層合體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種層合體。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，報(bào)道了使用了具有光學(xué)活性的脂肪族系聚醋(例如聚乳酸系高分子)的高 分子壓電體。
[0003] 例如，公開(kāi)了通過(guò)將聚乳酸的成型物拉伸處理、在常溫下顯現(xiàn)約lOpC/N的壓電率 的高分子壓電體(例如，參見(jiàn)日本特開(kāi)平5-152638號(hào)公報(bào)）。
[0004]另外，也報(bào)道了為了使聚乳酸結(jié)晶為高取向，利用被稱(chēng)為鍛造法的特殊的取向方 法得到約18pC/N的高壓電性(例如，參見(jiàn)日本特開(kāi)2005-213376號(hào)公報(bào)）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明所要解決的課題
[0006]另外，出于保護(hù)高分子壓電體、將高分子壓電體與其他部件(高分子膜、玻璃、電極 等)粘合等的目的，有時(shí)在高分子壓電體上設(shè)置至少一部分與高分子壓電體接觸的層。作為 該層，有時(shí)使用具有酸值的層。
[0007] 但是，通過(guò)本發(fā)明的發(fā)明人們的研究發(fā)現(xiàn)，在具有含有脂肪族系聚醋的高分子壓 電體和與該高分子壓電體接觸的具有酸值的層的層合體中，雖然具有酸值的層僅接觸高分 子壓電體的表面，但是在具有酸值的層中的酸成分的作用下有時(shí)導(dǎo)致高分子壓電體整體的 穩(wěn)定性(特別是在85°C85%畑試驗(yàn)等負(fù)荷大的環(huán)境下的耐濕熱性)與單獨(dú)的高分子壓電體 相比降低。具體而言，發(fā)現(xiàn)該酸成分導(dǎo)致脂肪族系聚醋的醋鍵斷裂、脂肪族系聚醋分解(即， 分子量降低），進(jìn)而，該分解傳播至脂肪族聚醋整體，其結(jié)果導(dǎo)致存在高分子壓電體的機(jī)械 強(qiáng)度、電特性(壓電常數(shù)等）降低的情況。也就是說(shuō)，將高分子壓電體用作例如傳感器、致動(dòng) 器時(shí)，會(huì)導(dǎo)致在濕熱環(huán)境下在高分子壓電體上產(chǎn)生裂紋、外觀劣化，或者發(fā)生傳感器、致動(dòng) 器的運(yùn)作故障。
[000引另一方面，還發(fā)現(xiàn)通過(guò)使上述層中的酸成分為極少量或使層中不含有酸成分，可W抑制上述穩(wěn)定性的降低(例如上述分子量的降低），但高分子壓電體和具有酸值的層的密 合力會(huì)降低。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其課題在于實(shí)現(xiàn)W下目的。
[0010] 目P，本發(fā)明的目的在于提供一種層合體，其具有高分子壓電體和具有酸值的層，高 分子壓電體的穩(wěn)定性(特別是耐濕熱性)優(yōu)異，并且，高分子壓電體和具有酸值的層的密合 力優(yōu)異。
[0011] 用于解決課題的手段
[0012] 解決課題的具體的手段如下。
[0013] <1〉一種層合體，其具有：
[0014] 高分子壓電體，其含有重均分子量為5萬(wàn)~100萬(wàn)的具有光學(xué)活性的脂肪族系聚醋 (A)，且通過(guò)DSC法得到的結(jié)晶度為20%~80% ;知
[001引層(X)，其與上述高分子壓電體接觸，且具有l(wèi)OmgKOH/gW下的酸值。
[0016] <2〉如<1〉所述的層合體，其中，上述層(X)為易粘合層、粘合層、粘接層、硬涂層、抗 靜電層、防粘連層或折射率調(diào)節(jié)層。
[0017] <3〉如<1〉或<2〉所述的層合體，其中，上述層(X)為粘接層或粘合層。
[001引<4〉如<1〉~<3〉中任一項(xiàng)所述的層合體，其中，上述層(X)的酸值為O.OlmgKOH/gW 上。
[0019] <5〉如<1〉~<4〉中任一項(xiàng)所述的層合體，其中，上述層（X)中的總氮量為0.05質(zhì) 量％~10質(zhì)量％。
[0020] <6〉如<1〉~巧〉中任一項(xiàng)所述的層合體，其中，上述高分子壓電體含有相對(duì)于所述 脂肪族系聚醋(A)IOO質(zhì)量份而言為0.01質(zhì)量份~10質(zhì)量份的穩(wěn)定劑(B)，所述穩(wěn)定劑(B)具 有選自由碳二亞胺基、環(huán)氧基及異氯酸醋基組成的組中的1種W上的官能團(tuán)，且重均分子量 為200~60000。
[0021] <7〉如<於所述的層合體，其中，上述穩(wěn)定劑(B)含有：
[0022] 穩(wěn)定劑(BI),其具有選自由碳二亞胺基、環(huán)氧基及異氯酸醋基組成的組中的巧中W 上的官能團(tuán)，且重均分子量為200~900;和
[0023]穩(wěn)定劑(B2)，其在1分子內(nèi)具有2個(gè)W上選自由碳二亞胺基、環(huán)氧基及異氯酸醋基 組成的組中的1種W上的官能團(tuán)，且重均分子量為1000~60000。
[0024] <8〉如<1〉~<7〉中任一項(xiàng)所述的層合體，其中，對(duì)于上述高分子壓電體而言，對(duì)于 可見(jiàn)光線的內(nèi)部霧度為50%W下，并且，在化°C通過(guò)應(yīng)力-電荷法測(cè)得的壓電常數(shù)山4為IpC/ NW上。
[0025] <9〉如<1〉~<8〉中任一項(xiàng)所述的層合體，其中，對(duì)于上述高分子壓電體而言，對(duì)于 可見(jiàn)光線的內(nèi)部霧度為13%W下，并且，含有相對(duì)于上述脂肪族系聚醋(A) 100質(zhì)量份為 0.01質(zhì)量份~2.8質(zhì)量份的穩(wěn)定劑(B)，所述穩(wěn)定劑(B)具有選自由碳二亞胺基、環(huán)氧基、及 異氯酸醋基組成的組中的1種W上的官能團(tuán)，且重均分子量為200~60000。
[0026] <10〉如<1〉~<9〉中任一項(xiàng)所述的層合體，其中，上述高分子壓電體的上述結(jié)晶度 與利用微波透射型分子取向計(jì)測(cè)定的將基準(zhǔn)厚度設(shè)為50WI1時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化分子取向MORc的乘 積為25~700。
[0027] <11〉如<1〉~<10〉中任一項(xiàng)所述的層合體，其中，上述脂肪族系聚醋(A)是具有含 有下述式(1)表示的重復(fù)單元的主鏈的聚乳酸系高分子。
[0029] <12〉如<1〉~<11〉中任一項(xiàng)所述的層合體，其中，上述脂肪族系聚醋(A)的光學(xué)純 度為95.00%eeW上。
[0030] <13〉如<1〉~<12〉中任一項(xiàng)所述的層合體，其中，上述高分子壓電體中的上述脂肪 族系聚醋(A)的含量為80質(zhì)量％W上。
[0031]需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中，"膜"（例如"高分子膜"）是包含片材（例如高分子片 材)的概念。
[0032]另外，本說(shuō)明書(shū)中，使用"~"表示的數(shù)值范圍是指將包含記載于"~"前后的數(shù)值 作為下限值及上限值的范圍。
[0033]發(fā)明的效果
[0034]根據(jù)本發(fā)明，可W提供一種層合體，其具有高分子壓電體和具有酸值的層，高分子 壓電體的穩(wěn)定性(特別是耐濕熱性)優(yōu)異，并且，高分子壓電體和具有酸值的層的密合力優(yōu) 異。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是概念性地表示實(shí)施例1中用于測(cè)定壓電體和粘接層的剝離強(qiáng)度(密合力）的3 層層合體的截面(被與長(zhǎng)度方向及厚度方向平行的面切斷時(shí)的截面)的側(cè)面簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]本發(fā)明的層合體具有高分子壓電體（W下也簡(jiǎn)稱(chēng)為"壓電體"）和層(X)，所述高分 子壓電體含有重均分子量為5萬(wàn)~100萬(wàn)的具有光學(xué)活性的脂肪族系聚醋(A)，且通過(guò)DSC法 得到的結(jié)晶度為20%~80%，所述層(X)與所述高分子壓電體接觸，且具有l(wèi)OmgKOH/gW下 的酸值。
[0037]通過(guò)本發(fā)明的發(fā)明人們的研究發(fā)現(xiàn)，在具有含有脂肪族系聚醋的壓電體和與該壓 電體接觸的具有酸值的層的層合體中，雖然具有酸值的層僅接觸高分子壓電體的表面，但 是在具有酸值的層中的酸成分的作用下，脂肪族系聚醋整體被分解、分子量降低，結(jié)果存在 高分子壓電體的穩(wěn)定性(特別是在85°C85%R訊式驗(yàn)等負(fù)荷大的環(huán)境下的耐濕熱性)與單獨(dú) 的高分子壓電體相比降低的情況。
[0038]另一方面，還發(fā)現(xiàn)通過(guò)使上述層中的酸成分為極少量或使層中不含有酸成分，可 W抑制上述穩(wěn)定性的降低(例如上述分子量的降低），但壓電體和具有酸值的層的密合力會(huì) 降低。
[0039] 因此，本發(fā)明的發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使具有酸值的層的酸值為IOm排OH/gW下，能 夠保持壓電體的穩(wěn)定性(特別是耐濕熱性），并且，能夠提高壓電體和具有酸值的層的密合 力，從而完成了本發(fā)明。
[0040]本發(fā)明中，層(X)和壓電體的密合力得W提高的理由推測(cè)如下:在層(X)中的酸成 分的作用下，脂肪族系聚醋(A)部分分解并產(chǎn)生極性基團(tuán)，其結(jié)果，在層(X)和壓電體的接觸 面，層(X)的極性基團(tuán)和壓電體的極性基團(tuán)發(fā)生相互作用。
[0041] 本發(fā)明中，"具有l(wèi)OmgKOH/gW下的酸值的層（X)"是指，酸值大于Om巧OH/g且為 IOm巧OH/gW下的層(X)。
[0042] 層(X)的酸值為Om巧OH/g時(shí)，壓電體和層(X)的密合力降低。
[0043] 另一方面，如果層(X)的酸值大于lOmgKOH/g，則壓電體的穩(wěn)定性降低。具體而言， 壓電體中的脂肪族系聚醋的分子量降低，壓電性(壓電常數(shù))降低。進(jìn)而，該分子量的降低導(dǎo) 致壓電體的機(jī)械強(qiáng)度有受損的傾向。
[0044]本發(fā)明的層合體中，從進(jìn)一步提高壓電體和層(X)的密合力的觀點(diǎn)考慮，層(X)的 酸值優(yōu)選為O.OIm巧OH/gW上。
[0045] 旨P，層（X)的酸值優(yōu)選為O.OlmgKOH/g~lOmgKOH/g。層（X)的酸值較優(yōu)選為 0.05m巧OH/g~5m巧OH/g，更優(yōu)選為0.Im巧OH/g~Im巧OH/g。
[0046] 本發(fā)明的層合體中，層(X)的酸值是指中和Ig層(X)中的游離酸所需要的KOH的量 (mg)。該KOH的量(mg)是通過(guò)W酪獻(xiàn)作為指示劑利用0.005MKOH(氨氧化鐘）乙醇溶液對(duì)在 溶劑中溶解或膨潤(rùn)的層(X)進(jìn)行滴定而測(cè)定的。
[0047]本發(fā)明的層合體中，層(X)中的總氮量?jī)?yōu)選為0.05質(zhì)量％~10質(zhì)量％，較優(yōu)選為 0.1質(zhì)量％~8質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.2質(zhì)量％~5質(zhì)量％。通過(guò)使層(X)中的總氮量為0.05質(zhì) 量％ ^上，可W在維持高壓電性的狀態(tài)下進(jìn)一步提高層(X)和壓電體的密合性。進(jìn)而，通過(guò) 使層(X)中的總氮量為1.0質(zhì)量％^上，耐濕熱性提高。另外，通過(guò)使層(X)中的總氮量為10 質(zhì)量％^下，可W得到層(X)的黃色感降低的效果。需要說(shuō)明的是，層(X)中的總氮量可W利 用記載于后述實(shí)施例的方法測(cè)定。
[0048]關(guān)于層(X)和壓電體的密合性進(jìn)一步提高的理由推測(cè)如下。即，脂肪族系聚醋(A) 的含有氧原子的部分被層(X)中的酸成分分解，產(chǎn)生含有氧原子的極性基團(tuán)，在層(X)和壓 電體的接觸面，層(X)的含有氮原子的極性基團(tuán)和壓電體的含有氧原子的極性基團(tuán)發(fā)生相 互作用，由此，層(X)和壓電體的密合性進(jìn)一步提高。
[0049]另外，雖然耐濕熱性提高的理由不明確，但推測(cè)如下。即，層(X)中的酸成分被層 (X)中的氮成分捕獲，酸成分向壓電體的移動(dòng)被抑制，由此，耐濕熱性提高。
[0050]另外，本發(fā)明的層合體可W在層(X)上具有其他的部件。
[0051]此處，"層(X)上"是指，從層(X)觀察，存在高分子壓電體一側(cè)的相反側(cè)。
[0052]作為其他的部件，例如，可W舉出高分子膜、玻璃、電極。
[0053]作為上述高分子膜的材料(高分子），耐熱性高的高分子是合適的，例如，可W舉出 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚碳酸醋(PC)、聚乙締醇(PVA)、環(huán)締控聚合物(COP)、聚甲基 丙締酸甲醋(PMMA)、S乙酸纖維素(TAC)、聚酷亞胺(PI)等。
[0054] 作為上述電極的材料，可W舉出41、加、4旨、4旨糊劑、炭黑等不透明材料、11'0(結(jié)晶 ITO及無(wú)定形口 0)、2110、1620、120、導(dǎo)電性高分子(聚嚷吩、？抓01')、4肖納米線、碳納米管、石 墨締等透明材料。
[0055]上述電極可W是覆蓋整個(gè)層(X)的電極層，也可W是W覆蓋層(X)的一部分的方式 形成的電極圖案。另外，上述電極也可W形成在高分子膜、玻璃等基材上。
[0056]層合體具有電極時(shí)，層(X)可W與電極相接，可W與基材相接，也可W與電極及基 材二者相接。例如，電極是W覆蓋基材上的一部分的方式形成的電極圖案時(shí)，層(X)有時(shí)與 電極及基材二者相接。
[0057]另外，電極可W僅設(shè)置于高分子壓電體的一個(gè)主面?zhèn)龋部蒞設(shè)置于兩個(gè)主面?zhèn)取?另外，可W是下述形態(tài):在高分子壓電體的一個(gè)主面?zhèn)冉?jīng)由層(X)設(shè)有電極，并且，在高分子 壓電體的另一個(gè)主面?zhèn)戎苯?即，與高分子壓電體相接)設(shè)有電極。
[0058]作為本發(fā)