JP5052015B2 - Dielectric elastomer laminate and method for producing the same - Google Patents
Dielectric elastomer laminate and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5052015B2 JP5052015B2 JP2006042976A JP2006042976A JP5052015B2 JP 5052015 B2 JP5052015 B2 JP 5052015B2 JP 2006042976 A JP2006042976 A JP 2006042976A JP 2006042976 A JP2006042976 A JP 2006042976A JP 5052015 B2 JP5052015 B2 JP 5052015B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- dielectric elastomer
- dielectric constant
- laminate
- temperature coefficient
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明は、誘電性エラストマー積層体およびその製造方法に関し、特に比誘電率の温度係数を所定範囲に制御された誘電性エラストマー積層体およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a dielectric elastomer laminate and a method for manufacturing the same, and more particularly to a dielectric elastomer laminate in which a temperature coefficient of relative dielectric constant is controlled within a predetermined range and a method for manufacturing the same.
近年、携帯電話、コードレスフォン、ＲＦＩＤ等に用いるパッチアンテナ、電波望遠鏡やミリ波レーダ等のレンズアンテナ等の目覚しい普及、衛星通信機器の著しい発達に伴い、通信信号の周波数の高周波化および通信機器の一層の小型化が望まれている。通信機器は、通信機器内部に組み込まれた誘電性エラストマー等のアンテナ材料の比誘電率が高くなると、より一層の高周波化および小型化が図れる。比誘電率は、誘電体内部の分極の程度を示すパラメータである。従って、比誘電率の高いアンテナ材料を使用できれば、高周波化ひいては回路の短縮化および通信機器の小型化が図れる。 In recent years, with the remarkable spread of patch antennas used for mobile phones, cordless phones, RFID, etc., lens antennas such as radio telescopes and millimeter wave radars, and the remarkable development of satellite communication equipment, the frequency of communication signals has been increased and the frequency of communication equipment has increased. Further downsizing is desired. In the communication device, when the relative dielectric constant of an antenna material such as a dielectric elastomer incorporated in the communication device is increased, the frequency can be further reduced and the size can be reduced. The relative dielectric constant is a parameter indicating the degree of polarization inside the dielectric. Therefore, if an antenna material having a high relative dielectric constant can be used, high frequency can be increased, and therefore the circuit can be shortened and the communication device can be miniaturized.
従来、誘電性エラストマーとしては、エラストマー中にチタン酸金属塩繊維状物および/または該チタン酸金属塩を非晶質酸化チタンが包み込んだ態様で複合一体化した複合繊維であって金属 ＭとＴｉとのモル比が 1.005〜1.5 の範囲にある複合繊維を、合計重量を基準として 5〜80 重量％配合して高比誘電率化を試みたものが知られている（特許文献１参照）。また、過酸化物架橋されたエチレンプロピレンゴムなどのゴム 100 重量部に、室温から 90℃における比誘電率が 2000 以上のチタン酸バリウム系粉末 300〜500 重量部を配合し、比誘電率を 10 以上、好ましくは 20 以上とした高誘電率ゴム組成物が知られている（特許文献２参照）。 Conventionally, the dielectric elastomer is a composite fiber in which the metal titanate metal fiber and / or the metal titanate is composite-integrated in such a manner that the metal titanate is wrapped in amorphous titanium oxide. A compound fiber having a molar ratio of 1.005 to 1.5 in an amount of 1.005 to 1.5 is known in which 5 to 80% by weight of the composite fiber is blended based on the total weight to try to increase the dielectric constant (see Patent Document 1). In addition, 100 parts by weight of peroxide-crosslinked rubber, such as ethylene-propylene rubber, is blended with 300 to 500 parts by weight of barium titanate powder having a relative dielectric constant of 2000 or more from room temperature to 90 ° C. As described above, a high dielectric constant rubber composition having 20 or more is known (see Patent Document 2).
しかしながら、エラストマーに複合繊維等を配合した例（特許文献１参照）では、エラストマーおよび複合繊維等の選定が困難で、かつ繊維状充填材の方向性により、成形体に異方性が生じるため、線膨張や誘電特性が不安定となり、高誘電率かつ低誘電正接の材料を得ることが困難であった。また、高誘電率ゴム組成物（特許文献２参照）は、電力ケーブルの接続部、終端部等の電界不整部となりやすい箇所に配置されて電界緩和を行なうために用いられる絶縁物であり、チタン酸バリウム系粉末の特性として、誘電正接が大きいため、アンテナ材等の電子部品に適さないという問題がある。
さらに、通信機器の使用態様が多様化するにつれ、低温から高温度まで電気的特性の変化の少ない通信機器が求められているが、従来の誘電性エラストマー組成物を使用温度領域が広い電子部品に使用すると、比誘電率などの電気的特性が大きく変化するという問題があった。
However, in an example in which a composite fiber or the like is blended with an elastomer (see Patent Document 1), it is difficult to select the elastomer and the composite fiber, and anisotropy occurs in the molded body due to the direction of the fibrous filler. The linear expansion and dielectric characteristics become unstable, and it is difficult to obtain a material having a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent. Moreover, the high dielectric constant rubber composition (see Patent Document 2) is an insulator that is used to relax the electric field by being placed in a place where electric field irregularities such as a connecting portion and a terminal portion of the power cable are likely to become, As a characteristic of the barium titanate-based powder, there is a problem that it is not suitable for electronic parts such as antenna materials because of its large dielectric loss tangent.
Furthermore, as communication devices are used in various ways, there is a need for communication devices that have little change in electrical characteristics from low temperatures to high temperatures. When used, there is a problem that electrical characteristics such as relative permittivity change greatly.
本発明者はこれらの問題に対し、比誘電率が負の温度係数を有する誘電性エラストマーシートに、加熱硬化後の比誘電率が正の温度係数を有するプリプレグを積層した誘電性エラストマー積層体（特願２００５−２７６４０６）等を提案している。
しかし、比誘電率の温度係数の大きい（−側）誘電性エラストマーシートとの張り合わせを行なう場合、樹脂層の比誘電率の温度係数の＋勾配が不足するため、樹脂層−エラストマーシート−樹脂層の三層構造からなる積層体の比誘電率の温度係数を−100×10-6/℃〜＋100×10-6/℃に抑えることが困難であった。
However, when pasting with a dielectric elastomer sheet having a large relative dielectric constant temperature coefficient (− side), the temperature gradient of the relative dielectric constant of the resin layer is insufficient, and the resin layer−elastomer sheet−resin layer It was difficult to suppress the temperature coefficient of the relative dielectric constant of the laminate having the three-layer structure to −100 × 10 −6 / ° C. to + 100 × 10 −6 / ° C.
本発明はこのような課題に対処するためになされたもので、誘電性エラストマーシートと樹脂層とからなる誘電性エラストマー積層体において、比誘電率の温度係数の大きい（−側）誘電性エラストマーシートを用いても積層体の比誘電率の温度係数τεr（単位：１／℃）を（−100〜 100）×10-6の範囲に抑えることができる誘電性エラストマー積層体およびその製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made to cope with such problems. In a dielectric elastomer laminate comprising a dielectric elastomer sheet and a resin layer, the dielectric elastomer sheet having a large temperature coefficient of relative permittivity (− side) is large. Of dielectric elastomer laminate and method for producing the same, which can suppress the temperature coefficient τ εr (unit: 1 / ° C.) of the dielectric constant of the laminate to the range of (−100 to 100) × 10 −6 For the purpose of provision.
本発明の誘電性エラストマー積層体は、誘電性セラミックス粉末が配合された比誘電率が負の温度係数を有する誘電性エラストマーシートと、該誘電性エラストマーシートの両側に積層される比誘電率が正の温度係数を有する樹脂層とからなる誘電性エラストマー積層体であって、該誘電性エラストマー積層体は、−40℃〜120℃の温度範囲において、25℃を基準とする比誘電率の温度係数τεr（単位：１／℃）が（−100〜100）×10-6 の範囲（以下、×10-6 を ppm で表す）にあることを特徴とする。ここで、比誘電率は周波数 1 GHz で測定した値である。
また、上記誘電性エラストマー積層体は、25℃における比誘電率が 11〜14 の範囲にあることを特徴とする。
また、誘電性エラストマー積層体は、周波数 100 MHz 以上の電気信号を取り扱うための電子部品材料に使用されることを特徴とする。
The dielectric elastomer laminate of the present invention has a dielectric elastomer sheet containing dielectric ceramic powder and a dielectric constant having a negative temperature coefficient and a relative dielectric constant laminated on both sides of the dielectric elastomer sheet. A dielectric elastomer laminate comprising a resin layer having a temperature coefficient of: a temperature coefficient of a relative dielectric constant based on 25 ° C. in a temperature range of −40 ° C. to 120 ° C. τ εr (unit: 1 / ° C.) is in the range of (−100 to 100) × 10 −6 (hereinafter, × 10 −6 is expressed in ppm). Here, the relative permittivity is a value measured at a frequency of 1 GHz.
The dielectric elastomer laminate has a relative dielectric constant at 25 ° C. in the range of 11-14.
In addition, the dielectric elastomer laminate is used as an electronic component material for handling an electric signal having a frequency of 100 MHz or more.
上記誘電性エラストマーシートは、−40℃〜120℃の温度範囲において、25℃を基準とする比誘電率の温度係数τεr が（−1400 〜 −800）ppm／℃の範囲にあり、上記樹脂層は、同基準における比誘電率の温度係数τεr が、（2000〜3000）ppm／℃の範囲にあることを特徴とする。 In the temperature range of −40 ° C. to 120 ° C., the dielectric elastomer sheet has a temperature coefficient τ εr of a relative dielectric constant based on 25 ° C. in the range of (−1400 to −800) ppm / ° C. The layer is characterized in that the temperature coefficient τ εr of the relative permittivity in the same standard is in the range of (2000 to 3000) ppm / ° C.
本発明の誘電性エラストマー積層体の製造方法は、誘電性セラミックス粉末が配合された比誘電率が負の温度係数を有する誘電性エラストマーシートの両側に、比誘電率が正の温度係数を有する樹脂層を積層する工程を備えてなる誘電性エラストマー積層体の製造方法であって、上記誘電性エラストマーシートおよび上記樹脂層において、それぞれの比誘電率温度係数および厚みを、−40℃〜120℃の温度範囲において 25℃を基準とする上記誘電性エラストマー積層体の比誘電率の温度係数τεrが（−100〜100）ppm／℃の範囲となるように調整することを特徴とする。 The method for producing a dielectric elastomer laminate according to the present invention includes a resin having a relative dielectric constant having a positive temperature coefficient on both sides of a dielectric elastomer sheet containing a dielectric ceramic powder and having a negative relative dielectric constant. A method for producing a dielectric elastomer laminate comprising a step of laminating layers, wherein each of the dielectric elastomer sheet and the resin layer has a relative dielectric constant temperature coefficient and a thickness of −40 ° C. to 120 ° C. The temperature coefficient is adjusted so that the temperature coefficient τ εr of the dielectric constant of the dielectric elastomer laminate based on 25 ° C. is in the range of (−100 to 100) ppm / ° C.
本発明の誘電性エラストマー積層体は、誘電性エラストマーシートの両側に樹脂層が積層された誘電性エラストマー積層体であって、−40℃〜120℃の温度範囲において、25℃を基準とする比誘電率の温度係数τεr が（−100〜100）ppm／℃の範囲にあるので、使用温度領域が広い通信機器のアンテナ材料等として好適に利用できる。 The dielectric elastomer laminate of the present invention is a dielectric elastomer laminate in which resin layers are laminated on both sides of a dielectric elastomer sheet, and a ratio based on 25 ° C. in a temperature range of −40 ° C. to 120 ° C. Since the temperature coefficient τ εr of the dielectric constant is in the range of (−100 to 100) ppm / ° C., it can be suitably used as an antenna material for communication equipment having a wide operating temperature range.
本発明の誘電性エラストマー積層体の製造方法は、誘電性エラストマーシートおよび樹脂層において、それぞれの比誘電率温度係数および厚みを、−40℃〜120℃の温度範囲において 25℃を基準とする上記誘電性エラストマー積層体の比誘電率の温度係数τεr が（−100〜100）ppm／℃ の範囲となるように調整するので、上記所定の誘電特性を有する誘電性エラストマー積層体を簡易に製造できる。 In the method for producing a dielectric elastomer laminate of the present invention, in the dielectric elastomer sheet and the resin layer, the relative dielectric constant temperature coefficient and the thickness of the dielectric elastomer sheet and the resin layer are based on 25 ° C. in a temperature range of −40 ° C. to 120 ° C. Since the temperature coefficient τ εr of the relative dielectric constant of the dielectric elastomer laminate is adjusted to be in the range of (-100 to 100) ppm / ° C., the dielectric elastomer laminate having the above predetermined dielectric characteristics can be easily manufactured. it can.
比誘電率の温度係数τεrは、以下の式（１）で表せる。
τεr＝（（ε2−ε1）／ε2）×（1／（Ｔ2−Ｔ1））・・・・・（１）
ここで、温度Ｔ1時の比誘電率をε1、温度Ｔ2時の比誘電率をε2とする。
The temperature coefficient τ εr of the relative dielectric constant can be expressed by the following equation (1).
τ εr = ((ε 2 −ε 1 ) / ε 2 ) × (1 / (T 2 −T 1 )) (1)
Here, the relative dielectric constant at the temperature T 1 is ε 1 , and the relative dielectric constant at the temperature T 2 is ε 2 .
誘電性エラストマー積層体をアンテナ材料として使用する場合、使用温度の変化に伴い誘電性エラストマー積層体の比誘電率が式（１）の温度係数τεrに依存して変化する。その結果、アンテナの共振周波数にズレが生じる。例えば、温度上昇に伴い、誘電性エラストマー積層体の比誘電率が低下した場合、アンテナの共振周波数は高周波側にシフトすることが知られている。このシフト量は、以下に示す式（２）〜（７）を参考にして計算することができる。 When the dielectric elastomer laminate is used as an antenna material, the relative dielectric constant of the dielectric elastomer laminate changes depending on the temperature coefficient τ εr of Equation (1) as the operating temperature changes. As a result, a deviation occurs in the resonance frequency of the antenna. For example, it is known that when the relative dielectric constant of the dielectric elastomer laminate decreases with increasing temperature, the resonance frequency of the antenna shifts to the high frequency side. This shift amount can be calculated with reference to the following formulas (2) to (7).
パッチアンテナの場合、使用する波長をλとすれば、送受信部のパターン長さＡは、下記の式（２）で表せる。
Ａ＝（ 1/2 ）×λ・・・・・（２）
アンテナ材料の比誘電率をεrとすれば、アンテナ材料内を通過する波長λ0 は、波長短縮効果により、下記の式（３）で表せる。
λ0＝（εr）(-1/2)×λ ・・・・・（３）
従って、上記アンテナ材料を使用した場合、送受信部のパターン長さＡは、下記の式（４）で表せる。
Ａ＝（εr）(-1/2)×（1/2）×λ ・・・・・（４）
一方、周波数ｆは、Ｖを 300×106m/s とした場合、下記の式（５）で表せる。
ｆ＝Ｖ/λ ・・・・・（５）
（２）〜（５）の基本式を参考にパッチアンテナを設計した場合、使用周波数をｆ1、室温での比誘電率をε1、温度が△Ｔ変化した後の比誘電率をε2とした場合、アンテナの共振周波数ｆ2は、下記の式（６）で表せる。
ｆ2＝（ε1/ε2）(1/2)×ｆ1 ・・・・・（６）
温度変化を△Ｔとすれば、共振周波数のズレ△ｆは、下記の式（７）で表せる。
△ｆ＝ｆ2−ｆ1 ・・・・・（７）
In the case of a patch antenna, if the wavelength used is λ, the pattern length A of the transmission / reception unit can be expressed by the following equation (2).
A = (1/2) × λ (2)
If the relative dielectric constant of the antenna material is ε r , the wavelength λ 0 passing through the antenna material can be expressed by the following equation (3) due to the wavelength shortening effect.
λ 0 = (ε r ) (−1/2) × λ (3)
Therefore, when the antenna material is used, the pattern length A of the transmission / reception unit can be expressed by the following formula (4).
A = (ε r ) (−1/2) × (1/2) × λ (4)
On the other hand, the frequency f can be expressed by the following equation (5) when V is 300 × 10 6 m / s.
f = V / λ (5)
When the patch antenna is designed with reference to the basic expressions (2) to (5), the operating frequency is f 1 , the relative permittivity at room temperature is ε 1 , and the relative permittivity after the temperature is changed by ΔT is ε 2. In this case, the resonance frequency f 2 of the antenna can be expressed by the following equation (6).
f 2 = (ε 1 / ε 2 ) (1/2) × f 1 (6)
If the temperature change is ΔT, the resonance frequency deviation Δf can be expressed by the following equation (7).
Δf = f 2 −f 1 (7)
式（６）および式（７）から温度に対する比誘電率の変化が大きい場合、共振周波数のズレ△ｆも大きくなるため、実用上好ましくない。共振周波数が使用周波数に対して、±10 ％変化した場合、アンテナとしての特性は大きく劣化するため好ましくない。 When the change in relative permittivity with respect to temperature is large from the equations (6) and (7), the resonance frequency deviation Δf also becomes large, which is not preferable in practice. If the resonance frequency changes by ± 10% with respect to the operating frequency, the characteristics as an antenna are greatly deteriorated.
上述したように、アンテナ材料はその比誘電率の温度係数τεrの小さいものが好ましい。
本発明者らは種々の研究の結果、誘電性セラミックス粉末が配合された比誘電率が負の温度係数を有する誘電性エラストマーシートと、該誘電性エラストマーシートの両側に張り合わされる比誘電率が正の温度係数を有する樹脂層とからなる誘電性エラストマー積層体において、各部材の比誘電率温度係数および厚みを所定の範囲に調整することで、誘電性エラストマー積層体自体の比誘電率の温度係数τεrを（−100〜100）ppm／℃ の範囲内に抑えることができることを見出した。本発明はこのような知見に基づくものである。
As described above, it is preferable that the antenna material has a small temperature coefficient τ εr of the relative dielectric constant.
As a result of various studies, the present inventors have found that a dielectric elastomer sheet containing a dielectric ceramic powder has a negative temperature coefficient and a relative dielectric constant bonded to both sides of the dielectric elastomer sheet. In a dielectric elastomer laminate comprising a resin layer having a positive temperature coefficient, the temperature of the relative dielectric constant of the dielectric elastomer laminate itself is adjusted by adjusting the relative dielectric constant temperature coefficient and thickness of each member within a predetermined range. It has been found that the coefficient τ εr can be suppressed within the range of (−100 to 100) ppm / ° C. The present invention is based on such knowledge.
本発明の誘電性エラストマー積層体の比誘電率およびその温度係数については、誘電性エラストマーシート単体および樹脂層単体の各温度での比誘電率から誘電性エラストマー積層体の比誘電率が算出でき、該比誘電率から温度依存性を求めることができる。各温度での比誘電率（εr (t)）および比誘電率の温度係数（τεr）の計算に用いた式を以下に示す。この式を用いることにより、各材料の最適厚さを計算することができる。
材料ａおよび材料ｂの厚みをｄaおよびｄbとし、材料ａおよび材料ｂのＴ℃における比誘電率をεa(Ｔ)およびεb(Ｔ)とすると、材料ａおよび材料ｂからなる積層体のＴ℃での比誘電率εr（Ｔ）は式（８）で表される。
εr（Ｔ）＝(ｄa+ｄb)×εa(Ｔ)・εb(Ｔ)／（εa(Ｔ)・ｄb+εb(Ｔ)・ｄa）・・・・（８）
また、温度Ｔ1℃およびＴ2℃における比誘電率を、それぞれε1およびε2とするときの、温度領域Ｔ1℃〜Ｔ2℃における比誘電率の温度係数τεrは上記式（１）で表されるとおりである。
For the dielectric constant and temperature coefficient of the dielectric elastomer laminate of the present invention, the dielectric constant of the dielectric elastomer laminate can be calculated from the dielectric constant at each temperature of the dielectric elastomer sheet alone and the resin layer alone, The temperature dependence can be obtained from the relative dielectric constant. The equations used to calculate the relative permittivity (εr (t)) and the temperature coefficient of relative permittivity (τ εr ) at each temperature are shown below. By using this equation, the optimum thickness of each material can be calculated.
The thickness of the material a and the material b and d a and d b, the relative dielectric constant at T ° C. material a and the material b When .epsilon.a (T) and εb (T), of a laminate made of a material a and the material b The relative dielectric constant εr (T) at T ° C. is expressed by equation (8).
εr (T) = (d a + d b ) × εa (T) · εb (T) / (εa (T) · d b + εb (T) · d a ) (8)
Further, the temperature coefficient τ εr of the relative permittivity in the temperature region T 1 ° C to T 2 ° C when the relative permittivity at temperatures T 1 ° C and T 2 ° C is ε 1 and ε 2 , respectively, ).
誘電性エラストマーシートおよび樹脂層の比誘電率およびその温度係数がそれぞれ既知の場合は、誘電性エラストマー積層体を形成するために誘電性エラストマーシートに張り合わせる樹脂層の最適厚さを以下に示す樹脂層最適厚さの計算方法で求めることができる。
すなわち、まず式（１）を用いて、使用する温度範囲で所望の温度係数になるように各温度での誘電性エラストマー積層体の比誘電率を決め、次に、誘電性エラストマーシートの厚みを固定し、式（８）を用いて各温度での誘電性エラストマー積層体の比誘電率を満たすように誘電性エラストマー積層体の厚みを計算し、この積層体の厚みから誘電性エラストマーシートの厚みを差し引いて樹脂層の最適厚さを求める。
When the dielectric constant of the dielectric elastomer sheet and the resin layer and the temperature coefficient thereof are known, the resin having the optimum thickness of the resin layer to be bonded to the dielectric elastomer sheet to form the dielectric elastomer laminate is shown below. It can be determined by a method for calculating the optimum layer thickness.
That is, first, by using the formula (1), the relative dielectric constant of the dielectric elastomer laminate at each temperature is determined so that a desired temperature coefficient is obtained in the temperature range to be used, and then the thickness of the dielectric elastomer sheet is determined. The thickness of the dielectric elastomer laminate is calculated so as to satisfy the relative dielectric constant of the dielectric elastomer laminate at each temperature using Formula (8), and the thickness of the dielectric elastomer sheet is calculated from the thickness of the laminate. Is subtracted to obtain the optimum thickness of the resin layer.
本発明に用いる誘電性エラストマーシートを構成するエラストマーは、天然ゴム系エラストマーおよび合成ゴム系エラストマーを使用できる。
天然ゴム系エラストマーとしては、天然ゴム、塩化ゴム、塩酸ゴム、環化ゴム、マレイン酸化ゴム、水素化ゴム、天然ゴムの二重結合にメタクリル酸メチル、アクリロニトリル、メタクリル酸エステル等のビニルモノマーをグラフトさせてなるグラフト変性ゴム、窒素気流中でモノマー存在下に天然ゴムを粗錬してなるブロックポリマー等を挙げることができる。これらは、天然ゴムを原料とするものの他、合成cis−1,4−ポリイソプレンを原料としたエラストマーを挙げることができる。
As the elastomer constituting the dielectric elastomer sheet used in the present invention, a natural rubber elastomer and a synthetic rubber elastomer can be used.
Natural rubber-based elastomers include natural rubber, chlorinated rubber, hydrochloric acid rubber, cyclized rubber, maleated rubber, hydrogenated rubber, and vinyl monomers such as methyl methacrylate, acrylonitrile, and methacrylic acid ester grafted onto the double bond of natural rubber. Examples thereof include a graft-modified rubber, a block polymer obtained by roughening natural rubber in the presence of a monomer in a nitrogen stream. These may include elastomers made from synthetic cis-1,4-polyisoprene as well as those made from natural rubber.
合成ゴム系エラストマーとしては、イソブチレンゴム、エチレンプロピレンゴム（以下、ＥＰＤＭと記す）、エチレンプロピレンジエンゴム、エチレンプロピレンターポリマー、クロロスルホン化ポリエチレンゴム等のポリオレフィン系エラストマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＳＢＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）等のスチレン系エラストマー、イソプレンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、ナイロン１２、ブチルゴム、ブタジエンゴム、ポリノルボルネンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等を挙げることができる。 Synthetic rubber elastomers include polyolefin elastomers such as isobutylene rubber, ethylene propylene rubber (hereinafter referred to as EPDM), ethylene propylene diene rubber, ethylene propylene terpolymer, chlorosulfonated polyethylene rubber, styrene-isoprene-styrene block copolymer ( SIS), styrene elastomers such as styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), isoprene rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, nylon 12, butyl rubber, butadiene rubber And polynorbornene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, and the like.
これらのエラストマーは、１種類または２種類以上混合して用いることができる。また、エラストマーの持つ弾力性を損なわない範囲内で熱可塑性樹脂の１種または２種を配合して用いることができる。本発明のエラストマーとして天然ゴム系エラストマーおよび／または合成非極性エラストマーの中から選ばれる１種または２種以上を用いた場合には電気絶縁性に優れた誘電性エラストマーを得ることができるので、特に絶縁性の要求される用途に好ましく用いることができる。合成非極性のエラストマーとしては、ＥＰＤＭ、エチレンプロピレンジエンゴム、イソブチレンゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム等を挙げることができる。特にＥＰＤＭ、エチレンプロピレンジエンゴムは誘電正接が極めて低いので、アンテナ等の電子部品やセンサーの用途には好ましく用いることができる。 These elastomers can be used alone or in combination of two or more. Further, one or two thermoplastic resins can be blended and used within a range that does not impair the elasticity of the elastomer. When one or more selected from natural rubber elastomers and / or synthetic nonpolar elastomers are used as the elastomer of the present invention, a dielectric elastomer having excellent electrical insulation can be obtained. It can be preferably used for applications requiring insulation. Examples of the synthetic non-polar elastomer include EPDM, ethylene propylene diene rubber, isobutylene rubber, isoprene rubber, and silicone rubber. In particular, EPDM and ethylene propylene diene rubber have a very low dielectric loss tangent and can be preferably used for electronic parts such as antennas and sensor applications.
誘電性エラストマーシートに配合できる誘電性セラミックス粉末としては、チタン酸金属塩で、Ｎｄ、Ｌａ等の希土類を少なくとも１種類以上と、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｃｄ、Ｂｉ等から選ばれた１種または２種以上の金属元素を配合したセラミックス粉末が好ましい。Ｎｄ、Ｌａ等の希土類は、比誘電率の温度変化を小さくする温度特性の改善に寄与し、Ｂａ、Ｓｒ等の金属元素は誘電率を高め、誘電正接を小さくするなど、誘電特性の向上に寄与する。好適な誘電性セラミックス粉末としては、Ｔｉ−Ｂａ−Ｎｄ−Ｂｉ系のチタン酸バリウム・ネオジム系セラミック粉末である。 The dielectric ceramic powder that can be blended in the dielectric elastomer sheet is a metal titanate, at least one rare earth such as Nd, La, Ba, Sr, Ca, Mg, Co, Pd, Zn, Be, Cd. Ceramic powder containing one or more metal elements selected from Bi, Bi and the like is preferable. Rare earths such as Nd and La contribute to the improvement of the temperature characteristics that reduce the temperature change of the relative dielectric constant, and metal elements such as Ba and Sr increase the dielectric constant and reduce the dielectric loss tangent. Contribute. A preferable dielectric ceramic powder is a Ti-Ba-Nd-Bi-based barium titanate-neodymium ceramic powder.
誘電性セラミックス粉末の平均粒子径は 0.01〜100μm 程度が好ましい。平均粒子径が 0.01μm より小さい場合、粉末の取り扱いが困難であり好ましくない。 100μm より大きい場合、成形体内での誘電特性のばらつきを引き起こすおそれがあるので好ましくない。より実用的な範囲は 0.1μm〜20μm 程度である。
また、高周波域に使用されるアンテナ等の電子部品材料は高誘電率かつ低誘電正接が求められており、誘電性エラストマーシートとしては、周波数 1 GHzおよび温度 25℃において、比誘電率は 7 以上、誘電正接は 0.01 以下が好ましい。誘電性エラストマーシートの比誘電率が 7 よりも小さい場合、誘電性エラストマー積層体内を伝播する波長の短縮効果が少ないため、製品の小型化ができないので好ましくない。誘電正接が 0.01 よりも大きい場合、積層体内の損失が大きくなるので好ましくない。この誘電性エラストマー積層体は 100 MHz 以上の高周波帯で使用できる。
The average particle size of the dielectric ceramic powder is preferably about 0.01 to 100 μm. When the average particle diameter is smaller than 0.01 μm, it is difficult to handle the powder, which is not preferable. If it is larger than 100 μm, it is not preferable because it may cause variations in dielectric properties in the molded body. A more practical range is about 0.1 μm to 20 μm.
Also, electronic parts materials such as antennas used in the high frequency range are required to have a high dielectric constant and low dielectric loss tangent. As a dielectric elastomer sheet, the dielectric constant is 7 or more at a frequency of 1 GHz and a temperature of 25 ° C. The dielectric loss tangent is preferably 0.01 or less. When the dielectric constant of the dielectric elastomer sheet is less than 7, it is not preferable because the effect of shortening the wavelength propagating through the dielectric elastomer laminate is small, and the product cannot be downsized. When the dielectric loss tangent is larger than 0.01, the loss in the laminate increases, which is not preferable. This dielectric elastomer laminate can be used in the high frequency band of 100 MHz or higher.
本発明において、誘電性セラミックス粉末の配合割合は、誘電性エラストマーシートの比誘電率を 7 以上、誘電正接を 0.01 以下に維持でき、かつ誘電性エラストマーシートの比誘電率の温度係数τεr（−40℃〜120℃の温度範囲において、25℃を基準）を（−1400〜 −800）ppm/℃の範囲にでき、かつ、アンテナなどの電子部品とできる成形性を保持できる量である。
例えば、エラストマー 100 重量部（ phr ）に対して、誘電性セラミックス粉末を 1200 重量部（ phr ）配合できる。
In the present invention, the mixing ratio of the dielectric ceramic powder is such that the dielectric constant of the dielectric elastomer sheet can be maintained at 7 or more and the dielectric loss tangent is 0.01 or less, and the temperature coefficient τ εr (− In a temperature range of 40 ° C. to 120 ° C., 25 ° C. as a standard) can be made in the range of (−1400 to −800) ppm / ° C., and can maintain the moldability that can be made as an electronic component such as an antenna.
For example, 1200 parts by weight (phr) of dielectric ceramic powder can be blended with 100 parts by weight (phr) of elastomer.
本発明においては、本発明の効果を妨げない範囲で（１）エラストマーとセラミックス粉末の界面の親和性や接合性を向上させ、機械的強度を改良するために、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、ジルコニアアルミネート系カップリング剤等のカップリング剤を、（２）電極形成のためのメッキ性を改良するために、タルク、ピロリン酸カルシウム等の微粒子性充填剤を、（３）熱安定性を一層改善するために酸化防止剤を、（４）耐光性を改良するために紫外線吸収剤等の光安定剤を、（５）難燃性を一層改善するためにハロゲン系もしくはリン系等の難燃助剤を、（６）耐衝撃性を改良するために耐衝撃性付与剤を、（７）着色するために染料、顔料などの着色剤を、（８）物性を調整するために可塑剤、硫黄やパーオキサイド等の架橋剤を、（９）加硫を進めるための加硫促進剤をそれぞれ配合することができる。 In the present invention, in order not to impede the effects of the present invention, (1) In order to improve the affinity and bondability of the interface between the elastomer and the ceramic powder and improve the mechanical strength, a silane coupling agent, titanate Coupling agents such as coupling agents and zirconia aluminate coupling agents, (2) In order to improve plating properties for electrode formation, particulate fillers such as talc and calcium pyrophosphate, and (3) heat Antioxidants to further improve stability, (4) Light stabilizers such as ultraviolet absorbers to improve light resistance, and (5) Halogen or phosphorous to further improve flame retardancy. (6) Impact resistance imparting agent to improve impact resistance, (7) Colorants such as dyes and pigments to color, (8) To adjust physical properties Plasticizer, sulfur and A crosslinking agent such as peroxide, can be blended respectively vulcanization accelerator for advancing (9) vulcanization.
また、本発明に用いる誘電性エラストマーシートには、本発明の目的を損なわない範囲内でガラスファイバー、チタン酸カリウムウィスカ等のチタン酸アルカリ金属繊維、酸化チタン繊維、ホウ酸マグネシウムウィスカやホウ酸アルミニウウムウィスカ等のホウ酸金属塩系繊維、ケイ酸亜鉛ウィスカやケイ酸マグネシウムウィスカ等のケイ酸金属系繊維、カーボンファイバー、アルミナ繊維、アラミド繊維等の各種有機または無機の充填剤を併用できる。 Further, the dielectric elastomer sheet used in the present invention includes glass fibers, alkali metal titanate fibers such as potassium titanate whiskers, titanium oxide fibers, magnesium borate whiskers and aluminum borate within the range not impairing the object of the present invention. Various organic or inorganic fillers such as metal borate salts such as um whisker, metal silicate fibers such as zinc silicate whisker and magnesium silicate whisker, carbon fiber, alumina fiber, and aramid fiber can be used in combination.
本発明において誘電性エラストマーシートの製造方法としては、特に制限がなく、各種の混合成形方法を用いることができる。例えば、上述した誘電性セラミックス粉末、各種添加剤、加硫剤等をエラストマーに配合して、バンバリーミキサー、ローラー、２軸押し出し機等で混錬して製造する方法などが好適に用いられる。その後、射出成形や押し出し成形、加熱圧縮成形等により誘電性エラストマーシートの成形品を得ることができる。また、本発明においては、未加硫誘電性エラストマーシートの両面に樹脂層を積層するときに同時に加硫することができる。 In the present invention, the method for producing the dielectric elastomer sheet is not particularly limited, and various mixed molding methods can be used. For example, a method in which the above-described dielectric ceramic powder, various additives, vulcanizing agent and the like are blended in an elastomer and kneaded with a Banbury mixer, a roller, a twin screw extruder, or the like is preferably used. Thereafter, a molded product of the dielectric elastomer sheet can be obtained by injection molding, extrusion molding, heat compression molding or the like. Moreover, in this invention, it can vulcanize simultaneously when laminating | stacking a resin layer on both surfaces of an unvulcanized dielectric elastomer sheet.
誘電性エラストマーシートの両面に樹脂層を積層する方法は、樹脂フィルムまたはシートを誘電性エラストマーシートに貼り合わせる方法、接着性樹脂を誘電性エラストマーシートに塗布硬化させる方法、液状の樹脂処理液に誘電性エラストマーシートを含浸後取出し表面層を形成する方法、樹脂が含浸された基材を誘電性エラストマーシートに貼り合わせる方法、樹脂を含有する塗料を誘電性エラストマーシートに塗布する方法等が挙げられる。
いずれの場合も両面に積層される樹脂層は比誘電率の温度係数が同じ材料であることが好ましい。この点から同種の樹脂層を誘電性エラストマーシートの両面に積層することが好ましい。
なお、上記の誘電性エラストマーシートの比誘電率の温度係数が負の値（（−1400〜 −800）ppm/℃）であることから、樹脂層の比誘電率の温度係数τεr（−40℃〜120℃の温度範囲において、25℃を基準）は（2000〜3000）ppm/℃の範囲であることが好ましい。
The method of laminating a resin layer on both surfaces of a dielectric elastomer sheet is a method in which a resin film or sheet is bonded to the dielectric elastomer sheet, a method in which an adhesive resin is applied to the dielectric elastomer sheet and cured, and a dielectric is applied to the liquid resin treatment liquid. And a method of forming a surface layer after impregnating the conductive elastomer sheet, a method of bonding the base material impregnated with the resin to the dielectric elastomer sheet, and a method of applying a paint containing the resin to the dielectric elastomer sheet.
In any case, the resin layers laminated on both surfaces are preferably made of materials having the same relative dielectric constant temperature coefficient. From this point, it is preferable to laminate the same kind of resin layer on both surfaces of the dielectric elastomer sheet.
Since the temperature coefficient of the dielectric constant of the above dielectric elastomer sheet is a negative value ((−1400 to −800) ppm / ° C.), the temperature coefficient τ εr (−40 of the dielectric constant of the resin layer) In the temperature range from ℃ to 120 ℃, 25 ℃ is a standard (2000 to 3000) ppm / ℃.
上記樹脂フィルムまたはシート、接着性樹脂、樹脂処理液、樹脂塗料等に用いられる樹脂としては、比誘電率が正の温度係数を有する樹脂であれば、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれも使用することができる。 As the resin used for the resin film or sheet, adhesive resin, resin treatment liquid, resin paint, etc., any resin having a positive dielectric constant relative dielectric constant can be used as both a thermoplastic resin and a thermosetting resin. Can be used.
熱硬化性樹脂については具体例として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド変性エポキシ樹脂、アラルキルエーテル樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂などを挙げることができる。
これらのなかでも、電極として銅箔を貼り付けても接着性に優れ、かつ樹脂アンテナ部材に発生するそりを抑えることができ、コスト的にも有利なエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
Specific examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, an imide-modified epoxy resin, an aralkyl ether resin, a polyvinyl phenol resin, and a bismaleimide / triazine resin.
Among these, it is preferable to use an epoxy resin that is excellent in adhesiveness even when a copper foil is attached as an electrode, can suppress warpage generated in the resin antenna member, and is advantageous in terms of cost.
本発明に用いるエポキシ樹脂は、1 分子中にエポキシ基を 2 個以上もつ熱硬化性樹脂であり、アミン類、酸無水物類、触媒等の硬化剤によりエポキシ基が開環反応することにより硬化する。
本発明に用いるエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの縮合生成物である最も代表的なエポキシ樹脂の他、エポキシノボラック樹脂、脂環式エポキシ樹脂、異節環型エポキシ樹脂などの各種エポキシ樹脂を使用することができる。これらのエポキシ樹脂の中では耐候性に優れ、比誘電率の正の温度係数が大きいビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いることが好ましい。
本発明においては、比誘電率の正の温度係数を有する材料であるとともに繊維強化複合材料としても機能する材料としてエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
The epoxy resin used in the present invention is a thermosetting resin having two or more epoxy groups in one molecule, and is cured by a ring-opening reaction of the epoxy group by a curing agent such as amines, acid anhydrides, and catalysts. To do.
The epoxy resin used in the present invention includes various epoxy resins such as an epoxy novolac resin, an alicyclic epoxy resin, and a heterocyclic epoxy resin in addition to the most typical epoxy resin which is a condensation product of bisphenol A and epichlorohydrin. Can be used. Among these epoxy resins, it is preferable to use a bisphenol A type epoxy resin having excellent weather resistance and a large positive temperature coefficient of relative dielectric constant.
In the present invention, it is preferable to use an epoxy resin as a material that has a positive temperature coefficient of relative dielectric constant and also functions as a fiber-reinforced composite material.
樹脂フィルムまたはシートを誘電性エラストマーシートの両面に貼り合わせる方法は、誘電性エラストマーシートの形状に合わせて成形した樹脂フィルムまたはシートを接着剤または熱圧着によって誘電性エラストマーシートの両面に貼り合わせる方法である。貼り合わせる条件については誘電性エラストマーの種類、誘電性エラストマーシートの形状、樹脂の性状等により適宜選択する。 The method of laminating the resin film or sheet on both sides of the dielectric elastomer sheet is the method of laminating the resin film or sheet molded according to the shape of the dielectric elastomer sheet on both sides of the dielectric elastomer sheet by an adhesive or thermocompression bonding. is there. The bonding conditions are appropriately selected depending on the type of dielectric elastomer, the shape of the dielectric elastomer sheet, the properties of the resin, and the like.
接着性樹脂を誘電性エラストマーシートに塗布硬化させる方法は、例えば無溶剤の液状エポキシ接着剤を塗布硬化させて被膜層を形成する方法である。液状エポキシ接着剤がアミン硬化タイプであれば、室温でも硬化反応が進むが、酸無水物硬化の場合加熱処理することが好ましい。本発明においては硬化収縮率が低い酸無水物硬化が好ましい。 The method of applying and curing the adhesive resin on the dielectric elastomer sheet is, for example, a method of forming a coating layer by applying and curing a solvent-free liquid epoxy adhesive. If the liquid epoxy adhesive is an amine curing type, the curing reaction proceeds even at room temperature, but in the case of acid anhydride curing, it is preferable to perform a heat treatment. In the present invention, acid anhydride curing having a low curing shrinkage is preferred.
液状の樹脂処理液に誘電性エラストマーシートを含浸後取出し表面層を形成する方法は、例えば反応性希釈剤などが配合された無溶剤の液状エポキシ樹脂系処理液にエラストマーシートを含浸し、取出し後、硬化させる方法である。 The method of forming the extraction surface layer after impregnating the dielectric elastomer sheet in the liquid resin treatment liquid is, for example, impregnating the elastomer sheet in a solvent-free liquid epoxy resin treatment liquid containing a reactive diluent, etc. It is a method of curing.
樹脂が含浸された基材を誘電性エラストマーシートに貼り合わせる方法において、樹脂が含浸された基材は、紙、ガラス織布、ガラス不織布、ポリエステルフィルム、ポリエステル織布、ポリエステル不織布、芳香族ポリアミド紙（デュポン社商品名、ノーメックス）、またはこれらの組み合わせ等を挙げることができる。また、含浸する樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド変性エポキシ樹脂、アラルキルエーテル樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂などを挙げることができる。
なお、本発明の誘電性エラストマー積層体に電極を形成してアンテナを製造する場合、電極を形成しても誘電性エラストマーシートの反りの発生を防止することができる。
In the method of bonding a substrate impregnated with resin to a dielectric elastomer sheet, the substrate impregnated with resin is paper, glass woven fabric, glass nonwoven fabric, polyester film, polyester woven fabric, polyester nonwoven fabric, aromatic polyamide paper. (DuPont brand name, Nomex), or a combination thereof. Examples of the resin to be impregnated include an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, an imide-modified epoxy resin, an aralkyl ether resin, a polyvinyl phenol resin, and a bismaleimide / triazine resin.
When an antenna is manufactured by forming an electrode on the dielectric elastomer laminate of the present invention, warpage of the dielectric elastomer sheet can be prevented even if the electrode is formed.
樹脂を含有する塗料を誘電性エラストマーシートに塗布する方法は、溶剤中に熱硬化性樹脂を溶解した塗料を誘電性エラストマーシートの両面に塗布し、乾燥して溶剤を除去することによって樹脂層を形成する方法である。 The method of applying a resin-containing paint to a dielectric elastomer sheet is to apply a paint in which a thermosetting resin is dissolved in a solvent on both surfaces of the dielectric elastomer sheet, and then drying to remove the solvent. It is a method of forming.
本発明は、接着層として樹脂層を使用するので密着性に優れるが、誘電性エラストマーシートと樹脂層との密着性をより向上させるため、成形体の表面をサンドペーパー、ブラスト処理などで粗くしたり、溶剤によるエッチング、ＵＶエッチング、プラズマエッチング、プライマーの塗布などの表面処理を施してもよい。 The present invention uses a resin layer as the adhesive layer and thus has excellent adhesion. However, in order to further improve the adhesion between the dielectric elastomer sheet and the resin layer, the surface of the molded body is roughened by sandpaper or blasting. Alternatively, surface treatment such as solvent etching, UV etching, plasma etching, primer coating, or the like may be performed.
実施例１〜実施例３および比較例１〜比較例４
ＥＰＤＭとして、（日本合成ゴム社製、ＥＰ３５）100 phr と、チタン酸バリウム・ネオジム系セラミック粉末（共立マテリアル社製：ＨＦ−１２０ 比誘電率：120 ）1200 phr と、カーボンブラック（東海カーボン社製：シーストＳ） 25 phr と、ステアリン酸（花王社製：ルナックＳ−３０） 1 phr と、酸化亜鉛（井上石炭工業社製；ＭＥＴＡ−Ｚ Ｌ−４０） 5 phr と、加工助剤（花王社製：スプレンダーＲ−１００） 3 phr と、加硫促進剤（住友化学社製：ソクシノールＭ） 2.5 phr と、硫黄（鶴見化学工業社製：金華印微粉硫黄） 1.5 phr とを混合し、加熱圧縮成形にて、80 mm×80 mm×2 mm の成形体を得た。なお、加硫条件は 170℃×30 分で行ない、誘電性エラストマーシートを得た。
得られた誘電性エラストマーシートの両面を表１に示す厚みのエポキシ樹脂フィルム（日東シンコー社製：Ｂ−ＥＬ１０、片面厚さは合計厚さの半分）で挟み、150℃、100 kg/cm2 にて接着し、積層体を得た。この積層体の各温度での比誘電率および比誘電率の温度係数τεrを以下に示す測定方法にて測定した。測定結果をそれぞれ表１に示す。なお、表１において誘電性エラストマーシートと樹脂層の比誘電率およびその温度係数は、−40℃〜120℃の温度範囲で25℃を基準とする値である。
Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4
EPDM (manufactured by Nippon Synthetic Rubber, EP35) 100 phr, barium titanate / neodymium ceramic powder (manufactured by Kyoritsu Materials Co., Ltd .: HF-120, relative dielectric constant: 120) 1200 phr, and carbon black (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) : Seest S) 25 phr, stearic acid (Kao Corporation: Lunac S-30) 1 phr, zinc oxide (Inoue Coal Industry Co., Ltd .; META-Z L-40) 5 phr, and processing aid (Kao Corporation) (Product: Splendor R-100) 3 phr, vulcanization accelerator (Sumitomo Chemical Co., Ltd .: Soxinol M) 2.5 phr, and sulfur (Tsurumi Chemical Co., Ltd .: Kinka Ink Fine Sulfur) 1.5 phr are mixed and heated and compressed. A molded body of 80 mm × 80 mm × 2 mm was obtained by molding. The vulcanization conditions were performed at 170 ° C. for 30 minutes to obtain a dielectric elastomer sheet.
Both sides of the obtained dielectric elastomer sheet are sandwiched between epoxy resin films having thicknesses shown in Table 1 (Nitto Shinko Co., Ltd .: B-EL10, one side thickness is half the total thickness), 150 ° C., 100 kg / cm 2 To obtain a laminate. The relative permittivity at each temperature of this laminate and the temperature coefficient τ εr of the relative permittivity were measured by the following measuring method. Table 1 shows the measurement results. In Table 1, the relative dielectric constant and the temperature coefficient of the dielectric elastomer sheet and the resin layer are values based on 25 ° C. in the temperature range of −40 ° C. to 120 ° C.
＜比誘電率および比誘電率の温度係数τεrの測定方法＞
上記誘電性エラストマーシート積層体をφ25 mm×ｔ1.5 mm の試験形状に加工し、容量法により、−40℃〜120℃の温度範囲で、25℃を基準とする比誘電率およびその温度係数τεrを測定した。容量法に用いた測定装置はインピーダンスアナライザー：Ｅ４９９１Ａ（アジレント・テクノロジー社製）、電極は１６４５３Ａ（アジレント・テクノロジー社製）をそれぞれ用いた。
<Measurement of relative permittivity and temperature coefficient τ εr of relative permittivity>
The dielectric elastomer sheet laminate is processed into a test shape of φ25 mm x t1.5 mm, and the relative permittivity and temperature coefficient based on 25 ° C in the temperature range of -40 ° C to 120 ° C by the capacitance method. τ εr was measured. The measurement apparatus used for the capacitance method was an impedance analyzer: E4991A (manufactured by Agilent Technologies), and the electrode was 16453A (manufactured by Agilent Technologies).
表１に示すように誘電性エラストマーシートの厚みが 2 mm の場合、接着フィルムの厚みを合計 130μm にすれば、積層体の温度係数は 50 ppm／℃とすることができる。また、誘電性エラストマーシートの厚みが 1 mm の場合、接着フィルムの厚みを合計 60μm にすれば、積層体の温度係数は 20 ppm／℃と小さくすることができる。 As shown in Table 1, when the thickness of the dielectric elastomer sheet is 2 mm, the temperature coefficient of the laminate can be set to 50 ppm / ° C. if the total thickness of the adhesive film is 130 μm. When the thickness of the dielectric elastomer sheet is 1 mm, the temperature coefficient of the laminate can be reduced to 20 ppm / ° C if the total thickness of the adhesive film is 60 µm.
本発明の誘電性エラストマー積層体は、誘電性エラストマーシートの両面に樹脂層を積層した誘電性エラストマー積層体において、各部材の比誘電率温度係数および厚みを調整することで、25℃を基準とする比誘電率の温度係数τεr が（−100〜100）ppm／℃の範囲としているので、使用温度領域が広い通信機器のアンテナ材料等として好適に利用できる。 The dielectric elastomer laminate of the present invention is a dielectric elastomer laminate in which a resin layer is laminated on both sides of a dielectric elastomer sheet. By adjusting the relative dielectric constant temperature coefficient and thickness of each member, 25 ° C. is used as a reference. Since the temperature coefficient τ εr of the relative permittivity is in the range of (−100 to 100) ppm / ° C., it can be suitably used as an antenna material for communication equipment having a wide operating temperature range.
Claims (5)
該誘電性エラストマー積層体は、−40℃〜120℃の温度範囲において、25℃を基準とする比誘電率の温度係数τεr（単位：１／℃）が（−100〜100）×10-6 の範囲にあることを特徴とする誘電性エラストマー積層体。 A dielectric elastomer sheet containing a dielectric ceramic powder and having a negative dielectric constant and a resin layer having a positive dielectric constant and a dielectric constant laminated on both sides of the dielectric elastomer sheet. A dielectric elastomer laminate,
The dielectric elastomer laminate has a relative dielectric constant temperature coefficient τ εr (unit: 1 / ° C.) of (−100 to 100) × 10 − in the temperature range of −40 ° C. to 120 ° C. A dielectric elastomer laminate characterized by being in the range of 6 .
前記誘電性エラストマーシートおよび前記樹脂層において、それぞれの比誘電率温度係数および厚みを、−40℃〜120℃の温度範囲において 25℃を基準とする前記誘電性エラストマー積層体の比誘電率の温度係数τεr（単位：１／℃）が（−100〜100）×10-6 の範囲となるように調整することを特徴とする誘電性エラストマー積層体の製造方法。 Dielectric elastomer lamination comprising a step of laminating a resin layer having a relative dielectric constant having a positive temperature coefficient on both sides of a dielectric elastomer sheet having a dielectric constant having a negative temperature coefficient mixed with dielectric ceramic powder A method for manufacturing a body,
In the dielectric elastomer sheet and the resin layer, the relative dielectric constant temperature coefficient and the thickness of each dielectric constant temperature of the dielectric elastomer laminate based on 25 ° C. in a temperature range of −40 ° C. to 120 ° C. A method for producing a dielectric elastomer laminate, wherein the coefficient τ εr (unit: 1 / ° C.) is adjusted to a range of (−100 to 100) × 10 −6 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006042976A JP5052015B2 (en) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Dielectric elastomer laminate and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006042976A JP5052015B2 (en) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Dielectric elastomer laminate and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007220633A JP2007220633A (en) | 2007-08-30 |
| JP5052015B2 true JP5052015B2 (en) | 2012-10-17 |
Family
ID=38497652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006042976A Expired - Fee Related JP5052015B2 (en) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Dielectric elastomer laminate and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5052015B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4832729B2 (en) * | 2004-06-16 | 2011-12-07 | Ｎｔｎ株式会社 | High dielectric elastomer composition |
| JP4667185B2 (en) * | 2005-09-22 | 2011-04-06 | Ｎｔｎ株式会社 | Composite dielectric elastomer sheet |
-
2006
- 2006-02-20 JP JP2006042976A patent/JP5052015B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007220633A (en) | 2007-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101772871B1 (en) | Composite substrate for antenna module and preparation method thereof | |
| JP6205692B2 (en) | Thermosetting epoxy resin composition, insulating film forming adhesive film and multilayer printed wiring board | |
| KR102364539B1 (en) | Resin compositions | |
| KR101814992B1 (en) | Epoxy resin compositions | |
| US10271428B2 (en) | Process for producing wiring substrate | |
| KR20210127680A (en) | Resin composition | |
| KR102324559B1 (en) | Bonding film, bonding film laminate comprising the same and metal clad laminate comprising the same | |
| SG173402A1 (en) | Resin composition, prepreg, laminate, and wiring board | |
| CN107211544B (en) | Multilayer transmission circuit board | |
| KR102337574B1 (en) | Thermoplastic resin composition for high frequency, prepreg, laminate sheet and printed circuit board using the same | |
| CN103619580B (en) | Metal-clad laminates and printed circuit boards | |
| JP6988588B2 (en) | Resin composition, sheet-like laminated material, printed wiring board and semiconductor device | |
| KR102254212B1 (en) | Polyolefin based adhesive composition having excellent low dielectric feature, bonding sheet, printed circuit board and method for preparing the same | |
| JP4667185B2 (en) | Composite dielectric elastomer sheet | |
| JP2006001989A (en) | High dielectric elastomer composition | |
| KR20220077993A (en) | Resin composition for high frequency, prepreg, metal clad laminate, laminate sheet and printed circuit board using the same | |
| CN113004462A (en) | Thermosetting resin composition and use thereof | |
| JP5052015B2 (en) | Dielectric elastomer laminate and method for producing the same | |
| CN118234802A (en) | Resin composition, prepreg, resin sheet, laminate, metal foil-clad laminate and printed circuit board | |
| JP6369134B2 (en) | Thermosetting resin composition, prepreg, film with resin, laminate, multilayer printed wiring board, and semiconductor package | |
| JP2007083614A (en) | Dielectric elastomer laminate | |
| KR101908237B1 (en) | Composite substrate for antenna module and preparation method thereof | |
| JP4909095B2 (en) | Dielectric antenna | |
| US20230125850A1 (en) | Film and laminate | |
| CN114080439B (en) | Adhesive composition, adhesive sheet, laminate and printed wiring board |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120306 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120427 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120703 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120724 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5052015 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |