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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】2024-04-19
(54)【発明の名称】バッテリーアセンブリ用バスバー
(51)【国際特許分類】
H01B 7/00 20060101AFI20240412BHJP
C08L 101/02 20060101ALI20240412BHJP
C08L 77/06 20060101ALI20240412BHJP
C08K 7/14 20060101ALI20240412BHJP
H01M 50/505 20210101ALI20240412BHJP
H01M 50/588 20210101ALI20240412BHJP
H01M 50/249 20210101ALI20240412BHJP
H01M 50/591 20210101ALI20240412BHJP
H01R 4/58 20060101ALI20240412BHJP
【ＦＩ】
H01B7/00 302
C08L101/02
C08L77/06
C08K7/14
H01M50/505
H01M50/588
H01M50/249
H01M50/591
H01R4/58 C ZHV
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023560025
(86)(22)【出願日】2022-04-12
(85)【翻訳文提出日】2023-11-28
(86)【国際出願番号】 US2022024397
(87)【国際公開番号】W WO2022225745
(87)【国際公開日】2022-10-27
(31)【優先権主張番号】63/176,442
(32)【優先日】2021-04-19
(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】500100822
【氏名又は名称】ティコナ・エルエルシー
(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】キム，ヤン・シン
(72)【発明者】
【氏名】ミラー，ケント
(72)【発明者】
【氏名】タウト，モニカ
【テーマコード（参考）】
4J002
5G309
5H040
5H043
【Ｆターム（参考）】
4J002AA031
4J002CF051
4J002CF081
4J002CF161
4J002CF181
4J002CL081
4J002DJ046
4J002DL006
4J002FD016
4J002FD090
4J002GT00
5G309BA06
5H040AA37
5H040AS07
5H040AT01
5H040AT02
5H040AT04
5H040AT06
5H040DD03
5H043AA04
5H043AA13
5H043BA15
5H043BA16
5H043BA19
5H043CA03
5H043CA04
5H043CA08
5H043CA21
5H043FA04
5H043GA23
5H043GA25
5H043KA11F
5H043KA22F
5H043KA27F
5H043KA39F
5H043LA02F
5H043LA14F
5H043LA31F
5H043LA33F
5H043LA34F
5H043LA41F
(57)【要約】
導電性主部の少なくとも一部を覆う絶縁性部分を備えるバスバーが提供される。前記絶縁性部分は、液晶ポリマー含有ポリマーマトリックスを含むポリマー組成物を含む。前記組成物は、３ミリメートルの厚さにおいて、ＩＥＣ ６０１１２：２００３に従って決定された場合、約１２５ボルト以上の比較トラッキング指数を示し、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って、１．８ＭＰａの規定荷重で決定された場合、約２００℃以上の荷重たわみ温度を示す。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
導電性主部の少なくとも一部を覆う絶縁性部分を備えるバスバーであって、前記絶縁性部分が、液晶ポリマーを含有するポリマーマトリックスを含むポリマー組成物を含み、前記組成物が、３ミリメートルの厚さにおいて、ＩＥＣ ６０１１２：２００３に従って決定された場合、約１２５ボルト以上の比較トラッキング指数を示し、さらに、前記組成物が、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って、１．８ＭＰａの規定荷重で決定された場合、約２００℃以上の荷重たわみ温度を示す、バスバー。
【請求項2】
前記ポリマー組成物が、ＩＳＯ試験番号１７９－１：２０１０に従って２３℃で測定された場合、約１０ｋＪ／ｍ２以上のノッチ付きシャルピー衝撃強度を示す、請求項１に記載のバスバー。
【請求項3】
前記ポリマー組成物が、約０．３ミリメートル～約３．２ミリメートルの厚さでＵＬ９４ Ｖ０の等級を示す、請求項１に記載のバスバー。
【請求項4】
前記ポリマー組成物が、ＩＳＯ試験番号５２７：２０１９に従って２３℃で決定された場合、約５０～約５００ＭＰａの引張強度、約０．５％以上の引張破断ひずみ、および／または約５，０００ＭＰａ～約３０，０００ＭＰａの引張弾性率を示す、請求項１に記載のバスバー。
【請求項5】
前記液晶ポリマーが、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸、またはそれらの組み合わせから誘導される繰り返し単位を含有する、請求項１に記載のバスバー。
【請求項6】
前記ポリマーが、芳香族ジオール、芳香族アミド、芳香族アミン、またはそれらの組み合わせから誘導される１つまたは複数の繰り返し単位をさらに含む、請求項５に記載のバスバー。
【請求項7】
前記液晶ポリマーが、全芳香族性である、請求項１に記載のバスバー。
【請求項8】
前記液晶ポリマー中の、ナフテン系ヒドロキシカルボン酸および／またはナフテン系ジカルボン酸から誘導される繰り返し単位の総量が約１５ｍｏｌ％以下である、請求項１に記載のバスバー。
【請求項9】
前記液晶ポリマーが、４－ヒドロキシ安息香酸、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、テレフタル酸、４，４’－ビフェノールおよびアセトアミノフェンから誘導されるモノマー単位を含有する、請求項１に記載のバスバー。
【請求項10】
前記ポリマーマトリックスが、前記ポリマー組成物の約３０重量％～約８０重量％を構成する、請求項１に記載のバスバー。
【請求項11】
前記ポリマーマトリックス中に、前記ポリマーマトリックス１００重量部に対して約１０重量部～約８０重量部の量で分散されたガラス繊維をさらに含む、請求項１に記載のバスバー。
【請求項12】
前記ポリマーマトリックス中に、前記ポリマーマトリックス１００重量部に対して１０重量部～約８０重量部の量で分散された鉱物フィラーをさらに含む、請求項１にバスバー。
【請求項13】
前記鉱物フィラーが、タルク粒子を含む、請求項１２に記載のバスバー。
【請求項14】
第１のバッテリーセルおよび第２のバッテリーセルを含むバッテリーアセンブリであって、請求項１に記載のバスバーが、前記第１のバッテリーセルを前記第２のバッテリーセルに接続する、バッテリーアセンブリ。
【請求項15】
請求項１４に記載のバッテリーアセンブリを備える、電気自動車。
【請求項16】
前記電気自動車が、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るトランスミッションとを含むパワートレインを備える、請求項１５に記載の電気自動車。
【請求項17】
前記推進源が、前記バッテリーアセンブリを含む、請求項１６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
[0001]本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年４月１９日の出願日を有する米国仮特許出願番号第６３／１７６，４４２号に基づき、その優先権を主張する。
[0001]本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年４月１９日の出願日を有する米国仮特許出願番号第６３／１７６，４４２号に基づき、その優先権を主張する。
【背景技術】
【0002】
[0002]バッテリー式電気自動車、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）およびトランスミッションを含有する電動パワートレインを有する。電気自動車では、バッテリー内の個々のバッテリーセルを接続するのに使用されるバスバー（busbar）を絶縁するために、プラスチック絶縁材料が用いられることが多い。しかしながら、１つの問題は、従来の材料の多くは、高電圧用途での使用に必要な耐熱性が不足しているということである。さらに、高性能ポリマーを用いようとすると、機械的強度が低くなるなど、他の問題が生じる。そのため、現在、良好な絶縁特性、耐熱性、および機械的強度の組み合わせを有する絶縁性部分を含む、電気自動車に用いられるようなバスバーが必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
[0003]本発明の一実施形態によれば、導電性主部の少なくとも一部を覆う絶縁性部分を備えるバスバーが開示される。前記絶縁性部分は、液晶ポリマー含有ポリマーマトリックスを含むポリマー組成物を含む。前記組成物は、３ミリメートルの厚さにおいて、ＩＥＣ ６０１１２：２００３に従って決定された場合、約１２５ボルト以上の比較トラッキング指数を示し、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って、１．８ＭＰａの規定荷重で決定された場合、約２００℃以上の荷重たわみ温度を示す。
【0004】
[0004]本発明の他の特徴および態様は、以下においてより詳細に記載される。
[0005]当業者にとって最良の形式を含む、本発明の完全かつ実施可能な程度の開示は、以下を含む添付の図面を参照することを含め、本明細書の残りの部分に、より詳細に記載される。
[0005]当業者にとって最良の形式を含む、本発明の完全かつ実施可能な程度の開示は、以下を含む添付の図面を参照することを含め、本明細書の残りの部分に、より詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】[0006]本発明に従って形成され得るバスバーの一実施形態を示す図である。
【図2】[0007]本発明に従って形成され得るバスバーの別の実施形態を示す図である。
【図3】[0008]絶縁コーティングの切断図を含む、本発明に従って形成され得るバスバーの一部を示す図である。
【図4】[0009]本発明に従って形成され得るバスバーの一実施形態の端部を示す図である。
【図5】[0010]本発明の高電圧電気部品を用いることができる電気自動車の一実施形態を示す図である。
【図6】[0011]本発明の高電圧電気部品を用いることができるバッテリーアセンブリを示す図である。
【図7】[0012]本発明において用いられ得る、複数のバッテリーセルが並べられたバスバーの２つの透視図である。
【図9】[0014]本発明において用いられ得る、複数のバッテリーセルが並べられたバスバーの別の実施形態を示す図である。
【図10】[0015]本発明において用いられ得るバッテリーアセンブリの別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
[0016]本明細書および図面における参照符号の繰り返し使用は、本発明の同じまたは類似の特徴または要素を表すことが意図されている。
[0017]本議論は、例示的な実施形態の記載のみであり、本発明のより広範な態様を限定することが意図されるものではないことは、当業者には理解されよう。
[0017]本議論は、例示的な実施形態の記載のみであり、本発明のより広範な態様を限定することが意図されるものではないことは、当業者には理解されよう。
【0007】
[0018]一般的に言えば、本発明は、バッテリー駆動電気自動車、燃料電池駆動電気自動車、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）などの電気自動車のバッテリーアセンブリに使用され得るバスバーに関する。バスバーは一般に、導電性主部（金属など）の少なくとも一部を覆う絶縁性部分を含む。絶縁性部分は、液晶ポリマーを含有するポリマー組成物から形成される。本発明者らは、ポリマー組成物中の成分（例えば、液晶ポリマー）の性質および相対濃度を選択的に制御することにより、比較的小さい厚さの値、例えば、約８ミリメートル以下、いくつかの実施形態において約４ミリメートル以下、いくつかの実施形態において約０．２～約３．２ミリメートル以下、いくつかの実施形態において約０．４～約１．６ミリメートル、いくつかの実施形態において約０．４～約０．８ミリメートルでも、得られるポリマー組成物において、特性の特徴的な組み合わせを実現することができることを発見した。
【0008】
[0019]例えば、前記ポリマー組成物の絶縁特性は、上述のような部分厚さ（例えば、３ミリメートル）において、例えばＩＥＣ ６０１１２：２００３に従って決定された場合、約１２５ボルト以上、いくつかの実施形態において約１５０ボルト以上、いくつかの実施形態において約１７０ボルト以上、いくつかの実施形態において約１８０～約３００ボルト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。高いＣＴＩ値を示す一方で、組成物は依然として耐熱性であり得る。例えば、組成物は、ＩＳＯ試験番号７５－２：２０１３に従って、１．８ＭＰａの規定荷重で測定された場合、約２００℃以上、いくつかの実施形態において約２４０℃以上、いくつかの実施形態において約２５０℃～約３００℃の荷重たわみ温度（ＤＴＵＬ）を示し得る。
【0009】
[0020]優れた絶縁特性および熱特性に加えて、ポリマー組成物は、高電圧用途での使用に望ましい機械的特性を示すことができる。例えば、組成物は、ＩＳＯ試験番号１７９－１：２０１０に従って２３℃で測定された場合、約１０ｋＪ／ｍ２以上、いくつかの実施形態において約２０～約４０ｋＪ／ｍ２、いくつかの実施形態において約２５～約３０ｋＪ／ｍ２のシャルピー衝撃強度（例えば、ノッチ付き）を示し得る。組成物はまた、約５０～約５００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約８０～約４００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約１００～約３５０ＭＰａの引張強度；約０．５％以上、いくつかの実施形態において約０．８％～約１５％、いくつかの実施形態において約１％～約１０％の引張破断ひずみ；および／または約５，０００ＭＰａ～約３０，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約７，０００ＭＰａ～約２５，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約１０，０００ＭＰａ～約２０，０００ＭＰａの引張弾性率を示し得る。引張特性は、ＩＳＯ試験番号５２７：２０１９に従って２３℃で決定され得る。組成物はまた、約８０～約５００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約１００～約４００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約１５０～約３５０ＭＰａの曲げ強度；約０．５％以上、いくつかの実施形態において約０．８％～約１５％、いくつかの実施形態において約１％～約１０％の曲げ破断ひずみ；および／または約７，０００ＭＰａ以上、いくつかの実施形態において約９，０００ＭＰａ以上、いくつかの実施形態において約１０，０００ＭＰａ～約３０，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約１２，０００ＭＰａ～約２５，０００ＭＰａの曲げ弾性率を示し得る。曲げ特性は、ＩＳＯ試験番号１７８：２０１９に従って２３℃で決定され得る。
【0010】
[0021]ポリマー組成物はまた、難燃性であり得る。燃焼性は、「Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ＵＬ９４」と題されたＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ９４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つの試験片のセットにおける合計残炎時間）および耐ドリップ性を基準にして、いくつかの等級が適用され得る。この手順によれば、例えば、組成物は、上述のような部分厚さ（例えば、約０．３～約３．２ミリメートル、約０．４～約２ミリメートル、約０．５ミリメートル～約１ミリメートル、例えば、０．８ミリメートル）でＶ０の等級を示すことができる。これは、約５０秒以下の合計残炎時間を有することを意味する。Ｖ０の等級を得るために、組成物はまた、綿に引火する燃焼粒子の総落下数０を示すことができる。
【0011】
[0022]ここで、本発明のさまざまな態様がより詳細に説明される。
Ｉ．ポリマー組成物
Ａ．ポリマーマトリックス
[0023]ポリマー組成物は、１種または複数の液晶ポリマーを含むポリマーマトリックスを含有する。ポリマーマトリックスは、一般に、ポリマー組成物の約３０重量％～約８０重量％、いくつかの実施形態において約４０重量％～約７５重量％、いくつかの実施形態において約５０重量％～約７０重量％を構成する。液晶ポリマーは、ポリマーの特定の性質に応じて、比較的高いガラス転移温度および／または高い融解温度を有するという点で、一般に「高性能」ポリマーと考えられる。このような高性能ポリマーは、したがって、得られるポリマー組成物にかなりの程度の耐熱性をもたらすことができる。例えば、液晶ポリマーは、約２２０℃以上、いくつかの実施形態において約２６０℃～約４２０℃、いくつかの実施形態において約３００℃～約４００℃の融解温度を有し得る。融解温度は、当該技術分野において周知のように、示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）を使用して決定されてもよく、例えば、ＩＳＯ試験番号１１３５７－３：２０１８によって決定される。
Ｉ．ポリマー組成物
Ａ．ポリマーマトリックス
[0023]ポリマー組成物は、１種または複数の液晶ポリマーを含むポリマーマトリックスを含有する。ポリマーマトリックスは、一般に、ポリマー組成物の約３０重量％～約８０重量％、いくつかの実施形態において約４０重量％～約７５重量％、いくつかの実施形態において約５０重量％～約７０重量％を構成する。液晶ポリマーは、ポリマーの特定の性質に応じて、比較的高いガラス転移温度および／または高い融解温度を有するという点で、一般に「高性能」ポリマーと考えられる。このような高性能ポリマーは、したがって、得られるポリマー組成物にかなりの程度の耐熱性をもたらすことができる。例えば、液晶ポリマーは、約２２０℃以上、いくつかの実施形態において約２６０℃～約４２０℃、いくつかの実施形態において約３００℃～約４００℃の融解温度を有し得る。融解温度は、当該技術分野において周知のように、示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）を使用して決定されてもよく、例えば、ＩＳＯ試験番号１１３５７－３：２０１８によって決定される。
【0012】
[0024]液晶ポリマーは、金型の小さな空間を効果的に充填することを可能にする高い結晶化度を有する。液晶ポリマーは、一般に、棒状構造を有し、溶融状態（例えば、サーモトロピックネマティック状態）において結晶挙動を示し得る限り、「サーモトロピック」に分類される。このようなポリマーは、当該技術分野において公知であるように、１種または複数の繰り返し単位から形成され得る。液晶ポリマーは、例えば、一般に以下の式（Ｉ）で表される１種または複数の芳香族エステル繰り返し単位を含有してもよい。
【0013】
【化1】
【0014】
（式中、
環Ｂは、置換もしくは非置換の６員アリール基（例えば、１，４－フェニレンもしくは１，３－フェニレン）、置換もしくは非置換の５員もしくは６員アリール基と縮合した置換もしくは非置換の６員アリール基（例えば、２，６－ナフタレン）、または置換もしくは非置換の５員もしくは６員アリール基と結合した置換もしくは非置換の６員アリール基（例えば、４，４－ビフェニレン）であり；
Ｙ１およびＹ２は、独立して、Ｏ、Ｃ（Ｏ）、ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＨＮ、またはＮＨＣ（Ｏ）である）
[0025]典型的には、Ｙ１およびＹ２のうちの少なくとも１つはＣ（Ｏ）である。このような芳香族エステル繰り返し単位の例としては、例えば、芳香族ジカルボン酸繰り返し単位（式Ｉ中、Ｙ１およびＹ２はＣ（Ｏ）である）、芳香族ヒドロキシカルボン酸繰り返し単位（式Ｉ中、Ｙ１はＯであり、Ｙ２はＣ（Ｏ）である）、ならびにこれらのさまざまな組み合わせを挙げることができる。
環Ｂは、置換もしくは非置換の６員アリール基（例えば、１，４－フェニレンもしくは１，３－フェニレン）、置換もしくは非置換の５員もしくは６員アリール基と縮合した置換もしくは非置換の６員アリール基（例えば、２，６－ナフタレン）、または置換もしくは非置換の５員もしくは６員アリール基と結合した置換もしくは非置換の６員アリール基（例えば、４，４－ビフェニレン）であり；
Ｙ１およびＹ２は、独立して、Ｏ、Ｃ（Ｏ）、ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＨＮ、またはＮＨＣ（Ｏ）である）
[0025]典型的には、Ｙ１およびＹ２のうちの少なくとも１つはＣ（Ｏ）である。このような芳香族エステル繰り返し単位の例としては、例えば、芳香族ジカルボン酸繰り返し単位（式Ｉ中、Ｙ１およびＹ２はＣ（Ｏ）である）、芳香族ヒドロキシカルボン酸繰り返し単位（式Ｉ中、Ｙ１はＯであり、Ｙ２はＣ（Ｏ）である）、ならびにこれらのさまざまな組み合わせを挙げることができる。
【0015】
[0026]芳香族ヒドロキシカルボン酸繰り返し単位は、例えば、芳香族ヒドロキシカルボン酸、例えば、４－ヒドロキシ安息香酸；４－ヒドロキシ－４’－ビフェニルカルボン酸；２－ヒドロキシ－６－ナフトエ酸；２－ヒドロキシ－５－ナフトエ酸；３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸；２－ヒドロキシ－３－ナフトエ酸；４’－ヒドロキシフェニル－４－安息香酸；３’－ヒドロキシフェニル－４－安息香酸；４’－ヒドロキシフェニル－３－安息香酸などから誘導されるもの、ならびにそれらのアルキル、アルコキシ、アリールおよびハロゲン置換基、ならびにそれらの組み合わせが用いられ得る。特に好適な芳香族ヒドロキシカルボン酸は、４－ヒドロキシ安息香酸（「ＨＢＡ」）および６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸（「ＨＮＡ」）である。用いられる場合、ヒドロキシカルボン酸（例えば、ＨＢＡおよび／またはＨＮＡ）から誘導される繰り返し単位は、典型的には、ポリマーの約４０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態において約４５ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態において約５０ｍｏｌ％～１００ｍｏｌ％を構成する。一実施形態において、例えば、ＨＢＡから誘導される繰り返し単位は、ポリマーの約３０ｍｏｌ％～約９０ｍｏｌ％を構成してもよく、いくつかの実施形態においてポリマーの約４０ｍｏｌ％～約８５ｍｏｌ％を構成してもよく、いくつかの実施形態においてポリマーの約５０ｍｏｌ％～約８０ｍｏｌ％を構成してもよい。ＨＮＡから誘導される繰り返し単位も同様に、ポリマーの約１ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態においてポリマーの約２ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％、いくつかの実施形態においてポリマーの約３ｍｏｌ％～約１５ｍｏｌ％を構成してもよい。
【0016】
[0027]芳香族ジカルボン酸繰り返し単位はまた、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、ジフェニルエーテル－４，４’－ジカルボン酸、１，６－ナフタレンジカルボン酸、２，７－ナフタレンジカルボン酸、４，４’－ジカルボキシビフェニル、ビス（４－カルボキシフェニル）エーテル、ビス（４－カルボキシフェニル）ブタン、ビス（４－カルボキシフェニル）エタン、ビス（３－カルボキシフェニル）エーテル、ビス（３－カルボキシフェニル）エタンなどから誘導されるもの、ならびにそれらのアルキル、アルコキシ、アリールおよびハロゲン置換基、ならびにそれらの組み合わせが用いられ得る。特に好適な芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸（「ＴＡ」）、イソフタル酸（「ＩＡ」）、および２，６－ナフタレンジカルボン酸（「ＮＤＡ」）を挙げることができる。用いられる場合、芳香族ジカルボン酸（例えば、ＩＡ、ＴＡ、および／またはＮＤＡ）から誘導される繰り返し単位は、典型的には、ポリマーの約１ｍｏｌ％～約５０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態において約２ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態において約５ｍｏｌ％～約３０％を構成する。
【0017】
[0028]他の繰り返し単位もポリマー中に用いられ得る。特定の実施形態において、例えば、芳香族ジオール、例えば、ヒドロキノン、レゾルシノール、２，６－ジヒドロキシナフタレン、２，７－ジヒドロキシナフタレン、１，６－ジヒドロキシナフタレン、４，４’－ジヒドロキシビフェニル（または、４，４’－ビフェノール）、３，３’－ジヒドロキシビフェニル、３，４’－ジヒドロキシビフェニル、４，４’－ジヒドロキシビフェニルエーテル、ビス（４－ヒドロキシフェニル）エタンなどから誘導される繰り返し単位、ならびにそれらのアルキル、アルコキシ、アリールおよびハロゲン置換基、およびそれらの組み合わせが用いられ得る。特に好適な芳香族ジオールとしては、例えば、ヒドロキノン（「ＨＱ」）および４，４’－ビフェノール（「ＢＰ」）を挙げることができる。用いられる場合、芳香族ジオール（例えば、ＨＱおよび／またはＢＰ）から誘導される繰り返し単位は、典型的には、ポリマーの約１ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態において約２ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％、いくつかの実施形態において約５ｍｏｌ％～約２０％を構成する。また、芳香族アミド（例えば、アセトアミノフェン（「ＡＰＡＰ」））および／または芳香族アミン（例えば、４－アミノフェノール（「ＡＰ」）、３－アミノフェノール、１，４－フェニレンジアミン、１，３－フェニレンジアミンなど）から誘導される繰り返し単位なども用いられ得る。用いられる場合、芳香族アミド（例えば、ＡＰＡＰ）および／または芳香族アミン（例えば、ＡＰ）から誘導される繰り返し単位は、典型的には、ポリマーの約０．１ｍｏｌ％～約２０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態において約０．５ｍｏｌ％～約１５ｍｏｌ％、いくつかの実施形態において約１ｍｏｌ％～約１０％を構成する。また、さまざまな他のモノマー繰り返し単位がポリマーに組み込まれてもよいことが理解されるべきである。例えば、特定の実施形態において、ポリマーは、脂肪族または脂環式ヒドロキシカルボン酸、ジカルボン酸、ジオール、アミド、アミンなどの非芳香族モノマーから誘導される１つまたは複数の繰り返し単位を含有してもよい。もちろん、他の実施形態において、ポリマーは、非芳香族（例えば、脂肪族または脂環式）モノマーから誘導される繰り返し単位がないという点で、「全芳香族性」であってもよい。
【0018】
[0029]必ずしも必要ではないが、液晶ポリマーは、ナフタレン－２，６－ジカルボン酸（「ＮＤＡ」）、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸（「ＨＮＡ」）、などの、ナフテン系ヒドロキシカルボン酸およびナフテン系ジカルボン酸から誘導される繰り返し単位、またはそれらの組み合わせの含有量が比較的少ないという点で、「低ナフテン系」ポリマーであってもよい。すなわち、ナフテン系ヒドロキシカルボン酸および／またはジカルボン酸（例えば、ＮＤＡ、ＨＮＡ、またはＨＮＡとＮＤＡとの組み合わせ）から誘導される繰り返し単位の総量は、典型的には、ポリマーの約１５ｍｏｌ％以下、いくつかの実施形態において約１０ｍｏｌ％以下、いくつかの実施形態において約１ｍｏｌ％～約８ｍｏｌ％である。
【0019】
Ｂ．無機繊維
[0030]機械的特性を向上させるのを助けるために、ポリマー組成物は、ポリマーマトリックス中に分散された無機繊維を任意選択で含有してもよい。このような繊維は、例えば、ポリマーマトリックス１００重量部に対して約１０～約８０部、いくつかの実施形態において約２０～約７０部、いくつかの実施形態において約３０～約６０部を構成してもよい。無機繊維は、同様に、ポリマー組成物の約５重量％～約５０重量％、いくつかの実施形態において約１０重量％～約４５重量％、いくつかの実施形態において約１５重量％～約３５重量％を構成してもよい。無機繊維は一般に、その質量に対して高い引張強度を有する。例えば、繊維の極限引張強度は、典型的には約１，０００～約１５，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約２，０００ＭＰａ～約１０，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約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のような、事実上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ＩＳＯ １３３２０：２００９に従って、レーザー回折技術を使用して（例えば、Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ－９６０粒子径分布測定装置で）決定された場合、約５０マイクロメートル以下、いくつかの実施形態において約０．１～約４０マイクロメートル、いくつかの実施形態において約２～約２０マイクロメートルなどの比較的小さいメディアン径を有し得る。このような繊維の直径が小さいと、溶融混練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向上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、いくつかの実施形態において約１００～約７００マイクロメートル、いくつかの実施形態において約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、いくつかの実施形態において約１０～約６０、いくつかの実施形態において約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割った値）を有してもよい。
[0030]機械的特性を向上させるのを助けるために、ポリマー組成物は、ポリマーマトリックス中に分散された無機繊維を任意選択で含有してもよい。このような繊維は、例えば、ポリマーマトリックス１００重量部に対して約１０～約８０部、いくつかの実施形態において約２０～約７０部、いくつかの実施形態において約３０～約６０部を構成してもよい。無機繊維は、同様に、ポリマー組成物の約５重量％～約５０重量％、いくつかの実施形態において約１０重量％～約４５重量％、いくつかの実施形態において約１５重量％～約３５重量％を構成してもよい。無機繊維は一般に、その質量に対して高い引張強度を有する。例えば、繊維の極限引張強度は、典型的には約１，０００～約１５，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約２，０００ＭＰａ～約１０，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態において約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のような、事実上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ＩＳＯ １３３２０：２００９に従って、レーザー回折技術を使用して（例えば、Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ－９６０粒子径分布測定装置で）決定された場合、約５０マイクロメートル以下、いくつかの実施形態において約０．１～約４０マイクロメートル、いくつかの実施形態において約２～約２０マイクロメートルなどの比較的小さいメディアン径を有し得る。このような繊維の直径が小さいと、溶融混練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向上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、いくつかの実施形態において約１００～約７００マイクロメートル、いくつかの実施形態において約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、いくつかの実施形態において約１０～約６０、いくつかの実施形態において約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割った値）を有してもよい。
【0020】
Ｃ．鉱物フィラー
[0031]ポリマー組成物はまた、１種または複数の鉱物フィラーを含有し得る。用いられる場合、そのような鉱物フィラーは、典型的には、ポリマーマトリックス１００重量部に対して約１０～約８０部、いくつかの実施形態において約２０～約７０部、いくつかの実施形態において約３０～約６０部を構成してもよい。鉱物フィラーは、例えば、ポリマー組成物の約１重量％～約５０重量％、いくつかの実施形態において約５重量％～約３０重量％、いくつかの実施形態において約１０重量％～約２０重量％を構成してもよい。本発明者は、鉱物フィラーの種類および相対量を選択的に調整することにより、機械的特性が向上し得るだけでなく、ポリマー組成物の他の特性に大きな影響を与えることなく熱伝導率が高められ得ることを発見した。これにより、組成物が、得られる電子デバイスを離れる熱伝達のための熱経路を生成することができるため、「ホットスポット」が迅速に除去され得、使用中の全体的な温度が下げられ得る。組成物は、例えば、ＡＳＴＭ Ｅ １４６１－１３に従って決定された場合、約０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約１～約３．５Ｗ／ｍ・Ｋの面内方向熱伝導率を示し得る。組成物はまた、ＡＳＴＭ Ｅ １４６１－１３に従って決定された場合、約０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．７～約２Ｗ／ｍ・Ｋの面外方向熱伝導率を示し得る。このような熱伝導率は、固有の熱伝導率が高い従来の材料を使用することなく達成され得る。例えば、ポリマー組成物は、固有の熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるフィラーを一般に含まなくてもよい。このような固有の熱伝導率が高い材料の例としては、例えば、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素マグネシウム、グラファイト（例えば、膨張グラファイト）、炭化ケイ素、カーボンナノチューブ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、アルミニウム粉末、および銅粉末を挙げることができる。通常、このような固有の熱伝導率が高い材料の存在を最小限に抑えることが望まれるが、それでも、このような材料は、特定の実施形態においてポリマー組成物の約１０重量％以下、いくつかの実施形態において約５重量％以下、いくつかの実施形態において約０．０１重量％～約２重量％の量など、比較的少ない割合で存在してもよい。
[0031]ポリマー組成物はまた、１種または複数の鉱物フィラーを含有し得る。用いられる場合、そのような鉱物フィラーは、典型的には、ポリマーマトリックス１００重量部に対して約１０～約８０部、いくつかの実施形態において約２０～約７０部、いくつかの実施形態において約３０～約６０部を構成してもよい。鉱物フィラーは、例えば、ポリマー組成物の約１重量％～約５０重量％、いくつかの実施形態において約５重量％～約３０重量％、いくつかの実施形態において約１０重量％～約２０重量％を構成してもよい。本発明者は、鉱物フィラーの種類および相対量を選択的に調整することにより、機械的特性が向上し得るだけでなく、ポリマー組成物の他の特性に大きな影響を与えることなく熱伝導率が高められ得ることを発見した。これにより、組成物が、得られる電子デバイスを離れる熱伝達のための熱経路を生成することができるため、「ホットスポット」が迅速に除去され得、使用中の全体的な温度が下げられ得る。組成物は、例えば、ＡＳＴＭ Ｅ １４６１－１３に従って決定された場合、約０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約１～約３．５Ｗ／ｍ・Ｋの面内方向熱伝導率を示し得る。組成物はまた、ＡＳＴＭ Ｅ １４６１－１３に従って決定された場合、約０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において約０．７～約２Ｗ／ｍ・Ｋの面外方向熱伝導率を示し得る。このような熱伝導率は、固有の熱伝導率が高い従来の材料を使用することなく達成され得る。例えば、ポリマー組成物は、固有の熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態において１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるフィラーを一般に含まなくてもよい。このような固有の熱伝導率が高い材料の例としては、例えば、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素マグネシウム、グラファイト（例えば、膨張グラファイト）、炭化ケイ素、カーボンナノチューブ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、アルミニウム粉末、および銅粉末を挙げることができる。通常、このような固有の熱伝導率が高い材料の存在を最小限に抑えることが望まれるが、それでも、このような材料は、特定の実施形態においてポリマー組成物の約１０重量％以下、いくつかの実施形態において約５重量％以下、いくつかの実施形態において約０．０１重量％～約２重量％の量など、比較的少ない割合で存在してもよい。
【0021】
[0032]ポリマー組成物に用いられる鉱物フィラーの性質は、鉱物粒子、鉱物繊維（または「ウィスカー」）など、およびそれらのブレンドなど、さまざまであってもよい。好適な鉱物繊維としては、例えば、ケイ酸塩から誘導されるもの、例えば、ネオケイ酸塩、ソロケイ酸塩、イノケイ酸塩（例えば、ウォラストナイトなどのカルシウムイノケイ酸塩；トレモライトなどのカルシウムマグネシウムイノケイ酸塩；アクチノライトなどのカルシウムマグネシウム鉄イノケイ酸塩；アンソフィライトなどのマグネシウム鉄イノケイ酸塩；など）、フィロケイ酸塩（例えば、パリゴルスカイトなどのアルミニウムフィロケイ酸塩）、テクトケイ酸塩など；硫酸塩、例えば硫酸カルシウム（例えば、半水石膏（ｄｅｈｙｄｒａｔｅｄ ｇｙｐｓｕｍ）または無水石膏）；ミネラルウール（例えば、ロックまたはスラグウール）；などを挙げることができる。特に好適なものは、イノケイ酸塩、例えばＮｙｃｏ Ｍｉｎｅｒａｌｓ社からＮＹＧＬＯＳ（登録商標）（例えば、ＮＹＧＬＯＳ（登録商標） ４ＷまたはＮＹＧＬＯＳ（登録商標） ８）の商品名で入手可能なウォラストナイト繊維である。鉱物繊維は、約１～約３５マイクロメートル、いくつかの実施形態において約２～約２０マイクロメートル、いくつかの実施形態において約３～約１５マイクロメートル、いくつかの実施形態において約７～約１２マイクロメートルのメディアン径を有してもよい。鉱物繊維はまた、狭いサイズ分布を有することができる。すなわち、繊維の少なくとも約６０体積％、いくつかの実施形態において繊維の少なくとも約７０体積％、いくつかの実施形態において繊維の少なくとも約８０体積％が、上述の範囲内のサイズを有してもよい。理論によって限定されることを意図するものではないが、上述のサイズ特性を有する鉱物繊維は、成形装置内をより容易に移動することができ、これはポリマーマトリックス中での分布を向上させ、表面欠陥の発生を最小限に抑えると考えられる。上述のサイズ特性を有することに加えて、鉱物繊維は、得られるポリマー組成物の機械的特性および表面品質をさらに向上させるのを助ける、比較的高いアスペクト比（平均長さをメディアン径で割った値）を有してもよい。例えば、鉱物繊維は、約２～約１００、いくつかの実施形態において約２～約５０、いくつかの実施形態において約３～約２０、いくつかの実施形態において約４～約１５のアスペクト比を有してもよい。このような鉱物繊維の体積平均長さは、例えば、約１～約２００マイクロメートル、いくつかの実施形態において約２～約１５０マイクロメートル、いくつかの実施形態において約５～約１００マイクロメートル、いくつかの実施形態において約１０～約５０マイクロメートルの範囲であってもよい。
【0022】
[0033]他の好適な鉱物フィラーは、鉱物粒子である。粒子の平均直径は、例えば、約５マイクロメートル～約２００マイクロメートル、いくつかの実施形態において約８マイクロメートル～約１５０マイクロメートル、いくつかの実施形態において約１０マイクロメートル～約１００マイクロメートルの範囲であってもよい。粒子の形状は、粒状、フレーク状など、所望に応じてさまざまであってもよい。いくつかの実施形態において、粒子は、沈降分析（例えば、Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ ５１２０）によって決定された場合、約１～約２５マイクロメートル、いくつかの実施形態において約２～約１５マイクロメートル、いくつかの実施形態において約４～約１０マイクロメートルのメディアン粒子径（Ｄ５０）を有してもよい。所望される場合、粒子はまた、約１平方メートル／グラム（ｍ２／ｇ）～約５０ｍ２／ｇ、いくつかの実施形態において約１．５ｍ２／ｇ～約２５ｍ２／ｇ、いくつかの実施形態において約２ｍ２／ｇ～約１５ｍ２／ｇなどの高い比表面積を有してもよい。表面積は、ＤＩＮ ６６１３１：１９９３に準拠した物理ガス吸着（ＢＥＴ）法（吸着ガスは窒素）によって決定され得る。含水率はまた、１０５℃の温度でＩＳＯ ７８７－２：１９８１に従って決定される場合、約５％以下、いくつかの実施形態において約３％以下、いくつかの実施形態において約０．１～約１％など、比較的低くてもよい。
【0023】
[0034]その特性にかかわらず、粒子は、典型的には、タルク、マイカ、ハロイサイト、カオリナイト、イライト、モンモリロナイト、バーミキュライト、パリゴルスカイト、パイロフィライト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ウォラストナイトなどの天然および／または合成ケイ酸塩鉱物から形成される。タルクとマイカが特に好適である。一般に、任意の形態のマイカが用いられてもよく、例えば、白雲母（ＫＡｌ２（ＡｌＳｉ３）Ｏ１０（ＯＨ）２）、黒雲母（Ｋ（Ｍｇ，Ｆｅ）３（ＡｌＳｉ３）Ｏ１０（ＯＨ）２）、金雲母（ＫＭｇ３（ＡｌＳｉ３）Ｏ１０（ＯＨ）２）、リチア雲母（Ｋ（Ｌｉ，Ａｌ）２－３（ＡｌＳｉ３）Ｏ１０（ＯＨ）２）、海緑石（Ｋ，Ｎａ）（Ａｌ，Ｍｇ，Ｆｅ）２（Ｓｉ，Ａｌ）４Ｏ１０（ＯＨ）２）などが挙げられる。
【0024】
Ｄ．任意成分
[0035]ポリマー組成物にはまた、耐衝撃性改良剤、滑剤、安定剤、界面活性剤、ワックス、難燃剤、ドリップ防止添加剤、核剤（例えば、窒化ホウ素）、着色剤（例えば、顔料）、および特性や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が含まれてもよい。滑剤は、例えば、ポリマー組成物の約０．０５重量％～約１．５重量％、いくつかの実施形態において約０．１重量％～約０．５重量％（重量比）の量でポリマー組成物中に用いられ得る。このような滑剤の例としては、エンジニアリングプラスチック材料の加工において滑剤として一般的に使用される種類の脂肪酸エステル、その塩、エステル、脂肪酸アミド、有機リン酸エステル、および炭化水素ワックス（これらの混合物を含む）が挙げられる。好適な脂肪酸は、典型的には、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、モンタン酸、オクタデシン酸、パリン酸などのように、炭素原子が約１２～約６０個の骨格炭素鎖を有する。好適なエステルとしては、脂肪酸エステル、脂肪族アルコールエステル、ワックスエステル、グリセリンエステル、グリコールエステル、複合エステルが挙げられる。脂肪酸アミドとしては、脂肪酸第一級アミド、脂肪酸第二級アミド、メチレンおよびエチレンビスアミド、ならびに例えばパルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－エチレンビスステアリン酸アミドなどのアルカノールアミドが挙げられる。また、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸の金属塩、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、酸化ポリオレフィンワックス、およびマイクロクリスタリンワックスを含む炭化水素ワックスも好適である。特に好適な滑剤は、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ステアリン酸カルシウム、またはＮ，Ｎ’－エチレンビスステアラミドなどのステアリン酸の酸、塩、またはアミドである。
[0035]ポリマー組成物にはまた、耐衝撃性改良剤、滑剤、安定剤、界面活性剤、ワックス、難燃剤、ドリップ防止添加剤、核剤（例えば、窒化ホウ素）、着色剤（例えば、顔料）、および特性や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が含まれてもよい。滑剤は、例えば、ポリマー組成物の約０．０５重量％～約１．５重量％、いくつかの実施形態において約０．１重量％～約０．５重量％（重量比）の量でポリマー組成物中に用いられ得る。このような滑剤の例としては、エンジニアリングプラスチック材料の加工において滑剤として一般的に使用される種類の脂肪酸エステル、その塩、エステル、脂肪酸アミド、有機リン酸エステル、および炭化水素ワックス（これらの混合物を含む）が挙げられる。好適な脂肪酸は、典型的には、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、モンタン酸、オクタデシン酸、パリン酸などのように、炭素原子が約１２～約６０個の骨格炭素鎖を有する。好適なエステルとしては、脂肪酸エステル、脂肪族アルコールエステル、ワックスエステル、グリセリンエステル、グリコールエステル、複合エステルが挙げられる。脂肪酸アミドとしては、脂肪酸第一級アミド、脂肪酸第二級アミド、メチレンおよびエチレンビスアミド、ならびに例えばパルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－エチレンビスステアリン酸アミドなどのアルカノールアミドが挙げられる。また、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸の金属塩、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、酸化ポリオレフィンワックス、およびマイクロクリスタリンワックスを含む炭化水素ワックスも好適である。特に好適な滑剤は、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ステアリン酸カルシウム、またはＮ，Ｎ’－エチレンビスステアラミドなどのステアリン酸の酸、塩、またはアミドである。
【0025】
ＩＩ．形成
[0036]ポリマー組成物の成分（例えば、液晶ポリマー、ならびに任意選択で無機繊維および／または鉱物フィラー）は、一緒に溶融加工または溶融混練され得る。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受容された少なくとも１つのスクリューを含み、スクリューの長さに沿って供給セクションおよび供給セクションの下流に位置する溶融セクションを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得る。押出機は、単軸または二軸押出機であってもよい。スクリューの速度は、所望の滞留時間、せん断速度、溶融処理温度などが得られるように選択されてもよい。例えば、スクリュー速度は、約５０～約８００回転毎分（「ｒｐｍ」）、いくつかの実施形態において約７０～約１５０ｒｐｍ、いくつかの実施形態において約８０～約１２０ｒｐｍの範囲であってもよい。溶融混練中の見かけのせん断速度はまた、約１００ｓｅｃ－１～約１０，０００ｓｅｃ－１、いくつかの実施形態において約５００ｓｅｃ－１～約５０００ｓｅｃ－１、いくつかの実施形態において約８００ｓｅｃ－１～約１２００ｓｅｃ－１の範囲であってもよい。見かけのせん断速度は、４Ｑ／πＲ３（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）に等しい。
[0036]ポリマー組成物の成分（例えば、液晶ポリマー、ならびに任意選択で無機繊維および／または鉱物フィラー）は、一緒に溶融加工または溶融混練され得る。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受容された少なくとも１つのスクリューを含み、スクリューの長さに沿って供給セクションおよび供給セクションの下流に位置する溶融セクションを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得る。押出機は、単軸または二軸押出機であってもよい。スクリューの速度は、所望の滞留時間、せん断速度、溶融処理温度などが得られるように選択されてもよい。例えば、スクリュー速度は、約５０～約８００回転毎分（「ｒｐｍ」）、いくつかの実施形態において約７０～約１５０ｒｐｍ、いくつかの実施形態において約８０～約１２０ｒｐｍの範囲であってもよい。溶融混練中の見かけのせん断速度はまた、約１００ｓｅｃ－１～約１０，０００ｓｅｃ－１、いくつかの実施形態において約５００ｓｅｃ－１～約５０００ｓｅｃ－１、いくつかの実施形態において約８００ｓｅｃ－１～約１２００ｓｅｃ－１の範囲であってもよい。見かけのせん断速度は、４Ｑ／πＲ３（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）に等しい。
【0026】
[0037]ポリマー組成物が形成される特定の手法にかかわらず、得られるポリマー組成物は優れた熱特性を有することができる。例えば、ポリマー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。特定の一実施形態において、ポリマー組成物は、１，０００ｓｅｃ－１のせん断速度で決定された場合、約１０～約２５０Ｐａ・ｓ、いくつかの実施形態において約１５～約２００Ｐａ・ｓ、いくつかの実施形態において約２０～約１５０Ｐａ・ｓ、およびいくつかの実施形態において約３０～約１００Ｐａ・ｓの溶融粘度を有してもよい。溶融粘度は、組成物の融解温度よりも１５℃高い温度（例えば、約３３５℃の融解温度に対して約３５０℃）で、ＩＳＯ試験番号１１４４３：２０２１に従って決定され得る。
【0027】
ＩＩＩ．バスバー
[0038]本明細書に記載されるポリマー組成物を使用して、さまざまな異なるバスバーの構成が形成され得る。例えば、バスバーは、第１の端子（例えば、正極端子）を有する第１のバッテリーおよび第２の端子（例えば、正極端子または負極端子）を有する第２のバッテリーを含有するバッテリーアセンブリに用いられ得る。バッテリーの第１および第２の端子は、導電性主部と絶縁性部分とを含むバスバーで互いに接続されていてもよい。絶縁性部分は、本発明のポリマー組成物から形成されていてもよい。
[0038]本明細書に記載されるポリマー組成物を使用して、さまざまな異なるバスバーの構成が形成され得る。例えば、バスバーは、第１の端子（例えば、正極端子）を有する第１のバッテリーおよび第２の端子（例えば、正極端子または負極端子）を有する第２のバッテリーを含有するバッテリーアセンブリに用いられ得る。バッテリーの第１および第２の端子は、導電性主部と絶縁性部分とを含むバスバーで互いに接続されていてもよい。絶縁性部分は、本発明のポリマー組成物から形成されていてもよい。
【0028】
[0039]図１を参照すると、導電性主部１２を含むバスバー１０の一実施形態が示されている。主部１２は、銅、アルミニウム、アルミニウム合金などの導電性材料１８を含み、一般に、中実の棒、中空の管などの形態であってもよい。バスバー１０は、２つ以上のバッテリーにおけるそれぞれの終端と嵌合するように構成されたコネクタ部分１４を両端に含む。本明細書に記載されるポリマー組成物を含む絶縁性部分１６（例えば、コーティングまたは成形材料）は、主部１２の導電性材料の一部を覆っていてもよい。バスバー１０を形成するために、絶縁性部分１６が導電性材料１８の表面に付着されてもよい。例えば、導電性材料１８の棒または管が、絶縁コーティング１６のあらかじめ形成された管、例えば、適切な比率にサイズ決めおよび切断された押出管に挿入されてもよく、その後、バスバー１０は任意の好適な形状に成形されてもよい。別の実施形態において、絶縁コーティングは、溶融状態で導電性材料１８の表面に塗布されてもよく、塗布された領域の導電性材料の表面で固化されてもよい。
【0029】
[0040]図２は、導電性主部上に配置されたコーティングの形態の絶縁性部分を含むことができるバスバー２０の別の実施例を示す。本実施形態において、バスバー２０は、記載されるようなポリマー組成物を含んでもよい絶縁コーティング２６で、長さに沿って覆われた管状の導電性主部を含む。バスバー２０はまた、バッテリーの受電端子に接続するように構成されたコネクタ部分２４を両端に含んでもよい。
【0030】
[0041]図３～４は、高表面積絶縁性部分を含んでもよいバスバー３０の部分を示す。より詳細には、絶縁性部分３６が、山部３１と谷部３２とが交互に形成された波形管状の導電性主部３８の上に配置されている。絶縁性部分３６は、本発明のポリマー組成物を含有してもよい。所望により、谷部３２は、導電性主部３８の外径よりもわずかに大きい内径を有してもよく、一方、山部３１は、導電性主部３８と山部３１の壁との間に空間３３を有してもよい。一実施形態において、山部３１は、特定の位置にベントホール３４を含んでもよい。バスバー３０はまた、導電性主部３８の端部に、バッテリーと嵌合するためのプレート３３ａおよび開口３３ｂを含む端子３３を含む。一実施形態において、絶縁性部分３６は、その全長にわたって軸方向に延びる切り込み３９を含み、周方向に開閉可能であってもよい。したがって、開放された絶縁性部分３６に、導電性主部３８が挿入され得る。任意選択で、絶縁性部分３６内における導電性主部３８のずれを防止するために、導電性主部３８の端部に耐熱テープ３５が巻き付けられてもよい。
【0031】
[0042]バスバーの絶縁性部分は、さまざまな異なる技術を使用して、本ポリマー組成物から形成され得る。好適な技術としては、例えば、射出成形、低圧射出成形、押出圧縮成形、ガス射出成形、発泡射出成形、低圧ガス射出成形、低圧発泡射出成形、ガス押出圧縮成形、発泡押出圧縮成形、押出成形、発泡押出成形、圧縮成形、発泡圧縮成形、ガス圧縮成形などを挙げることができる。例えば、ポリマー組成物が射出され得る金型を含む射出成形システムが用いられ得る。インジェクター内における時間は、ポリマーマトリックスがあらかじめ固化しないように制御し、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、ピストンが使用されて金型キャビティに組成物を注入することができる。圧縮成形システムも用いられ得る。射出成形と同様に、ポリマー組成物から所望の物品への成形も金型内で行われる。組成物は、自動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入れられてもよい。金型の温度は、固化を可能にするために所望の時間、ポリマー組成物の固化温度以上に維持され得る。その後、成形品を融解温度未満の温度にすることで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。十分な結合を達成し、全体的なプロセスの生産性を高めるために、各成形プロセスのサイクルタイムは、ポリマー組成物に合わせて調整されてもよい。
【0032】
[0043]前述されたように、バスバーは電気自動車での使用において特に有益である。例えば図５を参照すると、パワートレイン１１０を含む電気自動車１１２の一実施形態が示されている。パワートレイン１１０は、トランスミッション１１６に接続された１つまたは複数の電気機械１１４を含有し、トランスミッション１１６は、ドライブシャフト１２０および車輪１２２に機械的に接続されている。決して必須ではないが、この特定の実施形態において、トランスミッション１１６はエンジン１１８にも接続されている。電気機械１１４は、推進力および減速能をもたらすために、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１１０はまた、電気機械１１４により使用されるエネルギーを蓄積および供給するバッテリーアセンブリ１２４などの推進源も含む。バッテリーアセンブリ１２４は、典型的には、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、約４００ボルト～約８００ボルトの電圧の直流電流）を供給する。
【0033】
[0044]パワートレイン１１０はまた、バッテリーアセンブリ１２４に接続され、電力変換器（例えば、インバータ、整流器、電圧変換器など、およびそれらの組み合わせ）を含有してもよい少なくとも１つのパワーエレクトロニクスモジュール１２６を含有してもよい。パワーエレクトロニクスモジュール１２６は、典型的には、電気機械１１４に電気的に接続され、バッテリーアセンブリ１２４と電気機械１１４との間で電気エネルギーを双方向に伝達する能力をもたらす。例えば、バッテリーアセンブリ１２４は直流電圧を供給し得る一方、電気機械１１４は機能するために三相交流電圧を必要とし得る。パワーエレクトロニクスモジュール１２６は、直流電圧を、電気機械１１４に必要とされる三相交流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１２６は、発電機として機能する電気機械１１４からの三相交流電圧を、バッテリーアセンブリ１２４によって必要とされる直流電圧に変換することができる。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。バッテリーアセンブリ１２４は、他の車両電気システムにエネルギーを供給することもできる。例えば、パワートレインは、バッテリーアセンブリ１２４からの高電圧直流出力を、コンプレッサや電気ヒータなどの他の車両負荷に適合する低電圧直流電源に変換するＤＣ／ＤＣコンバータモジュール１２８を用いてもよい。一般的な車両では、低電圧システムは補助バッテリー１３０（例えば、１２Ｖバッテリー）に電気的に接続されている。バッテリーアセンブリ１２４のコントローラとして機能し、各バッテリーセル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み得る、バッテリーアセンブリ１２４と通信するバッテリーエネルギー制御モジュール（ＢＥＣＭ）１３３も存在し得る。バッテリーアセンブリ１２４はまた、サーミスタまたは他の温度計などの温度センサ１３１を有してもよい。温度センサ１３１は、バッテリーアセンブリ１２４に関する温度データを提供するために、ＢＥＣＭ１３３と通信してもよい。温度センサ１３１はまた、トラクションバッテリー１２４内のバッテリーセル上またはその近傍に配置されてもよい。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１３１が使用され得ることも企図される。
【0034】
[0045]特定の実施形態において、バッテリーアセンブリ１２４は、コンセントなどの外部電源１３６によって再充電され得る。外部電源１３６は、電源３６と車両１１２との間の電気エネルギーの伝達を調整および管理する電気自動車供給装置（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｕｐｐｌｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＥＶＳＥ）に電気的に接続されていてもよい。ＥＶＳＥ１３８は、車両１１２の充電ポート１３４に差し込むための充電コネクタ１４０を有してもよい。充電ポート１３４は、ＥＶＳＥ１３８から車両１１２に電力を伝達するように構成された任意の種類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１３２に電気的に接続されていてもよい。電力変換モジュール１３２は、ＥＶＳＥ１３８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アセンブリ１２４に供給することができる。電力変換モジュール１３２は、ＥＶＳＥ１３８と連動して、車両１１２への電力供給を調整することができる。
【0035】
[0046]再び図５を参照すると、バッテリーアセンブリ１２４の個々のセルを電気的に接続するために、バスバー（図示せず）が使用され得る。図６を参照すると、例えば、バッテリーアセンブリ１２４は、多数のバッテリーセル１５８を含むことができる。バッテリーセル１５８は、横に積み重ねられて、バッテリーアレイと呼ばれることもあるバッテリーセルの集合体を構成してもよい。一実施形態において、バッテリーセル１５８は、角柱状のリチウムイオンバッテリーである。しかしながら、他の形状（円筒形、パウチ型など）および／または化学物質（ニッケル水素、鉛蓄バッテリーなど）を有するバッテリーセルが、本開示の範囲内で代替的に利用され得る。各バッテリーセル１５８は、正極端子（記号（＋）によって明示される）および負極端子（記号（－）によって明示される）を含む。バッテリーセル１５８は、各バッテリーセル１５８の端子が、隣接するバッテリーセル１５８の、反対の極性を有する端子に隣接して配置されるように並べられる。本明細書で使用される場合、「バッテリー」、「セル」、および「バッテリーセル」という用語は、バッテリーシステムで使用される任意の種類の、個々のバッテリー要素を指すために互換的に使用され得る。本明細書に記載されるバッテリーは、典型的には、リチウムをベースとするバッテリーを含むが、リン酸鉄、金属酸化物、リチウムイオンポリマー、ニッケル水素、ニッケルカドミウム、ニッケルをベースとするバッテリー（水素、亜鉛、カドミウムなど）、および電気自動車に適合する任意の他のバッテリータイプを含むさまざまな化学物質および構成を含むこともできる。例えば、いくつかの実施形態において、Ｐａｎａｓｏｎｉｃ（登録商標）社製の６８３１ ＮＣＲ １８６５０バッテリーセル、または６．５ｃｍ×１．８ｃｍ、約４５ｇの１８６５０フォームファクタのバリエーションを使用することができる。
【0036】
[0047]バスバーが図６に示されるような個々のバッテリーセルに接続する方法は、当該技術分野において公知であるようにさまざまであってもよい。例えば、図７を参照すると、上面等角図９００および底面等角図９０２により、複数の列になるように複数のバッテリーセル９０４が並べられた板状のバスバー９０６が示されている。複数のバッテリーセル９０４は、上の図６に示されるように、隣接する列のセットで並べられている。バスバー９０６の切り欠き部９０１は、個々のバッテリーセル９０４を切り欠き部９０１の一部内に配置することを可能にする凹部を含んでもよい。これらの実施形態において、バスバー９０６は、製造される各バッテリーアセンブリにおいて均一に個々のバッテリーセルを配置するためのテンプレートとして使用されてもよい。バスバー９０６はまた、製造プロセス中に個々のバッテリーセル９０４を所定位置に保持することができ、本明細書に記載されるポリマー組成物で形成され得る任意のサーマルパッドまたは射出ハウジングが、個々のバッテリーセルの位置をずれさせることなく追加され得る。９０２の図によって示されるように、各切り欠きの中央タブ９１０は、はんだ付けまたは他の種類の機械的接続を必要とすることなく、個々のバッテリー端子のそれぞれにおける下側とバネのように接触することができる。バスバー９０６は、各バッテリーセル９０４の端部を保持することができる各切り欠き部９０１の各接触領域／周囲に、本明細書に記載される絶縁体９１２を含むことができる。絶縁体９１２は、いくつかの実施形態において、切り欠き部９０１を越えてバスバー９０６上に延びることができる。
【0037】
[0048]図８は、ハウジング１００４を有するバッテリーアセンブリと嵌合されたバスバー９０６の底面等角図１００２を示す。所望により、ハウジング１００４は、本明細書に記載されるポリマー組成物で形成され得る。ハウジング１００４は、バッテリーセル９０４に取り付けられ、かつバッテリーセル９０４を保持するように、射出成形金型内への射出により形成され得る。一実施形態において、ハウジング１００４は、個々のバッテリーセル９０４の上面と水平になるように取り付けられる。いくつかの実施形態において、ハウジング１００４は個々のバッテリーセル９０４の頂部または底部を覆わない。その代わりに、個々のバッテリーセル９０４におけるこれらの領域は、ハウジングが取り付けられた後に個々のバッテリーセル９０４とバスバー９０６との間で電気的接続が行われ得るように、露出したままとされる。他の実施形態（図示せず）では、ハウジング１００４は、バッテリーアセンブリの頂部および／または底部端子までのすべてにわたって延びない。いくつかの実施形態において、個々のバッテリーセル９０４の露出部分は、１．０ｍｍ～１５．０ｍｍの間であってもよい。個々のバッテリーセル９０４の露出量は、個々のバッテリーセル９０４それぞれの頂部と底部とで異なっていてもよい。個々のバッテリーセル９０４の一部を露出させることによって、個々のバッテリーセルへのある種の電気的接続がより容易に行われ得る。
【0038】
[0049]いくつかの実施形態において、バスバー９０６がハウジング１００４内に配置されてもよく、ハウジング１００４は、バスバーとバッテリーセル９０４との接続部を覆ってもよい。一実施形態において、バッテリーアセンブリは、ハウジング１００４内に射出された、本明細書に記載されるポリマー組成物を含むことができ、固体バッテリーアセンブリが形成され得る。いくつかの実施形態において、バスバー９１６は、ハウジング１００４によって、またはネジおよび／もしくは接着剤などの他の機械的手段によって、バッテリーアセンブリの底部に固定され得る。
【0039】
[0050]図７～図８は、バッテリーアセンブリの描かれたセクション内におけるすべてのバッテリーに接触する連続平面により画定されるプレート式バスバー９０６を示す。しかしながら、他の実施形態はそれほど限定される必要はない。例えば、図８は、バッテリーアセンブリにおいて利用され得る、本明細書に記載されるバスバー９１４、９１６の別の実施形態を図示する。図示されるように、バッテリーアセンブリは、バスバーの１つまたは複数の部分を覆う絶縁体を含む導電性バーの個々の長さを有する形状の複数のバスバー９１４、９１６を含むことができる。バスバーは、単一直線状の９１４、またはＺバスバー９１６、または先に記載されたような三次元形状など、任意の好適な幾何学的形状であってもよい。例えば、直線状のバスバー９１４は、バッテリーアセンブリにおける単一列の各バッテリーセル９０４に接続されてもよく、Ｚバスバー９１６は、バスバー９１４からシステムの他の電気部品（例えば、インバータ）への接続をもたらすことができる。図８～９に示されるように、バッテリーアセンブリはまた、図５に示されるようなパワーエレクトロニクスモジュール１２６、ＤＣ／ＤＣコンバータモジュール１２８、および／または電力変換モジュール１３２のようなパワーエレクトロニクスモジュールなど、電気自動車の他の部品にバッテリーアセンブリを電気的に接続するための、上記のような１つまたは複数のコネクタ９０８を含むことができる。
【0040】
[0051]図１０は、本発明のポリマー組成物を用いることができるバッテリーアセンブリの別の実施形態を示す。図示されるように、バッテリーアセンブリは、長手方向Ｙに連続して並べられた複数のバッテリーセル３０１、エンドプレート３０６、サイドプレート３０７、およびワイヤハーネスアセンブリ３０８を含む。バッテリーアセンブリはまた、その頂部から外側に突出した２つの電極端子、すなわち正電極端子Ｔ１および負電極端子Ｔ２を含むことができる。一実施形態において、エンドプレート３０６およびサイドプレート３０７は、図示されるように、一緒に接続されて矩形のフレームを形成することができる。バッテリーセル３０１は、接着によってフレームに固定されてもよい。バスバーアセンブリは、平板状の複数のバスバー３０２、３０３、３０５を含み、ワイヤハーネスアセンブリ３０８に固定される。所望により、バスバー３０２、３０３、および／または３０５は、例えば、バスバーの一部におけるコーティングとして、またはバスバーと別の部品との間のセパレータとして、本明細書に記載されるポリマー組成物を含んでもよい。
【0041】
[0052]本発明は、以下の実施例を参照することにより、よりよく理解され得る。
【実施例】
【0042】
試験方法
[0053]溶融粘度
溶融粘度（Ｐａ・ｓ）は、Ｄｙｎｉｓｃｏ ＬＣＲ７００１キャピラリーレオメーターを使用して、せん断速度１，０００ｓ－１、および融解温度より１５℃高い温度で、ＩＳＯ試験番号１１４４３：２０２１に従って決定され得る。レオメーターオリフィス（ダイ）の直径は１ｍｍ、長さは２０ｍｍ、Ｌ／Ｄ比は２０．１、入口角度は１８０°であった。バレルの直径は９．５５ｍｍ＋０．００５ｍｍ、ロッドの長さは２３３．４ｍｍであった。
[0053]溶融粘度
溶融粘度（Ｐａ・ｓ）は、Ｄｙｎｉｓｃｏ ＬＣＲ７００１キャピラリーレオメーターを使用して、せん断速度１，０００ｓ－１、および融解温度より１５℃高い温度で、ＩＳＯ試験番号１１４４３：２０２１に従って決定され得る。レオメーターオリフィス（ダイ）の直径は１ｍｍ、長さは２０ｍｍ、Ｌ／Ｄ比は２０．１、入口角度は１８０°であった。バレルの直径は９．５５ｍｍ＋０．００５ｍｍ、ロッドの長さは２３３．４ｍｍであった。
【0043】
[0054]融解温度
融解温度（「Ｔｍ」）は、当該技術分野において公知であるように、示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）によって決定され得る。融解温度は、ＩＳＯ試験番号１１３５７－２：２０２０によって決定される示差走査熱量測定（ＤＳＣ）ピーク融解温度である。ＴＡ Ｑ２０００装置で実施されるＤＳＣ測定を使用するＤＳＣ手順では、ＩＳＯ規格１０３５０に記載されているように、サンプルを毎分２０℃で加熱および冷却した。
融解温度（「Ｔｍ」）は、当該技術分野において公知であるように、示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）によって決定され得る。融解温度は、ＩＳＯ試験番号１１３５７－２：２０２０によって決定される示差走査熱量測定（ＤＳＣ）ピーク融解温度である。ＴＡ Ｑ２０００装置で実施されるＤＳＣ測定を使用するＤＳＣ手順では、ＩＳＯ規格１０３５０に記載されているように、サンプルを毎分２０℃で加熱および冷却した。
【0044】
[0055]荷重たわみ温度（「ＤＴＵＬ」）
荷重たわみ温度は、ＩＳＯ試験番号７５－２：２０１３（ＡＳＴＭ Ｄ６４８－１８と技術的に同等）に従って決定され得る。より詳細には、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍを有するテストストリップサンプルを、規定荷重（最大外繊維応力）１．８メガパスカルでエッジワイズ３点曲げ試験に供してもよい。試験片は、０．２５ｍｍ（ＩＳＯ試験番号７５－２：２０１３では０．３２ｍｍ）たわむまで、毎分２℃で温度が上昇するシリコーン油浴内に下げられてもよい。
荷重たわみ温度は、ＩＳＯ試験番号７５－２：２０１３（ＡＳＴＭ Ｄ６４８－１８と技術的に同等）に従って決定され得る。より詳細には、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍを有するテストストリップサンプルを、規定荷重（最大外繊維応力）１．８メガパスカルでエッジワイズ３点曲げ試験に供してもよい。試験片は、０．２５ｍｍ（ＩＳＯ試験番号７５－２：２０１３では０．３２ｍｍ）たわむまで、毎分２℃で温度が上昇するシリコーン油浴内に下げられてもよい。
【0045】
[0056]引張弾性率、引張応力、および引張破断伸び
引張特性は、ＩＳＯ試験番号５２７：２０１９（ＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４と技術的に同等）に従って試験することができる。弾性率および強度の測定は、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍを有する同じテストストリップサンプルに対して行うことができる。試験温度は２３℃であってもよく、試験速度は１ｍｍ／ｍｉｎまたは５ｍｍ／ｍｉｎであってもよい。
引張特性は、ＩＳＯ試験番号５２７：２０１９（ＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４と技術的に同等）に従って試験することができる。弾性率および強度の測定は、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍを有する同じテストストリップサンプルに対して行うことができる。試験温度は２３℃であってもよく、試験速度は１ｍｍ／ｍｉｎまたは５ｍｍ／ｍｉｎであってもよい。
【0046】
[0057]曲げ弾性率および曲げ応力
曲げ特性は、ＩＳＯ試験番号１７８：２０１９（ＡＳＴＭ Ｄ７９０－１０と技術的に同等）に従って試験することができる。本試験は、支持スパン６４ｍｍで実施され得る。試験は、切断されていないＩＳＯ ３１６７多目的試験片（ｍｕｌｔｉ－ｐｕｒｐｏｓｅ ｂａｒ）の中央部分で実施され得る。試験温度は２３℃であってもよく、試験速度は２ｍｍ／ｍｉｎであってもよい。
曲げ特性は、ＩＳＯ試験番号１７８：２０１９（ＡＳＴＭ Ｄ７９０－１０と技術的に同等）に従って試験することができる。本試験は、支持スパン６４ｍｍで実施され得る。試験は、切断されていないＩＳＯ ３１６７多目的試験片（ｍｕｌｔｉ－ｐｕｒｐｏｓｅ ｂａｒ）の中央部分で実施され得る。試験温度は２３℃であってもよく、試験速度は２ｍｍ／ｍｉｎであってもよい。
【0047】
[0058]シャルピー衝撃強度
シャルピー特性は、ＩＳＯ試験番号ＩＳＯ １７９－１：２０１０）（ＡＳＴＭ Ｄ２５６－１０、方法Ｂと技術的に同等）に従って試験することができる。本試験は、形状Ａノッチ（底面半径０．２５ｍｍ）および／またはタイプ１試験片サイズ（長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を使用して実施され得る。試験片は、シングルトゥースフライス盤を使用して多目的試験片の中心から切り出すことができる。試験温度は２３℃であってもよい。
シャルピー特性は、ＩＳＯ試験番号ＩＳＯ １７９－１：２０１０）（ＡＳＴＭ Ｄ２５６－１０、方法Ｂと技術的に同等）に従って試験することができる。本試験は、形状Ａノッチ（底面半径０．２５ｍｍ）および／またはタイプ１試験片サイズ（長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を使用して実施され得る。試験片は、シングルトゥースフライス盤を使用して多目的試験片の中心から切り出すことができる。試験温度は２３℃であってもよい。
【0048】
[0059]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ＩＥＣ ６０１１２－２００３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、成形試験片上に２つの電極を配置する。次いで、０．１％塩化アンモニウム水溶液を試験片に滴下しながら、電極間に電圧差を設ける。５０回滴下する試験の間、５つの試験片が故障することなく耐えられる最大電圧が決定される。試験電圧は２５Ｖ刻みで１００～６００Ｖの範囲である。電解液を５０回滴下して故障が起こる電圧の数値が「比較トラッキング指数」である。この値は、材料の相対的な耐トラッキング性の指標となる。ＵＬ７４６Ａによれば、公称部分厚さ３ｍｍは、他の厚さにおける性能の代表と考えられる。
比較トラッキング指数（ＣＴＩ）は、国際規格ＩＥＣ ６０１１２－２００３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、成形試験片上に２つの電極を配置する。次いで、０．１％塩化アンモニウム水溶液を試験片に滴下しながら、電極間に電圧差を設ける。５０回滴下する試験の間、５つの試験片が故障することなく耐えられる最大電圧が決定される。試験電圧は２５Ｖ刻みで１００～６００Ｖの範囲である。電解液を５０回滴下して故障が起こる電圧の数値が「比較トラッキング指数」である。この値は、材料の相対的な耐トラッキング性の指標となる。ＵＬ７４６Ａによれば、公称部分厚さ３ｍｍは、他の厚さにおける性能の代表と考えられる。
【0049】
[0060]ＵＬ９４
試験片を垂直に支持し、試験片の底部に接炎させる。炎は１０秒間接炎され、その後炎が止まるまで離され、炎はさらに１０秒間接炎され、その後離される。５つの試験片を２セット試験する。サンプルのサイズは、長さ１２５ｍｍ、幅１３ｍｍ、厚さ０．８ｍｍである。２セットの試験片は、エージング前とエージング後にコンディショニングされる。エージングなしの試験では、２３℃、相対湿度５０％の条件下で４８時間コンディショニングした後に各厚さを試験する。エージングありの試験では、５つの各厚さのサンプルを７０℃で７日間コンディショニングした後に試験する。
試験片を垂直に支持し、試験片の底部に接炎させる。炎は１０秒間接炎され、その後炎が止まるまで離され、炎はさらに１０秒間接炎され、その後離される。５つの試験片を２セット試験する。サンプルのサイズは、長さ１２５ｍｍ、幅１３ｍｍ、厚さ０．８ｍｍである。２セットの試験片は、エージング前とエージング後にコンディショニングされる。エージングなしの試験では、２３℃、相対湿度５０％の条件下で４８時間コンディショニングした後に各厚さを試験する。エージングありの試験では、５つの各厚さのサンプルを７０℃で７日間コンディショニングした後に試験する。
【0050】
【表1】
【0051】
実施例１～２
[0061]ポリマー組成物サンプルは、以下の表１に記載されるように、液晶ポリマー（ＬＣＰ １）、ガラス繊維、タルク、滑剤、および／または顔料から形成される。ＬＣＰ １は、ＨＢＡ ６０ｍｏｌ％、ＨＮＡ ５ｍｏｌ％、ＢＰ １２．５ｍｏｌ％、ＴＡ １７．５ｍｏｌ％、およびＡＰＡＰ ５ｍｏｌ％から形成される。これらの成分を二軸押出機に供給してペレット化し、次いで射出成形でＩＳＯ引張試験片（ＩＳＯ ｔｅｎｓｉｌｅ ｂａｒ）（８０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍ）に成形して試験した。
[0061]ポリマー組成物サンプルは、以下の表１に記載されるように、液晶ポリマー（ＬＣＰ １）、ガラス繊維、タルク、滑剤、および／または顔料から形成される。ＬＣＰ １は、ＨＢＡ ６０ｍｏｌ％、ＨＮＡ ５ｍｏｌ％、ＢＰ １２．５ｍｏｌ％、ＴＡ １７．５ｍｏｌ％、およびＡＰＡＰ ５ｍｏｌ％から形成される。これらの成分を二軸押出機に供給してペレット化し、次いで射出成形でＩＳＯ引張試験片（ＩＳＯ ｔｅｎｓｉｌｅ ｂａｒ）（８０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍ）に成形して試験した。
【0052】
【表2】
【0053】
[0062]次いで、サンプルを、上述のようにさまざまな電気的および機械的特性について試験する。結果が以下の表２に記載される。
【0054】
【表3】
【0055】
[0063]本発明の、これらの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、さまざまな実施形態の態様は、全体的または部分的に互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、添付の特許請求の範囲においてさらに説明される本発明を限定することが意図されるものではないことを理解するであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【国際調査報告】