Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7264348B2 - Electret elements and electronic devices - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7264348B2 - Electret elements and electronic devices - Google Patents

Electret elements and electronic devices Download PDF

Info

Publication number
JP7264348B2
JP7264348B2 JP2019059788A JP2019059788A JP7264348B2 JP 7264348 B2 JP7264348 B2 JP 7264348B2 JP 2019059788 A JP2019059788 A JP 2019059788A JP 2019059788 A JP2019059788 A JP 2019059788A JP 7264348 B2 JP7264348 B2 JP 7264348B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electret
film
electret element
insulating layer
adhesive
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.)
Active
Application number
JP2019059788A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020162305A (en
Inventor
展弘 丸子
真男 江里口
雄三 中村
智也 又吉
佳郎 田實
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Kansai University
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Kansai University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc, Kansai University filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP2019059788A priority Critical patent/JP7264348B2/en
Publication of JP2020162305A publication Critical patent/JP2020162305A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7264348B2 publication Critical patent/JP7264348B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

本発明は、エレクトレット素子および電子装置に関する。 The present invention relates to electret elements and electronic devices.

エレクトレット化フィルムは、外部に電界が存在しない状態でも内部に電荷を保持して外部に対して電界を形成するフィルムであり、各種電子装置を構成する一つの部材として用いることが検討されている。
このようなエレクトレット化フィルムに関する技術としては、例えば、特許文献1(特開平8-41260号公報)および特許文献2(特開2010-89496号公報)に記載のものが挙げられる。
An electret film is a film that retains electric charges inside and forms an electric field to the outside even in the absence of an external electric field, and is being studied for use as one member that constitutes various electronic devices.
Techniques related to such electret films include, for example, those described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-41260) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-89496).

特許文献1には、環状オレフィン系樹脂(A)と、高分子化合物に不飽和カルボン酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも1種の変性単量体をグラフト共重合してなる変性高分子化合物(B)とを含む樹脂組成物からなるエレクトレットが記載されている。 Patent Document 1 discloses a cyclic olefin-based resin (A) and a modified polymer compound (B ) is described as an electret made of a resin composition containing

また、特許文献2には、エレクトレット化フィルム(A)の少なくとも片方の面に、表面抵抗値が1×10-2~9×10Ωである導電層(E)を設けた誘電体フィルム(B)を、接着剤層(C)を介して積層したことを特徴とする導電層を備えたエレクトレット(F)が記載されている。 Further, in Patent Document 2, a dielectric film ( B) is laminated via an adhesive layer (C) to form an electret (F) with a conductive layer.

特開平8-41260号公報JP-A-8-41260 特開2010-89496号公報JP 2010-89496 A

エレクトレット化フィルムをエレクトレット素子として用いる場合、エレクトレット化フィルムに保持された電荷を利用して発生させた電荷を外部に取り出すことが必要である。この電荷を外部に取り出すためには、エレクトレット化フィルムの少なくとも片方の面、好ましくは両面に、電気信号を伝達するための電極層を形成する必要がある。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、エレクトレット化フィルムの両面に電極層を直接形成する、あるいは粘接着層を介して形成すると、エレクトレット化フィルムの表面に保持された電荷が消失してしまい、その結果、エレクトレット化フィルムに保持された電荷を有効に利用することができず、発生させた電荷を外部に十分に取りだすことができない場合があり、特に非多孔性フィルムでは顕著に発生電荷量が低減することが明らかになった。
すなわち、従来のエレクトレット化フィルムを用いたエレクトレット素子は、保持された電荷を有効に利用し、発生させた電荷を外部に取り出すという点で改善の余地があった。
When the electretized film is used as an electret element, it is necessary to take out the electric charge generated by using the electric charge retained in the electretized film. In order to extract this electric charge to the outside, it is necessary to form an electrode layer for transmitting electric signals on at least one surface, preferably both surfaces, of the electret film.
However, according to the study of the present inventors, when the electrode layers are formed directly on both sides of the electretized film or formed via an adhesive layer, the charge held on the surface of the electretized film disappears. As a result, the charge held in the electret film cannot be effectively used, and the generated charge may not be sufficiently taken out to the outside. amount was found to decrease.
That is, the electret element using the conventional electret film has room for improvement in terms of effectively utilizing the retained charge and extracting the generated charge to the outside.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、多くの電荷を取り出すことが可能なエレクトレット素子を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electret element capable of extracting a large amount of charge.

本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、エレクトレット化フィルムと電極層との間の少なくとも一部に、電気的に絶縁された非粘接着性絶縁層を設けることによって、多くの電荷を取り出すことが可能なエレクトレット素子が得られることを見出して、本発明を完成させた。 The inventors of the present invention have made extensive studies in order to achieve the above object. As a result, by providing an electrically insulated non-adhesive insulating layer at least partially between the electret film and the electrode layer, an electret element capable of extracting a large amount of electric charge can be obtained. Having found that, the present invention was completed.

本発明によれば、以下に示すエレクトレット素子および電子装置が提供される。 According to the present invention, the following electret element and electronic device are provided.

[1]
非フッ素系樹脂により構成されたエレクトレット化フィルム(A)と、
上記エレクトレット化フィルム(A)の少なくとも一方の面に設けられた非粘接着性絶縁層(B)と、
上記非粘接着性絶縁層(B)上に設けられた電極層(C)と、
を備えるエレクトレット素子。
[2]
上記[1]に記載のエレクトレット素子において、
上記非粘接着性絶縁層(B)の厚みが10μm以上500μm以下であるエレクトレット素子。
[3]
上記[1]または[2]に記載のエレクトレット素子において、
上記非フッ素系樹脂が環状オレフィン系重合体を含むエレクトレット素子。
[4]
上記[1]乃至[3]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
上記非粘接着性絶縁層(B)が絶縁樹脂層を含むエレクトレット素子。
[5]
上記[4]に記載のエレクトレット素子において、
上記絶縁樹脂層がポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂およびフッ素系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含むエレクトレット素子。
[6]
上記[1]乃至[5]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
ASTM D257に準拠し、印加電圧500Vで電圧印加後1分後に測定される、23℃での上記非粘接着性絶縁層(B)の体積抵抗率が1.0×10Ω・cm以上であるエレクトレット素子。
[7]
上記[1]乃至[6]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
ASTM D570に準拠して測定される、温度23℃の水中に24時間浸漬した際の上記非粘接着性絶縁層(B)の吸水率が0.5質量%以下あるエレクトレット素子。
[8]
上記[1]乃至[7]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
上記非粘接着性絶縁層(B)と上記電極層(C)との間に粘接着層(D)をさらに備えるエレクトレット素子。
[9]
上記[1]乃至[8]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
上記エレクトレット化フィルム(A)は非多孔性フィルムであるエレクトレット素子。
[10]
上記[1]乃至[9]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
上記エレクトレット化フィルム(A)のガラス転移温度が80℃以上であるエレクトレット素子。
[11]
上記[1]乃至[10]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
上記エレクトレット化フィルム(A)の周波数1MHzでの比誘電率が3.0以下であるエレクトレット素子。
[12]
上記[1]乃至[11]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
フィルム状またはシート状であるエレクトレット素子。
[13]
上記[1]乃至[12]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
上記エレクトレット化フィルム(A)の厚みが5μm以上500μm以下であるエレクトレット素子。
[14]
上記[1]乃至[13]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子において、
センサ素子または発電素子であるエレクトレット素子。
[15]
上記[1]乃至[14]のいずれか一つに記載のエレクトレット素子を備える電子装置。
[16]
上記[15]に記載の電子装置において、
発電装置、生体信号取得装置、振動検知装置、衝撃検知装置および変位検知装置から選択される電子装置。
[1]
an electret film (A) made of a non-fluorinated resin;
A non-adhesive insulating layer (B) provided on at least one surface of the electret film (A);
an electrode layer (C) provided on the non-adhesive insulating layer (B);
electret element.
[2]
In the electret element described in [1] above,
The electret element, wherein the non-adhesive insulating layer (B) has a thickness of 10 μm or more and 500 μm or less.
[3]
In the electret element described in [1] or [2] above,
An electret element in which the non-fluorine resin contains a cyclic olefin polymer.
[4]
In the electret element according to any one of [1] to [3] above,
An electret element in which the non-adhesive insulating layer (B) comprises an insulating resin layer.
[5]
In the electret element described in [4] above,
The electret element, wherein the insulating resin layer contains at least one selected from the group consisting of polyester-based resins, polyolefin-based resins, (meth)acrylic-based resins, styrene-based resins and fluorine-based resins.
[6]
In the electret element according to any one of [1] to [5] above,
According to ASTM D257, the non-adhesive insulating layer (B) has a volume resistivity of 1.0×10 6 Ω·cm or more at 23° C., which is measured at an applied voltage of 500 V one minute after voltage application. electret element.
[7]
In the electret element according to any one of [1] to [6] above,
An electret element in which the non-adhesive insulating layer (B) has a water absorption of 0.5% by mass or less when immersed in water at a temperature of 23° C. for 24 hours, as measured according to ASTM D570.
[8]
In the electret element according to any one of [1] to [7] above,
An electret element further comprising an adhesive layer (D) between the non-adhesive insulating layer (B) and the electrode layer (C).
[9]
In the electret element according to any one of [1] to [8] above,
The electret element, wherein the electretized film (A) is a non-porous film.
[10]
In the electret element according to any one of [1] to [9] above,
An electret element, wherein the electret film (A) has a glass transition temperature of 80° C. or higher.
[11]
In the electret element according to any one of [1] to [10] above,
An electret element, wherein the electret film (A) has a dielectric constant of 3.0 or less at a frequency of 1 MHz.
[12]
In the electret element according to any one of [1] to [11] above,
An electret element that is film-like or sheet-like.
[13]
In the electret element according to any one of [1] to [12] above,
An electret element, wherein the electret film (A) has a thickness of 5 μm or more and 500 μm or less.
[14]
In the electret element according to any one of [1] to [13] above,
An electret element that is a sensor element or a power generation element.
[15]
An electronic device comprising the electret element according to any one of [1] to [14] above.
[16]
In the electronic device described in [15] above,
An electronic device selected from a power generation device, a biosignal acquisition device, a vibration detection device, a shock detection device and a displacement detection device.

本発明によれば、多くの電荷を取り出すことが可能なエレクトレット素子および電子装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electret element and electronic device which can take out many electric charges can be provided.

本発明に係る実施形態のエレクトレット素子の構造の一例を模式的に示した断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which showed typically an example of the structure of the electret element of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態のエレクトレット素子の構造の一例を模式的に示した断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which showed typically an example of the structure of the electret element of embodiment which concerns on this invention. 本発明の比較例に相当するエレクトレット素子の構造の一例を模式的に示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the structure of an electret element corresponding to a comparative example of the present invention;

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。また、数値範囲の「A~B」は特に断りがなければ、A以上B以下を表す。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in all the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted as appropriate. Also, the drawings are schematic diagrams and do not correspond to actual dimensional ratios. In addition, the numerical range "A to B" represents from A to B, unless otherwise specified.

1.エレクトレット素子
以下、本実施形態に係るエレクトレット素子10について説明する。
図1および図2は、本発明に係る実施形態のエレクトレット素子10の構造の一例を模式的に示した断面図である。
1. Electret Element Hereinafter, the electret element 10 according to the present embodiment will be described.
1 and 2 are cross-sectional views schematically showing an example of the structure of an electret element 10 according to an embodiment of the invention.

図1に示すように、本実施形態に係るエレクトレット素子10は、非フッ素系樹脂により構成されたエレクトレット化フィルム(A)と、エレクトレット化フィルム(A)の少なくとも一方の面に設けられた非粘接着性絶縁層(B)と、非粘接着性絶縁層(B)上に設けられた電極層(C)と、を備える。ここで、エレクトレット化フィルム(A)における非粘接着性絶縁層(B)が設けられた側の表面の全体が電極層(C)または粘接着層で直接覆われた態様は本実施形態に係るエレクトレット素子10から除かれる。 As shown in FIG. 1, the electret element 10 according to the present embodiment includes an electret film (A) made of a non-fluorinated resin and a non-viscous film provided on at least one surface of the electret film (A). It comprises an adhesive insulating layer (B) and an electrode layer (C) provided on the non-adhesive insulating layer (B). In this embodiment, the entire surface of the electret film (A) on which the non-adhesive insulating layer (B) is provided is directly covered with the electrode layer (C) or the adhesive layer. is excluded from the electret element 10 according to

エレクトレット化フィルムをエレクトレット素子として用いる場合、エレクトレット化フィルムに保持された電荷を利用して発生させた電荷を外部に取り出すことが必要である。この電荷を外部に取り出すためには、エレクトレット化フィルムの少なくとも片方の面、好ましくは両面に、電気信号を伝達するための電極層を形成する必要がある。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、エレクトレット化フィルムの両面に電極層を直接形成する、あるいは粘接着層を介して形成すると、エレクトレット化フィルムの表面に保持された電荷が消失してしまい、その結果、エレクトレット化フィルムに保持された電荷を有効に利用することができず、発生させた電荷を外部に十分に取りだすことができない場合があることが明らかになった。
すなわち、従来のエレクトレット化フィルムを用いたエレクトレット素子は、保持された電荷を有効に利用し、発生させた電荷を外部に取り出すという点で改善の余地があった。
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、エレクトレット化フィルム(A)と電極層(C)との間の少なくとも一部に、電気的に絶縁された非粘接着性絶縁層(B)を設けることによって、多くの電荷を取り出すことが可能なエレクトレット素子10が得られることを初めて見出した。
この理由は明らかではないが、エレクトレット化フィルム(A)と電極層(C)との間の少なくとも一部に、電気的に絶縁された非粘接着性絶縁層(B)を設けることによって、エレクトレット化フィルム(A)の両側全面が電極層(C)と直接接触した状態または粘接着層で覆われることを抑制できるため、エレクトレット化フィルム(A)の表面にたまった電荷が電極層(C)または粘接着層を通じて消失し難くなると考えられる。また、エレクトレット化フィルム(A)と電極層(C)との間の非粘接着性絶縁層(B)に保持された電荷を有効に利用することができるため、エレクトレット化フィルム(A)から電荷を外部に取り出すことが可能となる。
すなわち、本実施形態に係るエレクトレット素子10は、エレクトレット化フィルム(A)と電極層(C)との間の一部に、電気的に絶縁された非粘接着性絶縁層(B)を設けることによって、エレクトレット化フィルム(A)の表面にたまった電荷の消失を抑制しながら、エレクトレット化フィルム(A)から多くの電荷を取り出すことが可能となる。
ここで、電気的に絶縁された非粘接着性絶縁層(B)は、エレクトレット化フィルム(A)の少なくとも一方の面に設ければよい。エレクトレット化フィルム(A)の一方の面のみに電気的に絶縁された非粘接着性絶縁層(B)を有する場合、電気的に絶縁された非粘接着性絶縁層(B)が設けられていない側の電極層(C)は、エレクトレット化フィルム(A)の表面に直接形成されていてもよいし、粘接着層を介して形成されていてもよい。エレクトレット化フィルム(A)の表面に直接形成する場合、電極層(C)は、導電性塗料の塗工や金属の蒸着等によって形成してもよい。エレクトレット化フィルム(A)の一方の面のみに粘接着層および電極層(C)を直接形成する場合、エレクトレット化処理前に形成することが好ましい。
ここで、エレクトレット化フィルム(A)の少なくとも一部と非粘接着性絶縁層(B)の少なくとも一部とは直接接していることが好ましい。
When the electretized film is used as an electret element, it is necessary to take out the electric charge generated by using the electric charge retained in the electretized film. In order to extract this electric charge to the outside, it is necessary to form an electrode layer for transmitting electric signals on at least one surface, preferably both surfaces, of the electret film.
However, according to the study of the present inventors, when the electrode layers are formed directly on both sides of the electretized film or formed via an adhesive layer, the charge held on the surface of the electretized film disappears. As a result, it has become clear that in some cases the charges retained in the electret film cannot be effectively utilized, and the generated charges cannot be sufficiently taken out to the outside.
That is, the electret element using the conventional electret film has room for improvement in terms of effectively utilizing the retained charge and extracting the generated charge to the outside.
The inventors of the present invention have made extensive studies in order to achieve the above object. As a result, by providing an electrically insulated non-adhesive insulating layer (B) at least partly between the electretized film (A) and the electrode layer (C), a large amount of charge is taken out. It was found for the first time that an electret element 10 capable of
Although the reason for this is not clear, by providing an electrically insulated non-adhesive insulating layer (B) at least partly between the electret film (A) and the electrode layer (C), Since the entire surface of both sides of the electretized film (A) can be prevented from being in direct contact with the electrode layer (C) or covered with the adhesive layer, the electric charges accumulated on the surface of the electretized film (A) are transferred to the electrode layer ( C) or it is thought that it becomes difficult to disappear through the adhesive layer. In addition, since the charge held in the non-adhesive insulating layer (B) between the electret film (A) and the electrode layer (C) can be effectively used, the electret film (A) It becomes possible to extract the electric charge to the outside.
That is, the electret element 10 according to the present embodiment is provided with an electrically insulated non-adhesive insulating layer (B) partly between the electret film (A) and the electrode layer (C). This makes it possible to extract a large amount of charge from the electret film (A) while suppressing the disappearance of the charge accumulated on the surface of the electret film (A).
Here, the electrically insulated non-adhesive insulating layer (B) may be provided on at least one surface of the electret film (A). When the electret film (A) has an electrically insulated non-adhesive insulating layer (B) on only one surface, the electrically insulated non-adhesive insulating layer (B) is provided. The electrode layer (C) on the side not covered may be formed directly on the surface of the electret film (A), or may be formed via an adhesive layer. When directly formed on the surface of the electretized film (A), the electrode layer (C) may be formed by applying a conductive paint, vapor-depositing a metal, or the like. When the adhesive layer and the electrode layer (C) are directly formed on only one surface of the electret film (A), they are preferably formed before the electret treatment.
Here, at least part of the electret film (A) and at least part of the non-adhesive insulating layer (B) are preferably in direct contact.

本実施形態に係るエレクトレット素子10の形状は特に限定されないが、例えば、フィルム状、シート状、板状等が挙げられる。これらの中でもフィルム状またはシート状が好ましい。 The shape of the electret element 10 according to this embodiment is not particularly limited, and examples thereof include a film shape, a sheet shape, and a plate shape. Among these, a film shape or a sheet shape is preferable.

本実施形態に係るエレクトレット素子10において、多くの電荷をより安定的に取り出す観点や、エレクトレット素子10の出力をより一層向上させる観点から、エレクトレット素子10の一面の面積は、好ましくは25cm以上である。 In the electret element 10 according to the present embodiment, the area of one surface of the electret element 10 is preferably 25 cm 2 or more from the viewpoint of extracting a large amount of charge more stably and from the viewpoint of further improving the output of the electret element 10. be.

次に、本実施形態に係るエレクトレット素子10を構成する各層について説明する。 Next, each layer constituting the electret element 10 according to this embodiment will be described.

<エレクトレット化フィルム(A)>
本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)は、電荷保持性や柔軟性、成形性、取扱い性、コスト等のバランスの観点から、非フッ素系樹脂を含み、吸湿性が低くて絶縁性に優れており、電荷保持力が高いことから、非フッ素系の熱可塑性樹脂を含むことがより好ましい。ここで、非フッ素系樹脂とは、フッ素原子を含まない樹脂をいう。
エレクトレット化フィルム(A)を構成する非フッ素系の熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、例えば、環状オレフィン系重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ-4-メチルペンテン、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体等のポリオレフィン系樹脂;エチレン-酢酸ビニル共重合体;ポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン等の塩素系樹脂;ポリシアン化ビニル、ポリシアン化ビニリデン等のシアノ系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸樹脂等のポリエステル系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ポリメタキシレンアジパミド等のポリアミド系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルイミド系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;変性ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリアセタール系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリフェニレンスルフィド系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン系樹脂;ポリベンゾイミダゾール系樹脂;ポリベンゾオキサゾール系樹脂;ポリメチルペンテン系樹脂等が挙げられる。
これらの熱可塑性樹脂は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用して用いてもよい。
<Electret film (A)>
The electret film (A) according to the present embodiment contains a non-fluorinated resin, has low hygroscopicity and excellent insulation from the viewpoint of the balance of charge retention, flexibility, moldability, handleability, cost, etc. It is more preferable to contain a non-fluorine-based thermoplastic resin because it has a high charge retention capacity. Here, the term "non-fluorine-based resin" refers to a resin containing no fluorine atoms.
The non-fluorine-based thermoplastic resin constituting the electret film (A) is not particularly limited, but examples thereof include cyclic olefin polymers, polyethylene resins, polypropylene resins, poly-4-methylpentene, and ethylene-propylene rubber. , Polyolefin resins such as ethylene-propylene-diene copolymers; ethylene-vinyl acetate copolymers; polystyrene resins; chlorine resins such as polyvinyl chloride, chlorinated polyvinyl chloride, chlorinated polyethylene, and polyvinylidene chloride; Cyano-based resins such as polyvinyl cyanide and polyvinylidene cyanide; Polyester-based resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polylactic acid; Polyamide resin; (meth) acrylic resin; polyimide resin; polyetherimide resin; polyamideimide resin; polycarbonate resin; modified polyphenylene ether resin; polyphenylene sulfide-based resin; polyetheretherketone-based resin; polybenzimidazole-based resin; polybenzoxazole-based resin; polymethylpentene-based resin.
These thermoplastic resins may be used singly or in combination of two or more.

これらの中でも、熱可塑性樹脂としては、絶縁性に優れており電荷保持力が高いことから、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂およびポリスチレン系樹脂からなる群から選択される一種または二種以上の樹脂が好ましく、ポリオレフィン系樹脂がより好ましく、環状オレフィン系重合体がさらに好ましい。 Among these, as a thermoplastic resin, one or two or more resins selected from the group consisting of polyolefin resins, polyphenylene sulfide resins and polystyrene resins because of their excellent insulating properties and high charge retention. is preferred, polyolefin resins are more preferred, and cyclic olefin polymers are even more preferred.

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)中の樹脂の含有量は特に限定されないが、エレクトレット化フィルム(A)全体を100質量%としたとき、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、好ましくは100質量%以下である。
これにより、電荷保持性、機械的特性、取扱い性、成形性、柔軟性、耐熱性、耐湿性、透明性等のバランスにより優れたエレクトレット化フィルム(A)を得ることができる。
The content of the resin in the electret film (A) according to the present embodiment is not particularly limited. % or more, more preferably 80 mass % or more, particularly preferably 90 mass % or more, and preferably 100 mass % or less.
This makes it possible to obtain an electret film (A) that is well balanced among charge retention, mechanical properties, handleability, moldability, flexibility, heat resistance, moisture resistance, transparency, and the like.

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)は、単層であっても、二種以上の層であってもよい。すなわち、エレクトレット化フィルム(A)の数は1枚以上とすることができる。
また、エレクトレット化フィルム(A)を形成するために使用する樹脂フィルムの形態としては、無延伸フィルムであってもよいし、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであってもよいが、エレクトレット化フィルム(A)の耐熱性や機械的強度を向上させる観点から、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであることが好ましい。
The electret film (A) according to this embodiment may be a single layer or two or more layers. That is, the number of electret films (A) can be one or more.
The form of the resin film used for forming the electret film (A) may be a non-stretched film or a uniaxially or biaxially stretched film. From the viewpoint of improving the heat resistance and mechanical strength of the modified film (A), it is preferably a uniaxially or biaxially stretched film.

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)は、多孔性フィルムであっても、非多孔性フィルムであってもよいが、エレクトレット素子10の長期信頼性を良好にできる観点から、非多孔性フィルムであることが好ましい。また、エレクトレット化フィルム(A)が非多孔性フィルムの場合の方が、前述したエレクトレット化フィルムの表面に保持された電荷の消失が起きやすい。そのため、エレクトレット化フィルム(A)が非多孔性フィルムの場合の方が、エレクトレット化フィルム(A)の表面にたまった電荷の消失を抑制しながらエレクトレット化フィルム(A)から多くの電荷を取り出すことができるという本実施形態に係る効果をより一層効果的に得ることができる。 The electret film (A) according to the present embodiment may be either a porous film or a non-porous film. is preferably Further, when the electretized film (A) is a non-porous film, the charge held on the surface of the electretized film is more likely to disappear. Therefore, when the electretized film (A) is a non-porous film, it is possible to extract a large amount of charge from the electretized film (A) while suppressing the disappearance of the charge accumulated on the surface of the electretized film (A). It is possible to more effectively obtain the effect of the present embodiment that it is possible to

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)は、柔軟性や透明性をより良好にする観点から、エレクトレット化フィルム(A)中の無機充填材の含有量が、エレクトレット化フィルム(A)の全体を100質量%としたとき、0質量%以上30質量%以下であることが好ましく、0質量%以上20質量%以下であることが好ましく、0質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、0質量%以上5質量%以下であることが特に好ましい。
このような無機充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、焼成クレー、シリカ、けいそう土、白土、タルク、酸化チタン、硫酸バリウム、アルミナ、ゼオライト、マイカ、セリサイト、ベントナイト、セピオライト、バーミキュライト、ドロマイト、ワラストナイト、ガラスファイバー等が挙げられる。
In the electret film (A) according to the present embodiment, from the viewpoint of improving flexibility and transparency, the content of the inorganic filler in the electret film (A) is When is 100% by mass, it is preferably 0% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 0% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0% by mass or more and 10% by mass or less , 0% by mass or more and 5% by mass or less.
Examples of such inorganic fillers include calcium carbonate, calcined clay, silica, diatomaceous earth, clay, talc, titanium oxide, barium sulfate, alumina, zeolite, mica, sericite, bentonite, sepiolite, vermiculite, dolomite, Examples include wollastonite and glass fiber.

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)は、高温下での電荷保持性をより向上させる観点から、ガラス転移温度が80℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましく、110℃以上であることがさらに好ましく、120℃以上であることが特に好ましい。
また、本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)は、柔軟性および透明性を向上させる観点から、ガラス転移温度が220℃以下であることが好ましく、200℃以下であることがより好ましく、180℃以下であることがさらに好ましい。
The electret film (A) according to the present embodiment preferably has a glass transition temperature of 80° C. or higher, more preferably 100° C. or higher, from the viewpoint of further improving charge retention at high temperatures. It is more preferably 110° C. or higher, and particularly preferably 120° C. or higher.
In addition, the electret film (A) according to the present embodiment preferably has a glass transition temperature of 220° C. or lower, more preferably 200° C. or lower, from the viewpoint of improving flexibility and transparency. °C or less is more preferable.

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)の周波数1MHzでの比誘電率は、電荷保持性をより向上させ、感度がより優れるエレクトレット素子10を得る観点から、3.0以下であることが好ましく、2.5以下であることがより好ましい。 The dielectric constant at a frequency of 1 MHz of the electret film (A) according to the present embodiment is preferably 3.0 or less from the viewpoint of further improving charge retention and obtaining an electret element 10 having superior sensitivity. , 2.5 or less.

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)は、エレクトレット素子10の感度を良好にする観点から、エレクトレット化フィルム(A)の厚み方向に荷重0.5N、動的荷重±0.25N、周波数110Hz、温度23℃、湿度50%の条件で押圧力を加えて測定される、厚み方向の圧電定数d33の絶対値が好ましくは30pC/N以上であり、より好ましくは50pC/N以上であり、さらに好ましくは100pC/N以上であり、さらにより好ましくは150pC/N以上であり、特に好ましくは180pC/N以上である。
また、上記厚み方向の圧電定数d33の絶対値の上限値は特に限定されないが、高温下での電荷保持性をより良好にする観点から、500pC/N以下が好ましく、400pC/N以下がより好ましく、300pC/N以下がさらに好ましい。
このような圧電定数d33を達成するためには、例えば、コロナ荷電処理の方法を工夫することが重要となる。
From the viewpoint of improving the sensitivity of the electret element 10, the electret film (A) according to the present embodiment has a load of 0.5 N in the thickness direction of the electret film (A), a dynamic load of ±0.25 N, and a frequency of 110 Hz. , the absolute value of the piezoelectric constant d33 in the thickness direction, which is measured by applying a pressing force at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%, is preferably 30 pC / N or more, more preferably 50 pC / N or more, It is more preferably 100 pC/N or more, still more preferably 150 pC/N or more, and particularly preferably 180 pC/N or more.
The upper limit of the absolute value of the piezoelectric constant d33 in the thickness direction is not particularly limited, but is preferably 500 pC/N or less, more preferably 400 pC/N or less, from the viewpoint of better charge retention at high temperatures. It is preferably 300 pC/N or less, more preferably 300 pC/N or less.
In order to achieve such a piezoelectric constant d33 , it is important, for example, to devise a corona charging method.

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)は、高温高湿度下での電荷保持性をより向上させ、長期信頼性により優れるエレクトレット素子10を得る観点から、ASTM D570に準拠して測定される、温度23℃の水中に24時間浸漬した際の吸水率が0.3質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましく、0.05質量%以下であることがさらに好ましい。本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)の吸水率の下限は特に限定されないが、例えば、0.0001質量%以上である。 The electret film (A) according to the present embodiment is measured in accordance with ASTM D570 from the viewpoint of further improving charge retention under high temperature and high humidity conditions and obtaining an electret element 10 having excellent long-term reliability. The water absorption when immersed in water at a temperature of 23° C. for 24 hours is preferably 0.3% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and 0.05% by mass or less. More preferred. Although the lower limit of the water absorption of the electret film (A) according to the present embodiment is not particularly limited, it is, for example, 0.0001% by mass or more.

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)の厚みは特に限定されないが、例えば5μm以上500μm以下であり、好ましくは10μm以上300μm以下であり、より好ましくは15μm以上200μm以下である。本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)の厚みがこの範囲内であると、機械的特性、取扱い性、成形性等のバランスがより優れている。 The thickness of the electret film (A) according to this embodiment is not particularly limited, but is, for example, 5 μm or more and 500 μm or less, preferably 10 μm or more and 300 μm or less, more preferably 15 μm or more and 200 μm or less. When the thickness of the electret film (A) according to the present embodiment is within this range, the balance of mechanical properties, handleability, moldability, etc. is more excellent.

(環状オレフィン系重合体)
本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)は、非フッ素系樹脂として環状オレフィン系重合体を含むことが好ましい。これにより、厚み方向の圧電定数d33をより一層良好にすることができる。また、温度変化に対する電荷の発生量(焦電性)を小さくすることができるため、温度変化の影響が小さいエレクトレット素子10を得ることができる。
(Cyclic olefin polymer)
The electret film (A) according to this embodiment preferably contains a cyclic olefin polymer as the non-fluorine resin. This makes it possible to further improve the piezoelectric constant d33 in the thickness direction. In addition, since the amount of charge generated (pyroelectricity) with respect to temperature change can be reduced, the electret element 10 that is less affected by temperature change can be obtained.

環状オレフィン系重合体としては、例えば、エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体および環状オレフィンの開環重合体から選択される少なくとも一種が挙げられる。 Examples of the cyclic olefin polymer include at least one selected from copolymers of ethylene or α-olefins and cyclic olefins and ring-opening polymers of cyclic olefins.

エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体としては、例えば、国際公開第2008/047468号の段落0030~0123に記載の重合体を用いることができる。 As a copolymer of ethylene or an α-olefin and a cyclic olefin, for example, polymers described in paragraphs 0030 to 0123 of International Publication No. 2008/047468 can be used.

例えば、繰り返し構造単位の少なくとも一部に脂環族構造を有する重合体(以下、単に「脂環族構造を有する重合体」ともいう)であり、重合体の繰り返し単位の少なくとも一部に脂環族構造を有するものであればよく、具体的には下記式(1)で表される1種ないし2種以上の構造を有する重合体を含むことが好ましい。 For example, a polymer having an alicyclic structure in at least part of the repeating structural units (hereinafter also simply referred to as "a polymer having an alicyclic structure"), and an alicyclic structure in at least a part of the repeating units of the polymer Specifically, it preferably contains a polymer having one or more structures represented by the following formula (1).

Figure 0007264348000001
ここで、上記式(1)中、x、yは共重合比を示し、0/100≦y/x≦95/5を満たす実数である。x、yはモル基準である。
nは置換基Qの置換数を示し、0≦n≦2の実数である。
は、炭素原子数2~20の炭化水素基よりなる群から選ばれる2+n価の基である。
は、水素原子、または炭素原子数1~10の炭化水素基よりなる群から選ばれる1価の基である。
は、炭素原子数2~10の炭化水素基よりなる群から選ばれる4価の基である。
Qは、COOR(Rは、水素原子、または炭素原子数1~10の炭化水素基よりなる群から選ばれる1価の基である。)である。
、R、RおよびQは、それぞれ1種であってもよく、2種以上を任意の割合で有していてもよい。
Figure 0007264348000001
Here, in the above formula (1), x and y represent copolymerization ratios and are real numbers satisfying 0/100≤y/x≤95/5. x and y are on a molar basis.
n indicates the substitution number of the substituent Q and is a real number of 0≦n≦2.
R a is a 2+n-valent group selected from the group consisting of hydrocarbon groups having 2 to 20 carbon atoms.
R b is a hydrogen atom or a monovalent group selected from the group consisting of hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms.
R c is a tetravalent group selected from the group consisting of hydrocarbon groups having 2 to 10 carbon atoms.
Q is COOR d (R d is a hydrogen atom or a monovalent group selected from the group consisting of hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms).
Each of R a , R b , R c and Q may be one kind, or may be two or more kinds in an arbitrary ratio.

また、上記式(1)において、Rは、好ましくは、炭素原子数2~12の炭化水素基から選ばれる1種ないし2種以上の2価の基であり、さらに好ましくはn=0の場合、下記式(2)で表される2価の基であり、最も好ましくは、下記式(2)において、pが0または1である2価の基である。Rの構造は1種のみ用いても、2種以上を併用しても構わない。 In the above formula (1), R a is preferably one or more divalent groups selected from hydrocarbon groups having 2 to 12 carbon atoms, more preferably n=0. is a divalent group represented by the following formula (2), most preferably a divalent group in which p is 0 or 1 in the following formula (2). The structure of R a may be used alone or in combination of two or more.

Figure 0007264348000002
ここで、上記式(2)中、pは、0~2の整数である。
Figure 0007264348000002
Here, p is an integer of 0 to 2 in the above formula (2).

また、エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体としては、下記式(3)で表現される環状オレフィン系共重合体である。例えば、エチレンまたは炭素原子数が3~30の直鎖状または分岐状のα-オレフィン由来の構成単位(A)と、環状オレフィン由来の構成単位(B)とからなる。 The copolymer of ethylene or α-olefin and cyclic olefin is a cyclic olefin copolymer represented by the following formula (3). For example, it consists of a structural unit (A) derived from ethylene or a linear or branched α-olefin having 3 to 30 carbon atoms and a structural unit (B) derived from a cyclic olefin.

Figure 0007264348000003
ここで、上記式(3)中、Rは、炭素原子数2~20の炭化水素基よりなる群から選ばれる2価の基である。
は、水素原子、または炭素原子数1~10の炭化水素基よりなる群から選ばれる1価の基である。
およびRは、それぞれ1種であってもよく、2種以上を任意の割合で有していてもよい。
x、yは共重合比を示し、5/95≦y/x≦95/5を満たす実数である。好ましくは50/50≦y/x≦95/5、さらに好ましくは、55/45≦y/x≦80/20である。x、yはモル基準である。
Figure 0007264348000003
Here, in the above formula (3), R a is a divalent group selected from the group consisting of hydrocarbon groups having 2 to 20 carbon atoms.
R b is a hydrogen atom or a monovalent group selected from the group consisting of hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms.
Each of R a and R b may be one type, or two or more types may be used in an arbitrary ratio.
x and y represent copolymerization ratios and are real numbers satisfying 5/95≤y/x≤95/5. Preferably 50/50≤y/x≤95/5, more preferably 55/45≤y/x≤80/20. x and y are on a molar basis.

エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体は、エチレンおよび環状オレフィンからなる共重合体が好ましく、環状オレフィンがビシクロ[2.2.1]-2-ヘプテン、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン、1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレン、シクロペンタジエン-ベンザイン付加物およびシクロペンタジエン-アセナフチレン付加物からなる群から選ばれる一種または二種以上であるものが好ましく、ビシクロ[2.2.1]-2-ヘプテンおよびテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンから選択される少なくとも一種であるものがより好ましい。
エチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体としては、上記式(1)で表される1種ないし2種以上の構造を有する重合体または上記式(3)で表現される環状オレフィン系共重合体が水素添加処理された重合体であってもよい。
The copolymer of ethylene or α-olefin and cyclic olefin is preferably a copolymer of ethylene and cyclic olefin, and the cyclic olefin is bicyclo[2.2.1]-2-heptene, tetracyclo[4.4.0 .1 2, 5 . 1 7,10 ]-3-dodecene, 1,4-methano-1,4,4a,9a-tetrahydrofluorene, one or two selected from the group consisting of cyclopentadiene-benzine adducts and cyclopentadiene-acenaphthylene adducts above, bicyclo[2.2.1]-2-heptene and tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene is more preferred.
As the copolymer of ethylene or α-olefin and cyclic olefin, a polymer having one or more structures represented by the above formula (1) or a cyclic olefin system represented by the above formula (3) The copolymer may be a hydrogenated polymer.

また、環状オレフィン系重合体としては、環状オレフィンの開環重合体を用いることができる。
環状オレフィンの開環重合体としては、例えば、ノルボルネン系単量体の開環重合体およびノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環重合体、ならびにこれらの水素化物等が挙げられる。
A ring-opening polymer of a cyclic olefin can be used as the cyclic olefin polymer.
Examples of ring-opening polymers of cyclic olefins include ring-opening polymers of norbornene-based monomers, ring-opening polymers of norbornene-based monomers and other monomers capable of ring-opening copolymerization thereof, and These hydrides etc. are mentioned.

ノルボルネン系単量体としては、例えば、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン(慣用名:ノルボルネン)およびその誘導体(環に置換基を有するもの)、トリシクロ[4.3.01,6.12,5]デカ-3,7-ジエン(慣用名ジシクロペンタジエン)およびその誘導体、7,8-ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3-エン(慣用名メタノテトラヒドロフルオレン:1,4-メタノ-1,4,4a,9a-テトラヒドロフルオレンともいう)およびその誘導体、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセン(慣用名:テトラシクロドデセン)およびその誘導体、等が挙げられる。
これらの誘導体の環に置換される置換基としては、アルキル基、アルキレン基、ビニル基、アルコキシカルボニル基、アルキリデン基等が挙げられる。なお、置換基は、1個または2個以上を有することができる。このような環に置換基を有する誘導体としては、例えば、8-メトキシカルボニル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-メチル-8-メトキシカルボニル-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン、8-エチリデン-テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン等が挙げられる。
これらのノルボルネン系単量体は、それぞれ単独であるいは2種以上を組み合わせて用いられる。
Examples of norbornene-based monomers include, for example, bicyclo[2.2.1]hept-2-ene (common name: norbornene) and derivatives thereof (having a substituent on the ring), tricyclo[ 4.3.01 , 6 . 1 2,5 ]deca-3,7-diene (common name dicyclopentadiene) and its derivatives, 7,8-benzotricyclo[4.3.0.1 2,5 ]dec-3-ene (common name methanotetrahydrofluorene: 1,4-methano-1,4,4a,9a-tetrahydrofluorene) and its derivatives, tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene (common name: tetracyclododecene) and derivatives thereof, and the like.
Examples of substituents on the ring of these derivatives include an alkyl group, an alkylene group, a vinyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkylidene group. In addition, the substituent can have 1 or 2 or more. Derivatives having a substituent on such a ring include, for example, 8-methoxycarbonyl-tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]dodeca-3-ene, 8-methyl-8-methoxycarbonyl-tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]dodeca-3-ene, 8-ethylidene-tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]dodeca-3-ene and the like.
These norbornene-based monomers may be used alone or in combination of two or more.

ノルボルネン系単量体の開環重合体、またはノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環重合体は、単量体成分を、公知の開環重合触媒の存在下で重合して得ることができる。
開環重合触媒としては、例えば、ルテニウム、オスミウム等の金属のハロゲン化物と、硝酸塩またはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる触媒;チタン、ジルコニウム、タングステン、モリブデン等の金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒;等を用いることができる。
ノルボルネン系単量体と開環共重合可能なその他の単量体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環の環状オレフィン系単量体等を挙げることができる。
A ring-opening polymer of a norbornene-based monomer, or a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer and other monomers capable of ring-opening copolymerization with the monomer component is prepared by a known ring-opening polymerization. It can be obtained by polymerization in the presence of a catalyst.
The ring-opening polymerization catalyst includes, for example, a metal halide such as ruthenium and osmium, a nitrate or an acetylacetone compound, and a reducing agent; , an organoaluminum compound; and the like.
Other monomers capable of ring-opening copolymerization with norbornene monomers include, for example, monocyclic cyclic olefin monomers such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene.

ノルボルネン系単量体の開環重合体の水素化物や、ノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環重合体の水素化物は、通常、上記開環重合体の重合溶液に、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、炭素-炭素不飽和結合を水素化することにより得ることができる。 A hydride of a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer, or a hydride of a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer and another monomer capable of ring-opening copolymerization thereof is usually the above ring-opening It can be obtained by adding a known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium to a polymerization solution of the polymer to hydrogenate the carbon-carbon unsaturated bond.

本実施形態において環状オレフィン系重合体は1種類を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 In this embodiment, one type of cyclic olefin polymer may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)中の環状オレフィン系重合体の含有量は特に限定されないが、エレクトレット化フィルム(A)全体を100質量%としたとき、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、好ましくは100質量%以下である。
これにより、高温や高温高湿度下での電荷保持性、機械的特性、取扱い性、成形性、柔軟性、耐熱性、耐湿性、透明性等のバランスにより優れたエレクトレット化フィルム(A)を得ることができる。
The content of the cyclic olefin polymer in the electretized film (A) according to the present embodiment is not particularly limited, but when the electretized film (A) as a whole is 100% by mass, it is preferably 60% by mass or more, and more It is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and preferably 100% by mass or less.
As a result, an electret film (A) with excellent balance of charge retention, mechanical properties, handleability, moldability, flexibility, heat resistance, moisture resistance, transparency, etc. under high temperature and high temperature and high humidity conditions is obtained. be able to.

(添加剤)
本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)には、目的に応じて、各種添加剤を添加してもよい。添加剤の添加量は、本発明の目的を損なわない範囲内で用途に応じて適宜選択される。
上記添加剤としては、耐熱安定剤、耐候安定剤、スリップ剤、耐放射線剤、可塑剤、滑剤、離型剤、核剤、摩擦磨耗性向上剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、耐衝撃剤、表面ぬれ改善剤、塩酸吸収剤および金属不活性化剤からなる群から選択される一種または二種以上の添加剤が挙げられる。
特に、熱可塑性樹脂を原料とし、押出機等を用いてフィルムを成形する場合、フィルム外観上のブツの原因となる押出機内でペレット同士の摩擦によって生じるゲル化をより一層抑制するため、固体原料がペレットである場合、押出機にペレットを供給する前に、予めペレットの外部に滑剤を添加することが好ましい。
このような摩擦やせん断によるゲル化を抑制する滑剤としては、脂肪酸アミド系滑剤や金属石鹸系滑剤、および液状滑剤等が挙げられる。より具体的には、脂肪酸アミド系滑剤の場合、エチレンビスステアリン酸アミド、金属石鹸系滑剤の場合、ステアリン酸カルシムやステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、および液状滑剤の場合、パラフィンオイルやナフテンオイル等が挙げられる。これらの滑剤の添加量としては、原料ペレット100質量部に対して、0.005~0.3質量部であることが好ましく、0.01~0.1質量部であることがより好ましく、0.03~0.08質量部であることがさらに好ましい。
ここで、滑剤の添加量が上記下限値以上であると、滑剤の効果がより一層得られやすく、ゲルの発生をより一層抑制することができる。一方、滑剤の添加量が上記上限値以下であると、フィルムのヘイズがより一層低くなり、透明性をより良好にしたり、外観や機械物性をより一層良好にしたりすることができる。熱可塑性樹脂からなる固体原料であるペレットに対する滑剤の添加方法としては、タンブラーミキサー等の混合器を用いて、ペレットと滑剤とを均一に混合することが挙げられる。
(Additive)
Various additives may be added to the electret film (A) according to the present embodiment, depending on the purpose. The amount of the additive to be added is appropriately selected depending on the application within a range that does not impair the purpose of the present invention.
Examples of the above additives include heat stabilizers, weather stabilizers, slip agents, radiation resistant agents, plasticizers, lubricants, mold release agents, nucleating agents, friction and abrasion improvers, flame retardants, antistatic agents, coloring agents, antistatic agents. One or two or more additives selected from the group consisting of fogging agents, antiblocking agents, impact resistance agents, surface wetting agents, hydrochloric acid absorbers and metal deactivators are included.
In particular, when a thermoplastic resin is used as a raw material and a film is formed using an extruder or the like, the solid raw material is When the is pellets, it is preferable to add a lubricant to the exterior of the pellets in advance before feeding the pellets to the extruder.
Lubricants that suppress gelation due to such friction and shear include fatty acid amide-based lubricants, metallic soap-based lubricants, liquid lubricants, and the like. More specifically, in the case of fatty acid amide-based lubricants, ethylene bis-stearate amide, in the case of metal soap-based lubricants, calcium stearate, magnesium stearate, zinc stearate, and sodium stearate, and in the case of liquid lubricants, paraffin oil and naphthenic oil. The amount of these lubricants added is preferably 0.005 to 0.3 parts by mass, more preferably 0.01 to 0.1 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the raw material pellets. It is more preferably 0.03 to 0.08 parts by mass.
Here, when the amount of the lubricant added is equal to or more than the above lower limit, the effect of the lubricant can be more easily obtained, and the generation of gel can be further suppressed. On the other hand, when the amount of the lubricant added is equal to or less than the above upper limit, the haze of the film can be further reduced, and the transparency, appearance and mechanical properties can be further improved. As a method for adding a lubricant to pellets, which are solid raw materials made of a thermoplastic resin, a mixing device such as a tumbler mixer is used to uniformly mix the pellets and the lubricant.

(エレクトレット化フィルム(A)の製造方法)
本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)の製造方法は、例えば、以下の2つの工程を含む。
(1)樹脂フィルムを作製する工程
(2)得られた樹脂フィルムに対してコロナ荷電処理をおこない、エレクトレット化する工程
以下、各工程について説明する。
(Method for producing electret film (A))
The method for producing the electret film (A) according to this embodiment includes, for example, the following two steps.
(1) Step of preparing a resin film (2) Step of subjecting the obtained resin film to a corona charge treatment to form an electret Each step will be described below.

はじめに、樹脂フィルムを作製する。
樹脂フィルムの製造方法としては特に限定はされないが、例えば、公知の各種の成形方法(キャスト成形、押出成形、インフレーション成形、射出成形、圧縮成形、カレンダー成形等)により、樹脂をフィルム状に成形することにより得る方法が挙げられる。
これらの樹脂フィルムの製造方法のうち、単軸押出機およびTダイを用いてフィルムをキャスト成形することが量産性に優れ、製造コストを低減する上で好ましい。特に、樹脂がエチレンまたはα-オレフィンと環状オレフィンとの共重合体の場合であって、単軸押出機およびTダイを用いて、光線透過率が高く、かつヘイズが低い透明性に優れたフィルムを得る場合には、フィルム成形条件として、例えば、ポリマーフィルターの併用を含めて、特開2005-343148号公報に記載の方法を参考とすることができる。また、キャスティング時、フィルムの平滑性を付与する目的で、キャストロールに対するTダイから押し出された溶融ウェブの圧着方法として、公知の静電ピンニング方式、表面が鏡面仕上げされたスリーブタッチ方式(千葉機械工業社製)、または公知の金属弾性体ロールを圧着する手法を用いることができる。さらに、フィルムを二軸方向に加熱延伸することにより、フィルムの脆性を改良してもよい。ここで、フィルムを二軸方向に加熱延伸する手法としては、例えば、逐次延伸法、同時二軸延伸等を挙げることができる。
First, a resin film is produced.
The method for producing the resin film is not particularly limited, but for example, various known molding methods (cast molding, extrusion molding, inflation molding, injection molding, compression molding, calendar molding, etc.) are used to mold the resin into a film. a method obtained by
Among these methods for producing a resin film, casting a film using a single-screw extruder and a T-die is preferable from the standpoint of excellent mass productivity and reduced production costs. In particular, when the resin is a copolymer of ethylene or an α-olefin and a cyclic olefin, a film having high light transmittance, low haze and excellent transparency using a single-screw extruder and a T-die. In the case of obtaining, as film forming conditions, for example, the method described in JP-A-2005-343148 can be referred to, including the combined use of a polymer filter. In addition, for the purpose of imparting smoothness to the film during casting, as a method of pressing the molten web extruded from the T-die against the cast roll, a known electrostatic pinning method and a mirror-finished sleeve touch method (Chiba Machinery Co., Ltd.) (manufactured by Kogyo Co., Ltd.) or a known method of crimping a metal elastic roll can be used. Furthermore, the brittleness of the film may be improved by biaxially heating and stretching the film. Here, examples of techniques for biaxially heating and stretching the film include sequential stretching and simultaneous biaxial stretching.

つぎに、得られた樹脂フィルムに対して、例えばコロナ荷電処理をおこない、樹脂フィルムをエレクトレット化する。これにより、本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)を得ることができる。
ここで、(1)針が等間隔に配置された針状電極を用いてコロナ荷電処理をおこなうこと、(2)コロナ荷電処理時の電極間の距離、(3)コロナ荷電処理時の電圧、の3つの条件を高度に制御することが好ましい。すなわち、上記の3つの条件に係る各種因子を高度に制御する製造方法によって厚み方向の圧電定数d33がより一層優れたエレクトレット化フィルム(A)を得ることができる。
より具体的には、直流高圧電源に繋がった針状電極とアース電極の間に樹脂フィルムを固定し電圧を印加することが好ましい。このとき、針状電極とアース電極の間の距離を20~50mmに設定し、さらに印加する電圧を15~30kVもしくは-30~-15kVに設定することが好ましい。
これにより樹脂フィルムに電荷を十分に注入することができ、厚み方向の圧電定数d33がより一層優れたエレクトレット化フィルム(A)を得ることができる。
Next, the obtained resin film is subjected to, for example, a corona charge treatment to convert the resin film into an electret. Thereby, the electret film (A) according to the present embodiment can be obtained.
Here, (1) the corona charging treatment is performed using needle-like electrodes in which the needles are arranged at regular intervals, (2) the distance between the electrodes during the corona charging treatment, (3) the voltage during the corona charging treatment, It is preferred to have a high degree of control over the three conditions of That is, an electret film (A) having a further excellent piezoelectric constant d33 in the thickness direction can be obtained by a production method that highly controls various factors related to the above three conditions.
More specifically, it is preferable to fix a resin film between a needle-like electrode connected to a DC high-voltage power supply and a ground electrode and apply a voltage. At this time, it is preferable to set the distance between the needle-like electrode and the ground electrode to 20 to 50 mm and set the applied voltage to 15 to 30 kV or -30 to -15 kV.
As a result, an electric charge can be sufficiently injected into the resin film, and an electret film (A) having a further excellent piezoelectric constant d33 in the thickness direction can be obtained.

<非粘接着性絶縁層(B)>
非粘接着性絶縁層(B)は、エレクトレット化フィルム(A)および電極層(C)に対して粘接着性を示さず、かつ、絶縁性を有する層である。
非粘接着性絶縁層(B)は、エレクトレット化フィルム(A)および電極層(C)に対して粘接着性を示さず、かつ、絶縁性を有する層であれば特に限定されないが、例えば、絶縁樹脂層や絶縁性無機物層等が挙げられる。これらの中でも非粘接着性絶縁層(B)としては絶縁樹脂層が好ましい。
<Non-Adhesive Insulating Layer (B)>
The non-tacky-adhesive insulating layer (B) is a layer that does not exhibit tacky-adhesiveness to the electret film (A) and the electrode layer (C) and has insulating properties.
The non-tacky-adhesive insulating layer (B) is not particularly limited as long as it does not exhibit adhesiveness to the electret film (A) and the electrode layer (C) and has insulating properties. Examples thereof include an insulating resin layer and an insulating inorganic layer. Among these, an insulating resin layer is preferable as the non-adhesive insulating layer (B).

上記絶縁樹脂層を構成する樹脂としては、例えば、公知の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができる。
熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、例えば、環状オレフィン系重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ-4-メチルペンテン、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体等のポリオレフィン系樹脂;エチレン-酢酸ビニル共重合体;スチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン等の塩素系樹脂;含フッ素環状オレフィン系重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂、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、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン-クロロトリフルオロエチレン共重合体等のフッ素系樹脂;ポリシアン化ビニル、ポリシアン化ビニリデン等のシアノ系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸樹脂等のポリエステル系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ポリメタキシレンアジパミド等のポリアミド系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルイミド系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;変性ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリアセタール系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリフェニレンスルフィド系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン系樹脂;ポリベンゾイミダゾール系樹脂;ポリベンゾオキサゾール系樹脂;ポリメチルペンテン系樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する樹脂等が挙げられる。
これらの樹脂は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用して用いてもよい。
As the resin forming the insulating resin layer, for example, a known thermoplastic resin or thermosetting resin can be used.
Although the thermoplastic resin is not particularly limited, for example, polyolefins such as cyclic olefin polymers, polyethylene resins, polypropylene resins, poly-4-methylpentene, ethylene-propylene rubber, and ethylene-propylene-diene copolymers Resin; ethylene-vinyl acetate copolymer; styrene resin; chlorine resin such as polyvinyl chloride, chlorinated polyvinyl chloride, chlorinated polyethylene, and polyvinylidene chloride; fluorine-containing cyclic olefin polymer, polytetrafluoroethylene, Polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, perfluoroalkoxy fluororesin, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, etc. Fluorinated resin; Polyvinyl cyanide, cyano resin such as polyvinylidene cyanide; Polyester resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polylactic acid resin; Nylon 6, Nylon 66, Nylon 11, Polymetaxylene Polyamide resins such as adipamide; (meth) acrylic resins; polyimide resins; polyetherimide resins; polyamideimide resins; polycarbonate resins; modified polyphenylene ether resins; polysulfone-based resin; polyethersulfone-based resin; polyphenylene sulfide-based resin; polyetheretherketone-based resin; polybenzimidazole-based resin;
Thermosetting resins are not particularly limited, but for example, epoxy resins, oxetane resins, phenol resins, silicone resins, urethane resins, polyimide resins, urea resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, and (meth)acryloyloxy groups. Resin etc. are mentioned.
These resins may be used singly or in combination of two or more.

これらの中でも、熱可塑性樹脂としては、絶縁性に優れており電荷保持力が高いことから、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂およびフッ素系樹脂からなる群から選択される一種または二種以上の樹脂が好ましく、ポリエステル系樹脂がより好ましい。 Among these, thermoplastic resins are selected from the group consisting of polyester-based resins, polyolefin-based resins, (meth)acrylic-based resins, styrene-based resins, and fluorine-based resins because of their excellent insulating properties and high charge retention. One or two or more selected resins are preferred, and polyester-based resins are more preferred.

絶縁性無機物層を構成する無機物としては、例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物等が挙げられる。例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物、アルミニウム酸化物、アルミニウム窒化物、アルミニウム酸窒化物、チタン酸化物、タンタル酸化物、ゲルマニウム酸化物、マグネシウム酸化物等が挙げられる。これらの無機物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用して用いてもよい。 Examples of inorganic substances constituting the insulating inorganic layer include metal oxides, metal nitrides, and metal oxynitrides. Examples include silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxynitride, titanium oxide, tantalum oxide, germanium oxide, and magnesium oxide. These inorganic substances may be used singly or in combination of two or more.

非粘接着性絶縁層(B)は、単層であっても、二種以上の層であってもよい。
また、非粘接着性絶縁層(B)が絶縁樹脂層の場合、絶縁樹脂層を形成するために使用する樹脂フィルムの形態としては、延伸フィルムであってもよいし、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであってもよいが、非粘接着性絶縁層(B)の機械的強度を向上させる観点から、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであることが好ましい。
The non-adhesive insulating layer (B) may be a single layer or two or more layers.
Further, when the non-adhesive insulating layer (B) is an insulating resin layer, the form of the resin film used for forming the insulating resin layer may be a stretched film, a uniaxially or biaxially stretched film. Although the film may be uniaxially or biaxially stretched, it is preferable from the viewpoint of improving the mechanical strength of the non-adhesive insulating layer (B).

非粘接着性絶縁層(B)の厚さは、エレクトレット素子10の出力安定性を向上させる観点から、好ましくは10μm以上500μm以下、より好ましくは20μm以上300μm以下、さらに好ましくは25μm以上150μm以下である。 From the viewpoint of improving the output stability of the electret element 10, the thickness of the non-adhesive insulating layer (B) is preferably 10 μm or more and 500 μm or less, more preferably 20 μm or more and 300 μm or less, still more preferably 25 μm or more and 150 μm or less. is.

非粘接着性絶縁層(B)の絶縁性は一般的な絶縁体が有する絶縁性であれば特に限定されないが、例えば、ASTM D257に準拠し、印加電圧500Vで電圧印加後1分後に測定される、23℃での前記非粘接着性絶縁層(B)の体積抵抗率が1.0×10Ω・cm以上であり、好ましくは1.0×10Ω・cm以上、より好ましくは1.0×1010Ω・cm以上、さらに好ましくは1.0×1012Ω・cm以上である。 The insulation property of the non-adhesive insulating layer (B) is not particularly limited as long as it has the insulation property of a general insulator. The volume resistivity of the non-adhesive insulating layer (B) at 23° C. is 1.0×10 6 Ω·cm or more, preferably 1.0×10 8 Ω·cm or more, and more It is preferably 1.0×10 10 Ω·cm or more, more preferably 1.0×10 12 Ω·cm or more.

本実施形態に係るエレクトレット素子10において、高温高湿度下での電荷保持性をより向上させ、長期信頼性により優れるエレクトレット素子10を得る観点から、ASTM D570に準拠して測定される、温度23℃の水中に24時間浸漬した際の非粘接着性絶縁層(B)の吸水率は0.5質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましく、0.05質量%以下であることがさらに好ましい。本実施形態に係る非粘接着性絶縁層(B)の吸水率の下限は特に限定されないが、例えば、0.0001質量%以上である。 In the electret element 10 according to the present embodiment, the temperature is 23° C., measured in accordance with ASTM D570, from the viewpoint of further improving the charge retention under high temperature and high humidity conditions and obtaining an electret element 10 with excellent long-term reliability. The water absorption of the non-adhesive insulating layer (B) when immersed in water for 24 hours is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and 0.1% by mass or less. 05% by mass or less is more preferable. Although the lower limit of the water absorption rate of the non-adhesive insulating layer (B) according to this embodiment is not particularly limited, it is, for example, 0.0001% by mass or more.

非粘接着性絶縁層(B)は他の層との接着性を改良するために、表面処理を行ってもよい。具体的には、コロナ処理、プラズマ処理、アンダーコート処理、プライマーコート処理、UV処理等を行ってもよい。 The non-adhesive insulating layer (B) may be subjected to a surface treatment in order to improve adhesion with other layers. Specifically, corona treatment, plasma treatment, undercoat treatment, primer coat treatment, UV treatment, or the like may be performed.

<電極層(C)>
電極層(C)としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、亜鉛箔、金箔、銀箔、プラチナ箔、ニッケル箔、チタン箔、クロム箔、タングステン箔、モリブデン箔、白金箔、タンタル箔、ニオブ箔、ジルコニウム箔、ステンレス箔、合金箔等の金属箔;ITO(酸化インジウム・スズ)膜、酸化スズ膜等の金属酸化物膜;有機導電樹脂膜等の膜;金属ナノワイヤー;金属ナノ粒子;導電性塗料等が挙げられる。
電極層(C)の厚みは特に限定されないが、例えば0.01μm以上50μm以下、好ましくは0.03μm以上20μm以下、さらに好ましくは0.05μm以上15μm以下である。
<Electrode layer (C)>
Examples of the electrode layer (C) include aluminum foil, copper foil, zinc foil, gold foil, silver foil, platinum foil, nickel foil, titanium foil, chromium foil, tungsten foil, molybdenum foil, platinum foil, tantalum foil, niobium foil, Metal foil such as zirconium foil, stainless steel foil, alloy foil; metal oxide film such as ITO (indium tin oxide) film and tin oxide film; film such as organic conductive resin film; metal nanowire; A paint etc. are mentioned.
Although the thickness of the electrode layer (C) is not particularly limited, it is, for example, 0.01 μm or more and 50 μm or less, preferably 0.03 μm or more and 20 μm or less, more preferably 0.05 μm or more and 15 μm or less.

<粘接着層(D)>
本実施形態に係るエレクトレット素子10は、図2に示すように、非粘接着性絶縁層(B)と電極層(C)との間に粘接着層(D)をさらに備えてもよい。ここで、粘接着層(D)は、各層の位置ズレ等が起きないように各層の位置を固定させる役割を有する。
本実施形態において、粘着層と接着層を総称して粘接着層と呼ぶ。
<Adhesive layer (D)>
The electret element 10 according to this embodiment may further include an adhesive layer (D) between the non-adhesive insulating layer (B) and the electrode layer (C), as shown in FIG. . Here, the adhesive layer (D) has a role of fixing the position of each layer so that the position of each layer does not shift.
In this embodiment, the adhesive layer and the adhesive layer are collectively referred to as an adhesive layer.

粘接着層(D)を構成する粘接着剤としては特に限定されないが、例えば、ポリ(メタ)アクリル系粘接着剤、シリコーン系粘接着剤、ポリウレタン系粘接着剤、オレフィン系粘接着剤、スチレン系粘接着剤、ゴム系粘接着剤、ビニルエーテル系粘接着剤、ポリエステル系粘接着剤、エポキシ系粘接着剤、ポリアミド系粘接着剤、ポリ酢酸ビニル系粘接着剤、ABS系粘接着剤、紫外線硬化型粘接着剤等が挙げられる。本実施形態において、粘着剤と接着剤を総称して粘接着剤と呼ぶ。
これらの中でも、耐候性および透明性等に優れ、広範な用途に使用できることから、ポリ(メタ)アクリル系粘接着剤が好ましい。ポリ(メタ)アクリル系粘接着剤としては、エマルジョン型、溶剤型、ホットメルト型、溶液型等があり、本実施形態においては、いずれの型のものも使用できる。これらの中でも、安全面、品質面、コスト面からエマルジョン型のポリ(メタ)アクリル系粘接着剤が好ましい。
The adhesive constituting the adhesive layer (D) is not particularly limited, but for example, poly(meth)acrylic adhesive, silicone adhesive, polyurethane adhesive, olefin adhesive Adhesives, styrene adhesives, rubber adhesives, vinyl ether adhesives, polyester adhesives, epoxy adhesives, polyamide adhesives, polyvinyl acetate adhesives, ABS-based adhesives, UV-curable adhesives, and the like. In the present embodiment, pressure-sensitive adhesives and adhesives are collectively referred to as pressure-sensitive adhesives.
Among these, poly(meth)acrylic pressure-sensitive adhesives are preferable because they are excellent in weather resistance, transparency, etc., and can be used in a wide range of applications. Poly(meth)acrylic pressure-sensitive adhesives include emulsion type, solvent type, hot-melt type, solution type, and the like, and any type can be used in the present embodiment. Among these, emulsion-type poly(meth)acrylic pressure-sensitive adhesives are preferable from the aspects of safety, quality, and cost.

粘接着層(D)は、必要に応じて他の任意成分を含有してもよい。他の任意成分としては、タッキファイヤー、粘着性微球体、増粘剤、pH調整剤、消泡剤、防腐防黴剤、顔料、無機充填剤、安定剤、濡れ剤、湿潤剤等が挙げられる。タッキファイヤーとしては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、水添石油樹脂、スチレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂等が挙げられる。 The adhesive layer (D) may contain other optional components as needed. Other optional components include tackifiers, adhesive microspheres, thickeners, pH adjusters, antifoaming agents, antiseptic and antifungal agents, pigments, inorganic fillers, stabilizers, wetting agents, wetting agents, and the like. . Examples of tackifiers include rosin resins, terpene resins, aliphatic petroleum resins, aromatic petroleum resins, hydrogenated petroleum resins, styrene resins, and alkylphenol resins.

粘接着層(D)の厚さは特に制限されないが、例えば、0.01μm以上50μm以下であることが好ましく、0.03μm以上30μm以下であることがより好ましい。 Although the thickness of the adhesive layer (D) is not particularly limited, it is preferably 0.01 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 0.03 μm or more and 30 μm or less.

粘接着層(D)は、例えば、形成部位上に粘接着剤を塗布することにより形成することができる。粘接着剤は溶剤に溶解して塗布液として塗布してもよいし、水系エマルジョンとして塗布してもよいし、液状の粘接着剤を直に塗布してもよい。
粘接着剤塗布液を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法、例えば、グラビアコーター法、コンマコーター法、バーコーター法、ナイフコーター法、ダイコーター法、ロールコーター法等の塗布方式;インクジェット方式;スクリーン印刷方式等を用いることができる。
The adhesive layer (D) can be formed, for example, by applying an adhesive agent onto the formation site. The adhesive may be dissolved in a solvent and applied as a coating liquid, may be applied as a water-based emulsion, or may be applied directly as a liquid adhesive.
As a method for applying the adhesive agent coating liquid, conventionally known coating methods such as gravure coater method, comma coater method, bar coater method, knife coater method, die coater method, roll coater method, etc.; Method: A screen printing method or the like can be used.

また、本実施形態に係るエレクトレット素子10は、エレクトレット化フィルム(A)、非粘接着性絶縁層(B)および電極層(C)を含む構造単位の全体を包装するための包装材をさらに備えてもよい。この場合、エレクトレット化フィルム(A)、非粘接着性絶縁層(B)および電極層(C)を含む構造単位が包装材によりラミネート包装されている。これにより、非粘接着性絶縁層(B)と電極層(C)との間に粘接着層(D)を設けなくても、各層がずれてしまったり、剥がれてしまったりすることを抑制することができる。すなわち、エレクトレット化フィルム(A)、非粘接着性絶縁層(B)および電極層(C)を含む構造単位を包装材によりラミネート包装することによって、各層の位置ズレ等を抑制でき、その結果、各層の位置を固定することができる。
包装材としては、特に限定されず、公知のラミネートフィルムを用いることができる。エレクトレット素子10の長期信頼性を向上させる観点から、ガスバリア性に優れたラミネートフィルムが好ましく、100℃以上の高温下で保持されても形状および接着性を維持できる耐熱性の高いラミネートフィルムがさらに好ましい。
In addition, the electret element 10 according to the present embodiment further includes a packaging material for packaging the entire structural unit including the electret film (A), the non-adhesive insulating layer (B) and the electrode layer (C). You may prepare. In this case, a structural unit including an electret film (A), a non-adhesive insulating layer (B) and an electrode layer (C) is laminated and packaged with a packaging material. As a result, even if the adhesive layer (D) is not provided between the non-adhesive insulating layer (B) and the electrode layer (C), it is possible to prevent the layers from being displaced or peeled off. can be suppressed. That is, by laminating and packaging the structural unit including the electret film (A), the non-adhesive insulating layer (B) and the electrode layer (C) with the packaging material, it is possible to suppress the misalignment of each layer. , the position of each layer can be fixed.
The packaging material is not particularly limited, and known laminated films can be used. From the viewpoint of improving the long-term reliability of the electret element 10, a laminate film with excellent gas barrier properties is preferable, and a laminate film with high heat resistance that can maintain its shape and adhesiveness even when held at a high temperature of 100° C. or higher is more preferable. .

また、本実施形態に係るエレクトレット素子10は、エレクトレット化フィルム(A)、非粘接着性絶縁層(B)および電極層(C)を含む構造単位の周縁部の少なくとも一部が固定されていてもよい。これにより、非粘接着性絶縁層(B)と電極層(C)との間に粘接着層(D)を設けなくても、各層がずれてしまったり、剥がれてしまったりすることを抑制することができる。固定材としては特に限定されず、例えば、粘着剤や接着剤、粘着テープや接着テープ、クリップ等が挙げられる。 In addition, in the electret element 10 according to the present embodiment, at least a part of the peripheral portion of the structural unit including the electret film (A), the non-adhesive insulating layer (B) and the electrode layer (C) is fixed. may As a result, even if the adhesive layer (D) is not provided between the non-adhesive insulating layer (B) and the electrode layer (C), it is possible to prevent the layers from being displaced or peeled off. can be suppressed. The fixing material is not particularly limited, and examples thereof include adhesives, adhesives, adhesive tapes, adhesive tapes, clips, and the like.

エレクトレット素子10としては、特に限定されないが、例えば、圧電センサ素子、焦電センサ素子等のセンサ素子や、発電素子等が挙げられ、エレクトレット素子10は圧電性に特に優れることから、好ましくは圧電センサ素子である。エレクトレット素子10を用いたセンサとしては、例えば、衝撃検知センサ、振動検知センサ、変位検知センサ等合が挙げられる。
本実施形態に係るセンサは、例えば、公知の情報に基づいて作製することができる。
The electret element 10 is not particularly limited, but may be, for example, a sensor element such as a piezoelectric sensor element or a pyroelectric sensor element, or a power generating element. element. Sensors using the electret element 10 include, for example, impact detection sensors, vibration detection sensors, displacement detection sensors, and the like.
The sensor according to this embodiment can be manufactured based on, for example, known information.

2.電子装置
本実施形態に係る電子装置は、構成部品の一つとして本実施形態に係るエレクトレット素子10を備える。
本実施形態に係るエレクトレット素子10を用いた電子装置としては、例えば、発電装置、生体信号取得装置、振動検知装置、衝撃検知装置および変位検知装置等が挙げられる。
発電装置は、エレクトレット素子10に注入された電荷を外部へ出し入れすることによって発電する装置である。生体信号取得装置は、例えば、脈、呼吸、いびき、声、体動等の生体信号を取得するための装置である。このような生体信号取得装置は、例えば、椅子、椅子用カバー、シートベルト、クッション、ベッド、布団、マットレス、敷きパッド、敷き布団、枕、衣類、靴、首巻、リストバンド、指輪、絆創膏、腕時計、眼鏡、便座、浴槽、ソファー、床、体重計等に設置することにより、人体等の生体から生体信号を取得することができる。
振動検知装置、衝撃検知装置および変位検知装置は、例えば、振動や衝撃、変位に基づいて、人や乗り物の存在を検知したり、建造物または構造物の揺れや異常を検知したりするための装置である。
2. Electronic Device An electronic device according to this embodiment includes the electret element 10 according to this embodiment as one of its components.
Electronic devices using the electret element 10 according to the present embodiment include, for example, a power generation device, a biosignal acquisition device, a vibration detection device, a shock detection device, a displacement detection device, and the like.
The power generation device is a device that generates power by transferring electric charges injected into the electret element 10 to the outside. A biomedical signal acquisition device is, for example, a device for acquiring biomedical signals such as pulse, respiration, snoring, voice, and body movement. Examples of such biosignal acquisition devices include chairs, chair covers, seat belts, cushions, beds, futons, mattresses, bed pads, mattresses, pillows, clothing, shoes, neck wraps, wristbands, rings, bandages, and wristwatches. , eyeglasses, a toilet seat, a bathtub, a sofa, a floor, a weight scale, and the like, biosignals can be obtained from a living body such as a human body.
Vibration detectors, impact detectors, and displacement detectors are used, for example, to detect the presence of people or vehicles, or to detect shaking or abnormalities in buildings or structures, based on vibration, shock, or displacement. It is a device.

当該電子装置において、本実施形態に係るエレクトレット素子10は、電極層(C)を介して受け取った電気エネルギーを機械的エネルギーに変換できる。これにより、本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)が変形して、振動し、ユーザーに触覚をフィードバックできる。
また、当該電子装置において、本実施形態に係るエレクトレット素子10は、電子装置が受けた振動の機械的エネルギーを電気エネルギーに変換できる。当該電気エネルギーは、電極層(C)を介して他の装置等に送られる。
また、当該電子装置において、本実施形態に係るエレクトレット素子10は、電極層(C)を介して受け取った電気エネルギーを機械的エネルギーに変換できる。これにより、本実施形態に係るエレクトレット化フィルム(A)が変形して、振動し、音を発生できる。
本実施形態に係る電子装置は、例えば、公知の情報に基づいて作製することができる。
In the electronic device, the electret element 10 according to this embodiment can convert electrical energy received via the electrode layer (C) into mechanical energy. As a result, the electretized film (A) according to the present embodiment is deformed and vibrates, and a tactile feedback can be provided to the user.
Further, in the electronic device, the electret element 10 according to the present embodiment can convert mechanical energy of vibration received by the electronic device into electrical energy. The electrical energy is sent to another device or the like via the electrode layer (C).
Further, in the electronic device, the electret element 10 according to the present embodiment can convert electrical energy received via the electrode layer (C) into mechanical energy. As a result, the electret film (A) according to the present embodiment is deformed, vibrates, and can generate sound.
The electronic device according to this embodiment can be manufactured based on known information, for example.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
また、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than those described above can also be adopted.
Moreover, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications, improvements, etc. within the scope of achieving the object of the present invention.

以下、本実施形態を、実施例・比較例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to examples and comparative examples. It should be noted that the present embodiment is not limited to the description of these examples.

1.測定方法 1. Measuring method

(1)荷重に対する発生電圧
一辺10cmの正方形の形状に切り出し角部分は約半径1cmで面取りしたエレクトレット素子を、厚み1mmのアルミニウム板で挟み、サンプルの両側面をエレクトロメーター(KEITHLEY社製、Model 617 Programmable Electrometer)に接続した。サンプルの厚み方向に引張試験機(エー・アンド・デイ社製、TENSILON RTG-1250)で繰り返し0.2Nから1Nの圧縮荷重を加え、その際に発生する電圧をエレクトロメーターで測定した。測定は5回繰り返し行い、ピークtoピークの値の平均値を採用した。
(1) Generated voltage with respect to load An electret element cut into a square shape with a side of 10 cm and chamfered with a radius of about 1 cm was sandwiched between aluminum plates with a thickness of 1 mm, and both sides of the sample were measured with an electrometer (Model 617 manufactured by KEITHLEY). Programmable Electrometer). A compressive load of 0.2 N to 1 N was repeatedly applied in the thickness direction of the sample with a tensile tester (TENSILON RTG-1250, manufactured by A&D), and the voltage generated at that time was measured with an electrometer. The measurement was repeated 5 times, and the average value of the peak-to-peak values was adopted.

(2)ガラス転移温度
DSC(Differential Scanning Calorimetry)装置(島津製作所社製、DSC-60A)を用いて、エレクトレット化フィルムのガラス転移温度を測定した。
(2) Glass transition temperature A DSC (Differential Scanning Calorimetry) apparatus (DSC-60A manufactured by Shimadzu Corporation) was used to measure the glass transition temperature of the electret film.

(3)吸水率
ASTM D570に準拠し、温度23℃の水中にエレクトレット化フィルムおよび非粘接着性絶縁層を24時間浸漬した際のエレクトレット化フィルムおよび非粘接着性絶縁層の重量増加率(=100×重量増加量/浸漬前のエレクトレット化フィルムの重量)を吸水率としてそれぞれ測定した。
(3) Water absorption Weight increase rate of the electret film and non-adhesive insulating layer when the electret film and non-adhesive insulating layer are immersed in water at a temperature of 23° C. for 24 hours according to ASTM D570. (=100×weight increase/weight of electret film before immersion) was measured as water absorption.

(4)比誘電率
プレシジョンLCRメーター(アジレント・テクノロジー社製、4284A)を用いて、エレクトレット化フィルムの周波数1MHzでの比誘電率を測定した。
(4) Dielectric constant A precision LCR meter (manufactured by Agilent Technologies, 4284A) was used to measure the dielectric constant of the electret film at a frequency of 1 MHz.

(5)体積抵抗率
非粘接着性絶縁層(B)の体積固有抵抗(Ω・cm)を、ASTM D257に準拠し、23℃、印加電圧500Vで電圧印加後1分後に測定した。
(5) Volume Resistivity The volume resistivity (Ω·cm) of the non-adhesive insulating layer (B) was measured according to ASTM D257 at 23° C. at an applied voltage of 500 V one minute after voltage application.

[実施例1]
(エレクトレット化フィルム(A1)の作製)
単軸押出機とTダイキャスト成形装置を用いて、エチレンとテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンとからなる環状オレフィン系共重合体(エチレンの含有量:69モル%、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]-3-ドデセンの含有量:31モル%)により構成されたペレット100質量部に対し、ペレット外部に滑剤としてエチレンビスステアリン酸アミド(花王社製、カオーワックス EB-FF)0.05質量部を添加したものを押出成形することにより、環状オレフィン系重合体により構成された無延伸の非多孔性フィルムを得た。その後、二軸延伸機により、縦方向、横方向にそれぞれ延伸倍率2倍で加熱延伸し、厚みが50μmの非多孔性フィルムを得た。
次いで、直流高圧電源に繋がった針状電極とアース電極の間(電極間距離:35mm)に非多孔性フィルムを固定した。ここで、直流高圧電源に繋がった針状電極とアース電極を有する装置には、春日電機社製の直流高圧電源、針状電極およびアース電極を使用した。次いで、温度23℃、湿度50%RHの環境下で、直流高電圧(-20kV)を非多孔性フィルムに5秒間印加して非多孔性フィルムを帯電させることによりエレクトレット化フィルムA1(ガラス転移温度:125℃、吸水率:<0.01質量%、周波数1MHzでの比誘電率:2.3)を作製した。
[Example 1]
(Preparation of electret film (A1))
Ethylene and tetracyclo[4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ]-3-dodecene (ethylene content: 69 mol%, tetracyclo[4.4.0.1 2,5 .1 7,10 ]-3-dodecene content: 31 mol%), 0.05 parts by mass of ethylene bisstearic acid amide (Kao Wax EB-FF, manufactured by Kao Corporation) as a lubricant is added to the outside of the pellets. By extrusion molding, an unstretched nonporous film composed of a cyclic olefin polymer was obtained. Thereafter, the film was heated and stretched at a draw ratio of 2 in both the machine direction and the transverse direction using a biaxial stretching machine to obtain a non-porous film having a thickness of 50 μm.
Next, a non-porous film was fixed between a needle-shaped electrode connected to a DC high-voltage power supply and a ground electrode (inter-electrode distance: 35 mm). Here, a DC high voltage power source, a needle electrode and a ground electrode manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. were used for the device having a needle electrode and a ground electrode connected to a DC high voltage power source. Next, in an environment with a temperature of 23° C. and a humidity of 50% RH, a high direct current voltage (−20 kV) is applied to the non-porous film for 5 seconds to charge the non-porous film to electret film A1 (glass transition temperature : 125° C., water absorption: <0.01% by mass, dielectric constant at a frequency of 1 MHz: 2.3).

(エレクトレット素子の作製)
図1に示すように、エレクトレット化フィルムA1の両面に、非粘接着性絶縁層(B)であるPETフィルム(東レ社製、製品名:ルミラーS10、厚み:50μm、体積抵抗率:4×1017Ω・cm、吸水率:0.4質量%)を介して、電極層(C)であるアルミ箔(三菱アルミニウム社製、FOIL、厚み11μm)を積層し、エレクトレット素子を得た。得られたエレクトレット素子について各種評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
(Production of electret element)
As shown in FIG. 1, a PET film (manufactured by Toray Industries, Inc., product name: Lumirror S10, thickness: 50 μm, volume resistivity: 4 × 10 17 Ω·cm, water absorption: 0.4% by mass), an aluminum foil (manufactured by Mitsubishi Aluminum Co., Ltd., FOIL, thickness 11 μm) as the electrode layer (C) was laminated to obtain an electret element. Various evaluations were performed on the obtained electret element. Table 1 shows the results obtained.

[実施例2]
(粘接着層(D)付きの電極層(C)の作製)
アルミ箔(三菱アルミニウム社製、FOIL、厚み11μm)の片面に、水性アクリルエマルジョン型接着剤(3M社製、SP-7533)を塗布し、塗膜を形成した。次いで、上記塗膜を、25℃で15分間静置した後、加熱乾燥することにより、粘接着層(D)付きの電極層(C)を得た。
[Example 2]
(Preparation of electrode layer (C) with adhesive layer (D))
A water-based acrylic emulsion type adhesive (manufactured by 3M, SP-7533) was applied to one side of an aluminum foil (manufactured by Mitsubishi Aluminum Co., Ltd., FOIL, thickness 11 μm) to form a coating film. Then, the coating film was allowed to stand at 25° C. for 15 minutes and then dried by heating to obtain an electrode layer (C) with an adhesive layer (D).

(エレクトレット素子の作製)
図2(a)に示すように、実施例1で得られたエレクトレット化フィルムA1の両面に、非粘接着性絶縁層(B)であるPETフィルム(東レ社製、製品名:ルミラーS10、厚み:50μm、体積抵抗率:4×1017Ω・cm、吸水率:0.4質量%)を介して、粘接着層(D)付きの電極層(C)を、非粘接着性絶縁層(B)と粘接着層(D)とが接するように貼り合わせ、エレクトレット素子を得た。得られたエレクトレット素子について各種評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
(Production of electret element)
As shown in FIG. 2(a), a PET film (manufactured by Toray Industries, Inc., product name: Lumirror S10, Thickness: 50 μm, volume resistivity: 4×10 17 Ω·cm, water absorption: 0.4% by mass), the electrode layer (C) with the adhesive layer (D) is attached to the non-adhesive The insulating layer (B) and the adhesive layer (D) were bonded together so as to be in contact with each other to obtain an electret element. Various evaluations were performed on the obtained electret element. Table 1 shows the results obtained.

[実施例3]
(粘接着層(D)付きの非粘接着性絶縁層(B)の作製)
非粘接着性絶縁層(B)であるPETフィルム(東レ社製、製品名:ルミラーS10、厚み:50μm、体積抵抗率:4×1017Ω・cm、吸水率:0.4質量%)の片面に、水性アクリルエマルジョン型接着剤(3M社製、SP-7533)を塗布し、塗膜を形成した。次いで、上記塗膜を、25℃で15分間静置した後、加熱乾燥することにより、粘接着層(D)付きの非粘接着性絶縁層(B)を得た。
[Example 3]
(Preparation of non-adhesive insulating layer (B) with adhesive layer (D))
PET film (manufactured by Toray Industries, Inc., product name: Lumirror S10, thickness: 50 μm, volume resistivity: 4×10 17 Ω·cm, water absorption: 0.4% by mass) as the non-adhesive insulating layer (B) A water-based acrylic emulsion adhesive (manufactured by 3M, SP-7533) was applied to one side of the substrate to form a coating film. Then, the coating film was allowed to stand at 25° C. for 15 minutes and then dried by heating to obtain a non-adhesive insulating layer (B) with an adhesive layer (D).

(エレクトレット素子の作製)
図2(b)に示すように、エレクトレット化フィルムA1の両面に、非粘接着性絶縁層(B)であるPETフィルム(東レ社製、製品名:ルミラーS10、厚み:50μm、体積抵抗率:4×1017Ω・cm、吸水率:0.4質量%)を介して、電極層(C)であるアルミ箔(三菱アルミニウム社製、FOIL、厚み11μm)を積層した。次いで、得られた積層体の両面に、粘接着層(D)付きの非粘接着性絶縁層(B)を、電極層(C)と粘接着層(D)とが接するように貼り合わせ、エレクトレット素子を得た。得られたエレクトレット素子について各種評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
(Production of electret element)
As shown in FIG. 2(b), on both sides of the electret film A1, a PET film (manufactured by Toray Industries, product name: Lumirror S10, thickness: 50 μm, volume resistivity An aluminum foil (manufactured by Mitsubishi Aluminum Co., Ltd., FOIL, thickness 11 μm), which is the electrode layer (C) , was laminated via an electrode layer (C). Next, on both sides of the obtained laminate, a non-adhesive insulating layer (B) with an adhesive layer (D) is applied so that the electrode layer (C) and the adhesive layer (D) are in contact with each other. They were laminated to obtain an electret element. Various evaluations were performed on the obtained electret element. Table 1 shows the results obtained.

[実施例4]
非粘接着性絶縁層(B)として、PETフィルム(東レ社製、製品名:ルミラーS10、厚み:12μm、体積抵抗率:4×1017Ω・cm、吸水率:0.4質量%)を用いた以外は実施例1と同様にしてエレクトレット素子を得た。得られたエレクトレット素子について各種評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
[Example 4]
As the non-adhesive insulating layer (B), a PET film (manufactured by Toray Industries, product name: Lumirror S10, thickness: 12 μm, volume resistivity: 4×10 17 Ω·cm, water absorption: 0.4% by mass) An electret element was obtained in the same manner as in Example 1 except that Various evaluations were performed on the obtained electret element. Table 1 shows the results obtained.

[比較例1]
図3(a)に示すように、実施例1で得られたエレクトレット化フィルムA1の両面に、アルミ箔(三菱アルミニウム社製、FOIL、厚み11μm)を積層し、エレクトレット素子を得た。すなわち、非粘接着性絶縁層(B)を設けない以外は、実施例1と同様にしてエレクトレット素子を得た。得られたエレクトレット素子について各種評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
As shown in FIG. 3(a), aluminum foil (manufactured by Mitsubishi Aluminum Co., Ltd., FOIL, thickness 11 μm) was laminated on both sides of the electret film A1 obtained in Example 1 to obtain an electret element. That is, an electret element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the non-adhesive insulating layer (B) was not provided. Various evaluations were performed on the obtained electret element. Table 1 shows the results obtained.

[比較例2]
実施例1で得られたエレクトレット化フィルムA1の両面に、真空蒸着によりアルミ蒸着膜を形成し、両面に電極層(C)が形成された、エレクトレット素子を作製した。
ここで、エレクトレット化フィルムA1の両面の全体にアルミ蒸着膜が形成されているため、エレクトレット化フィルムA1とアルミ蒸着膜との間には電気的に絶縁された領域は存在しない。得られたエレクトレット素子について各種評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
Aluminum deposition films were formed by vacuum deposition on both surfaces of the electret film A1 obtained in Example 1, and an electret element was produced in which electrode layers (C) were formed on both surfaces.
Here, since the aluminum vapor deposition films are formed on the entire surfaces of the electret film A1, there is no electrically insulated region between the electret film A1 and the aluminum vapor deposition films. Various evaluations were performed on the obtained electret element. Table 1 shows the results obtained.

[比較例3]
非粘接着性絶縁層(B)を設けない以外は実施例2と同様にして、図3(b)に示すようなエレクトレット素子を得た。得られたエレクトレット素子について各種評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
An electret element as shown in FIG. 3(b) was obtained in the same manner as in Example 2, except that the non-adhesive insulating layer (B) was not provided. Various evaluations were performed on the obtained electret element. Table 1 shows the results obtained.

[比較例4]
図3(c)に示すように、比較例3で得られたエレクトレット素子の両面に、非粘接着性絶縁層(B)であるPETフィルム(東レ社製、製品名:ルミラーS10、厚み:50μm、体積抵抗率:4×1017Ω・cm、吸水率:0.4質量%)を積層し、エレクトレット素子を得た。得られたエレクトレット素子について各種評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
As shown in FIG. 3(c), on both sides of the electret element obtained in Comparative Example 3, a PET film (manufactured by Toray Industries, product name: Lumirror S10, thickness: 50 μm, volume resistivity: 4×10 17 Ω·cm, water absorption: 0.4 mass %) to obtain an electret element. Various evaluations were performed on the obtained electret element. Table 1 shows the results obtained.

[比較例5]
(粘接着層(D)付きの非粘接着性絶縁層(B)の作製)
非粘接着性絶縁層(B)であるPETフィルム(東レ社製、製品名:ルミラーS10、厚み:50μm、体積抵抗率:4×1017Ω・cm、吸水率:0.4質量%)の片面に、水性アクリルエマルジョン型接着剤(3M社製、SP-7533)を塗布し、塗膜を形成した。次いで、上記塗膜を、25℃で15分間静置した後、加熱乾燥することにより、粘接着層(D)付きの非粘接着性絶縁層(B)を得た。
[Comparative Example 5]
(Preparation of non-adhesive insulating layer (B) with adhesive layer (D))
PET film (manufactured by Toray Industries, Inc., product name: Lumirror S10, thickness: 50 μm, volume resistivity: 4×10 17 Ω·cm, water absorption: 0.4% by mass) as the non-adhesive insulating layer (B) A water-based acrylic emulsion adhesive (manufactured by 3M, SP-7533) was applied to one side of the substrate to form a coating film. Then, the coating film was allowed to stand at 25° C. for 15 minutes and then dried by heating to obtain a non-adhesive insulating layer (B) with an adhesive layer (D).

(エレクトレット素子の作製)
図3(d)に示すように、実施例1で得られたエレクトレット化フィルムA1の両面に、粘接着層(D)付きの非粘接着性絶縁層(B)を、エレクトレット化フィルムA1と粘接着層(D)とが接するように貼り合わせて積層体を得た。次いで得られた積層体の両面に、電極層(C)であアルミ箔(三菱アルミニウム社製、FOIL、厚み11μm)を積層し、エレクトレット素子を得た。得られたエレクトレット素子について各種評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
(Production of electret element)
As shown in FIG. 3(d), on both surfaces of the electret film A1 obtained in Example 1, a non-adhesive insulating layer (B) with a tacky adhesive layer (D) is attached to the electret film A1. and the adhesive layer (D) were in contact with each other to obtain a laminate. Next, aluminum foil (manufactured by Mitsubishi Aluminum Co., Ltd., FOIL, thickness 11 μm) was laminated as an electrode layer (C) on both surfaces of the obtained laminate to obtain an electret element. Various evaluations were performed on the obtained electret element. Table 1 shows the results obtained.

Figure 0007264348000004
Figure 0007264348000004

表1から明らかなように、実施例のエレクトレット素子は、荷重に対する発生電圧が高いことが分かった。これにより、各種電子装置へと利用することが有用であることが理解できる。 As is clear from Table 1, it was found that the electret elements of the examples had a high generated voltage with respect to the load. Therefore, it can be understood that the application to various electronic devices is useful.

A エレクトレット化フィルム
B 非粘接着性絶縁層
C 電極層
D 粘接着層
10 エレクトレット素子
A electret film B non-adhesive insulating layer C electrode layer D adhesive layer 10 electret element

Claims (15)

非フッ素系樹脂により構成されたエレクトレット化フィルム(A)と、
前記エレクトレット化フィルム(A)の少なくとも一方の面に設けられた非粘接着性絶縁層(B)と、
前記非粘接着性絶縁層(B)上に設けられた電極層(C)と、
を備えるエレクトレット素子であって、
ASTM D257に準拠し、印加電圧500Vで電圧印加後1分後に測定される、23℃での前記非粘接着性絶縁層(B)の体積抵抗率が1.0×10 Ω・cm以上であるエレクトレット素子
an electret film (A) made of a non-fluorinated resin;
A non-adhesive insulating layer (B) provided on at least one surface of the electret film (A);
an electrode layer (C) provided on the non-adhesive insulating layer (B);
An electret element comprising
According to ASTM D257, the volume resistivity of the non-adhesive insulating layer (B) at 23° C. is 1.0×10 6 Ω·cm or more, which is measured at an applied voltage of 500 V one minute after voltage application. electret element .
非フッ素系樹脂により構成されたエレクトレット化フィルム(A)と、
前記エレクトレット化フィルム(A)の少なくとも一方の面に設けられた非粘接着性絶縁層(B)と、
前記非粘接着性絶縁層(B)上に設けられた電極層(C)と、
を備えるエレクトレット素子であって、
ASTM D570に準拠して測定される、温度23℃の水中に24時間浸漬した際の前記非粘接着性絶縁層(B)の吸水率が0.5質量%以下あるエレクトレット素子
an electret film (A) made of a non-fluorinated resin;
A non-adhesive insulating layer (B) provided on at least one surface of the electret film (A);
an electrode layer (C) provided on the non-adhesive insulating layer (B);
An electret element comprising
An electret element in which the non-adhesive insulating layer (B) has a water absorption of 0.5% by mass or less when immersed in water at a temperature of 23° C. for 24 hours, as measured according to ASTM D570.
請求項1または2に記載のエレクトレット素子において、
前記非粘接着性絶縁層(B)の厚みが10μm以上500μm以下であるエレクトレット素子。
In the electret element according to claim 1 or 2 ,
The electret element, wherein the non-adhesive insulating layer (B) has a thickness of 10 μm or more and 500 μm or less.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエレクトレット素子において、
前記非フッ素系樹脂が環状オレフィン系重合体を含むエレクトレット素子。
In the electret element according to any one of claims 1 to 3 ,
An electret element in which the non-fluorine resin contains a cyclic olefin polymer.
請求項1乃至のいずれか一項に記載のエレクトレット素子において、
前記非粘接着性絶縁層(B)が絶縁樹脂層を含むエレクトレット素子。
In the electret element according to any one of claims 1 to 4 ,
An electret element in which the non-adhesive insulating layer (B) comprises an insulating resin layer.
請求項に記載のエレクトレット素子において、
前記絶縁樹脂層がポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂およびフッ素系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含むエレクトレット素子。
In the electret element according to claim 5 ,
The electret element, wherein the insulating resin layer contains at least one selected from the group consisting of polyester-based resins, polyolefin-based resins, (meth)acrylic-based resins, styrene-based resins and fluorine-based resins.
請求項1乃至のいずれか一項に記載のエレクトレット素子において、
前記非粘接着性絶縁層(B)と前記電極層(C)との間に粘接着層(D)をさらに備えるエレクトレット素子。
In the electret element according to any one of claims 1 to 6 ,
An electret element further comprising an adhesive layer (D) between the non-adhesive insulating layer (B) and the electrode layer (C).
請求項1乃至のいずれか一項に記載のエレクトレット素子において、
前記エレクトレット化フィルム(A)は非多孔性フィルムであるエレクトレット素子。
In the electret element according to any one of claims 1 to 7 ,
The electret element, wherein the electretized film (A) is a non-porous film.
請求項1乃至のいずれか一項に記載のエレクトレット素子において、
前記エレクトレット化フィルム(A)のガラス転移温度が80℃以上であるエレクトレット素子。
In the electret element according to any one of claims 1 to 8 ,
An electret element, wherein the electret film (A) has a glass transition temperature of 80° C. or higher.
請求項1乃至のいずれか一項に記載のエレクトレット素子において、
前記エレクトレット化フィルム(A)の周波数1MHzでの比誘電率が3.0以下であるエレクトレット素子。
In the electret element according to any one of claims 1 to 9 ,
An electret element, wherein the electret film (A) has a dielectric constant of 3.0 or less at a frequency of 1 MHz.
請求項1乃至10のいずれか一項に記載のエレクトレット素子において、
フィルム状またはシート状であるエレクトレット素子。
In the electret element according to any one of claims 1 to 10 ,
An electret element that is film-like or sheet-like.
請求項1乃至11のいずれか一項に記載のエレクトレット素子において、
前記エレクトレット化フィルム(A)の厚みが5μm以上500μm以下であるエレクトレット素子。
In the electret element according to any one of claims 1 to 11 ,
The electret element, wherein the electret film (A) has a thickness of 5 μm or more and 500 μm or less.
請求項1乃至12のいずれか一項に記載のエレクトレット素子において、
センサ素子または発電素子であるエレクトレット素子。
In the electret element according to any one of claims 1 to 12 ,
An electret element that is a sensor element or a power generating element.
請求項1乃至13のいずれか一項に記載のエレクトレット素子を備える電子装置。 An electronic device comprising the electret element according to any one of claims 1 to 13 . 請求項14に記載の電子装置において、
発電装置、生体信号取得装置、振動検知装置、衝撃検知装置および変位検知装置から選択される電子装置。
15. The electronic device of claim 14 , wherein
An electronic device selected from a power generation device, a biosignal acquisition device, a vibration detection device, a shock detection device and a displacement detection device.
JP2019059788A 2019-03-27 2019-03-27 Electret elements and electronic devices Active JP7264348B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019059788A JP7264348B2 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Electret elements and electronic devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019059788A JP7264348B2 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Electret elements and electronic devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020162305A JP2020162305A (en) 2020-10-01
JP7264348B2 true JP7264348B2 (en) 2023-04-25

Family

ID=72640178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019059788A Active JP7264348B2 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Electret elements and electronic devices

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7264348B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102757153B1 (en) * 2023-06-16 2025-01-21 경희대학교 산학협력단 Triboelectric nanogenerator and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018143294A1 (en) 2017-02-01 2018-08-09 株式会社ユポ・コーポレーション Energy conversion film and energy conversion element using same
WO2018159765A1 (en) 2017-03-03 2018-09-07 三井化学東セロ株式会社 Electretized film and electronic device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018143294A1 (en) 2017-02-01 2018-08-09 株式会社ユポ・コーポレーション Energy conversion film and energy conversion element using same
WO2018159765A1 (en) 2017-03-03 2018-09-07 三井化学東セロ株式会社 Electretized film and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020162305A (en) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kim et al. Stretching-insensitive stretchable and biocompatible triboelectric nanogenerators using plasticized PVC gel and graphene electrode for body-integrated touch sensor
KR101273221B1 (en) Touch panel and transparent piezoelectric sheet and display device
US11417825B2 (en) Piezoelectric laminate element, and load sensor and power supply using same
US11858250B2 (en) Multilayer structure and uses thereof
KR102508298B1 (en) Antifouling film with protective film and method for producing the same
JP7264348B2 (en) Electret elements and electronic devices
JP7434527B2 (en) self adhesive sheet
JP2008226641A (en) Transparent conductive film laminate
JP2020037633A (en) Sensor material, sensor, and electronic device
JP6705975B2 (en) Electretized film and electronic device
JP2014156059A (en) Composite film having low-temperature melt sealability and barrier properties and production method thereof
WO2023054019A1 (en) Piezoelectric film and laminated piezoelectric element
JP7357265B2 (en) Electret elements and electronic devices
WO2019208580A1 (en) Laminate and electronic device
JP2013067737A (en) Transparent adhesive sheet
JP7428044B2 (en) piezoelectric sheet
KR20250002466A (en) laminated piezoelectric film
JP2015140364A (en) Dielectric resin and dielectric film, and film capacitor
WO2012144644A1 (en) Crosslinked product of cyclic olefin resin, and process for producing same
JP2020161652A (en) Electret elements, electret structures, sensors and electronics
TW201233561A (en) Double sided tape
JP2009187687A (en) Method for producing transparent conductive film, touch panel having film obtained by the method, and display device having the touch panel
JP2015199317A (en) laminate
KR20240042410A (en) Conductive nano thin film and dielectric elastomer actuator using it
CN112640116A (en) Adhesive and flexible display panel

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20190605

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220315

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230220

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: 20230307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230403

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7264348

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150