JP2013251363A - Actuator, and method of moving object by using the same - Google Patents

Actuator, and method of moving object by using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator capable of utilizing excellent resonance characteristics at the maximum at voltage application.SOLUTION: An actuator has a power supply, an electrode, and a lamination body. (i) The lamination body includes conductive layers and oriented resin layers. (ii) The conductive layers and the resin layers are laminated alternately. (iii) The respective conductive layers are short-circuited by the electrode so that electric fields in reverse directions are applied to the resin layers adjacent via the respective conductive layers. (iv) A contacted object is moved by in-plane displacement of the resin layers caused by piezoelectric distortion. (v) An end surface parallel to a length direction of the lamination body is used as a surface contacted with the object to be moved.

Description

本発明は、電圧を印加することにより共振特性を示すアクチュエーターおよびそれを用いた物体を移動させる方法に関する。   The present invention relates to an actuator that exhibits resonance characteristics by applying a voltage, and a method of moving an object using the actuator.

従来、高分子圧電材料としては、ポリγ−ベンジルLグルタメート等のポリペプチド型のもの、ポリ塩化ビニル等のエレクトレット型のもの、ポリ弗化ビニリデン、弗化ビニリデン三弗化エチレン共重合体、ビニリデンシアナイド酢酸ビニル共重合体等の強誘電体型のものなど種々ある。最も代表的なものは強誘電体型のポリ弗化ビニリデンのフィルムであり、既に超音波探触子などに使用されている。また、ポリ乳酸の延伸物も、高分子圧電材料として知られている(特許文献1、2)。
このような高分子圧電材料を用いてバイモルフ構造またはマルチモルフ構造を形成し、マイクロホン、ピックアップ、ブザー、スピーカー、光スイッチ、ファン等の振動体や、圧電体アクチュエーターとして用いられることが知られている(特許文献3〜5)。これらの文献に記載のアクチュエーターは、シート状の場合、その厚み方向の上面を物体と接触させる面としている。
しかしながら、これら特許文献に記載のアクチュエーターの物体の移動能力にはさらなる改良の余地がある。また、ポリ乳酸などの延伸フィルムは、圧電特性の最も大きい方向が延伸した主配向方向に対して45°傾く。そのため、フィルムの製膜方向もしくは幅方向に延伸し、もっとも圧電特性の大きな方向を積層体の長手方向にしたアクチュエーターを作成するには、いちいちシート状にカットして積層しなくてはならず、ロールtoロールや共押出しで積層するのは不可能であった。
Conventionally, as the polymeric piezoelectric material, poly (γ-benzyl L-glutamate) type, electret type (polyvinyl chloride), polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride, trifluoride ethylene copolymer, vinylidene There are various types such as a ferroelectric type such as cyanide vinyl acetate copolymer. The most typical one is a ferroelectric type polyvinylidene fluoride film, which is already used for an ultrasonic probe or the like. A stretched product of polylactic acid is also known as a polymer piezoelectric material (Patent Documents 1 and 2).
It is known that a bimorph structure or a multimorph structure is formed using such a polymer piezoelectric material, and is used as a vibrating body such as a microphone, a pickup, a buzzer, a speaker, an optical switch, a fan, or a piezoelectric actuator ( Patent documents 3 to 5). In the case of the sheet-like actuators described in these documents, the upper surface in the thickness direction is a surface that contacts an object.
However, there is room for further improvement in the object moving ability of the actuators described in these patent documents. Further, in a stretched film such as polylactic acid, the direction having the largest piezoelectric characteristics is inclined 45 ° with respect to the stretched main orientation direction. Therefore, in order to create an actuator that stretches in the film forming direction or width direction of the film and has the greatest piezoelectric property in the longitudinal direction of the laminate, it must be cut and laminated into sheets one by one, It was impossible to laminate by roll-to-roll or coextrusion.

特開平5−152638号公報JP-A-5-152638 特開2005−213376号公報JP 2005-213376 A 特開昭59−115580号公報JP 59-115580 A 特開昭59−222977号公報JP 59-2222977 A 実開昭58−78673号公報Japanese Utility Model Publication No. 58-78673

そこで本発明の目的は、電圧印加時に優れた共振特性を最大限に活用できるアクチュエーターを提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、フィルムの製膜方向もしくは幅方向に延伸したフィルムを、いちいちシート状にカットして積層しなくても、ロールtoロールや共押出などで、簡便に用いることができるアクチュエーターを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide an actuator that can make the best use of excellent resonance characteristics when a voltage is applied. Furthermore, another object of the present invention is to use a film stretched in the film forming direction or the width direction of a film easily by roll-to-roll or coextrusion without cutting into a sheet and laminating each sheet. It is an object of the present invention to provide an actuator capable of satisfying the requirements.

本発明は、電源、電極および積層体を有するアクチュエーターであって、
(i)積層体は、導電層および配向した樹脂層を含み、
(ii)導電層および樹脂層は交互に積層され、
(iii)各導電層は、各導電層を介して隣り合う樹脂層に逆方向の電界がかかるように電極により短絡し、
(iv)圧電歪による樹脂層の面内変位により、接触した物体を移動させ、
(v)積層体の長さ方向に平行な端面を移動させる物体と接触させる面とする、
ことを特徴とするアクチュエーターである。
The present invention is an actuator having a power source, an electrode and a laminate,
(I) The laminate includes a conductive layer and an oriented resin layer,
(Ii) The conductive layers and the resin layers are alternately laminated,
(Iii) Each conductive layer is short-circuited by an electrode so that an electric field in the reverse direction is applied to the adjacent resin layer via each conductive layer,
(Iv) moving the contacted object by in-plane displacement of the resin layer due to piezoelectric strain;
(V) The end surface parallel to the length direction of the laminate is a surface that is brought into contact with the object to be moved.
It is an actuator characterized by this.

また本発明は、前記アクチュエーターに物体を接触させ、樹脂層に電圧を加えて物体を移動させる方法である。   The present invention is also a method of moving an object by bringing an object into contact with the actuator and applying a voltage to the resin layer.

本発明のアクチュエーターは、電圧印加時に優れた共振特性を示す。本発明のアクチュエーターによれば、接触した物体を高速で移動させることができる。   The actuator of the present invention exhibits excellent resonance characteristics when a voltage is applied. According to the actuator of the present invention, the contacted object can be moved at high speed.

積層体の断面図である。It is sectional drawing of a laminated body. 配向フィルムの切り出し方向を示す図である。It is a figure which shows the cutout direction of an oriented film. マージンの位置を示す図である。It is a figure which shows the position of a margin. 電極(9)の位置を示す図である。It is a figure which shows the position of an electrode (9). アクチュエーターによる物体の移動方法を示す図である。It is a figure which shows the movement method of the object by an actuator.

〔アクチュエーター〕
本発明のアクチュエーターは、電源、電極および積層体を有し、以下の特徴を有する。
(i)積層体は、導電層および配向した樹脂層を含み、
(ii)導電層および樹脂層は交互に積層され、
(iii)各導電層は、各導電層を介して隣り合う樹脂層に逆方向の電界がかかるように電極により短絡し、
(iv)圧電歪による樹脂層の面内変位により、接触した物体を移動させ、
(v)積層体の長さ方向に平行な端面を移動させる物体と接触させる面とする、
<積層体>
本発明における積層体は、導電層と配向した樹脂層を含む。導電層および配向した樹脂層は交互に積層される。
積層体は、テープ状の導電層とテープ状の配向した樹脂層が積層されたテープ状であることが好ましい。積層体は、3以上の樹脂層が導電層を介して交互に積層されていることが好ましい。
[Actuator]
The actuator of this invention has a power supply, an electrode, and a laminated body, and has the following characteristics.
(I) The laminate includes a conductive layer and an oriented resin layer,
(Ii) The conductive layers and the resin layers are alternately laminated,
(Iii) Each conductive layer is short-circuited by an electrode so that an electric field in the reverse direction is applied to the adjacent resin layer via each conductive layer,
(Iv) moving the contacted object by in-plane displacement of the resin layer due to piezoelectric strain;
(V) The end surface parallel to the length direction of the laminate is a surface that is brought into contact with the object to be moved.
<Laminated body>
The laminate in the present invention includes a resin layer oriented with a conductive layer. The conductive layers and the oriented resin layers are alternately laminated.
The laminate is preferably in the form of a tape in which a tape-like conductive layer and a tape-like oriented resin layer are laminated. In the laminate, it is preferable that three or more resin layers are alternately laminated via a conductive layer.

(樹脂層)
樹脂層を構成する樹脂は、ヘリカルキラリティーな高分子であることが好ましい。ヘリカルキラリティーな高分子としてポリフッ化ビニリデンやポリ乳酸が挙げられる。これらの中でも、ポリ乳酸が好ましい。ポリ乳酸としては、ポリL−乳酸、ポリD−乳酸が好ましく挙げられる。
樹脂層の主配向方向が、樹脂層の長さ方向と平行もしくは直交する方向であることがより効率的に物体を移動できることから好ましい。樹脂層は、圧電歪による面内変位が最も大きい方向が、樹脂層の主配向方向とそれに直交する方向の中間方向に位置することがより効率的に物体を移動できることから好ましい。導電層を介して互いにエナンチオマーな高分子からなる樹脂層が積層されていることが好ましい。特に異なるエナンチオマーな高分子からなる樹脂層が交互に積層されると、主配向軸を同一方向に揃えた状態で、圧電特性を効率よく発現でき、ロールtoロールや共押出しといった製造方法を採用できることから好ましい。
(Resin layer)
The resin constituting the resin layer is preferably a helical chiral polymer. Examples of the helical chiral polymer include polyvinylidene fluoride and polylactic acid. Among these, polylactic acid is preferable. Preferred examples of polylactic acid include poly L-lactic acid and poly D-lactic acid.
It is preferable that the main orientation direction of the resin layer is a direction parallel or orthogonal to the length direction of the resin layer because the object can be moved more efficiently. The resin layer is preferably located in the middle direction between the main orientation direction of the resin layer and the direction orthogonal to the direction in which the in-plane displacement due to the piezoelectric strain is the largest because it can move the object more efficiently. It is preferable that resin layers made of enantiomeric polymers are laminated via a conductive layer. In particular, when resin layers composed of different enantiomeric polymers are alternately laminated, piezoelectric characteristics can be efficiently expressed with the main alignment axes aligned in the same direction, and a production method such as roll-to-roll or co-extrusion can be adopted. To preferred.

(配向フィルム層Lと配向フィルム層Dとの交互積層体)
積層体は、樹脂層が、ポリL−乳酸を主たる成分とする樹脂Lからなる配向フィルム層LおよびポリD−乳酸を主たる成分とする樹脂Dからなる配向フィルム層Dからなり、層Lと層Dとは、導電層Mを介して交互に積層されたものであることが好ましい。
隣り合う層Lと層Dの間、および得られる積層体の少なくとも一方の表面に導電層を有することが好ましい。
本発明の積層体の積層構成について、図1を用いて説明する。図1は、本発明の積層体の積層構成の一例を示す模式図である。図1において、符号1はポリL−乳酸を主たる成分とする樹脂からなる配向フィルム層Lを、符号2はポリD−乳酸を主たる成分とする樹脂からなる配向フィルム層Dをそれぞれ示す。本発明の積層体は、このように、層Lと層Dとが合計で3層以上交互に積層していることが好ましい。なお、図1は、層Lと層Dの合計層数が7の場合である。また、図1(b)のごとく、層Lと層Dは、図1(a)と反対であってもよい。
符号3は、導電層Mを示す。本発明においては、層Lと層Dの間に導電層M(符号302〜307)を有する。また、積層体の少なくとも一方の表面に導電層M(符号301)を有する。さらに、図1(c)のごとく、さらにもう一方の表面に導電層M(符号308)を有していてもよい。
層Lと層M、および層Dと層Mは、厚み1000nmを超える接着剤層を介さずに固着していることが好ましい。本発明においては、このような態様とすることにより、優れた共振特性を奏することができる。かかる観点から、本発明においては、層Lと層M、および層Dと層Mは、厚み500nmを超える接着剤層を介さずに固着している態様が好ましく、厚み200nmを超える接着剤層を介さずに固着している態様がさらに好ましい。共振特性の観点から、最も好ましくは、接着剤層を介さずに固着している態様である。
本発明においては、上記のような積層構成を有していれば、本発明の目的を阻害しない範囲において、さらにその他の層を有していても良い。例えば、積層体の表面に、積層体の剛性を高めるための、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートのような芳香族ポリエステル層を有することができる。一方、共振特性の観点からは、このような層は、その厚みが薄いことが好ましく、有しないことが特に好ましい。
(Alternate laminate of oriented film layer L and oriented film layer D)
The laminate has a resin layer comprising an oriented film layer L made of a resin L containing poly L-lactic acid as a main component and an oriented film layer D made of a resin D containing poly D-lactic acid as a main component. It is preferable that D is alternately laminated via the conductive layer M.
It is preferable to have a conductive layer between the adjacent layers L and D and on at least one surface of the obtained laminate.
The laminated structure of the laminated body of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 1 is a schematic view showing an example of a laminated structure of the laminated body of the present invention. In FIG. 1, the code | symbol 1 shows the orientation film layer L which consists of resin which has poly L-lactic acid as a main component, and the code | symbol 2 shows the orientation film layer D which consists of resin which has poly D-lactic acid as a main component, respectively. As described above, in the laminate of the present invention, it is preferable that the layer L and the layer D are alternately laminated in total of three or more layers. FIG. 1 shows a case where the total number of layers L and D is seven. Further, as shown in FIG. 1B, the layer L and the layer D may be opposite to those in FIG.
Reference numeral 3 denotes a conductive layer M. In the present invention, the conductive layer M (reference numerals 302 to 307) is provided between the layer L and the layer D. In addition, the conductive layer M (reference numeral 301) is provided on at least one surface of the stacked body. Further, as shown in FIG. 1C, a conductive layer M (reference numeral 308) may be provided on the other surface.
It is preferable that the layer L and the layer M, and the layer D and the layer M are fixed without an adhesive layer having a thickness exceeding 1000 nm. In the present invention, excellent resonance characteristics can be achieved by adopting such an embodiment. From such a viewpoint, in the present invention, it is preferable that the layer L and the layer M, and the layer D and the layer M are fixed without an adhesive layer having a thickness of more than 500 nm, and an adhesive layer having a thickness of more than 200 nm is formed. An embodiment in which they are fixed without being interposed is more preferable. From the viewpoint of resonance characteristics, it is most preferable to fix the adhesive layer without using an adhesive layer.
In the present invention, as long as it has the laminated structure as described above, it may further have other layers within a range not impairing the object of the present invention. For example, an aromatic polyester layer such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate for increasing the rigidity of the laminate can be provided on the surface of the laminate. On the other hand, from the viewpoint of resonance characteristics, such a layer is preferably thin and particularly preferably not.

(積層数)
本発明における積層体は、層Lと層Dの合計層数が3以上であることが好ましい。このような態様とすることで優れた共振特性が得られる。共振特性の観点からは、合計層数は多い程好ましく、好ましくは10以上、さらに好ましくは20以上である。
このように、積層の合計層数を多くすることにより、圧電特性により得られる運動量が大きくなる傾向にあるが、合計総数が多くなると、積層体が剛直となる傾向にあるため、ある点から共振特性の向上効果が低くなる場合がある。このような観点から、実質的な合計総数の上限は10万程度である。(共振特性)
本発明のアクチュエーターは、圧電特性を有し、ある周波数の電圧を印加することにより振動するものであるが、とりわけ圧電特性に優れ、さらに移動させる物体との接触面を特定の方向にしているため、同時に大きな運動量(力)を発生させることができ、例えば、大きな運動量(力)を発生させることができる。 本発明においては、発生させることができる運動量(力)が大きく、上記構造物の移動量が大きいことを、共振特性に優れるという。
(Number of layers)
In the laminated body in the present invention, the total number of layers L and D is preferably 3 or more. By adopting such an aspect, excellent resonance characteristics can be obtained. From the viewpoint of resonance characteristics, the total number of layers is preferably as large as possible, preferably 10 or more, and more preferably 20 or more.
In this way, increasing the total number of layers in the stack tends to increase the momentum obtained by the piezoelectric characteristics, but as the total number increases, the stack tends to become stiff, so resonance occurs from a certain point. The effect of improving the characteristics may be reduced. From such a viewpoint, the upper limit of the substantial total number is about 100,000. (Resonance characteristics)
The actuator of the present invention has a piezoelectric property and vibrates when a voltage of a certain frequency is applied. Particularly, the actuator is excellent in the piezoelectric property and further has a contact surface with a moving object in a specific direction. At the same time, a large momentum (force) can be generated. For example, a large momentum (force) can be generated. In the present invention, the fact that the momentum (force) that can be generated is large and the amount of movement of the structure is large is said to be excellent in resonance characteristics.

(主配向方向)
本発明において積層体は、樹脂層が、ポリL−乳酸を主たる成分とする樹脂Lからなる配向フィルム層LおよびポリD−乳酸を主たる成分とする樹脂Dからなる配向フィルム層Dからなり、層Lと層Dとは、導電層Mを介して交互に積層されたものである場合、層Lの主配向方向と層Dの主配向方向との成す角が10度以下であることが好ましい。このような態様とすることによって、共振特性の向上効果を高くすることができる。このような観点から、上記成す角は、より好ましくは5度以下、さらに好ましくは3度以下、特に好ましくは1度以下であり、理想的には0度である。上記のような主配向方向の態様とするには、サンプリング時に同方向でサンプリングしたり、積層時に同方向となるように積層したりすればよい。
一方、本発明において積層体は、樹脂層が、ポリL−乳酸を主たる成分とする樹脂Lからなる配向フィルム層Lのみからなるか、ポリD−乳酸を主たる成分とする樹脂Dからなる配向フィルム層Dのみからなり、導電層Mを介して積層されたものである場合、隣り合う樹脂層の主配向方向の成す角は80〜90度であることが好ましい。このような態様とすることによって、共振特性の向上効果を高くすることができる。このような観点から、上記成す角は、より好ましくは85〜90度、さらに好ましくは87〜90度、特に好ましくは89〜90度であり、理想的には90度である。上記のような主配向方向の態様とするには、サンプリング時に主配向軸に対して例えば一方は0度でサンプリングし、他方は90度でサンプリングし、それらを積層時になす角が90度となるように積層すればよい。ただ、このような方法を採用するので、ロールtoロールや共押出では作成するのが難しい。
(屈折率)
積層体は、樹脂層がポリ乳酸からなる場合、その樹脂層の主配向方向の屈折率がそれぞれ独立に、いずれも1.45以上であることが好ましい。屈折率が上記数値範囲にあると、共振特性の向上効果を高くすることができる。屈折率が低い場合は、共振特性の向上効果が低くなる傾向にあり、他方、屈折率が高い場合は共振特性の向上効果は高くなる傾向にあるが、高すぎるとフィルムの機械特性に劣る傾向にある。このような観点から、主配向方向の屈折率は、より好ましくは1.45〜1.48、さらに好ましくは1.45〜1.47である。
(密度)
積層体は、樹脂層がポリ乳酸からなる場合、その樹脂層の密度がそれぞれ独立に、いずれも1.24〜1.27g/cmであることが好ましい。密度が上記数値範囲にあると、共振特性の向上効果を高くすることができる。密度が低い場合は、共振特性の向上効果が低くなる傾向にあり、他方、密度が高い場合は、共振特性の向上効果は高いもののフィルムの機械特性に劣る傾向にある。このような観点から、密度は、より好ましくは1.24〜1.26g/cm、さらに好ましくは1.245〜1.255g/cmである。
(Main orientation direction)
In the present invention, the laminate is composed of an oriented film layer L made of resin L containing poly L-lactic acid as a main component and an oriented film layer D made of resin D containing poly D-lactic acid as a main component. When L and the layer D are alternately laminated via the conductive layer M, the angle formed by the main alignment direction of the layer L and the main alignment direction of the layer D is preferably 10 degrees or less. By setting it as such an aspect, the improvement effect of a resonance characteristic can be made high. From such a viewpoint, the angle formed is more preferably 5 degrees or less, further preferably 3 degrees or less, particularly preferably 1 degree or less, and ideally 0 degrees. In order to obtain the main orientation direction as described above, sampling may be performed in the same direction during sampling, or stacked so as to be in the same direction during stacking.
On the other hand, in the present invention, in the laminate, the resin layer is composed of only an oriented film layer L made of resin L containing poly L-lactic acid as a main component, or an oriented film made of resin D containing poly D-lactic acid as a main component. When it consists only of the layer D and is laminated | stacked through the conductive layer M, it is preferable that the angle which the main orientation direction of the adjacent resin layer makes is 80-90 degree | times. By setting it as such an aspect, the improvement effect of a resonance characteristic can be made high. From such a viewpoint, the angle formed is more preferably 85 to 90 degrees, further preferably 87 to 90 degrees, particularly preferably 89 to 90 degrees, and ideally 90 degrees. In order to obtain the main orientation direction as described above, for example, one is sampled at 0 degree with respect to the main orientation axis at the time of sampling, the other is sampled at 90 degrees, and the angle formed at the time of lamination is 90 degrees. It suffices to stack them. However, since such a method is adopted, it is difficult to produce by roll-to-roll or coextrusion.
(Refractive index)
In the laminate, when the resin layer is made of polylactic acid, the refractive index in the main alignment direction of the resin layer is preferably 1.45 or more for each independently. When the refractive index is in the above numerical range, the effect of improving the resonance characteristics can be enhanced. When the refractive index is low, the effect of improving the resonance characteristics tends to be low. On the other hand, when the refractive index is high, the effect of improving the resonance characteristics tends to be high, but when too high, the mechanical properties of the film tend to be inferior. It is in. From such a viewpoint, the refractive index in the main alignment direction is more preferably 1.45 to 1.48, and still more preferably 1.45 to 1.47.
(density)
In the laminate, when the resin layer is made of polylactic acid, the density of the resin layer is preferably 1.24 to 1.27 g / cm 3 , independently of each other. When the density is in the above numerical range, the effect of improving the resonance characteristics can be enhanced. When the density is low, the effect of improving the resonance characteristics tends to be low. On the other hand, when the density is high, the effect of improving the resonance characteristics is high, but the mechanical characteristics of the film tend to be inferior. From such a viewpoint, the density is more preferably 1.24 to 1.26 g / cm 3 , and further preferably 1.245 to 1.255 g / cm 3 .

以下、本発明の積層体を構成する各成分について説明する。
(ポリ乳酸)
本発明における配向フィルム層Lを構成する樹脂において主たる成分であるポリL−乳酸は、実質的にL−乳酸単位のみから構成されるポリL−乳酸(以下、PLLAと省略する場合がある。)や、L−乳酸とその他のモノマーとの共重合体等であるが、特に、実質的にL−乳酸単位だけで構成されるポリL−乳酸であることが好ましい。
また、本発明における配向フィルム層Dを構成する樹脂において主たる成分であるポリD−乳酸は、実質的にD−乳酸単位のみから構成されるポリD−乳酸(以下、PDLAと省略する場合がある。)や、D−乳酸とその他のモノマーとの共重合体等であるが、特に、実質的にD−乳酸単位だけで構成されるポリD−乳酸であることが好ましい。
なお、ここで「主たる」とは、各層を構成する樹脂の質量に対して、ポリ乳酸(層LにおいてはポリL−乳酸、層DにおいてポリD−乳酸)が60質量%以上、好ましくは75質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上であることを示す。また、「実質的に」とは、ポリL−(D―)乳酸におけるL−(D−)乳酸単位の量が90モル%以上であることを示す。
Hereinafter, each component which comprises the laminated body of this invention is demonstrated.
(Polylactic acid)
The poly L-lactic acid, which is a main component in the resin constituting the oriented film layer L in the present invention, is substantially composed of only L-lactic acid units (hereinafter sometimes abbreviated as PLLA). Or a copolymer of L-lactic acid and other monomers, and is particularly preferably poly-L-lactic acid substantially composed of only L-lactic acid units.
In addition, poly D-lactic acid, which is a main component in the resin constituting the oriented film layer D in the present invention, may be abbreviated as poly D-lactic acid (hereinafter referred to as PDLA) substantially composed of only D-lactic acid units. ), And a copolymer of D-lactic acid and other monomers, etc., particularly poly-D-lactic acid which is substantially composed only of D-lactic acid units.
Here, “main” means that 60% by mass or more of polylactic acid (poly L-lactic acid in layer L and poly D-lactic acid in layer D) is 60% by mass or more with respect to the mass of the resin constituting each layer, preferably 75. It indicates that it is at least mass%, more preferably at least 90 mass%, particularly preferably at least 95 mass%. Further, “substantially” indicates that the amount of L- (D-) lactic acid units in poly L- (D-) lactic acid is 90 mol% or more.

ポリL−(D−)乳酸におけるL−(D−)乳酸単位の量は、結晶性の観点、また変位量の向上効果を高くするという観点、およびフィルム耐熱性などの観点より、好ましくは90〜100モル%、より好ましくは95〜100モル%、さらに好ましくは98〜100モル%である。すなわち、L−(D−)乳酸単位以外の単位の含有量は、好ましくは0〜10モル%、より好ましくは0〜5モル%、さらに好ましくは0〜2モル%である。
かかるポリ乳酸は、結晶性を有していることが好ましく、前述のような配向・結晶の態様とすることが容易となり、変位量の向上効果を高くすることができる。またその融点は150℃以上190℃以下であることが好ましく、160℃以上190℃以下であることがさらに好ましい。このような態様であるとフィルムの耐熱性に優れる。
本発明におけるポリ乳酸は、その重量平均分子量(Mw)が8万から25万の範囲であることが好ましく、10万から25万以下であることがより好ましい。とりわけ好ましくは12万から20万の範囲である。重量平均分子量Mwが上記数値範囲にあると、フィルムの剛性に優れ、またフィルムの厚み斑が良好になる。
The amount of L- (D-) lactic acid units in poly L- (D-) lactic acid is preferably 90 from the viewpoints of crystallinity, enhancing the effect of improving displacement, and film heat resistance. It is -100 mol%, More preferably, it is 95-100 mol%, More preferably, it is 98-100 mol%. That is, the content of units other than L- (D-) lactic acid units is preferably 0 to 10 mol%, more preferably 0 to 5 mol%, and still more preferably 0 to 2 mol%.
Such polylactic acid preferably has crystallinity, and it becomes easy to obtain the above-described orientation / crystal mode, and the effect of improving the displacement can be increased. The melting point is preferably 150 ° C. or higher and 190 ° C. or lower, and more preferably 160 ° C. or higher and 190 ° C. or lower. With such an embodiment, the film has excellent heat resistance.
The polylactic acid in the present invention preferably has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 80,000 to 250,000, and more preferably 100,000 to 250,000 or less. Particularly preferred is a range of 120,000 to 200,000. When the weight average molecular weight Mw is in the above numerical range, the rigidity of the film is excellent and the thickness unevenness of the film becomes good.

(共重合成分)
本発明で用いられるポリL−乳酸、ポリD−乳酸には、本発明の目的を損なわない範囲で所望により、L−乳酸、D−乳酸以外の共重合成分を含有させることができる。このとき、ポリ乳酸の結晶性を大きく損なわない範囲で含有させることが好ましい。かかる共重合成分は、特に限定されるものではないが、例えば、グリコール酸、カプロラクトン、ブチロラクトン、プロピオラクトンなどのヒドロキシカルボン酸類、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,4−プロパンジオール、1,5−プロパンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、炭素数が2から30の脂肪族ジオール類、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸、炭素数2から30の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキノンなど芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸などから選ばれる1種以上のモノマーを選ぶことが出来る。
(Copolymerization component)
The poly L-lactic acid and poly D-lactic acid used in the present invention can contain a copolymer component other than L-lactic acid and D-lactic acid, as desired, within a range not impairing the object of the present invention. At this time, it is preferable to contain in the range which does not impair the crystallinity of polylactic acid largely. Such copolymerization component is not particularly limited. For example, hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, caprolactone, butyrolactone, propiolactone, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,4-propanediol, 1,5-propanediol, hexanediol, octanediol, decanediol, dodecanediol, aliphatic diols having 2 to 30 carbon atoms, succinic acid, maleic acid, adipic acid, 2 carbon atoms To 30 or more monomers selected from aromatic diols such as aliphatic dicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, hydroxybenzoic acid, hydroquinone, and aromatic dicarboxylic acid.

(ポリ乳酸の製造方法)
ポリL−乳酸およびポリD−乳酸を製造する方法は特別に限定されるものではなく、従来公知の方法が好適に使用できる。例えば、L−乳酸またはD−乳酸を直接脱水縮合する方法、L−またはD−乳酸オリゴマーを固相重合する方法、L−またはD−乳酸を一度脱水環化してラクチドとした後、溶融開環重合する方法等が例示される。
なかでも、直接脱水縮合方法、あるいはラクチド類の溶融開環重合法により得られるポリ乳酸が、品質、生産効率の観点から好ましく、中でもラクチド類の溶融開環重合法が特に好ましく選択される。
これらの製造法において使用する触媒は、ポリ乳酸が前述した所定の特性を有するように重合させることができるものであれば特に限定されない。例えば、ラクチドの溶融開環重合触媒として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類、遷移金属類、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモンなどの脂肪酸塩、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラート等が挙げられる。これらのうち、スズ、アルミニウム、亜鉛、カルシウム、チタン、ゲルマニウム、マンガン、マグネシウムおよび稀土類元素よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する触媒が好ましい(以下、かかる触媒を特定金属含有触媒と呼称する場合がある。)。
(Polylactic acid production method)
The method for producing poly L-lactic acid and poly D-lactic acid is not particularly limited, and conventionally known methods can be suitably used. For example, a method of directly dehydrating and condensing L-lactic acid or D-lactic acid, a method of solid-phase polymerizing L- or D-lactic acid oligomers, once dehydrating and cyclizing L- or D-lactic acid into lactide, and then melt-opening The method of superposing | polymerizing etc. is illustrated.
Among them, polylactic acid obtained by a direct dehydration condensation method or a melt ring-opening polymerization method of lactides is preferable from the viewpoint of quality and production efficiency, and among them, a melt ring-opening polymerization method of lactides is particularly preferably selected.
The catalyst used in these production methods is not particularly limited as long as polylactic acid can be polymerized so as to have the above-mentioned predetermined characteristics. For example, lactide melt-opening polymerization catalysts include alkali metals, alkaline earth metals, rare earths, transition metals, fatty acid salts such as aluminum, germanium, tin, antimony, carbonates, sulfates, phosphates, oxides, Examples include hydroxides, halides, alcoholates and the like. Among these, a catalyst containing at least one selected from the group consisting of tin, aluminum, zinc, calcium, titanium, germanium, manganese, magnesium and rare earth elements is preferable (hereinafter, such a catalyst is referred to as a specific metal-containing catalyst). May be.)

かかる特定金属含有触媒としては、従来公知であり以下の化合物が例示される。すなわち、塩化第一スズ、臭化第一スズ、ヨウ化第一スズ、硫酸第一スズ、酸化第二スズ、ミリスチン酸スズ、オクチル酸スズ、ステアリン酸スズ、テトラフェニルスズ、スズメトキシド、スズエトキシド、スズブトキシド、酸化アルミニウム、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウム−イミン錯体四塩化チタン、チタン酸エチル、チタン酸ブチル、チタン酸グリコール、チタンテトラブトキシド、塩化亜鉛、酸化亜鉛、ジエチル亜鉛、三酸化アンチモン、三臭化アンチモン、酢酸アンチモン、酸化カルシウム、酸化ゲルマニウム、酸化マンガン、炭酸マンガン、酢酸マンガン、酸化マグネシウム、イットリウムアルコキシドなどが例示される。
これらのうち、触媒活性が良好であり、また副反応が少ないという観点から、塩化第一スズ、臭化第一スズ、ヨウ化第一スズ、硫酸第一スズ、酸化第二スズ、ミリスチン酸スズ、オクチル酸スズ、ステアリン酸スズ、テトラフェニルスズ等のスズ含有化合物、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムブトシキド、アルミニウム−イミン錯体等のアルミニウム含有化合物が好ましい。さらに好ましくは、ジエトキシスズ、ジノニルオキシスズ、ミリスチン酸スズ、オクチル酸スズ、ステアリン酸スズ、塩化スズ、アルミニウムアセチルアセトナート、アルミニウムイソプロポキシドなどである。
触媒の使用量は、ラクチド類1kgあたり0.42×10−4から100×10−4モルであり、さらに反応性、得られるポリラクチド類の色調、安定性の観点から、好ましくは1.68×10−4から42.1×10−4モル、特に好ましくは2.53×10−4から16.8×10−4モルである。
Such specific metal-containing catalysts are conventionally known and exemplified as follows. Stannous chloride, stannous bromide, stannous iodide, stannous sulfate, stannic oxide, tin myristate, tin octylate, tin stearate, tetraphenyltin, tin methoxide, tin ethoxide, tin Butoxide, aluminum oxide, aluminum acetylacetonate, aluminum isopropoxide, aluminum-imine complex titanium tetrachloride, ethyl titanate, butyl titanate, glycol titanate, titanium tetrabutoxide, zinc chloride, zinc oxide, diethyl zinc, trioxide Examples include antimony, antimony tribromide, antimony acetate, calcium oxide, germanium oxide, manganese oxide, manganese carbonate, manganese acetate, magnesium oxide, and yttrium alkoxide.
Of these, stannous chloride, stannous bromide, stannous iodide, stannous sulfate, stannic oxide, tin myristate from the viewpoint of good catalytic activity and few side reactions. , Tin-containing compounds such as tin octylate, tin stearate, and tetraphenyltin, and aluminum-containing compounds such as aluminum acetylacetonate, aluminum butoxide, and aluminum-imine complexes are preferred. More preferred are diethoxytin, dinonyloxytin, tin myristate, tin octylate, tin stearate, tin chloride, aluminum acetylacetonate, aluminum isopropoxide and the like.
The amount of the catalyst used is 0.42 × 10 −4 to 100 × 10 −4 mol per kg of lactide, and is preferably 1.68 × from the viewpoint of reactivity, color tone of the resulting polylactide, and stability. 10 −4 to 42.1 × 10 −4 mol, particularly preferably 2.53 × 10 −4 to 16.8 × 10 −4 mol.

得られたポリL−乳酸およびポリD−乳酸は、従来公知の方法により、重合触媒を除去したり、失活剤を用いて重合触媒の触媒活性を失活、不活性化したりするのが、フィルムの溶融安定性、湿熱安定性のために好ましい。
失活剤を用いる場合、その使用量は、特定金属含有触媒の金属元素1当量あたり0.3から20当量、より好ましくは0.5から15当量、さらに好ましくは0.5から10等量、特に好ましくは0.6から7当量とすればよい。失活剤の使用量が少なすぎると、触媒金属の活性を十分に低下させることができないし、また過剰に使用すると、失活剤が樹脂の分解を引き起こす可能性があり好ましくない。
The obtained poly L-lactic acid and poly D-lactic acid may be removed by a conventionally known method or the catalytic activity of the polymerization catalyst is deactivated or deactivated using a deactivator. It is preferable for the melt stability and wet heat stability of the film.
When using a deactivator, the amount used is 0.3 to 20 equivalents, more preferably 0.5 to 15 equivalents, and even more preferably 0.5 to 10 equivalents per equivalent of metal element of the specific metal-containing catalyst. Particularly preferably, it may be 0.6 to 7 equivalents. If the amount of the deactivator used is too small, the activity of the catalyst metal cannot be lowered sufficiently, and if used excessively, the deactivator may cause decomposition of the resin, which is not preferable.

(樹脂層の厚み)
積層体における樹脂層の厚み、例えば層Lおよび層Dの厚みは、厚すぎるために剛性が高くなりすぎて共振特性を奏さなくなってしまう傾向を考慮して、共振特性を奏する程度の厚さであれば特に限定されない。各層の厚みが1〜50μmであることが好ましい。共振特性の観点からは薄い方が好ましい。特に、積層数を増加させる際には、各層の厚さを薄くして、積層体全体としての厚さが厚くなりすぎないようにすることが好ましい。このような観点から、層Lおよび層Dの1層の厚みはそれぞれ独立に、好ましくは10μm以下、さらに好ましくは8μm以下、特に好ましくは7以下μmである。厚みが上記数値範囲にあると、共振特性の向上効果を高くすることができる。他方、取り扱い性や剛性の観点からは厚い方が好ましく、例えば2μm以上が好ましく、さらに好ましくは3μm以上である。
(Resin layer thickness)
The thickness of the resin layer in the laminate, for example, the thickness of the layer L and the layer D, is so thick as to exhibit resonance characteristics in consideration of the tendency that the rigidity becomes too high and resonance characteristics are not exhibited. If there is no particular limitation. The thickness of each layer is preferably 1 to 50 μm. The thinner one is preferable from the viewpoint of resonance characteristics. In particular, when increasing the number of stacked layers, it is preferable to reduce the thickness of each layer so that the total thickness of the stacked body does not become too large. From such a viewpoint, the thickness of one layer of the layer L and the layer D is preferably independently 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, and particularly preferably 7 or less μm. When the thickness is in the above numerical range, the effect of improving the resonance characteristics can be enhanced. On the other hand, from the viewpoint of handleability and rigidity, a thicker is preferable, for example, 2 μm or more is preferable, and 3 μm or more is more preferable.

(積層体の製造方法)
本発明の積層体は、前述の層Lと層Dとが、導電層Mを介して交互に積層されたものである場合、層Lを形成するための樹脂(以下、樹脂Lという場合がある。)から層Lを、層Dを形成するための樹脂(以下、樹脂Dと言う場合がある。)から層Dを、それぞれ別々に形成し、得られた各層の表面に導電層Mを設けて、層Lと層Dとが交互に、かつ層Lと層Dの間、および得られる積層体の少なくとも一方の表面に導電層Mを有する構成となるように積層して固着することにより得ることができる。
また、本発明の積層体は、前述の層L(もしくは層D)が導電層Mを介して隣り合う樹脂層の主配向軸のなす角が90度になるように積層されたものである場合、層Lもしくは層Dを形成し、得られた各層を主配向軸が90度ことなるようにそれぞれカットし、その表面に導電層Mを設けて、樹脂層の間、および得られる積層体の少なくとも一方の表面に導電層Mを有する構成となるように積層して固着することにより得ることができる。
(Laminate manufacturing method)
In the laminate of the present invention, when the above-described layer L and layer D are alternately laminated via the conductive layer M, a resin for forming the layer L (hereinafter sometimes referred to as resin L) .) To layer L, and layer D is formed separately from a resin for forming layer D (hereinafter sometimes referred to as resin D), and conductive layer M is provided on the surface of each layer obtained. Thus, the layer L and the layer D are alternately laminated, and are laminated and fixed so as to have a conductive layer M between the layer L and the layer D and at least one surface of the obtained laminate. be able to.
In the laminate of the present invention, the above-described layer L (or layer D) is laminated so that the angle formed by the main orientation axes of the resin layers adjacent to each other through the conductive layer M is 90 degrees. The layer L or the layer D is formed, and each of the obtained layers is cut so that the main orientation axis is 90 degrees, and the conductive layer M is provided on the surface thereof. It can be obtained by laminating and fixing so as to have a structure having a conductive layer M on at least one surface.

以下、本発明の積層体を製造する好ましい方法の一例について説明する。また、配向フィルム層の製造については、配向フィルム層Lを製造する方法について説明するが、配向フィルム層Dについても、用いる原料をポリD−乳酸を主たる成分とする樹脂Dとして、同様に製造することができる。
(押出工程)
まず、所望により後述するカルボキシル基封止剤、滑剤、その他の添加剤等を含有する、ポリL−乳酸(層Lの場合。層Dの場合はポリD−乳酸とする。以下同様。)を主たる成分とする樹脂L(ポリL−乳酸を用いた場合。ポリD−乳酸を用いた場合は樹脂Dとする。以下同様。)を、押出機において溶融し、ダイから冷却ドラム上に押し出す。尚、押出機に供給する樹脂は、溶融時の分解を抑制するため、押出機供給前に乾燥処理を行い、水分含有量を100ppm以下程度にすることが好ましい。
押出機における樹脂温度は、樹脂が十分に流動性を有する温度、すなわち、樹脂Lの融点をTmとすると、(Tm+20)から(Tm+50)(℃)の範囲で実施されるが、樹脂が分解しない温度で溶融押し出しするのが好ましく、かかる温度としては、好ましくは240〜300℃、さらに好ましくは245〜280℃、特に好ましくは250〜275℃である。上記温度範囲であると流動斑が発生しにくい。
(キャスティング工程)
ダイから押し出した後、フィルムを冷却ドラムにキャスティングして未延伸フィルムを得る。その際、静電密着法により電極より静電荷を印加させることによって冷却ドラムに十分に密着させて冷却固化するのが好ましい。この時、静電荷を印加する電極はワイヤー状或いはナイフ状の形状のものが好適に使用される。該電極の表面物質は白金であることが好ましく、フィルムより昇華する不純物が電極表面に付着するのを抑制することができる。また、高温空気流を電極或いはその近傍に噴きつけ電極の温度を170〜350℃に保ち、電極上部に排気ノズルを設置することにより不純物の付着を防ぐこともできる。
Hereinafter, an example of a preferable method for producing the laminate of the present invention will be described. Moreover, about manufacture of an oriented film layer, although the method to manufacture the oriented film layer L is demonstrated, the raw material to be used is similarly manufactured also about the oriented film layer D as resin D which uses poly D-lactic acid as a main component. be able to.
(Extrusion process)
First, poly L-lactic acid (in the case of layer L. In the case of layer D, it is referred to as poly D-lactic acid) containing a carboxyl group-capping agent, a lubricant, and other additives, which will be described later, if desired. Resin L (when poly L-lactic acid is used. When poly D-lactic acid is used, resin D. The same applies hereinafter) is melted in an extruder and extruded from a die onto a cooling drum. In addition, in order to suppress decomposition at the time of melting, the resin supplied to the extruder is preferably subjected to a drying process before being supplied to the extruder so that the water content is about 100 ppm or less.
The resin temperature in the extruder is a temperature at which the resin has sufficient fluidity, that is, when the melting point of the resin L is Tm, it is carried out in the range of (Tm + 20) to (Tm + 50) (° C.), but the resin does not decompose. It is preferable to perform melt extrusion at a temperature, and such a temperature is preferably 240 to 300 ° C, more preferably 245 to 280 ° C, and particularly preferably 250 to 275 ° C. Within the above temperature range, flow spots are unlikely to occur.
(Casting process)
After extruding from the die, the film is cast on a cooling drum to obtain an unstretched film. At that time, it is preferable that the electrostatic charge is applied from the electrode by an electrostatic contact method so that it is sufficiently brought into close contact with the cooling drum and cooled and solidified. At this time, the electrode to which an electrostatic charge is applied preferably has a wire shape or a knife shape. The surface material of the electrode is preferably platinum, and can prevent impurities sublimated from the film from adhering to the electrode surface. Further, it is possible to prevent adhesion of impurities by blowing a high-temperature air flow on or near the electrode, keeping the temperature of the electrode at 170 to 350 ° C., and installing an exhaust nozzle above the electrode.

(延伸工程)
前記で得られた未延伸フィルムは、一軸方向あるいは二軸方向に延伸して一軸延伸フィルムあるいは二軸延伸フィルムとする。かかる一軸延伸フィルムあるいは二軸延伸フィルムを得るには、未延伸フィルムを延伸可能な温度、例えば樹脂Lのガラス転移点温度(Tg)以上(Tg+80)℃以下の温度に加熱して延伸する。
一軸延伸フィルムの場合は、機械軸方向(以下、縦方向または長手方向またはMDと呼称する場合がある。)に一軸延伸してもよいし、機械軸方向と垂直な方向(以下、横方向または幅方向またはTDと呼称する場合がある。)に一軸延伸してもよい。延伸倍率は、好ましくは1.1〜10倍、より好ましくは1.1〜7倍である。延伸倍率を上記数値範囲とすることによって変位量の向上効果を高くすることができる。延伸倍率が高い場合は、フィルムの機械特性が劣る傾向にあり、他方低い場合は、変位量の向上効果が低くなる傾向にある。このような観点から、延伸倍率は、さらに好ましくは1.2〜6、特に好ましくは2〜5である。
また、二軸延伸フィルムの場合は、縦方向の延伸倍率(以下、縦延伸倍率と呼称する場合がある。)は、好ましくは1.1〜10倍、より好ましくは1.1〜7倍である。また、横方向の延伸倍率(以下、横延伸倍率と呼称する場合がある。)は1.1〜10倍、好ましくは1.1〜7倍である。延伸倍率を上記数値範囲とすることによって、本発明における好ましい配向の態様とすることができ、変位量の向上効果を高くすることができる。縦および/または横方向の延伸倍率が高い場合は、フィルムが破断しやすくなる傾向にあり、生産性に劣る場合があり、他方、低い場合は、好ましい配向の態様とすることが困難となる傾向にあり、変位量の向上効果が低くなる傾向にある。このような観点から、縦延伸倍率は、さらに好ましくは1.1〜6倍、特に好ましくは1.1〜4.5倍である。また、横延伸倍率は、さらに好ましくは1.1〜5.5倍、特に好ましくは1.1〜4.5倍である。さらに、縦延伸倍率と横延伸倍率の差が、好ましくは1倍以上、さらに好ましくは2倍以上、特に好ましくは2.5倍以上であると、本発明における好ましい配向の態様とすることが容易となり、変位量の向上効果を高くすることができる。
なお、二軸延伸は、逐次二軸延伸であってもよいし、同時二軸延伸であってもよい。また、二軸延伸後に、さらに縦方向あるいは横方向の一軸方向に、あるいは縦方向および横方向の二軸方向に再延伸することもできる。
(Stretching process)
The unstretched film obtained above is stretched in a uniaxial direction or a biaxial direction to obtain a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film. In order to obtain such a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film, the unstretched film is stretched by heating to a temperature at which the unstretched film can be stretched, for example, a glass transition temperature (Tg) to (Tg + 80) ° C. of the resin L.
In the case of a uniaxially stretched film, the film may be uniaxially stretched in the machine axis direction (hereinafter sometimes referred to as the longitudinal direction or the longitudinal direction or MD), or in a direction perpendicular to the machine axis direction (hereinafter referred to as the transverse direction or It may be uniaxially stretched in the width direction or TD). The draw ratio is preferably 1.1 to 10 times, more preferably 1.1 to 7 times. The effect of improving the amount of displacement can be increased by setting the draw ratio within the above numerical range. When the draw ratio is high, the mechanical properties of the film tend to be inferior. On the other hand, when the draw ratio is low, the effect of improving the displacement tends to be low. From such a viewpoint, the draw ratio is more preferably 1.2 to 6, particularly preferably 2 to 5.
In the case of a biaxially stretched film, the stretching ratio in the longitudinal direction (hereinafter sometimes referred to as the longitudinal stretching ratio) is preferably 1.1 to 10 times, more preferably 1.1 to 7 times. is there. The stretching ratio in the transverse direction (hereinafter sometimes referred to as the transverse stretching ratio) is 1.1 to 10 times, preferably 1.1 to 7 times. By setting the draw ratio within the above numerical range, a preferred orientation mode in the present invention can be obtained, and the effect of improving the displacement can be increased. When the draw ratio in the longitudinal and / or transverse direction is high, the film tends to break and the productivity may be inferior. On the other hand, when it is low, it tends to be difficult to obtain a preferred orientation mode. Therefore, the effect of improving the displacement amount tends to be low. From such a viewpoint, the longitudinal draw ratio is more preferably 1.1 to 6 times, and particularly preferably 1.1 to 4.5 times. Further, the transverse draw ratio is more preferably 1.1 to 5.5 times, particularly preferably 1.1 to 4.5 times. Furthermore, when the difference between the longitudinal draw ratio and the transverse draw ratio is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and particularly preferably 2.5 or more, it is easy to obtain a preferred orientation mode in the present invention. Thus, the effect of improving the amount of displacement can be increased.
The biaxial stretching may be sequential biaxial stretching or simultaneous biaxial stretching. Further, after biaxial stretching, it can be re-stretched in the longitudinal direction or the uniaxial direction of the lateral direction, or in the biaxial direction of the longitudinal direction and the lateral direction.

(熱処理工程)
上記で得られた未延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムは、熱処理することが好ましい。熱処理温度は、樹脂Lの融点未満の温度であり、好ましくは50〜160℃であり、変位量の向上効果を高くすることができる。熱処理温度が低い場合は、変位量の向上効果が低くなる傾向にあり、他方、高い場合は、フィルムの平面性や機械特性に劣る傾向にあり、また変位量の向上効果が低くなる傾向にある。このような観点から、熱処理温度は、さらに好ましくは60〜150℃、特に好ましくは80〜130℃である。また、熱処理時間は、好ましくは1〜120秒、さらに好ましくは2〜60秒であり、変位量の向上効果を高くすることができる。
さらに本発明においては、熱処理工程において弛緩処理して、熱寸法安定性を調整することも可能である。
以上の製膜条件については、積層体を構成する層Lおよび層Dともに、できるだけ近い物性となるような製膜条件を採用することが、共振特性の観点から好ましい。
(Heat treatment process)
The unstretched film, uniaxially stretched film, and biaxially stretched film obtained above are preferably heat-treated. The heat treatment temperature is a temperature lower than the melting point of the resin L, and preferably 50 to 160 ° C., and the effect of improving the displacement can be increased. When the heat treatment temperature is low, the displacement improvement effect tends to be low. On the other hand, when the heat treatment temperature is high, the flatness and mechanical properties of the film tend to be inferior, and the displacement improvement effect tends to be low. . From such a viewpoint, the heat treatment temperature is more preferably 60 to 150 ° C, and particularly preferably 80 to 130 ° C. The heat treatment time is preferably 1 to 120 seconds, more preferably 2 to 60 seconds, and the effect of improving the displacement can be increased.
Furthermore, in the present invention, it is possible to adjust the thermal dimensional stability by performing a relaxation treatment in the heat treatment step.
As for the film forming conditions described above, it is preferable from the viewpoint of resonance characteristics that the layer forming conditions for the layer L and the layer D constituting the laminate are as close as possible to the physical properties.

(コロナ処理、プライマー処理)
かくして得られた配向フィルムは、所望により従来公知の方法で、例えば表面活性化処理、例えばプラズマ処理、アミン処理、コロナ処理を施すことも可能である。
なかでも、導電層Mとの密着性を向上し、積層体の耐久性を高めるという観点から、配向フィルムの少なくとも片面、好ましくは両面に、コロナ処理を施すことが好ましい。かかるコロナ処理の条件としては、例えば電極距離を5mmとした際に、好ましくは1〜20kV、さらに好ましくは5〜15kVの電圧で、好ましくは1〜60秒、さらに好ましくは5〜30秒、特に好ましくは10〜25秒行うとよい。また、かかる処理は大気中で行うことができる。
また、同様に導電層Mとの密着性を向上するという観点から、配向フィルムの少なくとも片面、好ましくは両面に、プライマー処理を施し、接着剤層を形成することができる。この際は、かかる接着剤層の厚みは1000nm以下とすることが好ましい。接着剤層の厚みが厚すぎる場合は、共振特性に劣るものとなる。このように、密着性の観点からは、接着剤層の厚みは、適度な密着性を付与することができるように適宜選択すればよいが、共振特性の観点からは、薄い方が好ましく、好ましくは500nm以下、さらに好ましくは200nm以下である。本発明において、共振特性の観点からは、特に好ましい態様は接着剤層を有しない態様である。
かかるプライマー処理は、フィルムを製造する工程において所謂インラインコーティング法により、あるいはフィルムを製造した後に所謂オフラインコーティング法により行うことができる。
(Corona treatment, primer treatment)
The oriented film thus obtained can be subjected to surface activation treatment, for example, plasma treatment, amine treatment, and corona treatment by a conventionally known method if desired.
Among these, from the viewpoint of improving the adhesion with the conductive layer M and enhancing the durability of the laminate, it is preferable to perform corona treatment on at least one side, preferably both sides, of the oriented film. As conditions for such corona treatment, for example, when the electrode distance is 5 mm, the voltage is preferably 1 to 20 kV, more preferably 5 to 15 kV, preferably 1 to 60 seconds, more preferably 5 to 30 seconds, particularly Preferably it is 10 to 25 seconds. Further, such treatment can be performed in the atmosphere.
Similarly, from the viewpoint of improving the adhesion with the conductive layer M, primer treatment can be applied to at least one side, preferably both sides, of the oriented film to form an adhesive layer. In this case, the thickness of the adhesive layer is preferably 1000 nm or less. When the thickness of the adhesive layer is too thick, the resonance characteristics are inferior. As described above, from the viewpoint of adhesiveness, the thickness of the adhesive layer may be appropriately selected so that appropriate adhesiveness can be imparted. However, from the viewpoint of resonance characteristics, the thinner one is preferable, preferably Is 500 nm or less, more preferably 200 nm or less. In the present invention, from the viewpoint of resonance characteristics, a particularly preferred embodiment is an embodiment that does not have an adhesive layer.
Such primer treatment can be performed by a so-called in-line coating method in the process of producing a film, or by a so-called offline coating method after producing the film.

(蒸着工程、スパッタリング工程)
上記により得られた配向フィルムLおよび配向フィルムDの表面に、導電層Mを形成する。かかる導電層Mの形成は、従来公知の導電層の形成方法であれば特に限定されないが、優れた導電性を有する導電層を均一に、容易に得ることができるという観点から、蒸着法またはスパッタリング法を採用することが好ましい。
また、導電層Mは、配向フィルムの両面に形成してもよいが、密着性の観点からは、片面のみに導電層Mを形成することが好ましい。
(熱ラミネート工程)
上記により得られた導電層Mを有する配向フィルムを、本発明が規定する積層構成となるように積層して積層体を作成し、熱ラミネートにより固着する。ここで熱ラミネートは、接着剤層を用いずに行う。
かかる熱ラミネートにおける温度条件は、(Tg−5)〜(Tsm+20)℃とすることが好ましい。ここでTgは、積層体の形成に用いる配向フィルム層Lを構成する樹脂Lのガラス転移温度および配向フィルムDを構成する樹脂Dのガラス転移温度のうち、最も高いガラス転移温度を示す。また、Tsmは、積層体の形成に用いる配向フィルムLのサブピーク温度および配向フィルムDのサブピーク温度のうち、最も低いサブピーク温度を示す。なお、サブピーク温度とは、フィルム製造プロセスにおける熱固定温度に起因する温度であるである。上記温度条件を採用することにより、優れた共振特性を奏する積層体を得ることができる。また、同時に、積層体の各層の密着性に優れる。温度が低すぎると密着性に劣る傾向にあり、他方高すぎると配向が崩れてしまい共振特性に劣る傾向にある。このような観点より、さらに好ましい温度条件はTgからTsm+15であり、特に好ましくはTg+10〜Tsm+10である。
また、圧力条件は、1〜100MPaとすることが好ましい。これにより優れた共振特性を有しながら、密着性に優れた積層体を得ることができる。圧力が低すぎると密着性に劣る傾向にあり、他方高すぎると共振特性に劣る傾向にある。このような観点より、さらに好ましい圧力条件は2〜80MPaであり、特に好ましくは2〜50MPaである。
以上のような温度条件および圧力条件において、10〜600秒の熱ラミネートを行うことが好ましい。これにより優れた共振特性を有しながら、密着性に優れた積層体を得ることができる。時間が短すぎると密着性に劣る傾向にあり、他方長すぎると共振特性に劣る傾向にある。このような観点より、さらに好ましい時間条件は30〜300秒であり、特に好ましくは60〜180秒である。
(Deposition process, sputtering process)
The conductive layer M is formed on the surfaces of the oriented film L and the oriented film D obtained as described above. The formation of the conductive layer M is not particularly limited as long as it is a conventionally known method for forming a conductive layer, but from the viewpoint that a conductive layer having excellent conductivity can be obtained uniformly and easily, vapor deposition or sputtering. It is preferable to adopt the method.
Moreover, although the conductive layer M may be formed on both surfaces of the oriented film, it is preferable to form the conductive layer M only on one surface from the viewpoint of adhesion.
(Thermal lamination process)
The oriented film having the conductive layer M obtained as described above is laminated so as to have a laminated structure defined by the present invention to prepare a laminated body, and is fixed by thermal lamination. Here, the thermal lamination is performed without using an adhesive layer.
The temperature condition in such a heat laminate is preferably (Tg-5) to (Tsm + 20) ° C. Here, Tg indicates the highest glass transition temperature among the glass transition temperature of the resin L constituting the oriented film layer L used for forming the laminate and the glass transition temperature of the resin D constituting the oriented film D. Tsm indicates the lowest sub-peak temperature among the sub-peak temperature of the alignment film L and the sub-peak temperature of the alignment film D used for forming the laminate. In addition, subpeak temperature is temperature resulting from the heat setting temperature in a film manufacturing process. By adopting the above temperature condition, a laminate exhibiting excellent resonance characteristics can be obtained. At the same time, the adhesion of each layer of the laminate is excellent. If the temperature is too low, the adhesion tends to be inferior. On the other hand, if the temperature is too high, the orientation is lost and the resonance characteristics tend to be inferior. From such a viewpoint, more preferable temperature conditions are Tg to Tsm + 15, and particularly preferably Tg + 10 to Tsm + 10.
Moreover, it is preferable that pressure conditions shall be 1-100 Mpa. As a result, it is possible to obtain a laminate having excellent adhesion while having excellent resonance characteristics. If the pressure is too low, the adhesion tends to be inferior, whereas if the pressure is too high, the resonance characteristics tend to be inferior. From such a viewpoint, the more preferable pressure condition is 2 to 80 MPa, and particularly preferably 2 to 50 MPa.
It is preferable to perform thermal lamination for 10 to 600 seconds under the above temperature and pressure conditions. As a result, it is possible to obtain a laminate having excellent adhesion while having excellent resonance characteristics. If the time is too short, the adhesion tends to be inferior, while if too long, the resonance characteristics tend to be inferior. From such a viewpoint, a more preferable time condition is 30 to 300 seconds, and particularly preferably 60 to 180 seconds.

[樹脂層に添加しても良い成分]
(カルボキシル基封止剤)
本発明の積層体を構成する樹脂層がポリ乳酸からなる場合、ポリ乳酸のカルボキシル基量は10当量/10g以下であることが、フィルムキャスティング時の安定性、加水分解抑制、重量平均分子量低下抑制の観点から好ましく、このような観点から、カルボキシル基量は5当量/10g以下であることがさらに好ましく、2当量/10g以下であることが特に好ましい。このような態様とするために、本発明においては、ポリ乳酸にカルボキシル基封止剤を配合することが好ましい。カルボキシル基封止剤は、ポリ乳酸等のポリエステルの末端カルボキシル基の封止に加え、ポリエステルや各種添加剤の分解反応で生成するカルボキシル基、乳酸、ギ酸などの低分子化合物のカルボキシル基を封止し樹脂を安定化することができ、フィルム化時の樹脂温度を、流動斑を抑えるに足る温度まで昇温できる利点ももたらす。
かかるカルボキシル基封止剤としては、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、イソシアネート化合物から選択される少なくとも1種の化合物を使用することが好ましく、なかでもカルボジイミド化合物が好ましい。
カルボキシル基封止剤の使用量は、層Lまたは層Dの各層を構成する樹脂において、ポリ乳酸100質量部あたり、0.01〜10質量部が好ましく、0.03〜5質量部がさらに好ましい。本発明においては、さらに封止反応触媒を使用してもよい。
[Ingredients that may be added to the resin layer]
(Carboxyl group blocking agent)
When the resin layer constituting the laminate of the present invention is made of polylactic acid, the amount of carboxyl groups of polylactic acid is 10 equivalents / 10 6 g or less, so that stability during film casting, hydrolysis inhibition, weight average molecular weight From the viewpoint of suppressing the decrease, the carboxyl group amount is more preferably 5 equivalents / 10 6 g or less, and particularly preferably 2 equivalents / 10 6 g or less. In order to obtain such an embodiment, in the present invention, it is preferable to add a carboxyl group-capping agent to polylactic acid. Carboxyl group sealant seals terminal carboxyl groups of polyesters such as polylactic acid, as well as carboxyl groups generated by decomposition reactions of polyester and various additives, and carboxyl groups of low molecular compounds such as lactic acid and formic acid. The resin can be stabilized, and there is an advantage that the resin temperature at the time of film formation can be raised to a temperature sufficient to suppress flow spots.
As such a carboxyl group-capping agent, it is preferable to use at least one compound selected from a carbodiimide compound, an epoxy compound, an oxazoline compound, an oxazine compound, and an isocyanate compound, and among them, a carbodiimide compound is preferable.
The amount of the carboxyl group sealing agent used is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.03 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of polylactic acid in the resin constituting each layer of layer L or layer D. . In the present invention, a sealing reaction catalyst may be further used.

(滑剤)
本発明においては、各配向フィルムおよび積層体の巻き取りや走行性を改良する目的で、これらフィルム中に滑剤を含有することができる。
かかる滑剤としては、例えば乾式法で製造されたシリカ、湿式法で製造されたシリカ、ゼオライト、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、カオリン、カオリナイト、クレイ、タルク、酸化チタン、アルミナ、ジルコニア、水酸化アルミニウム、酸化カルシウム、グラファイト、カーボンブラック、酸化亜鉛、炭化珪素、酸化スズ等の無機粒子や、架橋アクリル樹脂粒子、架橋ポリスチレン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、架橋シリコーン樹脂粒子等の有機微粒子を好ましく挙げることができる。
滑剤としては、平均粒径が0.001〜5.0μmの微粒子が好ましく、1種類で使用することもできるし2種類以上併用することも可能である。また滑剤は、樹脂層の各層の質量に対して、0.01〜0.5質量%の範囲で配合することができる。
(樹脂成分)
本発明における樹脂層には、それぞれ独立して、耐熱性を付与する目的において、樹脂層を構成するマトリックス樹脂よりも高融点の樹脂成分を含有することができる。
かかる樹脂成分は、マトリックス樹脂がポリ乳酸の場合、ポリ乳酸よりも、融点が3℃同等以上高いことが好ましく、耐熱性の向上効果を高くすることができる。このような観点から、樹脂成分の融点は、ポリ乳酸よりも5℃以上高いことがさらに好ましく、10℃以上高いことが特に好ましい。
かかる樹脂成分としては、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ステレオコンプレックス相ポリ乳酸、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリスチレン等を好ましく挙げることができる。
樹脂成分の含有量は、各層の質量を基準として、10〜50質量%であることが好ましい。含有量が上記数値範囲にあると、優れた共振特性を保持したまま、優れた耐熱性を付与することができる。含有量が少なすぎる場合は、耐熱性の向上効果が低くなる傾向にある。このような観点から、樹脂成分の含有量は、さらに好ましくは20質量%以上、特に好ましくは30質量%以上である。他方、含有量が多すぎる場合は、各層の圧電性が低くなる傾向にあり、共振特性の向上効果が低くなる傾向にある。このような観点から、樹脂成分の含有量は、さらに好ましくは45質量%以下、特に好ましくは40質量%以下である。
樹脂成分を含有させる方法は特に限定されず、例えば配向フィルム層を構成するポリ乳酸のペレットと、樹脂成分のペレットとをあらかじめ混合したペレットの混合体を得て、かかる混合体を押出機に投入して、押出機内でポリ乳酸と樹脂成分とを溶融混練することができる。
(Lubricant)
In the present invention, a lubricant may be contained in these films for the purpose of improving the winding and running properties of each oriented film and laminate.
Examples of such lubricants include silica produced by a dry method, silica produced by a wet method, zeolite, calcium carbonate, calcium phosphate, kaolin, kaolinite, clay, talc, titanium oxide, alumina, zirconia, aluminum hydroxide, Preferable examples include inorganic particles such as calcium oxide, graphite, carbon black, zinc oxide, silicon carbide, and tin oxide, and organic fine particles such as crosslinked acrylic resin particles, crosslinked polystyrene resin particles, melamine resin particles, and crosslinked silicone resin particles. .
As the lubricant, fine particles having an average particle diameter of 0.001 to 5.0 μm are preferable, and one kind can be used, or two or more kinds can be used in combination. Moreover, a lubricant can be mix | blended in 0.01-0.5 mass% with respect to the mass of each layer of a resin layer.
(Resin component)
In the resin layer in the present invention, a resin component having a melting point higher than that of the matrix resin constituting the resin layer can be contained independently for the purpose of imparting heat resistance.
In the case where the matrix resin is polylactic acid, the resin component preferably has a melting point equal to or higher than 3 ° C. higher than that of polylactic acid, so that the effect of improving heat resistance can be enhanced. From such a viewpoint, the melting point of the resin component is more preferably 5 ° C. or more higher than that of polylactic acid, and particularly preferably 10 ° C. or more.
Preferred examples of the resin component include polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, stereocomplex phase polylactic acid, polyetherimide, polyphenylene ether, poly (meth) acrylamide, and polystyrene.
The content of the resin component is preferably 10 to 50% by mass based on the mass of each layer. When the content is in the above numerical range, excellent heat resistance can be imparted while maintaining excellent resonance characteristics. When the content is too small, the effect of improving heat resistance tends to be low. From such a viewpoint, the content of the resin component is more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 30% by mass or more. On the other hand, when the content is too large, the piezoelectricity of each layer tends to be low, and the effect of improving the resonance characteristics tends to be low. From such a viewpoint, the content of the resin component is more preferably 45% by mass or less, and particularly preferably 40% by mass or less.
The method of containing the resin component is not particularly limited. For example, a mixture of pellets of polylactic acid constituting the oriented film layer and pellets of the resin component are obtained in advance, and the mixture is put into an extruder. Thus, the polylactic acid and the resin component can be melt-kneaded in the extruder.

(その他の添加剤)
また、樹脂層には、本発明の趣旨に反しない範囲において、酸化防止剤、帯電防止剤、着色剤、顔料、蛍光蒼白剤、可塑剤、架橋剤、紫外線吸収剤、衝撃吸収剤、その他の樹脂等を必要に応じて添加することができる。
(Other additives)
Further, the resin layer has an antioxidant, an antistatic agent, a colorant, a pigment, a fluorescent whitening agent, a plasticizer, a crosslinking agent, an ultraviolet absorber, an impact absorber, and the like, as long as it does not contradict the gist of the present invention. Resins and the like can be added as necessary.

(導電層)
本発明における導電層は、積層体が、電圧印加した際に圧電特性を示すことができる程度の導電性を有していれば、その種類は特に限定されないが、より好適に圧電特性および共振特性を示すことができるという観点から、金属または金属酸化物からなる層であることが好ましい。
かかる金属または金属酸化物としては、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、アンチモン、チタン、珪素、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、銅、パラジウム、タングステンからなる群より選らばれる少なくとも1種の金属またはその酸化物が好ましい。また、金属酸化物には、さらに上記群に示された金属、または上記群に示された他の金属の酸化物を含んでいてもよい。例えば、酸化スズを含有する酸化インジウム、アンチモンを含有する酸化スズ等が好ましく用いられる。
導電層の厚さは特に制限されないが、その表面抵抗値が1×10Ω/□以下、好ましくは5×10Ω/□以下、さらに好ましくは1×10Ω/□以下となるような厚みを選択すればよい。例えば、厚さ10nm以上とするのが好ましい。さらに、導電性と、層形成のし易さの観点から、15〜35nmであることが好ましく、より好ましくは20〜30nmである。厚さが薄すぎると、表面抵抗値が高くなる傾向にあり、かつ連続被膜になり難くなる。他方、厚すぎると、品質過剰であり、また積層体の形成が困難となったり、積層体の層間の強度が弱くなったりする傾向にある。
導電層の形成方法としては特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。具体的には、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法を例示できる。また、必要とする膜厚に応じて適宜の方法を採用することもできる。なお、金属層を形成した後、必要に応じて、100〜150℃の範囲内でアニール処理を施して結晶化することができる。このため、層Lおよび層Dは、100℃以上、更には110℃以上の耐熱性を有することが好ましい。
各導電層は、図3に示すように、樹脂層の全面に形成するのではなく、幅方向の端面に近い部位に導電層を形成しないマージンを設けることが好ましい。マージンを有する側においては電極がと導電層とが短絡せず、マージンを有しない側においては電極と導電層とが短絡した構成となることが好ましい。このような構成とすることにより、樹脂層を挟んだ各導電層は、正負が互いに異なるようにすることができる。
(Conductive layer)
The type of the conductive layer in the present invention is not particularly limited as long as the laminate has a conductivity sufficient to exhibit piezoelectric characteristics when a voltage is applied, but more preferably the piezoelectric characteristics and resonance characteristics. From the viewpoint of being able to show, it is preferably a layer made of a metal or a metal oxide.
Such metal or metal oxide includes at least one metal selected from the group consisting of indium, tin, zinc, gallium, antimony, titanium, silicon, zirconium, magnesium, aluminum, gold, silver, copper, palladium, tungsten, or The oxide is preferred. Further, the metal oxide may further contain an oxide of a metal shown in the above group or another metal shown in the above group. For example, indium oxide containing tin oxide and tin oxide containing antimony are preferably used.
The thickness of the conductive layer is not particularly limited, but the surface resistance value is 1 × 10 4 Ω / □ or less, preferably 5 × 10 3 Ω / □ or less, more preferably 1 × 10 3 Ω / □ or less. A suitable thickness may be selected. For example, the thickness is preferably 10 nm or more. Furthermore, it is preferable that it is 15-35 nm from a viewpoint of electroconductivity and the ease of layer formation, More preferably, it is 20-30 nm. If the thickness is too thin, the surface resistance value tends to be high, and it becomes difficult to form a continuous film. On the other hand, if it is too thick, the quality is excessive, the formation of the laminate is difficult, and the strength between the layers of the laminate tends to be weak.
It does not specifically limit as a formation method of a conductive layer, A conventionally well-known method is employable. Specifically, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method can be exemplified. In addition, an appropriate method can be adopted depending on the required film thickness. In addition, after forming a metal layer, it can crystallize by giving an annealing process within the range of 100-150 degreeC as needed. For this reason, it is preferable that the layer L and the layer D have heat resistance of 100 ° C. or higher, more preferably 110 ° C. or higher.
As shown in FIG. 3, it is preferable that each conductive layer is not formed on the entire surface of the resin layer, but a margin where the conductive layer is not formed is provided in a portion near the end face in the width direction. It is preferable that the electrode and the conductive layer are not short-circuited on the side having a margin, and the electrode and the conductive layer are short-circuited on the side having no margin. By setting it as such a structure, each conductive layer on which the resin layer is sandwiched can be made different from each other in positive and negative.

<電極>
積層体の各導電層は、各導電層を介して隣り合う樹脂層に逆方向の電界がかかるように電極により短絡されている。
例えば、以下の構成を有する積層体であれば、MおよびMが正極、MおよびMが負極の場合、電界の向きはMからD、MからL、MからLとなる。
/M/D/M/L/M/L/M
樹脂層を挟んだ各導電層は、正負が互いに異なるように配置されていることが好ましい。
積層体の長さ方向に平行な端面は物体を接触させるので、電極は積層体の幅方向に平行な端面に形成することが好ましい。電極(9)は、図4に示すごとく、導電性接着剤等を塗布して形成することが好ましい。これにより、各導電層において、マージンを有する側においては導電性接着剤と導電層とが短絡せず、マージンを有しない側においては導電性接着剤と導電層とが短絡した構成となる。
<Electrode>
Each conductive layer of the laminate is short-circuited by an electrode so that an electric field in the opposite direction is applied to the adjacent resin layer via each conductive layer.
For example, in the case of a laminate having the following configuration, when M 2 and M 4 are positive electrodes and M 1 and M 3 are negative electrodes, the direction of the electric field is from M 2 to D 2 , M 2 to L 3 , and M 4 the L 4.
L 1 / M 1 / D 2 / M 2 / L 3 / M 3 / L 4 / M 4
The conductive layers sandwiching the resin layer are preferably arranged so that the positive and negative are different from each other.
Since the end face parallel to the length direction of the laminate contacts the object, the electrode is preferably formed on the end face parallel to the width direction of the laminate. As shown in FIG. 4, the electrode (9) is preferably formed by applying a conductive adhesive or the like. Accordingly, in each conductive layer, the conductive adhesive and the conductive layer are not short-circuited on the side having a margin, and the conductive adhesive and the conductive layer are short-circuited on the side having no margin.

<電源>
電源は、交流電源であれば特に制限されず、電圧、電流、周波数などを適宜調整できることが好ましい。
電圧は、好ましくは0〜300V,さらに好ましくは0〜200Vである。電流は、好ましくは0〜500mA、さらに好ましくは0〜300mAである。
周波数は、好ましくは0〜100kHz、さらに好ましくは0〜50kHzである。
〔物体を移動させる方法〕
本発明は、前記アクチュエーターに物体を接触させ、樹脂層に電圧を加えて物体を移動させる方法を包含する。物体(12)は、図5に示すように積層体の長さ方向に平行な端面に接触させる。
<Power supply>
The power source is not particularly limited as long as it is an AC power source, and it is preferable that the voltage, current, frequency, and the like can be appropriately adjusted.
The voltage is preferably 0 to 300V, more preferably 0 to 200V. The current is preferably 0 to 500 mA, more preferably 0 to 300 mA.
The frequency is preferably 0 to 100 kHz, more preferably 0 to 50 kHz.
[Method to move object]
The present invention includes a method of moving an object by bringing an object into contact with the actuator and applying a voltage to the resin layer. The object (12) is brought into contact with the end face parallel to the length direction of the laminate as shown in FIG.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限定を受けるものではない。各層の物性、アクチュエーターの評価は以下の方法で行った。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention does not receive limitation at all by this. The physical properties of each layer and the actuator were evaluated by the following methods.

(1)各層の物性
積層体の端部をしごく等して切欠をつくり、各層を剥離し各層の物性を評価した。
(1−1)屈折率
積層フィルムから剥離したフィルムサンプルについて、Metricon社製のレーザー屈折率測定装置を用い、プリズムカプラ(633nm)波長で測定した。プリズムに密着させたサンプルに、プリズムを通じてレーザー光を入射し、プリズムを回転させてサンプルへの入射角を変える。サンプル表面で反射した光を測定し、光量の入射角依存をモニターし臨界角に相当する屈折率を求めた。
(1−2)主配向方向
積層体から剥離したフィルムサンプルについて、フィルムの面内において、0°(TD)〜90°(MD)〜180°として、5°ピッチで、上記(1−1)で記載の方法で面内の屈折率を測定し、最も屈折率の高い方向を主配向方向とした。これを全ての配向フィルム層について測定し、主配向方向の最大角度と最小角度との差を「なす角度」とした。
(1−3)表面抵抗率
三菱化学社製、商品名:Lorester MCP−T600を用いて、JIS K7194に準拠して測定した。測定は、1つのフィルムから3つの測定用サンプル片を採取し、それぞれ任意の5箇所について実施し、それらの平均値を表面抵抗率(単位:Ω/□)とした。
(1) Physical properties of each layer Notches were formed by squeezing the end of the laminate, and each layer was peeled off to evaluate the physical properties of each layer.
(1-1) Refractive Index The film sample peeled from the laminated film was measured at a prism coupler (633 nm) wavelength using a laser refractive index measuring device manufactured by Metricon. Laser light is incident on the sample in close contact with the prism through the prism, and the prism is rotated to change the incident angle on the sample. The light reflected from the sample surface was measured, and the dependence of the amount of light on the incident angle was monitored to determine the refractive index corresponding to the critical angle.
(1-2) Main orientation direction With respect to the film sample peeled from the laminate, in the plane of the film, 0 ° (TD) to 90 ° (MD) to 180 °, and 5 ° pitch above (1-1) The in-plane refractive index was measured by the method described in 1. and the direction with the highest refractive index was defined as the main orientation direction. This was measured for all the oriented film layers, and the difference between the maximum angle and the minimum angle in the main alignment direction was defined as an “angle”.
(1-3) Surface resistivity It measured based on JISK7194 using Mitsubishi Chemical Corporation make and brand name: Lorester MCP-T600. The measurement was performed by taking three measurement sample pieces from one film and carrying out the measurement at five arbitrary locations, and taking the average value as the surface resistivity (unit: Ω / □).

(2)アクチュエーターの評価
図5に示すように積層体の端面に、重さ200mg、長さ20mm、幅10mmのPETシートを、その長さ方向に沿って幅方向の中央部で折り曲げた移動確認用サンプル(12)を乗せ、電源として、TREK Inc.製 高圧電源(Model : 2100−HFs)を用いて、150Vの電圧をかけ、周波数を変えて、移動確認用サンプルを端から端まで5回移動させ、その結果から平均移動速度を算出した。そして、表1に、平均移動速度が最も速いときの周波数と、そのときの平均移動速度を記載した。移動速度の速いものほど、優れる。
(2) Actuator evaluation As shown in FIG. 5, movement confirmation was performed by bending a PET sheet having a weight of 200 mg, a length of 20 mm, and a width of 10 mm on the end face of the laminate along the length direction at the center in the width direction. The sample (12) is placed and the power source is TREK Inc. Manufactured by using a high voltage power source (Model: 2100-HFs), a voltage of 150 V was applied, the frequency was changed, and the movement confirmation sample was moved from end to end five times, and the average moving speed was calculated from the result. Table 1 shows the frequency when the average moving speed is the fastest and the average moving speed at that time. The faster the moving speed, the better.

[参考例1]ポリL−乳酸(PLLA)の合成
真空配管、窒素ガス配管、触媒添加配管、L−ラクチド溶液添加配管、アルコール開始剤添加配管を具備したフルゾーン翼具備縦型攪拌槽(40L)を窒素置換した。その後、L−ラクチド30Kg、ステアリルアルコール0.90kg(0.030モル/kg)、オクチル酸スズ6.14g(5.05×10−4モル/1kg)を仕込み、窒素圧106.4kPaの雰囲気下、150℃に昇温した。内容物が溶解した時点で、攪拌を開始、内温をさらに190℃に昇温した。内温が180℃を超えると反応が始まるため、冷却しながら内温を185℃から190℃に保持し1時間反応を継続した。さらに攪拌しつつ、窒素圧106.4kPa、内温200℃から210℃で1時間反応を行なった後、攪拌を停止しリン系の触媒失活剤を添加した。
さらに20分間静置して気泡除去をおこなった後、内圧を窒素圧で2から3気圧に昇圧し、プレポリマーをチップカッターに押し出し、重量平均分子量13万、分子量分散1.8のプレポリマーをペレット化した。
さらに、ペレットを押出機で溶解させ、無軸籠型反応装置に15kg/hrで投入し、10.13kPaに減圧して残留するラクチドを低減処理し、それを再度チップ化した。得られたポリL−乳酸(PLLA)は、ガラス転移点温度(Tg)55℃、融点(Tm)175℃、重量平均分子量12万、分子量分散1.8、ラクチド含有量0.005質量%であった。
[Reference Example 1] Synthesis of poly-L-lactic acid (PLLA) Vertical stirring tank (40L) equipped with full zone blades equipped with vacuum piping, nitrogen gas piping, catalyst addition piping, L-lactide solution addition piping, alcohol initiator addition piping Was replaced with nitrogen. Thereafter, 30 kg of L-lactide, 0.90 kg of stearyl alcohol (0.030 mol / kg), and 6.14 g of tin octylate (5.05 × 10 −4 mol / 1 kg) were charged in an atmosphere with a nitrogen pressure of 106.4 kPa. The temperature was raised to 150 ° C. When the contents were dissolved, stirring was started and the internal temperature was further raised to 190 ° C. Since the reaction started when the internal temperature exceeded 180 ° C., the internal temperature was maintained from 185 ° C. to 190 ° C. while cooling and the reaction was continued for 1 hour. The reaction was further carried out at a nitrogen pressure of 106.4 kPa and an internal temperature of 200 ° C. to 210 ° C. for 1 hour while stirring, and then stirring was stopped and a phosphorus-based catalyst deactivator was added.
After removing the bubbles by standing still for 20 minutes, the internal pressure was increased from 2 to 3 atm with nitrogen pressure, the prepolymer was pushed out to a chip cutter, and a prepolymer having a weight average molecular weight of 130,000 and a molecular weight dispersion of 1.8 was obtained. Pelletized.
Further, the pellets were dissolved by an extruder, charged into a non-axial vertical reactor at 15 kg / hr, reduced in pressure to 10.13 kPa to reduce the remaining lactide, and chipped again. The obtained poly L-lactic acid (PLLA) has a glass transition temperature (Tg) of 55 ° C., a melting point (Tm) of 175 ° C., a weight average molecular weight of 120,000, a molecular weight dispersion of 1.8, and a lactide content of 0.005% by mass. there were.

[参考例2]ポリD−乳酸(PDLA)の合成
また、L−ラクチドの代わりにD−ラクチドを使用する以外は参考例1と同様にして、ガラス転移点温度(Tg)55℃、融点(Tm)175℃、重量平均分子量12万、分子量分散1.8、ラクチド含有量0.005質量%のポリD−乳酸(PDLA)を得た。
[Reference Example 2] Synthesis of poly-D-lactic acid (PDLA) In the same manner as Reference Example 1 except that D-lactide was used instead of L-lactide, the glass transition temperature (Tg) was 55 ° C, the melting point ( Tm) Poly D-lactic acid (PDLA) having a weight average molecular weight of 120,000, a molecular weight dispersion of 1.8, and a lactide content of 0.005% by mass was obtained.

[参考例3](配向フィルムL1の製造)
参考例1で得られたPLLAを、乾燥機を用いて十分に乾燥させた後、押出機に投入し、210℃で溶融し、溶融樹脂をダイより押し出して単層のシート状に成形し、かかるシートを表面温度20℃の冷却ドラムで冷却固化して未延伸フィルムを得た。得られた未延伸フィルムを、75℃に加熱したロール群に導き、縦方向に1.1倍に延伸し、25℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで保持しながらテンターに導き、80℃に加熱された雰囲気中で横方向に4.0倍に延伸した。その後テンター内で110℃の温度条件で30秒間の熱処理を行い、次いで100℃で1%幅方向に熱弛緩した後、均一に徐冷して室温まで冷やして5μm厚みの二軸配向ポリL−乳酸単層フィルム(配向フィルムL1)を得た。なお、後述の導電層Mを形成する側の表面(製膜時の冷却ドラムと接していない側の表面)に、カスガ製、高周波電源CG−102型を用いて、電圧10kV、処理時間20秒の条件でコロナ処理を施した。
[Reference Example 3] (Production of oriented film L1)
The PLLA obtained in Reference Example 1 was sufficiently dried using a dryer, then charged into an extruder, melted at 210 ° C., and the molten resin was extruded from a die and formed into a single-layer sheet, The sheet was cooled and solidified with a cooling drum having a surface temperature of 20 ° C. to obtain an unstretched film. The obtained unstretched film was led to a roll group heated to 75 ° C., stretched 1.1 times in the longitudinal direction, and cooled by a roll group at 25 ° C. Subsequently, the both ends of the longitudinally stretched film were guided to a tenter while being held by clips, and stretched 4.0 times in the transverse direction in an atmosphere heated to 80 ° C. Thereafter, a heat treatment is performed in a tenter at a temperature of 110 ° C. for 30 seconds, followed by heat relaxation at 100 ° C. in the 1% width direction, and then uniformly cooled and cooled to room temperature, and 5 μm thick biaxially oriented poly L- A lactic acid single layer film (alignment film L1) was obtained. Note that a high-frequency power source CG-102 manufactured by Kasuga was used on the surface on the side where a conductive layer M described later is formed (the surface not in contact with the cooling drum during film formation), a voltage of 10 kV, and a processing time of 20 seconds. The corona treatment was performed under the conditions of

[参考例4](配向フィルムL2の製造)
参考例1で得られたPLLAを、乾燥機を用いて十分に乾燥させた後、押出機に投入し、210℃で溶融し、溶融樹脂をダイより押し出して単層のシート状に成形し、かかるシートを表面温度20℃の冷却ドラムで冷却固化して未延伸フィルムを得た。得られた未延伸フィルムを、75℃に加熱したロール群に導き、縦方向に4.0倍に延伸し、25℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで保持しながらテンターに導き、80℃に加熱された雰囲気中で横方向に1.1倍に延伸した。その後テンター内で110℃の温度条件で30秒間の熱処理を行い、次いで100℃で1%幅方向に熱弛緩した後、均一に徐冷して室温まで冷やして5μm厚みの二軸配向ポリL−乳酸単層フィルム(配向フィルムL2)を得た。なお、後述の導電層Mを形成する側の表面(製膜時の冷却ドラムと接していない側の表面)に、カスガ製、高周波電源CG−102型を用いて、電圧10kV、処理時間20秒の条件でコロナ処理を施した。
[Reference Example 4] (Production of oriented film L2)
The PLLA obtained in Reference Example 1 was sufficiently dried using a dryer, then charged into an extruder, melted at 210 ° C., and the molten resin was extruded from a die and formed into a single-layer sheet, The sheet was cooled and solidified with a cooling drum having a surface temperature of 20 ° C. to obtain an unstretched film. The obtained unstretched film was led to a roll group heated to 75 ° C., stretched 4.0 times in the longitudinal direction, and cooled by a roll group at 25 ° C. Subsequently, the both ends of the longitudinally stretched film were guided to a tenter while being held by clips, and stretched 1.1 times in the transverse direction in an atmosphere heated to 80 ° C. Thereafter, a heat treatment is performed in a tenter at a temperature of 110 ° C. for 30 seconds, followed by heat relaxation at 100 ° C. in the 1% width direction, and then uniformly cooled and cooled to room temperature, and 5 μm thick biaxially oriented poly L- A lactic acid single layer film (alignment film L2) was obtained. Note that a high-frequency power source CG-102 manufactured by Kasuga was used on the surface on the side where a conductive layer M described later is formed (the surface not in contact with the cooling drum during film formation), a voltage of 10 kV, and a processing time of 20 seconds. The corona treatment was performed under the conditions of

[参考例5](配向フィルムD1の製造)
参考例2で得られたPDLAを用いて、参考例3と同様にして、5μm厚みの二軸配向ポリD−乳酸単層フィルム(配向フィルムD1)を得た。なお、後述の導電層Mを形成する側の表面(製膜時の冷却ドラムと接していない側の表面)に、カスガ製、高周波電源CG−102型を用いて、電圧10kV、処理時間20秒の条件でコロナ処理を施した。
[Reference Example 5] (Production of oriented film D1)
Using PDLA obtained in Reference Example 2, a biaxially oriented poly-D-lactic acid single layer film (aligned film D1) having a thickness of 5 μm was obtained in the same manner as Reference Example 3. Note that a high-frequency power source CG-102 manufactured by Kasuga was used on the surface on the side where a conductive layer M described later is formed (the surface not in contact with the cooling drum during film formation), a voltage of 10 kV, and a processing time of 20 seconds. The corona treatment was performed under the conditions of

[参考例6](配向フィルムD2の製造)
参考例2で得られたPDLAを用いて、参考例4と同様にして、5μm厚みの二軸配向ポリD−乳酸単層フィルム(配向フィルムD2)を得た。なお、後述の導電層Mを形成する側の表面(製膜時の冷却ドラムと接していない側の表面)に、カスガ製、高周波電源CG−102型を用いて、電圧10kV、処理時間20秒の条件でコロナ処理を施した。
[Reference Example 6] (Production of oriented film D2)
Using PDLA obtained in Reference Example 2, a biaxially oriented poly D-lactic acid monolayer film (aligned film D2) having a thickness of 5 μm was obtained in the same manner as Reference Example 4. Note that a high-frequency power source CG-102 manufactured by Kasuga was used on the surface on the side where a conductive layer M described later is formed (the surface not in contact with the cooling drum during film formation), a voltage of 10 kV, and a processing time of 20 seconds. The corona treatment was performed under the conditions of

[実施例1]
(切り出し)
参考例3で得られた配向フィルムL1および参考例5で得られた配向フィルムD1、それぞれ延伸の横方向に対して0°(図2)となるように3cm×7cmで切り出した。
(蒸着)
次いで、図3に示すように片方の短辺から1cmの領域(3cm×1cmの領域)をマージンとしてマスキングし、蒸着しない箇所を残した上で、残りの領域(3cm×6cmの領域)に表面抵抗値が10Ω/□となるような厚みでアルミ蒸着を施した。なお、導電層の厚みは50nmであった。また、マージンの位置は配向フィルムL1と配向フィルムD1とで、それぞれ反対側の短辺においてマージンを作成した。
(積層)
得られた蒸着した配向フィルムL1と配向フィルムD1とを交互に各10枚、合計20枚を積層した。積層体は、110℃で40MPaの圧力を3分間かけて、熱ラミネートにより貼りあわせた。
(電極)
得られた積層体の両方の短辺に、図4に示すごとく、導電性接着剤(藤倉化成製、ドータイトD550)を塗布して電極(9)を形成し、圧電性構造体を作成した。これにより、各アルミ蒸着層において、マージンを有する側においてはかかる導電性接着剤とアルミ蒸着層とが短絡せず、マージンを有しない側においてはかかる導電性接着剤とアルミ蒸着層とが短絡した構成となる。
(組立)
電極を形成した積層体を図5に示すように電源(11)と接続してアクチュエーターを組立てた。
(評価)
各層の物性、アクチュエーターの圧電率、移動速度を前述の評価方法に従って評価した。結果を表1に示す。
[Example 1]
(Cut out)
The oriented film L1 obtained in Reference Example 3 and the oriented film D1 obtained in Reference Example 5 were cut out at 3 cm × 7 cm so as to be 0 ° (FIG. 2) with respect to the transverse direction of stretching.
(Vapor deposition)
Next, as shown in FIG. 3, a 1 cm region (3 cm × 1 cm region) from one short side is masked as a margin, a portion not deposited is left, and a surface is formed on the remaining region (3 cm × 6 cm region). Aluminum deposition was performed with a thickness such that the resistance value was 10Ω / □. The conductive layer had a thickness of 50 nm. In addition, the margins were created on the short sides on the opposite sides of the alignment film L1 and the alignment film D1, respectively.
(Laminated)
The obtained oriented films L1 and oriented films D1 thus deposited were alternately laminated in a total of 20 sheets, 10 sheets each. The laminated body was bonded by thermal lamination at 110 ° C. and a pressure of 40 MPa over 3 minutes.
(electrode)
As shown in FIG. 4, a conductive adhesive (manufactured by Fujikura Kasei, Dotite D550) was applied to both short sides of the obtained laminate to form an electrode (9), thereby producing a piezoelectric structure. Thus, in each aluminum vapor deposition layer, the conductive adhesive and the aluminum vapor deposition layer are not short-circuited on the side having a margin, and the conductive adhesive and the aluminum vapor deposition layer are short-circuited on the side having no margin. It becomes composition.
(assembly)
As shown in FIG. 5, the laminated body on which the electrode was formed was connected to a power source (11) to assemble an actuator.
(Evaluation)
The physical properties of each layer, the piezoelectricity of the actuator, and the moving speed were evaluated according to the evaluation method described above. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
配向フィルムL1および配向フィルムD1を、それぞれ延伸の横方向に対して0°(図2)となるように3cm×14cmで切り出した。次いで、図3に示すように片方の短辺から1cmの領域(3cm×1cmの領域)をマージンとしてマスキングして、蒸着しない箇所を残した上で、残りの領域(3cm×13cmの領域)に表面抵抗値が10Ω/□となるような厚みでアルミ蒸着を施し、実施例1と同様に積層体を作製した。
[Example 2]
The oriented film L1 and the oriented film D1 were cut out at 3 cm × 14 cm so as to be 0 ° (FIG. 2) with respect to the transverse direction of stretching. Next, as shown in FIG. 3, a 1 cm region (3 cm × 1 cm region) from one short side is masked as a margin to leave a portion not to be deposited, and then the remaining region (3 cm × 13 cm region). Aluminum deposition was performed at a thickness such that the surface resistance value was 10 Ω / □, and a laminate was produced in the same manner as in Example 1.

[実施例3]
参考例1で得られたポリL−乳酸(PLLA)および参考例2で得られたポリD−乳酸(PDLA)に各々フィラーとして、積水樹脂株式会社製、平均粒径2.5μmの真球状の架橋アクリル樹脂(MBX−2H)を0.5重量%添加した以外は、参考例3および参考例5と同様にして配向フィルムを製造し、実施例1と同様にして積層体を作製した。動作の確認も実施例1と同様に行った。
[Example 3]
As a filler to the poly L-lactic acid (PLLA) obtained in Reference Example 1 and the poly D-lactic acid (PDLA) obtained in Reference Example 2, respectively, a spherical shape having an average particle diameter of 2.5 μm manufactured by Sekisui Resin Co., Ltd. An oriented film was produced in the same manner as in Reference Example 3 and Reference Example 5 except that 0.5% by weight of a crosslinked acrylic resin (MBX-2H) was added, and a laminate was produced in the same manner as in Example 1. The operation was confirmed in the same manner as in Example 1.

[実施例4]
参考例1で得られたポリL−乳酸(PLLA)および参考例2で得られたポリD−乳酸(PDLA)に各々フィラーとして、積水樹脂株式会社製、平均粒径2.5μmの真球状の架橋アクリル樹脂(MBX−2H)を層Lおよび層Dにそれぞれ0.5重量%添加した以外は、参考例3および参考例5と同様にして配向フィルムを製造し、実施例1と同様にして積層体を作製した。動作の確認も実施例2と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 4]
As a filler to the poly L-lactic acid (PLLA) obtained in Reference Example 1 and the poly D-lactic acid (PDLA) obtained in Reference Example 2, respectively, a spherical shape having an average particle diameter of 2.5 μm manufactured by Sekisui Resin Co., Ltd. An oriented film was produced in the same manner as in Reference Example 3 and Reference Example 5 except that 0.5% by weight of a cross-linked acrylic resin (MBX-2H) was added to Layer L and Layer D, respectively. A laminate was produced. The operation was confirmed in the same manner as in Example 2. The results are shown in Table 1.

[実施例5]
参考例1で得られたポリL−乳酸(PLLA)および参考例2で得られたポリD−乳酸(PDLA)に各々衝撃吸収剤として、ローム・アンド・ハース・ジャパン株式会社社製、コアシェル構造体(パラロイドTMBPM−500)を5重量%添加した以外は、参考例3および参考例5と同様にして配向フィルムを製造し、実施例1と同様に積層体を作製した。動作の確認も実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 5]
A core shell structure manufactured by Rohm and Haas Japan Co., Ltd. as a shock absorber for each of poly L-lactic acid (PLLA) obtained in Reference Example 1 and poly D-lactic acid (PDLA) obtained in Reference Example 2 An oriented film was produced in the same manner as in Reference Example 3 and Reference Example 5 except that 5% by weight of the body (Paraloid TM BPM-500) was added, and a laminate was produced in the same manner as in Example 1. The operation was confirmed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[実施例6]
参考例3で得られた配向フィルムL1および参考例5で得られた配向フィルムD1を用い、それぞれ延伸の横方向に対して45°となるように切り出した以外は、実施例1と同様に積層体を作製した。動作の確認も実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 6]
Laminated as in Example 1 except that the oriented film L1 obtained in Reference Example 3 and the oriented film D1 obtained in Reference Example 5 were each cut out at 45 ° with respect to the transverse direction of stretching. The body was made. The operation was confirmed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[実施例7]
配向フィルムL1および配向フィルムD1が交互となるように合計80枚を積層した以外は、実施例1と同様に積層体を作製した。動作の確認は、移動物品の重さを表1に示すように変更したほかは、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 7]
A laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that a total of 80 sheets were laminated so that the oriented films L1 and oriented films D1 were alternated. The operation was confirmed in the same manner as in Example 1 except that the weight of the moving article was changed as shown in Table 1. The results are shown in Table 1.

[実施例8]
配向フィルムL1および配向フィルムD1が交互となるように合計160枚を積層した以外は、実施例1と同様に積層体を作製した。動作の確認は、移動物品の重さを表1に示すように変更したほかは、実施例1と同様に行った結果を表1に示す。
[Example 8]
A laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that a total of 160 sheets were laminated so that the oriented films L1 and oriented films D1 were alternated. The confirmation of the operation is shown in Table 1 in the same manner as in Example 1 except that the weight of the moving article is changed as shown in Table 1.

[実施例9]
参考例3で得られた配向フィルムL1を、延伸の横方向に対して0°(図2)になるように3cm×7cmで切り出し配向フィルムL1−0°とした。また参考例3で得られた配向フィルムL1を、延伸の横方向に対して90°(図2)になるように3cm×7cmで切り出し配向フィルムL1−90°としたた。
次いで、実施例1と同様にアルミ蒸着を施した。なおマージンの位置は配向フィルムL1−0°と配向フィルムL1−90°とで、それぞれ反対側の短辺においてマージンを作成した。得られた蒸着フィルムについて、実施例1と同様に各10枚、合計20枚を積層した。動作確認も実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 9]
The oriented film L1 obtained in Reference Example 3 was cut out at 3 cm × 7 cm so as to be 0 ° (FIG. 2) with respect to the transverse direction of stretching to obtain an oriented film L1-0 °. In addition, the oriented film L1 obtained in Reference Example 3 was cut out at 3 cm × 7 cm so as to be 90 ° (FIG. 2) with respect to the transverse direction of stretching to obtain an oriented film L1-90 °.
Next, aluminum vapor deposition was performed in the same manner as in Example 1. The positions of the margins were the oriented film L1-0 ° and the oriented film L1-90 °, and the margins were created on the opposite short sides. About the obtained vapor deposition film, each 10 sheets were laminated | stacked similarly to Example 1, and 20 sheets in total. The operation check was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[実施例10]
参考例4で得られた配向フィルムL2および参考例6で得られた配向フィルムD2を、それぞれ延伸の縦方向に対して0°(図2)となるように切り出した以外は、実施例1と同様に積層体を作成した。動作の確認も実施例1と同様に行った。
[Example 10]
Example 1 except that the oriented film L2 obtained in Reference Example 4 and the oriented film D2 obtained in Reference Example 6 were cut out to be 0 ° (FIG. 2) with respect to the longitudinal direction of stretching. Similarly, a laminate was prepared. The operation was confirmed in the same manner as in Example 1.

[実施例11]
参考例3で得られた配向フィルムL1および参考例5で得られた配向フィルムD1を、それぞれ延伸の横方向に対して90°となるように切り出した以外は、実施例1と同様に積層体を作成した。動作の確認も実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 11]
The laminate as in Example 1 except that the oriented film L1 obtained in Reference Example 3 and the oriented film D1 obtained in Reference Example 5 were cut out so as to be 90 ° with respect to the transverse direction of stretching. It was created. The operation was confirmed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[実施例12]
参考例3で配向フィルムの厚みを2μmとし、参考例5で配向フィルムの厚みを2μmとし、これらの例で得られた配向フィルムを用いる以外は、実施例1と同様に積層体を作製した。動作の確認も実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 12]
A laminated body was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the oriented film was 2 μm in Reference Example 3, the thickness of the oriented film was 2 μm in Reference Example 5, and the oriented film obtained in these examples was used. The operation was confirmed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[実施例13]
参考例3で配向フィルムの厚みを20μmとし、参考例5で配向フィルムの厚みを20μmとし、これらの例で得られた配向フィルムを用いる以外は、実施例1と同様に積層体を作製した。動作の確認も実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 13]
A laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the oriented film was 20 μm in Reference Example 3, the thickness of the oriented film was 20 μm in Reference Example 5, and the oriented film obtained in these examples was used. The operation was confirmed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

本発明によれば、本発明のアクチュエーターをレール状に配置し、その上に物品を載せたとき、その物品を速やかに移動させることができる。   According to the present invention, when the actuator of the present invention is arranged in a rail shape and an article is placed thereon, the article can be quickly moved.

1 配向フィルム層L
2 配向フィルム層D
3 導電層M(301〜308)
4 右マージン用樹脂層
5 左マージン用樹脂層
6 導電層
7 積層体
8 積層体
9 電極
10 導線
11 電源
12 移動確認用サンプル
a 主配向方向
b 圧電歪による面内変位が最も大きい方向
1 Oriented film layer L
2 Oriented film layer D
3 Conductive layer M (301-308)
4 Resin layer for right margin 5 Resin layer for left margin 6 Conductive layer 7 Laminated body 8 Laminated body 9 Electrode 10 Conductor 11 Power supply 12 Movement confirmation sample a Main orientation direction b Direction in which in-plane displacement due to piezoelectric strain is greatest

Claims (14)

電源、電極および積層体を有するアクチュエーターであって、
(i)積層体は、導電層および配向した樹脂層を含み、
(ii)導電層および樹脂層は交互に積層され、
(iii)各導電層は、各導電層を介して隣り合う樹脂層に逆方向の電界がかかるように電極により短絡し、
(iv)圧電歪による樹脂層の面内変位により、接触した物体を移動させ、
(v)積層体の長さ方向に平行な端面を移動させる物体と接触させる面とする、
ことを特徴とするアクチュエーター。
An actuator having a power source, an electrode and a laminate,
(I) The laminate includes a conductive layer and an oriented resin layer,
(Ii) The conductive layers and the resin layers are alternately laminated,
(Iii) Each conductive layer is short-circuited by an electrode so that an electric field in the reverse direction is applied to the adjacent resin layer via each conductive layer,
(Iv) moving the contacted object by in-plane displacement of the resin layer due to piezoelectric strain;
(V) The end surface parallel to the length direction of the laminate is a surface that is brought into contact with the object to be moved.
An actuator characterized by that.
樹脂層の主配向方向が、樹脂層の長さ方向と平行もしくは直交する方向である請求項1記載のアクチュエーター。   2. The actuator according to claim 1, wherein the main orientation direction of the resin layer is a direction parallel to or perpendicular to the length direction of the resin layer. 樹脂層は、圧電歪による面内変位が最も大きい方向が、樹脂層の主配向方向とそれに直交する方向の中間方向に位置する請求項1記載のアクチュエーター。   2. The actuator according to claim 1, wherein the resin layer is positioned in a middle direction between a main orientation direction of the resin layer and a direction orthogonal to the main orientation direction of the resin layer. 積層体は、テープ状である請求項1記載のアクチュエーター。 The actuator according to claim 1, wherein the laminated body has a tape shape. 3以上の樹脂層が導電層を介して交互に積層された請求項1に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 1, wherein three or more resin layers are alternately laminated via a conductive layer. 樹脂層を構成する樹脂は、ヘリカルキラリティーな高分子である請求項1に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 1, wherein the resin constituting the resin layer is a helical chiral polymer. 樹脂層が、ポリL−乳酸を主たる成分とする樹脂Lからなる配向フィルム層LおよびポリD−乳酸を主たる成分とする樹脂Dからなる配向フィルム層Dからなり、層Lと層Dとは、導電層Mを介して交互に積層されたものである請求項1に記載のアクチュエーター。   The resin layer is composed of an oriented film layer L made of a resin L containing poly L-lactic acid as a main component and an oriented film layer D made of a resin D containing poly D-lactic acid as a main component. The actuator according to claim 1, wherein the actuator is alternately stacked with a conductive layer M interposed therebetween. 層Lと層Dとの合計層数は3以上である請求項7に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 7, wherein the total number of layers L and D is three or more. 層Lの主配向方向と層Dの主配向方向とのなす角が10度以下である請求項7に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 7, wherein an angle formed by the main alignment direction of the layer L and the main alignment direction of the layer D is 10 degrees or less. 層Lおよび層Dの主配向方向の屈折率がそれぞれ独立に、1.45以下である請求項7に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 7, wherein the refractive indexes in the main alignment direction of the layer L and the layer D are each independently 1.45 or less. 層Lおよび層Dの密度がそれぞれ独立に、1.24〜1.27g/cmである請求項7に記載のアクチュエーター。 The actuator according to claim 7, wherein the densities of the layer L and the layer D are each independently from 1.24 to 1.27 g / cm 3 . 各層の厚みが1〜50μmである請求項7に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 7, wherein each layer has a thickness of 1 to 50 μm. 層Lおよび層Dの厚みがそれぞれ独立に、10μm以下である請求項7に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 7, wherein the thicknesses of the layer L and the layer D are each independently 10 µm or less. 請求項1に記載のアクチュエーターに物体を接触させ、樹脂層に電圧を加えて物体を移動させる方法。
A method of moving an object by bringing an object into contact with the actuator according to claim 1 and applying a voltage to a resin layer.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160148530A (en) 2014-04-16 2016-12-26 데이진 가부시키가이샤 Transducer which uses fibers and uses electric signal as output or input
JP2019026691A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 三井化学株式会社 High molecule piezoelectric film and manufacturing method therefor, piezoelectric film piece and manufacturing method therefor, laminate and piezoelectric element

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007006596A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Olympus Corp Drive method of ultrasonic motor and its device
WO2009139237A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-19 学校法人関西大学 Piezoelectric element and audio equipment
JP2011243606A (en) * 2010-05-14 2011-12-01 Teijin Ltd Laminate film
JP2012049789A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Murata Mfg Co Ltd Piezoelectric device
WO2012093623A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-12 学校法人関西大学 Actuator and method for driving actuator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007006596A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Olympus Corp Drive method of ultrasonic motor and its device
WO2009139237A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-19 学校法人関西大学 Piezoelectric element and audio equipment
JP2011243606A (en) * 2010-05-14 2011-12-01 Teijin Ltd Laminate film
JP2012049789A (en) * 2010-08-26 2012-03-08 Murata Mfg Co Ltd Piezoelectric device
WO2012093623A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-12 学校法人関西大学 Actuator and method for driving actuator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160148530A (en) 2014-04-16 2016-12-26 데이진 가부시키가이샤 Transducer which uses fibers and uses electric signal as output or input
JP2019026691A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 三井化学株式会社 High molecule piezoelectric film and manufacturing method therefor, piezoelectric film piece and manufacturing method therefor, laminate and piezoelectric element

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