JP2023551639A - パワーエレクトロニクスモジュール - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの電力変換器を収容するハウジングを含むパワーエレクトロニクスモジュールが提供される。ハウジングは、ポリマーマトリクス内に分布した電磁障害充填剤を含むポリマー組成物を含む。ポリマーマトリクスは、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って約４０℃以上１．８ＭＰａの荷重で求めて荷重撓み温度を有する熱可塑性ポリマーを含む。さらに、組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ４９３５－１８に従って３０ＭＨｚの周波数および３ミリメートルの厚さで求めて、約２５デシベル以上の電磁障害遮蔽有効度を示す。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０２０年１１月１０日に出願された米国特許仮出願第６３／１１１，８２３号、および２０２１年８月２０日に出願された米国特許仮出願第６３／２３５，２６４号の利益を主張し、これらは、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

[0002]パワーエレクトロニクスモジュール（power electronics module）はしばしば、１つまたは複数の負荷に電力を供給するための１つまたは複数の電力供給用電源からの８電力を変換および／または調節するための電力変換器、例えば、インバーター、整流器、電圧変換器など、ならびにそれらの組合せ（例えば縦列インバーター／整流器ユニット）を含む。インバーターは、例えば、ＡＣ負荷への供給電力に使用するために直流（ＤＣ）を交流（ＡＣ）に変換する。電気自動車では、例えば、直流電源を一般にバッテリー、またはバッテリーを組み込んだ電源システム、または直接若しくは回転エネルギー変換器から得ることができる。インバーターは１つまたは複数の電動機の運転のためにこの電力を交流波形に変換するために用いられ、電動機は、車両を推し進める動力伝達装置要素を駆動する役目をする。同様に、整流器は、ＡＣをＤＣに変換し、電圧変換器は、他方で、ＤＣおよび／またはＡＣ電圧を上げ下げする。電気的な車両において用いられた場合、パワーエレクトロニクスモジュールがしばしば遭遇する問題の１つは、特に１５０ｋＨｚ～３０ＭＨｚの極めて低い周波数帯においてそれらが相当な量の電磁障害（「ＥＭＩ」）を受けやすくおよび／または発生し得るということである。この点に関して、ＩＥＣ ＣＩＳＰＲ ３６：２０２０などの様々な商業規格がＥＭＩの電気自動車試験に開発されている。これらの規格を満たすのを支援するために、電力変換器はしばしば、外部環境からそれらを保護するだけでなくＥＭＩ遮蔽としても働くアルミニウムハウジング内に配置される。不幸にして、そのようなコンポーネントは、モジュールに対して相当なコストおよび重量を付加しかねず、自動車産業はより小さく軽量のコンポーネントを必要とし続けるので電気自動車に用いられた場合、特に不利になる。

[0003]したがって、追加のＥＭＩ遮蔽を必要としないパワーエレクトロニクスモジュールに対する必要性が現在存在する。

本発明の一実施形態によると、少なくとも１つの電力変換装置（例えばインバーター、整流器、電圧変換器など）を収容するハウジングを含むパワーエレクトロニクスモジュールが開示される。ハウジングは、ポリマーマトリクス内に分布した電磁障害充填剤を含むポリマー組成物を含む。ポリマーマトリクスは、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って１．８ＭＰａの荷重で求めて約４０℃以上の荷重撓み温度を有する熱可塑性ポリマーを含む。さらに、組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ４９３５－１８に従って３０ＭＨｚの周波数および３ミリメートルの厚さで求めて約２５デシベル以上の電磁障害遮蔽有効度（electromagnetic interference shielding effectiveness）を示す。

[0004]本発明の他の特徴および態様は以下により詳しく述べられる。
[0005]本発明の完全で実施可能な開示が、当業者にとってそれらの最良の様式を含め、添付の図への参照を含む本明細書の残りの部分により詳細に記載される。

[0006]本発明のパワーエレクトロニクスモジュールの一実施形態の分解斜視図である。 [0007]車両駆動装置システムで使用される本発明のパワーエレクトロニクスモジュールの一実施形態のある機能的な回路類のブロックダイヤグラムである。 [0008]車両駆動装置システムで使用される本発明のパワーエレクトロニクスモジュールの一実施形態のダイヤグラムである。 [0009]インバーター駆動およびコンバーター駆動を含む本発明の、パワーエレクトロニクスモジュールの一実施形態のある機能的な回路のブロックダイヤグラムである。 インバーター駆動およびコンバーター駆動を含む本発明の、パワーエレクトロニクスモジュールの一実施形態のある機能的な回路のブロックダイヤグラムである。 [0010]本発明のポリマー組成物を形成するために使用されてもよいシステムの一実施形態の模式図である。 [0011]図６に示されるシステムにおいて用いられてもよい含浸ダイの断面図である。 [0012]３０ＭＨｚ～１．５ＧＨｚの周波数範囲にわたり試料１（３ｍｍの厚さ）について遮蔽有効度（「ＳＥ」）を示すグラフである。 [0013]３０ＭＨｚ～１．５ＧＨｚの周波数範囲にわたり試料２～４（３ｍｍの厚さ）について遮蔽有効度（「ＳＥ」）を示すグラフである。

[0014]本議論は例示の実施形態のみの説明であって、本発明のより広範な態様を限定するようには意図されないことは、当業者に理解されるはずである。
[0015]概して言えば、本発明は、ハウジング内に電力変換器（例えばインバーター、整流器、電圧変換器など、ならびにそれらの組合せ）を含むパワーエレクトロニクスモジュールを対象とする。ハウジングは、ポリマーマトリクス内に分布したＥＭＩ遮蔽充填剤を含むポリマー組成物を含む。ポリマーマトリクスは、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って１．８ＭＰａの荷重で求めて約４０℃以上、幾つかの実施形態において約５０℃以上、幾つかの実施形態において約６０℃以上、幾つかの実施形態において約８０℃～約２５０℃、幾つかの実施形態において約１００℃～約２００℃の荷重撓み温度（「ＤＴＵＬ」）によって反映されるような比較的高度の耐熱性を有する高性能熱可塑性ポリマーを含む。

[0016]ポリマー組成物の成分の特定の性質および濃度の注意深い選択によって、本発明者らは、結果として得られる組成物がＥＭＩに対して高度の遮蔽有効度を示すことができることを発見した。とりわけ、ＥＭＩ遮蔽有効度（「ＳＥ」）は、ＡＳＴＭ Ｄ４９３５－１８に従って３０ＭＨｚなどの低周波で求めて約２５デシベル（ｄＢ）以上、幾つかの実施形態において約３０ｄＢ以上、幾つかの実施形態において約３５ｄＢ～約１００ｄＢであってもよい。殊に、ＥＭＩ遮蔽有効度は、約１００ｋＨＺ～約１．５ＧＨｚ、幾つかの実施形態において約１００ｋＨｚ～約１００ＭＨｚ、幾つかの実施形態において約３０ＭＨｚ～約１００ＭＨｚの低周波範囲にわたって安定性を持続し得ることが発見された。幾つかの事例において、良好な遮蔽有効度は、約１５０ｋＨｚ～約３０ＭＨｚなどの極めて低い周波数範囲にわたって達成することができる。当然のことながら、ＥＭＩ遮蔽有効度は、またより高い周波数範囲、例えば、約１．５ＧＨｚ以上、幾つかの実施形態において約１．５ＧＨｚ～約１８ＧＨｚ、幾つかの実施形態において約１．５ＧＨｚ～約１０ＧＨｚ、幾つかの実施形態において約２ＧＨｚ～約９ＧＨｚにわたり安定性を持続し得る。ＥＭＩ遮蔽有効度は、また、約０．５～約１０ミリメートル、幾つかの実施形態において約０．８～約５ミリメートル、幾つかの実施形態において約１～約４ミリメートル（例えば１、１．５、１．６または３ミリメートル）などの様々な異なるコンポーネント厚さについて所望される範囲内にあってもよい。これらの低周波範囲および／または厚さ範囲内では、例えば、平均のＥＭＩ遮蔽有効度は、約２５ｄＢ以上、幾つかの実施形態において約３０ｄＢ以上、幾つかの実施形態において約３５ｄＢ～約１００ｄＢであってもよい。同様に、最小のＥＭＩ遮蔽有効度は、約２５ｄＢ以上、幾つかの実施形態において約３０ｄＢ以上、幾つかの実施形態において約３５ｄＢ～約１００ｄＢであってもよい。

[0017]良好なＥＭＩ遮蔽有効度を示すことに加えて、組成物はまた、ＡＳＴＭ Ｄ２５７－１４に従って求めて比較的低い体積抵抗率、例えば、約２５，０００Ω・ｃｍ以下、幾つかの実施形態において約２０，０００Ω・ｃｍ以下、幾つかの実施形態において約１０，０００Ω・ｃｍ以下、幾つかの実施形態において約５，０００Ω・ｃｍ以下、幾つかの実施形態において約１，０００Ω・ｃｍ以下、幾つかの実施形態において約５０～約８００Ω・ｃｍを示してもよい。ポリマー組成物はまた熱伝導性であってもよく、したがって、ＡＳＴＭ Ｅ １４６１－１３に従って求めて約１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約７～約５０Ｗ／ｍ・Ｋ、幾つかの実施形態において約１０～約３５Ｗ／ｍ・Ｋの面内熱伝導率を示してもよい。組成物は、また、ＡＳＴＭ Ｅ １４６１－１３に従って求めて約０．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約０．４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約１～約１５Ｗ／ｍ・Ｋ、幾つかの実施形態において約１～約１０Ｗ／ｍ・Ｋの厚さ方向熱伝導率を示してもよい。

[0018]従来は、良好なＥＭＩ遮蔽有効度、ならびに低体積抵抗率および／または熱伝導率を示すポリマー組成物は、また十分な機械的性質を有しないと考えられていた。しかしながら、ポリマー組成物は優れた機械的性質をなお維持することができることが発見された。例えば、ポリマー組成物は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１７９－１：２０１０（ＡＳＴＭ Ｄ２５６－１０ｅ１と技術的に同等物）に従って様々な温度、例えば、約－５０℃～約８５℃の温度範囲内（例えば２３℃）で測定して約２０ｋＪ／ｍ^２以上、幾つかの実施形態において約３０～約８０ｋＪ／ｍ^２、幾つかの実施形態において約４０～約６０ｋＪ／ｍ^２のシャルピーノッチ無し衝撃強度を示してもよい。引張および曲げ機械的性質もまた良好であり得る。例えば、ポリマー組成物は、約５０ＭＰａ以上、３００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約８０～約５００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約８５～約２５０ＭＰａの引張強度；約０．１％以上、幾つかの実施形態において約０．２％～約５％、幾つかの実施形態において約０．３％～約２．５％の引張破壊歪み；および／または約３，５００ＭＰａ～約３０，０００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約６，０００ＭＰａ～約２８，０００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約８，０００ＭＰａ～約２５，０００ＭＰａの引張弾性率を示してもよい。引張特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７－１：２０１９（ＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４と技術的に同等物）に従って様々な温度で、例えば、約－５０℃～約８５℃の温度範囲内（例えば２３℃）で求められてもよい。ポリマー組成物はまた、約１００～約５００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約１３０～約４００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約１４０～約２５０ＭＰａの曲げ強度；約０．５％以上、幾つかの実施形態において約０．６％～約５％、幾つかの実施形態において約０．７％～約２．５％の曲げ破壊歪み；および／または、約４，５００ＭＰａ～約６０，０００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約５，０００ＭＰａ～約５５，０００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約５，５００ＭＰａ～約５０，０００ＭＰａの曲げ弾性率を示してもよい。曲げ特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１７８：２０１９（ＡＳＴＭ Ｄ７９０－１７と技術的に同等物）に従って様々な温度で、例えば、約－５０℃～約８５℃（例えば２３℃）の温度範囲内で求められてもよい。

[0019]本発明の様々な実施形態が、ここでより詳細に記載される。
Ｉ．ポリマーマトリクス
Ａ．熱可塑性ポリマー
[0020]ポリマーマトリクスは通常、組成物の約３０重量％～約９９重量％、幾つかの実施形態において約３５重量％～約９０重量％、幾つかの実施形態において約４０重量％～約８０重量％を構成する。ポリマーマトリクスは一般に、上記に注目したような高度の耐熱性を有する１種または複数の高性能熱可塑性ポリマーを用いる。高度の耐熱性を示すことに加えて、また通常、熱可塑性ポリマーは、約１０℃以上、幾つかの実施形態において約２０℃以上、幾つかの実施形態において約３０℃以上、幾つかの実施形態において約４０℃以上、幾つかの実施形態において約５０℃以上、幾つかの実施形態において約６０℃～約３２０℃などの高いガラス転移温度を有する。半結晶性または結晶性ポリマーが用いられる場合、高性能ポリマーはまた、約１４０℃以上、幾つかの実施形態において約１５０℃～約４００℃、幾つかの実施形態において約２００℃～約３８０℃などの高溶融温度を有していてもよい。当業界でよく知られているように、示差走査熱量測定法（「ＤＳＣ」）を使用して、ＩＳＯ １１３５７－２：２０２０（ガラス転移）および１１３５７－３：２０１８（溶融）によって求めて、ガラス転移および溶融温度が求められてもよい。

[0021]この目的にとって適切な高性能熱可塑性ポリマーは、例えば、ポリオレフィン（例えばエチレンポリマー、プロピレンポリマーなど）、ポリアミド（例えば脂肪族、半芳香族または芳香族ポリアミド）、ポリエステル、ポリアリーレンアスルフィド、液晶ポリマー（例えば全芳香族ポリエステル、ポリエステルアミドなど）、ポリカーボネート、ポリエーテル（例えばポリオキシメチレン）など、ならびにそれらのブレンドを含んでいてもよい。ポリマー系の正確な選択は、様々な因子、例えば、組成物内に含まれる他の充填剤の性質、組成物が形成および／または加工される方式、ならびに意図した適用の特定の要件に依存する。

[0022]芳香族ポリマーは、例えば、ポリマーマトリクスにおいて使用するために特に適している。芳香族ポリマーは、本質的に実質上非晶質、半結晶性または結晶性であってもよい。適切な半結晶性芳香族ポリマーの一例は、例えば芳香族ポリエステルであり、それは、４～２０炭素原子、幾つかの実施形態において８～１４炭素原子を有するものなどの少なくとも１種のジオール（例えば、脂肪族および／または脂環式）と少なくとも１種の芳香族ジカルボン酸との縮合生成物であってもよい。適切なジオールは、例えば、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオールおよび式ＨＯ（ＣＨ_２）_ｎＯＨ［式中、ｎは２～１０の整数である。］の脂肪族グリコールを含んでいてもよい。適切な芳香族ジカルボン酸は例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、１，２－ジ（ｐ－カルボキシフェニル）エタン、４，４’－ジカルボキシジフェニルエーテルなど、ならびにそれらの組合せを含んでいてもよい。縮合環もまた、例えば、１，４－または１，５または２，６－ナフタレン－ジカルボン酸中に存在することができる。そのような芳香族ポリエステルの特定の例は例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，４－ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）、ポリ（１，３－プロピレンテレフタレート）（ＰＰＴ）、ポリ（１，４－ブチレン２，６－ナフタレート）（ＰＢＮ）、ポリ（エチレン２，６－ナフタレート）（ＰＥＮ）、ポリ（１，４－シクロヘキシレン ジメチレン テレフタレート）（ＰＣＴ）、ならびに前述のものの混合物を含んでいてもよい。

[0023]芳香族ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート）の誘導体および／またはコポリマーも用いられてもよい。一実施形態において、例えば、改質する酸および／または改質するジオールはそのようなポリマーの誘導体を形成するために使用されてもよい。本明細書において使用される場合、「改質する酸」および「改質するジオール」という用語は、それぞれポリエステルの酸およびジオールの繰り返し単位の一部を形成することができ、その結晶性を低減するかまたはポリエステルを非晶質にするためにポリエステルを改質することができる化合物を定義するよう意図される。改質する酸成分の例は、イソフタル酸、フタル酸、１，３－シクロヘキサンジカルボン酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、２，６－ナフタレン（ｎａｐｈｔｈａｌｉｎｅ）ジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、スベリン酸、１，１２－ドデカン二酸など含むが、これらに限定されない。実際上、それらの官能性酸誘導体、例えば、ジカルボン酸のジメチル、ジエチルまたはジプロピルエステルを使用することがしばしば好ましい。これらの酸の無水物または酸ハライドも、実用的な場合には用いられてもよい。改質するジオール成分の例は、ネオペンチルグリコール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，２－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジオール、１，２－シクロヘキサンジメタノール、１，３－シクロヘキサンジメタノール、２，２，４，４－テトラメチル１，３－シクロブタンジオール、Ｚ，８－ビス（ヒドロキシメチルトリシクロ－［５．２．１．０］－デカン［式中、Ｚは３、４または５を表す］；１，４－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、４，４’－ビス（２－ヒドロキシエトキシジフェニルエーテル［ビス－ヒドロキシ－エチルビスフェノールＡ］、４，４’－ビス（２－ヒドロキシエトキシ）ジフェニルスルフィド［ビス－ヒドロキシ－エチルビスフェノールＳ］および鎖中に１個または複数の酸素原子を含むジオール、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールなどを含んでもよいが、しかしこれらに限定されない。一般に、これらのジオールは、２～１８炭素原子、幾つかの実施形態において、２～８炭素原子を含む。脂環式ジオールは、それらのシスまたはトランス配置において、または両形態の混合物として用いることができる。

[0024]例えば上記の芳香族ポリエステルは、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って１．８ＭＰａの荷重で求めて、通常、約４０℃～約８０℃、幾つかの実施形態において約４５℃～約７５℃、幾つかの実施形態において約５０℃～約７０℃のＤＴＵＬ値を有する。芳香族ポリエステルは同様に通常、例えば、ＩＳＯ １１３５７－２：２０２０によって求めて、約３０℃～約１２０℃、幾つかの実施形態において約４０℃～約１１０℃、幾つかの実施形態において約５０℃～約１００℃のガラス転移温度、ならびに例えばＩＳＯ １１３５７－２：２０１８に従って求めて、約１７０℃～約３００℃、幾つかの実施形態において約１９０℃～約２８０℃、幾つかの実施形態において約２１０℃～約２６０℃の溶融温度を有する。芳香族ポリエステルはまた、例えばＩＳＯ １６２８－５：１９９８に従って求めて、約０．１ｄｌ／ｇ～約６ｄｌ／ｇ、幾つかの実施形態において約０．２～約５ｄｌ／ｇ、幾つかの実施形態において約０．３～約１ｄｌ／ｇの固有粘度を有していてもよい。

[0025]ポリアリーレンスルフィドもまた適切な半結晶性芳香族ポリマーである。ポリアリーレンスルフィドはホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。例えば、ジハロ芳香族化合物の選択的な組合せは、少なくとも２つの異なる単位を含むポリアリーレンスルフィドコポリマーをもたらすことができる。例えば、ｐ－ジクロロベンゼンがｍ－ジクロロベンゼンまたは４，４’－ジクロロジフェニルスルホンと組み合わせて使用される場合、下式の構造を有するセグメントを含むポリアリーレンスルフィドコポリマーを形成することができる：

および下式の構造を有するセグメント：

または下式の構造を有するセグメント：

[0026]ポリアリーレンスルフィドは、直鎖、半直鎖、分岐または架橋していてもよい。直鎖ポリアリーレンスルフィドは通常、８０モル％以上の反復単位－（Ａｒ－Ｓ）－を含む。そのような直鎖ポリマーはまた、少量の分岐単位または架橋単位を含んでもよいが、しかし、分岐単位または架橋単位の量は通常、ポリアリーレンスルフィドの合計モノマー単位の約１モル％未満である。直鎖ポリアリーレンスルフィドポリマーは、前述の反復単位を含むランダムコポリマーまたはブロックコポリマーであってもよい。半直鎖ポリアリーレンスルフィドは、同様に、３以上の反応性官能基を有する少量の１種または複数のモノマーがポリマーへ導入された架橋構造または分岐構造を有していてもよい。例として、半直鎖ポリアリーレンスルフィドを形成するのに使用されるモノマー成分は、分岐ポリマーを調製する際に利用することができる１分子当たり２以上のハロゲン置換基を有するある量のポリハロ芳香族化合物を含むことができる。そのようなモノマーは、式Ｒ’Ｘ_ｎ［式中、各Ｘは塩素、臭素およびヨウ素から選択され、ｎは整数３～６であり、Ｒ’は、最大約４個のメチル置換基を有することができる原子価ｎの多価芳香族ラジカルであり、Ｒ’中の炭素原子の総数は６～約１６の範囲内である。］によって表すことができる。半直鎖ポリアリーレンスルフィドを形成するのに用いることができる１分子当たり２を超える置換されたハロゲンを有する幾つかのポリハロ芳香族化合物の例としては、１，２，３－トリクロロベンゼン、１，２，４－トリクロロベンゼン、１，３－ジクロロ－５－ブロモベンゼン、１，２，４－トリヨードベンゼン、１，２，３，５－テトラブロモベンゼン，ヘキサクロロベンゼン、１，３，５－トリクロロ－２，４，６－トリメチルベンゼン、２，２’，４，４’－テトラクロロビフェニル、２，２’，５，５’－テトラ－ヨードビフェニル、２，２’，６，６’－テトラブロモ－３，３’，５，５’－テトラメチルビフェニル、１，２，３，４－テトラクロロナフタレン、１，２，４－トリブロモ－６－メチルナフタレンなど、およびそれらの混合物を含む。

[0027]例えば、上記のポリアリーレンスルフィドは通常、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って１．８ＭＰａの荷重で求めて、約７０℃～約２２０℃、幾つかの実施形態において約９０℃～約２００℃、幾つかの実施形態において約１２０℃～約１８０℃のＤＴＵＬ値を有する。同様に通常、ポリアリーレンスルフィドは、例えば、ＩＳＯ １１３５７－２：２０２０によって求めて、約５０℃～約１２０℃、幾つかの実施形態において約６０℃～約１１５℃、幾つかの実施形態において約７０℃～約１１０℃のガラス転移温度、ならびに、例えばＩＳＯ １１３５７－３：２０１８に従って求めて約２２０℃～約３４０℃、幾つかの実施形態において約２４０℃～約３２０℃、幾つかの実施形態において約２６０℃～約３００℃の溶融温度を有する。

[0028]上記に示されるように、実質上明瞭な融点温度がない非晶性ポリマーもまた用いられてもよい。適切な非晶性ポリマーは例えば、通常、式－Ｒ^１－Ｏ－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－の反復構造のカーボネート単位を含む芳香族ポリカーボネートを含んでいてもよい。Ｒ^１基の総数の少なくとも一部（例えば６０％以上）は芳香族部分を含み、その残部は脂肪族、脂環式または芳香族であるので、ポリカーボネートはその点で芳香族である。一実施形態において、例えば、Ｒ^１は、Ｃ_６～３０芳香族基であってもよく、すなわち、少なくとも１個の芳香族部分を含む。通常、Ｒ^１は一般式ＨＯ－Ｒ^１－ＯＨのジヒドロキシ芳香族化合物、例えば、下記参照の特定の式を有するものに由来する：
ＨＯ－Ａ^１－Ｙ^１－Ａ^２－ＯＨ
［式中、
Ａ^１およびＡ^２は独立して単環二価芳香族基であり；
Ｙ^１は、単結合、またはＡ^２からＡ^１を分離する１個もしくは複数の原子を有する架橋基である。］。特定の一実施形態において、ジヒドロキシ芳香族化合物は、以下の式（Ｉ）に由来し得る：

［式中、
Ｒ^ａおよびＲ^ｂはそれぞれ独立して、ハロゲンまたはＣ_１～１２アルキル基、例えば、各アリーレン基のヒドロキシ基に対してメタに配置されたＣ_１～３アルキル基（例えばメチル）であり；
ｐおよびｑはそれぞれ独立して０～４（例えば１）であり；
Ｘ^ａは、２個のヒドロキシ置換芳香族基を接続する架橋基を表し、ここで、各Ｃ_６アリーレン基の架橋基およびヒドロキシ置換基は、Ｃ_６アリーレン基の互いに対して、オルト、メタまたはパラ（とりわけパラ）に配置されている。］。

[0029]一実施形態において、Ｘ^ａは、式－Ｃ（Ｒ^ｃ）（Ｒ^ｄ）－［式中、Ｒ^ｃおよびＲ^ｄはそれぞれ独立して、水素、Ｃ_１～１２アルキル、Ｃ_１～１２シクロアルキル、Ｃ_７～１２アリールアルキル（ａｒｙｌａｌｃｙｌ）、Ｃ_７～１２ヘテロアルキルまたは環状Ｃ_７～１２ヘテロアリールアルキル、または式－Ｃ（＝Ｒ^ｅ）－｛式中、Ｒ^ｅは二価Ｃ_１～１２炭化水素基である。｝の基である。］の置換または非置換のＣ_３～１８シクロアルキリデン、Ｃ_１～２５アルキリデンであってもよい。このタイプの例示の基は、メチレン、シクロヘキシルメチレン、エチリデン、ネオペンチリデンおよびイソプロピリデン、ならびに２－［２．２．１］－ビシクロヘプチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンチリデン、シクロドデシリデンおよびアダマンチリデンを含む。Ｘ^ａが置換シクロアルキリデンである特定の例は、以下の式（ＩＩ）のシクロヘキシリデン架橋アルキル置換ビスフェノールである：

［式中、
Ｒ^ａ’およびＲ^ｂ’はそれぞれ独立して、Ｃ_１～１２アルキル（例えば、メチルなどのＣ_１～４アルキル）であり、場合によって、シクロヘキシリデン架橋基に対してメタ配置されていてもよく；
Ｒ^ｇはＣ_１～１２アルキル（例えばＣ_１～４アルキル）またはハロゲンであり；
ｒおよびｓはそれぞれ独立して１～４（例えば１）であり；
ｔは０～１０、例えば０～５である。］。

[0030]シクロヘキシリデン架橋ビスフェノールは、１モルのシクロヘキサノンとの２モルのｏ－クレゾールの反応生成物であってもよい。別の実施形態において、シクロヘキシリデン架橋ビスフェノールは、１モルの水素化イソホロン（例えば１，１，３－トリメチル－３－シクロヘキサン－５－オン）との２モルのクレゾールの反応生成物であってもよい。そのようなシクロヘキサン含有ビスフェノール、例えば１モルの水素化イソホロンとの２モルのフェノールの反応生成物は、高いガラス転移温度および高い熱変形温度を有するポリカーボネートポリマーを製造するのに役立つ。

[0031]別の実施形態において、Ｘ^ａは、Ｃ_１～１８アルキレン基、Ｃ_３～１８シクロアルキレン基、縮合Ｃ_６～１８シクロアルキレン基または式－Ｂ^１－Ｗ－Ｂ^２－［式中、Ｂ^１およびＢ^２は独立してＣ_１～６アルキレン基であり、ＷはＣ_３～１２シクロアルキリデン基またはＣ_６～１６アリーレン基である。］の基であってもよい。

[0032]Ｘ^ａはまた以下の式（ＩＩＩ）の置換Ｃ_３～１８シクロアルキリデンであってもよい：

［式中、
Ｒ^ｒ、Ｒ^ｐ、Ｒ^ｑおよびＲ^ｔはそれぞれ独立して、水素、ハロゲン、酸素またはＣ_１～１２有機基であり；
Ｉは、直接結合、炭素または二価の酸素、硫黄または－Ｎ（Ｚ）－｛式中、Ｚは、水素、ハロゲン、ヒドロキシ、Ｃ_１～１２アルキル、Ｃ_１～１２アルコキシまたはＣ_１～１２アシルである。｝であり；ｈは０～２であり；
ｊは１または２であり；
ｉは０または１であり；
ｋは０～３であり、ただし、Ｒ^ｒ、Ｒ^ｐ、Ｒ^ｑおよびＲ^ｔの一緒になった少なくとも２つは、縮合した脂環式、芳香族またはヘテロ芳香環である。］。

[0033]他の有用な芳香族ジヒドロキシ芳香族化合物は以下の式（ＩＶ）を有するものを含む：

［式中、
Ｒ^ｈは、独立してハロゲン原子（例えば臭素）、Ｃ_１～１０ヒドロカルビル（例えばＣ_１～１０アルキル基）、ハロゲン置換Ｃ_１～１０アルキル基、Ｃ_６～１０アリール基またはハロゲン置換Ｃ_６～１０アリール基であり；ｎは０～４である。］。

[0034]式（Ｉ）のビスフェノール化合物の特定の例は、例えば、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）メタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）エタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン（以下「ビスフェノールＡ」または「ＢＰＡ」）、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ｎ－ブタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－１－メチルフェニル）プロパン、１，１－ビス（４－ヒドロキシ－ｔ－ブチルフェニル）プロパン、３，３－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フタリミジン、２－フェニル－３，３－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フタリミジン（ＰＰＰＢＰ）、および１，１－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）シクロヘキサン（ＤＭＢＰＣ）を含む。特定の一実施形態において、ポリカーボネートは、式（Ｉ）においてＡ^１およびＡ^２のそれぞれがｐ－フェニレンであり、Ｙ^１がイソプロピリデンであるビスフェノールＡに由来する直鎖ホモポリマーであってもよい。

[0035]適切な芳香族ジヒドロキシ化合物の他の例としては以下を含んでもよいが、しかしこれらに限定されない：４，４’－ジヒドロキシビフェニル、１，６－ジヒドロキシナフタレン、２，６－ジヒドロキシナフタレン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）－１－ナフチルメタン、１，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）エタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－１－フェニルエタン、２－（４－ヒドロキシフェニル）－２－（３－ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－ブロモフェニル）プロパン、１，１－ビス（ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）イソブテン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロドデカン、ｔｒａｎｓ－２，３－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－２－ブテン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）アダマンタン、α，α’－ビス（４－ヒドロキシフェニル）トルエン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）アセトニトリル、２，２－ビス（３－メチル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－エチル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－ｎ－プロピル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－イソプロピル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－ｓｅｃ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－シクロヘキシル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－アリル－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（３－メトキシ－４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，１－ジクロロ－２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）エチレン、１，１－ジブロモ－２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）エチレン、１，１－ジクロロ－２，２－ビス（５－フェノキシ－４－ヒドロキシフェニル）エチレン４，４’－ジヒドロキシベンゾフェノン、３，３－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－２－ブタノン、１，６－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－１，６－ヘキサンジオン、エチレングリコールビス（４－ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４－ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４－ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（４－ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４－ヒドロキシフェニル）スルホン、９，９－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フルオレン（９，９－ｂｉｓ（４－ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｉｎｅ）、２，７－ジヒドロキシピレン、６，６’－ジヒドロキシ－３，３，３’，３’－テトラメチルスピロ（ビス）インダン（「スピロビインダンビスフェノール」）、３，３－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フタルイミド、２，６－ジヒドロキシジベンゾ－ｐ－ジオキシン、２，６－ジヒドロキシチアントレン、２，７－ジヒドロキシフェノキサチン、２，７－ジヒドロキシ－９，１０－ジメチルフェナジン、３，６－ジヒドロキシジベンゾフラン、３，６－ジヒドロキシジベンソチオフェン、および２，７－ジヒドロキシカルバゾール、レゾルシノール、置換レゾルシン化合物、例えば、５－メチルレゾルシノール、５－エチルレゾルシノール、５－プロピルレゾルシノール、５－ブチルレゾルシノール、５－ｔ－ブチルレゾルシノール、５－フェニルレゾルシノール、５－クミルレゾルシノール、２，４，５，６－テトラフルオロレゾルシノール、２，４，５，６－テトラブロモレゾルシノールなど；カテコール；ヒドロキノン；置換ヒドロキノン、例えば、２－メチルヒドロキノン、２－エチルヒドロキノン、２－プロピルヒドロキノン、２－ブチルヒドロキノン、２－ｔ－ブチルヒドロキノン、２－フェニルヒドロキノン、２－クミルヒドロキノン、２，３，５，６－テトラメチルヒドロキノン、２，３，５，６－テトラ－ｔ－ブチルヒドロキノン、２，３，５，６－テトラフルオロヒドロキノン、２，３，５，６－テトラブロモヒドロキノンなど、ならびにそれらの組合せ。

[0036]例えば、上記の芳香族ポリカーボネートは、通常、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って１．８ＭＰａの荷重で求めて、約８０℃～約３００℃、幾つかの実施形態において約１００℃～約２５０℃、幾つかの実施形態において約１４０℃～約２２０℃のＤＴＵＬ値を有する。ガラス転移温度はまた、例えばＩＳＯ １１３５７－２：２０２０によって求めて約５０℃～約２５０℃、幾つかの実施形態において約９０℃～約２２０℃、幾つかの実施形態において約１００℃～約２００℃であってもよい。そのようなポリカーボネートはまた、例えばＩＳＯ １６２８－４：１９９８に従って求めて、約０．１ｄｌ／ｇ～約６ｄｌ／ｇ、幾つかの実施形態において約０．２～約５ｄｌ／ｇ、幾つかの実施形態において約０．３～約１ｄｌ／ｇの固有粘度を有していてもよい。

[0037]上記参照のポリマーに加えて、高結晶性芳香族ポリマーもまたポリマー組成物において用いられてもよい。そのようなポリマーの特に適切な例は液晶ポリマーであり、これは、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、それらが棒状の構造を持ち、溶融状態（例えばサーモトロピックネマチック状態）において結晶性挙動を示すことができる限りにおいて「サーモトロピック」として分類される。そのようなポリマーは、通常、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って１．８ＭＰａの荷重で求めて、約１２０℃～約３４０℃、幾つかの実施形態において約１４０℃～約３２０℃、幾つかの実施形態において約１５０℃～約３００℃のＤＴＵＬ値を有する。ポリマーはまた、約２５０℃～約４００℃、幾つかの実施形態において約２８０℃～約３９０℃、幾つかの実施形態において約３００℃～約３８０℃などの比較的高い溶融温度を有する。当業界で公知のように、そのようなポリマーは１種または複数のタイプの反復単位から形成されてもよい。

[0038]液晶ポリマーは例えば、通常、ポリマーの約６０モル％～約９９．９モル％、幾つかの実施形態において約７０モル％～約９９．５モル％、幾つかの実施形態において約８０モル％～約９９モル％の量の１種または複数の芳香族エステル反復単位を含んでいてもよい。芳香族エステル反復単位は、一般に以下の式（Ｖ）によって表されてもよい：

［式中、
環Ｂは、置換または非置換の六員アリール基（例えば１，４－フェニレンまたは１，３－フェニレン）、置換もしくは非置換の五もしくは六員アリール基に縮合した置換もしくは非置換の六員アリール基（例えば２，６－ナフタレン）、または置換もしくは非置換の五もしくは六員アリール基に連結した置換もしくは非置換の六員アリール基（例えば４，４－ビフェニレン）であり；
Ｙ_１およびＹ_２は、独立してＯ、Ｃ（Ｏ）、ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＨＮまたはＮＨＣ（Ｏ）である。］。

[0039]通常、Ｙ_１およびＹ_２の少なくとも１つはＣ（Ｏ）である。そのような芳香族エステル反復単位の例は、例えば、芳香族ジカルボン酸反復単位（式Ｖにおいて、Ｙ_１およびＹ_２はＣ（Ｏ）である）、芳香族ヒドロキシカルボン反復単位（式ＶにおいてＹ_１はＯであり、Ｙ_２はＣ（Ｏ）である。）、ならびにそれらの様々な組合せを含んでいてもよい。

[0040]例えば、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、ならびにアルキル、アルコキシ、アリールおよびそれらのハロゲン置換基、およびそれらの組合せに由来する芳香族ジカルボン酸反復単位が用いられてもよい。特に適切な芳香族ジカルボン酸は、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」）を含んでいてもよい。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）に由来する反復単位は通常、ポリマーの約５モル％～約６０モル％、幾つかの実施形態において約１０モル％～約５５モル％、幾つかの実施形態において約１５モル％～約５０モル％を構成する。

[0041]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、ならびにアルキル、アルコキシ、アリールおよびそれのハロゲン置換基、およびそれらの組合せに由来する芳香族ヒドロキシカルボキシル反復単位もまた用いられてもよい。特に適切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）に由来する反復単位は通常、ポリマーの約１０モル％～約８５モル％、幾つかの実施形態において約２０モル％～約８０モル％、幾つかの実施形態において約２５モル％～約７５％を構成する。

[0042]他の反復単位もポリマーにおいて用いられてもよい。ある実施形態において、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、ならびにアルキル、アルコキシ、アリールおよびそれらのハロゲン置換基、およびそれらの組合せに由来する反復単位が用いられてもよい。特に適切な芳香族ジオールは例えば、ヒドロキノン（「ＨＱ」）および４，４’－ビフェノール（「ＢＰ」）を含んでいてもよい。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）に由来する反復単位は通常、ポリマーの約１モル％～約３０モル％、幾つかの実施形態において約２モル％～約２５モル％、幾つかの実施形態において約５モル％～約２０％を構成する。反復単位、例えば、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に由来するものも用いられてもよい。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）に由来する反復単位は、通常、ポリマーの約０．１モル％～約２０モル％、幾つかの実施形態において約０．５モル％～約１５モル％、幾つかの実施形態において約１モル％～約１０％を構成する。また、様々な他のモノマーの反復単位がポリマーに組み込まれてもよいことは理解されるはずである。例えばある実施形態において、ポリマーは非芳香族モノマー、例えば、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、アミンなどに由来する１種または複数の反復単位を含んでいてもよい。当然のことながら、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）モノマーに由来する反復単位がないという点で「全芳香族」であってもよい。

[0043]特定の一実施形態において、液晶ポリマーは、４－ヒドロキシ安息香酸（「ＨＢＡ」）およびテレフタル酸（「ＴＡ」）および／またはイソフタル酸（「ＩＡ」）、ならびに様々な他の任意選択の成分に由来する反復単位から形成されてもよい。４－ヒドロキシ安息香酸（「ＨＢＡ」）に由来する反復単位は、ポリマーの約１０モル％～約８０モル％、幾つかの実施形態において約３０モル％～約７５モル％、幾つかの実施形態において約４５モル％～約７０％を構成してもよい。テレフタル酸（「ＴＡ」）および／またはイソフタル酸（「ＩＡ」）に由来する反復単位は同様に、ポリマーの約５モル％～約４０モル％、幾つかの実施形態において約１０モル％～約３５モル％、幾つかの実施形態において約１５モル％～約３５％を構成してもよい。４，４’－ビフェノール（「ＢＰ」）および／またはヒドロキノン（「ＨＱ」）に由来する反復単位も、ポリマーの約１モル％～約３０モル％、幾つかの実施形態において約２モル％～約２５モル％、幾つかの実施形態において約５モル％～約２０％の量で用いられてもよい。他の可能な反復単位は、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸（「ＨＮＡ」）、２，６－ナフタレンジカルボン酸（「ＮＤＡ」）および／またはアセトアミノフェン（「ＡＰＡＰ」）に由来するものを含んでいてもよい。ある実施形態において、例えば、ＨＮＡ、ＮＤＡおよび／またはＡＰＡＰに由来する反復単位は、用いられる場合、それぞれ、約１モル％～約３５モル％、幾つかの実施形態において約２モル％～約３０モル％、幾つかの実施形態において約３モル％～約２５モル％を構成してもよい。

[0044]当然のことながら、芳香族ポリマーの他に、脂肪族ポリマーもまた、ポリマーマトリクス中の高性能熱可塑性ポリマーとしての使用に適切であり得る。一実施形態において、例えば、一般に主鎖中にＣＯ－ＮＨ連結を有し、脂肪族ジアミンと脂肪族ジカルボン酸の縮合によって、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ポリアミドが用いられてもよい。例えば、ポリアミドは、通常４～１４炭素原子を有する脂肪族ジアミンに由来する脂肪族反復単位を含んでいてもよい。そ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；分岐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；ならびにそれらの組合せを含む。脂肪族ジカルボン酸は例えば、アジピン酸、セバシン酸などを含んでいてもよい。そのような脂肪族ポリアミドの特定の例は、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ポアミド）、ナイロン－６６（ポリヘキサメチレンアジポアミド）、ナイロン－６１０、およびナイロン－６１２を含む。ナイロン－６およびナイロン－６６は特に適切である。

[0045]また、芳香族（芳香族モノマー単位だけを含有する、は脂肪族及び芳香族モノマー単位の両方である）であると考えられるようにポリアミド中に芳香族モノマー単位を含ませることは可能であると理解されるべきである。芳香族ジカルボン酸の例は例えば、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’－オキシ二安息香酸、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を含んでいてもよい。特に適切な芳香族ポリアミドは、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）（ｐｏｌｙ（ｄｅｃａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｌｈａｌａｍｉｄｅ／ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｈｅｘａｎｅｄｉａｍｉｄｅ））（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／ドデカメチレンドデカンジアミド）（ｐｏｌｙ（ｄｏｄｅｃａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｉｅｒｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ／ｄｏｄｅｃａｍｅｌｈｙｌｅｎｅｄｏｄｅｃａｎｅｄｉａｒｎｉｄｅ））（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）などを含んでいてもよい。

[0046]ポリアミド組成物において用いられるポリアミドは通常、本質的に結晶性また半結晶性であり、したがって測定可能な溶融温度を有する。組成物が、結果として得られる部品にかなりの程度の耐熱性を与えることができるように、溶融温度は比較的高くてもよい。例えば、ポリアミドは、約２２０℃以上、幾つかの実施形態において約２４０℃～約３２５℃、幾つかの実施形態において約２５０℃～約３３５℃の溶融温度を有していてもよい。ポリアミドはまた、約３０℃以上、幾つかの実施形態において約４０℃以上、幾つかの実施形態において約４５℃～約１４０℃などの比較的高いガラス転移温度を有していてもよい。ガラス転移および溶融温度は、示差走査熱量測定法（「ＤＳＣ」）を使用して、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１１３５７－２：２０２０（ガラス転移）および１１３５７－３：２０１８（溶融）によって求められように、当業界でよく知られているように求められてもよい。

[0047]プロピレンポリマーはまたポリマーマトリクスで使用される適切な脂肪族高性能ポリマーであってもよい。ポリマーマトリクスにおいて一般に、例えば、プロピレンホモポリマー（例えば、シンジオタクチック、アタクチック、アイソタクチックなど）、プロピレンコポリマーなどの、様々なプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーの組合せのうちのいずれが用いられてもよい。一実施形態において、例えば、アイソタクチックまたはシンジオタクチックホモポリマーであるプロピレンポリマーが用いられてもよい。一般に「シンジオタクチック」という用語は、メチル基のかなりの部分（すべてではないにしても）がポリマー鎖に沿って反対側に交互にあるタクティシティーを指す。他方では、一般に「アイソタクチック」という用語は、メチル基のかなりの部分（すべてではないにしても）がポリマー鎖に沿って同じ側にあるタクティシティーを指す。なお他の実施形態において、α－オレフィンモノマーとのプロピレンのコポリマーが用いられてもよい。適切なα－オレフィンモノマーの特定の例としては、エチレン、１－ブテン；３－メチル－１－ブテン；３，３－ジメチル－１－ブテン；１－ペンテン；１個または複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する１－ペンテン；１個または複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する１－ヘキセン；１個または複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する１－ヘプテン；１個または複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する１－オクテン；１個または複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基を有する１－ノネン；エチル、メチルまたはジメチル置換の１－デセン；１－ドデセン；およびスチレンを含んでいてもよい。そのようなコポリマーのプロピレン含有率は、約６０モル％～約９９モル％、幾つかの実施形態において約８０モル％～約９８．５モル％、幾つかの実施形態において約８７モル％～約９７．５モル％であってもよい。α－オレフィン含有率は、同様に約１モル％～約４０モル％、幾つかの実施形態において約１．５モル％～約１５モル％、幾つかの実施形態において約２．５モル％～約１３モル％の範囲であってもよい。

[0048]適切なプロピレンポリマーは通常、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って１．８ＭＰａの荷重で求めて約８０℃～約２５０℃、幾つかの実施形態において約１００℃～約２２０℃、幾つかの実施形態において約１１０℃～約２００℃のＤＴＵＬ値を有するものである。そのようなポリマーのガラス転移温度は同様に、例えばＩＳＯ １１３５７－２：２０２０によって求めて約１０℃～約８０℃、幾つかの実施形態において約１５℃～約７０℃、幾つかの実施形態において約２０℃～約６０℃であってもよい。さらに、そのようなポリマーの溶融温度は、例えばＩＳＯ １１３５７－３：２０１８によって求めて約５０℃～約２５０℃、幾つかの実施形態において約９０℃～約２２０℃、幾つかの実施形態において約１００℃～約２００℃であってもよい。

[0049]オキシメチレンポリマーはまた、ポリマーマトリクスにおいて使用される適切な脂肪族高性能ポリマーであってもよい。オキシメチレンポリマーは、１種または複数のホモポリマー、コポリマーまたはそれらの混合物のいずれかであってもよい。ホモポリマーは、ホルムアルデヒドまたは、ホルムアルデヒドの環状オリゴマーなどのホルムアルデヒドの同等物の重合により調製される。コポリマーは、ポリオキシメチレン組成物を調製するのに一般に使用される１種または複数のコモノマーを含むことができる。共通して使用されるコモノマーは、２～１２炭素原子のアルキレンオキシドを含む。コポリマーが選択されれば、コモノマーの量は通常、２０重量パーセント以下、幾つかの実施形態において１５重量パーセント以下、幾つかの実施形態において、約２重量パーセントである。コモノマーはエチレンオキシドおよびブチレンオキシドを含むことができる。ホモポリマーおよびコポリマーは以下であることが好ましい：１）末端ヒドロキシ基が化学反応によって末端封止されて、エステルまたはエーテル基を形成したもの；または２）完全には末端封止されていないが、しかしコモノマー単位からの幾つかの遊離ヒドロキシ末端を有するコポリマー。典型的な末端基は、いずれかの事例において、アセテートおよびメトキシである。

Ｂ．ＥＭＩ充填剤
[0050]上記に示されるように、ＥＭＩ充填剤もまたポリマーマトリクス内に分布する。ＥＭＩ充填剤は一般に、所望の程度の電磁障害遮蔽を提供することができる電気伝導性材料から形成される。ある実施形態において、例えば、材料は金属、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、亜鉛、鉄、銅、銀、ニッケル、金、クロムなど、ならびにそれらの合金または混合物；炭素（例えば炭素繊維、カーボン粒子、例えば、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンブラックなど）を含んでいてもよい。ＥＭＩ充填剤はまた、様々な異なる形態、例えば、粒子（例えば鉄の粉末）、フレーク（例えばアルミニウムフレーク、ステンレス鋼フレークなど）または繊維を有していてもよい。

[0051]ＥＭＩ充填剤は例えば、繊維を含んでいてもよい。繊維は、それらの質量に比較して高い引張強度を有していてもよい。例えば、繊維の引張強度は、例えばＡＳＴＭ Ｄ４０１８－１７に従って求めて通常約５００～約１０，０００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約６００ＭＰａ～約４，０００ＭＰａ、幾つかの実施形態において約８００ＭＰａ～約２，０００ＭＰａである。繊維は、約１～約２００マイクロメートル、幾つかの実施形態において約１～約１５０マイクロメートル、幾つかの実施形態において約３～約１００マイクロメートル、幾つかの実施形態において約５～約５０マイクロメートルの平均直径を有していてもよい。繊維は細断または摩砕された連続フィラメントであってもよい。ある実施形態において、例えば、繊維は、同様に約０．１～約１５ミリメートル、幾つかの実施形態において約０．５～約１２ミリメートル、幾つかの実施形態において約１～約１０ミリメートルの範囲にあってもよい繊維の体積平均長を有する、細断された繊維であってもよい。

[0052]ある実施形態において、繊維は、主として金属（例えばステンレス鋼繊維）から、または金属で被覆されたコア材料から形成されたような金属を含んでいてもよい。金属コーティングを用いる場合、コア材料は本質的に伝導性または絶縁性材料から形成されてもよい。例えば、コア材料は、炭素、ガラスまたはポリマーから形成されてもよい。そのような繊維の一例はニッケル被覆炭素繊維である。ＥＭＩ充填剤は、また炭素材料を含む繊維を含んでいてもよい。用いられる場合、そのような炭素繊維は高い固有熱伝導率、例えば、約２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約５００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約６００Ｗ／ｍ・Ｋ～約３，０００Ｗ／ｍ・Ｋ、幾つかの実施形態において約８００Ｗ／ｍ・Ｋ～約１，５００Ｗ／ｍ・Ｋ、ならびに約２０μΩ－ｍ未満、幾つかの実施形態において約１０μΩ－ｍ未満、幾つかの実施形態において約０．０５～約５μΩ－ｍ、幾つかの実施形態において約０．１～約２μΩ－ｍの低い固有電気抵抗率（単一フィラメント）を示してもよい。炭素繊維、例えば、セルロース、リグニン、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）およびピッチから得られた炭素繊維の性質は変動してもよい。ピッチ系炭素繊維は、ポリマー組成物中で使用するのに特に適している。そのようなピッチ系繊維は、例えば、縮合多環式炭化水素化合物（例えばナフタレン、フェナントレンなど）、縮合複素環式化合物（例えば石油系ピッチ、石炭系ピッチなど）などに由来してもよい。光学異方性ピッチ（「メソフェーズピッチ」）を用いることは、ピッチがサーモトロピッククリスタルを形成することができ、ピッチが組織され、直鎖状の鎖を形成することが可能になり、それによってそれらの結晶構造により本質的によりシート状の繊維をもたらすそういうものとして、特に望ましいことであり得る。とりわけ、そのようなモルフォロジーを有する繊維は、より高度の固有熱伝導率を有し得る。Ｓ．ＣｈｗａｓｔｉａｋらによってＣａｒｂｏｎ１９，３５７－３６３（１９８１）において開示された用語および方法によって定義され説明されるように、メソフェーズピッチは、通常、９０重量％を超えるメソフェーズ、幾つかの実施形態において、およそ１００重量％のメソフェーズピッチを含む。そのようなピッチ系炭素繊維は当業界で知られている様々な技法のうちのいずれかを使用して形成されてもよい。例えば、ピッチ系繊維は、約２５０℃以上、幾つかの実施形態において約２５０℃～約３５０℃などの、未加工のピッチ材料の軟化点より上の温度で高純度メソフェーズピッチを溶融紡糸することによって形成されてもよい。次いで、溶融紡糸された繊維は、不純物を除去する様々な熱処理ステップ、例えば、架橋を開始し不純物を除去する酸化／プレ炭化、無機元素を除去する炭化、および／または結晶領域の整列および配向を改善する黒鉛化に供してもよい。そのような熱処理ステップは一般に、約４００℃～約２，５００℃などの高温、および不活性雰囲気中で行われる。そのような技法の例は、例えば、Ｎｉｓｈｉｈａｔａらへの米国特許第８，６４２，６８２号およびＳａｎｏらへの米国特許第７，８４６，５４３号に記載されている。

[0053]ＥＭＩ充填剤は通常、組成物の約１重量％～約７０重量％、幾つかの実施形態において約１．５重量％～約６５重量％、幾つかの実施形態において約４重量％～約６０重量％の量で存在する。当然のことながら、正確な量のＥＭＩ充填剤は、一般に充填剤（例えば伝導度）の性質、ならびに組成物中の他の成分の性質に依存する。例えば、金属（例えばステンレス鋼）を含んで形成されたものなどの高伝導性のＥＭＩ充填剤を用いる場合、比較的少量の、例えば、組成物の約１重量％～約４０重量％、幾つかの実施形態において約２重量％～約３０重量％、幾つかの実施形態において約４重量％～約２０重量％のＥＭＩ充填剤が用いられてもよい。同様に、炭素材料（例えば炭素繊維またはカーボン粒子）を含むものなどの伝導度の比較的低い程度のＥＭＩ充填剤を用いる場合、比較的多量、例えば、組成物の約１０重量％～約７０重量％、幾つかの実施形態において約２０重量％～約６５重量％、幾つかの実施形態において約３０重量％～約６０重量％のＥＭＩ充填剤が用いられてもよい。

[0054]所望の場合、ＥＭＩ充填剤および下記の他の成分（例えば熱伝導性充填剤、難燃剤、安定剤、強化用（reinforcing）繊維、顔料、滑剤など）は、一緒に溶融ブレンドされてポリマーマトリクスを形成してもよい。原料は、材料を分散ブレンドする溶融ブレンド装置に同時にまたは順に供給されてもよい。バッチおよび／または連続溶融ブレンド技法が用いられてもよい。例えば混合機／混練機、バンバリーミキサー、Ｆａｒｒｅｌ連続混合機、単軸押出機、二軸押出機、ロールミルなどが材料をブレンドするために利用されてもよい。１つの特に適切な溶融ブレンド装置は、同方向回転二軸押出機（例えばＷｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｍｓｅｙ，Ｎ．Ｊ．から入手可能なＺＳＫ－３０二軸押出機）である。そのような押出機は供給および放出ポートを含み、高強度の分配的および分散的混合を提供することができる。

[0055]しかしながら、ある実施形態において、ＥＭＩ充填剤は他の技法を使用して、ポリマーマトリクスと組み合わせてもよい。特定の一実施形態において、例えば、ＥＭＩ充填剤は「長尺繊維」の形態であってもよく、それは一般に、連続的でなく、約１～約２５ミリメートル、幾つかの実施形態において約１．５～約２０ミリメートル、幾つかの実施形態において約２～約１５ミリメートル、幾つかの実施形態において約３～約１２ミリメートルの長さを有する繊維、フィラメント、ヤーンまたはロービング（例えば繊維の束）を指す。繊維の公称直径（例えばロービング内の繊維の直径）は、約１～約４０マイクロメートル、幾つかの実施形態において約２～約３０マイクロメートル、幾つかの実施形態において約５～約２５マイクロメートルの範囲であってもよい。所望の場合、繊維は、単繊維タイプまたは異なるタイプの繊維を含むロービング（例えば繊維の束）の形態をしていてもよい。各ロービング中に含まれる繊維の数は、一定であっても、またはロービングごとに変動してもよい。通常、ロービングは、約１，０００の繊維～約５０，０００の個別繊維、幾つかの実施形態において約２，０００～約４００００の繊維を含んでいてもよい。

[0056]一般に、様々な異なる技法のいずれも、ポリマーマトリクスにそのような長尺繊維を組み込むために用いられてもよい。長尺繊維は、ポリマーマトリクス内にランダムに分布してもよく、または代替として、整列して分布してもよい。一実施形態において、例えば、連続繊維は、ストランドを形成するために最初にポリマーマトリクスへ含浸させられてもよく、その後冷却され、次に、結果として得られた繊維が長尺繊維としての所望の長さを有するようにペレットへ細断される。そのような実施形態において、ポリマーマトリクスおよび連続繊維（例えばロービング）は通常、含浸ダイを通して引抜成形されて繊維とポリマーの間で所望の接触を達成する。引抜成形は、また繊維が離れており、同じまたは実質上類似の方向、例えば、ペレットの主軸（例えば長さ）と平行な縦方向に並ぶことを確実にするのを助けることができ、それがさらに機械的性質を増強する。図６を参照すると、例えば、引抜成形プロセス１０の一実施形態が示され、ここで、ポリマーマトリクスが押出機１３から含浸ダイ１１に供給され、一方で連続繊維１２は引抜装置１８によってダイ１１を通して引き抜かれて複合構造体１４を生成する。通常の引抜装置（puller devices）としては、例えばキャタピラー引抜機および往復引抜機を挙げることができる。任意選択であるが、複合構造体１４はまた、押出機１６に取り付けられたコーティングダイ１５（それを通してコーティング樹脂が塗布されて被覆構造体１７を形成する）を通して引き抜くこともできる。図６に示されるように、被覆構造体１７は、次に引抜機集合体１８によって引き抜かれ、長尺繊維強化（reinforced）組成物を形成するために構造体１７を望ましいサイズに切断するペレタイザー１９に供給される。

[0057]引抜成形プロセス中に使用される含浸ダイの性質を選択的に変化させて、ポリマーマトリクスと長尺繊維との間に良好な接触を達成するのを助けることができる。適切な含浸ダイシステムの例は、Ｈａｗｌｅｙへの再発行特許第３２，７７２号；Ｒｅｇａｎらへの第９，２３３，４８６号；およびＥａｓｔｅｐらへの第９，２７８，４７２号に詳細に記載されている。図７を参照すると、例えばそのような適切な含浸ダイ１１の一実施形態が示されている。示されるように、ポリマーマトリクス１２７は、押出機（図示せず）を介して含浸ダイ１１に供給されてもよい。とりわけ、ポリマーマトリクス１２７は、バレルフランジ１２８を通して押出機から出て、ダイ１１のダイフランジ１３２に導入することができる。ダイ１１は、下側ダイ半体１３６と噛合する上側ダイ半体１３４を含む。連続繊維１４２（例えばロービング）は、リール１４４から供給ポート１３８を通してダイ１１の上側ダイ半体１３４に供給される。同様に、連続繊維１４６もリール１４８から供給ポート１４０を通して供給される。マトリクス１２７は、上側ダイ半体１３４および／または下側ダイ半体１３６内に搭載されたヒーター１３３によって、ダイ半体１３４および１３６の内側で加熱される。ダイは一般に、熱可塑性ポリマーの溶融および含浸を引き起こすのに十分な温度で作業される。通常は、ダイの作業温度はポリマーマトリクスの融点よりも高い。このように処理されると、連続繊維１４２および１４６はマトリクス１２７中に埋め込まれる。次に、混合物は、含浸ダイ１１を通して引き抜かれて繊維強化組成物１５２を生成する。所望の場合、圧力センサー１３７によって含浸ダイ１１付近の圧力を検知して、スクリューシャフトの回転速度、またはフィーダーの供給量を制御することによって、押出速度に対する制御を発揮させることを可能にすることもあり得る。

[0058]含浸ダイ内では、繊維が一連の衝突帯域に接触することが一般に望ましい。これらの帯域において、ポリマー溶融物が繊維を通して横方向に流れて剪断および圧力を生成させることができ、これにより含浸の程度が大きく増大する。これは、高い繊維含有率のリボンから複合体を形成する場合に特に有用である。通常は、ダイは、十分な程度の剪断および圧力を生成するために、ロービング当たり少なくとも２、幾つかの実施形態においては少なくとも３、幾つかの実施形態においては４～５０の衝突帯域を含む。それらの特定の形態は変化してもよいが、衝突帯域は、通常は湾曲した突出部、ロッドなどのような湾曲した表面を有する。衝突帯域はまた、通常、金属材料で製造される。

[0059]図７は、突出部１８２の形態の多数の衝突帯域を含む含浸ダイ１１の一部の拡大概略図を示す。本発明は、場合によって機械方向と同軸であってよい複数の供給ポートを使用して実施することができることは理解されるべきである。使用される供給ポートの数は、ダイ内で一度に処理される繊維の数に伴って変化してもよく、供給ポートは、上側ダイ半体１３４または下側ダイ半体１３６内に搭載されてもよい。供給ポート１３８は、上側ダイ半体１３４内に搭載されたスリーブ１７０を含む。供給ポート１３８は、スリーブ１７０内に摺動可能に搭載されている。供給ポート１３８は、ピース１７２および１７４として示される少なくとも２つのピースに分割される。供給ポート１３８は、長手方向に貫通する孔１７６を有する。孔１７６は、上側ダイ半体１３４から離隔した直円柱状コーン開口として造形されてもよい。繊維１４２は、孔１７６を通過し、上側ダイ半体１３４と下側ダイ半体１３６との間の通路１８０に入る。また、通路２１０が回旋状の経路をとるように、一連の突出部１８２が上側ダイ半体１３４および下側ダイ半体１３６内に形成される。突出部１８２によって繊維１４２および１４６が少なくとも１つの突出部上を通過して、通路１８０の内部のポリマーマトリクスがそれぞれの繊維と十分に接触するようになる。このようにして、溶融ポリマーと繊維１４２および１４６との間の十分な接触が確実になる。

[0060]含浸をさらに容易にするために、繊維はまた、含浸ダイ内に存在している間、張力下に維持されてもよい。張力は、例えば、繊維のトウあたり約５～約３００ニュートン、幾つかの実施形態において約５０～約２５０ニュートン、幾つかの実施形態において約１００～約２００ニュートンの範囲であってよい。さらに、繊維はまた、剪断を増大させるために、曲がりくねった進路で衝突帯域を通過させてもよい。例えば、図７に示される実施形態において、繊維は正弦波型の通り道で衝突帯域を横切る。ロービングが１つの衝突帯域から別の衝突帯域へ横切る角度は、一般に剪断を増大させるのに十分に高いが、繊維を破断する過剰な力を引き起こすほどは高くない。したがって、例えばこの角度は約１°～約３０°、幾つかの実施形態においては約５°～約２５°の範囲であってよい。

[0061]上記に示され記載された含浸ダイは、本発明において用いられてもよい種々の可能な構成の１つにすぎない。例えば、別の実施形態において、繊維はポリマー溶融物の流れの方向に対してある角度に位置するクロスヘッドダイ中に導入されてもよい。繊維がクロスヘッドダイを通って移動し、ポリマーが押出機バレルから出る位置に到達すると、ポリマーは強制的に繊維と接触させられる。二軸押出機などの任意の他の押出機の設計も使用されてよいことも理解されるべきである。なおさらに、場合によって、繊維の含浸を補助するために他の構成要素も用いられてもよい。例えば、ある実施形態において、「ガスジェット」集合体を用いて、それぞれが最大２４，０００本もの繊維を含んでいてよい個々の繊維の束またはトウを、合体したトウの全幅にわたって均一に拡げるのを助けることができる。これは、リボン内の強度特性の均一な分布を達成するのを助ける。そのような集合体は、出口ポートを通過する移動している繊維トウ上に概して垂直に衝突する圧縮空気または他のガスの供給部を含むことができる。次に、拡げられた繊維束は、上記のように、含浸のためにダイ中に導入されてもよい。

[0062]熱伝導性充填剤、強化用繊維、安定剤、酸化防止剤、滑剤などの、以下に参照されるような他の原料もまた、長尺繊維と組み合わせて組成物に組み込まれてもよい。例えば図７に示す実施形態において、そのような成分をポリマーと予め組み合わせてポリマーマトリクス１２７が形成されてもよい。代替として、繊維含浸中に追加の成分がポリマーマトリクス中に組み込まれてもよい。これらの選択肢にもかかわらず、追加の成分をポリマーマトリクス中に組み込むために特に有効な技法は、ポリマーマスターバッチを使用し、これをその後に組み合わせて最終組成物を形成して、成分のより良好な増強されたブレンドを可能にすることを伴う。例えば、高い割合の長尺繊維を含む第１のマスターバッチ（例えば、ペレット、ストランドなど）が形成されてもよい。例えば、長尺繊維は、第１のマスターバッチの約２０重量％～約７０重量％、幾つかの実施形態において約４０重量％～約６０重量％を構成してもよく、ポリマー（複数可）は、第１のマスターバッチの約２０重量％～約７０重量％、幾つかの実施形態において約４０重量％～約６０重量％を構成してもよい。また、長尺繊維を概して含まず、組成物において用いられる追加の成分（複数可）の実質的に全部を含む第２のマスターバッチ（例えば、ペレット、ストランドなど）が使用されてもよい。例えば、長尺繊維は、第２のマスターバッチの約１０重量％以下、幾つかの実施形態において０重量％～約５重量％を構成してもよい。同様に、追加の成分（複数可）は、第２のマスターバッチの約１０重量％～約４０重量％、幾つかの実施形態において約２０重量％～約３０重量％を構成してもよく、ポリマー（複数可）は、第１のマスターバッチの約２０重量％～約７０重量％、幾つかの実施形態において約４０重量％～約６０重量％を構成してもよい。

[0063]形成されたら、第１のマスターバッチは第２のマスターバッチと組み合わせられてもよい。例えば、マスターバッチは、バレル（例えば円筒形バレル）内に回転可能に搭載されて収容されている少なくとも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区画、および供給区画の下流に位置する溶融区画を画定してよい押出機に別々にまたは組み合わせて供給されてもよい。押出機の１つまたは複数の区画は、通常は、例えば約２００℃～約４５０℃、幾つかの実施形態において約２１０℃～約３５０℃、幾つかの実施形態において約２２０℃～約３５０℃の温度範囲内で加熱されて組成物を形成する。スクリューの速度は、所望の滞留時間、剪断速度、溶融加工温度などを達成す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／分（ｒｐｍ）、幾つかの実施形態において約７０～約１５０ｒｐｍ、幾つかの実施形態において約８０～約１２０ｒｐｍの範囲であってよい。また、溶融ブレンド中のみかけ剪断速度は、約１００秒^－１～約１０，０００秒^－１、幾つかの実施形態において約５００秒^－１～約５０００秒^－１、幾つかの実施形態において約８００秒^－１～約１２００秒^－１の範囲であってよい。みかけ剪断速度は、４Ｑ／πＲ^３（式中、Ｑはポリマー溶融物の体積流量（「ｍ^３／秒」）であり、Ｒは溶融ポリマーが流れる毛細管（例えば押出機ダイ）の半径（「ｍ」）である）に等しい。

Ｃ．他の成分
[0064]上記に注目された成分に加えて、ポリマーマトリクスはまた様々な他の成分を含んでいてもよい。そのような任意選択の成分の例は例えば、熱伝導性充填剤、強化用繊維、衝撃改質剤、相溶化剤、微粒子充填剤（例えばタルク、雲母など）、安定剤（例えば抗酸化剤、紫外線安定剤など）、難燃剤、滑剤、色素、流動調整剤、顔料、ならびに性質および加工性を増強するために添加される他の材料を含んでいてもよい。

[0065]一実施形態において、例えば、熱伝導性充填剤は、組成物の通常、約５重量％～約４０重量％、幾つかの実施形態において約１０重量％～約３５重量％、幾つかの実施形態において約１５重量％～約３０重量％の量でポリマーマトリクス内に分布してもよい。熱伝導性充填剤は、高い固有熱伝導率、例えば、約５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、幾つかの実施形態において約１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上を有していてもよい。そのような材料の例は例えば、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化マグネシウムケイ素（ＭｇＳｉＮ_２）、グラファイト（例えば膨張グラファイト）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、金属酸化物（例えば酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウムなど）、金属粉体（例えばアルミニウム、銅、青銅、黄銅など）など、ならびにそれらの組合せを含んでいてもよい。グラファイトは、本発明の組成物において使用するのに特に適している。実際、ある実施形態において、グラファイトは、ポリマー組成物に用いられる熱伝導性充填剤の大半、例えば、熱伝導性充填剤の約５０重量％以上、幾つかの実施形態において約７０重量％以上、幾つかの実施形態において約９０重量％～１００重量％（例えば１００重量％）を構成してもよい。

[0066]熱伝導性充填剤は様々な形態、例えば、微粒子材料、繊維などで提供されてもよい。例えば、ＩＳＯ １３３２０：２００９に従ってレーザー回折技法（例えばＨｏｒｉｂａ ＬＡ－９６０粒度分布分析機を用いて）を使用して求めて、例えば、約１～約１００マイクロメートル、幾つかの実施形態において約２～約８０マイクロメートル、幾つかの実施形態において約５～約６０マイクロメートルの範囲の平均サイズ（例えば直径または長さ）を有する微粒子材料が用いられてもよい。ある実施形態において、それが、比較的高いアスペクト比（例えば平均厚さで除した平均長または直径）、例えば、約４：１以上、幾つかの実施形態において約８：１以上、幾つかの実施形態において約１０：１～約２０００：１を有するので、微粒子材料は「フレーク」形状を有していてもよい。平均厚さは、例えば約１０マイクロメートル以下、幾つかの実施形態において約０．０１マイクロメートル～約８マイクロメートル、幾つかの実施形態において約０．０５マイクロメートル～約５マイクロメートルであってもよい。ある実施形態において、熱伝導性微粒子材料は、所望のサイズを有する個々の小板の形態であってもよい。それにもかかわらず、上記に注目した所望の平均サイズを有する熱伝導性材料の凝集体もまた適切であってもよい。そのような凝集体は一般に、例えばファンデルワールス力などの弱い化学結合を介して、特定の配向がなく、または高い秩序様式で一緒に凝集された個々の粒子を含む。適切な六方晶窒化ホウ素凝集体の例としては、例えば、名称ＵＨＰ－２（Ｓｈｏｗａ Ｄｅｎｋｏ）およびＰＴ－４５０（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）の下で販売されているものを含む。熱伝導性微粒子材料はまた大きい比表面積を有していてもよい。比表面積は、例えば約０．５ｍ^２／ｇ以上、幾つかの実施形態において約１ｍ^２／ｇ以上、幾つかの実施形態において約２～約４０ｍ^２／ｇであってもよい。比表面積は、一般に当業界で知られており、Ｂｒｕｎａｕｅｒ，ＥｍｍｅｔおよびＴｅｌｌｅｒ（Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．６０，Ｆｅｂ．，１９３８，ｐｐ．３０９－３１９）によって記載されているように、吸着ガスとして窒素を用いて物理的気体吸着方法（Ｂ．Ｅ．Ｔ．法）などの標準方法に従って求めることができる。微粒子材料はまた、例えばＡＳＴＭ Ｂ５２７－１５に従って求めて、約０．２～約１．０ｇ／ｃｍ^３、幾つかの実施形態において約０．３～約０．９ｇ／ｃｍ^３、幾つかの実施形態において約０．４～約０．８ｇ／ｃｍ^３の粉末タップ密度を有していてもよい。

[0067]強化用繊維はまた、機械的性質を改善するのを支援するために用いられてもよい。しばしば電子部品中で使用するのに望ましい絶縁性を維持するのを支援するために、強化用繊維はまた、一般に、本質的に絶縁材料、例えば、ガラス、セラミック（例えばアルミナまたはシリカ）、アラミド（例えばＫｅｖｌａｒ（登録商標））、ポリオレフィン、ポリエステルなど、ならびにそれらの混合物から形成されてもよい。ガラス繊維は、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適切である。強化用繊維は、例えば、そのような繊維が、ポリマーマトリクスの形成中に高性能ポリマー（複数可）と溶融ブレンドされる場合、ランダムに分布した繊維の形態をしていてもよい。代替として、強化用繊維は長尺繊維の形態であってよく、上記の方式でポリマーマトリクスに含浸されてもよい。それとは関係なく、強化用繊維の体積平均長は、約１～約４００マイクロメートル、幾つかの実施形態において約５０～約４００マイクロメートル、幾つかの実施形態において約８０～約２５０マイクロメートル、幾つかの実施形態において約１００～約２００マイクロメートル、幾つかの実施形態において約１１０～約１８０マイクロメートルであってもよい。繊維はまた、約１０～約３５マイクロメートル、幾つかの実施形態において約１５～約３０マイクロメートルの平均直径を有していてもよい。用いられる場合、強化用繊維は通常、組成物の約１重量％～約２５重量％、幾つかの実施形態において約２重量％～約２０重量％、幾つかの実施形態において約５重量％～約１５重量％を構成する。

[0068]衝撃改質剤はまた、組成物の全体的な性質を改善するのを支援し得る。一実施形態において、例えば、ポリブタジエンは、可撓性を改善するのを支援する高性能ポリマー（例えば芳香族ポリカーボネート）と組み合わせて、相溶化剤として用いられてもよい。そのようなブレンドが用いられる場合、高性能ポリマー（複数可）は、例えば、ブレンドの約４０重量％～約９５重量％、幾つかの実施形態において約６０重量％～約９２重量％、幾つかの実施形態において約７０重量％～約９０重量％、ならびに全ポリマー組成物の約３０重量％～約７５重量％、幾つかの実施形態において約３５重量％～約７０重量％、幾つかの実施形態において約４０重量％～約６５重量％を構成してもよい。同様に、衝撃改質剤（複数可）（例えばポリブタジエン）は、ブレンドの約５重量％～約６０重量％、幾つかの実施形態において約８重量％～約４０重量％、幾つかの実施形態において約１０重量％～約３０重量％、ならびに全ポリマー組成物の約１重量％～約２５重量％、幾つかの実施形態において約２重量％～約２０重量％、幾つかの実施形態において約３重量％～約１５重量％を構成してもよい。適切なポリブタジエンポリマーは、Ｂｒａｍｂｒｉｎｋらへの米国特許出願公開第２０１６／０２８０６１号に記載され、例えば、スチレンモノマー（例えばスチレン、α－メチルスチレン、アルキル置換スチレンなど）、および／またはニトリルモノマー（例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アルキル置換アクリロニトリルなど）と組み合わせてブタジエンモノマーを含むコポリマーを含んでいてもよい。例えば、ブタジエンコポリマーは、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（「ＡＢＳ」）などの、スチレンおよび／またはアクリロニトリルでグラフト化されたブタジエンゴムであってもよい。

ＩＩ．パワーエレクトロニクスモジュール
[0069]上記に示されるように、ポリマー組成物は一般に、ハウジング内に電力変換器（例えばインバーター、整流器、電圧変換器など、ならびにそれらの組合せ）を含むパワーエレクトロニクス（power electronic module）モジュールにおいて用いられる。とりわけ、ハウジングはポリマー組成物を含む。ハウジングは、例えば、基体から延在する側壁を含む基体を含んでいてもよい。電子部品（複数可）が収容され外部の環境から保護される内部を画定するために、基体の側壁にカバーが支持されていてもよい。モジュールの特定の構成には無関係に、本発明のポリマー組成物が、ハウジングおよび／またはカバーのすべてまたは一部を形成するために使用されてもよい。一実施形態において、例えば、本発明のポリマー組成物が、ハウジングの基体および側壁を形成するために使用されてもよい。そのような実施形態において、カバーは、本発明のポリマー組成物または金属成分（例えばアルミ板）などの異なる材料から形成されてもよい。ポリマー組成物は一般に、様々な異なる造形技法を使用して、ハウジングまたはハウジングの一部を形成するために用いられてもよい。適切な技法は例えば、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含んでもよい。例えば、組成物が注入されてもよい型を含む射出成形システムが用いられてもよい。ポリマーマトリクスが先に凝固しないように、射出機内の時間が制御され最適化されてもよい。サイクル時間に到達し、バレルが排出するように満たされたら、ピストンが型穴に組成物を注入するために使用されてもよい。圧縮成形システムもまた用いられてもよい。射出成形でのように、所望の用品への組成物の造形また型内に生じる。組成物は、任意の公知技法を使用して、例えば、自動ロボットアームで掴むことによって圧縮型に装入されてもよい。凝固を可能にするために、所望の時間、型の温度が、ポリマーマトリクスの凝固温度またはその上の温度に維持されてもよい。次いで、成形物は、それを溶融温度のそれより下の温度に至らせることにより凝固されてもよい。結果として得られた生成物は脱型されてもよい。各成形プロセスのサイクル時間は、ポリマーマトリクスに適し、十分な接着を達成し、プロセス全体の生産性を高めるように調節されてもよい。組成物の独特の性質により、比較的薄い造形ハウジング部分（例えば射出成形部品）は容易にそれから形成することができる。例えば、そのようなハウジング部分は、約１０ミリメートル以下、幾つかの実施形態において約８ミリメートル以下、幾つかの実施形態において約６ミリメートル以下、幾つかの実施形態において約０．４～約５ミリメートル、幾つかの実施形態において約０．８～約４ミリメートル（例えば０．８、１．２または３ミリメートル）の厚さを有していてもよい。

[0070]パワーエレクトロニクスモジュールは種々様々の用途に使用されてもよい。例えば、エレクロトニクスモジュールは自動車（例えば電気自動車）において用いられてもよい。図２～３は、自動車で使用されるパワーエレクトロニクスモジュールの例示の用途を図示する。図２の説明において、例えば、車両駆動装置５４、例えば、自動車または他の移動用途のための駆動装置が提供される。車両駆動装置５４は、一連の追加的な支持、制御、フィードバックおよび他の相互に関係するコンポーネントに加えて図２の機能回路を含んでもよく、一般に車両の駆動に必要な電力を提供する電源５６を含む。典型的な用途において、電源５６は１つまたは複数のバッテリー、発電機または交流発電機、燃料電池、ユーティリティ供給源、交流発電機、電圧調整器などを含んでいてもよい。電源５６は通常、直流の形態の電力を、直流導体５８を介してパワーエレクトロニクスモジュール１０に印加する。制御回路６０は、パワーエレクトロニクスモジュール、例えば、速度制御、トルク制御、加速度、制動などの動作の調節のための制御信号を提供する。そのような制御信号に基づいて、パワーエレクトロニクスモジュール１０は、図２において参照番号２０で全体として示されるように出力導体に沿って交流波形を出力する。次いで、出力電力は、参照番号６２で全体として示されるように車両駆動トレインに印加される。当業者に認識されるように、そのような駆動トレインは通常、パワーエレクトロニクスモジュール１０によって印加される信号の周波数および電力レベルに基づいて回転して駆動される１つまたは複数の交流電動機を含む。車両駆動トレインはまた、回転する１つまたは複数のアウトプットシャフト６４を駆動するように究極的に設計された動力伝達エレメント、軸、歯車列などを含んでいてもよい。車両、駆動トレインおよびパワーエレクトロニクスモジュールのいずれも動作特性を検知するためのセンサー回路６６が提供される。センサー回路６６は通常、速度、トルク、電力レベル、温度、冷却剤の流速などの調整用などのそのような信号を収集し、制御回路にそれらを印加する。

[0071]図３は、パワーエレクトロニクスモジュール１０のさらなる用途を図示する。全体として参照番号６８によって指定されたシステムにおいて、隔室（bays）７２に分割されてもよい格納装置７０が提供される。各隔室内では、様々なコンポーネントが搭載されプロセスの動作の調節のために相互に連結される。一般に参照番号７４で指定されたコンポーネントは、隔室内に搭載され、交流バス７６を介して電力を受ける。制御網７８は、コンポーネント７４およびパワーエレクトロニクスモジュール１０の動作の調節のための制御信号を適用する。格納装置７０などの格納装置は、例えば、自動車、多目的車、輸送車または他の車両の１つまたは複数の駆動トレインの駆動のためなどの様々な設置に含まれてもよい。

[0072]上記に言及されたように、様々な回路構成がパワーエレクトロニクスモジュール中へ設計されてもよい。回路構成は個々の用途それぞれの特定の要件に広く依存して変動する。しかし、頑丈で緻密な包装を熱管理とともに必要とするパワーエレクトロニクスデバイスを含む、ある例示の回路構成が現在目論まれている。そのような例示の２つの回路は図４～５に説明されている。図４において、回路は、バス７６からの交流電力を入来電力線１８に対応するＤＣバスに沿った出力のための直流電力に変換する整流回路８０を含む。インバーター回路８２は直流出力を受け、直流出力を所望の周波数および振幅の交流波形に変換する。次いで、交流電力は外向きの導体２０を介して負荷に印加されてもよい。フィルターおよび記憶回路８４は、バスに印加された電力を平滑化し調節するために直流バスにわたって結合されてもよい。制御回路８６は、整流器およびインバーター回路の動作を調節する。図５の例において、インバーター（図示せず）は入来交流電力を受けて、電力スイッチ８８に外向きの波形を供給する。ＡＣスイッチの設定は、固定周波数入来電力１８を、負荷に対する印加のために制御された周波数の外向きの電力２０に効果的に変換する。しかしながら、図４～５の特定の回路は単なる例示であり、パワーエレクトロニクス回路のいずれの範囲も本技法に従ってモジュール中への組み込みに適合し得ることは心に留めるべきである。

[0073]図１は、パワーエレクトロニクスモジュール１０のための例示の物理的構成を図示する。図１の実施形態において、回路集合体９２は、カバー９６によって囲まれたハウジング部分９４を含むハウジング内に位置する。制御およびドライバー回路もまた、そのような回路の冷却を含むパワーエレクトロニクス回路の動作の調節のために熱支持体に配置される。図１の実施形態において、モジュールは特に、車両用途のためのインバーター駆動として動作するように構成される。入来直流電力は、導体１８を介して受け、導体２０を介して三相波形出力に変換される。図１の実施形態において、ハウジング部分９４は、制御信号を内側で受け、ハウジングから送信されることを可能にするように設計されている制御インターフェース９８を提示する。制御インターフェースは、図１で図示されるようにハウジングの最下側に、またはハウジングの他の位置に提供されてもよい。所望の場合、ハウジング部分９４および／またはカバー９６のすべてまたは一部は、本発明のポリマー組成物から形成されてもよい。

[0074]電力インターフェースは、図１において一般に参照番号１００で指定され、回路集合体９２間の送信電力のために提供される。様々な構成を提供することができ、現在、モジュール１０を外部回路とインターフェースすることが目論まれている。図１の実施形態において、例えば、電力インターフェース１００は、５つの導体－すなわち、２つの直流導体および３つの交流導体－が、回路集合体から直接に、プラグイン配列などでインターフェースされることが可能になる。制御および電力インターフェースに加えて、冷却剤を受け循環するための冷却剤インターフェース１０２が提供されてもよい。例証の実施形態において、ハウジング部分９４は、回路集合体９２が配置される空洞１０４を含む。導体１０６は回路集合体９２に直流電力を送り、一方、導体１０８は、回路集合体９２からのＡＣ波形を負荷に対する印加のために送る。導体１０６および１０８が延在するインターフェースプレート１１０が提供される。所望の場合には、モジュールによって電流出力に関するフィードバックを行なうために外向き電力導体１０８のおよそ２つに並べた電流センサー１１２などのセンサーが集合体に組み込まれてもよい。当業者によって認識されるように、他のタイプのおよび幾つものセンサーが用いられてもよく、ハウジング内に、コネクタ集合体内、または回路集合体自体内のいずれにも組み込まれてよい。

[0075]決して必須ではないが、回路集合体９２はパワーエレクトロニクス回路１４が配置される熱支持体１２を含んでいてもよい。熱支持体１２は、その上に搭載された様々なコンポーネントについて、機械的および電気的両方で支持体を改善するように設計された様々な特徴を組み込んでもよい。これらの機能の一部は、図１の実施形態の事例のように熱支持体に直接組み込まれてもよく、または追加されてもよい。図１に示すように、この実施形態において非金属材料から製造されるフレーム１１４は、熱支持体１２に嵌まり、熱支持体に搭載されたコンポーネントは、フレームに少なくとも部分的に取り囲まれる。フレームは、導体１０６および１０８用の、および絶縁またはポッティング媒体を受ける熱支持体１２に支持された周囲の回路用の両方のインターフェースとして役立つ。図１の実施形態において、端子１１６はフレーム１１４に形成され、絶縁材料からのフレームの成形中にフレーム内に埋め込まれてもよい。端子のための好ましい構成はより完全に以下に記載される。セパレーター１１８は、端子に結合された導体を互いから孤立させるために部分的に端子１１６を取り囲む。

[0076]本発明は、以下の実施例を参照してより良好に理解されてもよい。
試験方法
[0077]熱伝導率：面内方向および厚さ方向の熱伝導率の値は、ＡＳＴＭ－Ｅ１４６１－１３に従って求められる。

[0078]電磁傷害（「ＥＭＩ」）遮蔽：ＥＭＩ遮蔽有効度は、ＡＳＴＭ－Ｄ４９３５－１８に従って、３０ＭＨｚ～１ＧＨｚの範囲の周波数範囲（例えば３０ＭＨｚ、５０ＭＨｚまたは１００ＭＨｚ）で求められてもよい。試験される部品の厚さは、例えば、１ミリメートル、１．５ミリメートル、１．６ミリメートルまたは３ミリメートルと変動してもよい。試験は、同軸伝送線の拡大部分であり、Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍｅｔｒｉｃｓのような種々の製造業者から入手できるＥＭ－２１０７Ａ標準試験装置を用いて実施されてもよい。測定データは、平面波（遠方界ＥＭ波）による遮蔽有効度に関係し、それから磁場および電場に関する近傍界値が推測されてもよい。

[0079]表面／体積抵抗率：表面および体積抵抗率の値は、一般にＡＳＴＭ Ｄ２５７－１４に従って求められる。例えば、標準試験片（例えば１メートル立方）が２つの電極間に配置されてもよい。電圧は６０秒間印加されてもよく、抵抗が測定さてもよい。表面抵抗率は、電位勾配（Ｖ／ｍ）の単位電極長さ当たりの電流（Ａ／ｍ）との商であり、概して絶縁材料の表面に沿った漏れ電流に対する抵抗を表す。電極の４つの端部が正方形を画定するので、商における長さは、約分されて表面抵抗率はオームで報告されるが、オーム／スクエアというより説明的な単位も普通に見られる。体積抵抗率はまた、材料中の電流に平行な電位勾配と電流密度との比として求められてもよい。ＳＩ単位においては、体積抵抗率は１メートル立方の材料の対向面間の直流抵抗（Ω－ｍ）に数値的に等しい。

[0080]引張弾性率、引張応力、および破断時引張伸び：引張特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７－１：２０１９（ＡＳＴＭ－Ｄ６３８－１４と技術的に同等）に従って試験されてもよい。長さ１７０／１９０ｍｍ、厚さ４ｍｍおよび幅１０ｍｍを有するイヌ骨形状の試験片試料で、弾性率および強度の測定が行われてもよい。試験温度は－３０℃、２３℃または８０℃であってよく、試験速度は１または５ｍｍ／分であってよい。

[0081]曲げ弾性率、破断時曲げ伸びおよび曲げ応力：曲げ特性は、ＩＳＯ１７８：２０１９（ＡＳＴＭ－Ｄ７９０－１７と技術的に同等）に従って試験されてもよい。この試験は６４ｍｍの支持材スパンで行われてもよい。試験は、未切断のＩＳＯ－３１６７多目的棒材の中央部分で行われてもよい。試験温度は－３０℃、２３℃または８０℃であってよく、試験速度は２ｍｍ／分であってよい。

[0082]シャルピー衝撃強度：シャルピー特性は、ＩＳＯ１７９－１：２０１０（ＡＳＴＭ－Ｄ２５６－１０，方法Ｂと技術的に同等）に従って試験されてもよい。この試験は、タイプ１の試験片サイズ（長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍおよび厚さ４ｍｍ）を用いて行われてもよい。試験片は、一枚歯フライス盤を用いて多目的棒材の中央部分から切り出されてもよい。試験温度は－３０℃、２３℃または８０℃であってよい。

[0083]荷重撓み温度（ＤＴＵＬ）：荷重撓み温度は、ＩＳＯ７５－２：２０１３（ＡＳＴＭ－Ｄ６４８－０７と技術的に同等）に従って求められてもよい。とりわけ、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍおよび厚さ４ｍｍを有する試験片試料が、規定荷重（最大外繊維応力）が１．８メガパスカルである沿層方向（edgewise）３点曲げ試験にかけられてもよい。試験片は、０．２５ｍｍ（ＩＳＯ試験Ｎｏ．７５－２：２０１３としては０．３２ｍｍ）歪むまで温度を２℃／分で上昇させるシリコーン油浴中に降下させてもよい。

実施例１
[0084]試料１は、ナイロン６，６およそ８５～９０重量％、ステンレス鋼長尺繊維１０重量％および他の添加剤０～５重量％を含む、市販されているポリマー組成物である。第１および第２のポリマーペレットの組合せから組成物を形成する。とりわけ、第１のペレットは、ステンレス鋼長尺繊維５０重量％および樹脂成分５０重量％を含む長尺繊維ペレットであり、本明細書において記載の引抜成形プロセスを使用して形成する。第２のペレットは、スチール繊維を含まず、樹脂成分を残りの１００重量％含み、押出機で成分を溶融加工することによって形成される。第１および第２のペレットを一緒に転動させてドライブレンドを形成し、次いで、電力変換器に使用される造形部品に射出成形する。

実施例２
[0085]試料２は、ナイロン６，６ではなく熱可塑性ポリマーとしてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を用いる以外は、実施例１において記載のものと同様な方式で形成された市販されている組成物である。

実施例３
[0086]試料３は、ナイロン６，６ではなく熱可塑性ポリマーとして芳香族ポリカーボネート（ＰＣ）を用いる以外は、実施例１において記載のものと同様な方式で形成された市販されている組成物である。

実施例４
[0087]試料４は、ナイロン６，６ではなく熱可塑性ポリマーとしてプロピレンポリマーを用いる以外は、実施例１において記載のものと同様な方式で形成された市販されている組成物である。

実施例５
[0088]試料５は、ナイロン６，６ではなく熱可塑性ポリマーとしてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）を用いる以外は、実施例１において記載のものと同様な方式で形成された市販されている組成物である。

実施例６
[0089]試料６は、ポリアリーレンスルフィドが組成物の７５～８０重量％の量存在し、ステンレス鋼長尺繊維が組成物の２０重量％の量、存在するという点を除いて、実施例５において記載のものと同様な方式で形成された市販されている組成物である。

実施例７
[0090]試料７は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）をおよそ３５～５０重量％、グラファイトを４０～５５重量％およびガラス繊維を１０重量％含む、市販されているポリマー組成物である。押出機で成分を溶融加工することにより組成物を形成する。次いで、結果として得られた組成物を、電力変換器に使用される造形部品に射出成形する。

実施例８
[0091]試料８は、ポリアミドの混合物（２０重量％のナイロン６および８０重量％のナイロン６，６）をおよそ７５～８０重量％、炭素繊維を２０重量％および他の添加剤を０～５重量％を含む、市販されているポリマー組成物である。押出機で成分を溶融加工することにより組成物を形成する。次いで、結果として得られた組成物を電力変換器に使用される造形部品に射出成形する。

実施例９
[0092]試料９は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）をおよそ８０～８５重量％、炭素繊維を１５重量％および他の添加剤を０～５重量％含む、市販されているポリマー組成物である。押出機で成分を溶融加工することにより組成物を形成する。次いで、結果として得られた組成物を電力変換器に使用される造形部品に射出成形する。

実施例１０
[0093]試料１０は、サーモトロピック液晶ポリマー（ＬＣＰ）をおよそ３０～４０重量％、およびメソフェーズピッチ系炭素繊維を６０～７０重量％含む、市販されているポリマー組成物である。押出機で成分を溶融加工することにより組成物を形成する。次いで、結果として得られた組成物を電力変換器に使用される造形部品に射出成形する。

[0094]本明細書において記載の機械的性質、熱的性質および電気的性質に関して試料１～１０を試験した。結果は、下表１～３に述べる。

[0095]図８～９は、また３０ＭＨｚ～１．５ＧＨｚの周波数範囲にわたり試料１～４（３ｍｍの厚さ）について遮蔽有効度（「ＳＥ」）を示す。
[0096]本発明のこれらおよび他の修正および変形は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって実施することができる。さらに、種々の実施形態の複数の態様は、全体的にまたは部分的に交換することができることが理解されるべきである。さらに、当業者であれば、上記の記載が単に例示の目的であり、添付の特許請求の範囲にさらに記載される本発明を限定することは意図しないことを認識するであろう。

Claims (38)

1. 少なくとも１つの電力変換器を収容するハウジングを含むパワーエレクトロニクスモジュールであって、前記ハウジングは、ポリマーマトリクス内に分布した電磁障害充填剤を含むポリマー組成物を含み、前記ポリマーマトリクスは、ＩＳＯ ７５－２：２０１３に従って１．８ＭＰａの荷重で求めて約４０℃以上の荷重撓み温度を有する熱可塑性ポリマーを含み、さらに、前記組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ４９３５－１８に従って３０ＭＨｚの周波数および３ミリメートルの厚さで求めて、約２５デシベル以上の電磁障害遮蔽有効度を示す、前記パワーエレクトロニクスモジュール。
2. 前記ポリマー組成物が、約１００ｋＨｚ～約１．５ＧＨｚの周波数範囲にわたって３ミリメートルの厚さで約２５デシベル以上の平均電磁障害遮蔽有効度を示す、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
3. 前記ポリマー組成物が、約３０ＭＨｚ～約１００ＭＨｚの周波数範囲にわたって３ミリメートルの厚さで約２５デシベル以上の平均電磁障害遮蔽有効度を示す、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
4. 前記ポリマー組成物が、約１５０ｋＨｚ～約３０ＭＨｚの周波数範囲にわたって３ミリメートルの厚さで約２５デシベル以上の平均電磁障害遮蔽有効度を示す、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
5. 前記ポリマー組成物が、約１．５ＧＨｚ～約１０ＧＨｚの周波数範囲にわたって１．６ミリメートルの厚さで約２５デシベル以上の平均電磁障害遮蔽有効度を示す、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
6. 前記ポリマー組成物が、ＡＳＴＭ Ｄ２５７－１４に従って求めて約２５，０００Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を示す、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
7. 前記ポリマー組成物がＡＳＴＭ Ｄ２５７－１４に従って求めて約１，０００Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を示す、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
8. 前記ポリマー組成物が、ＡＳＴＭ Ｅ １４６１－１３に従って求めて約１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の面内熱伝導率を示す、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
9. 前記ポリマーマトリクスが前記組成物の約３０重量％～約９９重量％を構成する、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
10. 前記熱可塑性ポリマーが約１０℃以上のガラス転移温度を有する、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
11. 前記熱可塑性ポリマーが約１４０℃以上の溶融温度を有する、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
12. 前記熱可塑性ポリマーが芳香族ポリマーを含む、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
13. 前記芳香族ポリマーが芳香族ポリエステルである、請求項１２に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
14. 前記芳香族ポリエステルが、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，４－ブチレンテレフタレート）、ポリ（１，３－プロピレンテレフタレート）、ポリ（１，４－ブチレン２，６－ナフタレート）、ポリ（エチレン２，６－ナフタレート）、ポリ（１，４－シクロヘキシレン ジメチレン テレフタレート）、またはそれらの組合せである、請求項１３に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
15. 前記芳香族ポリマーがポリアリーレンスルフィドである、請求項１２に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
16. 前記芳香族ポリマーが芳香族ポリカーボネートである、請求項１２に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
17. 前記芳香族ポリマーがサーモトロピック液晶ポリマーである、請求項１２に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
18. 前記芳香族ポリマーが芳香族ポリアミドである、請求項１２に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
19. 前記熱可塑性ポリマーが脂肪族ポリマーを含む、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
20. 前記脂肪族ポリマーが脂肪族ポリアミドを含む、請求項１９に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
21. 前記脂肪族ポリマーがプロピレンポリマーを含む、請求項１９に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
22. 前記電磁障害充填剤が前記組成物の約１重量％～約７０重量％を構成する、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
23. 前記電磁障害充填剤が金属を含む、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
24. 前記金属がステンレス鋼を含む、請求項２３に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
25. 前記電磁障害充填剤が前記組成物の約４重量％～約２０重量％を構成する、請求項２３に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
26. 前記電磁障害充填剤が炭素材料を含む、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
27. 前記炭素材料が炭素繊維、カーボン粒子またはそれらの組合せを含む、請求項２６に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
28. 前記電磁障害充填剤が前記組成物の約３０重量％～約６０重量％を構成する、請求項２６に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
29. 前記電磁障害充填剤が粒子、フレーク、繊維またはそれらの組合せを含む、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
30. 電磁障害充填剤が複数の長尺繊維を含んでいる、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
31. 前記長尺繊維が離れており、実質上類似の方向に並んでいる、請求項３０に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
32. 前記ポリマー組成物が熱伝導性充填剤をさらに含む、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
33. 前記ポリマーが強化用繊維をさらに含む、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
34. 前記強化用繊維がガラス繊維を含む、請求項３３に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
35. 前記ハウジングが、基体であってそれから延在する側壁を含む基体、および前記側壁によって支持された任意選択のカバーを含む、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
36. 前記基体、側壁、カバーまたはその組合せが前記ポリマー組成物を含んでいる、請求項３５に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
37. 前記電力変換器がインバーター、整流器、電圧変換器またはそれらの組合せを含む、請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュール。
38. 請求項１に記載のパワーエレクトロニクスモジュールを含む電気自動車。
    

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