KR102079883B1 - 긴 평판 형상 압전체 및 그 제조 방법, 적층체 및 그 제조 방법, 직물, 의류, 그리고 생체 정보 취득 디바이스 - Google Patents

Abstract

중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, 두께가 0.001mm 내지 0.2mm이며, 폭이 0.1mm 내지 30mm이며, 두께에 대한 폭의 비가 2 이상인 긴 평판 형상을 갖고, 길이 방향과, 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 대략 평행하며, DSC법으로 측정된 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 복굴절이 0.01 내지 0.03인 긴 평판 형상 압전체.

Description

긴 평판 형상 압전체 및 그 제조 방법, 적층체 및 그 제조 방법, 직물, 의류, 그리고 생체 정보 취득 디바이스

본 발명은, 긴 평판 형상 압전체 및 그 제조 방법, 적층체 및 그 제조 방법, 직물, 의류, 그리고 생체 정보 취득 디바이스에 관한 것이다.

근년, 헬리컬 키랄 고분자를 포함하는 압전체를, 센서나 액추에이터 등의 압전 디바이스에 응용하는 것이 검토되고 있다. 이러한 압전 디바이스에는, 필름 형상의 압전체가 사용되고 있다.

상기 압전체에 있어서의 헬리컬 키랄 고분자로서, 폴리펩티드나 폴리락트산계 고분자 등의 광학 활성을 갖는 고분자를 사용하는 것이 착안되어 있다. 그 중에서도, 폴리락트산계 고분자는, 기계적인 연신 조작만으로 압전성을 발현하는 것이 알려져 있다. 폴리락트산계 고분자를 사용한 압전체에 있어서는, 폴링 처리가 불필요하며, 또한 압전성이 수년에 걸쳐 감소되지 않음이 알려져 있다.

예를 들어, 폴리락트산계 고분자를 포함하는 압전체로서, 압전 상수 d₁₄가 크고, 투명성이 우수한 압전체가 보고되어 있다(예를 들어, 문헌 1 및 2 참조).

또한, 최근 들어, 압전성을 갖는 재료를, 섬유 또는 천으로서 이용하는 시도도 행해지고 있다.

예를 들어, 압전성 재료로 이루어지며 압전성이 부여된 유연성이 있는 끈 형상의 소재이며, 해당 끈 형상 소재의 대향하는 표면에는 길이 방향을 따라서 설치한 전극막을 갖고, 또한 상기 전극막의 외측을 덮는 절연 피막을 갖는 압전성 섬유, 및 이 압전성 섬유를 사용한 압전성 직물 디바이스(압전 직물)가 알려져 있다(예를 들어, 문헌 3 참조).

또한, 2개의 도전성 섬유 및 1개의 압전성 섬유를 포함하고, 이들이 서로 접점을 가지면서, 대략 동일 평면 형상으로 배치되어 있는 압전 단위를 포함하는 압전 소자가 알려져 있다(예를 들어, 문헌 4 참조).

일본 특허 제4934235호 공보 국제 공개 제2010/104196호 일본 특허 제4922482호 공보 국제 공개 제2014/058077호

그런데, 필름 형상의 압전체(예를 들어, 문헌 1 및 2의 실시예에 있어서의 압전체)를, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서 사용한 경우(예를 들어, 웨어러블 제품의 일부 또는 전부로서 사용한 경우), 변형에 의해 압전체 내에 꺾임이나 주름 등의 손상이 발생하고, 그 결과, 압전 감도(예를 들어, 압전체를 센서로서 사용한 경우의 센서 감도, 및 압전체를 액추에이터로서 사용한 경우의 동작 감도. 이하 동일함.)가 저하되는 경우가 있다.

또한, 문헌 3에서는, 압전성 재료로서 폴리불화비닐리덴(PVDF)이 기재되어 있지만, PVDF는 경시적으로 압전 상수의 변동이 보이고, 경시에 따라 압전 상수가 저하되는 경우가 있다. 또한, PVDF는 강유전체이기 때문에 초전성을 갖고, 이 때문에, 주위의 온도 변화에 의해 압전 신호 출력이 변동되는 경우가 있다. 따라서, 문헌 3에 기재된 압전성 직물 디바이스는, 압전 감도의 안정성(경시 또는 온도 변화에 대한 안정성)이 부족한 경우가 있다.

또한, 문헌 4에 기재된 압전성 섬유는 용융 방사된 섬유이며, 그 단면이 원형이기 때문에, 상기 압전성 섬유의 표면에, 대향하는 한 쌍의 전극층을 형성하는 것이 곤란하다. 이 때문에, 문헌 4에 기재된 압전 소자에서는, 압전성 섬유와는 별도로, 압전성 섬유를 사이에 끼우는 전극으로서의 도전성 섬유가 존재하고 있다. 문헌 4에 기재된 압전 소자에서는, 압전성 섬유를 사이에 끼우는 전극 사이 거리가 긴 것에 기인하여 압전 감도가 부족한 경우나, 압전성 섬유와 전극이 밀착되지 않은 것에 기인하여 압전 감도의 안정성이 부족한 경우가 있다.

본 발명의 일 양태의 목적은, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서도 사용할 수 있고, 압전 감도(예를 들어, 센서로서 사용한 경우의 센서 감도, 및 액추에이터로서 사용한 경우의 동작 감도)가 우수하며, 압전 감도의 안정성도 우수한, 긴 평판 형상 압전체, 적층체, 직물, 의류 및 생체 정보 취득 디바이스, 그리고 상기 긴 평판 형상 압전체의 제조 방법 및 상기 적층체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 구체적 수단은 이하와 같다.

<1> 중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고,

두께가 0.001mm 내지 0.2mm이며, 폭이 0.1mm 내지 30mm이며, 두께에 대한 폭의 비가 2 이상인 긴 평판 형상을 갖고,

길이 방향과, 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 대략 평행하며,

DSC법으로 측정된 결정화도가 20％ 내지 80％이며,

복굴절이 0.01 내지 0.03인 긴 평판 형상 압전체.

<2> 상기 폭이 0.5mm 내지 15mm인, <1>에 기재된 긴 평판 형상 압전체.

<3> 상기 폭에 대한 길이의 비가 20 이상인, <1> 또는 <2>에 기재된 긴 평판 형상 압전체.

<4> 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)가, 하기 식 (1)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 주쇄를 갖는 폴리락트산계 고분자인, <1> 내지 <3> 중 어느 한 항에 기재된 긴 평판 형상 압전체.

<5> 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)는 광학 순도가 95.00％ee 이상인, <1> 내지 <4> 중 어느 한 항에 기재된 긴 평판 형상 압전체.

<6> 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 함유량이 80질량％ 이상인, <1> 내지 <5> 중 어느 한 항에 기재된 긴 평판 형상 압전체.

<7> 카르보디이미드기, 에폭시기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종류 이상의 관능기를 갖는 중량 평균 분자량이 200 내지 60000인 안정화제 (B)를, 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A) 100질량부에 대하여 0.01질량부 내지 10질량부 포함하는, <1> 내지 <6> 중 어느 한 항에 기재된 긴 평판 형상 압전체.

<8> <1> 내지 <7> 중 어느 한 항에 기재된 긴 평판 형상 압전체와, 상기 긴 평판 형상 압전체의 적어도 한쪽 주면측에 배치된 기능층을 구비하는 적층체.

<9> 상기 기능층이, 이접착층, 하드 코팅층, 대전 방지층, 안티 블록층, 보호층 및 전극층 중 적어도 하나를 포함하는, <8>에 기재된 적층체.

<10> 상기 기능층이 전극층을 포함하는, <8> 또는 <9>에 기재된 적층체.

<11> 표면층 중 적어도 한쪽이 전극층인, <10>에 기재된 적층체.

<12> <10> 또는 <11>에 기재된 적층체를 포함하는 직조 구조를 갖는 직물.

<13> 상기 직물의 한쪽 면측으로부터 보았을 때, 상기 적층체가 반전 영역을 포함하지 않거나, 또는 상기 적층체가 반전 영역을 포함하며 상기 적층체 중에서 차지하는 상기 반전 영역의 면적이 25％ 이하인, <12>에 기재된 직물.

<14> 한 방향으로 배열된 복수의 제1 긴 부재와, 상기 복수의 제1 긴 부재의 배열 방향에 대하여 평면으로 보아 교차하는 방향으로 배열된 복수의 제2 긴 부재를 포함하는 직조 구조를 갖고,

상기 복수의 제1 긴 부재 및 상기 복수의 제2 긴 부재의 어느 한쪽 중 적어도 하나의 부재가, <10> 또는 <11>에 기재된 적층체인 직물.

<15> 한 방향으로 배열된 복수의 경사와, 상기 복수의 경사의 배열 방향에 대하여 평면으로 보아 교차하는 방향으로 배열된 복수의 위사를 포함하는 직조 구조를 갖고, 상기 복수의 경사 중 적어도 1개 또는 상기 복수의 위사 중 적어도 1개가, <1> 내지 <7> 중 어느 한 항에 기재된 긴 평판 형상 압전체를 포함하고,

상기 긴 평판 형상 압전체의 폭 a와, 상기 긴 평판 형상 압전체에 대하여 대략 평행하게 배치된 경사 또는 위사와의 이격 거리 b가, 하기 식 (I)을 만족시키는 직물.

<16> 상기 복수의 경사 중 적어도 1개 또는 상기 복수의 위사 중 적어도 1개가, 상기 긴 평판 형상 압전체의 적어도 한쪽 주면측에 배치된 기능층을 구비하는 적층체인, <15>에 기재된 직물.

<17> 상기 기능층이 전극층인, <16>에 기재된 직물.

<18> <1> 내지 <7> 중 어느 한 항에 기재된 긴 평판 형상 압전체를 제조하는 방법이며,

중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, DSC법으로 얻어지는 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 또한 마이크로파 투과형 분자 배향계로 측정되는 기준 두께를 50㎛로 했을 때의 규격화 분자 배향 MORc와 상기 결정화도와의 곱이 25 내지 700인 압전 필름을 준비하는 준비 공정과,

상기 압전 필름을 슬릿하여 상기 긴 평판 형상 압전체를 얻는 슬릿 공정

을 갖는 긴 평판 형상 압전체의 제조 방법.

<19> <8> 내지 <11> 중 어느 한 항에 기재된 적층체를 제조하는 방법이며,

중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, DSC법으로 얻어지는 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 마이크로파 투과형 분자 배향계로 측정되는 기준 두께를 50㎛로 했을 때의 규격화 분자 배향 MORc와 상기 결정화도와의 곱이 25 내지 700인 압전 필름과, 상기 압전 필름의 적어도 한쪽 주면측에 배치된 기능층을 구비하는 적층 필름을 준비하는 준비 공정과,

상기 적층 필름을 슬릿하여 상기 적층체를 얻는 슬릿 공정

을 갖는 적층체의 제조 방법.

<20> <1> 내지 <7> 중 어느 한 항에 기재된 긴 평판 형상 압전체, <8> 내지 <11> 중 어느 한 항에 기재된 적층체, 또는 <12> 내지 <17> 중 어느 한 항에 기재된 직물을 포함하는 의류.

<21> 섬유 구조체를 더 포함하는, <20>에 기재된 의류.

<22> 보텀, 톱, 삭스, 서포터 또는 장갑인, <20> 또는 <21>에 기재된 의류.

<23> <1> 내지 <7> 중 어느 한 항에 기재된 긴 평판 형상 압전체, <8> 내지 <11> 중 어느 한 항에 기재된 적층체, 또는 <12> 내지 <17> 중 어느 한 항에 기재된 직물을 포함하는 생체 정보 취득 디바이스.

본 발명의 일 양태에 의하면, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서도 사용할 수 있고, 압전 감도(예를 들어, 센서로서 사용한 경우의 센서 감도, 및 액추에이터로서 사용한 경우의 동작 감도)가 우수하며, 압전 감도의 안정성도 우수한, 긴 평판 형상 압전체, 적층체, 직물, 의류 및 생체 정보 취득 디바이스, 그리고 상기 긴 평판 형상 압전체의 제조 방법 및 상기 적층체의 제조 방법이 제공된다.

도 1은, 실시예 1에 있어서의 평가 샘플(인출 전극 부착 직물)을 개념적으로 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는, 실시예 1에 있어서의 파형 형상 및 반복 재현성의 평가에 있어서, 우레탄폼을 늘인 상태를 나타내는 개략 측면도이다.
도 3은, 실시예 1에 있어서의 파형 형상 및 반복 재현성의 평가에 있어서, 우레탄폼을 굽혀 변형시킨 상태를 나타내는 개략 측면도이다.
도 4는, 실시예 2에 있어서의 평가 샘플을 개념적으로 나타내는 개략 평면도이다.
도 5는, 실시예 6에 있어서의, 반전 영역의 면적률이 50％인 적층체(10개)를 개념적으로 나타내는 개략 평면도이며, 직물의 앞면측에 상당하는 측으로부터 본 개략 평면도이다.
도 6은, 비교예 1에 있어서의 평가 샘플을 개념적으로 나타내는 개략 평면도이다.
도 7은, 실시예 1에 있어서의 1 변형 주기 중의 파형 형상을 나타내는 그래프이다.
도 8은, 비교예 1에 있어서의 1 변형 주기 중의 파형 형상을 나타내는 그래프이다.
도 9는, 실시예 9에 있어서, 피험자로부터 취출되어 소정의 처리를 행한 후의 신호(전위의 경시적인 변화; 합성파)를 나타내는 그래프이다.
도 10은, 실시예 9에 있어서, 도 9의 합성파로부터 분리된 호흡 신호를 나타내는 그래프이다.
도 11은, 실시예 9에 있어서, 도 9의 합성파로부터 분리된 심박 신호를 나타내는 그래프이다.
도 12는, 실시예 9에 있어서, 도 11의 심박 신호로부터 생성된, 속도 맥파의 신호를 나타내는 그래프이다.
도 13은, 실시예 10에 있어서의 등 센서를 설치한 고양이 봉제 인형을 나타내는 도면이다.
도 14는, 실시예 10에 있어서, 등 센서를 설치한 고양이 봉제 인형의 등을 어루만졌을 경우와 두드렸을 경우의 전압 출력을 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.

본 명세서에 있어서, 「내지」를 사용하여 표현되는 수치 범위는, 「내지」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.

본 명세서에 있어서, 긴 평판 형상 압전체의 「주면」이란, 긴 평판 형상 압전체의 두께 방향에 직교하는 면(바꿔 말하면, 길이 방향 및 폭 방향을 포함하는 면)을 의미한다. 직물의 「주면」에 대해서도 동일하다.

본 명세서 중에 있어서, 부재의 「면」은, 특별히 언급이 없는 한, 부재의 「주면」을 의미한다.

본 명세서에 있어서, 두께, 폭 및 길이는, 통상의 정의대로 두께<폭<길이의 관계를 만족시킨다.

본 명세서에 있어서, 2개의 선분이 이루는 각도는 0° 이상 90° 이하의 범위로 나타낸다.

본 명세서에 있어서, 「필름」은, 일반적으로 「필름」이라 부르고 있는 것뿐만 아니라, 일반적으로 「시트」라고 부르고 있는 것도 포함하는 개념이다.

본 명세서에 있어서, 「MD 방향」이란 필름이 흐르는 방향(Machine Direction), 즉, 연신 방향이며, 「TD 방향」이란, 상기 MD 방향과 직교하고, 필름의 주면과 평행한 방향(Transverse Direction)이다.

[긴 평판 형상 압전체]

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, 두께가 0.001mm 내지 0.2mm이며, 폭이 0.1mm 내지 30mm이며, 두께에 대한 폭의 비가 2 이상인 긴 평판 형상을 갖고, 길이 방향과, 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 대략 평행하며,

DSC법으로 측정된 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 복굴절이 0.01 내지 0.03인 긴 평판 형상 압전체이다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서도 사용할 수 있고, 압전 감도(예를 들어, 센서로서 사용한 경우의 센서 감도, 액추에이터로서 사용한 경우의 동작 감도 등. 이하 동일함.)가 우수하며, 압전 감도의 안정성도 우수하다.

보다 상세하게는, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에서는, 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하는 것, 결정화도가 20％ 이상인 것, 및 복굴절이 0.01 이상임으로써, 압전성이 확보되어 있다. 게다가, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 두께가 0.001mm 내지 0.2mm(1㎛ 내지 200㎛)이며, 폭이 0.1mm 내지 30mm이며, 두께에 대한 폭의 비가 2 이상인 긴 평판 형상을 갖고 있다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 상술한 긴 평판 형상을 가짐으로써, 긴 평판 형상을 갖지 않는 필름 형상의 압전체(압전 필름)와 비교하여, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서 사용한 경우에 있어서도, 변형 자유도가 크다(즉, 유연성이 우수하다). 이 때문에, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서 사용한 경우에 있어서도, 압전체의 손상(꺾임, 주름 등)을 억제하면서 우수한 압전 감도가 유지된다.

따라서, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서 사용한 경우에 있어서도, 압전 감도가 우수하며, 압전 감도의 안정성(특히, 반복 변형에 대한 안정성)이 우수하다.

이 때문에, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 예를 들어 웨어러블 제품(예를 들어 후술하는 직물)의 한 구성 부재로서 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 예를 들어 문헌 1 및 2의 실시예에 나타내고 있듯이, 폴리락트산 등의 헬리컬 키랄 고분자를 포함하는 필름 형상의 압전체(압전 필름)는, 압전성(상세하게는, 압전 상수 d₁₄)의 관점에서, 바람직하게는 압전 필름의 분자 배향 방향(예를 들어 연신 방향)과 압전 필름의 한 변이 이루는 각도가 45°가 되도록 커트된 상태에서 사용된다.

그러나, 본 발명자들의 검토에 의해, 헬리컬 키랄 고분자를 포함하는 긴 평판 형상의 압전체(즉, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체)에 있어서는, 압전체의 분자 배향의 방향(예를 들어 연신 방향)과 압전체의 한 변이 이루는 각도가 45°가 아니어도, 충분한 압전 감도가 얻어지는 것을 알았다.

따라서, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 헬리컬 키랄 고분자를 포함하는 필름 형상의 압전체와 비교하여, 압전체의 분자 배향의 방향(예를 들어 연신 방향)과 압전체의 한 변이 이루는 각도가 45°가 아니어도, 구체적으로는, 길이 방향과, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 대략 평행해도, 충분한 압전 감도가 얻어진다는 이점을 갖는다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 길이 방향과, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 대략 평행한 것은, 긴 평판 형상 압전체가 길이 방향으로의 인장에 강하다(즉, 길이 방향의 인장 강도가 우수하다)는 이점을 갖는다. 이 때문에, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는 큰 변형을 가해도 파단되기 어려우므로, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서도 사용할 수 있다.

또한, 길이 방향과, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 대략 평행한 것은, 긴 평판 형상 압전체의 생산성, 예를 들어 연신된 압전 필름을 슬릿하여 긴 평판 형상 압전체를 얻을 때의 생산성의 면에서도 유리하다.

본 명세서 중에 있어서, 「대략 평행」이란, 2개의 선분이 이루는 각도가 0° 이상 30° 미만(바람직하게는 0° 이상 22.5° 이하, 보다 바람직하게는 0° 이상 10° 이하, 더욱 바람직하게는 0° 이상 5° 이하, 특히 바람직하게는 0° 이상 3° 이하)인 것을 가리킨다.

또한, 본 명세서 중에 있어서, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이란, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주된 배향 방향을 의미한다. 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향은, 후술하는 분자 배향도 MOR을 측정함으로써 확인할 수 있다. 또한, 필름의 연신 및 연신된 필름의 슬릿을 거쳐서 긴 평판 형상 압전체를 제조하는 경우, 제조된 긴 평판 형상 압전체에 있어서의 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향은 주 연신 방향을 의미한다. 여기서, 주 연신 방향이란, 1축 연신의 경우에는 연신 방향을 가리키고, 2축 연신의 경우에는, 연신 배율이 높은 쪽의 연신 방향을 가리킨다.

또한, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는 상술한 긴 평판 형상을 가짐으로써, 상술한 문헌 4에 기재된 압전성 섬유(즉, 단면 형상이 원형인 압전성 섬유)와는 달리, 대향하는 한 쌍의 전극층을 압전체의 표면에 형성하는 것, 즉, 압전체의 양쪽 주면에 전극층을 형성하는 것이 용이하다. 이 때문에, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체를 사용한 경우에는, 상기 압전성 섬유를 사용한 경우와 비교하여, 전극 사이 거리를 짧게 할 수 있으므로, 압전 감도를 향상시킬 수 있다.

더욱이, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체를 사용한 경우에는, 상기 압전성 섬유를 사용한 경우와 비교하여, 압전체와 전극층을 밀착시킬 수 있으므로, 압전 감도의 안정성도 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체를 사용한 경우에는, 상기 압전성 섬유를 사용한 경우와 비교하여, 압전체의 길이 방향에 걸쳐, 방향을 정렬시켜 전극층을 형성할 수 있으므로, 압전 감도 및 압전 감도의 안정성이 우수하다. 이에 반해, 상기 압전성 섬유를 사용한 경우에는, 그 표면에, 서로 대향하는 한 쌍의 전극층을, 전기적 단락(쇼트)을 발생시키지 않고 형성하는 것 자체가 곤란하다. 또한, 가령, 상기 압전성 섬유에 전극층을 형성할 수 있었던 경우라도, 압전성 섬유의 비틀림이 발생하기 쉽기 때문에, 길이 방향에 걸쳐 방향을 정렬시켜 전극층을 형성하는 것이 곤란하다. 또한, 압전성 섬유를 직물로 할 때, 직물의 주면에 전극층을 정렬시켜 배치하는 것이 곤란하다. 섬유의 비틀림에 의해 전극층이 비틀린 경우에는, 전기적 단락(쇼트)에 의해, 압전 감도가 저하되는 경우나, 압전 감도의 안정성이 저하되는 경우가 있다.

또한, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함한다.

헬리컬 키랄 고분자 (A)는, 상술한 문헌 3에 기재된 폴리불화비닐리덴(PVDF)과 비교하여, 경시에 따른 압전 상수의 변동이 적고, 또한 온도 변화에 따른 출력의 변동도 적다. 따라서, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체를 사용한 경우에는, 문헌 3에 기재된 압전성 섬유를 사용한 경우와 비교하여, 압전 감도의 안정성(특히, 경시나 온도 변화에 대한 안정성)이 향상된다.

이하, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 긴 평판 형상에 대하여, 보다 상세하게 설명한다.

본 실시 형태의 압전 재료는 두께가 1㎛ 내지 200㎛이다.

두께가 1㎛ 이상임으로써, 긴 평판 형상 압전체의 강도가 확보된다. 또한, 긴 평판 형상 압전체의 제조 적성도 우수하다.

한편, 두께가 200㎛ 이하임으로써, 긴 평판 형상 압전체의 두께 방향의 변형 자유도(유연성)가 향상된다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는 폭이 0.1mm 내지 30mm이다.

폭이 0.1mm 이상임으로써, 긴 평판 형상 압전체의 강도가 확보된다. 또한, 긴 평판 형상 압전체의 제조 적성(예를 들어, 후술하는 슬릿 공정에서의 제조 적성)도 우수하다.

한편, 폭이 30mm 이하임으로써, 긴 평판 형상 압전체의 변형 자유도(유연성)가 향상된다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는 두께에 대한 폭의 비(이하, 「비 [폭/두께]」라고도 함)가 2 이상이다.

비[폭/두께]가 2 이상임으로써, 주면이 명확해지므로, 긴 평판 형상 압전체의 길이 방향에 걸쳐 방향을 정렬시켜 전극층을 형성하기 쉽다(예를 들어, 주면의 적어도 한쪽에 전극층을 형성하기 쉽다). 또한, 긴 평판 형상 압전체를 직물로 할 때, 직물의 주면에 전극층을 정렬시켜 배치하는 것이 용이하다. 이 때문에, 압전 감도가 우수하고, 또한 압전 감도의 안정성도 우수하다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 폭은 0.5mm 내지 15mm인 것이 바람직하다.

폭이 0.5mm 이상이면, 긴 평판 형상 압전체의 강도가 보다 향상된다. 또한, 긴 평판 형상 압전체의 비틀림을 보다 억제할 수 있으므로, 압전 감도 및 그 안정성이 보다 향상된다.

폭이 15mm 이하이면, 긴 평판 형상 압전체의 변형 자유도(유연성)가 보다 향상된다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에 있어서, 폭에 대한 길이의 비(이하, 비[길이/폭]이라고도 함)는 20 이상인 것이 바람직하다.

비[길이/폭]가 20 이상이면, 긴 평판 형상 압전체의 변형 자유도(유연성)가 보다 향상된다. 또한, 긴 평판 형상 압전체가 적용되는 압전 디바이스(예를 들어 후술하는 직물)에 있어서, 보다 광범위에 걸쳐 압전성을 부여할 수 있다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에 있어서, 헬리컬 키랄 고분자 (A)는, 하기 식 (1)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 주쇄를 갖는 폴리락트산계 고분자인 것이 바람직하다. 이에 의해, 압전성이 보다 향상된다. 또한, PVDF를 포함하는 압전체와 비교하여, 경시나 온도 변화에 대한 압전 감도의 안정성이 보다 향상된다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에 있어서, 헬리컬 키랄 고분자 (A)는, 압전성을 보다 향상시키는 관점에서, 광학 순도가 95.00％ee 이상인 것이 바람직하다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에 있어서, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 함유량은, 압전성을 보다 향상시키는 관점에서, 80질량％ 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 함유량은, 긴 평판 형상 압전체 전체에 대한 함유량을 의미한다.

이하, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에 대해서, 더욱 상세하게 설명한다.

<긴 평판 형상>

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는 상술한 긴 평판 형상을 갖는다.

구체적으로는, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 두께는, 상술한 바와 같이 0.001mm 내지 0.2mm이다. 두께로서는, 0.01mm 내지 0.2mm가 바람직하고, 0.02mm 내지 0.15mm가 보다 바람직하고, 0.03mm 내지 0.1mm가 더욱 바람직하고, 0.03mm 내지 0.07mm가 더욱 바람직하고, 0.04mm 내지 0.06mm가 특히 바람직하다.

또한, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 폭은, 상술한 바와 같이, 0.1mm 내지 30mm이지만, 0.5mm 내지 15mm인 것이 바람직하고, 0.5mm 내지 8mm인 것이 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 0.5mm 내지 6mm이며, 더욱 바람직하게는 1mm 내지 4mm이며, 특히 바람직하게는 1mm 내지 3mm이다.

또한, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에 있어서, 상술한 바와 같이, 비[폭/두께]는 2 이상이다. 비[폭/두께]로서는, 5 이상이 바람직하고, 10 이상이 보다 바람직하고, 20 이상이 더욱 바람직하고, 100 이상이 특히 바람직하다. 또한, 비[폭/두께]의 상한은, 폭 및 두께의 각 값에 따라서 자동적으로 정해진다.

또한, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에 있어서, 상술한 바와 같이, 폭에 대한 길이의 비(이하, 비[길이/폭]라고도 함)가 20 이상인 것이 바람직하다. 비[길이/폭]는 30 이상인 것이 보다 바람직하고, 50 이상인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 길이의 상한에는 특별히 제한은 없다. 단, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 길이는, 압전 디바이스에 적용하기 쉬운 점에서, 1000mm 이하인 것이 바람직하고, 500mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 300mm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 100mm 이하인 것이 특히 바람직하다.

<결정화도>

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 결정화도는 DSC법에 의해 측정되는 값이다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 결정화도는 20％ 내지 80％이다.

결정화도가 20％ 이상임으로써, 압전성이 높게 유지된다. 결정화도가 80％ 이하임으로써, 긴 평판 형상 압전체의 투명성이 높게 유지된다. 또한, 결정화도가 80％ 이하임으로써, 긴 평판 형상 압전체의 원료가 되는 압전 필름을 연신에 의해 제조할 때에 백화나 파단이 일어나기 어려우므로, 긴 평판 형상 압전체를 제조하기 쉽다.

따라서, 긴 평판 형상 압전체의 결정화도는 20％ 내지 80％이지만, 상기 결정화도는, 바람직하게는 25％ 내지 70％이며, 보다 바람직하게는 30％ 내지 50％이다.

<복굴절>

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 복굴절은 0.01 내지 0.03이다.

복굴절은, 긴 평판 형상 압전체의 면내 위상차(즉, 주면에 대하여 평행한 면내에서의 위상차)(리타데이션 Re)를, 긴 평판 형상 압전체의 두께로 나눈 값이다.

면내 위상차는, 예를 들어 오쓰카 덴시(주)제의 위상차 필름ㆍ광학 재료 검사 장치 「RETS-100」, (주)포토닉 래티스제의 와이드 레인지 복굴절 평가 시스템 「WPA-100」을 사용하여 측정할 수 있다.

복굴절은, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 배향 정도에 관계되어 있다. 복굴절이 0 초과이면, 헬리컬 키랄 고분자 (A)가 배향되어 있음을 의미한다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에서는, 복굴절이 0.01 이상임으로써, 한 방향(예를 들어 주 연신 방향)으로 배열하는 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 분자쇄(예를 들어 폴리락트산 분자쇄)가 많아지고, 그 결과, 충분한 압전성이 확보된다.

복굴절이 0.03 이하이면, 긴 평판 형상 압전체의 인열 강도(특히, 긴 평판 형상 압전체의 길이 방향의 인열에 대한 강도)가 확보된다. 이 때문에, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서의 사용에도 견딜 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체의 복굴절은 0.01 내지 0.03이지만, 0.012 내지 0.028인 것이 바람직하고, 0.015 내지 0.025인 것이 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.018 내지 0.024이며, 특히 바람직하게는 0.020 내지 0.023이다.

<규격화 분자 배향 MORc>

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는 규격화 분자 배향 MORc가 2.0 내지 15.0인 것이 바람직하다.

규격화 분자 배향 MORc는, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 배향 정도를 나타내는 지표인 「분자 배향도 MOR」에 기초하여 정해지는 값이다.

여기서, 분자 배향도 MOR(Molecular Orientation Ratio)은, 이하와 같은 마이크로파 측정법에 의해 측정된다.

즉, 복수의 긴 평판 형상 압전체를, 주지의 마이크로파 분자 배향도 측정 장치(마이크로파 투과형 분자 배향계라고도 함)의 마이크로파 공진 도파관 중에, 간극없이 배열한다. 이 때, 마이크로파의 진행 방향에 대하여 각 긴 평판 형상 압전체의 주면이 수직이 되도록 배치한다.

그리고, 진동 방향이 한 방향으로 치우친 마이크로파를 시료에 연속적으로 조사한 상태에서, 상기 복수의 긴 평판 형상 압전체를 마이크로파의 진행 방향과 수직인 면내에서 0 내지 360° 회전시켜, 시료를 투과한 마이크로파 강도를 측정함으로써, 각 긴 평판 형상 압전체의 분자 배향도 MOR을 구한다.

규격화 분자 배향 MORc는, 기준 두께 tc를 50㎛로 했을 때의 분자 배향도 MOR이며, 하기 식에 의해 구할 수 있다.

(tc: 보정하고자 하는 기준 두께, t: 긴 평판 형상 압전체의 두께)

규격화 분자 배향 MORc는, 공지된 분자 배향계, 예를 들어 오지 게이소쿠 기키 주식회사 제조 마이크로파 방식 분자 배향계 MOA-2012A나 MOA-6000 등에 의해, 4GHz 또는 12GHz 근방의 공진 주파수에서 측정할 수 있다.

긴 평판 형상 압전체는 규격화 분자 배향 MORc가 2.0 내지 15.0인 것이 바람직하고, 2.0 내지 10.0인 것이 보다 바람직하고, 4.0 내지 10.0인 것이 더욱 바람직하다.

규격화 분자 배향 MORc가 2.0 이상이면, 연신 방향으로 배열하는 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 분자쇄(예를 들어 폴리락트산 분자쇄)가 많고, 그 결과, 배향 결정이 생성되는 비율이 높아져, 보다 높은 압전성을 발현하는 것이 가능해진다.

규격화 분자 배향 MORc가 15.0 이하이면, 종열 강도가 더욱 향상된다.

또한, MORc와 전술한 위상차(이하, 「Δn」이라고도 함)는, 대략 직선적인 비례 관계에 있고, 또한 Δn이 0인 경우, MORc는 1이 된다.

<규격화 분자 배향 MORc와 결정화도와의 곱>

긴 평판 형상 압전체의 규격화 분자 배향 MORc와 결정화도와의 곱은, 바람직하게는 25 내지 700이며, 보다 바람직하게는 40 내지 700이며, 더욱 바람직하게는 75 내지 680이며, 보다 더욱 바람직하게는 90 내지 660이며, 더욱더 바람직하게는 125 내지 650이며, 특히 바람직하게는 150 내지 350이다. 상기 곱이 25 내지 700의 범위에 있으면, 긴 평판 형상 압전체의 압전성과 투명성과의 밸런스가 양호하며, 또한 치수 안정성도 높다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에서는, 예를 들어 원료인 고분자 압전 필름을 제조할 때의 결정화 및 연신의 조건을 조정함으로써, 상기 곱을 상기 범위로 조정할 수 있다.

<투명성(내부 헤이즈)>

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에 있어서, 투명성은 특별히 요구되지 않지만, 투명성을 갖고 있어도 물론 상관없다.

긴 평판 형상 압전체의 투명성은, 내부 헤이즈를 측정함으로써 평가할 수 있다. 여기서, 긴 평판 형상 압전체의 내부 헤이즈란, 긴 평판 형상 압전체의 외표면의 형상에 의한 헤이즈를 제외한 헤이즈를 가리킨다.

긴 평판 형상 압전체는, 투명성이 요구되는 경우에는, 가시광선에 대한 내부 헤이즈가 5％ 이하인 것이 바람직하고, 투명성 및 종열 강도를 보다 향상시키는 관점에서는, 2.0％ 이하가 보다 바람직하고, 1.0％ 이하가 더욱 바람직하다. 긴 평판 형상 압전체의 상기 내부 헤이즈의 하한값은 특별히 한정은 없지만, 하한값으로서는, 예를 들어 0.01％를 들 수 있다.

긴 평판 형상 압전체의 내부 헤이즈는, 두께 0.03mm 내지 0.05mm의 긴 평판 형상 압전체에 대하여, JIS-K7105에 준거하여, 헤이즈 측정기[(유)도쿄 덴쇼쿠사제, TC-HIII DPK]를 사용하여 25℃에서 측정했을 때의 값이다.

이하, 긴 평판 형상 압전체의 내부 헤이즈의 측정 방법의 예를 나타낸다.

먼저, 유리판 2매 사이에, 실리콘 오일(신에쓰 가가쿠 고교 주식회사 제조 신에쓰 실리콘(상표), 형번: KF96-100CS)만을 사이에 끼운 샘플 1을 준비하고, 이 샘플 1의 두께 방향의 헤이즈(이하, 헤이즈 (H2)라 함)를 측정한다.

이어서, 상기 유리판 2매 사이에, 실리콘 오일로 표면을 균일하게 도포한 복수의 긴 평판 형상 압전체를 간극없이 배열하고 사이에 끼운 샘플 2를 준비하고, 이 샘플 2의 두께 방향의 헤이즈(이하, 헤이즈 (H3)이라 함)를 측정한다.

이어서, 하기 식과 같이 이들의 차를 취함으로써, 긴 평판 형상 압전체의 내부 헤이즈 (H1)을 얻는다.

내부 헤이즈 (H1)=헤이즈 (H3)-헤이즈 (H2)

여기서, 헤이즈 (H2) 및 헤이즈 (H3)의 측정은, 각각, 하기 측정 조건 하에서 하기 장치를 사용하여 행한다.

측정 장치: 도쿄 덴쇼쿠사제, HAZE METER TC-HIIIDPK

시료 사이즈: 폭 30mm×길이 30mm

측정 조건: JIS-K7105에 준거

측정 온도: 실온(25℃)

<헬리컬 키랄 고분자 (A)>

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체는, 중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함한다.

여기서, 「광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자」란, 분자 구조가 나선 구조이며 분자 광학 활성을 갖는 고분자를 가리킨다.

헬리컬 키랄 고분자 (A)는, 상기 「광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자」 중, 중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 고분자이다.

상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)로서는, 예를 들어 폴리펩티드, 셀룰로오스 유도체, 폴리락트산계 고분자, 폴리프로필렌옥시드, 폴리(β-히드록시부티르산) 등을 들 수 있다.

상기 폴리펩티드로서는, 예를 들어 폴리(글루타르산γ-벤질), 폴리(글루타르산γ-메틸) 등을 들 수 있다.

상기 셀룰로오스 유도체로서는, 예를 들어 아세트산셀룰로오스, 시아노에틸셀룰로오스 등을 들 수 있다.

헬리컬 키랄 고분자 (A)는, 긴 평판 형상 압전체의 압전성을 향상시키는 관점에서, 광학 순도가 95.00％ee 이상인 것이 바람직하고, 96.00％ee 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.00％ee 이상인 것이 더욱 바람직하고, 99.99％ee 이상인 것이 보다 더 바람직하다. 특히, 바람직하게는 100.00％ee이다. 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 광학 순도를 상기 범위로 함으로써, 압전성을 발현하는 고분자 결정의 패킹성이 높아지고, 그 결과, 압전성이 높아지는 것으로 생각된다.

여기서, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 광학 순도는 하기 식에 의해 산출된 값이다.

광학 순도(％ee)=100×|L체량-D체량|/(L체량+D체량)

즉, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 광학 순도는,

『「헬리컬 키랄 고분자 (A)의 L체의 양[질량％]과 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 D체의 양[질량％]과의 양차(절댓값)」를 「헬리컬 키랄 고분자 (A)의 L체의 양[질량％]과 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 D체의 양[질량％]과의 합계량」으로 나눈(제산한) 수치』에, 『100』을 곱한(승한) 값이다.

또한, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 L체의 양[질량％]과 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 D체의 양[질량％]은, 고속 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용한 방법에 의해 얻어지는 값을 사용한다. 구체적인 측정의 상세에 대해서는 후술한다.

헬리컬 키랄 고분자 (A)로서는, 전술한 바와 같이, 식 (1)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 주쇄를 갖는 폴리락트산계 고분자가 바람직하다.

여기서, 폴리락트산계 고분자란, 「폴리락트산(L-락트산 및 D-락트산으로부터 선택되는 단량체 유래의 반복 단위만으로 이루어지는 고분자)」, 「L-락트산 또는 D-락트산과, 해당 L-락트산 또는 D-락트산과 공중합 가능한 화합물과의 공중합체」, 또는 양자의 혼합물을 말한다.

폴리락트산계 고분자 중에서도, 폴리락트산이 바람직하고, L-락트산의 단독 중합체(PLLA) 또는 D-락트산의 단독 중합체(PDLA)가 특히 바람직하다.

폴리락트산은, 락트산이 에스테르 결합에 의해 중합되어, 길게 연결된 고분자이다.

폴리락트산은, 락티드를 경유하는 락티드법; 용매 중에서 락트산을 감압 하에 가열하여, 물을 제거하면서 중합시키는 직접 중합법; 등에 의해 제조할 수 있는 것이 알려져 있다.

폴리락트산으로서는, L-락트산의 단독 중합체, D-락트산의 단독 중합체, L-락트산 및 D-락트산 중 적어도 한쪽의 중합체를 포함하는 블록 공중합체, 및 L-락트산 및 D-락트산 중 적어도 한쪽의 중합체를 포함하는 그래프트 공중합체를 들 수 있다.

상기 「L-락트산 또는 D-락트산과 공중합 가능한 화합물」로서는, 글리콜산, 디메틸글리콜산, 3-히드록시부티르산, 4-히드록시부티르산, 2-히드록시프로판산, 3-히드록시프로판산, 2-히드록시발레르산, 3-히드록시발레르산, 4-히드록시발레르산, 5-히드록시발레르산, 2-히드록시카프로산, 3-히드록시카프로산, 4-히드록시카프로산, 5-히드록시카프로산, 6-히드록시카프로산, 6-히드록시메틸카프로산, 만델산 등의 히드록시카르복실산; 글리콜리드, β-메틸-δ-발레로락톤, γ-발레로락톤, ε-카프로락톤 등의 환상 에스테르; 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세바스산, 운데칸이산, 도데칸이산, 테레프탈산 등의 다가 카르복실산 및 이들의 무수물; 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 네오펜틸글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 1,4-헥산디메탄올 등의 다가 알코올; 셀룰로오스 등의 다당류; α-아미노산 등의 아미노카르복실산; 등을 들 수 있다.

상기 「L-락트산 또는 D-락트산과, 해당 L-락트산 또는 D-락트산과 공중합 가능한 화합물과의 공중합체」로서는, 나선 결정을 생성 가능한 폴리락트산 시퀀스를 갖는, 블록 공중합체 또는 그래프트 공중합체를 들 수 있다.

또한, 헬리컬 키랄 고분자 (A) 중에 있어서의 공중합체 성분에서 유래되는 구조의 농도는 20mol％ 이하인 것이 바람직하다.

예를 들어, 헬리컬 키랄 고분자 (A)가 폴리락트산계 고분자인 경우, 폴리락트산계 고분자 중에 있어서의, 락트산에서 유래되는 구조와, 락트산과 공중합 가능한 화합물(공중합체 성분)에서 유래되는 구조와의 몰수의 합계에 대하여, 공중합체 성분에서 유래되는 구조의 농도가 20mol％ 이하인 것이 바람직하다.

폴리락트산계 고분자는, 예를 들어 일본 특허 공개 소59-096123호 공보 및 일본 특허 공개 평7-033861호 공보에 기재되어 있는 락트산을 직접 탈수 축합시켜 얻는 방법; 미국 특허 제2,668,182호 및 제4,057,357호 등에 기재되어 있는 락트산의 환상 이량체인 락티드를 사용하여 개환 중합시키는 방법; 등에 의해 제조할 수 있다.

또한, 상기 각 제조 방법에 의해 얻어진 폴리락트산계 고분자는, 광학 순도를 95.00％ee 이상으로 하기 위해서, 예를 들어 폴리락트산을 락티드법으로 제조하는 경우, 정석 조작에 의해 광학 순도를 95.00％ee 이상의 광학 순도로 향상시킨 락티드를 중합하는 것이 바람직하다.

- 중량 평균 분자량-

헬리컬 키랄 고분자 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)은, 전술한 바와 같이 5만 내지 100만이다.

헬리컬 키랄 고분자 (A)의 Mw가 5만 이상임으로써, 긴 평판 형상 압전체의 기계적 강도가 향상된다. 상기 Mw는 10만 이상인 것이 바람직하고, 20만 이상인 것이 더욱 바람직하다.

한편, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 Mw가 100만 이하임으로써, 성형(예를 들어 압출 성형)에 의해, 긴 평판 형상 압전체의 원료인 고분자 압전 필름을 얻을 때의 성형성이 향상된다. 상기 Mw는 80만 이하인 것이 바람직하고, 30만 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 분자량 분포(Mw/Mn)는, 긴 평판 형상 압전체의 강도의 관점에서, 1.1 내지 5인 것이 바람직하고, 1.2 내지 4인 것이 보다 바람직하다. 1.4 내지 3인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)는, 겔 침투 크로마토그래프(GPC)를 사용하여 측정된, 폴리스티렌 환산의 Mw 및 Mw/Mn을 가리킨다. 여기서, Mn은, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 수 평균 분자량이다.

Mw 및 Mw/Mn의 측정 방법의 예는, 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같다.

헬리컬 키랄 고분자 (A)의 예인 폴리락트산계 고분자로서는, 시판되고 있는 폴리락트산을 사용할 수 있다.

시판품으로서는, 예를 들어 PURAC사제의 PURASORB(PD, PL), 미쓰이 가가쿠사제의 LACEA(H-100, H-400), NatureWorks LLC사제의 Ingeo^TM biopolymer 등을 들 수 있다.

헬리컬 키랄 고분자 (A)로서 폴리락트산계 고분자를 사용할 때, 폴리락트산계 고분자의 중량 평균 분자량(Mw)을 5만 이상으로 하기 위해서는, 락티드법 또는 직접 중합법에 의해 폴리락트산계 고분자를 제조하는 것이 바람직하다.

긴 평판 형상 압전체는, 상술한 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 1종만 함유하고 있어도 되고, 2종 이상 함유하고 있어도 된다.

긴 평판 형상 압전체 중에 있어서의 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 함유량(2종 이상인 경우에는 총 함유량)은, 압전 상수를 보다 높이는 관점에서, 긴 평판 형상 압전체의 전량에 대하여, 80질량％ 이상이 바람직하다.

<안정화제>

긴 평판 형상 압전체는, 추가로, 1분자 중에, 카르보디이미드기, 에폭시기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종류 이상의 관능기를 갖는 중량 평균 분자량이 200 내지 60000인 안정화제 (B)를 함유하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 내습열성을 보다 향상시킬 수 있다.

안정화제 (B)로서는, 국제 공개 제2013/054918호의 단락 0039 내지 0055에 기재된 「안정화제 (B)」를 사용할 수 있다.

안정화제 (B)로서 사용할 수 있는, 1분자 중에 카르보디이미드기를 포함하는 화합물(카르보디이미드 화합물)로서는, 모노카르보디이미드 화합물, 폴리카르보디이미드 화합물, 환상 카르보디이미드 화합물을 들 수 있다.

모노카르보디이미드 화합물로서는, 디시클로헥실카르보디이미드, 비스-2,6-디이소프로필페닐카르보디이미드 등이 적합하다.

또한, 폴리카르보디이미드 화합물로서는, 다양한 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다. 종래의 폴리카르보디이미드의 제조 방법(예를 들어, 미국 특허 제2941956호 명세서, 일본 특허 공고 소47-33279호 공보, J. 0rg. Chem. 28, 2069-2075(1963), Chemical Review 1981, Vol.81 No.4, p619-621)에 의해, 제조된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 일본 특허 4084953호 공보에 기재된 카르보디이미드 화합물을 사용할 수도 있다.

폴리카르보디이미드 화합물로서는, 폴리(4,4'-디시클로헥실메탄카르보디이미드), 폴리(N,N'-디-2,6-디이소프로필페닐카르보디이미드), 폴리(1,3,5-트리이소프로필페닐렌-2,4-카르보디이미드 등을 들 수 있다.

환상 카르보디이미드 화합물은, 일본 특허 공개 제2011-256337호 공보에 기재된 방법 등에 기초하여 합성할 수 있다.

카르보디이미드 화합물로서는, 시판품을 사용해도 되고, 예를 들어, 도쿄 가세이사제, B2756(상품명), 닛신보 케미컬사제, 카르보딜라이트 LA-1(상품명), 라인 케미사제, Stabaxol P, Stabaxol P400, Stabaxol I(모두 상품명) 등을 들 수 있다.

안정화제 (B)로서 사용할 수 있는, 1분자 중에 이소시아네이트기를 포함하는 화합물(이소시아네이트 화합물)로서는, 이소시안산3-(트리에톡시실릴)프로필, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,2'-디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등을 들 수 있다.

안정화제 (B)로서 사용할 수 있는, 1분자 중에 에폭시기를 포함하는 화합물(에폭시 화합물)로서는, 페닐글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 비스페놀 A-디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 A-디글리시딜에테르, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시화 폴리부타디엔 등을 들 수 있다.

안정화제 (B)의 중량 평균 분자량은, 상술한 바와 같이 200 내지 60000이지만, 200 내지 30000이 보다 바람직하고, 300 내지 18000이 더욱 바람직하다.

분자량이 상기 범위 내이면, 안정화제 (B)가 보다 이동하기 쉬워지고, 내습열성 개량 효과가 더 효과적으로 발휘된다.

안정화제 (B)의 중량 평균 분자량은 200 내지 900인 것이 특히 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량 200 내지 900은, 수 평균 분자량 200 내지 900과 거의 일치한다. 또한, 중량 평균 분자량 200 내지 900인 경우, 분자량 분포가 1.0인 경우가 있고, 이 경우에는, 「중량 평균 분자량 200 내지 900」을, 간단히 「분자량 200 내지 900」이라고 바꾸어 말할 수도 있다.

긴 평판 형상 압전체가 안정화제 (B)를 함유하는 경우, 상기 긴 평판 형상 압전체는 안정화제를 1종만 함유해도 되고, 2종 이상 함유해도 된다.

긴 평판 형상 압전체가 안정화제 (B)를 포함하는 경우, 안정화제 (B)의 함유량은, 헬리컬 키랄 고분자 (A) 100질량부에 대하여, 0.01질량부 내지 10질량부인 것이 바람직하고, 0.01질량부 내지 5질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.1질량부 내지 3질량부인 것이 더욱 바람직하고, 0.5질량부 내지 2질량부인 것이 특히 바람직하다.

상기 함유량이 0.01질량부 이상이면, 내습열성이 보다 향상된다.

또한, 상기 함유량이 10질량부 이하이면, 투명성의 저하가 보다 억제된다.

안정화제 (B)의 바람직한 형태로서는, 카르보디이미드기, 에폭시기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종류 이상의 관능기를 갖고, 또한 수 평균 분자량이 200 내지 900인 안정화제 (B1)과, 카르보디이미드기, 에폭시기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종류 이상의 관능기를 1분자 내에 2 이상 갖고, 또한 중량 평균 분자량이 1000 내지 60000인 안정화제 (B2)를 병용한다고 하는 형태를 들 수 있다. 또한, 수 평균 분자량이 200 내지 900인 안정화제 (B1)의 중량 평균 분자량은 대략 200 내지 900이며, 안정화제 (B1)의 수 평균 분자량과 중량 평균 분자량은 거의 동일값이 된다.

안정화제로서 안정화제 (B1)과 안정화제 (B2)를 병용하는 경우, 안정화제 (B1)을 많이 포함하는 것이 투명성 향상의 관점에서 바람직하다.

구체적으로는, 안정화제 (B1) 100질량부에 대하여, 안정화제 (B2)가 10질량부 내지 150질량부의 범위인 것이, 투명성과 내습열성의 양립이라는 관점에서 바람직하고, 50질량부 내지 100질량부의 범위인 것이 보다 바람직하다.

이하, 안정화제 (B)의 구체예(안정화제 B-1 내지 B-3)를 나타낸다.

이하, 상기 안정화제 B-1 내지 B-3에 대해서, 화합물명, 시판품 등을 나타낸다.

ㆍ안정화제 B-1 … 화합물명은 비스-2,6-디이소프로필페닐카르보디이미드이다. 중량 평균 분자량(이 예에서는, 단순한 「분자량」과 동등함)은 363이다. 시판품으로서는, 라인 케미사제 「Stabaxol I」, 도쿄 가세이사제 「B2756」을 들 수 있다.

ㆍ안정화제 B-2 … 화합물명은 폴리(4,4'-디시클로헥실메탄카르보디이미드)이다. 시판품으로서는, 중량 평균 분자량 약 2000의 것으로서, 닛신보 케미컬사제 「카르보딜라이트 LA-1」을 들 수 있다.

ㆍ안정화제 B-3 … 화합물명은 폴리(1,3,5-트리이소프로필페닐렌-2,4-카르보디이미드)이다. 시판품으로서는, 중량 평균 분자량 약 3000의 것으로서, 라인 케미사제 「Stabaxol P」를 들 수 있다. 또한, 중량 평균 분자량 20000의 것으로서, 라인 케미사제 「Stabaxol P400」을 들 수 있다.

<그 밖의 성분>

긴 평판 형상 압전체는, 필요에 따라서, 그 밖의 성분을 함유해도 된다.

그 밖의 성분으로서는, 폴리불화비닐리덴, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지 등의 공지된 수지; 실리카, 히드록시아파타이트, 몬모릴로나이트 등의 공지된 무기 필러; 프탈로시아닌 등의 공지된 결정 핵제; 안정화제 (B) 이외의 안정화제; 등을 들 수 있다.

무기 필러 및 결정 핵제로서는, 국제 공개 제2013/054918호의 단락 0057 내지 0058에 기재된 성분을 들 수도 있다.

[적층체]

본 실시 형태의 적층체는, 상술한 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체와, 이 긴 평판 형상 압전체의 적어도 한쪽 주면측에 배치된 기능층을 구비한다.

따라서, 본 실시 형태의 적층체에 의하면, 상술한 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체와 동일한 효과가 발휘된다.

기능층은, 단층 구조여도 2층 이상으로 이루어지는 구조여도 된다.

예를 들어, 긴 평판 형상 압전체의 양쪽 주면측에 기능층이 배치되는 경우, 한쪽 주면(이하, 편의상 「앞면」이라고도 함)의 측에 배치되는 기능층, 및 다른 쪽 면(이하, 편의상 「뒷면」이라고도 함)측에 배치되는 기능층은, 각각 독립적으로, 단층 구조여도 2층 이상으로 이루어지는 구조여도 된다.

기능층으로서는, 각종 기능층을 들 수 있다.

기능층으로서, 예를 들어 이접착층, 하드 코팅층, 굴절률 조정층, 안티 리플렉션층, 안티 글레어층, 미끄럼 용이층, 안티 블록층, 보호층, 접착층, 대전 방지층, 방열층, 자외선 흡수층, 안티 뉴턴링층, 광산란층, 편광층, 가스 배리어층, 색상 조정층, 전극층 등을 들 수 있다.

기능층은, 이들 층 중 2층 이상으로 이루어지는 층이어도 된다.

또한, 기능층으로서는, 이들 기능 중 2개 이상을 겸비한 층이어도 된다.

긴 평판 형상 압전체의 양쪽 주면에 기능층이 설치되어 있는 경우에는, 앞면측에 배치되는 기능층 및 뒷면측에 배치되는 기능층은, 동일한 기능층이어도, 상이한 기능층이어도 된다.

또한, 기능층의 효과에는, 긴 평판 형상 압전체 표면의 다이 라인이나 타격 흠집 등의 결함이 메워져, 외관이 향상된다는 효과도 있다. 이 경우에는 긴 평판 형상 압전체와 기능층과의 굴절률차가 작을수록 긴 평판 형상 압전체와 기능층과의 계면의 반사가 저감되어, 보다 외관이 향상된다.

상기 기능층은, 이접착층, 하드 코팅층, 대전 방지층, 안티 블록층, 보호층 및 전극층 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의해 압전 디바이스(예를 들어, 후술하는 직물)에 대한 적용이 보다 용이해진다.

상기 기능층은 전극층을 포함하는 것이 보다 바람직하다.

전극층은, 긴 평판 형상 압전체에 접하여 설치되어 있어도 되고, 전극층 이외의 기능층을 개재하여 설치되어 있어도 된다.

본 실시 형태의 적층체의 특히 바람직한 형태는, 긴 평판 형상 압전체의 양쪽 주면측에 기능층을 구비하고, 또한 양면의 기능층이 모두 전극층을 포함하는 형태이다.

본 실시 형태의 적층체에 있어서, 표면층 중 적어도 한쪽이 전극층인 것이 바람직하다. 즉, 본 실시 형태의 적층체에 있어서, 앞면측의 표면층 및 뒷면측의 표면층 중 적어도 한쪽이 전극층인 것(바꿔 말하면, 전극층이 노출된 것)이 바람직하다.

이에 의해, 적층체를 압전 디바이스(예를 들어 후술하는 직물)의 구성 요소의 하나로서 사용한 경우에, 인출 전극과 적층체의 전극층과의 접속을 보다 간이하게 행할 수 있으므로, 압전 디바이스의 생산성이 향상된다.

여기서, 인출 전극이란, 적층체의 전극층과 외부의 회로를 전기적으로 접속시키기 위한 전극을 가리킨다.

이 형태에 비해, 문헌 3에 기재된 압전성 섬유에서는, 전극층의 외측을 덮는 절연 피막이 설치되어 있기 때문에, 전극층과 인출 전극과의 접속 방법이 번잡해져, 압전 디바이스의 생산성이 떨어진다.

기능층의 재료로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 금속이나 금속 산화물 등의 무기물; 수지 등의 유기물; 수지와 미립자를 포함하는 복합 조성물; 등을 들 수 있다. 수지로서는, 예를 들어 온도나 활성 에너지선으로 경화시킴으로써 얻어지는 경화물을 이용할 수도 있다. 즉, 수지로서는, 경화성 수지를 이용할 수도 있다.

경화성 수지로서는, 예를 들어 아크릴계 화합물, 메타크릴계 화합물, 비닐계 화합물, 알릴계 화합물, 우레탄계 화합물, 에폭시계 화합물, 에폭시드계 화합물, 글리시딜계 화합물, 옥세탄계 화합물, 멜라민계 화합물, 셀룰로오스계 화합물, 에스테르계 화합물, 실란계 화합물, 실리콘계 화합물, 실록산계 화합물, 실리카-아크릴 하이브리드 화합물 및 실리카-에폭시 하이브리드 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 재료(경화성 수지)를 들 수 있다.

이들 중에서도, 아크릴계 화합물, 에폭시계 화합물 및 실란계 화합물이 보다 바람직하다.

금속으로서는, 예를 들어 Al, Si, Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, In, Sn, W, Ag, Au, Pd, Pt, Sb, Ta 및 Zr로부터 선택되는 적어도 하나, 또는 이들의 합금을 들 수 있다.

금속 산화물로서는, 예를 들어 산화티타늄, 산화지르코늄, 산화아연, 산화니오븀, 산화안티몬, 산화주석, 산화인듐, 산화세륨, 산화알루미늄, 산화규소, 산화마그네슘, 산화이트륨, 산화이테르븀 및 산화탄탈륨, 또한 이들의 복합 산화물 중 적어도 하나를 들 수 있다.

미립자로서는 상술한 바와 같은 금속 산화물의 미립자나, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 스티렌계 수지, 아크릴계 수지 등의 수지 미립자 등을 들 수 있다. 또한 이들 미립자의 내부에 공공을 갖는 중공 미립자도 들 수 있다.

미립자의 평균 1차 입경으로서는, 투명성의 관점에서 1nm 이상 500nm 이하가 바람직하고, 5nm 이상 300nm 이하가 보다 바람직하고, 10nm 이상 200nm 이하가 더욱 바람직하다. 500nm 이하임으로써 가시광의 산란이 억제되고, 1nm 이상임으로써 미립자의 2차 응집이 억제되어, 투명성 유지의 관점에서 바람직하다.

기능층의 막 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.01㎛ 내지 10㎛의 범위가 바람직하다.

상기 두께의 상한값은, 보다 바람직하게는 6㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이하이다. 또한, 하한값은 보다 바람직하게는 0.01㎛ 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.02㎛ 이상이다.

기능층이 복수의 기능층으로 이루어지는 다층막인 경우에는, 상기 두께는 다층막 전체에 있어서의 두께를 나타낸다. 또한, 기능층은 긴 평판 형상 압전체의 양면에 있어도 된다. 또한, 기능층의 굴절률은, 각각이 상이한 값이어도 된다.

(전극층)

전술한 바와 같이, 기능층은 전극층을 포함하는 것이 바람직하다.

전극층의 재질로서는, 상술한 금속(Al 등)을 들 수 있지만, 그 밖에도, 예를 들어 Ag, Au, Cu, Ag-Pd 합금, Ag 페이스트, Cu 페이스트, 카본 블랙, ITO(결정화 ITO 및 비결정 ITO), ZnO, IGZO, IZO(등록 상표), 도전성 중합체(폴리티오펜, PEDOT), Ag 나노와이어, 카본 나노 튜브, 그래핀 등도 들 수 있다.

전극층은, 공지된 방법(진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, CVD법, 전자선 증착법, 졸-겔법, 웨트 코팅법, 바 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법 등)에 의해 형성할 수 있다.

[직물]

본 실시 형태의 직물은, 상술한 본 실시 형태의 적층체를 포함한다. 이 적층체는, 전술한 바와 같이 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체를 구비한다.

따라서, 본 실시 형태의 직물에 의하면, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체와 동일한 효과가 발휘된다.

여기서, 직물이란, 긴 부재를 교착시켜 직조 구조를 형성함으로써 필름 형상으로 마무리한 것의 전반을 가리킨다.

여기에서 말하는 「긴 부재」의 개념에는, 일반적인 직물의 구성 부재인 「실」(예를 들어, 종사 및 횡사)이나 「섬유」가 포함되지만, 「실」 및 「섬유」 이외의 그 밖의 긴 형상의 부재도 포함된다.

그 긴 형상의 부재로서는, 예를 들어 고분자를 포함하는 부재를 들 수 있다.

고분자를 포함하는 부재에 있어서의 고분자로서는, 폴리에스테르, 폴리올레핀 등의 일반적인 고분자를 들 수 있고, 또한 상술한 헬리컬 키랄 고분자 (A) 등의 헬리컬 키랄 고분자도 들 수 있다.

또한, 고분자를 포함하는 부재의 개념에는, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체 및 본 실시 형태의 적층체도 포함된다.

본 실시 형태의 직물에 있어서의 직조 구조에는 특별히 제한은 없다.

직조 구조로서는, 평직(plain weave), 능직(twill weave), 주자직(satin weave) 등의 기본적인 직조 구조를 들 수 있다.

긴 평판 형상 압전체는, 직물 중의 종사로서 사용해도 횡사로서 사용해도 되고, 또한 종사의 일부로서 사용해도 되고, 횡사의 일부로서 사용해도 된다.

실 및 섬유로서는, 특별히 제한되지 않는다.

섬유의 종류로서는, 예를 들어 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유, 비닐론 섬유, 폴리염화비닐리덴 섬유, 폴리염화비닐 섬유, 폴리아크릴로니트릴 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리우레탄 섬유, 폴리클랄 섬유, 폴리락트산 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, 폴리페닐렌술피드 섬유, 폴리이미드 섬유, 불소 섬유, 폴리파라페닐렌벤즈옥사졸 섬유, 아세테이트 섬유, 프로믹스 섬유, 비스코스 섬유, 구리 암모니아 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유, 면, 마, 모, 견 등의 섬유를 들 수 있다.

섬유의 형태로서는, 상기 섬유의 모노필라멘트여도 되고, 멀티필라멘트여도 되며, 복수 종류의 섬유가 혼합된 멀티 필라멘트여도 되고, 필라멘트가 코어 시스 구조를 갖고 있어도 된다.

섬유의 단면 형상으로서는, 예를 들어 원형, 타원형, 편평형, W형, 누에고치형, 중공사 등을 들 수 있다.

또한, 섬유의 사용 형태는 특별히 한정되지 않고, 원사 및 가연가공사 등의 권축 가공사, 장섬유, 방적사, 2종 이상의 섬유를 연사, 커버링, 에어 혼섬 등에 의해 혼합한 복합사 등을 들 수 있다.

실은 상기 섬유를 꼬아서 제작한 것이며, 실의 종류, 형태, 단면 형상 및 사용 형태는 상기 섬유와 동일하다.

실 및 섬유로서는 시판품을 사용해도 된다. 실 및 섬유의 시판품으로서는, 예를 들어 유자와야 쇼지(주)의 「페얼리 코튼(FAIRLY COTTON)」, 「먼셀 메리노 80 퀸(Munsell MERINO 80 QUEEN)」 및 「퀸 펄 레이스(QUEEN PEARL LACE) #20」, 유니티카(주)의 「테라맥(TERRAMAC) #20/1」, 다이아케이토(주)의 「마스터시드 코튼 <릴리>(MASTERSEED COTTON <LILY>)」, BEAD SMITH사의 「오페론 고무(OPERON RUBBER)」, 하마나카(주)의 「러브 보니(LOVE BONNY)」, 및 (주)다이도인터내셔날의 「미니스포츠(MINI-SPORT)」를 들 수 있다.

본 실시 형태의 직물은, 삼차원적 구조를 갖는 직물이어도 된다. 삼차원적 구조를 갖는 직물이란, 이차원적 구조에 더하여, 직물의 두께 방향으로도 긴 형상 부재를 엮어넣음으로써 입체적으로 마무리한 직물이다.

삼차원적 구조를 갖는 직물의 예는, 예를 들어 일본 특허 공표 제2001-513855호 공보에 기재되어 있다.

본 실시 형태의 직물에서는, 직조 구조를 구성하는 부재 중의 적어도 일부가, 본 실시 형태의 적층체로 구성되어 있으면 된다.

본 실시 형태의 직물은, 직물의 한쪽 면측으로부터 보았을 때, 상기 적층체가 반전 영역을 포함하지 않거나, 또는 상기 적층체가 반전 영역을 포함하며 상기 적층체 중에서 차지하는 상기 반전 영역의 면적이 25％ 이하인 것이 바람직하다.

이에 의해, 변형량과 전하량과의 선형성이 보다 향상된다.

여기서, 변형량과 전하량과의 선형성이란, 압전체에 인가한 변형의 양에 대한 발생 전압의 선형성(센서의 경우), 또는 압전체에 인가한 전압의 양에 대한 압전체의 변형량의 선형성(액추에이터의 경우)을 의미한다.

변형량과 전압과의 선형성이 높은 것은, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서도, 압전 감도를 높게 유지할 수 있음을 의미한다.

여기서, 「적층체가 반전 영역을 포함하는」이란, 적층체의 길이 방향을 축으로 한 비틀림이 발생함으로써, 직물의 한쪽 면측으로부터 보았을 때, 적층체의 한쪽 주면 및 다른 쪽 주면의 양쪽이 확인되는 것을 의미한다. 이 경우에 있어서, 한쪽 주면 및 다른 쪽 주면의 면적이 상이한 경우에는, 면적이 작은 쪽의 주면을 「반전 영역」으로 하고, 면적이 큰 쪽의 주면을 「비반전 영역」으로 한다. 양자의 면적이 동등한 경우에는, 어느 것을 반전 영역으로 해도 된다.

또한, 「직물의 한쪽 면측으로부터 보았을 때, 상기 적층체가 반전부를 포함하지 않거나, 또는 상기 적층체가 반전부를 포함하며 상기 적층체 중에서 차지하는 상기 반전부의 면적이 25％ 이하인」이란, 요컨대, 적층체의 길이 방향을 축으로 한 비틀림이 발생하지 않았거나, 또는 상기 비틀림이 억제된 것을 나타낸다.

또한, 본 실시 형태의 직물에 있어서, 본 실시 형태의 적층체는, 직물의 한쪽 주면측으로부터 보았을 때, 본 실시 형태의 적층체의 주면이 보이는 방향에 배치된 것이 바람직하다. 이러한 형태이면, 보다 높은 압전성이 얻어진다.

이하, 본 실시 형태의 직물의 바람직한 형태인, 직물 X에 대하여 설명한다.

직물 X는, 한 방향으로 배열된 복수의 제1 긴 부재와, 상기 복수의 제1 긴 부재의 배열 방향에 대하여 평면으로 보아 교차하는 방향으로 배열된 복수의 제2 긴 부재를 포함하는 직조 구조를 갖고, 이 직조 구조가 본 실시 형태의 적층체(보다 바람직하게는, 전극층을 구비하는 적층체, 더욱 바람직하게는, 표면층 중 적어도 한쪽이 전극층인 적층체)를 포함한다.

직물 X에 있어서, 복수의 제1 긴 부재는 한 방향(즉, 평행)으로 배열되어 있지만, 여기에서 말하는 「한 방향」에는, 제조상의 변동(0° 이상 90° 이하의 범위에서 정의되는 각도로서, 예를 들어 20° 이하, 바람직하게는 10° 이하, 더욱 바람직하게는 5° 이하의 변동)이 포함되어 있어도 된다. 복수의 제2 긴 부재에 대해서도 동일하다.

또한, 직물 X에 있어서, 복수의 제1 긴 부재의 배열 방향과 복수의 제2 긴 부재의 배열 방향이 이루는 각도(0° 이상 90° 이하의 범위에서 정의되는 각도)는 45° 이상 90° 이하인 것이 바람직하고, 60° 이상 90° 이하가 보다 바람직하고, 70° 이상 90° 이하가 더욱 바람직하고, 80° 이상 90° 이하인 것이 특히 바람직하다.

직물 X에 있어서, 복수의 제1 긴 부재 및 복수의 제2 긴 부재의 어느 한쪽 중 적어도 하나의 부재가, 본 실시 형태의 적층체(보다 바람직하게는, 전극층을 구비하는 적층체, 더욱 바람직하게는, 표면층 중 적어도 한쪽이 전극층인 적층체)인 것이 바람직하다.

즉, 직물 X에 있어서, 본 실시 형태의 적층체(보다 바람직하게는, 전극층을 구비하는 적층체, 더욱 바람직하게는, 표면층 중 적어도 한쪽이 전극층인 적층체)가, 복수의 제1 긴 부재 및 복수의 제2 긴 부재 중 어느 한쪽에만 포함되고, 다른 쪽에는 포함되지 않는 것이 바람직하다.

이에 의해, 제1 긴 부재와 제2 긴 부재와의 교차부에 있어서의 쇼트(전기적 단락)를 억제할 수 있으므로, 쇼트에 의한 압전 감도의 저하를 보다 억제할 수 있다.

또한, 이 형태에 있어서, 복수의 제1 긴 부재 및 복수의 제2 긴 부재 중, 본 실시 형태의 적층체 이외의 부재는, 표면이 절연성인 부재인 것이 바람직하다.

본 실시 형태의 직물은, 직조 구조를 갖는 부분(직조 구조부) 이외에도, 그 밖의 구성 부재를 갖고 있어도 된다.

그 밖의 구성 부재로서는, 인출 전극, 보강 부재 등을 들 수 있다.

인출 전극은, 전술한 바와 같이, 직물에 포함되는 적층체의 전극층과 외부의 회로를 전기적으로 접속시키기 위한 전극이다.

직물에 포함되는 적층체로서, 표면층 중 적어도 한쪽이 전극층인 적층체를 사용한 경우에는, 전극층이 노출되어 있으므로, 인출 전극과 전극층과의 전기적 접속을 간이하게 행할 수 있다.

인출 전극으로서는 특별히 제한은 없고, 전극층과 동일한 재질의 부재, 도전성 점착 테이프, FPC(플렉시블 프린트 기판), ACF(이방성 도전 필름), ACP(이방성 도전 페이스트), 땜납 등을 들 수 있다.

본 실시 형태의 직물은, 적어도 일부에 압전성이 요구되는 모든 용도에 적용할 수 있다.

본 실시 형태의 직물 용도의 구체예로서는, 각종 의료(셔츠, 슈트, 블레이저, 블라우스, 코트, 재킷, 블루종, 점퍼, 베스트, 원피스, 바지, 스커트, 팬츠, 속옷(슬립, 페티코트, 캐미솔, 브래지어), 양말, 장갑, 기모노, 띠를 만들 감, 금란, 냉감 의료, 넥타이, 행커치프, 머플러, 스카프, 스톨, 안대), 식탁보, 신발(스니커즈, 부츠, 샌들, 펌프스, 뮬, 슬리퍼, 발레화, 쿵후 슈즈), 타월, 주머니, 가방(토트백, 숄더백, 핸드백, 포셰트, 쇼핑백, 에코백, 륙색, 데이팩(daypack), 스포츠백, 보스턴백, 웨이스트백(waist bag), 웨이스트 파우치, 세컨드백, 클러치백, 배니티, 악세사리 파우치, 마더 백, 파티 백, 일본식 복장 백), 파우치ㆍ케이스(화장 파우치, 티슈 케이스, 안경 케이스, 펜 케이스, 북 커버, 게임 파우치, 키 케이스, 패스 케이스), 지갑, 모자(햇, 캡, 캐스캣, 헌팅모, 텐갤론(ten-gallon) 햇, 튤립 햇, 선바이저, 베레모), 헬멧, 두건, 벨트, 에이프런, 리본, 코사쥬, 브로치, 커튼, 벽포(壁布), 시트 커버, 시트, 이불, 이불 커버, 담요, 베개, 베개 커버, 소파, 침대, 바구니, 각종 래핑 재료, 실내 장식품, 자동차 용품, 조화, 마스크, 붕대, 로프, 각종 네트, 어망, 시멘트 보강재, 스크린 인쇄용 메쉬, 각종 필터(자동차용, 가전용), 각종 메쉬, 욧잇(농업용, 레저 시트), 토목 공사용 직물, 건축 공사용 직물, 여과포 등을 들 수 있다.

또한, 상기 구체예의 전체를 본 실시 형태의 직물로 구성해도 되고, 압전성이 요구되는 부위만 본 실시 형태의 직물로 구성해도 된다.

본 실시 형태의 직물의 용도로서는, 신체에 붙이는 웨어러블 제품이 특히 적합하다.

(직물의 변형예)

본 실시 형태의 직물의 변형예는, 상술한 본 실시 형태의 적층체를 포함하는 것 외에, 이하의 직조 구조를 갖는 것이어도 된다. 구체적으로는, 본 변형예의 직물은, 한 방향으로 배열된 복수의 경사와, 상기 복수의 경사의 배열 방향에 대하여 평면으로 보아 교차하는 방향으로 배열된 복수의 위사를 포함하는 직조 구조를 갖고, 상기 복수의 경사 중 적어도 1개 또는 상기 복수의 위사 중 적어도 1개가, 상기 긴 평판 형상 압전체를 포함하고(바람직하게는, 상기 긴 평판 형상 압전체의 적어도 한쪽 주면측에 상기 기능층을 구비하는 적층체이며, 보다 바람직하게는, 상기 긴 평판 형상 압전체의 적어도 한쪽 주면측에 상기 전극층을 구비하는 적층체이며), 상기 긴 평판 형상 압전체의 폭 a와, 상기 긴 평판 형상 압전체에 대하여 대략 평행하게 배치된 경사 또는 위사와의 이격 거리 b가, 하기 식 (I)을 만족시킨다.

상기 폭 a에 대한 상기 이격 거리 b의 비율(b/a)이 0.1을 초과함으로써, 직물을 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서 사용한 경우에 있어서도, 변형 자유도가 크다(즉, 유연성이 우수하다). 이 때문에, 본 변형예의 직물은, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서 사용한 경우에 있어서도, 압전체의 손상(꺾임, 주름 등)을 억제하면서 우수한 압전 감도가 유지된다.

따라서, 본 변형예의 직물은, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서 사용한 경우에 있어서도, 압전 감도가 우수하며, 압전 감도의 안정성(특히, 반복 변형에 대한 안정성) 및 내구성(특히, 반복 변형에 기인하는 꺾임, 주름의 발생을 억제하는 성질)이 우수하다.

이 때문에, 본 변형예의 직물은, 예를 들어 웨어러블 제품(예를 들어 상술한 직물의 용도)의 한 구성 부재로서 적합하게 사용할 수 있다.

한편, 상기 폭 a에 대한 상기 이격 거리 b의 비율(b/a)이 4.0 미만임으로써, 직물에 있어서의 압전체의 영역이 많아지고, 또한 변형의 전달 효율이 우수하기 때문에 높은 출력이 얻어진다. 이 때문에, 본 변형예의 직물은, 압전 감도(예를 들어, 센서로서 사용한 경우의 센서 감도, 및 액추에이터로서 사용한 경우의 동작 감도)가 우수하다.

긴 평판 형상 압전체는, 상기 복수의 경사 중 적어도 1개 또는 상기 복수의 위사 중 적어도 1개에 포함되어 있으면 되고, 직물 중의 경사에 포함되어 있어도 되고, 위사에 포함되어 있어도 된다.

이하, 본 변형예의 직물에 대하여 상술한 본 실시 형태의 직물과의 상위점을 중심으로 설명한다. 또한, 상술한 본 실시 형태의 직물과 공통되는 사항에 대해서는, 그 설명을 생략한다.

본 변형예의 직물은, 긴 평판 형상 압전체의 폭 a와, 상기 긴 평판 형상 압전체에 대하여 대략 평행하게 배치된 경사 또는 위사와의 이격 거리 b가, 상기 식 (I)을 만족시킨다.

또한, 상기 이격 거리 b는, 긴 평판 형상 압전체와 긴 평판 형상 압전체에 대하여 대략 평행하게 배치된 경사 또는 위사와의 최근접 거리를 채용한다.

상기 폭 a는 0.1mm 내지 30mm인 것이 바람직하고, 0.5mm 내지 15mm인 것이 보다 바람직하고, 0.5mm 내지 8mm인 것이 더욱 바람직하고, 0.5mm 내지 6mm인 것이 보다 더욱 바람직하며 1mm 내지 4mm인 것이 더욱더 바람직하고, 1mm 내지 3mm인 것이 특히 바람직하다.

폭 a가 0.1mm 이상이면, 긴 평판 형상 압전체의 강도가 확보된다. 또한, 긴 평판 형상 압전체의 제조 적성(예를 들어, 후술하는 슬릿 공정에서의 제조 적성)도 우수하다. 또한, 폭 a가 0.5mm 이상이면, 긴 평판 형상 압전체의 강도가 보다 향상된다. 또한, 긴 평판 형상 압전체의 비틀림을 보다 억제할 수 있으므로, 압전 감도 및 그 안정성이 보다 향상된다.

한편, 폭 a가 30mm 이하이면, 긴 평판 형상 압전체의 변형 자유도(유연성)가 향상된다. 또한, 폭 a가 15mm 이하이면, 긴 평판 형상 압전체의 변형 자유도(유연성)가 보다 향상된다.

상기 이격 거리 b는 0.01mm 내지 100mm인 것이 바람직하고, 0.1mm 내지 10mm인 것이 보다 바람직하고, 0.3mm 내지 5mm인 것이 더욱 바람직하다.

이격 거리 b가 0.01mm 이상이면, 직물의 변형 자유도(유연성)가 향상된다.

한편, 이격 거리 b가 100mm 이하이면, 압전체에 의한 출력이 향상되기 때문에, 보다 압전 감도가 우수하다.

상기 폭 a에 대한 상기 이격 거리 b의 비율(b/a)의 범위는, 상기 식 (I)에 나타내는 바와 같고, 하한값 및 상한값의 의의에 대해서도 상술한 바와 같다.

상기 비율(b/a)은, 내구성의 관점에서, 0.2 이상인 것이 바람직하고, 0.4 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 이상인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 상기 비율(b/a)은, 압전 감도의 관점에서, 3.0 이하인 것이 바람직하고, 2.5 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.0 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 변형예의 직물에 있어서, 긴 평판 형상 압전체(제1 긴 평판 형상 압전체)에 대하여 대략 평행하게 배치된 경사 또는 위사는, 긴 평판 형상 압전체(제2 긴 평판 형상 압전체)여도 되고, 일반적인 직물의 구성 부재인 실 및 섬유여도 되고, 그 밖의 긴 형상의 부재여도 된다. 또한, 이들을 병용해도 된다.

제2 긴 평판 형상 압전체로서는, 제1 긴 평판 형상 압전체와 동일한 긴 평판 형상 압전체여도 되고, 상이한 긴 평판 형상 압전체여도 된다. 직물의 생산성의 관점에서, 제1 긴 평판 형상 압전체와 제2 긴 평판 형상 압전체가 동일한 긴 평판 형상 압전체인 것이 바람직하다. 긴 평판 형상 압전체는, 중량 평균 분자량 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, 두께에 대한 폭의 비가 2 이상인 긴 평판 형상을 갖고, DSC법으로 측정된 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 복굴절이 0.01 내지 0.03이다.

또한, 본 변형예에서 사용하는 긴 평판 형상 압전체의 두께 및 폭은 각각 한정되지 않지만, 바람직하게는 상술한 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체와 동일하다.

본 변형예에서 사용하는 긴 평판 형상 압전체에 있어서, 폭 a에 대한 길이의 비(이하, 비[길이/폭 a]라고도 함)는 10 이상인 것이 바람직하다.

비[길이/폭 a]가 10 이상이면, 긴 평판 형상 압전체의 변형 자유도(유연성)가 보다 향상된다. 또한, 본 변형예의 직물에 있어서, 보다 광범위에 걸쳐 압전성을 부여할 수 있다.

본 변형예에서 사용하는 긴 평판 형상 압전체에 있어서, 긴 평판 형상 압전체의 길이 방향과, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 대략 평행한 것이 바람직하다.

긴 평판 형상 압전체의 길이 방향과, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 대략 평행하면, 긴 평판 형상 압전체가 길이 방향으로의 인장에 강하다(즉, 길이 방향의 인장 강도가 우수하다)는 이점을 갖는다. 이 때문에, 긴 평판 형상 압전체는 큰 변형을 가해도 파단되기 어려우므로, 요철이 큰 장소 및 변형량이 큰 장소에서도 사용할 수 있다.

또한, 길이 방향과, 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 대략 평행한 것은, 긴 평판 형상 압전체의 생산성, 예를 들어 연신된 압전 필름을 슬릿하여 긴 평판 형상 압전체를 얻을 때의 생산성의 면에서도 유리하다.

본 변형예의 직물은, 직물의 한쪽 면측으로부터 보았을 때, 적층체가 반전 영역을 포함하지 않거나, 또는 적층체가 반전 영역을 포함하며 적층체 중에서 차지하는 상기 반전 영역의 면적이 25％ 이하인 것이 바람직하다.

이에 의해, 변형량과 전하량과의 선형성 및 출력이 보다 향상된다.

여기서, 변형량과 전하량과의 선형성이란, 압전체에 인가한 변형의 양에 대한 발생 전압의 선형성(센서의 경우), 또는 압전체에 인가한 전압의 양에 대한 압전체의 변형량의 선형성(액추에이터의 경우)을 의미한다.

변형량과 전압과의 선형성이 높은 것은, 요철이 큰 장소나 변형량이 큰 장소에서도, 압전 감도를 높게 유지할 수 있음을 의미한다.

여기서, 「적층체가 반전 영역을 포함하는」이란, 적층체의 길이 방향을 축으로 한 비틀림이 발생함으로써, 직물의 한쪽 면측으로부터 보았을 때, 적층체의 한쪽 주면 및 다른 쪽 주면의 양쪽이 확인되는 것을 의미한다. 이 경우에 있어서, 한쪽 주면 및 다른 쪽 주면의 면적이 상이한 경우에는, 면적이 작은 쪽의 주면을 「반전 영역」으로 하고, 면적이 큰 쪽의 주면을 「비반전 영역」으로 한다. 양자의 면적이 동등한 경우에는, 어느 것을 반전 영역으로 해도 된다.

또한, 「직물의 한쪽 면측으로부터 보았을 때, 상기 적층체가 반전부를 포함하지 않거나, 또는 상기 적층체가 반전부를 포함하며 상기 적층체 중에서 차지하는 상기 반전부의 면적이 25％ 이하인」이란, 요컨대, 적층체의 길이 방향을 축으로 한 비틀림이 발생하지 않았거나, 또는 상기 비틀림이 억제된 것을 나타낸다.

또한, 본 변형예의 직물에 있어서, 적층체는, 직물의 한쪽 주면측으로부터 보았을 때, 적층체의 주면이 보이는 방향에 배치된 것이 바람직하다. 이러한 형태이면, 보다 높은 압전성이 얻어진다.

[긴 평판 형상 압전체, 적층체, 직물 및 변형예의 직물 용도]

상술한, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체, 본 실시 형태의 적층체 및 본 실시 형태의 직물은, 적어도 일부에 압전성이 요구되는 모든 용도에 적용할 수 있다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체, 본 실시 형태의 적층체, 본 실시 형태의 직물 및 변형예의 직물의 용도로서는, 의류(특히, 신체의 적어도 관절부를 덮는 의류)가 바람직하다.

즉, 본 실시 형태의 의류는, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체, 본 실시 형태의 적층체, 본 실시 형태의 직물 및 변형예의 직물을 포함한다.

본 실시 형태의 의류는, 신체의 적어도 관절부를 덮는 의류인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 신체의 적어도 관절부에 밀착되는 의류가 보다 바람직하다.

본 실시 형태의 의류로서는, 스패츠, 타이츠(예를 들어, 스포츠 타이츠, 압박 타이츠), 거들, 팬티 스타킹, 레깅스, 레그 워머 등의 보텀(예를 들어, 스포츠용 또는 이너용 등의 보텀); 내의, 셔츠, 압박 셔츠 등의 톱; 삭스; 목, 어깨, 가슴, 배, 허리, 팔, 발, 팔꿈치, 무릎, 손목, 발목 등의 신체의 일부를 덮는 서포터; 장갑; 등을 들 수 있다.

본 실시 형태의 의류는 섬유 구조체를 더 포함하는 것이 바람직하다.

섬유 구조체로서는, 신축성 및 유연성을 갖는 섬유 구조체(예를 들어, 보온용 또는 의료용 서포터)가 바람직하다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체, 본 실시 형태의 적층체, 본 실시 형태의 직물 및 변형예의 직물은, 예를 들어 센서 용도(착석 센서 등의 힘 센서, 초음파 센서, 라켓, 골프 클럽, 배트 등의 각종 구기용 스포츠용구의 타격 시의 가속도 센서나 임팩트 센서 등, 봉제 인형의 터치ㆍ충격 센서, 침대의 감시 센서, 유리나 창틀 등의 보안 센서 등), 액추에이터 용도(시트 반송용 디바이스 등), 에너지 하베스팅 용도(발전 웨어(power generation wears), 발전화(power generation shoes) 등), 헬스 케어 관련 용도(티셔츠, 스포츠웨어, 스패츠, 양말 등의 각종 의류, 서포터, 깁스, 기저귀, 유아용 손수레의 시트, 휠체어용 시트, 의료용 보육기의 매트, 신발, 신발의 안창, 시계 등에 본 센서를 설치한, 웨어러블 모션 센서 등) 등으로서 이용할 수 있다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체, 본 실시 형태의 적층체, 본 실시 형태의 직물 및 변형예의 직물은, 상술한 용도 이외의 그 밖의 용도로 사용할 수도 있다.

그 밖의 용도로서는, 뒤척임 검지를 위한 침구, 이동 검지를 위한 카펫, 이동 검지를 위한 안창, 호흡 검지를 위한 흉부 밴드, 호흡 검지를 위한 마스크, 힘줌(strain) 검지를 위한 팔 밴드, 힘줌 검지를 위한 발 밴드, 착석 검지를 위한 착석 시트, 접촉 상태를 판별할 수 있는, 봉제 인형, 봉제 인형형 소셜 로봇 등을 들 수 있다. 접촉 상태를 판별할 수 있는, 봉제 인형, 봉제 인형형 소셜 로봇 등에서는, 예를 들어 봉제 인형 등에 국소적으로 배치된 접촉 센서에 의해 압력 변화를 검출하여, 사람이 봉제 인형 등을 「어루만진」 것인지 「두드린」 것인지 「잡아당긴」 것인지 등의 각 동작을 판별할 수 있다.

본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체, 본 실시 형태의 적층체, 본 실시 형태의 직물 및 변형예의 직물의 용도로서는, 생체 정보 취득 디바이스도 바람직하다.

즉, 본 실시 형태의 생체 정보 취득 디바이스는, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체, 본 실시 형태의 적층체 또는 본 실시 형태의 직물을 포함한다.

본 실시 형태의 생체 정보 취득 디바이스는, 상기 긴 평판 형상 압전체, 상기 적층체 또는 상기 직물에 의해, 피험자 또는 피험 동물(이하, 이들을 합쳐서 「피험체」라고도 함)의 생체 신호를 검출함으로써, 피험체의 생체 정보를 취득하기 위한 디바이스이다.

여기에서 말하는 생체 신호로서는, 맥파 신호, 호흡 신호, 움직임 신호, 심탄동(心彈動), 생체 진전 등을 들 수 있다.

생체 진전이란, 신체 부위(손가락, 손, 전완, 상지 등)의 율동적인 불수의 운동이다.

또한, 상기 심탄동의 검출에는, 신체의 심기능에 의한 힘의 효과의 검출도 포함된다.

즉, 심장이 대동맥 및 폐동맥에 혈액을 펌핑하는 경우, 몸은, 혈류와 반대 방향으로 반동력을 받는다. 이 반동력의 크기 및 방향은, 심장의 기능적인 단계와 함께 변화된다. 이 반동력은, 신체의 외측의 심탄동을 센싱함으로써 검출된다.

상기 생체 정보 취득 디바이스는, 각종 의료(셔츠, 슈트, 블레이저, 블라우스, 코트, 재킷, 블루종, 점퍼, 베스트, 원피스, 바지, 팬츠, 속옷(슬립, 페티코트, 캐미솔, 브래지어), 양말, 장갑, 기모노, 띠를 만들 감, 금란, 냉감 의료(冷感衣料), 넥타이, 행커치프, 머플러, 스카프, 스톨, 안대), 서포터(목용 서포터, 어깨용 서포터, 가슴용 서포터, 배용 서포터, 허리용 서포터, 팔용 서포터, 발용 서포터, 팔꿈치용 서포터, 무릎용 서포터, 손목용 서포터, 발목용 서포터), 신발(스니커즈, 부츠, 샌들, 펌프스, 뮬, 슬리퍼, 발레화, 쿵후 슈즈), 안창, 타월, 배낭, 모자(햇, 캡, 캐스캣, 헌팅모, 텐갤론 햇, 튤립 햇, 선바이저, 베레모), 헬멧, 헬멧 턱끈, 두건, 벨트, 시트 커버, 시트, 방석, 쿠션, 이불, 이불 커버, 담요, 베개, 베개 커버, 소파, 의자, 시트, 좌석, 침대, 침대 패드, 카펫, 바구니, 마스크, 붕대, 로프, 각종 네트 등의 각종 물품에 배치되어 사용된다.

생체 정보 취득 디바이스가 배치되는 물품으로서는, 신발, 안창, 시트, 방석, 쿠션, 이불, 이불 커버, 베개, 베개 커버, 소파, 의자, 시트, 좌석, 침대, 카펫, 매트 등, 피험체의 체중이 걸리는 물품이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 유아용 손수레의 시트, 좌석부, 차륜, 유아의 추락을 방지하기 위한 스토퍼 등; 휠체어용 시트, 좌석부 등; 의료용 보육기의 매트; 등이 바람직하다.

이하, 생체 정보 취득 디바이스의 동작의 일례를 설명한다.

생체 정보 취득 디바이스는, 예를 들어 침대 위 또는 의자의 시트면 위 등에 배치된다. 이 생체 정보 취득 디바이스 위에 피험체가 모로 눕거나, 착석하거나 또는 기립한다. 이 상태에서, 피험체에서 발해지는 생체 신호(움직임, 주기적인 진동(맥, 호흡 등), 인간의 「귀여움」, 「무서움」 등의 감성이 원인으로 변화된 심박수 등)에 의해, 생체 정보 취득 디바이스의 긴 평판 형상 압전체, 적층체 또는 직물이 압박되어 압축 변형되고, 이 압축 변형에 수반하여 전위가 발생한다. 이 전위는 피험체에서 발해지는 생체 신호에 수반하여 경시적으로 변화된다. 예를 들어, 피험체에서 발해지는 생체 신호가, 맥, 호흡 등의 주기적인 진동인 경우에는, 긴 평판 형상 압전체, 적층체 또는 직물에서 발생하는 전위도 주기적으로 변화된다.

상기 압축 변형에 수반하여 발생한 전위의 경시적인 변화를, 측정 모듈에 의해 취득한다. 취득되는 전위의 경시적인 변화는, 복수의 생체 신호(맥파 신호, 호흡 신호, 움직임 신호)의 합성파이다. 이 합성파를 푸리에 변환에 의해 주파수마다 분리하여, 분리 신호를 생성한다. 생성된 분리 신호의 각각을 역푸리에 변환함으로써, 분리 신호의 각각에 대응하는 생체 신호를 각각 얻는다.

예를 들어, 후술하는 실시예 9 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 피험체로부터 발해지는 생체 신호가 맥파 신호 및 호흡 신호의 합성파인 경우, 생체 정보 취득 디바이스의 긴 평판 형상 압전체, 적층체 또는 직물의 압축 변형에 수반하여 발생하는 전위는, 경시적으로 주기적으로 변화된다.

일반적으로, 사람의 맥은 1분간당 50 내지 90회이며 주기로서는 0.6 내지 3Hz이다. 또한, 일반적으로, 사람의 호흡은 1분간당 16 내지 18회이며 주기로서는 0.1 내지 1Hz이다. 또한, 일반적으로, 사람의 움직임은 10Hz 이상이다.

이들 기준에 기초하여, 복수의 생체 신호의 합성파를, 각각의 생체 신호로 분리할 수 있다. 복수의 생체 신호의 합성파 각각의 생체 신호로의 분리는, 예를 들어 생체 신호 통지 프로그램을 사용하고, 상기 푸리에 변환 및 상기 역푸리에 변환에 의해 행한다.

이상과 같이 하여, 복수의 생체 신호의 합성파를, 복수의 생체 신호 각각으로 분리할 수 있다.

또한, 상기와 같이 하여 분리된 생체 신호 중 적어도 하나에 기초하여, 생체 신호 데이터를 생성해도 된다.

생체 신호 데이터는, 생체 신호에 기초하여 산출된 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 생체 신호 데이터로서는, 예를 들어 단위 시간당 생체 신호수, 과거의 생체 신호수의 평균값 등을 들 수 있다.

[긴 평판 형상 압전체의 제조 방법]

상술한 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체를 제조하는 방법에는 특별히 한정은 없지만, 이하의 제조 방법이 바람직하다.

즉, 긴 평판 형상 압전체의 바람직한 제조 방법은, 중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, DSC법으로 얻어지는 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 또한 마이크로파 투과형 분자 배향계로 측정되는 기준 두께를 50㎛로 했을 때의 규격화 분자 배향 MORc와 상기 결정화도와의 곱이 25 내지 700인 압전 필름을 준비하는 준비 공정과, 상기 압전 필름을 슬릿하여 상기 긴 평판 형상 압전체를 얻는 슬릿 공정을 갖는다.

긴 평판 형상 압전체의 바람직한 제조 방법은, 필요에 따라서, 그 밖의 공정을 갖고 있어도 된다.

<준비 공정>

준비 공정은, 상기 압전 필름을 준비하는 공정이다.

준비 공정은, 편의상의 공정이며, 상기 압전 필름을 제조하는 공정이어도 되고, 미리 제조된 상기 압전 필름을 준비하는 것만의 공정이어도 된다.

상기 압전 필름은, 중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, DSC법으로 얻어지는 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 또한 마이크로파 투과형 분자 배향계로 측정되는 기준 두께를 50㎛로 했을 때의 규격화 분자 배향 MORc와 상기 결정화도와의 곱이 25 내지 700이다.

압전 필름에 있어서의 헬리컬 키랄 고분자 (A) 및 결정화도에 대해서는, 상술한 긴 평판 형상 압전체에 있어서의 헬리컬 키랄 고분자 (A) 및 결정화도와 동일하며, 바람직한 형태도 동일하다.

압전 필름에 있어서의 규격화 분자 배향 MORc, 및 규격화 분자 배향 MORc와 결정화도와의 곱에 대해서도, 상술한 긴 평판 형상 압전체에 있어서의 바람직한 형태와 동일하다.

압전 필름의 압전 상수 d₁₄(응력-전하법)의 측정 방법의 일례는, 후술하는 실시예에 있어서 나타내는 바와 같다.

준비 공정에 있어서 압전 필름을 제조하는 경우, 압전 필름의 제조 방법으로서는 특별히 제한은 없고, 공지된 방법을 사용할 수 있다.

압전 필름의 제조 방법으로서는, 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하는 원료를 필름 형상으로 성형하여 미연신 필름을 얻고, 얻어진 미연신 필름에 대하여 연신 및 결정화를 실시하는 방법을 들 수 있다. 연신 및 결정화는, 어느 것이 먼저여도 된다. 또한, 후술하는 실시예와 같이, 미연신 필름에 대하여 예비 결정화, 연신 및 결정화(어닐)를 순차로 실시하는 방법이어도 된다. 연신은 1축 연신이어도 2축 연신이어도 된다. 2축 연신의 경우에는, 바람직하게는 한쪽(주 연신 방향)의 연신 배율을 높게 한다.

압전 필름의 제조 방법에 대해서는, 일본 특허 제4934235호 공보, 국제 공개 제2010/104196호, 국제 공개 제2013/054918호, 국제 공개 제2013/089148호 등의 공지 문헌을 적절히 참조할 수 있다.

<슬릿 공정>

슬릿 공정은, 상기 압전 필름을 슬릿하여 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체를 얻는 공정이다.

여기서, 「슬릿한다」란, 상기 압전 필름을 긴 형상으로 커트하는 것을 의미한다.

슬릿은, 예를 들어 상기 압전 필름을, 레이저 날이나 로터리 시어(회전날) 등의 슬릿 날을 구비한 커팅 머신(예를 들어 슬리터)으로 보내어, 긴 형상으로 커트함으로써 행한다. 슬릿은, 낱장으로 행해도 되고, 롤 투 롤의 연속으로 행해도 된다.

슬릿 공정에 있어서, 슬릿하는 방향과 압전 필름의 주 연신 방향과의 관계에 대해서는 특별히 제한은 없다.

전술한 바와 같이, 본 실시 형태의 긴 평판 형상 압전체에 있어서는, 압전체의 분자 배향의 방향(예를 들어 연신 방향)과 압전체의 한 변이 이루는 각도에 의존하지 않고, 충분한 압전 감도가 얻어지는 것을 알아내었기 때문이다.

단, 생산성의 관점에서는, 슬릿하는 방향과 압전 필름의 주 연신 방향이 대략 평행한 것이 바람직하다. 또한, 상기 방향으로 슬릿한 경우, 긴 평판 형상 압전체의 긴 방향이 주 연신 방향이 되기 때문에, 길이 방향으로의 인장에 강하여, 큰 변형을 가해도 긴 평판 형상 압전체가 파단될 가능성이 낮아서 바람직하다.

[적층체의 제조 방법]

상술한 본 실시 형태의 적층체를 제조하는 방법에는 특별히 한정은 없지만, 이하의 제조 방법이 바람직하다.

즉, 적층체의 바람직한 제조 방법은, 중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, DSC법으로 얻어지는 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 마이크로파 투과형 분자 배향계로 측정되는 기준 두께를 50㎛로 했을 때의 규격화 분자 배향 MORc와 상기 결정화도와의 곱이 25 내지 700인 압전 필름과, 상기 압전 필름의 적어도 한쪽 주면측에 배치된 기능층을 구비하는 적층 필름을 준비하는 준비 공정과, 상기 적층 필름을 슬릿하여 상기 적층체를 얻는 슬릿 공정을 갖는다.

적층체의 바람직한 제조 방법은, 필요에 따라서, 그 밖의 공정을 갖고 있어도 된다.

<준비 공정>

적층체의 바람직한 제조 방법에 있어서의 준비 공정은, 상기 적층 필름을 준비하는 공정이다.

준비 공정은, 편의상의 공정이며, 상기 적층 필름을 제조하는 공정이어도 되고, 미리 제조된 상기 적층 필름을 준비하는 것만의 공정이어도 된다.

적층 필름에 있어서의 압전 필름에 대해서는, 「긴 평판 형상 압전체의 제조 방법」의 항에서 설명한 압전 필름과 동일하다.

적층 필름에 있어서의 기능층에 대해서는, 「적층체」의 항에서 설명한 기능층과 동일하다.

<슬릿 공정>

슬릿 공정은, 상기 적층 필름을 슬릿하여 본 실시 형태의 적층체를 얻는 공정이다.

적층체의 바람직한 제조 방법에 있어서의 슬릿 공정에 대해서는, 슬릿의 대상물이 압전 필름이 아니라 적층 필름인 것 이외에는, 「긴 평판 형상 압전체의 바람직한 제조 방법」에 있어서의 슬릿 공정과 동일하다.

또한, 본 실시 형태의 적층체를 제조하는 방법은, 상기 바람직한 제조 방법에 한정되지는 않고, 먼저 압전 필름을 슬릿하여 긴 평판 형상 압전체를 얻고, 얻어진 긴 평판 형상 압전체의 적어도 한쪽 주면에 기능층을 형성하는 공정이어도 된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 주지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

<압전 필름의 제조>

헬리컬 키랄 고분자 (A)로서, NatureWorks LLC사제의 폴리락트산(품명: Ingeo^TM biopolymer, 종목: 4032D, 중량 평균 분자량 Mw: 20만, 융점(Tm): 166℃, 유리 전이 온도(Tg): 57℃ 내지 60℃)을 준비하였다. 상기 폴리락트산(100질량부)과 하기 안정화제 X(1.0질량부)를 드라이 블렌드하여 원료를 제작하였다.

얻어진 원료를 압출 성형기 호퍼에 넣고, 220℃ 내지 230℃로 가열하면서 T 다이로부터 압출하고, 50℃의 캐스트 롤에 0.3분간 접촉시켜, 두께 0.15mm의 예비 결정화 시트를 제막하였다(예비 결정화 공정). 예비 결정화 시트의 결정화도를 측정한 바 6％였다.

얻어진 예비 결정화 시트를 70℃로 가열하면서 롤 투 롤로, 연신 속도 3m/분으로 연신을 개시하고, 3.5배까지 MD 방향으로 1축 연신하였다(연신 공정). 얻어진 1축 연신 필름의 두께는 0.05mm였다.

상기 1축 연신 필름을, 롤 투 롤로, 145℃로 가열한 롤 위에 15초간 접촉시켜 어닐 처리하고, 그 후 급랭을 행하여, 두께 0.05mm의 압전 필름을 얻었다(어닐 처리 공정).

- 안정화제 X-

안정화제 X로서는, 라인 케미사제 Stabaxol P400(20질량부), 라인 케미사제 Stabaxol I(50질량부) 및 닛신보 케미컬사제 카르보딜라이트 LA-1(30질량부)의 혼합물을 사용하였다.

상기 혼합물에 있어서의 각 성분의 상세는 이하와 같다.

Stabaxol I … 비스-2,6-디이소프로필페닐카르보디이미드(분자량(=중량 평균 분자량): 363)

Stabaxol P400 … 폴리(1,3,5-트리이소프로필페닐렌-2,4-카르보디이미드)(중량 평균 분자량: 20000)

카르보딜라이트 LA-1…폴리(4,4'-디시클로헥실메탄카르보디이미드)(중량 평균 분자량: 약 2000))

<폴리락트산의 광학 순도의 측정>

50mL의 삼각 플라스크에 1.0g의 샘플(압전 필름)을 칭량하여 넣고, IPA(이소프로필알코올) 2.5mL와, 5.0mol/L 수산화나트륨 용액 5mL를 첨가하였다. 이어서, 샘플 용액이 들어간 상기 삼각 플라스크를, 온도 40℃의 수욕에 넣고, 폴리락트산이 완전히 가수 분해될 때까지 약 5시간 교반하였다.

상기 샘플 용액을 실온까지 냉각 후, 1.0mol/L 염산 용액을 20mL 첨가하여 중화시키고, 삼각 플라스크를 밀전하여 잘 뒤섞었다. 샘플 용액의 1.0mL를 25mL의 메스플라스크에 분취하고, 이동상으로 25mL로 하여 HPLC 시료 용액 1을 조제하였다. HPLC 시료 용액 1을 HPLC 장치에 5μL 주입하고, 하기 HPLC 조건에서, 폴리락트산의 D/L체 피크 면적을 구하여, L체의 양과 D체의 양을 산출하였다. 얻어진 결과에 기초하여, 광학 순도(％ee)를 구하였다.

-HPLC 측정 조건-

ㆍ칼럼

광학 분할 칼럼, (주)스미카 분세키 센터제 SUMICHIRAL OA5000

ㆍ측정 장치

닛폰 분코우사제 액체 크로마토그래피

ㆍ칼럼 온도

25℃

ㆍ이동상

1.0mM-황산구리(II) 완충액/IPA=98/2(V/V)

황산구리(II)/IPA/물=156.4mg/20mL/980mL

ㆍ이동상 유량

1.0mL/분

ㆍ검출기

자외선 검출기(UV 254nm)

이상의 측정 결과, 압전 필름 중의 폴리락트산은, L체가 주성분이며, 광학 순도가 97.00％ee였다.

<폴리락트산의 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)>

겔 침투 크로마토그래프(GPC)를 사용하고, 이하와 같이 하여, 압전 필름 중의 폴리락트산의 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)를 측정하였다.

먼저, 압전 필름을 40℃에서 용매(클로로포름)에 용해시켜, 농도 1mg/mL의 샘플 용액을 준비하였다.

얻어진 샘플 용액 0.1mL를, 용매(클로로포름), 온도 40℃, 1mL/분의 유속으로 칼럼에 도입하고, 칼럼에서 분리된 샘플 용액 중의 샘플 농도를 시차 굴절계로 측정하였다. 별도로 폴리스티렌 표준 시료로써 유니버설 검량선을 작성하고, 유니버설 검량선 및 샘플 농도의 측정 결과에 기초하여, 폴리락트산의 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)를 산출하였다.

여기서, GPC 측정 장치 및 칼럼으로서는, 이하의 것을 사용하였다.

-GPC 측정 장치-

Waters사제 GPC-100

-칼럼-

쇼와 덴코사제, Shodex LF-804

이상의 측정 결과, 압전 필름 중의 폴리락트산은, Mw가 20만이며, Mw/Mn이 1.87이었다.

<압전 필름의 융점 Tm 및 결정화도>

압전 필름으로부터 10mg의 샘플을 채취하고, 시차 주사형 열량계(퍼킨엘머사제 DSC-1)를 사용하여, 승온 속도 10℃/분의 조건에서 측정하여, 융해 흡열 곡선을 얻었다. 얻어진 융해 흡열 곡선으로부터, 압전 필름의 융점 Tm 및 결정화도를 얻었다.

그 결과, 압전 필름의 융점 Tm은 165.4℃이고, 압전 필름의 결정화도는 41.8％였다.

<압전 필름의 규격화 분자 배향 MORc>

오지 게이소쿠 기키 주식회사 제조 마이크로파 방식 분자 배향계 MOA6000에 의해, 압전 필름의 규격화 분자 배향 MORc를 측정하였다. 기준 두께 tc는 0.05mm로 설정하였다.

그 결과, MORc는 4.72였다.

<적층 필름의 제조>

상기 압전 필름의 양면에, 증착 장치(주식회사 쇼와 신쿠 SIP-600)를 사용하여, 증착에 의해, 두께 50nm의 알루미늄 전극층(Al 전극층)을 각각 형성하였다. 이에 의해, Al 전극층/압전 필름/Al 전극층의 적층 구조를 갖는 적층 필름을 얻었다.

<압전 필름의 압전 상수 d₁₄(응력-전하법)의 측정>

상기 적층 필름을, 압전 필름의 연신 방향(MD 방향)에 대하여 45°를 이루는 방향으로 150mm, 45°를 이루는 방향에 직교하는 방향으로 50mm 커트하여, 직사각형의 시험편을 제작하였다. 얻어진 150mm×50mm의 시험편을, 압전 필름의 연신 방향(MD 방향)에 대하여 45°를 이루는 방향으로 120mm, 45°를 이루는 방향에 직교하는 방향으로 10mm 커트하여, 120mm×10mm의 직사각형의 필름(이하, 「샘플」이라고 칭함)을 잘라냈다.

얻어진 샘플을, 척 사이 거리를 70mm로 한 인장 시험기(AND사제, TENSILON RTG-1250)에, 느슨하지 않게 세팅하였다. 크로스헤드 속도 5mm/min으로, 인가력이 4N과 9N 사이를 왕복하도록 주기적으로 힘을 가하였다. 이 때 인가력에 따라서 샘플에 발생하는 전하량을 측정하기 위해서, 정전 용량 Qm(F)의 콘덴서를 샘플에 병렬로 접속하고, 이 콘덴서 Cm(95nF)의 단자 사이 전압 Vm을, 버퍼 증폭기를 통해 측정하였다. 발생 전하량 Q(C)는, 콘덴서 용량 Cm과 단자 사이 전압 Vm과의 곱으로서 계산하였다.

압전 상수 d₁₄는 하기 식에 의해 계산하였다.

t: 샘플 두께(m)

L: 척 사이 거리(m)

Cm: 병렬 접속 콘덴서 용량(F)

ΔVm/ΔF: 힘의 변화량에 대한, 콘덴서 단자 사이의 전압 변화량비

이상의 측정 결과, 적층 필름의 압전 상수 d₁₄(응력-전하법)는, 6.4pC/N이었다.

<3mm 폭 적층체(전극 있음)의 제조>

상기 적층 필름을, 커팅 머신(롤랜드 디.지.사제 CAMM-1SERVO GX-24)을 사용하여 슬릿함으로써, 길이 200mm×폭 3mm의 긴 평판 형상의 적층체(3mm 폭 적층체)를 얻었다.

슬릿하는 방향은, 적층체의 길이 방향이 압전 필름의 연신 방향(MD 방향)이 되고, 또한 적층체의 폭 방향이 압전 필름의 TD 방향이 되는 방향으로 하였다.

<3mm 폭 압전체의 복굴절의 측정>

3mm 폭 적층체(전극 있음)로부터 검 테이프(gummed tape)로 양면의 Al 전극층을 제거하고, 3mm 폭 적층체에 포함되는 3mm 폭 압전체의 복굴절을 측정하였다. 복굴절은, 이하의 측정 조건에 의해 상기 3mm 폭 압전체의 면내 위상차를 측정하여, 얻어진 면내 위상차를, 상기 3mm 폭 압전체의 두께로 나눔으로써 구하였다.

그 결과, 3mm 폭 압전체의 복굴절은 0.0214였다.

- 면내 위상차의 측정 조건-

ㆍ측정 파장 … 550nm

ㆍ측정 장치 … 오쓰카 덴시사제 위상차 필름ㆍ광학 재료 검사 장치 RETS-100

<3mm 폭 압전체(전극 없음)의 제조>

상기 적층 필름을 상기 압전 필름으로 변경한 것 이외에는 3mm 폭 적층체(전극 있음)의 제조와 동일하게 하여, 3mm 폭 압전체(전극 없음)를 얻었다.

<직물의 제조>

3mm 폭 적층체(전극 있음)와 3mm 폭 압전체(전극없음)를, 교대로 또한 평행하게 배열하였다.

이어서, 종사에 상당하는 부재(이하, 편의상 「종사」라고도 함)로서, 교대로 배열한 3mm 폭 적층체(전극 있음) 및 3mm 폭 압전체(전극 없음)를 사용하고, 또한 횡사에 상당하는 부재(이하, 편의상 「횡사」라고도 함)로서, 3mm 폭 압전체(전극 없음)를 사용하여, 평직의 직조 구조를 형성하여, 직물을 얻었다.

평직의 직조 구조의 형성은, 직물의 한쪽 주면측으로부터 보았을 때, 3mm 폭 적층체 및 3mm 폭 압전체의 주면이 보이는 방향이 되도록 하여 행하였다. 이 때, 모든 적층체 및 압전체에 있어서, 반전(길이 방향의 비틀림)이 발생하지 않도록 하였다.

<평가 샘플(인출 전극 부착 직물)의 제조>

상기 직물 중, 긴 변 75mm×짧은 변 55mm의 범위를 평가 범위로 하여, 이 평가 범위의 주위를 멘딩 테이프로 고정시켰다. 이 때, 평가 범위의 긴 변 방향이 종사 방향이 되도록 하였다.

이어서, 멘딩 테이프로 고정시킨 부분보다도 외측의 부분을 잘라내었다.

이어서, 직물의 한쪽 면(이하, 「앞면」이라 함)에, 앞면측 인출 전극으로서 도전성 구리박 점착 테이프(데라오카 세이사쿠쇼제 품번 8323)를 부착시키고, 이 앞면측 인출 전극에 의해, 모든 3mm 폭 적층체의 앞면측의 전극층을 전기적으로 접속시켰다.

이어서, 직물의 다른 쪽 면(이하, 「뒷면」이라 함)에도 동일하게 하여, 뒷면측 인출 전극으로서 상기 도전성 구리박 점착 테이프를 붙이고, 이 뒷면측 인출 전극에 의해, 모든 3mm 폭 적층체의 뒷면측의 전극층을 전기적으로 접속시켰다.

이상의 과정에 있어서, 앞면측 인출 전극과 뒷면측 인출 전극이 쇼트되지 않도록 주의하였다.

이상에 의해, 평가 샘플(인출 전극 부착 직물)을 얻었다.

도 1은, 상기에서 제작한 평가 샘플(인출 전극 부착 직물)을 개념적으로 나타내는 개략 평면도이다.

실시예 1에서 제작된 인출 전극 부착 직물(10)(평가 샘플)은, 종사로서, 교대로 또한 평행하게 배열된 3mm 폭 적층체(12)와 3mm 폭 압전체(14)를 구비하고, 또한 횡사로서, 3mm 폭 압전체(16)를 구비한다. 인출 전극 부착 직물(10)에서는, 이들 종사 및 횡사에 의해, 평직의 직물이 형성되어 있다. 직물 중, 긴 변(종사 방향) 75mm×짧은 변(횡사 방향) 55mm의 평가 범위를 둘러싸도록 하여 멘딩 테이프(18)가 접착되어 있다. 직물의 앞면에는, 앞면측 인출 전극(20)이 접착되고, 직물의 뒷면에는, 뒷면측 인출 전극(21)이 접착되어 있다.

이하, 모든 도면을 통해, 동일한 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.

<평가>

상기 평가 샘플(인출 전극 부착 직물)을 사용하여, 이하의 평가를 행하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 이하의 평가는, 인출 전극 부착 직물을, 사람의 움직임(예를 들어, 인체의 관절부의 움직임)을 감지하는 센서로서 사용하는 경우를 상정한 평가이다.

이하의 평가에서는, 인체의 관절부를 모방한 부재로서, 반원의 단면 형상을 갖는 굽힘 변형 가능한 우레탄폼을 사용하였다.

(파형 형상 및 반복 재현성의 평가)

직물의 센서 감도, 및 직물의 센서 감도의 반복 안정성 각각을 평가하기 위해서, 상기 인출 전극 부착 직물에 대해서, 파형 형상 및 반복 재현성의 평가를 행하였다. 상세를 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명한다.

도 2는, 파형 형상 및 반복 재현성의 평가에 있어서, 우레탄폼을 늘인 상태의 개략 측면도이며, 도 3은, 파형 형상 및 반복 재현성의 평가에 있어서, 우레탄폼을 굽혀 변형된 상태의 개략 측면도이다.

먼저, 도 2에 나타낸 바와 같이, 단면이 반경 30mm의 반원이며, 길이 L1이 400mm인 우레탄폼(50)을 준비하였다.

상기 우레탄폼(50)의 곡면(52)의 중앙부에 인출 전극 부착 직물(10)을, 인출 전극 부착 직물(10)의 평가 범위의 긴 변 방향과 우레탄폼의 길이 방향이 일치하는 방향으로 설치하였다. 이 상태에서, 인출 전극 부착 직물(10)을 우레탄폼(50)에 도시하지 않은 서포터에 의해 고정시켰다.

이어서, 인출 전극 부착 직물(10)의 인출 전극(앞면측 인출 전극 및 뒷면측 인출 전극)을 디지털 오실로스코프(Tektronix사제, TBS1052B)에 접속시켰다.

이 상태에서, 우레탄폼(50)의 변형(굽힘 인장 변형)을 10회 행하였다. 이 때, 1회의 변형은, 우레탄폼(50)을 인출 전극 부착 직물에 인장 방향의 힘이 가해지는 방향으로 0.25초간에 걸쳐 굽혀 변형시키고(도 3 참조), 이어서 우레탄폼(50)을 0.25초간에 걸쳐 곧게 늘이는(원래의 형상으로 되돌림; 도 2 참조) 동작으로 하였다. 상기 굽힘 변형에서는, 우레탄폼(50)의 한쪽 끝에서 다른쪽 끝까지의 직선 거리(도 3 중의 길이 L2)가 330mm가 될 때까지, 우레탄폼(50)을 굽혀 변형시켰다.

이하, 1회의 굽힘 인장 변형의 시간(0.5초간)을 「1 변형 주기」라 한다.

상기 굽힘 인장 변형을 10회 행하는 동안, 오실로스코프에 출력되는 파형을 관찰하고, 이하의 기준에 의해, 파형 형상 및 반복 재현성의 각 평가를 행하였다.

- 파형 형상의 평가 기준-

A: 1 변형 주기 중의 파형 형상에 변형 주기보다도 가늘고 날카로운 신호가 발생하지 않았다(도 7에 나타내는 실시예 1의 파형 형상 참조)

B: 1 변형 주기 중의 파형 형상에 변형 주기보다도 가늘고 날카로운 신호가 거의 발생하지 않았다

C: 1 변형 주기 중의 파형 형상에 변형 주기보다도 가늘고 날카로운 신호가 발생하였다

D: 1 변형 주기 중의 파형 형상에 변형 주기보다도 가늘고 날카로운 신호가 다수 발생하였다(도 8에 나타내는 비교예 1의 파형 형상 참조)

(A 내지 D 중, A가, 센서 감도가 가장 높다.)

-반복 재현성의 평가 기준-

A: 하기 식에서 산출되는 R％가 30％ 이하

B: 하기 식에서 산출되는 R％가 30％ 초과 100％ 이하

C: 하기 식에서 산출되는 R％가 100％ 초과

(A 내지 C 중, A가, 센서 감도의 반복 안정성이 가장 높다.)

PP: 1 변형 주기 중의 발생 전압의 최댓값과 최솟값의 차

PPmax: 10회 변형 중의 PP의 최댓값

PPmin: 10회 변형 중의 PP의 최솟값

PPave: 10회 변형 중의 PP의 평균값

(선형성의 평가)

이하와 같이 하여, 직물의 굽힘 변형량에 대한 센서 감도의 선형성을 평가하였다.

선형성이 높은 것은, 굽힘 변형량이 큰 장소에서도 우수한 센서 감도를 유지할 수 있는 것이나, 출력으로부터 변형량을 계산할 때의 오차가 작아지는 것을 나타낸다.

먼저, 상술한 파형 형상 및 반복 재현성의 평가와 동일하게 하여, 우레탄폼에 고정된 인출 전극 부착 직물의 인출 전극(앞면측 인출 전극 및 뒷면측 인출 전극)을 디지털 오실로스코프에 접속시킬 때까지의 조작을 행하였다.

이어서, 파형 형상 및 반복 재현성의 평가에 준하여, 우레탄폼의 변형(굽힘 인장 변형)을 3회 행하였다.

단, 선형성의 평가에서는, 1회째의 변형에서는 길이 L2(도 3 참조)를 370mm로 하고, 2회째의 변형에서는 길이 L2(도 3 참조)를 330mm로 하며, 3회째의 변형에서는 길이 L2(도 3 참조)를 280mm로 하였다. 즉, 선형성의 평가에서는, 1회마다 굽힘 변형량을 증대시켰다.

상기 3회의 굽힘 인장 변형 동안, 오실로스코프에 출력되는 파형을 관찰하고, 이하의 기준에 의해, 선형성의 평가를 행하였다.

-선형성의 평가 기준-

A: 하기 r값이 0.9 이상

B: 하기 r값이 0.8 이상 0.9 미만

C: 하기 r값이 0.8 미만

(A 내지 C 중, A가, 굽힘 변형량에 대한 센서 감도의 선형성이 가장 높다.)

r값: 상기 3회 변형의 각각에 있어서 하기 ΔL 및 하기 PP를 구하여, 횡축을 하기 ΔL로 하고, 종축을 하기 PP로 하여, 상기 3회의 변형의 결과를 플롯했을 때의 상관 계수

PP: 1 변형 주기 중의 발생 전압의 최댓값과 최솟값의 차

ΔL: 길이 L1-길이 L2

(내구성의 평가)

이하와 같이 하여, 직물의 굽힘 변형에 대한 내구성을 평가하였다.

먼저, 상술한 파형 형상 및 반복 재현성의 평가와 동일하게 하여, 인출 전극 부착 직물(이하, 「샘플」이라고도 함)을 우레탄폼에 서포터에 의해 고정하였다.

이 상태에서, 파형 형상 및 반복 재현성의 평가에서 나타낸 굽힘 인장 변형을 100회 행하였다.

100회의 굽힘 인장 변형 후의 샘플의 외관을 관찰하고, 하기 평가 기준에 따라서 굽힘 변형에 대한 내구성을 평가하였다.

- 내구성의 평가 기준-

A: 샘플 중에 꺾임이나 주름이 발생하지 않았다

B: 샘플 중에 꺾임이나 주름이 일부 발생하였다

C: 샘플 중에 꺾임이나 주름이 전체면에 발생하였다

(A 내지 C 중, A가, 가장 내구성이 높다.)

[실시예 2]

횡사로서의 3mm 폭 압전체를 사용하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 행하였다.

즉, 실시예 2에서는, 횡사에 상당하는 부재를 사용하지 않고 평가 샘플을 제작하고, 얻어진 평가 샘플에 대하여 평가를 행하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

도 4는, 실시예 2에 있어서의 평가 샘플(60)을 개념적으로 나타내는 개략 평면도이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 평가 샘플(60)은, 횡사로서의 3mm 폭 압전체(16)가 존재하지 않은 것 이외에는 실시예 1에 있어서의 인출 전극 부착 직물(10)과 동일한 구성이다.

[실시예 3 내지 5 및 7 내지 8]

직물을 형성하기 위한 적층체 및 압전체의 폭(각 3mm)을, 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 행하였다(즉, 적층체 및 압전체의 길이는, 모두 실시예 1과 동일하게 200mm임).

결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 3에 있어서의 6mm 폭 압전체의 복굴절은 0.0215이며,

실시예 4에 있어서의 15mm 폭 압전체의 복굴절은 0.0215이며,

실시예 5에 있어서의 30mm 폭 압전체의 복굴절은 0.0213이며,

실시예 7에 있어서의 2mm 폭 압전체의 복굴절은 0.0215이며,

실시예 8에 있어서의 1mm 폭 압전체의 복굴절은 0.0215였다.

[실시예 6]

실시예 3에 있어서, 직물의 제조에 사용하는 모든 적층체(종사로서 사용한, 전극층/압전체/전극층의 적층 구조를 갖는 적층체)를, 반전 영역의 면적률이 50％인 적층체로 변경한 것 이외에는 실시예 3과 동일한 조작을 행하였다.

여기서, 「반전 영역의 면적률」이란, 직물의 한쪽 주면으로부터 보았을 때의, 적층체 중에서 차지하는 반전 영역의 면적 비율(％)을 나타낸다.

결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 6에 있어서, 반전 영역의 면적률이 50％인 적층체는, 실시예 3에 있어서의 적층체를 길이 방향 중앙부에서 길이 방향을 축으로 하여 비틀어 반전시킴으로써 제작하였다.

도 5는, 실시예 6에 있어서의, 반전 영역의 면적률이 50％인 적층체(10개)를 개념적으로 나타내는 개략 평면도이다. 도 5는, 직물의 앞면측에 상당하는 측으로부터 본 개략 평면도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 반전 영역의 면적률이 50％인 적층체(72)에서는, 길이 방향 중앙부의 비틀림부(72C)를 중심으로 하여, 비반전 영역(72A) 및 반전 영역(72B)이, 비반전 영역(72A)의 면적:반전 영역(72B)의 면적=50％:50％가 되는 비율로 존재하고 있다.

[비교예 1]

실시예 1 중, 「평가 샘플(인출 전극 부착 직물)의 제조」에 있어서, 「직물」을, 동 실시예 중의 「적층 필름」(Al 전극층/압전 필름/Al 전극층의 적층 구조를 갖는 적층 필름)으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 행하였다.

즉, 비교예 1에서, 직물이 아니라 적층 필름인 평가 샘플을 제작하고, 얻어진 평가 샘플에 대하여 평가를 행하였다. 이 때, 평가 샘플의 긴 변 방향이 압전 필름의 연신 방향(MD)이 되도록 하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

도 6은, 비교예 1에 있어서의 평가 샘플을 개념적으로 나타내는 개략 평면도이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 비교예 1에 있어서의 평가 샘플(80)의 구성은, 종사 및 횡사로 이루어지는 직물을 적층 필름(81)으로 변경한 것 이외에는 실시예 1에 있어서의 인출 전극 부착 직물(10)과 동일한 구성이다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 긴 평판 형상 압전체를 사용한 실시예 1 내지 8의 평가 샘플은, 필름 형상의 압전체를 사용한 비교예 1과 비교하여, 파형 형상(즉, 센서 감도), 반복 재현성(즉, 센서 감도의 안정성), 선형성(즉, 변형량이 큰 경우의 센서 감도) 및 내구성이 우수하였다.

도 7은, 실시예 1에 있어서의 1 변형 주기 중의 파형 형상을 나타내는 그래프이며, 도 8은, 비교예 1에 있어서의 1 변형 주기 중의 파형 형상을 나타내는 그래프이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 실시예 1에 있어서의 1 변형 주기 중의 파형 형상에서는, 변형 주기보다도 가늘고 날카로운 신호가 발생하지 않았다. 이 결과는, 굽힘 변형에 대한 센서 감도가 우수한 것을 의미하였다.

한편, 도 8에 나타낸 바와 같이, 비교예 1에 있어서의 1 변형 주기 중의 파형 형상에서는, 변형 주기보다도 가늘고 날카로운 신호가 다수 발생하였다. 이러한 가늘고 날카로운 신호는, 신호 처리를 곤란하게 하고, 그 결과, 센서 감도를 저하시킨다.

또한, 이상의 각 실시예에서는, 긴 평판 형상의 적층체(전극 부착 압전체)와, 긴 평판 형상의 압전체(전극이 없는 압전체)를 사용하여 평가 샘플을 제작했지만, 이 중, 압전성에 기여하고 있는 것은 긴 평판 형상의 적층체(전극 부착 압전체)만이다. 따라서, 각 실시예에 있어서, 전극이 없는 압전체는 임의의 부재이며, 전극이 없는 압전체를, 압전체 이외의 그 밖의 중합체 부재, 실, 섬유 등으로 변경해도, 각 실시예와 동일한 결과가 얻어지는 것은 물론이다.

[실시예 9]

(호흡 및 심박의 측정)

실시예 9로서, 실시예 1의 평가 샘플(인출 전극 부착 직물)을 생체 정보 취득 디바이스로서 사용하여, 피험자의 호흡 및 심박의 측정을 행하였다. 상세를 이하에 나타낸다.

평가 샘플(인출 전극 부착 직물)을 의자 위에 설치한 후, 피험자(호흡 및 심박 측정 대상)가 평가 샘플 위에 착좌하였다.

이 상태에서, 평가 샘플의 인출 전극을 통해 피험자의 생체 신호를 취출하고, 취출한 생체 신호를, 연산 증폭기를 통해 10배로 증폭시키고, 증폭시킨 신호를 차단 주파수 50Hz의 CR 필터에 통과시키고, CR 필터에 통과시킨 신호를, AD 변환기(National Instruments사제, NI USB-6210)를 통해 퍼스널 컴퓨터(PC)에 입력하였다.

PC에 입력된 신호를, 도 9에 나타낸다.

도 9는, PC에 입력된 신호(전위의 경시적인 변화; 호흡 신호와 심박 신호와의 합성파)를 나타내는 그래프이다.

도 9에 있어서, 횡축은 시간(초)이며, 종축은 전위이다(도 10 내지 12에 대해서도 동일함).

PC에 입력된 신호(도 9)에 기초하여, 고속 푸리에 변환에 의해, 1Hz 미만의 분리 신호와, 1Hz 이상 10Hz 이하의 분리 신호를 얻었다.

1Hz 미만의 분리 신호를 역푸리에 변환함으로써, 호흡에 대응하는 호흡 신호(도 10)를 얻었다.

1Hz 이상 10Hz 이하의 분리 신호를 역푸리에 변환함으로써, 심박에 대응하는 심박 신호(도 11)를 얻었다.

도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 피험자로부터 발생한 생체 신호(합성파)를 호흡 신호(도 10)와 심박 신호(도 11)로 분리할 수 있었다.

또한, 심박 신호(도 11)를 미분함으로써, 속도 맥파의 신호(도 12)를 얻을 수 있었다.

[실시예 10]

고양이 봉제 인형으로부터 면을 취출하고, 실시예 1과 동일하게 하여 제작한 긴 변 75mm×짧은 변 55mm의 인출 전극 부착 직물을, 고양이 봉제 인형의 등 내부에 접착제(세메다인 주식회사 제조의 세메다인 슈퍼 X)에 의해 고정시켜 등 센서(접촉 센서)로 하였다. 인출 전극 부착 직물의 앞면 인출 전극 및 뒷면 인출 전극에 각각 접속용 리드선을 설치하고, 센서 설치 후, 취출한 면을 봉제 인형에 다시 채워넣었다. 등 센서를 설치한 고양이 봉제 인형을 도 13에 나타낸다.

등 센서에 설치한 리드선으로부터의 출력을, 버퍼 증폭기를 통해 컷오프 주파수 50Hz의 CR 필터에 통과시키고, CR 필터에 통과시킨 신호를, AD 변환기(National Instruments사제, NI USB-6210)를 통해 퍼스널 컴퓨터(PC)에 입력하였다.

PC에 입력된 신호를 도 14에 나타낸다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 등 센서는 봉제 인형의 등을 어루만진 경우와 두드린 경우의 전압 출력이 크게 상이하고, 전압의 역치를 설정함으로써 어루만지거나, 두드리거나 하는 등의 각 동작을 판정할 수 있다.

2015년 10월 6일에 출원된 일본 특허 출원 2015-198559, 2016년 1월 29일에 출원된 일본 특허 출원 2016-015263, 및 2016년 4월 21일에 출원된 일본 특허 출원 2016-085422의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.

본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허 출원 및 기술 규격이 참조에 의해 도입되는 것이 구체적이며 또한 개별적으로 기재된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 내에 참조에 의해 원용된다.

Claims (23)

1. 중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고,
   두께가 0.001mm 내지 0.2mm이며, 폭이 0.1mm 내지 30mm이며, 두께에 대한 폭의 비가 2 이상인 긴 평판 형상을 갖고,
   길이 방향과, 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 주 배향 방향이 이루는 각도가 0°이상 30°미만이며,
   DSC법으로 측정된 결정화도가 20％ 내지 80％이며,
   복굴절이 0.01 내지 0.03이고,
   상기 폭에 대한 길이의 비가 20 이상인, 긴 평판 형상 압전체.
2. 제1항에 있어서, 상기 폭이 0.5mm 내지 15mm인, 긴 평판 형상 압전체.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)가, 하기 식 (1)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 주쇄를 갖는 폴리락트산계 고분자인, 긴 평판 형상 압전체.
   

   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)는 광학 순도가 95.00％ee 이상인, 긴 평판 형상 압전체.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A)의 함유량이 80질량％ 이상인, 긴 평판 형상 압전체.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 카르보디이미드기, 에폭시기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종류 이상의 관능기를 갖는 중량 평균 분자량이 200 내지 60000인 안정화제 (B)를, 상기 헬리컬 키랄 고분자 (A) 100질량부에 대하여 0.01질량부 내지 10질량부 포함하는, 긴 평판 형상 압전체.
8. 제1항 또는 제2항에 기재된 긴 평판 형상 압전체와, 상기 긴 평판 형상 압전체의 적어도 한쪽 주면측에 배치된 기능층을 구비하는, 적층체.
9. 제8항에 있어서, 상기 기능층이, 이접착층, 하드 코팅층, 대전 방지층, 안티 블록층, 보호층 및 전극층 중 적어도 하나를 포함하는, 적층체.
10. 제8항에 있어서, 상기 기능층이 전극층을 포함하는, 적층체.
11. 제10항에 있어서, 표면층 중 적어도 한쪽이 전극층인, 적층체.
12. 제10항에 기재된 적층체를 포함하는 직조 구조를 갖는 직물.
13. 제12항에 있어서, 상기 직물의 한쪽 면측으로부터 보았을 때, 상기 적층체가 반전 영역을 포함하지 않거나, 또는 상기 적층체가 반전 영역을 포함하며 상기 적층체 중에서 차지하는 상기 반전 영역의 면적이 25％ 이하인, 직물.
14. 한 방향으로 배열된 복수의 제1 긴 부재와, 상기 복수의 제1 긴 부재의 배열 방향에 대하여 평면으로 보아 교차하는 방향으로 배열된 복수의 제2 긴 부재를 포함하는 직조 구조를 갖고,
    상기 복수의 제1 긴 부재 및 상기 복수의 제2 긴 부재의 어느 한쪽 중 적어도 하나의 부재가 제10항에 기재된 적층체인, 직물.
15. 한 방향으로 배열된 복수의 경사와, 상기 복수의 경사의 배열 방향에 대하여 평면으로 보아 교차하는 방향으로 배열된 복수의 위사를 포함하는 직조 구조를 갖고, 상기 복수의 경사 중 적어도 1개 또는 상기 복수의 위사 중 적어도 1개가, 제1항 또는 제2항에 기재된 긴 평판 형상 압전체를 포함하고,
    상기 긴 평판 형상 압전체의 폭 a와, 상기 긴 평판 형상 압전체에 대하여 0°이상 30°미만의 각도로 배치된 경사 또는 위사와의 이격 거리 b가, 하기 식 (I)을 만족시키는, 직물.
    

    
16. 제15항에 있어서, 상기 복수의 경사 중 적어도 1개 또는 상기 복수의 위사 중 적어도 1개가, 상기 긴 평판 형상 압전체의 적어도 한쪽 주면측에 배치된 기능층을 구비하는 적층체인, 직물.
17. 제16항에 있어서, 상기 기능층이 전극층인, 직물.
18. 제1항 또는 제2항에 기재된 긴 평판 형상 압전체를 제조하는 방법이며,
    중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, DSC법으로 얻어지는 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 또한 마이크로파 투과형 분자 배향계로 측정되는 기준 두께를 50㎛로 했을 때의 규격화 분자 배향 MORc와 상기 결정화도와의 곱이 25 내지 700인 압전 필름을 준비하는 준비 공정과,
    상기 압전 필름을 슬릿하여 상기 긴 평판 형상 압전체를 얻는 슬릿 공정
    을 갖는, 긴 평판 형상 압전체의 제조 방법.
19. 제8항에 기재된 적층체를 제조하는 방법이며,
    중량 평균 분자량이 5만 내지 100만인 광학 활성을 갖는 헬리컬 키랄 고분자 (A)를 포함하고, DSC법으로 얻어지는 결정화도가 20％ 내지 80％이며, 마이크로파 투과형 분자 배향계로 측정되는 기준 두께를 50㎛로 했을 때의 규격화 분자 배향 MORc와 상기 결정화도와의 곱이 25 내지 700인 압전 필름과, 상기 압전 필름의 적어도 한쪽 주면측에 배치된 기능층을 구비하는 적층 필름을 준비하는 준비 공정과,
    상기 적층 필름을 슬릿하여 상기 적층체를 얻는 슬릿 공정
    을 갖는, 적층체의 제조 방법.
20. 제1항 또는 제2항에 기재된 긴 평판 형상 압전체를 포함하는, 의류.
21. 제20항에 있어서, 섬유 구조체를 더 포함하는, 의류.
22. 제20항에 있어서, 보텀, 톱, 삭스, 서포터 또는 장갑인, 의류.
23. 제1항 또는 제2항에 기재된 긴 평판 형상 압전체를 포함하는, 생체 정보 취득 디바이스.

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