JP4932734B2 - 二軸配向フィルム積層ボード、電気絶縁ボード及び機構部品 - Google Patents

Description

本発明は、二軸配向フィルム積層ボードおよびその利用物に関し、さらに詳しくは機械強度、電気絶縁性、耐熱性に優れ、かつ柔軟性が付与され加工性にも優れた二軸配向フィルムの特性を有する積層ボードおよびそれを用いた利用物に関するものである。

近年、電子機器や電子デバイスの急速な技術革新に伴い、電子電気絶縁材料の高性能化が迫られている。回転機（モータ、発電機等）や変圧器のような大型の電力、電気機器類でも小型軽量化、高効率化、高信頼性等の要求が日毎に増加している。この分野に用いられる電気絶縁材には、通常、ボード状および／または絞り成型、打ち抜き加工した分厚い大型電気絶縁材が用いられており、それら電気絶縁材には、軽量化、薄肉化、機械強度、電気絶縁性、耐熱性等の特性に加え、加工性、環境へのインパクトの低減まで要求されてきており、かつこれらの各特性がバランスよく兼ね備えられている必要がある。また最近は、小型化、高機能化により絶縁材に応力が集中する使い方も出てきており、絶縁材の柔軟性、強靱性も重要な要求特性である。もちろん、絶縁ボード内のボイドやクラック等の欠陥がないことは言うまでもない。

従来この分野に用いられている電気絶縁材やプラスチックボードとしては下記のものが知られている。
（１）クラフトパルプ等の絶縁紙のプレスボードやその成型品が知られている（例えば非特許文献１、特許文献１）。
（２）耐熱性を有する絶縁材として、芳香族ポリアミド紙を主体とした絶縁材やボードが知られている（例えば非特許文献１、特許文献２）。
（３）耐熱性、機械強度を考慮して、エポキシ樹脂とガラス繊維の複合品やボードが電力機器の絶縁システムに使用されたり、回路基板の基材に用いられている（例えば非特許文献１、特許文献３）。
（４）高強度、軽量化を目的に提案されているプラスチックボードとして、プリプレグ状態で成型し種々の形状が得られるカーボンファイバー入りコンポジット品が知られている（例えば特許文献４）。
（５）ナイロンやポリエステル系樹脂等に無機の添加剤を大量に添加して射出成形等の溶融成型で種々形状に成型したプラスチック成型品が知られている。

一方、二軸配向の積層フィルムとしては下記のものが知られている。
（６）フィルムの引き裂き強度を大幅に改善する目的で、溶融押出時に多層積層する二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下ＰＥＴ−ＢＯと略称する場合がある）の多層積層（５〜３０００層）が提案されている（例えば特許文献５）。
（７）耐熱電気絶縁用積層フィルムとしては、二軸延伸ポリフェニレンサルファイドフィルム（以下、ＰＰＳ−ＢＯと略称する場合がある。）と未延伸ポリフェニレンサルファイドシート（以下、ＰＰＳ−ＮＯと略称する場合がある。）を熱融着した積層フィルムをモータ等厚物絶縁分野に使用することが提案されている（例えば特許文献６）。
（８）また二軸配向（延伸）フィルムの単膜での限界厚さは、４８０μｍであることが一般的に知られている（例えば非特許文献２）。
特開２００１−２０２８３９号公報 特開平７−２４６６２９号公報 特開２００３−１２７２７４号公報 特開２００３−２０１３８８号公報 特開２００４−１３０７６１号公報 特開平２−４５１４４号公報 電気学会技術報告、第９０７（Ａ部門）、２００２年１２月２０日発行 プラスチックフィルム・レジン材料総覧（２００４年）、加工技術研究会

しかしながら、従来使用されていた絶縁ボード、積層フィルムは下記の問題点を有しており、この分野への展開が制限されていた。
上記（１）項のパルプ材を基材としたプレスボードやその成型品は、絶縁性が低く、機械強度が低いために絶縁材の厚さを厚くする必要があり、小型化、高出力化には向かなかった。また、基材の吸水率が高いので成型加工性や寸法精度が要求される分野には適用が制限されていたし、打ち抜きや切削加工で紙粉等が発生し作業性や塵埃の問題もあった。さらに、基材の破断伸度が低く柔軟性がないために応力が集中するような箇所の絶縁には使用できなかった。上記（２）項の芳香族ポリアミド紙を主体とした絶縁材やボードは、耐熱性に優れ高温の電気絶縁分野には多用されているが、基材が繊維シートであるため絶縁性、機械強度が低く基本的には上記（１）のボードと同じような問題点があった。上記（３）項のエポキシ樹脂とガラス繊維の複合品やボードは、耐熱性が高く、ガラス繊維で補強されているために機械強度は高いが、ある程度の強度を得るためには厚さが厚くなるとともにガラス繊維を用いる量が多くなるために重くなる。成形加工を行う場合はプリプレグ状態で成型したのちエポキシ樹脂を硬化する必要があり、加工に時間がかかりコスト的にも不利であった。上記（４）項のカーボンファイバー入りコンポジット品（ボード）は耐熱性、軽量化には優れるが、上記（３）と同様にある程度の強度が必要な場合は厚さが厚くなるし、成形加工はプリプレグ状態で行う必要があり加工時間のロスが大きくなるとともに、コスト面で不利である。上記（５）項のプラスチック成型品やボードは、一般的には無機フィラーを大量に混合し耐熱性や機械強度を付与しているので破断伸度が低く脆い。そのために加工方法や使用される部分が制限されていた。上記（６）項のポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略称する場合がある。）系の二軸配向フィルムの多層積層フィルムは、耐熱性、機械強度、柔軟性、耐薬品性等に優れ電気絶縁材には最適であるが、製造工程において溶融状態で積層し延伸により二軸配向するために、工程上５００μｍ未満の厚さが限界で、ボードと称されるものは得られない（例えば、上記非特許文献２）。また、ＰＥＴ−ＢＯを、接着剤を介して積層する方法が考えられるが、接着剤の特性が積層ボードに悪影響（例えば耐熱性、耐薬品性、耐オイル性等の低下）を及ぼす可能性が高い。特に多層に積層した場合は接着剤の使用量が多くなりよりその傾向が大きくなるという問題点があった。上記（７）項のＰＰＳ−ＢＯとＰＰＳ−ＮＯの積層フィルムは、高温融着積層（熱圧着加工）で製造されるため数ｍｍ程度の厚物加工が可能である。この構成は厚さが５００μｍ未満の場合は問題ないが、厚さが厚くなると積層界面の密着性を確保するために用いている軟化点の低い未延伸シートが加工や使用雰囲気で熱が加わることにより結晶化して脆くなり、応力集中等でクラックが発生して絶縁の信頼性が低下するという問題点があった。

そこで、本発明は上記の問題点を鑑み、絶縁性、柔軟性（高破断伸度）を有する二軸配向（延伸）フィルムを用い、耐熱性、絶縁性、機械強度、柔軟性、加工性に優れ、絶縁部材設計の自由度を広げることができる、二軸配向フィルム積層ボードおよびその利用物の提供を目的とする。すなわち、二軸配向フィルムの特性を保持させ、かつ該フィルムが達成できなかった二軸配向のボード状物を提供することを目的とする。

本発明において目的とする二軸配向フィルム積層ボードは、絶縁ボードのみならず、ギアやローラー等の機構部品や自動車関連部材（例えばドア、ボンネット、床材等の各種補強部材、成形体や各機構部品、絶縁部材など）など小型軽量化を必要とする分野にも適用できるものである。

本発明において、二軸配向フィルムを接着剤層を介さない特定の条件で多層に積層することにより二軸配向フィルムの特徴である耐熱性、絶縁性、機械強度、柔軟性を兼ね備えた、小型軽量化、高機能化を要望される電気絶縁分野に最適なボードが得られることを見出した。すなわち、本発明はかかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。

（１）融点が２４０℃以上の樹脂組成物からなる二軸配向フィルムが、その表面に低温プラズマ処理を施された後、熱融着接合で、接着剤を介することなく多層に積層された厚さ０．５ｍｍ以上のボードであって、該ボードを長方形に打ち抜いて測定した長手方向と幅方向の破断伸度のうちの最小値が２５％以上であることを特徴とする二軸配向フィルム積層ボード。

（２）上記（１）に記載の二軸配向フィルム層が二軸配向ポリエステルフィルムであって、積層後の二軸配向フィルム層の屈折率が１．５９０以上に保持されていることを特徴とする二軸配向フィルム積層ボード。

（３）上記（１）に記載の二軸配向フィルム層が二軸配向ポリフェニレンサルファイドフィルムであって、積層後の二軸配向フィルム層の広角Ｘ線回折法によって求めたＥｎｄ方向およびＥｄｇｅ方向いずれもの配向度ＯＦが０．８５以下に保持されていることを特徴とする二軸配向フィルム積層ボード。

（４）全体の厚さの５０％以上が上記（１）〜（３）のいずれかに記載の二軸配向フィルム積層ボードで構成されていることを特徴とした電気絶縁ボード。

（５）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の二軸配向フィルム積層ボードを基材とし、該基材に加工を施すことにより製造された機構部品。
である。

本発明の二軸配向フィルム積層ボードは以上の構成としたため、耐熱性、電気絶縁性、機械強度、柔軟性および加工性を兼ね備えた、二軸配向フィルムの特性を有するボードとなった。このボードは小型軽量化、高機能化を要望される電気絶縁分野のボード、加工品に最適であり、軽量性、高強度、柔軟性、耐熱性、耐薬品性を活かして自動車や機械機器等の各種機構部品にも適用できるものである。

以下に、本発明について、望ましい実施の形態と共に詳細に説明する。
本発明の二軸配向フィルム積層ボード（以下、フィルム積層ボードと略称する場合がある。）は、融点が２４０℃以上の樹脂組成物の二軸配向層からなる。ここでいう融点とは樹脂組成物の固体が融解して液体になる温度をいい、後述する示差熱量分析法（ＤＳＣ法）で測定した融解ピークの温度である。本発明において該融点温度が２４０℃未満では長期耐熱温性が低く電力機器の絶縁材としては適用できなくなる。また、本発明における樹脂組成物の融点は高いほど耐熱性に有利であるが、融点が高すぎると、フィルムの加工が困難になり、該融点は４００℃以下が特に好ましい。また本発明でいう樹脂組成物とは、上記融点が２４０℃以上の結晶性ポリマーであれば限定されないが、好適な例としてはポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略称する場合がある。）、ポリエチレンナフタレート（以下、ＰＥＮと略称する場合がある。）等のポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳと略称する場合がある。）、ポリエーテルエーテルケトン（以下、ＰＥＥＫと略称する場合がある。）、芳香族ポリアミド（以下、アラミドと略称する場合がある。）、ポリイミド等が好ましい。その中でも特に、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＰＳの樹脂が耐熱性、耐薬品性、機械特性および加工性の面で好ましい。また樹脂組成物とは、上記の各樹脂に滑剤、着色剤、結晶核剤等の無機や有機のフィラーや添加剤、別のポリマー等が混合されていてもよいことを意味し、本発明の目的である機械強度、柔軟性（破断伸度）、耐熱性等の保持から該混合物は４０質量％以下が好ましい。また、各ポリマーは共重合可能な結合が含まれていても差し支えない。

本発明の二軸配向フィルムとは、上記樹脂組成物を溶融押出や溶液押出法等の周知の方法で得た未延伸、無配向のシートを長手方向および幅方向に延伸してさらに熱処理された該樹脂を両軸に分子を配向させたフィルムまたはシートをいう。用いるフィルムまたはシートの厚さは特に限定されないが、１０〜４５０μｍのものが多層積層加工しやすくて好ましい。本発明で特に好適なＰＥＴ、ＰＥＮ等のポリエステルとＰＰＳの二軸配向フィルム層の配向度は下記の方法で測定する。

二軸配向ポリエステルフィルムおよび該フィルムの屈折率について説明する。ポリエステルポリマーとは芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸とジオールを主たる構成成分とするポリマーである。該ポリエステルポリマーは特に限定されないが、ジカルボン酸成分にテレフタル酸、ジオール成分にエチレングリコールを用いた固有粘度［η］が０．５０以上（より好ましくは０．５〜１．２）の範囲がフィルムの成型性、耐熱性、機械特性等がよく好ましい。ここで固有粘度［η］は、ｏ−クロロフェノールを溶媒としてポリエステルフィルムを溶解し、２５℃の温度で測定した値で、該粘度はポリエステルポリマーの重合度に比例する。本発明に用いるポリエステル系樹脂の二軸配向層は特にＰＥＴ、ＰＥＮが好ましい。ポリエステル系樹脂組成物とは上記のポリマーが６０質量％以上（より好ましくは７０質量％以上）含む組成物をいい、該含有量が６０質量％未満では耐熱性、機械特性、熱寸法安定性等フィルムの特長が損なわれる。残りの４０質量％未満であれば、ポリエステル以外のポリマー、無機、有機のフィラー、滑剤、着色剤等の添加剤を含有することができる。

二軸配向ポリエステルフィルムとは、上記の樹脂組成物を溶融成型してシート状とし、二軸延伸、熱処理してなるフィルムである。

本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを用いたフィルム積層ボードの二軸配向フィルム層の屈折率は、両軸とも１．５９０以上（より好ましくは１．５９５〜１．７００）に保持されていることが好ましい。該屈折率が１．５９０を下回ると二軸配向の機能を低下させ本発明の目的である機械強度、柔軟性の保持に加えて耐熱性も低下する傾向にある。ここで本発明における屈折率とは、二軸配向ポリエステルフィルムの配向度を示すパラメーターで、アッベ屈折率計を用いて、２５℃、６５％ＲＨにて測定した数値である。測定には、光学顕微鏡（１０〜１００倍）で二軸配向フィルム積層ボードの断面構成を確認し、必要な部分を機械的またはレーザーでスライスし測定可能な厚さ（１００μｍ以下）まで研磨加工して作成したものを用いる。

本発明に用いる二軸配向ポリエステルフィルムでは、屈折率を配向度とする。無定形の高分子材料に外力を加え内部に応力を起こさせると、光学的に異方性を生じてその方向の屈折率に変化が発生することが一般に知られている。すなわち、屈折率は高分子の配向と密接に結びついた因子である。

例えば、二軸配向ＰＰＳフィルムおよび該フィルムの配向度について説明する。本発明におけるＰＰＳとは、下記構造（化１）で示される繰り返し単位を８０モル％以上（好ましくは８５モル％）を含んだ重合体である。

かかる重合体は、ｐ−ＰＰＳ単位が８０モル％未満（好ましくは８５モル％未満）ではポリマーの結晶性が充分でなく、該ポリマーからなる二軸配向フィルムの特徴である耐熱性、熱寸法安定性、機械特性等が損なわれる。繰り返し単位の２０モル％未満（より好ましくは１５モル％未満）であれば共重合可能なスルフィド結合を含有していても差し支えない。またこの共重合の仕方はランダム、ブロックは問わない。またＰＰＳ樹脂組成物とは上記のＰＰＳを６０質量％以上、好ましくは７０質量％以上含む組成物をいう。ＰＰＳの含有量が６０質量％未満では、該樹脂組成物の結晶性、熱転移温度等が低くなり、該組成物からなるフィルムの特長である耐熱性、熱寸法安定性、機械特性等を損なう。該組成物中の残りの４０質量％未満ではＰＰＳ以外のポリマー、無機や有機のフィラー、滑剤、着色剤、紫外線防止剤等の添加剤が含まれることも、本発明の目的を害さない範囲なら差し支えない。また該組成物の溶融粘度は、温度３００℃、剪断速度２００ｓｅｃ^-1のもとで５００〜１２０００ポイズ（より好ましくは７００〜１００００ポイズ）の範囲がフィルムの成形性の点で好ましい。

二軸配向ＰＰＳフィルムは、上記ポリマーを主成分とした樹脂組成物を溶融成形してシート状とし、二軸延伸、熱処理してなるフィルムである。また、ＰＰＳを用いた本発明のフィルム積層ボードでは、用いる二軸配向ＰＰＳフィルムに共重合可能なスルフィド結合の含有量が異なる層が２層以上積層されたシートてあってもよく、該含有量が異なったＰＰＳを別々の二軸配向フィルムにして積層してあってもよい。

本発明のＰＰＳを用いフィルム積層ボードに積層された二軸配向フィルム層の配向度は、広角Ｘ線回折法で求めた配向度ＯＦがＥｎｄ方向およびＥｄｇｅ方向いずれもが０．８５以下（より好ましくは０．８０以下）を保持していることが柔軟性の保持、機械強度、耐熱性の面で好ましい。ここにＥｄｇｅ方向（またはＥｎｄ方向）から測定した配向度とは、フィルム面に平行でかつ幅方向（または長手方向）にも平行な方向からのＸ線入射によるＸ線プレート写真を撮影し、ＰＰＳ結晶の（２００）面からの回折リングをマイクロデンシトメータで赤道線上を半径方向に走査したときの黒化度（Ｉφ〔０゜〕）と同じく３０゜方向での黒化度（Ｉφ〔３０゜〕）の比Ｉφ〔３０゜〕／Ｉφ〔０゜〕によって定義されるものである。測定には、光学顕微鏡（１０〜１００倍）で二軸配向フィルム積層ボードの断面構成を確認し、必要な部分を機械的またはレーザーでスライス、または積層して測定可能な厚さまで研磨加工して作成したものを用いる。

本発明のフィルム積層ボードは、接着剤を介することなく多層に積層された厚さ０．５ｍｍ以上のボードである。接着剤を介することなく積層するとは、基本的に本発明の樹脂組成物の二軸配向フィルム層のみで構成されているということである。該樹脂組成物の二軸配向層以外の層を用いると、耐熱性（長期）、耐薬品性や耐オイル性等の特性を低下させたり、打ち抜きや切削加工時に接着剤等の別の樹脂がしみ出したり金型等に付着して加工性を低下させる。また、本発明において多層に積層されるとは、３層以上の積層をいうが、本発明の目的である機械強度、柔軟性の付与を効果的に達成させるためには５層以上の積層が好ましい。また、本発明のフィルム積層ボードの厚さは０．５ｍｍ以上の厚さで、該厚さ未満は積層体の腰が弱くて電気絶縁用ボードの分野には適用できない。該厚さはＪＩＳ Ｃ２１１１（１９８１）に準じて測定した値である。本発明のフィルム積層ボードは０．５ｍｍ以上の厚さであれば特に限定されないが、積層の加工性から５０ｍｍ未満が好ましい。

さらに本発明のフィルム積層ボードは破断伸度の最小値が２５％以上であることが重要である。破断伸度とは、ＪＩＳ Ｃ２１１１（１９８４）に準じた引っ張り試験で求めた破断時の伸度で、最小値とは該フィルム積層ボードを５００ｍｍ×４００ｍｍの長方形に打ち抜き、その長手方向と幅方向の破断伸度を測定した該数値の小さい方の値である。該数値が２５％未満では本発明の目的である柔軟性の付与ができなくなり、打ち抜きや切削加工時に該ボードに亀裂が入りやすく加工性が低下するし、電気絶縁部材に使用する場合に応力が集中する箇所には使用できなくなって本発明の目的が達成できなくなる。本発明のフィルム積層ボードは本発明の目的に支障がなければ２種以上の異種のプラスチック樹脂層で構成されていてもよい。

本発明の電気絶縁ボードとは、発電機、大型モータ、トランス等の電力機器、電気機器の電気絶縁に使用される厚さが０．５ｍｍ以上のボードまたはそれを成型、打ち抜き、切削等の加工を施した加工品である。本発明の電気絶縁ボードは、本発明の二軸配向フィルム積層ボードを直接用いて製造されたものでも、別の電気絶縁材料と積層して用いて製造されたものでもよい。別の電気絶縁材料と積層して用いる場合において、本発明の目的である電気絶縁ボードの機械強度、柔軟性、絶縁性、耐熱性等が兼ね備わった高機能の絶縁分野に用いる場合は、本発明のフィルム積層ボードが電気絶縁ボード全体の厚さに対して５０％以上（より好ましくは６０％以上）の厚さを占めていることが好ましい。該厚さの構成が５０％未満では、本発明の目的である機械強度、柔軟性が低下するし、耐熱性や絶縁性も低くなり小型軽量化、高機能化が達成できなくなる。ここで、本発明の電気絶縁ボードを構成する残りの基材としては、パルプからなるプレスボード、繊維シートからなるボード、耐熱性が低い二軸配向フィルムまたはボード、二軸配向していない樹脂ボード等を用いることができる。また積層方法は周知の接着剤を介して積層する方法が用いられる。本発明の電気絶縁ボードの全厚は特に限定されないが０．５ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲が一般的である。

また本発明の機構部品とは、本発明のフィルム積層ボードを基材として各種の加工、すなわち切削、打ち抜き、絞り成型等の加工により製造される各種機械部品である。例を挙げるならば、ギア、ローラー、絶縁や保護を目的としたカバー材、ワッシャー、スペーサー等で一般的に金属部品で用いられているものに相当する。また、自動車用等の軽量化目的で金属を樹脂化する部材も本発明に含まれる。例えばボンネット、ドア、床の補強材や保護カバー材等が挙げられる。また別の基材に積層されてあったり、該機構部品に塗料等の表面印刷やエンボス、着色加工が施されていてもよい。

次に本発明の二軸配向フィルム積層ボードの製造方法について、その一例を説明する。 まず本発明の融点が２４０℃以上の樹脂組成物、および二軸配向層の製造方法として好適なポリエステル（ＰＥＴ、ＰＥＮ）フィルム、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルムを例に挙げて説明する。

まず、ＰＥＴフィルムの製造方法について説明する。ＰＥＴはテレフタル酸またはその誘導体とエチレングリコールとを周知の方法でエステル交換反応させることによって得ることができる。その際、従来公知の反応触媒、着色防止剤を使用することができ、反応触媒としてはアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、着色防止剤としてはリン化合物等を挙げることができる。好ましくは、通常ＰＥＴの製造が完結する以前の任意の段階において、重合触媒としてアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物、チタン化合物を添加するのが好ましい。このような方法としては例えば、ゲルマニウム化合物を例に取ると、ゲルマニウム化合物粉体をそのまま添加する方法や特公昭５４−２２２３４号公報に記載されるようにＰＥＴの原料であるグリコール成分中のゲルマニウム化合物を溶解させ添加させる方法等を挙げることができる。

ＰＥＴの固有粘度［η］は０．５〜１．２の範囲に制御することが後述する二軸配向フィルムの加工性の面で好ましい。また［η］を高めるために［η］が０．６以下程度のＰＥＴを１９０℃〜ＰＥＴの融点未満の温度で、減圧または窒素ガスのような不活性気体の流通下で加熱する、いわゆる固相重合する方法も用いることができ、該方法はＰＥＴの末端カルボキシル基量を増加させることなく固有粘度を高めることができる。

本発明の二軸配向層を得るためにはこのＰＥＴを二軸延伸フィルムにする。該ＰＥＴを必要に応じて乾燥した後、公知の溶融押出機に供給し、スリット状のダイからシートを押出し、金属ドラムに密着させＰＥＴのガラス転移点（以下、Ｔｇと略称する場合がある。）以下の温度まで冷却して未延伸フィルムを得る。該フィルムを同時二軸延伸法や逐次二軸延伸法などの周知の方法で二軸延伸フィルムを得ることができる。この場合の条件としては、延伸温度がＰＥＴのＴｇ以上Ｔｇ＋１００℃以下の任意の条件を選ぶことができ、通常は８０〜１７０℃の温度範囲が最終的に得られるフィルムの物性と生産性から好ましい。延伸倍率は長手方向、幅方向ともに１．６〜５．０倍の範囲から選べるが、本発明の目的であるフィルム積層ボードの柔軟性の付与（分子配向度の制御）およびフィルムの厚み斑、熱寸法安定性の観点から、延伸倍率は長手方向と幅方向ともに２〜４．５倍の範囲で、延伸比率（長手方向倍率／幅方向倍率）は０．７５〜１．５の範囲が好ましい。また、延伸速度は１０００〜２０００００％／分の範囲が好ましい。更に熱処理を行うが、幅方向に延伸するテンターに後続する熱処理室で連続的に行うか、別のオーブンで加熱したり、加熱ロールでも熱処理できる。本発明の目的である分子配向度の制御の面で、長手方向と幅方向を拘束（固定）して行うテンター方式が最も好ましい。この熱処理条件は、温度が１５０〜２４５℃（より好ましくは１７０〜２３５℃）で時間は１〜１２０秒の範囲で幅方向に１２％以下（好ましくは１０％以下）の制限収縮下でのリラックスを行うことが熱寸法安定性の面で好ましい。また、本発明のフィルム積層ボードの分子配向度を本発明の範囲内に制御するためには、上記のＰＥＴ−ＢＯの屈折率を１．６００〜１．７００の範囲に制御しておくことが好ましい。本発明に用いるフィルムの厚さは特に限定されないが、１０〜４５０μｍの範囲が多層に積層する加工性の面で好ましい。

次にＰＥＮフィルムの製造方法について説明する。ＰＥＮは一般にナフタレン−２，６−ジカルボン酸またはその機能的誘導体例えばナフタレン−２，６−ジカルボン酸メチルとエチレングリコールとを触媒の存在下、適当な反応条件の下で重縮合せしめる公知の方法で製造される。ＰＥＮの重合度に相当する固有粘度は０．５以上が機械特性、耐加水分解性、耐熱性、耐候性の点で好ましい。該固有粘度を高める方法は減圧下または不活性ガス雰囲気下でその融点以下の温度で加熱処理や固相重合を行うこともできる。

二軸配向層を得るには上記に得られたＰＥＮを二軸延伸フィルムにする。該ポリマーを乾燥して２８０〜３２０℃の範囲の温度で溶融押出機によりシート状に成形し、Ｔｇ以下の温度でキャストし、先に説明したＰＥＴ−ＢＯと同様の方法で二軸延伸フィルムにすることができる。この場合の延伸条件は、延伸倍率は長手方向と幅方向ともに１２０〜１７０℃の温度で２〜１０倍の範囲で、延伸比率（長手方向倍率／幅方向倍率）は０．５〜２．０の範囲が、フィルムの厚み斑と、両軸の分子配向度制御の点で好ましい。このフィルムは上記ＰＥＴ−ＢＯと同様の方法で熱処理され、その条件は２００〜２６５℃（より好ましくは２２０〜２６０℃）の温度で幅方向に７％以下の制限収縮下でリラックスを与えながら１〜１８０秒間の時間が好ましい。本発明のフィルム積層ボードの分子配向度を本発明の範囲内に制御するためには、上記二軸配向ＰＥＮフィルム（以下ＰＥＮ−ＢＯと略称する場合がある）の屈折率を１．６００〜１．７５０の範囲に制御しておくことが好ましい。該フィルムの厚さは特に限定されないが、１０〜４５０μｍの範囲が多層積層加工がしやすく好ましい。

次にＰＰＳフィルムの製造方法について述べる。ＰＰＳは硫化アルカリとｐ−ジクロルベンゼンを極性溶媒中で高温高圧下に反応させる方法を用いる。特に、硫化ナトリウムとｐ−ジクロルベンゼンをＮ−メチル−ピロリドン等のアミド系高沸点極性溶媒中で反応させるのが好ましい。この場合、重合度を調整するために苛性アルカリ、カルボン酸アルカリ金属塩などのいわゆる重合助剤を添加して、２３０〜２８０℃で反応させるのが特に好ましい。重合系内の圧力及び重合時間は使用する助剤の種類や量及び所望する重合度などによって適宜決定される。さらに、得られたポリマーを重合中の副生塩、重合助剤の除去を目的に金属イオンを含まない水や有機溶媒で洗浄しておくことが好ましい。次に上記で得られたＰＰＳポリマーに無機粒子等を混合し樹脂組成物を得る。

次にＰＰＳの二軸配向層を得るには、上記で得られたＰＰＳを二軸延伸フィルムにする。ＰＰＳ樹脂組成物を乾燥して更にエクストルーダーに代表される溶融押出装置に供給し、溶融押出しシート状に成形し、Ｔｇ以下の温度でキャストし、先に述べたＰＥＴ−ＢＯと同様の方法で二軸延伸フィルムにすることができる。この場合の延伸条件は、長手方向、幅方向とも延伸温度が８５〜１０５℃で延伸倍率が１．３〜４．５倍の範囲で、延伸比率（長手方向倍率／幅方向倍率）は０．５〜２．０の範囲がフィルムの厚み斑、分子配向の制御、熱寸法安定性の面で好ましい。さらに熱処理されるが、その条件は、２００〜融点（より好ましくは２２０〜２７５℃）の温度で、幅方向に１５％以下の制限収縮下でリラックスを与えながら１〜１２０秒の時間、熱処理を行うことが好ましい。本発明のフィルム積層ボードの分子配向度を本発明の範囲内に制御するためには、上記ＰＰＳ−ＢＯの該配向度ＯＦをＥｄｇｅ方向、Ｅｎｄ方向とも０．２〜０．７５に制御しておくことが好ましい。二軸配向ＰＰＳフィルムの厚さは、限定されないが１０〜４５０μｍの範囲が多層積層の加工性がよく好ましい。

次に本発明のフィルム積層ボードの製造方法について説明する。本発明の積層において上記で得た二軸配向層（二軸延伸フィルム）を接合する場合は接着剤層を介することなく、熱融着接合で積層される。この場合、各二軸配向層の表面に易接着性を目的とした表面処理を施すことが層間の熱融着力を高める上で好ましい。該表面処理としては、コロナ放電処理（各種ガス雰囲気中のコロナ放電処理も含む）、常圧または低圧、高温、低温各種条件を組み合わせたプラズマ処理、化学薬品や紫外線、電子線等による酸化処理等が挙げられるが、本発明の目的である二軸配向層の配向度の低下を押さえるためには比較的低温で熱融着加工できる各種ガス下での低温プラズマ処理が特に好ましいので、本発明では低温プラズマ処理を採用している。ここでいう低温プラズマ処理とは、熱融着したい二軸配向フィルム表面を、電極間に直流または交流の高電圧を印加することによって開始維持する放電にさらすことによってなされる処理で、該処理時の圧力は特に限定されることなく処理装置、放電形式なども適宜選定すればよい。処理雰囲気はアルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、窒素（Ｎ₂）、酸素（Ｏ₂）、空気、二酸化炭素（ＣＯ₂）、水蒸気（Ｈ₂Ｏ）などが一般的に用いられるが、水蒸気含有雰囲気下が処理効率がよく特に好ましい。また水蒸気は、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ₂、Ｏ₂、空気、ＣＯ₂などの別のガスで希釈してもよい。

このとき、本発明においては、二軸配向層表面の熱融着面における酸素原子（Ｏ）と炭素原子（Ｃ）との組成比（Ｏ／Ｃ）が２．５〜２０％の範囲で、理論値よりも大きくなっていることにより良好な熱融着性を得ることができる。ここで組成比とは、二軸配向層表面をＸＰＳ（Ｘ線電子光分光法）で測定した炭素原子数（Ｃ）と酸素原子数（Ｏ）との比（Ｏ／Ｃ）をいう。また理論値とは、二軸配向層を構成する樹脂組成における組成比で、例えばＰＥＴ−ＢＯの場合は（Ｃ１０Ｏ４Ｈ８）ｎであるから、組成比の理論値は、４／１０＝０．４０００となる。ＰＥＮ−ＢＯの場合は０．２８５７となる。またＯを含まないものは０となる。通常は、この種の二軸配向層の表面には炭化水素系のものが極微量付着しているため、実測値は理論値より小さいとされる。ここで、上記の理論値を１００にしたときの（Ｏ／Ｃ）が２．５〜２０％の範囲で理論値より大きい、言い換えれば理論値の１０２．５％〜１２０％の範囲にあれば良好な熱融着性を得ることができる。

次に熱融着による多層の積層方法は、上記で得た低温プラズマ処理した二軸配向フィルムを所望する厚さ分重ね合わせて熱板プレス、真空プレス等の周知の方法で熱融着する。比較的薄膜（１ｍｍ以下）で積層数が少ない場合（１０層以下）は、加熱ロールプレス法で積層することもできる。熱融着の条件は、温度１００〜融点−５０℃の範囲が各二軸配向層の配向度の低下を押さえることができ、本発明の目的であるフィルム積層ボードに柔軟性を付与しやすくて好ましい。また、プレス圧力は特に限定されないが、１〜５０ｋｇ／ｃｍ²の範囲が一般的である。また、プレス時間は積層厚さや積層方法によって異なるが、熱融着時の温度で１分〜１０時間の範囲が一般的である。積層後は徐冷し使用している樹脂組成物のＴｇ以下の温度にしてから取り出す方がフィルム積層ボードの平面性の保持から好ましい。

次に本発明の電気絶縁ボードの製造方法について説明する。本発明で異種の基材、例えばプレスボードと積層する場合について述べる。まず、上記で作成した本発明のフィルム積層ボードかプレスボードの片面または両面に接着剤または粘着剤を設ける。接着剤や粘着剤としては例えば、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系、シリコン系等のものを用いることができる。また、接着剤または粘着剤を基材に設ける方法としては、カット板で加工する場合は、例えば、はけ、ガラス棒等で塗布する方法があるし、連続加工の場合は、グラビアロール法、リバースロール法、ダイコーター法等で塗布する周知の方法を用いることができる。また、予め離型性を有する別の基材に上記の方法で設けた接着剤層をフィルム積層ボードかプレスボードに転写する方法もある。さらに、必要に応じて接着剤層を適当な条件で乾燥する。

このようにして得られた接着剤層付きの本発明のフィルム積層ボードまたはプレスボードの接着剤層面に別のプレスボードまたは本発明のフィルム積層ボードを熱板プレス法等で積層する。積層に先駆けて本発明のフィルム積層ボードの厚さが電気絶縁ボード全体の厚さの５０％以上になるよう調整する。

次に、本発明の機構部品は、本発明のフィルム積層ボードを絞り成型、打ち抜き、切削等の単体または組み合わせで加工することによって、例えばギア、ワッシャー、ローラー等の形状にすることができる。

以下に実施例を示し、本発明を更に詳しく説明する。先ず、各実施例・比較例で得られた二軸配向フィルム積層ボードの諸特性の評価方法について説明する。

＜物性および評価方法、評価基準＞
（１）融点
フィルム積層ボードを光学顕微鏡（１００〜５００倍）で断面の構成を確認し、二軸配向フィルムボードから構成樹脂組成物を削り取り示差熱量分析法（ＤＳＣ法）で下記条件で昇温して、融点ピークを測定した（１ｓｔラン）。
測定装置 ： ＰＥＲＫＩＮ ＥＬＭＥＲ社製ＤＳＣ７
測定条件 ： 昇温速度 ２０℃／分
サンプル量： １０ｍｇ

（２）厚さ
ＪＩＳ Ｃ２１１１（１９８４）に準じ、フィルム積層ボードを１枚でマイクロメーターによって測定する方法を採用した（測定値は１０カ所測定しその平均値とした）。

（３）引張り破断強度、破断伸度
フィルム積層ボードを５００ｍｍ×４００ｍｍの長方形に打ち抜き、ＪＩＳ Ｃ２１１１（１９８４）に準じ、該フィルム積層ボードの縦方向（長手方向）と横方向（幅方向）の引張り試験を行い、その破断時の強度と伸度を求め、両方向の測定値の低い方の値を最低値として表示した。なお、測定数は各方向各々５とし各方向で平均値を求め、該平均値の小さい方を最低値とした。使用した引張り試験装置は下記の通りである。
インストロン製 ５５８１型

（４）絶縁破壊強度
ＪＩＳ Ｃ２１１１（１９８４）に準じ、交流で絶縁破壊電圧を測定した。厚さ当たりの絶縁破壊電圧に換算した絶縁破壊強度（ＭＶ／ｍ）で表示した。使用した絶縁破壊電圧測定機の機種は下記の通りである。なお測定数は１０個で、その内の最大値と最小値を除いた残り８個の平均値で表示した。
日化テクノサービス製 ＨＡＴ−３００−１００ＲＨ０

（５）二軸配向ポリエステル樹脂層の配向度（屈折率）
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に規定された方法にしたがって、ナトリウムＤ線を光線としてアッベ屈折率計を用いて、２５℃、６５％ＲＨにて測定した。マウント液としてはヨウ化メチレンを用いた。但し、ポリエテレン−２，６−ナフタレートフィルムの場合は硫黄ヨウ化メチレンを用いた。屈折率の表示は、長方形に切り出したサンプルの長手方向をＡ、それに直交する方向をＴとして２方向の値としそれぞれ測定数３の平均値で示した。測定用サンプルは、光学顕微鏡（１０〜１００倍）で二軸配向フィルム積層ボードの断面構成を確認し、必要な部分を機械的またはレーザーでスライスし測定可能な厚さ（１００μｍ以下）まで研磨加工して作成した。

（６）二軸配向ＰＰＳ樹脂層の配向度（ＯＦ）
試料の配向方向をそろえて厚さ１ｍｍ、幅１ｍｍ、長さ１０ｍｍの短冊状に切り出しおよび／または成型（成型時の各層の固定はコロジオンの５％酢酸アミル溶液を用いた）し、二軸配向樹脂層の膜面に沿ってＸ線を入射（ＥｄｇｅおよびＥｎｄ方向）してプレート写真撮影した。Ｘ線発生装置は理学電機製Ｄ−３Ｆ型装置を用い、４０ＫＶ−２０ｍＡでＮｉフィルターを通したＣｕ−Ｋα線をＸ線源とした。
試料−フィルム間の距離は４１ｍｍでコダック社製ノンスクリーンタイプフィルムを用い多重露出（１５分及び３０分）法を採用した。次にプレート写真上の（２００）ピークの強度をφ＝０°（赤道線上）１０°、２０°、３０°の位置で写真の中心から半径方向にデンシトメータを走査し黒化度Ｉを読みとり各試料の配向度（ＯＦ）を
ＯＦ＝Ｉ（φ＝３０°）／Ｉ（φ＝０°）
と定義した。
ここで、Ｉ（φ＝３０°）は３０°の走査の最大強度、Ｉ（φ＝０°）は赤道線走査の最大強度である。なお、Ｉ（φ＝０°）はφ＝０°とφ＝１８０°、Ｉ（φ３０°）はφ＝３０°とφ＝１５０°の強度の平均値を用いた。ここでデンシトメータの測定条件は次のとおりである。
装置は小西六写真工業社製サクラマイクロデンシトメータモデルＰＤＭ−５タイプＡを使用し、測定濃度範囲は０．０〜４．０Ｄ（最小測定面積４μｍ²換算）光学系倍率１００倍でスリット幅１μｍ、高さ１０μを使用しフィルム移動速度５０μｍ／秒でチャート速度は１ｍｍ／秒である。なお測定数はＥｄｇｅ、Ｅｎｄ各々の方向につき、３個ずつとしその平均値を用いた。
測定は、光学顕微鏡（１０〜１００倍）で二軸配向フィルム積層ボードの断面構成を確認し、必要な部分を機械的またはレーザーでスライスまたは積層して測定可能な厚さまで研磨加工して作成したものを用いる。

（７）耐熱性
長期耐熱温度は、電力業界では最低限Ｅ種（ＵＬ７４６Ｂ等の規格で認定されている機械特性の温度インデックスで１２０℃）は必要と考え該Ｅ種材料−１０℃以上と決めた。アレニウスプロットから推測して温度１５５℃で７００時間エージングした後のフィルム積層ボードの破断伸度保持率を測定し下記の基準で判定した。なお、測定数は各５個としその平均値を用いた。

（ｉ）破断伸度保持率
（初期値の破断伸度−エージング後の破断伸度）／初期値の破断伸度×１００（％）
破断伸度は上記（３）の方法で初期値の破断伸度が低い方向のみ測定し、ｎ＝５の平均を用いて破断伸度保持率を計算した。エージングする試料は、予め引張り試験のサイズにサンプリングしてエージングした。

（ｉｉ）評価基準
○：破断伸度保持率が５０％以上
△：破断伸度保持率が５０％未満、４０％以上
×：破断伸度保持率が４０％未満

（８）柔軟性
試料ボードを１００ｍｍ角に切り出し４角にボルトを通す穴を打ち抜く。さらに該サンプルの中央部にも同様の穴を一カ所開ける。各４頂点をボルトで水平に固定する。中央部は、この水平面を基準にそれより５ｍｍ低い位置でボルトを締めて固定されるようにする。中央部のボルトを徐々に締め、湾曲するサンプルの状態を観察し下記の基準で判定した。なお、該評価は各２回行った。
○：湾曲したときに割れたり亀裂が入ったりせず、外観上全く問題がない。
△：中央のボルトを締め終えた時に、若干の亀裂が入っている。
×：中央のボルトを締め終える前または後に完全に割れたり亀裂が入る。

（９）加工性
試料ボードにドリルで穴をあけ、小型鋸で半径２０ｍｍの円形状に切削加工し下記の外観観察で合否判定した。
○：切削加工が容易に行え、切削箇所に切り粉が付きにくく切削端面もなめらかである。また、鋸やドリルの汚れもない。
△：切削加工は容易に行えるが、切り粉が比較的つきやすいか切削端面も少しガタガタしている、または鋸やドリルに多少付着物が発生する。
×：切削加工がしにくい。切削面に切り粉が付きやすかったり、端面もガタガタしており修正するのに時間が必要。鋸やドリルに付着物が多く長時間加工が困難。

（１０）電気絶縁ボードの積層構成比率
電気絶縁ボードの断面を光学顕微鏡（１０〜１００倍）で観察、写真撮影しその断面写真の寸法を実測し積層構成比率（二軸配向フィルム積層厚さ／全厚さ×１００）を求め％で表示した（異なる場所で３回測定した平均値で表した）。なお接着剤層はそのトータル厚さが１００μｍ以下の場合はカウントしないことにした。

実施例１
（１）二軸配向フィルムの製造
二軸配向フィルムの樹脂組成物としてＰＥＴを用い、下記の方法で二軸配向ＰＥＴフィルムを製造した。

（ｉ）ＰＥＴポリマーの製造
ジメチルテレフタレート１００部（以下部は質量部を表す）にエチレングリコール６４部を混合し、さらに触媒として酢酸マグネシウムを０．０６部および三酸化アンチモン０．０３部を添加し、１５０〜２３５℃まで昇温しながらエステル交換反応を行った。これにトリメチルホスフェートを０．０２部添加して徐々に昇温、減圧して２８５℃の温度で３時間重合を行った。得られたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の固有粘度［η］は０．６４で融点は２６０℃であった。このポリマーを長さ４ｍｍのチップ状に切断した。このようして得られたポリマーをＰＥＴ−１とする。

（ｉｉ）二軸配向ＰＥＴフィルムの製造
上記で得たＰＥＴ−１に１０質量％のシリカ（粒径０．３μｍ）を含有したマスターチップを用い、最終的に０．１質量％になるように該粒子を含有しないＰＥＴ−１で希釈しミキサーで攪拌混合した後、温度１８０℃、真空度０．５ｍｍＨｇで２時間の条件で真空乾燥を行い、９０ｍｍ孔径の溶融押出機に投入して２５℃に保った冷却ドラムに静電印加密着してキャストした。押出温度は２７０〜２９０℃であった。得られたシートの厚さは１．４ｍｍであった。このシートを逐次二軸延伸法により、温度９０℃でフィルムの長手方向に３．３倍延伸し、引き続き後続するテンターにこのフィルムを供給し、温度９５℃で幅方向に３．３倍延伸した。さらにその後同一テンター内で２２０℃の温度で熱処理し、幅方向に５％のリラックスを行った。得られた二軸配向ＰＥＴフィルムの厚さは１２５μｍで配向度は長手方向が１．６４３、幅方向が１．６３５であった。この二軸配向ＰＥＴフィルムをＰＥＴ−ＢＯ−１とする。

（２）フィルム積層ボードの製造
上記で得られたＰＥＴ−ＢＯ−１の両面に低温プラズマ処理を以下の方法、条件で施した。内部電極方式の低温プラズマ処理装置で、処理ガスにＡｒを用い、圧力は４０Ｐａ、処理速度は１ｍ／分、処理強度（印加電圧／（処理速度×電極幅）で計算した値）は５００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²とした。該低温プラズマ処理表面の（Ｏ／Ｃ）は、理論値比１０％大きい値であった。

上記の低温プラズマ処理したＰＥＴ−ＢＯ−１を５１層重ねて、温度１４０℃、圧力４０ｋｇ／ｃｍ²、０．５時間の条件で熱板プレス装置にて多層融着積層した。また積層面積は０．６ｍ角であった。積層後は急に圧力を開放せず熱板の温度が３０℃まで冷却してから圧力を開放させフィルム積層ボードを取り出した。得られたフィルム積層ボードの厚さは６．４ｍｍで柔軟性を有し、密着力が良好なものであった。このようにして得られたフィルム積層ボードを積層ボード−１とする。

実施例２
ＰＥＴ−ＢＯ−１を実施例１の方法で両面に低温プラズマ処理を施し、熱板プレス方式で実施例１と同様５１層重ね多層融着積層した。この時熱板プレスの条件は、温度２００℃、圧力４０ｋｇ／ｃｍ²で３時間とした。積層後の積層ボードの取り出しは実施例１と同じ条件にした。得られたフィルム積層ボードは厚さが６．４ｍｍで実施例１の積層ボード−１に比べて若干へイジーであったが柔軟性を有し密着力も良好であった。このフィルム積層ボードを積層ボード−２とする。

実施例３
ＰＥＴ−ＢＯ−１を実施例１の方法で両面に低温プラズマ処理を施し、熱板プレス方式で実施例１と同様５１層重ね多層融着積層した。この時、熱板プレスの条件は、温度２２０℃、圧力４０ｋｇ／ｃｍ²で５時間とした。積層後の積層ボードの取り出しは実施例１と同じ条件にした。得られたフィルム積層ボードの厚さは６．４ｍｍで実施例２の積層ボード−２に比べてさらにへイジーであったが柔軟性はまだ保持していた。このフィルム積層ボードを積層ボード−３とする。

比較例１
実施例１のＰＥＴ−１を実施例１の方法でシリカ（粒径０．３μｍ）を添加し、未延伸、無配向のシートを溶融押出成形した。この時、シート厚さが１２５μｍになるよう調整した（ＰＥＴ−ＮＯ−１とする）。ＰＥＴ−ＮＯ−１の両面に実施例１の方法で低温プラズマ処理を施し、該シートを５１層重ねて熱融着積層した。熱融着積層の条件は熱板プレス法を用い温度は１３０℃、圧力は５ｋｇ／ｃｍ²、時間０．５時間とした。該積層ボードの取り出し温度は常温であった。また得られたボードの厚さは６．４ｍｍであった。このようにして得られたフィルム積層ボードを積層ボード−４とする。

比較例２
（１）二軸配向フィルムの製造
二軸配向フィルムのプラスチック樹脂として共重合ＰＥＴを用い、下記の方法で二軸延伸共重合ＰＥＴフィルムを製造した。

（ｉ）共重合ＰＥＴの製造
共重合ＰＥＴの重合において、テレフタル酸ジメチル８３質量部、イソフタル酸を１７質量部、エチレングリコール６７質量部の混合物に、酢酸マグネシウムを０．０８質量部、三酸化アンチモン０．０２２質量部を加え、徐々に昇温し最終的には２２０℃でメタノールを留出しながらエステル交換反応を行った。ついでリン酸８５％水溶液０．０１９質量部と平均粒径０．８μｍの凝集シリカ粒子が樹脂中の粒子濃度０．０６質量％になるようエチレングリコールスラリーを添加し、徐々に昇温、減圧し最終的に２８０℃、１ｈＰａまで昇温、減圧し、固有粘度［η］が０．６２になるまで重縮合反応を行い共重合ＰＥＴを得た。このポリマーを長さ４ｍｍのチップ状に切断した。得られたポリマーの融点は２２０℃であった。

（ｉｉ）二軸配向共重合ＰＥＴフィルムの製造
実施例１の方法で、上記の共重合ＰＥＴを温度１５０℃、真空度０．５ｍｍＨｇで３時間真空乾燥を行い、２６０〜２７０℃で溶融押出、キャストした。さらに得られた未延伸シートを、長手方向に温度１１０℃で３．２倍、幅方向に１２０℃で３．５倍延伸した。さらに１７０℃の温度で熱処理し幅方向に５％のリラックスを行った。得られた二軸配向フィルムの厚さは１００μｍで配向度は長手方向１．６４３、幅方向が１．６３１であった。このフィルムをＰＥＴ−ＢＯ−２とする。

（２）フィルム積層ボードの製造
実施例１の方法、条件で低温プラズマ処理を施し、実施例１の方法で６４層を重ね合わせて熱融着積層した。低温プラズマ処理表面の（Ｏ／Ｃ）は、理論値比１０％大きい値であった。この時、積層温度は１３０℃で熱融着積層の圧力、時間は実施例１と同様にした。このようにして得られた積層ボードの厚さは６．４ｍｍで、該ボードを積層ボード−５とした。

実施例４
（１）二軸配向フィルムの製造
二軸配向フィルムのプラスチック樹脂としてＰＰＳを用い、下記の方法で二軸配向ＰＰＳフィルムを製造した。

（ｉ）ＰＰＳ樹脂組成物の製造
オートクレーブに硫化ナトリウム３２．６ｋｇ（２５０モル、結晶水４０質量％含む）、水酸化ナトリウム１００ｇ、 安息香酸ナトリウム３６．１ｋｇ（２５０モル）、及びＮ−メチル−２−ピロリドン（以下ＮＭＰと略称する場合がある）７９．２ｋｇを仕込み攪拌しながら徐々に２０５℃まで昇温し、水６．９ｋｇを含む留出液７．０リットルを除去した。残留混合物に１，４−ジクロルベンゼン３７．５ｋｇ（２５５モル）、及びＮＭＰ２０．０ｋｇを加え、２６５℃で４時間加熱した。反応生成物を熱湯で８回洗浄し、溶融粘度３１００ポイズ、ガラス転移温度９１℃、融点２８５℃の高重合度ＰＰＳを得た。このようして得られたＰＰＳポリマーに１μｍ粒径の炭酸カルシウム粒子を０．２質量％ミキサーでブレンドし３０ｍｍ孔径の小型２軸のエクストルーダーに投入して３１０℃の温度で溶融混練させガット状のＰＰＳ樹脂組成物を得た。さらに該ガットを５ｍｍ長にカットしてペレット化した。このようにして得られたＰＰＳ樹脂組成物をＰＰＳ−１とする。

（ｉｉ）二軸配向ＰＰＳフィルムの製造
上記で得られたＰＰＳ−１を１８０℃の温度で３時間真空乾燥（真空度：８ｍｍＨｇ）した後、４０ｍｍ孔径のエクストルーダーのホッパーに投入する。温度３１０℃で溶融押出し直線上のリップを有するＴダイ（幅３００ｍｍ、間隙２ｍｍ）からシート状に押し出し、表面温度を３０℃に保った金属ドラムにキャストして冷却固化した。得られた未延伸、無配向シートの厚さは１４００μｍであった（ＰＰＳ−ＮＯ−１とする）。ＰＰＳ−ＮＯ−１を逐次二軸延伸法により、長手方向に延伸温度９８℃で３．９倍延伸し、幅方向に延伸温度９８℃で３．５倍延伸した。また熱処理は温度２７０℃で１分間行い、７％の制限収縮でリラックスを施した。得られた二軸配向ＰＰＳフィルムの厚さは１００μｍであり、配向度ＯＦはＥｄｇｅ方向が０．３２、Ｅｎｄ方向が０．３０であった。このフィルムをＰＰＳ−ＢＯ−１とする。

（２）フィルム積層ボードの製造
ＰＰＳ−ＢＯ−１の両面に、実施例の方法および条件で低温プラズマ処理を施した。該プラズマ処理表面の（Ｏ／Ｃ）は、理論値比で７％大きい値であった。その後、このフィルムを６４層重ね合わせて実施例１の熱板プレス法で熱融着積層を行った。熱板プレスの条件は温度１８０℃、圧力４０ｋｇ／ｃｍ²で時間は１時間とした。該積層ボードの取り出しは、加圧した状態で温度３０℃まで冷却した後に行った。このようにして得られた二軸配向フィルム積層ボードは厚さが６．４ｍｍで柔軟性、密着性は良好であった。このボードを積層ボード−６とする。

実施例５
実施例４の方法、条件でＰＰＳ−ＢＯ−１の両面に低温プラズマ処理したフィルムを６４層重ね合わせて、実施例４の方法で熱融着積層した。この時の熱板プレス温度は２５０℃、圧力４０ｋｇ／ｃｍ²で１時間の条件を採用した。得られたフィルム積層ボードの厚さは６．４ｍｍで少し黒っぽい色調となった。該ボードを積層ボード−７とする。

実施例６
（１）二軸配向フィルムの製造
二軸配向フィルムのプラスチック樹脂として共重合ＰＰＳを用い、下記の方法で二軸配向共重合ＰＰＳフィルムを製造した。

（ｉ）共重合ＰＰＳ樹脂組成物の製造
オートクレーブに１００モルの硫化ナトリウム９水塩、４５モルの酢酸ナトリウムおよび２５リットルのＮＭＰを仕込み、攪拌しながら徐々に２２０℃まで昇温して含有されている水分を蒸留により除去した。脱水が終了した系内へ主成分モノマーとして８０モルのｐ−ジクロルベンゼン、副成分モノマーとして１９．８モルのｍ−ジクロルベンゼン、および０．２モルの１，２，４−トリクロルベンゼンを５リットルのＮＭＰとともに添加し、１７０℃で窒素を３ｋｇ／ｃｍ²に加圧封入後昇温し２６０℃にて４時間重合した。重合終了後冷却し、蒸留水中にポリマーを沈殿させ、１５０メッシュ目開きを有する金網によって、小塊状ポリマーを採取した。

このポリマーを９０℃の蒸留水により５回洗浄した後、減圧下１２０℃にて乾燥して溶融粘度が１０００ポイズ、融点が２４５℃の白色粒状の共重合ＰＰＳを得た。さらにこのポリマーに平均粒径０．５μｍの球状シリカを０．５重量％配合しブレンダーで均一混合させた後、３０ｍｍ孔径の２軸溶融押出機にて、温度３００℃でガット状に押し出し、５ｍｍ長程度にカットしてペレット化した。

（ｉｉ）二軸配向ＰＰＳフィルムの製造
実施例４と同じ方法で熱処理温度のみ２２０℃にして二軸延伸フィルムにした。得られたフィルムの厚さは１００μｍであり配向度ＯＦはＥｄｇｅ方向が０．３７、Ｅｎｄ方向が０．３５であった。この二軸配向ＰＰＳフィルムをＰＰＳ−ＢＯ−２とする。

（２）フィルム積層ボードの製造
実施例４と同じ方法で熱板プレス温度を１５０℃にして６４層の融着積層を行った。なお低温プラズマ処理表面の（Ｏ／Ｃ）は理論値比で７％大きい値であった。得られた積層ボードは柔軟性があり密着性がよいものであり厚さは６．４ｍｍであった。該ボードを積層ボード−８とする。

比較例３
実施例１で得たＰＥＴ−ＢＯ−１の両面に、実施例１と同様の条件で低温プラズマ処理を施し、下記の接着剤を介してＰＥＴ−ＢＯ−１を４７層積層した。
使用した接着剤 ： エポキシ系接着剤で調合内容は以下である。
ポリアミド樹脂（ヘンケル社製バーサロン１１０５）６０重量％、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂（シェル社製エピコート８３４）３０重量％、ダイマー酸系グリシジルエステル変成物（シェル社製エピコート８７２）８重量％、イミダゾール２重量％の混合物をジメチルホルムアミドに混合溶解し４０重量％、２ポイズの接着剤溶液とした。

上記の接着剤をリバースロールコーターを用いＰＥＴ−ＢＯ−１の片面に厚さ１０μｍ（Ｄｒｙ）になるよう調整し塗布した。積層の条件は熱板プレス方式で温度が１００℃、圧力が３ｋｇ／ｃｍ²で行い、その後加圧した状態で１００℃で５時間接着剤の熱硬化をおこなった。得られた積層ボードの厚さは６．４ｍｍであり、このボードを積層ボード−９とする。

比較例４
比較のために芳香族ポリアミド繊維で構成された厚さ６．４ｍｍのボードとしてノーメックスＨボード（デュポン帝人アドバンスドペーパー（株）製）を準備した。このボードをアラミドボード−１とする。

実施例７
実施例１の方法で二軸配向ＰＥＴフィルムの積層数を変更し、３２層品の二軸配向ＰＥＴフィルムの積層ボードを作成した。一方、比較例４で使用したアラミドボードの０．８ｍｍ厚さのものを準備した。ここで３２層の積層ボードを芯層にし、その片側に上記のアラミドボードを２層積層し、他方側に該ボードを１層積層した。積層方法は比較例３で用いた接着剤を、離型加工したＰＥＴフィルム（厚さ２５μｍ）の片面に比較例３の方法、条件で接着剤を塗布、乾燥後アラミドボード側に転写し、該接着剤層を介して積層して電気絶縁ボードを作成した。接着剤の硬化条件は比較例３の条件を採用した。厚さは６．４ｍｍになるよう調整し、得られた電気絶縁ボードを絶縁ボード−１とする。

実施例８
実施例７の方法で、ＰＥＴ−ＢＯ−１を２７層積層した積層ボードを作成し、その両面に０．８ｍｍ厚さのアラミドボードを２層ずつ積層し、厚さ６．６ｍｍの電気絶縁ボードを得た。該ボードを絶縁ボード−２とする。

比較例５
実施例７の方法で、ＰＥＴ−ＢＯ−１を２０層積層した積層ボードを作成し、その両面に０．８ｍｍ厚さのアラミドボードを片側に３層、他方側に２層積層し、厚さ６．５ｍｍの電気絶縁ボードを得た。該ボードを絶縁ボード−３とする。

実施例９
実施例１の方法で得たＰＥＴ−ＢＯのプラズマ処理品を２８層重ね、その上に共重合ＰＥＴの二軸配向フィルムをプラズマ処理したＰＥＴ−ＢＯ−２を２９層ずつ重ね合わせ、温度１３０℃、圧力４０ｋｇ／ｍ²、時間０．５時間の条件で熱板プレスを行い、ホモＰＥＴの二軸配向層と共重合ＰＥＴの二軸配向層との複合電気絶縁ボードを作成した（厚さ：６．４ｍｍ）。このボードを絶縁ボード−４とする。

比較例６
実施例９の方法で、ＰＥＴ−ＢＯ−１を２１層重ね、その上にＰＥＴ−ＢＯ−２を３８層積層して、実施例１と同じ積層構成で積層比が異なる厚さ６．４３ｍｍの電気絶縁ボード（絶縁ボード−３とする）を作成した。

実施例１０
実施例１で作成した６．４ｍｍ厚さの積層ボードを用い、切削加工、研磨加工により直径３０ｍｍ、幅６．４ｍｍのギアを作成した。
各実施例および比較例の評価の結果を表１、２に比較して示す。

［まとめ］
本発明の二軸配向フィルム積層ボードは、機械強度が高く、電気絶縁性、耐熱性に優れ、柔軟性を保持した二軸配向フィルムの特性が備わったボードであり、さらに優れた加工性を有するものである。該ボードは、高強度、柔軟性と電気絶縁性が優れるために電気絶縁層の厚みを薄くでき軽薄短小化、設計の自由度が向上したものである。このことは、本発明のフィルム積層ボード（実施例１〜６）と比較例４の従来の絶縁ボードであるアラミドボード−１と比較するとよく判る。

実施例１〜３、比較例１はＰＥＴ−ＢＯを多層に融着積層したフィルム積層ボードであり、ボードを構成する二軸配向フィルム層の配向度（屈折率）が低下し無配向に近づくに従って機械特性、柔軟性、耐熱性が低下する傾向があり、無配向状態になった比較例１の積層ボード−４は耐熱性、柔軟性を含む機械特性が本発明の目的を達成できないことが判る。また、実施例４、５はＰＰＳ−ＢＯを用いたフィルム積層ボードの配向度と機械特性の関係を示したものであるが、前述のＰＥＴ−ＢＯの場合と同様に配向度ＯＦの上昇（配向度の低下）に従って機械特性、柔軟性が低下する傾向にある。

また、実施例１の積層ボード−１、比較例２の共重合ＰＥＴ−ＢＯを用いた積層ボード−５、実施例４のＰＰＳ−ＢＯを用いた積層ボード−６、実施例６の共重合ＰＰＳ−ＢＯを用いた積層ボード−８の結果から、融点が低下すると耐熱性が低下する傾向があり、本発明の目的である長期耐熱性を必要とする絶縁分野には融点が２４０℃以上のプラスチック樹脂からなる二軸配向層を用いる必要があることが判る。

また比較例３の積層ボード−９の結果から判るように、接着剤を用いて各層を積層すると使用する接着剤の量が多く該層の耐熱劣化が積層ボード全体に影響を及ぼし本発明の目的が達成できなくなる。さらに、加工時に接着剤がにじみ出したり、打ち抜き加工用の金型やドリル、刃物等に付着して加工性を著しく低下させる。

本発明における積層では、熱融着を選定しており上記のような問題は発生しない。また、二軸配向フィルム層の配向度を出きるだけ低下させないためには、プラズマ処理（好ましくは低温プラズマ処理）を施し出きるだけ低温で熱融着する必要がある。本発明におけるプラズマ処理による低温熱融着は、密着力が強く、打ち抜き、絞り成形、切削等の各種加工に対しても充分耐えるものであった。

次に本発明の電気絶縁ボードについてであるが、本発明の二軸配向フィルム積層ボードに他の電気絶縁材料層を積層して各分野に展開できるが、優れた機械強度、柔軟性、耐熱性、絶縁性を兼ね備えた高機能電気絶縁材を要求される分野には、電気絶縁ボード全体の厚さに対し５０％以上の厚さが本発明の二軸配向フィルム積層ボードでないと機械特性（柔軟性）、耐熱性等が保持できない。表２に示すように実施例７、８及び比較例５の絶縁ボード−１〜３ではアラミドボードと本発明のＰＥＴ−ＢＯからなる積層ボードの複合であり、アラミドボードのように耐熱性はあるが機械特性（柔軟性）、絶縁性に乏しい素材と積層して電気絶縁ボードとして用いる場合は該ボードの全厚に対して二軸配向フィルム積層ボードが５０％以上含まれていないと柔軟性が保持できないとともに絶縁破壊強度も低下する。また実施例９、比較例６の絶縁ボード−４〜５の評価結果では、耐熱性の低い素材と組み合わせた場合の試験例であるが、やはり本発明の二軸配向フィルム積層ボードが全厚に対して５０％以上の厚さを有しないと耐熱性が保持できないことが判る。

実施例１０では本発明の二軸配向フィルム積層ボードを切削加工して製造した機構部品（ギア）の一例である。該ギアをシャフトに取り付け回転機器にセットして長時間運転したが摩耗等の問題が全くなかった。また金属ギアを用いたものに比較して回転機器が軽量化され、シャフトにかかる負荷が軽減され設計の自由度が向上した。

本発明の二軸配向フィルム積層ボードは、各種電気絶縁ボードや各種機構部品に用いて好適なものである。

Claims (5)

1. 融点が２４０℃以上の樹脂組成物からなる二軸配向フィルムが、その表面に低温プラズマ処理を施された後、熱融着接合で、接着剤を介することなく多層に積層された厚さ０．５ｍｍ以上のボードであって、該ボードを長方形に打ち抜いて測定した長手方向と幅方向の破断伸度のうちの最小値が２５％以上であることを特徴とする二軸配向フィルム積層ボード。
2. 前記二軸配向フィルムが二軸配向ポリエステルフィルムであって、積層後の二軸配向フィルム層の屈折率が１．５９０以上である、請求項１記載の二軸配向フィルム積層ボード。
3. 前記二軸配向フィルムが二軸配向ポリフェニレンサルファイドフィルムであって、積層後の二軸配向フィルム層の広角Ｘ線回折法によって求めたＥｎｄ方向およびＥｄｇｅ方向いずれもの配向度ＯＦが０．８５以下である、請求項１記載の二軸配向フィルム積層ボード。
4. 全体の厚さの５０％以上が請求項１〜３のいずれかに記載の二軸配向フィルム積層ボードで構成されている電気絶縁ボード。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の二軸配向フィルム積層ボードを基材とし、該基材に加工を施すことにより製造された機構部品。