含氟聚合物膜制造技术

技术编号:35812218 阅读:26 留言:0更新日期:2022-12-03 13:34
本发明专利技术所要解决的技术问题在于提供一种含氟聚合物膜。该技术问题通过以下的方式解决:上述含氟聚合物膜以90℃加热1小时后的热收缩率为0.4%以下,25℃且1000Hz时的相对介电常数在3~50的范围内,或者上述含氟聚合物膜的结晶度为50%以上,断裂伸长率为400%以上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氟聚合物膜


[0001]本专利技术涉及具有低热收缩率的含氟聚合物膜以及具有高结晶度和高断裂伸长度的含氟聚合物膜。

技术介绍

[0002]压电膜是具有压电性(将所施加的力转换成电压的性质,或者将所施加的电压转换成力的性质)的膜。压电膜被利用于利用压电性的各种用途[例如传感器、驱动器、触摸面板、触觉装置(具有向用户反馈触觉的功能的设备)、振动发电装置、扬声器、话筒]中。
[0003]作为压电膜,典型地使用聚偏氟乙烯(PVDF)膜。为了对PVDF膜赋予良好的压电性,需要对PVDF膜进行单轴拉伸并实施极化处理(例如专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2008-171935号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的技术问题
[0008]然而,经过单轴拉伸后的PVDF膜的膜厚和压电性的面内偏差大,热收缩率也高。通常在将膜用作传感器的情况下,需要在膜的正反两面形成电极,定位的精度非常重要。在电极的形成中通常伴随着加热,在热收缩率高的上述PVDF膜中,容易发生定位的错误。
[0009]另外,希望压电膜柔软地发生变形,但随着通过拉伸等使结晶度增大,存在断裂伸长率下降的倾向,难以兼具这两种物性。
[0010]本专利技术的目的在于提供一种具有低热收缩率的含氟聚合物膜以及具有高结晶度和高断裂伸长度的含氟聚合物膜。
[0011]用于解决技术问题的技术方案
[0012]本专利技术包括以下的方式。
[0013]项1.一种含氟聚合物膜,其以90℃加热1小时后的热收缩率为0.4%以下,25℃且1000Hz时的相对介电常数在3~50的范围内。
[0014]项2.如项1所述的含氟聚合物膜,其表面粗糙度(Ra)为350nm以下。
[0015]项3.如项1或2所述的含氟聚合物膜,其剩余极化量为40mC/m2以下。
[0016]项4.如项1~3中任一项所述的含氟聚合物膜,其内部雾度值为30%以上。
[0017]项5.如项1~4中任一项所述的含氟聚合物膜,其内部雾度值[%]/膜厚[μm]之比在1~4.5的范围内。
[0018]项6.如项1~5中任一项所述的含氟聚合物膜,其延迟[nm]/膜厚[μm]之比为2.5以下。
[0019]项7.如项1~6中任一项所述的含氟聚合物膜,其中,将膜试样直接放置在设有开口部的样品架上,在衍射角2θ为10~40
°
的范围内进行X射线衍射测定时所得到的X射线衍
射图案中,
[0020]将连接10
°
的衍射角2θ时的衍射强度与25
°
的衍射角2θ时的衍射强度的直线设定为基线,并且,
[0021]利用峰形拟合将该基线和衍射强度曲线所围成的区域分离成2个对称性峰,
[0022]其中,将衍射角2θ大的峰认定为结晶性峰,并且将衍射角2θ小的峰认定为非晶性晕峰时,
[0023]由100
×
(结晶性峰的面积)/(结晶性峰的面积与非晶性晕峰的面积之和)表示的结晶度为50%以上。
[0024]项8.如项1~7中任一项所述的含氟聚合物膜,其中,上述含氟聚合物为偏氟乙烯系聚合物。
[0025]项9.如项1~8中任一项所述的含氟聚合物膜,其中,上述偏氟乙烯系聚合物为偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物、或偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物。
[0026]项10.一种由项1~9中任一项所述的含氟聚合物膜构成的压电膜。
[0027]项11.一种压电膜,其由含氟聚合物膜构成,
[0028]上述含氟聚合物膜满足下述(1)和(2):
[0029](1)将膜试样直接放置在设有开口部的样品架上,在衍射角2θ为10~40
°
的范围内进行X射线衍射测定时所得到的X射线衍射图案中,
[0030]将连接10
°
的衍射角2θ时的衍射强度与25
°
的衍射角2θ时的衍射强度的直线设定为基线,并且,
[0031]利用峰形拟合将该基线和衍射强度曲线所围成的区域分离成2个对称性峰,
[0032]其中,将衍射角2θ大的峰认定为结晶性峰,并且将衍射角2θ小的峰认定为非晶性晕峰时,
[0033]由100
×
(结晶性峰的面积)/(结晶性峰的面积与非晶性晕峰的面积之和)表示的结晶度为50%以上;
[0034](2)断裂伸长率为400%以上。
[0035]项12.如项11所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物膜的延迟[nm]/膜厚[μm]之比为2.5以下。
[0036]项13.如项11或12所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物膜的表面粗糙度(Ra)为350nm以下。
[0037]项14.如项11~13中任一项所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物膜的剩余极化量为40mC/m2以下。
[0038]项15.如项11~14中任一项所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物膜的内部雾度值为20%以上。
[0039]项16.如项15所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物膜的内部雾度值[%]/膜厚[μm]之比在0.1~1.7的范围内。
[0040]项17.如项11~14中任一项所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物膜的内部雾度值为15%以下。
[0041]项18.如项17所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物膜的内部雾度值[%]/膜厚[μm]之比为0.4以下。
[0042]项19.如项11~18中任一项所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物的25℃且1000Hz时的相对介电常数在3~50的范围内。
[0043]项20.如项11~19中任一项所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物为偏氟乙烯系聚合物。
[0044]项21.如项11~20中任一项所述的压电膜,其中,上述含氟聚合物为偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物、或偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物。
[0045]项22.如项10~21中任一项所述的压电膜,其用于选自传感器、驱动器、触摸面板、触觉装置、振动发电装置、扬声器和话筒中的1种以上。
[0046]项23.一种压电体,其为叠层体,
[0047]上述压电体具有项10~21中任一项所述的压电膜和设置于上述压电膜的至少一个表面上的电极。
[0048]另外,本专利技术还包括以下的方式。
[0049]·
一种含氟聚合物膜的制造方法,其包括:
[0050](1)制备含有含氟聚合物和溶剂的液态组合物的工序;
[0051](2)将上述液态组合物应用在基材上的工序;和
[0052](3)将应用了上述液态组合物的基材暴露在规定的温度下而形成膜的工序。
[0053]·
上述制造方法中,工序(3)是将上述基材在150~200℃的范围内暴露小于1小时,接着在60℃以上且小于150℃的范围内暴露5小时以上的工序。
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种含氟聚合物膜,其特征在于:以90℃加热1小时后的热收缩率为0.4%以下,25℃且1000Hz时的相对介电常数在3~50的范围内。2.如权利要求1所述的含氟聚合物膜,其特征在于:表面粗糙度(Ra)为350nm以下。3.如权利要求1或2所述的含氟聚合物膜,其特征在于:剩余极化量为40mC/m2以下。4.如权利要求1~3中任一项所述的含氟聚合物膜,其特征在于:内部雾度值为30%以上。5.如权利要求1~4中任一项所述的含氟聚合物膜,其特征在于:内部雾度值[%]/膜厚[μm]之比在1~4.5的范围内。6.如权利要求1~5中任一项所述的含氟聚合物膜,其特征在于:延迟[nm]/膜厚[μm]之比为2.5以下。7.如权利要求1~6中任一项所述的含氟聚合物膜,其特征在于:将膜试样直接放置在设有开口部的样品架上,在衍射角2θ为10~40
°
的范围内进行X射线衍射测定时所得到的X射线衍射图案中,将连接10
°
的衍射角2θ时的衍射强度与25
°
的衍射角2θ时的衍射强度的直线设定为基线,并且,利用峰形拟合将该基线和衍射强度曲线所围成的区域分离成2个对称性峰,其中,将衍射角2θ大的峰认定为结晶性峰,并且将衍射角2θ小的峰认定为非晶性晕峰时,由100
×
(结晶性峰的面积)/(结晶性峰的面积与非晶性晕峰的面积之和)表示的结晶度为50%以上。8.如权利要求1~7中任一项所述的含氟聚合物膜,其特征在于:所述含氟聚合物为偏氟乙烯系聚合物。9.如权利要求1~8中任一项所述的含氟聚合物膜,其特征在于:所述偏氟乙烯系聚合物为偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物、或偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物。10.一种压电膜,其特征在于:由权利要求1~9中任一项所述的含氟聚合物膜构成。11.一种压电膜,其特征在于:所述压电膜由含氟聚合物膜构成,所述含氟聚合物膜满足下述(1)和(2):(1)将膜试样直接放置在设有开口部的样品架上,在衍射角2θ为10~40
°
的范围内进行X射线衍射测定时所得到的X射线衍射图案中,将连接10
°
的衍射...

【专利技术属性】
技术研发人员:小谷哲浩酒见沙织尾藤慎也有本将治金村崇
申请(专利权)人:大金工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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