JP2024506294A - 電気回路保護デバイスのためのポリマー組成物 - Google Patents

電気回路保護デバイスのためのポリマー組成物 Download PDF

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Abstract

電気回路保護デバイスにおける使用のためのポリマー組成物が提供される。ポリマー組成物は、サーモトロピック液晶ポリマーを含むポリマーマトリックスを含む。ポリマー組成物は、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１－１３に従って決定して約３．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の面内熱伝導率およびＩＳＯ試験番号１１４４３：２０１４に従って溶融温度よりも１５℃高い温度で決定して約１～約１００Ｐａ・ｓの溶融粘度を呈する。

Description

関連出願の相互参照
[0001]本願は、２０２１年２月４日を出願日とする米国仮特許出願第６３／１４５，６８３号の出願利益を主張するものであり、これは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0002]電気回路保護デバイス（例えば、抵抗器）は、一般に、回路要素として電気抵抗をもたらす受動２端子電気部品である。例えば、抵抗器は、多くの場合、表面実装抵抗器のためのベース基板またはリード線形抵抗器のためのコアの形態の絶縁体（例えば、アルミナ）を含有する。抵抗要素（例えば、金属）は、絶縁体と接触して配設されており、抵抗器を回路に接続する１つ以上の電気終端に電気的に接続されている。有機樹脂および／または無機材料（例えば、セラミック）などの保護部材は、基板および抵抗要素の少なくとも一部を覆っており、これらを外部環境から保護する。最近では、より高い出力定格とより小さなサイズおよび設置面積とを有する抵抗器の需要が高まっている。しかしながら、残念なことに、絶縁体および／または保護部材は、抵抗器要素から熱を輸送して逃がすための追加的な助けがなければ、これらのデバイスの出力定格をサポートしない。これは、金属ベースプレートまたはフランジと接触しているはるかにより大きな熱的「ヒートシンク」にデバイスを取り付けることによって達成され得る。ヒートシンクの目的は、抵抗器要素から熱を奪い、次いで、この熱をはるかにより大きな領域に消散させることである。しかしながら、残念なことに、そのようなヒートシンクは、大きな空間体積を占める傾向があり、これは望ましくない。したがって、ヒートシンクを必要とすることなく、改善された熱伝導率を有する電気回路保護デバイスが現在必要とされている。
[0003]本発明の一実施形態によると、サーモトロピック液晶ポリマーを含む１００重量部のポリマーマトリックス、約６０～約３００重量部の鉱物粒子、および約０．１～約２０重量部の金属水酸化物を含み、金属水酸化物が、一般式Ｍ（ＯＨ）ａＯｂを有し、式中、Ｍが金属であり、０≦ａ≦３であり、ｂ＝（３－ａ）／２である、ポリマー組成物が開示されている。ポリマー組成物は、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１－１３に従って決定して約３．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の面内熱伝導率およびＩＳＯ試験番号１１４４３：２０１４に従って溶融温度よりも１５℃高い温度で決定して約１～約１００Ｐａ・ｓの溶融粘度を呈する。
[0004]本発明の別の実施形態によると、絶縁体に接触して配設された抵抗要素を含む電気回路保護デバイスが開示されている。抵抗要素は、１つ以上の電気終端に電気的に接続されている。さらに、保護部材は、絶縁体および抵抗要素の少なくとも一部を覆っている。絶縁体および／または保護部材は、サーモトロピック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組成物を含む。ポリマー組成物は、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１－１３に従って決定して約３．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の面内熱伝導率およびＩＳＯ試験番号１１４４３：２０１４に従って溶融温度よりも１５℃高い温度で決定して約１～約１００Ｐａ・ｓの溶融粘度を呈する。
[0005]本発明の他の特徴および態様は、以下でより詳細に示されている。
[0006]当業者であれば、本議論が例示的な実施形態のみを説明するものであり、本発明のより広範な態様を限定するものとして意図されることはないと理解されたい。
[0007]一般に言うなら、本発明は、電気回路保護デバイスにおける使用に特に適したポリマー組成物を対象とする。ポリマー組成物は、サーモトロピック液晶ポリマーを含むポリマーマトリックスを含有する。組成物に用いられる成分の特定の性質および濃度を注意深く制御することによって、本発明者は、良好な流動特性と組み合わされた高度の熱伝導率という独自の組み合わせを有する得られる組成物が形成され得ることを発見した。ポリマー組成物は、例えば、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１－１３に従って決定して、約３．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態では約３．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態では約４Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態では約４～約１０Ｗ／ｍ・Ｋの面内熱伝導率を呈し得る。組成物はまた、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１－１３に従って決定して、約０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態では約０．７Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態では約０．８Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態では約０．８～約２Ｗ／ｍ・Ｋの面直通熱伝導率を呈し得る。そのような高い熱伝導率値によって、組成物は、これが用いられる電気回路保護デバイスから離れる熱伝達のための熱経路を作製することができるようになる。このようにして、「ホットスポット」を迅速に排除し、全体温度を使用の最中に下げることができる。特に、そのような熱伝導率は、高度の固有熱伝導率を有する従来的な材料の使用なしで達成され得ることが発見された。例えば、ポリマー組成物は、一般に、５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態では１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、いくつかの実施形態では１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の固有熱伝導率を有するフィラーを含んでいなくてもよい。そのような高い固有熱伝導性の材料の例としては、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、および銅粉末が挙げられ得る。通常、そのような高い固有熱伝導性の材料の存在を最小限に抑えることが望ましいが、それでも、これらの材料は、ある特定の実施形態では比較的少ない割合で、例えば、ポリマー組成物の約１０ｗｔ．％以下、いくつかの実施形態では約５ｗｔ．％以下、いくつかの実施形態では約０．０１ｗｔ．％～約２ｗｔ．％の量で存在し得る。
[0008]ポリマー組成物の溶融粘度も同様に比較的低く、それによって、加工の最中の流動性を向上させることができるのみならず、熱伝導率も相乗的に改善することができる。例えば、ポリマー組成物は、１，０００秒－１のせん断速度で決定して、約１～約１００Ｐａ・ｓ、いくつかの実施形態では約２～約８０Ｐａ・ｓ、いくつかの実施形態では約５～約６０Ｐａ・ｓ、いくつかの実施形態では約１０～約４０Ｐａ・ｓの溶融粘度を有し得る。溶融粘度は、ＩＳＯ試験番号１１４４３：２０１４に従って組成物の溶融温度よりも１５℃高い温度（例えば、約３２５℃の溶融温度では約３４０℃）で決定され得る。
[0009]そのような高度の熱伝導率および低い溶融粘度を有するにもかかわらず、ポリマー組成物は、それでも優れた機械特性を呈し得る。例えば、組成物は、ＩＳＯ試験番号１７９－１：２０１０（技術的にはＡＳＴＭ Ｄ２５６－１０ｅ１と同等）に従って２３℃で測定して、約１０ｋＪ／ｍ２、いくつかの実施形態では約１５～約６０ｋＪ／ｍ２、いくつかの実施形態では約２０～約５０ｋＪ／ｍ２のシャルピーノッチなし衝撃強度を呈し得る。組成物はまた、約２０～約５００ＭＰａ、いくつかの実施形態では約５０～約４００ＭＰａ、いくつかの実施形態では約６０～約３５０ＭＰａの引張強度、約０．５％以上、いくつかの実施形態では約０．８％～約１５％、いくつかの実施形態では約１％～約１０％の引張破断歪み、および／または約５，０００ＭＰａ～約３０，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態では約７，０００ＭＰａ～約２５，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態では約９，０００ＭＰａ～約２０，０００ＭＰａの引張弾性率を呈し得る。引張特性は、ＩＳＯ試験番号５２７：２０１９（技術的にはＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４と同等）に従って２３℃で決定され得る。組成物はまた、約４０～約５００ＭＰａ、いくつかの実施形態では約５０～約４００ＭＰａ、いくつかの実施形態では約１００～約３５０ＭＰａの曲げ強度、約０．５％以上、いくつかの実施形態では約０．８％～約１５％、いくつかの実施形態では約１％～約１０％の曲げ破断歪み、および／または約７，０００ＭＰａ以上、いくつかの実施形態では約８，０００ＭＰａ以上、いくつかの実施形態では約９，０００ＭＰａ～約３０，０００ＭＰａ、いくつかの実施形態では約１０，０００ＭＰａ～約２５，０００ＭＰａの曲げ弾性率を呈し得る。曲げ特性は、ＩＳＯ試験番号１７８：２０１９（技術的にはＡＳＴＭ Ｄ７９０－１０と同等）に従って２３℃で決定され得る。組成物はまた、ＩＳＯ試験番号７５－２：２０１３（技術的にはＡＳＴＭ Ｄ６４８－１８と同等）に従って１．８ＭＰａの指定荷重で決定して、約１８０℃以上、いくつかの実施形態では約２００℃～約３２０℃、いくつかの実施形態では約２５０℃～約３００℃の荷重たわみ温度（ＤＴＵＬ）を呈し得る。
[0010]これより、本発明の様々な実施形態をより詳細に説明する。
Ｉ．ポリマー組成物
Ａ．ポリマーマトリックス
[0011]ポリマーマトリックスは、典型的には、１種以上の液晶ポリマーを、一般に、ポリマー組成物の約２０ｗｔ．％～約６５ｗｔ．％、いくつかの実施形態では約２５ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％、いくつかの実施形態では約３０ｗｔ．％～約５５ｗｔ．％の量で含有する。液晶ポリマーは、一般に、これらが棒状構造を有し得、かつそれらの溶融状態（例えば、サーモトロピックネマチック状態）で結晶挙動を呈し得る限りにおいて「サーモトロピック」として分類される。ポリマーは、約２８０℃～約４００℃、いくつかの実施形態では約２９０℃～約３９０℃、いくつかの実施形態では約３００℃～約３８０℃などの比較的高い溶融温度を有する。そのようなポリマーは、当技術分野で知られているように、１つ以上のタイプ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）：
［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員アリール基に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員アリール基に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、独立的に、Ｏ、Ｃ（Ｏ）、ＮＨ、Ｃ（Ｏ）ＨＮ、またはＮＨＣ（Ｏ）である］
によって表される１個以上の芳香族エステル繰り返し単位を含有し得る。
[0012]典型的には、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は、例えば、芳香族ジカルボン酸繰り返し単位（式Ｉの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において、Ｙ１はＯであり、Ｙ２はＣ（Ｏ）である）、およびそれらの様々な組み合わせが挙げられ得る。
[0013]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などの芳香族ヒドロキシカルボン酸から誘導された芳香族ヒドロキシカルボン酸繰り返し単位が用いられ得る。特に適した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）から誘導された繰り返し単位は、典型的には、ポリマーの約２０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約２５ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約３０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約４０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約５０ｍｏｌｅ％以上、いくつかの実施形態では約５５ｍｏｌ％～１００ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約６０ｍｏｌ％～約９５ｍｏｌ％を構成している。
[0014]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などの芳香族ジカルボン酸から誘導された芳香族ジカルボン酸繰り返し単位も用いられ得る。特に適した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」）が挙げられ得る。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）から誘導された繰り返し単位はそれぞれ、典型的には、ポリマーの約１ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約２ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約５ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％を構成している。
[0015]他の繰り返し単位もポリマーに用いられ得る。ある特定の実施形態では、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などの芳香族ジオールから誘導された繰り返し単位が用いられ得る。特に適した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」）が挙げられ得る。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）から誘導された繰り返し単位は、典型的には、ポリマーの約１ｍｏｌ％～約５０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約１～約４０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約２ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約５ｍｏｌ％～約３５ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約５ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％を構成している。
[0016]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）から誘導されたものなどの繰り返し単位も用いられ得る。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）から誘導された繰り返し単位は、典型的には、ポリマーの約０．１ｍｏｌ％～約２０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約０．５ｍｏｌ％～約１５ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約１ｍｏｌ％～約１０ｍｏｌ％を構成している。様々な他のモノマー繰り返し単位がポリマーに組み込まれ得ることも理解されたい。例えば、ある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から誘導された１個以上の繰り返し単位を含有し得る。当然のことながら、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）モノマーから誘導された繰り返し単位を欠くという点で「全芳香族性」であり得る。
[0017]ある特定の実施形態では、液晶ポリマーは、ＮＤＡ、ＨＮＡ、またはそれらの組み合わ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から誘導された比較的高含有量の繰り返し単位を含有する限りにおいて「高ナフテン系」ポリマーであり得る。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）から誘導された繰り返し単位の総量は、典型的には、ポリマーの約１０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約１２ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約１５ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約１８ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約３０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約４０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約４５ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約５０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約６０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約６２ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約６８ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約７０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約７０ｍｏｌ％～約８０ｍｏｌ％である。
[0018]一実施形態では、例えば、ＨＮＡから誘導された繰り返し単位は、ポリマーの３０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約４０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約４５ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では５０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約６０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約６２ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約６８ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約７０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約７０ｍｏｌ％～約８０ｍｏｌ％を構成し得る。液晶ポリマーはまた、様々な他のモノマーを含有し得る。例えば、ポリマーは、ＨＢＡから誘導された繰り返し単位を、約１０ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約１５ｍｏｌ％～約３５ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約２０ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％の量で含有し得る。用いられる場合、ＨＢＡに対するＨＮＡのモル比は、望ましい特性の達成を助けるための特定の範囲内、例えば、約０．１～約４０、いくつかの実施形態では約０．５～約２０、いくつかの実施形態では約０．８～約１０、いくつかの実施形態では約１～約５で選択的に制御され得る。ポリマーはまた、芳香族ジカルボン酸（例えば、ＩＡおよび／またはＴＡ）を、約１ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約５ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％の量で、および／または芳香族ジオール（例えば、ＢＰおよび／またはＨＱ）を、約１ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約５ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％の量で含有し得る。しかしながら、いくつかの場合では、望ましい特性の達成を助けるために、ポリマー中のそのようなモノマーの存在を最小限に抑えることが望ましくあり得る。例えば、芳香族ジカルボン酸（例えば、ＩＡおよび／またはＴＡ）の総量は、ポリマーの約２０ｍｏｌ％以下、いくつかの実施形態では約１５ｍｏｌ％以下、いくつかの実施形態では約１０ｍｏｌ％以下、いくつかの実施形態では０ｍｏｌ％～約５ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では０ｍｏｌ％～約２ｍｏｌ％であり得る。同様に、芳香族ジカルボン酸（例えば、ＩＡおよび／またはＴＡ）の総量は、ポリマーの約２０ｍｏｌ％以下、いくつかの実施形態では約１５ｍｏｌ％以下、いくつかの実施形態では約１０ｍｏｌ％以下、いくつかの実施形態では０ｍｏｌ％～約５ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では０ｍｏｌ％～約２ｍｏｌ％（例えば、０ｍｏｌ％）であり得る。
[0019]別の実施形態では、ＮＤＡから誘導された繰り返し単位は、ポリマーの１０ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約１２ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約１５ｍｏｌ％以上、いくつかの実施形態では約１８ｍｏｌ％～約９５ｍｏｌ％を構成し得る。そのような実施形態では、液晶ポリマーはまた、芳香族ヒドロキシカルボン酸（例えば、ＨＢＡ）などの様々な他のモノマーを、約２０ｍｏｌ％～約６０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約３０ｍｏｌ％～約５０ｍｏｌ％の量で、芳香族ジカルボン酸（例えば、ＩＡおよび／またはＴＡ）を、約２ｍｏｌ％～約３０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約５ｍｏｌ％～約２５ｍｏｌ％の量で、および／または芳香族ジオール（例えば、ＢＰおよび／またはＨＱ）を、約２ｍｏｌ％～約４０ｍｏｌ％、いくつかの実施形態では約５ｍｏｌ％～約３５ｍｏｌ％の量で含有し得る。
Ｂ．鉱物粒子
[0020]ポリマー組成物は、ポリマーマトリックス内に分散された鉱物粒子も含有する。そのような鉱物粒子は、典型的には、ポリマーマトリックス１００重量部当たり、約６０～約３００重量部、いくつかの実施形態では約８０～約２５０重量部、いくつかの実施形態では約９０～約２２５重量部、いくつかの実施形態では約１００～約２００重量部を構成している。鉱物粒子は、例えば、ポリマー組成物の約３０ｗｔ．％～約７０ｗｔ．％、いくつかの実施形態では約３５ｗｔ．％～約６５ｗｔ．％、いくつかの実施形態では約４０ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％を構成し得る。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／または合成シリケート鉱物から形成される。タルクは、ポリマー組成物における使用に特に適している。粒子の形状は、粒状、フレーク状など、望まれる通りに変更してもよい。粒子は、沈降分析（例えば、Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ ５１２０）によって決定して、典型的には、約１～約２５マイクロメートル、いくつかの実施形態では約２～約１５マイクロメートル、いくつかの実施形態では約４～約１０マイクロメートルの中央粒径（Ｄ５０）を有する。必要に応じて、粒子はまた、約１平方メートル毎グラム（ｍ２／ｇ）～約５０ｍ２／ｇ、いくつかの実施形態では約１．５ｍ２／ｇ～約２５ｍ２／ｇ、いくつかの実施形態では約２ｍ２／ｇ～約１５ｍ２／ｇなどの高い比表面積を有し得る。表面積は、ＤＩＮ６６１３１：１９９３に従って物理ガス吸着（ＢＥＴ）法（吸着ガスとしての窒素）によって決定され得る。含水量はまた、ＩＳＯ７８７－２：１９８１に従って１０５℃の温度で決定して、約５％以下、いくつかの実施形態では約３％以下、いくつかの実施形態では約０．１～約１％など、比較的低くてもよい。
Ｃ．金属水酸化物
[0021]上記のような鉱物粒子に加えて、金属水酸化物もポリマーマトリックス内に分布している。金属水酸化物粒子は、典型的には、ポリマーマトリックス１００重量部当たり、約０．１～約２０重量部、いくつかの実施形態では約０．３～約１０重量部、いくつかの実施形態では約０．５～約５重量部、いくつかの実施形態では約０．８～約３重量部を構成している。金属水酸化物は、例えば、ポリマー組成物の約０．０１ｗｔ．％～約５ｗｔ．％、いくつかの実施形態では約０．０５ｗｔ．％～約２ｗｔ．％、いくつかの実施形態では約０．１ｗｔ．％～約１ｗｔ．％を構成し得る。金属水酸化物は、典型的には、一般式Ｍ（ＯＨ）ａＯｂを有し、式中、０≦ａ≦３（例えば、３）およびｂ＝（３－ａ）／２であり、式中、Ｍは、金属、例えば、遷移金属（例えば、銅）、アルカリ金属（例えば、カリウム、ナトリウムなど）、アルカリ土類金属（例えば、カルシウム、マグネシウムなど）、ポスト遷移群金属（ｐｏｓｔ－ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｇｒｏｕｐ ｍｅｔａｌ）（例えば、アルミニウム）などである。特に適した金属は、アルミニウムおよびマグネシウムを含む。理論によって制限されることを意図するものではないが、そのような化合物は、プロセス条件（例えば、高温）下で水を効果的に「失う」ことができ、それによって、溶融粘度の低下を補助し、ポリマー組成物の流れ特性を改善することができると考えられる。適した金属水酸化物の例としては、例えば、水酸化銅（ＩＩ）（Ｃｕ（ＯＨ）２）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）などが挙げられ得る。金属水酸化物は、典型的には、粒子の形態である。１つの特定の実施形態では、例えば、金属水酸化物粒子は、水酸化アルミニウムを含み、任意選択的にギブサイト結晶相を呈する。粒子は、比較的小さなサイズ、例えば、約５０ナノメートル～約３，０００ナノメートル、いくつかの実施形態では約１００ナノメートル～約２，０００ナノメートル、いくつかの実施形態では約５００ナノメートル～約１，５００ナノメートルの中央径を有し得る。本明細書で使用される場合、「中央」径という用語は、粒子の５０％がより小さなサイズを有する点である、粒子の「Ｄ５０」サイズ分布を指す。粒子は、同様に、上述の範囲内のＤ９０サイズ分布を有し得る。粒子の直径は、超遠心分離、レーザー回折などの公知の技術を使用して決定され得る。例えば、粒子サイズ分布は、ＩＳＯ１３３２０：２０２０に従ってレーザー回折で決定され得る。
Ｄ．任意選択的な成分
[0022]繊維状フィラー（例えば、ガラス繊維）、耐衝撃性改良剤、潤滑剤、顔料（例えば、カーボンブラック）、酸化防止剤、安定剤、界面活性剤、ワックス、難燃剤、滴下防止添加剤、核形成剤（例えば、窒化ホウ素）、電気伝導性フィラー、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幅広い種類の追加的な添加剤もポリマー組成物に含まれ得る。例えば、潤滑剤は、ポリマー組成物において、ポリマー組成物の約０．０５ｗｔ．％～約１．５ｗｔ．％、いくつかの実施形態では約０．１ｗｔ．％～約０．５ｗｔ．％（重量）の量で用いられ得る。そのような潤滑剤の例としては、脂肪酸エステル、それらの塩、エステル、脂肪酸アミド、有機ホスフェートエステル、およびエンジニアリングプラスチック材料の加工において潤滑剤として一般に使用されるタイプの炭化水素ワックスが、それらの混合物を含め、挙げられる。適した脂肪酸は、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（ｏｃｔａｄｅｃｉｎｉｃ ａｃｉｄ）、パリン酸（ｐａｒｉｎｒｉｃ ａｃｉｄ）などの、約１２～約６０個の炭素原子の骨格炭素鎖を有する。適したエステルとしては、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、グリセロールエステル、グリコールエステル、および複合エステルが挙げられる。脂肪酸アミドは、脂肪第１級アミド、脂肪第２級アミド、メチレンおよびエチレンビスアミド、ならびにアルカノールアミド、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ラミドなどを含む。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および酸化ポリオレフィンワックス、ならびに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適している。特に適した潤滑剤は、ステアリン酸の酸、塩、またはアミド、例えば、ペンタエリト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である。
ＩＩ．形成
[0023]ポリマー組成物の成分は、溶融加工され得るか、または一緒にブレンドされ得る。これらの成分は、バレル（例えば、円筒形のバレル）内に回転可能に取り付けおよび収容された少なくとも１つのスクリューを含む押出機に個別にまたは組み合わせて供給することができ、供給セクションと、スクリューの長さに沿って供給セクションの下流に置かれている溶融セクションとを画定し得る。押出機は、単軸スクリュー押出機または二軸スクリュー押出機であり得る。スクリューの速度は、望ましい滞留時間、せん断速度、溶融加工温度などを達成するように選択され得る。例えば、スクリュー速度は、約５０～約８００回転毎分（「ｒｐｍ」）、いくつかの実施形態では約７０～約１５０ｒｐｍ、いくつかの実施形態では約８０～約１２０ｒｐｍの範囲であり得る。溶融ブレンディングの最中の見かけのせん断速度はまた、約１００秒－１～約１０，０００秒－１、いくつかの実施形態では約５００秒－１～約５０００秒－１、いくつかの実施形態では約８００秒－１～約１２００秒－１の範囲であり得る。見かけのせん断速度は、４Ｑ／πＲ３に等しく、式中、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毛細管（例えば、押出機ダイ）の半径（「ｍ」）である。
ＩＩＩ．電気回路保護デバイス
[0024]先に示されているように、ポリマー組成物は、抵抗器などの電気回路保護デバイスの形成において用いられ得る。例えば、デバイスは、ベース基板（例えば、表面実装抵抗器の場合）またはコア（例えば、リード線形抵抗器の場合）の形態の絶縁体を含有し得る。例えば、絶縁体は、平行六面体、長方形、または円筒形の形状を有し得る。抵抗要素（例えば、金属）は、絶縁体と接触して配設されており、抵抗器を回路に接続することができる１つ以上の電気終端（例えば、ワイヤ、プレート、シートなど）に電気的に接続されている。一実施形態では、例えば、抵抗要素は、対向する第１の電気終端および第２の電気終端に接続されていてもよい。抵抗要素は、表面（例えば、上部、底部、または端部）上に形成されていてもよく、および／または絶縁体内に埋め込まれていてもよい。保護部材は、絶縁体および抵抗要素の少なくとも一部を覆い、これらを外部環境から保護する。例えば、保護部材は、抵抗要素の上、および絶縁体の少なくとも一部の上にコーティングされていてもよい。電気終端は、電流をデバイスに流すための電源を有する回路と電気的に接続していてもよい。例えば、回路は、電源、負荷、および回路保護デバイスを含んでいてもよく、これは、典型的には、電源および負荷と直列に接続されている。
[0025]デバイスの絶縁体および／または保護部材は、本発明のポリマー組成物から形成され得る。例えば、ポリマー組成物は、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、ガス圧縮成形などの既知の技術を使用して絶縁体および／または保護部材を形成するように成形され得る。例えば、ポリマー組成物が射出され得る鋳型を含む射出成形システムが用いられ得る。ポリマーマトリックスが事前に凝固しないように、射出機内の時間が制御および最適化され得る。サイクル時間に達し、バレルが排出に向けて満ちたら、組成物を鋳型キャビティに射出するためにピストンが使用され得る。圧縮成形システムも用いられ得る。射出成形と同様に、望ましい物品へのポリマー組成物の成形も鋳型内で生じる。組成物は、自動ロボットアームによって拾い上げられることなどによる任意の公知の技術を使用して圧縮鋳型内に設置され得る。鋳型の温度は、凝固を可能にするのに望ましい期間にわたって、ポリマーマトリックスの凝固温度以上に維持され得る。次いで、成形される生成物は、これを溶融温度未満の温度にすることによって凝固され得る。得られた生成物は、離型され得る。各成形プロセスのサイクル時間は、十分な結合を達成し、全体的なプロセス生産性を向上させるように、ポリマーマトリックスに合わせて調整され得る。
試験方法
[0026]溶融粘度：溶融粘度（Ｐａ・ｓ）は、ＩＳＯ試験番号１１４４３：２０１４に従って、１，０００ｓ－１のせん断速度および溶融温度よりも１５℃高い温度で、Ｄｙｎｉｓｃｏ ＬＣＲ７００１キャピラリーレオメーターを使用して決定され得る。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であり、ロッドの長さは２３３．４ｍｍであった。
[0027]溶融温度：溶融温度（「Ｔｍ」）は、当技術分野で知られているように、示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）によって決定され得る。溶融温度は、ＩＳＯ試験番号１１３５７－２：２０２０によって決定されるような示差走査熱量測定（ＤＳＣ）のピーク溶融温度である。ＤＳＣ手順では、ＴＡ Ｑ２０００装置において行われるＤＳＣ測定を使用して、ＩＳＯ規格１０３５０に述べられているように、サンプルを毎分２０℃で加熱および冷却した。
[0028]荷重たわみ温度（「ＤＴＵＬ」）：荷重温度下でのたわみは、ＩＳＯ試験番号７５－２：２０１３（技術的にはＡＳＴＭ Ｄ６４８－１８と同等）に従って決定され得る。より具体的には、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍの試験片サンプルを、指定荷重（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曲げ試験に供することができる。試料をシリコーン油浴中に下げることができ、そこで、試料が０．２５ｍｍ（ＩＳＯ試験番号７５－２：２０１３では０．３２ｍｍ）たわむまで、毎分２℃で温度を上げる。
[0029]引張弾性率、引張応力、および引張伸び：引張特性は、ＩＳＯ試験番号５２７：２０１９（技術的にはＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４と同等）に従って試験され得る。弾性率および強度の測定は、長さ８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、および幅４ｍｍの同じ試験片サンプルについて行われ得る。試験温度は２３℃であり得、試験速度は１または５ｍｍ／分であり得る。
[0030]曲げ弾性率、曲げ応力、および曲げ伸び：曲げ特性は、ＩＳＯ試験番号１７８：２０１９（技術的にはＡＳＴＭ Ｄ７９０－１０と同等）に従って試験され得る。この試験は、６４ｍｍのサポートスパン（ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｐａｎ）で実施され得る。試験は、切断されていないＩＳＯ３１６７多目的バーの中心部分において実行され得る。試験温度は２３℃であり得、試験速度は２ｍｍ／分であり得る。
[0031]シャルピー衝撃強度：シャルピー特性は、ＩＳＯ試験番号ＩＳＯ１７９－１：２０１０（技術的にはＡＳＴＭ Ｄ２５６－１０、方法Ｂと同等）に従って試験され得る。この試験は、タイプ１の試料サイズ（長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、および厚さ４ｍｍ）を使用して実行され得る。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（基部半径０．２５ｍｍ）であり得る。試料は、単刃フライス盤を使用して多目的バーの中心から切断され得る。試験温度は２３℃であり得る。
[0032]サンプル１～５を、本明細書に記載されているような電気回路保護デバイスにおける使用のために形成する。サンプルは、第１の液晶ポリマー（「ＬＣＰ１」）、第２の液晶ポリマー（「ＬＣＰ２」）、タルク粒子、および水酸化アルミニウム（「ＡＴＨ」）の様々な組み合わせから形成されている。ＬＣＰ１は、４３％のＨＢＡ、２０％のＮＤＡ、９％のＴＡ、および２８％のＨＱから形成されている。ＬＣＰ２は、４８％のＨＮＡ、２％のＨＢＡ、２５％のＴＡ、および２５％のＢＰから形成されている。タルク粒子は、７．５マイクロメートル（Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ ５１２０）のＤ５０中央径、３．８ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積、および０．４％以下の１０５℃での含水量を有する。ＡＴＨは、約１マイクロメートルのＤ５０中央径を有する粒子の形態である。コンパウンド化は、３２ｍｍ二軸スクリュー押出機を使用して実施される。
[0033]得られたサンプルをＩＳＯ引張バーへと射出成形し、熱特性および機械特性を試験する。結果を以下の表２に示す。
[0034]本発明のこれらおよび他の修正形態および変形形態は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者によって実践され得る。さらに、様々な実施形態の態様が全体的または部分的のどちらで交換されてもよいと理解されたい。さらに、当業者であれば、前述の説明は単なる例であり、そのような添付の特許請求の範囲にさらに記載されている本発明を限定することを意図していないと理解するであろう。

Claims (40)

  1. サーモトロピック液晶ポリマーを含む１００重量部のポリマーマトリックス、
    約６０～約３００重量部の鉱物粒子、および
    約０．１～約２０重量部の金属水酸化物、
    を含み、
    前記金属水酸化物が、一般式Ｍ（ＯＨ）ａＯｂを有し、式中、Ｍが金属であり、０≦ａ≦３であり、ｂ＝（３－ａ）／２である、
    ポリマー組成物であって、
    前記ポリマー組成物が、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１－１３に従って決定して約３．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の面内熱伝導率およびＩＳＯ試験番号１１４４３：２０１４に従って溶融温度よりも１５℃高い温度で決定して約１～約１００Ｐａ・ｓの溶融粘度を呈する、ポリマー組成物。
  2. 前記ポリマー組成物が、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１－１３に従って決定して約０．６Ｗ／ｍ・Ｋ以上の面直通熱伝導率を呈する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  3. 前記ポリマー組成物が、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１－１３に従って決定して、約４～約１０Ｗ／ｍ・Ｋの面内熱伝導率および約０．８～約２Ｗ／ｍ・Ｋの面直通熱伝導率を呈する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  4. 前記ポリマー組成物が、ＩＳＯ試験番号１１４４３：２０１４に従って溶融温度よりも１５℃高い温度で決定して約５～約６０Ｐａ・ｓの溶融粘度を呈する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  5. 前記ポリマーマトリックスが、前記ポリマー組成物の約２０ｗｔ．％～約６５ｗｔ．％を構成している、請求項１に記載のポリマー組成物。
  6. 前記液晶ポリマーが、約２８０℃～約４００℃の溶融温度を有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  7. 前記液晶ポリマーが、１種以上の芳香族ジカルボン酸、１種以上の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た繰り返し単位を含有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  8. 前記芳香族ヒドロキシカルボン酸が、４－ヒドロキシ安息香酸、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、またはそれらの組み合わせを含む、請求項７に記載のポリマー組成物。
  9. 前記芳香族ジカルボン酸が、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、またはそれらの組み合わせを含む、請求項７に記載のポリマー組成物。
  10. 前記液晶ポリマーが、１種以上の芳香族ジオールから誘導された繰り返し単位をさらに含有する、請求項７に記載のポリマー組成物。
  11. 前記芳香族ジオールが、ヒドロキノン、４，４’－ビフェノール、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１０に記載のポリマー組成物。
  12. 前記液晶ポリマーが、全芳香族性である、請求項１に記載のポリマー組成物。
  13. 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から誘導された繰り返し単位を約１０ｍｏｌ％以上の量で含有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  14. 前記液晶ポリマーが、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸から誘導された繰り返し単位を約３０ｍｏｌ％以上の量で含有する、請求項１３に記載のポリマー組成物。
  15. 前記液晶ポリマーが、２，６－ナフタレンジカルボン酸から誘導された繰り返し単位を約１０ｍｏｌ％以上の量で含有する、請求項１３に記載のポリマー組成物。
  16. 前記鉱物粒子が、前記ポリマー組成物の約４０ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％を構成しており、前記金属水酸化物が、前記ポリマー組成物の約０．０１ｗｔ．％～約５ｗｔ．％を構成している、請求項１に記載のポリマー組成物。
  17. 前記鉱物粒子がタルクを含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
  18. 前記鉱物粒子が、約１～約２５マイクロメートルの中央径、ＤＩＮ６６１３１：１９９３に従って決定して、約１～約５０ｍ２／ｇの比表面積、および／またはＩＳＯ７８７－２：１９８１に従って１０５℃の温度で決定して約５％以下の含水量を有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
  19. 前記金属水酸化物が水酸化アルミニウムを含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
  20. 前記ポリマー組成物が、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の固有熱伝導率を有するフィラーを含まない、請求項１に記載のポリマー組成物。
  21. 請求項１に記載のポリマー組成物を含む、電気回路保護デバイス。
  22. 前記デバイスが、絶縁体に接触して配設された抵抗要素を含み、前記抵抗要素が、１つ以上の電気終端に電気的に接続されており、さらに、保護部材が、前記絶縁体および前記抵抗要素の少なくとも一部を覆っている、請求項２１に記載の電気回路保護デバイス。
  23. 前記絶縁体および／または前記保護部材が前記ポリマー組成物を含む、請求項２２に記載の電気回路保護デバイス。
  24. 絶縁体に接触して配設された抵抗要素を含み、前記抵抗要素が、１つ以上の電気終端に電気的に接続されており、さらに、保護部材が、前記絶縁体および前記抵抗要素の少なくとも一部を覆っており、前記絶縁体および／または前記保護部材が、サーモトロピック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組成物を含み、前記ポリマー組成物が、ＡＳＴＭ Ｅ１４６１－１３に従って決定して約３．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の面内熱伝導率およびＩＳＯ試験番号１１４４３：２０１４に従って溶融温度よりも１５℃高い温度で決定して約１～約１００Ｐａ・ｓの溶融粘度を呈する、電気回路保護デバイス。
  25. 前記ポリマー組成物が、前記ポリマーマトリックス１００重量部当たり約６０～約３００重量部の鉱物粒子および前記ポリマーマトリックス１００重量部当たり約０．１～約２０重量部の金属水酸化物を含み、前記金属水酸化物が、一般式Ｍ（ＯＨ）ａＯｂを有し、式中、Ｍが金属であり、０≦ａ≦３であり、ｂ＝（３－ａ）／２である、請求項２４に記載の電気回路保護デバイス。
  26. 前記鉱物粒子がタルクを含む、請求項２５に記載の電気回路保護デバイス。
  27. 前記金属水酸化物が水酸化アルミニウムを含む、請求項２５に記載の電気回路保護デバイス。
  28. 前記液晶ポリマーが、１種以上の芳香族ジカルボン酸、１種以上の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た繰り返し単位を含有する、請求項２４に記載の電気回路保護デバイス。
  29. 前記芳香族ヒドロキシカルボン酸が、４－ヒドロキシ安息香酸、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、またはそれらの組み合わせを含む、請求項２８に記載の電気回路保護デバイス。
  30. 前記芳香族ジカルボン酸が、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、またはそれらの組み合わせを含む、請求項２８に記載の電気回路保護デバイス。
  31. 前記液晶ポリマーが、１種以上の芳香族ジオールから誘導された繰り返し単位をさらに含有する、請求項２８に記載の電気回路保護デバイス。
  32. 前記芳香族ジオールが、ヒドロキノン、４，４’－ビフェノール、またはそれらの組み合わせを含む、請求項３１に記載の電気回路保護デバイス。
  33. 前記液晶ポリマーが全芳香族性である、請求項２４に記載の電気回路保護デバイス。
  34. 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から誘導された繰り返し単位を約１０ｍｏｌ％以上の量で含有する、請求項２４に記載の電気回路保護デバイス。
  35. 前記液晶ポリマーが、６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸から誘導された繰り返し単位を約３０ｍｏｌ％以上の量で含有する、請求項３４に記載の電気回路保護デバイス。
  36. 前記液晶ポリマーが、２，６－ナフタレンジカルボン酸から誘導された繰り返し単位を約１０ｍｏｌ％以上の量で含有する、請求項３４に記載の電気回路保護デバイス。
  37. 前記ポリマー組成物が、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の固有熱伝導率を有するフィラーを含まない、請求項２４に記載の電気回路保護デバイス。
  38. 前記絶縁体が前記ポリマー組成物を含む、請求項２１に記載の電気回路保護デバイス。
  39. 前記保護部材が前記ポリマー組成物を含む、請求項２１に記載の電気回路保護デバイス。
  40. 電源、負荷、および請求項２１に記載の電気回路保護デバイスを含む、回路。
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