WO2009128503A1 - エレクトレットおよび静電誘導型変換素子 - Google Patents

Abstract

　表面電位が高いエレクトレットおよび該エレクトレットを備える静電誘導型変換素子の提供。 　樹脂（ａ）を含む層（Ａ）と、前記樹脂（ａ）以外の樹脂（ｂ）または無機物（ｃ）を含む層（Ｂ）とが直接積層された積層体を有し、前記樹脂（ａ）が、含フッ素樹脂（ａ１）、または脂肪族環構造を有し、フッ素原子を含有しない樹脂（ａ２）であり、前記積層体に電荷を注入してエレクトレットとする際に、電荷が注入される側と反対側の最表面に前記層（Ｂ）が配置されることを特徴とするエレクトレット。

Description

エレクトレットおよび静電誘導型変換素子

　本発明は、エレクトレットおよび該エレクトレットを備える静電誘導型変換素子に関する。

　従来より、絶縁材料に電荷を注入したエレクトレット（Electret）を使用した、発電装置、マイクロフォン等の静電誘導型変換素子が提案されている。
　従来、該エレクトレットの材料としては、主に、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン等の鎖状の樹脂が使用されていた。また、最近、該エレクトレットの材料として、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体（たとえば特許文献１参照）や、シクロオレフィンポリマー（たとえば特許文献２、３参照）を用いることが提案されている。

特開２００６－１８０４５０号公報 特表２００２－５０５０３４号公報 特開平８－４１２６０号公報

　エレクトレットについては、当該エレクトレットを使用した静電誘導型変換素子における電気エネルギーと運動エネルギーとの変換効率を向上させる上で、当該エレクトレットの表面電位を高く保つ必要がある。そのためには、当該エレクトレットとして用いる材料をある程度以上の厚膜で製膜しなければならない。しかしながら、厚膜を製膜するためには、例えば湿式プロセスで製膜する場合には溶液濃度を高くする必要があり、膜厚にムラができる原因となっていた。また乾式プロセスで製膜する場合にも、製膜工程を繰返し実施する必要があり工程時間が長くなるという問題があった。
　本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、表面電位が高いエレクトレットおよび該エレクトレットを備える静電誘導型変換素子の提供を目的とする。

　前記の課題を解決する本発明の第一の態様は、樹脂（ａ）を含む層（Ａ）と、前記樹脂（ａ）以外の樹脂（ｂ）または無機物（ｃ）を含む層（Ｂ）とが直接積層された積層体を有し、
　前記樹脂（ａ）が、含フッ素樹脂（ａ１）、または脂肪族環構造を有し、フッ素原子を含有しない樹脂（ａ２）であり、
　前記積層体に電荷を注入してエレクトレットとする際に、電荷が注入される側と反対側の最表面に前記層（Ｂ）が配置されることを特徴とするエレクトレットである。
　本発明の第二の態様は、前記第一の態様のエレクトレットを備える静電誘導型変換素子である。

　本発明によれば、表面電位が高いエレクトレットおよびその製造方法、ならびに該エレクトレットを備え、電気エネルギーと運動エネルギーとの変換効率の向上した静電誘導型変換素子を提供できる。

電荷の注入に用いたコロナ荷電装置の概略構成図である。 表面電位の測定点の設定位置を示す図である。

　以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
　以下の明細書中においては、重合体を構成する「繰り返し単位」を「単位」と略記することがある。
　また、式（１）で表される単量体を「単量体（１）」とも記す。他の式で表される単位、化合物等についても同様に記し、たとえば式（ｚ１）で表される単位を「単位（ｚ１）」とも記す。

　本発明のエレクトレットは、以下の層（Ａ）および層（Ｂ）が直接積層された積層体を含むことを特徴としている。該積層体においては、当該積層体に電荷を注入してエレクトレットとする際に電荷が注入される側と反対側の最表面に層（Ｂ）が配置されている。
　層（Ａ）：樹脂（ａ）を含む層。
　層（Ｂ）：樹脂（ａ）以外の樹脂（ｂ）または無機物（ｃ）を含む層。
　層（Ａ）は、エレクトレットとしての電荷保持を担う部分であり、層（Ｂ）は、層（Ａ）と直接接することで、表面電荷密度の向上に寄与する。

＜層（Ａ）＞
　層（Ａ）は、含フッ素樹脂（ａ１）、または脂肪族環構造を有し、フッ素原子を含有しない樹脂（ａ２）である樹脂（ａ）から構成される。含フッ素樹脂（ａ１）、および樹脂（ａ２）は、いずれも、エレクトレットとしての電荷保持性能に優れている。
　「脂肪族環構造」とは、芳香族性を有さない環構造を示す。脂肪族環構造としては、たとえば、置換基を有していてもよい飽和または不飽和の炭化水素環構造、該炭化水素環構造における炭素原子の一部が酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換された複素環構造等が挙げられる。
　層（Ａ）はエレクトレットとしての電荷保持を担う部分であることから、樹脂（ａ）としては、体積固有抵抗が高く、絶縁破壊電圧が大きいものが好ましく用いられる。
　樹脂（ａ）の体積固有抵抗は、１０^１０～１０^２０Ωｃｍが好ましく、１０^１６～１０^１９Ωｃｍがより好ましい。該体積固有抵抗は、ＡＳＴＭ　Ｄ２５７に準拠した方法により測定される。
　また、樹脂（ａ）の絶縁破壊電圧は、１０～２５ｋＶ／ｍｍが好ましく、１５～２２ｋＶ／ｍｍがより好ましい。該絶縁破壊電圧は、ＡＳＴＭ　Ｄ１４９に準拠した方法により測定される。

　含フッ素樹脂（ａ１）としては、特に限定されず、たとえば従来エレクトレットに用いられている含フッ素樹脂のなかから適宜選択すればよい。該含フッ素樹脂は、電気絶縁特性に優れ、エレクトレットとしての電荷保持性能に優れる。
　含フッ素樹脂（ａ１）の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、フルオロオレフィン－アルキルビニルエーテル共重合体、ポリフッ化ビニリデン、含フッ素環状重合体等が挙げられる。これらの中でも、電気絶縁特性の観点から、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡおよび脂肪族環構造を有する含フッ素樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
　含フッ素樹脂（ａ１）としては、脂肪族環構造を有する含フッ素樹脂（たとえば後述する含フッ素環状重合体）がより好ましい。ここで、脂肪族環構造を有する含フッ素樹脂とは、上記「脂肪族環構造」のうち炭化水素環構造または複素環構造における水素原子がフッ素原子で置換されたものを有する含フッ素樹脂のことである。

　「含フッ素環状重合体」とは、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する含フッ素重合体であり、かつ、含フッ素脂肪族環構造を構成する炭素原子のうち少なくとも１つが該含フッ素重合体の主鎖を構成する炭素原子であるものをいう。
　含フッ素脂肪族環構造を構成する炭素原子のうち、主鎖を構成する炭素原子は、該含フッ素重合体を構成する単位が基づいた単量体が有する重合性二重結合に由来する。
　たとえば含フッ素重合体が、後述するような環状単量体を重合させて得た含フッ素重合体の場合は、該二重結合を構成する２個の炭素原子が主鎖を構成する炭素原子となる。
　また、２個の重合性二重結合を有する単量体を環化重合させて得た含フッ素重合体の場合は、２個の重合性二重結合を構成する４個の炭素原子のうちの少なくとも２個が主鎖を構成する炭素原子となる。
　含フッ素脂肪族環構造としては、環骨格が炭素原子のみから構成されるものであってもよく、炭素原子以外に、酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子を含む複素環構造であってもよい。含フッ素脂肪族環としては、環骨格に１～２個のエーテル性の酸素原子を有する含フッ素脂肪族環が好ましい。
　含フッ素脂肪族環構造の環骨格を構成する原子の数は、４～７個が好ましく、５～６個がより好ましい。すなわち、含フッ素脂肪族環構造は４～７員環であることが好ましく、５～６員環であることがより好ましい。

　好ましい含フッ素環状重合体としては、下記含フッ素環状重合体（Ｉ’）、含フッ素環状重合体（ＩＩ’）が挙げられる。
　含フッ素環状重合体（Ｉ’）：環状含フッ素単量体に基づく単位を有する重合体。
　含フッ素環状重合体（ＩＩ’）：ジエン系含フッ素単量体の環化重合により形成される単位を有する重合体。

　「環状含フッ素単量体」とは、含フッ素脂肪族環を構成する炭素原子間に重合性二重結合を有する単量体、または、含フッ素脂肪族環を構成する炭素原子と含フッ素脂肪族環外の炭素原子との間に重合性二重結合を有する単量体である。
　環状含フッ素単量体としては、化合物（１）または化合物（２）が好ましい。

　式中、Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^１３、Ｘ^１４、Ｙ^１１およびＹ^１２は、それぞれ独立に、フッ素原子、パーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルコキシ基である。
　Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^１３、Ｘ^１４、Ｙ^１１およびＹ^１２におけるパーフルオロアルキル基としては、炭素数が１～７であることが好ましく、炭素数１～４であることがより好ましい。該パーフルオロアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状が好ましく、直鎖状がより好ましい。具体的には、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基等が挙げられ、特にトリフルオロメチル基が好ましい。
　Ｘ^１１、Ｘ^１２、Ｘ^１３、Ｘ^１４、Ｙ^１１およびＹ^１２におけるパーフルオロアルコキシ基としては、前記パーフルオロアルキル基に酸素原子（－Ｏ－）が結合したものが挙げられる。
　Ｘ^１１としては、フッ素原子が好ましい。
　Ｘ^１２としては、フッ素原子、トリフルオロメチル基、または炭素数１～４のパーフルオロアルコキシ基が好ましく、フッ素原子またはトリフルオロメトキシ基がより好ましい。
　Ｘ^１３およびＸ^１４としては、それぞれ独立に、フッ素原子または炭素数１～４のパーフルオロアルキル基が好ましく、フッ素原子またはトリフルオロメチル基がより好ましい。
　Ｙ^１１およびＹ^１２としては、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数１～４のパーフルオロアルキル基または炭素数１～４のパーフルオロアルコキシ基が好ましく、フッ素原子またはトリフルオロメチル基がより好ましい。

　化合物（１）においては、Ｘ^１３およびＸ^１４が相互に結合して、Ｘ^１３およびＸ^１４が結合した炭素原子とともに、含フッ素脂肪族環を形成していてもよい。
　該含フッ素脂肪族環としては、４～６員環が好ましい。
　該含フッ素脂肪族環は、飽和脂肪族環であることが好ましい。
　該含フッ素脂肪族環は、その環骨格中に、エーテル性酸素原子（－Ｏ－）を有していてもよい。この場合、含フッ素脂肪族環中のエーテル性酸素原子の数は、１または２が好ましい。
　化合物（２）においては、Ｙ^１１およびＹ^１２が相互に結合して、Ｙ^１１およびＹ^１２が結合した炭素原子とともに、含フッ素脂肪族環を形成していてもよい。
　該含フッ素脂肪族環としては、４～６員環が好ましい。
　該含フッ素脂肪族環は、飽和脂肪族環であることが好ましい。
　該含フッ素脂肪族環は、その環骨格中に、エーテル性酸素原子（－Ｏ－）を有していてもよい。この場合、含フッ素脂肪族環中のエーテル性酸素原子の数は、１または２が好ましい。
　化合物（１）の好ましい具体例としては、化合物（１－１）～（１－５）が挙げられる。
　化合物（２）の好ましい具体例としては、化合物（２－１）～（２－２）が挙げられる。

　含フッ素環状重合体（Ｉ’）は、上記環状含フッ素単量体の単独重合体であってもよく、該環状含フッ素単量体と、それ以外の他の単量体との共重合体であってもよい。
　ただし、該含フッ素環状重合体（Ｉ’）中、環状含フッ素単量体に基づく単位の割合は、該含フッ素環状重合体（Ｉ’）を構成する全繰り返し単位の合計に対し、２０モル％以上が好ましく、４０モル％以上がより好ましく、１００モル％であってもよい。
　該他の単量体としては、上記環状含フッ素単量体と共重合可能なものであればよく、特に限定されない。具体的には、後述するジエン系含フッ素単量体、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）等が挙げられる。

　「ジエン系含フッ素単量体」とは、２個の重合性二重結合およびフッ素原子を有する単量体である。該重合性二重結合としては、特に限定されないが、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基が好ましい。
　ジエン系含フッ素単量体としては、化合物（３）が好ましい。
　　　ＣＦ_２＝ＣＦ－Ｑ－ＣＦ＝ＣＦ_２　・・・（３）。
　式中、Ｑは、エーテル性酸素原子を有していてもよく、フッ素原子の一部がフッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１～３のパーフルオロアルキレン基である。該フッ素以外のハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
　Ｑがエーテル性酸素原子を有するパーフルオロアルキレン基である場合、該パーフルオロアルキレン基におけるエーテル性酸素原子は、該基の一方の末端に存在していてもよく、該基の両末端に存在していてもよく、該基の炭素原子間に存在していてもよい。環化重合性の点から、該基の一方の末端に存在していることが好ましい。
　化合物（３）の環化重合により形成される単位としては、下式（３－１）～（３－４）の繰り返し単位が挙げられる。

　化合物（３）の具体例としては、下記化合物が挙げられる。
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦＣｌＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＣｌ_２ＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＯＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣ（ＣＦ_３）_２ＯＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ（ＯＣＦ_３）ＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２、
　ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２
　ＣＦ_２＝ＣＦＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２等。

　含フッ素環状重合体（ＩＩ’）は、上記ジエン系含フッ素単量体の環化重合により形成される単位のみから構成されてもよく、該単位と、それ以外の他の単位とを有する共重合体であってもよい。
　ただし、該含フッ素環状重合体（ＩＩ’）中、ジエン系含フッ素単量体の環化重合により形成される単位の割合は、該含フッ素環状重合体（ＩＩ’）を構成する全繰り返し単位の合計に対し、５０モル％以上が好ましく、８０モル％以上がより好ましく、１００モル％が最も好ましい。
　該他の単量体としては、上記ジエン系含フッ素単量体と共重合可能なものであればよく、特に限定されない。具体的には、上述した化合物（１）、化合物（２）等の環状含フッ素単量体、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）等が挙げられる。

　含フッ素樹脂（ａ１）としては、市販のもののなかから適宜選択して用いてもよく、常法により合成してもよい。
　たとえば含フッ素環状重合体は、特開平４－１８９８８０号公報等に開示された従来公知の方法を適用して各単位を誘導する単量体の環化重合、単独重合、共重合等を行うことにより製造できる。
　また、含フッ素環状重合体の市販品としては、サイトップ（登録商標）（旭硝子社製）、テフロン（登録商標）ＡＦ（デュポン社製）、ＨＹＦＬＯＮ（登録商標）ＡＤ（ソルベーソレクシス社製）等が挙げられる。

　本発明において、脂肪族環構造を有し、フッ素原子を含有しない樹脂（ａ２）としては、たとえば、シクロオレフィンポリマーが挙げられる。
　「シクロオレフィンポリマー」とは、当該ポリマーの主鎖に脂肪族炭化水素環構造を有するポリマーであり、当該脂肪族炭化水素環構造を構成する炭素原子のうち少なくとも２つが当該ポリマーの主鎖に組み込まれているものをいう。
　シクロオレフィンポリマーは、脂肪族炭化水素環構造を有する単位（以下、単位（ｚ１）ということがある。）を有しており、該単位（ｚ１）においては、当該脂肪族炭化水素環構造を構成する炭素原子のうち少なくとも２つが当該ポリマーの主鎖に組み込まれている。
　シクロオレフィンポリマーとして、好ましいものとしては、単位（ｚ１－１）を含むものが挙げられる。

［式中、Ｒは置換基を有していてもよい２価の炭化水素基であり、ｍは０～１０の整数であり、ｒは０または１の整数であり、ｓは０または１の整数である。］

　式（ｚ１－１）中、Ｒの炭化水素基が「置換基を有していてもよい」とは、該炭化水素基の水素原子の一部または全部が置換基で置換されていてもよいことを意味する。
　該置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、フェニル基等のアリール基、アダマンチル基等の多環式の脂肪族炭化水素基などが挙げられる。
　置換基としてのアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよく、炭素数が１～１０であることが好ましく、１～３であることがより好ましい。該アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が好ましく、メチル基、エチル基が特に好ましい。
　置換基としてのシクロアルキル基は、炭素数が３～１０であることが好ましく、５～８であることがより好ましい。該シクロアルキル基としては、シクロペンチル基またはシクロヘキシル基が特に好ましい。
　置換基としてのアルコキシ基は、前記アルキル基に酸素原子（－Ｏ－）が結合したものが挙げられる。

　Ｒの炭化水素基は、鎖状であってもよく、環状であってもよい。また、該炭化水素基は飽和であってもよく、不飽和であってもよく、好ましくは飽和である。
　鎖状の炭化水素基としては、置換基を有していてもよい直鎖状のアルキレン基が好ましく、その炭素数は１～４が好ましく、２～３がより好ましく、２が最も好ましい。具体的には、ジメチレン基が挙げられる。
　環状の炭化水素基としては、置換基を有していてもよい単環式または多環式のシクロアルカンから水素原子を２つ除いた基が好ましい。単環式のシクロアルカンとしては、シクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式のシクロアルカンとしては、ノルボルナン、アダマンタン等が挙げられる。これらの中でも、シクロペンタンまたはノルボルナンが好ましい。

　式（ｚ１－１）中、ｍは０～１０の整数である。
　ｍが１以上の整数の場合、後述する単位（ｚ１－１１）のように、ポリマー主鎖が、脂肪族炭化水素環構造のオルト位ではなく、メチレン鎖１つ以上の間隔をあけて結合することにより当該脂肪族炭化水素環構造がポリマー主鎖に組み込まれている。この場合、ｍとしては、１～３の整数が好ましく、１が最も好ましい。
　ｍが０の場合、後述する単位（ｚ１－２１）のように、ポリマー主鎖が、脂肪族炭化水素環構造のオルト位に結合することにより当該脂肪族炭化水素環構造がポリマー主鎖に組み込まれている。
　ｒおよびｓは、それぞれ、０であってもよく、１であってもよい。
　特に、ｍが０の場合は、ｒおよびｓが０であることが好ましい。また、ｍが１の場合は、ｒおよびｓが１であることが好ましい。

　単位（ｚ１－１）として、好ましいものとしては、以下に示す単位（ｚ１－１１）、単位（ｚ１－２１）などが挙げられる。

［式中、Ｒ^１およびＲ^２はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシクロアルキル基であり、Ｒ^１およびＲ^２が相互に結合して環を形成していてもよい。］

［式中、Ｒ^３およびＲ^４はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはシクロアルキル基であり、Ｒ^３およびＲ^４が相互に結合して環を形成していてもよい。］

　式（ｚ１－１１）中、Ｒ^１およびＲ^２におけるアルキル基、およびシクロアルキル基としては、それぞれ、前記置換基として挙げたアルキル基、およびシクロアルキル基と同様のものが挙げられる。
　Ｒ^１およびＲ^２は相互に結合して、Ｒ^１およびＲ^２がそれぞれ結合した炭素原子とともに、環を形成していてもよい。この場合に形成される環としては、単環式または多環式のシクロアルカンが好ましい。単環式のシクロアルカンとしては、シクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式のシクロアルカンとしては、ノルボルナン、アダマンタン等が挙げられる。これらの中でも、シクロペンタンまたはノルボルナンが好ましい。
　該環は置換基を有していてもよい。該置換基としては、前記Ｒの炭化水素基が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
　Ｒ^１およびＲ^２が環を形成している場合の単位（ｚ１－１１）の具体例としては、下記単位（ｚ１－１１－１）、単位（ｚ１－１２－１）等が挙げられる。

［式中、Ｒ^１１は水素原子またはアルキル基である。］

　Ｒ^１１のアルキル基としては、前記Ｒの炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げたアルキル基と同様のものが挙げられ、特にメチル基が好ましい。
　本発明において、単位（ｚ１－１１）としては、Ｒ^１およびＲ^２が環を形成しているもの、またはＲ^１およびＲ^２の少なくとも一方がシクロアルキル基であるものが好ましい。

　式（ｚ１－２１）中、Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ、前記Ｒ^１およびＲ^２と同様である。
　Ｒ^３およびＲ^４が環を形成している場合の単位（ｚ１－２１）の具体例としては、下記単位（ｚ１－２１－１）、単位（ｚ１－２１－２）等が挙げられる。

［式中、Ｒ^１３は水素原子またはアルキル基である。］

　Ｒ^１３のアルキル基としては、前記Ｒの炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げたアルキル基と同様のものが挙げられ、特にメチル基が好ましい。

　シクロオレフィンポリマーは、単位（ｚ１）として、上記のような単位のうちのいずれか１種を含有してもよく、２種以上を含有してもよい。
　シクロオレフィンポリマー中、単位（ｚ１）の割合は、当該シクロオレフィンポリマーを構成する全繰り返し単位の合計に対し、３０モル％以上が好ましく、４０モル％以上がより好ましく、１００モル％であってもよい。

　シクロオレフィンポリマーは、単位（ｚ１）以外の他の単位（以下、単位（ｚ２）ということがある。）を含んでいてもよい。
　単位（ｚ２）としては、従来、シクロオレフィンポリマーに用いられている任意の単位が利用でき、特に限定されない。
　該単位（ｚ２）としては、置換基を有していてもよいオレフィンに基づく単位が好ましく、該単位としては、たとえば下記単位（ｚ２－１）が挙げられる。

［式中、Ｒ^５は水素原子またはアルキル基である。］

　式中、Ｒ^５のアルキル基としては、前記Ｒの炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げたアルキル基と同様のものが挙げられる。

　本発明に用いられるシクロオレフィンポリマーとしては、特に、下記シクロオレフィンポリマー（Ｉ）、シクロオレフィンポリマー（ＩＩ）が好ましい。
　シクロオレフィンポリマー（Ｉ）：前記単位（ｚ１－１１）を含むシクロオレフィンポリマー。
　シクロオレフィンポリマー（ＩＩ）：前記単位（ｚ１－２１）および単位（ｚ２）を含むシクロオレフィンポリマー。

　シクロオレフィンポリマー（Ｉ）は、単位（ｚ１－１１）として、１種を含有してもよく、２種以上を含有してもよい。
　また、シクロオレフィンポリマー（Ｉ）は、本発明の効果を損なわない範囲で、単位（ｚ１－１１）以外の単位を含んでいてもよい。
　シクロオレフィンポリマー（Ｉ）中、単位（ｚ１－１１）の割合は、当該シクロオレフィンポリマー（Ｉ）を構成する全繰り返し単位の合計に対し、８０モル％以上が好ましく、９０モル％以上がより好ましく、１００モル％が特に好ましい。すなわち、シクロオレフィンポリマー（Ｉ）としては、単位（ｚ１－１１）のみから構成される重合体が特に好ましい。

　シクロオレフィンポリマー（ＩＩ）は、単位（ｚ１－２１）、および単位（ｚ２）として、それぞれ、１種を含有してもよく、２種以上を含有してもよい。
　また、シクロオレフィンポリマー（ＩＩ）は、本発明の効果を損なわない範囲で、単位（ｚ１－２１）および単位（ｚ２）以外の単位を含んでいてもよい。
　シクロオレフィンポリマー（ＩＩ）中、単位（ｚ１－２１）の割合は、当該シクロオレフィンポリマー（ＩＩ）を構成する全繰り返し単位の合計に対し、２０～７０モル％が好ましく、３０～５０モル％がより好ましい。また、単位（ｚ２）の割合は、当該シクロオレフィンポリマー（ＩＩ）を構成する全繰り返し単位の合計に対し、３０～８０モル％が好ましく、５０～７０モル％がより好ましい。
　また、シクロオレフィンポリマー（ＩＩ）中の単位（ｚ１－２１）および単位（ｚ２）の含有量の比（モル比）は、単位（ｚ１－２１）：単位（ｚ２）＝２０：８０～７０：３０の範囲内が好ましく、３０：７０～５０：５０の範囲内がより好ましい。
　シクロオレフィンポリマー（ＩＩ）の好ましい具体例としては、下記式（ＩＩ－１）、（ＩＩ－２）に示す２種のそれぞれの単位を含む共重合体が挙げられる。

［式中、Ｒ^１３、Ｒ^５はそれぞれ前記と同じである。］

　シクロオレフィンポリマーは、それぞれ、主鎖末端および／または側鎖部分に、末端基として、官能基を有していてもよい。
　官能基としては、アルコキシカルボニル基（エステル基ともいう。）、カルボキシ基、カルボン酸ハライド基、アミド基、水酸基、アミノ基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、チオール基、シアノ基等が挙げられる。これらの中でも、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基を有することが好ましい。
　末端基としてカルボキシ基を含む場合、該カルボキシ基にはシラン化合物が結合していてもよい。
　シラン化合物は、たとえば、末端基としてカルボキシ基を有するシクロオレフィンポリマーと、後述するようなシランカップリング剤とを反応させることにより該カルボキシ基に結合させることができる。
　末端基としてアルコキシカルボニル基、あるいはカルボキシ基等の官能基を有するシクロオレフィンポリマーとしては、たとえば、シクロオレフィンポリマーに、不飽和カルボン酸およびその誘導体からなる変性単量体をグラフト共重合させてなる変性樹脂が挙げられる。
　前記不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、α－エチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ナジック酸、メチルナジック酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸の誘導体としては、前記不飽和カルボン酸の酸ハライド、アミド、イミド、酸無水物、エステル等が挙げられ、具体例としては、塩化マレニル、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸者メチル、マレイン酸ジメチル等が挙げられる。

　シクロオレフィンポリマーとしては、比誘電率等の所望の特性を満足するものであれば特に限定されず、市販のものを用いてもよく、合成してもよい。
　シクロオレフィンポリマーの合成方法としては、下記（１）～（７）等が知られている。
　なお、各反応式の最終生成物において表示の単位は、得られたシクロオレフィンポリマー中に含有される単位を示す。
　（１）ノルボルネン類とオレフィンとを付加共重合させる方法（たとえば下記反応式（１’）に示す方法）。
　（２）ノルボルネン類の開環メタセシス重合体に対して水素添加する方法（たとえば下記反応式（２’）に示す方法）。
　（３）アルキリデンノルボルネンをトランスアニュラー重合する方法（たとえば下記反応式（３’）に示す方法）。
　（４）ノルボルネン類を付加重合させる方法（たとえば下記反応式（４’）に示す方法）。
　（５）シクロペンタジエンの１，２－および１，４－付加重合体に対して水素添加する方法（たとえば下記反応式（５’）に示す方法）。
　（６）シクロヘキサジエンの１，２－および１，４－付加重合体に対して水素添加する方法（たとえば下記反応式（６’）に示す方法）。
　（７）共役ジエンを環化重合させる方法（たとえば下記反応式（７’）に示す方法）。

　各反応式中、Ｒ^１～Ｒ^５はそれぞれ前記と同じである。
　Ｒ^６～Ｒ^７はそれぞれ独立にアルキル基であり、該アルキル基としては、前記Ｒの炭化水素基が有していてもよい置換基として挙げたアルキル基と同様のものが挙げられる。

　これらの中では、（１）の方法により得られるシクロオレフィンポリマー（ノルボルネン類とオレフィンの付加共重合体）、および（２）の方法により得られるシクロオレフィンポリマー（ノルボルネン類の開環メタセシス重合体の水素添加ポリマー）が、造膜性に優れる点、合成が容易である点から好ましい。
　ノルボルネン類の付加共重合体としては、例えばアペル（登録商標）（三井化学社製）、ＴＯＰＡＳ（登録商標）（Ｔｉｃｏｎａ社製）の商品名で販売されているものが挙げられる。
　また、ノルボルネン類の開環メタセシス重合体の水素添加ポリマーとしては、種々のものがあるが、透明性、低吸湿性、耐熱性を有することから、ゼオネックス（登録商標）（日本ゼオン社製）、ゼオノア（登録商標）（日本ゼオン社製）、アートン（登録商標）（ＪＳＲ社製）の商品名で販売されているポリマーが好ましい。

　樹脂（ａ）の重量平均分子量は、３０００～１００万が好ましく、１万～３０万がより好ましい。
　また、樹脂（ａ）は、ガラス転移温度または融点が８０℃以上であることが好ましく、１００℃以上がより好ましい。該ガラス転移温度または融点が８０℃以上、特に１００℃以上であると、エレクトレットの耐熱性、保持電荷の安定性等に優れる。また、該ガラス転移温度または融点は、樹脂（ａ）を製膜する際の造膜性、樹脂（ａ）の溶媒への溶解性等を考慮すると、３５０℃以下が好ましく、２５０℃以下がより好ましく、２００℃以下が最も好ましい。
　樹脂（ａ）のガラス転移温度または融点は、当該樹脂（ａ）を構成する繰り返し単位の種類や割合を調節することにより調節できる。たとえば、前記含フッ素環状重合体やシクロオレフィンポリマーのような非晶質な樹脂の場合、前記化合物（１）または化合物（２）に基づく繰り返し単位は当該重合体のガラス転移温度の向上に寄与しており、これらの単位の割合が多いほど、ガラス転移温度が高くなる。また、樹脂（ａ）の融点は、前記含フッ素樹脂の中でも結晶性の樹脂、たとえばＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＦＡなどの樹脂に於いて存在し、テトラフルオロエチレンやエチレンなどの結晶性の高い単位に、結晶性を乱すような単位（例えば、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）など）を共重合させることにより調節できる。

　層（Ａ）の形成方法としては、特に限定されないが、好ましい形成方法として、樹脂（ａ）を溶媒に溶解してコーティング用組成物を調製し、これを用いてコーティング膜を製膜する方法が挙げられる。
　コーティング膜の製膜は、例えば、該コーティング用組成物を層（Ｂ）の表面にコーティングし、ベーク等により乾燥させることにより実施できる。
　コーティング方法としては、溶液から膜を形成させる従来公知の方法が利用でき、特に限定されない。かかる方法の具体例としては、ロールコーター法、キャスト法、ディッピング法、スピンコート法、水上キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、ダイコート法、インクジェット法、スプレーコート法等が挙げられる。また、凸版印刷法、グラビア印刷法、平板印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法などの印刷技術も用いることができる。

　コーティング用組成物の溶媒としては、樹脂（ａ）を溶解でき、所望のコーティング方法で所望の膜厚、均一性を有するコーティング膜を形成し得るものであれば特に制限はなく、例えばプロトン性溶媒、非プロトン性溶媒などが挙げられる。
　プロトン性溶媒としては、メタノール、エタノール、１－プロパノール、イソプロピルアルコール、１－ブタノール、２－ブタオール、ｔｅｒｔ－ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、１－オクタノール、２－オクタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、乳酸メチル、後述するプロトン性含フッ素溶媒等が挙げられる。
　非プロトン性溶媒としては、たとえば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、デカリン、アセトン、シクロヘキサノン、２－ブタノン、ジメトキシエタン、モノメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジグライム、トリグライム、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノアセテート（ＰＧＭＥＡ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、Ｎ－メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、アニソール、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、テトラリン、メチルナフタレン、後述する非プロトン性含フッ素溶媒等が挙げられる。
　これらの溶媒は、いずれか１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。またこれらの他にも広範な化合物が使用できる。
　これらのうち、樹脂（ａ）として含フッ素樹脂（ａ１）を用いる場合、溶媒としては、非プロトン性溶媒が好ましく、非プロトン性含フッ素溶媒がより好ましい。
　また、樹脂（ａ）としてシクロオレフィンポリマー等の樹脂（ａ２）を用いる場合、溶媒としては、非プロトン性溶媒が好ましく、炭化水素類がより好ましく、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、テトラリン、メチルナフタレン等の芳香族炭化水素類がさらに好ましく、トルエン、キシレンが特に好ましい。

　前記非プロトン性含フッ素溶媒として、好ましいものとしては、以下の含フッ素化合物を例示できる。
　ヘキサフルオロメタキシレン、フルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン、パーフルオロベンゼン、ペンタフルオロベンゼン、１，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、１，４－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン等の含フッ素芳香族化合物；パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリプロピルアミン等のパーフルオロトリアルキルアミン化合物；パーフルオロデカリン、パーフルオロシクロヘキサン、パーフルオロ（１，３，５－トリメチルシクロヘキサン）等のパーフルオロシクロアルカン化合物；パーフルオロ（２－ブチルテトラヒドロフラン）等のパーフルオロ環状エーテル化合物；低分子量パーフルオロポリエーテル；パーフルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、パーフルオロデカン、パーフルオロドデカン、パーフルオロ（２，７－ジメチルオクタン）、パーフルオロ（１，２－ジメチルヘキサン）、パーフルオロ（１，３－ジメチルヘキサン）等のパーフルオロアルカン；１，１，２－トリクロロ－１，２，２－トリフルオロエタン、１，１，１－トリクロロ－２，２，２－トリフルオロエタン、１，３－ジクロロ－１，１，２，２，３－ペンタフルオロプロパン、１，１，１，３－テトラクロロ－２，２，３，３－テトラフルオロプロパン、１，１，３，４－テトラクロロ－１，２，２，３，４，４－ヘキサフルオロブタン等のクロロフルオロカーボン；１，１，１，２，２，３，３，５，５，５－デカフルオロペンタン、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６－トリデカフルオロヘキサン、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８－ヘプタデカフルオロオクタン、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０－ヘニコサフルオロデカン、１，１，１，２，２，３，３，４，４－ノナフルオロヘキサン、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６－トリデカフルオロオクタン、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８－ヘプタデカフルオロデカン、１，１，１，２，３，４，５，５，５－ノナフルオロ－４－（トリフルオロメチル）ペンタン、１，１，１，２，２，３，５，５，５－ノナフルオロ－４－（トリフルオロメチル）ペンタン等のヒドロフルオロカーボン；３，３－ジクロロ－１，１，１，２，２－ペンタフルオロプロパン、１，３－ジクロロ－１，１，２，２，３－ペンタフルオロプロパン等のヒドロクロロフルオロカーボン。
　これらの含フッ素化合物はいずれか１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

　また、上記以外にも広範な非プロトン性含フッ素溶媒を使用できる。
　例えば、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）等の含フッ素溶媒が好適である。このような含フッ素溶媒は、一般式Ｒ^３１－Ｏ－Ｒ^３２（Ｒ^３１はエーテル性酸素原子を有してもよい炭素数５～１２の直鎖状または分岐状のポリフルオロアルキル基であり、Ｒ^３２は炭素数１～５の直鎖状または分岐状のアルキル基またはポリフルオロアルキル基である。
）で表される含フッ素溶媒（以下、含フッ素溶媒（２）ということがある。）である。
　Ｒ^３１におけるポリフルオロアルキル基とは、アルキル基の水素原子の２個以上がフッ素原子に置換された基であり、アルキル基の水素原子のすべてがフッ素原子置換されたパーフルオロアルキル基、およびアルキル基の水素原子の２個以上がフッ素原子に置換され、かつアルキル基の水素原子の１個以上がフッ素原子以外のハロゲン原子に置換された基を含むものである。フッ素原子以外のハロゲン原子としては塩素原子が好ましい。
　ポリフルオロアルキル基としては、対応するアルキル基の水素原子の数にして６０％以上がフッ素原子に置換された基が好ましく、より好ましくは８０％以上である。さらに好ましいポリフルオロアルキル基はパーフルオロアルキル基である。

　Ｒ^３１がエーテル性酸素原子を有する場合、エーテル性酸素原子の数が多すぎると溶解性を阻害するため、Ｒ^３１中のエーテル性酸素原子の数は１～３個が好ましく、１～２個がより好ましい。
　Ｒ^３１の炭素原子の数が５以上であると含フッ素樹脂（ａ１）の溶解性が良好で、Ｒ^３１の炭素数が１２以下であると工業的に入手しやすいため、Ｒ^３１の炭素数は５～１２の範囲から選定される。Ｒ^３１の炭素原子の数は、６～１０が好ましく、６～７および９～１０がより好ましい。
　Ｒ^３２の炭素原子の数は１～５であり、炭素原子の数が５以下であると含フッ素樹脂（ａ１）の溶解性が良好である。Ｒ^３２の好ましい例はメチル基またはエチル基である。

　含フッ素溶媒（２）の分子量は、大きすぎるとコーティング用組成物の粘度を上昇させるだけでなく、含フッ素樹脂（ａ１）の溶解性も低下するため、１０００以下が好ましい。
　また、含フッ素樹脂（ａ１）の溶解性に優れることから、含フッ素溶媒（２）のフッ素含有量は６０～８０質量％が好ましい。
　好ましい含フッ素溶媒（２）として、下記のものが例示できる。
　Ｆ（ＣＦ_２）_４ＯＣＨ_３、ＣＦ_３ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ，Ｆ（ＣＦ_２）_５ＯＣＨ_３、Ｆ（ＣＦ_２）_６ＯＣＨ_３、Ｆ（ＣＦ_２）_７ＯＣＨ_３、Ｆ（ＣＦ_２）_８ＯＣＨ_３、Ｆ（ＣＦ_２）_９ＯＣＨ_３、Ｆ（ＣＦ_２）_１０ＯＣＨ_３、Ｈ（ＣＦ_２）_６ＯＣＨ_３、（ＣＦ_３）_２ＣＦＣＦ（ＯＣＨ_３）ＣＦ_２ＣＦ_３、Ｆ（ＣＦ_２）_３ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＨ_３、Ｆ（ＣＦ_２）_３ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＨ_３、Ｆ（ＣＦ_２）_８ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、（ＣＦ_３）_２ＣＦＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＨ_３、Ｆ（ＣＦ_２）_２Ｏ（ＣＦ_２）_４ＯＣＨ_２ＣＨ_３。
　これらの含フッ素溶媒では、特に（ＣＦ_３）_２ＣＦＣＦ（ＯＣＨ_３）ＣＦ_２ＣＦ_３が好適である。

　上記コーティング用組成物には、シランカップリング剤を配合してもよい。これにより、当該コーティング用組成物を用いて形成されるコーティング膜は、基板との密着性に優れる。
　シランカップリング剤としては、特に限定されず、従来より公知のものを含めて広く利用できる。具体的には、以下のものが例示できる。
　トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルビニルメトキシシラン、ジメチルビニルエトキシシランなどのモノアルコキシシラン類。

　γ－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ－クロロプロピルメチルジエトキシシラン、γ－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ－グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ－グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ－メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、３，３，３－トリフルオロプロピルメチルジメトキシシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクチルメチルジメトキシシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０－ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシランなどのジアルコキシシラン類。

　γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ－メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ－クロロプロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、３，３，３－トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０－ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのトリまたはテトラアルコキシシラン類。

　また、好ましいシランカップリング剤として、芳香族アミン構造を有するシランカップリング剤である芳香族アミン系シランカップリング剤が挙げられる。
　芳香族アミン系シランカップリング剤としては、下式（ｓ１）～（ｓ３）で表される化合物が挙げられる。
　　ＡｒＳｉ（ＯＲ^２１）（ＯＲ^２２）（ＯＲ^２３）　…（ｓ１）
　　ＡｒＳｉＲ^２４（ＯＲ^２１）（ＯＲ^２２）　…（ｓ２）
　　ＡｒＳｉＲ^２４Ｒ^２５（ＯＲ^２１）　…（ｓ３）
［式中Ｒ^２１～Ｒ^２５は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～２０のアルキル基またはアリール基を表し、Ａｒはｐ－、ｍ－またはｏ－アミノフェニル基を表す。］

　式（ｓ１）～（ｓ３）で表される化合物の具体例としては以下のものが挙げられる。
　アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、アミノフェニルトリプロポキシシラン、アミノフェニルトリイソプロポキシシラン、アミノフェニルメチルジメトキシシラン、アミノフェニルメチルジエトキシシラン、アミノフェニルメチルジプロポキシシラン、アミノフェニルメチルジイソプロポキシシラン、アミノフェニルフェニルジメトキシシラン、アミノフェニルフェニルジエトキシシラン、アミノフェニルフェニルジプロポキシシラン、アミノフェニルフェニルジイソプロポキシシランなど。
　これらの化合物におけるアミノ基の水素原子はアルキル基やアリール基で置換されていてもよい。たとえばＮ，Ｎ－ジメチルアミノフェニルトリアルコキシシランやＮ，Ｎ－ジメチルアミノフェニルメチルジアルコキシシランなどが挙げられる。この他にも、たとえば米国特許第３，４８１，８１５号に記載されている芳香族アミン系シランカップリング剤などを使用できる。

　上記シランカップリング剤は、いずれか１種を単独で使用してもよく、２種以上を組合せてもよい。
　また、上記シランカップリング剤の部分加水分解物を使用することも好ましい。
　さらに、上記シランカップリング剤とテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン等のテトラアルコキシシランとの共部分加水分解物を使用することも好ましい。このうちで、樹脂（ａ）の電気絶縁性を損なうことなく、樹脂（ａ）の接着性を向上させるものとして、アミノ基を有するシランカップリング剤（γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、アミノフェニルメチルジメトキシシラン、アミノフェニルメチルジエトキシシランなど）、およびエポキシ基を有するシランカップリング剤（γ－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ－グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシランなど）が特に好適なものとして例示される。

　樹脂（ａ）として、予め主鎖末端または側鎖にカルボキシ基の導入されたものを用いる場合は、シランカップリング剤としては、特にアミノ基またはエポキシ基を有するアルコキシシラン類が有効である。
　樹脂（ａ）として、予め主鎖末端または側鎖にアルコキシカルボニル基が導入された含フッ素重合体を用いる場合は、シランカップリング剤としては、特にアミノ基またはアミノフェニル基を有するアルコキシシラン類が有効である。

　コーティング用組成物として含フッ素樹脂（ａ１）の非プロトン性含フッ素溶媒溶液を用いる場合、該コーティング用組成物には、プロトン性含フッ素溶媒を配合してもよい。コーティング用組成物にプロトン性含フッ素溶媒を配合すると、シランカップリング剤のコーティング用組成物への溶解性を増すことができる。また、シランカップリング剤間の反応によると思われる粘度の上昇やゲル化を抑制できる。
　すなわち、上述したアミノ基またはエポキシ基を有するトリアルコキシシラン類は、非プロトン性含フッ素溶媒中においては、同様の基を有するジアルコキシシラン類に比べて、経時的な粘度上昇やゲル化が生じやすい。また、トリアルコキシシラン類は、ジアルコキシシラン類よりも、コーティング用組成物の非プロトン性含フッ素溶媒溶液への溶解性も小さい。したがって、コーティング用組成物として含フッ素樹脂（ａ１）の非プロトン性含フッ素溶媒溶液を用い、これにトリアルコキシシラン類を配合する場合には、さらに、プロトン性含フッ素溶媒、特には含フッ素アルコールを添加することが好ましい。
　また、ジアルコキシシラン類をシランカップリング剤として配合する場合は、トリアルコキシシラン類ほど溶解性は小さくないが、同様にプロトン性含フッ素溶媒、特には含フッ素アルコールの添加により溶解性を高められる。ジアルコキシシラン類の場合には、コーティング用組成物の経時的な粘度上昇はトリアルコキシシラン類ほど顕著ではないため、含フッ素アルコールなどのプロトン性含フッ素溶媒を必ずしも添加しなくてもよいが、添加したほうが確実に粘度上昇を抑制できるため好ましい。

　該プロトン性含フッ素溶媒としては以下のものが例示される。
　トリフルオロエタノール、２，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロパノール、２－（パーフルオロブチル）エタノール、２－（パーフルオロヘキシル）エタノール、２－（パーフルオロオクチル）エタノール、２－（パーフルオロデシル）エタノール、２－（パーフルオロ－３－メチルブチル）エタノール、２，２，３，３－テトラフルオロ－１－プロパノール、２，２，３，３，４，４，５，５－オクタフルオロ－１－ペンタノール、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６－ドデカフルオロ－１－ヘプタノール、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７－ヘキサデカフルオロ－１－ノナノール、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２－プロパノール、２，２，３，３，４，４－ヘキサフルオロ－１－ブタノール等の含フッ素アルコール。
　トリフルオロ酢酸、パーフルオロプロパン酸、パーフルオロブタン酸、パーフルオロペンタン酸、パーフルオロヘキサン酸、パーフルオロヘプタン酸、パーフルオロオクタン酸、パーフルオロノナン酸、パーフルオロデカン酸、１，１，２，２－テトラフルオロプロパン酸、１，１，２，２，３，３，４，４－オクタフルオロペンタン酸、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５－ドデカフルオロヘプタン酸、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６－ヘキサデカフルオロノナン酸などの含フッ素カルボン酸；これら含フッ素カルボン酸のアミド；トリフルオロメタンスルホン酸、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸などの含フッ素スルホン酸；など。　
　これらのプロトン性含フッ素溶媒はいずれか１種を単独で使用してもよく、２種以上を組合せてもよい。
　非プロトン性含フッ素溶媒とプロトン性含フッ素溶媒とを併用する場合、非プロトン性含フッ素溶媒とプロトン性含フッ素溶媒との合計に対するプロトン性含フッ素溶媒の割合は、０．０１～５０質量％が好ましく、０．１～３０質量％がより好ましい。

　コーティング用組成物中の樹脂（ａ）の濃度は、形成しようとする層（Ａ）の膜厚に応じて適宜設定すればよい。通常、０．１～３０質量％であり、０．５～２０質量％が好ましい。
　また、コーティング用組成物にシランカップリング剤を配合する場合、その配合量は、樹脂（ａ）１００質量部当たり、０．０１～５０質量部が好ましく、０．１～３０質量部がより好ましい。

＜層（Ｂ）＞
　層（Ｂ）は、樹脂（ａ）以外の樹脂（ｂ）または無機物（ｃ）から構成される層であり、該層（Ｂ）を構成する材料（樹脂（ｂ）または無機物（ｃ））は、層（Ａ）を構成する材料（樹脂（ａ））とは異なる。

　樹脂（ｂ）としては、前記樹脂（ａ）以外のものであれば特に限定されず、従来公知の樹脂から適宜選択すればよい。
　樹脂（ｂ）は、前記樹脂（ａ）に比べて、エレクトレットとした際の電荷保持性能が低いものが好ましい。
　ここで、「電荷保持性能」としては、保持できる電荷量の多さ（電荷保持容量）、および注入された電荷をどれだけ安定に保持できるか（電荷安定性）の２種があるが、樹脂（ｂ）は、電荷保持量、電荷安定性のいずれか一方のみが低いものであってもよいが、両方の性能が、樹脂（ａ）よりも低いものであることが好ましい。
　樹脂（ｂ）、樹脂（ａ）それぞれの電荷保持性能は、基板上に、それぞれ同じ膜厚で樹脂（ｂ）の単一膜、樹脂（ａ）の単一膜を形成し、同じ条件で電荷を注入してエレクトレットとし、この電荷注入直後の表面電位（初期表面電位）、および電荷注入してから同じ条件で一定時間（たとえば２００時間）保管した後の表面電位（保管後表面電位）を測定することにより評価できる。つまり、初期表面電位の高さから電荷保持容量を評価でき、初期表面電位と保管後表面電位との差から電荷安定性を評価できる。

　樹脂（ｂ）の具体例としては、ポリイミド、ポリパラキシリレン樹脂、ポリカーボネート、ポリアリーレン、ポリアリーレンエーテル、ポリエーテル、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルイミド、ポリアリーレンチオエーテル、ポリチオエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリケトン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、およびアラミド樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
　樹脂（ｂ）としては、製膜プロセスの容易さの観点から、ポリイミド、ポリパラキシリレン樹脂、ポリカーボネート、ポリアリーレン、ポリアリーレンエーテル、ポリスルフォン、およびポリエーテルスルフォンからなる群より選ばれる少なくとも１種がより好ましい。
　また、樹脂（ｂ）としては、ガラス転移温度または融点を高める観点から、熱硬化性樹脂および／または紫外線硬化性樹脂を用いても良い。当該熱硬化性樹脂、および当該紫外線硬化性樹脂としては、前記の例の中のポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が例示され、製膜プロセスの容易さの観点から、ポリイミドが好ましく用いられる。

　樹脂（ｂ）としてポリイミドを用いる場合、有機溶媒などに対する溶解性が優れているポリイミド前駆体をコーティングし熱処理することにより、ポリイミド前駆体をポリイミドに変換し、層（Ｂ）を製膜する。ポリイミド前駆体としては、ポリアミック酸、およびそのエステルを一般的に用いることができる。ポリアミック酸などのポリイミド前駆体を２００～３５０℃の高温にするとイミド閉環反応が起こり、熱的・化学的・電気的に安定なポリイミドに変換することができる。本発明においては一般的に市販されているポリイミドを用いることができる。
　本発明に用いるポリイミド前駆体としては、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを反応させることにより得られるポリアミック酸またはそのエステルが好ましい。
　テトラカルボン酸二無水物は、特に制限されないが、一般的なポリイミド合成で用いられている芳香族テトラカルボン酸二無水物が使用できる。具体的には、３，３’，４，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、１，３－ビス（２，３－ジカルボキシフェノキシ）ベンゼン二無水物、１，４－ビス（２，３－ジカルボキシフェノキシ）ベンゼン二無水物、２，３，３’，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，６，６’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
　ジアミン化合物としては、芳香族ジアミン化合物が好ましい。芳香族ジアミン化合物としては、特に制限されないが、一般的にポリイミド合成で用いられている芳香族ジアミン化合物が使用できる。具体としては、４，４’－ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（ＤＰＥ）、４，４’－ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル（ＢＡＰＢ）、１，４’－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ－Ｑ）、１，３’－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ－Ｒ）、ｏ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、ｐ－フェニレンジアミン、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノジフェニルスルフォン、３，４－ジアミノジフェニルスルフォン、３，３’－ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’－メチレン－ビス（２－クロロアニリン）、３，３’－ジメチル－４，４’－ジアミノビフェニル、２，６’－ジアミノトルエン、２，４－ジアミノクロロベンゼン、３，３’－ジアミノベンゾフェノン、３，４－ジアミノベンゾフェノン、４，４’－ジアミノベンゾフェノン等が挙げられる。

　樹脂（ｂ）として使用されるポリパラキシリレン樹脂は、常温の気相中で重合できる特殊なポリマーである。例えば、ポリパラキシリレン樹脂は、以下に示されるダイマーを１６０℃程度で昇華させた後、６９０℃で熱分解してモノマーとし、常温の真空容器（４Ｐａ（絶対圧）程度）に導入して固体表面で重合させることにより合成される。

　ポリパラキシリレン樹脂には幾つかの種類があり、なかでもベンゼン環に塩素がついた分子構造を有するもの（商品名　パリレン－Ｃ）は、周波数１ＭＨｚでの比誘電率が２．９５であり、また、絶縁破壊強度及び耐薬品性が高いという特徴を有しており、樹脂（ｂ）として好適である。上記パリレン－Ｃを含め、樹脂（ｂ）として使用できるポリパラキシリレン類の例を以下に示す。なお、各構造式の下には商品名を示している。

　樹脂（ｂ）は、ガラス転移温度または融点が８０℃以上であることが好ましく、１１０℃以上がより好ましい。該ガラス転移温度または融点が８０℃以上であると、エレクトレットの耐熱性、電荷保持安定性に優れる。
　樹脂（ｂ）の重量平均分子量は、３０００～１０００万が好ましく、１万～１００万がより好ましい。

　無機物（ｃ）としては、従来公知の無機物のなかから適宜選択すればよい。
　具体的には、金属酸化物、金属硫化物および金属ハロゲン化物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、特に、比誘電率の観点から、金属酸化物が好適に用いられる。
　金属酸化物としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化スズ、二酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化クロム、酸化コバルト、酸化銀、酸化銅、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ニオブ酸カリウム等が挙げられる。
　金属硫化物としては、硫化亜鉛、硫化アルミニウム、硫化ガリウム、硫化銀、硫化ケイ素、硫化スズ、硫化セリウム、硫化マグネシウム、硫化銅、硫化鉄、硫化モリブデン等が挙げられる。
　金属ハロゲン化物としては、フッ化銀、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化銅、フッ化バリウム、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、塩化銅、塩化銀、塩化カルシウム、塩化ジルコニウム、塩化スズ、塩化セリウム、臭化銀、臭化コバルト、臭化セシウム、臭化銅等が挙げられる。
　これらの中でも、金属酸化物が好ましく、エレクトレット特性の観点から、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、二酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化鉄およびチタン酸バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、特に、酸化ケイ素が好ましい。

　層（Ｂ）は、樹脂（ｂ）を含むものであってもよく、無機物（ｃ）を含むものであってもよい。
　層（Ｂ）の製膜方法は、特に限定されず、使用する材料に応じて従来公知の製膜方法を利用すればよい。
　層（Ｂ）として、樹脂（ｂ）を用いる場合、湿式コーティング法により製膜してもよく、フィルムをプレス成形することにより製膜しても良い。また蒸着、ＣＶＤ、スパッタリング等のドライプロセスにて製膜しても良い。特に、製膜プロセスの観点から湿式コーティング法により製膜することが好ましい。

　層（Ｂ）を湿式コーティング法により製膜する場合、樹脂（ｂ）としては、溶媒に可溶なもの、好ましくは、２５℃で、使用する溶媒に対して５質量％以上の濃度で溶解する溶解度を有するものが用いられる。該溶解度が５質量％未満であると、良好なコーティング膜を得ることが難しい。該溶解度は、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましい。該溶解度の上限としては、溶液粘度の上昇により濾過性や製膜性が悪化することを考慮すると、５０質量％が好ましく、３０質量％がより好ましい。
　コーティング法による層（Ｂ）の製膜は、層（Ａ）の形成方法として挙げた、コーティング膜を製膜する方法と同様の方法により実施できる。すなわち、樹脂（ｂ）を溶媒に溶解してコーティング用組成物を調製し、該コーティング用組成物を基板または層（Ａ）の表面にコーティングし、ベーク等により乾燥させることにより実施できる。
　該コーティング用組成物には、シランカップリング剤を配合してもよい。これにより、当該コーティング用組成物を用いて形成されるコーティング膜（層（Ｂ））は、基板または層（Ａ）との密着性に優れる。該シランカップリング剤としては前述と同様のものを用いることができる。
　また、コーティング用組成物として、樹脂（ｂ）のモノマー又はプレポリマーを溶媒に溶解したものを調製し、該コーティング用組成物を基板または層（Ａ）の表面にコーティングした後、熱、光、電子線等の外部エネルギーを与えて硬化させ、層（Ｂ）を硬化膜として得てもよい。

　層（Ｂ）として、無機物（ｃ）を用いる場合、層（Ｂ）は、塗布法、ゾルゲル法のような湿式法にて製膜してもよく、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法等のドライプロセスにて製膜してもよい。
　湿式法により酸化ケイ素膜を形成する場合の例を以下に挙げる。例えば、テトラアルコキシシラン、アルキルトリアルコキシシランなどの加水分解性シラン化合物、加水分解性シラン化合物の部分加水分解縮合物、ポリシラザン等を前記プロトン性溶媒、若しくは非プロトン性溶媒に溶解して塗布し、大気中で焼成することで、酸化ケイ素膜を形成する方法が好ましく用いられる。湿式法を用いる場合は、エレクトレット特性の観点から、非水系で行うことが好ましい。非水系での製膜方法としては、酸化ケイ素膜を形成する場合を例に挙げると、ポリシラザンのキシレン溶液を塗布し、大気中で焼成することで、酸化ケイ素膜を形成する方法が好ましく用いられる。この場合の焼成温度は１５０℃～６００℃が好ましく、層（Ａ）との線膨張係数の違いによる割れを防止する観点から１８０～４５０℃がより好ましい。
　本発明におけるポリシラザンとしては、例えば特開平９－３１３３３号公報や該公報記載の引用文献に記載のポリシラザン及び変性ポリシラザンが使用できる。

＜積層体＞
　本発明における積層体は、直接積層された層（Ａ）および層（Ｂ）を必須の構成単位として含有する。また、本発明においては、当該積層体に電荷を注入してエレクトレットとする際に、電荷が注入される側と反対側の最表面に層（Ｂ）が配置される。また、当該積層体は、層（Ｂ）として、該最表面以外の位置に配置された層（Ｂ）を有していてもよい。
　該積層体は、層（Ａ）および層（Ｂ）のみから構成されてもよく、その他の層を含んでいてもよい。該その他の層としては、金属層、前記シランカップリング剤等による有機単分子膜層等が挙げられる。これらの層は、従来公知の方法により形成できる。

　積層体としては、製膜プロセス上の観点から、ｎ_Ａ層の層（Ａ）と、ｎ_Ｂ層の層（Ｂ）とが交互に積層された（ｎ_Ａ＋ｎ_Ｂ）層の積層体が好ましい。ここで、ｎ_Ａは１～５の整数であり、ｎ_Ｂは１～５の整数であり、ｎ_Ａ－ｎ_Ｂの値が－１又は０である。特にｎ_Ａは１または２であることが好ましく、ｎ_Ｂも１または２であることが好ましく、ｎ_Ａ－ｎ_Ｂの値は、０であることが好ましい。
　かかる積層体の好ましい具体例としては、電荷が注入される側と反対側から、層（Ｂ）、層（Ａ）の順で積層された（以下、層（Ｂ）／層（Ａ）と記し、他の積層体についても同様に記す。）２層積層体；層（Ｂ）／層（Ａ）／層（Ｂ）の３層積層体；層（Ｂ）／層（Ａ）／層（Ｂ）／層（Ａ）の４層積層体等が挙げられる。

　積層体の形状、大きさは、所望のエレクトレットの形状、大きさに応じて適宜設定すればよい。エレクトレットは一般的に厚さ１～２００μｍの膜として用いられることから、当該積層体としては、厚さ１～２００μｍの膜であることが好ましい。該積層体の厚さは、エレクトレットしての特性、及び加工する上で有利であることから３～５０μｍが好ましく、５～２０μｍが特に好ましい。
　また、前記積層体において、層（Ｂ）の厚さ（１層あたりの厚さ）は、上記効果に優れることから、０．１μｍ以上が好ましく、０．３μｍ以上がより好ましく、２μｍ以上が最も好ましい。該厚さの上限は、表面電荷密度の向上及び製膜プロセス上の観点から、２０μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。
　層（Ａ）の厚さ（１層あたりの厚さ）は、特に限定されず、当該積層体全体の厚さ、層（Ａ）の数等を考慮して適宜設定すればよい。エレクトレットの電荷保持性能、耐熱性等を考慮すると、３～５０μｍが好ましく、５～２０μｍがより好ましい。
　層（Ａ）および層（Ｂ）の各層の厚さ、ならびに当該積層体全体の厚さは、光干渉式膜厚測定装置により測定できる。

　本発明のエレクトレットは、基板上に、前記積層体を、前記層（Ｂ）が該基板と直接接するように形成する工程（積層体形成工程）と、該積層体に、前記基板側とは反対側から電荷を注入してエレクトレットとする工程（電荷注入工程）とを有する方法により製造できる。
　積層体形成工程において、上記積層体は、基板上に、層（Ｂ）が当該基板と直接接するように、層（Ｂ）および層（Ａ）を順次積層することにより形成できる。たとえば、基板上に、まず層（Ｂ）を形成し、該層（Ｂ）上に層（Ａ）を積層することにより２層積層体を形成できる。また、３層以上の積層体の場合、基板側から、層（Ｂ）および層（Ａ）を順次、所望の積層数に応じて交互に積層することにより、所定の積層数の積層体を形成できる。また、このとき、任意にその他の層を積層してもよいが、積層体は、少なくとも、層（Ａ）と層（Ｂ）とが直接積層された積層体を含む。そして、電荷が注入される側と反対側の最表面に層（Ｂ）が配置される。
　基板としては、得られた積層体に電荷を注入する際にアースに接続できるような基板であれば、材質を選ばずに用いることができる。好ましい材質としては、例えば、金、白金、銅、アルミニウム、クロム、ニッケル等の導電性の金属が挙げられる。また、材質が導電性の金属以外のもの、たとえばガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の絶縁性材料であっても、その表面にスパッタリング、蒸着、ウエットコーティング等の方法で金属膜をコーティングしたものであれば基板として用いることができる。またシリコン等の半導体材料も同様の表面処理を行ったものであるか、または半導体材料そのものの抵抗値が低いものであれば基板として用いることができる。基板材料の抵抗値としては体積固有抵抗値で０．１Ωｃｍ以下であることが好ましく、特に０．０１Ωｃｍ以下であることがより好ましい。
　当該基板は表面が平滑な平板でもよく、凹凸を形成したものでもよい。また、様々な形状に表面がパターニングされていても良い。特に上記絶縁性基板を用いる場合に、絶縁性基板そのものに凹凸またはパターンを形成しても良いし、表面にコーティングされた金属膜に凹凸又はパターンを形成しても良い。
　当該基板に凹凸またはパターンを形成する方法としては、従来公知の方法が利用でき、特に限定されない。凹凸またはパターンを形成する方法としては、真空プロセス、湿式プロセスのどちらを用いても良い。かかる方法の具体例としては、真空プロセスとして、マスクを介したスパッタリング法、マスクを介した蒸着法、湿式プロセスとして、ロールコーター法、キャスト法、ディッピング法、スピンコート法、水上キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、ダイコート法、インクジェット法、スプレーコート法等が挙げられる。また、凸版印刷法、グラビア印刷法、平板印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法などの印刷技術も用いることができる。さらに、微細な凹凸またはパターンを形成する方法としては、ナノインプリント法、フォトリソグラフィ法なども用いることができる。

　層（Ａ）および層（Ｂ）ならびにその他の層を積層する方法としては、前述のコーティング法等による製膜を単純に繰り返してもよく、また、製膜を繰り返す間に、下地に表面処理を施しても良い。
　該表面処理としては、前述のシランカップリング剤をコーティングする方法、プラズマ処理により表面を親水化または粗化する方法などを適用することができる。
　シランカップリング剤をコーティングする場合には、前述のシランカップリング剤を前述のプロトン性溶媒、非プロトン性溶媒またはプロトン性含フッ素溶媒に溶解し、前述と同様のコーティング方法により塗布することにより当該表面処理を行うことができる。
　また、プラズマ処理により表面を親水化または粗化する場合には、酸素、窒素、アルゴン、メタン、ＣＨＦ_３、ＣＦ_４等のガスを用いたプラズマ処理が適用可能である。これらのガスはそれぞれ単独で用いてもよく、また、適当に混合して用いても良い。該プラズマ処理においては、下地の膜厚減少を最小にするために、酸素、窒素、アルゴン、メタンガスまたはこれらの混合ガスを用いることがより好適である。

　基板として銅基板、低抵抗値のシリコン基板等の低抵抗値の基板を用いた場合、後述するように、該基板上に形成された積層体を基板から剥離せず、そのまま当該積層体に電荷を注入してエレクトレットとすることができる。
　上述のように、基板上に層（Ｂ）および層（Ａ）を順次積層することにより作製される積層体は、層（Ｂ）が基板に接している。そのため、上記のように基板上の積層体に対して電荷を注入してエレクトレットとする際には、該積層体の、電荷が注入される側と反対側の最表面に層（Ｂ）が配置されることになる。層（Ｂ）がかかる配置となっていることにより、本発明の効果が充分に得られる。
　また、当該積層体の、電荷が注入される側の最表面に配置されるのは、層（Ａ）であってもよく、層（Ｂ）であってもよい。本発明の効果に優れることから、当該積層体の、電荷が注入される側の最表面には層（Ａ）が配置されることが好ましい。

　電荷注入工程において、積層体へ電荷を注入する方法としては、一般的に絶縁体を帯電させる方法であれば手段を選ばずに用いることができる。例えば、G.M.Sessler,Electrets Third Edition,p20,Chapter2.2“Charging and Polarizing Methods”(Laplacian Press,1998)）に記載のコロナ放電法、電子ビーム衝突法、イオンビーム衝突法、放射線照射法、光照射法、接触帯電法、液体接触帯電法などが適用可能である。特に本発明のエレクトレットではコロナ放電法、電子ビーム衝突法を用いることが好ましい。
　また、電荷を注入する際の温度条件としては、樹脂（ａ）のガラス転移温度以上で行うことが、注入後に保持される電荷の安定性の面から好ましく、特に（該ガラス転移温度＋１０）～（該ガラス転移温度＋２０℃）程度の温度条件で行うことが好ましい。さらに、電荷を注入する際の印加電圧としては、積層体の絶縁破壊電圧以下であれば、高圧を印加することが好ましい。本発明における積層体の印加電圧は、正電荷では６～３０ｋＶ、好ましくは８～１５ｋＶであり、負電荷では－６～－３０ｋＶ、好ましくは－８～－１５ｋＶである。樹脂（ａ）では、正電荷より負電荷をより安定に保持できることから、－８～－１５ｋＶの電圧印加をすることがさらに好ましい。
　電荷の注入後、エレクトレットはそのまま基板とともに静電誘導型変換素子に用いてもよく、基板から剥離して静電誘導型変換素子に用いてもよい。

　本発明のエレクトレットは、電気エネルギーと運動エネルギーとを変換する静電誘導型変換素子として好適である。
　静電誘導型変換素子としては、振動型発電機、アクチュエータ、センサー等が挙げられる。これらの静電誘導型変換素子の構造は、エレクトレットとして本発明のエレクトレットが用いられる以外は従来公知のものと同様であってよい。

　本発明のエレクトレットは、従来のエレクトレットに比べて、エレクトレットとしての電荷保持を担う部分（前記層（Ａ））の膜厚が薄くても、表面電位を高くすることができる。また、層（Ａ）および層（Ｂ）のそれぞれの膜厚が薄くてもよいため、コーティング等による膜形成時の膜厚ムラを軽減、または無くすことができる。このことにより、当該エレクトレットの表面電位のムラも無くすことができ、電荷ばらつきが少なく、かつ表面電位の高いエレクトレット膜を得ることができる。
　そのため、該エレクトレットを使用した静電誘導型変換素子は、電気エネルギーと運動エネルギーとの変換効率が向上しており、優れた性能を有する。
　かかる効果が得られる理由は明確ではないが、次のように説明することができる。すなわち、本発明のエレクトレットにおいて、層（Ｂ）は、エレクトレットとしての電荷保持性が高い樹脂（ａ）とは異なる材料（樹脂（ｂ）または無機物（ｃ））を含み、電荷保持性が比較的低いと考えられる。このような電荷保持性の低い層（前記層（Ｂ））が、電荷保持性が高く、エレクトレットとしての電荷保持を担う層（前記層（Ａ））と抵抗値の低い（導電性の高い）基板との間に挿入される。その結果、前記層（Ａ）が直接基板と接しないため、基板を通じた電荷の減衰を防ぐことができ、層（Ａ）の膜厚が薄くても充分に電荷を保持できるためと推察される。

　以下に、上記実施形態の具体例を実施例として説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
　また以下の各例ではエレクトレットを形成する基板としては、低抵抗のシリコン基板（体積固有抵抗値０．００３～０．００７Ωｃｍ。以下の例では本基板を「シリコン基板」と記す。）及び銅基板を用いた。
　また、以下の各例で、各層の膜厚の測定は、浜松ホトニクス社製の光干渉式膜厚測定装置Ｃ１０１７８を用いて行った。

［製造例１：重合体組成物溶液Ｍ１の調製］
（１）重合体溶液の調製
　パーフルオロブテニルビニルエーテル（ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ＝ＣＦ_２）の４５ｇ，イオン交換水の２４０ｇ，メタノールの１６ｇ，及び重合開始剤として、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート粉末（（（ＣＨ_３）_２ＣＨＯＣＯＯ）_２）の０．２ｇを内容積１Ｌの耐圧ガラス製オートクレーブに入れた。系内を窒素で３回置換した後、４０℃で２３時間懸濁重合を行った。その結果、重合体Ａ１の４０ｇを得た。この重合体の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、モノマーに存在した二重結合に起因する１６６０ｃｍ^－１，１８４０ｃｍ^－１付近の吸収は確認できなかった。
　重合体Ａ１を空気中で２５０℃で８時間熱処理後、水中に浸漬して末端基として－ＣＯＯＨ基を有する重合体Ａ２を得た。該重合体の圧縮成形フィルムの赤外線吸収スペクトルを測定した結果、－ＣＯＯＨ基に由来する１７７５、１８１０ｃｍ^－１の特性吸収が認められた。また、この重合体の固有粘度［η］（３０℃）は０．２４ｄｌ／ｇであった。
　重合体Ａ２の体積固有抵抗値は、＞１０^１７Ωｃｍ、絶縁破壊電圧は、１９ｋＶ／ｍｍ、比誘電率は、２．１であった。
　重合体Ａ２について示差走査熱分析（ＤＳＣ）を行ったところ、重合体Ａ２のガラス転移温度（Ｔｇ）は１０８℃であった。
　パーフルオロトリブチルアミンに、上記重合体Ａ２を１５質量％の濃度で溶解させ、重合体溶液Ｐ１を得た。
（２）シランカップリング剤の配合
　上記重合体溶液Ｐ１の８４．６ｇに、パーフルオロトリブチルアミンの１０．６ｇを加えた溶液と、γ－アミノプロピルメチルジエトキシシランの０．４ｇを、２－（パーフルオロヘキシル）エタノールの４．７ｇに溶解したシランカップリング剤溶液とを混合し、均一な重合体組成物溶液Ｍ１を得た。
［実施例１：エレクトレットＡの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、ポリアミック酸（東レ社製　セミコファインＳＰ４８３、ポリイミド化後のガラス転移温度３５０℃以上）の１２質量％Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液をスピンコート法によりコーティングした。その後、２００℃で５時間熱処理し、ポリイミド化させることにより、膜厚５μｍのコーティング膜（以下、ポリイミド膜という。）を形成した。次に、ポリイミド膜上に、重合体組成物溶液Ｍ１をスピンコート法によりコーティングした。その後、２００℃でベークして乾燥させることにより、総膜厚１０μｍの表面が平滑な積層膜Ａ［基板側から、層（Ｂ）：５μｍ／層（Ａ）：５μｍの順で積層された２層積層体］を得た。

　得られた積層膜Ａに、コロナ放電にて電荷を注入することによりエレクトレットＡとした。電荷の注入は、図１に概略構成図を示すコロナ荷電装置を用い、１２０℃にて、荷電電圧－８ｋＶ、荷電時間３分の条件で、以下の手順により行った。すなわち、基板（本実施例ではシリコン基板）（１０）を電極として、直流高圧電源装置（１２）（ＨＡＲ－２０Ｒ５；松定プレシジョン製）により、コロナ針（１４）と基板（１０）との間に－８ｋＶの高電圧をかけることにより、基板（１０）上に形成された積層膜Ａ（１１）に電荷を注入した。このコロナ荷電装置においては、コロナ針（１４）から放電した負イオンはグリッド（１６）で均一化された後、積層膜Ａ（１１）上に降り注ぎ、電荷が注入される。なお、グリッド（１６）には、グリッド用電源（１８）から－６００Ｖの電圧を印加した。

［実施例２：エレクトレットＢの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍの銅基板に、実施例１と同様にして、膜厚５μｍのポリイミド膜を形成した。次に、該ポリイミド膜の表面に、実施例１と同様の方法にて、重合体組成物溶液Ｍ１をスピンコート法により膜厚１０μｍにてコーティングし、総膜厚１５μｍの表面が平滑な積層膜Ｂ［基板側から、層（Ｂ）：５μｍ／層（Ａ）：１０μｍの順で積層された２層積層体］を得た。
　得られた積層膜Ｂに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＢとした。

［実施例３：エレクトレットＣの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、実施例１と同様にして、膜厚０．３μｍのポリイミド膜を形成した。次に、該ポリイミド膜の表面に、実施例１と同様の方法にて、重合体組成物溶液Ｍ１をスピンコート法により膜厚１４．７μｍにてコーティングし、総膜厚１５μｍの積層膜Ｃ［基板側から、層（Ｂ）：０．３μｍ／層（Ａ）：１４．７μｍの順で積層された２層積層体］を得た。積層膜Ｃは、表面平滑性において、わずかに不均一な部分が見られた。
　得られた積層膜Ｃに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＣとした。

［実施例４：エレクトレットＤの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、ポリシラザンの２０質量％キシレン溶液（クラリアントジャパン社製　ＤＥＮ－３）をスピンコート法によりコーティングした。その後、２００℃で１２時間焼成することにより、基板上に酸化ケイ素膜を膜厚２．２μｍにて形成した。続いて、実施例１と同様の方法にて、重合体組成物溶液Ｍ１をスピンコート法により膜厚１２．８μｍにてコーティングし、総膜厚１５μｍの表面がほぼ平滑な積層膜Ｄ［基板側から、層（Ｂ）：２．２μｍ／層（Ａ）：１２．８μｍの順で積層された２層積層体］を得た。
　この積層膜Ｄに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＤとした。

［実施例５：エレクトレットＥの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、ポリカーボネート（ゼネラルエレクトリック社製　ＬＥＸＡＮ、ガラス転移温度１４６℃）の１０質量％ｍ－キシレン溶液をスピンコート法によりコーティングした。その後、１６０℃で１時間ベークして乾燥させることにより、基板上にポリカーボネート膜を膜厚５μｍにて形成した。続いて、実施例１と同様の方法にて、重合体組成物溶液Ｍ１をスピンコート法により膜厚１０μｍにてコーティングし、総膜厚１５μｍの表面がほぼ平滑な積層膜Ｅ［基板側から、層（Ｂ）：５μｍ／層（Ａ）：１０μｍの順で積層された２層積層体］を得た。
　この積層膜Ｅに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＥとした。

［比較例１：エレクトレットＦの製造］
（層（Ｂ）にシクロオレフィンポリマーを用いた場合）
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン社製　ＺＥＯＮＥＸ４８０、比誘電率２．３、ガラス転移温度１３８℃）の１５質量％ｍ－キシレン溶液をスピンコート法によりコーティングした。その後、１６０℃で１時間ベークして乾燥させることにより、膜厚５μｍのコーティング膜を形成した。続いて、実施例１と同様の方法にて、重合体組成物溶液Ｍ１をスピンコート法により膜厚５μｍにてコーティングし、総膜厚１０μｍの表面が平滑な積層膜Ｆ［基板側から、層（Ｂ）：５μｍ／層（Ａ）：５μｍの順で積層された２層積層体］を得た。
　この積層膜Ｆに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＦとした。

［比較例２：エレクトレットＧの製造］
　パーフルオロトリブチルアミンに、製造例１の重合体Ａ２を２５質量％の濃度で溶解させ、重合体溶液Ｐ２を得た。上記重合体溶液Ｐ２の２７．６ｇに、パーフルオロトリブチルアミンの１．１ｇを加えた溶液と、γ－アミノプロピルメチルジエトキシシランの０．２ｇを、２－（パーフルオロヘキシル）エタノールの１．２ｇに溶解したシランカップリング剤溶液とを混合し、均一な重合体組成物溶液Ｍ２を得た。
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、重合体組成物溶液Ｍ２をスピンコート法によりコーティングした。その後、２００℃でベークして乾燥させることにより、膜厚１５μｍのコーティング膜Ｇを形成した。当該コーティング膜Ｇは、前記積層膜Ａ～Ｅと比較して不均一な部分が多く、表面平滑性が低い膜であった。
　このコーティング膜Ｇに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＧとした。

［比較例３：エレクトレットＨの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、実施例１で用いた重合体組成物溶液Ｍ１をスピンコート法によりコーティングした。その後、２００℃でベークして乾燥させることにより、膜厚１０μｍのコーティング膜Ｈを形成した。コーティング膜Ｈは、表面がほぼ平滑であった。
　このコーティング膜Ｈに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＨとした。

［比較例４：エレクトレットＩの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、実施例１で用いた重合体組成物溶液Ｍ１をスピンコート法によりコーティングした。その後、２００℃でベークして乾燥させることにより、膜厚５μｍのコーティング膜Ｉを形成した。コーティング膜Ｉは、表面が平滑であった。
　このコーティング膜Ｉに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＩとした。

［比較例５：エレクトレットＪの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、実施例１で用いた重合体組成物溶液Ｍ１をスピンコート法によりコーティングした。その後、２００℃でベークして乾燥させることにより、膜厚３μｍのコーティング膜Ｊを形成した。コーティング膜Ｊは、表面が平滑であった。
　このコーティング膜Ｊに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＪとした。

［比較例６：エレクトレットＫの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、実施例１と同様にして、膜厚１５μｍのポリイミド膜（コーティング膜Ｋ）を形成した。当該コーティング膜Ｋは、不均一な部分が多く、表面平滑性が低い膜であった。
　このコーティング膜Ｋに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＫとした。

［比較例７：エレクトレットＬの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、実施例４と同様にして、膜厚３μｍの酸化ケイ素膜（コーティング膜Ｌ）を形成した。コーティング膜Ｌは、表面が平滑であった。
　このコーティング膜Ｌに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＬとした。

［比較例８：エレクトレットＭの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、実施例５と同様にして、膜厚５μｍのポリカーボネート膜（コーティング膜Ｍ）を形成した。コーティング膜Ｍは、表面が平滑であった。
　このコーティング膜Ｍに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＭとした。

［比較例９：エレクトレットＮの製造］
　３ｃｍ角、厚さ３５０μｍのシリコン基板に、比較例１と同様にして、膜厚１５μｍのシクロオレフィンポリマー膜（コーティング膜Ｎ）を形成した。当該コーティング膜Ｎは、不均一な部分が多く、表面平滑性が低い膜であった。
　このコーティング膜Ｎに、実施例１と同じ手順により電荷を注入してエレクトレットＮとした。

［試験例１：荷電試験］
　上記で得たエレクトレットＡ～Ｎについて、以下の手順により荷電試験を行った。
　荷電電圧－８ｋＶ、荷電時間３分の条件でのコロナ荷電により電荷を注入した直後のエレクトレットＡ～Ｎについて、それぞれ、常温（２５℃）に戻して、その表面電位値（初期表面電位値）を測定した。また、各エレクトレットを、２０℃，６０％ＲＨで２００時間保管した後、常温に戻してその表面電位（２００時間後表面電位値）を測定した。その結果を表１に示す。
　表面電位（Ｖ）は、表面電位計（ｍｏｄｅｌ２７９；モンローエレクトロニクス社製）を用い、各エレクトレットの９点の測定点（膜の中心から３ｍｍ毎に格子状に設定。図２参照。）の表面電位を測定し、それらの平均値として求めた。

　表１の結果より、初期及び２００時間後の表面電位値から判断して、エレクトレットＡは、エレクトレットＦ、およびＨに対して、総膜厚は同じであるが、表面電位値、および表面電荷密度値の向上が認められた。
　また、エレクトレットＢ～Ｅは、エレクトレットＧ、Ｋ、およびＮに対して、総膜厚は同じであるが、表面電位値の向上が認められた。また、コーティング膜の表面平滑性に関してもエレクトレットＢ～Ｅは、エレクトレットＧ、Ｋ、およびＮに対して、表面平滑性に優れた膜であった。
　なお、エレクトレットＫ、Ｌ、およびＭは、それぞれ、同じ膜厚のエレクトレットＧ、Ｊ、およびＩと比較して、電荷保持量、および電荷安定性が共に低いエレクトレットであった。
　また、エレクトレットＮは、エレクトレットＧと比較して、電荷保持量は低いが、電荷安定性は同等のエレクトレットであった。

　本発明のエレクトレットは、表面電位を高くすることができ、表面電荷密度が高く、該エレクトレットを使用した静電誘導型変換素子は、電気エネルギーと運動エネルギーとの変換効率が向上しており、優れた性能を有する振動型発電機、アクチュエータ、センサーなどとして有用である。

　なお、２００８年４月１７日に出願された日本特許出願２００８－１０７７１７号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

　１０…基板、１１…コーティング膜、１２…直流高圧電源装置、１４…コロナ針、１６…グリッド、１７…電流計、１８…グリッド用電源、１９…ホットプレート。

Claims (9)

1. 　樹脂（ａ）を含む層（Ａ）と、前記樹脂（ａ）以外の樹脂（ｂ）または無機物（ｃ）を含む層（Ｂ）とが直接積層された積層体を有し、
   　前記樹脂（ａ）が、含フッ素樹脂（ａ１）、または脂肪族環構造を有し、フッ素原子を含有しない樹脂（ａ２）であり、
   　前記積層体に電荷を注入してエレクトレットとする際に、電荷が注入される側と反対側の最表面に前記層（Ｂ）が配置されることを特徴とするエレクトレット。
2. 　前記樹脂（ｂ）のガラス転移温度または融点が８０℃以上である請求項１に記載のエレクトレット。
3. 　前記樹脂（ｂ）が、ポリイミド、ポリパラキシリレン樹脂、ポリカーボネート、ポリアリーレン、ポリアリーレンエーテル、ポリエーテル、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルイミド、ポリアリーレンチオエーテル、ポリチオエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリケトン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、およびアラミド樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１または２に記載のエレクトレット。
4. 　前記樹脂（ｂ）がポリイミドである請求項３に記載のエレクトレット。
5. 　前記含フッ素樹脂（ａ１）が脂肪族環構造を有する請求項１～４のいずれかに記載のエレクトレット。
6. 　前記無機物（ｃ）が、金属酸化物、金属硫化物および金属ハロゲン化物からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１～５のいずれかに記載のエレクトレット。
7. 　前記金属酸化物が、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化スズ、二酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化鉄およびチタン酸バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項６に記載のエレクトレット。
8. 　前記積層体が、ｎ_Ａ層の層（Ａ）と、ｎ_Ｂ層の層（Ｂ）とが交互に積層された（ｎ_Ａ＋ｎ_Ｂ）層積層体であり、ｎ_Ａは１～５の整数であり、ｎ_Ｂは１～５の整数であり、ｎ_Ａ－ｎ_Ｂの値が－１又は０である請求項１～７のいずれかに記載のエレクトレット。
9. 　請求項１～８のいずれかに記載のエレクトレットを備えることを特徴とする静電誘導型変換素子。

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