(57)【要約】本発明は、繊維材料と、マトリックス樹脂組成物と、一部分が表面樹脂組成物から製造されるその表面とを含む複合構造およびオーバーモールドされた構造であって、上記組成物が１種以上のポリアミドおよび１種以上の官能基化ポリオレフィンを含む組成物から選択される構造に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面樹脂組成物から製造された少なくとも一部分を有する表面を有し、および前記表面の少なくとも一部分上にオーバーモールド樹脂組成物をオーバーモールドするために適切である複合構造であって、
前記複合構造は、不織物構造、織物、繊維バッティングおよびそれらの組み合わせから選択される繊維材料を含み、前記繊維材料がマトリックス樹脂組成物によって含浸され、
前記マトリックス樹脂組成物および前記オーバーモールド組成物は、同一または異なり、および１種または複数種のポリアミドを含み、および
前記表面樹脂組成物が、ａ）１種または複数種のポリアミドと、ｂ）熱可塑性組成物の全重量に基づく重量パーセントで、１または約１〜３０または約３０重量％の１種または複数種の官能基化ポリオレフィンと、を含む熱可塑性組成物から選択される
ことを特徴とする複合構造。
【請求項２】
前記繊維材料が、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、天然繊維またはそれらの混合物から製造されていることを特徴とする請求項１に記載の複合構造。
【請求項３】
前記繊維材料がガラス繊維から製造されていることを特徴とする請求項２に記載の複合構造。
【請求項４】
前記１種または複数種の官能基化ポリオレフィンが、マレイン酸無水物グラフト化ポリオレフィン、エチレン酸コポリマー、イオノマーおよびエチレンエポキシドコポリマーから選択されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合構造。
【請求項５】
前記１種または複数種の官能基化ポリオレフィンがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーから選択されるイオノマーであり、Ｘは、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびマレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル（ＭＡＭＥ）、フマル酸およびイタコン酸のハーフエステルからなる群から選択されるα，β−不飽和カルボン酸であり、そしてＹが式（Ａ）の軟化コモノマーであり、Ｘは、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーの１または約１重量％〜２０または約２０重量％であり、そしてＹはＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約０〜約５０重量％の量で存在することができ、前記カルボン酸官能基が少なくとも部分的に中和されていることを特徴とする請求項４に記載の複合構造。
【請求項６】
前記１種または複数種の官能基化ポリオレフィンがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーから選択されるイオノマーであり、Ｅがエチレンなどのオレフィンであり、Ｘが、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびマレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル（ＭＡＭＥ）、フマル酸およびイタコン酸のハーフエステルからなる群から選択されるα，β−不飽和カルボン酸であり、そしてＹが式（Ａ）の軟化コモノマーであり、Ｘは、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーの１または約１重量％〜２０または約２０重量％であり、そしてＹはＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約５〜約３５重量％の量で存在することができ、前記カルボン酸官能基が少なくとも部分的に中和されていることを特徴とする請求項５に記載の複合構造。
【請求項７】
前記カルボン酸官能基が、ナトリウム、カリウム、亜鉛、カルシウムおよびマグネシウムから選択される１種または複数種の金属イオンによって少なくとも部分的に中和されていることを特徴とする請求項５または６に記載の複合構造。
【請求項８】
前記１種または複数種の官能基化ポリオレフィンが、３または約３〜９０または約９０％の中和された前記カルボン酸官能基を有するＥ／Ｘ／Ｙコポリマーから選択されるイオノマーであることを特徴とする請求項５、６または７に記載の複合構造。
【請求項９】
前記熱可塑性組成物が、ａ）完全脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミドおよびそれらのブレンドから選択される１種以上のポリアミドを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の複合構造。
【請求項１０】
シート構造の形態であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の複合構造。
【請求項１１】
自動車、トラック、民間航空機、航空宇宙、鉄道、家庭用機器、コンピュータハードウェア、ハンドヘルドデバイス、レクリエーションおよびスポーツ用の部品、機械用の構造部品、ビル用の構造部品、光起電性装置用の構造部品または機械的デバイス用の構造部品の形態であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の複合構造。
【請求項１２】
表面を有する複合構造の製造方法であって、
請求項１または請求項４〜９のいずれか一項に記載のマトリックス樹脂組成物で、請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維材料を含浸する工程を含み、
前記複合構造の前記表面の少なくとも一部分は、請求項１または請求項４〜９のいずれか一項に記載の表面樹脂組成物から製造される方法。
【請求項１３】
ｉ）表面樹脂組成物から製造された少なくとも一部分を有する表面を有する第１の構成成分であって、前記第１の構成成分は、不織物構造、織物、繊維バッティングおよびそれらの組み合わせから選択される繊維材料を含み、前記繊維材料がマトリックス樹脂組成物によって含浸される第１の構成部分と、
ｉｉ）オーバーモールド樹脂組成物を含む第２の構成部分と
を含む、オーバーモールドされた複合構造であって、
前記マトリックス樹脂組成物および前記オーバーモールド樹脂組成物が同一または異なり、および１種または複数種のポリアミドを含み、
前記表面樹脂組成物が、請求項１または請求項４〜９のいずれか一項に記載の熱可塑性組成物から選択され、および
前記第２の構成部分が、前記第１の構成部分の前記表面の少なくとも一部分上で前記第１の構成部分に接着される
ことを特徴とするオーバーモールドされた複合構造。
【請求項１４】
自動車、トラック、民間航空機、航空宇宙、鉄道、家庭用機器、コンピュータハードウェア、ハンドヘルドデバイス、レクリエーションおよびスポーツ用の部品、機械用の構造部品、ビル用の構造部品、光起電性装置用の構造部品または機械的デバイス用の構造部品の形態であることを特徴とする請求項１３に記載のオーバーモールドされた複合構造。
【請求項１５】
第１の構成部分上に、オーバーモール樹脂組成物を含む第２の構成部分をオーバーモールドする工程を含む、オーバーモールドされた複合構造の製造方法であって、
前記第１の構成部分が、繊維材料を含み、および表面を含み、
前記表面は、表面樹脂組成物から製造された少なくとも一部分を有し、
前記繊維材料が、不織物構造、織物、繊維バッティングおよびそれらの組み合わせから選択され、および前記繊維材料がマトリックス樹脂組成物によって含浸され、
前記マトリックス樹脂組成物および前記オーバーモールド組成物が同一または異なり、１種または複数種のポリアミドを含み、および
前記表面樹脂組成物が請求項１または請求項４〜９のいずれか一項に記載の熱可塑性組成物から選択される
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それらの表面の少なくとも一部分上にオーバーモールド樹脂組成物をオーバーモールドするために適切なポリアミド複合構造の分野、オーバーモールドされた複合構造、およびそれらの調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
匹敵するか、または優れた機械的性能を有しながら、軽量化およびコスト削減のために金属部品を置き換える目的で、繊維材料を含有するポリマーマトリックスを含む複合材料に基づく構造が開発されている。このような関心が高まるなか、繊維材料とポリマーマトリックスとの組み合わせから生じるそれらの優れた物理的特性のため、繊維強化プラスチック複合構造が設計されており、そして様々な最終用途で使用されている。複合構造の特性を最適化するため、ポリマーマトリックスによる繊維材料の含浸を改善する製造技術が開発されている。自動車および航空宇宙用途における構造部品などの、非常に要求が高い用途において、複合材料は、軽量、高強度および耐温度性のユニークな組み合わせのため望ましい。
【０００３】
高性能複合構造は、ポリマーマトリックスとして熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を使用して得ることができる。熱可塑性物質に基づく複合構造は、例えば、それらは熱および圧力の適用によって後形成または再加工が可能であるという事実や、硬化工程が必要とされないため、複合構造を作成するために必要とされる時間が短縮されるという事実、そしてそれらのリサイクルの可能性の増加など、熱硬化性物質に基づく複合構造に勝るいくつかの利点を示す。実際に、時間のかかる熱硬化性樹脂の架橋化学反応（硬化）は、熱可塑性物質の加工の間には必要とされない。熱可塑性樹脂の中でも、ポリアミドは複合構造を製造するために特に適している。
【０００４】
熱可塑性ポリアミド組成物は、それらの良好な機械的特性、耐熱性、耐衝撃性および耐化学薬品性のため、そして、それらが、様々な程度の複雑性および複雑さの様々な物品に都合よく、そして柔軟に成形され得るため、原動機付車両用途、レクリエーションおよびスポーツ部品、家庭用電気器具、電気／電子部品、電力設備、ならびにビルまたは機械装置を含む広範囲にわたる用途に望ましい。
【０００５】
熱可塑性ポリアミドに基づく複合構造の例は、米国特許出願公開第２００８／０１７６０９０号明細書に開示されている。開示された複合構造は、良好な機械的特性と、なめらかな表面外観を有すると記載されている。
【０００６】
米国特許第４，２５５，２１９号明細書は、複合材を形成する際に有用な熱可塑性シート材料を開示する。開示された熱可塑性シート材料は、ポリアミド６、および二塩基性カルボン酸またはその無水物もしくはエステル、ならびに前記層の範囲内に入っている長ガラス繊維の少なくとも１種の強化マットから製造されている。
【０００７】
統合化された複合構造を製造するために、そして最低物品重量に対するポリマーの性能を高めるため、複合構造の表面の一部分または全部の上に、前記表面を包囲するか、または封入するように、ポリマーから製造された１つまたはそれ以上の部分を「オーバーモールドする」ことがしばしば望ましい。オーバーモールドは、２つの部分が、少なくとも１つの界面において、一方から他の部分に接着した２部分複合構造を形成するため、例えば射出成形による、複合構造の１つまたはそれ以上の表面の少なくとも一部分上への直接的な第２のポリマー部分の成形を伴う。複合構造が動作条件で保護され、したがって寿命が増加するように、繊維材料を含浸するために使用されるポリマー組成物（すなわちマトリックスポリマー組成物）および含浸された繊維材料をオーバーモールドするために使用されるポリマー組成物（すなわちオーバーモールドポリマー組成物）が、不都合な条件で、一方から他方への良好な接着性、極めて良好な寸法安定性を有し、そしてそれらの機械的特性を保持することが望ましい。
【０００８】
不都合なことに、１つまたはそれ以上の繊維強化材層を含浸し、そして１つまたはそれ以上の含浸された繊維層をオーバーモールドするために使用される従来のポリアミド組成物は、オーバーモールドされたポリマーと、繊維強化材料を含む構成部分の表面との間で低い接着性を示し得る。低い接着性は、オーバーモールドされた物品の界面における亀裂の形成をもたらし得、使用時および時間経過における物品の早期老化、ならびに層間剥離および劣化に関連する問題が導かれる。オーバーモールドされたポリマーと繊維強化材料を含む構成部分の表面との間の低い接着性を克服するため、従来、オーバーモールド工程の前に、ポリマーマトリックスの溶融温度付近であるが、それより低い温度で繊維強化材料を含む構成部分を予熱することと、次いで、オーバーモールドするために、迅速に加熱された構造を移動することが実行されている。しかしながら、そのような予熱工程は、構造の熱劣化の可能性のため重大であり得、そしてオーバーモールドのための移動は、自動化手段、そして、コストに関して困難となり得る。
【０００９】
オーバーモールドされたポリマーと繊維強化材料を含む構成部分の表面との間の低い接着性を克服するため、国際公開第２００７／１４９３００号パンフレットおよび米国特許出願公開第２００８／０１７６０９０号明細書には、オーバーモールドされた部分と、繊維強化材料を含む構成部分との間での結合層の使用が開示されている。
【００１０】
国際公開第２００７／１４９３００号パンフレットは、ポリアミドマトリックス組成物を含む繊維強化材料を含む構成部分と、ポリアミド組成物を含むオーバーモールドされた構成部分と、その間の任意の結合層とを含む半芳香族ポリアミド複合物品であって、少なくとも１つの半芳香族ポリアミド組成物がポリアミド組成物である半芳香族ポリアミド複合物品を開示する。米国特許出願公開第２００８／０１７６０９０号明細書は、ポリアミドおよび／またはポリエステルマトリックスを含む繊維強化材料を含む成形部分と、複合構造の表面を形成する熱可塑性ポリマーフィルムとを含む複合構造を開示する。成形された部分の表面へのフィルムの接着性を高める目的で、熱可塑性ポリマーフィルムは、結合層を含む多層フィルムであってもよい。
【００１１】
複合構造の表面とオーバーモールド樹脂との間に結合層を使用することによって接着性が高まるが、結合層の追加はオーバーモールドプロセスに追加的な工程を導き、生産性の損失がもたらされる。そのうえ、結合層は製造プロセス条件下で熱劣化を被るか、または製造プロセスは、結合の存在のため、より低い温度に制限され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
オーバーモールドされた複合構造が、結合層が存在しない状態で、複合材料の表面とオーバーモールド樹脂との間で良好な接着性を示すように、オーバーモールド樹脂をオーバーモールドするために適切な複合構造が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
驚くべきことに、表面樹脂組成物から製造された少なくとも一部分を有する表面を有し、そして上記表面の少なくとも一部分上にオーバーモールド樹脂組成物をオーバーモールドするために適切であり、そして不織物構造、織物、繊維バッティングおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される繊維材料を含み、上記繊維材料がマトリックス樹脂組成物によって含浸される複合構造であって、上記マトリックス樹脂組成物および上記オーバーモールド組成物が同一であるか、または異なって、１種または複数種のポリアミドを含み、そして上記表面樹脂組成物が、ａ）１種または複数種のポリアミドと、ｂ）熱可塑性組成物の全重量に基づく重量パーセントで、１または約１〜３０または約３０重量％の１種または複数種の官能基化ポリオレフィンとを含む熱可塑性組成物から選択される複合構造によって、上記の問題を克服することができることが見出された。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
定義
以下の定義は、本明細書で検討されて、請求項で記載される用語の意味を説明するために使用される。
【００１５】
本明細書で使用される場合、冠詞「ａ」は、１つ、ならびに２以上を示し、その指示名詞を必ずしも単数に限定するわけではない。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「約」および「または約」という用語は、問題の量または値が、示される値またはほぼ同じのいくつかの他の値であってもよいことを意味する。句は、同様の値が等しい結果または効果を発起することを意味するように意図される。
【００１７】
複合構造
本明細書に記載される複合構造は、マトリックス樹脂組成物で含浸される繊維材料を含み、そして複合構造は、その表面の少なくとも一部分上にオーバーモールド樹脂組成物をオーバーモールドするために特に適切である。複合構造の表面の少なくとも一部分は、表面樹脂組成物から製造されている。
【００１８】
繊維材料
本明細書の目的のために、「マトリックス樹脂組成物で含浸される繊維材料」とは、マトリックス樹脂組成物によって実質的に包囲される繊維材料の相互に浸透するネットワークを形成するために、マトリックス樹脂組成物が繊維材料を封入および包埋することを意味する。本明細書の目的のために、「繊維」という用語は、その長さに対して垂直なその断面領域を横切って、長さ対幅の高い比率を有する肉眼的に均一な実体として定義される。繊維断面はあらゆる形状であることが可能であるが、典型的に丸い。
【００１９】
繊維材料は、当業者に既知のあらゆる適切な形態であってもよい。好ましくは、繊維材料は、不織物構造、織物、繊維バッティングおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される。不織物構造は、ランダムな繊維配向、または配向繊維構造から選択することが可能である。ランダムな繊維配向の例には、限定されないが、マット、ニードルドマットまたはフェルトの形態であることが可能な短繊維および連続繊維が含まれる。配向繊維構造の例には、限定されないが、一方向性繊維ストランド、二方向性ストランド、多方向性ストランド、多軸織物が含まれる。適切な織物は、織物、編物、ブレイズおよびそれらの組み合わせが可能である。
【００２０】
繊維材料は、連続または不連続な形態であることが可能である。複合構造の最終用途および必要とされる機械的特性次第で、より多くの同一繊維材料の１種または異なる繊維材料の組み合わせのいずれかを使用することによって、２種以上の繊維材料を使用することが可能であり、すなわち、本明細書に記載される複合構造は、１種または複数種の繊維材料を含んでもよい。異なる繊維材料の組み合わせの例は、例えば中心層として配置される平面ランダムマットなどの不織物構造と、外側の層として配置される１種または複数種の織物連続繊維材料とを含む組み合わせである。そのような組み合わせは、複合構造の加工性および均質性の改善を可能にし、したがって、機械的特性の改善を導く。繊維材料は、あらゆる適切な材料または材料の混合物であってもよいが、ただし、材料または材料の混合物が、マトリックス樹脂組成物およびポリアミド表面樹脂組成物による含浸の間に使用される加工条件に耐えることを条件とする。
【００２１】
好ましくは、繊維材料は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、グラファイト繊維、金属繊維、セラミック繊維、天然繊維またはそれらの混合物から製造され、より好ましくは、繊維材料は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、天然繊維またはそれらの混合物から製造され、そしてなおより好ましくは、繊維材料は、ガラス繊維、炭素繊維およびアラミド繊維またはそれらの組み合わせから製造される。上記のとおり、２種以上の繊維材料を使用することができる。
【００２２】
例えば、ガラス繊維または天然繊維から製造された１種または複数種の中心層と、炭素繊維またはガラス繊維から製造された１種または複数種の表面境界層とを含む複合構造などの異なる繊維から製造された繊維材料の組み合わせを使用することができる。好ましくは、繊維材料は、織物構造、不織物構造またはそれらの組み合わせから選択され、前記構造は、８〜３０μｍの直径、好ましくは１０〜２４μｍの直径を有するＥ−ガラスフィラメントであるガラス繊維から製造される。
【００２３】
繊維材料は、熱可塑性材料と上記の材料との混合物でもよい。例えば、繊維材料は、混合または交織糸の形態、あるいは織物または不織物の形態へのその後の加工に適切である熱可塑性材料から製造された粉末で含浸された繊維材料、あるいは一方向性材料として使用するための混合物であってもよい。
【００２４】
好ましくは、繊維材料とポリマー材料、すなわち、マトリックス樹脂組成物および表面樹脂組成物の組み合わせとの比率は、複合構造の全容量に基づく体積パーセントであるパーセントで、少なくとも３０％、そしてより好ましくは４０〜８０％である。
【００２５】
表面樹脂組成物
表面樹脂組成物は、ａ）１種または複数種のポリアミドと、ｂ）熱可塑性組成物の全重量に基づく重量パーセントで、１または約１％〜３０または約３０重量％の１種または複数種の官能基化ポリオレフィンとを含む熱可塑性組成物から選択される。最終用途および所望の性能次第で、１種または複数種のポリアミドは、脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミドおよびそれらの組み合わせから選択される。
【００２６】
ポリアミドは、１種または複数種のジカルボン酸および１種または複数種のジアミン、ならびに／または１種または複数種のアミノカルボン酸の縮合生成物、ならびに／あるいは１種または複数種の環式のラクタムの開環重合生成物である。好ましくは、１種または複数種のポリアミドは、完全脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミドおよびそのブレンドからなる群から選択される。半芳香族ポリアミドが好ましい。
【００２７】
「半芳香族」という用語は、脂肪族カルボン酸モノマーおよび脂肪族ジアミンモノマーを含むポリアミドを説明する「完全脂肪族」ポリアミドと比較すると、芳香族基を含有する少なくともいくつかのモノマーを含むポリアミドを説明する。
【００２８】
半芳香族ポリアミドは、１種または複数種の脂肪族カルボン酸成分および芳香族ジアミン成分から誘導され得る。例えば、ｍ−キシリレンジアミンおよびｐ−キシリレンジアミンは、１種または複数種の芳香族カルボン酸成分および１種または複数種のジアミン成分から誘導され得るか、あるいはカルボン酸成分およびジアミン成分から誘導され得る。
【００２９】
好ましくは、半芳香族ポリアミドは、１種または複数種の芳香族カルボン酸成分および１種または複数種のジアミン成分から形成される。１種または複数種の芳香族カルボン酸は、テレフタル酸、またはテレフタル酸と、１種または複数種の、イソフタル酸、例えば２−メチルテレフタル酸などの置換フタル酸、およびナフタレンジカルボン酸の未置換または置換異性体などの他のカルボン酸との混合物であることが可能であり、カルボン酸成分は少なくとも５５モル％のテレフタル酸を含有する（カルボン酸混合物に基づくモル％で）。好ましくは、１種または複数種の芳香族カルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸およびそれらの混合物から選択され、そしてより好ましくは、１種または複数種のカルボン酸は、テレフタル酸およびイソフタル酸の混合物であり、混合物は少なくとも５５モル％のテレフタル酸を含有する。より好ましくは、１種または複数種のカルボン酸は１００％テレフタル酸である。
【００３０】
さらに、１種または複数種のカルボン酸を、１種または複数種の、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびドデカン二酸などの脂肪族カルボン酸、好ましくはアジピン酸と混合することができる。より好ましくは、半芳香族ポリアミドの１種または複数種のカルボン酸混合物に含まれるテレフタル酸およびアジピン酸の混合物は、少なくとも５５モル％のテレフタル酸を含有する。本明細書に記載される１種または複数種の半芳香族ポリアミドは、限定されないが、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、２−エチルテトラメチレンジアミン、２−メチルオクタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタン、および／またはそれらの混合物を含む４個以上の炭素原子を有するジアミンから選択することが可能な１種または複数種のジアミンを含む。好ましくは、本明細書に記載される半芳香族ポリアミドの１種または複数種のジアミンは、ヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミンおよびそれらの混合物から選択され、そしてより好ましくは、本明細書に記載される半芳香族ポリアミドの１種または複数種のジアミンは、ヘキサメチレンジアミン、およびヘキサメチレンジアミンと２−メチルペンタメチレンジアミンとの混合物から選択され、混合物は、少なくとも５０モル％のヘキサメチレンジアミンを含有する（ジアミン混合物に基づくモル％で）。本明細書に記載される組成物で有用な半芳香族ポリアミドの例は、本件特許出願人から商標Ｚｙｔｅｌ（登録商標）ＨＴＮで商業的に入手可能である。
【００３１】
完全脂肪族ポリアミドは、ジアミン、ジカルボン酸、ラクタム、アミノカルボン酸およびそれらの反応性等価物などの脂肪族および脂環式モノマーから形成されるホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーである。完全脂肪族ポリアミドは、好ましくは、
ｉ）６〜２０個の炭素原子を有する脂肪族ジカルボン酸、および４〜２０個の炭素原子を有する脂肪族ジアミン、ならびに
ｉｉ）４〜２０個の炭素原子を有するラクタムおよび／またはアミノカルボン酸
からなる群の１種またはそれ以上から選択されるモノマーから誘導される脂肪族繰り返し単位からなる。
【００３２】
本明細書で使用される場合、「完全脂肪族ポリアミド」という用語は、そのようなモノマーの２種以上から誘導されたコポリマー、および２種以上の完全脂肪族ポリアミドのブレンドを指す。
【００３３】
６〜２０個の炭素原子を有する適切な脂肪族ジカルボン酸としては、限定されないが、アジピン酸（Ｃ６）、ピメリン酸（Ｃ７）、スベリン酸（Ｃ８）、アゼライン酸（Ｃ９）、デカンニ酸（Ｃ１０）、ウンデカンニ酸（Ｃ１１）、ドデカンニ酸（Ｃ１２）、トリデカンニ酸（Ｃ１３）、テトラデカンニ酸（Ｃ１４）およびペンタデカンニ酸（Ｃ１５）、ヘキサデカン酸（Ｃ１６）、オクタデカン酸（Ｃ１８）ならびにエイコサン酸（Ｃ２０）が含まれる。
【００３４】
４〜２０個の炭素原子を有する適切な脂肪族ジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、２−エチルテトラメチレンジアミン、２−メチルオクタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、およびビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタンが含まれる。
【００３５】
適切なラクタムは、カプロラクタムおよびラウロラクタムである。
【００３６】
好ましい完全脂肪族ポリアミドには、ＰＡ４６、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ６１０、ＰＡ６１２、ＰＡ６１３、ＰＡ６１４、ＰＡ６１５、ＰＡ６１６、ＰＡ１０、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＡ１０１０、ＰＡ１０１２、ＰＡ１０１３、ＰＡ１０１４、ＰＡ１２１０、ＰＡ１２１２、ＰＡ１２１３、１２１４、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドが含まれる。本明細書に記載のマトリックス樹脂組成物および／または表面樹脂組成物および／またはオーバーモールド樹脂組成物中の完全脂肪族ポリアミドのより好ましい例は、ＰＡ６６（ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、ＰＡ６１２（ポリ（ヘキサメチレンドデカノアミド）およびそれらのブレンドであり、そして本件特許出願人から商標Ｚｙｔｅｌ（登録商標）で商業的に入手可能である。
【００３７】
上記のブレンドの例としては、ａ）上記のものなどの芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジアミンから誘導される繰り返し単位を含有する１種または複数種の半芳香族ポリアミド（Ａ）と、ｂ）上記のものなどの脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ジアミンから誘導されるポリアミド含有繰り返し単位、脂肪族アミノカルボン酸から誘導されるポリアミド含有繰り返し単位、ならびにラクタムから誘導されるポリアミドからなる群から選択される１種または複数種の完全脂肪族ポリアミド（Ｂ）とを含む組成物が含まれる。ブレンドが使用される場合、上記１種または複数種の半芳香族ポリアミド（Ａ）および１種または複数種の完全脂肪族ポリアミド（Ｂ）は、好ましくは、約９９：１〜約５：９５、そしてより好ましくは約９７：３〜約５０：５０の重量比（Ａ：Ｂ）で使用される。
【００３８】
本発明の一実施形態によると、表面樹脂組成物は、ａ）１種または複数種の半芳香族ポリアミドと１種または複数種の完全脂肪族ポリアミドとのブレンド、好ましくは、テレフタル酸および１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）および２−メチルペンタメチレンジアミン（ＭＰＭＤ）から製造される半芳香族ポリアミド（ＰＡ）と、アジピン酸および１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＰＡ６，６）から製造されるポリアミドとを含むブレンド、ならびにｂ）熱可塑性組成物の全重量に基づく重量パーセントで、１または約１〜３０または約３０重量％の１種または複数種の官能基化ポリオレフィンを含む熱可塑性組成物から選択される。
【００３９】
ジアミンおよびジカルボン酸を含む繰り返し単位において、ジアミンが最初に示される。他のアミノ酸またはラクタムから誘導される繰り返し単位は、炭素原子数を示す単一の数として示される。以下のリストに、ポリアミド（ＰＡ）におけるモノマーおよび繰り返し単位を特定するために使用される略語を例示する。
ＨＭＤ  ヘキサメチレンジアミン（または二塩基酸と組み合わせて使用される場合は６）
ＡＡ  アジピン酸
ＤＭＤ  デカメチレンジアミン
ＤＤＭＤ  ドデカメチレンジアミン
ＴＭＤ  テトラメチレンジアミン
４６  ＴＭＤおよびＡＡから形成されるポリマー繰り返し単位
６  ε−カプロラクタムから形成されるポリマー繰り返し単位
６６  ＨＭＤおよびＡＡから形成されるポリマー繰り返し単位
６１０  ＨＭＤおよびデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
６１２  ＨＭＤおよびドデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
６１３  ＨＭＤおよびトリデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
６１４  ＨＭＤおよびテトラデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
６１５  ＨＭＤおよびペンタデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
６１６  ＨＭＤおよびヘキサデカン酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１０  １０−アミノデカン酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１０１０  ＤＭＤおよびデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１０１２  ＤＭＤおよびドデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１０１３  ＤＭＤおよびトリデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１０１４  ＤＭＤおよびテトラデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１１  １１−アミノウンデカン酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１２  １２−アミノドデカン酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１２１０  ＤＤＭＤおよびデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１２１２  ＤＤＭＤおよびドデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１２１３  ＤＤＭＤおよびトリデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
１２１４  ＤＤＭＤおよびテトラデカンニ酸から形成されるポリマー繰り返し単位
【００４０】
官能基化ポリオレフィン
本明細書に記載される熱可塑性組成物は、熱可塑性組成物の全重量に基づく重量パーセントで、１または約１〜３０または約３０重量％、好ましくは５または約５〜２５または約２５重量％の１種または複数種の官能基化ポリオレフィンを含む。「官能基化ポリオレフィン」という用語は、ポリオレフィン骨格鎖自体上または側鎖上のいずれかで、それに結合したカルボン酸部分を有するポリオレフィンであるアルキルカルボキシル置換ポリオレフィンを指す。「カルボン酸部分」という用語は、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸無水物およびカルボン酸塩などのカルボキシル基を指す。
【００４１】
１種または複数種の官能基化ポリオレフィンは、好ましくは、グラフト化ポリオレフィン、エチレン酸コポリマー、イオノマー、エチレンエポキシドコポリマーおよびそれらの混合物から選択される。
【００４２】
官能基化ポリオレフィンは、直接合成によって、またはグラフト化によって調製されてもよい。直接合成の例は、エチレンおよび／または少なくとも１種のアルファ−オレフィンと、カルボン酸部分を有する少なくとも１種のエチレン系不飽和モノマーとの重合である。グラフト化プロセスの例は、ポリオレフィン骨格鎖への、少なくとも１種のカルボン酸部分を有する少なくとも１種のエチレン系不飽和モノマーの付加である。少なくとも１種のカルボン酸部分を有するエチレン系不飽和モノマーは、例えば、モノ−、ジ−またはポリカルボン酸および／またはエステル、無水物、塩、アミド、イミドなどを含むそれらの誘導体であり得る。
【００４３】
適切なエチレン系不飽和モノマーには、メタクリル酸、アクリル酸、エタクリル酸、グリシジルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ジエチルマレエート、モノエチルマレエート、ジ−ｎ−ブチルマレエート、マレイン酸無水物、マレイン酸、フマル酸、モノおよびジナトリウムマレエート、アクリルアミド、グリシジルメタクリレート、ジメチルフマレート、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、これらのジカルボン酸のモノエステル、ドデセニルコハク酸無水物、５−ノルボルネン−２，３−無水物、ナド酸無水物、（３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物）、ナド酸メチル無水物などが含まれる。
【００４４】
グラフト化ポリオレフィンのグラフト化剤、すなわち、少なくとも１種のカルボン酸部分を有する少なくとも１種のモノマーは、１種または複数種の官能基化ポリオレフィンの全重量に基づく重量パーセントで、好ましくは０．０５または約０．０５〜６または約６重量パーセント、好ましくは０．１または約０．１〜２．０または約２．０重量パーセントの量で、１種または複数種の官能基化ポリオレフィンに存在する。グラフト化ポリオレフィンは、好ましくは、ポリオレフィン、エチレンアルファ−オレフィン、または少なくとも１種のアルファ−オレフィンとジエンとから誘導されるコポリマーへの、少なくとも１種のカルボン酸部分を有する少なくとも１種のモノマーのグラフト化によって誘導される。好ましくは、１種または複数種のグラフト化ポリオレフィンは、グラフト化ポリエチレン、グラフト化ポリプロピレン、グラフト化エチレンアルファ−オレフィンコポリマー、少なくとも１種のアルファ−オレフィンとジエンとから誘導されるグラフト化コポリマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、１種または複数種の官能基化ポリオレフィンは、マレイン酸無水物グラフト化ポリエチレン、マレイン酸無水物グラフト化ポリプロピレン、マレイン酸無水物グラフト化エチレンアルファ−オレフィンコポリマー、少なくとも１種のアルファ−オレフィンとジエンとから誘導されるマレイン酸無水物グラフト化コポリマー、ならびにそれらの混合物から選択されるマレイン酸無水物グラフト化ポリオレフィンからなる群から選択される。マレイン酸無水物グラフト化ポリエチレン（ＭＡＨ−ｇ−ＰＥ）を調製するために使用されるポリエチレンは、ＨＤＰＥ（密度０．９４ｇ／ｃｍ3を超える）、ＬＬＤＰＥ（０．９１５〜０．９２５ｇ／ｃｍ3の密度）またはＬＤＰＥ（０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ3の密度）から選択される一般に入手可能なポリエチレン樹脂である。マレイン酸無水物グラフト化ポリプロピレン（ＭＡＨ−ｇ−ＰＰ）を調製するために使用されるポリプロピレンは、一般に入手可能なコポリマーまたはホモポリマーポリプロピレン樹脂である。
【００４５】
エチレンアルファ−オレフィンコポリマーはエチレンと１種または複数種のアルファ−オレフィンを含み、好ましくは、１種または複数種のアルファ−オレフィンは３〜１２個の炭素原子を有する。アルファ−オレフィンの例は、限定されないが、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン−１、４−メチル１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセンおよび１−ドデセンが含まれる。好ましくは、エチレンアルファ−オレフィンコポリマーは、エチレンアルファ−オレフィンコポリマーの全重量に基づく重量パーセントで、２０または約２０〜９６または約９６重量パーセント、そしてより好ましくは２５または約２５〜８５または約８５重量パーセントのエチレンと、４または約４〜８０または約８０重量パーセント、そしてより好ましくは１５または約１５〜７５または約７５重量パーセントの１種または複数種のアルファ−オレフィンとを含む。好ましいエチレンアルファ−オレフィンコポリマーは、エチレン−プロピレンコポリマーおよびエチレン−オクテンコポリマーである。少なくとも１種のアルファ−オレフィンとジエンとから誘導されるコポリマーは、好ましくは、３〜８個の炭素原子を有するアルファ−オレフィンから好ましくは誘導される。少なくとも１種のアルファ−オレフィンとジエンとから誘導される好ましいコポリマーは、エチレンプロピレンジエンエラストマーである。「エチレンプロピレンジエンエラストマー（ＥＰＤＭ）」という用語は、エチレンと、少なくとも１種のアルファ−オレフィンと、ノルボルナジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエンなどの共重合性非共役ジエンとのターポリマーであるあらゆるエラストマーを指す。官能基化エチレンプロピレンジエンエラストマーが本明細書に記載される樹脂組成物に含まれる場合、エチレンプロピレンジエンポリマーは、好ましくは、エチレンプロピレンジエンエラストマーの全重量に基づく重量パーセントで、５０または約５０〜８０または約８０重量パーセントのエチレンと、１０または約１０〜５０または約５０重量パーセントのプロピレンと、０．５または約０．５〜１０または約１０重量パーセントの少なくとも１種のジエンとを含む。
【００４６】
エチレン酸コポリマーは、エチレンと、１種または複数種の、炭素原子を３〜８個含むα，β−エチレン系不飽和カルボン酸とから誘導される繰り返し単位を含む熱可塑性エチレンコポリマーである。エチレン酸コポリマーは、任意に、第３の軟化モノマーを含有してもよい。この「軟化」モノマーは、エチレン酸コポリマーの結晶化度を低下させる。したがって、エチレン酸コポリマーを、Ｅがエチレンなどのオレフィンであり、Ｘがα，β−エチレン系不飽和カルボン酸であり、そしてＹが軟化コモノマー（例えば、アルキル基が１〜８個の炭素原子を有するアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート）の共重合単位を表すＥ／Ｘ／Ｙコポリマーと記載することができる。エチレン酸コポリマーの全重量に基づく重量パーセントで、エチレン酸コポリマー中のＸの量は１または約１〜３５または約３５重量％であり、そしてＹの量は０〜約５９重量％である。好ましい例のエチレン酸コポリマーは、エチレンアクリル酸およびエチレンメタクリル酸コポリマーであり、エチレンメタクリル酸が特に好ましい。
【００４７】
イオノマーは、ポリマーの有機骨格鎖に加えて、金属イオンを含有する熱可塑性樹脂である。イオノマーは、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびマレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル（ＭＡＭＥ）、フマル酸およびイタコン酸のハーフエステルからなる群から選択される部分的に中和された（３〜９９．９％）α，β−不飽和カルボン酸とのイオンエチレンコポリマーである。
【００４８】
イオノマーは、式（Ａ）の軟化コモノマーを任意選択的に含んでもよい。
【００４９】
【化１】
2013538136.tif 000002
【００５０】
（式中、Ｒは、ｎ−プロピル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、２−エチルヘキシル、２−メトキシエチル、２−エトキシエチル、３−メトキシプロピル、３−エトキシプロピルおよび３−メトキシブチルからなる群から選択される）
【００５１】
全体として、イオノマーを、Ｅがエチレンなどのオレフィンであり、Ｘが、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびマレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル（ＭＡＭＥ）、フマル酸およびイタコン酸のハーフエステルからなる群から選択されるα，β−不飽和カルボン酸であり、そしてＹが式（Ａ）の軟化コモノマーであり、Ｘは、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーの１または約１重量％〜２０または約２０重量％であり、そしてＹはＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約０〜約５０重量％の量で存在することができ、カルボン酸官能基は少なくとも部分的に中和される、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーと記載することができる。好ましくは、カルボン酸官能基は少なくとも部分的に中和され、そしてＥ／Ｘ／Ｙコポリマーは、３または約３〜９０または約９０％、より好ましくは、３５または約３５〜７０または約７０％の中和されたカルボン酸官能基を有する。好ましくは、カルボン酸官能基は、周期表の第Ｉａ族、第ＩＩａ族、第ＩＩｂ族、第ＩＩＩａ族、第ＩＶａ族、第ＶＩｂ族および第ＶＩＩＩ族から選択される１種または複数種の金属イオンによって、より好ましくは、リチウム、ナトリウムまたはカリウムなどのアルカリ金属、あるいはマンガンおよび亜鉛などの遷移金属から選択される１種または複数種の金属イオンによって、そしてなおより好ましくは、ナトリウム、カリウム、亜鉛、カルシウムおよびマグネシウムから選択される１種または複数種の金属イオンによって、少なくとも部分的に中和される。
【００５２】
適切なイオノマーは、上記のエチレン酸コポリマーから調製することができる。本発明に用いられる適切なイオノマーは、本件特許出願人から商標Ｓｕｒｌｙｎ（登録商標）で商業的に入手可能である。
【００５３】
エチレンエポキシドコポリマーは、エポキシ基によって官能基化されたエチレンコポリマーであり、「官能基化」によって、その基が有機官能基でグラフト化され、そして／または共重合されることを意味する。コポリマーを官能基化するために使用されるエポキシドの例は、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテルおよびグリシジルイタコネートなどの４〜１１個の炭素原子を含む不飽和エポキシドであり、グリシジル（メタ）アクリレート（ＧＭＡ）が特に好ましい。エチレンエポキシドコポリマーは、好ましくは、エチレンエポキシドコポリマーの全重量に基づく重量パーセントで０．０５〜１５重量％のエポキシ基を含有する。好ましくは、エチレンコポリマーを官能基化するために使用されるエポキシドは、グリシジル（メタ）アクリレートである。エチレン／グリシジル（メタ）アクリレートコポリマーは、さらに、１〜６個の炭素原子を有するアルキル（メタ）アクリレートと、１〜８個の炭素原子を有するα−オレフィンとの共重合単位を含有してもよい。代表的なアルキル（メタ）アクリレートには、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、またはそれらの２種以上の組み合わせが含まれる。注目すべきは、エチルアクリレートおよびブチルアクリレートである。
【００５４】
好ましくは、１種または複数種の官能基化ポリオレフィンは、無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン、エチレン酸コポリマー、イオノマー、エチレンエポキシドコポリマーおよびそれらの混合物から選択される。
【００５５】
より好ましくは、１種または複数種の官能基化ポリオレフィンは、無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン、イオノマーおよびそれらの混合物から選択される。
【００５６】
なおより好ましくは、１種または複数種の官能基化ポリオレフィンは、Ｅがエチレンなどのオレフィンであり、Ｘが、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびマレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル（ＭＡＭＥ）、フマル酸およびイタコン酸のハーフエステルからなる群から選択されるα，β−不飽和カルボン酸であり、そしてＹが式（Ａ）の軟化コモノマーであり、Ｘは、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーの１または約１重量％〜２０または約２０重量％であり、そしてＹはＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約５〜約３５重量％の量で存在することができ、カルボン酸官能基は少なくとも部分的に中和される、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーから選択されるイオノマーである。カルボン酸官能基が少なくとも部分的に中和され、そしてＥ／Ｘ／Ｙコポリマーが、３または約３〜９０または約９０％、より好ましくは、３５または約３５〜７５または約７５％の中和されたカルボン酸官能基を有することも好ましい。好ましくは、カルボン酸官能基は、周期表の第Ｉａ族、第ＩＩａ族、第ＩＩｂ族、第ＩＩＩａ族、第ＩＶａ族、第ＶＩｂ族および第ＶＩＩＩ族から選択される１種または複数種の金属イオンによって、より好ましくは、リチウム、ナトリウムまたはカリウムなどのアルカリ金属、あるいはマンガンおよび亜鉛などの遷移金属から選択される１種または複数種の金属イオンによって、そしてなおより好ましくは、ナトリウム、カリウム、亜鉛、カルシウムおよびマグネシウムから選択される１種または複数種の金属イオンによって、少なくとも部分的に中和される。
【００５７】
なおより好ましくは、１種または複数種の官能基化ポリオレフィンは、Ｅがエチレンなどのオレフィンであり、Ｘが、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびマレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル（ＭＡＭＥ）、フマル酸およびイタコン酸のハーフエステルからなる群から選択されるα，β−不飽和カルボン酸であり、そしてＹが式（Ａ）の軟化コモノマーであり、Ｘは、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーの７または約７重量％〜１５または約１５重量％であり、そしてＹはＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約１０〜約３０重量％の量で存在することができ、カルボン酸官能基は少なくとも部分的に中和されるＥ／Ｘ／Ｙコポリマーから選択されるイオノマーである。好ましくは、カルボン酸官能基が少なくとも部分的に中和され、そしてＥ／Ｘ／Ｙコポリマーは、３または約３〜９０または約９０％、より好ましくは、３５または約３５〜７０または約７０％の中和されたカルボン酸官能基を有する。好ましくは、カルボン酸官能基は、周期表の第Ｉａ族、第ＩＩａ族、第ＩＩｂ族、第ＩＩＩａ族、第ＩＶａ族、第ＶＩｂ族および第ＶＩＩＩ族から選択される１種または複数種の金属イオンによって、より好ましくは、リチウム、ナトリウムまたはカリウムなどのアルカリ金属、あるいはマンガンおよび亜鉛などの遷移金属から選択される１種または複数種の金属イオンによって、そしてなおより好ましくは、ナトリウム、カリウム、亜鉛、カルシウムおよびマグネシウムから選択される１種または複数種の金属イオンによって、少なくとも部分的に中和される。
【００５８】
マトリックス樹脂組成物
本明細書に記載されるマトリックス樹脂組成物は、表面樹脂組成物に関して本明細書に記載されるものなどの１種または複数種のポリアミドを含む。最終用途および所望の性能次第で、マトリックス樹脂組成物中に含まれる１種または複数種のポリアミドは、独立して、表面樹脂組成物に関して記載されるものなどの脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミドおよびそれらの組み合わせから選択される。
【００５９】
本明細書に記載される表面樹脂組成物および／またはマトリックス樹脂組成物は、さらに、１種または複数種の衝撃改質剤、１種または複数種の熱安定剤、１種または複数種の強化剤、１種または複数種の紫外線光安定剤、１種または複数種の難燃剤薬剤あるいはそれらの混合物を含んでもよい。
【００６０】
本明細書に記載される表面樹脂組成物および／またはマトリックス樹脂組成物は、さらに、限定されないが、流量改良添加剤、潤滑剤、帯電防止剤、着色剤（染料、顔料、カーボンブラックなどを含む）、難燃剤、核形成剤、結晶化促進剤およびポリマーコンパウンド技術において既知の他の加工助剤を含む変性剤および他の成分を含んでもよい。
【００６１】
上記の充填材、変性剤および他の成分は、当該技術で周知の量および形態で組成物中に存在してよく、粒子の少なくとも１つの寸法が１〜１０００ｎｍの範囲にある、いわゆるナノ材料の形態が含まれる。
【００６２】
組成物の製造
好ましくは、本明細書に記載される表面樹脂組成物およびマトリックス樹脂組成物は、ブレンド全体が一体化されて形成されるように、ポリマー成分の全てが互いの範囲内で十分に分散されて、そして非ポリマー成分の全てがポリマーマトリックス中に十分に分散されて、それによって結合される溶融混合ブレンドである。本発明のポリマー成分および非ポリマー成分を組み合わせるために、いずれの溶融混合方法が使用されてもよい。例えば、ポリマー成分および非ポリマー成分は、例えば、一軸または二軸押出機、ブレンダー、一軸または二軸ニーダー、あるいはバンブリー攪拌器などの溶融攪拌器に、単一工程での添加によって全て一度に、または段階的に添加されて、次いで溶融混合されてもよい。段階的にポリマー成分および非ポリマー成分を添加する場合、ポリマー成分および／または非ポリマー成分の一部を最初に添加して、溶融混合し、その後、残りのポリマー成分および非ポリマー成分を添加して、十分に混合された組成物が得られるまでさらに溶融混合する。
【００６３】
最終用途次第で、本明細書に記載される複合構造は、任意の形状を有してもよい。好ましくは、本明細書に記載される複合構造は、シート構造の形態である。
【００６４】
複合構造の製造
上記の複合構造の製造方法およびその得られる複合構造も本明細書に記載される。この方法は、ｉ）マトリックス樹脂組成物で繊維材料を含浸する工程を含んでなり、複合構造の表面の少なくとも一部は、表面樹脂組成物から製造される。また本明細書には、本明細書に記載されるマトリックス樹脂組成物で含浸される繊維材料の表面の少なくとも一部に表面樹脂組成物を適用する工程を含む、本明細書に記載される複合構造の製造方法も記載される。
【００６５】
好ましくは、繊維材料は、サーモプレスによってマトリックス樹脂で含浸される。サーモプレスの間、プラスチックが溶融して、繊維材料を貫通するように、したがって、前記繊維材料を含浸するように、繊維材料、マトリックス樹脂組成物および表面樹脂組成物は熱および圧力を受ける。
【００６６】
典型的に、適切な含浸を可能にするため、サーモプレスは、２〜１００バール、より好ましくは１０〜４０バールの圧力で、そしてマトリックス樹脂組成物およびポリアミド組成物の融点より高い温度、好ましくは融点より少なくとも約２０℃高い温度で実行する。加熱工程は、接触加熱、輻射ガス加熱、赤外線加熱、対流または強制対流加熱、あるいは電子レンジ加熱を含む様々な熱手段によって行われてもよい。推進される含浸圧力は、静的プロセスまたは連続的プロセス（動的プロセスとしても知られる）によって加えることが可能であり、連続的プロセスが好ましい。含浸プロセスの例には、限定されないが、真空成形、インモールドコーティング、クロスダイ押出成形、引き抜き成形、ワイヤーコーティング型プロセス、ラミネーション、スタンピング、ダイヤフラム形成またはプレス成形が含まれ、ラミネーションが好ましい。ラミネーションの間、加熱ゾーンにおいて対立する加圧ローラーを通して、繊維材料、マトリックス樹脂組成物および表面樹脂組成物に熱および圧力を加える。ラミネーション技術の例には、限定されないが、カレンダー仕上げ、フラットベッドラミネーションおよび二重ベルトプレスラミネーションが含まれる。含浸プロセスとしてラミネーションが使用される場合、好ましくは、ラミネーションに二重ベルトプレスが使用される。
【００６７】
マトリックス樹脂組成物および表面樹脂組成物は、例えば、粉末コーティング、フィルムラミネーション、押出コーティング、またはそれらの２種以上の組み合わせなどの従来の手段によって繊維材料に適用されるが、ただし、オーバーモールド樹脂が複合構造上に適用される場合、接近可能となるように、表面樹脂組成物が複合構造の表面の少なくとも一部分上に適用されることを条件とする。
【００６８】
粉末コーティングプロセスの間、従来の粉砕方法によって得られたポリマー粉末を繊維材料に適用する。粉末は、分散、振りかけ、噴霧、熱または火炎噴霧、あるいは流動床コーティング法によって繊維材料上に適用されてもよい。任意選択的に、粉末コーティングプロセスは、繊維材料上での粉末のポスト焼結工程である工程をさらに含んでもよい。マトリックス樹脂組成物および表面樹脂組成物は、複合構造の表面の少なくとも一部分がポリアミド表面樹脂組成物から製造されるように、繊維材料に適用される。その後、加圧ゾーンの外側の粉末状繊維材料を任意選択的に予熱して、粉末コーティングされた繊維材料上にサーモプレスを実行する。フィルムラミネーションの間、例えば、ブローフィルム押出成形、キャストフィルム押出成形およびキャストシート押出成形などの当該技術で既知の従来の押出法によって得られた、マトリックス樹脂組成物から製造された１枚以上のフィルム、および表面樹脂組成物から製造された１枚以上のフィルムを繊維材料に適用する。その後、マトリックス樹脂組成物から製造された１枚以上のフィルム、および表面樹脂組成物から製造された１枚以上のフィルム、ならびに１種または複数種の繊維材料を含むアセンブリ上でサーモプレスを実行する。得られた複合構造において、繊維材料を包囲するポリマー連続体として、フィルム樹脂は繊維材料を貫通する。押出コーティングの間、マトリックス樹脂組成物から製造されたペレットおよび／または粒状体、ならびに表面樹脂組成物から製造されたペレットおよび／または粒状体は、１つ以上の溶融カーテンを形成するように、１個以上のフラットダイを通して押出され、次いで、１つ以上の溶融カーテンを配置することによって、溶融カーテンは繊維材料上へ適用される。
【００６９】
最終用途次第で、含浸工程ｉ）で得られる複合構造は、所望の形状または形態に成形されてもよく、あるいはシートの形態で使用されてもよい。本明細書に記載される複合構造の製造方法は、さらに、複合構造を成形する工程ｉｉ）を含んでもよく、前記工程は、含浸工程ｉ）の後に実施される。工程ｉ）で得られる複合構造を成形する工程は、圧縮成形、スタンピング、または熱および圧力を使用する任意の技術によって実行されてもよい。好ましくは、圧力は油圧成形プレスを使用することによって加えられる。圧縮成形またはスタンピングの間、複合構造は、表面樹脂組成物の溶融温度より高い温度まで予熱されて、そして、最終的な所望形状のキャビティを有する型を含有する成形プレスなどの形成手段に移され、それによって、所望形態に成形され、そしてその後、表面樹脂組成物の溶融温度より低い温度まで冷却した後にプレスまたは型から移される。
【００７０】
オーバーモールドされた複合構造
本発明の別の実施形態は、オーバーモールドされた複合構造およびそれらの製造方法に関する。本発明によるオーバーモールドされた複合構造は、少なくとも２種の構成部分、すなわち第１の構成部分および第２の構成部分を含む。第１の構成部分は、上記の複合構造を含む。第２の構成部分は、オーバーモールド樹脂組成物を含む。オーバーモールドされた複合構造は２種以上の第１の構成部分を含んでもよく、すなわち、２種以上の複合構造を含んでもよい。
【００７１】
オーバーモールド樹脂組成物は、表面樹脂組成物と適合する１種または複数種の熱可塑性樹脂を含む。好ましくは、オーバーモールド樹脂組成物は、表面樹脂組成物に関して本明細書に記載されるものなどの１種または複数種のポリアミドを含む。最終用途および所望の性能次第で、オーバーモールド樹脂組成物に含まれる１種または複数種のポリアミドは、独立して、表面樹脂組成物に関して記載されるものなどの脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミドおよびそれらの組み合わせから選択される。
【００７２】
本明細書に記載されるオーバーモールド樹脂組成物は、さらに、表面樹脂組成物および／またはマトリックス樹脂組成物に関して上記されるものなどの、１種または複数種の衝撃改質剤、１種または複数種の熱安定剤、１種または複数種の酸化安定剤、１種または複数種の強化剤、１種または複数種の紫外線光安定剤、１種または複数種の難燃剤薬剤あるいはそれらの混合物を含んでもよい。オーバーモールド樹脂組成物に含まれる場合、これらの添加剤は、表面樹脂組成物および／またはマトリックス樹脂組成物に関して上記の量で存在する。
【００７３】
第２の構成部分は、前記第１の構成部分の表面の少なくとも一部分上で、第１の構成部分に接着され、表面の前記一部分は、上記の表面樹脂組成物から製造される。好ましくは、第２の構成部分は、前記第１の構成部分の表面の少なくとも一部分上で、追加的な接着剤、結合層または接着剤層を使用せずに、第１の構成部分に接着される。第１の構成部分、すなわち複合構造は、第２の構成部分によって、完全に、または部分的に封入されてもよい。好ましくは、第１の構成部分、すなわち上記の複合構造は、シート構造の形態である。
【００７４】
本明細書に記載されるオーバーモールド樹脂組成物は、好ましくは、ブレンド全体が一体化されて形成されるように、ポリマー成分の全てが互いの範囲内で十分に分散されて、そして非ポリマー成分の全てがポリマーマトリックス中に十分に分散されて、それによって結合される溶融混合ブレンドである。使用可能な溶融混合法は、ポリアミド表面樹脂組成物およびマトリックス樹脂組成物の調製に関して前述されている。
【００７５】
オーバーモールドされた複合構造の製造
別の態様において、本発明は、上記オーバーモールドされた複合構造の製造方法およびそれによって得られるオーバーモールドされた複合構造に関する。オーバーモールドされた複合構造の製造方法は、第１の構成部分、すなわち、上記の複合構造を、オーバーモールド樹脂組成物でオーバーモールドする工程を含む。「オーバーモールド」は、第２の構成部分が第１の構成部分の表面の少なくとも一部分上へ成形されることを意味する。
【００７６】
第１の構成部分、すなわち上記の複合構造は、最終的なオーバーモールドされた複合構造の外部表面形態のより大きい部分を画定するキャビティを有する型を含む成形ステーションに配置される。オーバーモールド樹脂組成物は、複合構造の片側で、または両側でオーバーモールドされてもよく、そして、第１の構成部分を完全に、または部分的に封入していてもよい。成形ステーションに第１の構成部分を配置した後、次いで、オーバーモールド樹脂組成物は溶融形態で導入される。第１の構成部分および第２の構成部分は、オーバーモールドによって共に接着される。
【００７７】
オーバーモールドプロセスは、第１および第２の構成部分が前記第１の構成部分の表面の少なくとも一部分上で互いに接着されるように、第２の構成部分が、上記のとおり、あらかじめ製造された第１の構成部分をすでに含有する型で成形されることを含む。このような少なくとも２つの部分は、好ましくは、オーバーモールドプロセスとしての射出または圧縮成形によって、そしてより好ましくは、射出成形によって、一緒に接着される。オーバーモールド樹脂組成物が、第１の構成部分と接触するように、成形ステーションにおいて溶融形態で導入される場合、第１の構成部分の要素の少なくとも細層は溶融して、オーバーモールド樹脂組成物と混合する。
【００７８】
最終用途次第で、第１の構成部分、すなわち複合構造は、オーバーモールド樹脂組成物をオーバーモールドする工程の前に、所望の形状または形態に成形されてもよい。上記のとおり、第１の構成部分、すなわち複合構造を形成する工程は、圧縮成形、スタンピング、または熱および圧力を使用するいずれかの技術によって実行されてもよく、圧縮成形およびスタンピングが好ましい。スタンピングの間、第１の構成部分、すなわち複合構造は、表面樹脂組成物の溶融温度より高い温度まで予熱されて、そして、最終的な所望形状のキャビティを有する型を含有するスタンピングプレスまたは型に移され、次いで、所望形態にスタンプされ、そしてその後、プレスまたは型から移される。オーバーモールド樹脂と表面樹脂組成物との間の接着性を改善する目的で、オーバーモールドに利用可能な相対的な表面を増加させるために、第１の構成部分、すなわち複合構造の表面は、きめのある表面であってもよい。そのようなきめのある表面は、例えば、その表面上に小孔またはインデントを有するプレスまたは型を用いて成形工程の間に得られてもよい。
【００７９】
あるいは、単一成形ステーションにおいて第１の構成部分を成形およびオーバーモールドする工程を含む１工程プロセスが使用されてもよい。この１工程プロセスによって、型またはプレスにおいて第１の構成部分を圧縮成形またはスタンピングする工程が回避され、任意の予熱工程および成形ステーションへの予熱された第１の構成部分の移動が回避される。この１工程プロセスの間に、第１の構成部分、すなわち複合構造は、成形ステーションの外側で、それに隣接して、またはその中で、第１の構成部分がオーバーモールド工程の間、適合可能であるか、または成形可能である温度に加熱され、そして、好ましくは、複合構造の溶融温度より低い温度まで加熱される。そのような１工程プロセスにおいて、成形ステーションは、最終的な所望形状のキャビティを有する型を含む。第１の構成部分の形状は、それによって、オーバーモールドの間に得られる。
【００８０】
物品
本明細書に記載される複合構造およびオーバーモールドされた複合構造は、自動車、トラック、民間航空機、航空宇宙、鉄道、家庭用機器、コンピュータハードウェア、ハンドヘルドデバイス、レクリエーションおよびスポーツ用の部品、機械用の構造部品、ビル用の構造部品、光起電性装置用の構造部品または機械的デバイス用の構造部品などの広範囲の種々の用途で使用されてもよい。
【００８１】
自動車用途の例としては、限定されないが、シート部品およびシートフレーム、エンジンカバーブラケット、エンジンクレイドル、サスペンションクレイドル、スペアタイヤウェル、シャシー強化材、フロアパン、フロントエンドモジュール、ステアリングコラムフレーム、インストルメントパネル、ドアシステム、ボディパネル（例えば水平ボディパネルおよびドアパネル）、テールゲート、ハードトップフレーム構造、コンバーチブルトップフレーム構造、ルーフィング構造、エンジンカバー、トランスミッションおよびパワー供給部品のためのハウジング、オイルパン、エアバッグハウジングキャニスター、自動車内部インパクト構造、エンジンサポートブラケット、クロスカービーム、バンパービーム、歩行者用セーフティビーム、ファイアウォール、リアパーセルシェルフ、クロスビヒクルバルクヘッド、圧力容器、例えば、冷却剤ボトル、消火器、トラック圧縮エアブレーキシステム容器、ハイブリッド内部燃焼／電気または電気自動車バッテリートレイ、自動車サスペンションウイッシュボーンおよびコントロールアーム、サスペンションスタビライザリンク、リーフスプリング、ビヒクルホイール、レクリエーショナルビヒクルおよびオートバイスイングアーム、フェンダー、ルーフィングフレームおよびタンクフラップが含まれる。
【００８２】
家庭用機器の例は、限定されないが、洗濯機、乾燥器、冷蔵庫、空気調節および暖房が含まれる。
【００８３】
レクリエーションおよびスポーツの例には、限定されないが、インライン−スケート部品、野球バット、ホッケースティック、スキーおよびスノーボードバインディング、リュックサックバックおよびフレーム、ならびに自転車フレームが含まれる。
【００８４】
機械用構造部品の例には、ハンドヘルド電子デバイス、コンピュータ用のハウジングなどの電気／電子機器部分が含まれる。
【実施例】
【００８５】
本発明および比較例に従って、複合構造およびオーバーモールドされた複合構造を調製するために、以下の材料を使用した。
【００８６】
材料
以下の材料によって、実施例および比較例で使用される組成物を作製した。
【００８７】
半芳香族ＰＡ：テレフタル酸、ならびに１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）および２−メチルペンタメチレンジアミン（ＭＰＭＤ）（ＨＭＤ：ＭＰＭＤ＝５０：５０）から製造されたポリアミド（ＰＡ）。この半芳香族ポリアミドは、本件特許出願人から商業的に入手可能である。
【００８８】
完全脂肪族ＰＡ：アジピン酸および１，６−ヘキサメチレンジアミンから製造されたポリアミドであり、このポリマーはＰＡ６，６と呼ばれ、例えば、本件特許出願人から商業的に入手可能である。
【００８９】
官能基化ポリオレフィン（イオノマー）：亜鉛イオンによる約７０パーセントの中和度におけるポリ（エチレン／ｎ−ブチルアクリレート／メタクリル酸）（Ｅ／ｎ−ＢＡ／ＭＡＡ）であるイオノマー。イオノマーは、６７重量％のエチレン、２４重量％のｎ−ブチルアクリレートおよび９重量％のメタクリル酸を含有する。このイオノマーは、本件特許出願人から商業的に入手可能である。
【００９０】
組成物の調製
実施例（表中「Ｅ」と略される）および比較例（表中「Ｃ」と略される）で使用される樹脂組成物は、二軸押出機において、表１に記載される成分を溶融混合することによって調製された。
【００９１】
フィルムの調製
約２００マイクロメートルの厚さを有し、そして表１に記載される表面樹脂組成物から製造されるフィルムを、アダプター、フィルムダイおよびオイル加熱キャスティングドラムを有する２８ｍｍ  Ｗ＆Ｐ押出機で作成した。押出機、アダプターおよびダイ温度は、比較例１（Ｃ１）に関しては２８０℃、比較例２（Ｃ２）および５（Ｃ５）に関しては２３０℃、そして比較例３（Ｃ３）、４（Ｃ４）、６（Ｃ６）ならびに実施例１（Ｅ１）および２（Ｅ２）に関しては３２０℃に設定した。キャスティングドラムの温度は、比較例１（Ｃ１）に関しては１００℃、比較例２（Ｃ２）および５（Ｃ５）に関しては４５℃、そして比較例３（Ｃ３）、４（Ｃ４）、６（Ｃ６）ならびに実施例１（Ｅ１）および２（Ｅ２）に関しては１４０℃に設定した。
【００９２】
複合構造の調製
表１に記載されるマトリックス樹脂組成物を含む複合構造は、約１０２ミクロンの厚さを有し、表１に記載されるマトリックス組成物から製造された８枚の層、および連続ガラス繊維織物（１７ミクロンの直径、０．４％のシランベースサイジングおよび１２００ｇ／ｋｍの公称移動テックスを有するＥ−ガラス繊維、６００ｇ／ｍの範囲重量で、２／２ツイル（バランス織り）に織られたもの）の３枚の層を、以下の配列で積み重ねることによって調製された。表１に記載されるマトリックス組成物から製造された２枚の層、連続ガラス繊維織物の１枚の層、表１に記載されるマトリックス組成物から製造された２枚の層、連続ガラス繊維織物の１枚の層、表１に記載されるマトリックス組成物から製造された２枚の層、連続ガラス繊維織物の１枚の層、そして表１に記載されるマトリックス組成物から製造された２枚の層。
【００９３】
複合構造は、Ｈｅｌｄ  ＧｍｂＨによって供給される逆回転ステンレス鋼ベルトを備えた等圧二重プレス機を使用して調製された。異なるフィルムは、あらかじめ定義された積み重ね配列で、アンワインダーから機械に入れられた。加熱ゾーンは長さ約２１００ｍｍであり、そして冷却ゾーンは長さ約９５０ｍｍであった。加熱および冷却は、圧力の放出をせずに行われた。複合構造は以下の条件、１ｍ／分のラミネーション速度、３６０℃の最大温度および４０バールの圧力で調製された。そのようにして得られたラミネートは、全体の厚さが約１．２ｍｍであった。
【００９４】
上記の約２００マイクロメートルの厚さを有し、表１に記載される表面樹脂組成物から製造されたフィルムを、圧縮成形によって上記の複合構造に適用した。複合構造は、８インチのプラテンを用いてＤａｋｅ  Ｐｒｅｓｓ（Ｇｒａｎｄ  Ｈａｖｅｎ，Ｍｉｃｈ）Ｍｏｄｅｌ  ４４−２２５（圧力範囲０〜２５Ｋ）によって、フィルムを圧縮成形することによって形成した。複合構造の３×６インチ（約７６ｍｍ×１５２ｍｍ）の試験片を型に配置し、そして、フィルムを３６０℃の温度で、約３ＫＰｓｉの圧力で約２分間、次いで、約６ＫＰｓｉの圧力で約３分間、ラミネートの表面上にプレスし、続いて室温まで冷却した。３６０℃の温度を、官能基化ポリオレフィン（イオノマー）フィルムの過度の劣化を生じない最高温度として選択した。より高い温度を試みたが、官能基化ポリオレフィン（イオノマー）の著しい劣化が明白であった（激しい褐色化）。一方、４０重量％の完全脂肪族ＰＡ、４０重量％の半芳香族ＰＡ、および２０重量％の官能基化ポリオレフィン（イオノマー）のブレンドから製造されたフィルムは、複合構造を調製する際に、４００℃までの温度に耐えることが可能であった。表１の全比較例および実施例のために使用される全複合構造は、直接の比較が可能であるように、３６０℃で作成された。
【００９５】
表１に記載される表面樹脂組成物から製造された表面、表１に記載されるマトリックス樹脂組成物および繊維材料を含む複合構造は、約１．３ｍｍの全体厚さを有した。
【００９６】
オーバーモールドされた複合構造の調製
表１のオーバーモールドされた複合構造は、表１に記載されるオーバーモールド樹脂組成物、約１．９ｍｍを、上記のとおり得られた複合構造上へ射出成形することによって製造された。
【００９７】
上記のとおり得られた、表１に記載される表面ポリアミド樹脂組成物から製造された表面、表１に記載されるマトリックス樹脂組成物および繊維材料を含む複合構造を、３×５インチ（約７６ｍｍ×１２７ｍｍ）試験片に切断し、そして挿入物としてモールドキャビティに配置し、そして成形機（Ｎｉｓｓｅｉ  Ｃｏｒｐ．，Ｍｏｄｅｌ  ＦＮ４０００，１７５２  ＫＮ，１４８ｃｃ（６ｏｚ．））によって、表１に記載のオーバーモールド樹脂組成物によってオーバー射出成形した。型は、バーゲートを有する１／８インチ×３インチ×５インチ（約３．２ｍｍ×７６ｍｍ×１２７ｍｍ）プラークキャビティを備え、そして比較例１（Ｃ１）、２（Ｃ２）および３（Ｃ３）、ならびに実施例１（Ｅ１）に関しては１００℃で、そして比較例４（Ｃ４）、５（Ｃ５）および６（Ｃ６）、ならびに実施例２（Ｅ２）に関しては１５０℃で、電気的に加熱された。複合構造はオーバー射出成形工程の前に予熱されず、室温で手で挿入された。射出機は、比較例１（Ｃ１）、２（Ｃ２）および３（Ｃ３）、ならびに実施例１（Ｅ１）に関しては２８０℃に、そして比較例４（Ｃ４）、５（Ｃ５）および６（Ｃ６）、ならびに実施例２（Ｅ２）に関しては３２０℃に設定された。
【００９８】
結合強度
上記のとおり得られたオーバーモールド成形複合構造を、ウォータージェット機を使用して、幅１／２インチ（約１２．７ｍｍ）×長さ３インチ（約７６ｍｍ）の試験片に切断した。結合強度は、ＩＳＯ−１７８を変更した３点曲げ法によって、オーバーモールドされた複合構造を切断することから製造された試験片上で試験された。３点曲げ法は、複合構造へのオーバーモールド樹脂組成物の接着性／結合強度を特徴づけるために使用された。装置および形状はＩＳＯ法１７８に従って、２．０インチ（約５１ｍｍ）の支持体幅で、荷重端をスパンの中央として、試験片を曲げる。試験片のオーバーモールド部分は、２つの側面支持体（２インチ（約５１ｍｍ）離れている）の上にある張力側面上（外側スパン）にあり、試験片の複合構造において圧縮側面（内側スパン）上で単一支持体（荷重）によってくぼみができる。試験片は、複合構造の表面まで、バーのオーバーモールド部分を切り開き、表面を暴露するくノッチを有し、そして、これによって表面を超えて複合構造まで切断しないように注意するか、または試験片のオーバーモールド樹脂部分からの複合構造の分離を開始する（層間剥離）。ノッチは、微細な歯鋸刃を使用して切断された。試験のために、試験片を、上記のとおり、支持体上に配置し、ノッチを下した。ノッチを中心から１／４インチ離した（荷重から１／４インチ離した）。試験は２ｍｍ／分で行われた。試験片の２つの部分の間で分離または破壊（層間剥離）が見られるまで、または試験片の２つの部分が分離せず、試験片の複合構造面が下方向に曲がり始めるまで、試験を実行した。この場合、結合強度は、複合構造を曲げ始めるために必要とされる初期の力より大きかった。実施例１（Ｅ１）の６つの試験片中１つおよび実施例２（Ｅ２）の試験片３つのうちの３つ全てを除いて、全ての試験片は層間剥離を示した。その点（層間剥離または複合構造の曲げ開始）の力を記録した。いくつかの試験片は、複合構造の曲げの点まで層間剥離を示さなかったため、約５％歪みまで試験を続けた（この試験方法は、２％歪みまたは破断での試験終了を必要とする。いずれが先に生じてもよい）。
【００９９】
【表１】
2013538136.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月17日(2013.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）  表面樹脂組成物から製造された少なくとも一部分を有する表面を有し、不織物構造、織物、繊維バッティングおよびそれらの組み合わせから選択される繊維材料を含み、前記繊維材料がマトリックス樹脂組成物によって含浸される、第１成分と、
ii）  オーバーモールド樹脂組成物を含む第２成分と
を含むオーバーモールドされた複合構造であって、
前記マトリックス樹脂組成物および前記オーバーモールド組成物は、同一または異なり、かつ、脂肪族ポリアミドまたは半芳香族ポリアミドから独立的に選択され、および
前記表面樹脂組成物が、
ａ）１種または複数種の完全脂肪族ポリアミドおよび半芳香族ポリアミドの混合物と、
ｂ）熱可塑性組成物の全重量を基準として１〜３０重量％の、１種または複数種のイオノマーと
を含む熱可塑性組成物から選択され、
前記イオノマーは、Ｅ／Ｘ／Ｙ共重合体から選択され、
Ｅはオレフィンであり、
Ｘは、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、マレイン酸のハーフエステル、フマル酸のハーフエステル、およびイタコン酸のハーフエステルからなる群から選択されるα，β−不飽和カルボン酸であり、
Ｙは式（Ａ）の軟化コモノマーであり、
【化１】
2013538136.tif 000004
（式中、Ｒは、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、２−エチルヘキシル、２−メトキシエチル、２−エトキシエチル、３−メトキシプロピル、３−エトキシプロピルおよび３−メトキシブチルからなる群から選択される）
Ｘは、Ｅ／Ｘ／Ｙ共重合体の１〜２０重量％の量で存在し、ＹはＥ／Ｘ／Ｙ共重合体の５〜３５重量％の量で存在し、
Ｅ／Ｘ／Ｙ共重合体中のカルボン酸官能基の３〜９０％は中和されている
ことを特徴とするオーバーモールドされた複合構造。
【請求項２】
自動車、トラック、民間航空機、航空宇宙、鉄道、家庭用機器、コンピュータハードウェア、ハンドヘルドデバイス、レクリエーションおよびスポーツ用の部品、機械用の構造部品、ビル用の構造部品、光起電性装置用の構造部品または機械的デバイス用の構造部品の形態であることを特徴とする請求項１に記載のオーバーモールドされた複合構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
機械用構造部品の例には、ハンドヘルド電子デバイス、コンピュータ用のハウジングなどの電気／電子機器部分が含まれる。
以下に、本発明の好ましい態様を示す。
［１］  表面樹脂組成物から製造された少なくとも一部分を有する表面を有し、および前記表面の少なくとも一部分上にオーバーモールド樹脂組成物をオーバーモールドするために適切である複合構造であって、
前記複合構造は、不織物構造、織物、繊維バッティングおよびそれらの組み合わせから選択される繊維材料を含み、前記繊維材料がマトリックス樹脂組成物によって含浸され、
前記マトリックス樹脂組成物および前記オーバーモールド組成物は、同一または異なり、および１種または複数種のポリアミドを含み、および
前記表面樹脂組成物が、ａ）１種または複数種のポリアミドと、ｂ）熱可塑性組成物の全重量に基づく重量パーセントで、１または約１〜３０または約３０重量％の１種または複数種の官能基化ポリオレフィンと、を含む熱可塑性組成物から選択される
ことを特徴とする複合構造。
［２］  前記繊維材料が、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、天然繊維またはそれらの混合物から製造されていることを特徴とする［１］に記載の複合構造。
［３］  前記繊維材料がガラス繊維から製造されていることを特徴とする［２］に記載の複合構造。
［４］  前記１種または複数種の官能基化ポリオレフィンが、マレイン酸無水物グラフト化ポリオレフィン、エチレン酸コポリマー、イオノマーおよびエチレンエポキシドコポリマーから選択されることを特徴とする［１］〜［３］のいずれか一項に記載の複合構造。
［５］  前記１種または複数種の官能基化ポリオレフィンがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーから選択されるイオノマーであり、Ｘは、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびマレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル（ＭＡＭＥ）、フマル酸およびイタコン酸のハーフエステルからなる群から選択されるα，β−不飽和カルボン酸であり、そしてＹが式（Ａ）の軟化コモノマーであり、Ｘは、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーの１または約１重量％〜２０または約２０重量％であり、そしてＹはＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約０〜約５０重量％の量で存在することができ、前記カルボン酸官能基が少なくとも部分的に中和されていることを特徴とする［４］に記載の複合構造。
［６］  前記１種または複数種の官能基化ポリオレフィンがＥ／Ｘ／Ｙコポリマーから選択されるイオノマーであり、Ｅがエチレンなどのオレフィンであり、Ｘが、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびマレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル（ＭＡＭＥ）、フマル酸およびイタコン酸のハーフエステルからなる群から選択されるα，β−不飽和カルボン酸であり、そしてＹが式（Ａ）の軟化コモノマーであり、Ｘは、Ｅ／Ｘ／Ｙコポリマーの１または約１重量％〜２０または約２０重量％であり、そしてＹはＥ／Ｘ／Ｙコポリマーの約５〜約３５重量％の量で存在することができ、前記カルボン酸官能基が少なくとも部分的に中和されていることを特徴とする［５］に記載の複合構造。
［７］  前記カルボン酸官能基が、ナトリウム、カリウム、亜鉛、カルシウムおよびマグネシウムから選択される１種または複数種の金属イオンによって少なくとも部分的に中和されていることを特徴とする［５］または［６］に記載の複合構造。
［８］  前記１種または複数種の官能基化ポリオレフィンが、３または約３〜９０または約９０％の中和された前記カルボン酸官能基を有するＥ／Ｘ／Ｙコポリマーから選択されるイオノマーであることを特徴とする［５］、［６］または［７］に記載の複合構造。
［９］  前記熱可塑性組成物が、ａ）完全脂肪族ポリアミド、半芳香族ポリアミドおよびそれらのブレンドから選択される１種以上のポリアミドを含むことを特徴とする［１］〜［８］のいずれか一項に記載の複合構造。
［１０］  シート構造の形態であることを特徴とする［１］〜［９］のいずれか一項に記載の複合構造。
［１１］  自動車、トラック、民間航空機、航空宇宙、鉄道、家庭用機器、コンピュータハードウェア、ハンドヘルドデバイス、レクリエーションおよびスポーツ用の部品、機械用の構造部品、ビル用の構造部品、光起電性装置用の構造部品または機械的デバイス用の構造部品の形態であることを特徴とする［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の複合構造。
［１２］  表面を有する複合構造の製造方法であって、
［１］または［４］〜［９］のいずれか一項に記載のマトリックス樹脂組成物で、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の繊維材料を含浸する工程を含み、
前記複合構造の前記表面の少なくとも一部分は、［１］または［４］〜［９］のいずれか一項に記載の表面樹脂組成物から製造される方法。
［１３］  ｉ）表面樹脂組成物から製造された少なくとも一部分を有する表面を有する第１の構成成分であって、前記第１の構成成分は、不織物構造、織物、繊維バッティングおよびそれらの組み合わせから選択される繊維材料を含み、前記繊維材料がマトリックス樹脂組成物によって含浸される第１の構成部分と、
ｉｉ）オーバーモールド樹脂組成物を含む第２の構成部分と
を含む、オーバーモールドされた複合構造であって、
前記マトリックス樹脂組成物および前記オーバーモールド樹脂組成物が同一または異なり、および１種または複数種のポリアミドを含み、
前記表面樹脂組成物が、［１］または［４］〜［９］のいずれか一項に記載の熱可塑性組成物から選択され、および
前記第２の構成部分が、前記第１の構成部分の前記表面の少なくとも一部分上で前記第１の構成部分に接着される
ことを特徴とするオーバーモールドされた複合構造。
［１４］  自動車、トラック、民間航空機、航空宇宙、鉄道、家庭用機器、コンピュータハードウェア、ハンドヘルドデバイス、レクリエーションおよびスポーツ用の部品、機械用の構造部品、ビル用の構造部品、光起電性装置用の構造部品または機械的デバイス用の構造部品の形態であることを特徴とする［１３］に記載のオーバーモールドされた複合構造。
［１５］  第１の構成部分上に、オーバーモール樹脂組成物を含む第２の構成部分をオーバーモールドする工程を含む、オーバーモールドされた複合構造の製造方法であって、
前記第１の構成部分が、繊維材料を含み、および表面を含み、
前記表面は、表面樹脂組成物から製造された少なくとも一部分を有し、
前記繊維材料が、不織物構造、織物、繊維バッティングおよびそれらの組み合わせから選択され、および前記繊維材料がマトリックス樹脂組成物によって含浸され、
前記マトリックス樹脂組成物および前記オーバーモールド組成物が同一または異なり、１種または複数種のポリアミドを含み、および
前記表面樹脂組成物が［１］または［４］〜［９］のいずれか一項に記載の熱可塑性組成物から選択される
ことを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2013538136.tif 000005
2013538136.tif 000006
2013538136.tif 000007