CN103548103B - 驻极体片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有较高的压电性的驻极体。本发明的驻极体片的特征在于，含有互不相容的两种合成树脂且这些合成树脂形成相分离结构，利用多官能单体将上述合成树脂交联而成的合成树脂片通过电荷的注入而带电，因此，在互不相容的两种合成树脂的界面部中表观上正电荷和负电荷以极化的状态存在，若对驻极体片施加外力使驻极体片变形，则这些正电荷和负电荷的相对位置发生变动，且伴随该变动产生良好的电响应，因此，驻极体片具有优异的压电性。

Description

驻极体片
技术领域
本发明涉及一种驻极体片。
背景技术
驻极体是将电荷注入到绝缘性高分子材料中从而对其内部赋予永久带电而形成的材料。驻极体成形为纤维状而广泛用作集尘过滤器等。
已知合成树脂制造的发泡片通过使形成有气泡的气泡膜及其附近带电从而显示出与陶瓷相匹敌的非常高的压电性。因此提出了以下方案，就使用这样的合成树脂制造的发泡片而得到的驻极体而言，利用其优异的灵敏度来应用在拾音器或各种压力传感器等中。
作为提高这样的合成树脂制造的发泡片的压电性的方法，可以使气泡微细化。而且，在专利文献1中公开了一种使气泡微细化的方法，虽然可得到比以往的驻极体高的性能，但存在需要经过复杂的工序这样的问题点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-145960号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明提供一种压电性高的驻极体。
为了解决技术问题的方案
本发明的驻极体片的特征在于，含有互不相容的两种合成树脂，并且这些合成树脂形成相分离结构，利用多官能单体使上述合成树脂发生交联而得到的合成树脂片通过注入电荷而带电。
即，本发明的驻极体片的特征在于，含有互不相容的两种合成树脂，并且这些合成树脂形成相分离结构，将电荷注入于利用多官能单体使上述合成树脂交联发生而得到的合成树脂片中，而使上述合成树脂片带电。
驻极体片为如下构成：通过注入电荷使合成树脂片带电。作为构成合成树脂片的合成树脂，没有特别限定，例如可以举出：聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂等聚烯烃类树脂、聚-4-甲基戊烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙丙橡胶、乙烯-丙烯-二烯共聚物等。只要适当选择互不相容的两种合成树脂即可。从得到的驻极体片的压电性优异的方面考虑，构成驻极体片的合成树脂优选含有聚丙烯类树脂和聚乙烯类树脂。需要说明的是，所谓合成树脂互不相容是指混合两种合成树脂时这些合成树脂不形成单一相(均质体系)。
作为判断合成树脂是否互不相容的方法，例如可以举出以下方法：
(1)通过使用RuO4等对驻极体片的剖面进行染色并使用透射型电子显微镜(TEM)观察驻极体片的剖面，以纳米级(分子水平)确认合成树脂彼此是否相互分离，在确认到分离状态时，即确认合成树脂互不相容；
(2)测定作为对象的两种合成树脂的混合物的玻璃化转变温度(以下为“Tg”)，在合成树脂的混合物的Tg并非单一而是出现各合成树脂的Tg时，即确认合成树脂互不相容。
作为上述(2)的方法，例如可以举出以下方法：在形变0.1%、频率10Hz、升温速度3℃/分钟的条件下通过动态粘弹性的温度分散测定(JIS K7198A法的动态粘弹性测定)测定损耗弹性模量，根据该损耗弹性模量的主分散峰的数量(若不相容则表现出2个以上的峰)及损耗角正切(tanδ)的极大值的数量(若不相容则表现出2个以上的极大值)进行判断；或者，在依据JIS K7121，使用差示扫描量热仪(DSC)以加热速度10℃/分钟测定Tg时，根据显示Tg的拐点的数量(若不相容则表现出2个以上的拐点)进行判断。
作为聚乙烯类树脂，没有特别限定，例如可以举出：低密度聚乙烯类树脂、高密度聚乙烯类树脂、直链状低密度聚乙烯类树脂、含有超过50重量%的乙烯成分的乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等，优选直链状低密度聚乙烯。需要说明的是，聚乙烯类树脂可以单独使用，也可以组合使用。另外，作为可与乙烯共聚的α-烯烃，例如可以举出：丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等。
作为聚丙烯类树脂，没有特别限定，例如可以举出：均聚丙烯、含有超过50重量%的丙烯成分的丙烯与其它烯烃形成的共聚物等，可以单独使用，也可以组合使用两种以上。另外，丙烯与其它烯烃形成的共聚物可以为嵌段共聚物、无规共聚物中的任一种。
另外，作为可与丙烯共聚的烯烃，例如可以举出：乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等α-烯烃等。
若聚丙烯类树脂的弯曲弹性模量小，则有时驻极体片的电荷保持性降低而无法长期维持驻极体片的性能，因此，聚丙烯类树脂的弯曲弹性模量优选1400MPa以上，更优选1400～2500MPa。需要说明的是，聚丙烯类树脂的弯曲弹性模量是指依据JIS K7171测得的值。
在含有聚乙烯类树脂和聚丙烯类树脂作为合成树脂的情况下，由于合成树脂中的聚乙烯类树脂的含量过少或过多均可能导致驻极体片的压电性降低的情况，因此，优选5～90重量%，更优选30～80重量%。另外，在含有聚乙烯类树脂和聚丙烯类树脂作为合成树脂的情况下，由于与上述同样的原因，合成树脂中的聚丙烯类树脂的含量优选10～95重量%，更优选20～70重量%。
本发明的驻极体片含有互不相容的两种合成树脂，这些合成树脂形成相分离结构。认为在这样的相分离结构中，电荷容易保持在互相相邻的相之间的界面及其附近(以下统称为“界面部”)而使合成树脂片带电，由此，在隔着任一种合成树脂而对置的界面部，第一(一个)界面部带正电荷，第二(另一个)界面部带负电荷，它们形成一对，表观上形成了极化的状态。
而且，通过使驻极体片变形，正电荷和负电荷的相对位置关系发生变动，且伴随该变动而产生电响应，驻极体片具有优异的压电性。
进而，本发明的驻极体片中，利用多官能单体使构成驻极体片的两种合成树脂发生交联，通过合成树脂的交联结构可抑制界面部所带的电荷向合成树脂片的外部逸散，并且电荷也容易保持于多官能单体的官能团，可以进一步提高驻极体片的压电性，进而，可长期稳定地保持优异的压电性。
作为上述多官能单体，没有特别限定，优选在分子内含有两个以上选自乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基及烯丙基中的官能团的多官能单体，更优选含有两个以上乙烯基的多官能单体、含有两个以上丙烯酰基的多官能单体、含有两个以上甲基丙烯酰基的多官能单体，特别优选含有两个以上乙烯基的多官能单体、含有两个以上甲基丙烯酰基的多官能单体。
作为上述多官能单体，可以举出：二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、偏苯三酸三烯丙酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸氰基乙酯、双(4-丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷等，优选三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯。需要说明的是，(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。
合成树脂片中多官能单体成分的量没有特别限定，但若过少，则有时合成树脂的交联程度变低，无法充分地提高界面部的电荷保持性，驻极体片的压电性降低，若过多，则有时合成树脂的交联度变得过高而使合成树脂片的柔软性降低、驻极体片的压电性降低，因此，合成树脂片中多官能单体成分的量优选相对于合成树脂的总量100重量份为0.5～30重量份，更优选1～15重量份。
若合成树脂片的交联度较小，则有时合成树脂的交联程度变低，无法充分地提高界面部的电荷保持性，驻极体片的压电性降低，若较大，则有时合成树脂的交联度变得过高而使合成树脂片的柔软性降低、驻极体片的压电性降低，因此，该交联度优选7～70重量%，更优选10～50重量%。
另外，合成树脂片的交联度可通过下述的要点进行测定。首先，称量A克的合成树脂片，将其浸渍于120℃的二甲苯中24小时并以200目的金属网过滤不溶成分，将金属网上的残渣真空干燥并测定干燥残渣的重量(B克)，可由下述式算出交联度。
交联度(重量%)=(B/A)×100
在构成合成树脂片的两种合成树脂中的第一合成树脂主要形成基质(海层)且第二合成树脂主要在基质中形成分散相(岛层)从而形成海岛结构的情况下，电荷容易保持在分散相和与该分散相相接的基质的界面及其附近而使合成树脂片带电，由此在隔着分散相互相对置的基质以及分散相的界面部之间，第一(一个)界面部保持正电荷，第二(另一个)界面部保持负电荷，从而表观上以极化的状态带电。
而且，就基质和分散相的界面部所带的电荷而言，其周围被基质覆盖而基本与外部形成电阻断，因此，可长期稳定地保持基质和分散相的界面部所保持的电荷，驻极体片长期具有优异的压电性。
而且，驻极体片因外力而变形时会产生形态学的形变，其结果，基质和分散相的界面部所带的正电荷和负电荷的相对位置关系发生变动而产生电响应。这样一来，驻极体片显示更优异的压电性。
在此，所谓第一合成树脂主要形成基质且第二合成树脂主要形成分散相并不是第一合成树脂全部形成基质或第二合成树脂全部形成分散相。是指第一合成树脂中形成基质的合成树脂相对于第一合成树脂整体超过50%，第二合成树脂中形成分散相的合成树脂相对于第二合成树脂整体超过50%。这意味着也包括第一合成树脂的一部分以第二合成树脂的一部分作为基质而形成分散相的情况。
另外，所谓分散相是指被其它合成树脂全面包围的状态的合成树脂的集合体，且将该集合体以外的合成树脂的集合体称为基质。而且，形成分散相或基质的合成树脂的比例可通过下述的要点进行测定。首先，将驻极体片用RuO4染色后切断驻极体片，并使用透射型电子显微镜(TEM)以1000～10000倍的观察倍率对切断面拍摄放大照片。此时，观察倍率只要适宜设定即可，优选以可判别合成树脂的海岛结构且在照片内可确认100～500个分散相的方式调整观察倍率。
然后，在放大照片中，算出作为测定对象的合成树脂所形成的分散相或基质的总面积相对于合成树脂总面积的百分率(%)。
在此，作为测定对象的合成树脂所形成的分散相或基质的总面积相对于合成树脂总面积的百分率(%)可以使用任意的图像处理软件进行测定。例如可以使用由三谷商事株式会社销售的“WinROOF Ver5.03”、由Olympus株式会社销售的“analySIS FIVE”、由日本Roper公司销售的“Image Pro AMS”、由NIH Image公司销售的“Image J”、由住友金属技术株式会社销售的“粒子分析”、由Image sense公司销售的“通用图像分析软件”等图像处理软件进行测定。
以下，对使用由三谷商事株式会社销售的“WinROOF Ver5.03”时的测定方法详细地进行说明。具体以聚丙烯类树脂主要形成分散相且聚乙烯类树脂主要形成基质的情况为例进行说明。首先，对二值化方法进行叙述。由于放大照片的聚丙烯类树脂部分被RuO4染色而变得比聚乙烯类树脂黑，因此可以设定为提取黑且浓的部分。读入以位图形式保存的灰度TEM图像，实行“自动二值化”指令。
接着，进行不需要的图像的删除和图像的净化。通过实行3次“收缩(shrinking)”指令来进行处理后，分离一体化的分散相。接下来，通过“删除”指令来删除50像素以下的点状噪点。接着，通过实施3次“互斥膨胀”指令来使分离的分散相复原，但不发生一体化。最后实施2次“闭运算(closing)”指令，通过使相邻的区域一体化，从而完成用于测量的图像处理。
然后，如下进行分散相的形状测量。从“测量”标签中选择“形状特征”。选择“面积”作为测量项目实行测量，使用表计算软件等计算总和，由此可以算出聚丙烯类树脂所形成的分散相的总面积相对于合成树脂总面积的百分率(%)及基质的总面积相对于合成树脂总面积的百分率(%)。另外，在算出聚乙烯类树脂所形成的分散相的总面积相对于合成树脂总面积的百分率(%)及基质的总面积相对于合成树脂总面积的百分率(%)时，只要在上述自动二值化后通过图像处理使其黑白反转后，通过与上述同样的要点进行测定即可。
在使用由三谷商事株式会社市售的“WinROOF Ver5.03”以外的图像处理软件的情况下，也可以通过实行各图像处理软件中所预设的“面积”的测定来测定作为测定对象的合成树脂所形成的分散相或基质的总面积相对于合成树脂总面积的百分率(%)。
如图1及图2所示，优选分散相为线状。需要说明的是，在图1及图2中，黑色(深色)所表示的部分为分散相。若分散相为线状，则驻极体片因外力变形时分散相更容易变形，其结果，基质和分散相的界面部所带的正电荷和负电荷的相对位置关系更容易发生变动，由于该变动而更容易产生电响应，因此，驻极体片显示更优异的压电性。
另外，作为表示分散相为线状的指标，可以举出平均线性度，分散相的平均线性度可以通过下述式1进行定义。
[数学式2]
其中，Li为第i个分散相的最大长度，Ai为第i个分散相的面积，n为视野内分散相的数量。另外，分散相的最大长度是指连接位于分散相的轮廓线上的任意2点而得到的直线的长度中达到最大值的直线的长度。
例如，分散相的线性度可以通过下述的要点进行测定。分散相的线性度可以使用上述的任意的图像处理软件进行测定。例如可以使用由三谷商事株式会社销售的图像处理软件“WinROOF Ver5.03”进行测定。
具体而言，以聚丙烯类树脂主要形成分散相且聚乙烯类树脂主要形成基质的情况为例进行说明。首先，对二值化方法进行阐述。由于放大照片的聚丙烯类树脂部分被RuO4染色而变得比聚乙烯类树脂黑，因此，可以设定为提取黑且浓的部分。读入以位图形式保存的灰度TEM图像，实行“自动二值化”指令。
接着，进行不需要的图像的删除和图像的净化。通过实行3次“收缩”指令来进行处理，从而分离一体化的分散相。接下来，通过“删除”指令来删除50像素以下的点状噪点。接着，通过实施3次“互斥膨胀”指令来将分离的分散相复原但不发生一体化。最后实施2次“闭运算”指令，通过使相邻的区域一体化来完成用于测量的图像处理。
然后，如下进行分散相的形状测量。由“测量”标签选择“形状特征”。选择“线性度”作为测量项目实行测量，所谓线性度，是指用π(Li/2)2/Ai计算的值，用与分散相的最大长度Li相同直径的圆的面积与分散相的面积之比来表示，分散相的形状越接近于圆形则越能得到接近于1.0的值，分散相的形状越细长越得到较大的值。
通过以上的操作，将视野内全部的分散相的形状数值化。只要基于这些数据使用表计算软件等基于上述式1计算平均线性度即可。其中，Li为各分散相的最大长度、Ai为各分散相的面积、n为视野内的分散相的数量(自然数)。
在使用其它图像处理软件的情况下，例如使用Olympus株式会社的“analySISFIVE”时，利用“圆形的程度”，在使用其它的图像处理软件时，根据各图像处理软件所预设的“最大直径”和“面积”的值测定分散相的“线性度”，由此可以算出平均线性度。
分散相的平均线性度若较小，则有时分散相变得接近圆形，分散相不易因对驻极体片施加的外力而变形，驻极体片的压电性降低，因此优选3.0以上。
而且，合成树脂片可以为非发泡，也可以进行发泡，但优选为合成树脂发泡片。若采用合成树脂发泡片，则合成树脂发泡片中的气泡容容易因施加于驻极体片的外力而变形，其结果，两种合成树脂之间的界面部及气泡壁中所带的正电荷和负电荷的相对位置关系更容易发生变动，通过该变动更容易产生电响应，因此，驻极体片显示更优异的压电性。
合成树脂发泡片的表观密度若较低，则有时驻极体片的机械强度降低，并且驻极体片的永久压缩形变变大；若较高，则有时合成树脂发泡片的变形变小，驻极体片的压电性的提高程度变低，因此，优选0.025～0.9g/cm3，更优选0.03～0.6g/cm3。另外，合成树脂发泡片的表观密度是指依据JIS K7222测得的值。
如上所述，通过使合成树脂片发泡而使气泡存在于合成树脂片中，在对合成树脂片施加外力时，容易使气泡变形，在两种合成树脂之间的界面部及气泡壁所带的正电荷和负电荷的相对位置关系更容易变动，上文对该情况进行了说明，但是，也可以在合成树脂非发泡片中含有可因外力而变形的中空粒子来代替使合成树脂片发泡。作为这样的中空粒子，可以举出：玻璃球、中空陶瓷球、中空合成树脂球等，从容易将电荷保持在合成树脂和中空粒子的界面上而使驻极体片容易长期维持优异的压电性的方面考虑，优选玻璃球。
中空粒子的平均粒径若较小，则有时无法表现出含有中空粒子的效果，驻极体片的压电性不会显著提高；若较大，则有时驻极体片的机械强度降低，因此，优选0.03～300μm，更优选0.1～100μm。另外，中空粒子的平均粒径是指通过JIS Z8901测得的值。
中空粒子的真密度(粒子密度)若较小，则有时对驻极体片施加应力而使其变形时中空粒子发生破损而使驻极体片的压电性降低；若较大，则有时无法表现出含有中空粒子的效果，驻极体片的压电性不会显著提高，因此，优选0.1～0.9g/cm3，更优选0.2～0.7g/cm3。另外，中空粒子的真密度是指中空粒子重量除以中空粒子的表观体积而得到的值。中空粒子的真密度可以使用例如由岛津制作所公司以商品名“Accupyc II1340系列”销售的干式自动密度仪进行测定。
合成树脂片中的中空粒子的含量若较少，则有时无法表现出含有中空粒子的效果，驻极体片的压电性不会显著提高；若较多，则有时驻极体片的机械强度降低，因此，优选中空粒子的含量相对于合成树脂的总量100重量份为1～60重量份，更优选5～50重量份。
另外，也可以在不损伤其物性的范围内在合成树脂片中含有抗氧化剂、金属危害防止剂、紫外线吸收剂等添加剂。
接着，对驻极体片的制造方法进行说明。首先，作为驻极体片的制造方法，使用含有互不相容的两种合成树脂及多官能单体的合成树脂组合物，并按照通用的要点制造合成树脂片，即合成树脂非发泡片或合成树脂发泡片。
具体而言，作为合成树脂非发泡片的制造方法，例如可以举出下述方法：将含有互不相容的两种合成树脂的合成树脂组合物供给于挤出机进行熔融混炼，从安装于挤出机的T型模挤出成片状，来制造合成树脂非发泡片，并使该合成树脂非发泡片交联。
另外，作为合成树脂发泡片的制造方法，可以举出下述方法：将含有互不相容的两种合成树脂、多官能单体及发泡剂的合成树脂组合物供给于挤出机进行熔融混炼，从安装于挤出机的T型模挤出发泡性树脂片，使该发泡性树脂片交联，然后加热发泡性树脂片使其发泡，从而制造合成树脂发泡片。
作为合成树脂非发泡片或发泡性树脂片的交联方法，没有特别限定，例如可以举出：对合成树脂非发泡片或发泡性树脂片照射电离性射线的方法。需要说明的是，作为电离性射线，例如可以举出：电子束、α射线、β射线、γ射线等。
对合成树脂非发泡片或发泡性树脂片照射的电离性射线的量若较少，则有时导入至合成树脂的交联结构变少，驻极体片的压电性降低；若较多，则有时驻极体片变硬，驻极体片的变形变得不充分而使驻极体片的压电性降低，因此，优选1～200kGy，更优选3～100kGy。
对合成树脂非发泡片或发泡性树脂片照射的电离性射线的加速电压若较小，则有时电离性射线的吸收仅限于片的表面部，合成树脂非发泡片或发泡性树脂片的厚度方向的中央部的交联结构变少，驻极体片的压电性降低；若较高，则有时电离性射线的能量会穿透合成树脂非发泡片或发泡性树脂片而无法被吸收，形成的交联结构变少而使驻极体片的压电性降低，因此，优选100～1000kV。
接下来，在构成合成树脂片的两种合成树脂形成海岛结构时，为了使分散相进一步形成线状，可以按照通用的要点对合成树脂片进行单轴拉伸或双轴拉伸。合成树脂片的单轴拉伸倍率若较小，则有时分散相的形状不会接近线状而无法得到具有更高压电性的驻极体片，因此，优选1.2倍以上，更优选1.5倍以上，特别优选2倍以上。合成树脂片的单轴拉伸倍率可在制造上尽可能地采用较大的倍率，但优选10倍以下，更优选5倍以下。另外，合成树脂片的单轴拉伸倍率是指，在单轴拉伸方向中，拉伸后的合成树脂片的长度除以拉伸前的合成树脂片的长度而得到的值。
合成树脂片的双轴拉伸倍率若较小，则有时分散相的形状不会接近线状而无法得到具有更高压电性的驻极体片，因此，优选1.2倍以上，更优选1.5倍以上，特别优选2倍以上。合成树脂片的双轴拉伸倍率在制造上可尽可能采用较大的倍率，但优选10倍以下，更优选5倍以下。另外，合成树脂片的双轴拉伸倍率是指拉伸后合成树脂片的面积除以拉伸前合成树脂片的面积而得到的值。
然后，可以按照通用的要点将电荷注入合成树脂片使合成树脂片带电来制造驻极体片。作为对合成树脂片注入电荷的方法，没有特别限定，例如可以举出以下方法：
(1)用一对平板电极夹住合成树脂片，使第一平板电极接地，并且使第二平板电极连接于高压直流电源，对合成树脂片施加直流或脉冲状的高电压而将电荷注入合成树脂，从而使合成树脂片带电；
(2)对合成树脂片照射电子束、Ｘ射线等电离性射线或紫外线，使合成树脂片附近的空气分子发生离子化，由此将电荷注入合成树脂使合成树脂片带电；
(3)使接地的平板电极以密合状态叠合在合成树脂片的第一面，在合成树脂片的第二面上隔开规定间隔地设置电连接于直流高压电源的针状电极或线状电极，并通过使电场集中于针状电极的前端或线状电极的表面附近而产生电晕放电，使空气分子发生离子化，使由于针状电极或线状电极的极性产生的空气离子回弹而将电荷注入合成树脂，使合成树脂片带电等。
在上述方法中，从可容易地对合成树脂片注入电荷的方面考虑，优选上述(2)(3)的方法，更优选上述(2)的方法。
在上述(1)(3)的方法中，对合成树脂片施加的电压的绝对值若较小，则有时无法对合成树脂片充分地注入电荷，无法得到具有较高的压电性的驻极体片；若较大，则有时发生电弧放电，反而会无法对合成树脂片充分地注入电荷，无法得到具有较高的压电性的驻极体片，因此优选3～100kV，更优选5～50kV。
在上述(2)的方法中，对合成树脂片照射的电离性射线的加速电压的绝对值若较小，则有时无法充分地电离空气中的分子，无法对合成树脂片注入充分的电荷，无法得到压电性较高的驻极体片；若较多，则有时由于电离性射线穿透空气，因此无法使空气中的分子电离，因此优选5～15kV。
如上所述而得到的驻极体片通过对该驻极体片施加外力使其变形，在两种合成树脂的界面部，表观上处于极化状态的正电荷和负电荷的相对位置关系发生变动，伴随该变动产生电响应，驻极体片发挥优异的压电性。
发明效果
本发明的驻极体片具有如上所述的构成，在互不相容的两种合成树脂的界面部，表观上正电荷和负电荷以极化的状态存在，若对驻极体片施加外力使驻极体片发生形变，则这些正电荷和负电荷的相对位置发生变动，伴随该变动产生良好的电响应，因此，驻极体片具有优异的压电性。
进而，本发明的驻极体片由于利用多官能单体使上述两种合成树脂交联，因此，通过合成树脂的交联结构有效地抑制存在于两种合成树脂界面部的正电荷及负电荷向合成树脂片的外部逸散，因此，驻极体片长期稳定地维持优异的压电性。
另外，在上述驻极体片中，在两种合成树脂中第一合成树脂主要形成基质且第二合成树脂主要形成分散相而形成海岛结构的情况下，基质和分散相的界面部所带的电荷由于基质的存在而基本与合成树脂片外部形成电阻断，因此，可长期稳定地保持基质和分散相的界面部所保持的电荷，驻极体片长期维持优异的压电性。
再者，在上述驻极体片中，在合成树脂含有聚丙烯类树脂和聚乙烯类树脂的情况下，聚丙烯类树脂和聚乙烯类树脂形成微细的相分离结构，可以大量形成聚丙烯类树脂和聚乙烯类树脂的界面部，因此，可以使更多的电荷在合成树脂片中保持分极状态，所得到的驻极体片具有优异的压电性。
另外，在上述驻极体片中，在合成树脂片为合成树脂发泡片，或合成树脂片为非发泡片且含有中空粒子的情况下，在合成树脂和中空粒子的界面及其附近也容易保持电荷，表观上形成极化结构，因此在对驻极体片施加外力时，合成树脂发泡片中的气泡或合成树脂非发泡片中的中空粒子容易变形而使驻极体片容易变形，驻极体片中的正电荷和负电荷的相对位置容易发生变动，伴随该变动产生良好的电响应，因此，驻极体片具有更优异的压电性。
附图说明
图1是示出驻极体片的剖面的透射型电子显微镜照片；
图2是示出驻极体片的剖面的透射型电子显微镜照片。
具体实施方式
接着，对本发明的实施例进行说明，但本发明并不限定于下述实施例。
(实施例1～8、比较例1～3)
使用料筒温度调整为170℃的双螺杆挤出机，对下述合成树脂组合物充分地进行熔融混炼，并从T型模挤出而得到厚度0.3mm的发泡性树脂片，所述合成树脂组合物由表1或表2所示的规定量的均聚丙烯A(日本聚丙烯公司制，商品名“NovatecPP EA9”，弯曲弹性模量：1800MPa，熔体流动速率(MFR)：0.5g/10分钟)、均聚丙烯B(日本聚丙烯公司制，商品名“NovatecPP EA8W”，弯曲弹性模量：1500MPa，熔体流动速率：0.8g/10分钟)、均聚丙烯C(日本聚丙烯公司制，商品名“NovatecPP EG8”，弯曲弹性模量：950MPa，熔体流动速率：0.8g/10分钟)、直链状低密度聚乙烯(Prime Polymer公司制，商品名“Moretec0138N”，密度：0.917kg/m3，熔体流动速率：1.3g/10分钟)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)、二乙烯基苯、偶氮二甲酰胺、作为抗氧化剂的2,6-二丁基对甲酚及硫代二丙酸二月桂酯、作为金属危害防止剂的甲基苯并三唑构成。
在加速电压300kV的条件下对该发泡性树脂片照射25kGy的电子束，使发泡性树脂片交联。将该发泡性树脂片投入250℃的热风烘箱使偶氮二甲酰胺分解而使发泡性树脂片发泡，得到表观密度为0.2g/cm3且厚度0.5mm的合成树脂发泡片。
在150℃的气氛下以2倍的拉伸倍率对得到的发泡片进行单轴拉伸而得到厚度0.3mm的单轴拉伸合成树脂发泡片。在电压-10kV、放电距离10mm及电压施加时间1分钟的条件下对该单轴拉伸合成树脂发泡片进行电晕放电处理，从而对单轴拉伸合成树脂发泡片注入电荷使单轴拉伸合成树脂发泡片带电，得到驻极体片。
(实施例9、比较例4)
使用料筒温度调整为170℃的双螺杆挤出机对下述合成树脂组合物充分地进行熔融混炼，并从T型模挤出而得到厚度0.3mm、表观密度为0.9g/cm3的合成树脂非发泡片，所述合成树脂组合物由表1或表2所示的规定量的均聚丙烯A(日本聚丙烯公司制，商品名“NovatecPP EA9”，弯曲弹性模量：1800MPa，熔体流动速率(MFR)：0.5g/10分钟)、直链状低密度聚乙烯(Prime Polymer公司制，商品名“Moretec0138N”，密度：0.917kg/m3，熔体流动速率：1.3g/10分钟)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)及玻璃球(住友3M公司制，商品名“Glass Bubble S60HS”，平均粒径：50μm，真密度(粒子密度)：0.6g/cm3)构成。
在加速电压300kV的条件下对该合成树脂非发泡片照射25kGy的电子束，使合成树脂非发泡片交联。在150℃的气氛下以2倍的拉伸倍率对该交联的合成树脂非发泡片进行单轴拉伸而得到厚度为0.3mm的单轴拉伸合成树脂非发泡片。在电压-10kV、放电距离10mm及电压施加时间1分钟的条件下对该单轴拉伸合成树脂非发泡片进行电晕放电处理，从而对单轴拉伸合成树脂非发泡片注入电荷，使单轴拉伸合成树脂非发泡片带电，得到驻极体片。
依据JIS K7222测定实施例及比较例中得到的驻极体片中构成驻极体片的单轴拉伸合成树脂片的表观密度，将其结果示于表1、2。通过下述的要点测定驻极体片的压电常数d33，将其结果示于表1、2。
通过下述的要点对构成得到的驻极体片的两种合成树脂的相分离结构进行观察。
(压电常数d33)
从驻极体片切出边长为30mm的平面正方形的试验片。准备二片边长为25mm的平面正方形的铝箔。分别在上述试验片的两面叠合作为平板电极的上述铝箔，制作了试验体。
使用振动激励器在负载F为1N、动态负载为±0.25N、频率为90Hz的条件下对试验体施加挤压力，测量此时产生的电荷Q(库仑)。通过电荷Q(库仑)除以负载F(N)而算出电常数d33。需要说明的是，压电常数dij是指j方向的负载、i方向的电荷，d33为驻极体片厚度方向的负载及厚度方向的电荷。
(相分离结构)
用RuO4对得到的驻极体片染色后，将驻极体片在沿着其挤出方向的面上以贯穿厚度方向总长的方式切断，使用透射型电子显微镜(TEM)以3000倍的观察倍率对其切断面拍摄放大照片。
基于得到的切断面的放大照片观察两种合成树脂是否形成相分离结构。进而，在两种合成树脂形成相分离结构的情况下，也观察两种合成树脂是否形成海岛结构，在形成海岛结构的情况下，对某种合成树脂是否主要形成基质或主要形成分散相进行测定。需要说明的是，在表1、2中，将均聚丙烯标记为“PP”，将直链状低密度聚乙烯标记为“PE”。
在两种合成树脂形成海岛结构的情况下，在均聚丙烯主要形成分散相时，测定分散相的平均线性度。
[表2]
工业上的可利用性
本发明的驻极体片具有优异的压电性，可以应用于拾音器或各种压力传感器等各种用途。

Claims (9)

1.一种驻极体片，其含有互不相容的两种合成树脂，并且这些合成树脂形成相分离结构，利用多官能单体使上述合成树脂发生交联而得到的合成树脂片通过注入电荷而带电。
2.如权利要求1所述的驻极体片，其中，合成树脂片为合成树脂发泡片。
3.如权利要求1所述的驻极体片，其中，合成树脂片含有中空粒子。
4.如权利要求1所述的驻极体片，其中，在两种合成树脂中，第一合成树脂主要形成基质，且第二合成树脂主要形成分散相，从而形成海岛结构。
5.如权利要求1所述的驻极体片，其中，合成树脂含有聚丙烯类树脂和聚乙烯类树脂。
6.如权利要求4所述的驻极体片，其中，聚丙烯类树脂主要形成基质，并且聚乙烯类树脂主要形成分散相。
7.如权利要求4所述的驻极体片，其中，聚丙烯类树脂主要形成分散相，并且聚乙烯类树脂主要形成基质，用式1算出的分散相的平均线性度为3.0以上，
[数学式1]
其中，Li为第i个分散相的最大长度，Ai为第i个分散相的面积，n为视野内的分散相的数量。
8.如权利要求5所述的驻极体片，其中，聚丙烯类树脂的弯曲弹性模量为1400MPa以上。
9.如权利要求1所述的驻极体片，其中，合成树脂含有10～95重量%的聚丙烯类树脂且含有5～90重量%的聚乙烯类树脂，多官能单体在分子内含有两个以上选自乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基及烯丙基中的官能团。
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