介电性树脂发泡体及使用该发泡体的用于无线电波的透镜制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种具备较高而且均匀的介电特性，适合用作各种介电材料的介电性树脂发泡体。提供使含有合成树脂和纤维状和／或板状介电性无机填料的树脂组合物，进行发泡而成的介电性树脂发泡体。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
介电性树脂发泡体及使用该发泡体的用于无线电波的透镜
本专利技术涉及介电性树脂发泡体及使用该发泡体的用于无线电波的透镜。更详细地说，涉及兼备优异的介电性和轻量性，可小型化，可适用于例如：信息通讯相关方面的天线、电容器、层压电路基板、连接器、存储器等电子设备用介电材料的介电性树脂发泡体及使用该发泡体的用于无线电波的透镜。
技术介绍
近年来，随着信息通讯技术的惊人发展，通过无线电波传递的信号信息量飞跃增大。在这样的背景下，要求信号信息更加准确、迅速，信息量更为增加。无线电波高频化急剧发展，利用从来没有使用过的1GHz或以上，尤其是10～20GHz的高频带，趋于正规化。例如在卫星通讯方面，使用静止卫星，用固定了方向的抛物面天线接收发送无线电波的方法成为主流。但是，这种方法可收发的信息量有限，因而期望可使信息更为大容量化的通讯系统。最近发展确立了使多个低轨道移动卫星旋转，用地上可动式天线追踪该移动卫星的同时收发无线电波的通讯系统。采用这种通讯系统，具有各家庭单位可收发同光导纤维匹敌的大容量信息的明显优点。在这里，作为低轨道移动卫星追踪用可动式天线，可使用楞勃透镜型天线(具备穹顶型天线、即包括楞勃透镜型用于无线电波的透镜的天线)。这种天线具有能够同时应对从多个方向传来或发出无线电波的特长，最适于用作追踪低轨道移动卫星的可动式天线。这种楞勃透镜型天线，虽然是备有可使无线电波集束等的楞勃透镜型-->用于无线电波的透镜，但作为该用于无线电波的透镜，为了适应信息大容量化即无线电波高频化，要求具备优异的介电性(即高介电常数和低介质损耗)的同时，由于作为天线设置在各家屋顶，考虑到安装和安全性问题，必须要求体积小份量轻。在欧洲，为了安装工程，甚至对楞勃透镜型天线的重量设定官方标准。但是，作为能够适应构成天线、电容器、层压电路基板、连接器、存储器等电子设备的介电性部件的小型轻量化及高性能化，且具有能大量生产所需的良好成形加工性的介电性材料，在合成树脂中配合介电性无机填充材料构成的介电性树脂组合物，已有多种建议。例如：已知在合成树脂中配合钛酸钡、钛酸锶、钛酸钡锶等钛酸碱土金属盐等粉末状介电体而构成的介电性树脂组合物。也有使用该介电性树脂组合物的楞勃透镜型天线的提案(日本特公昭45-17242号公报，日本特公昭56-17767公报)。但是，在合成树脂中只简单配合粉末状介电体，要得到能适应无线电波高频化的介电特性(高比介电常数和低介质损耗)，必须大量配合该粉末状介电体，因而无法达到轻量和小型化。还有在合成树脂中配合纤维状钛酸碱土金属盐等纤维状介电体构成的介电性树脂组合物(例如日本特开平5-299871号公报)。纤维状介电体能以比粉末状介电体少的使用量，获得可无线电波高频化的介电特性，因此可达到某种程度的轻量化。另一方面，纤维状介电体在合成树脂中在定方向取向，便显示出在取向方向和与此成直角的方向上产生介电特性误差的特性。这种特性对目前电子设备来说，尚未构成实用上的大问题。但在开发无线电波更加高频化以及与此相应的电子设备的发展中，对构成该设备的介电性部件来说，由于往往要求更高且更均匀的介电特性，因而期望更进一步改良。进而，例如日本特开平8-133832号公报中，公开了在合成树脂中配合以钡、钛以及稀土类元素为主要成份的板状介电体构成的介电性树脂组合物。由于板状介电体的使用量也比粉末状介电体少，并能实现使无线电波高频带化的介电特性，所以同纤维状介电体一样，有助于某种程度的轻量-->化。但板状物虽不像纤维状物那样严重，也在合成树脂中取向，因此有时会产生介电特性不均匀，从需要更均匀介电特性这一点来看，还存在改良的余地。另一方面，在日本特开平7-320537号中，记载了在聚氨酯中配合粉末状钛酸碱土金属，使其发泡构成的介电性聚氨酯发泡体。但是，要使该发泡体的介电特性，提高到可实现无线电波高频化的程度，便需要大量的粉末状介电体，因此无法适应小型化和轻量化。而且如果大量使用粉末状介电体，发泡体的机械强度会明显下降，无法供于实用。专利技术的公开因此，本专利技术者们为解决上述以往存在的问题，反复深入研究，终于成功得到新的介电性树脂发泡体，并完成了本专利技术。即，本专利技术涉及使含有合成树脂和纤维状和/或板状介电性无机填充材料的介电性树脂组合物发泡构成的介电性树脂发泡体。在此，所谓纤维状和/或板状介电性无机填充材料，是指纤维状的介电性无机填充材料和板状无机填充材料中的任何一方或双方。本专利技术者发现，不仅简单地在合成树脂中配合纤维状或板状介电性无机填充材料，而且在合成树脂中配合后发泡成形为球状等的场合，板状或纤维状介电无机填充材料在合成树脂中，不仅仅在固定方向取向，而是不规则地分散，因而得到具有优异介电特性，而且介电特性均匀的树脂发泡体。因此，本专利技术的介电性树脂发泡体，具有可适应无线电波高频化的优异的介电特性，即高比介电常数和较低介质损耗等的同时，介电特性非常均一、量轻，所以也能适应小型化。另外，由于含有纤维状和/或板状介电性无机填充材料，所以也具有较高的机械强度和耐热性能。本专利技术的介电性树脂发泡体，在例如天线、电容器、层压电路基板、连接器、存储器等信息通讯相关电子设备中，可适合作为各种介电性部件材料使用。-->另外，使用本专利技术介电性树脂发泡体的用于无线电波的透镜，尽管该用于无线电波的透镜具有高度均匀的介电特性，却仍能达到小型轻量化。通过将该用于无线电波的透镜设定为球状或楞勃透镜型(含各种半球状)，对于全方位的无线电波收发，能达到无无线电波障碍，顺利地使无线电波集束或扩散。这里所说的楞勃透镜型，是指比介电常数不同的复数层在径向层压复合的球状(含半球状)，是成为各层为同心球状的型，通常各层被设定为，越是外层，介电常数越低。例如，作为楞勃透镜型低轨道卫星追踪用天线所具备的楞勃型用于无线电波的透镜，可将12GHz、25℃时的比介电常数，设定在1.5或以上，比重在0.5或以下，优选比介电常数在2.0或以上，比重在0.5或以下。使用这种用于无线电波的透镜可适应10GHz或以上，尤其是12～20GHz的高频带。由于具有这样优异的介电特性和低比重，因此可实现小型轻量化，例如可以达到直径10～30cm左右，重量只有数Kg的程度。附图的简要说明图1是电子显微镜照片图(100倍)，用来代替显示本专利技术介电性树脂发泡体(实施例6)切面中的介电性无机填充材料的分散状态图。图2是相同的电子显微镜照片图(1000倍)。图3是电子显微镜照片图(1500倍)，用来代替显示比较例3的介电性树脂发泡体切面中的介电性无机填充材料的分散状态图。图4是表示实施例8～9，比较例4～5种测定主射束增益值装置的概略图。实施专利技术的最佳方案本专利技术所使用的合成树脂，并无特殊限制，可以使用各种热塑性树脂和热固性树脂。作为热塑性树脂的具体例，可以列举，例如，聚乙烯、聚丙烯、聚异戊二烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、耐冲-->击性聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯树脂(AS树脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯树脂(MBS树脂)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(MABS树脂)、丙烯腈-丙烯酸酯橡胶-苯乙烯树脂(AAS树脂)、丙烯酸类树脂、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介电性树脂发泡体，其特征在于，是将含有合成树脂和纤维状和／或板状的介电性无机填料的树脂组合物进行发泡构成的。

【技术特征摘要】
JP 2001-7-24 222685/01;JP 2000-7-27 227971/001.一种介电性树脂发泡体，其特征在于，是将含有合成树脂和纤维状和/或板状的介电性无机填料的树脂组合物进行发泡构成的。2.如权利要求1记载的介电性树脂发泡体，其中介电性无机填料为纤维状和/或板状钛酸碱土金属盐。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：安喜稔，门出宏之，田渕明，馆良文，川上尚吾，黑田昌利，岸本哲夫，本村功一，
申请(专利权)人：大塚化学株式会社，住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]