JPS5937597B2 - フツ化ビニリデン系樹脂の分極法 - Google Patents
フツ化ビニリデン系樹脂の分極法Info
- Publication number
- JPS5937597B2 JPS5937597B2 JP49019675A JP1967574A JPS5937597B2 JP S5937597 B2 JPS5937597 B2 JP S5937597B2 JP 49019675 A JP49019675 A JP 49019675A JP 1967574 A JP1967574 A JP 1967574A JP S5937597 B2 JPS5937597 B2 JP S5937597B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- electric field
- temperature
- vinylidene fluoride
- fluoride resin
- Prior art date
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- Expired
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、フッ化ビニリデン系樹脂を分極させる方法
に関するものである。
に関するものである。
ある種の高分子材料は、適当な条件のもとで分極させる
ことによつて圧電効果を持つことから、マイクロホンあ
るいはスビー力などの圧電素子としての応用が期待され
ている。
ことによつて圧電効果を持つことから、マイクロホンあ
るいはスビー力などの圧電素子としての応用が期待され
ている。
多くの高分子材料のうち、フッ化ビニリデン系樹脂は最
も良好な圧電特性（とくに圧電定数）を持つていること
が知られているが、通常の方法で分極された場合には、
上記のような電気一音響変換器の圧電素子として使用し
得るほど良好な圧電特性を示さない。この発明は、特定
の条件のもとでフッ化ビニリデン系樹脂（以下ＰＶＤＦ
という）を分極させることによつて、きわめて高い圧電
定数を持つ圧電素子が得られるという新たな知見にもと
づいている。ＰＶＤＦは結晶性であり、結晶にはα型と
β型とがある。α型結晶は分子軸に垂直な方向に大きい
双極子を持つが、結晶中でモーメントが反平行になつて
いるために、双極子モーメントを打消し合うような構造
をとる。しかしβ型結晶は、分子軸と直交する方向に人
きい双極子モーメントを有し、平面ジグザグの分子構造
を有する。β型結晶を多く含むＰＶＤＦは、圧電素子と
して好ましい性質を有するといわれている。β型結晶を
多く含むＰＶＤＦは、任意の方法で成形されたＰＶＤＦ
のフィルムを低温で延伸することによつて、あるいはＰ
ＶＤＦの溶媒溶液から溶媒蒸発法によつてフィルムに成
形することによつて得ることができる。
も良好な圧電特性（とくに圧電定数）を持つていること
が知られているが、通常の方法で分極された場合には、
上記のような電気一音響変換器の圧電素子として使用し
得るほど良好な圧電特性を示さない。この発明は、特定
の条件のもとでフッ化ビニリデン系樹脂（以下ＰＶＤＦ
という）を分極させることによつて、きわめて高い圧電
定数を持つ圧電素子が得られるという新たな知見にもと
づいている。ＰＶＤＦは結晶性であり、結晶にはα型と
β型とがある。α型結晶は分子軸に垂直な方向に大きい
双極子を持つが、結晶中でモーメントが反平行になつて
いるために、双極子モーメントを打消し合うような構造
をとる。しかしβ型結晶は、分子軸と直交する方向に人
きい双極子モーメントを有し、平面ジグザグの分子構造
を有する。β型結晶を多く含むＰＶＤＦは、圧電素子と
して好ましい性質を有するといわれている。β型結晶を
多く含むＰＶＤＦは、任意の方法で成形されたＰＶＤＦ
のフィルムを低温で延伸することによつて、あるいはＰ
ＶＤＦの溶媒溶液から溶媒蒸発法によつてフィルムに成
形することによつて得ることができる。
この発明方法においては、上述の、あるいは他の適当な
方法によつて得られたβ型結晶を多く含むＰＶＤＦフィ
ルムは、まず約４０〜８０℃の比較的低い温度のもとで
高い電界による予備分極処理を受け、ついで上記の温度
よシも高い温度で上記の電界よりも低い電界による最終
分極処理を受けたのち、この電界を印加したままの状態
で室温まで冷却される。
方法によつて得られたβ型結晶を多く含むＰＶＤＦフィ
ルムは、まず約４０〜８０℃の比較的低い温度のもとで
高い電界による予備分極処理を受け、ついで上記の温度
よシも高い温度で上記の電界よりも低い電界による最終
分極処理を受けたのち、この電界を印加したままの状態
で室温まで冷却される。
この分極処理によつて得られたフィルムは、ほぼ一定電
界を印加した状態でフィルムを８０〜１３０℃の温度ま
で加熱し、ついで冷却することによつて得られたフイル
ムと比較して、約２０％もしくはそれ以上の圧電定数を
有することが実験的に確認された。実際の操作は、まず
ＰＶＤＦフイルムの両面にアルミニウムなどの金属を蒸
着することによつて一対の電極を設け、この電極間に所
定の、たとえば約８００〜１８００ＫＶ／Ｃ７７Ｌの高
電界を印加しながら、フイルムを約４０〜８０℃の温度
まで加熱することによつて開始される。
界を印加した状態でフィルムを８０〜１３０℃の温度ま
で加熱し、ついで冷却することによつて得られたフイル
ムと比較して、約２０％もしくはそれ以上の圧電定数を
有することが実験的に確認された。実際の操作は、まず
ＰＶＤＦフイルムの両面にアルミニウムなどの金属を蒸
着することによつて一対の電極を設け、この電極間に所
定の、たとえば約８００〜１８００ＫＶ／Ｃ７７Ｌの高
電界を印加しながら、フイルムを約４０〜８０℃の温度
まで加熱することによつて開始される。
フイルムの温度が低いために、このような高電界を印加
しても放電が起ることはない。ついでこのフイルムは、
上記の温度と軟化点との間の温度、たとえば約１００℃
まで加熱され、この温度に達する前記の段階で、電極間
に印加される電界が所定の値（たとえば約８００ＫＶ／
ｃ！ｎ）まで低められる。ついでこの電界が印加された
状態でＰＶｌ）Ｆフイルムが室温まで冷却される。ＰＶ
ＤＦフイルムが第２段階での温度まで加熱される前に、
これに印加される電界を低くする理由は、この温度では
電極間に訃ける放電開始電圧が低くなり、初めの高電界
のままでは放電が始まるからである。この過程に｝ける
電界と温度との関係を図面に示す。実験の結果によれば
、予備分極過程でフイルムが低い温度に保持される時間
は約１０分、最終分極の時間は約６０分で良好な結果が
得られた。このような分極処理によつて得られたＰＶＤ
Ｆフイルムは、２５．８×１０３ｅｓｕ（Ｃｇｓわ圧電
定数を有し、この値は、従来の分極処理によるＰＶＤＦ
フイルムの最高値２１．４×１０３ｅｓｕ（Ｃｇｓ）よ
りも著しく高く、マイクロホンあるいはスピーカ等の電
気一音響変換器の圧電素子として充分な圧電特性を有し
ていることが明らかである。
しても放電が起ることはない。ついでこのフイルムは、
上記の温度と軟化点との間の温度、たとえば約１００℃
まで加熱され、この温度に達する前記の段階で、電極間
に印加される電界が所定の値（たとえば約８００ＫＶ／
ｃ！ｎ）まで低められる。ついでこの電界が印加された
状態でＰＶｌ）Ｆフイルムが室温まで冷却される。ＰＶ
ＤＦフイルムが第２段階での温度まで加熱される前に、
これに印加される電界を低くする理由は、この温度では
電極間に訃ける放電開始電圧が低くなり、初めの高電界
のままでは放電が始まるからである。この過程に｝ける
電界と温度との関係を図面に示す。実験の結果によれば
、予備分極過程でフイルムが低い温度に保持される時間
は約１０分、最終分極の時間は約６０分で良好な結果が
得られた。このような分極処理によつて得られたＰＶＤ
Ｆフイルムは、２５．８×１０３ｅｓｕ（Ｃｇｓわ圧電
定数を有し、この値は、従来の分極処理によるＰＶＤＦ
フイルムの最高値２１．４×１０３ｅｓｕ（Ｃｇｓ）よ
りも著しく高く、マイクロホンあるいはスピーカ等の電
気一音響変換器の圧電素子として充分な圧電特性を有し
ていることが明らかである。
図面はこの発明方法における電圧ど温度との関係を示す
グラフである。
グラフである。
Claims (1)
- １ β型結晶を含有するフッ化ビニリデン系樹脂のフィ
ルムに、４０℃〜８０℃の範囲内の第１の温度で、高電
界を印加することによつて予備分極処理をおこない、つ
いで上記第１の温度よりも高い第２の温度で上記電界よ
りも低い電界を印加することによつて最終分極処理をお
こなつたのち、この電界を印加した状態で上記フィルム
を室温まで冷却することを特徴とするフッ化ビニリデン
系樹脂の分極法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49019675A JPS5937597B2 (ja) | 1974-02-19 | 1974-02-19 | フツ化ビニリデン系樹脂の分極法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49019675A JPS5937597B2 (ja) | 1974-02-19 | 1974-02-19 | フツ化ビニリデン系樹脂の分極法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50115489A JPS50115489A (ja) | 1975-09-10 |
| JPS5937597B2 true JPS5937597B2 (ja) | 1984-09-11 |
Family
ID=12005796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49019675A Expired JPS5937597B2 (ja) | 1974-02-19 | 1974-02-19 | フツ化ビニリデン系樹脂の分極法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937597B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513143B2 (ja) * | 1972-06-14 | 1976-01-31 |
-
1974
- 1974-02-19 JP JP49019675A patent/JPS5937597B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50115489A (ja) | 1975-09-10 |
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