JPH0575192B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は芳香族ヒドロキシカルボン酸残基を含
む溶融時に異方性を示すポリエステル成形体を熱
エレクトレツト化して得られる高分子圧電材料に
関する。 〔従来の技術及び問題点〕 高分子強誘電体を熱エレクトレツト化してエレ
クトレツト素子を得て圧電材料や焦電材料に利用
されていることは周知であり、ポリフツ化ビリニ
デン、ポリフツ化エチレン、ポリビニリデンシア
ナイド−酢酸ビニルコポリマー等種々の高分子圧
電材料が知られている。 これらの高分子圧電材料は柔軟でフイルム化が
可能な為、大面積を容易に得ることができ、高分
子の本来持つ特徴として無機系の圧電材料にない
成型性の良さから広範な用途が開拓可能とされて
いる。 併しながら、これらの高分子圧電材料の使用温
度範囲は、圧電性が高分子の高次構造に由来する
故、即ち熱エレクトレツト化時に分子鎖中の双極
子の向きが変換して凍結される為に、高くとも
140〜160℃を越えることができず、使用にあたつ
ての制限を受けている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは上記問題点に鑑み、温度使用範囲
の大きな、尚且つ熱エレクトレツト化の容易な高
分子圧電材料を開発すべく鋭意研究した結果、溶
融時に異方性を示すポリマー、即ち液晶ポリマー
が分極配向の動き易さを有していることに着目
し、芳香族ヒドロキシカルボン酸残基を分子鎖中
に有するものは双極子の異方性を有していること
を見出し、本発明を完成させたものである。 即ち本発明は、芳香族ヒドロキシカルボン酸残
基を含む、溶融時に異方性を示すポリエステル及
び／又は溶融時に異方性を示すポリエステルを同
一分子鎖内に部分的に含むポリエステルの成形体
を熱エレクトレツト化して得られる高分子圧電材
料に関する。 本発明に使用するポリエステルは、溶融時に光
学的異方性を示す、熱可塑性溶融加工可能なポリ
マー組成物であり、一般にサーモトロピツク液晶
ポリマーに分類される。 かかる異方性溶融相を形成するポリマーは溶融
状態でポリマー分子鎖が規則的な平行並列をとる
性質を有している。分子がこのように配列した状
態をしばしば液晶状態という。このようなポリマ
ーは、一般に細長く、偏平で、分子の長軸に沿つ
てかなり剛性が高く、普通は同軸または平行のい
ずれかの関係にある複数の連鎖伸長結合を有して
いるようなモノマーから製造される。 異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した
慣用の偏光検査法により確認することができる。
より具体的には、異方性溶融相の確認は、Leitz
偏光顕微鏡を使用し、Leitzホツトステージにの
せた試料を窒素雰囲気下で40倍の倍率で観察する
ことにより実施できる。上記ポリマーは光学的に
異方性である。すなわち、直交偏光子の間で検査
したときに光を透過させる。試料が光学的に異方
性であると、たとえ静止状態であつても偏光は透
過する。 本発明においては、溶融時に異方性を示すポリ
エステルが芳香族ヒドロキシカルボン酸残基及び
それらの芳香族置換誘導体残基を含んでいること
を特徴としており、ヒドロキシ基及びカルボン酸
基は芳香環に直接結合されているものが好まし
く、ヒドロキシ基及びカルボン酸基は同一芳香環
上にあつても、他の異なる環上にあつても良い
が、いずれも芳香族環化合物の同一分子中にある
ことが必要である。芳香族ヒドロキシカルボン酸
残基はヒドロキシ安息香酸残基、ヒドロキシナフ
トエ酸残基及びそれらの芳香族置換誘導体残基よ
り選ばれる１種もしくは２種以上より成ることが
特に好ましい。また芳香族置換誘導体残基は、そ
の置換基が当該ヒドロキシカルボン酸化合物の分
子内双極子モーメントに異方性を与える置換基及
び置換位置より成り、ヒドロキシ基とカルボン酸
基の結合している芳香族環上の炭素を結ぶ線方向
に沿つて双極子モーメントの異方性を与える置換
基及び置換位置より成るものが好ましく、具体的
には下記一般式（）〜（）で表されるものが
好ましい。
む溶融時に異方性を示すポリエステル成形体を熱
エレクトレツト化して得られる高分子圧電材料に
関する。 〔従来の技術及び問題点〕 高分子強誘電体を熱エレクトレツト化してエレ
クトレツト素子を得て圧電材料や焦電材料に利用
されていることは周知であり、ポリフツ化ビリニ
デン、ポリフツ化エチレン、ポリビニリデンシア
ナイド−酢酸ビニルコポリマー等種々の高分子圧
電材料が知られている。 これらの高分子圧電材料は柔軟でフイルム化が
可能な為、大面積を容易に得ることができ、高分
子の本来持つ特徴として無機系の圧電材料にない
成型性の良さから広範な用途が開拓可能とされて
いる。 併しながら、これらの高分子圧電材料の使用温
度範囲は、圧電性が高分子の高次構造に由来する
故、即ち熱エレクトレツト化時に分子鎖中の双極
子の向きが変換して凍結される為に、高くとも
140〜160℃を越えることができず、使用にあたつ
ての制限を受けている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは上記問題点に鑑み、温度使用範囲
の大きな、尚且つ熱エレクトレツト化の容易な高
分子圧電材料を開発すべく鋭意研究した結果、溶
融時に異方性を示すポリマー、即ち液晶ポリマー
が分極配向の動き易さを有していることに着目
し、芳香族ヒドロキシカルボン酸残基を分子鎖中
に有するものは双極子の異方性を有していること
を見出し、本発明を完成させたものである。 即ち本発明は、芳香族ヒドロキシカルボン酸残
基を含む、溶融時に異方性を示すポリエステル及
び／又は溶融時に異方性を示すポリエステルを同
一分子鎖内に部分的に含むポリエステルの成形体
を熱エレクトレツト化して得られる高分子圧電材
料に関する。 本発明に使用するポリエステルは、溶融時に光
学的異方性を示す、熱可塑性溶融加工可能なポリ
マー組成物であり、一般にサーモトロピツク液晶
ポリマーに分類される。 かかる異方性溶融相を形成するポリマーは溶融
状態でポリマー分子鎖が規則的な平行並列をとる
性質を有している。分子がこのように配列した状
態をしばしば液晶状態という。このようなポリマ
ーは、一般に細長く、偏平で、分子の長軸に沿つ
てかなり剛性が高く、普通は同軸または平行のい
ずれかの関係にある複数の連鎖伸長結合を有して
いるようなモノマーから製造される。 異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した
慣用の偏光検査法により確認することができる。
より具体的には、異方性溶融相の確認は、Leitz
偏光顕微鏡を使用し、Leitzホツトステージにの
せた試料を窒素雰囲気下で40倍の倍率で観察する
ことにより実施できる。上記ポリマーは光学的に
異方性である。すなわち、直交偏光子の間で検査
したときに光を透過させる。試料が光学的に異方
性であると、たとえ静止状態であつても偏光は透
過する。 本発明においては、溶融時に異方性を示すポリ
エステルが芳香族ヒドロキシカルボン酸残基及び
それらの芳香族置換誘導体残基を含んでいること
を特徴としており、ヒドロキシ基及びカルボン酸
基は芳香環に直接結合されているものが好まし
く、ヒドロキシ基及びカルボン酸基は同一芳香環
上にあつても、他の異なる環上にあつても良い
が、いずれも芳香族環化合物の同一分子中にある
ことが必要である。芳香族ヒドロキシカルボン酸
残基はヒドロキシ安息香酸残基、ヒドロキシナフ
トエ酸残基及びそれらの芳香族置換誘導体残基よ
り選ばれる１種もしくは２種以上より成ることが
特に好ましい。また芳香族置換誘導体残基は、そ
の置換基が当該ヒドロキシカルボン酸化合物の分
子内双極子モーメントに異方性を与える置換基及
び置換位置より成り、ヒドロキシ基とカルボン酸
基の結合している芳香族環上の炭素を結ぶ線方向
に沿つて双極子モーメントの異方性を与える置換
基及び置換位置より成るものが好ましく、具体的
には下記一般式（）〜（）で表されるものが
好ましい。
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】
本発明の芳香族ヒドロキシカルボン酸残基を含
む溶融時に異方性を示すポリエステル及び／又は
溶融時に異方性を示すポリエステルを同一分子鎖
内に部分的に含むポリエステルの成形体を熱エレ
クトレツト化して得られる高分子圧電材料は高い
耐熱安定生を示し、分子鎖が剛直性を有する故に
溶融時に於いては分子の動きが極めて容易であ
り、熱エレクトレツト化に対する応答の感受性が
高い。その為本発明で得られる高分子圧電材料は
広範な用途を持ち、通常の強誘電性高分子材料で
は使用が困難な150℃以上の環境で使用が可能で
あり、耐熱性の圧電材料として感圧素子、可動素
子、音響トランスジユーサー、超音波トランスジ
ユーサー、医用トランスジユーサー等の応用分野
を持ち、焦電材料としても赤外線センサー、放射
線センサー等の様々な応用分野を持つ。これらの
応用分野は一般の成書、例えば桧垣編「フアイン
エレクトロニクスと高機能材料」シーエムシー社
発行（昭和58年６月）168頁等に詳しい。 〔実施例〕 以下に実施例を示して本発明を詳述するが、こ
れらの実施例が本発明を限定するものではない。 実施例 １ ４−アセトキシ安息香酸1261重量部、６−アセ
トキシ−２−ナフトエ酸691重量部を撹拌機、窒
素導入管及び留出管を備えた反応器中に仕込み、
窒素気流下でこの混合物を250℃に加熱した。反
応器から酢酸を留出させながら、250℃で３時間、
次に280℃で２時間激しく撹拌した。更に、温度
を320℃に上昇させ、窒素の導入を停止した後、
徐々に反応器中を減圧させ20分後に圧力を0.1mm
Hgに下げ、この温度、圧力で１時間撹拌した。 得られた重合体は0.1重量％濃度、60℃でペン
タフルオロフエノール中で測定して5.4の固有粘
度を有していた。 このポリマーは次の構成単位を有するものであ
る。
む溶融時に異方性を示すポリエステル及び／又は
溶融時に異方性を示すポリエステルを同一分子鎖
内に部分的に含むポリエステルの成形体を熱エレ
クトレツト化して得られる高分子圧電材料は高い
耐熱安定生を示し、分子鎖が剛直性を有する故に
溶融時に於いては分子の動きが極めて容易であ
り、熱エレクトレツト化に対する応答の感受性が
高い。その為本発明で得られる高分子圧電材料は
広範な用途を持ち、通常の強誘電性高分子材料で
は使用が困難な150℃以上の環境で使用が可能で
あり、耐熱性の圧電材料として感圧素子、可動素
子、音響トランスジユーサー、超音波トランスジ
ユーサー、医用トランスジユーサー等の応用分野
を持ち、焦電材料としても赤外線センサー、放射
線センサー等の様々な応用分野を持つ。これらの
応用分野は一般の成書、例えば桧垣編「フアイン
エレクトロニクスと高機能材料」シーエムシー社
発行（昭和58年６月）168頁等に詳しい。 〔実施例〕 以下に実施例を示して本発明を詳述するが、こ
れらの実施例が本発明を限定するものではない。 実施例 １ ４−アセトキシ安息香酸1261重量部、６−アセ
トキシ−２−ナフトエ酸691重量部を撹拌機、窒
素導入管及び留出管を備えた反応器中に仕込み、
窒素気流下でこの混合物を250℃に加熱した。反
応器から酢酸を留出させながら、250℃で３時間、
次に280℃で２時間激しく撹拌した。更に、温度
を320℃に上昇させ、窒素の導入を停止した後、
徐々に反応器中を減圧させ20分後に圧力を0.1mm
Hgに下げ、この温度、圧力で１時間撹拌した。 得られた重合体は0.1重量％濃度、60℃でペン
タフルオロフエノール中で測定して5.4の固有粘
度を有していた。 このポリマーは次の構成単位を有するものであ
る。
【化】
本ポリマーから、Ｔダイ型押出機にて20μ厚み
のフイルムを作成した。押出機は300℃に加温、
Ｔダイは290℃に設定し、フイルムの延伸比率は
１／10であつた。該フイルムの両側を銀蒸着させ
て260℃加熱下に100kV／cmの直流電圧を60分印
加した後に急冷した。得られた試験片の伸びの圧
電定数d31は8.5×10-8CGSesuであつた。焦電定数
は5.7×10-10C／cm〓であつた。同様の測定を160
℃の加熱下で行つた所、d31は10×10-8CGSesuで
あつた。 実施例 ２ ポリエチレンテレフタレート（固有粘度0.36）
を138.2重量部を予め実施例１に従い予備重合し
たポリエステル（固有粘度0.77、重合条件260℃、
3hr）162重量部に加え、更に同一反応器内で反応
を続け、280℃で４時間激しく撹拌した。更に温
度を320℃に上昇させ窒素の導入を停止した後、
徐々に反応器中を減圧させ、15分後に圧力0.1mm
Hgに下げ、この温度、圧力で１時間撹拌した。 得られた重合体は0.1重量％濃度、60℃でペン
タフルオロフエノール中で測定して2.9の固有粘
度を有していた。 得られた重合物の組成はポリエチレンテレフタ
レートの成分が40モル％、ヒドロキシ安息香酸と
ヒドロキシナフトエ酸よりなる成分が60モル％で
あつた。 実施例１と同様の方法で作成した試験片を得、
200℃加熱下に100kV／cmの直流電圧を60分間印
加してエレクトレツト化し、圧電定数を測定した
所、d31は9.1×10-8CGSesuであつた。焦電定数は
6.2×10-10C／cm〓であつた。同様の測定を160℃
の加熱下で行つた所、d31は12×10-8CGSesuであ
つた。 実施例 ３ ４−アセトキシ安息香酸900重量部、４−アセ
トキシ−３−クロロ安息香酸431重量部、６−ア
セトキシ−２−ナフトエ酸690重量部を、撹拌機、
窒素導入管及び留出管を備えた反応器中に仕込
み、窒素気流下でこの混合物を250℃に加熱した。
反応器から酢酸を留出させながら、250℃で３時
間、次に280℃で２時間激しく撹拌した。更に、
温度を320℃に上昇させ、窒素の導入を停止した
後、徐々に反応器中を減圧させ20分後に圧力を
0.1mmHgに下げ、この温度、圧力で１時間撹拌し
た。 得られた重合体は0.1重量％濃度、60℃でペン
タフルオロフエノール中で測定して5.0の固有粘
度を有していた。 実施例１と同様にして220℃加熱下に100kV／
cmの直流電圧を60分間印加してエレクトレツト化
し、圧電定数を測定した所、d31は8.8×
10-8CGSesuであつた。焦電定数は5.9×10-10C／
cm〓であつた。 比較例 １ テレフタル酸166重量部、イソフタル酸166重量
部、ジアセトキシメチルハイドロキノン250重量
部を撹拌器、窒素導入管及び留出管を備えた反応
器中に仕込み、窒素気流下でこの混合物を260℃
に加熱した。反応器から酢酸を留出させながら、
260℃で2.5時間、次に280℃で３時間激しく撹拌
した。更に、温度を320℃に上昇させ、窒素の導
入を停止した後、徐々に反応器中を減圧させ15分
後に圧力を0.1mmHgに下げ、この温度、圧力で１
時間撹拌した。 本ポリマーの対数粘度はテトラクロロエタン／
フエノール＝１／１混合溶媒を用い0.5重量％で
測定して0.87であつた。 本ポリマーを実施例３と同様の熱エレクトレツ
ト化を行い圧電定数d31を測定し9.2×10-10CGSesu
の値を得た。 実施例 ４ 実施例１で得たポリマーを加熱ロールを用いて
280℃に加熱しながらジルコン・チタン酸鉛
PbZrO3−PbTiO3系セラミツク粉末を、得られる
複合物の30容量％になる様に徐々に加えて均一に
混合した後、ホツトプレスにて50μの厚みのフイ
ルムを得た。得られたフイルムを実施例１と同様
の方法で試験片を得、220℃加熱下、200kV／cm
の直流電界を60分印加してエレクトレツト処理
し、圧電定数d31を測定したところ、2.6×
10-7CGSesuであつた。 実施例 ５ 実施例２で得たポリマーから実施例４と同様に
して50μの厚みのフイルムを得た。この時加熱ロ
ールは220℃に加熱した。220℃加熱下、200kV／
cmの直流電界を60分印加してエレクトレツト処理
し、圧電定数d31を2.9×10-7CGSesu得た。 実施例 ６ 実施例１で得たポリマーをホツトプレスにて
280℃に加熱し、両面に銅板を挟んで280℃で
100kV／cmの直流電界を60分間印加し急冷した。
得られたフイルムを−60℃で冷凍粉砕して針状粉
末を得た。ポリアセタール（ポリプラスチツクス
(株)製、商品名「ジユラコンＭ−90」）を180℃に加
熱したロールを用いて練り、先に得られた針状粉
末を40容量％添加して均一に混合した。得られた
複合物をホツトプレスにて50μのフイルムに形成
して実施例１と同様に100℃で200kV／cm、60分
エレクトレツト処理して圧電定数d31を測定した
ところ、2.2×10-8CGSesuであつた。因に同様の
測定条件でのポリアセタールは7.7×10-10CGSesu
を示した。 実施例 ７ 実施例６で得られたエレクトレツト処理した針
状粉末を、50容量％含むポリフツ化ビニリデン樹
脂（呉羽化学製 KF−1100）を加熱ロールを用
いて実施例６と同様にして作成した後、試験片を
100℃、200kV／cm、60分エレクトレツト処理し
て圧電定数d31を測定したところ、1.5×
10-7CGSesuであつた。因にポリフツ化ビニリデ
ン樹脂のみのd31は1.0×10-7CGSesuであつた。 実施例 ８ 実施例１で得たポリマーを−60℃で冷凍粉砕し
て針状粉末を得た。ポリブチレンテレフタレート
（ポリプラスチツクス(株)、商品名「ジユラネツク
ス2002」）を230℃に加熱しながらロールにて練
り、先に得られた針状粉末を50容量％添加して均
一に混合した。ホツトプレスにて50μの試験片を
作成し、実施例１と同様にして200℃、200kV／
cm、60分エレクトレツト処理した後に圧電定数
d31を測定したところ、4.0×10-8CGSesuであつ
た。因にポリブチレンテレフタレートのd31は8.0
×10-10CGSesuであつた。 実施例 ９ 実施例２で得られたポリマーを実施例８と同様
にして針状粉末を作成し、更に同様にして試験片
を作成してエレクトレツト処理を行い圧電定数を
測定したところ、d31は3.8×10-8CGSesuであつ
た。
のフイルムを作成した。押出機は300℃に加温、
Ｔダイは290℃に設定し、フイルムの延伸比率は
１／10であつた。該フイルムの両側を銀蒸着させ
て260℃加熱下に100kV／cmの直流電圧を60分印
加した後に急冷した。得られた試験片の伸びの圧
電定数d31は8.5×10-8CGSesuであつた。焦電定数
は5.7×10-10C／cm〓であつた。同様の測定を160
℃の加熱下で行つた所、d31は10×10-8CGSesuで
あつた。 実施例 ２ ポリエチレンテレフタレート（固有粘度0.36）
を138.2重量部を予め実施例１に従い予備重合し
たポリエステル（固有粘度0.77、重合条件260℃、
3hr）162重量部に加え、更に同一反応器内で反応
を続け、280℃で４時間激しく撹拌した。更に温
度を320℃に上昇させ窒素の導入を停止した後、
徐々に反応器中を減圧させ、15分後に圧力0.1mm
Hgに下げ、この温度、圧力で１時間撹拌した。 得られた重合体は0.1重量％濃度、60℃でペン
タフルオロフエノール中で測定して2.9の固有粘
度を有していた。 得られた重合物の組成はポリエチレンテレフタ
レートの成分が40モル％、ヒドロキシ安息香酸と
ヒドロキシナフトエ酸よりなる成分が60モル％で
あつた。 実施例１と同様の方法で作成した試験片を得、
200℃加熱下に100kV／cmの直流電圧を60分間印
加してエレクトレツト化し、圧電定数を測定した
所、d31は9.1×10-8CGSesuであつた。焦電定数は
6.2×10-10C／cm〓であつた。同様の測定を160℃
の加熱下で行つた所、d31は12×10-8CGSesuであ
つた。 実施例 ３ ４−アセトキシ安息香酸900重量部、４−アセ
トキシ−３−クロロ安息香酸431重量部、６−ア
セトキシ−２−ナフトエ酸690重量部を、撹拌機、
窒素導入管及び留出管を備えた反応器中に仕込
み、窒素気流下でこの混合物を250℃に加熱した。
反応器から酢酸を留出させながら、250℃で３時
間、次に280℃で２時間激しく撹拌した。更に、
温度を320℃に上昇させ、窒素の導入を停止した
後、徐々に反応器中を減圧させ20分後に圧力を
0.1mmHgに下げ、この温度、圧力で１時間撹拌し
た。 得られた重合体は0.1重量％濃度、60℃でペン
タフルオロフエノール中で測定して5.0の固有粘
度を有していた。 実施例１と同様にして220℃加熱下に100kV／
cmの直流電圧を60分間印加してエレクトレツト化
し、圧電定数を測定した所、d31は8.8×
10-8CGSesuであつた。焦電定数は5.9×10-10C／
cm〓であつた。 比較例 １ テレフタル酸166重量部、イソフタル酸166重量
部、ジアセトキシメチルハイドロキノン250重量
部を撹拌器、窒素導入管及び留出管を備えた反応
器中に仕込み、窒素気流下でこの混合物を260℃
に加熱した。反応器から酢酸を留出させながら、
260℃で2.5時間、次に280℃で３時間激しく撹拌
した。更に、温度を320℃に上昇させ、窒素の導
入を停止した後、徐々に反応器中を減圧させ15分
後に圧力を0.1mmHgに下げ、この温度、圧力で１
時間撹拌した。 本ポリマーの対数粘度はテトラクロロエタン／
フエノール＝１／１混合溶媒を用い0.5重量％で
測定して0.87であつた。 本ポリマーを実施例３と同様の熱エレクトレツ
ト化を行い圧電定数d31を測定し9.2×10-10CGSesu
の値を得た。 実施例 ４ 実施例１で得たポリマーを加熱ロールを用いて
280℃に加熱しながらジルコン・チタン酸鉛
PbZrO3−PbTiO3系セラミツク粉末を、得られる
複合物の30容量％になる様に徐々に加えて均一に
混合した後、ホツトプレスにて50μの厚みのフイ
ルムを得た。得られたフイルムを実施例１と同様
の方法で試験片を得、220℃加熱下、200kV／cm
の直流電界を60分印加してエレクトレツト処理
し、圧電定数d31を測定したところ、2.6×
10-7CGSesuであつた。 実施例 ５ 実施例２で得たポリマーから実施例４と同様に
して50μの厚みのフイルムを得た。この時加熱ロ
ールは220℃に加熱した。220℃加熱下、200kV／
cmの直流電界を60分印加してエレクトレツト処理
し、圧電定数d31を2.9×10-7CGSesu得た。 実施例 ６ 実施例１で得たポリマーをホツトプレスにて
280℃に加熱し、両面に銅板を挟んで280℃で
100kV／cmの直流電界を60分間印加し急冷した。
得られたフイルムを−60℃で冷凍粉砕して針状粉
末を得た。ポリアセタール（ポリプラスチツクス
(株)製、商品名「ジユラコンＭ−90」）を180℃に加
熱したロールを用いて練り、先に得られた針状粉
末を40容量％添加して均一に混合した。得られた
複合物をホツトプレスにて50μのフイルムに形成
して実施例１と同様に100℃で200kV／cm、60分
エレクトレツト処理して圧電定数d31を測定した
ところ、2.2×10-8CGSesuであつた。因に同様の
測定条件でのポリアセタールは7.7×10-10CGSesu
を示した。 実施例 ７ 実施例６で得られたエレクトレツト処理した針
状粉末を、50容量％含むポリフツ化ビニリデン樹
脂（呉羽化学製 KF−1100）を加熱ロールを用
いて実施例６と同様にして作成した後、試験片を
100℃、200kV／cm、60分エレクトレツト処理し
て圧電定数d31を測定したところ、1.5×
10-7CGSesuであつた。因にポリフツ化ビニリデ
ン樹脂のみのd31は1.0×10-7CGSesuであつた。 実施例 ８ 実施例１で得たポリマーを−60℃で冷凍粉砕し
て針状粉末を得た。ポリブチレンテレフタレート
（ポリプラスチツクス(株)、商品名「ジユラネツク
ス2002」）を230℃に加熱しながらロールにて練
り、先に得られた針状粉末を50容量％添加して均
一に混合した。ホツトプレスにて50μの試験片を
作成し、実施例１と同様にして200℃、200kV／
cm、60分エレクトレツト処理した後に圧電定数
d31を測定したところ、4.0×10-8CGSesuであつ
た。因にポリブチレンテレフタレートのd31は8.0
×10-10CGSesuであつた。 実施例 ９ 実施例２で得られたポリマーを実施例８と同様
にして針状粉末を作成し、更に同様にして試験片
を作成してエレクトレツト処理を行い圧電定数を
測定したところ、d31は3.8×10-8CGSesuであつ
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 芳香族ヒドロキシカルボン酸残基を含む、溶
融時に異方性を示すポリエステル及び／又は溶融
時に異方性を示すポリエステルを同一分子鎖内に
部分的に含むポリエステルの成形体を熱エレクト
レツト化して得られる高分子圧電材料。 ２ 芳香族ヒドロキシカルボン酸残基がヒドロキ
シ安息香酸残基、ヒドロキシナフトエ酸残基及び
それらの芳香族置換誘導体残基より選ばれる１種
もしくは２種以上の化合物である特許請求の範囲
第１項記載の高分子圧電材料。 ３ 芳香族ヒドロキシカルボン酸残基を含む、溶
融時に異方性を示すポリエステルを同一分子鎖内
に部分的に含むポリエステルが、溶融時に異方性
を示すポリエステルと、それ以外の芳香族ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリエーテルサルホ
ン、ポリアクリレート及びポリアルキレンテレフ
タレートより選ばれる１種もしくは２種以上との
共重合ポリマーよりなる成形体である特許請求の
範囲第１項記載の高分子圧電材料。 ４ 芳香族ヒドロキシカルボン酸残基を含む、溶
融時に異方性を示すポリエステル及び／又は溶融
時に異方性を示すエステルを同一分子鎖内に部分
的に含むポリエステルが、他の熱可塑性ポリマー
中に含まれている成形体である特許請求の範囲第
１項記載の高分子圧電材料。 ５ 芳香族置換誘導体残基の置換基が、当該ヒド
ロキシカルボン酸化合物の分子内双極子モーメン
トに異方性を与える置換基及び置換位置より成る
特許請求の範囲第２項記載の高分子圧電材料。 ６ 芳香族置換誘導体残基の置換基が、ヒドロキ
シ基とカルボン酸基の結合している芳香族環上の
炭素を結ぶ線方向に沿つて双極子モーメントの異
方性を与える置換基及び置換位置より選ばれる特
許請求の範囲第２項記載の樹脂成形体。 ７ 芳香族ヒドロキシカルボン酸残基が下記一般
式（）〜（）より選ばれる１種もしくは２種
以上より成る特許請求の範囲第２項記載の樹脂成
形体。 【式】 【式】 【式】 【式】 【式】 【式】 【式】 （ただし式中、X1、X2、X3群とY1、Y2、Y3群
は各群がヒドロキシ基とカルボン酸基の結合せる
芳香族環上の炭素を結ぶ線の中心で直交する中心
線を境にして分かれて存在し、各群は双極子モー
メントの異なる置換基より選ばれた１種もしくは
２種以上であり、同一群内に双極子モーメントの
向きの異なるものを含まない。各群の置換されな
い部位は水素を示す。） ８ 置換基が、シアノ基、ニトロ基、アルデヒド
基、カルボン酸エステル、カルボン酸基、ヒドロ
キシ基、水素、ハロゲン化合物、アミノ基、イミ
ノ基、アゾ基、アルコキシ基、アルキル基、フエ
ニル基、アシル基、スルホキシ基及びスルフイド
基より選ばれる１種もしくは２種以上である特許
請求の範囲第５項乃至第７項の何れか１項記載の
高分子圧電材料。 ９ 置換基が、水素、シアノ基、ニトロ基、アセ
トキシ基、クロル、ブロム、フエニル基、アルキ
ル基、メトキシ基、アミノ基、アルキル置換アミ
ノ基より選ばれる１種もしくは２種以上である特
許請求の範囲第５項乃至第７項の何れか１項記載
の高分子圧電材料。 １０ 溶融時に異方性を示すポリエステルの分子
量が2000乃至50000である特許請求の範囲第１項
記載の高分子圧電材料。 １１ 熱エレクトレツト化を行う芳香族ヒドロキ
シカルボン酸残基を含む溶融時異方性を示すポリ
エステル及び／又は溶融時に異方性を示すポリエ
ステルを同一分子鎖内に部分的に含むポリエステ
ルの成形体が、その中に強誘電性化合物を含んで
いる成形体である特許請求の範囲第１項記載の高
分子圧電材料。 １２ 強誘電性化合物が有機化合物である特許請
求の範囲第１１項記載の高分子圧電材料。 １３ 強誘電性化合物が無機化合物である特許請
求の範囲第１１項記載の高分子圧電材料。 １４ 無機化合物が、水晶、ジルコニウム酸チタ
ン酸鉛、リン酸二水素カリウム、チタン酸バリウ
ム、チタン酸鉛、ニオブ酸鉛、ニオブ酸リチウ
ム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸ストロンチウ
ムバリウム、Pb（B1・B2）O3及びPbTiO3・
PbZrO3・Pb（B1・B2）O3（但し、B1はMg、Co、
Ni、Mn又はZnを示し、B2はNb、Ta、Sb又は
Ｗを示す。）より選ばれる１種もしくは２種以上
の化合物である特許請求の範囲第１３項記載の高
分子圧電材料。 １５ 有機化合物が、ロツシエル塩、トリグリシ
ン硫酸塩である特許請求の範囲第１２項記載の高
分子圧電材料。 １６ 有機化合物が高分子強誘電体である特許請
求の範囲第１２項記載の高分子圧電材料。 １７ 有機化合物が、低分子量の強誘電性液晶化
合物である特許請求の範囲第１２項記載の高分子
圧電材料。 １８ 高分子強誘電体が、フツ化ビニリデン、３
フツ化エチレン、シアン化ビニリデン、クロロア
クリロニトリルより選ばれる１種もしくは２種以
上である特許請求の範囲第１６項記載の高分子圧
電材料。 １９ 高分子圧電材料が、シートもしくはフイル
ム状である特許請求の範囲第１項記載の高分子圧
電材料。 ２０ 高分子圧電材料が、粉末もしくは繊維状で
ある特許請求の範囲第１項記載の高分子圧電材
料。 ２１ フイルム状高分子圧電材料の両面が導電性
薄膜で処理されている特許請求の範囲第１９項記
載の高分子圧電材料。 ２２ 熱エレクトレツト化を直流印加もしくは直
流と交流の両電流で行う特許請求の範囲第１項記
載の高分子圧電材料。 ２３ 熱エレクトレツト化された高分子圧電材料
が繊維状である特許請求の範囲第１項記載の高分
子圧電材料。 ２４ 熱エレクトレツト化された高分子圧電材料
が粉末状及び／又は短繊維状である特許請求の範
囲第１項記載の高分子圧電材料。 ２５ 熱エレクトレツト化された粉末状及び／又
は短繊維の高分子圧電材料が他の樹脂中に分散さ
れている特許請求の範囲第２４項記載の高分子圧
電材料。 ２６ 熱エレクトレツト化された高分子圧電材料
が熱硬化性樹脂中に分散されている特許請求の範
囲第２４項記載の高分子圧電材料。 ２７ 熱エレクトレツト化された高分子圧電材料
が熱可塑性樹脂中に分散されている特許請求の範
囲第２４項記載の高分子圧電材料。 ２８ 熱可塑性樹脂が熱エレクトレツト化する樹
脂の融点より低い融点を有するものである特許請
求の範囲第２７項記載の高分子圧電材料。 ２９ 熱可塑性樹脂が、ポリアセタール、ボリブ
チレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ート、フツ化ビニリデン、３フツ化エチレン、シ
アン化ビニリデン、クロロアクリロニトリルより
選ばれる１種もしくは２種以上である特許請求の
範囲第２７項記載の高分子圧電材料。 ３０ 熱エレクトレツト化された樹脂を分散させ
た樹脂複合体を、更に熱エレクトレツト処理する
特許請求の範囲第２５項記載の高分子圧電材料。
Priority Applications (4)
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