JPH01216824A - 液晶ポリエステル成形体の表面処理方法及び表面処理装置 - 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、液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶
ポリエステルからなる成形体（以下、液晶ポリエステル
成形体と総称することがある。）の表面処理方法及びこ
の方法の実施に好適な表面処理方法に関する。

（従来の技術） 昨今、電気・電子分野、複写機、プリンター、コンピュ
ーターをはじめとするＯＡ機器分野、音響機器分野およ
び自動車分野などにおいて、液晶ポリエステルが、従来
の結晶性樹脂とは異なるユニークな特性を有するゆえ、
注目されている。すなわち、液晶ポリエステルは溶融状
態においても無定形状態をとらず異方性を示し、剪断を
与えて加工された成形体は分子が流動方向に著しく配向
するため、通常の結晶性樹脂とくらべて高強度、高弾性
率を示し、成形収縮率、線膨張係数が小ざく、耐薬品性
が良好で、吸水による寸法変化が非常に小ざいなどの特
性を有するからである。さらに、適切な加工条件のもと
では高流動性を示すので０．２〜０．５ｍｍ厚の薄肉品
の成形も可能で、化学構造によっては２００°Ｃを越え
る高い連続使用温度を有するからである。

また液晶ポリエステルから得られた成形体は、異方性が
大、きいために（すなわち、流動方向とそれと直角な方
向との物性差が大きいために）反りが発生しやすいとい
う欠点があるが、一般にガラス繊維や炭素繊維などの無
機繊維、チタン酸カリウムウィスカーやウオラストナイ
トなどの無機針状物、ガラスピーズ、シリカ、マイカ、
タルク、炭酸カルシウムなどの無機物を充填することに
より改良される。

しかしながら、液晶ポリエステルあるいは上述の如き充
填材を含む液晶ポリエステルから成形した成形体表面は
極めて結晶化度が高いため、非常に不活性なものとなる
。従って、この成形体表面に塗装、印刷、接着等を行う
ためには、表面を活性化するための前処理が必要になる
。ざらには、疎水性である表面を親水化する前処理が必
要となる場合がある。

この種の前処理即ち表面処理を行う従来の方法としては
、サシドブラスト処理、溶剤処理、クロム酸混液処理、
火炎処理、コロナ放電処理、プラズマ処理等が知られて
いた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の表面処理方法は以下に説明するよ
うな問題点を有していた。

サンドブラスト処理は、粒状の研削材を成形体表面に高
速度で衝突させてその表面を粗面化するもので、該処理
においては成形体の表面積が増すので、接着剤を用いて
液晶ポリエステル成形体を他の物件と接着する場合など
においては幾分効果が認められる。しかし、研削材によ
って作業環境及び成形体か汚されること、さらには成形
体表面に食い込んだ研削材の除去が不可能なこと等の問
題点があった。

溶剤処理については、液晶ポリエステルを溶解させる溶
剤としては非常に特殊で高価な溶剤（例えばテトラフル
オロフェノール、ペンタフルオロフェノール）かあるた
けで、実用性に乏しい。

クロム酸混液処理とは、例えば１００℃位の温度に加熱
したクロム酸混液中に成形体を５分間程度浸漬させて表
面を処理するものである。しかし、処理に用いた廃液を
無公害なものにするための負担が大きいという問題があ
り、また液晶ポリエステルは耐クロム酸性が比較的価れ
るため、効果はあまりみられない。

火炎処理は、過剰空気を混入したガスの酸化炎（１００
０℃〜２５００℃）で成形体表面を処理するものである
。しかし、熱によって成形体の変形や融解が起こる場合
があるという問題点があった。

コロナ放電処理は、電極とロールとの間に電圧を印加し
、発生したコロナ放電によって表面を処理するものであ
るが、フィルム状の成形体以外のものについては処理が
行えないという問題点があった。

プラズマ処理は、低温プラズマを成形体表面に作用させ
て処理するものであるが、設備費が高いという問題点が
あった。

このように、従来の表面処理方法においては確実性、安
全性、経済性を兼ねそなえたものがなく、いずれの方法
も液晶ポリエステル成形体の表面処理のために用いるに
は適当なものではなかった。

本発明の目的は、液晶ポリエステルあるいは充填材を含
む液晶ポリエステルからなる成形体の表面の改質を確実
に、安全（こかつ経済的に行うことが可能な表面処理方
法を提供するとともに、この表面処理方法の実施に好適
な表面処理製雪ヲ提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討した結
果、液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリエ
ステルからなる成形体表面に対し、１８４．９　ｎｍの
波長を含む紫外線を照射することにより、塗装、印刷、
接着、蒸着、メツキなどを行うために適した活性な成形
体表面を与え得ることを見い出した。ざらに、該成形体
表面に紫外線吸収性溶剤を接触させた後照射することに
より、該溶剤を接触させない時にくらべ、より短時間の
照射で活性な成形体表面′を与え得ることを見い出し、
本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は以下
（１）〜（５）である。

（１）液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリ
エステルからなる成形体表面に対し１８４．９　ｎｍの
波長を含む紫外線を照射することを特徴とする液晶ポリ
エステル成形体の表面処理方法。

（２）液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリ
エステルからなる成形体表面を紫外線吸収性溶剤に接触
させた後、この表面に対し１８４．９　ｎｍの波長を含
む紫外線を照射することを特徴とする液晶ポリエステル
成形体の表面処理方法。

（３）液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリ
エステルからなる成形体を予備加熱する予備加熱室と、
予備加熱済み成形体表面に紫外線吸収性溶剤を接触させ
る溶剤処理室と、該表面に対し１８４．９　ｎｍの波長
を含む紫外線を照射する照射室と、該成形体を前記予備
加熱室、溶剤処理室及び照射室の順に各室に搬送する搬
送機構とを具えたことを特徴とする液晶ポリエステル成
形体の表面処理装置。

（４）液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリ
エステルからなる成形体表面に加温された紫外線吸収性
溶剤を接触させる溶剤処理室と、該表面に対し１８４．
９　ｎｍの波長を含む紫外線を照射する照射室と、該成
形体を前記溶剤処理室及び照射室の順に各室に搬送する
搬送機構とを具えたことを特徴とする液晶ポリエステル
成形体の表面処理装置。

（５）液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリ
エステルからなる成形体に１８４．９　ｎｍの波長を含
む紫外線を照射する照射室と該成形体を搬送する搬送機
構とを具えたことを特徴とする液晶ポリエステル成形体
の表面処理装置。

本発明で使用される液晶ポリエステルとは、溶融状態に
おいても無定形状態をとらず異方性で、かつ高度に配向
した重合体のことで、一般にサーモトロビ・ンク液晶重
合体とよばれるポリエステルであり、芳香族ジカルボン
酸と芳香族ジオールとの組み合せからなるもの、芳香族
ヒドロキシカルボン酸からなるもの、及び芳香族ジカル
ボン酸と芳香族ジオールと芳香族ヒドロキシカルボン酸
とからなるもので、剪断下２５０〜４００℃の節回で異
方性溶融体を形成するものである。なお、これら芳香族
ジカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカ
ルボン酸の代わりにそれらのエステル形成性誘導体が使
用されることもある。該液晶ポリエステルの繰り返し構
造単位としでは下記のものを例示することができるが、
これらに限定されるものではない。

■・・・芳香族ジカルボン酸に由来する繰り返し構造単
位は以下に示すようなものがある。但し、下記構造式中
のＲ１はハロゲン、アルキル基又はアリール基を示す。

■・・・芳香族ジオールに由来する繰り返し構造単位は
以下に示すようなものがある。但し、下記構造式中の８
２はハロゲン、アルキル基又はアリール基を示し、Ｒ３
はハロゲン又はアルキル基を示す。

■・・・芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰り返
し構造単位は以下に示すようなものがある。

但し、下記構造式中の８４はハロゲン又はアルキル基を
示す。

尚、耐熱性の点から特に好ましい液晶ポリエステルは、
繰り返し構造単位の組合せが下記（Ｉ）〜（ＴＶ）のも
のであり、 （Ｉ） （ＩＩ　） （ＩＩＩ） （■）（但し、Ｒ５はアルキル基、ハロゲン又はアリー
ル基を示す、） これら液晶ポリエステル（Ｉ）、（ＩＩ　）、（ＩＩＩ
）又（ＩＶ）についでは、それぞれ例えば特公昭４７−
４７８７０号公報、特公昭６３−３８８８号公報、特公
昭６３−３８９１号公報、特公昭５８−４０９７６号公
報などに記載されている。

又、本発明で使用される充填材とは、液晶ポリエステル
からなる成形体の異方性を改良するために配合されるも
のであり、無機繊維、無機針状物、球状、塊状、板状な
どの形状を有する無機質があげられる。無機繊維の例と
してはガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊
維等、無機針状物の例としてはチタン酸カリウムウィス
カー、炭化ケイ素ウィスカー、カルシウムメタシリケー
ト等、球状、塊状、板状などの形状を有する無機物の例
としてはガラスピーズ、ガラスフレーク、シリカ、マイ
カ、タルク、炭酸化カリウム等がそれぞれあげられる。

これらの中で、ガラス繊維、チタン酸カリウムウィスカ
ー、カリシラムメタシリケート、タルクが異方性の改良
効果と機械強度の面でバランスが良く好ましい。

ざらに、本発明の液晶ポリエステルあるいは充填材を含
む液晶ポリエステルからなる成形体には、本発明の目的
をそこなわない範囲で酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸
収剤、滑剤、離形剤、染料、顔料などの着色剤、難燃剤
、難燃助剤、帯電防止剤などの通常の添加剤の１種類以
上を添加することができる。また少量の熱可塑性樹脂（
例えばポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンスル
フィド、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、変性
ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリエーテ
ルイミド、ポリアミドイミド）、熱硬化性樹脂（例えば
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂など）
の１　ｆｉ類以上を添加することができる。

また該成形体は、射出成形により適当な金型を用いて種
々の形状に成形したもの、押出成形により加工されたロ
ッド、パイプ、板、フィルム、繊維等の形状を有するも
の、圧縮成形により加工されたディスク、板等の形状を
有する成形体であることができる。

該成形体表面の活性化に必要な紫外線は、特定波長１８
４．９ｎｍを含むものであり、紫外線の強度は強い方が
好ましい、また該特定波長を含む紫外線を発する光源と
しでは、合成石英製低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプな
どが用いられる２該成形体表面の活性化は、特定波長を
含む紫外線を直射照射させることにより達成できるが、
成形体表面に紫外線吸収性溶剤を接触させた後に特定波
長を含む紫外線を照射すると、照射時間を短縮すること
ができる。

該紫外線吸収性溶剤としでは、その溶剤自体が紫外線吸
収性構造を持つもの、紫外線吸収構造を持つ物質を溶剤
に溶解させたもの、ざらには、これらを混合したものを
挙げることが出来る。溶剤自体が紫外線吸収構造を持つ
具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族系溶剤、四塩化炭素、テトラクロロエチレン等のハ
ロゲン化炭化水素系溶剤、又アクリル酸エステル系溶剤
等を挙げることが出来る。紫外線吸収構造を持つ物質を
溶解させた溶剤の具体例としては、アセトフェノン系誘
導体、ベンゾフェノン系誘導体、ベンゾイン系誘導体、
スルフィド系誘導体、ジアゾニウム塩系誘導体、オニウ
ム系誘導体等の光増感剤を溶解した芳香族炭化水素系溶
剤、アクリル酸エステル系溶剤等を挙げることが出来る
。

該成形体表面に紫外線吸収性溶剤１Ｆｒ接触させる場合
のその方法は、種々のものが考えられる。具体例を示せ
ば、溶剤中に成形体を浸す浸漬法、溶剤を霧状にして吹
き付ける吹き付は法、溶剤を塗布する塗布法等である。

又、成形体と溶剤とを接触させる際、その接触を促進さ
せるため超音波を印加するようにしでも良い、又、成形
体と溶剤とを接触させる際、紫外線吸収性溶剤を予め加
熱しておくか、及び又は成形体を予め加熱しておくかす
るようにしても良い、成形体を加熱することは、赤外線
ランプ、電熱製雪、高周波加熱装置、マイクロ波加熱装
置、加熱炉等従来からあるものを用いれば良い、但し、
溶剤を加熱する場合は溶剤蒸気の発生量が増大するから
、火災に対し又人体への危険性に対しての配慮が必要で
ある。又、成形体のみ加熱する場合においても、成形体
の熱によって溶剤の温度が上昇するから、浸漬法を用い
る場合であれば溶剤を冷却するようにし、吹き付は法や
塗布法を用いる場合であれば成形体と溶剤とが接触した
時に生ずる溶剤蒸気の排気等に考慮を払う必要がある。

尚、本発明の表面処理方法で表面を処理した成形体に塗
装、印刷、接着、蒸着、メツキなどの積層等の加工を直
ぐに行っても良いが、必要に応じては、加工前に成形体
表面の静電気を除去するようにするのが良い。

又、本発明の目的を達成するための表面処理装置として
は、上述した（３）〜（５）の装置が挙げられるわけで
あるが、表面処理時間の短縮を図る意味で好適なものと
しては、液晶ポリエステルあるいは充填剤を含む液晶ポ
リエステルからなる成形体を予備加熱するための予備加
熱室と、予備加熱済み成形体表面に紫外線吸収性溶剤を
接触させる溶剤処理室と、該成形体表面に対し１８４．
９ｎｍを含む紫外線を照射する照射室と、これらの各室
に該成形体を搬送する搬送機構とを具えたものを挙げる
□ことが出来る。ざらにこの溶剤処理室は溶剤を加温す
る手段を具える方が好ましい。ざらに、表面処理装置に
、紫外線吸収性溶剤の蒸気の回収手段、紫外線照射によ
ってこの溶剤から発するハロゲン化物の有毒ガスや紫外
線照射時に生じるオゾン等を排気する手段、これらガス
を人体に無害なものとするための処理手段等を設けるこ
とも重要である。

又、既に説明したように、予備加熱及び溶剤処理の一方
又は双方を実施しなくとも該成形体表面の改質が行なえ
るので、装置価格の低減を図る意味で、表面処理装置を
予備加熱室及び溶剤処理室の一方又は双方を設けない構
造のものとしても良い。

（発明の作用および効果） 本発明の液晶ポリエステルあるいは充填剤を含む液晶ポ
リエステルからなる成形体の表面処理方法によれば、成
形体表面が塗装、印刷、接着、蒸着、メツキ等を行なう
に適したものに改質される、成形体表面がこのように改
質される理由は定かではないが、以下に説明するような
理由が考えられる。

■液晶ポリエステル成形体表面に対し空気中で紫外線を
照射しただけの場合は、成形体の表面領域のポリエステ
ル分子鎖中のフェニレン基に酸素原子が紫外線による光
化学反応によって結合し、これによって成形体表面に水
酸基などが生成し、この結果、成形体表面が活性化する
ためではないかと考えられる。

■液晶ポリエステル成形体表面に紫外線吸収性溶剤であ
る例えば塩素化炭化水素系溶剤を接触させた後に紫外線
を照射した場合は、成形体表面領域に収着した塩素化炭
化水素より塩素ラジカルが発生し、これがポリエステル
鎖に結合し、又、紫外線によって発生した塩素ラジカル
によりポリエステル鎖から水素ラジカルが引き抜かれポ
リエステル鎖上に生じたラジカルに酸素原子が結合して
酸素含有基が生成しこの基によって成形体表面が活性化
されるためであろうと考えられる。

本発明の表面処理方法により生じた特有の効果は次のよ
うなものである。

■本発明による処理を施した成形体表面に付着された塗
膜、印刷膜は付着性に優れ、しかも均一性が良く美Ｍな
ものとなる。

■本発明による処理を施した成形体表面は、エポキシ系
接着剤、シアノアクリレート系接着剤などの一般的な接
着剤を介して他の物体とはり合せた構造体とした場合、
実用的な２看強度が得られる。

■本発明の処理方法によれば、複雑な処理操作を必要と
しないため、又塗装、印刷等の実施にあたってもこれら
の前に水洗、下塗り等を行う必要がないため、工程が少
なく短時間で前処理が行える。

■　処理工程において、塩素ガスや高温度のハロゲン化
炭化水素蒸気を使用しないで済むため、危険性がない。

■紫外線照射装置は低価格であるため、設備費が比較的
低価格で済むのではないかと思われる。

■従来の火炎処理では成形体の変形、溶融等の危険性が
あったが、本発明の処理方法はそのような危険性がない
。

■コロナ放電処理と違い、フィルム状以外の形状の成形
体にも適用することが出来る。

■波長が１８４．９ｎｍの紫外線を主作用光としている
ため、処理時間が短時間になる。

又、本発明の液晶ポリエステル成形体の表面処理装置に
よれば、成形体表面に対し表面改質のための所定の処理
が自動的になされる。ざらに、成形体の形状、大きざ等
に応じ、成形体の予備加熱及び又は紫外線吸収性溶剤の
加温を実施したりしなかったりすることも出来る。

従って、工業的に然も安全に液晶ポリエステル成形体の
表面を上述した■〜■に示すような特有な効果が得られ
るような表面に改質することが出来る。

（実施例） 以下、実施例により本発明を説明するが、これらは単な
る例示であり、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

２　　　　雪　日 ＊＊参考例１（液晶ポリエステルＡの製造）ｐ−アセト
キシ安息香酸７．２に９（４０モル）、テレフタル酸２
．４９に９（１５モル）、イソフクル酸０．８３ｋｑ　
　（５モル）および４．４°−ジアセトキシジフェニル
５．４５に９（２０，２モル）を櫛型攪拌翼をもつ重合
槽に仕込み、冨素ガス雰囲気下で攪拌しながら昇温し３
３０℃で３時間重合させた。この間に副生ずる酢酸を除
去しながら、強力な攪拌下で重合させた。その後、系を
徐々に冷却し、２００℃で反応混合物を系外へ取出した
０反応化合物の収量は１０．３８　ｋｑで理論収量の９
７．８％であった。これを細用ミクＯン社製のハンマー
ミルで粉砕し、２．５ｍｍ以下の粒子とした。これを更
にロータリーキルン中で音素ガス雰囲気下で２８０℃で
５時間処理することによって、流動温度が３２６℃の粒
子状の全芳香族ポリエステル（以下、液晶ポリエステル
Ａと言う）を得た。このポリマーは３５０℃以上で光学
異方性を示した。

＊＊参考例２（液晶ポリエステルＢの製造）ｐ−アセト
キシ安息香酸７．２に９（４０モル）、テレフタル酸３
．３２に９（２０モル）および４．４°−ジアセトキシ
ジフェニル５．４５に９（２０，２モル）を参考例１と
同じ条件下で重合させて反応化合物を得た。

これを参考例１と同様に粉砕したあと、更に窒素ガス雰
囲気下にロータリーキルン中２８０℃で３時間熱処理す
ることによって、流動温度が３２５℃の粒子状の全芳香
族ポリエステル（以下、液晶ポリエステルＢと言う）を
得た。このポリマーは３５５℃以上で光学異方性を示し
た。

＊＊参考例３（液晶ポリエステルＣの製造）ｐ−アセト
キシ安息香酸８．１ｋｇ（４５モル）と６−アセトキシ
−２−ナフトエ酸６．９ｋｃ＋（３０モル）とを櫛型攪
拌翼付きの重合槽に仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌し
ながら昇温し、３００℃で３０分間、３２０℃で３０分
間、そして更に８．０ｔＯｒｒの減圧下に３２０℃で２
時間重合させた。この間に、副生する酢酸を系外へ留出
し続けた。その後、系を徐々に冷却し、１８０℃で反応
混合物を系外へ取出した０反応混合物の収量は１０．１
に９で理論収量の９６．２％であった。これを参考例１
と同様に粉砕したあと、ロータリーキルン中で窒素ガス
雰囲気下に２６０℃で５時周処理することによって、流
動温度が２６０℃の粒子状の全芳香族ポリエステル（以
下、液晶ポリエステルＣと言う）を得た。このポリマー
は３４０℃以上で光学異方性を示した。

＊＊実施例１〜７及び比較例１ 液晶ポリエステルＡ、Ｂ及びＣ７ｉ！それぞれ６０重量
部とガラス繊維（加ファイバーグラス■製ＣＳＯ３ＭＡ
ＰＸ−１、平均繊維径１３ｐｍ、平均繊維長３　ｍｍ）
　４０重量部とを混合し、二軸押出機（池貝鉄工■製Ｐ
ＣＭ−３０）により溶融混練し、ストライドを水冷後切
断してベレットを得た。尚、二軸押出機のシリンダー温
度は液晶ポリエステルＡ、Ｂの場合は３３０〜３５０℃
、液晶ポリエステルＣの場合は２８０〜２９０℃に設定
した。

得られたベレットを射出成形しく住友重機械工業■製ネ
スタール４７／２８射出成形機使用）、長さ、幅共に６
４ｍｍ５厚み１　ｍｍ試験片を得、表面改質用成形体と
した。尚、射出成形機のシリンダー温度は、液晶ポリエ
ステルＡの場合は３５０℃、液晶ポリエステルＢの場合
は３６０℃、液晶ポリエステルＣの場合は２９０℃に設
定し、金型温度は１３０℃、射出圧力は１３００ｋｑ／
ｃｍ２に設定した。

１８４．９ｎｍの波長の紫外線を含む光源として、２０
０Ｗの合成石英製低圧水銀ランプ（以下の説明では、第
一光源と称する）、あるいは４００Ｗの高圧水銀ランプ
（以下の説明では、第二光源と称する）ｌＦｉ、用い、
上記成形体を無処理のまま照射するか、上記成形体を６
０℃に加熱し、紫外線吸収溶剤としてテトラクロルエチ
レン９５重量部と四塩化炭素５重量部とからなる混合溶
剤に１〜２分浸漬稜１分間放置してから照射した。尚、
照射時間、照射距離について別表１に示す如く可変させ
た。

次に、各成形体に関しては、紫外線の照射終了時から３
０分間の時間が経過した後、各成形体の表面に主成分が
アクリル酸エステルで分散媒体がケトン系溶剤としたア
クリル系樹脂塗料を吹き付は塗装し、この塗膜を空気雰
囲気中でかつ室温で２４時間自然乾煉させた。

このようにして形成した塗膜の成形体に対する付着性を
みるため、各成形体のそれぞれの塗膜をクロスカットガ
イドを使用して、縦、横２ｍｍ幅にクロスカットし、１
００個のます目を作った。この上にセロハンテープ（三
菱ユニセロハンテープ１８）を貼付けた徒、引きはがし
試験を行ない、はがれないで成形体に残ったます目の数
をかぞえ、付着性（％）で示した。

また、紫外線照射を行わないで上記アクリル系樹Ｎ！ｉ
７ｉ！塗布した成形体についても同様に付着性をテスト
した（比較例１）。

以上の結果を別表１に示す、尚、別表１においては、液
晶ポリエステルＡ、Ｂ及びＣを樹脂Ａ。

Ｂ及びＣと略記している。別表１から明らかなように、
液晶ポリエステル系樹脂の１１ＷＩにかかわらず、特定
波長の紫外線照射を行うことによって、塗膜の付着性の
向上について驚くほどの効果がみられた。ざらに、紫外
線吸収溶剤に浸漬した成形体については、より短時間の
照射で効果がみられた。

＊＊寅施例８ 液晶ポリエステルＡ、８及びＣについて、それぞれ、充
填剤を配合しない場合の成形体及び充填剤としてチタン
酸カリウム繊維ウィスカ（チタン工業■製ＨＴ−２００
、径０．３〜１．Ｏｐｍ、長さ２０〜１２０μｍ）、つ
オラスナイト（長潮産業■販売ＨＹＡＤ４００、径１０
ｐｍ以下、長ざ５０ｐｍ以下）、タルク（■勝光山工業
所製Ｓタルク）を各々３０重量％配合した成形体につい
て実施例１〜７と同様にして作製し、実施例３．４と同
じ条件で特定波長を含む紫外線を照射し、付着性をテス
トした。結果はすべて１００％であった。

面　　　　　の１日 次に、この発明の表面処理方法の実施に好適な表面処理
装置の実施例につき説明する。

く第一実施例〉 第一実施例の表面処理装置は、液晶ポリエステル成形体
表面の改質を短時間に効率良く行なうことが出来るよう
、成形体を予備加熱する予備加熱室と、この成形体に紫
外線吸収性溶剤を接触させるための溶剤処理室と、成形
体に紫外線を照射する紫外線照射室と、成形体を各室を
経由するように自動的に搬送するための搬送機構とを具
えたものである。ざらに、各室をＭｇａ的に配置した構
造のものとした例である。

第１図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の表面処理装置の
一構成例を概略的に示す平面図及び側面図である。

第１図において、１１は液晶ポリエステル成形体を加熱
することが出来る予備加熱室を示す、この実施例の場合
の予備加熱室１１は、成形体を処理装置に投入するため
の投入口１３を有したトンネル炉状の筺体１５と、この
筺体１５の内部に設けられたヒータ部１７とを有してい
る。この場合のヒータ部１７は遠赤外線パネルヒータを
以って構成している。しかし、このヒータ部１７ヲ他の
好適なもの、例えば遠赤外線以外の赤外線光源（ハロゲ
ンランプ等）、マイクロ波加熱器、高周波加熱器、温風
装置、又は電熱加熱器等で構成しても良い、又、このヒ
ータ部１７の形状や定格出力については、処理される成
形体の形状や大きさ、処理時間等を考慮して決定する。

又、２１は紫外線の酸性溶剤を成形体に接触させるため
の溶剤処理室を示す。

この実施例の場合の溶剤処理室２１は、筐体２３と、こ
の筺体２３内に設けられた溶剤タンク２５とを有してい
る。溶剤タンク２５は上述したような紫外線吸収性溶剤
に対する耐性を有する好適な材料で構成してあり、図示
せずも溶剤供給口、溶剤排出口を具える。又、この溶剤
タンク２５内には、このタンク内の紫外線吸収性溶剤の
温度を一定に保つため、ヒータを有する温度制御手段（
図示せず）及び循環装Ｍ（図示せず）を設けである。こ
のような溶剤処理室２１によれば、溶剤を室温状態はも
とより所定温度に加温した状態で成形体に接触させるこ
とが出来る。尚、必要に応じては溶剤を冷却するための
冷却手段を設けても良い、又、溶剤タンク２５内に超音
波発生器を設け、紫外線吸収性溶剤と成形体との接触効
果を高めるようにしても良い、又、溶剤タンク２５の溶
剤は蒸発し溶剤処理室に充満するから、必要に応じては
、湿剤処理室２１の例えば壁面等の好適位置に溶剤蒸気
を冷却する冷却手段を設け、液化された溶剤を溶剤タン
ク２５に、或は別途設けた回収タンク（図示せず）に回
収するようにしても良い。

又、３１は紫外線照射室を示す、この場合の紫外線照射
室３１は、トンネル炉状の筺体３３と、この筐体３３の
内部に設けられ主照射波長が１８４．９ｎｍの紫外線を
発する合成石英製低圧水銀ランプ３５と、筺体３３の搬
送方向側の端部に設けられた成形体取り出し口３７とを
有している。この実施例の場合は、Ｍ線的な低圧水銀ラ
ンプ３５を横並べにし成形体の搬送方向に沿って適切な
間隔で複数個設けている。しかし、低圧水銀ランプの取
付位置、取付個数、又水銀ランプの形状については、成
形体の大きざ、成形体の形状、ランプの出力能力等を考
慮して適切な位置、個数及び形状にする０例えば、成形
体形状が球状のものを専門に処理する装置のような場合
であれば、水銀ランプの形状をアーチ状にする等の変更
を行なうのが良い。

又、４１は成形体の搬送機構を示す、この搬送機構はそ
の搬送速度が可変可能なものとしてあり、この場合、予
備加熱室１１、湿剤処理室２１及び紫外線照射室３１の
各筐体内部を亘るように設けられたベルトコンベヤ４１
で構成しである。投入口１３に投入された成形体は、こ
のベルトコンベヤの移動に伴ない予備加熱室１１→溶剤
処理室２１→紫外線照射室３１→取り出し口へと自動的
に搬送される。

尚、この搬送機構についても、成形体の形状に応じ種々
の工夫を施すのが好適である０例えば、成形体が複雑な
形状である場合などは、ベルトコンベヤ上で−その成形
体が適時回転させられるような機構を有した搬送機構と
しても良い、このようにすれば、予備加熱や紫外線照射
を成形体に対しまんべんな〈実施することが出来る。

又、この実施例の処理装置は、表面改質を確実に行なう
ため及び作業者の安全を考慮し、以下に説明するような
各手段を具えている。

成形体投入口１３とヒータ部１７との間にエアカーテン
５１ヲ設けである。ざらに、このエアーカーテン５１と
ヒータ部１７との闇に排気ダクト５３を設けである。エ
アーカーテン５１は、ゴミ等が処理装置内に入ることを
防止する。排気ダクト５３は、予備加熱室１１の領域に
まで溶剤蒸気やオゾンが達してきたときに、溶剤蒸気等
を作業者に影響のないような個所に強制的に排気する。

尚、エアーカーテン５１および排気ダクト５３は、それ
らの吹出量及び排気量を適切な量にそれぞれ調節するこ
とが出来るものとしである。

予備加熱室１１と溶剤処理室２１との間には排気ダクト
５４ヲ設けてあり、溶剤処理室２１の溶剤タンク２５か
ら蒸発し予備加熱室１１に向おうとする溶剤を予備加熱
室に至る前に処理装置外部に強制的に排気することが出
来る。尚、この排気ダクト５４は、加温された成形体を
冷却してしまうことがないように、これの排気量を適切
な値に調節することが出来るものとしである。

又、溶剤処理室２１と、紫外線照射室３１との闇の筺体
内には温風エアー供給手段５５を設けである。

この温風エアー供給手段５５は、成形体に接触させた溶
剤を適度に蒸発させることが出来るように、温風吹出量
を調節出来るものとしである。さらに、この温風エアー
供給手段５５と紫外線照射室３１との間に排気ダクト５
７ヲ設けである。又、紫外線照射室３１の、取り出し口
３７の近傍にはエアーカーテン５９ヲ設けである。さら
に、筺体３３のエアーカーテン５９よりも紫外線照射室
３１側には排気ダクト６１を設けてあり、ざらに、筺体
３３のエアーカーテン５９よりも取り出し口側には排気
ダクト６３ヲ設けである。従って、紫外線照射室３１の
筺体３３内で発生するオゾン、或は紫外線照射によって
紫外線吸収性溶剤から発すると思われる人体に有毒なガ
ス等はエアーカーテン５９からのエアーと、温風エアー
供給手段５５からの温風とによって筺体３３内部に閉じ
込められる。ざらに、排気ダクト５７及び６１によって
、筺体３３内のオゾンや有毒ガスを作業者に対して影響
のない室外や又は人体に無害とする処理装置等に強制的
に送ることが出来る。

尚、処理装置に備わる各排気ダクト５３．５４．５７゜
６１．６３に、紫外線吸収性溶剤を吸着したり回収した
りすることが出来る手段を設ければ、溶剤の再使用を図
ることが出来好適である。

ざらに、この処理装置は図示せずも制御部を具えている
。この制御部は、予備加熱室１１内の温度制御、溶剤処
理室２１の内部の溶剤タンク２５の溶剤量の管理、溶剤
タンク２５に設けた循環装置の制御、溶剤タンク内の溶
剤の温度制御、超音波発生器の出力管理、低圧水銀ラン
プの点灯消灯管理、低圧水銀ランプの寿命管理、搬送用
のベルトコンベア４１の搬送速度の制御、ざらにエアー
カーテンや排気ダクトの流量制御等を行なうためのもの
であるが、これら制御については従来公知の検出方法、
制御方法を用いれば良いから、その説明を省略する。

本発明の装置によれば、成形体を投入口１３でベルトコ
ンベヤ４１に＠フすると、ベルトコンベヤ４１の移動に
伴ないこの成形体は予備加熱室の筺体１５内部に搬送さ
れてゆく、この成形体は、この筐体１５内部を移動する
際、ベルトコンベヤ４１の搬送速度と、遠赤外線バネル
ヒークの出力と、筐体１５の長さとで主に決定される熱
量に応じ温められる。

ざらにこの成形体は、ベルトコンベヤ４１の移動に伴な
い溶剤タンク２５内に搬送されこの溶剤タンク２５内の
紫外線吸収性溶剤と接触させられた後、紫外線照射室３
１の筺体３３内に搬送される。ざらに、この成形体はこ
の筐体３３内部を移動する際、筺体３３内に設けられて
いる低圧水銀ランプ３５からの紫外線照射を受け、その
後取り出し口３７に至る。

このようにしで、成形体の表面改質を自動的に行なうこ
とが出来る。

又、この第一実施例の装置においては、予備加熱室１１
のヒータ部１７を停止した状態で及び又は溶剤タンク２
５に溶剤を入れない状態で装置を使用することも出来る
。従って、成形体に対し紫外線照射のみを行なうこと、
溶剤処理と紫外線照射とを共に行なわせることというよ
うに、表面処理条件を変更できる。このため、表面処理
効果と経済性とを考慮した成形体に適した表面処理が行
なえる。

尚、この第一実施例の表面処理装置は例えば以下に説明
するような種々の変更を加えることが出来る。

上述した実施例においては、成形体と、紫外線吸収性溶
剤との接触を溶剤ランク２５内ｆこ成形体を浸漬させる
ことで行なっているが、この接触方法はこれに限られる
ものではない０例えば、ベルトコンベヤ４１の上部に紫
外線吸収性溶剤噴出用のノズルを設けておき、ベルトコ
ンベヤの移動に伴ない搬送されてきた成り体に対し頭上
からこの溶剤を吹き出すようにして接触を行なわせても
良い。

この際の溶剤は、処理目的に応じ冷却したもの、室温程
度のもの、加温したもの、蒸気状のものとすることが出
来る。このような溶剤は、別途に用意した溶剤タンクか
ら供給しても良い。

又、溶剤を塗布するようにしても良い。

又、上述の処理装置は予備加熱室、溶剤処理室等の各手
段を直線的に配列したものとしているが、処理装置の設
置場所、作業性等を考慮して、例えば投入口と取り出し
口がほぼ同一位置になるような構成、例えば円状のトン
ネル炉型の装置、又縦型の装置とすることも出来る。

く第二実施例〉 第二実施例の表面処理装置は、予備加熱室及び溶剤処理
室は設けず、成形体に紫外線を照射する紫外線照射室と
、成形体を自動的に搬送するための搬送機構とを具えた
ものである。

第２図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は第二実施例の表面処
理装置の一構成例を概略的に示す平面図、正面図及び側
面図である。これら図においては、第一実施例の構成成
分と同様な構成成分については同一の符号を付して示し
であると共に、その詳細な説明は省略する。

トンネル炉状の筺体７１の中央部領域は、紫外線照射室
３１とされていて、この紫外線照射室３１内には合成石
英製低圧水銀ランプ３７が設計に応じた個数所定間隔で
設けである。筐体７１の紫外線照射室３１の成形体投入
ロア１ａ側に当る部分にはエアーカーテン５１が成形体
取り出しロア＋１）側に当る部分にはエアカーテン５９
がそれぞれ設けてあり、オゾン等を紫外線照射室内に閉
じ込めることが出来る。紫外線照射室３１には排気ダク
トが接続してあり、室内に閉じ込められるオゾン等を作
業者に影響のない箇所に送りだすことが出来る。

又、トシネル炉状筺体７１内には、成形体投入ロア１ａ
から紫外線照射室３１を経て成形体取り出しロア１ｂに
成形体を搬送するためのベルトコンベヤ４１が設置すで
ある。

又、８１はこの第二実施例の装置に備わる制御部を示し
、この制御部８１は、８３で示すスイッチ部と、８５で
示す低圧水銀ランプのモニク一部と、低圧水銀ランプの
点灯時間を積算するための８７で示す積算計と、８９で
示すベルトコンベヤ４１の速度調節手段とを具える。ス
イッチ部８３は、主電源スイッチ、低圧水銀ランプ点灯
スイッチ、ベルトコンベヤ駆動スイ・ンチ、排気ダクト
駆動スイッチ等で構成しである。

又、９１は非常停止スイッチを示し、異常事態発１時に
ベルトコンベヤ４１を停止出来る。

第二実施例の装置は、液晶ポリエステル成形体に対し表
面改質のための紫外線照射を自動的に行なえ、紫外線の
照射のみを行なう場合に好適であり、ざらに、第一実施
例のものに比し装置価格が安く出来る。

尚、この第二実施例の装置の場合も、成形体の投入口と
取り出し口がほぼ同−位置になるような構成、例えば円
状のトンネル炉型の装置、又縦型

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の液晶ポリエステ
ルあるいは充填材を含む液晶ポリエステルからなる成形
体の表面処理方法の実施に好適な表面処理装置の一例を
概略的に示す平面図及び側面図、 第２図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、この発明の液晶ポ
リエステルあるいは充填材を含む液晶ポリエステルから
なる成形体の表面処理方法の実施に好適な表面処理装置
の他の例を概略的に示す平面図、正面図及び側面図であ
る。 １１・・・予備加熱室、　　　１３・・・成形体投入口
１５・・・筐体 ＋　７−・・ヒータ一部（遠赤外線パネルヒーター）２
１・・・溶剤処理室、　　　２３・・・筐体２５・・・
溶剤タンク、　　　３１−・・紫外線照射室３３・・・
筐体 ３５・・・合成石英製低圧水銀ランプ ３７・・・成形体取り出し口 ４１・・・ベルトコンベヤ ５１．５９・・・エアーカーテ） ５３．５４，５７．６１．６３・・・排気ダクト５５−
・・温風エアー供給手段 ７１・・・トンネル炉状筐体 ７１ａ・・・成形体の投入口 ア１ｂ・・・成形体の取り出し口 ８１・・・制御部、　　　　　８３・・・スイッチ部８
５・・・低圧水銀ランプモニタ ８７・・・積算計、　　　　　８９・・・速度調節手段
９１・・・非常停止スイッチ。 特許出願人　　工業技術院長　　飯塚　幸三特許出願人
　　ランテクニカルサービス株式会社特許出願人　　住
友化学工業株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリ
   エステルからなる成形体表面に対し１８４．９ｎｍの波
   長を含む紫外線を照射することを特徴とする液晶ポリエ
   ステル成形体の表面処理方法。
2. （２）液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリ
   エステルからなる成形体表面を紫外線吸収性溶剤に接触
   させた後、該成形体表面に対し１８４．９ｎｍの波長を
   含む紫外線を照射することを特徴とする液晶ポリエステ
   ル成形体の表面処理方法。
3. （３）液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリ
   エステルからなる成形体を予備加熱する予備加熱室と、
   予備加熱済み成形体表面に紫外線吸収性溶剤を接触させ
   る溶剤処理室と、該表面に対し１８４．９ｎｍの波長を
   含む紫外線を照射する照射室と、該成形体を前記予備加
   熱室、溶剤処理室及び照射室の順に各室に搬送する搬送
   機構とを具えたことを特徴とする液晶ポリエステル成形
   体の表面処理装置。
4. （４）液晶ポリエステルあるいは充填材を含む液晶ポリ
   エステルからなる成形体表面に加温された紫外線吸収性
   溶剤を接触させる溶剤処理室と、該表面に対し１８４．
   ９ｎｍの波長を含む紫外線を照射する照射室と、該成形
   体を前記溶剤処理室及び照射室の順に各室に搬送する搬
   送機構とを具えたことを特徴とする液晶ポリエステル成
   形体の表面処理装置。（５）液晶ポリエステルあるいは
   充填材を含む液晶ポリエステルからなる成形体に１８４
   ．９ｎｍの波長を含む紫外線を照射する照射室と該成形
   体を搬送する搬送機構とを具えたことを特徴とする液晶
   ポリエステル成形体の表面処理装置。