JP2014068142A - 圧電スピーカー - Google Patents
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Abstract
【課題】曲げ振動によって湾曲した振動板から大きな音を出すことができる圧電スピーカーを提供する。
【解決手段】湾曲した振動板１１の少なくとも片面に、圧電積層体が接合した圧電スピーカーであって、（ｉ）圧電積層体は、導電層２とポリ乳酸からなる配向フィルム層１とが交互に積層され、かつ配向フィルム層を介して隣り合う導電層は、一方は負極１０に、他方は正極９に短絡し、隣り合う配向フィルム層の間に導電層が存在する有効電極部分６と、導電層を介することなく隣り合う配向フィルム層が存在する不動部分７，８とを有すること、（ｉｉ）圧電積層体と振動板とは、圧電積層体の有効電極部分で接合され、不動部分は接合されていないこと、そして（ｉｉｉ）各導電層に挟まれた配向フィルム層は、電流を流した際に、伸縮方向が同方向になるように積層されており、圧電積層体の伸縮変位によって振動板に反りを発生させ、曲げ振動により音を出す。
【選択図】図４
【解決手段】湾曲した振動板１１の少なくとも片面に、圧電積層体が接合した圧電スピーカーであって、（ｉ）圧電積層体は、導電層２とポリ乳酸からなる配向フィルム層１とが交互に積層され、かつ配向フィルム層を介して隣り合う導電層は、一方は負極１０に、他方は正極９に短絡し、隣り合う配向フィルム層の間に導電層が存在する有効電極部分６と、導電層を介することなく隣り合う配向フィルム層が存在する不動部分７，８とを有すること、（ｉｉ）圧電積層体と振動板とは、圧電積層体の有効電極部分で接合され、不動部分は接合されていないこと、そして（ｉｉｉ）各導電層に挟まれた配向フィルム層は、電流を流した際に、伸縮方向が同方向になるように積層されており、圧電積層体の伸縮変位によって振動板に反りを発生させ、曲げ振動により音を出す。
【選択図】図４
Description
本発明は、ポリ乳酸からなる配向フィルムを用いた高分子圧電積層体を湾曲した振動板に接合した圧電スピーカーに関する。
特許文献１には、透明圧電フィルムスピーカーを携帯電話の表示面に湾曲させて設置し、音を広い範囲から出力して、スピーカーからの聞き取り性能を向上させたものが開示されている。そして、具体的に開示されているのは長方形のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）のフィルムを、厚み方向の一方の表層側と他方の表層側とを、電荷を付加したときに、逆向きの伸縮挙動を示す、いわゆるバイモルフ構造で積層し、その２つの短辺を固定して、フィルムを湾曲させる振動によって音を出す方法が提案されている。
また、特許文献２では、高分子圧電シートに主面に沿った方向に有効電極部分を設け、その有効電極部分を分割して隣り合う有効電極部分に当該圧電シートの厚み方向に生じる電界ベクトルが互いに逆向きになるように、電荷を印加することで、四角形の圧電シートの４辺を固定しても、圧電シートが湾曲して音を出力できる圧電スピーカーが提案されている。また、圧電シートを構成する高分子として、キラル高分子であるＬ−ポリ乳酸が提案されている。
さらにまた、本発明者らは以前、特許文献３や特許文献４で、ポリＬ−乳酸やポリＤ−乳酸からなる層を積層することで変位量を大きくできることを提案している。
また、特許文献２では、高分子圧電シートに主面に沿った方向に有効電極部分を設け、その有効電極部分を分割して隣り合う有効電極部分に当該圧電シートの厚み方向に生じる電界ベクトルが互いに逆向きになるように、電荷を印加することで、四角形の圧電シートの４辺を固定しても、圧電シートが湾曲して音を出力できる圧電スピーカーが提案されている。また、圧電シートを構成する高分子として、キラル高分子であるＬ−ポリ乳酸が提案されている。
さらにまた、本発明者らは以前、特許文献３や特許文献４で、ポリＬ−乳酸やポリＤ−乳酸からなる層を積層することで変位量を大きくできることを提案している。
ところで、圧電体を振動板に貼り付けて音を出すには、圧電体の伸縮変位によって振動板に反りを発生させ、曲げ振動で音を出す方式と、圧電体が面内で伸縮することで、張り合わせた振動板に面内振動を発生させ、その共振により音を出す方式とがある。そして、ＰＺＴなど圧電セラミックスに比べ、高分子からなる圧電体は圧電率が低く、その力も弱いため、硬い振動板を共振させるのには適しておらず、前述の特許文献１と２のように、圧電体の曲げ振動による方式が用いられてきた。
本発明者らは、前述の特許文献１のＰＶＤＦフィルムの代わりに、ポリＬ−乳酸やポリＤ−乳酸からなる層を積層した高分子圧電積層体を振動板に貼り付けたところ、圧電率が大きくなったにも拘らず、ＰＶＤＦフィルムのように音が発生しないことを見出した。そのため、本発明の課題は、ポリ乳酸からなる配向フィルムを用いた圧電積層体を用い、曲げ振動によって湾曲した振動板から大きな音を出すことができる圧電スピーカーを提供することにある。
本発明者らは上記課題を解決しようと鋭意研究した結果、高分子からなる圧電積層体として、導電層を介してキラル高分子であるポリ乳酸からなる配向フィルム層を複数積層し、かつ電荷を掛けたときに配向フィルム層の伸縮が同方向になるように導電層と積層すること、そして、圧電積層体に有効電極部分と不動部分とを設け、有効電極部分だけを振動板に接合することで、高分子からなる圧電積層体の伸縮を効率的に振動板に伝えることができることを見出し、本発明に到達した。
かくして本発明によれば、以下の（１）で示す圧電スピーカーおよびその好ましい態様として、以下の（２）〜（１０）の圧電スピーカーも提供される。
（１）湾曲した振動板の少なくとも片面に、圧電積層体が接合した圧電スピーカーであって、
（ｉ）圧電積層体は、導電層とポリ乳酸からなる配向フィルム層とが交互に積層され、かつ配向フィルム層を介して隣り合う導電層は、一方は負極に、他方は正極に短絡し、圧電積層体の振動板と接合しない最表面には導電層が積層され、隣り合う配向フィルム層の間に導電層が存在する有効電極部分と、導電層を介することなく隣り合う配向フィルム層が存在する不動部分とを有すること、
（ｉｉ）圧電積層体と振動板とは、圧電積層体の有効電極部分で振動板に接合され、不動部分は振動板に接合されていないこと、そして
（ｉｉｉ）各導電層に挟まれた配向フィルム層は、電流を流した際に、伸縮方向が同方向になるように積層されており、圧電積層体の伸縮変位によって振動板に反りを発生させ、曲げ振動により音を出す圧電スピーカー。
（２）圧電積層体は、振動板と接合する最表面が配向フィルム層で、他方の最表面の位置に導電層を有する上記（１）記載の圧電スピーカー。
（３）圧電積層体が２つの向かい合う辺を有する多角形であり、該向かい合う辺の一方が負極部分、他方が正極部分である上記（１）記載の圧電スピーカー。
（４）振動板の両表面に、電流を流した際に伸縮方向が逆方向になる圧電積層体が接合されている上記（１）記載の圧電スピーカー。
（５）圧電積層体は、不動部分の面積が有効電極部分の面積に対し０．１％以上である上記（１）記載の圧電スピーカー。
（６）配向フィルム層の層数が３以上である上記（１）記載の圧電スピーカー。
（７）隣り合う配向フィルム層が、一方がポリＬ−乳酸からなる配向フィルム層Ｌで、他方がポリＤ−乳酸からなる配向フィルム層Ｄである上記（１）記載の圧電スピーカー。
（８）圧電積層体の厚みが、３〜５００μｍである上記（１）記載の圧電スピーカー。
（９）配向フィルム層の厚みがそれぞれ独立に、２５μｍ以下である上記（１）記載の圧電スピーカー。
（１０）振動板は、ヤング率が３ＧＰａ以上の熱可塑性高分子フィルムである上記（１）記載の圧電スピーカー。
（１１）振動板は、全光線透過率が８５％以上の熱可塑性高分子フィルムである上記（１）記載の圧電スピーカー。
（１）湾曲した振動板の少なくとも片面に、圧電積層体が接合した圧電スピーカーであって、
（ｉ）圧電積層体は、導電層とポリ乳酸からなる配向フィルム層とが交互に積層され、かつ配向フィルム層を介して隣り合う導電層は、一方は負極に、他方は正極に短絡し、圧電積層体の振動板と接合しない最表面には導電層が積層され、隣り合う配向フィルム層の間に導電層が存在する有効電極部分と、導電層を介することなく隣り合う配向フィルム層が存在する不動部分とを有すること、
（ｉｉ）圧電積層体と振動板とは、圧電積層体の有効電極部分で振動板に接合され、不動部分は振動板に接合されていないこと、そして
（ｉｉｉ）各導電層に挟まれた配向フィルム層は、電流を流した際に、伸縮方向が同方向になるように積層されており、圧電積層体の伸縮変位によって振動板に反りを発生させ、曲げ振動により音を出す圧電スピーカー。
（２）圧電積層体は、振動板と接合する最表面が配向フィルム層で、他方の最表面の位置に導電層を有する上記（１）記載の圧電スピーカー。
（３）圧電積層体が２つの向かい合う辺を有する多角形であり、該向かい合う辺の一方が負極部分、他方が正極部分である上記（１）記載の圧電スピーカー。
（４）振動板の両表面に、電流を流した際に伸縮方向が逆方向になる圧電積層体が接合されている上記（１）記載の圧電スピーカー。
（５）圧電積層体は、不動部分の面積が有効電極部分の面積に対し０．１％以上である上記（１）記載の圧電スピーカー。
（６）配向フィルム層の層数が３以上である上記（１）記載の圧電スピーカー。
（７）隣り合う配向フィルム層が、一方がポリＬ−乳酸からなる配向フィルム層Ｌで、他方がポリＤ−乳酸からなる配向フィルム層Ｄである上記（１）記載の圧電スピーカー。
（８）圧電積層体の厚みが、３〜５００μｍである上記（１）記載の圧電スピーカー。
（９）配向フィルム層の厚みがそれぞれ独立に、２５μｍ以下である上記（１）記載の圧電スピーカー。
（１０）振動板は、ヤング率が３ＧＰａ以上の熱可塑性高分子フィルムである上記（１）記載の圧電スピーカー。
（１１）振動板は、全光線透過率が８５％以上の熱可塑性高分子フィルムである上記（１）記載の圧電スピーカー。
本発明の圧電スピーカーは、ポリ乳酸からなる配向フィルム層を、導電層を介して複数積層し、かつ電荷を掛けたときに各配向フィルム層の伸縮が同方向になるように積層して圧電積層体を形成し、かつ、圧電積層体に有効電極部分と不動部分とを設け、有効電極部分を振動板と接合させ、不動部分は振動板に接合しない。その結果、本発明の圧電スピーカーは、圧電積層体の伸縮変位によって振動板に効率的に反りを発生させ、振動板の曲げ振動による音を大きく出すことができる。
以下、本発明の圧電スピーカーをそれぞれ説明する。
本発明の圧電スピーカーは、圧電積層体を湾曲した振動板の少なくとも片面に接合した圧電スピーカーであって、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の特徴を有する。
（ｉ）圧電積層体は、導電層（２）とポリ乳酸からなる配向フィルム層（１）が交互に積層され、かつ配向フィルム層（１）を介して隣り合う導電層（２）は、一方は負極に、他方は正極に短絡し、圧電積層体の振動板と接合しない最表面には導電層が積層され、隣り合う配向フィルム層の間に導電層が存在する有効電極部分（６）と、導電層を介することなく隣り合う配向フィルム層が存在する不動部分（７，８）とを有すること、
（ｉｉ）圧電積層体（５）と振動板（１１）とは、圧電積層体（５）の有効電極部分（６）で接合され、不動部分（７，８）は振動板（１１）に接合されていないこと、そして
（ｉｉｉ）各導電層（２）に挟まれた配向フィルム層は、電流を流した際に、伸縮方向が同方向になるように積層されており、配向フィルム層（１）のフィルム面方向の伸縮によって振動板（１１）を反らせ、曲げ振動によって音を出すこと。
本発明の圧電スピーカーは、圧電積層体を湾曲した振動板の少なくとも片面に接合した圧電スピーカーであって、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の特徴を有する。
（ｉ）圧電積層体は、導電層（２）とポリ乳酸からなる配向フィルム層（１）が交互に積層され、かつ配向フィルム層（１）を介して隣り合う導電層（２）は、一方は負極に、他方は正極に短絡し、圧電積層体の振動板と接合しない最表面には導電層が積層され、隣り合う配向フィルム層の間に導電層が存在する有効電極部分（６）と、導電層を介することなく隣り合う配向フィルム層が存在する不動部分（７，８）とを有すること、
（ｉｉ）圧電積層体（５）と振動板（１１）とは、圧電積層体（５）の有効電極部分（６）で接合され、不動部分（７，８）は振動板（１１）に接合されていないこと、そして
（ｉｉｉ）各導電層（２）に挟まれた配向フィルム層は、電流を流した際に、伸縮方向が同方向になるように積層されており、配向フィルム層（１）のフィルム面方向の伸縮によって振動板（１１）を反らせ、曲げ振動によって音を出すこと。
まず、本発明における配向フィルム層について説明する。
［配向フィルム層］
＜ポリ乳酸＞
配向フィルム層を構成するポリ乳酸としては、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸が好ましく挙げられる。
本発明におけるポリ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であることが好ましく、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が好ましく、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。
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。
［配向フィルム層］
＜ポリ乳酸＞
配向フィルム層を構成するポリ乳酸としては、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸が好ましく挙げられる。
本発明におけるポリ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であることが好ましく、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が好ましく、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。
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。
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。
また、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。
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。
また、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。
本発明の配向フィルム層を構成する配向ポリ乳酸フィルムは、一軸配向フィルムであることが好ましい。二軸配向フィルムや無配向フィルムでは、圧電特性が低く、後述のガラス転移温度が６０℃以下の熱可塑性樹脂を含有させる効果が十分に発現されない。なお、本発明における一軸配向フィルムとは、フィルムの面内方向におけるもっとも屈折率の高い方向を主配向方向としたとき、フィルムの面内方向における該主配向方向と直交する方向の破断強度との差が、１００ＭＰａ以上であるような偏った配向を有するフィルムを意味する。なお、本発明において、説明の便宜上、配向ポリ乳酸フィルムの製膜方向を縦方向、ＭＤ方向と称することがあり、厚み方向をＺ方向、製膜方向と厚み方向とに直交する方向を幅方向、横方向、ＴＤ方向と称することがある。
ところで、本発明における配向フィルム層は、耐衝撃性改良剤を、配向フィルム層の質量を基準として、０．１〜１０質量％の範囲で含有させていることが好ましい。本発明における耐衝撃性改良剤とは、ポリ乳酸の耐衝撃性改良に用いることのできるものであれば特に制限されず、室温でゴム弾性を示すゴム状物質のことであり、例えば、下記の各種耐衝撃性改良剤などが挙げられる。
ところで、本発明における配向フィルム層は、耐衝撃性改良剤を、配向フィルム層の質量を基準として、０．１〜１０質量％の範囲で含有させていることが好ましい。本発明における耐衝撃性改良剤とは、ポリ乳酸の耐衝撃性改良に用いることのできるものであれば特に制限されず、室温でゴム弾性を示すゴム状物質のことであり、例えば、下記の各種耐衝撃性改良剤などが挙げられる。
具体的な耐衝撃性改良剤としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、各種アクリルゴム、エチレン−アクリル酸共重合体およびそのアルカリ金属塩（いわゆるアイオノマー）、エチレン−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体（例えば、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酸変性エチレン−プロピレン共重合体、ジエンゴム（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン）、ジエンとビニル単量体との共重合体およびその水素添加物（例えば、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエンにスチレンをグラフト共重合せしめたもの、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体）、ポリイソブチレン、イソブチレンとブタジエンまたはイソプレンとの共重合体、天然ゴム、チオコールゴム、多硫化ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ポリウレタンゴム、ポリエーテルゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリエステル系エラストマーまたはポリアミド系エラストマーなどが挙げることができる。さらに、各種の架橋度を有するものや、各種のミクロ構造、例えばシス構造、トランス構造などを有するもの、コア層とそれを覆う１以上のシェル層から構成される多層構造重合体なども使用することができる。また、本発明において、耐衝撃性改良剤としては、上記具体例に挙げた各種の（共）重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体またはグラフト共重合体などのいずれも用いることができる。さらに、これらの（共）重合体を製造するに際し、他のオレフィン類、ジエン類、芳香族ビニル化合物、アクリル酸、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルなどの単量体を共重合することも可能である。
これらの耐衝撃性改良剤の中でも、アクリル単位を含む重合体や、酸無水物基および／またはグリシジル基を持つ単位を含む重合体が好ましい。ここでいうアクリル単位の好適例としては、メタクリル酸メチル単位、アクリル酸メチル単位、アクリル酸エチル単位またはアクリル酸ブチル単位を挙げることができ、酸無水物基やグリシジル基を持つ単位の好適例としては、無水マレイン酸単位またはメタクリル酸グリシジル単位を挙げることができる。
本発明において、耐衝撃性改良剤としては、本発明の効果の点で、コア層とそれを覆う１以上のシェル層から構成される多層構造重合体がより好ましい。なお、本発明において、多層構造重合体とは、コア層とそれを覆う１以上のシェル層から構成され、また、隣接する層が異種の重合体から構成される、いわゆるコアシェル型と呼ばれる構造を有する重合体である。また、多層構造重合体を構成する層の数は、特に限定されるものではなく、２層以上であればよく、３層以上または４層以上であってもよい。
本発明において、耐衝撃性改良剤としては、本発明の効果の点で、コア層とそれを覆う１以上のシェル層から構成される多層構造重合体がより好ましい。なお、本発明において、多層構造重合体とは、コア層とそれを覆う１以上のシェル層から構成され、また、隣接する層が異種の重合体から構成される、いわゆるコアシェル型と呼ばれる構造を有する重合体である。また、多層構造重合体を構成する層の数は、特に限定されるものではなく、２層以上であればよく、３層以上または４層以上であってもよい。
本発明で用いられる多層構造重合体としては、内部に少なくとも１層以上のゴム層を有する多層構造重合体であることが好ましい。ここで、ゴム層の種類は、特に限定されるものではなく、ゴム弾性を有する重合体成分から構成されるものであればよい。例えば、（メタ）アクリル成分、シリコーン成分、スチレン成分、ニトリル成分、共役ジエン成分、ウレタン成分またはエチレンプロピレン成分などを重合させたものから構成されるゴムを挙げることができる。好ましいゴムとしては、例えば、（メタ）アクリル酸エチル単位、（メタ）アクリル酸ブチル単位、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル単位または（メタ）アクリル酸ベンジル単位などの（メタ）アクリル成分、ジメチルシロキサン単位やフェニルメチルシロキサン単位などのシリコーン成分、スチレン単位やα−メチルスチレン単位などのスチレン成分、アクリロニトリル単位やメタクリロニトリル単位などのニトリル成分またはブタンジエン単位やイソプレン単位などの共役ジエン成分を重合させたものから構成されるゴムである。また、これらの成分の他に、ジビニルベンゼン単位、（メタ）アクリル酸アリル単位またはブチレングリコールジアクリレート単位などの架橋性成分を共重合して架橋させた架橋ゴムも好ましい。これらの中でも、本発明の効果の点から、ゴム層としては、架橋ゴムが好ましく、ガラス転移温度が０℃以下の架橋ゴムであることがより好ましく、このようなゴム層の種類としては、アクリル酸エチル単位、アクリル酸−２−エチルヘキシル単位、アクリル酸ブチル単位、アクリル酸ベンジル単位、メタクリル酸アリル単位を適宜選択し併用して用いることがさらに好ましく、メタクリル酸アリル単位をゴム層構成単位の０．００５〜３質量％の範囲で用いるのが特に好ましい。
本発明における多層構造重合体において、ゴム層以外の層の種類は、熱可塑性を有する重合体成分から構成されるものであれば特に限定されるものではないが、透明性、耐熱性および耐衝撃性の点で、ゴム層よりもガラス転移温度が高い重合体成分であることが好ましい。熱可塑性を有する重合体としては、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位、グリシジル基含有ビニル系単位、不飽和ジカルボン酸無水物系単位、脂肪族ビニル系単位、芳香族ビニル系単位、シアン化ビニル系単位、マレイミド系単位、不飽和ジカルボン酸系単位およびその他のビニル系単位などから選ばれる少なくとも１種以上の単位を含有する重合体を挙げることができ、中でも、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位、不飽和グリシジル基含有単位および不飽和ジカルボン酸無水物系単位から選ばれる少なくとも１種以上の単位を含有する重合体が好ましく、さらに不飽和グリシジル基含有単位または不飽和ジカルボン酸無水物系単位から選ばれる少なくとも１種以上の単位を含有する重合体がより好ましい。
本発明で用いられる多層構造重合体としては、シェル層の種類は、特に限定されるものではなく、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位、グリシジル基含有ビニル系単位、脂肪族ビニル系単位、芳香族ビニル系単位、シアン化ビニル系単位、マレイミド系単位、不飽和ジカルボン酸系単位、不飽和ジカルボン酸無水物系単位および／またはその他のビニル系単位などを含む重合体を挙げることができ、本発明の効果の点で、メタクリル酸メチル単位および／またはアクリル酸メチル単位を含む重合体から構成される多層構造重合体であることが好ましい。
本発明で用いられる多層構造重合体としては、上述した条件を満たすものとして、市販品を用いてもよく、また、公知の方法により作製することもでき、市販品としては、例えば、三菱レイヨン製“メタブレン”、カネカ製“カネエース”、ロームアンドハース製“パラロイド”、ガンツ化成製“スタフィロイド”またはクラレ製“パラフェイス”などを挙げることができ、これらは、単独ないし２種以上を用いることができる。また、公知の方法としては、乳化重合法がより好ましい。製造方法としては、まず所望の単量体混合物を乳化重合させてコア粒子を作った後、他の単量体混合物をそのコア粒子の存在下において乳化重合させてコア粒子の周囲にシェル層を形成するコアシェル粒子を作る。さらに該粒子の存在下において他の単量体混合物を乳化重合させて別のシェル層を形成するコアシェル粒子を作る。このような反応を繰り返して所望のコア層とそれを覆う１以上のシェル層から構成される多層構造重合体を得る。各層の（共）重合体を形成させるための重合温度は、各層とも０〜１２０℃が好ましく、５〜９０℃がより好ましい。
本発明で用いられる多層構造重合体としては、本発明の効果の点で、ガラス転移温度が０℃以下の構成成分を含むものであることがより好ましく、−３０℃以下の構成成分を含むものであることがさらに好ましく、−４０℃以下の構成成分を含むものであることが特に好ましい。なお、本発明において、上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計を用い、昇温速度２０℃／分で測定した値である。
本発明において、多層構造重合体の平均一次粒子径は、特に限定されるものではないが、本発明の効果の点で、１０〜１００００ｎｍであることが好ましく、さらに、２０〜１０００ｎｍであることがより好ましく、５０〜７００ｎｍであることが特に好ましく、１００〜５００ｎｍであることが最も好ましい。
本発明で用いられる多層構造重合体としては、上述した条件を満たすものとして、市販品を用いてもよく、また、公知の方法により作製することもでき、市販品としては、例えば、三菱レイヨン製“メタブレン”、カネカ製“カネエース”、ロームアンドハース製“パラロイド”、ガンツ化成製“スタフィロイド”またはクラレ製“パラフェイス”などを挙げることができ、これらは、単独ないし２種以上を用いることができる。また、公知の方法としては、乳化重合法がより好ましい。製造方法としては、まず所望の単量体混合物を乳化重合させてコア粒子を作った後、他の単量体混合物をそのコア粒子の存在下において乳化重合させてコア粒子の周囲にシェル層を形成するコアシェル粒子を作る。さらに該粒子の存在下において他の単量体混合物を乳化重合させて別のシェル層を形成するコアシェル粒子を作る。このような反応を繰り返して所望のコア層とそれを覆う１以上のシェル層から構成される多層構造重合体を得る。各層の（共）重合体を形成させるための重合温度は、各層とも０〜１２０℃が好ましく、５〜９０℃がより好ましい。
本発明で用いられる多層構造重合体としては、本発明の効果の点で、ガラス転移温度が０℃以下の構成成分を含むものであることがより好ましく、−３０℃以下の構成成分を含むものであることがさらに好ましく、−４０℃以下の構成成分を含むものであることが特に好ましい。なお、本発明において、上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計を用い、昇温速度２０℃／分で測定した値である。
本発明において、多層構造重合体の平均一次粒子径は、特に限定されるものではないが、本発明の効果の点で、１０〜１００００ｎｍであることが好ましく、さらに、２０〜１０００ｎｍであることがより好ましく、５０〜７００ｎｍであることが特に好ましく、１００〜５００ｎｍであることが最も好ましい。
本発明において、耐衝撃性改良剤の配合量は、本発明の効果の点で、配向フィルム層の質量を基準として、０．１〜１０質量％の範囲であることが好ましい。下限未満では、後述の圧着などの処理をしたときに層間が剥離しやすくなることがある。他方、上限を超えると圧電特性が低下する。そのような観点から、好ましい耐衝撃性改良剤の配合量の下限は、０．５質量％、さらに１質量％であり、他方上限は、９質量％、さらに８質量％である。なお、このような耐衝撃性改良剤を配合させることで、圧電特性を低下させることなく、圧着後の剥離を抑制できる。理由は定かではないが、得られた配向ポリ乳酸フィルムの配向を低下させずに、柔軟性を付与でき、結果圧着時の圧力が均等に伝わり、圧電積層体の界面に局所的に剥離しやすい部分や局所的に強直に圧着している部分が存在しなくなったためではないかと推定される。
以下、本発明における配向フィルム層の好ましい態様について、説明する。
以下、本発明における配向フィルム層の好ましい態様について、説明する。
本発明における各配向フィルム層の破断強度は、その主配向方向が１２０ＭＰａ以上であることが好ましい。なお、本発明における主配向軸とは、エリプソメーター（型式Ｍ−２２０；日本分光）を用いて測定された面内方向の最も屈折率の高い方向である。主配向方向の破断強度が上記下限以上あることで、共振特性の向上効果を高くすることができる。破断強度が上記下限よりも低い場合は、共振特性の向上効果が低くなる。他方、主配向方向の破断強度の上限は特に制限されないが、製膜性などの点から３００ＭＰａ以下であることが好ましい。このような観点から、主配向方向の破断強度の下限は、より好ましくは１２０ＭＰａ以上、さらに１５０ＭＰａ以上、特に１８０ＭＰａ以上が好ましく、他方上限は３００ＭＰａ以下、さらに好ましくは２５０ＭＰａ以下であることが好ましい。
また、本発明のポリ乳酸配向フィルムの破断強度は、主配向軸方向に直交する方向は、８０ＭＰａ以下であることが好ましい。破断強度が上記上限以下にあると、共振特性の向上効果を高くすることができる。主配向軸方向に直交する方向の破断強度が上記上限よりも高い場合は、共振特性の向上効果が低くなる。他方、主配向軸方向に直交する方向の破断強度の下限は特に制限されないが、製膜後の取り扱いなどの点から、３０ＭＰａ以上、さらに５０ＭＰａ以上であることが好ましい。
また、本発明のポリ乳酸配向フィルムの破断強度は、主配向軸方向に直交する方向は、８０ＭＰａ以下であることが好ましい。破断強度が上記上限以下にあると、共振特性の向上効果を高くすることができる。主配向軸方向に直交する方向の破断強度が上記上限よりも高い場合は、共振特性の向上効果が低くなる。他方、主配向軸方向に直交する方向の破断強度の下限は特に制限されないが、製膜後の取り扱いなどの点から、３０ＭＰａ以上、さらに５０ＭＰａ以上であることが好ましい。
本発明における配向フィルム層の密度は、１．２２〜１．２７ｇ／ｃｍ３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１．２２５〜１．２６ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは１．２３〜１．２５ｇ／ｃｍ３である。
本発明における配向フィルム層の各層の厚みは、厚すぎると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。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、積層フィルム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、配向ポリ乳酸フィルム層の１層の厚みは、好ましくは２５μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。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。
ところで、本発明における配向フィルム層は、本発明の効果を損なわない範囲で、それ自体公知の添加剤や機能剤を含有していてもよく、例えば、耐加水分解抑制剤、滑剤、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、その他の樹脂等を必要に応じて添加することができる。
本発明における配向フィルム層の各層の厚みは、厚すぎると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。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、積層フィルム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、配向ポリ乳酸フィルム層の１層の厚みは、好ましくは２５μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。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。
ところで、本発明における配向フィルム層は、本発明の効果を損なわない範囲で、それ自体公知の添加剤や機能剤を含有していてもよく、例えば、耐加水分解抑制剤、滑剤、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、その他の樹脂等を必要に応じて添加することができる。
例えば、本発明で使用するポリ乳酸は、カルボキシル基量は１０当量／１０６ｇ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／１０６ｇ以下であることがさらに好ましく、２当量／１０６ｇ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、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、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。
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、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。
また、本発明における配向フィルム層は、フィルムの状態での巻き取り性や走行性を改良する目的で、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、各配向ポリ乳酸フィルムの質量に対して、０．０１〜１．０質量％、さらに好ましくは０．１〜０．５質量％の範囲で配合することができる。
つぎに、本発明における配向フィルム層の製造方法を説明する。
＜ポリ乳酸の製造方法＞
本発明におけるポリ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ず、それ自体公知のものを適宜使用できる。
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。
＜ポリ乳酸の製造方法＞
本発明におけるポリ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ず、それ自体公知のものを適宜使用できる。
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。
＜押出工程＞
上記の方法により得られたポリ乳酸に、所望により前述の耐衝撃性改良剤、カルボキシル基封止剤、滑剤、その他の添加剤等を配合し、ポリ乳酸を、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。なお、押出機に供給するポリ乳酸は、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、ポリ乳酸が十分に流動性を有する温度、すなわち、ポリ乳酸の融点をＴｍとすると、（Ｔｍ＋２０）から（Ｔｍ＋５０）（℃）の範囲で実施されるが、ポリ乳酸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２００〜２６０℃、さらに好ましくは２０５〜２４０℃、特に好ましくは２１０〜２３５℃である。上記温度範囲であると流動斑が発生しにくい。
上記の方法により得られたポリ乳酸に、所望により前述の耐衝撃性改良剤、カルボキシル基封止剤、滑剤、その他の添加剤等を配合し、ポリ乳酸を、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。なお、押出機に供給するポリ乳酸は、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、ポリ乳酸が十分に流動性を有する温度、すなわち、ポリ乳酸の融点をＴｍとすると、（Ｔｍ＋２０）から（Ｔｍ＋５０）（℃）の範囲で実施されるが、ポリ乳酸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２００〜２６０℃、さらに好ましくは２０５〜２４０℃、特に好ましくは２１０〜２３５℃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。
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。
＜延伸工程＞
前記で得られた未延伸フィルムは、一軸方向に延伸する。延伸方向は特に制限されないが、製膜方向、幅方向または製膜方向と幅方向に対して、それぞれ４５度となるような斜め方向に延伸するのが好ましい。かかる延伸を行うには、未延伸フィルムを延伸可能な温度、例えばポリ乳酸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。
主配向方向の延伸倍率は、好ましくは３倍以上、より好ましくは３．５倍以上、さらに好ましくは４．０倍以上、特に好ましくは４．５倍以上である。延伸倍率を上記上限以上に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。一方、延伸倍率の上限は特に制限されないが、製膜性の点から１０倍以下であることがこのましく、さらに８倍以下、特に７倍以下であることが好ましい。他方、主配向方向と直交する方向は、延伸を行う必要はないが、前述の破断強度の関係を満足する範囲で延伸を施してもよい。その場合の延伸倍率は１．５倍以下が好ましく、さらに１．３倍以下が好ましい。
前記で得られた未延伸フィルムは、一軸方向に延伸する。延伸方向は特に制限されないが、製膜方向、幅方向または製膜方向と幅方向に対して、それぞれ４５度となるような斜め方向に延伸するのが好ましい。かかる延伸を行うには、未延伸フィルムを延伸可能な温度、例えばポリ乳酸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。
主配向方向の延伸倍率は、好ましくは３倍以上、より好ましくは３．５倍以上、さらに好ましくは４．０倍以上、特に好ましくは４．５倍以上である。延伸倍率を上記上限以上に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。一方、延伸倍率の上限は特に制限されないが、製膜性の点から１０倍以下であることがこのましく、さらに８倍以下、特に７倍以下であることが好ましい。他方、主配向方向と直交する方向は、延伸を行う必要はないが、前述の破断強度の関係を満足する範囲で延伸を施してもよい。その場合の延伸倍率は１．５倍以下が好ましく、さらに１．３倍以下が好ましい。
＜熱処理工程＞
上記で得られた延伸フィルムは、熱処理することが好ましい。熱処理温度は、前述の延伸温度よりも高く、樹脂の融点（Ｔｍ）未満の温度で行えばよく、好ましくはガラス転移点温度（Ｔｇ＋１５）℃以上（Ｔｍ−１０）℃以下で、圧電特性をより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（Ｔｇ＋２０）℃以上（Ｔｍ−２０）℃、特に好ましくは（Ｔｇ＋３０）℃以上（Ｔｍ−３５）℃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。
上記で得られた延伸フィルムは、熱処理することが好ましい。熱処理温度は、前述の延伸温度よりも高く、樹脂の融点（Ｔｍ）未満の温度で行えばよく、好ましくはガラス転移点温度（Ｔｇ＋１５）℃以上（Ｔｍ−１０）℃以下で、圧電特性をより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（Ｔｇ＋２０）℃以上（Ｔｍ−２０）℃、特に好ましくは（Ｔｇ＋３０）℃以上（Ｔｍ−３５）℃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。
＜易接着処理＞
かくして得られた配向ポリ乳酸フィルム層は、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、後述の導電層との密着性を向上し、圧電積層体の耐久性を高めるという観点から、配向フィルム層の少なくとも片面、好ましくは両面に、コロナ処理を施すことも好ましい。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。
かくして得られた配向ポリ乳酸フィルム層は、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、後述の導電層との密着性を向上し、圧電積層体の耐久性を高めるという観点から、配向フィルム層の少なくとも片面、好ましくは両面に、コロナ処理を施すことも好ましい。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。
［導電層］
本発明における導電層は、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および導電性高分子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、特に限定はされないが、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択される少なくとも１種の金属、または上記群より選択される少なくとも１種の金属の酸化物が好ましく用いられる。また、金属酸化物には、必要に応じて、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、アルミニウム、金、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。導電性高分子としては、ポリチオフェン系、ポリアニリン系、ポリピロール系が挙げられ、必要に応じて導電性や透明性を考慮した選定を行えば良い。例えば、ディスプレイパネルなどに使用する際には透明性に優れたポリチオフェン系、ポリアニリン系高分子が好ましく用いられる。
導電層の各層の厚さは特に制限されないが、その表面抵抗値が１×１０４Ω／□以下、好ましくは５×１０３Ω／□以下、さらに好ましくは１×１０３Ω／□以下となるような厚みを選択すればよく、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、また積層フィルムの形成が困難となったり、積層フィルムの層間の強度が弱くなったりする傾向にある。
ところで、導電層は、図１に示すように、配向フィルム層の全面に形成するのではなく、マージンを設ける。このマージンは端面に近い部位に設けることが振動板をより効率的に共振させる観点から好ましい。マージンを有する側においては電極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、配向フィルム層を挟んだ各導電層は、簡便に正負が互いに異なるように電極と短絡させることができ、しかも、後述の通り、このマージンの部分が不動部分となり、この不動部分を振動板と接合させないことで、より効率的に振動板を共振させることができる。
本発明における導電層は、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および導電性高分子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、特に限定はされないが、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択される少なくとも１種の金属、または上記群より選択される少なくとも１種の金属の酸化物が好ましく用いられる。また、金属酸化物には、必要に応じて、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、アルミニウム、金、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。導電性高分子としては、ポリチオフェン系、ポリアニリン系、ポリピロール系が挙げられ、必要に応じて導電性や透明性を考慮した選定を行えば良い。例えば、ディスプレイパネルなどに使用する際には透明性に優れたポリチオフェン系、ポリアニリン系高分子が好ましく用いられる。
導電層の各層の厚さは特に制限されないが、その表面抵抗値が１×１０４Ω／□以下、好ましくは５×１０３Ω／□以下、さらに好ましくは１×１０３Ω／□以下となるような厚みを選択すればよく、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、また積層フィルムの形成が困難となったり、積層フィルムの層間の強度が弱くなったりする傾向にある。
ところで、導電層は、図１に示すように、配向フィルム層の全面に形成するのではなく、マージンを設ける。このマージンは端面に近い部位に設けることが振動板をより効率的に共振させる観点から好ましい。マージンを有する側においては電極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、配向フィルム層を挟んだ各導電層は、簡便に正負が互いに異なるように電極と短絡させることができ、しかも、後述の通り、このマージンの部分が不動部分となり、この不動部分を振動板と接合させないことで、より効率的に振動板を共振させることができる。
［圧電積層体］
本発明における圧電積層体について、その一例を図１〜図５を用いて説明する。
図１は本発明における配向フィルム層（１）と導電層（２）との積層体Ａ（３）および積層体Ｂ（４）の一例である。
図２は本発明における圧電積層体を構成する配向フィルム層（１）と導電層（２）の積層の一例で、図１の積層体Ａ（３）および積層体Ｂ（４）を複数積層するときの概略図である。
図３は本発明における圧電積層体を構成する配向フィルム層（１）と導電層（２）の積層の一例で、図１の積層体Ａ（３）と積層体Ｂ（４）とを複数積層したときの圧電積層体の概略図である。
図４および図５は本発明の圧電スピーカーの断面図であり、圧電積層体が有効電極部分（６）で振動板に接合され、不動部分（７）は振動板（１１）に接合されていない概略図である。なお、図４および５に示す圧電スピーカーの断面図において、これを構成する各要素の厚みは誇張されて図示されている。
そして、これら図中の符号１は配向フィルム層、符号２は導電層、符号３は左側にマージンを設けた積層体Ａ、符号４は右側にマージンを設けた積層体Ｂ、符号５は圧電積層体、符号６は有効電極部分、符号７と８は不動部分、符号９は正極に短絡される電極、符号１０は負極に短絡される電極、符号１１は振動板、符号１２は接着剤層など圧電積層体と振動板との接合部分を示す。図４は圧電積層体が振動板の片面に接合された図であり、図５は圧電積層体が振動板（１１）の表裏両面に接合された図である。
本発明における圧電積層体について、その一例を図１〜図５を用いて説明する。
図１は本発明における配向フィルム層（１）と導電層（２）との積層体Ａ（３）および積層体Ｂ（４）の一例である。
図２は本発明における圧電積層体を構成する配向フィルム層（１）と導電層（２）の積層の一例で、図１の積層体Ａ（３）および積層体Ｂ（４）を複数積層するときの概略図である。
図３は本発明における圧電積層体を構成する配向フィルム層（１）と導電層（２）の積層の一例で、図１の積層体Ａ（３）と積層体Ｂ（４）とを複数積層したときの圧電積層体の概略図である。
図４および図５は本発明の圧電スピーカーの断面図であり、圧電積層体が有効電極部分（６）で振動板に接合され、不動部分（７）は振動板（１１）に接合されていない概略図である。なお、図４および５に示す圧電スピーカーの断面図において、これを構成する各要素の厚みは誇張されて図示されている。
そして、これら図中の符号１は配向フィルム層、符号２は導電層、符号３は左側にマージンを設けた積層体Ａ、符号４は右側にマージンを設けた積層体Ｂ、符号５は圧電積層体、符号６は有効電極部分、符号７と８は不動部分、符号９は正極に短絡される電極、符号１０は負極に短絡される電極、符号１１は振動板、符号１２は接着剤層など圧電積層体と振動板との接合部分を示す。図４は圧電積層体が振動板の片面に接合された図であり、図５は圧電積層体が振動板（１１）の表裏両面に接合された図である。
まず、本発明における圧電積層体は、例えば図１に示す、左側にマージンを有する積層体Ａと、右側にマージンを有する積層体Ｂとの２種類を作成し、これらを図２に示す通り、前述の導電層と配向フィルム層とが交互に、かつ導電層が交互に一方の端には存在しつつ、他方の端には存在しないように積層することで製造できる。
そして、これら導電層と配向フィルム層が交互に、かつ配向フィルム層を介して隣り合う導電層は、一方は負極に、他方は正極に短絡できるように積層し、少なくとも振動板と接合しない最表面には導電層を積層すればよい。このような積層とすることで、隣り合う配向フィルム層に、その厚み方向に逆の電荷を付加することができる。
また、図４および５の圧電積層体で見たとき、正極に短絡する導電層と負極に短絡する導電層の両方が存在する有効電極部分６と、少なくとも一方の導電層がない不動部分７または８とを有する。この際、圧電積層体の端部に、負極の導電層が存在し、正極の導電層が存在しない不動部分７と、正極の導電層が存在し、負極の導電層が存在しない不動部分８とを配置することで、図４および５に示すように、不動部分が存在する端部に負極に短絡させる電極９を設け、その不動部分が存在する端部に正極に短絡させる電極１０を設けるようにすることで、各導電層を正極と負極に簡便に短絡させることができる。
そして、これら導電層と配向フィルム層が交互に、かつ配向フィルム層を介して隣り合う導電層は、一方は負極に、他方は正極に短絡できるように積層し、少なくとも振動板と接合しない最表面には導電層を積層すればよい。このような積層とすることで、隣り合う配向フィルム層に、その厚み方向に逆の電荷を付加することができる。
また、図４および５の圧電積層体で見たとき、正極に短絡する導電層と負極に短絡する導電層の両方が存在する有効電極部分６と、少なくとも一方の導電層がない不動部分７または８とを有する。この際、圧電積層体の端部に、負極の導電層が存在し、正極の導電層が存在しない不動部分７と、正極の導電層が存在し、負極の導電層が存在しない不動部分８とを配置することで、図４および５に示すように、不動部分が存在する端部に負極に短絡させる電極９を設け、その不動部分が存在する端部に正極に短絡させる電極１０を設けるようにすることで、各導電層を正極と負極に簡便に短絡させることができる。
ところで、各導電層に挟まれた配向フィルム層は、電流を流した際に、伸縮方向が同方向になるように積層されていることが必要である。圧電積層体の一部に、伸縮方向が異なる配向フィルム層が存在すると、圧電特性が打ち消しあう状況となり、振動板を反らせる効果が損なわれる。このように圧電積層体中の配向フィルム層の伸縮方向を揃える方法は特に制限されないが、Ｌ−ポリ乳酸からなる配向フィルム層ＬとＤ−ポリ乳酸からなる配向フィルム層Ｄとを交互に積層した構成であることが、同様に製膜延伸した配向ポリ乳酸フィルムをそのまま交互に積層するだけでよいことから好ましい。これは、フィルム層Ｌとフィルム層Ｄとが、その厚み方向に逆の電荷を付加したとき、同方向に伸縮特性を示すからである。一方、隣り合う配向フィルム層が、どちらも配向フィルム層Ｌまたは配向フィルム層Ｄである場合は、一方のフィルム層を固定し、他方のフィルム層は重ねる前に、裏返すことやフィルムの面方向に回転させるなどして、逆の電荷を与えた際に伸縮方向が揃うように合わせる操作が必要となる。なお、ポリ乳酸を製膜して、生産性に優れるロールｔｏロールで積層しようとすると、前者の配向フィルム層Ｌと配向フィルム層Ｄとを交互に積層した構成が好ましいことは理解されるであろう。
そして、配向フィルム層Ｌと配向フィルム層Ｄを用いる場合、図２の符号３で示される積層体Ａを構成する配向フィルム層を配向フィルム層Ｌ、符号４で示される積層体Ｂを構成する配向フィルム層を配向フィルム層Ｄとなるように積層すればよい。
そして、配向フィルム層Ｌと配向フィルム層Ｄを用いる場合、図２の符号３で示される積層体Ａを構成する配向フィルム層を配向フィルム層Ｌ、符号４で示される積層体Ｂを構成する配向フィルム層を配向フィルム層Ｄとなるように積層すればよい。
ところで、図３および図４に示すように、圧電積層体の少なくとも一方の表面には導電層が存在し、本発明の効果の点、すなわち振動板をより効率的に共振させる点からは、振動板と接合する最表面は配向ポリ乳酸フィルム層であることが圧電特性によって振動板に反りを効率的に発現させやすいことから好ましい。両表面が導電層では、振動板と接合する側の最表面にある配向フィルム層も圧電特性を発揮し、電荷を掛けたときの圧電積層体の変形を振動板に反りとして伝える効果が低くなりやすい。また、振動板と接合しない最表面が配向フィルム層では、振動板と接合しない側の最表面にある配向フィルム層が片面にしか導電層がないことからその厚み方向に電荷がかからないため圧電特性が発現されず、電荷を掛けたときの圧電積層体の変形を抑制してしまう。
また、配向フィルム層と導電層は、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、優れた圧電特性を発現させやすいことから好ましい。かかる観点から、本発明においては、配向フィルム層と導電層は、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、最も好ましいのは、接着剤層を介さずに配向フィルム層と導電層とが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、圧電積層体の表面に、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、圧電特性の観点からは、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。
また、配向フィルム層と導電層は、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、優れた圧電特性を発現させやすいことから好ましい。かかる観点から、本発明においては、配向フィルム層と導電層は、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、最も好ましいのは、接着剤層を介さずに配向フィルム層と導電層とが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、圧電積層体の表面に、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、圧電特性の観点からは、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。
＜積層数＞
本発明における圧電積層体は、配向フィルム層の合計層数は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５以上、さらに好ましくは６以上である。
一方、上限は特に制限されない。なお、このような数万オーダーの合計総数とするには、例えば巻回コンデンサーのごとく製造すればよい。
本発明における圧電積層体は、配向フィルム層の合計層数は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５以上、さらに好ましくは６以上である。
一方、上限は特に制限されない。なお、このような数万オーダーの合計総数とするには、例えば巻回コンデンサーのごとく製造すればよい。
＜共振特性＞
本発明における圧電積層体は、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ＰＶＤＦに比べて圧電特性が一方向に揃う配向ポリ乳酸フィルムを選択し、かつそれを積層することで、極めて圧電特性に優れ、大きな運動量（力）を発生させることができる。そのため、かかる現象は、従来の例えばＰＶＤＦのような高分子フィルムやポリ乳酸からなる配向フィルムの単層や２層のような積層フィルムでは、電圧印加時に発生させることができる運動量（力）が小さいため、見られない現象である。
本発明における圧電積層体は、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ＰＶＤＦに比べて圧電特性が一方向に揃う配向ポリ乳酸フィルムを選択し、かつそれを積層することで、極めて圧電特性に優れ、大きな運動量（力）を発生させることができる。そのため、かかる現象は、従来の例えばＰＶＤＦのような高分子フィルムやポリ乳酸からなる配向フィルムの単層や２層のような積層フィルムでは、電圧印加時に発生させることができる運動量（力）が小さいため、見られない現象である。
＜主配向方向＞
本発明において、圧電積層体は、各配向フィルム層の電荷を付加したときのもっとも伸縮の大きい方向が、圧電積層体の厚み方向からみたとき、１０度以下の範囲で揃っていることが好ましい。このような態様とすることによって、圧電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。
本発明において、圧電積層体は、各配向フィルム層の電荷を付加したときのもっとも伸縮の大きい方向が、圧電積層体の厚み方向からみたとき、１０度以下の範囲で揃っていることが好ましい。このような態様とすることによって、圧電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。
＜圧電積層体の製造方法＞
本発明における圧電積層体は、例えば配向フィルムが、配向フィルム層Ｌと配向フィルム層Ｄを交互に積層する場合、それぞれ別々に形成し、得られた各層の表面に導電層を設けて、層Ｌと層Ｄとが交互に、かつ層Ｌと層Ｄの間、および得られる圧電積層体の振動板と接合しない最表面に導電層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、本発明における圧電積層体が、例えば配向フィルム層Ｌまたは配向フィルム層Ｄのいずれかだけである場合は、２つの配向フィルム層Ｌ（Ｄ）を用意し、一方は表面側に導電層を設け、他方は裏面側や向きを変えて導電層を設け、それぞれ別々に形成し、得られた各層の表面に導電層を設けて、層Ｌと層Ｄとが交互に、かつ層Ｌと層Ｄの間、および得られる圧電積層体の振動板と接合しない最表面に導電層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。
上記により得られた配向フィルム層Ｌおよび配向フィルム層Ｄの表面に、導電層を形成する方法は、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、導電層を配向フィルム層の両面に形成してもよいが、密着性の観点からは、片面のみに導電層を形成し、それらを圧着することが好ましい。
本発明における圧電積層体は、例えば配向フィルムが、配向フィルム層Ｌと配向フィルム層Ｄを交互に積層する場合、それぞれ別々に形成し、得られた各層の表面に導電層を設けて、層Ｌと層Ｄとが交互に、かつ層Ｌと層Ｄの間、および得られる圧電積層体の振動板と接合しない最表面に導電層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、本発明における圧電積層体が、例えば配向フィルム層Ｌまたは配向フィルム層Ｄのいずれかだけである場合は、２つの配向フィルム層Ｌ（Ｄ）を用意し、一方は表面側に導電層を設け、他方は裏面側や向きを変えて導電層を設け、それぞれ別々に形成し、得られた各層の表面に導電層を設けて、層Ｌと層Ｄとが交互に、かつ層Ｌと層Ｄの間、および得られる圧電積層体の振動板と接合しない最表面に導電層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。
上記により得られた配向フィルム層Ｌおよび配向フィルム層Ｄの表面に、導電層を形成する方法は、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、導電層を配向フィルム層の両面に形成してもよいが、密着性の観点からは、片面のみに導電層を形成し、それらを圧着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ことが好ましい。また、前述の耐衝撃性改良剤を含有させることにより、より圧着性を高めることができる。
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圧電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、十分な圧着ができ、かつ配向ポリ乳酸フィルムの配向が崩れない条件であれば特に制限されず、例えば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。
上記により得られた導電層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ことが好ましい。また、前述の耐衝撃性改良剤を含有させることにより、より圧着性を高めることができる。
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圧電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、十分な圧着ができ、かつ配向ポリ乳酸フィルムの配向が崩れない条件であれば特に制限されず、例えば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。
ところで、圧電積層体を効率よくロールｔｏロールで製造するには、配向ポリ乳酸フィルムＬと配向ポリ乳酸フィルムＤとをそれぞれ製膜してロール巻き取り、それぞれの配向ポリ乳酸フィルムの幅方向の一部に、導電層を製膜方向に沿って形成する。そして、導電層を有する配向フィルム層Ｌと導電層を有する配向フィルム層Ｄとを製膜方向に沿って重ね合せる。この際、配向フィルム層の幅方向に見たとき、厚み方向に存在する導電層が配向フィルム層Ｌに設けられた導電層と配向フィルム層Ｄに設けられた導電層の両方である、前述の有効電極部分と、厚み方向に導電層が配向フィルム層Ｌに設けられた導電層しかない不動部分７と、厚み方向に導電層が配向フィルム層Ｄに設けられた導電層しかない不動部分８とが存在するように、かつ圧電積層体の幅方向の一方の端部が不動部分７で、他方の端部が不動部分８となるようにスリットしつつ重ね合せ、所望のサイズにカットするのが好ましい。
そのような観点から、圧電積層体は２つの向かい合う辺を有する多角形であり、該向かい合う辺の一方が不動部分７、他方が不動部分８で、それぞれが正極と負極に短絡されていることが好ましい。
そのような観点から、圧電積層体は２つの向かい合う辺を有する多角形であり、該向かい合う辺の一方が不動部分７、他方が不動部分８で、それぞれが正極と負極に短絡されていることが好ましい。
また、圧電積層体の圧電伸縮変位が０．１％であることから、本発明における圧電積層体は、不動部分の面積が有効電極部分の面積の０．１％以上、さらに０．５％以上であることが好ましく、特に好ましくは１％以上である。不動部分が狭すぎると、正極と負極とが短絡しやすくなる。一方、上限は特に制限されないが、取扱いなどの点から、７０％以下であることが好ましい。
また、本発明における圧電積層体は、前述のとおり、その形状は多角形で特に制限されないが、前述のようなロールｔｏロールで製造したときに、製品とならない部分を極力少なくできることから平行四角形であることが好ましく、特に長方形や正方形は有効電極部分のみを接合する工程が容易になることから好ましい。また、圧電積層体が平行四辺形の場合、前述のとおり、向かい合う一対の辺において、一方の辺が不動部分１、他方の辺が不動部分２であることが好ましい。
そのような観点から、本発明の圧電積層体の好ましい形状の一部について、図７−１０に例示する。
また、本発明における圧電積層体は、前述のとおり、その形状は多角形で特に制限されないが、前述のようなロールｔｏロールで製造したときに、製品とならない部分を極力少なくできることから平行四角形であることが好ましく、特に長方形や正方形は有効電極部分のみを接合する工程が容易になることから好ましい。また、圧電積層体が平行四辺形の場合、前述のとおり、向かい合う一対の辺において、一方の辺が不動部分１、他方の辺が不動部分２であることが好ましい。
そのような観点から、本発明の圧電積層体の好ましい形状の一部について、図７−１０に例示する。
ところで、圧電積層体の厚み方向に電荷を掛けた際、有効電極部分は主配向軸に対して４５度の角度で伸長と収縮を発現することから、長方形の長辺に沿った方向に大きな伸縮を繰り返す変形を行う。そのため、正方形に比べて、長方形の方がより大きな伸縮による振動を振動板に伝えやすい。このことから、圧電積層体が長方形や正方形のような四角形で、配向フィルム層の主配向軸が、該四角形の辺と辺とがなす角に対して、４５度の角度である場合、図１１に示すように、有効電極部分の形状は長辺が短辺に比べて非常に長い長方形であることが、より振動板を共振させやすいことから好ましい。そのような観点から、四角形における長辺と短辺の比（長辺／短辺）は、１．３以上が好ましく、さらに好ましくは１．５以上、特に好ましくは１．７以上である。一方、長辺と短辺の比が大きくなることにより、伸縮変位は大きくなる傾向にあるため、上限は特に制限されないが、長辺が短辺に比べてあまりに長くなると、組立などの取扱いが困難になる。このような観点から、実質的な長辺と短辺の比の上限は１０万程度である。
［振動板］
本発明における振動板（１１）はヤング率が圧電振動板よりやや硬いことが、より振動板を共振させやすいことから、３ＧＰａ以上が好ましく、圧電積層体を接合する点から、接着性が良いものが好ましい。また、透明性を有することでタッチパネルや携帯電話などディスプレイ上への配置を可能にすることから、全光線透過率は８５％以上が好ましい。以上の観点から、振動板の材質としては、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリシクロオレフィン（ＣＯＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などが好ましく例示でき、さらにＰＬＡ、ＰＥＴ、ＰＥＮが好ましい。
また、振動板の形状は圧電積層体による伸縮変形を反りに変換できるように湾曲していることが必要である。湾曲の度合いは、特に制限されないが、曲率半径で好ましくは２〜５０ｃｍ、より好ましくは３〜３０ｃｍ程度である。
また、厚みは圧電積層体と同程度の厚みが好ましい。用いる材質にもよるが、ポリエステルなどのプラスチックフィルムの場合、３〜５００μｍの範囲が好ましく、さらに２５〜３００μｍの範囲が好ましい。
本発明における振動板（１１）はヤング率が圧電振動板よりやや硬いことが、より振動板を共振させやすいことから、３ＧＰａ以上が好ましく、圧電積層体を接合する点から、接着性が良いものが好ましい。また、透明性を有することでタッチパネルや携帯電話などディスプレイ上への配置を可能にすることから、全光線透過率は８５％以上が好ましい。以上の観点から、振動板の材質としては、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリシクロオレフィン（ＣＯＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などが好ましく例示でき、さらにＰＬＡ、ＰＥＴ、ＰＥＮが好ましい。
また、振動板の形状は圧電積層体による伸縮変形を反りに変換できるように湾曲していることが必要である。湾曲の度合いは、特に制限されないが、曲率半径で好ましくは２〜５０ｃｍ、より好ましくは３〜３０ｃｍ程度である。
また、厚みは圧電積層体と同程度の厚みが好ましい。用いる材質にもよるが、ポリエステルなどのプラスチックフィルムの場合、３〜５００μｍの範囲が好ましく、さらに２５〜３００μｍの範囲が好ましい。
［接合部］
本発明における接合部は、特に制限されず、圧電積層体（５）の振動を振動板（１１）に伝えられるように両者を固定できるものであれば特に制限されず、例えば接着剤を用いた接合でも、圧電積層体と振動板とを圧着する方法でもよい。
接着剤を用いる場合は、使用する環境で剥離することがなく、かつ圧電積層体の振動を効率よく振動板に伝えられ、本目的を損なわない接着剤であれば特に制限するものではなく、中でも汎用性や取扱い易さの観点からエポキシ樹脂系接着剤や酢酸ビニル樹脂系接着剤が好ましい。特に酢酸ビニル樹脂系接着剤は再剥離性があり、作業のしやすさの点から好ましい。
本発明における接合部は、特に制限されず、圧電積層体（５）の振動を振動板（１１）に伝えられるように両者を固定できるものであれば特に制限されず、例えば接着剤を用いた接合でも、圧電積層体と振動板とを圧着する方法でもよい。
接着剤を用いる場合は、使用する環境で剥離することがなく、かつ圧電積層体の振動を効率よく振動板に伝えられ、本目的を損なわない接着剤であれば特に制限するものではなく、中でも汎用性や取扱い易さの観点からエポキシ樹脂系接着剤や酢酸ビニル樹脂系接着剤が好ましい。特に酢酸ビニル樹脂系接着剤は再剥離性があり、作業のしやすさの点から好ましい。
［電極］
本発明における圧電積層体は、前述の通り、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短絡される。電極としては特に制限されずそれ自体公知のものを採用でき、例えばアルミニウム、金、銀、銅が例示でき、これらの中でも、価格や取扱いの容易さからから、銀ペーストが好ましい。また、一般的に用いられるメタリコンを用いてもよく、更にはもっと簡便に各積層体を金属で貫通させて短絡させるような手段を用いてもよい。
本発明における圧電積層体は、前述の通り、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短絡される。電極としては特に制限されずそれ自体公知のものを採用でき、例えばアルミニウム、金、銀、銅が例示でき、これらの中でも、価格や取扱いの容易さからから、銀ペーストが好ましい。また、一般的に用いられるメタリコンを用いてもよく、更にはもっと簡便に各積層体を金属で貫通させて短絡させるような手段を用いてもよい。
［圧電スピーカー］
本発明の圧電スピーカーは、前述の圧電積層体（５）を湾曲した振動板（１１）の少なくとも片面に接合した圧電スピーカーである。
この際、圧電積層体（５）と振動板（１１）とは、圧電積層体（５）の有効電極部分（６）で接合され、不動部分（７および８）は振動板（１１）に接合されていないことが必要である。この理由としては、圧電積層体の厚み方向に見たとき、振動板に接合されていることから、振動板に近い側の配向フィルム層（１）の伸縮は制限され、振動板に遠い側の配向フィルム層の伸縮は比較的制限されずに大きいままである。その結果、図１２のように圧電積層体の伸縮は、フィルム層のフィルム面方向に沿った方向よりも振動板に近づくような方向に変形するようになる。結果として振動板に反りを与えることができる。本発明の特徴は、圧電積層体の不動部分を接合しないことで、各配向フィルム層の伸縮を、振動板の反りとして効率よく伝搬できることを見出したのである。
一方図１３のように、前述の不動部分７や８を、振動板と接合すると圧電積層体の伸縮のバラツキが、抑制され、振動板に効率よく反りを付与できない。
また、このような不動部分７や８を接合しないことで、より有効電極部分における配向フィルム層の伸縮による振動板の反りを大きくするには、有効電極部分は連続し、不動部分７や８で有効電極部分を挟んだ構造であることが好ましい。そのような観点から、前述の通り、圧電積層体が多角形の場合、前述のとおり、向かい合う一対の辺において、一方の辺が不動部分７、他方の辺が不動部分８であることが好ましく、また正方形や長方形などの四角形の場合も同様に、向かい合う一対の辺において、一方の辺が不動部分７、他方の辺が不動部分８であることが好ましい。
図１４に本発明における圧電積層体（５）と振動板（１１）を接合させた圧電スピーカーの一例を示す。また、接合する圧電積層体の位置に制限はなく、共振させたい周波数によって適宜選択すればよい。
本発明の圧電スピーカーは、前述の圧電積層体（５）を湾曲した振動板（１１）の少なくとも片面に接合した圧電スピーカーである。
この際、圧電積層体（５）と振動板（１１）とは、圧電積層体（５）の有効電極部分（６）で接合され、不動部分（７および８）は振動板（１１）に接合されていないことが必要である。この理由としては、圧電積層体の厚み方向に見たとき、振動板に接合されていることから、振動板に近い側の配向フィルム層（１）の伸縮は制限され、振動板に遠い側の配向フィルム層の伸縮は比較的制限されずに大きいままである。その結果、図１２のように圧電積層体の伸縮は、フィルム層のフィルム面方向に沿った方向よりも振動板に近づくような方向に変形するようになる。結果として振動板に反りを与えることができる。本発明の特徴は、圧電積層体の不動部分を接合しないことで、各配向フィルム層の伸縮を、振動板の反りとして効率よく伝搬できることを見出したのである。
一方図１３のように、前述の不動部分７や８を、振動板と接合すると圧電積層体の伸縮のバラツキが、抑制され、振動板に効率よく反りを付与できない。
また、このような不動部分７や８を接合しないことで、より有効電極部分における配向フィルム層の伸縮による振動板の反りを大きくするには、有効電極部分は連続し、不動部分７や８で有効電極部分を挟んだ構造であることが好ましい。そのような観点から、前述の通り、圧電積層体が多角形の場合、前述のとおり、向かい合う一対の辺において、一方の辺が不動部分７、他方の辺が不動部分８であることが好ましく、また正方形や長方形などの四角形の場合も同様に、向かい合う一対の辺において、一方の辺が不動部分７、他方の辺が不動部分８であることが好ましい。
図１４に本発明における圧電積層体（５）と振動板（１１）を接合させた圧電スピーカーの一例を示す。また、接合する圧電積層体の位置に制限はなく、共振させたい周波数によって適宜選択すればよい。
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、圧電スピーカーの評価は以下の方法で行った。
（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）主配向方向
エリプソメーター（型式Ｍ−２２０；日本分光）を用い、得られたフィルムを５５０ｎｍ単色光の入射角度を変化させた透過光測定に供し、フィルムを固定した試料台を、光軸を中心に光軸に対して垂直な面内にて回転させて、面内方向の最も屈折率の高い方向を求め、その方向を主配向軸とした。
（１−２）ヤング率
フィルムを１５０ｍｍ長×１０ｍｍ幅に切り出した試験片を用い、オリエンテック社製テンシロンＵＣＴ−１００型を用いてヤング率を求めた。なお、測定は温度２３℃、湿度６５％ＲＨに調節された室内において、チャック間１００ｍｍになるようサンプルを装着し、ＪＩＳ−Ｃ２１５１に従って引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で行った。得られた荷重―伸び曲線の立ち上り部接線の傾きよりヤング率を計算した。
（１−３）全光線透過率
ＪＩＳ Ｋ７３６１に準じ、日本電色工業社製のヘーズ測定器（ＮＤＨ−２０００）を使用してフィルムの全光線透過率（単位：％）を測定した。
（１−４）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。
（１−５）破断強度
フィルムを１５０ｍｍ長×１０ｍｍ幅に切り出した試験片を用い、オリエンテック社製テンシロンＵＣＴ−１００型を用いて破断強度を求めた。なお、測定は温度２３℃、湿度６５％ＲＨに調節された室内において、チャック間距離１００ｍｍ、チャック間スピード１００ｍｍ／分で引張試験を実施した。ここでいう破断強度とは、引張試験を行った際の試料破断時の荷重の値を試験前の試料断面積で除した、単位面積当たりの応力の値を意味する。
（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）主配向方向
エリプソメーター（型式Ｍ−２２０；日本分光）を用い、得られたフィルムを５５０ｎｍ単色光の入射角度を変化させた透過光測定に供し、フィルムを固定した試料台を、光軸を中心に光軸に対して垂直な面内にて回転させて、面内方向の最も屈折率の高い方向を求め、その方向を主配向軸とした。
（１−２）ヤング率
フィルムを１５０ｍｍ長×１０ｍｍ幅に切り出した試験片を用い、オリエンテック社製テンシロンＵＣＴ−１００型を用いてヤング率を求めた。なお、測定は温度２３℃、湿度６５％ＲＨに調節された室内において、チャック間１００ｍｍになるようサンプルを装着し、ＪＩＳ−Ｃ２１５１に従って引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で行った。得られた荷重―伸び曲線の立ち上り部接線の傾きよりヤング率を計算した。
（１−３）全光線透過率
ＪＩＳ Ｋ７３６１に準じ、日本電色工業社製のヘーズ測定器（ＮＤＨ−２０００）を使用してフィルムの全光線透過率（単位：％）を測定した。
（１−４）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。
（１−５）破断強度
フィルムを１５０ｍｍ長×１０ｍｍ幅に切り出した試験片を用い、オリエンテック社製テンシロンＵＣＴ−１００型を用いて破断強度を求めた。なお、測定は温度２３℃、湿度６５％ＲＨに調節された室内において、チャック間距離１００ｍｍ、チャック間スピード１００ｍｍ／分で引張試験を実施した。ここでいう破断強度とは、引張試験を行った際の試料破断時の荷重の値を試験前の試料断面積で除した、単位面積当たりの応力の値を意味する。
（２）圧電スピーカーの評価
図１４に示すように、圧電スピーカーの正極と負極とを、交直両用高圧アンプリファイヤ（ＴＲＥＫ Ｉｎｃ．社製、商品名：ピエゾドライバ用電源 ＰＺＰ３５０）に連結し、電圧２００Ｖ、電流２００ｍＡの交流電流を流し、周波数３０Ｈｚ〜２０ＫＨｚの範囲での最大音量を測定した。なお、測定は騒音計（小野測器社製、商品名：高機能型騒音計 ＬＡ−２５６０を用い、圧電スピーカーから前方に３ｃｍ離れた場所で行った。音量が大きいほど、圧電スピーカーとして効率が良いことを示す。
図１４に示すように、圧電スピーカーの正極と負極とを、交直両用高圧アンプリファイヤ（ＴＲＥＫ Ｉｎｃ．社製、商品名：ピエゾドライバ用電源 ＰＺＰ３５０）に連結し、電圧２００Ｖ、電流２００ｍＡの交流電流を流し、周波数３０Ｈｚ〜２０ＫＨｚの範囲での最大音量を測定した。なお、測定は騒音計（小野測器社製、商品名：高機能型騒音計 ＬＡ−２５６０を用い、圧電スピーカーから前方に３ｃｍ離れた場所で行った。音量が大きいほど、圧電スピーカーとして効率が良いことを示す。
［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。
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。
［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。
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。
［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、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質量％添加し、押出機に投入し、２２０℃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、７５℃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、均一に徐冷して室温まで冷やして７μｍ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、後述の導電層を形成する側の表面に、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。
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、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質量％添加し、押出機に投入し、２２０℃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、７５℃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、均一に徐冷して室温まで冷やして７μｍ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、後述の導電層を形成する側の表面に、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。
［参考例４］（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、７μｍ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、後述の導電層を形成する側の表面に、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。
参考例２で得られたＰＤＬＡを用いて、参考例３と同様にして、７μｍ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、後述の導電層を形成する側の表面に、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。
［参考例５］（配向フィルムＬ２の製造）
参考例１で得られたＰＬＬＡを用い、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）を添加しなかったほかは、参考例３と同様にして、７μｍ厚みの二軸配向ポリＤ−乳酸単層フィルム（配向フィルムＬ２）を得た。なお、後述の導電層を形成する側の表面に、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。
参考例１で得られたＰＬＬＡを用い、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）を添加しなかったほかは、参考例３と同様にして、７μｍ厚みの二軸配向ポリＤ−乳酸単層フィルム（配向フィルムＬ２）を得た。なお、後述の導電層を形成する側の表面に、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。
［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、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）を添加しなかったほかは、参考例３と同様にして、７μｍ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、後述の導電層を形成する側の表面に、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。
参考例２で得られたＰＤＬＡを用い、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）を添加しなかったほかは、参考例３と同様にして、７μｍ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、後述の導電層を形成する側の表面に、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。
［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４で得られた配向フィルムＤ１を、それぞれ延伸の横方向が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×７ｃｍで切り出した。
（導電層の形成）
次いで、図１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３枚、合計６枚を積層した。そして、１１０℃２０ＭＰａの圧力下で、３分間熱圧着を施し、圧電積層体とした。
（電極）
得られた積層体の両方の短辺に、導電性接着剤（藤倉化成製、ドータイトＤ５５０）を塗布して電極（６）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）
電極を形成した圧電積層体の導電層がない側の表面を、振動板として、長さ９ｃｍ、幅２０ｃｍの幅方向に曲率半径１５ｃｍで湾曲したポリスチレンフィルム（厚み２００μｍ）の表裏両面に、エポキシ樹脂系接着剤（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製、商品名：アラルダイト スタンダード）を用いて、図５に示すように有効電極部分のみを貼り合せた。この際、接着剤層の厚みは、平均１０μｍであった。その後、接着剤を乾燥させた。得られた圧電スピーカーを、前述の（２）の評価方法に用い、スピーカーとしての特性を評価した。結果を表１に示す。
（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４で得られた配向フィルムＤ１を、それぞれ延伸の横方向が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×７ｃｍで切り出した。
（導電層の形成）
次いで、図１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３枚、合計６枚を積層した。そして、１１０℃２０ＭＰａの圧力下で、３分間熱圧着を施し、圧電積層体とした。
（電極）
得られた積層体の両方の短辺に、導電性接着剤（藤倉化成製、ドータイトＤ５５０）を塗布して電極（６）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）
電極を形成した圧電積層体の導電層がない側の表面を、振動板として、長さ９ｃｍ、幅２０ｃｍの幅方向に曲率半径１５ｃｍで湾曲したポリスチレンフィルム（厚み２００μｍ）の表裏両面に、エポキシ樹脂系接着剤（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製、商品名：アラルダイト スタンダード）を用いて、図５に示すように有効電極部分のみを貼り合せた。この際、接着剤層の厚みは、平均１０μｍであった。その後、接着剤を乾燥させた。得られた圧電スピーカーを、前述の（２）の評価方法に用い、スピーカーとしての特性を評価した。結果を表１に示す。
［実施例２］
積層する配向フィルム６枚のうち、最表面の１枚に両面蒸着を施し、圧電積層体の両面が導電層になるように積層したほかは、実施例１と同様な操作を行った。この時、両面蒸着するフィルムはそれぞれ反対側短辺がマージンになるよう、アルミ蒸着を施した。
積層する配向フィルム６枚のうち、最表面の１枚に両面蒸着を施し、圧電積層体の両面が導電層になるように積層したほかは、実施例１と同様な操作を行った。この時、両面蒸着するフィルムはそれぞれ反対側短辺がマージンになるよう、アルミ蒸着を施した。
［実施例３］
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が長辺に対して４５度の角度となるように４ｃｍ×６ｃｍで切り出した。次いで短辺から１ｃｍの領域（４ｃｍ×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（４ｃｍ×５ｃｍ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と同様な操作を行った。
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が長辺に対して４５度の角度となるように４ｃｍ×６ｃｍで切り出した。次いで短辺から１ｃｍの領域（４ｃｍ×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（４ｃｍ×５ｃｍ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と同様な操作を行った。
［実施例４］
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が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×１４ｃｍで切り出した。次いで短辺から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×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と同様な操作を行った。
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が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×１４ｃｍで切り出した。次いで短辺から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×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と同様な操作を行った。
［実施例５］
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が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×１４ｃｍで切り出した。次いで短辺から０．５ｃｍの領域（３ｃｍ×０．５ｃｍ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×１３．５ｃｍ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と同様な操作を行った。
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が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×１４ｃｍで切り出した。次いで短辺から０．５ｃｍの領域（３ｃｍ×０．５ｃｍ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×１３．５ｃｍ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と同様な操作を行った。
［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４で得られた配向フィルムＤ１の厚みをそれぞれ２０μｍとしたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
参考例３で得られた配向フィルムＬ１および参考例４で得られた配向フィルムＤ１の厚みをそれぞれ２０μｍとしたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
［実施例７］
参考例３で得られた配向フィルムＬ１および参考例４で得られた配向フィルムＤ１の厚みをそれぞれ５μｍとしたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
参考例３で得られた配向フィルムＬ１および参考例４で得られた配向フィルムＤ１の厚みをそれぞれ５μｍとしたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
［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、配向フィルム層を２０枚としたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
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、配向フィルム層を２０枚としたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
［実施例９］
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、配向フィルム層を３枚としたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
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、配向フィルム層を３枚としたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
［実施例１０］
図４に示すごとく、圧電積層体を振動板の片面のみ貼りあわせたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
図４に示すごとく、圧電積層体を振動板の片面のみ貼りあわせたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
［実施例１１］
振動板として厚み２００μｍのポリエチレン−２，６−ナフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製 登録商標：テオネックス 商品名：Ｑ６５）を用いたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
振動板として厚み２００μｍのポリエチレン−２，６−ナフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製 登録商標：テオネックス 商品名：Ｑ６５）を用いたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
［実施例１２］
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が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×７ｃｍで切り出した。次いで短辺から１ｃｍの領域（３ｃｍ×１ｃｍの領域）をマージンとしてマスキングし、塗布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５００Ω／□となるような厚みでポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）を塗布し、８０℃で５分間乾燥させ、導電層を形成した。以降、実施例１と同様な操作を行った。
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が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×７ｃｍで切り出した。次いで短辺から１ｃｍの領域（３ｃｍ×１ｃｍの領域）をマージンとしてマスキングし、塗布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５００Ω／□となるような厚みでポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）を塗布し、８０℃で５分間乾燥させ、導電層を形成した。以降、実施例１と同様な操作を行った。
［実施例１３］
参考例５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を用いたほかは、実施例１と同様な操作を行った。ただし、密着性が低かったため、圧着条件は１１０℃、４０ＭＰａの圧力下で、３分間熱圧着とした。
参考例５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を用いたほかは、実施例１と同様な操作を行った。ただし、密着性が低かったため、圧着条件は１１０℃、４０ＭＰａの圧力下で、３分間熱圧着とした。
［実施例１４］
参考例３で得られた配向フィルムＬ１の一方の面にコロナ処理を施したものを配向フィルムＬ１−Ａとし、もう一方の面にコロナ処理を施したものを配向フィルムＬ１−Ｄとした。得られた配向フィルムＬ１−Ａおよび配向フィルムＬ１−Ｄを、それぞれ延伸の横方向が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×７ｃｍで切り出した。次いでコロナ処理を施した面に対して、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、実施例１と同様な操作を行った。
参考例３で得られた配向フィルムＬ１の一方の面にコロナ処理を施したものを配向フィルムＬ１−Ａとし、もう一方の面にコロナ処理を施したものを配向フィルムＬ１−Ｄとした。得られた配向フィルムＬ１−Ａおよび配向フィルムＬ１−Ｄを、それぞれ延伸の横方向が長辺に対して４５度の角度となるように３ｃｍ×７ｃｍで切り出した。次いでコロナ処理を施した面に対して、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、実施例１と同様な操作を行った。
［実施例１５］
振動板として厚み２００μｍのステレオコンプレックスポリ乳酸フィルム（帝人株式会社製 登録商標：バイオフロント）を用いたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
振動板として厚み２００μｍのステレオコンプレックスポリ乳酸フィルム（帝人株式会社製 登録商標：バイオフロント）を用いたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
［実施例１６］
振動板として厚み２００μｍのポリエチレン−テレフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製 登録商標：テトロン 商品名：ＨＳ）を用いたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
振動板として厚み２００μｍのポリエチレン−テレフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製 登録商標：テトロン 商品名：ＨＳ）を用いたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
［実施例１７］
エポキシ樹脂系接着剤の代わりに、酢酸ビニル樹脂系接着剤（シオノギ製薬社製、商品名：クッションコレクト プラスチック用）を用いて、圧電積層体を振動板に接合したほかは、実施例１と同様な操作を繰り返した。この際、接着剤層の厚みは５μｍであった。
エポキシ樹脂系接着剤の代わりに、酢酸ビニル樹脂系接着剤（シオノギ製薬社製、商品名：クッションコレクト プラスチック用）を用いて、圧電積層体を振動板に接合したほかは、実施例１と同様な操作を繰り返した。この際、接着剤層の厚みは５μｍであった。
［比較例１］
図６に示すごとく、圧電積層体を有効電極部分と不動部分の両方で振動板の片面のみに貼り合せたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
実施例および比較例の結果を表１に示す。
図６に示すごとく、圧電積層体を有効電極部分と不動部分の両方で振動板の片面のみに貼り合せたほかは、実施例１と同様な操作を行った。
実施例および比較例の結果を表１に示す。
１ 配向フィルム層
２ 導電層
３ 積層体Ａ
４ 積層体Ｂ
５ 圧電積層体
６ 有効電極部分
７ 不動部分
８ 不動部分
９ 正電極
１０ 負電極
１１ 振動板
１２ 接着層
１３ 変位方向
１４ 主配向軸方向
１５ アンプリファイヤ
１６ 音源
１７ 導線
１８ クリップ
１９ アルミ箔
２ 導電層
３ 積層体Ａ
４ 積層体Ｂ
５ 圧電積層体
６ 有効電極部分
７ 不動部分
８ 不動部分
９ 正電極
１０ 負電極
１１ 振動板
１２ 接着層
１３ 変位方向
１４ 主配向軸方向
１５ アンプリファイヤ
１６ 音源
１７ 導線
１８ クリップ
１９ アルミ箔
Claims (11)
- 湾曲した振動板の少なくとも片面に、圧電積層体が接合した圧電スピーカーであって、
（ｉ）圧電積層体は、導電層とポリ乳酸からなる配向フィルム層とが交互に積層され、かつ配向フィルム層を介して隣り合う導電層は、一方は負極に、他方は正極に短絡し、圧電積層体の振動板と接合しない最表面には導電層が積層され、隣り合う配向フィルム層の間に導電層が存在する有効電極部分と、導電層を介することなく隣り合う配向フィルム層が存在する不動部分とを有すること、
（ｉｉ）圧電積層体と振動板とは、圧電積層体の有効電極部分で振動板に接合され、不動部分は振動板に接合されていないこと、そして
（ｉｉｉ）各導電層に挟まれた配向フィルム層は、電流を流した際に、伸縮方向が同方向になるように積層されており、圧電積層体の伸縮変位によって振動板に反りを発生させ、曲げ振動により音を出す圧電スピーカー。 - 圧電積層体は、振動板と接合する最表面が配向フィルム層で、他方の最表面に導電層を有する請求項１記載の圧電スピーカー。
- 圧電積層体が２つの向かい合う辺を有する多角形であり、該向かい合う辺の一方が負極部分、他方が正極部分である請求項１記載の圧電スピーカー。
- 振動板の両表面に、電流を流した際に伸縮方向が逆方向になる圧電積層体が接合されている請求項１記載の圧電スピーカー。
- 圧電積層体は、不動部分の面積が有効電極部分の面積に対し０．１％以上である請求項１記載の圧電スピーカー。
- 圧電積層体は、配向フィルム層の層数が３以上である請求項１記載の圧電スピーカー。
- 隣り合う配向フィルム層が、一方がポリＬ−乳酸からなる配向フィルム層Ｌで、他方がポリＤ−乳酸からなる配向フィルム層Ｄである請求項１記載の圧電スピーカー。
- 圧電積層体の厚みが、３〜５００μｍである請求項１に記載の圧電スピーカー。
- 配向フィルム層の厚みがそれぞれ独立に、２５μｍ以下である請求項１に記載の圧電スピーカー。
- 振動板は、ヤング率が３ＧＰａ以上の熱可塑性高分子フィルムである請求項１記載の圧電スピーカー。
- 振動板は、全光線透過率が８５％以上の熱可塑性高分子フィルムである請求項１記載の圧電スピーカー。
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