特許ウォッチ

公開番号2025140984
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040662
出願日2024-03-15
発明の名称多孔エレクトレットフィルム及び積層圧電シート
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人
主分類H10N 30/857 20230101AFI20250919BHJP()
要約【課題】高い圧電性を有し、かつ圧電性の経時安定性に優れた多孔エレクトレットフィル
ム及び該多孔エレクトレットフィルムと電極を積層した積層圧電シートを提供すること。
【解決手段】ポリオレフィン系樹脂(A)及びスチレン系熱可塑性エラストマー(B)を
含む多孔エレクトレットフィルムであって、空孔の平均アスペクト比が4.0以上20以
下である、多孔エレクトレットフィルムである。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂（Ａ）及びスチレン系熱可塑性エラストマー（Ｂ）を含む多孔エ
レクトレットフィルムであって、空孔の平均アスペクト比が４．０以上２０以下である、
多孔エレクトレットフィルム。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記ポリオレフィン系樹脂（Ａ）の温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフ
ローレート（ＭＦＲ（Ａ））が８ｇ／１０分以上である、請求項１に記載の多孔エレクト
レットフィルム。
【請求項３】
前記スチレン系熱可塑性エラストマー（Ｂ）のスチレン含有量が１０質量％以上５０質
量％以下である、請求項１に記載の多孔エレクトレットフィルム。
【請求項４】
前記熱可塑性エラストマー（Ｂ）の温度２００℃、荷重１０ｋｇにおけるメルトフロー
レート（ＭＦＲ（Ｂ））が２．０ｇ／１０分以下である、請求項１に記載の多孔エレクト
レットフィルム。
【請求項５】
前記ポリオレフィン系樹脂（Ａ）の温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフ
ローレート（ＭＦＲ（Ａ））と、前記スチレン系熱可塑性エラストマー（Ｂ）の温度２０
０℃、荷重１０ｋｇにおけるメルトフローレート（ＭＦＲ（Ｂ））との差（ＭＦＲ（Ａ）
－ＭＦＲ（Ｂ））が６ｇ／１０分以上である、請求項１に記載の多孔エレクトレットフィ
ルム。
【請求項６】
前記ポリオレフィン系樹脂（Ａ）がポリプロピレン樹脂である、請求項１に記載の多孔
エレクトレットフィルム。
【請求項７】
β晶核剤（Ｃ）を含む、請求項１に記載の多孔エレクトレットフィルム。
【請求項８】
請求項１～７のいずれかに記載の多孔エレクトレットフィルムの少なくとも一方の面に
電極層を備えた積層圧電シート。
【請求項９】
請求項８に記載の積層圧電シートを用いたセンサーデバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔エレクトレットフィルム及び該多孔エレクトレットフィルムを用いた積
層圧電シートに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
エレクトレットとは、電気を通しにくい高分子材料や無機質材料等を熱的又は電気的に
処理することで、その材料の一部を半永久的に分極させたものである。
例えば、多孔性樹脂フィルムを用いた多孔エレクトレットは、優れた圧電効果を示すこ
とが知られており、アクチュエーター、発振器、ソナー、振動発電、センサー等に広く用
いられている。優れた圧電性を有するエレクトレットフィルムとするためには、電荷注入
の際により高い電圧でフィルムを分極処理し、より多くの電荷を注入することが必要にな
る。
【０００３】
多孔エレクトレットの一例として、特許文献１では、ポリプロピレン系樹脂のβ晶を利
用した微多孔膜を用いた圧縮性ポリオレフィンフィルムが提案されている。
ポリプロピレン系樹脂は極性が小さい高分子であり、化学構造的に分子内骨格に電荷を
局在化させるのは難しいため、単体では高い圧電定数が得られない。そのため、空孔内に
誘電率の異なる空気を導入し、電荷をトラップすることで、高い圧電定数を実現している
。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－５５１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年フレキシブルエレクトロニクスの発展により、多孔エレクトレットフィルムを感圧
材に用いた折り曲げ可能なデバイスの研究が進められている。微多孔膜を用いたエレクト
レットフィルムは大面積を低コストで製造することができるため、折り曲げ可能なデバイ
ス用途として注目されている。
しかしながら、従来の微多孔膜を用いたエレクトレットフィルムは、帯電処理後の圧電
性が経時で減衰していく課題があった。
そこで、本発明は、高い圧電性を有し、かつ圧電性の経時安定性に優れた多孔エレクト
レットフィルム、該多孔エレクトレットフィルムと電極層を備えた圧電シート及び、該圧
電シートを用いたセンサーデバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリオレフィン系樹脂（Ａ）
及びスチレン系熱可塑性エラストマー（Ｂ）を含む多孔エレクトレットフィルムであって
、空孔の平均アスペクト比が４．０以上２０以下である、多孔エレクトレットフィルムと
することにより、高い圧電性と、圧電性の経時安定性が得られることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は以下を要旨とする。
［１］ポリオレフィン系樹脂（Ａ）及びスチレン系熱可塑性エラストマー（Ｂ）を含む
多孔エレクトレットフィルムであって、空孔の平均アスペクト比が４．０以上２０以下で
ある、多孔エレクトレットフィルム。
［２］前記ポリオレフィン系樹脂（Ａ）の温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメ
ルトフローレート（ＭＦＲ（Ａ））が８ｇ／１０分以上である、［１］に記載の多孔エレ
クトレットフィルム。
［３］前記スチレン系熱可塑性エラストマー（Ｂ）のスチレン含有量が１０質量％以上
５０質量％以下である、［１］又は［２］に記載の多孔エレクトレットフィルム。
［４］前記熱可塑性エラストマー（Ｂ）の温度２００℃、荷重１０ｋｇにおけるメルト
フローレート（ＭＦＲ（Ｂ））が２．０ｇ／１０分以下である、［１］～［３］のいずれ
かに記載の多孔エレクトレットフィルム。
［５］前記ポリオレフィン系樹脂（Ａ）の温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメ
ルトフローレート（ＭＦＲ（Ａ））と、前記スチレン系熱可塑性エラストマー（Ｂ）の温
度２００℃、荷重１０ｋｇにおけるメルトフローレート（ＭＦＲ（Ｂ））との差（ＭＦＲ
（Ａ）－ＭＦＲ（Ｂ））が６ｇ／１０分以上である、［１］～［４］のいずれかに記載の
多孔エレクトレットフィルム。
［６］前記ポリオレフィン系樹脂（Ａ）がポリプロピレン樹脂である、［１］～［５］
のいずれかに記載の多孔エレクトレットフィルム。
［７］ β晶核剤（Ｃ）を含む、［１］～［６］のいずれかに記載の多孔エレクトレット
フィルム。
［８］［１］～［７］のいずれかに記載の多孔エレクトレットフィルムの少なくとも一
方の面に電極層を備えた圧電シート。
［９］［８］に記載の圧電シートを用いたセンサーデバイス。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高い圧電性を有し、かつ圧電性の経時安定性に優れた多孔エレクトレ
ットフィルム及び、該多孔エレクトレットフィルムと電極を積層した積層圧電シートを提
供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明は、本発明の実施態
様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に限定され
ない。
【００１０】
本発明において、「ｘ～ｙ」（ｘ，ｙは任意の数字）と記載した場合、特にことわらな
い限り「ｘ以上ｙ以下」の意と共に、「好ましくはｘより大きい」あるいは「好ましくは
ｙより小さい」の意も包含するものである。
また、「ｘ以上」（ｘは任意の数字）と記載した場合、特にことわらない限り「好まし
くはｘより大きい」の意を包含し、「ｙ以下」（ｙは任意の数字）と記載した場合、特に
ことわらない限り「好ましくはｙより小さい」の意も包含するものである。
さらに、「ｘ及び／又はｙ（ｘ，ｙは任意の構成）」とは、ｘ及びｙの少なくとも一方
を意味するものであって、ｘのみ、ｙのみ、ｘ及びｙ、の３通りを意味するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許