のトラフ１〜比で引き収られ、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°Ｃであり、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°Ｃであった。槽の有効長
はそれぞれ５０（！ＩＤ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。このあと配向繊維を、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１〜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り’Ｃ３５０Ｍ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＋ｎであり、引張
速度１００ｍ＋／分（１００％／分歪速度）であった。

ＴｙＰ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〉熱頑歴試験はギ
ヤーオーブン（パーツエフ１〜オープン：田葉丼製作所
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１．ν性の測定の記載に基づいて測定し
た。

〈耐クリープ性の測定〉 耐クリープ性のｇ！１１定は熱応力歪測定装置ＴＭＡ／
′５Ｓ１０（セイコー電子工業社製）を用いて、試料長
１（罰、雰囲気温度７０°Ｃ１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１
８０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。

表１ 超高分子量エチレン・ブテン−１共ＩＦ合体延伸フィラ
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］ｐの割合
は３３．８％であった。また耐クリープ性はＣＲ９ｏ＝
３．１％、ε＝３．０３Ｘｉ　ｏ−５ｓｅｃ”’（あっ
た、さらに１７０°Ｃ１５分間の熱履歴後の弾性率保持
率は１０２．２％であり、強度保持率は１０２．５％で
あって、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．
３ｋｉ・ｍ７ｇであり、密度は０．９７３ｇ／−であり
、誘電率は２．２であり、誘電正接は０．０２４％であ
り、インパルス電圧数ＪＪｉ値は１８０　Ｋ　Ｖ　／　
ｍｍであった。

次に上述の方法で作成した超高分子量エチレン・ブテン
−１共重合体の延伸配向繊維とマトリックス樹脂とから
なる組成物を下記の方法で調製した後、成形板を作成し
た。

先ず、上述の超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体
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／ｒｒｒ／ｉｉｎ　、処理速
Ｊｆ５０ｍ／ｌ１ｌｉｎ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証をニス力により分
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特
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。

このようにして得られたコロナ放電処理した超高分子量
エチレン・ブテンリ共重合体延伸配向繊維を長さ１５圓
に切断した。

次いでエポキシ樹脂（主剤、商゛品名ｒ　ＥＰＯ旧に■
Ｒ−１４０Ｊ三井石油化学工業（固装）と、硬化剤（商
品名ｒ　ＥＰＯＨＩＫｏＱ　−６４０Ｊ　三井石油化？
工業■製）とを重量比１０：６で混合した混合樹脂と上
記カットファイバーとを重量比で１１０．２：５９．８
の割合でステンレスビーカーに採り、均一にかきまぜて
組成物を得た。

この組成物を用いて８０　’ＣＸ　２時間の条件でプレ
ス成形により厚さ２ｍ１１１、繊維体積含有率６５％の
成形板を作成し、積層板曲げ強度試験法（ＪＩＳ　　Ｋ
　　６９１１）に準する方法により曲げ強度および誘電
率（ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１５０）を測定した。

測定結果を表２に示す。

表　　２ 上記の成形板からパラボラアンテナを製造したところ、
良好な特性を有するパラボラアンテンが得られた。

欠土旦ユ く超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体の重合〉 チークラ−系触媒を用いて、ｎ−デカン１．Ｑ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、共単是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４０　Ｎ　ｍｌ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潴／−の一定圧力を保つように連続供
給し、重合は７０°Ｃ１２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共重合体粉末の収量は
１７８ｇであり、その極限粘度［ηコ　（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・オクテンり共重合体延伸配向物
の調製とその物性〉 実施例１に記載した方法により延伸配向繊維の調製を行
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３に示す。

ｆｉ−ゴΣ 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（試料−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１゛ｐおよ
びＴｐｌ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＝９．５０Ｘ］　０　’　５ａｃ−１であった。ま
た、１７０℃、５分間の熱履歴の後の弾性率保持率は１
０８．２％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１０．１ｋｇ
−ｍ７ｇであり、密度は０．９７１ｇ／−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／關であった。

上述のようにして調製したエチレン・オクテン−１共重
合体延伸配向繊維に、実施例１と同様にしてコロナ放電
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１０．３個であ
った。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を施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長さ１５ｍ＋ｎのカットフ
ァイバーにした後、実施例１と同様にして組成物を準備
した後、成形板を作成し、曲げ強度、誘電率を測定した
。

測定結果を表４に示す。

延伸配向繊維を１！ニーた。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５に示す
。

彦り一１ 去−一生 上記の成形板からパラボラアンテナを製造したところ、
良好な特性を有するパラボラアンテナが得られた。

夫腹亘ユ 超高分子量ポリエチレン（ホモポリマー）粉末（ｉ限粘
度［η］　＝７．４２　ｄｊ　／ｌ、デカリン、１３５
°Ｃ）：２０重量部と、パラフィンワックス（融点＝６
９℃、分子量＝４９０）：８０重社部との混合物を実施
例１の方法で溶融紡糸、延伸し、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
ＴＥＩ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＝　１１　、９
％、ε＝　Ｐ、　０７　Ｘ　１０−３ｓｅｃ−１テあツ
タ、また、１、７０　’Ｃ１５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Ｍ断に要する仕事量は６．１
３ｗ（ｚ−ｍ／ｌであり、密度は０．９８５ｇ／ｄ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１８２　ＫＶ／ＩＷｆｌ
テあツタ。

上述の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と同様にして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）の延伸配向繊維を長さ１５ｎ＋ｍに切断し
た。

このカットファイバーを用いて実施例１と同様にして組
成物および成形体を作成し、曲げ強度、誘電率を測定し
た。

測定結果を表６に示す。

六−一旦 上記の成形板からパラボラアンテナを製造したところ、
良好な特性を有するパラボラアンテナが得られた。

一紋■ニ ガラス繊維チョッグドストランド（商品名　グラス１′
：ＩンチョップストランドＧ　Ｒ−Ｓ−３Ａ　　旭ファ
イバーガラス（体製）４７．６平原部と、実施例１で用
いてエポキシ樹脂主剤および硬化剤：ＦＡ合ｅ１５２．
ｚ１重量部とを均一に混合した後、実施例１と同様にし
て成形板を作成し、曲げ強度および誘電率を３！り定し
た。

Ｊ！ＩＩ定結果全結果に示す。

轟−１−

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繊維状分子配向成形体とマトリ
   ックス樹脂とからなる低誘電性組成物よりなるパラボラ
   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繊維状分子配向成
   形体と、マトリックス樹脂とからなる低誘電性組成物よ
   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。