[发明专利]驻极体化薄膜及含有其的驻极体

说明书

技术领域

本发明涉及驻极体化薄膜以及含有其的驻极体，尤其涉及通过在薄膜内部存储电荷而使电荷密度长期保持稳定的驻极体化薄膜以及含有其的作为电气电子输入/输出装置用材料的各种性能良好的具备导电层的驻极体。

背景技术

所谓驻极体，是即使外部不存在电场的状态下内部也保持半永久性电极化而对外部形成电场(施加电作用力)的原材料，是指对以往难以导电的高分子材料、无机质材料等进行热处理或电处理从而使该材料的一部分半永久性极化的材料，即，带静电的材料、保持有电荷的材料。

一直以来由高分子材料形成的驻极体根据其使用状态可以薄膜、片、纤维、无纺布等各种形态使用。特别是对驻极体成形加工而成的驻极体滤器可以被广泛使用在通过电场有效吸附微小的尘埃、变应原等的空气过滤器等用途中。

同样地，众所周知由高分子材料形成的多孔性树脂薄膜的驻极体，其吸附力优异。例如，提出了使多孔性树脂薄膜驻极体化而成的自粘合性薄膜。(专利文献1)

此外，众所周知使用多孔性树脂薄膜的驻极体显示出压电效应，可以使用于振动测定、振动控制、声音的产生、声音的检测等中。因此，提出了有效利用使用了此类多孔性树脂薄膜的驻极体的轻量性，而将其作为扬声器、耳机、扩音器等音响设备的振子、加速度传感器、超声波传感器、压力传感器、振动控制装置等的电气电子输入/输出装置用的材料而应用于各种用途中。(专利文献2)

据报道，由多孔性树脂薄膜形成的驻极体能够通过薄膜内部的孔隙保持大量的电荷，由此能得到性能和稳定性优异的驻极体。但是，为了利用薄膜内部来存储大量的电荷，理想的是在电荷注入时以高压进行处理，但通常的多孔性树脂薄膜，其绝缘耐性低，且面方向的均一性差，因此当逐渐升高外加电压时，具有发生局部的集中放电、多孔性树脂薄膜被部分破坏的缺点。

此外，据报道，通过使用高压气体而使多孔性树脂薄膜沿厚度方向膨胀，由此使用该多孔性树脂薄膜的驻极体作为压电元件的性能得到提高(非专利文献1)。

作为此类使多孔性树脂薄膜沿厚度方向膨胀的方法，提出如下方法：预先通过双轴拉伸制成内部具有孔隙的薄膜，使高压气体渗透到其中，接着在减压下进行热处理，从而得到发泡倍率高的多孔性树脂薄膜(专利文献3)。这些发泡倍率高的多孔性树脂薄膜通过利用薄膜内部的孔隙来保持大量的电荷，从而能够得到性能和稳定性优异的驻极体。

但是，实际上为了利用薄膜内部来存储大量的电荷，在注入电荷时，需要以更高的电压对薄膜进行放电处理。

此时，如上述非专利文献1、专利文献3所示那样，使高压气体渗透到对由聚丙烯形成的所有层进行双轴拉伸而预先形成孔隙的薄膜中、接着在减压下进行热处理而得到的发泡倍率高的多孔性树脂薄膜，其薄膜表面的均一性差，并且凹凸也大，因此逐渐升高外加电压时存在发生局部的集中放电、超出多孔性树脂薄膜的绝缘耐性而使薄膜被部分破坏的问题。

另一方面，为了将使用了多孔性树脂薄膜的驻极体使用在电气电子输入/输出装置中，需要在其至少一侧的表面设置用于传递电信号的导电层。

作为设置导电层的方法，通常有导电性涂料的涂布、金属等的蒸镀等，涂布方式存在以下缺点：在干燥工序中过度升高温度时，驻极体自身性能降低。此外，蒸镀方式存在以下缺点：由于气化的金属与驻极体直接接触，所以驻极体的温度升高，与涂布方式同样发生性能降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表平10-504248号公报

专利文献2：日本特公平05-041104号公报

专利文献3：日本专利第3675827号公报

非专利文献

非专利文献1：Applied Physics Letters，Volume 85，Issue 7

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种驻极体化薄膜(ii)，其使用绝缘耐性高的多孔性树脂薄膜(i)，与以往的多孔性树脂薄膜相比，能够以高压注入电荷，能够长期稳定维持高电荷状态。

此外，本发明的目的还在于提供一种驻极体化薄膜，其由与以往的多孔性树脂薄膜相比薄膜的均一性优异、能够以高压注入电荷的多孔性树脂薄膜形成，结果能够长期稳定地维持高电荷状态，作为电气电子输入/输出装置材料具有优异的性能。

进而，本发明的目的还在于提供在设置导电层时驻极体的性能降低少的、具备导电层的驻极体。

用于解决问题的方案