JP2005203590A - Piezoelectric transduction composite material - Google Patents

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JP2005203590A JP2004008899A JP2004008899A JP2005203590A JP 2005203590 A JP2005203590 A JP 2005203590A JP 2004008899 A JP2004008899 A JP 2004008899A JP 2004008899 A JP2004008899 A JP 2004008899A JP 2005203590 A JP2005203590 A JP 2005203590A
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Masao Sato
雅男 佐藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric transduction composite material where a load on environment at the time of wasting is small, costs are reduced and mass productivity is excellent, piezoelectric transduction material showing sufficient piezoelectricity is used, and vibration etc. from outside is absorbed as strain energy and can be transduced to electricity. <P>SOLUTION: The piezoelectric transduction composite material has a domain showing piezoelectricity, which is formed of piezoelectric transduction material containing biodegradable resin in a matrix material. In particular, a mode where the biodegradable resin is polylactic acid, a mode where the domain showing piezoelectricity is a thready piece obtained by cutting a compact consisting of piezo-electric transduction material, and a mode where a damping factor ((piezoelectricity α - piezoelectricity β)/ piezoelectricity α) calculated from the piezoelectricity α of the domain at a room temperature before heating and the piezoelectricity β at the room temperature after keeping the heated state of the domain at 85°C for 7 days is ≤0.1 are desirable. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、制振材料等として各種分野に好適に使用可能な圧電変換複合材料に関する。   The present invention relates to a piezoelectric conversion composite material that can be suitably used in various fields as a vibration damping material or the like.

制振材料は、振動を吸収する材料であり、多くのものが従来より開発されてきたが、近時、圧電変換を利用したものが注目されている。前記圧電変換を利用した制振材料は、一般に圧電素子部とマトリクス部とを有する。該制振材料における振動吸収のプロセスは以下の通りである。即ち、まず外部からの振動エネルギーを前記マトリクス部が歪みとして受け、該マトリクス部の歪みを前記圧電素子部が歪みとして受け、かつこれを電気に変換し、ジュール熱として該制振材料の外部に放出する。その結果、前記外部からの振動エネルギーは、前記制振材料に吸収されて熱に変換されて該制振材料から放出される。   Damping materials are materials that absorb vibrations, and many have been developed in the past. Recently, materials using piezoelectric conversion have attracted attention. The damping material using the piezoelectric conversion generally has a piezoelectric element portion and a matrix portion. The vibration absorption process in the damping material is as follows. That is, firstly, the matrix portion receives vibration energy from the outside as strain, the piezoelectric element portion receives strain as the strain, and converts this into electricity, and as Joule heat, the outside of the damping material. discharge. As a result, the vibration energy from the outside is absorbed by the damping material, converted into heat, and released from the damping material.

前記圧電変換を利用した制振材料としては、以下の3つが提案されている。
一つ目は、有機−無機コンポジット系制振材料である。該有機−無機コンポジット系制振材料は、例えば、ゴム等の有機材料によるマトリクス中に、チタン酸バリウム等の無機材料による圧電変換材料を分散させたものである(特許文献1〜3参照)。
二つ目は、有機圧電フィルム制振材料である。該有機圧電フィルム制振材料は、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電性を示すフィルムそのものである(非特許文献1参照)。
三つ目は、有機−有機コンポジット系制振材料である。該有機−有機コンポジット系制振材料は、例えば、ゴム等の有機材料によるマトリクス中に、フェノール系物質等の有機低分子による圧電変換材料を分散させたものである(特許文献4〜5参照)。
The following three materials have been proposed as vibration damping materials using the piezoelectric conversion.
The first is an organic-inorganic composite damping material. The organic-inorganic composite vibration damping material is obtained by dispersing a piezoelectric conversion material made of an inorganic material such as barium titanate in a matrix made of an organic material such as rubber (see Patent Documents 1 to 3).
The second is an organic piezoelectric film damping material. The organic piezoelectric film damping material is, for example, a film showing piezoelectricity such as polyvinylidene fluoride (PVDF) (see Non-Patent Document 1).
The third is an organic-organic composite damping material. The organic-organic composite vibration damping material is, for example, a material in which a piezoelectric conversion material made of organic low molecules such as phenolic substances is dispersed in a matrix made of an organic material such as rubber (see Patent Documents 4 to 5). .

しかし、これらの制振材料においては、以下のような問題がある。即ち、前記有機−無機コンポジット系制振材料の場合、前記チタン酸バリウム等の無機材料の単結晶を得るのが困難であり、また、該無機材料と前記マトリクスとにおける弾性率差が大き過ぎるため該マトリクスからの振動伝達性が十分でなく、歪みによって破損し易い等の問題がある。また、前記有機圧電フィルム制振材料の場合、圧電変換特性(以下「圧電性」と略称することがある)が経時劣化し、廃棄時の環境への悪影響がある等の問題がある。また、一般のドアサイズ200cm×100cmでは有効な制振特性を得るために必要な電気回路における最適抵抗値が0.25Ωとなり、実用的には抵抗値が小さく実現不可能であるという問題がある(特許文献6参照)。また、前記有機−有機コンポジット系制振材料の場合、前記フェノール系物質等の有機低分子の配向性が十分でないため、圧電性が十分でなく、制振材料の機能は必ずしも十分でないという問題がある。更に、前記有機材料の中でも、優れた圧電性を持つ前記PVDF等の強誘電性ポリマーが広く用いられているが、ガラス転移温度(Tg)が低く、熱によりその圧電性が減衰し易いため、耐熱性が要求される用途には不向きであり、初期の性能を長期間維持できないという問題がある。一方、強誘電性液晶の場合、膜厚を大きくすることが困難であるという問題があり、また、セルロースの場合、圧電性が極性由来でないため、本質的に小さいという問題がある。
このため、従来における前記問題がなく、外部からの振動等を歪みエネルギーとして吸収してこれを効率よく電気に変換し、熱として放出可能であり、高温条件下で長期間保持された場合においても十分な圧電性を維持し、耐熱性が要求される用途に対しても好適に使用可能なだけでなく、廃棄処分時には、環境への負荷が小さく、容易に廃棄することができる圧電変換複合材料は未だ提供されていないのが現状である。
However, these vibration damping materials have the following problems. That is, in the case of the organic-inorganic composite vibration damping material, it is difficult to obtain a single crystal of the inorganic material such as barium titanate, and the difference in elastic modulus between the inorganic material and the matrix is too large. There is a problem that vibration transmission from the matrix is not sufficient and the matrix is easily damaged by strain. In addition, the organic piezoelectric film damping material has a problem that the piezoelectric conversion characteristics (hereinafter sometimes abbreviated as “piezoelectricity”) deteriorate with time and have an adverse effect on the environment at the time of disposal. In addition, with a general door size of 200 cm × 100 cm, there is a problem that the optimum resistance value in an electric circuit necessary for obtaining effective vibration damping characteristics is 0.25Ω, and the resistance value is practically small and cannot be realized. (See Patent Document 6). In addition, in the case of the organic-organic composite vibration damping material, since the orientation of organic low molecules such as the phenolic material is not sufficient, the piezoelectricity is not sufficient, and the function of the vibration damping material is not necessarily sufficient. is there. Furthermore, among the organic materials, ferroelectric polymers such as PVDF having excellent piezoelectricity are widely used, but the glass transition temperature (Tg) is low and the piezoelectricity is easily attenuated by heat. This is unsuitable for applications requiring heat resistance, and there is a problem that the initial performance cannot be maintained for a long time. On the other hand, in the case of ferroelectric liquid crystal, there is a problem that it is difficult to increase the film thickness, and in the case of cellulose, since piezoelectricity is not derived from polarity, there is a problem that it is essentially small.
For this reason, there is no such problem in the prior art, it can absorb external vibrations etc. as strain energy, convert it efficiently into electricity, and release it as heat, even when kept for a long time under high temperature conditions Piezoelectric composite material that maintains sufficient piezoelectricity and can be suitably used for applications that require heat resistance, but also has a low environmental impact when disposed of and can be easily disposed of. Is not provided yet.

特開平5−31845号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-31845 特開平5−240298号公報JP-A-5-240298 特開平6−126909号公報JP-A-6-126909 特開2000−86900号公報JP 2000-86900 A 特開2000−273435号公報JP 2000-273435 A 特開平11−68190号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-68190 住田雅夫、「圧電性フィルムを用いた吸遮音構造体」、機能材料、株式会社シーエムシー出版、1995年11月、Vol.15, No.11Masao Sumita, “Sound-absorbing and insulating structure using piezoelectric film”, functional materials, CMC Publishing Co., Ltd., November 1995, Vol.15, No.11

本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、電場によるポーリング処理を行わなくても十分な圧電性を示し、制振材料等として各種分野に好適に使用することができ、耐熱性を要求される用途に対しても好適に使用され、低コストで量産可能であり、取扱性等に優れ、廃棄時の環境への負荷が小さい圧電変換材料を用いることにより、外部からの振動等を歪みエネルギーとして吸収してこれを効率よく電気に変換し、熱として放出可能な圧電変換複合材料を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, it exhibits sufficient piezoelectricity without performing a polling treatment by an electric field, can be suitably used in various fields as a vibration damping material, etc., and is also suitably used for applications requiring heat resistance, By using a piezoelectric conversion material that can be mass-produced at low cost, has excellent handling characteristics, and has a low environmental impact during disposal, it absorbs external vibrations as strain energy and efficiently converts it into electricity. And it aims at providing the piezoelectric conversion composite material which can be discharge | released as a heat | fever.

前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
<1> 圧電性を示すドメインをマトリクス材料中に有してなり、該圧電性を示すドメインが、生分解性樹脂を含む圧電変換材料で形成されたことを特徴とする圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、外部からの振動エネルギーを前記マトリクス材料が歪みとして受け、該マトリクス材料の歪みを、圧電性を示すドメインを形成する前記圧電変換材料が歪みとして受け、かつ、これを電気に変換し、ジュール熱として外部に放出する。該圧電変換複合材料は、土壌中に廃棄されると、少なくとも前記ドメインが微生物等によって分解される。
<2> マトリクス材料が生分解性樹脂を含むことを特徴とする前記<1>に記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料は、土壌中に廃棄されると、前記ドメイン及び前記マトリクスが微生物等によって分解される。
<3> 生分解性樹脂が脂肪族ポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種である前記<1>から<2>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、生分解性樹脂が脂肪族ポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種であるので、前記ドメインにより効率的に圧電変換される。
<4> 脂肪族ポリエステル樹脂が、ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種である前記<3>に記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、脂肪族ポリエステル樹脂がポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種であるので、前記ドメインにより効率的に圧電変換される。
<5> ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂が、ポリ乳酸である前記<4>に記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂がポリ乳酸であるので、前記ドメインにより効率的に圧電変換される。
<6> 圧電変換材料が接着用ポリマーを含有してなる前記<1>から<5>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。
<7> 圧電性を示すドメインが、圧電変換材料による成形体を裁断してなる細片である前記<1>から<6>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、前記マトリクス材料が受けた歪みを、圧電変換材料による成形体を裁断してなる細片が歪みとして受け、かつこれを電気に変換し、ジュール熱として外部に放出する。
<8> 細片が、糸状片、膜状片及び粒状片の少なくともいずれかから選択される前記<7>に記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、前記マトリクスが受けた歪みを、糸状片、膜状片及び粒状片の少なくともいずれかから選択される細片が歪みとして受け、かつこれを電気に変換し、ジュール熱として外部に放出する。
<9> 細片における分極の方向及び向きが細片間で互いに不規則である前記<7>から<8>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、任意の方向からの振動エネルギーが該細片において効率的に圧電変換される。
<10> 細片における分極の方向及び向きが細片間で互いに略同一である前記<7>から<8>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、特定の方向からの振動エネルギーが該細片において効率的に圧電変換される。
<11> 細片が糸状片であり、該糸状片の直径、長さ及び材料が略同一である前記<7>から<10>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、前記細片間における圧電性の周波数特性に差が少ない。このため、該圧電変換複合材料は外部から特定の周波数領域の振動エネルギーを効率よく受ける場合に好適に用いられる。
<12> 細片が糸状片であり、該糸状片の直径、長さ及び材料の少なくとも1つが異なる前記<7>から<10>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、前記細片間における圧電性の周波数特性に差がある。このため、該圧電変換複合材料は外部からあらゆる周波数領域の振動エネルギーを平均的に受ける場合に好適に用いられる。
<13> 細片が膜状片であり、該膜状片の面積、厚み及び材料が略同一である前記<
7>から<10>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、前記細片間における圧電性の周波数特性に差が少ない。このため、該圧電変換複合材料は外部から特定の周波数領域の振動エネルギーを効率よく受ける場合に好適に用いられる。
<14> 細片が膜状片であり、該膜状片の面積、厚み及び材料の少なくとも1つが異なる前記<7>から<10>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、前記細片間における圧電性の周波数特性に差がある。このため、該圧電変換複合材料は外部からあらゆる周波数領域の振動エネルギーを平均的に受ける場合に好適に用いられる。
<15> 細片とマトリクス材料とにおける弾性率が略同じである前記<1>から<14>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、前記マトリクスの歪みが前記細片に効率よく伝達されるので、圧電性に優れる。
<16> マトリクス材料が、導電性材料を含有する前記<1>から<15>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、前記細片により歪みエネルギーから変換された電気エネルギーが、前記導電性材料を介して前記マトリクス材料中を効率的に伝播しジュール熱として外部に効率的に放出される。
<17> 導電性材料が、導電性微粒子及び導電性フィラーから選択される前記<16>に記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料においては、前記細片により歪みエネルギーから変換された電気エネルギーが、前記導電性微粒子及び導電性フィラーから選択される前記導電性材料を介して前記マトリクス材料中を効率的に伝播しジュール熱として外部に効率的に放出される。該圧電変換複合材料においては、該導電性微粒子が前記マトリクス材料中に分散されているので、前記細片により歪みエネルギーから変換された電気エネルギーが該導電性微粒子により効率的に伝播され、ジュール熱として外部に効率的に放出される。
<18> 導電性微粒子が、金属微粒子、半導体微粒子、カーボンブラック、フラーレン及びカーボンナノチューブから選択される少なくともいずれかである前記<17>に記載の圧電変換複合材料である。
<19> 加熱前の室温におけるドメインの圧電性αと、該ドメインを85℃に加熱した状態で7日間保持させた後の室温における圧電性βとから計算される減衰率((圧電性α−圧電性β)/圧電性α)が、0.1以下である前記<1>から<18>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料は、前記減衰率が0.1以下であることにより、高温条件下で長期間保持された場合においても、圧電性が十分に維持される。
<20> 制振材料として用いられる前記<1>から<19>のいずれかに記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料は、振動エネルギーを効果的に吸収可能な制振材料として各種分野において好適に使用される。
<21> 減衰させたい振動の振動数をωとし、圧電性を示すドメインの容量をCとし、マトリクス材料の導電抵抗をRとした時、R≒1/ωC、である前記<20>に記載の圧電変換複合材料である。該圧電変換複合材料は、前記条件を充たすので優れた制振性を示す。
Means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> A piezoelectric conversion composite material comprising a domain exhibiting piezoelectricity in a matrix material, wherein the domain exhibiting piezoelectricity is formed of a piezoelectric conversion material containing a biodegradable resin. . In the piezoelectric conversion composite material, vibration energy from the outside is received as strain by the matrix material, and distortion of the matrix material is received as strain by the piezoelectric conversion material that forms a domain exhibiting piezoelectricity. It is converted to electricity and released to the outside as Joule heat. When the piezoelectric conversion composite material is disposed in soil, at least the domain is decomposed by microorganisms or the like.
<2> The piezoelectric conversion composite material according to <1>, wherein the matrix material includes a biodegradable resin. When the piezoelectric conversion composite material is discarded in soil, the domains and the matrix are decomposed by microorganisms or the like.
<3> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <1> to <2>, wherein the biodegradable resin is at least one selected from aliphatic polyester resins. In the piezoelectric conversion composite material, since the biodegradable resin is at least one selected from aliphatic polyester resins, piezoelectric conversion is efficiently performed by the domains.
<4> The piezoelectric conversion composite material according to <3>, wherein the aliphatic polyester resin is at least one selected from polylactic acid-based aliphatic polyester resins. In the piezoelectric conversion composite material, since the aliphatic polyester resin is at least one selected from polylactic acid-based aliphatic polyester resins, piezoelectric conversion is efficiently performed by the domains.
<5> The piezoelectric conversion composite material according to <4>, wherein the polylactic acid-based aliphatic polyester resin is polylactic acid. In the piezoelectric conversion composite material, since the polylactic acid-based aliphatic polyester resin is polylactic acid, the piezoelectric conversion is efficiently performed by the domains.
<6> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <1> to <5>, wherein the piezoelectric conversion material contains an adhesive polymer.
<7> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <1> to <6>, wherein the domain exhibiting piezoelectricity is a fine piece formed by cutting a formed body of a piezoelectric conversion material. In the piezoelectric conversion composite material, the strain received by the matrix material is received as a strain by a strip formed by cutting a molded body of the piezoelectric conversion material, and this is converted into electricity and released to the outside as Joule heat. .
<8> The piezoelectric conversion composite material according to <7>, wherein the fine piece is selected from at least one of a thread-like piece, a film-like piece, and a granular piece. In the piezoelectric conversion composite material, the strain received by the matrix is received as strain by a strip selected from at least one of a thread-like piece, a film-like piece, and a granular piece, and this is converted into electricity, and Joule heat To the outside.
<9> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <7> to <8>, wherein the direction and direction of polarization in the strips are irregular between the strips. In the piezoelectric conversion composite material, vibration energy from an arbitrary direction is efficiently piezoelectrically converted in the strip.
<10> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <7> to <8>, wherein the direction and direction of polarization in the strips are substantially the same between the strips. In the piezoelectric conversion composite material, vibration energy from a specific direction is efficiently piezoelectrically converted in the strip.
<11> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <7> to <10>, wherein the thin piece is a thread-like piece, and the diameter, length, and material of the thread-like piece are substantially the same. In the piezoelectric conversion composite material, there is little difference in piezoelectric frequency characteristics between the strips. For this reason, the piezoelectric conversion composite material is suitably used when it efficiently receives vibration energy in a specific frequency region from the outside.
<12> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <7> to <10>, wherein the thin piece is a thread-like piece and at least one of a diameter, a length, and a material of the thread-like piece is different. In the piezoelectric conversion composite material, there is a difference in piezoelectric frequency characteristics between the strips. For this reason, the piezoelectric conversion composite material is suitably used when receiving vibration energy in all frequency ranges from the outside on average.
<13> The thin piece is a film-like piece, and the area, thickness, and material of the film-like piece are substantially the same <
The piezoelectric conversion composite material according to any one of <7> to <10>. In the piezoelectric conversion composite material, there is little difference in piezoelectric frequency characteristics between the strips. For this reason, the piezoelectric conversion composite material is suitably used when it efficiently receives vibration energy in a specific frequency region from the outside.
<14> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <7> to <10>, wherein the thin piece is a film-like piece, and at least one of the area, thickness, and material of the film-like piece is different. In the piezoelectric conversion composite material, there is a difference in piezoelectric frequency characteristics between the strips. For this reason, the piezoelectric conversion composite material is suitably used when receiving vibration energy in all frequency ranges from the outside on average.
<15> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <1> to <14>, wherein the elastic modulus of the strip and the matrix material is substantially the same. The piezoelectric conversion composite material is excellent in piezoelectricity because the distortion of the matrix is efficiently transmitted to the strip.
<16> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <1> to <15>, wherein the matrix material contains a conductive material. In the piezoelectric conversion composite material, the electric energy converted from the strain energy by the strip is efficiently propagated through the matrix material through the conductive material and is efficiently released to the outside as Joule heat. .
<17> The piezoelectric conversion composite material according to <16>, wherein the conductive material is selected from conductive fine particles and a conductive filler. In the piezoelectric conversion composite material, electric energy converted from strain energy by the strips efficiently propagates in the matrix material through the conductive material selected from the conductive fine particles and conductive filler. As a Joule heat, it is efficiently released to the outside. In the piezoelectric conversion composite material, since the conductive fine particles are dispersed in the matrix material, electric energy converted from strain energy by the strips is efficiently propagated by the conductive fine particles, and Joule heat Is efficiently released to the outside.
<18> The piezoelectric conversion composite material according to <17>, wherein the conductive fine particles are at least one selected from metal fine particles, semiconductor fine particles, carbon black, fullerene, and carbon nanotubes.
<19> Decay factor ((piezoelectric α− The piezoelectric conversion composite material according to any one of <1> to <18>, wherein the piezoelectricity β) / piezoelectricity α) is 0.1 or less. Since the piezoelectric conversion composite material has an attenuation factor of 0.1 or less, piezoelectricity is sufficiently maintained even when the piezoelectric conversion composite material is held for a long time under a high temperature condition.
<20> The piezoelectric conversion composite material according to any one of <1> to <19>, which is used as a vibration damping material. The piezoelectric conversion composite material is suitably used in various fields as a damping material capable of effectively absorbing vibration energy.
<21> In the above <20>, where ω is the frequency of vibration to be damped, C is the capacitance of the domain exhibiting piezoelectricity, and R is the conductive resistance of the matrix material, R≈1 / ωC. This is a piezoelectric conversion composite material. Since the piezoelectric conversion composite material satisfies the above conditions, it exhibits excellent vibration damping properties.

本発明によると、従来における諸問題を解決し、制振材料等として各種分野に好適に使用することができ、電場によるポーリング処理を不要とし、高温条件下で長期間保持された場合においても十分な圧電性を維持し、耐熱性が要求される用途に対しても好適に使用され、低コストで量産可能であり、取扱性等に優れ、廃棄時の環境への負荷が小さい圧電変換材料を用いることにより、外部からの振動等を歪みエネルギーとして吸収してこれを効率よく電気に変換し、熱として放出可能な圧電変換複合材料を提供することができる。   According to the present invention, conventional problems can be solved, and it can be suitably used in various fields as a vibration damping material, etc., and does not require a poling treatment by an electric field, and is sufficient even when held for a long time under high temperature conditions Piezoelectric conversion material that is suitable for applications requiring high heat resistance and heat resistance, can be mass-produced at low cost, has excellent handleability, and has a low environmental impact during disposal. By using it, it is possible to provide a piezoelectric conversion composite material that absorbs external vibration or the like as strain energy, efficiently converts it into electricity, and can release it as heat.

(圧電変換複合材料)
本発明の圧電変換複合材料は、圧電性を示すドメインをマトリクス材料中に有してなり、更に必要に応じてその他の材料を有してなる。
(Piezoelectric conversion composite material)
The piezoelectric conversion composite material of the present invention has a domain exhibiting piezoelectricity in the matrix material, and further includes other materials as necessary.

−圧電性を示すドメイン−
前記圧電性を示すドメインは、圧電変換材料で形成されていることが必要である。
-Domain showing piezoelectricity-
The domain exhibiting piezoelectricity needs to be formed of a piezoelectric conversion material.

前記圧電変換材料は、生分解性樹脂を少なくとも含んでなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有していてもよい。   The piezoelectric conversion material includes at least a biodegradable resin, and may further include other components appropriately selected as necessary.

前記生分解性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、天然物由来生分解性樹脂、化学合成生分解性樹脂、その他のものなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   There is no restriction | limiting in particular as said biodegradable resin, According to the objective, it can select suitably, Natural product origin biodegradable resin, chemically synthesized biodegradable resin, others, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記天然物由来生分解性樹脂としては、例えば、キチン・キトサン、アルギン酸、グルテン、コラーゲン、ポリアミノ酸、バクテリアセルロース、プルラン、カードラン、多糖類系副産物、デンプン、変性デンプン、微生物産生ポリエステル(バイオポリエステル)、などが挙げられる。   Examples of the natural product-derived biodegradable resin include chitin / chitosan, alginic acid, gluten, collagen, polyamino acid, bacterial cellulose, pullulan, curdlan, polysaccharide by-products, starch, modified starch, and microorganism-produced polyester (biopolyester). ), Etc.

前記化学合成生分解性樹脂としては、例えば、脂肪族ポリエステル、脂肪族・芳香族ポリエステル、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタン(PU)、などが挙げられる。
前記脂肪族ポリエステルとしては、例えば、ポリ3−ヒドロキシブチレート(PHB)、ポリ3−ヒドロキシバレエート等のポリヒドロキアルカノエート系、ポリカプロラクトン(PCL)系、ポリブチレンサクシネート(PBS)系、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)系、ポリエチレンサクシネート(PES)系、ポリグリコール酸(PGA)系、ポリ乳酸(PLA)系、などが挙げられる。
Examples of the chemically synthesized biodegradable resin include aliphatic polyester, aliphatic / aromatic polyester, polyvinyl alcohol (PVA), polyurethane (PU), and the like.
Examples of the aliphatic polyester include polyhydroxyalkanoates such as poly-3-hydroxybutyrate (PHB) and poly-3-hydroxyvalerate, polycaprolactone (PCL), polybutylene succinate (PBS), poly Examples include butylene succinate adipate (PBSA), polyethylene succinate (PES), polyglycolic acid (PGA), and polylactic acid (PLA).

前記その他のものとしては、例えば、脂肪族ポリエステルのカーボネート共重合体、脂肪族ポリエステルとポリアミドとの共重合体、などが挙げられる。   As said other thing, the carbonate copolymer of aliphatic polyester, the copolymer of aliphatic polyester and polyamide, etc. are mentioned, for example.

前記生分解性樹脂の中でも、天然物由来生分解性樹脂、化学合成生分解性樹脂が好ましく、その中でも成形性・耐熱性・耐衝撃性等に優れる点で脂肪族ポリエステル樹脂がより好ましく、その中でもポリ乳酸(PLA)系脂肪族ポリエステル樹脂が特に好ましく、圧電性に優れる点で、ポリ乳酸が最も好ましい。   Among the biodegradable resins, natural product-derived biodegradable resins and chemically synthesized biodegradable resins are preferable. Among them, aliphatic polyester resins are more preferable in terms of excellent moldability, heat resistance, impact resistance, and the like. Among them, polylactic acid (PLA) aliphatic polyester resin is particularly preferable, and polylactic acid is most preferable in terms of excellent piezoelectricity.

前記ポリ乳酸(PLA)系脂肪族ポリエステル樹脂としては、例えば、乳酸、りんご酸、グルコース酸等のオキシ酸の重合体、これらの共重合体などが挙げられる。これらの中でも、ポリ乳酸に代表されるヒドロキシカルボン酸系脂肪族ポリエステル樹脂が特に好適に挙げられる。   Examples of the polylactic acid (PLA) aliphatic polyester resin include polymers of oxyacids such as lactic acid, malic acid, and glucose acid, and copolymers thereof. Of these, hydroxycarboxylic acid aliphatic polyester resins represented by polylactic acid are particularly preferred.

前記ヒドロキシカルボン酸系脂肪族ポリエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、環状ジエステルであるラクチド及び対応するラクトン類の開環重合によるラクチド法、乳酸直接脱水縮合法、脂肪族ジオールとジカルボン酸の脱水縮合重合法などが挙げられる。また、製造時に使用する触媒としては、錫、アンチモン、亜鉛、チタン、鉄、アルミニウム化合物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、錫、アルミニウム化合物などが好ましく、オクチル酸錫、アルミニウムアセチルアセトネートがより好ましい。   The method for producing the hydroxycarboxylic acid-based aliphatic polyester resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, lactide obtained by ring-opening polymerization of lactide which is a cyclic diester and a corresponding lactone is used. And lactic acid direct dehydration condensation method, dehydration condensation polymerization method of aliphatic diol and dicarboxylic acid. Moreover, as a catalyst used at the time of manufacture, tin, antimony, zinc, titanium, iron, an aluminum compound, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, tin, an aluminum compound, and the like are preferable, and tin octylate and aluminum acetylacetonate are more preferable.

−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、成膜を容易にする接着用ポリマー、などが好適に挙げられる。なお、前記接着用ポリマーとしては、公知のバインダー樹脂が挙げられる。
前記公知のバインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂、ゴム(エラストマー系)、粘着剤、モノマー乃至オリゴマー、ポリマーアロイ、ポリイミド、天然物、無機物、などが挙げられる。
-Other ingredients-
There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, the polymer for adhesion | attachment etc. which make film-forming easy are mentioned suitably. The adhesive polymer may be a known binder resin.
There is no restriction | limiting in particular as said well-known binder resin, According to the objective, it can select suitably, For example, a thermoplastic resin, rubber | gum (elastomer type), an adhesive, a monomer thru | or oligomer, a polymer alloy, a polyimide, a natural product , Inorganic substances, and the like.

前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルブチラール(PVB)、アクリル共重合体(アクリル)、ポリエチレン(PE)、エチレン−酢酸共重合体(EVA)、塩化ビニル・プラスゾル、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルピロリドン、ナイロン11,12,共重合ナイロン、ポリエチレンテレフタレートの共縮合体、ポリブチレンテレフタレート、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レソルシノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ビニルウレタン、などが挙げられる。
前記ゴムとしては、例えば、ポリイソプレン天然ゴム,合成ポリイソプレンゴム、ポリクロロプレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリスルフィド、室温加硫型シリコーンゴム、塩化ゴム、臭化ゴム、グラフト・ポリクロロプレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−ブタジエン−スチレン、などが挙げられる。
Examples of the thermoplastic resin include polyvinyl acetate (PVAc), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral (PVB), acrylic copolymer (acrylic), polyethylene (PE), and ethylene-acetic acid copolymer (EVA). , Vinyl chloride plus sol, polyvinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl pyrrolidone, nylon 11,12, copolymer nylon, polyethylene terephthalate cocondensate, polybutylene terephthalate, urea resin, melamine resin, phenol resin, resorcinol resin , Epoxy resin, polyurethane, vinyl urethane, and the like.
Examples of the rubber include polyisoprene natural rubber, synthetic polyisoprene rubber, polychloroprene, acrylonitrile-butadiene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-butadiene-vinylpyridine terpolymer, polyisobutylene, and butyl rubber. , Polysulfide, room temperature vulcanizing silicone rubber, chlorinated rubber, brominated rubber, graft polychloroprene, styrene-isoprene-styrene, styrene-butadiene-styrene, and the like.

前記粘着剤としては、例えば、感圧接着剤、アクリル系、シリコーン系などが挙げられる。
前記モノマー乃至オリゴマーとしては、シアノアクリレート、紫外線硬化型接着剤、可視光硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤などが挙げられる。
前記ポリマーアロイとしては、例えば、ポリビニルホルマール又はブチラール/フェノリック、ニトリルゴム/フェノリック、ニトリルゴム/エポキシ、液状ニトリルゴム/エポキシ、エポキシ/フェノリックなどが挙げられる。
前記天然物としては、例えば、デンプン、デキストリンなどが挙げられる。
前記無機物としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、セラミックスなどが挙げられる。
Examples of the pressure-sensitive adhesive include pressure-sensitive adhesives, acrylics, and silicones.
Examples of the monomer or oligomer include cyanoacrylate, ultraviolet curable adhesive, visible light curable adhesive, and electron beam curable adhesive.
Examples of the polymer alloy include polyvinyl formal or butyral / phenolic, nitrile rubber / phenolic, nitrile rubber / epoxy, liquid nitrile rubber / epoxy, epoxy / phenolic, and the like.
Examples of the natural product include starch and dextrin.
Examples of the inorganic material include sodium silicate and ceramics.

前記その他の成分の前記圧電変換材料における含有量としては、特に制限はなく、本発明の効果を害しない範囲内において適宜選択することができる。   There is no restriction | limiting in particular as content in the said piezoelectric conversion material of the said other component, It can select suitably in the range which does not impair the effect of this invention.

前記圧電性を示すドメインは、前記圧電変換材料による成形体を裁断してなる細片で形成されているのが好ましい。
前記細片の形状としては、圧電性を示す限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、糸状片、膜状片及び粒状片の少なくともいずれかから好適に選択することができる。
The domain exhibiting piezoelectricity is preferably formed of a strip formed by cutting a molded body made of the piezoelectric conversion material.
The shape of the strip is not particularly limited as long as it exhibits piezoelectricity, and can be appropriately selected according to the purpose. However, it can be suitably selected from at least one of a thread-like piece, a film-like piece and a granular piece. it can.

前記細片の大きさ、面積、直径、長さ、厚み、数等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記細片が前記糸状片である場合、該糸状片の直径、長さ及び材料が略同じであってもよいし、該糸状片の直径、長さ及び材料の少なくとも1つが異なっていてもよい。前者の場合、細片毎の圧電変換能の周波数特性に差が少ないため、該圧電変換複合材料は外部から振動エネルギーを略均一に受ける場合に好適であり、後者の場合、細片毎に圧電変換能に差があるため、該圧電変換複合材料は外部から特定の周波数領域の振動エネルギーを効率よく受ける場合に好適である。
前記細片が前記膜状片である場合、該膜状片の面積、厚み及び材料が略同じであってもよいし、該膜状片の面積、厚み及び材料の少なくとも1つが異なっていてもよい。前者の場合、膜細片毎の圧電変換能の周波数特性に差が少ないため、該圧電変換複合材料は外部から振動エネルギーを略均一に受ける場合に好適であり、後者の場合、膜細片毎に圧電変換能に差があるため、該圧電変換複合材料は外部からあらゆる周波数領域の振動エネルギーを平均的に受ける場合に好適である。
There is no restriction | limiting in particular about the magnitude | size, area, diameter, length, thickness, number, etc. of the said strip, According to the objective, it can select suitably.
When the strip is the filamentous piece, the diameter, length and material of the filamentous piece may be substantially the same, or at least one of the diameter, length and material of the filamentous piece may be different. . In the former case, since there is little difference in the frequency characteristics of the piezoelectric conversion capacity for each strip, the piezoelectric conversion composite material is suitable for receiving vibration energy from the outside substantially uniformly. In the latter case, the piezoelectric conversion composite material is suitable for each strip. Since there is a difference in conversion ability, the piezoelectric conversion composite material is suitable for efficiently receiving vibration energy in a specific frequency region from the outside.
When the strip is the membrane piece, the area, thickness and material of the membrane piece may be substantially the same, or at least one of the area, thickness and material of the membrane piece may be different. Good. In the former case, since there is little difference in the frequency characteristics of the piezoelectric conversion capacity for each membrane strip, the piezoelectric conversion composite material is suitable for receiving vibration energy from the outside substantially uniformly. In the latter case, the membrane strip is suitable for each membrane strip. Therefore, the piezoelectric conversion composite material is suitable for receiving vibration energy in all frequency ranges from the outside on average.

前記細片が、前記ポリ乳酸や前記バクテリアセルロースなどの光学活性ポリマーで形成される場合には、これらは非分極性材料であるため、前記細片は分極成分を有しない。該細片は、前記マトリクス中に、例えば以下の態様で存在する。
即ち、前記細片は、図1(A)に示すように、細片5における光学活性ポリマーの一軸配向の向きが前記細片間で互いに不規則となるようにマトリクス20中に存在していてもよいし、図1(B)又は(C)に示すように、細片5における光学活性ポリマーの一軸配向の向きが前記細片間で互いに略同一となるようにマトリクス20中に存在していてもよい。前者の場合、任意の方向から振動エネルギーが前記細片において効率的に(指向性なしで)圧電変換可能な点で好ましく、後者の場合、特定の方向からの振動エネルギーが前記細片において効率的に(指向性ありで)圧電変換可能な点で好ましい。
When the strip is formed of an optically active polymer such as the polylactic acid or the bacterial cellulose, since the strip is a non-polarizable material, the strip does not have a polarization component. The strips are present in the matrix, for example, in the following manner.
That is, as shown in FIG. 1A, the strips are present in the matrix 20 so that the uniaxial orientation of the optically active polymer in the strips 5 is irregular between the strips. Alternatively, as shown in FIG. 1B or 1C, the optically active polymer in the strip 5 exists in the matrix 20 so that the uniaxial orientation directions of the strips are substantially the same between the strips. May be. In the former case, vibration energy from an arbitrary direction is preferable in that piezoelectric conversion can be performed efficiently (without directivity) in the strip, and in the latter case, vibration energy from a specific direction is efficient in the strip. It is preferable in that the piezoelectric conversion is possible (with directivity).

一方、前記細片が、分極性の前記圧電変換材料で形成される場合には、前記細片は分極成分を有し、前記マトリクス中に、例えば以下の態様で存在する。
即ち、前記細片は、図2(A)に示すように、細片10における分極の方向及び向きが前記細片間で互いに不規則(分極のベクトルの向きが前記細片間でランダム)となるようにマトリクス20中に存在していてもよいし、図2(B)又は(C)に示すように、細片10における分極の方向及び向きが前記細片間で互いに略同一(分極の方向及び向きが前記細片間で略同一、前記細片間で分極がキャンセルし合わない)となるようにマトリクス20中に存在していてもよい。前者の場合、任意の方向から振動エネルギーが前記細片において効率的に(指向性なしで)圧電変換可能な点で好ましく、後者の場合、特定の方向からの振動エネルギーが前記細片において効率的に(指向性ありで)圧電変換可能な点で好ましい。
On the other hand, when the strip is formed of the polarizable piezoelectric conversion material, the strip has a polarization component and is present in the matrix in the following manner, for example.
That is, as shown in FIG. 2 (A), the direction of the polarization in the strip 10 is irregular between the strips (the direction of the polarization vector is random between the strips). May exist in the matrix 20, and as shown in FIG. 2B or 2 C, the direction and direction of polarization in the strip 10 are substantially the same between the strips (the polarization It may be present in the matrix 20 such that the direction and orientation are substantially the same between the strips and the polarization does not cancel between the strips). In the former case, vibration energy from an arbitrary direction is preferable in that piezoelectric conversion can be performed efficiently (without directivity) in the strip, and in the latter case, vibration energy from a specific direction is efficient in the strip. It is preferable in that the piezoelectric conversion is possible (with directivity).

前記細片における弾性率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記マトリクス材料の弾性率と略同じであるのが好ましい。この場合、前記マトリクスの歪みが前記細片に効率よく伝達されるので、圧電変性能に優れる点で有利である。   There is no restriction | limiting in particular as an elastic modulus in the said strip, Although it can select suitably according to the objective, It is preferable that it is substantially the same as the elastic modulus of the said matrix material. In this case, since the distortion of the matrix is efficiently transmitted to the strip, it is advantageous in that the piezoelectric deformation performance is excellent.

前記ドメインは、加熱前の室温における圧電性αと、85℃に加熱した状態で7日間保持させた後の室温における圧電性βとから計算される減衰率((圧電性α−圧電性β)/圧電性α)が、0.1以下が好ましく、0.05がより好ましく、0であることが特に好ましい。
前記圧電性の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択した方法により測定することができ、例えば、圧電特性測定装置(例えば、レオログラフ)などを用いて簡便に測定することができる。
前記減衰率が0.1以下に抑制されることにより、高温条件下で長期間保持された場合においても十分な圧電性を維持し、耐熱性が要求される用途に対しても好適に使用することができる点で有利である。
The domain has a decay rate ((piezoelectric α-piezoelectric β) calculated from the piezoelectric α at room temperature before heating and the piezoelectric β at room temperature after being held at 85 ° C. for 7 days. / Piezoelectricity α) is preferably 0.1 or less, more preferably 0.05, and particularly preferably 0.
The method for measuring piezoelectricity is not particularly limited, and can be measured by a method appropriately selected according to the purpose. For example, it can be easily measured using a piezoelectric property measuring device (for example, a rheograph). it can.
By suppressing the attenuation factor to 0.1 or less, sufficient piezoelectricity is maintained even when held for a long time under high temperature conditions, and it is suitably used for applications requiring heat resistance. This is advantageous in that it can.

前記細片の前記圧電変換複合材料における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5質量%以上が好ましい。
前記含有量が前記好ましい数値範囲外の場合には圧電変換能が十分でないことがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said piezoelectric conversion composite material of the said strip, Although it can select suitably according to the objective, 5 mass% or more is preferable.
When the content is outside the preferable numerical range, the piezoelectric conversion ability may not be sufficient.

−マトリクス材料−
前記マトリクス材料としては、廃棄時の環境への負荷が小さいという点で、前記生分解性樹脂を含むことが好ましいが、これに限らず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、生分解性樹脂以外の樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマー、などが挙げられる。
なお、前記生分解性樹脂の前記圧電変換複合材料における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、廃棄性等の観点からは、例えば50〜100質量%が好ましく、80〜100質量%がより好ましい。
-Matrix material-
The matrix material preferably includes the biodegradable resin in that it has a low environmental impact at the time of disposal, but is not limited thereto, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples include resins other than degradable resins, rubber, thermoplastic elastomers, and the like.
The content of the biodegradable resin in the piezoelectric conversion composite material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. From the viewpoint of discardability, for example, 50 to 100% by mass Is preferable, and 80-100 mass% is more preferable.

前記生分解性樹脂以外の樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などが挙げられ、これらの中でも熱可塑性樹脂が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、前記圧電変換複合材料の可撓性を調整する目的で前記生分解性樹脂以外の樹脂中に可塑剤を添加してもよい。
前記生分解性樹脂以外の樹脂の具体例としては、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタアクリレート、スチレン・アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、アクリル・塩化ビニル共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール、塩素化塩化ビニル、などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as resin other than the said biodegradable resin, According to the objective, it can select suitably, For example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin etc. are mentioned, Among these, Thermoplastic resins are preferred. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. A plasticizer may be added to a resin other than the biodegradable resin for the purpose of adjusting the flexibility of the piezoelectric conversion composite material.
Specific examples of the resin other than the biodegradable resin include polyvinyl chloride, chlorinated polypropylene, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, styrene.・ Acrylonitrile copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene terpolymer, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, acrylic / vinyl chloride copolymer, ethylene / vinyl chloride copolymer, ethylene / vinyl alcohol, chlorinated chloride Vinyl, and the like.

前記ゴムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、天然ゴム、合成ゴムなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ゴムの具体例としては、天然ゴム、変性天然ゴム、グラフト天然ゴム、環化天然ゴム、塩素化天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリルゴム、ニトリルゴム/塩化樹脂ブレンド、ニトリルゴム/EPDMゴムブレンド、ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドロリンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイドゴム、メチルシリコーンゴム、ビニル−メチルシリコーンゴム、フェニル−メチルシリコーンゴム、フッ化シリコーンゴム、などが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said rubber | gum, According to the objective, it can select suitably, For example, natural rubber, a synthetic rubber, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Specific examples of the rubber include natural rubber, modified natural rubber, grafted natural rubber, cyclized natural rubber, chlorinated natural rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, carboxylated nitrile rubber, nitrile rubber / Chlorinated resin blend, nitrile rubber / EPDM rubber blend, butyl rubber, brominated butyl rubber, chlorinated butyl rubber, ethylene-vinyl acetate rubber, acrylic rubber, ethylene-acrylic rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, epichlorohydrophosphorus rubber, epi Examples include chlorohydrin-ethylene oxide rubber, methyl silicone rubber, vinyl-methyl silicone rubber, phenyl-methyl silicone rubber, and fluorinated silicone rubber.

前記熱可塑性エラストマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The thermoplastic elastomer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include polystyrene-based thermoplastic elastomers, polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomers, polyolefin-based thermoplastic elastomers, and polyurethane-based thermoplastic elastomers. Polyester thermoplastic elastomer, polyamide thermoplastic elastomer, vinyl chloride thermoplastic elastomer, fluororubber thermoplastic elastomer, chlorinated polyethylene thermoplastic elastomer, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記マトリクス材料は、前記圧電変換材料で形成された圧電性を有するドメインにより振動エネルギーから変換された電気エネルギーを効率よく該マトリクス材料中に伝播させる観点から、導電性材料を含有しているのが好ましい。   The matrix material contains a conductive material from the viewpoint of efficiently propagating electric energy converted from vibration energy into the matrix material by the piezoelectric domain formed of the piezoelectric conversion material. preferable.

前記導電性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性微粒子、導電性フィラーなどが好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記導電性微粒子としては、例えば、金属微粒子、半導体微粒子、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ、などが好適に挙げられる。
前記金属微粒子としては、例えば、銅、鉄、ニッケル等の金属、合金等の微粒子などが挙げられる。
前記半導体微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ等の金属酸化物などが好適に挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as said electroconductive material, According to the objective, it can select suitably, For example, electroconductive fine particles, an electroconductive filler, etc. are mentioned suitably. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Suitable examples of the conductive fine particles include metal fine particles, semiconductor fine particles, carbon black, fullerene, and carbon nanotubes.
Examples of the metal fine particles include metals such as copper, iron and nickel, and fine particles such as alloys.
Suitable examples of the semiconductor fine particles include metal oxides such as silica and alumina.

前記導電性材料の前記マトリクス材料における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5〜50質量%が好ましい。
前記含有量が前記好ましい数値範囲外の場合には電気エネルギーの変換能が十分でないことがある。
There is no restriction | limiting in particular as content in the said matrix material of the said electroconductive material, Although it can select suitably according to the objective, 5-50 mass% is preferable.
When the content is out of the preferable numerical range, the electric energy conversion ability may not be sufficient.

本発明の圧電変換複合材料は、各種分野において好適に使用することができるが、制振材料として使用するのが特に好ましい。
本発明の圧電変換複合材料においては、外部からの振動エネルギーを前記マトリクス材料が歪みとして受け、該マトリクス材料の歪みを圧電性を示すドメインとして機能する前記圧電変換材料が歪みとして受け、かつこれを電気に変換し、ジュール熱として外部に放出する。その結果、外部からの振動エネルギーが効率よく吸収される。
The piezoelectric conversion composite material of the present invention can be suitably used in various fields, but is particularly preferably used as a vibration damping material.
In the piezoelectric conversion composite material of the present invention, the matrix material receives external vibrational energy as strain, and the piezoelectric conversion material that functions as a domain indicating piezoelectricity receives strain of the matrix material as strain. It is converted to electricity and released to the outside as Joule heat. As a result, vibration energy from the outside is efficiently absorbed.

前記圧電変換複合材料を制振材料として使用する場合、減衰させたい振動の振動数をωとし、圧電性を示す前記ドメインの容量をCとし、前記マトリクス材料の導電抵抗をRとした時、R≒1/ωC、であるのが圧電性を最大にする観点からは好ましい。   When the piezoelectric conversion composite material is used as a damping material, when the frequency of the vibration to be damped is ω, the capacitance of the domain exhibiting piezoelectricity is C, and the conductive resistance of the matrix material is R, R ≈1 / ωC is preferable from the viewpoint of maximizing piezoelectricity.

(圧電変換複合材料の製造方法)
本発明の圧電変換複合材料の製造方法としては、図3に示すようなプロセスが好適に挙げられ、例えば、ドメイン形成工程と、ドメイン分散工程とを含み、更に、必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
なお、ドメインとして前記ポリ乳酸を用いた場合における圧電変換複合材料の製造方法としては、図3に示す通りである。前記ポリ乳酸は、非分極性材料であるため、分極成分を有しないが、光学活性ポリマーであることから、後述する「延伸処理」のみで、一軸に配向する。図3における、「平板加工」、「延伸処理」及び「微細化」は、前記ドメイン形成工程に該当し、「マトリクス中に分散」は、前記ドメイン分散工程に該当する。
(Method for manufacturing piezoelectric conversion composite material)
As a method for producing the piezoelectric conversion composite material of the present invention, a process as shown in FIG. 3 is preferably exemplified, and includes, for example, a domain formation step and a domain dispersion step, and further appropriately selected as necessary. These steps are included.
In addition, as a manufacturing method of the piezoelectric conversion composite material at the time of using the said polylactic acid as a domain, it is as showing in FIG. Since the polylactic acid is a non-polarizable material, it does not have a polarization component, but since it is an optically active polymer, it is oriented uniaxially only by “stretching treatment” described later. In FIG. 3, “flat plate processing”, “stretching treatment”, and “miniaturization” correspond to the domain formation step, and “dispersion in the matrix” corresponds to the domain dispersion step.

前記ドメイン形成工程は、圧電性を示すドメインを形成する工程である。
前記ドメイン形成工程は、前記圧電変換材料による成形体を裁断し、細片化することにより行われる。
The domain forming step is a step of forming a domain exhibiting piezoelectricity.
The domain forming step is performed by cutting a compacted body made of the piezoelectric conversion material into pieces.

前記成形体の形成方法としては、例えば、平板加工をした後、延伸処理をする方法などが挙げられる。   Examples of the method for forming the molded body include a method of performing a drawing treatment after flat plate processing.

前記平板加工の方法としては、特に制限はなく、公知の方法から適宜選択することができ、例えば、加熱プレスで平板状に加工する方法が挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as the method of the said flat plate processing, It can select suitably from a well-known method, For example, the method of processing into flat form with a hot press is mentioned.

前記延伸処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一軸延伸などが挙げられる。該一軸延伸の方法としては、延伸機で所望の延伸倍率に延伸し、アニーリングすることが挙げられる。この場合に、延伸時の延伸温度は、ガラス転移温度(Tg)〜ガラス転移温度(Tg)+20℃程度に設定するのが好ましい。該延伸温度が低すぎると延伸できず、高すぎると配向が不安定となる他、撓み等が発生することがある。
また、延伸時の延伸速度は、10mm/min〜5000mm/minに設定するのが好ましい。該延伸速度が遅すぎると配向性が低下し、速すぎると破断してしまうことがある。延伸倍率は、4倍程度に設定するのが好ましい。該延伸倍率が小さすぎると圧電性が発現せず、大きすぎると前記成形体形状が悪化することがある。
更に、前記アニーリングの温度としては、前記延伸温度以上に設定するのが好ましい。該アニーリング温度が低すぎるとアニーリングが進行せず、高すぎると配向が乱れることがある。
There is no restriction | limiting in particular as the method of the said extending | stretching process, According to the objective, it can select suitably, For example, uniaxial stretching etc. are mentioned. Examples of the uniaxial stretching method include stretching at a desired stretching ratio with a stretching machine and annealing. In this case, the stretching temperature at the time of stretching is preferably set to about glass transition temperature (Tg) to glass transition temperature (Tg) + 20 ° C. If the stretching temperature is too low, stretching cannot be performed, and if it is too high, the orientation becomes unstable, and bending may occur.
The stretching speed during stretching is preferably set to 10 mm / min to 5000 mm / min. If the stretching speed is too slow, the orientation may decrease, and if it is too fast, it may break. The draw ratio is preferably set to about 4 times. If the draw ratio is too small, the piezoelectricity does not appear, and if it is too large, the shape of the molded product may be deteriorated.
Further, the annealing temperature is preferably set to be equal to or higher than the stretching temperature. If the annealing temperature is too low, annealing does not proceed, and if it is too high, the orientation may be disturbed.

前記ドメイン分散工程は、前記細片を分散させる工程である。
前記ドメイン分散工程において前記細片を前記マトリクス材料中に分散させる方法としては、特に制限はなく、目的において適宜選択することができるが、前記マトリクス材料を前記溶剤に溶解乃至分散させたものに、該細片を分散させ、これを製膜する方法、などが好適に挙げられる。前記製膜の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
以上により、本発明の圧電変換複合材料が効率よく製造される。
The domain dispersing step is a step of dispersing the strips.
The method for dispersing the strips in the matrix material in the domain dispersion step is not particularly limited and can be appropriately selected for the purpose.However, the matrix material is dissolved or dispersed in the solvent. A method of dispersing the fine pieces and forming a film thereof is preferable. There is no restriction | limiting in particular as said film forming method, According to the objective, it can select suitably.
As described above, the piezoelectric conversion composite material of the present invention is efficiently manufactured.

また、ドメインとして分極性の前記圧電変換材料を用いた場合における、圧電変換複合材料の製造方法としては、図4に示すようなプロセスが好適に挙げられ、例えばドメイン形成工程と、ドメイン分散工程とを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。なお、後述する通り、図4における、「塗布・乾燥」、「配向」、「膜硬化」及び「微細化」は、前記ドメイン形成工程に該当し、「マトリクス中に分散」は、前記ドメイン分散工程に該当する。   Further, as a method for producing a piezoelectric conversion composite material in the case where the polarizable piezoelectric conversion material is used as a domain, a process as shown in FIG. 4 is preferably exemplified. For example, a domain forming step, a domain dispersion step, And other processes appropriately selected as necessary. As will be described later, “application / drying”, “orientation”, “film hardening”, and “miniaturization” in FIG. 4 correspond to the domain forming step, and “dispersion in matrix” is the domain dispersion. Corresponds to the process.

前記ドメイン形成工程は、圧電性を示すドメインを形成する工程である。
前記ドメイン形成工程は、前記圧電変換材料による成形体を裁断し、細片化することにより行われる。
The domain forming step is a step of forming a domain exhibiting piezoelectricity.
The domain forming step is performed by cutting a compacted body made of the piezoelectric conversion material into pieces.

前記成形体の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記圧電変換材料を塗布する方法、成形する方法、プレス処理する方法などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said molded object, According to the objective, it can select suitably, For example, the method of apply | coating the said piezoelectric conversion material, the method of shaping | molding, the method of pressing, etc. are mentioned.

前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の塗布法の中から適宜選択することができ、例えば、スピンコート法、バーコート法、ニーダーコート法、カーテンコート法、ブレードコート法、などが挙げられる。なお、前記圧電変換材料はラビング膜上に塗布するのが好ましい。該ラビング膜の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記塗布の際、溶剤を使用することができる。該溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、これらの溶剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The coating method is not particularly limited and can be appropriately selected from known coating methods according to the purpose. Examples thereof include spin coating, bar coating, kneader coating, curtain coating, blade coating, and the like. Law, etc. The piezoelectric conversion material is preferably applied on a rubbing film. There is no restriction | limiting in particular as a formation method of this rubbing film | membrane, According to the objective, it can select suitably.
A solvent can be used in the application. There is no restriction | limiting in particular as this solvent, According to the objective, it can select suitably, These solvents may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記成形の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の成形法の中から適宜選択することができ、例えば、成形が、圧縮成形、トランスファ成形、射出成形、粉末成形、回転成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形、エクストルージョンブロー成形、押出成形、吹込成形、カレンダ成形、熱成形、プレシャ成形、流動成形、ペースト成形、真空成形、発泡成形、積層成形、などが挙げられる。   The molding method is not particularly limited and can be appropriately selected from known molding methods depending on the purpose. For example, molding is compression molding, transfer molding, injection molding, powder molding, rotational molding, Examples thereof include blow molding, injection blow molding, extrusion blow molding, extrusion molding, blow molding, calendar molding, thermoforming, pressure molding, fluid molding, paste molding, vacuum molding, foam molding, and laminate molding.

前記プレス処理の方法としては、特に制限はなく、公知のプレス処理の方法から適宜選択した方法により行うことができる。   There is no restriction | limiting in particular as the method of the said press processing, It can carry out by the method suitably selected from the well-known press processing methods.

前記は配向の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポーリング処理などが挙げられる。
前記ポーリング処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ホットプレート上に前記成形体(圧電変換材料)を固定させ、該成形体から適宜選択した距離にタングステン針を設置して、これに任意の電圧を印加することにより行うことができる。この場合に前記成形体の温度は、該成形体の軟化点以上の温度に保持することが好ましい。
The orientation method is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include polling treatment.
The poling treatment is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the molded body (piezoelectric conversion material) is fixed on a hot plate, and tungsten is placed at an appropriately selected distance from the molded body. This can be done by installing a needle and applying an arbitrary voltage to it. In this case, the temperature of the molded body is preferably maintained at a temperature equal to or higher than the softening point of the molded body.

前記ドメイン分散工程は、前記細片を分散させる工程である。
前記ドメイン分散工程において前記細片を前記マトリクス材料中に分散させる方法は、前記ドメインが前記ポリ乳酸である場合と同様な方法を選択することができる。
以上により、本発明の圧電変換複合材料が効率よく製造される。
The domain dispersing step is a step of dispersing the strips.
The method for dispersing the strips in the matrix material in the domain dispersion step can be selected from the same method as in the case where the domain is the polylactic acid.
As described above, the piezoelectric conversion composite material of the present invention is efficiently manufactured.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, although the Example of this invention is described, this invention is not limited to this Example at all.

(製造例1)
−圧電変換材料の製造−
ポリ−L−乳酸のペレットを用い平板加工を施した後、延伸処理を行った。
(Production Example 1)
-Production of piezoelectric conversion materials-
After flat plate processing was performed using poly-L-lactic acid pellets, stretching was performed.

−−平板加工−−
前記ポリ−L−乳酸のペレットを加熱プレスで0.1〜1mm程度の平板状に加工した。
--- Flat plate processing ---
The poly-L-lactic acid pellets were processed into a plate shape of about 0.1 to 1 mm with a hot press.

−−延伸処理−−
前記平板加工が施されたポリ−L−乳酸を、延伸温度80℃、延伸速度100mm/minにて延伸機で4倍に一軸延伸した後、120℃でアニーリングを行い、平板状の圧電変換材料を得た。該圧電変換材料について以下の減衰率の評価を行った。
--Stretching process--
The flat-processed poly-L-lactic acid is uniaxially stretched 4 times with a stretching machine at a stretching temperature of 80 ° C. and a stretching speed of 100 mm / min, and then annealed at 120 ° C. Got. The piezoelectric conversion material was evaluated for the following attenuation rate.

加熱前の室温における前記圧電変換材料の前記圧電性αをレオログラフソリッド(東洋精機製作所製)で測定したところ、10pC/Nであった。また、前記圧電変換材料を85℃に加熱した状態で7日間放置させた後に室温で同様の測定をしたところ、前記圧電性βは10pC/Nであった。該圧電性α及びβの測定結果より、前記圧電変換材料の減衰率((圧電性α−圧電性β)/圧電性α)を計算したところ、該減衰率は0であった。   The piezoelectricity α of the piezoelectric conversion material at room temperature before heating was measured with Rheograph Solid (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) and found to be 10 pC / N. Further, when the piezoelectric conversion material was allowed to stand for 7 days in a state heated to 85 ° C., the same measurement was performed at room temperature. As a result, the piezoelectric β was 10 pC / N. When the attenuation rate ((piezoelectric α-piezoelectric β) / piezoelectric α) of the piezoelectric conversion material was calculated from the measurement results of the piezoelectric properties α and β, the attenuation rate was 0.

(実施例1)
前記圧電性を示すドメインとして、製造例1で得られた平板状のポリ−L−乳酸を平均5mm長に裁断し細片化糸状片としたものを使用した。また、前記マトリクス材料として、ポリ−L−乳酸100質量部に、導電性材料としてカーボンブラック(東海カーボン社製、シースト3HAF)50質量部を添加し、170℃で8時間混合させたものを使用した。なお、前記マトリクス材料と前記糸状片とを混合し、プレス加工してシート状の圧電変換複合材料(1)を得た。該圧電変換複合材料(1)における前記糸状片の含有量は13%である。
得られたシート状の圧電変換複合材料(1)について以下の損失係数の測定を行った。
(Example 1)
As the domain exhibiting piezoelectricity, a plate-like poly-L-lactic acid obtained in Production Example 1 was cut into an average of 5 mm length to obtain a chopped filamentary piece. Further, as the matrix material, a material obtained by adding 50 parts by mass of carbon black (Tokai Carbon Co., Ltd., Seast 3HAF) as a conductive material to 100 parts by mass of poly-L-lactic acid and mixing at 170 ° C. for 8 hours is used. did. The matrix material and the thread-like piece were mixed and pressed to obtain a sheet-like piezoelectric conversion composite material (1). The content of the filamentous piece in the piezoelectric conversion composite material (1) is 13%.
The following loss factor was measured for the obtained sheet-like piezoelectric conversion composite material (1).

<損失係数の測定>
以上により得たシート状の圧電変換複合材料(1)について、JIS G0602に規定されている片持ち梁法に従って共振周波数(Hz)と損失係数との関係を調べた。結果を図5(A)に示した。また、JIS G0602に規定されている中央加振法に従って反共振周波数(Hz)と損失係数との関係を調べた。
結果を図5(B)に示す。
<Measurement of loss factor>
Regarding the sheet-like piezoelectric composite material (1) obtained as described above, the relationship between the resonance frequency (Hz) and the loss factor was examined according to the cantilever method defined in JIS G0602. The results are shown in FIG. Further, the relationship between the anti-resonance frequency (Hz) and the loss factor was examined according to the central excitation method defined in JIS G0602.
The results are shown in FIG.

(比較例1)
実施例1において、糸状片を使用しなかった以外は、実施例1と同様にして、シート材料を得て、該シート材料について前記損失係数の測定を行った。結果を図5に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, a sheet material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the filamentous piece was not used, and the loss factor was measured for the sheet material. The results are shown in FIG.

図5からも明らかなように、実施例1において製造したシート状の圧電変換複合材料は、制振材料として機能するものであることが判った。また、前記減衰率の評価結果から、これらの圧電変換複合材料は高温条件下に長期間保持された場合であっても、安定した圧電性が維持されることが判った。   As is clear from FIG. 5, it was found that the sheet-like piezoelectric conversion composite material produced in Example 1 functions as a vibration damping material. Further, from the evaluation results of the attenuation rate, it has been found that these piezoelectric conversion composite materials maintain stable piezoelectricity even when kept for a long time under high temperature conditions.

本発明の圧電変換複合材料は、制振材料、防音壁等に好適に使用可能である。また、十分な圧電性を示し、低コストで量産可能であり、取扱性等に優れ、廃棄時の環境への負荷が小さく、耐熱性を要求される用途に対しても好適に使用可能である。   The piezoelectric conversion composite material of the present invention can be suitably used for vibration damping materials, soundproof walls, and the like. In addition, it exhibits sufficient piezoelectricity, can be mass-produced at low cost, has excellent handling characteristics, has a low environmental impact during disposal, and can be suitably used for applications that require heat resistance. .

図1は、本発明の圧電変換複合材料が分極成分を有しない場合における好ましい態様例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a preferred embodiment in the case where the piezoelectric conversion composite material of the present invention has no polarization component. 図2は、本発明の圧電変換複合材料が分極成分を有する場合における好ましい態様例を示す概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a preferred embodiment example in the case where the piezoelectric conversion composite material of the present invention has a polarization component. 図3は、本発明の圧電変換複合材料の好ましい製造例を示す概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a preferred production example of the piezoelectric conversion composite material of the present invention. 図4は、本発明の圧電変換複合材料における膜細片の製造例を示す概略説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing an example of manufacturing a film strip in the piezoelectric conversion composite material of the present invention. 図5は、片持ち梁法に従って測定した共振周波数(Hz)と損失係数との関係、及び、中央加振法に従って測定した反共振周波数(Hz)と損失係数との関係を示すグラフデータである。FIG. 5 is graph data showing the relationship between the resonance frequency (Hz) measured according to the cantilever method and the loss factor, and the relationship between the anti-resonance frequency (Hz) measured according to the central excitation method and the loss factor. .

符号の説明Explanation of symbols

1 圧電変換複合材料
5 膜細片(非分極性材料で形成)
10 膜細片(分極性材料で形成)
20 マトリクス
1 Piezoelectric conversion composite material 5 Membrane strip (formed of non-polarizable material)
10 Membrane strip (formed of polarizable material)
20 matrix

Claims (8)

圧電性を示すドメインをマトリクス材料中に有してなり、該圧電性を示すドメインが、生分解性樹脂を含む圧電変換材料で形成されたことを特徴とする圧電変換複合材料。   A piezoelectric conversion composite material comprising a domain exhibiting piezoelectricity in a matrix material, wherein the domain exhibiting piezoelectricity is formed of a piezoelectric conversion material containing a biodegradable resin. マトリクス材料が、生分解性樹脂を含むことを特徴とする請求項1に記載の圧電変換複合材料。   The piezoelectric conversion composite material according to claim 1, wherein the matrix material includes a biodegradable resin. 生分解性樹脂が、脂肪族ポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種である請求項1から2のいずれかに記載の圧電変換複合材料。   The piezoelectric conversion composite material according to claim 1, wherein the biodegradable resin is at least one selected from aliphatic polyester resins. 脂肪族ポリエステル樹脂が、ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種である請求項3に記載の圧電変換複合材料。   The piezoelectric conversion composite material according to claim 3, wherein the aliphatic polyester resin is at least one selected from polylactic acid-based aliphatic polyester resins. ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂が、ポリ乳酸である請求項4に記載の圧電変換複合材料。   The piezoelectric conversion composite material according to claim 4, wherein the polylactic acid-based aliphatic polyester resin is polylactic acid. 圧電性を示すドメインが、圧電変換材料による成形体を裁断してなる細片である請求項1から5のいずれかに記載の圧電変換複合材料。   The piezoelectric conversion composite material according to any one of claims 1 to 5, wherein the domain exhibiting piezoelectricity is a fine piece formed by cutting a molded body made of a piezoelectric conversion material. 細片が糸状片であり、該糸状片の直径、長さ及び材料が略同一である請求項6に記載の圧電変換複合材料。   The piezoelectric conversion composite material according to claim 6, wherein the strip is a thread-like piece, and the diameter, length and material of the thread-like piece are substantially the same. 細片が糸状片であり、該糸状片の直径、長さ及び材料の少なくとも1つが異なる請求項6に記載の圧電変換複合材料。
The piezoelectric conversion composite material according to claim 6, wherein the strip is a thread-like piece and at least one of a diameter, a length, and a material of the thread-like piece is different.
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