JPH0711018A - 焦電素子用フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

焦電素子用フィルムおよびその製造方法

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JPH0711018A
JPH0711018A JP5150278A JP15027893A JPH0711018A JP H0711018 A JPH0711018 A JP H0711018A JP 5150278 A JP5150278 A JP 5150278A JP 15027893 A JP15027893 A JP 15027893A JP H0711018 A JPH0711018 A JP H0711018A
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JP
Japan
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film
roughened
fluorine
containing polymer
pyroelectric element
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JP5150278A
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Masao Inoue
雅央 井上
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Nohmi Bosai Ltd
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Nohmi Bosai Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 焦電素子用フィルムにおいて、赤外線の吸収
率を向上させる。 【構成】 少なくとも一方の面が粗面化されている含フ
ッ素高分子重合体のフィルムであって、表面が粗面化さ
れているキャスト板上に含フッ素高分子重合体の溶液を
注入し、溶剤を蒸発乾燥させて該含フッ素高分子重合体
のフィルムとし、該フィルムを前記キャスト板から剥離
させることにより製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、含フッ素高分子重合体
からなる焦電素子用フィルムおよびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】高分子重合体からなる焦電素子は、フィ
ルムの両面に高電圧が印加され自発分極を付与され、入
射赤外線の変化量に応じて電荷を発生させ、人体用およ
び火災検出用の素子として広く利用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような焦電素子用
フィルムにおいて、入射赤外線量に対する感度の向上を
図るには、赤外線の吸収率を向上させる必要があり、表
面を粗面化すると、赤外線の透過角度が多方向に分散さ
れ、反射率が低減する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記ような点
から赤外線の吸収率を向上させるため、含フッ素高分子
重合体のフィルムの少なくとも一方の面が約1μm以下
の凹凸面に粗面化されていることを特徴とするものであ
る。
【0005】但し、薄膜化されたフィルムを粗面化する
場合、一般的にはフィルムを固定して、サンドブラスト
処理またはウォーターホーニング処理によって粗面化が
行われる。しかし、特に薄いフィルムにあっては、固定
方法や機械的な粗面化の条件が難しく、研磨材の種類、
砥粒度、噴射圧力、処理時間等を変化させても、全体が
均一に粗面化されたフィルムを得ることは困難である。
【0006】固定方法においても、薄膜フィルムの小さ
な面積であれば比較的容易であるが、大きな面積になる
と、粘着シートで押さえる方法があるが、フィルムの強
度が小さいとシートの剥離時に切断、変形等が起こり、
好ましくない。
【0007】また、固定のために使用された粘着シート
の粘着材が焦電素子用フィルムに残留した場合、後処理
が困難である。また固定用シートの表面性および柔軟性
によってフィルムの粗面化の条件が変化して均一なフィ
ルムが得られにくい。
【0008】更に、他の大きな欠点として、機械的な方
法によってフィルムの粗面化を行った場合、高電界下で
フィルムの分極を行う操作において粗面化が不均一であ
るため、フィルムの単位厚さに印加される電圧が異な
り、分極時にフィルムの破壊が多く発生し、収率の低下
を招いてしまう。フィルムの破壊の現象は、粗面化の谷
によって局部的な厚さの小さい部分ができることによっ
て、多く発生するものと推察される。
【0009】これらの現象は、サンドブラスト法に限ら
ず、スラリーを使用するウォーターホーニング処理にお
いても同様に発生する。
【0010】この分極時の破壊防止策として、フィルム
の分極以後に粗面化することも考えられるが、焦電性を
有したフィルムは、結晶化率も高く固いために機械的な
衝撃を与えることは不具合であって、フィルムの固定の
ための引張力も粗面化されるフィルムの内部に歪みを与
えてしまい、フィルムの焦電特性および強度の点で好ま
しくない。
【0011】従って、本発明では、容易にしかも均一な
フィルムが得られ、分極時にも破壊の起こりにくいフィ
ルムを得る方法であって、表面が粗面化されているキャ
スト板上に含フッ素高分子重合体の溶液を注入し、溶剤
を蒸発乾燥させて含フッ素高分子重合体のフィルムと
し、そのフィルムをキャスト板から剥離させて焦電素子
用フィルムを得ることを特徴とする。特に、薄膜フィル
ムの粗面化されたキャスト板からの剥離に関しては、フ
ィルム強度の面から問題であるが、適当な温度差を与え
ることで容易に剥離することが判明した。
【0012】本発明で使用される研磨処理されたガラス
板の材質は、表面が平滑であれば特に限定するものでは
ないが、一般の硬質ガラス(例えばフロートガラス、コ
ピー用ガラス)で十分であって、粗面化の度合は、サン
ドブラスト処理によって、#400〜2000の砥粒で
特に焦電素子の特性上#800〜1200のものが好ま
しく、材質はアルミナ質系が好ましく、噴出圧力は4〜
6kgf/平方cm、時間は60〜240分程度が好ましい。
【0013】本発明に用いられる含フッ素高分子重合体
は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、FEP
(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン
共重合体)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PCTFE
(ポリクロロトリフルオロエチレン)、ETFE(テト
ラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合
体)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PVF(ポ
リビニルフルオライド)等のような単重合体および共重
合体が好ましい。その溶液に使用される溶剤は、上記含
フッ素高分子重合体が溶解するものであれば特に限定す
るものではないが、アセトン、ベンゼン、THF(テト
ラヒドロフラン)、DMF(ジメチルホルムアミド)、
ジメチルアセトアミド等を使用することができる。溶液
の濃度としては、0.1〜10%程度でよく、薄いフィ
ルムを作成する場合ほど、希薄な溶液が好ましい。
【0014】本発明のキャスト法による成膜は、常圧
法、減圧法等により行われるが、どの場合にも予熱、蒸
発速度、温度等を溶液に適した条件を選択する必要があ
る。また、溶剤として毒性を有するものにあっては、人
体の安全性から成膜工程を閉鎖状態で行い、溶剤を冷却
回収すべきことは言うまでもない。
【0015】本発明のキャスト法によるフィルムの厚さ
としては、赤外線検出素子としての用途、種類によって
異なり、2〜100μmのフィルムを成膜することが可
能であり、通常の5〜30μmのフィルムの成膜には、
何ら問題はない。なお、これらのフィルムの厚さの調整
は、キャスト板上に注入される溶液の量と濃度によって
決定されるが、キャスト板の水平度は、高度に保持する
必要がある。
【0016】得られたフィルムは、結晶化度を上げるた
めに熱処理され、フィルムの両面に金属膜(Al、Z
n、Sn、Cu、Ni、Au等)が蒸着され、高電圧が
印加され分極が行われるが、フィルム両面に電極を作成
しなくてもコロナ法によって分極処理は可能である。
【0017】以下、本発明について、更に具体的に説明
するが、本発明を限定するものではない。また、キャス
ト法によっては、片面のみの粗面化が行われ、その後、
サンドブラスト法等によって、他面の粗面化を行って両
面を粗面化してもよいが、赤外線の散乱は、片面で十分
効果が得られる。また、片面が有効に粗面化されている
と、その他面については、穏やかな粗面化を有効に行う
ことができる。
【0018】
【実施例】
実施例1 枠付(高さ10mm)ガラス製粗面化キャスト板(#1
000砥粒粗面化、600×600mm)に含フッ素高
分子重合体(2F/3F/1F=80/15/5、ηS
P/C=3.8)を溶剤(DMF)に2%溶解した溶液
を500gキャスト板上に注入し、真空乾燥器(50
℃、200mmHg)中で窒素ガスを導入しながら30
時間吸引乾燥後キャスト板を冷媒中で急冷し、フィルム
を剥離して、厚さ15μmの片面粗面化されたフィルム
を得た。
【0019】更にフィルムを金属の枠に固定して145
℃の恒温器で30時間熱処理を行い、フィルムの結晶化
(90%以上)を行った。そして、フィルムの両面に金
属アルミニウムを蒸着して電極を形成させた。
【0020】このフィルムを120℃の恒温器中でフィ
ルム両面の電極間に1.8KVの電圧を5分間印加して
分極を行ったが、非常に破壊の少ない粗面化されたフィ
ルムを得ることができた。
【0021】実施例2 枠付(高さ10mm)ガラス製粗面化キャスト板(#8
00砥粒粗面化、600×600mm)に含フッ素高分
子重合体(2F/3F=90/10、ηSP/C=2.
8)を溶剤(THF)に1%溶解した溶液を500gキ
ャスト板上に注入し、真空乾燥器(40℃、50mmH
g)中で窒素ガスを導入しながら20時間吸引乾燥後キ
ャスト板を冷媒中で急冷し、フィルムを剥離して、厚さ
7.5μmの片面粗面化されたフィルムを得た。
【0022】更にフィルムを金属の枠に固定して140
℃の恒温器で40時間熱処理を行い、フィルムの結晶化
(90%以上)を行った。そして、フィルムの両面に金
属アルミニウムを蒸着して電極を形成させた。
【0023】このフィルムを110℃の恒温器中でフィ
ルム両面の電極間に0.75KVの電圧を3分間印加し
て分極を行ったが、非常に破壊の少ない粗面化されたフ
ィルムを得ることができた。
【0024】比較例1 枠付(高さ10mm)ガラス製平面キャスト板(600
×600mm)を使用した以外は、実施例1と同一の条
件で成膜および熱処理したフィルムを得た。更に、フィ
ルムの端部に粘着テープを用い、定板(ガラス板)に固
定してサンドブラスト法(アルミナ質、砥粒度600、
噴射圧力4kgf/平方cm、噴射時間120秒間)によりフ
ィルム表面を粗面化した。更に洗浄乾燥後フィルムの両
面に金属アルミニウムを蒸着して電極を形成させた。
【0025】このフィルムを120℃の恒温器中でフィ
ルム両面の電極間に1.8KVの電圧を5分間印加して
分極を行ったが、非常に破壊の多いものであり、好まし
いものではなかった。
【0026】比較例2 枠付(高さ10mm)ガラス製平面キャスト板(600
×600mm)を使用した以外は、実施例2と同一の条
件で成膜および熱処理したフィルムを得た。更に、フィ
ルムの端部に粘着テープを用い、定板(ガラス板)に固
定してサンドブラスト法(アルミナ質、砥粒度800、
噴射圧力3kgf/平方cm、噴射時間60秒間)によりフィ
ルム表面を粗面化した。更に洗浄乾燥後フィルムの両面
に金属アルミニウムを蒸着して電極を形成させた。
【0027】このフィルムを110℃の恒温器中でフィ
ルム両面の電極間に0.75KVの電圧を3分間印加し
て分極を行ったが、非常に破壊の多いものであり、好ま
しいものではなかった。
【0028】上記各例の分極時の破壊数と素子としての
収率を比較してみると、図2に示すように、キャスト法
によるフィルムは、サンドブラスト法のフィルムに比較
して破壊数が少なく、焦電素子用フィルムとして使用で
きる面積も広い。
【0029】また、表面粗さ計によって各例のフィルム
の表面粗さを比較してみると、図1に示すように、キャ
スト法によるフィルムは、サンドブラスト法のフィルム
に比較して均一に粗されていて、約0.5μm以下の凹
凸が連続していて局所的に深い部分がない。
【0030】そして、この比較例1、2のフィルムで
は、実施例1、2のフィルムに比べて約1μm以上の凹
部が形成され、局所的な薄い部分ができるために、破壊
が多く起こるものと考えられる。
【0031】上記実施例1のフィルムおよび比較例1の
サンドブラスト法を実施しない平面のフィルムの上下面
にニクロムを蒸着して電極を構成し、黒体炉からの赤外
線を利用して焦電性について比較した。
【0032】その結果、図3に示すように、粗面のフィ
ルムによる素子は、出力感度が大きくノイズが小さく、
総合的に赤外線の受光効率が向上している。
【0033】即ち、素子の受光面が従来の平面では、素
子の感じることのできる赤外線は、主に受光面の電極を
通過した量だけであるが、受光面を凹凸のある粗面にし
ておくと、受光面の電極において反射した赤外線が再度
電極面に進行する。従って表面散乱を起こさせることに
より、従来反射ないし通過されていた分量の赤外線まで
素子が感じることができる。その結果として、素子とし
て高感度になるという効果がある。
【0034】
【発明の効果】以上のように、本発明の焦電素子用フィ
ルムは、少なくとも一方の面が粗面化されているので、
従来反射ないし通過されていた分量の赤外線まで素子が
感じることができ、その結果として、素子として高感度
になるという効果を有する。
【0035】そして、表面が粗面化されているキャスト
板上に含フッ素高分子重合体の溶液を注入し、溶剤を蒸
発乾燥させてキャスト板から剥離させることにより、局
所的な凹部を作成することなく、少なくとも一方の面が
粗面化されている含フッ素高分子重合体のフィルムが製
造可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】表面粗さ計による本発明の製造方法と比較例と
のフィルムの表面粗さ。
【図2】本発明の製造方法と比較例とのフィルム分極時
の破壊数および収率。
【図3】本発明のフィルムと従来例のフィルムの焦電性
を示す出力感度およびノイズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 7:00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一方の面が粗面化されている
    含フッ素高分子重合体のフィルムであることを特徴とす
    る焦電素子用フィルム。
  2. 【請求項2】 少なくとも一方の面が約1μm以下の凹
    凸面に形成されている含フッ素高分子重合体のフィルム
    である請求項1の焦電素子用フィルム。
  3. 【請求項3】 表面が粗面化されているキャスト板上に
    含フッ素高分子重合体の溶液を注入し、溶剤を蒸発乾燥
    させて該含フッ素高分子重合体のフィルムとし、該フィ
    ルムを前記キャスト板から剥離させることを特徴とする
    焦電素子用フィルムの製造方法。
  4. 【請求項4】 キャスト板は、#400〜2000の砥
    粒の研磨材の吹き付けによって粗面化されたガラス板で
    ある請求項3の焦電素子用フィルムの製造方法。
JP5150278A 1993-06-22 1993-06-22 焦電素子用フィルムおよびその製造方法 Pending JPH0711018A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006126735A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Fujifilm Corporation Method for producing self-assembled construction
JP2007092036A (ja) * 2005-08-30 2007-04-12 Furukawa Electric Co Ltd:The 高分子フィルム、その製造方法、および配線基板用積層体
JP2007160826A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Fujimori Kogyo Co Ltd ダイスおよびフィルムの製造方法
JP2009501826A (ja) * 2005-07-19 2009-01-22 ウニベルシダージ ド ミーニョ ベータ相非多孔性フッ化ビニリデン樹脂(pvdf)フィルム及びその処理方法
US7901133B2 (en) 2006-08-29 2011-03-08 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Temperature detecting device, fixing device, and image forming apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006126735A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Fujifilm Corporation Method for producing self-assembled construction
JP2009501826A (ja) * 2005-07-19 2009-01-22 ウニベルシダージ ド ミーニョ ベータ相非多孔性フッ化ビニリデン樹脂(pvdf)フィルム及びその処理方法
JP2007092036A (ja) * 2005-08-30 2007-04-12 Furukawa Electric Co Ltd:The 高分子フィルム、その製造方法、および配線基板用積層体
JP2007160826A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Fujimori Kogyo Co Ltd ダイスおよびフィルムの製造方法
JP4739005B2 (ja) * 2005-12-16 2011-08-03 藤森工業株式会社 ダイスおよびフィルムの製造方法
US7901133B2 (en) 2006-08-29 2011-03-08 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Temperature detecting device, fixing device, and image forming apparatus

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