JP6185922B2 - ファインピッチ電気コネクター及びそれにおいて用いる熱可塑性組成物 - Google Patents

ファインピッチ電気コネクター及びそれにおいて用いる熱可塑性組成物 Download PDF

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Description

[0001]本出願は、２０１１年１１月１５日出願の米国仮出願６１／５５９，８３９及び２０１２年５月２日出願の６１／６４１，３９０（これらはその全部を参照として本明細書中に包含する）に対する優先権を主張する。
[0002]電気コネクターは、中央処理装置（ＣＰＵ）を印刷回路基板に取り外し可能に実装するためにしばしば用いられている。コネクターには、例えば、熱可塑性樹脂から形成される射出成形ハウジングを含ませることができる。電子産業に対する近年の要求により、ＣＰＵ回路のスケールを増大させるように求められており、これにより接続のために用いるコンタクトピンの数を増加させることが求められている。所望の性能の達成を促進するために、一般に、これらのピンのピッチを減少させて、与えられたスペース内に求められる多数のコンタクトピンを収容している。したがって、電気コネクターは、これらのファインピッチコンタクトピンのそれぞれに対応する挿入通路も含んでいなければならない。コンタクトピンのピッチが減少するにつれて、ピン挿入通路のピッチ、及びこれらの通路を仕切る対向する壁部の幅も減少させなければならない。残念なことに、かかる薄い幅の金型に熱可塑性樹脂を適正に充填することはしばしば困難である。更に、機械強度も問題になる可能性がある。この問題を解決する試みには、熱可塑性樹脂に粉砕ガラス粉末を加えることが含まれるが、これはコネクターの価格を相当に上昇させ、したがって望ましくない。
[0003]したがって、ファインピッチ電気コネクターにおいて用いることができ、更に良好な機械特性を達成することができる熱可塑性組成物に対する必要性が存在する。
[0004]本発明の一態様によれば、その間にコンタクトピンを受容するための通路が画定されている少なくとも２つの対向する壁部を含み、壁部は約５００マイクロメートル以下の幅を有する電気コネクターが開示される。壁部は、約２０重量％〜約９０重量％の少なくとも１種類のサーモトロピック液晶ポリマー及び約２重量％〜約４０重量％の繊維を含む熱可塑性組成物から形成されている。繊維の体積平均長さに対する少なくとも１つの壁部の幅の比は、約０．８〜約３．２である。繊維は約８０〜約２５０マイクロメートルの体積平均長さを有し、繊維の少なくとも約７０体積％は約８０〜約２５０マイクロメートルの長さを有する。
[0005]本発明の他の態様によれば、約２０重量％〜約９０重量％の少なくとも１種類のサーモトロピック液晶ポリマー、約２重量％〜約４０重量％のガラス繊維、及び約１重量％〜約４０重量％の少なくとも１種類の無機充填剤を含む熱可塑性組成物が開示される。ガラス繊維は約１００〜約２００マイクロメートルの体積平均長さを有し、繊維の少なくとも約７０体積％は約１００〜約２００マイクロメートルの長さを有する。
[0006]下記において本発明の他の特徴及び形態をより詳細に示す。
[0007]明細書の残りにおいて、添付の図面の参照を含む当業者に対するそのベストモードを含む本発明の完全且つ実施可能な程度の開示をより詳しく示す。
[0008]図１は、本発明にしたがって形成することができるファインピッチ電気コネクターの一態様の分解斜視図である。 [0009]図２は、図１のファインピッチ電気コネクターの対向する壁部の正面図である。 [0010]図３は、本発明の熱可塑性組成物を形成するのに用いることができる押出機スクリューの一態様の概略図である。 [0011]図４は、実施例１の試料１の繊維長さ分布のグラフである。 図５は、実施例１の試料２の繊維長さ分布のグラフである。 図６は、実施例１の試料３の繊維長さ分布のグラフである。 [0012]図７は、実施例２の試料４の繊維長さ分布のグラフである。 図８は、実施例２の試料５の繊維長さ分布のグラフである。 図９は、実施例２の試料６の繊維長さ分布のグラフである。 図１０は、実施例２の試料７の繊維長さ分布のグラフである。 図１１は、実施例２の試料８の繊維長さ分布のグラフである。 図１２は、実施例２の試料９の繊維長さ分布のグラフである。 [0013]図１３は、実施例３の試料１０の繊維長さ分布のグラフである。 図１４は、実施例３の試料１１の繊維長さ分布のグラフである。 図１５は、実施例３の試料１２の繊維長さ分布のグラフである。 図１６は、実施例３の試料１３の繊維長さ分布のグラフである。 図１７は、実施例３の試料１４の繊維長さ分布のグラフである。 図１８は、実施例３の試料１５の繊維長さ分布のグラフである。 図１９は、実施例３の試料１６の繊維長さ分布のグラフである。 図２０は、実施例３の試料１７の繊維長さ分布のグラフである。
[0014]本議論は代表的な態様のみの説明であり、本発明のより広い形態を限定することは意図していないことが当業者に理解される。
[0015]一般的に言えば、本発明は、ファインピッチ電気コネクターにおいて用いるための熱可塑性組成物に関する。本熱可塑性組成物は、液晶ポリマー及び複数の繊維を含む。熱可塑性組成物中の繊維の体積平均長さは、本発明によれば、約８０〜約２５０マイクロメートル、幾つかの態様においては約１００〜約２００マイクロメートル、幾つかの態様においては約１１０〜約１８０マイクロメートルの範囲内になるように選択的に制御する。繊維はまた狭い長さ分布も有する。即ち、繊維の少なくとも約７０体積％、幾つかの態様においては繊維の少なくとも８０体積％、幾つかの態様においては繊維の少なくとも約９０体積％は、約８０〜約２５０マイクロメートル、幾つかの態様においては約１００〜約２００マイクロメートル、幾つかの態様においては約１１０〜約１８０マイクロメートルの範囲内の長さを有する。
[0016]本発明者らは、液晶ポリマー、並びに特定の重量平均長さ及び狭い長さ分布の繊維を用いることによって、得られる熱可塑性組成物は強度及び流動性の望ましい組み合わせを達成することができ、これによりファインピッチコネクターの壁部に特異的に適するようにすることができることを見出した。例えば、本熱可塑性組成物を用いて、コネクターハウジングの対向する壁部を形成することができる。壁部は、約５００マイクロメートル以下、幾つかの態様においては約１００〜約４５０マイクロメートル、幾つかの態様においては約２００〜約４００マイクロメートルの比較的小さい幅を有する。本発明の熱可塑性組成物から形成した場合には、繊維の体積平均長さに対する少なくとも１つの壁部の厚さの比は、約０．８〜約３．２、幾つかの態様においては約１．０〜約３．０、幾つかの態様においては約１．２〜約２．９である。
[0017]熱可塑性組成物中において用いる繊維は、一般にそれらの質量に対して高い程度の引張り強さを有する。例えば、繊維の極限引張り強さ（ＡＳＴＭ−Ｄ２１０１にしたがって測定）は、通常は約１，０００〜約１５，０００メガパスカル（ＭＰａ）、幾つかの態様においては約２，０００ＭＰａ〜約１０，０００ＭＰａ、幾つかの態様においては約３，０００ＭＰａ〜約６，０００ＭＰａである。コネクターハウジングのために望ましい絶縁特性の維持を促進するためには、高強度繊維を、ガラス、セラミックス（例えばアルミナ又はシリカ）、アラミド（例えばイー・アイ・デュポン ドゥ ヌムール、ウィルミントン、デラウェア（E.I. DuPont de Nemours, Wilmington, Delaware）によって販売されているケブラー（Kevlar）（登録商標））、ポリオレフィン、ポリエステル等、並びにこれらの混合物のようなこれも概して絶縁性の性質を有する材料から形成することができる。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−ガラス等、及びこれらの混合物のようなガラス繊維が特に好適である。上述の長さ特性を有することに加えて、繊維はまた、得られる熱可塑性組成物の機械特性の向上を促進させるために、比較的高いアスペクト比（平均長さをみかけ直径で割った値）も有していてよい。例えば、繊維は、約２〜約５０、幾つかの態様においては約４〜約４０のアスペクト比を有していてよく、幾つかの態様においては約５〜約２０が特に有益である。繊維は例えば、約１０〜約３５マイクロメートル、幾つかの態様においては約１５〜約３０マイクロメートルのみかけ直径を有していてよい。
[0018]熱可塑性組成物中における繊維の相対量も、その流動性のような組成物の他の特性に悪影響を与えることなく所望の機械特性の達成を促進するように選択的に制御する。例えば、繊維は、通常は、熱可塑性組成物の約２重量％〜約４０重量％、幾つかの態様においては約５重量％〜約３５重量％、幾つかの態様においては約６重量％〜約３０重量％を構成する。繊維は上述の範囲内で用いることができるが、本発明の１つの特に有益で驚くべき特徴は、所望の機械特性をなお達成しながら少ない繊維含量を用いることができることである。理論に限定されることは意図しないが、繊維の狭い長さ分布によって優れた機械特性の達成を促進することができ、これによってより少ない量の繊維を用いることが可能になると考えられる。例えば、繊維は、約２重量％〜約２０重量％、幾つかの態様においては約５重量％〜約１６重量％、幾つかの態様においては約６重量％〜約１２重量％のような少量で用いることができる。
[0019]繊維に加えて、本発明の熱可塑性組成物は、電気コネクターの壁部を形成するのに用いる金型の小さい空間を有効に充填するのを可能にする高い結晶化度を有する少なくとも１種類のサーモトロピック液晶ポリマーを用いる。かかる液晶ポリマーの量は、通常は、熱可塑性組成物の約２０重量％〜約９０重量％、幾つかの態様においては約３０重量％〜約８０重量％、幾つかの態様においては約４０重量％〜約７５重量％である。好適なサーモトロピック液晶ポリマーとしては、芳香族ポリエステル、芳香族ポリ（エステルアミド）、芳香族ポリ（エステルカーボネート）、芳香族ポリアミド等を挙げることができ、更に、１種類以上の芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族アミノカルボン酸、芳香族アミン、芳香族ジアミン等、並びにこれらの組合せから形成される繰り返し単位を含んでいてよい。
[0020]芳香族ポリエステルは、例えば、（１）２種類以上の芳香族ヒドロキシカルボン酸；（２）少なくとも１種類の芳香族ヒドロキシカルボン酸、少なくとも１種類の芳香族ジカルボン酸、及び少なくとも１種類の芳香族ジオール；及び／又は（３）少なくとも１種類の芳香族ジカルボン酸、及び少なくとも１種類の芳香族ジオール；を重合することによって得ることができる。好適な芳香族ヒドロキシカルボン酸の例としては、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−安息香酸等、並びにこれらのアルキル、アルコキシ、アリール、及びハロゲン置換体が挙げられる。好適な芳香族ジカルボン酸の例としては、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）エタン等、並びにこれらのアルキル、アルコキシ、アリール、及びハロゲン置換体が挙げられる。好適な芳香族ジオールの例としては、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；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）エタン等、並びにこれらのアルキル、アルコキシ、アリール、及びハロゲン置換体が挙げられる。
[0021]１つの特定の態様においては、芳香族ポリエステルは、４−ヒドロキシ安息香酸（ＨＢＡ）、及び２，６−ヒドロキシナフトエ酸（ＨＮＡ）及び／又は２，６−ナフタレンジカルボン酸（ＮＤＡ）から誘導されるモノマー繰り返し単位、並びに場合によってはテレフタル酸（ＴＡ）及び／又はイソフタル酸（ＩＡ）；ヒドロキノン（ＨＱ）、４，４−ビフェノール（ＢＰ）、及び／又はアセトアミノフェン（ＡＰＡＰ）等、並びにこれらの組合せのような他の繰り返し単位を含む。ＨＢＡから誘導されるモノマー単位は、モル基準でポリマーの約４０％〜約７５％を構成していてよく、ＨＮＡ及び／又はＮＤＡから誘導されるモノマー単位は、モル基準でポリマーの約１％〜約２５％を構成していてよい。ＴＡ及び／又はＩＡから誘導されるモノマー単位は、モル基準でポリマーの約２％〜約２５％を構成していてよい。更に、ＨＱ、ＢＰ、及び／又はＡＰＡＰから誘導されるモノマー単位は、モル基準でポリマーの約１０％〜約３５％を構成していてよい。好適な芳香族ポリエステルは、ティコナ, エルエルシー（Ticona, LLC）からベクトラ（VECTRA）（登録商標） Aの商品名で商業的に入手できる。これら及び他の芳香族ポリエステルの合成及び構造は、米国特許４，１６１，４７０；４，４７３，６８２；４，５２２，９７４；４，３７５，５３０；４，３１８，８４１；４，２５６，６２４；４，２１９，４６１；４，０８３，８２９；４，１８４，９９６；４，２７９，８０３；４，３３７，１９０；４，３５５，１３４；４，４２９，１０５；４，３９３，１９１；４，４２１，９０８；４，４３４，２６２；及び５，５４１，２４０；においてより詳細に説明することができる。
[0022]更に、液晶ポリエステルアミドは、（１）少なくとも１種類の芳香族ヒドロキシカルボン酸、及び少なくとも１種類の芳香族アミノカルボン酸；（２）少なくとも１種類の芳香族ヒドロキシカルボン酸、少なくとも１種類の芳香族ジカルボン酸、及び場合によってはフェノール性ヒドロキシ基を有する少なくとも１種類の芳香族アミン及び／又はジアミン；並びに（３）少なくとも１種類の芳香族ジカルボン酸、及び場合によってはフェノール性ヒドロキシ基を有する少なくとも１種類の芳香族アミン及び／又はジアミン；を重合することによって得ることができる。好適な芳香族アミン及びジアミンとしては、例えば、３−アミノフェノール；４−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等、並びにこれらのアルキル、アルコキシ、アリール、及びハロゲン置換体を挙げることができる。１つの特定の態様においては、芳香族ポリエステルアミドは、２，６−ヒドロキシナフトエ酸、テレフタル酸、及び４−アミノフェノールから誘導されるモノマー単位を含む。２，６−ヒドロキシナフトエ酸から誘導されるモノマー単位はモル基準でポリマーの約３５％〜約８５％（例えば６０％）を構成していてよく、テレフタル酸から誘導されるモノマー単位はモル基準でポリマーの約５％〜約５０％（例えば２０％）を構成していてよく、４−アミノフェノールから誘導されるモノマー単位はモル基準でポリマーの約５％〜約５０％（例えば２０％）を構成していてよい。かかる芳香族ポリエステルは、ティコナ, エルエルシー（Ticona, LLC）からベクトラ（VECTRA）（登録商標） Bの商品名で商業的に入手できる。他の態様においては、芳香族ポリエステルアミドは、２，６−ヒドロキシナフトエ酸、及び４−ヒドロキシ安息香酸、及び４−アミノフェノール、並びに場合によっては他のモノマー（例えば４，４’−ジヒドロキシビフェニル、及び／又はテレフタル酸）から誘導されるモノマー単位を含む。これら及び他の芳香族ポリ（エステスアミド）の合成及び構造は、米国特許４，３３９，３７５；４，３５５，１３２；４，３５１，９１７；４，３３０，４５７；４，３５１，９１８；及び５，２０４，４４３；においてより詳細に説明することができる。
[0023]液晶ポリマーは、適当な１種類又は複数のモノマー（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、芳香族ジオール、芳香族アミン、芳香族ジアミン等）を反応容器中に導入して重縮合反応を開始させることによって製造することができる。かかる反応において用いる特定の条件及び工程は周知であり、Calundannの米国特許４，１６１，４７０；Linstid, III.らの米国特許５，６１６，６８０；Listid, III.らの米国特許６，１１４，４９２；Shepherdらの米国特許６，５１４，６１１；及びWaggonerのＷＯ−２００４／０５８８５１（これらは、全ての関連する目的のためにそれらの全部を参照することによって本明細書中に包含する）においてより詳細に説明することができる。反応のために用いる容器は特に限定されないが、通常は高粘度の流体の反応において通常用いられているものを用いることが望ましい。かかる反応容器の例としては、アンカータイプ、多段式タイプ、螺旋リボンタイプ、スクリューシャフトタイプ等、或いはこれらの変形形状のような種々の形状の撹拌ブレードを有する撹拌装置を有する撹拌タンクタイプの装置を挙げることができる。かかる反応容器の更なる例としては、ニーダー、ロールミル、バンバリーミキサー等のような樹脂の混練において通常用いられている混合装置を挙げることができる。
[0024]所望の場合には、反応は、上記に参照し当該技術において公知のモノマーのアセチル化によって進行させることができる。これは、モノマーにアセチル化剤（例えば無水酢酸）を加えることによって行うことができる。アセチル化は、一般に約９０℃の温度において開始する。アセチル化の初期段階中においては、還流を用いて、蒸気相温度を、酢酸副生成物及び無水物が蒸留しはじめる点より低く維持することができる。アセチル化中の温度は、通常は９０℃〜１５０℃、幾つかの態様においては約１１０℃〜約１５０℃の範囲である。還流を用いる場合には、蒸気相温度は、通常は酢酸の沸点よりも高いが、残留無水酢酸を保持するのに十分に低く維持する。例えば、無水酢酸は約１４０℃の温度において気化する。而して、反応器に約１１０℃〜約１３０℃の温度で蒸気相還流を供給することが特に望ましい。反応を実質的に完了させるのを確保するために、過剰量の無水酢酸を用いることができる。過剰の無水物の量は、還流の存在又は不存在などの用いる特定のアセチル化条件によって変動する。存在する反応物質のヒドロキシル基の合計モル数を基準として約１〜約１０モル％の過剰の無水酢酸を用いることはまれではない。
[0025]アセチル化は、別の反応容器内で行うことができ、或いは重合反応容器内でin situで行うことができる。別の反応容器を用いる場合には、モノマーの１以上をアセチル化反応器に導入し、続いて重合反応器に移すことができる。更に、１種類以上のモノマーを予めアセチル化にかけないで反応容器に直接導入することもできる。
[0026]モノマー及び場合によって用いるアセチル化剤に加えて、重合の促進を助けるために他の成分を反応混合物内に含ませることもできる。例えば、場合によっては、金属塩触媒（例えば、酢酸マグネシウム、酢酸スズ（Ｉ）、チタン酸テトラブチル、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等）、及び有機化合物触媒（例えばＮ−メチルイミダゾール）のような触媒を用いることができる。かかる触媒は、通常は、繰り返し単位前駆体の全重量を基準として約５０〜約５００ｐｐｍの量で用いる。別の反応器を用いる場合には、重合反応器ではなくアセチル化反応器に触媒を加えることが通常は望ましいが、これは決して必須要件ではない。
[0027]反応混合物は、一般に重合反応容器内で昇温温度に加熱して、反応物質の溶融重縮合を開始させる。重縮合は、例えば約２１０℃〜約４００℃、幾つかの態様においては約２５０℃〜約３５０℃の温度範囲内で行うことができる。例えば、芳香族ポリエステルを形成するための１つの好適な方法には、前駆体モノマー（例えば、４−ヒドロキシ安息香酸及び２，６−ヒドロキシナフトエ酸）、並びに無水酢酸を反応器中に充填し、混合物を約９０℃〜約１５０℃の温度に加熱してモノマーのヒドロキシル基をアセチル化し（例えばアセトキシを形成し）、次に温度を約２１０℃〜約４００℃の温度に上昇させて溶融重縮合を行うことを含ませることができる。最終重合温度に近付いたら、反応の揮発性副生成物（例えば酢酸）を除去して、所望の分子量を容易に達成することができるようにすることもできる。反応混合物は、一般に重合中に撹拌にかけて、良好な熱及び物質の移動、及びその結果として良好な材料の均一性を確保する。撹拌器の回転速度は、反応の過程中に変動させることができるが、通常は約１０〜約１００の毎分回転数（ｒｐｍ）、幾つかの態様においては約２０〜約８０ｒｐｍの範囲である。溶融体における分子量を構築するために、重合反応はまた真空下で行うこともでき、これを加えると重縮合の最終段階中に形成される揮発性化合物の除去が促進される。真空は、約５〜約３０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）、幾つかの態様においては約１０〜約２０ｐｓｉの範囲内のような吸引圧を加えることによって生起させることができる。
[0028]溶融重合の後、溶融したポリマーは、通常は所望の形状のダイを取り付けた押出しオリフィスを通して反応器から排出し、冷却し、回収することができる。通常は、溶融体は、有孔ダイを通して排出してストランドを形成し、これを水浴内で巻き取り、ペレット化し、乾燥する。樹脂はまた、ストランド、粒状物、又は粉末の形態であってもよい。必須ではないが、引き続き固相重合を行って分子量を更に上昇させることができることも理解すべきである。溶融重合によって得られたポリマーに対して固相重合を行う場合には、溶融重合によって得られたポリマーを固化させ、次に粉砕して粉末状又はフレーク状のポリマーを形成し、次に不活性雰囲気（例えば窒素）下、２００℃〜３５０℃の温度範囲における熱処理のような固相重合法を行う方法を選択することが通常は望ましい。
[0029]用いる特定の方法に関係なく、得られる液晶ポリマーは、通常は、約２，０００ｇ／モル以上、幾つかの態様においては約４，０００ｇ／モル以上、幾つかの態様においては約５，０００〜約３０，０００ｇ／モルの高い数平均分子量（Ｍｎ）を有することができる。勿論、本発明の方法を用いて約２，０００ｇ／モル未満のようなより低い分子量を有するポリマーを形成することもできる。一般に分子量に比例するポリマーの固有粘度も比較的高くすることができる。例えば、固有粘度は、約４デシリットル／グラム（ｄＬ／ｇ）以上、幾つかの態様においては約５ｄＬ／ｇ以上、幾つかの態様においては約６〜約２０ｄＬ／ｇ、幾つかの態様においては約７〜約１５ｄＬ／ｇにすることができる。固有粘度は、ＩＳＯ−１６２８−５にしたがって、ペンタフルオロフェノールとヘキサフルオロイソプロパノールの５０／５０（ｖ／ｖ）混合物を用いて測定することができる。
[0030]上述の成分に加えて、組成物中に含ませることができる更に他の添加剤としては、例えば、抗菌剤、充填剤、顔料、酸化防止剤、安定剤、界面活性剤、ワックス、流動促進剤、固体溶媒、並びに特性及び加工性を向上させるために加える他の材料を挙げることができる。例えば、熱可塑性組成物中において無機充填剤を用いて、所望の機械特性及び／又は外観の達成を促進させることができる。用いる場合には、かかる無機充填剤は、通常は、熱可塑性組成物の約１重量％〜約４０重量％、幾つかの態様においては約２重量％〜約３５重量％、幾つかの態様においては約５重量％〜約３０重量％を構成する。粘土鉱物は本発明において用いるのに特に好適である可能性がある。かかる粘土鉱物の例としては、例えば、タルク（Ｍｇ３Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２）、ハロイサイト（Ａｌ２Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４）、カオリナイト（Ａｌ２Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４）、イライト（（Ｋ，Ｈ３Ｏ）（Ａｌ，Ｍｇ，Ｆｅ）２（Ｓｉ，Ａｌ）４Ｏ１０［（ＯＨ）２，（Ｈ２Ｏ）］）、モンモリロナイト（Ｎａ，Ｃａ）０．３３（Ａｌ，Ｍｇ）２Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２・ｎＨ２Ｏ）、バーミキュライト（（ＭｇＦｅ，Ａｌ）３（Ａｌ，Ｓｉ）４Ｏ１０（ＯＨ）２・４Ｈ２Ｏ）、パリゴルスカイト（（Ｍｇ，Ａｌ）２Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）・４（Ｈ２Ｏ））、パイロフィライト（Ａｌ２Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２）等、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。クレイ鉱物の代わりか又はそれに加えて、更に他の無機充填剤を用いることもできる。例えば、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、マイカ、珪藻土、珪灰石などのような他の好適なシリケート充填剤を用いることもできる。例えば、マイカは特に好適である可能性がある。地質学的存在状態における相当な相違を有する幾つかの化学的に異なるマイカ種が存在するが、全て実質的に同じ結晶構造を有する。本明細書において用いる「マイカ」という用語は、モスコバイト（ＫＡｌ２（ＡｌＳｉ３）Ｏ１０（ＯＨ）２）、バイオタイト（Ｋ（Ｍｇ，Ｆｅ）３（ＡｌＳｉ３）Ｏ１０（ＯＨ）２）、フロゴパイト（ＫＭｇ３（ＡｌＳｉ３）Ｏ１０（ＯＨ）２）、レピドライト（Ｋ（Ｌｉ，Ａｌ）２〜３（ＡｌＳｉ３）Ｏ１０（ＯＨ）２）、グローコナイト（Ｋ，Ｎａ）（Ａｌ，Ｍｇ，Ｆｅ）２（Ｓｉ，Ａｌ）４Ｏ１０（ＯＨ）２）等、並びにこれらの組み合わせのような任意のこれらの種を総称的に包含すると意図される。
[0031]また、実質的に分解することなく液晶ポリマーの加工条件に耐えることができる潤滑剤を、熱可塑性組成物中において用いることもできる。かかる潤滑剤の例としては、脂肪酸エステル、その塩、エステル、脂肪酸アミド、有機ホスフェートエステル、及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通常的に用いられているタイプの炭化水素ワックスが挙げられ、これらの混合物が包含される。好適な脂肪酸は、通常は、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、オクタデカン酸、パリナリン酸などのように、約１２〜約６０個の炭素原子の骨格炭素鎖を有する。好適なエステルとしては、脂肪酸エステル、脂肪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、及びコンプレックスエステルが挙げられる。脂肪酸アミドとしては、脂肪酸第１級アミド、脂肪酸第２級アミド、メチレン及びエチレンビスアミド、並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が挙げられる。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ような脂肪酸の金属塩；パラフィンワックス、ポリオレフィン及び酸化ポリオレフィンワックスなどの炭化水素ワックス、並びに微結晶質ワックス；も好適である。特に好適な潤滑剤は、ステアリン酸の酸、塩、又はアミド、例えばペンタエリトリトールテトラステアレート、カルシウムステアレート、又はＮ，Ｎ’−エチレンビスステアラミドである。用いる場合には、１種類又は複数の潤滑剤は、通常は、熱可塑性組成物の約０．０５重量％〜約１．５重量％、幾つかの態様においては約０．１重量％〜約０．５重量％を構成する。
[0032]液晶ポリマー、繊維、及び他の場合によって用いる添加剤は、約２００℃〜約４５０℃、幾つかの態様においては約２２０℃〜約４００℃、幾つかの態様においては約２５０℃〜約３５０℃の温度範囲内で一緒に溶融ブレンドして熱可塑性組成物を形成することができる。一般に、任意の種々の溶融ブレンド技術を本発明において用いることができる。例えば、成分（例えば液晶ポリマー、繊維等）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られ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セクション及び供給セクションの下流に配置されている溶融セクションを画定することができる押出機に別々か又は組み合わせて供給することができる。
[0033]押出機は、一軸又は二軸押出機であってよい。例えば、図３を参照すると、ハウジング又はバレル１１４、及び好適な駆動装置１２４（通常はモーター及びギヤボックスを含む）によって一端上で回転可能に駆動されているスクリュー１２０を含む一軸押出機８０の一態様が示されている。所望の場合には、２つの別々のスクリューを含む二軸押出機を用いることができる。スクリューの形状は本発明に対して特に重要ではなく、当該技術において公知なように任意の数及び／又は配向のネジ山及びネジ溝を含んでいてよい。例えば、図３に示すように、スクリュー１２０は、スクリュー１２０のコアの周りに放射状に伸びる概して螺旋状のネジ溝を形成するネジ山を含む。バレル１１４内の開口を通して液晶ポリマー及び／又は他の材料を供給セクション１３２に供給するためのホッパー４０が、駆動装置１２４に隣接して配置されている。駆動装置１２４の反対側は押出機８０の出口端１４４であり、ここで押出されたプラスチックが更なる加工のために排出される。
[0034]供給セクション１３２及び溶融セクション１３４が、スクリュー１２０の長さに沿って画定されている。供給セクション１３２はバレル１１４の入口部分であり、ここで液晶ポリマーが加えられる。溶融セクション１３４は相変化セクションであり、この中で液晶ポリマーが固体から液体に変化する。押出機を製造する際にはこれらのセクションは明確に規定されて示されていないが、供給セクション１３２、及び固体から液体への相変化を行う溶融セクション１３４を確実に識別することは当業者の範囲内である。必ずしも必須ではないが、押出機８０にはまた、バレル１１４の出口端に隣接して且つ溶融セクション１３４の下流に配置されている混合セクション１３６を与えることもできる。所望の場合には、押出機の混合セクション及び／又は溶融セクション内において、１以上の分配及び／又は分散混合部材を用いることができる。一軸押出機のために好適な分配ミキサーとしては、例えばサクソン（Saxon）ミキサー、ダルメージ（Dulmage）ミキサー、キャビティートランスファーミキサー等を挙げることができる。更に、好適な分散ミキサーとしては、ブリスターリングミキサー、レロイ／マドック（Leroy／Maddock）ミキサー、ＣＲＤミキサー等を挙げることができる。当該技術において周知なように、混合は、バス（Buss）ニーダー押出機、キャビティートランスファーミキサー、及びボルテックスインターメッシュピンミキサーにおいて用いられているもののようなポリマー溶融体の折り畳み及び再配向を生起させるバレル内のピンを用いることによって更に向上させることができる。
[0035]熱可塑性組成物の繊維は、一般に押出機の任意の位置において、例えばホッパー４０へ、又はその下流の位置において加えることができる。１つの特定の態様においては、繊維は、液晶ポリマーを供給する点の下流であるが、未だ溶融セクションの前の位置に加えることができる。例えば、図３においては、押出機８０の供給セクション１３２の区域内に配置されているホッパー４２が示されている。ホッパー４２に供給する繊維は、初めは比較的長く、例えば約１，０００〜約５，０００マイクロメートル、幾つかの態様においては約２，０００〜約４，５００マイクロメートル、幾つかの態様においては約３，０００〜約４，０００マイクロメートルの体積平均長さを有していてよい。しかしながら、本発明者らは、これらの長繊維を液晶ポリマーが未だ固体状態である位置において供給することによって、ポリマーを、繊維の体積平均長さを上述の範囲に減少させる研磨剤として作用させることができることを見出した。本発明者らはまた、長さの減少は組成物全体で一貫しており、これによって狭い長さ分布を与えることができることも見出した。
[0036]押出中に繊維の長さを減少させる度合いの制御を助けるために、種々の異なるパラメータを選択的に制御することもできる。例えば、スクリューの長さ（Ｌ）／直径（Ｄ）の比は、処理量と繊維長さの減少との間の最適なバランスが達成されるように選択することができる。Ｌ／Ｄ値は、例えば、約１５〜約５０、幾つかの態様においては約２０〜約４５、幾つかの態様においては約２５〜約４０の範囲にすることができる。スクリューの長さは、例えば約０．１〜約５メートル、幾つかの態様においては約０．４〜約４メートル、幾つかの態様においては約０．５〜約２メートルの範囲にすることができる。更にスクリューの直径は、約５〜約１５０ミリメートル、幾つかの態様においては約１０〜約１２０ミリメートル、幾つかの態様においては約２０〜約８０ミリメートルにすることができる。おそらくスクリューの全Ｌ／Ｄ比よりも更に重要なものは、繊維を供給する点の後のスクリューのＬ／Ｄ比である。より詳しくは、スクリューは、繊維を押出機に供給する点からスクリューの端までで規定されるブレンド長さ（ＬＢ）を有し、ブレンド長さはスクリューの全長よりも短い。上述したように、液晶ポリマーが溶融する前に繊維を加えることが望ましい可能性があり、これはＬＢ／Ｄ比が相対的に高くなることを意味する。しかしながら、過度に高いＬＢ／Ｄ比はポリマーの劣化を引き起こす可能性がある。したがって、繊維を供給する点の後のスクリューのＬＢ／Ｄ比は、通常は約４〜約２０、幾つかの態様においては約５〜約１５、幾つかの態様においては約６〜約１０である。
[0037]長さ及び直径に加えて、押出機の他の特徴も所望の繊維長さを達成するように選択することができる。例えば、スクリューの速度は、所望の滞留時間、剪断速度、溶融加工温度等を達成するように選択することができる。一般に、摩擦エネルギーの増加は、押出機内の材料に対して回転しているスクリューによって与えられる剪断に起因し、繊維の破断を引き起こす。破断の程度は、少なくとも部分的にはスクリュー速度によって定まる可能性がある。例えば、スクリュー速度は、約５０〜約２００の毎分回転数（ｒｐｍ）、幾つかの態様においては約７０〜約１５０ｒｐｍ、幾つかの態様においては約８０〜約１２０ｒｐｍの範囲にすることができる。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、幾つかの態様においては約５００秒−１〜約５０００秒−１、幾つかの態様においては約８００秒−１〜約１２００秒−１の範囲にすることができる。みかけ剪断速度は、４Ｑ／πＲ３（式中、Ｑはポリマー溶融体の体積流量（ｍ３／秒）であり、Ｒはそれを通って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。
[0038]上記に記載の態様においては、繊維の長さは押出機内で減少させる。しかしながら、これは決して本発明の必須要件ではないことを理解すべきである。例えば、繊維は単純に所望の長さで押出機に供給することができる。かかる態様においては、繊維は、例えば押出機の混合セクション及び／又は溶融セクションにおいて、或いは更には液晶ポリマーに関する供給セクションにおいて供給することができる。
[0039]それを形成する方法に関係なく、得られる熱可塑性組成物の溶融粘度は一般に十分に低いので、金型のキャビティ中に容易に流入させてファインピッチコネクターの壁部を形成することができる。例えば、１つの特定の態様においては、熱可塑性組成物は、１０００秒−１の剪断速度において測定して約０．５〜約１００Ｐａ・秒、幾つかの態様においては約１〜約８０Ｐａ・秒、幾つかの態様においては約５〜約５０Ｐａ・秒の溶融粘度を有することができる。溶融粘度は、ＡＳＴＭ試験１２３８−７０にしたがって３５０℃の温度で測定することができる。
[0040]所望の溶融粘度の達成を促進するために、液晶ポリマーと相互作用してその溶融粘度を低下させる流動調整剤として、１種類以上の官能性化合物を用いることができる。本発明において用いる官能性化合物は、一官能性、二官能性、三官能性等であってよく、ヒドロキシル、カルボキシル、カルボキシレート、エステル、及び第１級又は第２級アミンのような１以上の反応性官能基を含んでいてよい。ヒドロキシ官能性化合物は、ポリマー鎖と反応してその長さを短くして、それによって溶融粘度を低下させることができるヒドロキシル官能基を含んでいるので特に好適な流動調整剤である。用いる場合には、かかるヒドロキシ官能性化合物は、通常は熱可塑性組成物の約０．０５重量％〜約４重量％を構成する。かかるヒドロキシル官能性化合物の１つの例は、ヒドロキノン、レゾルシノール、４，４’−ビフェノール等、及びこれらの組み合わせのような芳香族ジオールである。かかる芳香族ジオールは、熱可塑性組成物の約０．０１重量％〜約１重量％、幾つかの態様においては約０．０５重量％〜約０．４重量％を構成することができる。水もまた好適なヒドロキシル官能性化合物であり、単独か又は他のヒドロキシル官能性化合物と組み合わせて用いることができる。所望の場合には、水はプロセス条件下で水を生成する形態で加えることができる。例えば、水は、プロセス条件（例えば高温）の下で有効に水を「失う」水和物として加えることができる。かかる水和物としては、アルミナ三水和物、硫酸銅五水和物、塩化バリウム二水和物、硫酸カルシウム二水和物等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。用いる場合には、水和物は、熱可塑性組成物の約０．０２重量％〜約２重量％、幾つかの態様においては約０．０５重量％〜約１重量％を構成することができる。
[0041]上述したものに加えて、更に他の官能性化合物を流動調整剤として熱可塑性組成物中で用いることもできる。例えば、一般に他のタイプの官能性化合物によって切断された後のポリマーのより小さい鎖を一緒に結合させるように作用する芳香族ジカルボン酸を用いることができる。これにより、組成物の機械特性が、その溶融粘度が低下した後においても維持される。この目的のために好適な芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、４，４’−ビ安息香酸、２−メチルテレフタル酸等、並びにこれらの組み合わせを挙げることができる。用いる場合には、かかるジカルボン酸は、通常は熱可塑性組成物の約０．００１重量％〜約０．５重量％、幾つかの態様においては約０．００５重量％〜約０．１重量％を構成する。１つの特定の態様においては、本発明の熱可塑性組成物は、芳香族ジオール、水和物、及び芳香族ジカルボン酸の組合せを含む混合物を用いる。本発明者らは、この成分の特定の組み合わせによって、機械特性に悪影響を与えることなく溶融粘度を低下させて流動性を向上させることができることを見出した。通常は、熱可塑性組成物中において用いる流動調整剤の、芳香族ジオールは約１５重量％〜約４５重量％を構成し、水和物は約４５重量％〜約７５重量％を構成し、芳香族ジカルボン酸は約１重量％〜約１５重量％を構成する。
[0042]従来は、上述のかかる低い粘度を有する熱可塑性組成物は、それらを幾つかのタイプの用途において用いることを可能にするのに十分に良好な熱特性及び機械特性は有しないと考えられていた。しかしながら、従来の見解に反して、本発明の熱可塑性組成物は優れた熱特性及び機械特性の両方を有することが分かった。例えば、本組成物は、ファインピッチコネクターの薄い壁部を形成する際に有用な高い衝撃強さを有することができる。例えば、本組成物は、ＩＳＯ試験１７９−１（ＡＳＴＭ−Ｄ２５６方法Ｂと技術的に同等）にしたがって２３℃において測定して、約４ｋＪ／ｍ２より大きく、幾つかの態様においては約５〜約４０ｋＪ／ｍ２、幾つかの態様においては約６〜約３０ｋＪ／ｍ２のシャルピーノッチ付き衝撃強さを有することができる。組成物の引張及び曲げ機械特性も良好である。例えば、本熱可塑性組成物は、約２０〜約５００ＭＰａ、幾つかの態様においては約５０〜約４００ＭＰａ、幾つかの態様においては約１００〜約３５０ＭＰａの引張り強さ；約０．５％以上、幾つかの態様においては約０．６％〜約１０％、幾つかの態様においては約０．８％〜約３．５％の引張破断歪み；及び／又は約５，０００ＭＰａ〜約２０，０００ＭＰａ、幾つかの態様においては約８，０００ＭＰａ〜約２０，０００ＭＰａ、幾つかの態様においては約１０，０００ＭＰａ〜約１５，０００ＭＰａの引張弾性率；を示すことができる。引張特性は、ＩＳＯ試験５２７（ＡＳＴＭ−Ｄ６３８と技術的に同等）にしたがって２３℃において測定することができる。本熱可塑性組成物はまた、約２０〜約５００ＭＰａ、幾つかの態様においては約５０〜約４００ＭＰａ、幾つかの態様においては約１００〜約３５０ＭＰａの曲げ強さ；約０．５％以上、幾つかの態様においては約０．６％〜約１０％、幾つかの態様においては約０．８％〜約３．５％の曲げ破断歪み；及び／又は約５，０００ＭＰａ〜約２０，０００ＭＰａ、幾つかの態様においては約８，０００ＭＰａ〜約２０，０００ＭＰａ、幾つかの態様においては約１０，０００ＭＰａ〜約１５，０００ＭＰａの曲げ弾性率；も示すことができる。曲げ特性は、ＩＳＯ試験１７８（ＡＳＴＭ−Ｄ７９０と技術的に同等）にしたがって２３℃において測定することができる。
[0043]更に本組成物の溶融温度は、約２５０℃〜約４００℃、幾つかの態様においては約２７０℃〜約３８０℃、幾つかの態様においては約３００℃〜約３６０℃にすることができる。溶融温度は、当該技術において周知なように、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いて測定することができ、例えばＩＳＯ試験１１３５７によって測定することができる。かかる溶融温度においても、短時間耐熱性の指標である荷重撓み温度（ＤＴＵＬ）／溶融温度の比を、なお比較的高く維持することができる。例えば、この比は、約０．６５〜約１．００、幾つかの態様においては約０．６６〜約０．９５、幾つかの態様においては約０．６７〜約０．８５の範囲にすることができる。具体的なＤＴＵＬ値は、例えば、約２００℃〜約３００℃、幾つかの態様においては約２１０℃〜約２８０℃、幾つかの態様においては約２１５℃〜約２６０℃の範囲にすることができる。かかる高いＤＴＵＬ値は、とりわけコネクターの製造中にしばしば用いられる高速加工の使用を可能にすることができる。
[0044]熱可塑性組成物は、当該技術において公知の技術を用いて所望の形状に成形することができる。通常は、成形部品は、乾燥し予備加熱したプラスチック粒状物を金型中に射出する一成分射出成形プロセスを用いて成形する。得られるコネクターは、任意の種々の異なる形状を有することができる。１つの特に好適なファインピッチ電気コネクターを図１に示す。回路基板Ｐの表面上に実装することができる基板側部分Ｃ２を含む電気コネクター２００が示されている。コネクター２００にはまた、基板側のコネクターＣ２に結合させることによって別々の配線３を回路基板Ｐに接続するような構造を有する配線材料側部分Ｃ１も含ませることができる。基板側部分Ｃ２には、その中に配線材料側コネクターＣ１を嵌合させる嵌合凹部１０ａ、及びハウジング１０の幅方向において細くて長い形状を有する第１のハウジング１０を含ませることができる。更に、配線材料側コネクターＣ１には、ハウジング２０の幅方向において細くて長い第２のハウジング２０を含ませることができる。第２のハウジング２０においては、複数の端子受容キャビティー２２を幅方向において平行に与えて、上側及び下側端子受容キャビティー２２を含む２列配置を生起させることができる。別々の配線３の遠位末端に実装されている端子５は、端子受容キャビティー２２のそれぞれの中に収容することができる。所望の場合には、締着部２８（噛合部）を、基板側コネクターＣ２上の接続部材（図示せず）に対応するハウジング２０の上に与えることもできる。
[0045]上記で議論したように、第１のハウジング１０及び／又は第２のハウジング２０の内壁は、比較的小さい幅寸法を有することができ、本発明の熱可塑性組成物から形成することができる。例えば、壁部を図２により詳細に示す。示されているように、対向する壁部２２４の間に、コンタクトピンを収容することができる挿入通路又は空間２２５が画定されている。壁部２２４は、上述の範囲内の幅「ｗ」を有する。繊維（例えば成分４００）を含む熱可塑性組成物から壁部２２４を形成する場合、かかる繊維は、壁部の幅に最も良く適合する特定の範囲内の体積平均長さ及び狭い長さ分布を有していてよい。例えば、繊維の体積平均長さに対する少なくとも１つの壁部の幅の比は、約０．８〜約３．２、幾つかの態様においては約１．０〜約３．０、幾つかの態様においては約１．２〜約２．９である。
[0046]壁部に加えて又は壁部に代えて、ハウジングの任意の他の部分を本発明の熱可塑性組成物から形成することもできることも理解すべきである。例えば、コネクターには、ハウジングを被包するシールドを含ませることもできる。シールドの一部又は全部を本発明の熱可塑性組成物から形成することができる。例えば、ハウジング及びシールドは、それぞれ熱可塑性組成物から一体成形されるワンピース構造体であってよい。更に、シールドは、第１のシェル及び第２のシェルを含むツーピース構造体であってよく、これらのそれぞれを本発明の熱可塑性組成物から形成することができる。
[0047]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：
[0048]溶融粘度：溶融粘度（Ｐａ・秒）は、ＩＳＯ試験１１４４３にしたがって、３５０℃及び１０００秒−１の剪断速度において、ダイニスコ（Dynisco）のLCR7001毛細管流量計を用いて測定した。流量計オリフィス（ダイ）は、１ｍｍの直径、２０ｍｍの長さ、２０．１のＬ／Ｄ比、及び１８０°の入口角を有していた。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。
[0049]溶融温度：溶融温度（Ｔｍ）は、当該技術において公知なように示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定した。溶融温度は、ＩＳＯ試験１１３５７によって測定される示差走査熱量測定（ＤＳＣ）ピーク溶融温度である。ＤＳＣ手順においては、ティーエー（TA）のQ2000装置上で行うＤＳＣ測定を用いて、ＩＳＯ標準規格１０３５０に示されているように試料を２０℃／分で加熱及び冷却した。
[0050]荷重撓み温度（ＤＴＵＬ）：荷重撓み温度は、ＩＳＯ試験７５−２（ＡＳＴＭ−Ｄ６４８−０７と技術的に同等）にしたがって測定した。より詳しくは、８０ｍｍの長さ、１０ｍｍの厚さ、及び４ｍｍの幅を有する試験片試料を、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３点曲げ試験にかけた。試験片をシリコーン油浴中に降下させ、０．２５ｍｍ（ＩＳＯ試験７５−２に関しては０．３２ｍｍ）歪むまで温度を２℃／分で上昇させた。
[0051]引張弾性率、引張応力、及び引張伸び：引張特性は、ＩＳＯ試験５２７（ＡＳＴＭ−Ｄ６３８と技術的に同等）にしたがって試験した。８０ｍｍの長さ、１０ｍｍの厚さ、及び４ｍｍの幅を有する同じ試験片試料について、弾性率及び強度の測定を行った。試験温度は２３℃であり、試験速度は１又は５ｍｍ／分であった。
[0052]曲げ弾性率、曲げ応力、及び曲げ歪み：曲げ特性は、ＩＳＯ試験１７８（ＡＳＴＭ−Ｄ７９０と技術的に同等）にしたがって試験した。この試験は６４ｍｍの支持材スパンに関して行った。試験は、未切断のＩＳＯ−３１６７多目的棒材の中央部分について行った。試験温度は２３℃であり、試験速度は２ｍｍ／分であった。
[0053]ノッチ付きシャルピー衝撃強さ：ノッチ付きシャルピー特性は、ＩＳＯ試験１７９−１（ＡＳＴＭ−Ｄ２５６方法Ｂと技術的に同等）にしたがって試験した。この試験は、タイプＡのノッチ（０．２５ｍｍの底半径）、及びタイプ１の試験片寸法（８０ｍｍの長さ、１０ｍｍの幅、及び４ｍｍの厚さ）を用いて行った。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した。試験温度は２３℃であった。
[0054]繊維長さ：体積平均繊維長さは、まず幾つか（例えば７つ又は８つ）のペレット試料を４２０℃のマッフル炉内に一晩配置することによって求めた。得られた灰を、グリセロール界面活性剤を含む水溶液中に浸漬してガラス繊維を分散させた。次に、水溶液をガラススライド上に配置し、画像分析システムによって画像を採取した。イメージプロ（ImagePro）（商標）ソフトウエアによって画像からガラス繊維を選択的に選び、ソフトウエアによって較正長さに基づく選択されたガラス繊維の長さを自動的に測定した。少なくとも５００のガラス繊維が計数されるまで測定を続けた。次に、体積平均繊維長さ及び分布を計算した。
[0055]溶接線強度：溶接線強度は、まず、当該技術において周知なように熱可塑性組成物試料から射出成形ライングリッドアレイ（ＬＧＡ）コネクター（４９ｍｍ×３９ｍｍ×１ｍｍの寸法）を形成することによって求めた。形成したら、ＬＧＡコネクターを試料ホルダー上に配置した。次に、コネクターの中央部を、５．０８ミリメートル／分の速度で動かすロッドによる引張力にかけた。ピーク応力を溶接線強度の概算値として記録した。
実施例１：
[0056]６７．３７５重量％の液晶ポリマー、１０重量％のガラス繊維、２２重量％のタルク、０．３重量％のグリコルーベ（Glycolube）（商標） P、０．２重量％のアルミナ三水和物、０．１重量％の４，４’−ビフェノール、及び０．０２５重量％の２，６−ナフタレンジカルボン酸（ＮＤＡ）から、熱可塑性組成物の３つの試料を形成した。液晶ポリマーは、Leeらの米国特許５，５０８，３７４に記載されているような、４−ヒドロキシ安息香酸（ＨＢＡ）、２，６−ヒドロキシナフトエ酸（ＨＮＡ）、テレフタル酸（ＴＡ）、４，４’−ビフェノール（ＢＰ）、及びアセトアミノフェン（ＡＰＡＰ）から形成したものであった。ガラス繊維は、オーウェンス コーニング（Owens Corning）から入手し、４ミリメートルの初期長さを有していた。
[0057]熱可塑性組成物を形成するために、液晶ポリマーのペレットを１５０℃において一晩乾燥した。その後、ポリマー及びグリコルーベ（Glycolube）（商標） Pを、ZSK-25 WLE共回転完全噛み合い二軸押出機（スクリューの長さは７５０ミリメートルであり、スクリューの直径は２５ミリメートルであり、Ｌ／Ｄ比は３０であった）の供給口に供給した。押出機は、それぞれ次の温度：３３０℃、３３０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３２０℃、３２０℃、及び３２０℃に設定することができる温度区域１〜９を有していた。試料１〜２に関しては、スクリューのデザインは、溶融が区域４の後に起こるように選択した。試料３に関しては、スクリューのデザインは、溶融が区域４の前に開始されるように選択した。定量供給機を用いてポリマーを供給口に供給した。下表に示すように、ガラス繊維及びタルクは区域４及び／又は６に供給した。溶融ブレンドしたら、単一ホールストランドダイを通して試料を押出し、水浴を通して冷却し、ペレット化した。
[0058]次に、上記に示すようにして試料を繊維長さに関して試験した。結果を下表１に示す。
Figure 0006185922
[0059]また、試料１〜３の繊維の長さ分布をそれぞれ図４〜６に示す。表１及び図４〜６に示されるように、ガラス繊維を区域＃４において供給した場合（試料１、ガラス繊維供給後のＬ／Ｄ＝７．７５）には、繊維長さは有効により短くなり、その分布はより狭かった。しかしながら、区域＃６において供給した場合（試料２、ガラス繊維供給後のＬ／Ｄ＝３．９０）、又は区域＃４においてであるがポリマーが溶融した後に供給した場合（試料３、ガラス繊維供給後のＬ／Ｄ＝４．８０）には、長さにおける大きな変化は観察されなかった。
[0060]試料１〜３から部品を射出成形し、それらの熱特性及び機械特性に関して試験した。結果を下表２に示す。
Figure 0006185922
実施例２：
[0061]４９．３７５重量％の液晶ポリマー、３０重量％のガラス繊維、２０重量％のタルク、０．３重量％のグリコルーベ（Glycolube）（商標） P、０．２重量％のアルミナ三水和物、０．１重量％の４，４’−ビフェノール、及び０．０２５重量％の２，６−ナフタレンジカルボン酸（ＮＤＡ）から、熱可塑性組成物の６つの試料を形成した。液晶ポリマー及びガラス繊維は実施例１において用いたものと同じであった。熱可塑性組成物を形成するために、液晶ポリマーのペレットを１５０℃において一晩乾燥した。その後、ポリマー及びグリコルーベ（Glycolube）（商標） Pを、ZSK-25 WLE共回転完全噛み合い二軸押出機（スクリューの長さは７５０ミリメートルであり、スクリューの直径は２５ミリメートルであり、Ｌ／Ｄ比は３０であった）の供給口に供給した。押出機は、それぞれ次の温度：３３０℃、３３０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３２０℃、３２０℃、及び３２０℃に設定することができる温度区域１〜９を有していた。スクリューのデザインは、溶融が区域４において開始されるように選択した。定量供給機を用いてポリマーを供給口に供給した。下表に示すように、ガラス繊維及びタルクは区域４及び／又は６に供給した。溶融ブレンドしたら、単一ホールストランドダイを通して試料を押出し、水浴を通して冷却し、ペレット化した。
[0062]次に、上記に示すようにして試料を繊維長さに関して試験した。結果を下表３に示す。
Figure 0006185922
[0063]また、試料４〜９の繊維の長さ分布をそれぞれ図７〜１２に示す。表３及び図７〜１２に示されるように、ガラス繊維を区域＃４において供給した場合（試料４〜７、ガラス繊維供給後のＬ／Ｄ＝７．７５）には、繊維長さは有効により短くなり、その分布はより狭かった。しかしながら、区域＃６において供給した場合（試料８〜９、ガラス繊維供給後のＬ／Ｄ＝３．９０）には、長さにおける大きな変化は観察されなかった。
[0064]試料４〜９から部品を射出成形し、それらの熱特性及び機械特性に関して試験した。結果を下表４に示す。
Figure 0006185922
実施例３：
[0065]４９．３７５重量％の液晶ポリマー、０．３重量％のグリコルーベ（Glycolube）（商標） P、０．２重量％のアルミナ三水和物、０．１重量％の４，４’−ビフェノール、０．０２５重量％の２，６−ナフタレンジカルボン酸（ＮＤＡ）、並びに種々の割合のガラス繊維及び無機充填剤（タルク又はマイカ）から、熱可塑性組成物の６つの試料を形成した。試料１０〜１５の液晶ポリマーは実施例１において用いたものと同じであった。試料１６〜１７の液晶ポリマーは、４−ヒドロキシ安息香酸（ＨＢＡ）、ＮＤＡ、テレフタル酸（ＴＡ）、イソフタル酸（ＩＡ）、ヒドロキノン（ＨＱ）、及びアセトアミノフェン（ＡＰＡＰ）から形成した。
[0066]熱可塑性組成物を形成するために、液晶ポリマーのペレットを１５０℃において一晩乾燥した。その後、ポリマー及びグリコルーベ（Glycolube）（商標） Pを、ZSK-25 WLE共回転完全噛み合い二軸押出機（スクリューの長さは７５０ミリメートルであり、スクリューの直径は２５ミリメートルであり、Ｌ／Ｄ比は３０であった）の供給口に供給した。押出機は、それぞれ次の温度：３３０℃、３３０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３２０℃、３２０℃、及び３２０℃に設定することができる温度区域１〜９を有していた。スクリューのデザインは、溶融が区域４において開始されるように選択した。定量供給機を用いてポリマーを供給口に供給した。ガラス繊維及びタルクは区域４に供給した。溶融ブレンドしたら、単一ホールストランドダイを通して試料を押出し、水浴を通して冷却し、ペレット化した。
[0067]次に、上記に示すようにして試料を繊維長さに関して試験した。結果を下表５に示す。
Figure 0006185922
[0068]また、試料１０〜１７の繊維の長さ分布をそれぞれ図１３〜２０に示す。示されるように、充填剤の比及び充填剤含量を変化させることによって、繊維長さ及び分布における大きな変化は観察されなかった。
[0069]試料１０〜１７から部品を射出成形し、それらの熱特性及び機械特性に関して試験した。結果を下記に示す。
Figure 0006185922
実施例４：
[0070]６４．３７５重量％の液晶ポリマー、１８重量％のガラス繊維、１８重量％のタルク、０．３重量％のグリコルーベ（Glycolube）（商標） P、０．２重量％のアルミナ三水和物、０．１重量％の４，４’−ビフェノール、及び０．０２５重量％の２，６−ナフタレンジカルボン酸（ＮＤＡ）から、熱可塑性組成物の２つの試料を形成した。液晶ポリマー及びガラス繊維は実施例１において用いたものと同じであった。熱可塑性組成物を形成するために、液晶ポリマーのペレットを１５０℃において一晩乾燥した。その後、ポリマー及びグリコルーベ（Glycolube）（商標） Pを、ZSK-25 WLE共回転完全噛み合い二軸押出機（スクリューの長さは７５０ミリメートルであり、スクリューの直径は３２ミリメートルであり、Ｌ／Ｄ比は３０であった）の供給口に供給した。押出機は、それぞれ次の温度：３３０℃、３３０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３２０℃、３２０℃、及び３２０℃に設定することができる温度区域１〜９を有していた。スクリューのデザインは、溶融が区域４の後に起こるように選択した。定量供給機を用いてポリマーを供給口に供給した。ガラス繊維及びタルクはそれぞれ区域４及び６に供給した。溶融ブレンドしたら、単一ホールストランドダイを通して試料を押出し、水浴を通して冷却し、ペレット化した。
[0071]次に、上記に示すようにして試料を繊維長さに関して試験した。結果を下表６に示す。
Figure 0006185922
[0072]試料１８から部品を射出成形し、その熱特性及び機械特性に関して試験した。結果を下表７に示す。
Figure 0006185922
実施例５：
[0073]６４．３７５重量％の液晶ポリマー、１８重量％のガラス繊維、１８重量％のタルク、０．３重量％のグリコルーベ（Glycolube）（商標） P、０．２重量％のアルミナ三水和物、０．１重量％の４，４’−ビフェノール、及び０．０２５重量％の２，６−ナフタレンジカルボン酸（ＮＤＡ）から、熱可塑性組成物の試料（試料１９）を形成した。液晶ポリマー及びガラス繊維は実施例１において用いたものと同じであった。熱可塑性組成物を形成するために、液晶ポリマーのペレットを１５０℃において一晩乾燥した。その後、ポリマー及びグリコルーベ（Glycolube）（商標） Pを、ZSK-25 WLE共回転完全噛み合い二軸押出機（スクリューの長さは７５０ミリメートルであり、スクリューの直径は３２ミリメートルであり、Ｌ／Ｄ比は３０であった）の供給口に供給した。押出機は、それぞれ次の温度：３３０℃、３３０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３１０℃、３２０℃、３２０℃、及び３２０℃に設定することができる温度区域１〜９を有していた。スクリューのデザインは、溶融が区域４の後に起こるように選択した。定量供給機を用いてポリマーを供給口に供給した。ガラス繊維及びタルクはそれぞれ区域４及び６に供給した。溶融ブレンドしたら、単一ホールストランドダイを通して試料を押出し、水浴を通して冷却し、ペレット化した。
[0074]次に、上記に示すようにして試料を繊維長さに関して試験した。結果を下表８に示す。
Figure 0006185922
[0075]試料から部品を射出成形し、その熱特性及び機械特性に関して試験した。結果を下表９に示す。
Figure 0006185922
[0076]本発明のこれら及び他の修正及び変更は、本発明の精神及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。更に、種々の態様の複数の特徴は全体的か又は部分的に交換することができることを理解すべきである。更に、当業者であれば、上記の記載は例示のみのためであり、特許請求の範囲において更に記載される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。
本発明の具体的態様は以下のとおりである。
[１]
その間にコンタクトピンを受容するための通路が画定されている少なくとも２つの対向する壁部を含む電気コネクターであって、
壁部は約５００マイクロメートル以下の幅を有し、壁部は、約２０重量％〜約９０重量％の少なくとも１種類のサーモトロピック液晶ポリマー及び約２重量％〜約４０重量％の繊維を含む熱可塑性組成物から形成されており、繊維の体積平均長さに対する少なくとも１つの壁部の幅の比は約０．８〜約３．２であり、繊維は約８０〜約２５０マイクロメートルの体積平均長さを有し、繊維の少なくとも約７０体積％は約８０〜約２５０マイクロメートルの長さを有する
前記電気コネクター。
[２]
壁部が約２００〜約４００マイクロメートルの厚さを有する、[１]に記載の電気コネクター。
[３]
繊維の体積平均長さに対する少なくとも１つの壁部の幅の比が約１．２〜約２．９である、[１]又は[２]に記載の電気コネクター。
[４]
繊維が約１１０〜約１８０マイクロメートルの体積平均長さを有する、[１]〜[３]のいずれかに記載の電気コネクター。
[５]
繊維の少なくとも約７０体積％が約１１０〜約１８０マイクロメートルの長さを有する、[４]に記載の電気コネクター。
[６]
繊維の少なくとも約９０体積％が約８０〜約２５０マイクロメートルの長さを有する、[１]〜[５]のいずれかに記載の電気コネクター。
[７]
繊維がガラス繊維である、[１]〜[６]のいずれかに記載の電気コネクター。
[８]
サーモトロピック結晶質ポリマーが、４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ヒドロキシナフトエ酸、又は両方から誘導される繰り返し単位を含む芳香族ポリエステルである、[１]〜[７]のいずれかに記載の電気コネクター。
[９]
芳香族ポリエステルが、テレフタル酸、イソフタル酸、ヒドロキノン、４，４’−ビフェノール、又はこれらの組合せから誘導される繰り返し単位を更に含む、[８]に記載の電気コネクター。
[１０]
熱可塑性組成物が少なくとも１種類の無機充填剤を更に含む、[１]〜[９]のいずれかに記載の電気コネクター。
[１１]
熱可塑性組成物が、ＡＳＴＭ試験１２３８−７０にしたがって１０００秒 −１ の剪断速度及び３５０℃の温度において測定して約０．５〜約１００Ｐａ・秒の溶融粘度を有する、[１]〜[１０]のいずれかに記載の電気コネクター。
[１２]
熱可塑性組成物が流動調整剤として官能性化合物を更に含む、[１]〜[１１]のいずれかに記載の電気コネクター。
[１３]
官能性化合物が、芳香族ジオール、水和物、芳香族ジカルボン酸、又はこれらの組み合わせを含む、[１２]に記載の電気コネクター。
[１４]
約２０重量％〜約９０重量％の少なくとも１種類のサーモトロピック液晶ポリマー、約２重量％〜約４０重量％のガラス繊維、及び約１重量％〜約４０重量％の少なくとも１種類の無機充填剤を含み、
ガラス繊維は約１００〜約２００マイクロメートルの体積平均長さを有し、ガラス繊維の少なくとも約７０体積％は約１００〜約２００マイクロメートルの長さを有する
熱可塑性組成物。
[１５]
ガラス繊維が約１１０〜約１８０マイクロメートルの体積平均長さを有する、[１４]に記載の組成物。
[１６]
ガラス繊維の少なくとも約７０体積％が約１１０〜約１８０マイクロメートルの長さを有する、[１５]に記載の組成物。
[１７]
ガラス繊維の少なくとも約９０体積％が約１００〜約２００マイクロメートルの長さを有する、[１４]に記載の組成物。
[１８]
サーモトロピック結晶質ポリマーが、４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ヒドロキシナフトエ酸、又は両方から誘導される繰り返し単位を含む芳香族ポリエステルである、[１４]に記載の組成物。
[１９]
芳香族ポリエステルが、テレフタル酸、イソフタル酸、ヒドロキノン、４，４’−ビフェノール、又はこれらの組合せから誘導される繰り返し単位を更に含む、[１８]に記載の組成物。
[２０]
熱可塑性組成物が、ＡＳＴＭ試験１２３８−７０にしたがって１０００秒 −１ の剪断速度及び３５０℃の温度において測定して約０．５〜約１００Ｐａ・秒の溶融粘度を有する、[１４]に記載の組成物。
[２１]
熱可塑性組成物が流動調整剤として官能性化合物を更に含む、[１４]に記載の組成物。
[２２]
官能性化合物が、芳香族ジオール、水和物、芳香族ジカルボン酸、又はこれらの組み合わせを含む、[２１]に記載の組成物。
[２３]
[１４]に記載の熱可塑性組成物を含む成形ハウジング。
[２４]
ハウジングが、その間に通路が画定されている対向する壁部を画定し、壁部が約５００マイクロメートル以下の幅を有する、[２３]に記載の成形ハウジング。

Claims (24)

  1. その間にコンタクトピンを受容するための通路が画定されている少なくとも２つの対向する壁部を含む電気コネクターであって、
    前記壁部は約５００マイクロメートル以下の幅を有し、前記壁部は、約２０重量％〜約９０重量％の少なくとも１種類のサーモトロピック液晶ポリマー、約２重量％〜約４０重量％の繊維、及び芳香族ジオール、水和物、芳香族ジカルボン酸、又はこれらの組み合わせを含む官能性化合物を含む熱可塑性組成物を含み、前記繊維の体積平均長さに対する少なくとも１つの前記壁部の幅の比は約０．８〜約３．２であり、前記繊維は約８０〜約２５０マイクロメートルの体積平均長さを有し、前記繊維の少なくとも約７０体積％は約８０〜約２５０マイクロメートルの長さを有する
    前記電気コネクター。
  2. 前記壁部が約２００〜約４００マイクロメートルの厚さを有する、請求項１に記載の電気コネクター。
  3. 前記繊維の体積平均長さに対する少なくとも１つの前記壁部の幅の比が約１．２〜約２．９である、請求項１又は２に記載の電気コネクター。
  4. 前記繊維が約１１０〜約１８０マイクロメートルの体積平均長さを有する、請求項１〜３のいずれかに記載の電気コネクター。
  5. 前記繊維の少なくとも約７０体積％が約１１０〜約１８０マイクロメートルの長さを有する、請求項４に記載の電気コネクター。
  6. 前記繊維の少なくとも約９０体積％が約８０〜約２５０マイクロメートルの長さを有する、請求項１〜５のいずれかに記載の電気コネクター。
  7. 前記繊維がガラス繊維である、請求項１〜６のいずれかに記載の電気コネクター。
  8. 前記サーモトロピック結晶質ポリマーが、４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ヒドロキシナフトエ酸、又は両方から誘導される繰り返し単位を含む芳香族ポリエステルである、請求項１〜７のいずれかに記載の電気コネクター。
  9. 前記芳香族ポリエステルが、テレフタル酸、イソフタル酸、ヒドロキノン、４，４’−ビフェノール、又はこれらの組合せから誘導される繰り返し単位を更に含む、請求項８に記載の電気コネクター。
  10. 前記熱可塑性組成物が少なくとも１種類の無機充填剤を更に含む、請求項１〜９のいずれかに記載の電気コネクター。
  11. 前記熱可塑性組成物が、ＡＳＴＭ試験１２３８−７０にしたがって１０００秒−１の剪断速度及び３５０℃の温度において測定して約０．５〜約１００Ｐａ・秒の溶融粘度を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載の電気コネクター。
  12. 前記官能性化合物が芳香族ジオールを含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の電気コネクター。
  13. 前記官能性化合物が、芳香族ジオール、水和物、及び芳香族ジカルボン酸を含む、請求項１２に記載の電気コネクター。
  14. 熱可塑性組成物であって、
    約２０重量％〜約９０重量％の少なくとも１種類のサーモトロピック液晶ポリマー、約２重量％〜約４０重量％のガラス繊維、約１重量％〜約４０重量％の少なくとも１種類の無機充填剤、及び芳香族ジオール、水和物、芳香族ジカルボン酸、又はこれらの組み合わせを含む官能性化合物を含み、
    前記ガラス繊維は約１００〜約２００マイクロメートルの体積平均長さを有し、前記ガラス繊維の少なくとも約７０体積％は約１００〜約２００マイクロメートルの長さを有する、前記熱可塑性組成物。
  15. 前記ガラス繊維が約１１０〜約１８０マイクロメートルの体積平均長さを有する、請求項１４に記載の組成物。
  16. 前記ガラス繊維の少なくとも約７０体積％が約１１０〜約１８０マイクロメートルの長さを有する、請求項１５に記載の組成物。
  17. 前記ガラス繊維の少なくとも約９０体積％が約１００〜約２００マイクロメートルの長さを有する、請求項１４に記載の組成物。
  18. 前記サーモトロピック結晶質ポリマーが、４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ヒドロキシナフトエ酸、又は両方から誘導される繰り返し単位を含む芳香族ポリエステルである、請求項１４に記載の組成物。
  19. 前記芳香族ポリエステルが、テレフタル酸、イソフタル酸、ヒドロキノン、４，４’−ビフェノール、又はこれらの組合せから誘導される繰り返し単位を更に含む、請求項１８に記載の組成物。
  20. 前記熱可塑性組成物が、ＡＳＴＭ試験１２３８−７０にしたがって１０００秒−１の剪断速度及び３５０℃の温度において測定して約０．５〜約１００Ｐａ・秒の溶融粘度を有する、請求項１４に記載の組成物。
  21. 前記熱可塑性組成物が流動調整剤として、水和物を含む官能性化合物を更に含む、請求項１４に記載の組成物。
  22. 前記官能性化合物が、芳香族ジオール、水和物、及び芳香族ジカルボン酸を含む、請求項２１に記載の組成物。
  23. 請求項１４に記載の熱可塑性組成物を含む成形ハウジング。
  24. 前記ハウジングが、その間に通路が画定されている対向する壁部を画定し、前記壁部が約５００マイクロメートル以下の幅を有する、請求項２３に記載の成形ハウジング。
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