JP2022547980A - ５ｇ用途で使用するためのポリマー組成物およびフィルム - Google Patents

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チャン，シャオウェイ
キム，ヤン・シン
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ティコナ・エルエルシー
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Abstract

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に由来する繰り返し単位を約５０ｍｏｌ．％以上の量で含有する液晶ポリマーを含む、ポリマー組成物が提供される。ポリマー組成物は、１０ＧＨｚの周波数で約４以下の比誘電率および約０．０５以下の誘電正接を示す。【選択図】図１

Description

関連出題の相互参照
[0001]本出願は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１９年９月１０日の出願日を有する米国仮特許出願第６２／８９８，１８８号；２０１９年９月２３日の出願日を有する米国仮特許出願第６２／９０４，０８９号；２０２０年３月６日の出願日を有する米国仮特許出願第６２／９８６，０７２号；２０２０年３月２５日の出願日を有する米国仮特許出願第６２／９９４，３２１号；２０２０年４月１３日の出願日を有する米国仮特許出願第６３／００８，９８９号；および２０２０年５月１４日の出願日を有する米国仮特許出願第６３／０２４，５９６号の出願利益を主張する。
[0002]フレキシブルプリント回路板は、高密度の小さな電子構成部品で日常的に利用されている。そのような回路板は典型的に、絶縁ポリマーフィルム、および回路経路がそこからエッチングされる銅箔を含有する「銅張積層体」から生成される。しかし、残念なことに、従来のプリント回路板を５Ｇ用途で使用する試みには問題が生じている。より詳細には、５Ｇ用途で発生する高周波数での送受信は、一般に電力消費および発熱量を増加させる。その結果、従来のプリント回路板の絶縁フィルムを形成するために頻繁に使用される材料は、高周波数性能に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、５Ｇアンテナシステムで使用するためのフィルムに対する必要性が存在する。
[0003]本発明の一実施形態によると、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に由来する繰り返し単位を約５０ｍｏｌ．％以上の量で含有する液晶ポリマーを含む、ポリマー組成物が開示される。ポリマー組成物は、１０ＧＨｚの周波数で約４以下の比誘電率および約０．０５以下の誘電正接（dissipation factor）を示す。さらに、ポリマー組成物は、温度約２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２に従って決定して、約２％以上の引張伸びを示す。
[0004]本発明の別の実施形態によると、ポリマー組成物を含むフィルムが開示される。当該ポリマー組成物は、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸に由来する繰り返し単位を約７０ｍｏｌ．％以上の量で含有する液晶ポリマーを含む。ポリマー組成物は、１０ＧＨｚの周波数で約４以下の比誘電率および約０．０５以下の誘電正接を示す。
[0005]本発明の他の特色および態様が、以下により詳細に記載される。
[0006]本発明の完全かつ実施可能な開示が、当業者に対するその最良の形態を含め、添付の図面への参照を含む本明細書の残り部分でより詳細に記載される。
[0007]本発明によって形成される回路板を利用できる５Ｇアンテナシステムの一実施形態の図である。 [0008]５Ｇアンテナを含む例示的なユーザコンピューティングデバイスを上から見た図である。 [0009]図２Ａの例示的なユーザコンピューティングデバイスの側面図である。 [0010]図２Ａのユーザコンピューティングデバイスの一部の拡大図である。 [0011]５Ｇアンテナシステムで利用できる同一平面導波管アンテナアレイ構成の側面図である。 [0012]５Ｇアンテナシステムの大規模多入力多出力構成のためのアンテナアレイの図である。 [0013]５Ｇアンテナシステムで利用できる、形成されたアンテナアレイの図である。 [0014]５Ｇアンテナシステムで利用できる例示的なアンテナ構成の図である。 [0015]本発明によって形成可能な積層体の一実施形態の概略図である。 [0016]本発明によって形成可能な積層体の別の実施形態の概略図である。 [0017]本発明によって形成可能な積層体のさらに別の実施形態の概略図である。 [0018]本発明の回路板を利用できる電子デバイスの一実施形態の概略図である。
[0019]本考察は、例示的な実施形態の説明にすぎず、本発明のより広範な態様を制限するものではないことが当業者によって理解される。
[0020]概して、本発明は、５Ｇ用途に良好に適合するフィルムに使用するためのポリマー組成物に関する。ポリマー組成物は、液晶ポリマーを含有する。本発明者らは、液晶ポリマーの特定の性質および組成物の他の態様を選択的に制御することにより、得られる組成物が広範な周波数にわたって低い比誘電率および誘電正接を示す場合があることを発見した。つまり、ポリマー組成物は、典型的な５Ｇ周波数（例えば、２または１０ＧＨｚ）で約４以下、一部の実施形態では約３．６以下、一部の実施形態では約０．１～約３．５、一部の実施形態では約１～約３．４の低い比誘電率を示してもよい。エネルギー損失率の測定値であるポリマー組成物の誘電正接は、同様に典型的な５Ｇ周波数（例えば、２または１０ＧＨｚ）で約０．０５以下、一部の実施形態では約０．０１以下、一部の実施形態では約０．０００１～約０．００８、一部の実施形態では約０．０００２～約０．００６であってもよい。実際に一部の場合では、誘電正接は非常に低くてもよく、例えば典型的な５Ｇ周波数（例えば、２または１０ＧＨｚ）で約０．００３以下、一部の実施形態では約０．００２以下、一部の実施形態では約０．００１以下、一部の実施形態では約０．０００９以下、一部の実施形態では約０．０００８以下、一部の実施形態では約０．０００１～約０．０００７であってもよい。
[0021]従来的に、低い誘電正接および比誘電率を示すポリマー組成物は、フィルムでのその使用を可能とするのに十分良好な機械的特性を同時に有さないと考えられていた。しかし従来の思想とは対照的に、ポリマー組成物は、両方の優れた特性を有することが見出された。特に、ポリマー組成物は、例えば温度約２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２に従って決定して、約２％以上、一部の実施形態では約３％以上、一部の実施形態では約４％～約１５％、一部の実施形態では約５％～約１２％の引張伸びを示してもよい。そのような高い引張伸び特性は、得られるフィルムの良好な引張特性を達成するのに有用であることが見出された。当然ながら、ポリマー組成物は、他の良好な機械的特性も有することができる。例えば、ポリマー組成物は、例えば温度約２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２に従って決定して、約１０ＭＰａ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１００ＭＰａ～約３００ＭＰａ、一部の実施形態では約１２０ＭＰａ～約２００ＭＰａの引張強度、および／または約２０，０００ＭＰａ以下、一部の実施形態では約１５，０００ＭＰａ以下、一部の実施形態では約３，５００ＭＰａ～約１０，０００ＭＰａの引張弾性率を示してもよい。さらに、ポリマー組成物は、約２０ＭＰａ以上、一部の実施形態では約３０ＭＰａ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９０ＭＰａ～約３００ＭＰａ、一部の実施形態では約１００ＭＰａ～約２５０ＭＰａの曲げ強度；約０．５％以上、一部の実施形態では約１％～約１５％、一部の実施形態では約２％～約１２％の曲げ伸び；および／または約２０，０００ＭＰａ以下、一部の実施形態では約１５，０００ＭＰａ以下、一部の実施形態では約４，０００ＭＰａ～約１３，０００ＭＰａの曲げ弾性率を示してもよい。曲げ特性は、温度約２３℃で１７８：２０１０に従って決定することができる。さらに、ポリマー組成物はまた、薄いフィルムを形成する際に有用でありうる高い衝撃強度を有してもよい。例えば、ポリマー組成物は、約１ｋＪ／ｍ２以上、一部の実施形態では約５ｋＪ／ｍ２以上、一部の実施形態では約１５ｋＪ／ｍ２以上、一部の実施形態では約２０ｋＪ／ｍ２～約１５０ｋＪ／ｍ２、一部の実施形態では約４０ｋＪ／ｍ２～約１２０ｋＪ／ｍ２のノッチ付きシャルピー衝撃強度を有してもよい。衝撃強度は、温度約２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．ＩＳＯ １７９－１：２０１０に従って決定することができる。
[0022]ポリマー組成物はまた、優れた熱的特性を示してもよい。例えば、ポリマー組成物の溶融温度は、例えば約２００℃～約４００℃、一部の実施形態では約２５０℃～約３８０℃、一部の実施形態では約２８０℃～約３６０℃、一部の実施形態では約２９０℃～約３５０℃、一部の実施形態では約３００℃～約３４０℃であってもよい。そのような溶融温度であっても、短期的な耐熱性の測定値である荷重たわみ温度（「ＤＴＵＬ」）の溶融温度に対する比は、依然として比較的高いままであってもよい。例えば、比は約０．５～約１．００、一部の実施形態では約０．６～約０．９５、一部の実施形態では約０．６５～約０．８５の範囲であってもよい。特定のＤＴＵＬ値は、例えば約１５０℃以上、一部の実施形態では約１６０℃～約３５０℃、一部の実施形態では約１７０℃～約３４０℃、一部の実施形態では約１８０℃～約３２０℃であってもよい。そのような高いＤＴＵＬ値は、とりわけ、構造体と電気構成部品の他の構成部品を嵌合するための高速かつ確実な表面実装プロセスを使用可能とすることができる。
[0023]ここで、本発明の種々の実施形態をより詳細に記載する。
Ｉ．ポリマー組成物
Ａ．液晶ポリマー
[0024]液晶ポリマーは、一般的に棒状構造を有し、それらの溶融状態（例えば、サーモトロピックネマチック状態）で結晶挙動を示すことができる限り、「サーモトロピック」と分類される。ポリマー組成物に利用される液晶ポリマーは、典型的に約２００℃～約４００℃、一部の実施形態では約２５０℃～約３８０℃、一部の実施形態では約２８０℃～約３６０℃、一部の実施形態では約２９０℃～約３５０℃、一部の実施形態では約３００℃～約３４０℃の溶融温度を有する。溶融温度は、示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）を使用し当技術分野で周知のように決定されてもよく、例えばＩＳＯ試験Ｎｏ．１１３５７－３：２０１１によって決定されてもよい。そのようなポリマーは、当技術分野で公知のように１つまたは複数の種類の繰り返し単位から形成されてもよい。液晶ポリマーは、例えば、一般的に、以下の式（Ｉ）：
Figure 2022547980000002
（式中、
環Ｂは、置換または非置換の６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）、置換または非置換の５または６員アリール基に縮合した置換または非置換の６員アリール基（例えば２，６－ナフタレン）、あるいは置換または非置換の５または６員アリール基に連結した置換または非置換の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）
によって表される１つ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。
[0025]典型的に、Ｙ１およびＹ２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繰り返し単位の例として、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）、ならびにこれらの種々の組合せを挙げることができる。
[0026]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、ならびにこれらのアルキル、アルコキシ、アリール、およびハロゲン置換体、ならびにこれらの組合せなどの芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する芳香族ヒドロキシカルボン酸繰り返し単位が利用されてもよい。特に好適な芳香族ヒドロキシカルボン酸繰り返し単位は、それぞれ以下の式ＩＩおよびＩＩＩ：
Figure 2022547980000003
に示される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」）に由来するものである。
[0027]また、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、ならびにこれらのアルキル、アルコキシ、アリール、およびハロゲン置換体、ならびにこれらの組合せなどの芳香族ジカルボン酸に由来する芳香族ジカルボン酸繰り返し単位が利用されてもよい。特に好適な芳香族ジカルボン酸繰り返し単位として、それぞれ以下の式ＩＶ、ＶおよびＶＩ：
Figure 2022547980000004
に示されるテレフタル酸（「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」）に由来するものが挙げられる。
[0028]他の繰り返し単位もポリマーに利用することができる。例えば、特定の実施形態では、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、ならびにこれらのアルキル、アルコキシ、アリールおよびハロゲン置換体、ならびにこれらの組合せなどの芳香族ジオールに由来する繰り返し単位が利用されてもよい。特に好適な芳香族ジオール繰り返し単位は、ヒドロキノン（「ＨＱ」）または４，４’－ビフェノール（「ＢＰ」）に由来するものである。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）に由来するものなどの繰り返し単位が利用されてもよい。また、ポリマーに種々の他のモノマー繰り返し単位が導入されてもよいことが理解されるべきである。例えば、特定の実施形態では、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に由来する１つまたは複数の繰り返し単位を含有してもよい。当然ながら、他の実施形態では、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繰り返し単位を含まないという点で「全芳香族性」であってもよい。
[0029]利用される特定の繰り返し単位にかかわらず、液晶ポリマーは、ＮＤＡ、ＨＮＡまたはこれらの組合せ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に由来する繰り返し単位を比較的高い含有量で含有する限り、一般的に「高ナフテン」ポリマーとみなされる。つまり、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の組合せ）に由来する繰り返し単位の合計量は、典型的にポリマーの約５０ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約６０ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約６２ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約６８ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約７０ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約７０ｍｏｌ．％～約８０ｍｏｌ．％である。多くの従来的な「低ナフテン」ポリマーとは対照的に、得られる「高ナフテン」ポリマーは、良好な熱的および機械的特性を示すことができると考えられる。理論によって制限されるものではないが、そのような「高ナフテン」ポリマーは、ポリマー組成物の吸水傾向を低減させることができ、それにより高周波数範囲での比誘電率および誘電正接の安定化を促進することができると考えられる。すなわち、そのような高ナフテンポリマーは、ＩＳＯ６２－１：２００８に従って水中に２４時間浸漬された後、典型的に約０．０１５％以下、一部の実施形態では約０．０１％以下、一部の実施形態では約０．０００１％～約０．００８％の吸水性を有する。高ナフテンポリマーはまた、ＩＳＯ６２－４：２００８に従って２３℃の温度で多湿雰囲気（相対湿度５０％）に曝露された後、約０．０１％以下、一部の実施形態では約０．００８％以下、一部の実施形態では約０．０００１％～約０．００６％の吸湿性を有してもよい。
[0030]一実施形態では、例えばＨＮＡに由来する繰り返し単位は、ポリマーの約５０ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約６０ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約６２ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約６８ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約７０ｍｏｌ．％以上、一部の実施形態では約７０ｍｏｌ．％～約８０ｍｏｌ．％を構成してもよい。液晶ポリマーはまた、種々の他のモノマーを含有してもよい。例えば、ポリマーは、ＨＢＡに由来する繰り返し単位を約１０ｍｏｌ．％～約４０ｍｏｌ．％、一部の実施形態では約１５ｍｏｌ．％～約３５ｍｏｌ．％、一部の実施形態では約２０ｍｏｌ．％～約３０ｍｏｌ．％の量で含有してもよい。利用される場合、ＨＮＡのＨＢＡに対するモル比は、所望の特性の達成を促すための特定の範囲内、例えば約０．１～約４０、一部の実施形態では約０．５～約２０、一部の実施形態では約０．８～約１０、一部の実施形態では約１～約５で選択的に制御されてもよい。
[0031]また他の繰り返し単位、例えば芳香族ジカルボン酸（ＴＡ、ＩＡなど）、芳香族ジオール（例えば、ＢＰ、ＨＱなど）も上述のように利用されてもよい。しかし、特定の実施形態では、所望の特性の達成を促すために、ポリマー中のそのようなモノマーの存在を最小限にすることが所望される場合がある。例えば、芳香族ジカルボン酸（例えば、ＩＡおよび／またはＴＡ）の合計量は、ポリマーの約２０ｍｏｌ．％以下、一部の実施形態では約１５ｍｏｌ．％以下、一部の実施形態では約１０ｍｏｌ．％以下、一部の実施形態では０ｍｏｌ．％～約５ｍｏｌ．％、一部の実施形態では０ｍｏｌ．％～約２ｍｏｌ．％であってもよい。同様に、芳香族ジカルボン酸（例えば、ＩＡおよび／またはＴＡ）の合計量は、ポリマーの約２０ｍｏｌ．％以下、一部の実施形態では約１５ｍｏｌ．％以下、一部の実施形態では約１０ｍｏｌ．％以下、一部の実施形態では０ｍｏｌ．％～約５ｍｏｌ．％、一部の実施形態では０ｍｏｌ．％～約２ｍｏｌ．％（例えば、０ｍｏｌ．％）であってもよい。
[0032]ポリマーの特定の構成要素および性質とは無関係に、液晶ポリマーは、エステル繰り返し単位（例えば、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸など）および／または他の繰り返し単位（例えば、芳香族ジオール）を形成するために使用される芳香族モノマーをまず反応容器に導入し、重縮合反応を開始することによって調製されてもよい。そのような反応に利用される特定の条件およびステップは周知であり、Ｃａｌｕｎｄａｎｎの米国特許第４，１６１，４７０号；Ｌｉｎｓｔｉｄ，ＩＩＩ，ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，６１６，６８０号；Ｌｉｎｓｔｉｄ，ＩＩＩ，ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，１１４，４９２号；Ｓｈｅｐｈｅｒｄ，ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，５１４，６１１号；およびＷａｇｇｏｎｅｒのＷＯ２００４／０５８８５１でより詳細に記載される場合がある。反応に利用される容器は特に限定されないが、典型的に高粘度流体の反応で一般的に使用されるものを利用するのが望ましい。そのような反応容器の例として、様々な形状の撹拌ブレード、例えばアンカー型、多段型、らせんリボン型、スクリューシャフト型など、またはそれらの修正形を備えたかき混ぜ機を有する撹拌タンク型装置が挙げられてもよい。そのような反応容器のさらなる例として、樹脂の混練で一般的に使用される混合装置、例えば混練機、ロールミル、バンバリーミキサーなどが挙げられてもよい。
[0033]所望であれば、反応は、当技術分野で公知のモノマーのアセチル化によって進行してもよい。これは、アセチル化剤（例えば、無水酢酸）をモノマーに添加することによって達成することができる。アセチル化は、一般的に約９０℃の温度で開始される。アセチル化の初期段階では、酢酸副生成物および無水物が蒸留し始める点未満に気相温度を維持するために、還流が利用されてもよい。アセチル化の間の温度は、典型的に９０℃～１５０℃、一部の実施形態では約１１０℃～約１５０℃の範囲である。還流が使用される場合、気相温度は、典型的に酢酸の沸点を超えるが、残存する無水酢酸を保持するのに十分低いままである。例えば、無水酢酸は、約１４０℃の温度で蒸発する。したがって、約１１０℃～約１３０℃の温度で反応器に気相還流をもたらすことが特に望ましい。実質的に完全な反応を保証するために、過剰量の無水酢酸が利用されてもよい。過剰の無水物の量は、還流の有無を含む、利用される特定のアセチル化条件に応じて異なる。存在する反応物ヒドロキシル基の合計モルに対して約１～約１０モルパーセントの無水酢酸の過剰量を使用するのは珍しいことではない。
[0034]アセチル化は、別個の反応容器で行われてもよく、重合反応容器内でｉｎ ｓｉｔｕで行われてもよい。別個の反応容器が利用される場合、モノマーのうちの１種または複数がアセチル化反応器に導入され、その後重合反応器に移されてもよい。同様に、モノマーのうちの１種または複数が、前アセチル化を経ずに反応容器に直接導入されてもよい。
[0035]モノマーおよび任意選択のアセチル化剤に加え、重合を促進し易くするための他の成分も反応混合物中に含まれてもよい。例えば、金属塩触媒（例えば、酢酸マグネシウム、酢酸スズ（Ｉ）、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなど）および有機化合物触媒（例えば、Ｎ－メチルイミダゾール）などの触媒が任意選択で利用されてもよい。そのような触媒は、典型的に、繰り返し単位前駆体の全重量に対して約５０～約５００百万分率の量で使用される。別個の反応器を利用する場合、典型的に、重合反応器ではなくアセチル化反応器に触媒を適用することが望ましいが、これは決して必須ではない。
[0036]反応混合物は、反応物の溶融重縮合を開始するために、一般的に重合反応容器内で高温に加熱される。重縮合は、例えば約２００℃～約４００℃、一部の実施形態では約２５０℃～約３８０℃、一部の実施形態では約２８０℃～約３５０℃、一部の実施形態では約３００℃～約３４０℃の温度範囲内で行われてもよい。例えば、芳香族ポリエステルを形成するための１つの好適な技術は、前駆体モノマーおよび無水酢酸を反応器に投入し、混合物を約９０℃～約１５０℃の温度に加熱し、モノマーのヒドロキシル基をアセチル化（例えば、アセトキシを形成）し、次いで温度を約２８０℃～約３８０℃に上昇させて溶融重縮合を実施することを含んでもよい。最終重合温度が近づくにつれ、所望の分子量が容易に達成可能になるように、反応の揮発性副生成物（例えば酢酸）を除去することもできる。反応混合物は一般に、良好な加熱および物質移動、ひいては良好な材料均質性を確保するために、重合の間にかき混ぜられる。かき混ぜ機の回転速度は、反応の間に変化してもよいが、典型的に１分あたり約１０～約１００回転（「ｒｐｍ」）、一部の実施形態では約２０～約８０ｒｐｍの範囲である。溶融物中の分子量を増強するために、重合反応を真空下で実施することもでき、真空を適用することにより、重縮合の最終段階の間に形成された揮発物が除去し易くなる。真空は、例えば２．５４平方ｃｍ（１平方インチ）あたり約２．２７～約１３．６ｋｇ（約５～約３０ポンド）（「ｐｓｉ」）、一部の実施形態では約１０～約２０ｐｓｉの範囲内で吸引圧力を適用することにより作り出すことができる。
[0037]溶融重合後、溶融ポリマーは、典型的に所望の形状のダイを備えた押出しオリフィスを通して反応器から排出し、冷却し、収集することができる。一般的に、溶融物は穿孔ダイを通して排出されてストランドを形成し、これを水浴中に引き取り、ペレット化して乾燥する。一部の実施形態では、溶融重合されたポリマーを後続の固相重合法に供し、その分子量をさらに増加させてもよい。固相重合は、ガス（例えば、空気、不活性ガスなど）の存在下で実施することができる。好適な不活性ガスとして、例えば窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノンなど、およびこれらの組合せを挙げることができる。固相重合反応容器は、ポリマーを所望の滞留時間にわたって所望の固相重合温度に維持することができる、実質的に任意の設計のものであってもよい。そのような容器の例は、固定床、静止床、移動床、流動床などを有するものであってもよい。固相重合が実施される温度は異なってもよいが、典型的に約２００℃～約４００℃、一部の実施形態では約２５０℃～約３８０℃、一部の実施形態では約２８０℃～約３５０℃、一部の実施形態では約３００℃～約３４０℃の範囲内である。当然ながら、重合時間は、温度および標的分子量に基づいて変動する。しかし、ほとんどの場合、固相重合時間は約２～約１２時間、一部の実施形態では約４～約１０時間である。
Ｂ．任意選択の添加剤
[0038]液晶ポリマーは、ニート形態でポリマー組成物中に利用されてもよく（すなわち、ポリマー組成物の１００ｗｔ．％）、または多種多様な他の添加剤が任意選択で組成物中に含まれてもよい。利用される場合、そのような添加剤は典型的に、ポリマー組成物の約１ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％、一部の実施形態では約２ｗｔ．％～約５０ｗｔ．％、一部の実施形態では約５ｗｔ．％～約４０ｗｔ．％を構成する。そのような実施形態では、液晶ポリマーは同様に、ポリマー組成物の約４０ｗｔ．％～約９９ｗｔ．％、一部の実施形態では約５０ｗｔ．％～約９８ｗｔ．％、一部の実施形態では約６０ｗｔ．％～約９５ｗｔ．％を構成してもよい。
[0039]また、疎水性材料、滑剤、繊維状充填剤、粒子状物質充填剤、中空充填剤、レーザー活性化可能添加剤、熱伝導性充填剤、顔料、酸化防止剤、安定剤、界面活性剤、ワックス、難燃剤、垂れ防止添加剤、核形成剤（例えば、窒化ホウ素）、流動改質剤、カップリング剤、抗菌剤、顔料または他の着色剤、衝撃改質剤、ならびに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の、多種多様なさらなる添加剤がポリマー組成物に含まれてもよい。
[0040]一実施形態では、例えば、ポリマーマトリックス全体に分布される疎水性材料が利用されてもよい。理論によって制限されるものではないが、疎水性材料は、ポリマー組成物の吸水傾向を低減させるのに役立つ場合があり、それにより高周波数範囲での比誘電率および誘電正接の安定化を支援しうると考えられる。特に好適な疎水性材料は、フルオロポリマー、シリコーンポリマーなどの低表面エネルギーエラストマーである。フルオロポリマーは、例えば水素原子の一部またはすべてがフッ素原子で置換される炭化水素骨格ポリマーを含有してもよい。骨格ポリマーは、ポリオレフィン系であってもよく、かつフッ素で置換された不飽和オレフィンモノマーから形成されてもよい。フルオロポリマーは、そのようなフッ素置換モノマーのホモポリマーまたはフッ素置換モノマーのコポリマー、またはフッ素置換モノマーと非フッ素置換モノマーの混合物であってもよい。フッ素原子とともに、フルオロポリマーは塩素および臭素原子などの他のハロゲン原子で置換されてもよい。本発明で使用されるフルオロポリマーを形成するために好適な代表的なモノマーは、テトラフルオロエチレン（「ＴＦＥ」）、フッ化ビニリデン（「ＶＦ２」）、ヘキサフルオロプロピレン（「ＨＦＰ」）、クロロトリフルオロエチレン（「ＣＴＦＥ」）、ペルフルオロエチルビニルエーテル（「ＰＥＶＥ」）、ペルフルオロメチルビニルエーテル（「ＰＭＶＥ」）、ペルフルオロプロピルビニルエーテル（「ＰＰＶＥ」）など、およびこれらの混合物である。好適なフルオロポリマーの特定の例は、ポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」）、ペルフルオロアルキルビニルエーテル（「ＰＶＥ」）、ポリ（テトラフルオロエチレン－ｃｏ－ペルフルオロアルキルビニルエーテル）（「ＰＦＡ」）、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー（「ＦＥＰ」）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（「ＥＴＦＥ」）、フッ化ポリビニリデン（「ＰＶＤＦ」）、ポリクロロトリフルオロエチレン（「ＰＣＴＦＥ」）、ならびにＶＦ２および／またはＨＦＰを有するＴＦＥコポリマー、ならびにこれらの混合物を含む。
[0041]特定の実施形態では、疎水性材料（例えば、フルオロポリマー）は、比較的低い厚さの膜の形成を促すように選択的に制御された粒径を有してもよい。例えば、疎水性材料は、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粒径分布分析器を用いて）決定して、約１～約６０マイクロメートル、一部の実施形態では約２～約５５マイクロメートル、一部の実施形態では約３～約５０マイクロメートル、一部の実施形態では約２５～約５０マイクロメートルのメジアン粒径（例えば、直径）を有してもよい。疎水性材料はまた、狭いサイズ分布を有してもよい。つまり、粒子の少なくとも約７０体積％、一部の実施形態では粒子の少なくとも約８０体積％、一部の実施形態では粒子の少なくとも約９０体積％が、上述の範囲内のサイズを有してもよい。
[0042]繊維状充填剤もポリマー組成物に利用することができる。繊維状充填剤は、典型的に、それらの質量に対して高度な引張強度を有する充填剤を含む。例えば、繊維の最大引張強度（ＡＳＴＭ Ｄ２１０１に従って決定される）は、典型的に約１，０００～約１５，０００メガパスカル（「ＭＰａ」）、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。所望の誘電特性の維持を促すために、そのような高強度繊維は、一般的に絶縁性の性質の材料、例えばガラス、セラミックまたは鉱物（例えば、アルミナまたはシリカ）、アラミド（例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、デラウェア州によって販売されるＫｅｖｌａｒ（登録商標））、鉱物、ポリオレフィン、ポリエステルなどから形成されてもよい。繊維状充填剤は、ガラス繊維、鉱物繊維またはこれらの混合物を含んでもよい。例えば、一実施形態では、繊維状充填剤はガラス繊維を含んでもよい。特に好適なガラス繊維は、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－ガラスなどを含んでもよい。別の実施形態では、繊維状充填剤は鉱物繊維を含んでもよい。鉱物繊維として、シリケート、例えばネオシリケート、ソロシリケート、イノシリケート（例えば、珪灰石などのカルシウムイノシリケート；トレモライトなどのカルシウムマグネシウムイノシリケート；アクチノライトなどのカルシウムマグネシウム鉄イノシリケート；アントフィライトなどのマグネシウム鉄イノシリケートなど）、フィロシリケート（例えば、パリゴルスカイトなどのアルミニウムフィロシリケート）、テクトシリケートなど；硫酸カルシウムなどの硫酸塩（例えば、脱水または無水石膏）；ミネラルウール（例えば、ロックまたはスラグウール）などに由来するものが挙げられてもよい。商品名ＮＹＧＬＯＳ（登録商標）（例えば、ＮＹＧＬＯＳ（登録商標）４ＷまたはＮＹＧＬＯＳ（登録商標）８）でＮｙｃｏ Ｍｉｎｅｒａｌｓから入手可能な珪灰石繊維などのイノシリケートが特に好適である。
[0043]さらに、繊維状充填剤は様々な異なるサイズを有してもよいが、特定のアスペクト比を有する繊維がポリマー組成物の機械的特性の改善を促す場合がある。すなわち、約２以上、一部の実施形態では約４以上、一部の実施形態では約５～約５０、一部の実施形態では約８～約４０のアスペクト比（平均長を公称直径で除したもの）を有する繊維状充填剤が特に有益でありうる。そのような繊維状充填剤は、例えば約１０マイクロメートル以上、一部の実施形態では約２５マイクロメートル以上、一部の実施形態では約５０マイクロメートル以上～約８００マイクロメートル以下、一部の実施形態では約６０マイクロメートル～約５００マイクロメートルの重量平均長を有してもよい。また、そのような繊維状充填剤は、例えば約１０マイクロメートル以上、一部の実施形態では約２５マイクロメートル以上、一部の実施形態では約５０マイクロメートル以上～約８００マイクロメートル以下、一部の実施形態では約６０マイクロメートル～約５００マイクロメートルの体積平均長を有してもよい。繊維状充填剤は、同様に約５マイクロメートル以上、一部の実施形態では約６マイクロメートル以上、一部の実施形態では約８マイクロメートル～約４０マイクロメートル、一部の実施形態では約９マイクロメートル～約２０マイクロメートルの公称直径を有してもよい。繊維状充填剤の相対量もまた、ポリマー組成物の他の特性、例えばその流動性および誘電特性などに悪影響を及ぼさずに所望の機械的および熱的特性を達成することを促すために、選択的に制御されてもよい。この点について、繊維状充填剤は、１ＧＨｚの周波数で約６以下、一部の実施形態では約５．５以下、一部の実施形態では約１．１～約５、一部の実施形態では約２～約４．８の比誘電率を有してもよい。
[0044]繊維状充填剤は、改質または非改質形態であってもよく、例えばプラスチックへの接着を改善するためにサイジングまたは化学的処理が施されてもよい。一部の例では、ガラス繊維を保護するためのサイジングをガラス繊維に施し、繊維を平滑にするだけでなく、繊維とマトリックス材料との間の接着を改善してもよい。存在する場合、サイジングは、シラン、膜形成剤、滑剤、湿潤剤、接着剤、任意選択で帯電防止剤および可塑剤、乳化剤、ならびに任意選択でさらなる添加剤を含んでもよい。１つの特定の実施形態では、サイジングはシランを含んでもよい。シランの特定の例は、アミノシラン、例えば３－トリメトキシシリルプロピルアミン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシ－シラン、Ｎ－（３－トリメトキシシシラニルプロピル）エタン－１，２－ジアミン、３－（２－アミノエチル－アミノ）プロピルトリメトキシシラン、Ｎ－［３－（トリメトキシシリル）プロピル］－１，２－エタン－ジアミンである。
[0045]特定の他の実施形態では、ポリマー組成物は、レーザー直接構造化（「ＬＤＳ」）プロセスによって活性化できる添加剤を含有するという意味で「レーザー活性化可能」であってもよい。そのようなプロセスでは、添加剤は金属の遊離を引き起こすレーザーに曝露される。それにより、レーザーはその部分に導電素子のパターンを描き、埋め込まれた金属粒子を含有する粗面化表面を残留させる。これらの粒子は、後後のメッキプロセス（例えば、銅メッキ、金メッキ、ニッケルメッキ、銀メッキ、亜鉛メッキ、スズメッキなど）の間に、結晶成長のための核として作用する。レーザー活性化可能添加剤は、一般的にスピネル結晶を含み、これは画定可能な結晶形成内に２つ以上の金属酸化物クラスター構成を含んでもよい。例えば、全結晶形成は、以下の一般式：
ＡＢ２Ｏ４
（式中、
Ａは２の価数を有する金属カチオン、例えばカドミウム、クロム、マンガン、ニッケル、亜鉛、銅、コバルト、鉄、マグネシウム、スズ、チタンなど、およびこれらの組合せであり；
Ｂは３の価数を有する金属カチオン、例えばクロム、鉄、アルミニウム、ニッケル、マンガン、スズなど、およびこれらの組合せである）
を有してもよい。
[0046]典型的に、上記式中のＡは第１の金属酸化物クラスターの主カチオン成分を与え、Ｂは第２の金属酸化物クラスターの主カチオン成分を与える。これらの酸化物クラスターは、同じまたは異なる構造を有してもよい。例えば、一実施形態では、第１の金属酸化物クラスターは四面体構造を有し、第２の金属酸化物クラスターは八面体クラスターを有する。それにもかかわらず、クラスターは一緒になり、電磁放射線に対して増大した感度を有する単一の特定可能な結晶型構造を与えることができる。好適なスピネル結晶の例として、例えばＭｇＡｌ２Ｏ４、ＺｎＡｌ２Ｏ４、ＦｅＡｌ２Ｏ４、ＣｕＦｅ２Ｏ４、ＣｕＣｒ２Ｏ４、ＭｎＦｅ２Ｏ４、ＮｉＦｅ２Ｏ４、ＴｉＦｅ２Ｏ４、ＦｅＣｒ２Ｏ４、ＭｇＣｒ２Ｏ４などが挙げられる。銅酸化クロム（ＣｕＣｒ２Ｏ４）が本発明で使用するのに特に好適であり、Ｓｈｅｐｈｅｒｄ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏ．から「Ｓｈｅｐｈｅｒｄ Ｂｌａｃｋ １ＧＭ」の名称で入手可能である。
[0047]ポリマー組成物は、所望の比誘電率の達成を促すための１種または複数の中空無機充填剤も含んでもよい。例えば、そのような充填剤は、１００ＭＨｚで約３．０以下、一部の実施形態では約２．５以下、一部の実施形態では約１．１～約２．３、一部の実施形態では約１．２～約２．０の比誘電率を有してもよい。中空無機充填剤は、典型的に内部の中空空間または空洞を有し、当技術分野で公知の技術を使用して合成されてもよい。中空無機充填剤は、従来の材料から作製されてもよい。例えば、中空無機充填剤として、アルミナ、シリカ、ジルコニア、マグネシア、ガラス、フライアッシュ、ホウ酸塩，リン酸塩、セラミックなどが挙げられてもよい。一実施形態では、中空無機充填剤として、中空ガラス充填剤、中空セラミック充填剤およびこれらの混合物が挙げられてもよい。一実施形態では、中空無機充填剤は中空ガラス充填剤を含む。中空ガラス充填剤は、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス、ケイ酸ナトリウムガラスまたはアルミノケイ酸ガラスから作製されてもよい。この点に関して、一実施形態では、ガラスの組成は、限定されないが少なくとも約６５重量％のＳｉＯ２、３～１５重量％のＮａ２Ｏ、８～１５重量％のＣａＯ、０．１～５重量％のＭｇＯ、０．０１～３重量％のＡｌ２Ｏ３、０．０１～１重量％のＫ２Ｏ、および任意選択で他の酸化物（例えば、Ｌｉ２Ｏ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３）であってもよい。別の実施形態では、組成は、約５０～５８重量％のＳｉＯ２、２５～３０重量％のＡｌ２Ｏ３、６～１０重量％のＣａＯ、１～４重量％のＮａ２Ｏ／Ｋ２Ｏ、および１～５重量％の他の酸化物であってもよい。さらに、一実施形態では、中空ガラス充填剤は、アルカリ金属酸化物より多くのアルカリ土類金属酸化物を含んでもよい。例えば、アルカリ土類金属酸化物のアルカリ金属酸化物に対する重量比は、１より大きい、一部の実施形態では約１．１以上、一部の実施形態では約１．２～約４、一部の実施形態では約１．５～約３であってもよい。上記にかかわらず、ガラスの組成は利用されるガラスの種類に応じて異なってもよく、かつ本発明によって所望される利益を依然としてもたらすことが理解されるべきである。
[0048]中空無機充填剤は、約１マイクロメートル以上、一部の実施形態では約５マイクロメートル以上、一部の実施形態では約８マイクロメートル以上、一部の実施形態では約１マイクロメートル～約１５０マイクロメートル、一部の実施形態では約１０マイクロメートル～約１５０マイクロメートル、一部の実施形態では約１２マイクロメートル～約５０マイクロメートルの平均値を有する少なくとも１つの寸法を有してもよい。一実施形態では、そのような平均値は、ｄ５０値と称する場合がある。さらに、中空無機充填剤は、約３マイクロメートル以上、一部の実施形態では約４マイクロメートル以上、一部の実施形態では約５マイクロメートル～約２０マイクロメートル、一部の実施形態では約６マイクロメートル～約１５マイクロメートルのＤ１０を有してもよい。中空無機充填剤は、約１０マイクロメートル以上、一部の実施形態では約１５マイクロメートル以上、一部の実施形態では約２０マイクロメートル～約１５０マイクロメートル、一部の実施形態では約２２マイクロメートル～約５０マイクロメートルのＤ９０を有してもよい。この点に関して、中空無機充填剤は、ガウスサイズ分布、正規サイズ分布または非正規サイズ分布でありうるサイズ分布で存在してもよい。一実施形態では、中空無機充填剤は、ガウスサイズ分布を有してもよい。別の実施形態では、中空無機充填剤は、正規サイズ分布を有してもよい。さらなる実施形態では、中空無機充填剤は、非正規サイズ分布を有してもよい。非正規サイズ分布の例として、単峰性および多峰性（例えば、二峰性）サイズ分布を挙げることができる。上記の寸法に言及する場合、そのような寸法は任意の寸法であってもよい。しかし、一実施形態では、そのような寸法は直径を指す。例えば、寸法に対するそのような値は、球体の平均直径を指す。平均直径などの寸法は、３Ｍ ＱＣＭ １９３．０に従って決定されてもよい。この点に関して、一実施形態では、中空無機充填剤は、中空ガラス球体などの中空球体を指す場合がある。例えば、中空無機充填剤は、およそ１の平均アスペクト比を有してもよい。概して、平均アスペクト比は約０．８以上、一部の実施形態では約０．８５以上、一部の実施形態では約０．９～約１．３、一部の実施形態では約０．９５～約１．０５であってもよい。
[0049]さらに、中空無機充填剤は、ポリマー組成物の誘電特性および重量の低減を支援するために比較的薄い壁を有してもよい。壁の厚さは、中空無機充填剤の平均寸法、例えば平均直径の約５０％以下、一部の実施形態では約４０％以下、一部の実施形態では約１％～約３０％、一部の実施形態では約２％～約２５％であってもよい。さらに、中空無機充填剤は、容易な取扱いを可能にし、重量が低減したポリマー組成物を提供することができる特定の真密度を有してもよい。概して、真密度は、中空充填剤試料の質量を中空充填剤の質量の真体積で除すことによって得られる商を指し、真体積は中空充填剤の総体積と称される。この点に関して、中空無機充填剤の真密度は、約０．１ｇ／ｃｍ３以上、一部の実施形態では約０．２ｇ／ｃｍ３以上、一部の実施形態では約０．３ｇ／ｃｍ３以上～約１．２ｇ／ｃｍ３、一部の実施形態では約０．４ｇ／ｃｍ３以上～約０．９ｇ／ｃｍ３であってもよい。真密度は、３Ｍ ＱＣＭ １４．２４．１に従って決定されてもよい。
[0050]充填剤が中空である場合でも、充填剤は、それらの構造の一体性の維持を可能にし、充填剤が加工および／または使用中に破損する可能性を低減させる機械的強度を有してもよい。この点に関して、中空無機充填剤のアイソタクチック耐圧壊性（すなわち、中空充填剤の少なくとも８０ｖｏｌ．％、例えば少なくとも９０ｖｏｌ．％が生存する）は、約２０ＭＰａ以上、一部の実施形態では約１００ＭＰａ以上、一部の実施形態では約１５０ＭＰａ～約５００ＭＰａ、一部の実施形態では約２００ＭＰａ～約３５０ＭＰａであってもよい。アイソタクチック耐圧壊性は、３Ｍ ＱＣＭ １４．１．８に従って決定されてもよい。
[0051]中空無機充填剤のアルカリ度は、約１．０ｍｅｑ／ｇ以下、一部の実施形態では約０．９ｍｅｑ／ｇ以下、一部の実施形態では約０．１ｍｅｑ／ｇ～約０．８ｍｅｑ／ｇ、一部の実施形態では約０．２ｍｅｑ／ｇ～約０．７ｍｅｑ／ｇであってもよい。アルカリ度は、３Ｍ ＱＣＭ ５５．１９に従って決定されてもよい。比較的低いアルカリ度をもたらすために、中空無機充填剤は、リン酸などの好適な酸で処理されてもよい。さらに、中空無機充填剤はまた、ポリマーおよび／またはポリマー組成物中の他の成分とのより良好な適合性をもたらすのを支援するための表面処理を含んでもよい。例として、表面処理はシラン化であってもよい。特に、表面処理剤として、これらに限定されないがアミノシラン、エポキシシランなどを挙げることができる。
[0052]所望される場合、ポリマー組成物の特定の特性を改善するために、粒子状物質充填剤が利用されてもよい。特定の実施形態では、組成物の表面特性の改善を促すために、特定の硬度値を有する粒子が利用されてもよい。例えば、硬度値は、モース硬度スケールに基づいて約２以上、一部の実施形態では約２．５以上、一部の実施形態では約３～約１１、一部の実施形態では約３．５～約１１、一部の実施形態では約４．５～約６．５であってもよい。そのような粒子の例として、例えばシリカ（モース硬度７）、マイカ（モース硬度約３）；炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３、モース硬度３．０）、または炭酸水酸化銅（Ｃｕ２ＣＯ３（ＯＨ）２、モース硬度４．０）などの炭酸塩；フッ化カルシウム（ＣａＦｌ２；モース硬度４．０）などのフッ化物；ピロリン酸カルシウム（Ｃａ２Ｐ２Ｏ７、モース硬度５．０）、無水リン酸二カルシウム（ＣａＨＰＯ４；モース硬度３．５）、または水和リン酸アルミニウム（ＡｌＰＯ４・２Ｈ２Ｏ；モース硬度４．５）などのリン酸塩；ホウケイ酸水酸化カルシウム（Ｃａ２Ｂ５ＳｉＯ９（ＯＨ）５、モース硬度３．５）などのホウ酸塩；アルミナ（ＡｌＯ２、モース硬度１０．０）；硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４、モース硬度３．５）、または硫酸バリウム（ＢａＳＯ４、モース硬度３～３．５）などの硫酸塩など、およびこれらの組合せを挙げることができる。
[0053]粒子の形状は、所望される通り異なってもよい。例えば、特定の実施形態では、約１０：１以上、一部の実施形態では約２０：１以上、一部の実施形態では約４０：１～約２００：１などの比較的高いアスペクト比（例えば、平均直径を平均厚さで除したもの）を有するフレーク形状の粒子が利用されてもよい。粒子の平均直径は、例えばＩＳＯ１３３２０：２００９に従ってレーザー回折技術を使用して（例えば、Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ－９６０粒径分布分析器を用いて）決定して、約５マイクロメートル～約２００マイクロメートル、一部の実施形態では約３０マイクロメートル～約１５０マイクロメートル、一部の実施形態では約５０マイクロメートル～約１２０マイクロメートルの範囲であってもよい。好適なフレーク形状粒子は、天然および／または合成ケイ酸塩鉱物、例えばマイカ、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、珪灰石などから形成されてもよい。例えば、マイカが特に好適である。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）、紅雲母（Ｋ（Ｌｉ，Ａｌ）２－３（ＡｌＳｉ３）Ｏ１０（ＯＨ）２）、海緑石（Ｋ，Ｎａ）（Ａｌ，Ｍｇ，Ｆｅ）２（Ｓｉ，Ａｌ）４Ｏ１０（ＯＨ）２）などを含む任意の形態のマイカが一般的に利用されてもよい。顆粒状粒子も利用することができる。典型的に、そのような粒子は、例えばＩＳＯ１３３２０：２００９に従ってレーザー回折技術を使用して（例えば、Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ－９６０粒径分布分析器を用いて）決定して、約０．１～約１０マイクロメートル、一部の実施形態では約０．２～約４マイクロメートル、一部の実施形態では約０．５～約２マイクロメートルの平均直径を有する。特に好適な顆粒状充填剤として、例えばタルク、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムなどが挙げられてもよい。
[0054]粒子状物質充填剤は、主にまたは全体的に１種類の粒子、例えばフレーク形状粒子（例えば、マイカ）または顆粒状粒子（例えば、硫酸バリウム）から形成されてもよい。つまり、そのようなフレーク形状または顆粒状粒子は、粒子状物質充填剤の約５０ｗｔ．％以上、一部の実施形態では約７５ｗｔ．％以上（例えば、１００ｗｔ．％）を構成してもよい。当然ながら、他の実施形態では、フレーク形状および顆粒状粒子は組合せで利用されてもよい。そのような実施形態では、例えばフレーク形状の粒子は、粒子状物質充填剤の約０．５ｗｔ．％～約２０ｗｔ．％、一部の実施形態では約１ｗｔ．％～約１０ｗｔ．％、を構成してもよく、一方で顆粒状粒子は、粒子状物質充填剤の約８０ｗｔ．％～約９９．５ｗｔ．％、一部の実施形態では約９０ｗｔ．％～約９９ｗｔ．％を構成してもよい。
[0055]所望される場合、粒子はまた、より良好な金型充填、内部潤滑、離型などをもたらすことなどによって組成物の加工の改善を促すために、フッ素化添加剤でコーティングされてもよい。フッ素化添加剤として、水素原子の一部またはすべてがフッ素原子で置換される炭化水素骨格ポリマーを含有するフルオロポリマーが挙げられてもよい。骨格ポリマーは、ポリオレフィン系であってもよく、かつフッ素で置換された不飽和オレフィンモノマーから形成されてもよい。フルオロポリマーは、そのようなフッ素置換モノマーのホモポリマーまたはフッ素置換モノマーのコポリマー、またはフッ素置換モノマーと非フッ素置換モノマーの混合物であってもよい。フッ素原子とともに、フルオロポリマーはまた、塩素および臭素原子などの他のハロゲン原子で置換されてもよい。本発明で使用されるフルオロポリマーを形成するのに好適な代表的なモノマーは、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、ペルフルオロエチルビニルエーテル、ペルフルオロメチルビニルエーテル、ペルフルオロプロピルビニルエーテルなど、およびこれらの混合物である。好適なフルオロポリマーの特定の例は、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルキルビニルエーテル、ポリ（テトラフルオロエチレン－ｃｏ－ペルフルオロアルキルビニルエーテル）、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、フッ化ポリビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレンなど、およびこれらの混合物を含む。
ＩＩ．形成
[0056]ポリマー組成物を形成するために使用される成分は、当技術分野で公知の種々の異なる技術のいずれかを使用して一緒に組み合わされてもよい。例えば、１つの特定の実施形態では、液晶ポリマーおよび他の任意選択の添加剤を押出機内で混合物として溶融加工し、ポリマー組成物を形成する。成分は、単軸または多軸押出機で約２００℃～約４５０℃の温度で溶融混錬されてもよい。一実施形態では、混合物は、複数の温度ゾーンを含む押出機で溶融加工することができる。個々のゾーンの温度は、典型的にポリマーの溶融温度に対して約－６０℃～約２５℃内に設定される。例として、混合物は、Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ １８ｍｍ共回転完全噛み合い二軸押出機などの二軸押出機を使用して溶融加工することができる。混合物を溶融加工するために、汎用スクリュー設計を使用することができる。一実施形態では、成分をすべて含む混合物を、定量フィード機によって第一のバレルのフィード口にフィードすることができる。別の実施形態では、公知のように、押出機の別の添加点で異なる成分を添加することができる。例えば、ポリマーをフィード口に適用してもよく、それより下流に位置する同じまたは異なる温度ゾーンで、任意選択の添加剤を供給してもよい。いずれにせよ、得られた組成物を溶融および混合し、次いでダイを通して押し出すことができる。次に、押し出されたポリマー組成物を水浴中でクエンチして固化し、ペレタイザーで造粒し、その後乾燥してもよい。
[0057]組成物が形成される方法にかかわらず、結果として生じる溶融粘度は、溶融押出基板を容易に形成できるように全体的に十分に低い。例えば、１つの特定の実施形態では、ポリマー組成物は、１，０００秒－１のせん断速度で決定される、約５００Ｐａ・ｓ以下、一部の実施形態では約２５０Ｐａ・ｓ以下、一部の実施形態では約５Ｐａ・ｓ～約１５０Ｐａ・ｓ、一部の実施形態では約５Ｐａ・ｓ～約１００Ｐａ・ｓ、一部の実施形態では約１０Ｐａ・ｓ～約１００Ｐａ・ｓ、一部の実施形態では約１５～約９０Ｐａ・ｓの溶融粘度を有してもよい。
ＩＩ．フィルム
[0058]上述のように、本発明の液晶ポリマー組成物は、フィルムでの使用に特に良好に適する。様々な異なる技術のいずれかを一般的に使用し、ポリマー組成物をフィルムへと形成することができる。好適なフィルム形成技術として、例えばフラットシートダイ押出、インフレーションフィルム押出、管状トラップバブルフィルムプロセスなどが挙げられてもよい。特定の一実施形態では、Ｔ型ダイを利用するフラットシートダイ押出プロセスが用いられる。ダイは、典型的に、最初の押出流路から直角に延伸するアームを含有する。アームは、ポリマー溶融物がそこを通って流動することを可能にするために、それらの長さに沿ってスリットを有してもよい。そのようなフィルム押出プロセスの例は、例えば、Ｋａｓａｍａｔｓｕの米国特許第４，７０８，６２９号に記載される。別の実施形態では、組成物が押出機にフィードされ、溶融加工された後でインフレーションフィルムダイを通して供給され、溶融バブルを形成するインフレーションフィルムプロセスが利用されてもよい。典型的に、ダイは、外側ダイ本体の内部に位置するマンドレルを含有しており、したがってそれらの間に空間が画定される。この空間を通してポリマー組成物をブローし、バブルを形成し、次にこれを引き出して空気で膨張させ、ポリマー組成物が急速に固化するように急速に冷却させてもよい。所望であれば、その後バブルをローラー間で破壊し、任意選択でリールに巻き付けてもよい。
[0059]特定の一実施形態では、約０．５～約５００マイクロメートル、一部の実施形態では約１～約２５０マイクロメートル、一部の実施形態では約２～約１５０マイクロメートル、一部の実施形態では約３～約１００マイクロメートル、一部の実施形態では約５～約６０マイクロメートルの厚さを有するフィルムがポリマー組成物から形成されてもよい。同様に、厚いフィルム（またはシート）は、約５００マイクロメートル～約２５ミリメートル、一部の実施形態では約６００マイクロメートル～約２０ミリメートル、一部の実施形態では約１ミリメートル～約１０ミリメートルの厚さを有してもよい。
[0060]液晶ポリマー組成物の独特な特性のために、良好な機械的特性を示すフィルムを組成物から形成することができる。フィルムの相対強度を示す１つのパラメータは、応力－歪み曲線で得られるピーク応力に等しい引張強度である。望ましくは、フィルムは、約１００～約８００メガパスカル（ＭＰａ）、一部の実施形態では約１５０～約６００ＭＰａ、一部の実施形態では約２００～約４００ＭＰａの縦方向（「ＭＤ」）の引張強度、および約１～約５０メガパスカル（ＭＰａ）、一部の実施形態では約５～約４０ＭＰａ、一部の実施形態では約１０～約３０ＭＰａの横方向（「ＴＤ」）の引張強度を示す。また、フィルムは延性であり、したがって約２％以上、一部の実施形態では約５％以上、一部の実施形態では約１５％～約５０％、一部の実施形態では約１５％～約４０％などの、ＭＤおよび／またはＴＤの高い破断時伸びを示す。フィルムは、良好な強度および延性を有するが、あまり剛性ではない。フィルムの相対剛性を示す１つのパラメータは、ヤング率である。例えば、フィルムは、典型的に約１０，０００～約８０，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約１２，０００～約５０，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約１５，０００～約３０，０００ＭＰａのＭＤのヤング率、および約３００～約１０，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約５００～約５，０００ＭＰａ、一部の実施形態では約８００～約３，０００ＭＰａのＴＤのヤング率を示す。上述の引張特性は、例えばＡＳＴＭ ＩＳＯ ５２７－３：２０１８に従って決定されてもよい。
[0061]得られるフィルムは、独立型製品として使用されてもよく、他の種類の製品に組み込まれてもよい。例えば、フィルムは、シュリンクフィルム、クリングフィルム、ストレッチフィルム、封止フィルムなどとして独立形態で使用されてもよく、食品用パッケージ（例えば、スナック用包装、重袋、買い物袋、焼成および冷凍食品用包装など）、医療製品用包装、生物学的材料用包装、電子デバイス用包装、熱成形品などを形成するために使用されてもよい。
[0062]フィルムはまた、外装、半導体パッケージ用多層プリント配線板およびマザーボード、フレキシブルプリント回路板、テープ自動ボンディング、タグテープ、電磁波用プローブケーブル、通信機器回路などの様々な異なる用途を有する積層材料へと形成されてもよい。特定の一実施形態では、積層体は、少なくとも１つの導電層および本明細書に記載の通り形成されるフィルムを含有するフレキシブルプリント回路板で利用される。フィルムは、少なくとも導電層に隣接して位置し、積層体を形成してもよい。導電層は、メンブレン、フィルム、モールド、ウェハ、チューブなどの様々な異なる形態で提供されてもよい。例えば、層は、比較的薄い、例えば約５００マイクロメートル以下、一部の実施形態では約２００マイクロメートル以下、一部の実施形態では約１～約１００マイクロメートルの厚さを有するという点で箔状の構造を有してもよい。当然ながら、より大きな厚さも利用可能である。導電層はまた、金属、例えば金、銀、ニッケル、アルミニウム、銅およびこれらの混合物または合金などの様々な導電性材料を含有してもよい。例えば、一実施形態では、導電層は銅（例えば、純銅および銅合金）を含んでもよい。
[0063]フィルムは、上述のものなどの技術（例えば、キャスティング）を使用して導電層に適用されてもよく、または導電層は代替的に、イオンビームスパッタリング、高周波スパッタリング、直流マグネトロンスパッタリング、グロー放電などの技術を使用してフィルムに適用されてもよい。所望であれば、フィルムは、フィルムと導電層の間の接着が改善するように、導電層に面する側に表面処理を施されてもよい。そのような表面処理の例として、例えばコロナ放電処理、ＵＶ照射処理、プラズマ処理などが挙げられる。導電層に適用される場合、フィルムは、その特性を改善するために任意選択でアニーリングされてもよい。例えば、アニーリングは、約２５０℃～約４００℃、一部の実施形態では約２６０℃～約３５０℃、一部の実施形態では約２８０℃～約３３０℃の温度で、約１５分～約３００分、一部の実施形態では約２０分～約２００分、一部の実施形態では約３０分～約１２０分の範囲の期間にわたって行われてもよい。アニーリングの際、フィルムが全体的に物理的に動くことができないように、フィルムを１つまたは複数の箇所（例えば、縁）で拘束することが望ましい場合がある。これは様々な方法で、例えばクランピング、テーピング、またはフィルムを導電層に別様に接着させることによって達成することができる。また、当技術分野で公知のように、フィルムと導電層の間に接着剤が用いられてもよい。好適な接着剤として、エポキシ、フェノール、ポリエステル、ニトリル、アクリル、ポリイミド、ポリウレタン樹脂などを挙げることができる。
[0064]積層体は、フィルムと導電層のみを含有する２層構造を有してもよい。例えば図６を参照すると、導電層１２（例えば、銅箔）に隣接して位置するフィルム１１を含有するような２層構造１０の一実施形態が示される。代替的に、２つ以上の導電層および／または２つ以上のフィルムを含有する多層積層体が形成されてもよい。例えば図７を参照すると、２つの導電層１１２の間に位置するフィルム１１０を含有する３層積層構造１００の一実施形態が示される。さらに別の実施形態が図８に示される。この実施形態では、２つの導電層２１２の間に位置するフィルム２１０から形成されるコア２０１を含有する７層積層構造２００が示される。フィルム２２０は同様に、それぞれ導電層２１２の各々を覆い、外部導電層２２２によってフィルム２２０が覆われる。上述の実施形態では、本発明のフィルムは、フィルム層のいずれかまたはさらにはすべてを形成するために使用されてもよい。十分な強度を有する積層体を提供するために、種々の従来の加工ステップが利用されてもよい。例えば、積層体は、当技術分野で公知のように押圧および／または熱処理に供されてもよい。
ＩＶ．用途
[0065]本発明の積層体は、多種多様な異なる用途で利用することができる。例えば、上述のように、積層体は、アンテナ素子が設けられた電子デバイスの回路板（例えば、プリント回路板）に利用されてもよい。アンテナ素子は、回路板に直接適用（例えば、プリント）されてもよく、代替的に回路板によって支持され、それに接続されるアンテナモジュールに設けられてもよい。例えば図９を参照すると、電子デバイス１４０の一実施形態が示され、これは集積回路（例えば、トランシーバ回路網、制御回路網など）、個々の構成部品（例えば、コンデンサ、インダクタ、抵抗）、スイッチなどの種々の電気構成部品１４２を支持する基板１５４を含有する。構成部品１４２、ならびに本明細書に記載されるものなどの、電気信号経路を形成するための導電トレース１５２およびコンタクトパッド１５０を含有するプリント回路板１５４には、封止材料１５６が適用されてもよい。半導体ダイ１４４も利用されてもよく、これはプリント回路板に結合および包装体に包埋され、各個々の構成部品１４２を形成する。より詳細には、構成部品１４２は、接点１４６（例えば、はんだパッド）を有してもよく、さらに接点１４６と接点１５０の間に結合される導電性材料１４８（例えば、はんだ）を使用してプリント回路板１５４上の接点１５０に取り付けられてもよい。例示される実施形態では、アンテナ素子１６０は、封止材料１５６の露出表面に形成される。アンテナ素子１５６は、送信ライン１５８（例えば、金属ポスト）を介してプリント回路板１５４に電気的に接続されてもよい。
[0066]特定の実施形態では、プリント回路板は、特に５Ｇアンテナシステムで使用するために構成される。本明細書で使用される場合、「５Ｇ」は、概して無線周波数信号による高速データ通信を指す。５Ｇネットワークおよびシステムは、前世代のデータ通信規格（例えば、「４Ｇ」、「ＬＴＥ」）よりはるかに高速でデータを通信することができる。５Ｇ通信の要件を定量化する種々の規格および仕様が公開されている。一例として、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｕｎｉｏｎ（ＩＴＵ）は、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ－２０２０（「ＩＭＴ－２０２０」）規格を２０１５年に公開している。ＩＭＴ－２０２０規格は、５Ｇのための種々のデータ送信基準（例えば、ダウンリンクおよびアップリンクデータレート、待ち時間など）を定めている。ＩＭＴ－２０２０規格は、アップリンクおよびダウンリンクピークデータレートを、５Ｇシステムがサポートしなければならないデータをアップロードおよびダウンロードするための最小データレートと規定している。ＩＭＴ－２０２０規格は、ダウンリンクピークデータレート要件を２０Ｇｂｉｔ／秒、アップリンクピークデータレートを１０Ｇｂｉｔ／秒と設定している。別の例として、３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ（登録商標））は、「５Ｇ ＮＲ」と称する５Ｇ用の新規規格を近年公開した。３ＧＰＰ（登録商標）は、「Ｐｈａｓｅ１」を５Ｇ ＮＲの標準化と規定する「Ｒｅｌｅａｓｅ １５」を２０１８年に発行した。３ＧＰＰ（登録商標）は、５Ｇ周波数帯を、概して６ＧＨｚ未満の周波数を含む「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒａｎｇｅ １」（ＦＲ１）として、かつ「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒａｎｇｅ ２」（ＦＲ２）を２０～６０ＧＨｚの範囲の周波数帯として規定している。しかし、本明細書で使用される「５Ｇ周波数」は、６０ＧＨｚより大きい、例えば最大８０ＧＨｚ、最大１５０ＧＨｚ、および最大３００ＧＨｚの範囲の周波数を利用するシステムを指す場合がある。本明細書で使用される「５Ｇ周波数」は、約２．５ＧＨｚ以上、一部の実施形態では約３．０ＧＨｚ以上、一部の実施形態では約３ＧＨｚ～約３００ＧＨｚ以上、一部の実施形態では約４ＧＨｚ～約８０ＧＨｚ、一部の実施形態では約５ＧＨｚ～約８０ＧＨｚ、一部の実施形態では約２０ＧＨｚ～約８０ＧＨｚ、一部の実施形態では約２８ＧＨｚ～約６０ＧＨｚの周波数を指す場合がある。
[0067]５Ｇアンテナシステムは、一般に、基地局、リピーター（例えば、「フェムトセル」）、中継局、端子、ユーザデバイスおよび／または５Ｇシステムの他の好適な構成部品に使用される高周波数アンテナおよびアンテナアレイを利用する。アンテナ素子／アレイおよびシステムは、Ｒｅｌｅａｓｅ １５（２０１８）などの３ＧＰＰ（登録商標）によって公開された規格および／もしくはＩＭＴ－２０２０規格に基づく「５Ｇ」を満たすか、または「５Ｇ」とみなされてもよい。そのような高速データ通信を高周波数で達成するために、アンテナ素子およびアレイは、一般的に小さい特徴サイズ／間隔（例えば、ファインピッチ技術）および／またはアンテナ性能を改善することができる先進材料を利用する。例えば、特徴サイズ（アンテナ素子間の間隔、アンテナ素子の幅）などは、その上にアンテナ素子が形成される回路板を通って伝搬する、所望の送信および／または受信無線周波数の波長（「λ」）に一般的に依存する（例えば、ｎλ／４であり、ここでｎは整数である）。さらに、ビーム形成および／またはビームステアリングを利用し、複数の周波数範囲またはチャネルにわたって送受信を促進することができる（例えば、多入力多出力（ＭＩＭＯ）、大規模ＭＩＭＯ）。高周波数５Ｇアンテナ素子は、種々の構成を有してもよい。例えば、５Ｇアンテナ素子は、同一平面導波管素子、パッチアレイ（例えば、メッシュグリッドパッチアレイ）、他の好適な５Ｇアンテナ構成であってもよいか、またはこれらを含んでもよい。アンテナ素子は、ＭＩＭＯ、大規模ＭＩＭＯ機能、ビームステアリングなどをもたらすように構成されてもよい。本明細書で使用される「大規模」ＭＩＭＯ機能は、一般的に、アンテナアレイによって多数の送受信チャネル、例えば８つの送信（Ｔｘ）チャネルおよび８つの受信（Ｒｘ）チャネル（８×８と略記される）を提供することを指す。大規模ＭＩＭＯ機能は、８×８、１２×１２、１６×１６、３２×３２、６４×６４以上を備えてもよい。
[0068]アンテナ素子は、種々の製造技術を使用して製作されてもよい。一例として、アンテナ素子および／または関連素子（例えば、グランド素子、フィードラインなど）は、ファインピッチ技術を利用してもよい。ファインピッチ技術は、一般的に、それらの構成部品またはリード間の小さなまたは微細な間隔を指す。例えば、アンテナ素子間（またはアンテナ素子とグランドプレーンとの間）の特徴寸法および／または間隔は、約１，５００マイクロメートル以下、一部の実施形態では１，２５０マイクロメートル以下、一部の実施形態では７５０マイクロメートル以下（例えば、１．５ｍｍ以下の中心間間隔）、６５０マイクロメートル以下、一部の実施形態では５５０マイクロメートル以下、一部の実施形態では４５０マイクロメートル以下、一部の実施形態では３５０マイクロメートル以下、一部の実施形態では２５０マイクロメートル以下、一部の実施形態では１５０マイクロメートル以下、一部の実施形態では１００マイクロメートル以下、一部の実施形態では５０マイクロメートル以下であってもよい。しかし、より小さいおよび／またはより大きい特徴サイズおよび／または間隔が利用されてもよいことが理解されるべきである。そのような小さい特徴寸法の結果として、小さな設置面積内に多数のアンテナ素子を有するアンテナ構成および／またはアレイを達成することができる。例えば、アンテナアレイは、平方センチメートルあたり１，０００個より多いアンテナ素子、一部の実施形態では平方センチメートルあたり２，０００個より多いアンテナ素子、一部の実施形態では平方センチメートルあたり３，０００個より多いアンテナ素子、一部の実施形態では平方センチメートルあたり４，０００個より多いアンテナ素子、一部の実施形態では平方センチメートルあたり６，０００個より多いアンテナ素子、一部の実施形態では平方センチメートルあたり約８，０００個より多いアンテナ素子の平均アンテナ素子密度を有してもよい。アンテナ素子のそのような緻密な配置により、アンテナ領域の単位面積あたりより多数のＭＩＭＯ機能用チャネルを提供することができる。例えば、チャネル数は、アンテナ素子の数に対応してもよい（例えば、それと同等であってもよく、または比例してもよい）。
[0069]例えば図１を参照すると、５Ｇアンテナシステム１００は、基地局１０２、１つもしくは複数の中継局１０４、１つもしくは複数のユーザコンピューティングデバイス１０６、１つもしくは複数のＷｉ－Ｆｉリピーター１０８（例えば、「フェムトセル」）および／または５Ｇアンテナシステム１００の他の好適なアンテナ構成部品を含んでもよい。中継局１０４は、基地局１０２とユーザコンピューティングデバイス１０６および／または中継局１０４との間の信号を中継するまたは「反復する」ことにより、ユーザコンピューティングデバイス１０６および／または他の中継局１０４による基地局１０２との通信を促進するように構成されてもよい。基地局１０２は、中継局１０４、Ｗｉ－Ｆｉリピーター１０８と、および／または直接的にユーザコンピューティングデバイス１０６と無線周波数信号１１２を受信および／または送信するように構成されたＭＩＭＯアンテナアレイ１１０を含んでもよい。ユーザコンピューティングデバイス３０６は、必ずしも本発明によって制限されず、５Ｇスマートフォンなどのデバイスを含む。
[0070]ＭＩＭＯアンテナアレイ１１０は、ビームステアリングを利用して無線周波数信号１１２を中継局１０４に対して集中させるまたは方向付けてもよい。例えば、ＭＩＭＯアンテナアレイ１１０は、仰角１１４を、Ｘ－Ｙ面および／またはＺ－Ｙ面に画定されるヘディング角１１６に対して、ならびにＺ方向に対して調整するように構成されてもよい。同様に、中継局１０４、ユーザコンピューティングデバイス１０６、Ｗｉ－Ｆｉリピーター１０８のうちの１つまたは複数は、ビームステアリングを利用し、基地局１０２のＭＩＭＯアンテナアレイ１１０に対するデバイス１０４、１０６、１０８の感度および／または送電を方向的に同調させることにより（例えば、それぞれのデバイスの相対仰角および／または相対方位角のうちの１つまたは両方を調整することにより）、ＭＩＭＯアンテナアレイ１１０に対する受信および／または送信能力を改善することができる。
[0071]同様に、図２Ａ～２Ｂは、それぞれ例示的なユーザコンピューティングデバイス１０６を上から見た図および側面図である。ユーザコンピューティングデバイス１０６は、１つまたは複数のアンテナ素子２００、２０２（例えば、各アンテナアレイとして配置される）を含んでもよい。図２Ａを参照すると、アンテナ素子２００、２０２は、Ｘ－Ｙ面でビームステアリング（矢印２０４、２０６によって示され、相対方位角に対応する）を行うように構成されてもよい。図２Ｂを参照すると、アンテナ素子２００、２０２は、Ｚ－Ｙ面でビームステアリング（矢印２０４、２０６によって示される）を行うように構成されてもよい。
[0072]図３は、各フィードライン３０４を使用して（例えば、フロントエンドモジュールと）接続される複数のアンテナアレイ３０２の簡潔な概略図である。アンテナアレイ３０２は、例えば図４Ａ～４Ｃに関して記載および図示されるように、基板３０８の側面３０６に取り付けることができる。基板３０８は、本明細書に記載されるものなどの回路板であってもよい。アンテナアレイ３０２は、複数の垂直接続された素子（例えば、メッシュグリッドアレイ）を含んでもよい。したがって、アンテナアレイ３０２は、一般的に基板３０８の側面３０６と平行に延伸してもよい。アンテナアレイ３０２が基板３０８に対してシールドの外側に位置するように、基板３０８の側面３０６にシールドが任意選択で設けられてもよい。アンテナアレイ３０２の垂直接続された素子間の垂直間隔距離は、アンテナアレイ３２０の「特徴サイズ」に対応してもよい。したがって、一部の実施形態では、これらの間隔距離は、アンテナアレイ３０２が「ファインピッチ」アンテナアレイ３０２であるように比較的小さくてもよい（例えば、約７５０マイクロメートル未満）。
[0073]図４は、同一平面導波管アンテナ４００の構成の側面図である。１つまたは複数の同一平面グランド層４０２は、アンテナ素子４０４（例えば、パッチアンテナ素子）と平行に配置されてもよい。別のグランド層４０６は、本明細書に記載されるような回路板でありうる基板４０８によってアンテナ素子から離間されてもよい。１つまたは複数のさらなるアンテナ素子４１０は、本明細書に記載されるような回路板でありうる第２の層または基板４１２によってアンテナ素子４０４から離間されてもよい。寸法「Ｇ」および「Ｗ」は、アンテナ４００の「特徴サイズ」に対応してもよい。「Ｇ」寸法は、アンテナ素子４０４と同一平面グランド層４０６との間の距離に対応してもよい。「Ｗ」寸法は、アンテナ素子４０４の幅（例えば、線幅）に対応してもよい。したがって、一部の実施形態では、寸法「Ｇ」および「Ｗ」は、アンテナ４００が「ファインピッチ」アンテナ４００であるように比較的小さくてもよい（例えば、約７５０マイクロメートル未満）。
[0074]図５Ａは、アンテナアレイ５００の一実施形態の図である。アンテナアレイ５００は、基板５１０およびその上に形成された複数のアンテナ素子５２０を含んでもよい。基板５１０は、本明細書に記載されるような回路板であってもよい。複数のアンテナ素子５２０は、Ｘおよび／またはＹ方向でほぼ均等なサイズであってもよい（例えば、正方形または長方形）。複数のアンテナ素子５２０は、ＸおよびＹ方向でほぼ均等に離間されてもよい。アンテナ素子５２０の寸法および／またはその間の間隔は、アンテナアレイ５００の「特徴サイズ」に対応してもよい。したがって、一部の実施形態では、寸法および／または間隔は、アンテナアレイ５００が「ファインピッチ」アンテナアレイ５００であるように比較的小さくてもよい（例えば、約７５０マイクロメートル未満）。省略記号５２２によって図示されるように、図５に図示されるアンテナ素子５２０の列数は、単なる例として示される。同様に、アンテナ素子５２０の行数は、単なる例として示される。
[0075]同調されたアンテナアレイ５００を使用し、例えば基地局に大規模ＭＩＭＯ機能を設けることができる（例えば、図１に関して上述された通り）。より詳細には、種々の素子間の無線周波数の相互作用が制御または同調され、複数の送信および／もしくは受信チャネルが提供されてもよい。送信電力および／または受信感度は、例えば図１の無線周波数信号１１２に関して記載されたように、無線周波数信号を集中させるまたは方向付けるように方向的に制御されてもよい。同調されたアンテナアレイ５００は、小さい設置面積内に多数のアンテナ素子５２２を設けることができる。例えば、同調されたアンテナ５００は、平方ｃｍあたり１，０００個以上のアンテナ素子の平均アンテナ素子密度を有してもよい。アンテナ素子のそのような緻密な配置により、単位面積あたりより多数のＭＩＭＯ機能用チャネルを提供することができる。例えば、チャネル数は、アンテナ素子の数に対応してもよい（例えば、それと同等であってもよく、または比例してもよい）。
[0076]図５Ｂは、アンテナアレイ５４０の実施形態の図である。アンテナアレイ５４０は、複数のアンテナ素子５４２、およびアンテナ素子５４２を（例えば、他のアンテナ素子５４２、フロントエンドモジュールまたは他の好適な構成部品と）接続する複数のフィードライン５４４を含んでもよい。アンテナ素子５４２は、各幅「ｗ」ならびにその間の間隔距離「Ｓ１」および「Ｓ２」（例えば、それぞれＸ方向およびＹ方向に）を有してもよい。これらの寸法は、所望の５Ｇ周波数で５Ｇ周波数通信を達成するように選択されてもよい。より詳細には、寸法は、アンテナアレイ５４０を、５Ｇ周波数スペクトル（例えば、２．５ＧＨｚより大きいおよび／または３ＧＨｚより大きいおよび／または２８ＧＨｚより大きい）内の無線周波数信号を使用してデータを送信および／または受信するように同調するために選択されてもよい。寸法は、本発明の回路板でありうる基板の材料特性に基づいて選択されてもよい。例えば、「ｗ」、「Ｓ１」または「Ｓ２」のうちの１つまたは複数は、基板材料を通る所望の周波数の複数の伝搬波長（「λ」）に対応してもよい（例えば、ｎλ／４であり、ここでｎは整数である）。
[0077]一例として、λは、以下：
Figure 2022547980000005
（式中、ｃは真空中の光の速度であり、εＲは基板（または周囲材料）の比誘電率であり、ｆは所望の周波数である）
のように計算されてもよい。
[0078]図５Ｃは、本発明の態様による例示的なアンテナ構成５６０の図である。アンテナ構成５６０は、基板５６４の平行な長辺に配置される複数のアンテナ素子５６２を含んでもよい。種々のアンテナ素子５６２は、アンテナ構成５６０を、所望の周波数および／または周波数範囲で受信および／または送信するように同調する各長さ「Ｌ」（およびその間の間隔距離）を有してもよい。より詳細には、そのような寸法は、例えば図５Ｂを参照して上述されたように、基板材料のための所望の周波数で伝搬波長λに基づいて選択されてもよい。
[0079]本発明は、以下の実施例を参照してより良好に理解することができる。
試験方法
[0080]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および溶融温度を１５℃超える温度（例えば、約３５０℃）でＩＳＯ試験Ｎｏ．１１４４３：２００５に従って決定されてもよい。レオメーターオリフィス（ダイ）は、直径１ｍｍ、長さ２０ｍｍ、Ｌ／Ｄ比２０．１、および入口角１８０°を有していた。バレルの直径は９．５５ｍｍ＋０．００５ｍｍ、ロッド長さは２３３．４ｍｍであった。
[0081]溶融温度：溶融温度（「Ｔｍ」）は、当技術分野で公知のように示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）によって決定されてもよい。溶融温度は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１１３５７－２：２０１３によって決定される示差走査熱量測定（ＤＳＣ）のピーク溶融温度である。ＤＳＣ手順に基づき、ＴＡ Ｑ２０００装置上で行うＤＳＣ測定を使用し、ＩＳＯ標準１０３５０に記述されるように、試料を１分あたり２０℃で加熱および冷却した。
[0082]荷重たわみ温度（「ＤＴＵＬ」）：荷重たわみ温度は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．７５－２：２０１３（技術的にＡＳＴＭ Ｄ６４８－０７と同等である）に従って決定されてもよい。より詳細には、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍの試験片試料を、指定の荷重（最大外部繊維応力）が１．８メガパスカルであるエッジワイズ三点屈曲試験に供してもよい。検体をシリコーン油浴中に下げ、検体が０．２５ｍｍ（ＩＳＯ試験Ｎｏ．７５－２：２０１３では０．３２ｍｍ）たわむまで温度を１分あたり２℃で上昇させる。
[0083]引張弾性率、引張応力および引張伸び：引張特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２（技術的にＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４と同等である）に従って試験されてもよい。弾性率および強度の測定は、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍの同じ試験片試料で行われてもよい。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。
[0084]曲げ弾性率、曲げ応力および曲げ伸び：曲げ特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．１７８：２０１０（技術的にＡＳＴＭ Ｄ７９０－１０と同等である）に従って試験されてもよい。この試験は、６４ｍｍの支持スパン上で実施されてもよい。試験は、切断されていないＩＳＯ ３１６７マルチパーパスバーの中心部で行われてもよい。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。
[0085]ノッチ付きシャルピー衝撃強度：シャルピー特性は、ＩＳＯ試験Ｎｏ．ＩＳＯ１７９－１：２０１０（技術的にＡＳＴＭ Ｄ２５６－１０、方法Ｂと同等である）に従って試験されてもよい。この試験は、タイプ１検体サイズ（長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、および厚さ４ｍｍ）を使用して行われてもよい。ノッチ付き衝撃強度を試験する場合、ノッチはタイプＡノッチ（０．２５ｍｍベース半径）であってもよい。検体は、一本歯フライス盤を使用してマルチパーパスバーの中心から切り出してもよい。試験温度は２３℃であってもよい。
[0086]比誘電率（「Ｄｋ」）および誘電正接（「Ｄｆ」）：比誘電率（または相対静的誘電率）および誘電正接は、ＩＥＣ ６０２５０：１９６９に従って決定される。そのような技術はまた、Ｂａｋｅｒ－Ｊａｒｖｉｓ，ｅｔ ａｌ．、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ、５（４）、５７１頁（１９９８年）およびＫｒｕｐｋａ，ｅｔ ａｌ、Ｐｒｏｃ． ７ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、ＩＥＥＥ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎｏ．４３０（１９９６年９月）に記載される。より詳細には、サイズ８０ｍｍ×８０ｍｍ×１ｍｍの板状試料を２つの固定された誘電共振器の間に挿入した。共振器により、検体の面における誘電率成分を測定する。５つの試料を試験してもよく、平均値が記録される。
実施例１
[0087]試料１は、６２％ＨＮＡ、２％ＨＢＡ、１８％ＴＡおよび１８％ＢＰから形成される、溶融押出基板に使用されるＬＣＰ１を１００ｗｔ．％含有する。試料を射出成型して板（６０ｍｍ×６０ｍｍ）にし、熱的および機械的特性について試験する。結果を以下に記載する。
Figure 2022547980000006
実施例２
[0088]試料２は、７３％ＨＮＡおよび２７％ＨＢＡから形成される、溶融押出基板に使用されるＬＣＰ２を１００ｗｔ．％含有する。試料を射出成型して板（６０ｍｍ×６０ｍｍ）にし、熱的および機械的特性について試験する。結果を以下に記載する。
Figure 2022547980000007
実施例３
[0089]試料３は、７８％ＨＮＡ、２％ＨＢＡ、１０％ＴＡおよび１０％ＢＰから形成される、溶融押出基板に使用されるＬＣＰ３を１００ｗｔ．％含有する。試料を射出成型して板（６０ｍｍ×６０ｍｍ）にし、熱的および機械的特性について試験する。結果を以下に記載する。
Figure 2022547980000008
実施例４
[0090]試料４は、４８％ＨＮＡ、２％ＨＢＡ、２５％ＮＤＡおよび２５％ＢＰから形成される、溶融押出基板に使用されるＬＣＰ４を１００ｗｔ．％含有する。試料を射出成型して板（６０ｍｍ×６０ｍｍ）にし、熱的および機械的特性について試験する。結果を以下に記載する。
Figure 2022547980000009
実施例５
[0091]試料５は、７６％ＨＮＡおよび２４％ＨＢＡから形成される、５Ｇシステムに使用されるＬＣＰ５を１００ｗｔ．％含有する。試料を射出成型して板（６０ｍｍ×６０ｍｍ）にし、熱的および機械的特性について試験する。結果を以下に記載する。
Figure 2022547980000010
実施例６
[0092]試料６～７を、液晶ポリマー（ＬＣＰ５およびＬＣＰ１）ならびにＰＴＦＥ１の種々の組合せから形成する。ＰＴＦＥ１は、４μｍのＤ５０粒径および１５μｍのＤ９０粒径を有する。配合は、１８ｍｍの単軸押出機を使用して実施した。部品を射出成型し、試料を板（６０ｍｍ×６０ｍｍ）にする。
Figure 2022547980000011
[0093]試料６～７を熱的および機械的特性について試験した。結果を以下の表で以下に記載する。
Figure 2022547980000012
[0094]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可能である。さらに、種々の実施形態の態様は、全体的または部分的の両方で相互交換可能であることが理解されるべきである。さらに、当業者は、上述の記載が単なる例示であり、したがって添付の特許請求の範囲にさらに記載される本発明を制限するものではないことを理解する。
[0069]例えば図１を参照すると、５Ｇアンテナシステム１００は、基地局１０２、１つもしくは複数の中継局１０４、１つもしくは複数のユーザコンピューティングデバイス１０６、１つもしくは複数のＷｉ－Ｆｉリピーター１０８（例えば、「フェムトセル」）および／または５Ｇアンテナシステム１００の他の好適なアンテナ構成部品を含んでもよい。中継局１０４は、基地局１０２とユーザコンピューティングデバイス１０６および／または中継局１０４との間の信号を中継するまたは「反復する」ことにより、ユーザコンピューティングデバイス１０６および／または他の中継局１０４による基地局１０２との通信を促進するように構成されてもよい。基地局１０２は、中継局１０４、Ｗｉ－Ｆｉリピーター１０８と、および／または直接的にユーザコンピューティングデバイス１０６と無線周波数信号１１２を受信および／または送信するように構成されたＭＩＭＯアンテナアレイ１１０を含んでもよい。ユーザコンピューティングデバイス１０６は、必ずしも本発明によって制限されず、５Ｇスマートフォンなどのデバイスを含む。
[0072]図３は、各フィードライン３０４を使用して（例えば、フロントエンドモジュールと）接続される複数のアンテナアレイ３０２の簡潔な概略図である。アンテナアレイ３０２は、例えば図４Ａ～４Ｃに関して記載および図示されるように、基板３０８の側面３０６に取り付けることができる。基板３０８は、本明細書に記載されるものなどの回路板であってもよい。アンテナアレイ３０２は、複数の垂直接続された素子（例えば、メッシュグリッドアレイ）を含んでもよい。したがって、アンテナアレイ３０２は、一般的に基板３０８の側面３０６と平行に延伸してもよい。アンテナアレイ３０２が基板３０８に対してシールドの外側に位置するように、基板３０８の側面３０６にシールドが任意選択で設けられてもよい。アンテナアレイ３０２の垂直接続された素子間の垂直間隔距離は、アンテナアレイ３０２の「特徴サイズ」に対応してもよい。したがって、一部の実施形態では、これらの間隔距離は、アンテナアレイ３０２が「ファインピッチ」アンテナアレイ３０２であるように比較的小さくてもよい（例えば、約７５０マイクロメートル未満）。

Claims (28)

  1. 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に由来する繰り返し単位を約５０ｍｏｌ．％以上の量で含有する液晶ポリマーを含むポリマー組成物であって、当該ポリマー組成物が、１０ＧＨｚの周波数で約４以下の比誘電率および約０．０５以下の誘電正接を示し、さらに当該ポリマー組成物が、温度約２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２に従って決定して約２％以上の引張伸びを示す、前記ポリマー組成物。
  2. 温度約２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２に従って決定して約４％～約１５％の引張伸びを示す、請求項１に記載のポリマー組成物。
  3. １０ＧＨｚの周波数で約３．６以下の比誘電率および約０．００２以下の誘電正接を示す、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
  4. 約２９０℃～約３５０℃の溶融温度を有する、請求項１から３のいずれかに記載のポリマー組成物。
  5. 前記液晶ポリマーが、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に由来する繰り返し単位を約７０ｍｏｌ．％以上の量で含有する、請求項１から４のいずれかに記載のポリマー組成物。
  6. 前記液晶ポリマーが、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸に由来する繰り返し単位を約５０ｍｏｌ．％以上の量で含有する、請求項１から５のいずれかに記載のポリマー組成物。
  7. 前記液晶ポリマーが、４－ヒドロキシ安息香酸を約１０ｍｏｌ．％～約４０ｍｏｌ．％の量で含有する、請求項６に記載のポリマー組成物。
  8. 前記液晶ポリマーが、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸に由来する繰り返し単位を約７０ｍｏｌ．％以上の量で含有する、請求項６に記載のポリマー組成物。
  9. 前記液晶ポリマーが、４－ヒドロキシ安息香酸を約２０ｍｏｌ．％～約３０ｍｏｌ．％の量で含有する、請求項８に記載のポリマー組成物。
  10. 前記液晶ポリマーが、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸および４－ヒドロキシ安息香酸に由来する繰り返し単位を約０．１～約４０のモル比で含有する、請求項１から９のいずれかに記載のポリマー組成物。
  11. 前記液晶ポリマーが、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸および４－ヒドロキシ安息香酸に由来する繰り返し単位を約１～約５のモル比で含有する、請求項１から１０のいずれかに記載のポリマー組成物。
  12. 前記液晶ポリマーが前記組成物の１００ｗｔ．％を構成する、請求項１から１１のいずれかに記載のポリマー組成物。
  13. 添加剤が、前記ポリマー組成物の約１ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％を構成し、前記液晶ポリマーが、前記ポリマー組成物の約４０ｗｔ．％～約９９ｗｔ．％を構成する、請求項１から１２のいずれかに記載のポリマー組成物。
  14. 請求項１から１３のいずれかに記載のポリマー組成物を含むフィルム。
  15. ポリマー組成物を含むフィルムであって、当該ポリマー組成物が、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸に由来する繰り返し単位を約７０ｍｏｌ．％以上の量で含有する液晶ポリマーを含み、当該ポリマー組成物が、１０ＧＨｚの周波数で約４以下の比誘電率および約０．０５以下の誘電正接を示す、前記フィルム。
  16. 前記ポリマー組成物が、温度約２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２に従って決定して約２％以上の引張伸びを示す、請求項１５に記載のフィルム。
  17. 前記ポリマー組成物が、温度約２３℃でＩＳＯ試験Ｎｏ．５２７：２０１２に従って決定して約４％～約１５％の引張伸びを示す、請求項１６に記載のフィルム。
  18. 前記ポリマー組成物が、１０ＧＨｚの周波数で約３．６以下の比誘電率および約０．００２以下の誘電正接を示す、請求項１５に記載のフィルム。
  19. 前記ポリマー組成物が約２９０℃～約３５０℃の溶融温度を有する、請求項１５に記載のフィルム。
  20. 前記液晶ポリマーが、４－ヒドロキシ安息香酸を約２０ｍｏｌ．％～約３０ｍｏｌ．％の量で含有する、請求項１５に記載のフィルム。
  21. 前記液晶ポリマーが、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸および４－ヒドロキシ安息香酸に由来する繰り返し単位を約０．１～約４０のモル比で含有する、請求項１５に記載のフィルム。
  22. 前記液晶ポリマーが、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸および４－ヒドロキシ安息香酸に由来する繰り返し単位を約１～約５のモル比で含有する、請求項２１に記載のフィルム。
  23. 約３～約１００マイクロメートルの厚さを有する、請求項１５に記載のフィルム。
  24. 導電層および請求項１５に記載のフィルムを含む、回路板で使用するための積層体。
  25. 前記フィルムが２つの導電層の間に位置する、請求項２４に記載の積層体。
  26. 前記導電層が銅またはその合金を含む、請求項２４に記載の積層体。
  27. 請求項２４に記載の積層体を含む回路板。
  28. 請求項２７に記載の回路板、および５Ｇ無線周波数信号を送受信するように構成された少なくとも１つのアンテナ素子を含む５Ｇアンテナシステムであって、当該アンテナ素子が当該回路板に結合された、５Ｇアンテナシステム。
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