(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電性高分子から形成された材料を、当該圧電性高分子のガラス転移温度よりも１０℃低い温度からガラス転移温度未満の温度で成形することを特徴とする、圧電性高分子の成形方法。
【請求項２】
成形を真空成形法にて行うことを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
【請求項３】
補助プラグにより、圧電性高分子から形成された材料を押し込みながら真空成形を行うことを特徴とする、請求項１または２記載の成形方法。
【請求項４】
成形をプレス成形にて行うことを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
【請求項５】
成形後、さらに、成形時の温度よりも１０℃低い温度以下に、１分あたり１００〜５００℃の冷却速度で急冷することを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の成形方法。
【請求項６】
少なくとも一部の延伸倍率が、４倍以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
圧電性高分子がポリ乳酸または乳酸を構成単位として含む共重合体であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の成形方法。
【請求項８】
圧電性高分子から形成された材料が柔軟化剤を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の成形方法。
【請求項９】
柔軟化剤が、ＰＭＭＡ−ＰｎＢＡ−ＰＭＭＡブロック共重合体である、請求項８に記載の成形方法。
【請求項１０】
三次元構造を有する圧電性高分子の成形体であって、圧電性部位の圧電性高分子の配向方向の長さが１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることを特徴とする、成形体。
【請求項１１】
圧電性部位の圧電率が、０．５ｐＣ／Ｎ以上３．５ｐＣ／Ｎ以下であることを特徴とする、請求項１０に記載の成形体。
【請求項１２】
圧電性部位の分解能が、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の成形体。
【請求項１３】
箱形の形状を有し、その１つまたはそれ以上の側面が圧電性部位を有することを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれかに記載の成形体。
【請求項１４】
圧電性高分子がポリ乳酸または乳酸を構成単位として含む共重合体であることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれかに記載の成形体。
【請求項１５】
電子機器の筐体またはその一部であることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれかに記載の成形体。
【請求項１６】
請求項１０〜１５のいずれかに記載の成形体と、
その圧電性部位の両主表面に対向して設置された少なくとも一対の電極と
を有して成る、感圧センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電性高分子の成形方法および当該成形方法により得られる成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧電材料として、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電セラミックスが広く用いられているが、近年、加工性、柔軟性、透明性、軽量性等に優れていることから、ポリフッ化ビニリデン、ポリペプチドおよびポリ乳酸等の圧電性高分子への関心が高まっている。その中でも、特許文献１に開示されるようなヘリカルキラリティを有するポリ乳酸が、ポーリング処理を必要とせず、延伸処理のみで比較的高い圧電性を発現し、さらに長期間圧電率を維持できることから、理想的な圧電性高分子材料として注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１５２６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヘリカルキラリティを有する圧電性高分子から形成される高分子圧電材料は、通常、圧電性高分子から形成されたフィルムを、一軸延伸処理することにより、圧電性高分子の分子を配向させることによって得られる。しかしながら、一軸延伸処理により得られる高分子圧電材料は平面状のフィルムであり、その用途はフィルムを加工して得られるものに限られる。また、延伸距離が短い場合、圧電性を発現させることは困難であった。【０００５】
一方、樹脂などの高分子を、所望の形状に形成する方法として、真空成形等の種々の成形法が知られているが、通常の成形法を圧電性高分子に適用した場合、分子が配向せず、良好な圧電性が得られないという問題がある。【０００６】
そこで、本発明の一の目的は、圧電性高分子を様々な形状の高分子圧電材料に成形することができる成形方法を提供することである。【０００７】
また、本発明の別の目的は、圧電性高分子の成形体であって、延伸した長さが４０ｍｍ以下である圧電性部位を有することを特徴とする成形体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、圧電性高分子を、特定の条件で成形することにより、所望の形状を有し、良好な圧電特性を有する成形体を製造できることを見出した。【０００９】
すなわち、本発明の第１の要旨によれば、圧電性高分子から形成された材料を、当該圧電性高分子のガラス転移温度よりも約２０℃低い温度からガラス転移温度未満の温度で成形することを特徴とする、圧電性高分子の成形方法が提供される。【００１０】
また、本発明の第２の要旨によれば、圧電性高分子の成形体であって、圧電性高分子の配向方向の長さが４０ｍｍ以下である圧電性部位を有することを特徴とする成形体が提供される。【００１１】
さらに、本発明の第３の要旨によれば、上記の成形体と、
その圧電性部位の両主表面に対向して設置された少なくとも一対の電極と
を有して成る感圧センサーが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の成形方法によれば、圧電性高分子を様々な形状の高分子圧電材料に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の１つの実施形態における感圧センサーの斜視図である。
【図２】図２は、図１の実施他形態における成形体２を成形する金型およびプラグの概略断面図である。
【図３】図３は、試験例２において、電極８を押した場合に測定された電圧を示すグラフである。
【図４】図４は、試験例２において、電極６を押した場合に測定された電圧を示すグラフである。
【図５】図５は、試験例２において、電極４を押した場合に測定された電圧を示すグラフである。
【図６】図６は、試験例２において、電極１０および１２の中間を押した場合に測定された電圧を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の圧電性高分子の成形方法について説明する。
【００１５】
なお、本明細書において、「圧電性高分子」とは、その分子が一軸配向した場合に、圧電性を発現し得る高分子を言う。また、「高分子圧電材料」とは、前記圧電性高分子により形成され、圧電性を有する高分子材料を意味する。
【００１６】
本発明の第１の要旨によれば、圧電性高分子から形成された材料を、当該圧電性高分子のガラス転移温度よりも約２０℃低い温度からガラス転移温度未満の温度で成形することを特徴とする、圧電性高分子の成形方法が提供される。
【００１７】
本発明の成形方法に用いられる上記圧電性高分子は、ヘリカルキラリティを有する圧電性高分子である。当該ヘリカルキラリティを有する圧電性高分子としては、ポリ乳酸、ポリペプチド、ポリメチルグルタメート、ポリベンジルグルタメート等のキラリティを持ち主鎖がらせんを描く高分子が挙げられ、ポリ乳酸または乳酸を構成単位として含む共重合体が好ましく、ポリ乳酸がさらに好ましい。当該ポリ乳酸は、Ｌ体またはＤ体のいずれであってもよいが、入手が容易であるＬ体から構成されるポリ乳酸が好ましい。
【００１８】
本発明の成形方法に付される圧電性高分子から形成された材料は、圧電性高分子を主成分とする材料であり、例えば圧電性高分子の含有量が５０質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、または８０質量％以上含む材料、あるいは実質的に圧電性高分子から成る材料、例えば圧電性高分子の含有量が９９〜１００質量％である材料が挙げられる。
【００１９】
本発明の成形方法に付される圧電性高分子から形成された材料は、各種成形方法に付すことができる形態であれば特に限定されないが、好ましくはシートまたはフィルムの形態である。当該シートまたはフィルムの厚さは、特に限定されないが、例えば、約１μｍ〜２ｍｍ、好ましくは約０．０３〜１．５ｍｍ、より好ましくは約０．１〜１．５ｍｍである。
【００２０】
上記圧電性高分子の重量平均分子量は、特に限定されないが、例えばポリ乳酸である場合、好ましくは約１０，０００〜１，０００，０００、より好ましくは約１５，０００〜４００，０００、さらに好ましくは約２０，０００〜２５０，０００である。重量平均分子量を、約１０，０００以上とすることにより、得られる成形体（高分子圧電材料）の機械的強度および弾性を確保することができる。また、重量平均分子量を、約１，０００，０００以下とすることにより、より配向させることができる。
【００２１】
本発明の成形方法において、成形時の温度は、用いる圧電性高分子のガラス転移温度よりも約２０℃低い温度からガラス転移温度未満の温度の範囲、好ましくは約１０℃低い温度からガラス転移温度未満の温度の範囲、より好ましくは約５℃低い温度からガラス転移温度未満の温度の範囲にある。例えば、重量平均分子量１００，０００のポリ乳酸（ガラス転移温度＝約７５℃）を用いる場合、当該温度は、約５５℃から７５℃未満の温度であり、好ましくは約６５℃から７５℃未満の温度、より好ましくは約７０℃から７５℃未満の温度である。当該温度をガラス転移温度よりも約２０℃低い温度以上の温度とすることにより、成形が容易になり、また、成型時の圧電性高分子から形成される材料の破損を防止することができる。一方、当該温度をガラス転移温度未満の温度とすることにより、より短い延伸距離で圧電性高分子を配向させることが可能になる。
【００２２】
上記「ガラス転移温度」は、示差走査熱量測定 ＤＳＣ（Differential scanning calorimetry）で測定することができる。
【００２３】
本発明の成形方法は、特に限定されないが、真空成形、圧空成型、射出成形、圧縮成型、ブロー成形、プレス成形等を利用することができるが、好ましくは真空成形またはプレス成形、より好ましくは真空成形が用いられる。
【００２４】
本発明の成形方法は、真空成形で行う場合、（金）型（雌型および雄型を含み、その材質は問わない。以下、総称して単に「金型」という）にセットされた圧電性高分子から形成された材料を、プラグにより、金型と反対の面から金型の内部に向かってプレスし（押し込み）、真空形成を補助してもよい。当該プレス時の圧力は、プレス面積１ｃｍ２あたり、約１４０〜２０，０００ｋｇ、好ましくは約２００〜５，０００ｋｇ、より好ましくは約３００〜２，０００ｋｇの圧力である。プレス圧を前記範囲とすることにより、より高い圧電率を得ることができる。
【００２５】
本発明の方法において「真空」とは、一般的な真空ポンプを用いて得ることのできる圧力を意味しており、具体的には１×１０−３Ｐａ以下の圧力である。
【００２６】
好ましい態様において、圧電性高分子から形成される材料は、少なくともその一部が約１．５倍以上、好ましくは約２倍以上、より好ましくは約４倍以上に延伸される。即ち、延伸倍率が、約１．５倍以上、好ましくは約２倍以上、より好ましくは約４倍以上である。延伸倍率を約１．５倍以上とすることにより、特に４倍以上とすることにより、圧電性高分子の分子をより良好に配向させることができ、より高い圧電率を得ることができる。また、得られる成形体の強度を確保する観点から、延伸倍率は、好ましくは約１０倍以下であり、より好ましくは約７倍以下である。
【００２７】
延伸倍率は、例えば、延伸前のシートに所定の間隔（例えば、１ｍｍ）を有する方眼状の枡目を引き、延伸後にその間隔を測定して、延伸前後の枡目の間隔を比較することにより測定することができる。
【００２８】
延伸する速度は、好ましくは０．０１〜６０ｃｍ／ｓであり、より好ましくは１〜３０ｃｍ／ｓである。このような範囲の速度で延伸することにより、より圧電性高分子の分子配向が向上し、より高い圧電率を得ることができる。
【００２９】
好ましい態様において、本発明の方法は、成形後、得られた成形体を急冷することを含む。急冷することにより、配向した圧電性高分子の空間的に連続的な結晶化を抑制することができ、圧電性部位の分解能を高めることができる。また、圧電性に悪影響を及ぼす球晶の生成を抑制することもできる。
【００３０】
ここで、圧電性部位の「分解能」とは、圧電性部位が、力（例えば、圧力）を加えられている２点を識別できる最小の距離を意味し、換言すれば、圧電性部位のある１点に圧力を加えた場合、その点において生じた電圧が検出可能な領域の内、上記点から最も遠い箇所までの距離を意味する。分解能は、例えば、応力電荷法により測定することができる。
【００３１】
急冷は、成形後、可及的速やかに行うことが好ましく、例えば、成形後、１０分以内、好ましくは５分以内、より好ましくは３分以内に急冷を行うことが好ましい。このように速やかに急冷を行うことにより、上記急冷の効果をより効果的に得ることができる。
【００３２】
急冷後の成形体の温度は、特に限定されないが、好ましくは成形時の温度よりも約１０℃低い温度以下、より好ましくは約３０℃低い温度以下、より好ましくは５０℃低い温度以下であることが好ましい。
【００３３】
急冷は、所望の温度に約１分以内で達するような冷却速度で行うことが好ましい。具体的には、１分当たり１００〜５００℃の冷却速度で冷却することが好ましい。
【００３４】
急冷の方法は、当該分野で一般的な急冷方法を用いることができ、例えば、低温環境下に曝す、氷水などの液体に浸す、液体窒素を用いる等の方法により急冷することができる。
【００３５】
本発明の成形方法に用いられる圧電性高分子から形成された材料は、柔軟化剤を含んでいてもよい。当該添加剤を用いることにより、圧電性高分子から形成された材料の柔軟性が増し、成形が容易になる。
【００３６】
当該柔軟化剤としては、特に限定されないが、圧電性高分子がポリ乳酸である場合、ポリマー末端のカルボン酸基または水酸基との親和性または反応性を有するエラストマーが好ましい。このようなエラストマーとしては、カルボン酸基または水酸基との親和性に優れる官能基、例えばアミン、エポキシ、無水カルボン酸などを付加したスチレン系エラストマー（例えば、ＳＢＳ（スチレン・ブタジエン・スチレンブロックコポリマー）やこれを水素添加して得られるＳＥＢＳ（スチレン・エチレン／ブタジエン・スチレンブロックコポリマー））、同様の官能基を付加したオレフィン系エラストマー、およびポリヒドロキシブチレート系軟質系コポリマー（アミン末端を持つスチレン系エラストマー）などが挙げられる。具体的には、ポリアルキルメタクリレートとポリアルキルアクリレートのブロック共重合体、例えばＰＭＭＡ−ＰｎＢＡ−ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル−ポリアクリル酸ｎ−ブチル−ポリメタクリル酸メチル）ブロック共重合体が挙げられる。当該ブロック共重合体は、例えば株式会社クラレ社製のＬＡ２２５０（商品名）、ＬＡ２１４０（商品名）、ＬＡ４２８５（商品名）等として入手することができる。
【００３７】
上記柔軟化剤の添加量は、圧電性高分子と柔軟化剤の総量に対して、約０．１〜５０質量％、好ましくは約１〜３０質量％である。当該添加量を約１質量％以上とすることにより、成形が容易になる。また、当該添加量を約４０質量％以下とすることにより、得られる成形体の弾性率および圧電率の低下を抑制することができる。
【００３８】
また、本発明の成形方法に用いられる圧電性高分子から形成される材料は、さらに別の添加剤、例えば、着色剤、可塑剤等を含んでいてもよい。
【００３９】
本発明の成形方法によれば、得られる成形体の延伸部位に、優れた圧電性を発現させることができる。特に、従来圧電性を発現させることが困難であった延伸距離が短い場合、例えば４０ｍｍ以下、特に５ｍｍ以下である場合であっても、優れた圧電性を発現させることができる。
【００４０】
本発明の成形方法により得られる成形体の圧電性部位は、０．１×１０−３以上、より好ましくは１×１０−３以上、さらに好ましくは１０×１０−３以上の配向複屈折を有する。
【００４１】
本発明の成形方法により得られる成形体の形状は、特に限定されず、特に真空成形で成形する場合、例えば円筒、円錐、三角柱および四角柱などの多角柱、三角錐および四角錐などの多角錐、ドーム形、ならびにこれらを組み合わせた任意の形状とすることができる。
【００４２】
本発明の成形方法により得られる成形体は、高い透明性を確保することができる。
【００４３】
本発明の成形方法により得られる成形体は、圧電性を有し、かつ任意の形状とすることができるので、感圧センサーとしての機能に加え、電子機器（例えば、携帯電話等）の筐体としても機能し得る。したがって、本発明によれば、従来の樹脂製品に、感圧センサーとしての機能を付与することができる。
【００４４】
本発明の第２の要旨によれば、圧電性高分子の成形体であって、成形後未加工である圧電性部位の圧電性高分子の配向方向の長さが４０ｍｍ以下であることを特徴とする成形体が提供される。
【００４５】
上記「圧電性部位」とは、圧電性を示す部位を意味する。好ましくは、圧電性部位は、成形後の状態のままであり、即ち未加工であり、例えば切断等がなされていない。圧電性部位の圧電率は、０．５ｐＣ／Ｎ以上であり、好ましくは２ｐＣ／Ｎ以上であり、より好ましくは３ｐＣ／Ｎ以上であり、さらに好ましくは５ｐＣ／Ｎ以上である。
【００４６】
圧電性高分子の配向方向は、延伸処理により分子が配向されている場合、延伸方向と実質的に同じになる。
【００４７】
本発明の成形体において、圧電性部位の、圧電性高分子の配向方向に沿った長さ（以下、単に「圧電性部位の長さ」ともいう）は、４０ｍｍ以下、例えば２０ｍｍ以下または１０ｍｍ以下であってもよい。
【００４８】
一の態様において、圧電性部位は、実質的に成形体の１つの面を構成してもよい。この場合、延伸した長さ、即ち延伸された面の長さと、圧電性部位の長さは、実質的に等しくなる。
【００４９】
本発明の成形体において、圧電性部位は、複数存在してもよい。例えば、成形体の側面および底面、あるいは複数の側面に存在してもよい。また、同一の面に、複数の圧電性部位が存在してもよく、その配向方向および長さが互いに異なっていてもよい。なお、同一成形体中に、本発明の特徴を有しない圧電性部位（例えば、長さが４０ｍｍよりも長い圧電性部位）が存在しても、本発明の特徴を有する圧電性部位が存在する限り、本発明の範囲内に含まれる。
【００５０】
好ましい態様において、本発明の成形体は、三次元構造を有する。「三次元構造」とは、例えば柱状、球状、箱状等の立体的な構造であって、フィルムおよびシート状（二次元構造）、棒状（一次元構造）以外の構造を意味する。
【００５１】
好ましい態様において、上記圧電性部位は、１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下の分解能を有する。このように優れた分解能を有することにより、１つの成形体に、複数の感圧センサーを設置することが可能になる。
【００５２】
本発明の成形体を構成する圧電性高分子は、特に限定されず、例えば上記成型方法において記載した圧電性高分子を用いることができる。
【００５３】
本発明の成形体は、上記した本発明の成形方法を利用して製造することができので、例えば円筒、円錐、三角柱および四角柱などの多角柱、三角錐および四角錐などの多角錐、ドーム形、ならびにこれらを組み合わせた任意の形状を有し得る。したがって、圧電性材料としての機能を有しつつ、電子機器の筐体等としても用いることができる。
【００５４】
本発明の第３の要旨によれば、上記本発明の成形体を用いた感圧センサーが提供される。詳細には、上記の成形体と、その対向する主表面に設置された少なくとも一対の電極とを有して成る感圧センサーが提供される。
【００５５】
上記したように本発明の成形体は、本発明の成型方法により製造され、種々の形状を有し得るので、これを用いる本発明の感圧センサーは、種々の形状とすることができる。したがって、例えば、従来ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、アクリル樹脂等で形成されていた電子機器の筐体を、本発明の成形方法を用いて圧電性高分子で形成することにより、筐体自体に感圧センサーとしての機能を持たせることが可能になる。このように１つの部品に複数の機能を持たせることは、機器の小型化の点からも有利である。
【００５６】
以下、本発明の感圧センサーについて、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００５７】
本実施形態の感圧センサー１を図１に示す。本実施形態の感圧センサー１は、圧電性高分子から形成された箱状の成形体２と、その側面に設置された第１電極４、第２電極６、第３電極８、第４電極１０および第５電極１２を有する。第１〜第３電極は、図１において成形体２の左側面１４に設置され、第４および第５電極は、成形体２の手前側面１６に設置されている。第１〜第５電極は、それぞれ対になっており、成形体側面を介して対向して設けられている。
【００５８】
成形体２は、本発明の成型方法を用いることにより、例えば、圧電性高分子のフィルムを、プラグで補助しながら真空成形し、次いで急冷することにより得ることができる。このような成形体２は、その側面部において、延伸方向（矢印Ａで示す）に圧電性高分子の分子が配向されている。
【００５９】
本実施形態においては、成形体２の左側面１４は、底面１８に対して略垂直であり、右側面２０は、外側に傾いている。本実施形態において、左側面１４は、右側面２０よりも圧電率が高い。この理由は以下のように考えられる。図２に示されるように、本実施形態の成形体は、プラグ３０での補助を伴う真空成形により形成されており、プラグの圧電性高分子のフィルムを押し込む面は、金型３２の底面３４と略同形状（実際には、わずかに小さい、例えば方形である場合、各辺の長さが１〜２ミリ小さい）である。したがって、金型の側面に傾斜をつける（本実施形態においては外側に傾ける）ことにより、圧電性高分子のフィルムの延伸される部分の幅が大きくなる。図２に示されるように、金型の側面が略垂直である場合、フィルムの延伸される部分の幅はｔであり、傾斜がある場合ｔ’である（なお、実際にはｔおよびｔ’で示す範囲の周辺部分も延伸され得るが、ここでは簡単の為に考慮していない）。即ち、延伸されるフィルムの幅が小さい略垂直の側面では、大きな延伸倍率となり、傾斜がある側面では延伸されるフィルムの幅が大きくなり、延伸倍率は小さくなる。即ち、本実施形態において、側面の圧電率は、その傾斜を変更することにより、調節することができる。
【００６０】
成形体２を構成する圧電性高分子は、上記成型方法において記載した圧電性高分子を用いることができる。例えば、ヘリカルキラリティを有する圧電性高分子、具体的には、ポリ乳酸、ポリペプチド、ポリメチルグルタメート、ポリベンジルグルタメート等のキラリティを持ち主鎖がらせんを描く高分子が挙げられる。ポリ乳酸または乳酸を構成単位として含む共重合体が好ましく、ポリ乳酸がさらに好ましい。
【００６１】
第１〜第５電極は、例えば、所定の大きさの金属の薄膜を、図示する箇所に配置し、その上にリード（図示していない）を配置し、次いで、電極を樹脂（例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂）で覆うことにより設置することができる。これらの電極により成形体２に力が作用した際に生じる電圧を検知する。成形体２は、分解能が高いことから、これらの電極が比較的接近している場合、例えば電極間の距離が数ｍｍ、例えば３ｍｍ程度であっても、別個のセンサーとして機能し得る。
【００６２】
上記電極を形成する導電性材料は、特に限定されるものではないが、例えばＡｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｎｉ等が挙げられ、特にＡｕが好ましい。電極の形成方法としては、特に限定されず、上記した方法の他に、例えば上記金属の薄膜を導電性接着材で貼り付けるなどの方法によっても形成することができる。
【００６３】
本発明の感圧センサーは、上記した本発明の成形方法を利用して製造できるので、本発明の成形方法で製造可能なあらゆる形状とすることができる。したがって、本発明の成形方法により、圧電性高分子を、例えば、携帯電話または携帯ゲーム機の筐体あるいはそれらの一部として成形することによって、それに感圧センサーとしての機能を付与することができる。
【００６４】
以上、本発明の一の実施形態により本発明の感圧センサーを説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００６５】
以下の実施例において、本発明についてより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。【００６６】
実施例１
ポリ乳酸フィルム（多木化学株式会社製、数平均分子量７０，０００、ガラス転移温度７０℃、厚み１ｍｍのシート状）に１ｍｍ間隔の方眼状の枡目設け、これを真空成形機にセットした。金型は、開口部が縦１１０ｍｍ×横６０ｍｍであり、底面部は、浅部と深部を有しており、浅部は深さ５ｍｍで、縦１１０ｍｍ×横５８ｍｍの寸法であり、深部は深さ１０ｍｍで、縦１１０ｍｍ×横５６ｍｍの寸法であり、金型の縦方向の側面の一方は底面に対して垂直であり、それに対向する側面は傾斜を有するものを用いた。上記フィルムを６５℃に加温し、フィルムの上面から金型に向かって約１０トンの圧力でプラグ（フィルムを押し込む面の形状は、金型の底面の形状に対応する）を押し込みながら、真空成形した。得られた成形体を真空成形機から取り出し、該成形体の形状に対応する冶具に固定し、液体窒素中につけた。このようにして、図１の成形体２に対応する成形体を得た。【００６７】
試験例１
実施例１の成形体の左右の側面部の略中央部において、方眼状の枡目の間隔を測定し、延伸倍率を求めた。また、成形体の左右の側面部（図１の左側面１４および右側面２０に対応する）および手前の側面部（図１の手前側面１６に対応する）の試料を切り出した。この試料の圧電率および誘起複屈折を測定した。結果を表１に示す。
【表１】
0006528210.tif 000002
【００６８】
表１に示されるように、本発明の成型方法を用いることにより、短い延伸距離であるにもかかわらず高い圧電率と誘起複屈折を有する成形体を得ることができることが確認された。また、延伸倍率を調整することにより、圧電率を調整できることも確認された。【００６９】
実施例２
実施例１と同様にして得られた成形体の左側面に３対（図１の電極４、６および８に対応する）、および手前側面に２対（図１の電極１０および１２に対応する）の金箔（縦６ｍｍ×横１０ｍｍ）を、各対の金箔が成形体の側面を介して対向するように貼り付け、さらにその上に配線用のリードを配置して、これらの上からエポキシ樹脂でコーティングを施し、図１に示すような本発明の感圧センサーを作製した。各面における電極間の距離は、約５ｍｍであった。【００７０】
試験例２
側面部の下部電極、中部電極および上部電極（それぞれ、図１の電極８、６および４）および手前側面の左部電極および右部電極（それぞれ、図１の電極１０および１２）の中間を、指で押し、生じる電圧を測定した。結果を、図３〜６に示す。【００７１】
図３〜５から明らかなように、側面部の各電極を押した場合、電圧が検出されるのはその電極のみであり、他の電極からは電圧はほとんど検出されず、本発明の成形体が優れた分解能を有することが確認された。また、図６から明らかなように、２つ電極の中間を押した場合には、その両方の電極においてほぼ同等の電圧が検出された。このような特性を利用することにより、２カ所同時押し、押された箇所の位置の特定が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の成形方法は、種々の形状の圧電性材料の成形体を形成することができ、このような成形体は、感圧機能を有する筐体等として幅広く様々な用途に仕様され得る。
【符号の説明】
【００７３】
１…感圧センサー
２…成形体
４…第１電極
６…第２電極
８…第３電極
１０…第４電極
１２…第５電極
１４…左側面
１６…手前側面
１８…底面
２０…右側面
３０…プラグ
３２…金型
３４…底面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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