JPH03122504A - ストレインゲージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

（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。

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。

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。

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
。

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。

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。

（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
。

（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
。

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。

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。

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。

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−。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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。