JPS62252978A - 感圧材料 - Google Patents
感圧材料Info
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- JPS62252978A JPS62252978A JP61070222A JP7022286A JPS62252978A JP S62252978 A JPS62252978 A JP S62252978A JP 61070222 A JP61070222 A JP 61070222A JP 7022286 A JP7022286 A JP 7022286A JP S62252978 A JPS62252978 A JP S62252978A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は感圧材料に関し、詳しくはエレクトレット化し
た無極性高分子フィルムから成る感圧材料に関する。
た無極性高分子フィルムから成る感圧材料に関する。
［従来技術］
最近、コンピュータ、マイクロエレクトロニクス等の進
歩とともに、外部の情報を中央に伝達する更に高性能の
センサーの必要性が増大している。
歩とともに、外部の情報を中央に伝達する更に高性能の
センサーの必要性が増大している。
センサーの一種である感圧センサーは機械的エネルギー
（外部からの力）を電気的エネルギーに変換するものと
定義され、代表的なものとしては圧電材料が挙げられる
。
（外部からの力）を電気的エネルギーに変換するものと
定義され、代表的なものとしては圧電材料が挙げられる
。
通常、実用性のある大きな圧電性を有する材料は、強誘
電体セラミック（例えば、ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チ
タン酸鉛）、および強誘電体高分子（例えば、ポリフッ
化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ
）／トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）共重合体）に限
られている。圧電材料には、一般に特殊なポリマーを用
いることが多いのでコストが高く、加えて、ポーリング
のために長時間高温で高電界印加しなければならないと
いう欠点がある。
電体セラミック（例えば、ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チ
タン酸鉛）、および強誘電体高分子（例えば、ポリフッ
化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ
）／トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）共重合体）に限
られている。圧電材料には、一般に特殊なポリマーを用
いることが多いのでコストが高く、加えて、ポーリング
のために長時間高温で高電界印加しなければならないと
いう欠点がある。
更に、感圧ゴムも、感圧センサーとして使用されている
。これは、ゴムに無機電導材料をブレンドしたものであ
り、圧力を加えることによる電導性変化を利用している
。しかし、感圧ゴムにも、ゴムと金属フィラーまたは導
電炭素とのブレンド工程を要するという欠点がある。
。これは、ゴムに無機電導材料をブレンドしたものであ
り、圧力を加えることによる電導性変化を利用している
。しかし、感圧ゴムにも、ゴムと金属フィラーまたは導
電炭素とのブレンド工程を要するという欠点がある。
工業的に有利な他の高分子（例えば、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（ＦＥＰ）
およびポリエステル）は、ｄ３１圧電定数が極めて小さ
く、感圧材料として用いることは、予想もつかないこと
であった。
チレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）
およびポリエステル）は、ｄ３１圧電定数が極めて小さ
く、感圧材料として用いることは、予想もつかないこと
であった。
［発明の構成］
本発明の要旨は、分極化処理によってエレクトレット化
した無極性高分子フィルムからなる感圧材料に存する。
した無極性高分子フィルムからなる感圧材料に存する。
本発明の感圧材料はフィルム厚さ方向へ機械力を加えた
とき同じ厚み方向へ大きな電気的出力を生ずる材料であ
り、圧電定数で表現すればｄ３１、ｄ３２に比し極めて
大きなｄ３１を有する材料であるということができる。
とき同じ厚み方向へ大きな電気的出力を生ずる材料であ
り、圧電定数で表現すればｄ３１、ｄ３２に比し極めて
大きなｄ３１を有する材料であるということができる。
またエネルギー変換効率を考えると、本材料は優れた厚
み方向の機械電気結合係数Ｋｔを有する材料であるとい
うこともできる。
み方向の機械電気結合係数Ｋｔを有する材料であるとい
うこともできる。
本発明において、高分子として汎用高分子を用いること
ができる。用いる高分子フィルムとして、無極性高分子
フィルム、特に例えば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（ＰＥＰ）、ＰＴＦＥ、ポ
リエステル、ポリイミドおよび低密度ポリエチレンのフ
ィルムが挙げられる。
ができる。用いる高分子フィルムとして、無極性高分子
フィルム、特に例えば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（ＰＥＰ）、ＰＴＦＥ、ポ
リエステル、ポリイミドおよび低密度ポリエチレンのフ
ィルムが挙げられる。
高分子のフィルム化は、溶液からのキャスティング法、
熱プレス法、カレンダーロール法、押出法などの方法に
よって行える。フィルム厚さは５〜１０００μｍである
ことが好ましい。
熱プレス法、カレンダーロール法、押出法などの方法に
よって行える。フィルム厚さは５〜１０００μｍである
ことが好ましい。
高分子フィルムは分極化処理によってエレクトレット化
する。分極化処理の前に交流コロナ放電処理による表面
処理を行うことが好ましい。交流コロナ放電処理によっ
て圧電性、更に接着性、印刷性が向上する。
する。分極化処理の前に交流コロナ放電処理による表面
処理を行うことが好ましい。交流コロナ放電処理によっ
て圧電性、更に接着性、印刷性が向上する。
本発明において分極化処理に用いる装置の一態様を第１
ａ図および第１ｂ図に示す。第１ａ図は平面図、Ｊｉｂ
図は正面図である。針電極間の間隔が５〜７＋ｎｍにな
るように多数の針電極ｌが配置されている。針電極ｌと
アース電極２との間隔は約Ｉｃｍである。高分子フィル
ムは、通常、アース電極に接してセットする。針電極と
アース電極に高電圧を印加することによって高分子フィ
ルムをエレクトレット化できる。
ａ図および第１ｂ図に示す。第１ａ図は平面図、Ｊｉｂ
図は正面図である。針電極間の間隔が５〜７＋ｎｍにな
るように多数の針電極ｌが配置されている。針電極ｌと
アース電極２との間隔は約Ｉｃｍである。高分子フィル
ムは、通常、アース電極に接してセットする。針電極と
アース電極に高電圧を印加することによって高分子フィ
ルムをエレクトレット化できる。
［発明の効果］
本発明の感圧材料は、感圧材料を従来形成しなかった汎
用高分子をも原材料として用いることができるので、経
済性に優れ、製造が容易である。
用高分子をも原材料として用いることができるので、経
済性に優れ、製造が容易である。
更に、感圧材料としての十分な出力電圧を有する。
本発明の感圧材料は、従来の感圧材料の全ての用途に用
いることができるが、特にスイッチ、キーボード、電子
黒板などに有用である。
いることができるが、特にスイッチ、キーボード、電子
黒板などに有用である。
［実施例］
以下に実施例を示し、本発明を更に詳しく説明する。
実施例１−１２
厚さ２５μｍのＦＥＰフィルムを表面処理せずに、第１
ａ図および第ｔｂ図の装置を用い、第１表に示すような
分極化処理によってエレクトレット化させた。
ａ図および第ｔｂ図の装置を用い、第１表に示すような
分極化処理によってエレクトレット化させた。
感圧性を評価するため処理後のフィルムについて打撃電
位を測定した。
位を測定した。
第２図に測定のため用いた装置の概略図を示す。
この装置は、主電極１１および対電極１２を有する。主
電極ＩＩはＰＴＦＥｌ ３によって絶縁されており、そ
の上部に電磁石１４がある。主電極１１は、デジタルメ
モリー１５、次いでシンクロスコープ１６およびレコー
ダー１７に接続されている。対電極１２は接地されてい
る。主電極１１と対電極１２の間に試験シートを置き、
打撃電位を測定する。
電極ＩＩはＰＴＦＥｌ ３によって絶縁されており、そ
の上部に電磁石１４がある。主電極１１は、デジタルメ
モリー１５、次いでシンクロスコープ１６およびレコー
ダー１７に接続されている。対電極１２は接地されてい
る。主電極１１と対電極１２の間に試験シートを置き、
打撃電位を測定する。
打撃加重は５０ｇ、打撃面積は０ 、２ ｃｍ”、落下
距離は５ｍｍで測定した。測定は、分極化処理の３時間
後に、１試料について、異なる３地点でそれぞれ３回の
合計９回実施した。結果を第１表に示す。
距離は５ｍｍで測定した。測定は、分極化処理の３時間
後に、１試料について、異なる３地点でそれぞれ３回の
合計９回実施した。結果を第１表に示す。
実施例１３〜１６
厚さ２５μｍのＦ’ＥＰポリマーフィルムに、交流コロ
ナ放電処理による表面処理を施した後、第２表に示すよ
うに分極化処理を施した。これらの試料について、実施
例１と同様に評価した。処理条件および打撃電位を第２
表に示す。
ナ放電処理による表面処理を施した後、第２表に示すよ
うに分極化処理を施した。これらの試料について、実施
例１と同様に評価した。処理条件および打撃電位を第２
表に示す。
実施例１７
表面未処理である厚さ２５μｍのＦＥＰポリマーフィル
ムに８０℃で１０分間−７ＫＶの分極化処理を行なった
。打撃電位は２５Ｖであった。この試料を室温で３ケ月
間放置しても、打撃電位の低下はほとんどみられなかっ
た。
ムに８０℃で１０分間−７ＫＶの分極化処理を行なった
。打撃電位は２５Ｖであった。この試料を室温で３ケ月
間放置しても、打撃電位の低下はほとんどみられなかっ
た。
第３図は、分極化処理した厚さ２５μｍのＦＥＰフィル
ムにおける打撃電位と表面電位の関係を示すグラフであ
る。打撃電位と表面電位が良好な相関をなしており、こ
の打撃試験によって、ポリマーのエレクトレット化率（
又は、エレクトレット性）をも簡単に評価モきることが
分かる。
ムにおける打撃電位と表面電位の関係を示すグラフであ
る。打撃電位と表面電位が良好な相関をなしており、こ
の打撃試験によって、ポリマーのエレクトレット化率（
又は、エレクトレット性）をも簡単に評価モきることが
分かる。
実施例１８〜２１
各種高分子フィルム（Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ、ポリエステル、
ポリイミドおよび低密度ポリエチレン）に２４°Ｃで１
５分間−７〜−９ＫＶの分極化処理を行って打撃電位を
測定した。結果を第３表に示す。
ポリイミドおよび低密度ポリエチレン）に２４°Ｃで１
５分間−７〜−９ＫＶの分極化処理を行って打撃電位を
測定した。結果を第３表に示す。
第 Ｉ 表
ＦＥＰフィルム （表面処理なし）
第 ２ 表
ＦＥＰフィルム （表面処理あり）
第 ３ 表
種々の高分子フィルム
第１ａ図および第ｔｂ図は、本発明において分極化処理
に用いる装置の一態様の平面図および正面図、 第２図は、本発明において打撃電位測定に用いる装置の
概略図、 第３図は、打撃電位と表面電位の相関を示すグラフであ
る。 ｌ・・・針電極、 ２・・・アース電極、ＩＯ・・・
シート、１１・・・主電極、１２・・・対電極、
１３・・・ＰＴＦＥ。 １４・・・電磁石、 １５・・・デジタルメ
モリー、１６・・・シンクロスコープ、１７・・・レコ
ーダー。 特許出願人 ダイキン工業株式会社 代 理 人 弁理士 青白 葆 ほか２名１１ｉＩａ面 ｌｌｂ！ 第２図
に用いる装置の一態様の平面図および正面図、 第２図は、本発明において打撃電位測定に用いる装置の
概略図、 第３図は、打撃電位と表面電位の相関を示すグラフであ
る。 ｌ・・・針電極、 ２・・・アース電極、ＩＯ・・・
シート、１１・・・主電極、１２・・・対電極、
１３・・・ＰＴＦＥ。 １４・・・電磁石、 １５・・・デジタルメ
モリー、１６・・・シンクロスコープ、１７・・・レコ
ーダー。 特許出願人 ダイキン工業株式会社 代 理 人 弁理士 青白 葆 ほか２名１１ｉＩａ面 ｌｌｂ！ 第２図
Claims (3)
- （１）分極化処理によってエレクトレット化した無極性
高分子フィルムからなる感圧材料。 - （２）高分子フィルムが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、又はポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリエステルのフィルムである特許請求の
範囲第１項記載の感圧材料。 - （３）分極化処理の前に交流コロナ放電処理を行う特許
請求の範囲第１項または第２項に記載の感圧材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61070222A JPS62252978A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 感圧材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61070222A JPS62252978A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 感圧材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62252978A true JPS62252978A (ja) | 1987-11-04 |
Family
ID=13425305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61070222A Pending JPS62252978A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 感圧材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62252978A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007231077A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Junkosha Co Ltd | 高分子物質の圧電・焦電素子 |
| JP2009001689A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Junkosha Co Ltd | 高分子物質の圧電・焦電素子 |
| CN102738384A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-10-17 | 上海大宫新材料有限公司 | 聚合物电介质静电极化装置及其静电极化方法 |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61070222A patent/JPS62252978A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007231077A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Junkosha Co Ltd | 高分子物質の圧電・焦電素子 |
| JP2009001689A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Junkosha Co Ltd | 高分子物質の圧電・焦電素子 |
| CN102738384A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-10-17 | 上海大宫新材料有限公司 | 聚合物电介质静电极化装置及其静电极化方法 |
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