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耐熱性、強度・靭性、絶縁性、耐油性に優れます。自動車部品、電機・電子部品など幅広く採用されています。
樹脂CAE
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ADAS(Advanced Driver-Assistance Systems,先進運転支援システム)とは、自動車のドライバーの安全・快適を実現するために、運転を支援する機能の総称です。
ADASを構成する要素の1つであるミリ波レーダーは、24GHz, 76GHzを代表とする波長の短い電波を対象物に照射し、戻ってきた電波を検出することで対象物までの距離と方向を検知します。
本ページでは、ADASを構成するミリ波レーダー向けの各樹脂材料をご提案します。
(クリックすると詳細をご確認いただけます。)
*ADAS車載カメラ、ヘッドアップディスプレイ(HUD)向け樹脂材料のご提案はこちら
旭化成は、ADASミリ波レーダー向けに、電波透過性に優れる低誘電の樹脂材料を提案し、安心・快適な移動の実現を支援します。
ミリ波レーダーの筐体(レドーム)には、軽量で耐候性が高く、電波透過性にも優れた樹脂材料が求められます。特に、ミリ波のような高周波帯域では、レドームによる電波の減衰を抑えることが重要です。そこで、部品を構成する素材の比誘電率(Dk)・誘電正接(Df)がポイントになります。
旭化成の変性PPE樹脂ザイロン™の母材であるPPEは、低誘電率、低誘電正接という特徴を備えることから、情報通信分野での適用に適しています。
またPPEは、高いガラス転移温度を有しており、他の高耐熱性樹脂に比べて誘電特性の温度依存性が小さい点も特徴です。これは、さまざまな温度環境を想定される中で安定した通信品質を確保する上で、重要な利点です。
特にザイロン™ 開発材「AA181-16」は、耐加水分解性と高衝撃性に優れ、難燃性(UL94 V-0)と低誘電特性を両立しています。
これまで、レドームの材料にはポリカーボネート (PC) 、ポリブチレンテレフタレート (PBT) 、ポリフェニレンサルファイド (PPS) などが使用されてきましたが、誘電特性の観点では十分ではありません。特にPBT, PPSといった結晶性樹脂ではガラス転移温度 (Tg) を境に樹脂の特性が変化してしまうため、高温環境における誘電特性には注意が必要です。
旭化成のザイロン™ 開発材「AA181-16」をレドームに採用することで、その課題解消が期待できます。
導波管スロットアレーアンテナは、通常、金属製の導波管に多数のスロットアンテナ素子を設けアレーアンテナとして動作させる構造のミリ波帯アンテナで、近年、その性能の高さからADAS等への適用が検討されています。
旭化成と東京工業大学工学院 廣川研究室は、金属メッキしたザイロン™開発材「AA105-52」で導波管を形成し、導波管スロットアレーアンテナの重量と製造コストを抑える試みに取り組んでいます。
ザイロン™開発材「AA105-52」およびザイロン™「DG040」は高耐熱性に加え、幅広い温度帯で安定した低線膨張係数を実現しており、導波管スロットアレーアンテナのような精密性が求められる金属部品の樹脂化に適したグレードです。
項目 | 単位 | 試験方法 | 試験条件 | ザイロン™ | PPS+GF40 | |
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AA105-52 (開発材) |
DG040 (上市済) |
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比重 | – | JIS K7112 | 23℃ | 1.56 | 1.52 | 1.66 |
荷重たわみ温度 | ℃ | ISO 75-1 | 1.8MPa | 253 | 188 | >260 |
線膨張係数(MD/TD) | ×10^-5 mm/mm/℃ |
ISO 11359 | -30~65℃ | 1.5/2.8 | 2.2/3.1 | 1.5/4.5 |
成形収縮率(MD/TD) | % | ASAHI KASEI method |
150×150×2㎜ | 0.17/0.22 | 0.28/0.34 | 0.30/0.67 |
比誘電率 | – | SPDR method | 10GHz | 4.0 | 3.8 | 3.7 |
誘電正接 | 10GHz | 0.008 | 0.008 | 0.0079 | ||
引張強さ | MPa | ISO 527-2 | 23℃/50%RH | 122 | 66 | 165 |
引張破断(呼び)ひずみ | % | ISO 527-2 | 23℃/50%RH | 2 | 2 | 3 |
曲げ強さ | MPa | ISO 178 | 23℃/50%RH | 175 | 103 | 253 |
曲げ弾性率 | MPa | ISO 178 | 23℃/50%RH | 12,810 | 9,500 | 15,000 |
シャルピー衝撃強さ | kJ/m² | ISO 179 | 23℃/50%RH | 4 | 2 | 9 |
また、ザイロン™はめっき性に優れており、下図の評価結果の通り、ポリカーボネートやポリプロピレンといった他材料と比べて、銅との密着性が良好です。