JP2013542295A - オーバーモールド成形ポリアミド複合構造及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、オーバーモールド成形複合構造及びその製造方法の分野に関し、詳細には、オーバーモールド成形ポリアミド複合構造の分野に関する。開示されたオーバーモールド成形複合構造は、ｉ）表面を有する第一成分であって、その表面の少なくとも一部分が表面樹脂組成物でできており、不織構造、織物、繊維詰め物、及びこれらの組み合わせから選択される繊維状材料を含み、前記繊維状材料がマトリックス樹脂組成物により含浸されている第一成分、ｉｉ）オーバーモールド成形用樹脂組成物を含む第二成分を含み、前記第二成分が、前記第一成分の表面の少なくとも一部分の上で、前記第一成分に接着しており、マトリックス樹脂組成物と表面樹脂組成物とが同一又は異なっており、半芳香族ポリアミドのブレンドを含むポリアミド組成物から選択される。

Description

本発明は、オーバーモールド成形複合構造及びその製造方法の分野に関し、詳細には、ポリアミドオーバーモールド成形複合構造の分野に関する。

金属部品を、同等又は優れた機械的性能を持ったままで、軽量化及びコスト削減のために置換する目的で、繊維状材料を含む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きた。その関心が高まるなか、繊維強化プラスチック複合構造は、繊維状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優れた物性のために設計されており、種々の最終消費用途に使用されている。繊維状材料のポリマーマトリックスによる含浸を改善して複合材料の性質を最適化するために、製造技術が開発されてきた。

例えば自動車及び航空宇宙用途における構造部品など、要求が厳しい用途において、複合材料は、軽量、高強度、及び耐熱性の独特な組み合わせのため望ましい。

熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂をポリマーマトリックスとして使用することにより、高性能複合構造を得ることができる。熱可塑性プラスチック系の複合構造は、熱硬化性プラスチック系の複合構造に対していくつかの利点を示し、例えば、熱可塑性プラスチック系複合構造は、熱又は圧力を加えると後成形又は再処理ができる事実、硬化工程が不要であるため複合構造を作るのに要する時間が短いという事実、及び再生使用の可能性が高いことなどがある。実際に、熱硬化性樹脂の架橋という時間のかかる化学反応（硬化）は、熱可塑性プラスチックの加工の間には必要ない。熱可塑性樹脂の中で、ポリアミドは、複合構造の製造に特に適している。熱可塑性ポリアミド組成物は、その良好な機械的性質、耐熱性、耐衝撃性、及び耐薬品のため、かつ、簡便で柔軟に、様々な程度の複雑さと精緻さの種々の物品に成形可能であるため、自動車に使用される部品、電気／電子部品、家電製品、及び家具を含む幅広い用途における使用に望ましい。

米国特許第４，２５５，２１９号明細書は、複合材の形成に有用な熱可塑性シート材料を開示している。開示された熱可塑性シート材料は、ポリアミド６及び二塩基性カルボン酸又はその無水物若しくはエステル、並びに前記層内に包まれた少なくとも１種のガラス長繊維の強化マットでできている。

一体化複合構造を製造するために、かつポリマーの性能を高めるために、複合構造の表面の一部又は全部の上に、ポリマーでできた１つ以上の部品を、前記表面を包囲又は封入するように「オーバーモールド成形」することが、多くの場合望ましい。オーバーモールド成形は、例えば射出成形により、複合材料の１つ以上の表面の少なくとも一部分の上に第二のポリマー部品を直接付形し、二部品複合構造を形成するものであり、２つの部品は少なくとも１つの界面で互いに接着する。繊維状材料を含浸するの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）及び含浸された繊維状材料をオーバーモールド成形するのに使用されるポリマー組成物（すなわち、オーバーモールド成形用ポリマー組成物）は、互いへの良好な接着性、極めて良好な寸法安定性を持つことが望ましく、かつ、熱サイクルなどの悪条件下でその機械的性質を保つことが望ましく、その結果複合構造が操作条件下で保護され、それにより寿命が延びる。

残念なことに、１つ以上の繊維層を含浸するために使用され、１つ以上の含浸された繊維層をオーバーモールド成形するために使用される従来の熱可塑性ポリアミド樹脂組成物は、オーバーモールド成形されたポリマーと、繊維状材料を含む成分、すなわち複合構造の表面との間の接着性が低いことがある。低い接着性により、オーバーモールド成形複合構造の界面で亀裂が生じることがあり、機械的性質の低下、早期の老化、並びに使用に伴う経時的な層間剥離及び劣化に関する問題につながる。

そのような弱い接着の場合、複合構造とオーバーモールド成形用樹脂との間の界面が最初に壊れ、オーバーモールド成形複合構造を、その成分のどちらよりも弱くする。したがって、成分間の高い接着強度が非常に望ましい。しかし、接着強度が、界面が最初に壊れずに加えられた負荷に耐えうるほど高いと、その構造のさらに高い機械的性能が、最も要求が厳しい用途に必要とされるとおり非常に望ましい。これらの最も要求が厳しい用途において機械的性能が低いと、使用に伴い経時的に物品の耐久性及び安全性を損なうことがある。曲げ強さ、すなわち曲げ試験の間に試験片が耐える最大曲げ応力は、曲げられた時に負荷を支える（又は耐える、若しくは支持する）材料の能力の指標として通常使用される。複合構造の少なくとも一部分の上に樹脂組成物をオーバーモールド成形する場合、その構造の曲げ強さなどの高い機械的性能が、複合構造とオーバーモールド成形用樹脂との間の良好な接着強度により実現されるものを超えて望まれる。

良好な機械的性質、特に曲げ強さを示すオーバーモールド成形ポリアミド複合構造であって、その表面の少なくとも一部分が、その表面とポリアミド樹脂を含むオーバーモールド成形用樹脂との間の良好な接着を可能とするオーバーモールド成形ポリアミド複合構造に対する必要性がある。

オーバーモールド成形複合構造であって、ｉ）表面を有する第一成分であって、その表面の少なくとも一部分が表面樹脂組成物でできており、不織構造、織物、繊維詰め物、及びこれらの組み合わせから選択される繊維状材料を含み、前記繊維状材料がマトリックス樹脂組成物により含浸されている第一成分、ｉｉ）オーバーモールド成形用樹脂組成物を含む第二成分を含み、前記第二成分が、前記第一成分の表面の少なくとも一部分の上で、前記第一成分に接着しており、マトリックス樹脂組成物と表面樹脂組成物とが同一又は異なっており、半芳香族ポリアミドのブレンドを含むポリアミド組成物から選択される、オーバーモールド成形複合構造が本明細書に記載される。好ましくは、マトリックスポリアミド樹脂組成物及び表面ポリアミド樹脂組成物は、半芳香族半結晶性ポリアミド（Ａ）と半芳香族非晶性ポリアミド（Ｂ）とのブレンドを含むポリアミド組成物から独立に選択される。

上述のオーバーモールド成形複合構造を製造する方法が本明細書にさらに記載されている。上述のオーバーモールド成形用複合構造を製造する方法は、オーバーモールド成形用樹脂組成物を含む第二成分を、上述の第一成分の上にオーバーモールド成形する工程を含む。

本発明によるオーバーモールド成形複合構造は向上した曲げ強さを有し、熱可塑性ポリアミドを含むオーバーモールド成形用樹脂組成物でできた部品が、複合構造の表面の少なくとも一部分に接着される場合に良好な接着を可能とする。オーバーモールド成形複合構造の良好な曲げ強さ及び複合構造とオーバーモールド成形用樹脂との間の良好な接着は、使用に伴う経時的な構造の劣化又は層間剥離に対する良好な耐性を示す構造を生み出す。

いくつかの特許及び刊行物が本明細書に引用されている。これらの特許及び刊行物のそれぞれの開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

本明細書では、「１つの（ａ）」という用語は、１つ並びに少なくとも１つを意味し、その指示する名詞を必ずしも単数に限定する冠詞ではない。

本明細書では、「約」及び「〜又は約〜」という用語は、対象とする量又は値が、指定される値でも、ほぼ同じである他の値でもよいことを意味するものとする。この句は、類似の値が、本発明による等価な結果又は効果を促進することを伝えるものとする。

本明細書では、ポリアミドに関連する「融点」という用語は、第一加熱走査における１０℃／分の走査速度での示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により決定される純粋な樹脂の融点を意味し、融点は吸熱ピークの極大でとられる。ポリマーのブレンドの融解挙動の通常の測定において、２つ以上の加熱走査が１つの検体に実施されることがあり、第二及び／又は後の走査は、第一の走査とは異なる融解挙動を示すことがある。この異なる融解挙動は、吸熱ピークの極大の温度のずれ及び／又はおそらくは２つ以上のピークを持つ融解ピークのブロード化として観察されることがあり、２種以上のポリアミドの場合、起こりうるアミド基転移の効果でもありうる。しかし、本発明の範囲においてポリアミドを選択する場合、単一のポリアミドの第一加熱走査の融解吸熱のピークが常に使用される。本明細書では、走査速度は、単位時間あたりの温度の上昇である。融点の少なくとも３０℃上、好ましくは少なくとも５０℃上の温度に達するまで、十分なエネルギーを供給して、１０℃／分の一定の走査速度を維持しなくてはならない。

本発明は、オーバーモールド成形複合構造及びその製造方法に関する。本発明によるオーバーモールド成形複合構造は、少なくとも２種の成分、すなわち、第一成分及び第二成分を含む。第一成分は、表面を有する複合構造からなり、その表面は、少なくとも一部分が表面樹脂組成物でできており、不織構造、織物、繊維詰め物、及びこれらの組み合わせから選択される繊維状材料を含み、前記繊維状材料はマトリックス樹脂組成物により含浸されている。

オーバーモールド成形複合構造は、２種以上の第一成分を含んでよく、すなわち、２種以上の複合構造を含んでよく、かつ、２種以上の第二成分を含んでよい。

第二成分は、前記第一成分の表面の少なくとも一部分の上で第一成分に接着しており、表面のその部分は、本明細書に記載される表面樹脂組成物でできている。第一成分が、第二成分により完全又は部分的に封入されていても、第二成分が、第一成分の表面の一部分のみに接着していてもよい。

本明細書では、「マトリックス樹脂組成物により含浸されている繊維状材料」という用語は、マトリックス樹脂組成物により実質的に包囲されている繊維状材料の相互貫入ネットワークを形成するように、マトリックス樹脂組成物が繊維状材料を封入し、埋め込むことを意味する。本明細書における目的には、「繊維」という用語は、巨視的に均質な物体であって、その長さに対して垂直なその断面積にわたる幅に対する長さの比が高いものを意味する。繊維の断面はどのような形状でもよいが、典型的には円形である。繊維状材料は、当業者に公知である任意の好適な形態でよいが、好ましくは、不織構造、織物、繊維詰め物、及びこれらの組み合わせから選択される。不織構造は、ランダムな繊維配向又は整列繊維構造から選択できる。ランダム繊維配向の例には、マット、ニードルドマット、又はフェルトの形態をとりうる細断材料及び連続材料があるが、これらに限定されない。整列繊維構造の例には、一方向繊維ストランド、二方向ストランド、多方向ストランド、多軸織物があるが、これらに限定されない。織物は、織布形態、ニット、ブレード、及びこれらの組み合わせから選択できる。繊維状材料は、その形態が連続的でも、不連続でもよい。

オーバーモールド成形複合構造の最終消費用途及び要求される機械的性質に応じて、いくつかの同じ繊維状材料又は異なる繊維状材料の組み合わせを使用することにより、２つ以上の繊維状材料を使用でき、すなわち、本明細書に記載される第一成分は２つ以上の繊維状材料を含んでよい。異なる繊維状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坦ランダムマットなどの不織構造と、外層として配置される１つ以上の織布連続繊維状材料とを含む組み合わせである。そのような組み合わせにより、第一成分の加工及び均質性が改善可能であり、それにより向上した機械的性質がもたらされる。繊維状材料は、材料又は材料の混合物が、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物による含浸の間に利用される加工条件に耐える場合、どのような好適な材料又は材料の混合物でできていてもよい。

好ましくは、繊維状材料は、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、又はこれらの混合物を含む。より好ましくは、繊維状材料は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、天然繊維、又はこれらの混合物を含む。さらにより好ましくは、繊維状材料は、ガラス繊維、炭素繊維、及びアラミド繊維、又はこれらの組み合わせを含む。天然繊維とは、植物由来又は動物由来の材料のいずれかを意味する。使用される場合、天然繊維は、好ましくは、例えば種子毛（例えば、綿）、茎植物（例えば、麻、亜麻、竹；靱皮及び芯繊維の両方）、葉植物（例えば、サイザル及びアバカ）、農業繊維（例えば、穀類のわら、トウモロコシの穂軸、籾殻、及びココナツ繊維）、又はリグノセルロース繊維（例えば、木、木繊維、木粉、紙、及び木関連材料）由来の植物源から誘導される。上述のとおり、２種以上の繊維状材料を使用できる。異なる繊維でできた繊維状材料の組み合わせを使用することができ、例えば、ガラス繊維又は天然繊維でできた１つ以上の中心層及び炭素繊維又はガラス繊維でできた１つ以上の表面層を含む複合構造を使用できる。好ましくは、繊維状材料は、織布構造、不織構造、又はこれらの組み合わせから選択され、ここで、前記構造はガラス繊維でできており、ガラス繊維は、直径が８から３０ミクロン、好ましくは直径が１０から２４ミクロンのＥガラスフィラメントである。

繊維状材料は、熱可塑性材料及び上述の材料をさらに含んでよく、例えば、繊維状材料は、混合された又は同時に織ったヤーンでも、後の織布形態又は不織形態への加工に適した熱可塑性材料でできた粉体により含浸されている繊維状材料でも、含浸の間にその部位で重合するオリゴマーにより含浸されている一方向材料又は繊維状材料として使用される混合物の形態でもよい。

好ましくは、第一成分、すなわち、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物と組み合わせた繊維状材料中の繊維状材料とポリマー材料との比は、少なくとも３０体積パーセント繊維状材料、より好ましくは４０から６０体積パーセント繊維状材料であり、パーセンテージは第一成分の全体積に基づく体積パーセンテージである。

第一成分のマトリックス樹脂組成物は、表面樹脂組成物と相溶性のある熱可塑性樹脂でできている。マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物は、半芳香族ポリアミドのブレンドを含むポリアミド組成物から独立に選択される。好ましくは、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物は、半芳香族半結晶性ポリアミド（Ａ）と半芳香族非晶性ポリアミド（Ｂ）とのブレンドを含むポリアミド組成物から独立に選択される。マトリックス樹脂組成物と表面樹脂組成物とは、同一でも異なっていてもよい。

オーバーモールド成形用樹脂組成物は、ポリアミド組成物から選択される。

ポリアミドは、１種以上のジカルボン酸と１種以上のジアミン、及び／若しくは１種以上のアミノカルボン酸の縮合生成物、並びに／又は１種以上の環式ラクタムの開環重合生成物である。ポリアミドは、全脂肪族でも半芳香族でもよく、本明細書中で以下に説明される。

「半芳香族」という用語は、脂肪族カルボン酸モノマー（類）及び脂肪族ジアミンモノマー（類）を含むポリアミドを説明する「全脂肪族」ポリアミドに比べて、芳香族基を含む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。１種以上の半芳香族ポリアミドは、１種以上の脂肪族カルボン酸成分と、例えばｍ−キシレンジアミン及びｐ−キシレンジアミンなどの芳香族ジアミン成分から誘導でき、テレフタル酸などの１種以上の芳香族カルボン酸成分と、１種以上の脂肪族ジアミン成分から誘導でき、芳香族及び脂肪族のジカルボン酸成分の混合物と、芳香族及び脂肪族のジアミン成分の混合物から誘導でき、芳香族及び脂肪族のカルボン酸の混合物と脂肪族ジアミン又は芳香族ジアミンから誘導でき、芳香族又は脂肪族のカルボン酸と、脂肪族及び芳香族のジアミンの混合物から誘導できる。

好ましくは、１種以上の半芳香族ポリアミドは、１種以上の芳香族カルボン酸成分と１種以上の脂肪族ジアミン成分から形成される。１種以上の芳香族カルボン酸は、例えば、テレフタル酸、又はテレフタル酸と１種以上の他のカルボン酸、例えば、イソフタル酸、例えば２−メチルテレフタル酸などの置換されたフタル酸、及びナフタレンジカルボン酸の非置換若しくは置換された異性体などとの混合物でよい。好ましくは、１種以上の芳香族カルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、及びこれらの混合物から選択され、より好ましくは、１種以上のカルボン酸は、テレフタル酸とイソフタル酸との混合物であり、ここで、混合物は少なくとも５５モル％のテレフタル酸を含む。より好ましくは、１種以上のカルボン酸は１００％テレフタル酸である。さらに、１種以上のカルボン酸は、１種以上の脂肪族カルボン酸、例えばアジピン酸；ピメリン酸；スベリン酸；アゼライン酸；セバシン酸及びドデカン二酸と混合できるが、アジピン酸が好ましい。より好ましくは、１種以上の半芳香族ポリアミドの１種以上のカルボン酸混合物に含まれるテレフタル酸とアジピン酸との混合物は、少なくとも５５モル％のテレフタル酸を含む。本明細書に記載される１種以上の半芳香族ポリアミドは、４つ以上の炭素原子を有するジアミン、例えば、非限定的に、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；及び／又はこれらの混合物から選択できる１種以上の脂肪族ジアミンを含む。好ましくは、上述の１種以上の半芳香族ポリアミドの１種以上のジアミンは、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、及びこれらの混合物から選択され、より好ましくは、１種以上の半芳香族ポリアミドの１種以上のジアミンは、ヘキサメチレンジアミン、及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、ここで、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む（モル％は、ジアミン混合物に基づく）。

本明細書に記載されるポリアミド組成物に有用な半芳香族ポリアミドの例は、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅから商標Ｚｙｔｅｌ（登録商標）ＨＴＮで市販されている。

好ましい実施形態において、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物は、半芳香族半結晶性ポリアミド（Ａ）と半芳香族非晶性ポリアミド（Ｂ）のブレンドを含むポリアミド組成物から独立に選択される。

「半結晶性」半芳香族ポリアミドという用語は、示差走査熱量計（「ＤＳＣ」）測定（ＡＳＴＭ Ｄ−３４１７）、１０℃／分の加熱速度において吸熱性結晶性溶融ピークの存在により示される部分的に結晶性のポリアミドを意味する。

好ましい半結晶性半芳香族ポリアミド（Ａ）は、ポリ（ε−カプロラクタム／テトラメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ６／４Ｔ）、ポリ（ε−カプロラクタム／ヘキサメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ６／６Ｔ）、ポリ（ε−カプロラクタム／デカメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ６／１０Ｔ）、ポリ（ε−カプロラクタム／ドデカメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ６／１２Ｔ）、ポリ（ヘキサメチレンデカンジアミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ６１０／６Ｔ）、ポリ（ヘキサメチレンドデカンジアミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ６１２／６Ｔ）、ポリ（ヘキサメチレンテトラデカンジアミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ６１４／６Ｔ）、ポリ（ε−カプロラクタム／ヘキサメチレンイソフタルアミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ６／６Ｉ／６Ｔ）、ポリ（２−メチルペンタメチレンヘキサンジアミド／ヘキサメチレンヘキサンジアミド／ヘキサメチレンテレフタミド（ｔｅｒｅｐｈｔｈａｍｉｄｅ））（ＰＡＤ６／６６／／６Ｔ）、ポリ（ヘキサメチレンテレフタミド／２−メチルペンタメチレンテレフタミド）（ＰＡ６ＴＤＴ）、ポリ（ヘキサメチレンヘキサンジアミド／ヘキサメチレンテレフタミド（ＰＡ６６／６Ｔ）、ポリ（ヘキサメチレンテレフタミド／ヘキサメチレンイソフタミド（ｉｓｏｐｈｔｈａｍｉｄｅ）（ＰＡ６Ｔ／６Ｉ）、ポリ（ヘキサメチレンヘキサンジアミド／ヘキサメチレンテレフタミド／ヘキサメチレンイソフタミド（ＰＡ６６／６Ｔ／６Ｉ）、ポリ（デカメチレンデカンジアミド／デカメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ１０１０／１０Ｔ）、ポリ（デカメチレンデカンジアミド／ドデカメチレンデカンジアミド／デカメチレンテレフタルアミド／ドデカメチレンテレフタルアミド（ＰＡ１０１０／１２１０／１０Ｔ／１２Ｔ）、ポリ（１１−アミノウンデカンアミド／テトラメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ１１／４Ｔ）、ポリ（１１−アミノウンデカンアミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ１１／６Ｔ）、ポリ（１１−アミノウンデカンアミド／デカメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ１１／１０Ｔ）、ポリ（１１−アミノウンデカンアミド／ドデカメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ１１／１２Ｔ）、ポリ（１２−アミノドデカンアミド／テトラメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ１２／４Ｔ）、ポリ（１２−アミノドデカンアミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ１２／６Ｔ）、ポリ（１２−アミノドデカンアミド／デカメチレンテレフタルアミド）（ＰＡ１２／１０Ｔ）、及びポリ（ドデカメチレンドデカンジアミド／ドデカメチレンドデカンジアミド／ドデカメチレンテレフタルアミド））（ＰＡ１２１２／１２Ｔ）からなる群から選択される。特に好ましい半結晶性半芳香族ポリアミド（Ａ）は、ポリ（ヘキサメチレンテレフタミド／２−メチルペンタメチレンテレフタミド）（ＰＡ６ＴＤＴ）、ポリ（ヘキサメチレンヘキサンジアミド／ヘキサメチレンテレフタミド（ＰＡ６６／６Ｔ）、ポリ（ヘキサメチレンテレフタミド／ヘキサメチレンイソフタミド（ＰＡ６Ｔ／６Ｉ）、ポリ（ヘキサメチレンヘキサンジアミド／ヘキサメチレンテレフタミド／ヘキサメチレンイソフタミド（ＰＡ６６／６Ｔ／６Ｉ）からなる群から選択される。

「非晶性」半芳香族ポリアミドという用語は、示差走査熱量計（「ＤＳＣ」）測定（ＡＳＴＭ Ｄ−３４１７）、１０℃／分の加熱速度において吸熱性結晶性溶融ピークの欠如により示される、結晶性を欠くポリアミドを意味する。

好ましい非晶性半芳香族ポリアミド（Ｂ）は、芳香族カルボン酸としてイソフタル酸を含み、ここで、半結晶性半芳香族ポリアミド中のイソフタル酸の量は少なくとも６０モル％である。

透明な半芳香族ポリアミドとしても知られる非晶性半芳香族ポリアミド（Ｂ）の例は、Ｍ．Ｉ．Ｋｏｈａｎ Ｎｙｌｏｎ ｐｌａｓｔｉｃｓ ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｈａｎｓｅｒ，Ｍｕｎｉｃｈ（１９９５），ｐａｇｅ ３７７〜３８０に見いだすことができ、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。好ましい非晶性半芳香族ポリアミド（Ｂ）は、ポリ（ヘキサメチレンテレフタミド／ヘキサメチレンイソフタミド（ＰＡ６Ｔ／６Ｉ）、ポリ（ヘキサメチレンヘキサンジアミド／ヘキサメチレンテレフタミド／ヘキサメチレンイソフタミド（ＰＡ６６／６Ｔ／６Ｉ）からなる群から選択でき、ここで、半結晶性半芳香族ポリアミド中のイソフタル酸の量は少なくとも６０モル％である。特に好ましい非晶性半芳香族ポリアミド（Ｂ）は、６Ｔ：６Ｉのモル比がおよそ３０：７０であるポリ（ヘキサメチレンテレフタミド／ヘキサメチレンイソフタミド（ＰＡ６Ｔ／６Ｉ）である。

本明細書に記載されるマトリックス樹脂組成物及び表面ポリアミド樹脂組成物は、半芳香族ポリアミドのブレンドを含む。好ましくは、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物は、半芳香族半結晶性ポリアミド（Ａ）と半芳香族非晶性ポリアミド（Ｂ）とのブレンドを含むポリアミド組成物から選択され、ここで、半芳香族半結晶性ポリアミド（Ａ）は、好ましくは、半結晶性半芳香族ポリアミド（Ａ）中のテレフタル酸の量が少なくとも５５モル％であるＰＡ６６／６Ｔ、ＰＡ６ＴＤＴ、ＰＡ６Ｉ／６Ｔ、ＰＡ６６／６Ｉ／６Ｔ、並びにこれらの組み合わせ及びコポリマーからなる群から選択され、半芳香族非晶性ポリアミド（Ｂ）は、非晶性半芳香族ポリアミド中のイソフタル酸の量が少なくとも６０モル％であるＰＡ６Ｉ／６Ｔ及びＰＡ６６／６Ｔ／６Ｉ、並びにこれらの組み合わせ及びコポリマーからなる群から選択される。

本明細書に記載されるマトリックス樹脂組成物及び表面ポリアミド樹脂組成物は、半芳香族ポリアミドのブレンドを含む。好ましくは、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物は、半芳香族半結晶性ポリアミド（Ａ）と半芳香族非晶性ポリアミド（Ｂ）とのブレンドであって、重量比（Ａ：Ｂ）が約９９：１から約５：９５、より好ましくは、約９７：３から約５０：５０、さらにより好ましくは、約９５：５から約６５：３５であるブレンドを含むポリアミド組成物から選択される。

オーバーモールド成形複合構造は、オーバーモールド成形用樹脂組成物を含む第二成分を含む。第二成分は、上述の第一成分の表面の少なくとも一部分の上で、第一成分に接着している。オーバーモールド成形用樹脂組成物は、ポリアミド組成物から選択される。

本明細書に記載される表面樹脂組成物、及び／又はマトリックス樹脂組成物、及び／又はオーバーモールド成形用樹脂組成物は、１種以上の耐衝撃性改良剤、１種以上の熱安定剤、１種以上の酸化安定剤、１種以上の紫外光安定剤、１種以上の難燃剤、又はこれらの混合物をさらに含んでよい。

本明細書に記載される表面樹脂組成物、及び／又はマトリックス樹脂組成物、及び／又はオーバーモールド成形用樹脂組成物は、１種以上の強化剤、例えば、ガラス繊維、ガラスフレーク、炭素繊維、カーボンナノチューブ、マイカ、珪灰石、炭酸カルシウム、タルク、焼成粘土、カオリン、硫酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、窒化ホウ素、硫酸バリウム、二酸化チタン、アルミニウム炭酸ナトリウム、バリウムフェライト、及びチタン酸カリウムなどをさらに含んでよい。存在する場合、１種以上の強化剤は、１又は約１から６０又は約６０重量％、好ましくは１又は約１から４０又は約４０重量％、又はより好ましくは、１又は約１から３５又は約３５重量％の量で存在するが、重量パーセンテージは、場合によって、表面樹脂組成物又はマトリックス樹脂組成物の総重量に基づく。

上述のとおり、マトリックス樹脂組成物と表面樹脂組成物とは同一でも異なっていてもよい。繊維状材料の含浸速度を増す目的で、組成物の溶融粘度、特にマトリックス樹脂組成物の溶融粘度を下げることができる。

本明細書に記載される表面樹脂組成物、及び／又はマトリックス樹脂組成物、及び／又はオーバーモールド成形用樹脂組成物は、流動向上添加剤（ｆｌｏｗ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）、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）、核化剤、結晶化促進剤（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）、及びポリマー配合分野に公知である他の処理助剤を含むが、これらに限定されない改質剤及び他の構成要素をさらに含んでよい。

充填剤、改質剤、上述の他の構成要素は、当分野に周知である量で、粒子の寸法の少なくとも１つが１から１０００ｎｍの範囲にあるいわゆるナノ材料の形態を含む当分野に周知である形態で組成物中に存在してよい。

好ましくは、表面樹脂組成物及びマトリックス樹脂組成物及びオーバーモールド成形用樹脂組成物は溶融混合ブレンドであり、ポリマー成分の全ては互いの中に良好に分散しており、非ポリマー構成要素の全てはポリマーマトリックス中に良好に分散し、かつポリマーマトリックスに結合して、ブレンドが一体化した全体を形成する。任意の溶融混合方法を利用して、本発明のポリマー成分と非ポリマー構成要素を混合することができる。例えば、ポリマー成分及び非ポリマー構成要素を、例えば、一軸若しくは二軸の押出機；ブレンダー；一軸若しくは二軸の混練機；バンバリーミキサーなどのメルトミキサーに、一段階の添加により全て一度に、又は段階的に加えて、次いで溶融混合できる。ポリマー成分及び非ポリマー構成要素が段階的に加えられる場合、ポリマー成分及び／又は非ポリマー構成要素の一部は最初に加えられて溶融混合され、それに続いて残りのポリマー成分及び非ポリマー構成要素が加えられて、よく混合された組成物が得られるまで、さらに溶融混合される。

本発明によるオーバーモールド成形複合構造は、上述の第一成分を、オーバーモールド成形用樹脂組成物によりオーバーモールド成形する工程を含む方法により製造することができる。「オーバーモールド成形」とは、本明細書に記載されるオーバーモールド成形用樹脂組成物を含む第二成分が、第一成分の表面樹脂組成物でできている表面の少なくとも一部分の上に、成形又は押し出されることを意味する。

オーバーモールド成形プロセスは、第二成分が、第一成分を既に収容している型に成形されるプロセスを含むが、後者は以下に記載されるとおり事前に製造されており、そのため第一成分と第二成分とは、第一成分の表面の少なくとも一部分の上で、互いに接着する。第一成分は、最終的なオーバーモールド成形複合構造の外部表面を規定する空洞を有する型に配置される。オーバーモールド成形用樹脂組成物は、第一成分の片面にも両面にもオーバーモールド成形でき、第一成分を完全にも部分的にも封入できる。型に第一成分を配置した後（第一成分を予熱し実施した後であってもよい）、次いで、オーバーモールド成形用樹脂組成物が溶融した形態で導入される。第一成分と第二成分とは、オーバーモールド成形により互いに接着する。少なくとも２つの部品は、好ましくは、オーバーモールド成形工程として射出成形又は圧縮成形により、より好ましくは射出成形により互いに接着する。

最終消費用途に応じて、本発明による第一成分はどのような形状もとることができる。好ましい実施形態において、本発明による第一成分は、シート構造の形態である。第一成分は柔軟性があってもよく、その場合巻くことができる。

第一成分は、繊維状材料をマトリックス樹脂組成物により含浸する工程を含む方法により製造可能であり、第一成分、すなわち複合構造の表面の少なくとも一部分は表面樹脂組成物でできている。好ましくは、繊維状材料は、サーモプレス（ｔｈｅｒｍｏｐｒｅｓｓｉｎｇ）により、マトリックス樹脂により含浸されている。サーモプレスの間、繊維状材料、マトリックス樹脂組成物、及び表面樹脂組成物は、樹脂組成物が溶融して繊維状材料の中に侵入し、従って前記繊維状材料を含浸するために、熱及び圧力を受ける。

典型的には、サーモプレスは、２から１００バール、より好ましくは、１０から４０バールの圧力で、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物の融点より上の温度、好ましくは、適切な含浸を可能にするために融点より少なくとも約２０℃上の温度でなされる。加熱は、接触加熱、放射ガス加熱（ｒａｄｉａｎｔ ｇａｓ ｈｅａｔｉｎｇ）、赤外線加熱、対流若しくは強制対流空気加熱、誘導加熱、マイクロ波加熱、又はこれらの組み合わせを含む種々の手段により実施できる。

含浸圧力は、静的プロセスによっても連続プロセスによっても（動的プロセスとしても知られる）加えることができ、連続プロセスが速度の理由から好ましい。含浸プロセスの例には、真空成形、インモールドコーティング、クロスダイ押出、引抜成形、針金被覆タイプのプロセス、ラミネーション、型打ち、ダイアフラム形成、又はプレス成形があるがこれらに限定されず、ラミネーションが好ましい。ラミネーションの間、熱及び圧力が、加熱ゾーンの対向加圧ローラー若しくはベルトにより、繊維状材料、マトリックス樹脂組成物、及び表面樹脂組成物に加えられ、好ましくは、それに続いて、冷却ゾーン中で圧力を引き続きかけて加圧手段により強化の仕上げがされ、含浸された繊維状材料が冷却される。ラミネーション技術の例には、カレンダー加工、フラットベットラミネーション（ｆｌａｔｂｅｄ ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）、及びダブルベルトプレスラミネーションがあるが、これらに限定されない。ラミネーションが含浸プロセスとして利用される場合、好ましくは、ダブルベルトプレスがラミネーションに使用される。

マトリックス樹脂組成物と表面樹脂組成物とが異なる場合、表面樹脂組成物は、第一成分の上にオーバーモールド成形用樹脂組成物が塗布されるときに接近可能であるように、常に第一成分の環境に面している。

表面樹脂組成物が、複合材料の、第一成分の環境に曝されている表面の少なくとも一部分に塗布される場合、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物は、例えば、粉体塗装、フィルムラミネーション、押出コーティング、又はこれらの２種以上の組み合わせなどの従来の手段により繊維状材料に塗布される。

粉体塗装プロセスの間、従来の粉砕方法により得られたポリマー粉体が繊維状材料に塗布される。粉体は、繊維状材料の上に、散乱、散布、噴霧、熱スプレー若しくは火炎溶射、又は流動床コーティング法により塗布できる。粉体塗装プロセスは、繊維状材料への粉体の焼結後工程にある一工程をさらに含んでもよい。マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物は、第一成分の表面の少なくとも一部分が表面樹脂組成物でできているように、繊維状材料に塗布される。その後、加圧ゾーンの外での粉体塗装された繊維状材料の任意の予熱と共に、粉体塗装された繊維状材料にサーモプレスが実施される。

フィルムラミネーションの間、インフレート法、キャストフィルム押出、及びキャストシート押出などの当分野に公知である従来の押出法により得られた、マトリックス樹脂組成物でできた１つ以上のフィルム及び表面樹脂組成物でできた１つ以上のフィルムが、例えば、レイヤリングにより、繊維状材料にあてがわれる。次いで、サーモプレスが、マトリックス樹脂組成物でできた１つ以上のフィルム、表面樹脂組成物でできた１つ以上のフィルム、及び１つ以上の繊維状材料を含む集成体に実施される。得られる第一成分において、フィルムは溶融して、繊維状材料を包囲するポリマー連続体として、繊維状材料の周囲に侵入する。

押出コーティングの間、マトリックス樹脂組成物でできたペレット及び／又は顆粒、並びに表面樹脂組成物でできたペレット及び／又は顆粒は溶融され、１つ以上のメルトカーテンを形成するように１つ以上のフラットダイを通して押し出され、次いで、１つ以上のメルトカーテンをかけることにより繊維状材料上に塗布される。続いて、サーモプレスが、マトリックス樹脂組成物、表面樹脂組成物、及び１つ以上の繊維状材料を含む集成体に実施される。

いくつかの状況において、第一成分の表面とオーバーモールド成形用樹脂との間の接着性を向上させるために、オーバーモールド成形工程の前に、第一成分を、マトリックス樹脂組成物の融点に近いがそれより低い温度で予熱し、次いで加熱された複合構造をオーバーモールド成形のために迅速に移すことが望ましいことがある。そのような工程は、オーバーモールド成形用樹脂組成物及び表面樹脂組成物の使用により、改善させることができ、なくすことすらできる。本発明によるオーバーモールド成形複合構造のオーバーモールド成形用樹脂と表面樹脂組成物との間の高い接着性及び高い結合強度により、予熱工程の必要性は大きく低下し、なくなることすらある。予熱工程が利用されるとすれば、移動時間は従来の複合構造ほど重要でなくなることがあり、移動時間を増加でき、それにより加工ウィンドウを拡げ、成形装置及び自動化コストを低減できることを意味している。そのような予熱工程は、種々の手段により、例えば、接触加熱、放射ガス加熱、赤外線加熱、対流若しくは強制対流空気加熱、誘導加熱、マイクロ波加熱、又はこれらの組み合わせにより実施できる。

最終消費用途によって、第一成分は、所望の幾何学的形状又は構造に付形することができ、オーバーモールド成形用樹脂組成物をオーバーモールド成形する工程の前にシート形態で使用することもできる。第一成分は柔軟性があることもあり、その場合巻くことができる。

付形された第一成分を製造する方法は、含浸工程の後に起こる第一成分を付形する工程をさらに含む。第一成分を付形する工程は、圧縮成形、型打ち、又は熱及び／若しくは圧力を利用する任意の技術により実施でき、圧縮成形及び型打ちが好ましい。好ましくは、油圧成形プレスの使用により、圧力が加えられる。圧縮成形又は型打ちの間に、第一成分は、表面樹脂組成物の融点より高い温度に、好ましくは、マトリックス樹脂組成物の融点より高い温度に、加熱手段により予熱され、最終的な所望の幾何学的形状の形の空洞を有する型を含む成形プレスなどの形成又は付形手段に移され、そこで所望の構造に付形され、その後、表面樹脂組成物の融点より低い温度に、好ましくはマトリックス樹脂組成物の融点より低い温度に冷却した後に、プレス又は型から外される。オーバーモールド成形用樹脂と表面樹脂組成物との間の接着性をさらに高める目的で、第一成分の表面は、オーバーモールド成形に利用できる相対的表面を増やすように、ざらざらした表面でもよく、そのようなざらざらした表面は、付形工程の間に、例えばその表面に多孔性又はぎざぎざを有するプレス又は型を使用することにより得られる。

或いは、単一の成形ステーション中で第一成分を付形及びオーバーモールド成形する工程を含む一段階プロセスを利用してもよい。この一段階プロセスは、型又はプレス中での第一成分の圧縮成形又は型打ちの工程を回避し、任意の予熱工程及び予熱された第一成分の成形ステーションへの移動を回避する。この一段階プロセスの間に、第一成分、すなわち複合構造は、成形ステーションの外で、それに隣接して、又はその中で、第一成分がオーバーモールド成形の間に、形に従うことができる（ｃｏｎｆｏｒｍａｂｌｅ）又は付形可能である温度に加熱される。そのような一工程プロセスにおいて、成形ステーションは、最終的な所望の幾何学的形状の形の空洞を有する型を含む。第一成分の形状は、それによりオーバーモールド成形の間に得られる。

本発明によるオーバーモールド成形複合構造は、広範囲の用途、例えば、自動車、トラック、民間飛行機、航空宇宙、レール、家電製品、コンピューターハードウェア、携帯用端末、レクリエーション及びスポーツ用の構成部品、機械の構造部品、建築物の構造部品、太陽光発電装置の構造部品、又は機械的装置の構造部品として使用できる。

自動車用途の例には、座席部品及び座席骨組み、エンジンカバーブラケット、エンジンクレードル、サスペンションアーム及びクレードル、スペアタイヤウェル、シャーシ補強材、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、計器板、ドアシステム、ボディーパネル（水平ボディーパネル及びドアパネルなど）、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、屋根材構造、エンジンカバー、トランスミッション及び動力伝達部品用のハウジング、油受皿、エアバッグ用ハウジングキャニスター、自動車内部衝撃構造、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、歩行者用安全ビーム、防火壁、リヤパーセルシェルフ、クロスビークル・バルクヘッド（ｃｒｏｓｓ ｖｅｈｉｃｌｅ ｂｕｌｋｈｅａｄ）、圧力容器、例えば、冷却剤ボトル及び消火器及びトラック圧縮空気ブレーキシステム容器、ハイブリッド内燃／電気自動車又は電気自動車のバッテリートレイ、自動車サスペンション・ウィッシュボーン及びコントロールアーム、サスペンションスタビライザーリンク、板ばね、車輪、レジャー用車及びオートバイ用スイングアーム、フェンダー、屋根フレーム及びタンクフラップがあるが、これらに限定されない。

家電製品の例には、洗濯機、ドライヤー、冷蔵庫、空調装置、及び暖房装置があるが、これらに限定されない。レクリエーション及びスポーツの例には、インラインスケート部品、野球バット、ホッケー用スティック、スキー及びスノーボード締め具、リュックサックバック及びフレーム、及び自転車フレームがあるが、これらに限定されない。機械用構造部品の例には、例えば、携帯電子装置、コンピューター用のハウジングなどの電気／電子部品があるが、これらに限定されない。

本発明による複合構造及び比較例を製造するために下記の材料を使用した。

材料
下記の材料は、実施例及び比較例に使用した組成物に含まれる。

ポリアミド１（ＰＡ１）：テレフタル酸と、１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）及び２−メチルペンタメチレンジアミン（ＭＰＭＤ）（ＨＭＤ：ＭＰＭＤ＝５０：５０）でできているポリアミド。ＰＡ１は、融点が約２９７℃から約３０３℃であり、ガラス転移温度が約１３０℃から約１４５℃である。この半芳香族ポリアミドはＰＡ６ＴＤＴと呼ばれ、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅから市販されている。
ポリアミド２（ＰＡ２）：テレフタル酸と、イソフタル酸と、１，６−ヘキサメチレンジアミンでできているポリアミド。この半芳香族ポリアミドは、ガラス転移温度が約１２０℃から約１３０℃である。ＰＡ２はＰＡ６Ｉ６Ｔと呼ばれ、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。
オーバーモールド成形用樹脂：テレフタル酸と、１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）及び２−メチルペンタメチレンジアミン（ＭＰＭＤ）（ＨＭＤ：ＭＰＭＤ＝５０：５０）でできている半芳香族ポリアミド（ＰＡ１）、並びに全樹脂組成物の重量で５０％のガラス繊維を含む組成物。オーバーモールド成形用樹脂は、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。

フィルムの製造
実施例で使用した樹脂組成物（表１及び２で「Ｅ」と略記）及び比較例（表１及び２で「Ｃ」と略記）を、二軸押出機中で構成要素を溶融又は溶融ブレンドすることにより製造した。押出機から出ると同時に、表１及び２に列記した組成物を、押出機からアダプター及び約３２５℃のフィルムダイを通して出し、１２０℃に油加熱されたキャスティングドラムにキャストし、次いで空気中で延伸し、室温で芯に巻くことにより、フィルムにキャストした。マトリックス及び表面樹脂組成物は、約１０２ミクロンの厚さのフィルムに製造した。フィルムの厚さは、延伸速度により制御した。

複合構造の製造
複合構造Ｅ１、Ｃ１、及びＣ２を、表１及び２に示される組成物のフィルムの複数の層と連続ガラス繊維織布（直径１７ミクロン、０．４％シラン系サイズ剤により糊付け処理され、公称ロービングテックス１２００ｇ／ｋｍのＥ−ガラス繊維から製造、２／２綾織り（バランス織り）に織られ、目付が６００ｇ／ｍ^２）とをラミネートすることにより製造した。複合構造Ｅ１及びＣ１のラミネーションシーケンスは下記のとおりであった：表面樹脂組成物のフィルムの４層、連続ガラス繊維織布の１層、マトリックス樹脂組成物のフィルムの６層、連続ガラス繊維織布の１層、表面樹脂組成物のフィルムの４層。複合構造Ｃ２のラミネーションシーケンスは下記のとおりであった：表面樹脂組成物のフィルムの２層、マトリックス樹脂組成物のフィルムの２層、連続ガラス繊維織布の１層、マトリックス樹脂組成物のフィルムの６層、連続ガラス繊維織布の１層、マトリックス樹脂組成物のフィルムの２層、表面樹脂組成物のフィルムの２層。

複合構造を、８インチ圧盤の付いたＤａｋｅ Ｐｒｅｓｓ（Ｇｒａｎｄ Ｈａｖｅｎ、Ｍｉｃｈ）Ｍｏｄｅｌ ４４−２２５圧力範囲０〜２５Ｋにより圧縮成形した。上述のフィルム及びガラス織布層の６×６インチの試験片を型に入れ、約３４０℃の温度に加熱した。その温度に達すると、複合構造を、圧力をかけずに、その温度で２分間保持し、次いで、３４０℃の温度で下記の圧力：約４バールで約２分間、次いで、約２３バールの圧力でさらに約２分間、次いで、約４６バールの圧力でさらに約２分間プレスし、その後周囲温度に冷却した。複合構造は全て、全体の厚さが約１．５ｍｍであった。

オーバーモールド成形複合構造の製造
表１に列記したオーバーモールド成形複合構造を、上述のとおり得られた複合構造Ｅ１及びＣ１の上に、約１．７ｍｍのオーバーモールド成形用樹脂組成物をオーバー射出成形することにより製造した。オーバーモールド成形された複合構造の全体の厚さは約３．２ｍｍであった。複合構造を、３×５インチ（約７６ｍｍ×１２７ｍｍ）の試験片に切り出し、１５０℃の加熱チャンバー（Ｈｏｔｐａｃｋ ｏｖｅｎ Ｍｏｄｅｌ ２７３６０１）に約１０分間置いた。次いで、複合構造を手作業で型穴に移し、成形機（Ｎｉｓｓｅｉ Ｃｏｒｐ．製、Ｍｏｄｅｌ ＦＮ４０００、１７５２ ＫＮ、１４８ｃｃ（６オンス））によりオーバーモールド成形用樹脂によりオーバー射出成形した。型を１５０℃に電気加熱したが、型はバーゲージのついた１／８インチ×３インチ×５インチのプラーク・キャビティ（ｐｌａｑｕｅ ｃａｖｉｔｙ）を備えていた。射出機を３２０℃に設定した。

表１のオーバーモールド成形複合構造の曲げ強さ
上述のとおり得られたオーバーモールド成形複合構造を、ダイヤモンドエッジブレードを備えたＭＫ−３７７ Ｔｉｌｅ Ｓａｗ及び潤滑剤として水を使用して、１／２インチ（約１２．７ｍｍ）×３インチ（約７６ｍｍ）の長さの試験片（バー）に切り出した。曲げ強さを、三点曲げ試験により試験片に対して試験した。装置及び幾何的形状は、ＩＳＯ法１７８に準拠し、負荷用エッジをスパンの中心にして２．０インチの支点幅で試験片を曲げる。オーバーモールド成形された試験片の複合構造成分は、引張側（外側スパン、下向き）で２つの両端支点（２インチ離れている）に載っており、１つの支点（負荷）により、試験片のオーバーモールド成形用樹脂成分面にある圧縮側（内部スパン、上向き）でへこんだ。試験は、１ＫＮの負荷により、２ｍｍ／分で、破断まで行った。結果を表１に示す。

表１において、オーバーモールド成形複合構造Ｅ１が、オーバーモールド成形複合構造Ｃ１より高い曲げ強さを示すことが分かるが、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物における少なくとも２種の半芳香族ポリアミドの組み合わせでできた複合構造を含むオーバーモールド成形複合構造の、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物における単一の半芳香族ポリアミドでできた複合構造を含むオーバーモールド成形複合構造よりも高い強度を示している。

表２の複合構造の曲げ強さ
上述のとおり得られた、表２の複合構造Ｅ１、Ｃ１、及びＣ２を、ダイヤモンドエッジブレードを備えたＭＫ−３７７ Ｔｉｌｅ Ｓａｗ及び潤滑剤として水を使用して、１／２インチ（約１２．７ｍｍ）×３インチ（約７６ｍｍ）の長さの試験片（バー）に切り出した。曲げ強さを、三点曲げ試験により試験片に対して試験した。装置及び幾何的形状は、ＩＳＯ法１７８に準拠し、負荷用エッジをスパンの中心にして２．０インチの支点幅で試験片を曲げる。複合構造は、２つの両端支点（２インチ離れている）に載っており、１つの支点（負荷）によりへこんだ。試験は、１ＫＮの負荷により、２ｍｍ／分で、破断まで行った。結果を表２に示す。

表２において、複合構造Ｅ１が、複合構造Ｃ２及びＣ３よりも高い曲げ強さを示すことが分かり、マトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物の両方における少なくとも２種の半芳香族ポリアミドの組み合わせでできた複合構造の、表面樹脂組成物のみにおける少なくとも２種の半芳香族ポリアミドでできた複合構造、又はマトリックス樹脂組成物及び表面樹脂組成物の両方における単一の半芳香族ポリアミドでできた複合構造より高い強度を示している。

Claims (16)

1. オーバーモールド成形複合構造であって、
   ｉ）表面を有する第一成分であって、その表面の少なくとも一部分が表面樹脂組成物でできており、不織構造、織物、繊維詰め物、及びこれらの組み合わせから選択される繊維状材料を含み、前記繊維状材料がマトリックス樹脂組成物により含浸されている第一成分と、
   ｉｉ）オーバーモールド成形用樹脂組成物を含む第二成分とを含み、
   前記第二成分が、前記第一成分の表面の少なくとも一部分の上で、前記第一成分に接着しており、
   前記マトリックス樹脂組成物と前記表面樹脂組成物とが同一又は異なっており、半芳香族ポリアミドのブレンドを含むポリアミド組成物から選択される、オーバーモールド成形複合構造。
2. 前記マトリックス樹脂組成物及び前記表面樹脂組成物が、半芳香族半結晶性ポリアミド（Ａ）と半芳香族非晶性ポリアミド（Ｂ）とのブレンドを含むポリアミド組成物から選択される、請求項１に記載のオーバーモールド成形複合構造。
3. 前記繊維状材料が、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、天然繊維、又はこれらの混合物でできている、請求項１又は２に記載のオーバーモールド成形複合構造。
4. 前記繊維状材料がガラス繊維でできている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のオーバーモールド成形複合構造。
5. 前記繊維状材料が、前記第一成分の３０体積パーセントから６０体積パーセントである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のオーバーモールド成形複合構造。
6. 前記ポリアミド組成物のポリアミド（Ａ）から選択される前記ポリアミドとポリアミド（Ｂ）から選択される前記ポリアミドとの重量比（Ａ：Ｂ）が、約９９：１から約５：９５である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のオーバーモールド成形複合構造。
7. 熱安定剤、酸化安定剤、強化剤、及び難燃剤、又はこれらの組み合わせからなる群から選択される１種以上の添加剤をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のオーバーモールド成形複合構造。
8. 前記１種以上の半芳香族ポリアミドが、ＰＡ６／４Ｔ、ＰＡ６／６Ｔ、ＰＡ６／１０Ｔ、ＰＡ６／１２Ｔ、ＰＡ６１０／６Ｔ、ＰＡ６１２／６Ｔ、ＰＡ６１４／６Ｔ、ＰＡ６／６Ｉ／６Ｔ、ＰＡＤ６／６６／／６Ｔ、ＰＡ６ＴＤＴ、ＰＡ１０１０／１０Ｔ、ＰＡ１０１０／１２１０／１０Ｔ／１２Ｔ、ＰＡ１１／４Ｔ、ＰＡ１１／６Ｔ、ＰＡ１１／１０Ｔ、ＰＡ１１／１２Ｔ、ＰＡ１２／４Ｔ、ＰＡ１２／６Ｔ、ＰＡ１２／１０Ｔ、ＰＡ１２１２／１２Ｔ、ＰＡ６６／６Ｔ、ＰＡ６Ｉ／６Ｔ、ＰＡ６６／６Ｉ／６Ｔ、ＰＡ６Ｔ／６Ｉからなる群から選択される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のオーバーモールド成形複合構造。
9. 前記１種以上の半芳香族半結晶性ポリアミドが、ＰＡ６６／６Ｔ、ＰＡ６ＴＤＴ、ＰＡ６Ｉ／６Ｔ ＰＡ６６／６Ｉ／６Ｔ、並びにこれらの組み合わせ及びコポリマーからなる群から選択され、前記半芳香族非晶性ポリアミド（Ｂ）が、前記非晶性半芳香族ポリアミド中のイソフタル酸の量が少なくとも６０モル％であるＰＡ６Ｉ／６Ｔ及びＰＡ６６／６Ｔ／６Ｉ、並びにこれらの組み合わせ及びコポリマーからなる群から選択される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のオーバーモールド成形複合構造。
10. 自動車、トラック、民間飛行機、航空宇宙、レール、家電製品、コンピューターハードウェア、携帯用端末、レクリエーション及びスポーツ用の構造部品、機械の構造部品、建築物の構造部品、太陽光発電装置の構造部品、又は機械的装置の構造部品の形態である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のオーバーモールド成形複合構造。
11. オーバーモールド成形複合構造を製造する方法であって、
    第一成分の上に、オーバーモールド成形用樹脂組成物を含む第二成分をオーバーモールド成形する工程を含み、
    前記第一成分が繊維状材料を含み、表面を有し、前記表面はその少なくとも一部分が表面樹脂組成物でできており、前記繊維状材料が、不織構造、織物、繊維詰め物、及びこれらの組み合わせから選択され、前記繊維状材料がマトリックス樹脂組成物により含浸されており、
    前記マトリックス樹脂組成物と前記表面樹脂組成物組成物とが同一又は異なっており、半芳香族ポリアミドのブレンドを含むポリアミド組成物から選択される方法。
12. 前記マトリックス樹脂組成物及び前記表面樹脂組成物が、半芳香族半結晶性ポリアミド（Ａ）と半芳香族非晶性ポリアミド（Ｂ）とのブレンドを含むポリアミド組成物から選択される、請求項１１に記載の方法。
13. オーバーモールド成形する前記工程の前に、前記第一成分を付形する工程をさらに含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. オーバーモールド成形する前記工程が、前記第一成分を前記オーバーモールド成形用樹脂組成物に完全に封入することを含む、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記第一成分が、オーバーモールド成形する前記工程の前に加熱されて、前記オーバーモールド成形用樹脂組成物との界面を形成する表面が軟化又は部分的に溶融される、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記第一成分が、オーバーモールド成形する前記工程の前に加熱されない、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。