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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-15
(54)【発明の名称】電気自動車に使用するための高電圧コネクタ
(51)【国際特許分類】
H01R 13/46 20060101AFI20240308BHJP
B60L 53/16 20190101ALI20240308BHJP
C08K 5/5313 20060101ALI20240308BHJP
C08K 7/04 20060101ALI20240308BHJP
C08L 77/00 20060101ALI20240308BHJP
【ＦＩ】
H01R13/46 301B
B60L53/16
C08K5/5313
C08K7/04
C08L77/00
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023553971
(86)(22)【出願日】2022-03-10
(85)【翻訳文提出日】2023-11-01
(86)【国際出願番号】 US2022019733
(87)【国際公開番号】W WO2022197525
(87)【国際公開日】2022-09-22
(31)【優先権主張番号】63/162,054
(32)【優先日】2021-03-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/233,512
(32)【優先日】2021-08-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】512225379
【氏名又は名称】セラニーズ・インターナショナル・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100129458
【弁理士】
【氏名又は名称】梶田 剛
(72)【発明者】
【氏名】パセッティ，グリエルモ
(72)【発明者】
【氏名】ブラント，ホルガー
【テーマコード（参考）】
4J002
5E087
5H125
【Ｆターム（参考）】
4J002CL01X
4J002CL03W
4J002DH057
4J002DK007
4J002DL006
4J002EU187
4J002EW137
4J002FA046
4J002FD016
4J002FD040
4J002FD060
4J002FD070
4J002FD090
4J002FD137
4J002FD170
4J002GN00
4J002GQ00
5E087EE14
5E087KK04
5H125AA01
5H125AC08
5H125AC12
5H125AC24
5H125FF12
(57)【要約】
電気自動車用高電圧コネクタが提供される。コネクタは、電気ピン、および基部から延びて電気ピンの少なくとも一部を取り囲む保護部材を含むコネクタ部分を含む。基部、保護部材、またはそれらの組合せは、約２０ｗｔ．％～約７０ｗｔ．％の少なくとも１種のポリアミド、約１０ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％の無機繊維、および約１０ｗｔ．％～約３５ｗｔ．％の少なくとも１種のハロゲン不含有機リン化合物を含む難燃剤系を含むポリアミド組成物を含む。ポリアミド組成物は、約６００ボルト以上のＣＴＩ、およびＵＬ９４に従って決定して０．８ｍｍの厚さでＶ０評価を示す。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気自動車用高電圧コネクタであって、前記コネクタは、電気ピンと、基部から延びて前記電気ピンの少なくとも一部を取り囲む保護部材とを含むコネクタ部分を含み、前記基部、保護部材、またはそれらの組合せがポリアミド組成物を含み、前記ポリアミド組成物が、約２０ｗｔ．％～約７０ｗｔ．％の少なくとも１種のポリアミド、約１０ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％の無機繊維、および約１０ｗｔ．％～約３５ｗｔ．％の、少なくとも１種のハロゲン不含有機リン化合物を含む難燃剤系を含み、さらに前記ポリアミド組成物が、３ミリメートルの厚さで、ＩＥＣ６０１１２：２００３に従って決定して約６００ボルト以上の比較トラッキング指数、およびＵＬ９４に従って決定して０．８ｍｍの厚さでＶ０評価を示す、前記電気自動車用高電圧コネクタ。
【請求項2】
前記ポリアミド組成物が、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７－１：２０１９に従って決定して約８，５００ＭＰａ以上の引張弾性率を示す、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項3】
前記保護部材が約０．８～約２ミリメートルの肉厚を有する、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項4】
前記保護部材の周縁部が前記電気ピンの端部を越えて延びる、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項5】
前記保護部材が前記ポリアミド組成物を含む、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項6】
前記電気ピンを受容するためのレセプタクルと、基部から延び、前記レセプタクルの少なくとも一部を取り囲む保護部材とを含む第２のコネクタ部分をさらに含む、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項7】
前記第２のコネクタ部分の基部、前記第２の接続部分の保護部材、またはこれらの組合せが前記ポリアミド組成物を含む、請求項６に記載の高電圧コネクタ。
【請求項8】
前記ポリアミドが脂肪族ポリアミドを含む、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項9】
前記ポリアミド組成物がナイロン－６とナイロン－６，６の組合せを含む、請求項８に記載の高電圧コネクタ。
【請求項10】
前記無機繊維がガラス繊維を含む、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項11】
前記難燃剤系が、一般式（Ｉ）および／または式（ＩＩ）：【化1】
Ｒ７およびＲ８は、独立して水素、または１～６個の炭素原子を有する置換もしくは非置換の直鎖、分枝もしくは環式炭化水素基であり、
Ｒ９は、置換または非置換の直鎖、分枝または環式Ｃ１～Ｃ１０アルキレン、アリーレン、アリールアルキレンまたはアルキルアリーレン基であり、
Ｚは、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｂｉ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋおよび／またはプロトン化窒素塩基であり、
ｙは１～４であり、
ｎは１～４であり、
ｍは１～４である）
を有するホスフィン酸塩を含む、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項12】
前記ホスフィン酸塩が、ジメチルホスフィン酸、エチルメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、メチル－ｎ－プロピルホスフィン酸、メタン－ジ（メチルホスフィン酸）、エタン－１，２－ジ（メチルホスフィン酸）、ヘキサン－１，６－ジ（メチルホスフィン酸）、ベンゼン－１，４－ジ（メチルホスフィン酸）、メチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、次亜リン酸の金属塩、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項13】
前記ホスフィン酸塩がジエチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、またはそれらの組合せである、請求項１２に記載の高電圧コネクタ。
【請求項14】
前記難燃剤系が亜リン酸の塩をさらに含む、請求項１２に記載の高電圧コネクタ。
【請求項15】
前記難燃剤系が金属亜リン酸塩、金属ホスホン酸塩またはそれらの組合せを含む、請求項１４に記載の高電圧コネクタ。
【請求項16】
前記難燃剤系が、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、オルトリン酸ピペラジン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸ピペラジンまたはそれらの組合せを含む、請求項１４に記載の高電圧コネクタ。
【請求項17】
前記難燃剤系が無機化合物をさらに含む、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項18】
前記無機化合物がホウ酸亜鉛を含む、請求項１７に記載の高電圧コネクタ。
【請求項19】
前記難燃剤系のハロゲン含有量が約１，０００百万分率であるか又はそれを下回る、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項20】
７０ｗｔ．％の脱イオン水相および３０ｗｔ．％の前記ポリアミド組成物を含む水性分散液の形成から７２時間後に、前記脱イオン水相のｐＨ値が約４～約８である、請求項１に記載の高電圧コネクタ。
【請求項21】
少なくとも１つの電気推進源と、少なくとも１つのパワーエレクトロニクスモジュールを介して前記推進源に接続された変速機とを含むパワートレインを含む電気自動車であって、請求項１に記載の高電圧コネクタを含む、電気自動車。
【請求項22】
請求項１に記載の高電圧コネクタが前記推進源を前記パワーエレクトロニクスモジュールに電気的に接続し、かつ／または前記パワーエレクトロニクスモジュールを前記変速機に電気的に接続する、請求項２１に記載の電気自動車。
【請求項23】
請求項２１に記載の電気自動車であって、前記自動車の充電ポートに差し込むための充電コネクタをさらに含み、前記充電コネクタが請求項１に記載の高電圧コネクタを含む、前記電気自動車。
【請求項24】
少なくとも１つの電気機械が前記パワーエレクトロニクスモジュールを前記変速機に電気的に接続し、請求項１に記載の高電圧コネクタが前記パワーエレクトロニクスモジュールを前記電気機械に、かつ／または前記電気機械を前記変速機に電気的に接続する、請求項２１に記載の電気自動車。
【請求項25】
前記推進源がバッテリーを含む、請求項２１に記載の電気自動車。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０２１年３月１７日の出願日を有する米国仮特許出願第６３／１６２，０５４号および２０２１年８月１６日の出願日を有する同第６３／２３３，５１２号の出願利益を主張する。
[0001]本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０２１年３月１７日の出願日を有する米国仮特許出願第６３／１６２，０５４号および２０２１年８月１６日の出願日を有する同第６３／２３３，５１２号の出願利益を主張する。
【背景技術】
【0002】
[0002]バッテリー電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、マイルドハイブリッド電気自動車、またはフルハイブリッド電気自動車などの電気自動車は、一般に、電気推進源（例えば、バッテリー）および変速機を含む電気パワートレインを有する。推進源は、１つまたは複数のパワーエレクトロニクスモジュールを介して変速機に供給される高電圧電流を提供する。それらは小型で複雑な形状のため、ポリアミド組成物から高電圧電気コネクタを形成する試みがなされてきた。しかし、残念なことに、従来のポリアミド組成物、特にガラス繊維で強化されたポリアミド組成物の多くは、十分な絶縁特性（例えば、比較トラッキング指数（「ＣＴＩ」））および耐着火性が不足している。そのため、現在、高いＣＴＩを示すことができるだけでなく、難燃性を維持し、良好な機械的特性を有する、電気自動車に使用するための高電圧コネクタに対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【0003】
[0003]本発明の一実施形態によると、電気自動車用高電圧コネクタが開示される。コネクタは、電気ピン、および基部から延びて電気ピンの少なくとも一部を取り囲む保護部材を含むコネクタ部分を含む。基部、保護部材、またはそれらの組合せは、約２０ｗｔ．％～約７０ｗｔ．％の少なくとも１種のポリアミド、約１０ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％の無機繊維、および約１０ｗｔ．％～約３５ｗｔ．％の少なくとも１種のハロゲン不含有機リン化合物を含む難燃剤系を含むポリアミド組成物を含む。ポリアミド組成物は、３ミリメートルの厚さで、ＩＥＣ６０１１２：２００３に従って決定して約６００ボルト以上の比較トラッキング指数、およびＵＬ９４に従って決定して０．８ｍｍの厚さでＶ０評価を示す。
【0004】
[0004]本発明の他の特徴および態様を以下により詳細に示す。
[0005]当業者にとってその最良の態様を含む、本発明の完全かつ有効な開示は、添付の図面の参照を含め、本明細書の残り部分により具体的に記載される。
[0005]当業者にとってその最良の態様を含む、本発明の完全かつ有効な開示は、添付の図面の参照を含め、本明細書の残り部分により具体的に記載される。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【発明を実施するための形態】
【0006】
[0010]本考察は例示的な実施形態の説明に過ぎず、本発明のより広範な態様を限定することを意図しないことが当業者に理解される。
[0011]一般的に、本発明は、バッテリー式電気自動車、燃料電池式電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）、マイルドハイブリッド電気自動車（ＭＨＥＶ）、フルハイブリッド電気自動車（ＦＨＥＶ）などの電気自動車に使用するための高電圧コネクタに関する。特に、コネクタの少なくとも１つの構成要素は、無機繊維、およびハロゲン不含有機リン化合物を含む難燃剤系と組み合わせて少なくとも１種のポリアミド樹脂を含むポリアミド組成物から形成される。これらの性質およびこれらの成分の相対濃度を選択的に制御することにより、本発明者らは、得られるポリアミド組成物が、約４ミリメートル以下、一部の実施形態では約０．２～約３．２ミリメートル、一部の実施形態では約０．４～約２．５ミリメートル、一部の実施形態では約０．８～約２ミリメートルなどの比較的小さな厚さ値であっても、絶縁特性、難燃性、および良好な機械的特性の独自の組合せを達成できることを発見した。
[0011]一般的に、本発明は、バッテリー式電気自動車、燃料電池式電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）、マイルドハイブリッド電気自動車（ＭＨＥＶ）、フルハイブリッド電気自動車（ＦＨＥＶ）などの電気自動車に使用するための高電圧コネクタに関する。特に、コネクタの少なくとも１つの構成要素は、無機繊維、およびハロゲン不含有機リン化合物を含む難燃剤系と組み合わせて少なくとも１種のポリアミド樹脂を含むポリアミド組成物から形成される。これらの性質およびこれらの成分の相対濃度を選択的に制御することにより、本発明者らは、得られるポリアミド組成物が、約４ミリメートル以下、一部の実施形態では約０．２～約３．２ミリメートル、一部の実施形態では約０．４～約２．５ミリメートル、一部の実施形態では約０．８～約２ミリメートルなどの比較的小さな厚さ値であっても、絶縁特性、難燃性、および良好な機械的特性の独自の組合せを達成できることを発見した。
【0007】
[0012]ポリアミド組成物の絶縁特性は、上述のような部品厚さ（例えば、３ミリメートル）で、ＩＥＣ６０１１２：２００３に従って決定して約５５０ボルト以上、一部の実施形態では約５８０ボルト以上、一部の実施形態では約６００ボルト以上などの高い比較トラッキング指数（「ＣＴＩ」）によって特徴付けられ得る。ポリアミド組成物はまた、湿潤環境で酸の放出に対して比較的耐性であってもよく、これにより腐食を最小限に抑えることができる。より詳細には、７０ｗｔ．％の脱イオン水相および３０ｗｔ．％のポリアミド組成物を含む水性分散液の形成から７２時間後に、脱イオン水相のｐＨ値は、約４～約８、一部の実施形態では約４～約７．５、一部の実施形態では約５～約７などの比較的中性に近いｐＨ値を有する。
【0008】
[0013]本発明の組成物の燃焼性は、「Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＵＬ９４」と題するＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ９４の手順に従って特徴付けられ得る。以下に詳述するように、消火までの時間（（５個の試験片のセットの総燃焼時間））および落下に耐える能力に基づき、いくつかの評価を適用することができる。この手順によれば、例えば、組成物は、上述のような部品厚さ（例えば、約０．４～約３．２ミリメートル、特に約０．８～約２ミリメートル、例えば０．８ミリメートル）でＶ０評価を示すことができ、これは、約５０秒以下の総燃焼時間を有することを意味する。Ｖ０評価を達成するために、組成物はまた、綿を着火させる燃焼粒子の総落下数０を示すことができる。ポリアミド組成物の難燃性は、同様にグローワイヤー試験によって特徴付けられ得る。例えば、グローワイヤー試験中に、加熱した試験板と接触させたときに組成物が着火して５秒より長く燃焼する温度を測定することができる。この温度は、グローワイヤー着火温度（「ＧＷＩＴ」）として公知であり、上述のような部品厚さでＩＥＣ－６０６９５－２－１３：２０１０に従って決定される。例えば、約０．８～約２ミリメートル（例えば、０．８ミリメートル）の厚さで、本発明のポリアミド組成物は、約６５０℃以上、一部の実施形態では約７００℃以上、一部の実施形態では約７５０℃～約９００℃、一部の実施形態では約８００℃～約８７５℃のＧＷＩＴを示し得る。組成物の難燃性はまた、上述のような部品厚さでＩＥＣ－６０６９５－２－１２：２０１０に従って実施されるグローワイヤー試験中に、加熱要素を除去した後３０秒以内に材料が着火または自己消火しない最高温度によって特徴付けられ得る。この温度は、グローワイヤー燃焼性指数（ＧＷＦＩ）として公知である。例えば、約０．８～約２ミリメートル（例えば、０．８ミリメートル）の厚さで、ＧＷＦＩは、本発明のポリアミド組成物について、典型的には約９００℃以上、一部の実施形態では約９２０℃～約１０５０℃、一部の実施形態では約９５０℃～約１０００℃である。
【0009】
[0014]従来、難燃性を有する組成物は、電気自動車に使用するための所望の機械的特性を達成することができないと考えられていた。しかし、本発明者らは、本発明の組成物が良好な衝撃強度、引張特性および曲げ特性を依然として達成し得ることを発見した。例えば、ポリアミド組成物は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１７９－１：２０１０（ＡＳＴＭ Ｄ２５６－１０、方法Ｂと技術的に同等である）に従って２３℃または－３０℃で測定して約５ｋＪ／ｍ２以上、一部の実施形態では約６ｋＪ／ｍ２以上、一部の実施形態では約７～約３０ｋＪ／ｍ２、一部の実施形態では約８～約２５ｋＪ／ｍ２のノッチなしシャルピー衝撃強度を示すことができる。組成物はまた、約４０メガパスカル（「ＭＰａ」）以上、一部の実施形態では約５０ＭＰａ以上、一部の実施形態では約５５～約２００ＭＰａ、一部の実施形態では約６０～約１５０ＭＰａの引張強度、および約７，０００ＭＰａ以上、一部の実施形態では約８，０００ＭＰａ以上、一部の実施形態では約９，０００ＭＰａ以上、一部の実施形態では約１１，０００～約５０，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約１２，０００～約２５，０００ＭＰａの引張弾性率を示すことができ、引張特性は、２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２（ＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４と技術的に同等である）に従って決定される。組成物はまた、約７０～約５００ＭＰａ、一部の実施形態では約８０～約４００ＭＰａ、一部の実施形態では約９０～約３００ＭＰａの曲げ強度、および／または約１０，０００ＭＰａ～約３０，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約１２，０００ＭＰａ～約２５，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約１４，０００ＭＰａ～約２０，０００ＭＰａの曲げ弾性率を示し得る。曲げ特性は、２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．１７８：２０１０（ＡＳＴＭ Ｄ７９０－１０と技術的に同等である）に従って決定され得る。
【0010】
[0015]高電圧コネクタは、それが利用される特定の用途に応じて様々な異なる構成を有することができる。しかし、典型的に、コネクタは、少なくとも１つの電気ピン、および電気ピンの少なくとも一部を取り囲む基部から延びる保護部材を含む第１のコネクタ部分を含む。基部および／または保護部材は、本発明のポリアミド組成物を含んでもよい。例えば、特定の実施形態では、保護部材は、約４ミリメートル以下、一部の実施形態では約０．２～約３．２ミリメートル、一部の実施形態では約０．４～約２．５ミリメートル、一部の実施形態では約０．８～約２ミリメートルなどの比較的小さな肉厚を有してもよい。上述のように、本発明者らは、このような低い厚さ値であっても、ポリアミド組成物が良好な性能を示し得ることを発見した。第１のコネクタ部分は、電気ピンを受容するためのレセプタクルを含む対向する第２のコネクタ部分と嵌合するように構成されてもよい。そのような実施形態では、第２のコネクタ部分は、第１のコネクタ部分の電気ピンを受容するように構成された少なくとも１つのレセプタブル、およびレセプタクルの少なくとも一部を取り囲む基部から延びる保護部材を含むことができる。第２のコネクタ部分の基部および／または保護部材も、本発明のポリアミド組成物を含むことができる。例えば、特定の実施形態では、第２のコネクタ部分の保護部材の厚さは、上述した範囲内であってもよく、したがってポリアミド組成物から有益に形成される。
【0011】
[0016]図２～４を参照すると、電気自動車に使用するための高電圧コネクタ２００の特定の一実施形態が示される。コネクタ２００は、第１のコネクタ部分２０２および第２のコネクタ部分２０４を含む。第１のコネクタ部分２０２は、１つまたは複数の電気ピン２０６を含むことができ、第２のコネクタ部分２０４は、電気ピン２０６を受容するための１つまたは複数のレセプタクル２０８を含むことができる。第１の保護部材２１２は、ピン２０６を取り囲むように第１の接続部分２０２の基部２０３から延びてもよく、同様に、第２の保護部材２１８は、レセプタクル２０８を取り囲むように第２の接続部分２０４の基部２０１から延びてもよい。特定の場合には、第１の保護部材２１２の周縁部は、電気ピン２０３の端部を越えて延びてもよく、第２の保護部材２１８の周縁部は、レセプタクル２０８の端部を越えて延びてもよい。上述のように、第１のコネクタ部分２０２の基部２０３および／または第１の保護部材２１２、ならびに第２の部分２０４の基部２０１および／または第２の保護部材２１８は、本発明のポリアミド組成物から形成されてもよい。このような部品は、様々な異なる技術を使用してポリアミド組成物から形成され得る。好適な技術としては、例えば、射出成型、低圧射出成型、押出圧縮成型、ガス射出成型、発泡射出成型、低圧ガス射出成型、低圧発泡射出成型、ガス押出圧縮成型、発泡押出圧縮成型、押出成型、発泡押出成型、圧縮成型、発泡圧縮成型、ガス圧縮成型などを挙げることができる。例えば、ポリアミド組成物が射出され得る金型を含む射出成型システムが利用されてもよい。射出機内の時間は、ポリマーマトリックスが予め固化しないように制御され、最適化され得る。サイクル時間に達し、バレルが排出のために満杯になると、ピストンを使用して金型キャビティに組成物を射出することができる。圧縮成型システムも利用され得る。射出成型と同様に、ポリアミド組成物の所望の物品への成形も金型内で行われる。組成物は、自動化されたロボットアームによってピックアップされるなど、任意の公知の技術を使用して圧縮金型内に配置されてもよい。金型の温度は、固化を可能にするために、所望の時間にわたってポリマーマトリックスの固化温度以上に維持され得る。その後、成型品を溶融温度未満の温度にすることによって固化させることができる。得られた製品は脱型されてもよい。各成型プロセスのサイクル時間は、ポリマーマトリックスに合わせて調整され、十分な結合を達成し、プロセス全体の生産性を高めることができる。
【0012】
[0017]決して必須ではないが、第１のコネクタ部分２０２は、第１の保護部材２１２に固定された、または第１の保護部材２１２によって画定された識別マーク２１０を含むこともできる。第２の接続部分２０４はまた、任意に、部分がいつ完全に嵌合したかをより容易に決定するために、識別マーク２１０に応じた大きさの位置合わせ窓２２０を画定することができる。例えば、ブロッカー２２１が識別マーク２１０の一部を覆わない限り、識別マーク２１０を読み取ることができない場合がある。任意に、第２の接続部分２０４は、位置合わせ窓２２０に隣接して配置された補助マーク２２４を含むことができる。
【0013】
[0018]次に、本発明の様々な実施形態をより詳細に説明する。
Ｉ．ポリアミド組成物
Ａ．ポリアミド
[0019]典型的に、ポリアミドは、組成物の約２０ｗｔ．％～約７０ｗｔ．％、一部の実施形態では約３０ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％、一部の実施形態では約３５ｗｔ．％～約５５ｗｔ．％を構成する。ポリアミドは、一般に主鎖にＣＯ－ＮＨ結合を有し、ジアミンとジカルボン酸の縮合、ラクタムの開環重合、またはアミノカルボン酸の自己縮合によって得られる。例えば、ポリアミドは、典型的に４～１４個の炭素原子を有する脂肪族ジアミンに由来する脂肪族繰返し単位を含んでもよい。このようなジアミンの例としては、直鎖脂肪族アルキレンジアミン、例えば１，４－テトラメチレンジアミン、１，６－ヘキサンジアミン、１，７－ヘプタンジアミン、１，８－オクタンジアミン、１，９－ノナンジアミン、１，１０－デカンジアミン、１，１１－ウンデカンジアミン、１，１２－ドデカンジアミンなど、分枝脂肪族アルキレンジアミン、例えば２－メチル－１，５－ペンタンジアミン、３－メチル－１，５－ペンタンジアミン、２，２，４－トリメチル－１，６－ヘキサンジアミン、２，４，４－トリメチル－１，６－ヘキサンジアミン、２，４－ジメチル－１，６－ヘキサンジアミン、２－メチル－１，８－オクタンジアミン、５－メチル－１，９－ノナンジアミンなど、およびこれらの組合せが挙げられる。当然ながら、芳香族および／または脂環式ジアミンも利用できる。さらに、ジカルボン酸成分の例としては、芳香族ジカルボン酸（例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、２，７－ナフタレンジカルボン酸、１，４－ナフタレンジカルボン酸、１，４－フェニレンジオキシ二酢酸、１、３－フェニレンジオキシ－二酢酸、ジフェン酸、４，４’－オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン－４，４’－ジカルボン酸、ジフェニルスルホン－４，４’－ジカルボン酸、４，４’－ビフェニルジカルボン酸など）、脂肪族ジカルボン酸（例えば、アジピン酸、セバシン酸など）などを挙げることができる。ラクタムの例としては、ピロリドン、アミノカプロン酸、カプロラクタム、ウンデカンラクタム、ラウリルラクタムなどが挙げられる。同様に、アミノカルボン酸の例としては、水で開環された前述のラクタムの化合物であるアミノ脂肪酸が挙げられる。
Ｉ．ポリアミド組成物
Ａ．ポリアミド
[0019]典型的に、ポリアミドは、組成物の約２０ｗｔ．％～約７０ｗｔ．％、一部の実施形態では約３０ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％、一部の実施形態では約３５ｗｔ．％～約５５ｗｔ．％を構成する。ポリアミドは、一般に主鎖にＣＯ－ＮＨ結合を有し、ジアミンとジカルボン酸の縮合、ラクタムの開環重合、またはアミノカルボン酸の自己縮合によって得られる。例えば、ポリアミドは、典型的に４～１４個の炭素原子を有する脂肪族ジアミンに由来する脂肪族繰返し単位を含んでもよい。このようなジアミンの例としては、直鎖脂肪族アルキレンジアミン、例えば１，４－テトラメチレンジアミン、１，６－ヘキサンジアミン、１，７－ヘプタンジアミン、１，８－オクタンジアミン、１，９－ノナンジアミン、１，１０－デカンジアミン、１，１１－ウンデカンジアミン、１，１２－ドデカンジアミンなど、分枝脂肪族アルキレンジアミン、例えば２－メチル－１，５－ペンタンジアミン、３－メチル－１，５－ペンタンジアミン、２，２，４－トリメチル－１，６－ヘキサンジアミン、２，４，４－トリメチル－１，６－ヘキサンジアミン、２，４－ジメチル－１，６－ヘキサンジアミン、２－メチル－１，８－オクタンジアミン、５－メチル－１，９－ノナンジアミンなど、およびこれらの組合せが挙げられる。当然ながら、芳香族および／または脂環式ジアミンも利用できる。さらに、ジカルボン酸成分の例としては、芳香族ジカルボン酸（例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、２，７－ナフタレンジカルボン酸、１，４－ナフタレンジカルボン酸、１，４－フェニレンジオキシ二酢酸、１、３－フェニレンジオキシ－二酢酸、ジフェン酸、４，４’－オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン－４，４’－ジカルボン酸、ジフェニルスルホン－４，４’－ジカルボン酸、４，４’－ビフェニルジカルボン酸など）、脂肪族ジカルボン酸（例えば、アジピン酸、セバシン酸など）などを挙げることができる。ラクタムの例としては、ピロリドン、アミノカプロン酸、カプロラクタム、ウンデカンラクタム、ラウリルラクタムなどが挙げられる。同様に、アミノカルボン酸の例としては、水で開環された前述のラクタムの化合物であるアミノ脂肪酸が挙げられる。
【0014】
[0020]特定の実施形態では、脂肪族モノマー単位（例えば、ジアミンおよびジカルボン酸モノマー単位）のみから形成される「脂肪族」ポリアミドが利用される。このような脂肪族ポリアミドの特定の例としては、例えば、ナイロン－４（ポリ－α－ピロリドン）、ナイロン－６（ポリカプロアミド）、ナイロン－１１（ポリウンデカンアミド）、ナイロン－１２（ポリドデカンアミド）、ナイロン－４６（ポリテトラメチレンアジパミド）、ナイロン－６６（ポリヘキサメチレンアジパミド）、ナイロン－６１０およびナイロン－６１２が挙げられる。ナイロン－６およびナイロン－６６が特に好適である。特定の一実施形態では、例えば、ナイロン－６またはナイロン－６６が単独で使用されてもよい。他の実施形態では、ナイロン－６とナイロン－６６のブレンドを利用することができる。このようなブレンドが利用される場合、ナイロン－６６とナイロン－６の重量比は、典型的に１～約２、一部の実施形態では約１．１～約１．８、一部の実施形態では約１．２～約１．６である。
【0015】
[0021]当然ながら、ポリアミドが半芳香族（脂肪族と芳香族の両方のモノマー単位を含む）または全芳香族（芳香族モノマー単位のみを含む）とみなされるように、芳香族モノマー単位をポリアミドに含めることも可能である。例えば、好適な半芳香族ポリアミドとしては、ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ９Ｔ）、ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド／ノナメチレンデカンジアミド）（ＰＡ９Ｔ／９１０）、ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド／ノナメチレンドデカンジアミド）（ＰＡ９Ｔ／９１２）、ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド／１１－アミノウンデカンアミド）（ＰＡ９Ｔ／１１）、ポリ（ノナメチレンテレフタルアミド／１２－アミノドデカンアミド）（ＰＡ９Ｔ／１２）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド／１１－アミノウンデカンアミド）（ＰＡ１０Ｔ／１１）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド／１２－アミノドデカンアミド）（ＰＡ１０Ｔ／１２）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド／デカメチレンデカンジアミド）（ＰＡ１０Ｔ／１０１０）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド／デカメチレンドデカンジアミド）（ＰＡ１０Ｔ／１０１２）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド／テトラメチレンヘキサンジアミド）（ＰＡ１０Ｔ／４６）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド／カプロラクタム）（ＰＡ１０Ｔ／６）、ポリ（デカメチレンテレフタルアミド／ヘキサメチレンヘキサンジアミド）（ＰＡ１０Ｔ／６６）、ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド（Ｉｅｒｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）／ドデカメチレンドデカンジアミド（ｄｏｄｅｃａｎｅｄｉａｒｎｉｄｅ））（ＰＡ１２Ｔ／１２１２）、ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド／カプロラクタム）（ＰＡ１２Ｔ／６）、ポリ（ドデカメチレンテレフタルアミド／ヘキサメチレンヘキサンジアミド）（ＰＡ１２Ｔ／６６）などを挙げることができる。
【0016】
[0022]ポリアミド組成物に利用されるポリアミドは、典型的に本質的に結晶性または半結晶性であり、したがって測定可能な溶融温度を有する。溶融温度は、組成物が得られる部品に実質的な程度の耐熱性を与えることができるように、比較的高くてもよい。例えば、ポリアミドは、約２２０℃以上、一部の実施形態では約２４０℃～約３２５℃、一部の実施形態では約２５０℃～約３３５℃の溶融温度を有することができる。ポリアミドはまた、約３０℃以上、一部の実施形態では約４０℃以上、一部の実施形態では約４５℃～約１４０℃などの比較的高いガラス転移温度を有することができる。ガラス転移および溶融温度は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１１３５７－２：２０１３（ガラス転移）および１１３５７－３：２０１１（溶融）によって決定されるような示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）を使用して、当技術分野で周知のように決定されてもよい。
【0017】
Ｂ．無機繊維
[0023]無機繊維は、典型的に組成物の約１０ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％、一部の実施形態では約１５ｗｔ．％～約５５ｗｔ．％、一部の実施形態では約２０ｗｔ．％～約５０ｗｔ．％を構成する。無機繊維は、一般にその質量に対して高度の引張強度を有する。例えば、繊維の極限引張強度は、典型的に約１，０００～約１５，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約２，０００ＭＰａ～約１０，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約３，０００ＭＰａ～約６，０００ＭＰａである。高強度繊維は、ガラス、セラミック（例えば、アルミナまたはシリカ）など、およびそれらの混合物などの本質的に電気絶縁性でもある材料から形成されてもよい。ガラス繊維、例えば、Ｅガラス、Ａガラス、Ｃガラス、Ｄガラス、ＡＲガラス、Ｒガラス、Ｓ１ガラス、Ｓ２ガラスなど、およびそれらの混合物が特に好適である。無機繊維は、例えば、ＩＳＯ１３３２０：２００９に従い（例えば、ＨｏｒｉｂａＬＡ－９６０粒度分布分析器を用いて）、レーザー回折技術を使用して決定して約５０マイクロメートル以下、一部の実施形態では約０．１～約４０マイクロメートル、一部の実施形態では約２～約２０マイクロメートルなどの比較的小さいメジアン径を有してもよい。このような繊維の直径が小さいと、溶融ブレンドの際に繊維の長さをより容易に短くすることができ、これにより表面外観および機械的特性をさらに改善させることができると考えられる。ポリマー組成物の形成後、例えば、無機繊維の平均長さは、約１０～約８００マイクロメートル、一部の実施形態では約１００～約７００マイクロメートル、一部の実施形態では約２００～約６００マイクロメートルなど、比較的小さくてもよい。無機繊維はまた、約１～約１００、一部の実施形態では約１０～約６０、一部の実施形態では約３０～約５０などの比較的高いアスペクト比（平均長さを公称直径で除したもの）を有することができる。
[0023]無機繊維は、典型的に組成物の約１０ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％、一部の実施形態では約１５ｗｔ．％～約５５ｗｔ．％、一部の実施形態では約２０ｗｔ．％～約５０ｗｔ．％を構成する。無機繊維は、一般にその質量に対して高度の引張強度を有する。例えば、繊維の極限引張強度は、典型的に約１，０００～約１５，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約２，０００ＭＰａ～約１０，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約３，０００ＭＰａ～約６，０００ＭＰａである。高強度繊維は、ガラス、セラミック（例えば、アルミナまたはシリカ）など、およびそれらの混合物などの本質的に電気絶縁性でもある材料から形成されてもよい。ガラス繊維、例えば、Ｅガラス、Ａガラス、Ｃガラス、Ｄガラス、ＡＲガラス、Ｒガラス、Ｓ１ガラス、Ｓ２ガラスなど、およびそれらの混合物が特に好適である。無機繊維は、例えば、ＩＳＯ１３３２０：２００９に従い（例えば、ＨｏｒｉｂａＬＡ－９６０粒度分布分析器を用いて）、レーザー回折技術を使用して決定して約５０マイクロメートル以下、一部の実施形態では約０．１～約４０マイクロメートル、一部の実施形態では約２～約２０マイクロメートルなどの比較的小さいメジアン径を有してもよい。このような繊維の直径が小さいと、溶融ブレンドの際に繊維の長さをより容易に短くすることができ、これにより表面外観および機械的特性をさらに改善させることができると考えられる。ポリマー組成物の形成後、例えば、無機繊維の平均長さは、約１０～約８００マイクロメートル、一部の実施形態では約１００～約７００マイクロメートル、一部の実施形態では約２００～約６００マイクロメートルなど、比較的小さくてもよい。無機繊維はまた、約１～約１００、一部の実施形態では約１０～約６０、一部の実施形態では約３０～約５０などの比較的高いアスペクト比（平均長さを公称直径で除したもの）を有することができる。
【0018】
Ｃ．難燃剤系
[0024]上記の成分に加えて、ポリアミド組成物は、従来のハロゲン系難燃剤を必要とすることなく、所望の燃焼性性能、絶縁特性および機械的特性を達成することができる難燃剤系も含む。難燃剤系は、通常、ポリアミド組成物の約１０ｗｔ．％～約３５ｗｔ．％、一部の実施形態では約１２ｗｔ．％～約３０ｗｔ．％、一部の実施形態では約１５ｗｔ．％～約２５ｗｔ．％を構成する。難燃剤系は、一般に、少なくとも１種のハロゲン不含難燃剤を含む。このような難燃剤のハロゲン（例えば、臭素、塩素、および／またはフッ素）含有量は、典型的に約１，５００重量百万分率（「ｐｐｍ」）以下、一部の実施形態では約９００ｐｐｍ以下、一部の実施形態では約５０ｐｐｍ以下である。特定の実施形態では、難燃剤はハロゲンを完全に含まない（すなわち、０ｐｐｍ）。ハロゲン不含難燃剤の特定の性質は、組成物の機械的特性に悪影響を与えることなく所望の燃焼性特性を達成するのに役立つように選択される。
[0024]上記の成分に加えて、ポリアミド組成物は、従来のハロゲン系難燃剤を必要とすることなく、所望の燃焼性性能、絶縁特性および機械的特性を達成することができる難燃剤系も含む。難燃剤系は、通常、ポリアミド組成物の約１０ｗｔ．％～約３５ｗｔ．％、一部の実施形態では約１２ｗｔ．％～約３０ｗｔ．％、一部の実施形態では約１５ｗｔ．％～約２５ｗｔ．％を構成する。難燃剤系は、一般に、少なくとも１種のハロゲン不含難燃剤を含む。このような難燃剤のハロゲン（例えば、臭素、塩素、および／またはフッ素）含有量は、典型的に約１，５００重量百万分率（「ｐｐｍ」）以下、一部の実施形態では約９００ｐｐｍ以下、一部の実施形態では約５０ｐｐｍ以下である。特定の実施形態では、難燃剤はハロゲンを完全に含まない（すなわち、０ｐｐｍ）。ハロゲン不含難燃剤の特定の性質は、組成物の機械的特性に悪影響を与えることなく所望の燃焼性特性を達成するのに役立つように選択される。
【0019】
[0025]この点に関して、難燃剤系は、典型的に難燃剤系の約２０ｗｔ．％～約１００ｗｔ．％、一部の実施形態では約３０ｗｔ．％～約１００ｗｔ．％、一部の実施形態では約４０ｗｔ．％～約８０ｗｔ．％の量で１種または複数のハロゲン不含有機リン難燃剤を含む。特に好適な有機リン難燃剤の１つはホスフィン酸塩であり、これは機械的特性および絶縁特性に悪影響を及ぼすことなく、特に比較的薄い部品の場合に組成物全体の難燃性を高めることができる。このようなホスフィン酸塩は、典型的に、一般式（Ｉ）および／または一般式（ＩＩ）：
【0020】
【化1】
【0021】
（式中、
Ｒ７およびＲ８は、独立して水素、または１～６個の炭素原子を有する置換もしくは非置換の直鎖、分枝、もしくは環式炭化水素基（例えば、アルキル、アルケニル、アルキルニル、アラルキル、アリール、アルカリルなど）、特に１～４個の炭素原子を有するアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチルまたはｔｅｒｔ－ブチル基であり、
Ｒ９は、置換または非置換の直鎖、分枝、または環式Ｃ１～Ｃ１０アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、またはアルキルアリーレン基、例えばメチレン、エチレン、ｎ－プロピレン、イソプロピレン、ｎ－ブチレン、ｔｅｒｔ－ブチレン、ｎ－ペンチレン、ｎ－オクチレン、ｎ－ドデシレン、フェニレン、ナフチレン、メチルフェニレン、エチルフェニレン、ｔｅｒｔ－ブチルフェニレン、メチルナフチレン、エチルナフチレン、ｔ－ブチルナフチレン、フェニルエチレン、フェニルプロピレンまたはフェニルブチレン基であり、
Ｚは、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｂｉ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、および／またはプロトン化（protonated）窒素塩基であり、
ｙは１～４、好ましくは１～２（例えば１）であり、
ｎは１～４、好ましくは１～２（例えば１）であり、
ｍは１～４、好ましくは１～２（例えば２）である）
を有するものなどのホスフィン酸および／またはジホスフィン酸の塩である。
Ｒ７およびＲ８は、独立して水素、または１～６個の炭素原子を有する置換もしくは非置換の直鎖、分枝、もしくは環式炭化水素基（例えば、アルキル、アルケニル、アルキルニル、アラルキル、アリール、アルカリルなど）、特に１～４個の炭素原子を有するアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチルまたはｔｅｒｔ－ブチル基であり、
Ｒ９は、置換または非置換の直鎖、分枝、または環式Ｃ１～Ｃ１０アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、またはアルキルアリーレン基、例えばメチレン、エチレン、ｎ－プロピレン、イソプロピレン、ｎ－ブチレン、ｔｅｒｔ－ブチレン、ｎ－ペンチレン、ｎ－オクチレン、ｎ－ドデシレン、フェニレン、ナフチレン、メチルフェニレン、エチルフェニレン、ｔｅｒｔ－ブチルフェニレン、メチルナフチレン、エチルナフチレン、ｔ－ブチルナフチレン、フェニルエチレン、フェニルプロピレンまたはフェニルブチレン基であり、
Ｚは、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｂｉ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、および／またはプロトン化（protonated）窒素塩基であり、
ｙは１～４、好ましくは１～２（例えば１）であり、
ｎは１～４、好ましくは１～２（例えば１）であり、
ｍは１～４、好ましくは１～２（例えば２）である）
を有するものなどのホスフィン酸および／またはジホスフィン酸の塩である。
【0022】
[0026]ホスフィン酸塩は、ホスフィン酸と金属炭酸塩、金属水酸化物、または金属酸化物を水溶液中で反応させることなどにより、任意の公知の技術を使用して調製され得る。特に好適なホスフィン酸塩としては、例えば、ジメチルホスフィン酸、エチルメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、メチル－ｎ－プロピルホスフィン酸、メタン－ジ（メチルホスフィン酸）、エタン－１，２－ジ（メチルホスフィン酸）、ヘキサン－１，６－ジ（メチルホスフィン酸）、ベンゼン－１，４－ジ（メチルホスフィン酸）、メチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、次亜リン酸などの金属塩が挙げられる。得られる塩は、典型的にモノマー化合物であるが、ポリマー性ホスフィン酸塩が形成されることもある。塩に特に適した金属としては、ＡｌおよびＺｎを挙げることができる。例えば、１種の特に好適なホスフィン酸塩は、例えばＣｌａｒｉａｎｔからＥＸＯＬＩＴ（登録商標）ＯＰ９５０の名称で市販されているジエチルホスフィン酸亜鉛である。別の特に好適なホスフィン酸塩は、例えばＣｌａｒｉａｎｔからＥＸＯＬＩＴ（登録商標）ＯＰ１２３０の名称で市販されているジエチルホスフィン酸アルミニウムである。
【0023】
[0027]当然ながら、他の好適な有機リン難燃剤もポリアミド組成物に利用することができる。このような難燃剤の例としては、亜リン酸の塩、例えばリン酸塩、亜ホスホン酸塩、亜リン酸塩、ホスホン酸塩、ホスファゼンなど、およびこれらの組合せを挙げることができる。亜リン酸の塩を形成するために使用されるカチオンは、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｂｉ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｌｉ、ＮａまたはＫなどの金属、および／またはプロトン化窒素塩基であってもよい。金属カチオンを利用する場合、アルミニウムおよび亜鉛、例えば、亜リン酸アルミニウム、亜リン酸亜鉛、ホスホン酸アルミニウム、ホスホン酸亜鉛などが特に好適である。好適なプロトン化窒素塩基としては、同様に、環構造の少なくとも１つの窒素ヘテロ原子（例えば、複素環式またはヘテロアリール基）ならびに／または環構造の炭素原子および／もしくはヘテロ原子で置換された少なくとも１つの窒素含有官能基（例えば、アミノ、アシルアミノなど）とともに、置換または非置換の環構造を有するものが挙げられる。このような複素環式基の例としては、例えば、ピロリジン、イミダゾリン、ピラゾリジン、オキサゾリジン、イソオキサゾリジン、チアゾリジン、イソチアゾリジン、ピペリジン、ピペラジン、チオモルホリンなどを挙げることができる。同様に、ヘテロアリール基の例としては、例えばピロール、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール、トリアゾール、フラザン、オキサジアゾール、テトラゾール、ピリジン、ジアジン、オキサジン、トリアジン、テトラジンなどを挙げることができる。所望により、塩基の環構造はまた、アシル、アシルオキシ、アシルアミノ、アルコキシ、アルケニル、アルキル、アミノ、アリール、アリールオキシ、カルボキシル、カルボキシルエステル、シクロアルキル、ヒドロキシル、ハロ、ハロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクリルなどの１つまたは複数の官能基で置換されてもよい。置換は、環構造のヘテロ原子および／または炭素原子で起こり得る。
【0024】
[0028]１つの好適な窒素塩基はメラミンであり、これは３つの炭素原子の各々でアミノ官能基で置換された１，３，５トリアジン環構造を含む。好適なリン酸メラミン塩の例としては、例えば、オルトリン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミンなどを挙げることができる。ポリリン酸メラミンは、例えば、ＢＡＳＦからＭＥＬＡＰＵＲ（登録商標）（例えば、ＭＥＬＡＰＵＲ（登録商標）２００または２００／７０）の名称で市販されているものであってもよい。別の好適な窒素塩基はピペラジンであり、これは環の対向する位置に２つの窒素原子を含む６員環構造である。好適なリン酸ピペラジン塩の例としては、例えば、オルトリン酸ピペラジン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸ピペラジンなどを挙げることができる。特定の実施形態では、メラミン塩とリン酸ピペラジン塩のブレンドを難燃剤系に利用することができる。
【0025】
[0029]当然ながら、他の有機リン難燃剤を難燃剤系に利用することもできる。例えば、一実施形態では、モノ－およびオリゴマー性リン酸およびホスホン酸エステル、例えばリン酸トリブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレシル、リン酸ジフェニルクレシル、リン酸ジフェニルオクチル、リン酸ジフェニル－２－エチルクレシル、リン酸トリ（イソプロピルフェニル）、レゾルシノール架橋オリゴホスフェート、ビスフェノールＡ架橋ホスフェート（例えば、ビスフェノールＡ架橋オリゴホスフェートまたはビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート））など、およびそれらの混合物を利用することができる。また、リン酸アリール、亜ホスホン酸アリール、ホスホン酸アリール、次亜リン酸塩、赤リンなども好適な有機リン（ｏｒｇａｎｏｐｈｏｒｐｈｏｒｏｕｓ）難燃剤として利用され得る。
【0026】
[0030]特定の実施形態では、難燃剤系は、ホスフィン酸塩などの１種類の有機リン（ｏｒｇａｎｏｐｈｏｐｈｏｒｏｕｓ）難燃剤のみから形成されてもよい。しかし、他の場合では、所望の特性を達成するために、２種類以上の有機リン難燃剤の組合せを利用することが望ましい場合がある。例えば、一実施形態では、ホスフィン酸塩は、難燃剤系の約５０ｗｔ．％～約９５ｗｔ．％、一部の実施形態では約６０ｗｔ．％～約９２ｗｔ．％、一部の実施形態では約７０ｗｔ．％～約９０ｗｔ．％、さらにポリアミド組成物全体の約５ｗｔ．％～約２５ｗｔ．％、一部の実施形態では約９ｗｔ．％～約２２ｗｔ．％、一部の実施形態では約１０ｗｔ．％～約２０ｗｔ．％、一部の実施形態では約１１ｗｔ．％～約１８ｗｔ．％を構成してもよい。同様に、他の種類の有機リン難燃剤、例えば亜リン酸の塩（例えば、亜リン酸アルミニウム、ホスホン酸アルミニウム、ポリリン酸メラミンなど）は、難燃剤系の約５ｗｔ．％～約５０ｗｔ．％、一部の実施形態では約８ｗｔ．％～約４０ｗｔ．％、一部の実施形態では約１０ｗｔ．％～約３０ｗｔ．％を構成することができる。
【0027】
[0031]難燃剤系は、上述のものなどの有機リン難燃剤のみから形成されてもよい。しかし、特定の実施形態では、系の効果を高めるのに役立つ追加の化合物を利用することが所望される場合がある。例えば、低ハロゲン炭化物形成剤および／または発煙抑制剤として、有機リン化合物と組み合わせて無機化合物を利用することができる。好適な無機化合物（無水物または水和物）としては、例えば、モリブデン酸亜鉛（例えば、Ｈｕｂｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ ＭａｔｅｒｉａｌｓからＫｅｍｇａｒｄ（登録商標）という名称で市販されている）、モリブデン酸カルシウム、オクタモリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸亜鉛－ケイ酸マグネシウムなどの無機モリブデン酸塩を挙げることができる。他の好適な無機化合物としては、無機ホウ酸塩、例えばホウ酸亜鉛（Ｒｉｏ Ｔｅｎｔｏ ＭｉｎｅｒａｌｓからＦｉｒｅｂｒａｋｅ（登録商標）という名称で市販されている）など）、リン酸亜鉛、リン酸水素亜鉛、ピロリン酸亜鉛、塩基性クロム酸亜鉛（ＶＩ）（ジンクイエロー）、亜クロム酸亜鉛、過マンガン酸亜鉛、シリカ、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、二酸化チタン、二水酸化マグネシウムなどを挙げることができる。特定の実施形態では、組成物の全体的な性能を高めるために、モリブデン酸亜鉛、ホウ酸亜鉛などの無機亜鉛化合物を使用することが所望され得る。利用される場合、そのような無機化合物（例えば、ホウ酸亜鉛）は、例えば、難燃剤系の約１ｗｔ．％～約２０ｗｔ．％、一部の実施形態では約２ｗｔ．％～約１５ｗｔ．％、一部の実施形態では約３ｗｔ．％～約１０ｗｔ．％、さらにポリアミド組成物全体の約０．１ｗｔ．％～約１０ｗｔ．％、一部の実施形態では約０．２ｗｔ．％～約５ｗｔ．％、一部の実施形態では約０．５ｗｔ．％～約４ｗｔ．％を構成してもよい。
【0028】
[0032]所望により、他の添加剤を本発明の難燃剤系に利用することもできる。例えば、有機リン化合物および／または他の成分とともに作用してより効果的な難燃剤系をもたらす窒素含有相乗剤を利用することができる。このような窒素含有相乗剤としては、式（ＩＩＩ）～（ＶＩＩＩ）のもの、またはそれらの混合物：
【0029】
【化2】
【0030】
（式中、
Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は、独立して水素、Ｃ１～Ｃ８アルキル、ヒドロキシまたはＣ１～Ｃ４ヒドロキシアルキルで任意に置換されたＣ５～Ｃ１６シクロアルキルまたはアルキルシクロアルキル、Ｃ２～Ｃ８アルケニル、Ｃ１～Ｃ８アルコキシ、アシルまたはアシルオキシ、Ｃ６～Ｃ１２アリールまたはアリールアルキル、ＯＲ８またはＮ（Ｒ８）Ｒ９（ここでＲ８は、水素、Ｃ１～Ｃ８アルキル、ヒドロキシまたはＣ１～Ｃ４ヒドロキシアルキルで任意に置換されたＣ５～Ｃ１６シクロアルキルまたはアルキルシクロアルキル、Ｃ２～Ｃ８アルケニル、Ｃ１～Ｃ８アルコキシ、アシルもしくはアシルオキシである）、またはＣ６～Ｃ１２アリールもしくはアリールアルキルであり、
ｍは１～４であり、
ｎは１～４であり、
Ｘは、式ＩＩＩのトリアジン化合物と付加体を形成し得る酸である）
を挙げることができる。例えば、窒素含有相乗剤としては、ベンゾグアナミン、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、アラントイン、グリコールウリル、メラミン、シアヌル酸メラミン、ジシアンジアミド、グアニジンなどを挙げることができる。このような相乗剤の例は、Ｊｅｎｅｗｅｉｎ，ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，３６５，０７１号、Ｈｏｅｒｏｌｄ，ｅｔ ａｌ．の同第７，２５５，８１４号、およびＢａｕｅｒ，ｅｔ ａｌ．の同第７，２５９，２００号に記載されている。特に好適な相乗剤の１つは、ＢＡＳＦからＭＥＬＡＰＵＲ（登録商標）ＭＣ（例えば、ＭＥＬＡＰＵＲ（登録商標）ＭＣ１５、ＭＣ２５、ＭＣ５０）の名称で市販されているようなシアヌル酸メラミンである。
Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は、独立して水素、Ｃ１～Ｃ８アルキル、ヒドロキシまたはＣ１～Ｃ４ヒドロキシアルキルで任意に置換されたＣ５～Ｃ１６シクロアルキルまたはアルキルシクロアルキル、Ｃ２～Ｃ８アルケニル、Ｃ１～Ｃ８アルコキシ、アシルまたはアシルオキシ、Ｃ６～Ｃ１２アリールまたはアリールアルキル、ＯＲ８またはＮ（Ｒ８）Ｒ９（ここでＲ８は、水素、Ｃ１～Ｃ８アルキル、ヒドロキシまたはＣ１～Ｃ４ヒドロキシアルキルで任意に置換されたＣ５～Ｃ１６シクロアルキルまたはアルキルシクロアルキル、Ｃ２～Ｃ８アルケニル、Ｃ１～Ｃ８アルコキシ、アシルもしくはアシルオキシである）、またはＣ６～Ｃ１２アリールもしくはアリールアルキルであり、
ｍは１～４であり、
ｎは１～４であり、
Ｘは、式ＩＩＩのトリアジン化合物と付加体を形成し得る酸である）
を挙げることができる。例えば、窒素含有相乗剤としては、ベンゾグアナミン、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、アラントイン、グリコールウリル、メラミン、シアヌル酸メラミン、ジシアンジアミド、グアニジンなどを挙げることができる。このような相乗剤の例は、Ｊｅｎｅｗｅｉｎ，ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，３６５，０７１号、Ｈｏｅｒｏｌｄ，ｅｔ ａｌ．の同第７，２５５，８１４号、およびＢａｕｅｒ，ｅｔ ａｌ．の同第７，２５９，２００号に記載されている。特に好適な相乗剤の１つは、ＢＡＳＦからＭＥＬＡＰＵＲ（登録商標）ＭＣ（例えば、ＭＥＬＡＰＵＲ（登録商標）ＭＣ１５、ＭＣ２５、ＭＣ５０）の名称で市販されているようなシアヌル酸メラミンである。
【0031】
[0033]利用される場合、窒素含有相乗剤は、例えば、難燃剤系の約０．５ｗｔ．％～約３０ｗｔ．％、一部の実施形態では約１ｗｔ．％～約２５ｗｔ．％、一部の実施形態では約２ｗｔ．％～約２０ｗｔ．％、さらにポリアミド組成物全体の約０．１ｗｔ．％～約１０ｗｔ．％、一部の実施形態では約０．５ｗｔ．％～約８ｗｔ．％、一部の実施形態では約１ｗｔ．％～約６ｗｔ．％を構成してもよい。
【0032】
[0034]難燃剤系および／またはポリアミド組成物自体は、一般に、ハロゲン（すなわち、臭素、フッ素、および／または塩素）の含有量が比較的低く、例えば約１５，０００百万分率（「ｐｐｍ」）以下、一部の実施形態では約５，０００ｐｐｍ以下、一部の実施形態では約１，０００ｐｐｍ以下、一部の実施形態では約８００ｐｐｍ以下、一部の実施形態では約１ｐｐｍ～約６００ｐｐｍである。それにもかかわらず、本発明の特定の実施形態では、ハロゲン系難燃剤を任意選択の成分として依然として利用することができる。特に好適なハロゲン系難燃剤は、フルオロポリマー、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンポリプロピレン（ＦＥＰ）コポリマー、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）コポリマー、エチレン－クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）コポリマー、エチレン－テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）コポリマー、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ならびにこれらのコポリマーおよびブレンドおよび他の組合せである。利用される場合、このようなハロゲン系難燃剤は、典型的に難燃剤系のわずか約１０ｗｔ．％以下、一部の実施形態では約５ｗｔ．％以下、一部の実施形態では約１ｗｔ．％以下を構成する。同様に、ハロゲン系難燃剤は、典型的にポリアミド組成物全体の約５ｗｔ．％以下、一部の実施形態では約１ｗｔ．％以下、一部の実施形態では約０．５ｗｔ．％以下を構成する。
【0033】
Ｄ．他の成分
[0035]衝撃改良剤、相溶化剤、粒子状充填剤（例えば、鉱物充填剤）、滑剤、顔料、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、スリップ添加剤、ならびに／または特性および加工性を向上させるために添加される他の材料など、多種多様な追加の添加剤をポリアミド組成物に含めることもできる。特定の実施形態では、例えば、組成物はＵＶ安定剤を含んでもよい。適切なＵＶ安定剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール（例えば、２－（２－ヒドロキシ－３，５－ジ－α－クミルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）２３４）、２－（２－ヒドロキシ－５－ｔｅｒｔ－オクチルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）３２９）、２－（２－ヒドロキシ－３－α－クミル－５－ｔｅｒｔ－オクチルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）９２８）など）、トリアジン（例えば、２，４－ジフェニル－６－（２－ヒドロキシ－４－ヘキシルオキシフェニル）－ｓ－トリアジン（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）１５７７））、立体障害アミン（例えば、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）７７０）、またはコハク酸ジメチルと１－（２－ヒドロキシエチル）－４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジンのポリマー（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）６２２））など、およびそれらの混合物を挙げることができる。利用される場合、このようなＵＶ安定剤は、典型的に組成物の約０．０５ｗｔ．％～約２ｗｔ．％、一部の実施形態では約０．１ｗｔ．％～約１．５ｗｔ．％、および一部の実施形態では約０．２ｗｔ．％～約１．０ｗｔ．％を構成する。
[0035]衝撃改良剤、相溶化剤、粒子状充填剤（例えば、鉱物充填剤）、滑剤、顔料、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、スリップ添加剤、ならびに／または特性および加工性を向上させるために添加される他の材料など、多種多様な追加の添加剤をポリアミド組成物に含めることもできる。特定の実施形態では、例えば、組成物はＵＶ安定剤を含んでもよい。適切なＵＶ安定剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール（例えば、２－（２－ヒドロキシ－３，５－ジ－α－クミルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）２３４）、２－（２－ヒドロキシ－５－ｔｅｒｔ－オクチルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）３２９）、２－（２－ヒドロキシ－３－α－クミル－５－ｔｅｒｔ－オクチルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）９２８）など）、トリアジン（例えば、２，４－ジフェニル－６－（２－ヒドロキシ－４－ヘキシルオキシフェニル）－ｓ－トリアジン（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）１５７７））、立体障害アミン（例えば、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）７７０）、またはコハク酸ジメチルと１－（２－ヒドロキシエチル）－４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジンのポリマー（ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）６２２））など、およびそれらの混合物を挙げることができる。利用される場合、このようなＵＶ安定剤は、典型的に組成物の約０．０５ｗｔ．％～約２ｗｔ．％、一部の実施形態では約０．１ｗｔ．％～約１．５ｗｔ．％、および一部の実施形態では約０．２ｗｔ．％～約１．０ｗｔ．％を構成する。
【0034】
ＩＩ．形成
[0036]ポリアミド、無機繊維、難燃剤系、および他の任意選択の添加剤は、一緒に溶融加工またはブレンドすることができる。成分は、バレル（例えば、円筒形バレル）内に回転可能に取り付けられて受容される少なくとも１つのスクリューを含み、フィードセクションおよびフィードセクションの下流に位置する溶融セクションをスクリューの長さに沿って画定し得る押出機に、別々にまたは組み合わせて供給されてもよい。繊維は、任意に、ポリアミドが供給される点（例えば、ホッパー）から下流の位置に添加されてもよい。所望により、難燃剤も、ポリアミドが供給される点より下流の位置で押出機に添加されてもよい。押出機のセクションの１つまたは複数は、典型的に約２００℃～約４５０℃、一部の実施形態では約２２０℃～約３５０℃、一部の実施形態では約２５０℃～約３５０℃の温度範囲内などで加熱され、組成物を形成する。スクリューの速度は、所望の滞留時間、せん断速度、溶融加工温度などを達成するように選択され得る。例えば、スクリュー速度は、約５０～約８００回転毎分（「ｒｐｍ」）、一部の実施形態では約７０～約１５０ｒｐｍ、一部の実施形態では約８０～約１２０ｒｐｍの範囲であり得る。また、溶融ブレンド中の見かけのせん断速度は、約１００秒－１～約１０，０００秒－１、一部の実施形態では約５００秒－１～約５０００秒－１、一部の実施形態では約８００秒－１～約１２００秒－１の範囲であってもよい。見かけのせん断速度は、４Ｑ／πＲ３に等しく、ここでＱはポリマー溶融物の体積流量（「ｍ３／ｓ」）であり、Ｒは溶融ポリマーが流れるキャピラリー（例えば、押出機ダイ）の半径（「ｍ」）である。
[0036]ポリアミド、無機繊維、難燃剤系、および他の任意選択の添加剤は、一緒に溶融加工またはブレンドすることができる。成分は、バレル（例えば、円筒形バレル）内に回転可能に取り付けられて受容される少なくとも１つのスクリューを含み、フィードセクションおよびフィードセクションの下流に位置する溶融セクションをスクリューの長さに沿って画定し得る押出機に、別々にまたは組み合わせて供給されてもよい。繊維は、任意に、ポリアミドが供給される点（例えば、ホッパー）から下流の位置に添加されてもよい。所望により、難燃剤も、ポリアミドが供給される点より下流の位置で押出機に添加されてもよい。押出機のセクションの１つまたは複数は、典型的に約２００℃～約４５０℃、一部の実施形態では約２２０℃～約３５０℃、一部の実施形態では約２５０℃～約３５０℃の温度範囲内などで加熱され、組成物を形成する。スクリューの速度は、所望の滞留時間、せん断速度、溶融加工温度などを達成するように選択され得る。例えば、スクリュー速度は、約５０～約８００回転毎分（「ｒｐｍ」）、一部の実施形態では約７０～約１５０ｒｐｍ、一部の実施形態では約８０～約１２０ｒｐｍの範囲であり得る。また、溶融ブレンド中の見かけのせん断速度は、約１００秒－１～約１０，０００秒－１、一部の実施形態では約５００秒－１～約５０００秒－１、一部の実施形態では約８００秒－１～約１２００秒－１の範囲であってもよい。見かけのせん断速度は、４Ｑ／πＲ３に等しく、ここでＱはポリマー溶融物の体積流量（「ｍ３／ｓ」）であり、Ｒは溶融ポリマーが流れるキャピラリー（例えば、押出機ダイ）の半径（「ｍ」）である。
【0035】
[0037]それが形成される特定の方法にかかわらず、得られるポリアミド組成物は優れた熱特性を有することができる。例えば、ポリアミド組成物の溶融粘度は、小さな寸法を有する金型のキャビティに容易に流入することができるように十分に低くてもよい。１つの特定の実施形態では、ポリアミド組成物は、１０００秒－１のせん断速度で決定して約４００～約１，０００パスカル秒（「Ｐａ・ｓ」）、一部の実施形態では約４５０～約９００Ｐａ・ｓ、一部の実施形態では約５００～約８００Ｐａ・ｓの溶融粘度を有することができる。溶融粘度は、組成物の溶融温度より１５℃高い温度（例えば、２８５℃）でＩＳＯ試験Ｎｏ．１１４４３：２００５に従って決定され得る。
【0036】
ＩＩＩ．電気自動車
[0038]上述のように、高電圧電気コネクタは電気自動車に使用するために構成される。例えば、コネクタは、様々な異なる目的を達成するためにパワートレインに利用することができる。例えば、高電圧コネクタは、推進源（例えば、バッテリー、燃料電池など）をパワーエレクトロニクスモジュールに、かつ／またはパワーエレクトロニクスモジュールを特定の電気機械および／もしくは変速機に電気的に接続することができる。例えば、図１を参照すると、パワートレイン１０を含む電気自動車１２の一実施形態が示される。パワートレイン１０は、変速機１６に接続された１つまたは複数の電気機械１４を含み、変速機１６は、ドライブシャフト２０および車輪２２に機械的に接続される。決して必須ではないが、この特定の実施形態では、変速機１６はエンジン１８にも接続されている。電気機械１４は、推進力および減速能力を提供するために、モータまたは発電機として動作可能であってもよい。パワートレイン１０は、電気機械１４が使用するためのエネルギーを蓄積して提供するバッテリーパック２４などの推進源も含む。バッテリーパック２４は、典型的に、１つまたは複数のバッテリーセルを含み得る１つまたは複数のバッテリーセルアレイから高電圧電流出力（例えば、ＤＣ電流）を提供する。
[0038]上述のように、高電圧電気コネクタは電気自動車に使用するために構成される。例えば、コネクタは、様々な異なる目的を達成するためにパワートレインに利用することができる。例えば、高電圧コネクタは、推進源（例えば、バッテリー、燃料電池など）をパワーエレクトロニクスモジュールに、かつ／またはパワーエレクトロニクスモジュールを特定の電気機械および／もしくは変速機に電気的に接続することができる。例えば、図１を参照すると、パワートレイン１０を含む電気自動車１２の一実施形態が示される。パワートレイン１０は、変速機１６に接続された１つまたは複数の電気機械１４を含み、変速機１６は、ドライブシャフト２０および車輪２２に機械的に接続される。決して必須ではないが、この特定の実施形態では、変速機１６はエンジン１８にも接続されている。電気機械１４は、推進力および減速能力を提供するために、モータまたは発電機として動作可能であってもよい。パワートレイン１０は、電気機械１４が使用するためのエネルギーを蓄積して提供するバッテリーパック２４などの推進源も含む。バッテリーパック２４は、典型的に、１つまたは複数のバッテリーセルを含み得る１つまたは複数のバッテリーセルアレイから高電圧電流出力（例えば、ＤＣ電流）を提供する。
【0037】
[0039]パワートレイン１０はまた、バッテリーパック２４に接続され、電力コンバータ（例えば、インバータ、整流器、電圧コンバータなど、およびそれらの組合せ）を含むことができる少なくとも１つのパワーエレクトロニクスモジュール２６を含むことができる。パワーエレクトロニクスモジュール２６は、典型的に電気機械１４に電気的に接続され、バッテリーパック２４と電気機械１４との間で電気エネルギーを双方向に伝達する能力を提供する。例えば、バッテリーパック２４はＤＣ電圧を提供するが、電気機械１４は機能するために三相ＡＣ電圧を必要とする場合がある。パワーエレクトロニクスモジュール２６は、ＤＣ電圧を電気機械１４が必要とする三相ＡＣ電圧に変換することができる。回生モードでは、パワーエレクトロニクスモジュール２６は、発電機として作用する電気機械１４からの三相ＡＣ電圧を、バッテリーパック２４が必要とするＤＣ電圧に変換してもよい。本明細書の説明は、純粋な電気自動車にも同様に適用可能である。バッテリーパック２４は、他の車両電気システムにエネルギーを提供することもできる。例えば、パワートレインは、バッテリーパック２４からの高電圧ＤＣ出力を、コンプレッサおよび電気ヒータなどの他の車両負荷に適合する低電圧ＤＣ電源に変換するＤＣ／ＤＣコンバータモジュール２８を利用することができる。一般的な車両では、低電圧システムは、補助バッテリー３０（例えば１２Ｖバッテリー）に電気的に接続される。バッテリーパック２４のコントローラとして作用する、バッテリーパック２４と通信するバッテリーエネルギー制御モジュール（ＢＥＣＭ）３３が存在することもあり、バッテリーセルのそれぞれの温度および充電状態を管理する電子監視システムを含んでもよい。また、電池パック２４は、サーミスタまたは他の温度計などの温度センサ３１を有してもよい。温度センサ３１は、ＢＥＣＭ３３と通信して、電池パック２４に関する温度データを提供することができる。温度センサ３１は、走行用バッテリー２４内のバッテリーセル上またはその近傍に配置され得る。また、バッテリーセルの温度を監視するために、２つ以上の温度センサ３１が使用され得ることが企図される。
【0038】
[0040]特定の実施形態では、バッテリーパック２４は、コンセントなどの外部電源３６によって再充電され得る。外部電源３６は、電源３６と車両１２との間の電気エネルギーの伝達を調節および管理する電気自動車供給装置（ＥＶＳＥ）に電気的に接続されてもよい。ＥＶＳＥ３８は、車両１２の充電ポート３４に差し込むための充電コネクタ４０を有する場合がある。充電ポート３４は、ＥＶＳＥ３８から車両１２に電力を伝達するように構成された任意のタイプのポートであってもよく、充電器または車載電力変換モジュール３２に電気的に接続されてもよい。電力変換モジュール３２は、ＥＶＳＥ３８から供給される電力を調整して、適切な電圧および電流レベルをバッテリーパック２４に提供することができる。電力変換モジュール３２は、車両１２への電力送達を調整するためにＥＶＳＥ３８とインターフェースすることができる。
【0039】
[0041]当業者に公知のように、本発明の高電圧コネクタは、電気自動車のパワートレインに利用されて、様々な異なる目的を達成することができる。再び図１を参照すると、例えば、高電圧コネクタ（図示せず）は、バッテリーパック２４をパワーエレクトロニクスモジュール２６、ＤＣ／ＤＣコンバータモジュール２８、および／または電力変換モジュール３２などのパワーエレクトロニクスモジュールに電気的に接続することができる。また、高電圧コネクタ（図示せず）は、パワーエレクトロニクスモジュール（例えば、モジュール３２）を特定の電気機械１４に、かつ／またはパワーエレクトロニクスモジュールおよび／もしくは電気機械１４を変速機１６に電気的に接続してもよい。当然ながら、パワートレインに使用される以外に、高電圧コネクタはまた、電気自動車の他の部品とともに利用されてもよい。一実施形態では、例えば、高電圧コネクタは、図１に示される充電コネクタ４０などの電気自動車供給装置に利用されてもよい。
【0040】
[0042]本発明は、以下の実施例を参照してより良好に理解され得る。
【実施例】
【0041】
試験方法
[0043]引張弾性率、引張応力および破断引張伸び：引張特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２（ＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４と技術的に同等である）に従って試験され得る。弾性率および強度の測定は、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍの同一の試験片試料を用いて行われ得る。試験温度は２３℃であってもよく、試験速度は１または５ｍｍ／分であってもよい。
[0043]引張弾性率、引張応力および破断引張伸び：引張特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２（ＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４と技術的に同等である）に従って試験され得る。弾性率および強度の測定は、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍの同一の試験片試料を用いて行われ得る。試験温度は２３℃であってもよく、試験速度は１または５ｍｍ／分であってもよい。
【0042】
[0044]曲げ弾性率および曲げ応力：曲げ特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１７８：２０１０（ＡＳＴＭ Ｄ７９０－１０と技術的に同等である）に従って試験され得る。この試験は、６４ｍｍの支持台間距離で実施され得る。試験は、切断されていないＩＳＯ３１６７多目的バーの中央部分で行われ得る。試験温度は２３℃であってもよく、試験速度は２ｍｍ／分であってもよい。
【0043】
[0045]ノッチなしシャルピー衝撃強度：ノッチなしシャルピー特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．ＩＳＯ１７９－１：２０１０）（ＡＳＴＭ Ｄ２５６－１０、方法Ｂと技術的に同等である）に従って試験され得る。この試験は、タイプ１試験片サイズ（長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、および厚さ４ｍｍ）を使用して行われ得る。試験片は、一枚歯フライス盤を使用して多目的バーの中心から切り出され得る。試験温度は２３℃であってもよい。
【0044】
[0046]ノッチ付きシャルピー衝撃強度：ノッチ付きシャルピー特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．ＩＳＯ１７９－１：２０１０）（ＡＳＴＭ Ｄ２５６－１０、方法Ｂと技術的に同等である）に従って試験され得る。この試験は、タイプＡノッチ（底面半径０．２５ｍｍ）およびタイプ１試験片サイズ（長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、および厚さ４ｍｍ）を使用して行われ得る。試験片は、一枚歯フライス盤を使用して多目的バーの中心から切り出され得る。試験温度は２３℃または－３０℃であってもよい。
【0045】
[0047]比較トラッキング指数（「ＣＴＩ」）：比較トラッキング指数（ＣＴＩ）は、国際規格ＩＥＣ６０１１２－２００３に従って決定され、湿潤および／または汚染条件下で電気絶縁材料として機能する組成物の能力の定量的指標を提供することができる。組成物のＣＴＩ評価を決定する際には、成型された試験体上に２つの電極を配置する。次に、０．１％塩化アンモニウム水溶液を試験体に滴下する間、電極間に電圧差を設ける。５個の試験片が、破損することなく５０滴の試験期間に耐える最大電圧を決定する。試験電圧は、２５Ｖ刻みで１００～６００Ｖの範囲である。電解液を５０滴適用して破損を生じる電圧の数値が「比較トラッキング指数」である。値は、材料の相対的な耐トラッキング性の指標となる。ＵＬ７４６Ａによると、公称部品厚さ３ｍｍが、他の厚さでの性能の代表と考えられる。
【0046】
[0048]ｐＨ試験：試料と接触させた後の水性分散液の水相のｐＨを測定する試験を行う。まず、基準となる脱イオン水のｐＨを決定する。次に、密閉容器内の７グラムの脱イオン水に３グラムのペレット試料を入れることによって水性分散液を形成する（７０ｗｔ．％の脱イオン水相、分散相として３０ｗｔ．％のペレット）。容器を７０℃未満の温度でオーブンで７２時間保存する。その後、水相のｐＨを決定する。
【0047】
[0049]ＵＬ９４：試験片を垂直な位置で支持し、試験片の底部に炎を当てる。炎を１０秒間当て、その後燃焼が止まるまで取り除き、燃焼が止まった時点でさらに１０秒間炎を再び当て、その後取り除く。５個の試験片を２セット試験する。試料の大きさは、長さ１２５ｍｍ、幅１３ｍｍ、および厚さ０．８ｍｍである。２セットをエージング前後にコンディショニングする。エージングなし試験では、各厚さを２３℃および相対湿度５０％で４８時間コンディショニングした後に試験する。エージング試験では、各厚さの試料５つを７０℃で７日間コンディショニングした後に試験する。
【0048】
【表1】
【0049】
実施例１～４
[0050]電気自動車の高電圧コネクタの形成に使用するための４種の異なるポリアミド樹脂試料を、下表に列挙される成分から形成した。
[0050]電気自動車の高電圧コネクタの形成に使用するための４種の異なるポリアミド樹脂試料を、下表に列挙される成分から形成した。
【0050】
【表2】
【0051】
[0051]形成後、得られた組成物を約２８０℃の温度および８０℃～９０℃の工具温度で射出成型した。実施例３の射出成型試料を、上述の種々の特性について試験した。結果を以下に示す。
【0052】
【表3】
【0053】
実施例５～１２
[0052]電気自動車の高電圧コネクタの形成に使用するための８種の異なるポリアミド樹脂試料を、下表に列挙される成分から形成した。試料は、標準的なスクリュー設計を有する共回転二軸押出機（Ｃｏｐｅｒｉｏｎ製ＺＳＫ４０）を使用して形成する。押出機には、メインホッパーおよび下流から成分を添加する選択肢を有する「ウェイトロス」マルチフィーダーシステムが備えられている。バレルおよびダイヘッドの温度は２７０～２９０℃であり、溶融温度は３００℃未満であり、スループット範囲は毎時８０～１２０キログラムである。各配合物の成分を以下により詳細に示す。
[0052]電気自動車の高電圧コネクタの形成に使用するための８種の異なるポリアミド樹脂試料を、下表に列挙される成分から形成した。試料は、標準的なスクリュー設計を有する共回転二軸押出機（Ｃｏｐｅｒｉｏｎ製ＺＳＫ４０）を使用して形成する。押出機には、メインホッパーおよび下流から成分を添加する選択肢を有する「ウェイトロス」マルチフィーダーシステムが備えられている。バレルおよびダイヘッドの温度は２７０～２９０℃であり、溶融温度は３００℃未満であり、スループット範囲は毎時８０～１２０キログラムである。各配合物の成分を以下により詳細に示す。
【0054】
【表4】
【0055】
[0053]形成後、得られた組成物を、約２８０℃の温度および８０℃～９０℃の工具温度で射出成型した。実施例５～１１の射出成型試料を、上述の種々の特性について試験した。結果を以下に示す。
【0056】
【表5】
【0057】
【表6】
【0058】
[0054]本発明のこれらおよび他の修正および変形は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく当業者によって実施され得る。さらに、様々な実施形態の態様は、全体的または部分的に相互交換され得ることが理解されるべきである。さらに、当業者であれば、前述の説明は例示に過ぎず、そのような添付の特許請求の範囲にそのようにさらに記載された本発明を限定するものではないことを理解する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【国際調査報告】