JPS5938239A - 高分子圧電フイルムの製造法 - Google Patents

高分子圧電フイルムの製造法

Info

Publication number
JPS5938239A
JPS5938239A JP14797682A JP14797682A JPS5938239A JP S5938239 A JPS5938239 A JP S5938239A JP 14797682 A JP14797682 A JP 14797682A JP 14797682 A JP14797682 A JP 14797682A JP S5938239 A JPS5938239 A JP S5938239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
piezoelectric
stretched
cooling part
vinylidene fluoride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14797682A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Yamamoto
和彦 山本
Keijiro Ito
伊藤 敬治郎
Reiko Takahashi
玲子 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd, Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP14797682A priority Critical patent/JPS5938239A/ja
Publication of JPS5938239A publication Critical patent/JPS5938239A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は、フッ化ビニリデン系樹脂を累月とした高分子
圧電フィルムの製造法に関するものである。
圧電材料は、一般にオーディオ用トランスジューサ(ヘ
ッドホーン、マイクロボーン)、医療用トランスジュー
サ、超音波用トランスジューサ、物理計測用トランスジ
ユーザ、感圧素子、その他の圧電性を応用した工業分野
に広く利用されている。エネルギー変換機能として知ら
れる圧電性は、対称中心を持たない結晶体の性質として
知られており、現在実用化されている圧電体の主ナモの
は水晶、ロッシェル塩、PZT (ジルコン酸鉛系セラ
ミックス)などの無機材料より成るものであるが、これ
らの材料は硬くてしかも脆いので成形加工に限度があり
、そのため無機材料によって薄くて大面積の圧電材料を
製造することが非常に困難であり、まして柔軟性のある
圧電1材料の製造は不可能である。
これに対して特定の高分子材料をエレクトレット化する
ことにより、薄くて柔軟性のある大面積の圧電制料を製
造することができる。例えばコラーゲン、セルローズな
どの天然高分子物質及びポリーγ−メチルーL−グルタ
メートに代表される合成高分子物質の延伸フィルムは圧
電性を示す。
またこれらとは別のポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化
ビニル、ポリアクリルニトリル、ポリカーボネートなど
の合成高分子物質の延伸フィルムを高温下で電界を印加
しそのままの状態で冷却することにより圧電性を示すよ
うになることが明らかにされている。これらの高分子物
質の5ち配向I型(β型)結晶を含むポリフッ化ビニリ
デンの延伸フィルムは最も大きな圧電性を示すことが知
られている。そして従来においては、例えばポリフッ化
ビニリデンのフイルノ・を砥伸し、・−の延伸フィルム
を加熱して当該フィルムの融解温度か50〜120℃低
い温度にまで昇温し、その温度に達してから一定時間の
間直流電界を印加し、その後直流電界を印加したままの
状態で常温にまで冷却する方法によって圧電フィルムを
製造している。
しかしながらこの方法によって得られるポリフッ化ビニ
リデン圧電フィルムは、その圧電率(ds+ )がたか
だか5 X IQ−’  c、g、s、 e、s、u程
度のものであった。
不発明者等は、上記ポリフッ化ビニリデンフィルムの示
す圧電率よりも更に大きな圧電率を示す高分子圧電フィ
ルムの製造法を確立することを目的として鋭意検討した
結果、不発明を完成するに至った。
すなわち不発明は、フッ化ビニIJデン系樹脂フィルム
をゾーンドローイング装置を用いて延伸し、該延伸フィ
ルムを分極処理する方法において、ゾーンドローイング
装置の中間加熱部に位置する該フィルム部分を延伸した
後、連続して後尾冷却部製進法を提供するものである。
以下不発明を具体的に説明する。
不発明方法においては、ポリフッ化ビニリチンまたはフ
ッ化ビニリデンを主成分とする共重合体等のフッ化ビニ
リデン系樹脂フィルムをゾーンドローイング装置を用い
て延伸せしめながら加熱し、或いは延伸せしめるよう引
張力を加えた状態で加熱することにより延伸せしめる。
この加熱の温度は40%料の融点より80℃高い温夏の
範囲内であることが好ましく、特に60℃〜材料の融点
より40℃高い温度の範囲内であることが好ましい。次
に前記フィルムの延伸を継続したまま、或いは延伸され
るよう引張力を加えた状態のまま、当該フィルムを急冷
せしめる。この冷却温度は材料のガラス転移点未満であ
る。そしてこの冷却に続いて当該フィルムに分極処理を
施して、高分子圧電フィルムを製造する。なお分極処理
方法は特に制限はない。
以上において、前記フィルムの延伸は延伸倍率が300
%以上となるようIK条件で行なうことが好ましい。延
伸倍率が300%未満の場合には、十分高い圧電率のも
のを得ることかできない場合がある。延伸倍率はフィル
ムの状態、加熱温度及び冷却温度の高さ、延伸のための
引張力の大きさ等によって定まるので、それらの条件を
、延伸倍率が300%以上となるよう適宜設定すればよ
い。
不発明において素材として用いられるフィルムの材質で
あるフッ化ビニリデン系樹脂とは、フッ化ビニリデン(
以下[VL)FJと記1゜)のホモポリマーまたはVD
F’を主成分とし、これと共重合可能な他の1椎類以上
のモノマーとにより得られる共重合体であり、これらの
ポリマーは、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法等の
倒れの方法で重合されたものであってもよい。VDFと
共重合可能なモノマーとしては、フッ化ビニル、四フッ
化エチレン、三フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン
、六フッ化プロピレン、パーフロロビニルエーテル、ヘ
キサフルオロブテン等が挙げられるが、これらに限定さ
れろものではない。不発明において素材どして用いられ
ろものは、このようなフッ化ビニリデン系樹脂を溶融法
、溶解法等の方法により適当な厚み(例えば30〜20
0μm)に製膜することによって得られる。ここで溶融
法とは、押出機に1゛ダイ、あるいはインフレーション
ダイを装着してフィルムを成形する方法又は加熱プレス
を用いてフィルムを成形する方法である。
溶解法とは該樹脂の良溶媒(例えばジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒)に溶解し、
た後キャスティングにより製膜する方法である。
不発明方法によって製造された高分子圧電フィルムは、
その適当な大きさのものの両面に、真空蒸着、化学メッ
キ、金属塗膜形成、導電ペースト塗布、金属箔若しくは
金属板の接着、その他の方法により、電極を形成するこ
とによって圧電素子とすることができ、実用に供するこ
とができる。
以上の如き不発明方法を実施するためには、第1図に示
したゾーンドローイング装置を用いることが工業上有利
である。この装置は、基台1上に垂設された門型のフレ
ーム2の上梁部2人に一方のチャック3が取り付けられ
、フレーム2の柱部2Bに沿って上下動自在に設けられ
た可動枠4に他方のチャック5が前記一方のチャック3
の直下に対向して取り付けられており、基不的に引張り
試験機と同様の構成を有する。そしてチャック3.5間
に張設されたフィルム9に沿って上下動するよう、先頭
冷却部6A、中間加熱部6Bおよび後尾冷却部6Cが設
けられる。即ち、フレーム2の上梁部2AK螺合せしめ
て設けた2不の垂直なウオームロッド7.7の下端に支
台8を支持せしめ、この支台8上に前記フィルム9が挿
通された状態となるよう、上記の5A、5Bおよび6C
が配置される。
斯かる構成の装置においては、フィルム9として既述の
如きフッ化ビニリデン系樹脂フィルムを用いて次のよう
にしてエレクトレット化が行われる。即ち、素材フィル
ム(材料)をチャック3,5に張架して可動枠4に下方
に適当な荷重を印加せしめると共に、先頭冷却部6への
温度を好ましくは一30〜10℃、特に好ましくは一2
5〜0℃、中間加熱部6Bの温度を材料がネッキングが
おこりやすい温度範囲、すなわち好ましくは40℃〜材
料の融点より80℃高い温度、特に好ましくは60℃〜
材料の融点より40℃高い温度(例えばポリフッ化ビニ
リデンの場合は60〜210℃が特に好ましい範囲であ
る。)また後尾冷却部6Cの温度を材料のガラス転移点
未満の温度(例えばポリフッ化ビニリデンの場合は、−
40℃未満、好ましくは一45℃以下である。)に維持
した状態において、ウオームロッド7.7を回転せしめ
ることにより、支台8及びこれに装着された前記6A、
6Bおよび6Cを一定の相対速度でフィルムに沿って上
昇せしめる。この上昇速度は0.5〜360mm/分で
あることが好ましいかこれに限定されろものではブよ〜
・。
期<シて、フィルムにおい゛〔は、先頭冷却部6Aと後
尾冷却部6Cによる2つの冷却帯に挾まれた中間加熱部
61号による加熱帯がフィルムに沿って上昇して行くこ
とになる。そして主として加熱帯において前記荷重によ
ってフィルムに延伸が生じ、これにより可動枠4が下降
1−る。或℃・は強制的に可動枠4か下降されてフィル
ムが延伸される。
フィルムの延伸倍率は既述のように300%以上でスす
ることか重要であるか、可動枠4の下降速度即ちフィル
ムの延伸速度は1〜500祁/分であることが好ましく
・。しかしこの範囲に限定されるもので(紫ない。
そしてフィルムの各部分について説明′1″ると、各部
分は先ず先頭冷却部6Aか通過することによって冷却さ
れ、次に中間加熱s6Bによって急激に加熱されて少な
くともこれにより延伸か生じ、次いで後尾冷却部6Cに
よって急冷される。その後肢延伸フィルムに分捕処理を
施して高分子圧電フィルムが製造される。
不発明方法によれば、後述する実施例の説明からも明か
なように、圧電率の著しく大きい高分子圧電フィルムを
製造することができる。不発明方法によってこのような
効果が奏される理由はす14確ではないが、中間加熱部
6Bのフイルノ・に対する進行方向の前後に先頭冷却部
6A及び後尾冷却部6Cがあって加熱帯の両側が冷却さ
れるために、フィルムにおいてネッキングが生ずる部分
が特定の部分に限定され、従って安定な延伸が行なわれ
ると共に、後尾冷却部6Cによる冷却により、加熱帯で
の加熱による延伸されたフイルノ・の組織における配向
の低下を確実に回避抑制することができ、この点からも
大きな圧電率の高分子圧電フィルムを製造することがで
き、加えて高い効率で安定した特性の高分子圧電フィル
ムを容易に製造することが可能である。
以下、不発明の実施例について説明するが、これらによ
って不発明が限定されるものではない。
実施例I Tダイ付き40門押出機を用いてポリフッ化ビを作製し
た。
このフィルムの番端を図1のチャック3、他端をチャッ
ク5に取りつけた後、先頭冷却部6Aを匁 動させながら下部チャック5を30 mml+目で下方
に移動させて延伸倍率420%の延伸フィルムを作製し
た。
次に、フィルムの両面に金を蒸着して電極を形成した後
、80℃で10 楢彰iの電界を30分間印を測定した
。測定結果を第1表に示す。
実施例2 実施例1の後尾冷却部の温度を一60℃にした以外は実
施例1と同一の条件で圧電フィルムを作製した。圧電率
(tl、、)の測定結果を第1表に示す6比較例1.2 実施例1の後尾冷却部の温度を一10℃(比較例1)、
−25℃(比較例2)にした以外は実施例1と同一条件
で圧電フィルムを作製した。圧電は 率(−、、)の測定結果を第1表に示す。
実施例3 実施例1の未延伸フィルム(50μm)を図1のチャッ
クにとりつげた後、先頭冷却部を一20℃、中間加熱部
を170℃、後尾冷却部を一50℃に分 セットし、5η′酔轢で上方に移動させながら、下方 部チャックを30 mm/low−で下方に移動させて
、延伸倍率480%の延伸フィルムを作製した。このフ
ィルムを実施例1と同様に分極して圧電フィルムを作製
した。圧電率(4,、)の測定結果を第1表に示す。
比較例3 実施例3の後尾冷却部を一20℃にした以外は実施例4 実施例1の未延伸フィルム(50μm)を図1のチャッ
クにとりつけた後、先−冷却部を一20℃、中間加熱部
を190℃、後尾冷却部を一50℃に有 セットし、5 m/m=I−fI)で上方に移動させな
がら、久 下部チャックを30℃泊−で下方に移動させ、延伸倍率
590%の延伸フィルムを作製した。
このフィルムを実施例1と同様に分極して圧電フィルム
を作製した。圧電率h”st)の測定結果を第1表に示
す。
比較例4 実施例4の後尾冷却部を一20℃にした以外は実施例4
と同一の条件で圧電フィルムを作製した。
圧電率(−4,、)の測定結果を第1表に示す。
表  1 ある。
1   基    台 2  フレーム 3  上部チャック 4 可動枠 5  下部チャック 6A 先頭冷却部 6B 中間加熱部 6C後尾冷却部 7  ウオームロッド 8 支持台 9  フィルム 特許出願人 日不合成ゴム株式会社 第1 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)フッ化ビニリデン系樹脂フィルムをゾーンドローイ
    ング装置を用いて延伸し、該延伸フィルムを分極処理す
    る方法において、ゾーンドローイング装置の中間加熱部
    に位慟する該フィルム部分を延伸した後、連続して後尾
    冷型フィルムの製造法。
JP14797682A 1982-08-26 1982-08-26 高分子圧電フイルムの製造法 Pending JPS5938239A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14797682A JPS5938239A (ja) 1982-08-26 1982-08-26 高分子圧電フイルムの製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14797682A JPS5938239A (ja) 1982-08-26 1982-08-26 高分子圧電フイルムの製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5938239A true JPS5938239A (ja) 1984-03-02

Family

ID=15442352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14797682A Pending JPS5938239A (ja) 1982-08-26 1982-08-26 高分子圧電フイルムの製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5938239A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01210327A (ja) * 1988-02-19 1989-08-23 Agency Of Ind Science & Technol 結晶性高分子材料の延伸方法
JP2006204155A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Shimano Inc ロッドケース
WO2010001634A1 (ja) * 2008-07-03 2010-01-07 コニカミノルタエムジー株式会社 有機圧電材料、超音波振動子及び超音波医用画像診断装置
US8409670B2 (en) * 2002-05-27 2013-04-02 Tokuyama Corporation Process for producing photochromic layered product
JP2014077776A (ja) * 2012-09-24 2014-05-01 Sekisui Chem Co Ltd 漏洩検出器
US10168243B2 (en) 2012-09-24 2019-01-01 Sekisui Chemical Co., Ltd. Leakage detector, leakage detection method, and pipe network monitoring apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01210327A (ja) * 1988-02-19 1989-08-23 Agency Of Ind Science & Technol 結晶性高分子材料の延伸方法
US8409670B2 (en) * 2002-05-27 2013-04-02 Tokuyama Corporation Process for producing photochromic layered product
JP2006204155A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Shimano Inc ロッドケース
WO2010001634A1 (ja) * 2008-07-03 2010-01-07 コニカミノルタエムジー株式会社 有機圧電材料、超音波振動子及び超音波医用画像診断装置
JP5533651B2 (ja) * 2008-07-03 2014-06-25 コニカミノルタ株式会社 有機圧電材料の製造方法、超音波振動子及び超音波医用画像診断装置
JP2014077776A (ja) * 2012-09-24 2014-05-01 Sekisui Chem Co Ltd 漏洩検出器
US10168243B2 (en) 2012-09-24 2019-01-01 Sekisui Chemical Co., Ltd. Leakage detector, leakage detection method, and pipe network monitoring apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI546995B (zh) 高分子壓電材料及其製造方法以及壓電元件
US6355749B1 (en) Semicrystalline ferroelectric fluoropolymers and process for preparing same
US4204135A (en) Piezoelectric elements of organic high molecular weight materials
JPS59126452A (ja) 高分子圧電材料
US4863648A (en) Process for making polarized material
CN108948390A (zh) 一种pvdf基聚合物薄膜的一步流延制备方法
JPH05152638A (ja) 高分子圧電材
JPS5938239A (ja) 高分子圧電フイルムの製造法
JP5544505B2 (ja) ポリテトラフルオロエチレン延伸フィルムの製造方法およびポリテトラフルオロエチレン延伸フィルム
CN109593218A (zh) 一种复合电介质材料的制备方法及复合电介质材料
US4591465A (en) Method of producing polymeric electret element
JP2012045812A (ja) ポリテトラフルオロエチレン延伸フィルムの製造方法およびポリテトラフルオロエチレン延伸フィルム
US4830795A (en) Process for making polarized material
JPH0331331B2 (ja)
CN111936562B (zh) 成型体
JP2010267906A (ja) 高分子多孔質エレクトレットの製造方法
Shen Preparation, structure and properties of fluorine-containing polymers
US8226876B1 (en) Solid state extrusion of semi-crystalline fluoro-polymer films
WO2023115687A1 (zh) 基于挠曲电效应的压电聚合物膜及其制备方法
JPS58186984A (ja) 高分子圧電フイルムの製造方法及び装置
JPS58102581A (ja) 改良された高分子圧電材料の製造法
JPS6142879B2 (ja)
TW202200259A (zh) 具有高強度及小孔徑之聚四氟乙烯及/或經改質之聚四氟乙烯的多孔膜
JPH0469827B2 (ja)
TW201942155A (zh) 成形體