JP7077128B2 - 積層体、その製造方法およびその積層体を含むトランスデューサー等 - Google Patents
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Description
(a)表面および裏面の帯状の電極層がシートの幅方向について相互に一部重なる位置に配置されていること
(b)表面および裏面の帯状の電極層がシートの長軸方向について同一の位置に配置されていること
(c)表面および裏面の帯状の電極層の形状が実質的に同一であること
[比誘電率]
本発明の電気活性ポリマーシートは、1kHz、25℃における比誘電率が3以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましく、6以上であることが特に好ましい。
(A)1種類または2種類以上の、分子中に少なくとも2個の炭素数2~12のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、
(B)1種類または2種類以上のオルガノハイドロジェンポリシロキサン
組成物中のアルケニル基の合計量1モルに対して、(B)成分中のケイ素原子結合水素原子の和が0.1~5.0モルとなる量、
(C)有効量のヒドロシリル化反応用触媒、
を少なくとも含有する、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を硬化または半硬化させてなる誘電性シリコーンポリマーシートであってよい。硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、加熱硬化、常温硬化または高エネルギー線照射により硬化させてもよい。各硬化又硬化の条件は、特に限定されないが、硬化性オルガノポリシロキサン組成物が、付加硬化性オルガノポリシロキサン組成物である場合、90℃~180℃の範囲内で30秒~30分保持することにより行われる。
国際特許公開2014-105959号公報
国際特許公開2015-098072号公報
国際特許公開2016-163069号公報
国際特許公開2016-031242号公報
国際特許公開2016-098334号公報
国際特許公開2017-183541号公報
国際特許出願番号:PCT/JP2018/017480
日本国特許出願番号:2017-246951
日本国特許出願番号:2017-173713
本発明の積層体は、
工程1:帯状電極層を形成する前駆体組成物を、剥離面を備えた剥離シート上に塗布する工程、
工程2:工程1で得た帯状電極層上に、電気活性ポリマーシートを形成する前駆体組成物を塗布する工程、
工程3:工程2で得た電気活性ポリマーシートの表面上に、工程1で得た帯状電極層に対して、シートの幅方向について互いに一部重なるように帯状電極層を形成する前駆体組成物を塗布する工程、
工程4:工程3で得た多層帯状塗工物を剥離シートから分離する工程、および、
工程5:工程4により剥離シートから分離した多層帯状塗工物をその長軸方向に対して折り畳みまたは巻き取ることで積層する工程、
工程6:積層体を圧着する工程、
任意で、さらに、
工程7:工程5または工程6の積層体の端部を切断する工程、および
工程8:積層体の層間を通電する工程
ことが好ましい。
[誘電性シートを形成する硬化性オルガノポリシロキサン組成物の原料成分]
・成分(a1):両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖、3,3,3-トリフルオロプロピルメチルシロキサンポリマー (末端を含むシロキサン重合度:約268)
・成分(B1-1):ビス(ジメチルハイドロジェンシロキシ)ジフェニルシラン
・成分(B1-2):両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジフェニルシロキサンポリマー(シロキサン重合度:約2.5)
・成分(B2-1):ジメチルヒドロシロキシユニット(MH単位)と3,3,3-トリフルオロプロピル基を有するTF3Pr単位(3官能シロキシ単位)で構成されるシロキサン(Mw=1.11×103、ケイ素原子結合水素原子は約0.59重量%である。)
なお、成分(B2-1)の重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒に用いて、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
・成分(C1):白金-1,3-ジビニル1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体の両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサンポリマー溶液(白金濃度で約0.6重量%)
<ヒドロシリル化反応抑制剤>
・成分(D1):1,3,5,7-テトラメチル-1,3,5,7-テトラビニル-シクロテトラシロキサン
<充填材>
・成分(E1):表面処理したCAB-O-SIL(R)MS75D
表1組成例を示した。以下の実施例では組成物中のビニル基1モル当たり、成分(B1)および(B2)のケイ素原子結合水素原子(Si-H)が1.3モルとなる量で用いた。また、(B1)と(B2)のSi-Hの比をB1H/B2Hとして示した。さらに、成分(A)の重合度は下記式により算出した。
[NAA1/(NAA1+NAA2)]DPA1+[NAA2/(NAA1+NAA2)]DPA2
ここでNAA1およびNAA2は、成分(A)中(A1)および(A2)の重量比率をそれぞれ数平均分子量で割り返したものであり、DPA1およびDPA2は(A1)および(A2)のそれぞれの重合度を表す。
シリコーン組成物を150℃で15分間プレスキュアし、更に150℃で60分~120分間オーブン中ポストキュアを施し、硬化物を得た。JIS-K6249に基づき、得られた硬化物の引裂強さを測定し、また引張強さおよび破断伸びを測定し、ヤング率(モジュラス)を求めた。なお、機械的強度の測定のため、シートの厚さは2mmとした。また、厚さ6mmシートのデュロメータA硬度を測定した。
また、上記条件にて厚さ約0.1mmのシートを作製し、電気絶縁油破壊電圧試験装置 総研電気株式会社製PORTATEST 100A-2で絶縁破壊強さを測定した。同様に、厚さ1mmのシートを作製し、LCRメーター ウェインカー社製6530P/D2で温度25℃、周波数20Hz~1MHzの範囲で比誘電率を測定した。そのうち100KHzでの値を実施例および比較例に使用した。各種物性値を表1に示した。
剥離層を備えた耐熱樹脂フィルム(以下、「セパレータ」という)上に、上記組成例から選ばれる組成物に導電性微粒子を5質量%添加した帯状電極層形成用組成物を図4の「裏面電極」となるように塗布する。なお、帯状電極層形成用組成物は図4同様に未塗工部分を設ける。
ついで、当該帯状電極上に、上記組成例から選ばれる組成物を図4の「EAP」となるように塗布し、150℃、60分間加熱して硬化させる。
さらに、当該硬化物上に、上記の帯状電極層形成用組成物を図4の「表面電極」となるように塗布する。なお、帯状電極層形成用組成物は図4同様に未塗工部分を設ける。
Claims (12)
- 工程1:帯状電極層を形成する前駆体組成物を、剥離面を備えた剥離シート上に塗布する工程、
工程2:工程1で得た帯状電極層上に、硬化反応性オルガノポリシロキサン組成物からなる、電気活性ポリマーシートを形成する前駆体組成物を塗布する工程、
工程3:工程2で得た電気活性ポリマーシートの表面上に、工程1で得た帯状電極層に対して、前記の電気活性ポリマーシートの幅方向について互いに一部重なるように帯状電極層を形成する前駆体組成物を塗布する工程、
工程4:工程3で得た多層帯状塗工物を剥離シートから分離する工程、および、
工程5:工程4により剥離シートから分離した多層帯状塗工物をその長軸方向に対して折り畳みまたは巻き取ることで積層する工程、
工程6:積層体を圧着する工程、
を有する、積層体の製造方法。 - 上記の電気活性ポリマーシートが、ヒドロシリル化反応を含む硬化反応により得られるシリコーン硬化物ポリマーまたはシリコーン半硬化物ポリマーである、請求項1に記載の積層体の製造方法。
- 上記の工程1乃至工程3において、各面の帯状電極層が、上記の電気活性ポリマーシートの長軸方向に対して帯状電極層を形成していない未塗工部分と帯状電極層を形成する前駆体組成物を塗工した部分を交互に設けるように配置されている、請求項1または請求項2に記載の積層体の製造方法。
- 上記の工程1乃至工程3において、各面の帯状電極層がシートの長軸方向について同一の位置に配置されており、かつ、各面の帯状電極層の形状が実質的に同一である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
- 上記の工程5または工程6の後に、さらに、
工程7:上記の工程5または工程6の積層体の端部を切断する工程、および
工程8:積層体の層間を通電する工程
を有する、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 - 積層体を構成する上記の電気活性ポリマーシートが、
(A)1種類または2種類以上の、分子中に少なくとも2個の炭素数2~12のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、
(B)1種類または2種類以上のオルガノハイドロジェンポリシロキサン
組成物中のアルケニル基の合計量1モルに対して、(B)成分中のケイ素原子結合水素原子の和が0.1~5.0モルとなる量、
(C)有効量のヒドロシリル化反応用触媒、
を少なくとも含有する、硬化性オルガノポリシロキサン組成物をヒドロシリル化反応を含む硬化反応により硬化または半硬化させてなる誘電性シリコーンポリマーシートである、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 - 上記の剥離シートが、シリコーン系剥離剤層からなる剥離面を有する剥離シートである、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
- 上記の工程6が積層体の加熱圧着工程である、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
- 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の積層体の製造方法により、表面および裏面に電極層を有する積層体を複数作成し、各々の積層体の表面および裏面の電極層を貼り合わせてさらに積層することを特徴とする、さらなる積層体の製造方法。
- 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の積層体の製造方法を含む、トランスデューサー用部材の製造方法。
- 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の積層体の製造方法を含む、トランスデューサーの製造方法。
- 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の積層体の製造方法を含む、電子部品または表示装置の製造方法。
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