(57)【要約】【課題】配向した合成樹脂からなる、長さ方向、幅方向への物性が良好な積層体を提供する。【解決手段】配向した合成樹脂部材を積層した合成樹脂積層体において、長さ方向に配向した筒状体をらせん状に切断して帯状の部材を作製し、得られた帯状の部材を、少なくとも一部の帯状の部材の配向方向を他の帯状の部材の配向方向を異なる方向に配置して積層一体化した積層体。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向した合成樹脂部材を積層した合成樹脂積層体において、長さ方向に配向した筒状体をらせん状に切断することによって得られた帯状の部材を、少なくとも一部の帯状の部材の配向方向を他の帯状の部材の配向方向とは異なる方向に配置積層したことを特徴とする積層体。
【請求項２】
配向した合成樹脂部材を積層した合成樹脂積層体の製造方法において、長さ方向に配向した筒状体をらせん状に切断して帯状の部材を作製し、得られた帯状の部材を、少なくとも一部の帯状の部材の配向方向を他の帯状の部材の配向方向と異なる方向に配置して積層一体化することを特徴とする積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配向性が大きな熱溶融型の液晶ポリマー等からなる積層体に関するものであり、とくに積層体の長さ方向、幅方向への優れた寸法安定性に加えて、改善された機械的強度を有する積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱溶融型液晶ポリマーあるいは熱溶融型液晶ポリマーと他の熱溶融型のポリマーからなるポリマーアロイ等を押し出し成形等によって製造した成形体は、押出方向に配向しているために他の合成樹脂では見られないような極めて優れた強度等の特性を有している。
ところが、配向方向の強度等は極めて優れているものの、配向方向と直角の方向の強度は充分なものではない。
【０００３】
そこで、液晶ポリマー等の配向性の成形体をそれぞれの配向方向が交わるように配置して積層することが提案されている。
例えば、押出成形によって製造した成形体を、配向方向に直角に切断した２枚の部材を、それぞれの配向方向を直角となるように配置して積層した場合には、上下、左右いずれの方向に対しても、同様の特性を有する積層体とすることができる。
しかしながら、この方法によって得られる積層体は押し出し成形によって得られる成形体の幅よりも長さが長いものは製造することはできなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、液晶ポリマー、あるいは液晶ポリマーを構成成分としたポリマーアロイのように押し出し方向に配向した成形体の配向方向を交わるように配置して積層した積層体として、帯状の成形体およびその製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、配向した合成樹脂部材を積層した合成樹脂積層体において、長さ方向に配向した筒状体をらせん状に切断することによって得られた帯状の部材を、少なくとも一部の帯状の部材の配向方向を他の帯状の部材の配向方向とは異なる方向に配置積層した積層体によって解決することができる。
また、隣接する帯状の部材の配向方向が互いに異なる方向として配置した前記の積層体である。
また、積層体を構成する隣接する帯状の部材の一部の配向方向が同一である前記の積層体である。
また、液晶ポリマーを構成成分とするポリマーアロイを合成樹脂部材とした前記の積層体である。
【０００６】
また、配向した合成樹脂部材を積層した合成樹脂積層体の製造方法において、長さ方向に配向した筒状体をらせん状に切断して帯状の部材を作製し、得られた帯状の部材を、少なくとも一部の帯状の部材の配向方向を他の帯状の部材の配向方向を異なる方向に配置して積層一体化する積層体の製造方法である。
また、隣接する帯状の部材の配向方向が互いに異なる方向として配置した前記の積層体の製造方法である。
また、積層体を構成する隣接する帯状の部材の一部の配向方向が同一である前記の積層体の製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、押出成形等によって長さ方向に配向した筒状の部材を、らせん状に切断することによって、長さ方向とは異なる一定の方向に配向した帯状の部材を作製することができ、そのような方法によって製造した帯状の部材の配向方向を互い交わるように配置して積層することによって、配向方向が交わった帯状の積層体を連続して得ることが可能であることを見出したものである。
【０００８】
以下に、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明による積層体の製造方法の一実施例を説明する図である。
図１（Ａ）に示すように、積層体を作製すべき合成樹脂材料によって、筒状体１を作製する。筒状体１は、軸方向に配向方向２を有しており、配向性の合成樹脂材料を押出成形等の手段によって作製することができる。
次いで、図１（Ｂ）に示すように、筒状体１を軸と一定の角度をもって、スパイラルカッター等によって、螺旋状３に切断する。
図１（Ｃ）は、軸と４５°の角度をなして切断した場合に得られる帯状体４を説明する図である。配向方向２は、帯状体の長さ方向５とは４５°の角度を有している。
次いで、図１（Ｄ）に示すように、以上のようにして作製した配向方向２Ａ、２Ｂが線対称である２枚の積層用部材６Ａおよび６Ｂを、配向方向が相互に交わるように重ね合わせると、それぞれの配向方向は９０°の角度をなして交わる。その結果、幅方向、長さ方向に対して同様の特性を有する積層体７を作製することができる。
【０００９】
図２は、筒状体を螺旋状に切断した場合に得られる部材を説明する図である。筒状体１を螺旋状に切断する切断角θと筒状体の直径Ｄ、および切断によって得られる帯状体の幅Ｗとの間には、
ｓｉｎθ＝Ｗ／πＤ
の関係を有している。
したがって、必要とする帯状体４の幅Ｗに応じて、筒状体の直径を決定することがができる。
【００１０】
また、切断角が３０°の場合には、得られた帯状体４の配向方向５が、長さ方向の軸に対して線対称となる２枚の帯状体４を積層すると、それぞれの配向角度が１２０°に交わる積層体を得ることができ、また４５°、６０°の場合には、それぞれ９０°、６０°で交わる積層体を得ることができる。
また、本発明の積層体は、積層体を構成する帯状の部材の配向方向を交わるように積層配置したことを特徴とするものであり、２枚の積層体に限らず、３枚以上の帯状体を積層したものであっても良い。
３枚以上を積層する場合には、隣接する帯状の部材の２枚は、配向方向が一致したものであっても良い。積層体を構成する隣接する帯状の部材の配向方向は、互いに異なる方向としても、あるいは同一の方向としても良く、個々の帯状の部材が有する特性を考慮して決定することが好ましい。
【００１１】
本発明の積層体の製造に使用することが可能な合成樹脂材料としては、押出成形によって軸方向に配向した筒状体を得ることができるものであれば広く適用することができるが、熱溶融型の液晶樹脂、あるいは熱溶融型の液晶樹脂を含有するポリマーアロイが好ましい。
【００１２】
特に、熱可塑性樹脂と熱溶融型の液晶樹脂を成分としたポリマーアロイの場合には、成形加工時に樹脂の流れ方向に対して液晶樹脂が配向するので、樹脂の流れ方向に対しては強度が大きく、寸法安定性にも優れているものの、樹脂の流れ方向に対して直角方向となる幅方向の寸法変化が大きいと言う問題点を本発明の積層体によって解決することが可能となる。
【００１３】
また、本発明によって製造する積層体は、各種の用途に使用することができるが、帯状の銅箔を絶縁性材料に積層して製造されるプリント基板等に好適である。本発明によって製造した積層体をプリント基板に用いた場合には、部品の実装工程において高温度に曝されても、左右、および上下方向への熱的な変形を抑制し、寸法安定性に優れる基板を得ることができる。
【００１４】
例えば、熱可塑性フッ素樹脂に液晶ポリマーを配合した場合には、高周波特性をはじめとした電気的特性に優れたプリント基板を得ることができるが、本発明の積層体によって、いずれの方向へも優れた寸法安定性と改善された強度を有するプリント基板を作製することができる。特に、回路パターンのピッチ幅が小さい場合でも、熱的な変形によって隣接する回路パターンが接触すると言う問題が生じることがないプリント基板を得ることができる。
【００１５】
【実施例】
以下に、実施例、比較例を示し、本発明を説明する。
実施例１
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（三井デュポンフロロケミカル社製ＰＦＡ　グレード３４０Ｊ）：液晶ポリマー（デュポン社製　全芳香族ポリエステル系液晶ポリマー　ゼナイト　グレード７０００）＝９：１（重量比）の樹脂ペレットを調製し、図３に示す単軸押出機を用いて、押出機の各部の温度を、Ｃ１（フィードゾーン）３００℃、Ｃ２（コンプレッションゾーン）３４０℃、Ｃ３（コンプレッションゾーン）３５０℃、Ｃ４（メータリングゾーン）３５０℃、Ｆ（フランジ）３４０℃、ＡＤ（アダプタ）３４０℃、ＤＨ（ダイヘッド）３４０℃、Ｄ（ダイ）３４０℃、Ｍ（マンドレル）３４０℃として、ダイの直径６０ｍｍ、マンドレル直径５６ｍｍ、押出機の回転数１２ＲＰＭ、引き取り速度２．０ｍ／ｍｉｎで薄肉チューブ状の、肉厚５０μｍ、外径４６ｍｍの筒状体を得た。
【００１６】
得られた筒状体を光学顕微鏡で観察したところ、軸方向に液晶ポリマーが配向したものであることが確認できた。
次いで、スパイラルカットマシンによって、先端部から４５°の角度で螺旋状に切断をし、幅１０２．５ｍｍの帯状体の連続シートを作製し、直径５０ｍｍの紙管に５０ｍずつ巻き取った。得られた連続シートは、長さ方向に対して４５°に液晶ポリマーが配向していた。
【００１７】
巻き取ったシートの４枚を、図４に示すようにそれぞれの配向方向２Ａ、２Ｂ、２Ｂ、２Ａが交わるように積層配置して、積層装置によって、上下加熱ロール温度を３１０℃〜３２０℃に調整し、ロール間隙１８０μｍ、引張り速度３．０ｍ／ｍｉｎで積層体を作製した。
得られた積層体は、液晶ポリマーの配向方向が９０°に交差をしたものであった。
また、得られた積層体から、長さ方向に１５ｍｍ、幅方向に５ｍｍの長方形の試験片を作製した。この試験片を、熱機械分析装置（マック・サイエンス社製　ＴＭＡ４０００Ｓ）を用いて、引張力：１９．６ｍＮ、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で熱膨張率を測定し、その結果を図５に示す。
【００１８】
実施例２
実施例１と同様に作製した筒状体から螺旋状に切断して作製した連続シートを紙管に巻き取った後に、実施例１と同様に配向方向が交わるように積層配置して、積層装置によって、実施例１と同様の条件で積層体を作製した。
得られた積層体を２６０℃において、長さ方向および幅方向に、延伸速度７ｍｍ／ｍｉｎの条件でそれぞれ１．１倍に延伸し、延伸した状態で１０分間熱固定し、熱固定解除後冷却した。次いで、実施例１と同様にして熱膨張率を測定し、その結果を図５に示す。
【００１９】
実施例３
押出時の引取速度を３．３ｍ／ｍｉｎとして、厚さ３０μｍの筒状体を作製した点を除き実施例１と同様に筒状体を作製した。得られた筒状体を実施例１と同様に螺旋状に切断して、作製した連続シートを直径５０ｍｍの紙管に５０ｍずつ巻き取った。
実施例１と同様にして積層体を作製し、得られた積層体の２個を更に積層配置して、積層装置によって、上下加熱ロール温度を３１０℃〜３２０℃に調整し、ロール間隙２００μｍ、引張り速度３．０ｍ／ｍｉｎで、連続シートの８枚を積層した積層体を作製した。
得られた積層体について実施例１と同様にして熱膨張率を測定し、その結果を図５に示す。
【００２０】
比較例１
実施例１で用いたＰＦＡのみで、実施例１で作製した連続シートと同様の厚さの連続シートを作製し、実施例１と同様の条件で、４枚の連続シートを積層して積層体を作製した。
得られた積層体について実施例１と同様にして積層体の特性を測定し、その結果を図５に示す。
【００２１】
比較例２
実施例１と同様に作製した筒状体を、配向方向が交わることなく同方向となるように重ね合わせた点を除き実施例１と同様に積層体を作製した。
得られた積層体について実施例１と同様にして積層体の特性を測定し、その結果を図５に示す。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、成形時に配向する部材を積層した積層体を、押出成形で作製した筒状体を螺旋状に切断することによって得られた長さ方向に対して一定の方向に配向した部材の配向方向を異なるように配置して積層したので、長さ方向および幅方向の両者への物性が良好な長尺状の積層体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による積層体の製造方法の一実施例を説明する図である。
【図２】図２は、筒状体を螺旋状に切断した場合に得られる部材を説明する図である。
【図３】図３は、単軸押出機を説明する図である。
【図４】図４は、実施例の積層体を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の実施例、比較例を説明する図である。
【符号の説明】
１…筒状体、２，２Ａ，２Ｂ…配向方向、３…螺旋状、４…帯状体、５…長さ方向、６Ａ，６Ｂ…積層用部材、７…積層体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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