JPH03122504A - Strain gage - Google Patents

Strain gage

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JPH03122504A
JPH03122504A JP25890689A JP25890689A JPH03122504A JP H03122504 A JPH03122504 A JP H03122504A JP 25890689 A JP25890689 A JP 25890689A JP 25890689 A JP25890689 A JP 25890689A JP H03122504 A JPH03122504 A JP H03122504A
Authority
JP
Japan
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film
expansion coefficient
dope
temperature
thermal expansion
Prior art date
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Pending
Application number
JP25890689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiro Fujimoto
克宏 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication of JPH03122504A publication Critical patent/JPH03122504A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain excellent dimensional stability in relation to temperature and humidity by a method wherein a para-orientation type aromatic polyamide having specific values of logarithmic viscosity, a thermal expansion coefficient, a heat shrinkage rate and an absorption coefficient is used as a material of polyamide resin constituting a film. CONSTITUTION:A gage pattern 2 made up of a resistance grid made of an alloy is formed on a film 1 constituted of a material of polyamide resin and lead wires 3 are connected to the opposite end parts of this pattern 2, so as to construct a strain gage. In this strain gage, the material of polyamide resin constituting the film is a para-orientation type aromatic polyamide having logarithmic viscosity of 3.5 or above, substantially, and the film has a thermal expansion coefficient of (0-15) X 10<-6> mm/mm/ deg.C at a temperature of 25 to 250 deg.C, a heat shrinkage rate of 0.2 % or below at 250 deg.C, a hygroscopic expansion coefficient of 30 X 10<-6> mm/mm/%RH or below at 25 deg.C and an absorption rate of 2.5 wt.% or below at 25 deg.C and at 65 %RH. According to this constitution, high reliability can be obtained for the strain gage even in a harsh environment.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、改良されたストレインゲージに関するもので
あり、更に詳しくは、温度及び湿度に対する寸法安定性
に極めて優れ、かつ吸湿率が低く、裂けにくく、耐薬品
性・耐熱性に優れた実質的にパラ配向型芳香族ポリアミ
ドからなるフィルムを用いたストレインゲージに関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an improved strain gauge, and more specifically, it has excellent dimensional stability against temperature and humidity, has low moisture absorption, and is resistant to tearing. This invention relates to a strain gauge using a film substantially made of para-oriented aromatic polyamide, which is difficult to use and has excellent chemical resistance and heat resistance.

(従来の技術) ストレインゲージは、紙、フェルト或は樹脂製等のシー
ト(フィルム)上に抵抗線(抵抗体グリッド)を配して
ゲージパターンを形成した歪計であるが、このフィルム
材として樹脂を用いる際には多くの問題点がある。
(Prior Art) A strain gauge is a strain gauge that has a gauge pattern formed by arranging resistance wires (resistance grid) on a sheet (film) made of paper, felt, or resin. There are many problems when using resins.

先ず、従来ストレインゲージの電気抵抗体の抵抗温度係
数は、熱処理により構造材の熱膨張係数とストレインゲ
ージの熱膨張係数とを加味し、測定対象構造材の熱膨張
に対する見かけ上の歪が最小になるように調整していた
。このことは、大きさが限定されかつ高い電気抵抗値の
ストレインゲージの要求に対しては抵抗体のグリッド幅
を小さくして対応せざるを得ず、相対的に抵抗体に対す
るベース材(フィルム)の熱膨張の影響を増大せしめる
ことになる。従って構造物の温度変化に対する見かけ上
の歪を抵抗体の抵抗温度係数のコントロールによって最
小にすることを困難にする。
First, the temperature coefficient of resistance of the electrical resistor of a conventional strain gauge is determined by heat treatment, which takes into account the thermal expansion coefficient of the structural material and the thermal expansion coefficient of the strain gauge, and minimizes the apparent strain due to the thermal expansion of the structural material to be measured. I had adjusted it accordingly. This means that in order to meet the requirements for strain gauges with limited size and high electrical resistance, it is necessary to reduce the grid width of the resistor, and the base material (film) relative to the resistor has to be reduced. This increases the effect of thermal expansion. This makes it difficult to minimize the apparent distortion of the structure due to temperature changes by controlling the temperature coefficient of resistance of the resistor.

また、測定対象構造材の厚さが薄い場合には従来のスト
レインゲージを熱硬化性の接着剤で加圧接着した場合、
薄い構造材がストレインゲージのベース材との熱膨張の
差によって曲げられる。
In addition, when the thickness of the structural material to be measured is thin, if a conventional strain gauge is bonded under pressure with a thermosetting adhesive,
The thin structural material bends due to the difference in thermal expansion with the base material of the strain gauge.

スパッタリング法等でポリマーシート上に合金抵抗体を
形成する際に、基板となるフィルムの温度は100〜3
00℃の適当な温度に保持しシート上に形成される合金
膜の結晶粒の大きさを整えて合金膜の抵抗温度係数をコ
ントロールする必要があるが、従来のベース材は耐熱性
に劣るため、これに対処し得る策が知られていなかった
When forming an alloy resistor on a polymer sheet by sputtering, etc., the temperature of the film serving as the substrate is 100 to 3
It is necessary to control the temperature coefficient of resistance of the alloy film by maintaining it at an appropriate temperature of 00°C and adjusting the size of the crystal grains of the alloy film formed on the sheet, but conventional base materials have poor heat resistance. However, there were no known measures to deal with this problem.

更にストレインゲージにはそのクリープ性能の改善や接
着強度の経時変化の防止、耐薬品性の向上環が要求され
てきた。
Furthermore, strain gauges have been required to have improved creep performance, prevention of changes in adhesive strength over time, and improved chemical resistance.

これらの問題点を解決するためにポリイミド樹脂を用い
た例として特開昭61−176803号公報が挙げられ
るが、このポリイミド樹脂を用いた例をしても上記問題
点、特に耐薬品性(耐アルカリ性)、クリープ特性の改
善については十分ではない。またポリイミド樹脂は非常
に高価であるためにその使用は敬遠されてきた。
JP-A-61-176803 is an example of using polyimide resin to solve these problems, but even if this polyimide resin is used, it still has the above problems, especially chemical resistance (resistance to chemicals). alkalinity) and creep properties are not sufficiently improved. In addition, polyimide resins are very expensive, so their use has been avoided.

(発明が解決しようとする課B) 本発明の目的は、上記従来の欠点を解決した高信頼性の
ストレインゲージを、安価に供給することを目的とする
(Problem B to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to provide a highly reliable strain gauge that solves the above-mentioned conventional drawbacks at a low cost.

(課題を解決するための手段) 本発明は、ポリアミド系樹脂材料で構成されたフィルム
上に合金性の抵抗体グリッドから成るゲージパターンが
形成され、該ゲージパターンの両端部にリード線が接続
されたストレインゲージにおいて、前記ポリアミド系樹
脂材料が、対数粘度3.5以上の実質的にパラ配同型芳
香族ポリアミドからなるフィルムであり、25〜250
℃での熱膨張係数が(0〜l 5 ) X I O−6
+nm/nu++/ ’C1250℃における熱収縮率
がo、 i%以下、25℃における吸湿膨張係数が30
 X 10−hIIn/nun/%RH以下、かつ25
℃65%RHにおける吸湿率が2.5重量%以下のフィ
ルムであることを特徴とするストレインゲージ、である
(Means for Solving the Problems) In the present invention, a gauge pattern consisting of an alloy resistor grid is formed on a film made of a polyamide resin material, and lead wires are connected to both ends of the gauge pattern. In the strain gauge, the polyamide resin material is a film made of substantially para-configured aromatic polyamide having a logarithmic viscosity of 3.5 or more, and
The coefficient of thermal expansion at °C is (0~l5) XIO-6
+nm/nu++/'C12 Thermal contraction rate at 50℃ is o, i% or less, hygroscopic expansion coefficient at 25℃ is 30
X 10-hIIn/nun/%RH or less, and 25
This strain gauge is characterized in that the film has a moisture absorption rate of 2.5% by weight or less at 65% RH.

本発明に用いられるバラ配同型芳香族ポリアミドは、次
の構成単位からなる群より選択された単位から実質的に
構成される。
The aromatic polyamide used in the present invention is substantially composed of units selected from the group consisting of the following structural units.

NH−Ar+−NH−(1) CO−八r t −G O−(2) Nll−Ar+−CO−(3) ここで、Arl、Arz、およびAr、は各々2価の芳
香族基であり、(1)と(2)はポリマー中に存在する
場合は実質的に等モルである。
NH-Ar+-NH-(1) CO-8rt-GO-(2) Nll-Ar+-CO-(3) Here, Arl, Arz, and Ar are each divalent aromatic groups. , (1) and (2) are substantially equimolar when present in the polymer.

本発明において、良好な耐熱性を確保するためには、八
r2、Arz、およびAr3は各々、いわゆる、直線配
向性の基である必要がある。
In the present invention, in order to ensure good heat resistance, each of 8r2, Arz, and Ar3 needs to be a so-called linearly oriented group.

ここで、直線配向性とは、その分子鎖を成長させている
結合が芳香族の反対方向に同軸または平行的に位置して
いることを意味する。このような2価の芳香族基の具体
例としては、パラフェニレン、4.4′−ビフェニレン
、1,4−ナフチレン、1,5−ナフチレン、2.5−
ピリダジン等があげられる。それらはハロゲン、低級ア
ルキル、ニトロ、メトキシ、シアノ基などの非活性基で
1または2以上置換されていてもよい。またこれらの2
価の芳香族の特別なものとして、一般式%式% で表される形の2価の基があげられる。ここでXは、4
以下の偶数個の原子の連鎖により構成、かつ2価の基−
Ar、−X−Ar、−が全体として実質的に共役二重結
合性を持つものである。Xとしては具体的には、トラン
ス−C11=CH−、−!t、N−,−CH=N−。
Here, linear orientation means that the bonds that grow the molecular chain are coaxially or parallel to the opposite direction of the aromatic group. Specific examples of such divalent aromatic groups include paraphenylene, 4,4'-biphenylene, 1,4-naphthylene, 1,5-naphthylene, 2.5-
Examples include pyridazine. They may be substituted one or more with non-reactive groups such as halogen, lower alkyl, nitro, methoxy, cyano groups. Also these 2
A special example of a valent aromatic group is a divalent group represented by the general formula %. Here, X is 4
A divalent group composed of a chain of the following even number of atoms -
Ar, -X-Ar, - as a whole have substantially conjugated double bond properties. Specifically, X is trans-C11=CH-, -! t, N-, -CH=N-.

などがあげられる。Ar、、Ar2およびAr=はいず
れも2種以上であってもよく、また相互に同じであって
も異なっていてもよい。
etc. Ar, , Ar2 and Ar= may each be two or more types, and may be the same or different.

本発明に用いられるポリマーは、これまでに知られた方
法により、各々の単位に対応するジアミン、ジカルボン
酸、アミノカルボン酸より製造することが出来る。具体
的には、カルボン酸基をまず酸ハライド、酸イミダブラ
イド、エステル等に誘導した後にアミノ基と反応させる
方法が用いられ、重合の形式もいわゆる低温溶液重合法
、界面重合法、溶融重合法、固相重合法等を用いること
が出来る。
The polymer used in the present invention can be produced from diamines, dicarboxylic acids, and aminocarboxylic acids corresponding to each unit by a method known so far. Specifically, a method is used in which a carboxylic acid group is first induced into an acid halide, an acid imidabride, an ester, etc., and then reacted with an amino group. A solid phase polymerization method or the like can be used.

本発明に用いる芳香族ポリアミドには、上記した以外の
基が約lOモル%以下共重合されたり、他のポリマーが
ブレンドされたりしていてもよい。
The aromatic polyamide used in the present invention may be copolymerized with groups other than those mentioned above in an amount of about 10 mol % or less, or may be blended with other polymers.

本発明の芳香族ポリアミドとして最も代表的なものは、
ポリ−p−フェニレンテレフタルアミド(以下PPTA
と略称する。)やポリーP−ベンズアミドである。
The most typical aromatic polyamide of the present invention is
Poly-p-phenylene terephthalamide (hereinafter referred to as PPTA)
It is abbreviated as. ) and poly-P-benzamide.

本発明のポリマーの重合度は、あまり低いと機械的性質
の良好なフィルムが得られなくなるため、3.5以上好
ましくは4.5以上の対数粘度η1nh(硫酸100 
allにポリマー0.5gを溶解して30℃で測定した
値)を与える重合度のものが選ばれる。
If the degree of polymerization of the polymer of the present invention is too low, it will not be possible to obtain a film with good mechanical properties.
A polymer with a degree of polymerization that gives a value measured at 30° C. by dissolving 0.5 g of polymer in all is selected.

本発明に用いられるフィルムは以下に述べる用件を満た
すべきである。
The film used in the present invention should meet the requirements described below.

先ず第一に、本発明に用いられるフィルムの熱膨張係数
が25〜250℃の範囲で測定して(0〜15)×1O
−611ITIl/IIl[117℃の範囲内にあるこ
とである。一般の有機ポリマーの熱膨張係数は30X 
10−”+nm/mm/”C以上であり、金属のそれは
(10〜20) X 10−bmm/mm/’C、セラ
ミックスノソレは(1〜10) x 10−bmm/m
m/”C7’ある。
First of all, the coefficient of thermal expansion of the film used in the present invention is measured in the range of 25 to 250°C and is (0 to 15) x 1O.
-611ITIl/IIl [within the range of 117°C. The thermal expansion coefficient of general organic polymer is 30X
10-"+nm/mm/"C or more, for metals it is (10-20) x 10-bmm/mm/'C, for ceramics it is (1-10) x 10-bmm/m
There is m/"C7'.

このように−船釣な有機ポリマーの熱膨張係数は金属や
セラミックスなどに比べて大きいが、本発明に用いるフ
ィルムの熱膨張係数は、セラミックスのそれに近く、金
属のそれとほとんどかわらない。熱膨張係数が金属やセ
ラミックスなどの無機材料と同程度に小さいと、これら
の無機材料と有機材料を組み合わせた場合温度変化に対
して同様に寸法変化が起こるため熱応力や反りが起こら
ず、工業的には非常に有用である。このような熱に対す
る寸法安定性の非常にすぐれたフィルムは、乾燥時の収
縮を防止して分子鎖の面配向性を保つこと、350℃以
上での乾燥または熱処理によってはじめて達成された。
As described above, although the coefficient of thermal expansion of organic polymers is larger than that of metals and ceramics, the coefficient of thermal expansion of the film used in the present invention is close to that of ceramics and is almost the same as that of metals. If the coefficient of thermal expansion is as small as that of inorganic materials such as metals and ceramics, when these inorganic materials and organic materials are combined, dimensional changes will occur in response to temperature changes, so thermal stress and warping will not occur, making it suitable for industrial use. It is extremely useful. A film with such excellent dimensional stability against heat was achieved for the first time by preventing shrinkage during drying, maintaining the planar orientation of the molecular chains, and by drying or heat treatment at 350° C. or higher.

第二に、本発明に用いられるフィルムは、250℃にお
ける熱収縮率が0.2%以下であるべきである。このよ
うに本発明に用いられるフィルムの熱収縮率は極めて小
さく、現在耐熱性フィルムとして大きい地位を占めてい
るポリイミドよりも優れているのである。熱収縮率は好
ましくは0.05%以下である。熱収縮率の極めて小さ
い本発明に用いられるフィルムは、乾燥または熱処理に
よって高められた配向性及び結晶性を実質的に減少させ
ることなく乾燥または熱処理よりも少し低いが250℃
以上の温度で、無緊張下または低張力下にフィルムを熱
固定することによって始めて得られる。
Second, the film used in the present invention should have a heat shrinkage rate of 0.2% or less at 250°C. As described above, the heat shrinkage rate of the film used in the present invention is extremely small, and is superior to polyimide, which currently occupies a large position as a heat-resistant film. The heat shrinkage rate is preferably 0.05% or less. The film used in the present invention has an extremely low heat shrinkage rate of 250°C, which is slightly lower than that of drying or heat treatment, without substantially reducing the orientation and crystallinity enhanced by drying or heat treatment.
It can only be obtained by heat-setting the film at the above temperature under no tension or under low tension.

このように本発明において熱収縮率が小さいフィルムを
使用しているためにストレインゲージを使用する際に温
度変化がおきても反りや剥離、抵抗値の変化等が生じな
いのである。
As described above, in the present invention, since a film with a low thermal shrinkage rate is used, even if a temperature change occurs when using a strain gauge, warpage, peeling, or change in resistance value does not occur.

第三に、本発明に用いられるフィルムは、25℃におけ
る吸湿膨張係数が30 X 10−htmn/ mm/
%RH以下である。吸湿膨張係数は、好ましくは20X
10−’飾/rrm/%RH以下である。このように吸
湿による寸法変化が小さいという特徴は、高温多湿の夏
と低湿乾燥の冬との季節開蓋に関係なく、ストレインゲ
ージが一定の性能や機能を発揮する上で重要であり、高
温での乾燥または熱処理による高い結晶性と配向性の確
保によって達成される。
Thirdly, the film used in the present invention has a hygroscopic expansion coefficient of 30 x 10-htmn/mm/ at 25°C.
%RH or less. Hygroscopic expansion coefficient is preferably 20X
10-' decoration/rrm/%RH or less. This characteristic of small dimensional changes due to moisture absorption is important for strain gauges to maintain a certain level of performance and function regardless of whether the lid is opened during the hot and humid summer or the low humidity and dry winter. This is achieved by ensuring high crystallinity and orientation through drying or heat treatment.

第四に、本発明に用いられるフィルムは、高温乾燥また
は熱処理による独特の高結晶性をもち25゛C65%R
Hにおける吸湿率が2.5重量%以下である。吸湿率が
2.5重量%より大きいとストレインゲージの抵抗値が
大幅に変動したり、ゲージパターンとフィルムとの接着
が経時的に低下してしまうという欠点が生じる。
Fourth, the film used in the present invention has unique high crystallinity due to high temperature drying or heat treatment, and has a 25°C65%R
The moisture absorption rate in H is 2.5% by weight or less. If the moisture absorption rate is greater than 2.5% by weight, there will be disadvantages such as a significant change in the resistance value of the strain gauge and a decrease in the adhesion between the gauge pattern and the film over time.

更に、本発明に用いられるフィルムは、23℃65%R
Hにおいて、10kg/睡2の荷重をかけたときの10
0hr後の伸び率が3%以下であることが望ましい。現
在ベースフィルムとして用いられているポリイミドやP
ETフィルムが7%以上の伸び率を示すことと比較する
と、良好な耐クリープ特性を示すことがわかる。このよ
うにクリープ特性が良好なことは、ストレインゲージを
長時間使用しても常に正確な値が得られることを示す。
Furthermore, the film used in the present invention is heated at 23°C, 65% R
10 when applying a load of 10 kg/sleep 2 at H
It is desirable that the elongation rate after 0 hr is 3% or less. Polyimide and P currently used as base films
When compared with the ET film which shows an elongation rate of 7% or more, it can be seen that it shows good creep resistance properties. Such good creep properties indicate that accurate values can always be obtained even when the strain gauge is used for a long time.

このような本発明に用いられるフィルムを得るためには
まずパラ配向型芳香族ポリアミドの光学異方性ドープを
調整する必要がある。
In order to obtain such a film used in the present invention, it is first necessary to adjust the optical anisotropic dope of the para-oriented aromatic polyamide.

フィルムの成形に用いるドープを調整するのに適した溶
媒は、95重量%以上の濃度の硫酸である。95%未満
の硫酸では溶解が困難であったり、溶解後のドープが以
上に高粘度になる、本発明のドープには、クロル硫酸、
フルオル硫酸、五酸化リン、トリハロゲン化酢酸などが
少し混入されていてもよい。硫酸は100重量%濃度以
上のものも可能であるが、ポリマーの安定性や溶解性な
どの問題から98〜100重量%濃度が好ましくは用い
られている。
A suitable solvent for preparing the dope used for forming the film is sulfuric acid at a concentration of 95% by weight or more. The dope of the present invention, in which it is difficult to dissolve with less than 95% sulfuric acid or the dope becomes extremely viscous after being dissolved, contains chlorosulfuric acid,
A small amount of fluorosulfuric acid, phosphorus pentoxide, trihalogenated acetic acid, etc. may be mixed. Although sulfuric acid can have a concentration of 100% by weight or more, a concentration of 98 to 100% by weight is preferably used due to problems such as stability and solubility of the polymer.

ドープ中のポリマー濃度は、常温(約20〜30℃)ま
たはそれ以上の温度で光学異方性を示す濃度以上のもの
であり、具体的には約10重量%以上で用いられる。こ
れ以下のポリマー濃度、すなわち常温またはそれ以上の
温度で光学異方性を示さないポリマー濃度では、成形さ
れたフィルムが好ましい機械的性質をもたなくなること
が多い。ドープのポリマー濃度の上限は特に限定される
ものではないが、通常は20重量%以下、特に高いηi
nhのパラ配向型芳香族ポリアミドに対しては18重量
%以下が好ましく用いられ、更に好ましくは16重量%
以下である。
The polymer concentration in the dope is at least a concentration that exhibits optical anisotropy at room temperature (approximately 20 to 30° C.) or higher, and specifically is used at approximately 10% by weight or more. At polymer concentrations below this, ie, polymer concentrations that do not exhibit optical anisotropy at room temperature or higher, the formed film often does not have desirable mechanical properties. The upper limit of the polymer concentration in the dope is not particularly limited, but it is usually 20% by weight or less, especially at high ηi.
For the para-oriented aromatic polyamide of nh, 18% by weight or less is preferably used, more preferably 16% by weight.
It is as follows.

ドープには普通の添加剤、例えば増量剤、除光剤、紫外
線安定化剤、熱安定化剤、抗酸化剤、顔料、溶解助剤な
どを混入してもよい。
The dope may contain conventional additives such as fillers, light removers, UV stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, pigments, solubilizing agents, etc.

ドープが光学異方性か光学等方性であるかは、公知の方
法、例えば特公昭50−8474号公報記載の方法で調
べることができるが、その臨界点は、溶媒の種類、温度
、ポリマー濃度、ポリマーの重合度、非溶媒の含有量等
に依存するので、これらの関係を予め調べることによっ
て、光学異方性ドープを作り、光学等方性ドープとなる
条件に変えることで、光学異方性から光学等方性に変え
ることができる。
Whether the dope is optically anisotropic or optically isotropic can be determined by a known method, such as the method described in Japanese Patent Publication No. 50-8474, but the critical point depends on the type of solvent, temperature, polymer It depends on the concentration, degree of polymerization of the polymer, content of non-solvent, etc., so by investigating these relationships in advance, you can create an optically anisotropic dope and change the conditions to make it an optically isotropic dope. It is possible to change from tropic to optically isotropic.

ドープは、成形・凝固に先立って可能な限り不溶性のゴ
ミ、異物等を濾過等によって取り除いておくこと、溶解
中に発生または巻き込まれる空気等の気体を取り除いて
おくことが好ましい。脱気は、−旦ドープを調製したあ
とに行うこともできるし、調製のための原料の仕込の段
階から一貫して真空(減圧)下に行うことによっても達
成しうる。ドープの調製は連続または回分て行うことが
できる。
Prior to molding and solidifying the dope, it is preferable to remove as much insoluble dust, foreign matter, etc. as possible by filtration, etc., and to remove gases such as air generated or involved during melting. Deaeration can be performed after the dope is prepared, or can be achieved by performing it under vacuum (reduced pressure) from the stage of charging raw materials for preparation. Preparation of the dope can be carried out continuously or batchwise.

このようにして調製されたドープは、光学異方性を保っ
たまま、ダイ例えばスリットダイから、移動している支
持面上に流延される。本発明において、流延及びそれに
続く光学等方性への転化、凝固、洗浄、延伸、乾燥など
の工程は、好ましくは連続的に行われるが、もし必要な
らば、これらの全部または一部を断続的に、つまり回分
式に行ってもよい。
The dope thus prepared is cast from a die, for example a slit die, onto a moving support surface while maintaining its optical anisotropy. In the present invention, steps such as casting and subsequent conversion to optical isotropy, coagulation, washing, stretching, and drying are preferably performed continuously, but if necessary, all or part of these steps may be performed. It may be carried out intermittently, that is, batchwise.

本発明に用いられる透明フィルムを得る方法は、ドープ
を支持面上に流延した後、凝固に先立ってドープを光学
異方性から光学等方性に転化するものである。
The method for obtaining the transparent film used in the present invention is to cast the dope onto a supporting surface and then convert the dope from optically anisotropic to optically isotropic prior to solidification.

光学異方性から光学等方性にするには、具体的には支持
面上に流延した光学異方性ドープを凝固に先立ち、吸湿
させてドープを形成する溶剤の濃度を下げ、溶剤の溶解
能力およびポリマー濃度の変化により光学等方性域に転
移させるか、または加熱することによりドープを昇温し
、ドープの相を光学等方性に転移させる或は、吸湿と加
熱とを同時または逐次的に併用することにより達成でき
る。
To change optical anisotropy to optical isotropy, specifically, before solidifying an optically anisotropic dope cast on a support surface, the concentration of the solvent forming the dope is lowered by absorbing moisture. Transform the dope into an optically isotropic region by changing the solubility and polymer concentration, or increase the temperature of the dope by heating to transform the dope phase into an optically isotropic region, or simultaneously or sequentially absorb moisture and heat. This can be achieved by using it in combination with

特に、吸湿を利用する方法は、加熱を併用する方法を含
めて、光学異方性の光学等力比が効率よくかつポリマー
の分解をひきおこすことなく出来るので、有用である。
In particular, methods using moisture absorption, including methods that use heating in combination, are useful because the optical isopotency ratio of optical anisotropy can be achieved efficiently and without causing decomposition of the polymer.

ドープを吸湿させるには、通常の温度・湿度の空気でも
よいが、好ましくは、加湿または加温加湿された空気を
用いる。加湿空気は飽和蒸気圧をこえて霧状の水分を含
んでいてもよく、いわゆる水蒸気であってもよい。ただ
し、約45℃以下の過飽和水蒸気は、大きい粒状の凝縮
水を含むことが多いので好ましくはない。吸湿は通−席
、室温〜約180℃2好ましくは50℃〜150”Cの
加湿空気によって行われる。
To make the dope absorb moisture, air at normal temperature and humidity may be used, but humidified or heated and humidified air is preferably used. The humidified air may contain mist-like moisture exceeding the saturated vapor pressure, and may be so-called water vapor. However, supersaturated steam at a temperature of about 45° C. or lower is not preferred because it often contains large particles of condensed water. Moisture absorption is carried out by humidified air at room temperature to about 180°C, preferably 50°C to 150''C.

加熱による方法の場合、加熱の手段は特に限定されず、
蒸気の如き加湿された空気を流延ドープに当てる方法、
赤外線ランプを照射する方法、誘電加熱による方法など
である。
In the case of a heating method, the heating means is not particularly limited;
A method of applying humidified air such as steam to the casting dope,
Methods include irradiation with an infrared lamp and dielectric heating.

支持面上で光学等力比された流延ドープは、次に凝固を
うける。ドープの凝固液として使用できるのは、例えば
水、約70重量%以下の希硫酸、約20%以下の水酸化
ナトリウム水溶液およびアンモニウム水、約10重量%
以下の硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム水溶液および塩
化カルシウム水溶液などである。凝固液の温度は、好ま
しくは15℃以下であり、更に好ましくは5℃以下であ
る。何故なら、一般に、凝固液温度を低くした方が、フ
ィルムに包含されるボイドが少なくなるという傾向が見
い出されたからである。
The optically cast dope on the supporting surface is then subjected to solidification. For example, water, dilute sulfuric acid of about 70% by weight or less, sodium hydroxide aqueous solution of about 20% or less, and ammonium water, about 10% by weight can be used as the dope coagulating liquid.
These include the following sodium sulfate, sodium chloride aqueous solutions, and calcium chloride aqueous solutions. The temperature of the coagulating liquid is preferably 15°C or lower, more preferably 5°C or lower. This is because, in general, it has been found that the lower the temperature of the coagulating liquid, the less voids are included in the film.

凝固されたフィルムはそのままでは酸が含まれているた
め、加熱による機械物性の低下の少ないフィルムを製造
するには酸分の洗浄、除去をできるだけ行う必要がある
。酸分の除去は、具体的には約500ppm以下まで行
うことが望ましい。洗浄液としては水が通常用いられる
が、必要に応じて温水で行ったり、アルカリ水溶液で中
和洗浄した後、水などで洗浄してもよい。洗浄は、例え
ば洗浄液中でフィルムを走行させたり、洗浄液を霧射す
る等の方法により行われる。
Since the coagulated film as it is contains acid, it is necessary to wash and remove the acid as much as possible in order to produce a film whose mechanical properties are less likely to deteriorate due to heating. Specifically, it is desirable to remove the acid content to about 500 ppm or less. Water is usually used as the cleaning liquid, but if necessary, hot water may be used, or washing may be performed by neutralizing with an alkaline aqueous solution and then using water or the like. Cleaning is carried out, for example, by running the film in a cleaning liquid, spraying a cleaning liquid, or the like.

洗浄されたフィルムは、次に乾燥を受ける。乾燥つまり
水分の減少に伴って、フィルムを無緊張下に置くと、一
般にフィルムが収縮を起こすが、本発明に用いられるフ
ィルムの取得に当たっては、乾燥工程でフィルムを収縮
させないことが肝要である。ここで、収縮をさせないと
いう表現は、定長のまま乾燥させることと延伸しつつ乾
燥させることの二つが含まれていると解すべきである。
The cleaned film is then subjected to drying. When a film is placed under no tension as it dries, that is, the moisture content decreases, the film generally shrinks, but when obtaining the film used in the present invention, it is important that the film does not shrink during the drying process. Here, the expression "without shrinkage" should be understood to include drying while maintaining a constant length and drying while stretching.

そして、たとえば、フィルムの一方向にのみ延伸し、他
方向は定長のままという態様も許される。乾燥温度の選
定も重要で、350℃以上の温度(TI”c >で実施
するか、または−旦任意の温度で乾燥を行ったのち35
0℃以上の温度(TloC)で収縮をさせずに熱処理を
することで実施される。ここで、乾燥とはフィルムから
の水分の除去を意味し、それ以降のフィルムの物理的構
造(例えば、結晶状態)の変化をさせるのを熱処理と称
する。
For example, an embodiment in which the film is stretched only in one direction and the length remains constant in the other direction is also allowed. Selection of the drying temperature is also important; drying should be carried out at a temperature of 350°C or higher (TI"c > 350°C, or dried at an arbitrary temperature first and then dried at 350°C).
It is carried out by heat treatment at a temperature (TloC) of 0° C. or higher without shrinkage. Here, drying means removing moisture from the film, and changing the physical structure (eg, crystalline state) of the film thereafter is called heat treatment.

いずれにせよ、350℃以上のTl(’C)で緊張下に
構造の固定を行う必要があり、これによって、吸湿膨張
係数を小さくし、吸湿を抑えることができる。
In any case, it is necessary to fix the structure under tension at Tl('C) of 350° C. or higher, thereby reducing the hygroscopic expansion coefficient and suppressing moisture absorption.

このように350℃以上の温度Tl(”C)で乾燥また
は熱処理をしたのち、次いで250<72<Tl−30
を満たすT2(”C)で0〜0.8kg/帥2の無緊張
下または低張力下に熱処理を行うことも肝要である。こ
れは実質的無緊張下にいわゆる熱固定を行うことを意味
し、この熱固定によって熱収縮率を小さくでき、また副
次的に耐引裂性を向上できる。
After drying or heat-treating at a temperature Tl ("C) of 350°C or higher, then 250<72<Tl-30
It is also important to perform the heat treatment under no tension or low tension of 0 to 0.8 kg/cm2 at a T2 ("C) that satisfies the requirements. This means performing so-called heat fixation under virtually no tension. However, this heat setting can reduce the thermal shrinkage rate and improve the tear resistance as a side effect.

上記した収縮をさせずに乾燥や熱処理を行うには、例え
ばテンターや金属枠に挟んでオーブン中に入れるなどの
方法で、また、弛緩下または低張力下の乾燥は、自由端
の状態でオープン中に入れる方法やテンターを定長にし
て温度を約50″Cより大きく下げる(つまりTl−7
2>50  (”C))方法、テンターの把持間隔を少
しせばめるなどの方法で実施できる。乾燥や熱処理に係
る他の条件は特に制限されるものではなく、加熱気体(
空気、窒素、アルゴンなど)や常温気体による方法、電
気ヒーターや赤外線ランプなどの副射熱の利用法、誘電
加熱法などの手段から自由に選ぶことができる。本発明
の方法において、全工程を通して連続してフィルムを走
行させつつ製造することが好ましい実施態様の1つであ
るが、望むならば部分的に回分式に行ってもよい。また
任意の工程で油剤、識別用の染料などをフィルムに付与
してもさしつかえない。
To perform drying or heat treatment without causing the above-mentioned shrinkage, for example, use a method such as placing it in a tenter or metal frame and placing it in an oven.Also, drying under relaxed or low tension can be done with the free end open. How to insert the tenter into the tenter
2>50 ("C)) method, or by slightly narrowing the gripping interval of the tenter.Other conditions related to drying and heat treatment are not particularly limited, and heated gas (
You can freely choose from methods such as air, nitrogen, argon, etc.), methods using room temperature gas, methods using side radiation heat such as electric heaters and infrared lamps, and dielectric heating methods. In the method of the present invention, one of the preferred embodiments is to manufacture the film while running it continuously throughout the entire process, but if desired, it may be carried out partially in a batch manner. Further, an oil agent, an identification dye, etc. may be added to the film in any step.

尚、透明性にすぐれた、即ち光線透過率の極めて大きい
フィルムを得るために、ドープは熱論のこと、吸湿用気
体、加熱用気体、支持面体、凝固液、洗浄液、乾燥気体
等のゴミやチリの含有量が可及的に少なくなるようにす
ることが好ましく、この点、いわゆるクリーンルームや
クリーン水でフィルムを製造するのも好ましい実施態様
の1つである。
In addition, in order to obtain a film with excellent transparency, that is, extremely high light transmittance, the dope is a heat source, moisture absorbing gas, heating gas, support surface, coagulation liquid, cleaning liquid, drying gas, etc., and dirt and dust. It is preferable to keep the content as low as possible, and in this respect, one preferred embodiment is to manufacture the film in a so-called clean room or with clean water.

本発明において、バラ配向型芳香族ポリアミドフィルム
と、抵抗体となる合金とを一体化する場合、接着性が重
要である。抵抗体グリッドとフィルムとを一体化する方
法は、熱硬化性の接着剤で接着しても、スパッタリング
法、蒸着法等によりフィルム上に合金膜を形成してもよ
い。この際接着力を更に高めるための6案として、抵抗
体材料の表面を粗化したり、シランカップリング剤、チ
タネートカップリング剤、アルミアルコレート、アルミ
ニウムキレート、ジルコニウムキレート、アルミニウム
アセチルアセトンなどにより表面処理したり、フィルム
の表面をコロナ放電などにより処理することが挙げられ
る。以上の方法により得られる、特別な特性をもったパ
ラ配向型芳香族ポリアミドフィルムを絶縁基板とするこ
とにより、初めて、本発明の目的とする、苛酷な環境に
おいても、変性や変質、反りなどの発生しない高信頼性
のストレインゲージが得られるのである。
In the present invention, when integrating the individually oriented aromatic polyamide film and the alloy that will become the resistor, adhesiveness is important. The resistor grid and the film may be integrated by bonding with a thermosetting adhesive, or by forming an alloy film on the film by sputtering, vapor deposition, or the like. At this time, there are six ways to further increase the adhesive strength: roughening the surface of the resistor material, or surface treatment with a silane coupling agent, titanate coupling agent, aluminum alcoholate, aluminum chelate, zirconium chelate, aluminum acetylacetone, etc. Alternatively, the surface of the film may be treated by corona discharge or the like. By using the para-oriented aromatic polyamide film with special characteristics obtained by the above method as an insulating substrate, it is possible to achieve the object of the present invention for the first time without deterioration, deterioration, warping, etc. even in harsh environments. This results in a highly reliable strain gauge that does not cause strain.

(実施例) 以下に実施例を示すが、これらの実施例は本発明を説明
するものであって、本発明を限定するものではない。
(Example) Examples are shown below, but these Examples are intended to explain the present invention, and are not intended to limit the present invention.

第1図は本発明の一実施例に係るストレインゲージの平
面図であり、第2図は第1図に係る実施測高のA−A’
断面図である。図中、符号1は本発明に係る特徴的なバ
ラ配向型芳香族ポリアミドフィルムである。フィルム1
面にはゲージパターン2が形成されている。尚、フィル
ム1は当該樹脂のみから構成されていても、ゲージパタ
ーンを挟むようにして同じ或は他のポリマー材を設けて
もよい。フィルム材(つまりベース材)の厚さは例えば
7.5〜25μm程度である。ゲージパターン2は断面
で見ると第2図のごとく抵抗体グリッド4で構成されて
いる。抵抗体グリッド4の厚さは例えば0.3〜1.0
μmである。尚、符号3はリード線を示す。この例のも
のは、例えばフィルム上にCuN iまたはNiCr合
金をスパッタリング法または蒸着法により膜形成を行い
その後ホトエツチング法によりストレインゲージパター
ンを製作しストレインゲージを製作する工程、及びリソ
グラフィ法とスパッタリング法または蒸着法によりフィ
ルム上にCuN iまたはNiCr合金製膜のゲージパ
ターンを製作しストレインゲージを製作する工程等によ
って得られる。次に本発明に用いるバラ配向型芳香族ポ
リアミドフィルムの作成法に関してより詳細に例示する
。なお、実施例中特に限定しない場合は重量部または重
量%を示す。対数粘度ηinhは98%硫酸100 m
lにポリマー 0.5gを溶解し、30℃で常法で測定
した。
FIG. 1 is a plan view of a strain gauge according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the actual height measurement according to FIG. 1.
FIG. In the figure, reference numeral 1 indicates a characteristic rose-oriented aromatic polyamide film according to the present invention. film 1
A gauge pattern 2 is formed on the surface. The film 1 may be made of only the resin, or may be made of the same or other polymer material with the gauge pattern sandwiched therebetween. The thickness of the film material (that is, the base material) is, for example, about 7.5 to 25 μm. When viewed in cross section, the gauge pattern 2 is composed of a resistor grid 4 as shown in FIG. The thickness of the resistor grid 4 is, for example, 0.3 to 1.0.
It is μm. Note that numeral 3 indicates a lead wire. This example includes, for example, a step of forming a film of CuNi or NiCr alloy on a film by sputtering or vapor deposition, and then fabricating a strain gauge pattern by photo-etching, and a step of manufacturing a strain gauge using a lithography method, a sputtering method, or It is obtained by a process of manufacturing a strain gauge by manufacturing a gauge pattern of CuNi or NiCr alloy film on a film by vapor deposition. Next, a more detailed example will be given regarding the method for producing the individually oriented aromatic polyamide film used in the present invention. In the examples, parts by weight or weight % are shown unless otherwise specified. Logarithmic viscosity ηinh is 98% sulfuric acid 100 m
0.5 g of polymer was dissolved in 1 liter of water and measured at 30° C. in a conventional manner.

膨張係数の測定には、熱機械分析装置を用い、幅5an
把持部間長さ15I!1mの試料に0.05kg/m2
の荷重をかけて行った。熱膨張係数の場合、25〜25
0℃の間で試料の寸法変化を測定し25〜250℃間の
変化率を225で除して算出した。
A thermomechanical analyzer was used to measure the expansion coefficient.
Length between grips: 15I! 0.05kg/m2 for 1m sample
The load was applied. For thermal expansion coefficient, 25 to 25
The dimensional change of the sample was measured at 0°C, and the change rate between 25 and 250°C was divided by 225 to calculate the change.

一方、吸湿膨張係数の場合には、25℃において、まず
20%相対湿度雰囲気中に保持したのち、加湿機から8
0%相対湿度に上昇するまで加湿し、この間の寸法変化
率を60で除して算出した。吸湿率は、25℃65%相
対湿度に48時間フィルムを静置して測定した重量と、
それを次いで120℃真空乾燥機で恒量に達するまで乾
燥して得たフィルムの重量とから算出した。250℃に
おける熱収縮率は、0.05kg/mm”の張力を付与
して250℃のオーブン中に30分間放置し、このオー
ブン処理前後の室温(25℃)における寸法変化から計
算したものである。
On the other hand, in the case of the hygroscopic expansion coefficient, the temperature is first kept in a 20% relative humidity atmosphere at 25°C, and then the
Humidification was performed until the relative humidity rose to 0%, and the dimensional change rate during this period was calculated by dividing by 60. The moisture absorption rate is the weight measured by leaving the film at 25°C and 65% relative humidity for 48 hours, and
This was then calculated from the weight of the film obtained by drying in a vacuum dryer at 120° C. until a constant weight was reached. The heat shrinkage rate at 250°C was calculated from the dimensional change at room temperature (25°C) before and after the oven treatment by applying a tension of 0.05 kg/mm and leaving it in an oven at 250°C for 30 minutes. .

実施例1 ηinhが5.5のPPTAポリマーを99.7%の硫
酸にポリマー濃度11.5%で溶解し、60℃で光学異
方性のあるドープを得た。このドープの粘度を常温で測
定したところ、10,600ポイズだった。
Example 1 A PPTA polymer having an ηinh of 5.5 was dissolved in 99.7% sulfuric acid at a polymer concentration of 11.5% to obtain an optically anisotropic dope at 60°C. The viscosity of this dope was measured at room temperature and was found to be 10,600 poise.

製膜しやすくするために、このドープを70℃に保った
まま、真空下に脱気を行った。この場合も上記と同じく
光学異方性を有し粘度は4,400ボイズであった。タ
ンクからフィルターと通し、ギアポンプを経てダイにい
たる1.5mの曲管を70℃に保ち、0.lX300m
mのスリットを有するグイから、鏡面に磨いたタンタル
製のベルトにキャストし、相対湿度約12%の約105
℃の空気を吹き付けて、流延ドープを光学等方化し、ベ
ルトとともに、5℃の水の中に導いて凝固させた。次い
で凝固フィルムをベルトから引き剥し、約40℃の温水
中を走行させて洗浄した。洗浄の終了したフィルムを乾
燥させずにテンターで長さ方向及び幅方向に各々15%
ずつ延伸し、次いで第2のテンターを用いて定長下に3
70℃で熱風乾燥した。
In order to facilitate film formation, this dope was degassed under vacuum while being maintained at 70°C. This case also had optical anisotropy and a viscosity of 4,400 voids as described above. A 1.5m curved pipe from the tank, through the filter, through the gear pump, to the die is kept at 70°C and heated to 0. lX300m
Cast from a gou with a slit of m to a tantalum belt polished to a mirror surface, at a relative humidity of about 12%.
The cast dope was made optically isotropic by blowing air at 5°C, and then introduced together with the belt into water at 5°C to solidify. The coagulated film was then peeled off from the belt and washed by running it in warm water at about 40°C. Without drying the washed film, use a tenter to reduce the length and width by 15% each.
Stretch at a constant length using a second tenter.
It was dried with hot air at 70°C.

更に、フィルムを第3のテンターに導き、幅方向及び長
さ方向の把持長が5%ずつ小さくなるようにクリップ状
の把持部を調整して、340 ’Cで熱固定した。この
ときの第3のテンターでの張力は殆どOであった。
Furthermore, the film was introduced into a third tenter, the clip-shaped gripping portion was adjusted so that the gripping length in the width direction and the length direction was decreased by 5% each, and the film was heat-set at 340'C. At this time, the tension in the third tenter was almost O.

得られたフィルムは、厚み20μm、η1nh=5、1
、強度28kg/mm”、伸度23%、ヤング率760
 kg/mn”、熱膨張係数11 X 10 mm−h
/mm/’C1熱収縮率0.01%未満、吸湿膨張係数
21×10 tmth−h/lrrm/%RH1吸湿率
1.5%であった。
The obtained film has a thickness of 20 μm, η1nh=5,1
, strength 28kg/mm", elongation 23%, Young's modulus 760
kg/mn”, thermal expansion coefficient 11 x 10 mm-h
/mm/'C1 thermal contraction rate was less than 0.01%, hygroscopic expansion coefficient 21 x 10 tmth-h/lrrm/%RH1 moisture absorption rate 1.5%.

また、23 ’C65%RHにおいて、10kg/11
1111”の荷重をかけたときの100hr後の伸び率
は2.4%であった。
Also, at 23'C65%RH, 10kg/11
The elongation rate after 100 hours when a load of 1111'' was applied was 2.4%.

実施例2 実施例1において、第3のテンター温度を320℃にし
た以外は、実施例1と同じ方法、条件でPPTAフィル
ムを製造した。得られたフィルムは、厚み20μm、7
71nh= 5.2、強度29kg/mm”、伸度25
%、ヤング率890kg/mm2、熱膨張係数10 X
 10 mm−’/ mm/ ”C1熱収縮率0.01
%未満、吸湿膨張係数13 X 10 H−b/mn/
%RH1吸湿率1.6%であった。また、23℃65%
RHにおいて、10kg/w”の荷重をかけたときの1
00hr後の伸び率は2.2%であった。
Example 2 A PPTA film was produced in the same manner and under the same conditions as in Example 1, except that the third tenter temperature was set to 320°C. The obtained film had a thickness of 20 μm, 7
71nh=5.2, strength 29kg/mm", elongation 25
%, Young's modulus 890 kg/mm2, thermal expansion coefficient 10
10 mm-'/mm/''C1 heat shrinkage rate 0.01
%, hygroscopic expansion coefficient 13 x 10 H-b/mn/
%RH1 moisture absorption rate was 1.6%. Also, 23℃65%
1 when applying a load of 10 kg/w at RH
The elongation rate after 00 hours was 2.2%.

実施例3 ηinhが4.8のPPTAポリマーを99.5%の硫
酸にポリマー濃度12%で溶解し、45℃で光学異方性
のある3、600ポイズのドープを得た。脱気、濾過し
たのち、0.08mm X 300 rrrmのスリッ
トを有するグイから、このドープをタンタル製のベルト
上に流延した。相対湿度80%の約75℃の空気を吹き
付けて流延ドープを光学等方性ドープに転化し、次いで
0℃の硫酸水溶液で凝固させた。
Example 3 A PPTA polymer having an ηinh of 4.8 was dissolved in 99.5% sulfuric acid at a polymer concentration of 12% to obtain a 3,600 poise dope with optical anisotropy at 45°C. After degassing and filtration, the dope was cast onto a tantalum belt through a gouie with a 0.08 mm x 300 rrrm slit. The cast dope was converted into an optically isotropic dope by blowing air at about 75°C with a relative humidity of 80%, and then coagulated with an aqueous sulfuric acid solution at 0°C.

凝固したフィルムをベルトから剥したのち、常温の水、
2%カセイソーダ水溶液、約30〜40℃の水の順に洗
浄した。洗浄されて約250〜350%の水を含有する
湿潤フィルムを180℃の熱風の循環するテンター内で
、定長下に乾燥した。次いで、テンター出口には取り付
けた410℃の熱板で、フィルムの上下から定長熱処理
し、更に300℃に保持した第3テンターにて幅方向及
び長さ方向に約8%把持長さを減少させつつ熱固定した
。得られたフィルムは、厚み25μm、ηinh・4.
4、強度32kg/mm”、伸度19%、ヤング率80
0kg/mm”、熱膨張係数14X10肛−6/閣/’
C1熱収縮率0.01%未満、吸湿膨張係数10 X 
10mm−’/mm/%RH1吸湿率0.9%の等方的
なフィルムであった。また、23℃65%RHにおいて
、10kg/mm”の荷重をかけたときの100hr後
の伸び率は2.5%であった。
After peeling off the coagulated film from the belt, soak it in room temperature water,
It was washed successively with a 2% caustic soda aqueous solution and with water at about 30 to 40°C. The washed wet film containing approximately 250-350% water was dried at constant length in a tenter with circulating hot air at 180°C. Next, the film was heat-treated from above and below for a fixed length using a 410°C hot plate attached to the exit of the tenter, and the holding length was reduced by about 8% in the width and length directions in a third tenter kept at 300°C. It was heat fixed while The obtained film had a thickness of 25 μm and a thickness of ηinh·4.
4. Strength 32kg/mm", elongation 19%, Young's modulus 80
0kg/mm", thermal expansion coefficient 14X10-6/kaku/'
C1 thermal contraction rate less than 0.01%, hygroscopic expansion coefficient 10X
It was an isotropic film with a moisture absorption rate of 10 mm-'/mm/%RH1 of 0.9%. Further, the elongation rate after 100 hours when a load of 10 kg/mm'' was applied at 23° C. and 65% RH was 2.5%.

実施例に示したフィルムを用いたストレインゲージは、
熱膨張係数が低いので温度変化に対して、その接着強度
は熱膨張係数が大きい場合に比べてより安定したものと
なった。
The strain gauge using the film shown in the example is
Since the coefficient of thermal expansion is low, the adhesive strength is more stable against temperature changes than when the coefficient of thermal expansion is large.

更にこのストレインゲージはクリープ性能が改善されて
いるため長期間の使用にたいしても正確な値が得られ続
けた。
Furthermore, this strain gauge had improved creep performance, so it continued to provide accurate values even after long-term use.

(発明の効果) 本発明に用いたフィルムは、温度、湿度に対する寸法安
定性にきわめて優れている。また、吸湿率も小さく、耐
クリープ性にも優れている。また更に、バラ配同型芳香
族ポリアミドそのものがもつ優れた耐熱性、耐薬品性を
も有する。特に従来の耐熱性ベース材であるポリイミド
と比較した場合耐アルカリ性に優れている。
(Effects of the Invention) The film used in the present invention has extremely excellent dimensional stability against temperature and humidity. It also has a low moisture absorption rate and excellent creep resistance. Furthermore, it also has the excellent heat resistance and chemical resistance that the disjointed aromatic polyamide itself has. Especially when compared with polyimide, which is a conventional heat-resistant base material, it has excellent alkali resistance.

このため゛本発明のストレインゲージは、高温、高温高
温、寒冷などの苛酷な環境においても、変形、反り、剥
離等は無給のこと、故障も発生しなく信鎖性が高い。ま
た、耐熱性、耐薬品性などの多くの点で非常に優れた特
性を発揮する。
For this reason, the strain gauge of the present invention has high reliability without deformation, warping, peeling, etc., and without failure, even in harsh environments such as high temperatures, high temperatures, and cold temperatures. It also exhibits excellent properties in many respects, such as heat resistance and chemical resistance.

更に、従来の耐熱性ベース材であるポリイミドよりもバ
ラ配同型芳香族ポリアミドフィルムが安価に供給できる
という利点もある。
Furthermore, there is an advantage that the aromatic polyamide film can be supplied at a lower cost than polyimide, which is a conventional heat-resistant base material.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の一実施例に係るストレインゲージの
平面図であり、第2図は第1図におけるA−A’断面図
である。 1・・・フィルム 2・・・ゲージパターン(抵抗体グリッドを含む)3・
・・リード線 4・・・抵抗体グリッド
FIG. 1 is a plan view of a strain gauge according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA' in FIG. 1... Film 2... Gauge pattern (including resistor grid) 3.
...Lead wire 4...Resistor grid

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ポリアミド系樹脂材料で構成されたフィルム上に合金製
抵抗体グリッドから成るゲージパターンが形成され、該
ゲージパターンの両端部にリード線が接続されたストレ
インゲージにおいて、前記ポリアミド系樹脂材料が、対
数粘度が3.5以上の実質的にパラ配向型芳香族ポリア
ミドからなるフィルムであり、25〜250℃での熱膨
張係数が(0〜15)×10^−^6mm/mm/℃、
250℃における熱収縮率が0.2%以下、25℃にお
ける吸湿膨張係数が30×10^−^6mm/mm/%
RH以下、かつ25℃65%RHにおける吸湿率が2.
5重量%以下のフィルムであることを特徴とするストレ
インゲージ。
In a strain gauge in which a gauge pattern consisting of an alloy resistor grid is formed on a film made of a polyamide resin material, and lead wires are connected to both ends of the gauge pattern, the polyamide resin material has a logarithmic viscosity. is a film made of substantially para-oriented aromatic polyamide with a coefficient of 3.5 or more, and a thermal expansion coefficient of (0 to 15) x 10^-^6 mm/mm/°C at 25 to 250 °C,
Thermal contraction rate at 250℃ is 0.2% or less, and the hygroscopic expansion coefficient at 25℃ is 30 x 10^-^6mm/mm/%.
Moisture absorption rate below RH and at 25°C and 65%RH is 2.
A strain gauge characterized by being a film of 5% by weight or less.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5508676A (en) * 1992-07-15 1996-04-16 Commissariat A L'energie Atomique Strain gauge on a flexible support and transducer equipped with said gauge
JP2010169616A (en) * 2009-01-26 2010-08-05 A & D Co Ltd Strain gage and load cell
JP2019015534A (en) * 2017-07-04 2019-01-31 帝人株式会社 Cable type extension sensor
WO2022092207A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 日東電工株式会社 Laminated film, and method for manufacturing strain sensor

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