ポリマー圧電材料の動向（2020年10月調査）
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調査資料詳細データ
本調査レポートは、定期刊行物 Yano E plus 2020年11月号 に掲載されたものです。
1. ポリマー圧電材料とは
2. ポリマー圧電材料の種類
2-1. ポリフッ化ビニリデン／共重合体〔PVDF/P(VDF-TrFE)〕
2-2. ポリ乳酸（PLA）
2-3. ポリシアン化ビニリデン（PVDCN）
2-4. ポリ尿素
2-5. 奇数ナイロン
3. 圧電性PVDFの作製方法
3-1. 延伸法
3-2. 溶融結晶化
3-3. 溶媒キャスト法
3-4. 共重合法
3-5. フィラーとのコンポジット
4. ポリマー圧電材料の市場規模予測
【図・表1．ポリマー圧電材料の国内およびWW市場規模推移と予測
（金額：2019-2024年予測）】
【図・表2．ポリマー圧電材料の需要分野別WW市場規模推移と予測
（金額：2019-2024年予測）】
5. ポリマー圧電材料に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1. 公立大学法人大阪市立大学
(1) PVDFの結晶構造
【図1. PVDFⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型の結晶構造】
(2) 単一溶媒によるPVDF I型、Ⅱ型、Ⅲ型の作製
【図2. 溶媒キャスト法による実験方法】
(3) PVDF/PMMAブレンドの溶融混練法によるPVDFの結晶構造制御
【表1. PVDF/PMMAにおけるプロセス条件と
PVDFの結晶構造との関係】
5-2. 国立大学法人岡山大学
(1) ソフトアクチュエーター
【図3. 大湾曲ラバーアクチュエーターの構造】
【図4. 大湾曲ラバーアクチュエーターの動作の様子】
【図5. 把持検出センサーを搭載したアクチュエーター】
【図6. 把持検出センサーを搭載したアクチュエーターの湾曲動作確認】
(2) 筋音センサー
【図7. 吸盤型筋音センサーの構造】
【図8. 筋音センサーの評価実験の概要】
【図9. 等尺性収縮時の筋音測定実験の様子】
5-3. 株式会社クレハ／株式会社クレハトレーディイング
(1) PVDF樹脂「KFポリマー®」
(2) 「KFポリマー®」から得られた高分子圧電・焦電体
「KFピエゾフィルム」
【図10. 「KFピエゾフィルム」の結晶構造と圧電体としての
性能を示す模式図】
【図11. PVDFの化学式（左）と結晶構造（右）】
【図12. PVDFの応用例 各種センサー類（左）と
音響センサー（右）】
5-4. 一般財団法人小林理学研究所（小林理研）
(1) 高分子の電気物性[1]
(2) ポリマー圧電材料PVDFに関する先進的な取組
(3) 楽器用高分子センサーの開発
【図13. Atmosfeel™イメージ(上) 操作パネル(下)
エレクトリックアコースティックギター
FG/FS Red Labelシリーズ(右)】
【図14. 多孔性ポリマーが圧電素子として機能する模式図】
【図15. ミクロボイドの帯電による圧電特性の発現(左)と
コンタクトセンサーとしての働き(右)】
(4) おわりに
5-5. テクノアルファ株式会社
(1) Piezotech社製PVDF系強誘電性材料「Piezotech®」
(2)「Piezotech® FC」シリーズ
【図16. FCシリーズのD-Eヒステリシス曲線】
(3) 「Piezotech® RT」シリーズ
(4) 「Piezotech®」のアプリケーション事例
(4)-1. 圧力センサー
【図18. 「Piezotech®」を用いた圧力センサー事例】
(4)-2. 表面弾性波フィルター
【図19. 表面弾性波フィルター事例】
(4)-3. ハプティクス
【図20. ハプティクス事例】
(4)-4. マイクロポンプ
【図21. マイクロポンプ事例】
5-6. 株式会社村田製作所
(1) ポリマー圧電材料の変位センサーとしての応用
【図22. リーフグリップリモコンの外観(左)と断面模式図(右)】
(2) タッチプレッシャーパッドとしての応用
【図23. タッチプレッシャーパッドの外観(左)と
検知原理の模式図(右)】
(3) 圧電フィルムセンサーで「曲がるスマホ」を実現
【図24. 圧電フィルムを貼り付けたフレキシブル無機ELシートの事例】
【図25. 歪を検知するボタンレス筐体用小型押圧センサーの事例】
(4) 世界で初めて電気の力で抗菌性能を発揮する繊維を開発
【図26. 抗菌メカニズムを示した繊維断面模式図】
【図27. 「PIECLEX」使用の繊維商品開発の事例】
5-7. 国立大学法人和歌山大学
(1) プラスチック製ガス管の欠陥検査[1]
【図28. セラミックス製およびポリマー製超音波探触子の比較】
【図29. 断面画像によるPEガス管EF継手融着部の健全性評価】
【図30. 超音波探触子を用いた断面撮像による欠陥検出結果
断面写真(左) セラミックス製探触子による検査結果(中)
ポリマー探触子による検査結果(右)】
(2) ベアリングのフレーキング損傷検査[2]
【図31. 集束探触子による漏洩レイリー波の発生と受信】
【図32. 開発した分割型集束探触子(左)と漏洩レイリー波の検出(右)】
(3) 符号化開口超音波アレイトランスデューサによる瞬時断面撮像[3]
【図33. 2チャンネルM系列符号化開口超音波アレイ探触子】
【図34. 単一のM系列符号化開口（片側チャンネル）による
ワイヤー線（2本）の瞬時撮像】
(4) 符号化送信技術を用いたパルス圧縮超音波計測[4]
【図35. 7ビット長Ｍ系列符号化積層探触子の構造(左)と送信波形(右)】
【図36. 7ビット長Ｍ系列変調波のパルス圧縮波形(左)と
送受信角度依存性(右)】
6. 優れた特性を発揮するポリマー圧電材料がメジャーになる日は近い
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