(57)【要約】【課題】機械的特性に優れ、光または電波を吸収する波長を制御可能な樹脂組成物およびそれを用いた透過カバーを提供する。【解決手段】樹脂組成物１１は、車両に用いられる。樹脂組成物１１は、アクリルニトリル、ブタジエンおよびスチレンからなる共重合体であるＡＢＳ樹脂１２で構成される。ＡＢＳ樹脂１２のフェニル基１３と結合される第１炭素１４に結合されている電子供与基、または、電子吸引基であるＸを含む。Ｘが電子供与基または電子吸引基であるため、ＸによりＡＢＳ樹脂１２のフェニル基１３の電子密度が変化する。これにより、共鳴寄与構造式の変化が発生し、フェニル基１３の分子運動に変化が与えられる。このため、光または電波の吸収する波長の領域が変化する。したがって、樹脂組成物１１は、ＡＢＳ樹脂１２による機械的特性に優れているだけでなく、光または電波を吸収する波長を制御可能にする。【選択図】図４
2018087314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）に用いられる樹脂組成物（１１、２１）であって、
下記化学式（１）で表され、
アクリルニトリル、ブタジエンおよびスチレンからなる共重合体であるＡＢＳ樹脂で構成され、
前記ＡＢＳ樹脂のフェニル基と結合される第１炭素に結合されている電子供与基、または、電子吸引基であるＸを含む樹脂組成物。
【化１】
2018087314.tif 000005
【請求項２】
前記Ｘは、メチル基、アルキル基、メトキシ基、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、メチルアミノ基、ニトロ基、シアノ基、トシル基、メシル基、フェニル基、アシル基またはハロゲン元素である請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
下記化学式（２）で表され、前記第１炭素と結合される第２炭素に結合されており、元素、または、複数の原子を有する官能基であるＹと、
をさらに含む請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【化２】
2018087314.tif 000006
【請求項４】
前記Ｙは、ハロゲン元素、プロピル基またはブチル基である請求項１から３のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
車両（１）の前側に設けられ、透明な透明部材（４１）と、
請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂組成物で形成され、前記透明部材との間に意匠面（４３）を有する基材（４２）と、
を備える透過カバー。
【請求項６】
車両（１）に設けられる空気導入装置（３）であって、
外枠を形成するフレーム（３１）と、
前記フレームの内側に設けられ、前記車両の前後方向へ連通する空気導入流路（３３１）を有する空気導入部（３３）と、
前記フレームの内側に設けられ、前記空気導入流路を区画形成する仕切り部材（３２）と、
を備え、
前記フレームおよび前記仕切り部材は、請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂組成物で形成されている空気導入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられる樹脂組成物、それを用いた透過カバーおよび空気導入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載のように、引張強度、耐衝撃性等の機械的特性に優れているＡＢＳ樹脂が知られている。ＡＢＳ樹脂は、アクリルニトリル、ブタジエンおよびスチレンで構成される共重合体として知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５７５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、赤外線やミリ波等の電波を用いたセンサによって、自車と自車の周辺車両との車間距離または相対速度を測定し、自車を加減速し、車間距離をコントロールするアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）が知られている。このアダプティブクルーズコントロールシステムを有する車両用レーダ装置が車両に搭載され、車両の自動運転が応用されている。
【０００５】
車両用レーダ装置の前には、樹脂製のラジエータグリルまたは透過カバーが設けられる。特許文献１に記載されているようにＡＢＳ樹脂は機械的特性に優れているため、透過カバーはＡＢＳ樹脂で形成される場合がある。
一般的に、吸収可能な電波の波長は、樹脂によって固有である。このため、ＡＢＳ樹脂を用いた場合、赤外線やミリ波の波長によって、電波が透過できない虞がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、機械的特性に優れ、光または電波を吸収する波長を制御可能な樹脂組成物およびそれを用いた透過カバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の樹脂組成物は、車両（１）に用いられる。
樹脂組成物は、アクリルニトリル、ブタジエンおよびスチレンからなる共重合体であるＡＢＳ樹脂で構成される。
ＡＢＳ樹脂のフェニル基と結合される第１炭素に結合されている電子供与基、または、電子吸引基であるＸを含む。
【０００８】
Ｘが電子供与基または電子吸引基であるため、ＸによりＡＢＳ樹脂のフェニル基の電子密度が変化する。フェニル基の電子密度が変化することで、共鳴寄与構造式の変化が発生する。このため、フェニル基の分子運動に変化が与えられるため、光または電波の吸収する波長の領域が変化する。したがって、樹脂組成物は、ＡＢＳ樹脂による機械的特性に優れているだけでなく、光または電波を吸収する波長を制御可能にする。
【０００９】
また、本発明は、上記樹脂組成物を用いた透過カバーとして、提供される。
透過カバーは、透明部材（４１）および基材（４２）を備える。
透明部材は、車両（１）の前側に設けられ、透明である。
基材は、上記樹脂組成物で形成され、透明部材との間に意匠面（４３）を有する。
本発明の透過カバーは、上記樹脂組成物と同様の効果を奏する。
【００１０】
さらに、本発明は、上記樹脂組成物を用いた空気導入装置として、提供される。
空気導入装置は、フレーム（３１）、空気導入部（３３）および仕切り部材（３２）を備える。
フレームは、外枠を形成する。
空気導入部は、フレームの内側に設けられ、車両の前後方向へ連通する空気導入流路（３３１）を有する。
仕切り部材は、フレームの内側に設けられ、空気導入流路を区画形成する。
本発明の空気導入装置は、上記樹脂組成物と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による樹脂組成物を用いたラジエータグリルが設けられている車両の構成図。
【図２】本発明の第１実施形態による樹脂組成物を用いた透過カバーが設けられている車両の車両用レーダ装置の構成図。
【図３】本発明の第１実施形態による樹脂組成物を用いたラジエータグリルの外観図。
【図４】本発明の第１実施形態による樹脂組成物の重合を説明するための図。
【図５】本発明の第１実施形態による樹脂組成物の化学式を説明するための図。
【図６】本発明の第１実施形態による樹脂組成物の作用を説明するための図。
【図７】本発明の第１実施形態による樹脂組成物が光または電波を吸収する波長を説明するための図。
【図８】本発明の第２実施形態による樹脂組成物の作用を説明するための図。
【図９】本発明の第２実施形態による樹脂組成物が光または電波を吸収する波長を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態による樹脂組成物およびそれを用いた透過カバーを図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、第１実施形態と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。また、本実施形態という場合、複数の実施形態を包括する。
本実施形態の樹脂組成物は、車両に用いられる。例えば、車両に搭載される透過カバーに用いられる。
【００１３】
まず、本実施形態の樹脂組成物で構成される透過カバー１０が用いられる車両１について説明する。
車両１の前進方向を「前」とし、車両１の後退方向を「後」とする。また、前進方向から見て上側を「上」とし、前進方向から見て下側を「下」とし、上下方向と車両の高さ方向である車高方向は同一である。さらに、前進方向から見て右側を「右」とし、前進方向から見て左側を「左」とし、左右方向は、車幅方向と同一である。
【００１４】
図１に示すように、車両１は、車両用レーダ装置２および透過カバー１０を備える。また、車両１は、ヘッドライト４の間に、「空気導入装置」としてのラジエータグリル３が設けられている。さらに、車両１は、ヘッドライト４の下に、ヘッドライト４を補助するフォグランプ５が設けられている。なお、ラジエータグリル３は、車両１の後側に設けられてもよい。
【００１５】
図２に示すように、車両用レーダ装置２は、ラジエータグリル３の後側に設けられおり、電波としての赤外線を送信受信可能である。なお、電波として、ミリ波が用いられてもよい。
車両用レーダ装置２が赤外線を送信し、送信された赤外線が透過カバー１０を透過する。車両用レーダ装置２は、前方車両等の目標から反射された赤外線を受信する。図２において、赤外線が明確となるように、赤外線を斜線のハッチングで記載する。
【００１６】
車両用レーダ装置２は、赤外線を送受信することによって、車両１から目標までの距離、角度および相対速度を測定する。
車両１から目標までの距離は、送信信号の振幅、周波数または位相に適当な変調を与え、これと受信信号との相関によって抽出される送受間の時間差から測定される。
車両１から目標までの角度は、赤外線の送受信を限られた方位に限定し、赤外線を走査することによって測定される。
車両１から目標までの相対速度は、ドップラ効果により反射された赤外線に生じる周波数偏移を抽出して測定される。
【００１７】
図３に示すように、ラジエータグリル３は、フレーム３１、「仕切り部材」としての複数のルーバー３２および空気導入部３３を有する。
フレーム３１は、ラジエータグリル３の外枠を形成する。
フレーム３１は、幅方向に段階的に折れ曲がっている。
複数のルーバー３２は、板状に形成され、フレーム上部３１１とフレーム下部３１２との間に設けられる。
【００１８】
空気導入部３３は、フレーム３１の内側に設けられ、前方に開口する複数の空気導入流路３３１を有し、前方から後方に向かって空気を導入可能である。
空気導入流路３３１は、ルーバー３２によって複数に仕切られる。
また、空気導入流路３３１は、車両１の前後方向に連通しており、複数のルーバー３２およびフレーム３１によって、区画形成されている。
【００１９】
図２に戻って、透過カバー１０は、透明部材４１および基材４２を備え、意匠面４３が形成されている。
透明部材４１は、車両１の前側に設けられており、電波または光を透過可能な樹脂で形
成されており、赤外線またはミリ波を透過可能である。
また、透明部材４１は、上下の透明部材４１の端部に凹部４１２を有する。
【００２０】
凹部４１２は、透明部材４１の端部の後側に設けられ、透明部材４１の外側から内側に向かい、上下方向に延びて凹んでいる。
また、凹部４１２は、上下方向の断面において外縁が湾曲するように円弧状になっている。
【００２１】
基材４２は、透明部材４１の後側に設けられ、基材４２の前端面４２１と透明部材４１の後端面４１１と接合されている。基材４２の前端面４２１と透明部材４１の後端面４１１との接合面が形成されている。
基材４２は、凸部４２２が形成されている。
凸部４２２は、基材４２の前側で、上下の基材端部に設けられ、基材４２の外側から内側に向かい上下方向に延びて、凹部４１２に対応しており、凹部４１２に係合可能に形成されている。
透過カバー１０は、凸部４２２と凹部４１２とが係合するアンダーカット形状となって
おり、透明部材４１と基材４２とが外れないように形成されている。
【００２２】
意匠面４３は、基材４２の前端面４２１に形成されており、種々の意匠を表示する。また、意匠面４３は、金属が蒸着されて形成されている。
【００２３】
近年、赤外線やミリ波等の電波を用いたセンサによって、自車と自車の周辺車両との車間距離または相対速度を測定し、自車を加減速し、車間距離をコントロールするアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）が知られている。このアダプティブクルーズコントロールシステムを有する車両用レーダ装置が車両に搭載され、車両の自動運転が応用されている。
【００２４】
車両用レーダ装置の前には、樹脂製のラジエータグリルまたは透過カバーが設けられる。ＡＢＳ樹脂は機械的特性に優れているため、透過カバーはＡＢＳ樹脂で形成される場合がある。
一般的に、吸収可能な電波の波長は、樹脂によって固有である。ＡＢＳ樹脂が吸収可能な電波の波長は、７５０ｎｍ−２０００ｎｍ、３３００ｎｍ−３６００ｎｍ、４１５０ｎｍ−４３５０ｎｍ、８０００−１６７００ｎｍである。車両用レーダ装置に用いられる赤外線の波長は、８００ｎｍ−１０００ｎｍである。このため、ＡＢＳ樹脂を用いた場合、赤外線やミリ波の波長によって、電波が透過できない虞がある。
そこで、本実施形態の透過カバー１０は、機械的特性に優れ、電波を吸収する波長を制御可能にする。
【００２５】
（第１実施形態）
透過カバー１０は、樹脂組成物１１で形成されている。
下記化学式（１）で表されるように、樹脂組成物１１は、ＡＢＳ樹脂１２、第１官能基Ｘおよび第２官能基Ｙを含む。
樹脂組成物１１は、２種類以上のモノマーを用いて重合される共重合体である。明細書中、化学式（１）、（２）および図中におけるｎ、ｍは、自然数を表す。
【化１】
2018087314.tif 000003
【００２６】
下記化学式（２）で表されるように、ＡＢＳ樹脂１２は、アクリルニトリル、ブタジエンおよびスチレンからなる共重合体である。
【化２】
2018087314.tif 000004
【００２７】
アクリルニトリルは、分子式がＣ3Ｈ3Ｎで表され、示性式がＣＨ2＝ＣＨ−Ｃ≡Ｎで表される有機化合物である。
ブタジエンは、分子式がＣ4Ｈ6で表され、示性式がＣＨ2＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ2で表され、二重結合を２つ持つ不飽和炭化水素である。
スチレンは、分子式がＣ8Ｈ8で表され、示性式がＣ6Ｈ5−ＣＨ＝ＣＨ2で表される芳香族炭化水素である。なお、Ｃは、炭素原子を表す。Ｈは、水素原子を表す。「−」は、単結合を表す。「＝」は、二重結合を表す。「≡」は、三重結合を表す。
【００２８】
図４に示すように、第１官能基Ｘは、ＡＢＳ樹脂１２のフェニル基１３と結合される炭素原子である第１炭素１４に結合されており、複数の原子で構成されている。
フェニル基１３は、分子式Ｃ6Ｈ5で表され、６つの炭素原子が平面をつくり、そのうち、５つの炭素原子が水素と結合している。
また、第１官能基Ｘは、第１炭素１４を介してフェニル基１３へ第１官能基Ｘの電子ｅｘ-が移動可能である。
【００２９】
第１官能基Ｘは、第１炭素１４を介して第１官能基Ｘの電子ｅx-をフェニル基１３に移動させ、フェニル基１３の電子密度を高くする電子供与性を有する電子供与基である。なお、電子密度は、単位体積中の電子の数で、分子軌道法の原子上の電子の数である。電子密度の分布は、例えば、Ｘ線回折によって求められる。
【００３０】
第１官能基Ｘは、メチル基（−Ｍｅ）、アルキル基（−ＣnＨ2n+1）、メトキシ基（−ＯＭｅ）、アルコキシ基（−ＯＣnＨ2n+1）等である。
また、第１官能基Ｘは、水酸基（−ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ2）、メチルアミノ基（−ＮＨ2Ｍｅ）等である。なお、Ｍｅは、化学式でＣＨ3を表す。Ｎは、窒素原子を表す。Ｏは、酸素原子を表す。
【００３１】
第１炭素１４に結合されている炭素原子を第２炭素１５とする。
第２官能基Ｙは、第２炭素１５に結合されており、元素、または、複数の原子の集合体の官能基である。
第２官能基Ｙは、立体的な構造をしており、空間的に占める体積が比較的大きい化学構造をした嵩高い元素または官能基である。
【００３２】
第２官能基Ｙは、ハロゲン元素、プロピル基（−Ｃ3Ｈ7）またはブチル基（−Ｃ4Ｈ9）である。
ハロゲン元素は、周期表における第１７族元素で、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、ヨウ素（Ｉ）等である。
プロピル基は、アルキル基の一種で、イソプロピル基（−ｉ−Ｐｒ）がより好ましい。なお、Ｐｒは、化学式でＣ3Ｈ7を表す。
ブチル基は、アルキル基の一種で、ターシャリーブチル基（−ｔ−Ｂｕ）がより好ましい。なお、Ｂｕは、化学式でＣ4Ｈ9を表す。
【００３３】
樹脂組成物１１の有機化合物の分子構造解析には、光学分析法、磁気分析法、質量分析法またはＸ線結晶構造解析法が用いられる。
光学分析法は、例えば、紫外・可視吸収スペクトル法、赤外スペクトル法またはラマンスペクトル法である。
磁気分析法は、例えば、核磁気共鳴法または電子スピン共鳴法である。
【００３４】
図５に示すように、樹脂組成物１１は、例えば、重合開始剤１８、第１官能基Ｘおよび第２官能基Ｙを有するスチレン１９およびアクリルニトリル２０を重合して、形成される。
重合開始剤１８は、高分子を合成する重合反応を開始させるために加えられる化合物である。重合開始剤１８によって、第１官能基Ｘおよび第２官能基Ｙを有するスチレン１９およびアクリルニトリル２０がラジカル重合、熱重合または光重合される。
【００３５】
第１官能基Ｘおよび第２官能基Ｙを有するスチレン１９は、スチレンのフェニル基が結合される炭素原子に結合されている水素原子が第１官能基Ｘに置換されている。また、第１官能基Ｘまたは第２官能基Ｙを有するスチレン１９は、スチレンのフェニル基が結合される炭素原子に二重結合されている炭素原子が第２官能基Ｙに置換されている。
【００３６】
（効果）
［１］図６に示すように、第１官能基Ｘが電子供与基であるため、第１官能基Ｘの電子ｅx-が第１炭素１４を介してフェニル基１３へ移動可能である。これにより、フェニル基１３の電子密度が高くなる。共鳴寄与が大きいフェニル基１３の電子密度が変化することで、共鳴寄与構造式の変化が発生する。このため、フェニル基１３の分子運動に変化が与えられるため、光または電波の吸収する波長の領域が変化する。
【００３７】
図７に示すように、比較例としての、一般的なＡＢＳ樹脂では、７５０ｎｍ−２０００ｎｍである。このため、一般的ＡＢＳ樹脂では、赤外線の波長８００ｎｍ−１０００ｎｍを吸収してしまい、透過できない。
樹脂組成物１１ではフェニル基１３の電子密度が高くなるため、樹脂組成物１１が吸収する波長の領域は、小さくなる。樹脂組成物１１が吸収する波長の領域は、７５０ｎｍ以下である。これにより、ＡＢＳ樹脂１２を含んでいても樹脂組成物１１は、赤外線の波長８００ｎｍ−１０００ｎｍを透過できる。
したがって、本実施形態の樹脂組成物１１は、ＡＢＳ樹脂１２による機械的特性に優れているだけでなく、光または電波を吸収する波長を制御可能にする。
【００３８】
［２］第２官能基Ｙが立体構造で、空間的に占める体積が大きい元素または官能基である。
図５に戻って、第２官能基Ｙとフェニル基１３との分子間距離Ｌは相対的に近い。立体的な第２官能基Ｙが存在することによって、フェニル基１３の分子運動が障害により抑制される。これにより、光または電波の吸収領域が変化しやすくなる。
【００３９】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１官能基Ｘが電子吸引基である点を除き、第１実施形態と同様である。
第２実施形態の樹脂組成物２１の第１官能基Ｘは、第１炭素１４を介してフェニル基１３の電子ｅp-を第１官能基Ｘに移動させることが可能である。
【００４０】
図８に示すように、第１官能基Ｘは、第１炭素１４を介してフェニル基１３の電子ｅp-を第１官能基Ｘに移動させ、フェニル基１３の電子密度を低くする電子吸引性を有する電子吸引基である。
第１官能基Ｘは、ニトロ基（−ＮＯ2）、シアノ基（−ＣＮ）、トシル基（−Ｔｓ）、メシル基（−Ｍｓ）、フェニル基（−Ｐｈ）、アシル基（−Ａｃ）またはハロゲン元素である。なお、Ｐｈは、フェニル基の略記である。
【００４１】
トシル基は、略記がＴｓであり、ｐ−トルエンスルホニル基の略称である。
メシル基は、略記がＭｓであり、アセチル基のカルボニル基をスルホニル基に置換した構造である。
アシル基は、略記がＡｃであり、カルボキシ基からＯＨ基を除いた原子団である。
【００４２】
図９に示すように、樹脂組成物１１ではフェニル基１３の電子密度が低くなるため、樹脂組成物１１が吸収する波長の領域は、大きくなる。樹脂組成物１１が吸収する波長の領域は、１２００ｎｍ以上である。これにより、ＡＢＳ樹脂１２を含んでいても樹脂組成物１１は、赤外線の波長８００ｎｍ−１０００ｎｍを透過できる。
第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４３】
（その他の実施形態）
（ｉ）樹脂組成物のモノマーに第１官能基Ｘが結合されている。各モノマーに電子供与基または電子吸引基が結合されており、電子供与基または電子吸引基が併存して、樹脂組成物のポリマーが形成されていてもよい。
また、各第１官能基Ｘに、メチル基、アルキル基、メトキシ基、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、メチルアミノ基、ニトロ基、シアノ基、トシル基、メシル基、フェニル基、アシル基またはハロゲン元素が混在して、ポリマーが形成されてもよい。
さらに、各第１官能基Ｙに、ハロゲン元素、プロピル基またはブチル基が混在して、ポリマーが形成されてもよい。
【００４４】
（ｉｉ）本実施形態の樹脂組成物は、車両１に設けられるヘッドライト４の補助灯であるフォグランプ５またはラジエータグリル３に用いられてもよい。
（ｉｉｉ）本実施形態の樹脂組成物が用いられる透過カバーは、車両用レーダ装置に対応する位置に設けられる。車両用レーダ装置が車両の後部または側部に設けられる場合、この透過カバーは、車両の後部または側部に設けられてもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  ・・・車両、
１１、２１  ・・・樹脂組成物、
１３  ・・・フェニル基、
１４  ・・・第１炭素、
１５  ・・・第２炭素、
Ｘ  ・・・第１官能基（電子供与基または電子吸引基）
Ｙ  ・・・第２官能基。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018087314.tif 000013
【図８】
2018087314.tif 000014
【図９】
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