压电传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有包含弹性体的压电层以及电极层、柔软且为长条状的压电传感器。
背景技术
能够将机械能转换为电能的压电材料被广泛利用于压力传感器、加速度传感器、振动传感器、冲击传感器等。作为压电材料，已知有锆钛酸铅(PZT)等陶瓷、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乳酸等高分子、在高分子基质中填充有压电颗粒的复合体等。
近年来，以健康管理、疾病的发现、治疗为目的，或者为了在驾驶员监视系统中推断驾驶员的健康状态，正在进行如下技术的开发，利用使用了压电材料的压电传感器来测定呼吸状态、心率这样的生物体信息。
作为测定就寝中的受检者的生物体信息的装置，例如在专利文献1中记载了具备硅橡胶制成的垫板和压电膜传感器的生物体信息测量用面板，该压电膜传感器对伴随受检者的生物体活动而产生的该垫板的变形进行检测。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-124310号公报
专利文献2：国际公开第2017/010135号
专利文献3：日本特开2018-56287号公报
专利文献4：日本特开2015-210927号公报
专利文献5：国际公开第2017/169627号
发明内容
发明要解决的问题
为了测定就寝中的受检者的生物体信息，如专利文献1所记载的那样，将测定装置配置为在受检者的肩宽方向上延伸。在该情况下，若测量装置缺乏柔软性，则受检者躺在其上时，会感觉到发硬、发僵等不适感。此外，由于受检者意识到了压电传感器的存在，因此有可能无法准确地进行心率的测定，妨碍睡眠。
关于这一点，在专利文献1所记载的生物体信息计测用面板中，采用了硅橡胶制成的垫板。并且，在两张垫板之间以不与受检者重叠的方式配置压电传感器，利用压电传感器对因受检者的生物体活动而产生的垫板的变形进行检测。在此，压电传感器的设置位置不是受检者的下方。即，因受检者的生物体活动产生的振动传递到垫板并到达压电传感器。然而，由于硅橡胶制成的垫板具有粘弹性，因此由受检者的生物体活动产生的振动在传递到压电传感器之前的期间而大幅衰减。因此，难以高精度地检测呼吸以及心跳这样的微弱的振动。
为了在即使受检者由于翻身等而移动的情况下，也能准确地检测该生物体信息，优选使压电传感器以与受检者重叠的方式而设为长条状。在该情况下，电极层也形成为长条状。通常，在电极层的一端部配置有连接配线等的端子。在此，若电极层成为长条状，则存在随着离开(远离)端子而电阻增加，导电性降低的问题。若电极层的电阻较大(导电性较低)，则在压电层中产生的电动势在电极层中下降，输出的电压变小。即，压电传感器的灵敏度降低。针对该问题，考虑增加电极层中的导电材料的量的对策。然而，若增加导电材料的量，则电极层变硬(杨氏模量变大)，有碍于电极层、进而压电传感器的柔软性。
在专利文献2、3中记载了具有包含弹性体的压电层以及电极层的柔软的压电传感器。在专利文献2、3中，从在伸长时也维持导电性的观点出发，虽然有关于电极层的体积电阻率的记载，但没有将压电传感器设为长条状的构思。因此，在专利文献2、3中，没有研究将电极层形成为长条状时产生的导电性降低的问题，也没有用于解决该问题的启示。
在专利文献4中，记载了具有弹性体和导电材料、并具有算术平均粗糙度(Ra)小于0.5μm的平滑面的导电膜，作为用作转换器等的电极层的导电膜。在专利文献4中记载了通过使导电膜的表面平滑，而能够提高与对象部件的粘附性从而抑制剥离，但没有将电极层形成为长条状的构思。在专利文献5中，记载了具有弹性体和薄片状碳材料、且表面的光泽度大于0.4％且小于10％的导电膜，作为用作转换器等的电极层的导电膜。在专利文献5中，记载了能够通过使薄片状碳材料沿着导电膜的表面而取向来提高导电性，即使在伸长时也能够维持高导电性，但没有将电极层形成为长条状的构思。
本发明是鉴于这样的实际情况而完成的，其以提供一种柔软且即使为长条状而电极层中的导电性的降低也较少、灵敏度良好的压电传感器为课题。
用于解决问题的手段
(1)为了解决上述问题，本发明的压电传感器是具有包含弹性体及压电颗粒的压电层、和配置为夹持该压电层的电极层，并呈长条片状，其特征在于，在将该电极层夹着该压电层重叠而成的部分作为压敏部的情况下，该压敏部的长度方向的长度为500mm以上，该电极层包含弹性体以及薄片状导电材料，且能够沿面方向的一个方向伸长10％以上，在将该压敏部的长度方向的一端部与另一端部之间作为测定区间的情况下，该电极层中的该测定区间的电阻为3000Ω以下，在将配置为夹持一个该压电层的该电极层作为第一电极层和第二电极层的情况下，满足下式(I)：
(压电层的杨氏模量×压电层的厚度)≥{(第一电极层的杨氏模量×第一电极层的厚度)+(第二电极层的杨氏模量×第二电极层的厚度)}…(I)。
(2)本发明的压电传感器的制造方法是上述本发明的压电传感器的制造方法，其特征在于，具有涂膜形成工序和压接工序，在所述涂膜形成工序中，在基材的表面上，通过模涂法或点胶法涂布用于形成上述电极层的导电涂料而形成电极层用涂膜，在所述压接工序中，在所形成的该电极层用涂膜的交联完成之前，使该电极层用涂膜与上述压电层叠合并压接。
发明效果
(1)本发明的压电传感器是具备500mm以上的长度的压敏部的长条片状的传感器。因此，若为了测定受检者的生物体信息而将本发明的压电传感器配置于寝具，则压敏部容易与受检者的身体的一部分重叠。因此，能够不遗漏地检测由呼吸以及心跳引起的微弱的振动。在本发明中，以压电传感器的长度为500mm以上的情况作为“长条”状。
压敏部的长度为500mm以上时，电极层的长度也相同。这样，在使压电传感器为长条状的情况下，以往，随着远离配置有电极层的端子的一端部而导电性降低，从而无法在压敏部整体实现所希望的传感器灵敏度。在这一点上，构成本发明的压电传感器的电极层包含弹性体和薄片状导电材料。薄片状导电材料具有较大的纵横比(长度/厚度)。因此，即使将薄片状导电材料的配合量设得不那么多，薄片状导电材料彼此也容易接触，从而容易形成导通路径。因此，确保了柔软性，并且，即使电极层的长度变长，电阻也难以增加，从而能够维持高导电性。具体而言，电极层中的测定区间(长度方向上的一端部与另一端部之间)的电阻为3000Ω以下。此外，若使薄片状导电材料以其长度方向与电极层的面方向一致的方式进行取向，则能够进一步提高导电性，从而即使在伸长的情况下导通路径也难以被切断。这样，由于具备从一端部到另一端部导电性较高的电极层，因此本发明的压电传感器即使是长条状也具有高的灵敏度。
电极层能够沿面方向的一个方向伸长10％以上，在满足前面的式(I)这一点上，柔软性优异。由于电极层柔软，因此能够追随弯曲等变形而变形，并能够将载荷准确地传递至压电层。这一点对于提高压电传感器的灵敏度是有效的。另外，满足(I)表示施加于压电传感器的外力中施加于压电层的外力的比率变大。在该情况下，根据下式(II)，在压电层中产生的电荷量变大。产生的电荷量与传感器输出成比例。即，若满足式(I)，则传感器输出变大。
在压电层中产生的电荷量(C)＝传感器灵敏度(C/N)×施加于压电层的外力(N)…(II)
另外，即使将本发明的压电传感器配置在寝具上而受检者躺在其上，受检者也难以感觉到发硬、发僵等不适感。此外，压电传感器能够追随受检者、寝具的动作而伸缩。因此，能够高精度地检测由呼吸以及心跳引起的微弱的振动、来源于呼吸以及心搏的呼吸音。
(2)在本发明的压电传感器的制造方法中，首先，为了形成电极层用涂膜，使用模涂法或点胶法。用于形成电极层的导电涂料包含薄片状导电材料。在液状的导电涂料中，薄片状导电材料在随机的方向上分散。在将导电涂料涂布于基材时，若使用模涂法及点胶法，则对导电涂料施加剪切力。通过剪切力，导电涂料中所含的薄片状导电材料以其长度方向与涂膜的形成方向一致的方式，换言之，以薄片状导电材料的长度方向相对于涂膜的表面成为水平的方式进行取向。由此，容易在电极层的长度方向上形成导通路径。其结果是，即使电极层的长度变长，电阻也难以增加，从而能够实现高导电性。另外，若薄片状导电材料进行取向，则涂膜的表面的凹凸变小，且能够增大其与压电层的粘接面积从而提高粘附性。若电极层的表面的凹凸变少，则与压电层之间的间隙变少，因此能有效地提高压电传感器的灵敏度。
接着，在本发明的压电传感器的制造方法中，在所形成的电极层用涂膜的交联完成之前，将该涂膜与压电层重叠并压接。由此，能够使涂膜的表面进一步平滑化，增大与压电层的粘接面积，进一步提高粘附性。若粘附性高，则即使在反复伸缩的情况下，压电层与电极层也难以剥离，因此传感器的耐久性提高。这样，根据本发明的制造方法，能够增大电极层与压电层的粘接面积，提高粘附性，因此能够制造高灵敏度的长条状的压电传感器。
附图说明
图1是作为本发明的一个实施方式的压电传感器的配置图。
图2是该压电传感器的俯视图。
图3是图2的III-III剖视图。
具体实施方式
作为本发明的压电传感器的一个实施方式，对将压电传感器用作生物体信息检测装置的方式进行说明。
图1表示本实施方式的生物体信息检测装置的配置图。图2表示该生物体信息检测装置中的压电传感器的俯视图。图3表示图2的III-III剖视图。在图1中，透过生物体信息检测装置地进行表示。
如图1～图3所示，生物体信息检测装置1具备压电传感器10、配线20a、20b、以及控制电路部30。在本实施方式中，在受检者P仰卧在床垫上的状态下，将受检者P的肩宽方向定义为左右方向，将身高方向定义为前后方向。压电传感器10的宽度为前后方向的长度，长度为左右方向的长度。压电传感器10固定于对床的床垫进行覆盖的罩40的内侧。
压电传感器10沿左右方向呈带状地延伸配置。压电传感器10的一部分配置于受检者P的胸部的下方。压电传感器10呈宽度50mm、长度900mm、厚度0.575mm(575μm)的长方形片状。压电传感器10呈长条状，并具备压电层11、一对电极层12a、12b以及一对保护层13a、13b。
压电层11包含羧基改性氢化丁腈橡胶(XH-NBR)和铌酸锂钠钾颗粒。铌酸锂钠钾颗粒的含量是将XH-NBR的体积设为100％时的48体积％。压电层11呈宽度40mm、长度900mm、厚度0.035mm(35μm)的长方形薄膜状。压电层11的杨氏模量为80MPa。对压电层11实施极化处理，铌酸锂钠钾颗粒沿压电层11的厚度方向(上下方向)极化。
电极层12a包含缩水甘油醚基改性丙烯酸橡胶以及薄片状碳材料。电极层12a呈宽度40mm、长度900mm、厚度0.02mm(20μm)的长方形薄膜状。电极层12a配置于压电层11的上表面。在电极层12a的左端部，经由端子连接有配线20a。电极层12b的材质、形状、大小与电极层12a的材质、形状、大小相同。电极层12b配置于压电层11的下表面。在电极层12b的左端部，经由端子连接有配线20b。电极层12a、12b均能够沿左右方向伸长10％以上。电极层12a、12b的杨氏模量均为35MPa。电极层12a、12b中的左端部(图2的点A)与右端部(图2的点B)之间(测定区间)的电阻为675Ω。
电极层12a、12b的杨氏模量与厚度为相同。即，在配置为夹持压电层的两个电极层的杨氏模量与厚度为相同的情况下，前面的式(I)可以由下式(Ia)表示。
(压电层的杨氏模量×压电层的厚度)≥{(电极层的杨氏模量×电极层的厚度)×2}…(Ia)
如果将式(Ia)进一步变形，则成为下式(Ib)。因此，能够通过式(Ib)来判定是否满足式(I)。
(压电层的杨氏模量×压电层的厚度)/{(电极层的杨氏模量×电极层的厚度)×2}≥1…(Ib)
如果将本实施方式中的压电层11以及电极层12a、12b的杨氏模量和厚度的值代入式(Ib)进行计算，则为2.0。即，压电传感器10满足式(I)。
保护层13a为热塑性弹性体制成，呈宽度50mm、长度900mm、厚度T0.25mm(250μm)的长方形薄膜状。保护层13a配置于电极层12a的上表面。保护层13b的材质、形状、大小与保护层13a的材质、形状、大小为相同。保护层13b配置于电极层12b的下表面。保护层13a、13b的杨氏模量均为20MPa。
压电层11及电极层12a、12b、与保护层13a、13b的长度相同，而仅宽度不同。如图2中虚线的阴影所示，从上方观察，在压电传感器10的宽度方向中央部形成有压敏部S(电极层12a、12b和压电层11沿厚度方向重叠的部分)。压敏部S的宽度为40mm，左右方向(长度方向)的长度为900mm。
电极层12a和控制电路部30通过配线20a电性连接。电极层12b与控制电路部30通过配线20b电性连接。当由于受检者P的呼吸和心跳而对压电传感器10施加载荷时，在压电层11中产生电荷。所产生的电荷(输出信号)在控制电路部30中作为电压、电流的变化被检测出。基于此，检测受检者的呼吸和心跳。
在本实施方式中，构成压电传感器10的压电层11以及电极层12a、12b的母材均为弹性体。另外，保护层13a、13b也为弹性体制成。由于各层是柔软的，因此压电传感器10整体是柔软的。因此，即使将压电传感器10配置在床垫上而受检者P躺在其上，受检者P也不易感觉到发硬、发僵等不适感。另外，电极层12a、12b包含薄片状碳材料，左端部与右端部之间的电阻为675Ω。即使电极层12a、12b的长度较长，电阻也较小。这样，由于在长度方向的整体具备导电性较高的电极层12a、12b，因此压电传感器10即使是长条状也具有高的灵敏度。而且，压电传感器10能够追随受检者P、床垫的动作而伸缩，因此即使在受检者P与压敏部S的端部重叠的情况下，也能够高精度地检测由呼吸以及心跳引起的微弱的振动。
以上，对本发明的压电传感器的一个实施方式进行了说明。本发明的压电传感器并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够以实施了本领域技术人员能够进行的变更、改良等的各种方式来实施本发明的压电传感器。
<压电层>
压电层包含弹性体和压电颗粒。作为弹性体，可以使用选自交联橡胶和热塑性弹性体中的一种以上。作为杨氏模量较小、柔软的弹性体，可列举聚氨酯橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)，丙烯酸类橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丁基橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氟橡胶、环氧氯丙烷橡胶等。另外，也可以使用导入官能团等而改性的弹性体。作为改性弹性体，例如，优选具有选自羧基、羟基、氨基中的一种以上的氢化丁腈橡胶。
压电颗粒是具有压电性的化合物的颗粒。作为具有压电性的化合物，已知具有钙钛矿型的晶体结构的铁电体，例如，钛酸钡、钛酸锶、铌酸钾、铌酸钠、铌酸锂、铌酸钾钠、铌酸锂钠钾、锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡锶(BST)、钛酸铋镧(BLT)，钽酸铋锶(SBT)等。作为压电颗粒，使用其中的一种或两种以上即可。
压电颗粒的含量只要考虑压电层、进而压电传感器的柔软性和压电层的压电性能来决定即可。若压电颗粒的含量变多，则压电层的压电性能提高，但柔软性降低。因此，在所使用的弹性体与压电颗粒的组合中，优选调整压电颗粒的含量以能够实现所期望的柔软性。例如，压电颗粒的含量可以是将弹性体设为100体积％的情况下的30体积％以上且50体积％以下。
压电层通过使在弹性体聚合物中加入了压电颗粒的粉末、交联剂等而得到的组合物在规定的条件下固化来制造。之后，对压电层实施极化处理。即，对压电层施加电压，从而使压电颗粒的极化方向与规定的方向一致。
本发明的发明人进行了研究，确认了在片状的压电传感器中，与压电层的拉伸方向垂直的截面积越小，对施加的载荷的灵敏度越大。因此，优选压电层为较薄。例如，压电层的厚度优选为200μm以下，进一步优选为100μm以下。另一方面，若过薄，则在极化处理时容易发生绝缘破坏。因此，压电层的厚度优选为10μm以上，进一步优选为20μm以上。
<电极层>
电极层包含弹性体和薄片状导电材料。弹性体的种类、薄片状导电材料的种类和含量等只要适当地决定以兼具电极层的柔软性和导电性即可。从柔软性的观点考虑，将电极层构成为沿面方向的一个方向伸长10％以上。例如，“沿一个方向伸长10％”是指，该方向上的长度变为无载荷状态的长度的1.1倍。并且，在将配置为夹持一个压电层的电极层作为第一电极层和第二电极层的情况下，构成为满足下式(I)。
(压电层的杨氏模量×压电层的厚度)≥{(第一电极层的杨氏模量×第一电极层的厚度)+(第二电极层的杨氏模量×第二电极层的厚度)}…(I)
在本说明书中，进行JIS K 7127：1999中规定的拉伸试验，根据所得到的应力-伸长曲线算出杨氏模量。拉伸试验使用试验片类型2，将拉伸速度设为100mm/min来进行。
从导电性的观点考虑，将电极层与压电层重叠的部分作为压敏部，在将压敏部的长度方向的一端部与另一端部之间作为测定区间的情况下，构成为电极层中的测定区间的电阻为3000Ω以下。若测定区间的电阻为2000Ω以下，进一步为1000Ω以下，则导电性变得更高，因而优选。
作为弹性体，从在常温下具有橡胶状弹性的观点出发，优选使用玻璃化转变温度(Tg)为室温以下的弹性体。若Tg变低，则结晶性降低。因此，弹性体更容易伸缩。例如，优选Tg为0℃以下、-10℃以下、进一步为-30℃以下的弹性体更柔软，因此优选。
从反复变形时的复原性优异的理由出发，弹性体优选为交联橡胶。另外，也可以采用如热塑性弹性体那样，具有硬链段和软链段的微相分离结构，进行疑似交联的橡胶。作为热塑性弹性体，可以列举烯烃类、苯乙烯类、聚酯类、丙烯酸类、聚氨酯类、氯乙烯类等。作为交联橡胶，可以列举聚氨酯橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶等，环氧乙烷-环氧氯丙烷共聚物、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)，氯丁二烯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)，聚酯橡胶、氟橡胶等。另外，也可以是如环氧化天然橡胶、羧基改性氢化丁腈橡胶那样，导入官能团等进行改性的橡胶。其中，丙烯酸类橡胶的结晶性较低且分子间力较弱，因此与其他橡胶相比Tg较低。因此，柔软且伸展性良好。
薄片状导电材料从薄片状的金属材料和碳材料中适当选择即可。作为薄片状金属材料，可以列举：银、金、铜、镍、铑、钯、铬、钛，铂、铁、以及它们的合金、由氧化锌、氧化钛等构成的金属氧化物、由碳酸钛等构成的金属碳化物等。薄片状碳材料可以由石墨、膨胀石墨等具有石墨结构的碳材料制造。薄片状碳材料优选为作为多个石墨烯的层叠体的多层石墨烯。石墨烯是石墨(graphite)的一层的量，具有碳原子的六元环连接成平面状的结构。多层石墨烯中的石墨烯的层叠数优选比石墨少，为数层～数百层。
例如，在使用薄片状碳材料的情况下，其含量优选为将电极层整体设为100质量份时的20质量份以上且45质量份以下。在小于20质量份的情况下，薄片状碳材料彼此之间难以接触，无法形成充分的导通路径。反之，若超过45质量份，则电极层的杨氏模量变大，柔软性降低。若电极层的杨氏模量变大，则施加于压电层的外力的比率变小，因此不满足前面的式(I)，从而导致传感器灵敏度降低。
电极层可以包含交联剂、交联促进剂、交联助剂、分散剂、增塑剂、加工助剂、抗老化剂、软化剂、着色剂等添加剂。关于有助于交联反应的交联剂、交联促进剂、交联助剂等，根据弹性体的种类适当选择即可。在含有增塑剂的情况下，电极层的耐寒性提高。作为增塑剂，例如可列举出己二酸二酯、醚·酯衍生物等。
在使用薄片状碳材料的情况下，为了抑制薄片状碳材料的凝聚而提高分散性，优选配合分散剂。作为分散剂，可列举出具有阴离子和阳离子进行离子键合而成的有机盐结构的高分子表面活性剂(例如，高分子量聚酯酰胺胺盐等)、多环芳香族成分与低聚物成分酰胺键或酰亚胺键进行键合而成的聚合物等。
在前者的高分子量聚酯酰胺胺盐的情况下，胺基吸附于薄片状碳材料，并发挥分散性提高的效果。另外，对导电性的影响也小，电极层的表面容易被平滑化。
后者的聚合物的多环芳香族成分具有π-π相互作用，并有助于与薄片状碳材料的亲和性。多环芳香族成分具有包含芳香环的多个环结构。环的数量及排列没有特别限定。多环芳香族成分例如优选具有苯环、萘环、蒽环、菲环、芘环、苝环、并四苯环中的任一种。若考虑柔软性，则优选苯环相连的联苯结构、具有萘环的结构。与多环芳香族成分以酰胺键或酰亚胺键进行键合的低聚物成分有助于弹性体的亲和性。低聚物成分优选为与弹性体相容的物质。
压电层与电极层的粘附性影响压电传感器的灵敏度、耐久性。压电层与电极层的粘附性高是由于两层的粘接面积大。若粘接面积大，则能够不遗漏地从电极层输出在压电层中产生的电荷，因此能够提高传感器的灵敏度。另外，若粘附性高，则即使在反复伸缩的情况下，压电层与电极层也难以剥离，因此传感器的耐久性提高。从提高粘附性的观点出发，电极层相对于压电层的剥离强度优选为2N/25mm以上。
在本说明书中，剥离强度的测定按照JIS Z 0237：2009的“10.4剥离粘合力的测定”进行90°剥离试验，采用剥离长度为从25mm到125mm的100mm量的剥离力测定值的平均值。90°剥离试验在室温下，在拉伸宽度25mm、拉伸速度300mm/分钟的条件下进行。
<保护层>
从确保压电传感器的绝缘性并抑制来自外部的机械性应力导致的破坏的观点出发，优选以层叠于电极层中的至少一者的方式来配置保护层。在此，从不限制压电层和电极层的变形、进一步通过自身伸长而使压电层的变形增加、提高传感器的灵敏度的观点出发，保护层优选包含弹性体。例如，在压电层以及电极层的层叠体的层叠方向外侧的一方或者双方配置保护层即可。另外，在层叠多个在一对电极层之间夹装有压电层的单元的情况下，也可以在沿层叠方向相邻的电极层间配置保护层。
例如，在对压电层以及电极层的层叠体的层叠方向施加了力的情况下(压缩了压电传感器的情况下)，通过保护层在面方向上伸长，从而剪切力作用于压电层以及电极层。由此，在压电层中，除了层叠方向的按压力以外，还施加有面方向的拉伸力，从而压电层的变形增大。其结果是，在压电层中产生的电荷量增大，传感器的灵敏度提高。保护层的杨氏模量越小，保护层的灵敏度提高效果越显著。另一方面，若作用于压电层和电极层的剪切力较大，则两层的耐久性有可能降低。因此，从耐久性的观点出发，优选如下式(III)所示，保护层的杨氏模量和厚度的积大于相邻的电极层的杨氏模量与厚度之积。
(保护层的杨氏模量×保护层的厚度)＞(电极层的杨氏模量×电极层的厚度)…(III)
作为保护层的弹性体，使用选自交联橡胶和热塑性弹性体中的一种以上即可。作为杨氏模量比较小、柔软、且对电极层的粘合性良好的弹性体，可列举天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、尿素橡胶、氟橡胶、NBR等。特别是，在测定人的生物体信息的情况下，优选与生物体的亲和性良好的硅橡胶、聚氨酯橡胶，并优选不包含增塑剂等随时间推移可分离出的物质。
为了减小在反复使用的情况下传感器的灵敏度的变化，优选保护层的耐老化性优异。另外，由于保护层发挥保护压电传感器免受外部的机械性应力的作用，因此优选磨损耐久性、撕裂耐久性优异。
弹性体的泊松比大致为0.5。因此，在弹性体制成的保护层中，沿厚度方向施加的力直接作为面方向的力而发挥作用。因此，保护层的厚度越大，则压电层的变形增大效果越大，传感器的灵敏度提高效果越大。另一方面，若保护层的厚度变大，则压电传感器变厚，在作为生物体信息传感器使用的情况下，受检者的不适感增大。因此，每一层保护层的厚度例如可以为5μm以上且1000μm以下。本说明书中的保护层的厚度如在上述图3中用符号T表示的那样，是保护层的一层中的层叠于电极层的部分的厚度。
＜压电传感器＞
压电传感器呈长条片状。压电传感器的大小只要为长条、即长度为500mm以上就没有特别限定。只要至少电极层夹着压电层而沿厚度方向重叠的压敏部的长度方向的长度为500mm以上即可。若压敏部的宽度较小，则灵敏度变低，难以检测微弱的振动。优选的宽度为10mm以上，进一步优选为40mm以上。反之，若压敏部的宽度较大，则灵敏度变高，但在用作生物体信息传感器的情况下，有可能受检者的不适感变大、透气性变差而容易流汗。优选的宽度为200mm以下。压敏部的长度越长，换言之，相对于宽度的比越大，越容易与受检者的身体重叠，因此容易检测呼吸及心跳引起的微弱的振动。优选的长度为550mm以上。另一方面，从容易设置于寝具的观点出发，优选的长度为1000mm以下。若压敏部的厚度较大，则受检者的不适感增大。优选的厚度为5mm以下，进一步优选为2mm以下。
本发明的压电传感器的灵敏度优选为50pC/N以上。如果灵敏度为50pC/N以上，则适合作为对呼吸、心跳等微弱的振动进行检测的生物体信息传感器。在本说明书中的传感器的灵敏度是用所产生的每单位面积的电荷量(C/m2)除以所施加的每单位面积的载荷(N/m2)而得到的值。
＜压电传感器的制造方法＞
作为本发明的压电传感器的优选的制造方法之一的本发明的制造方法，具有涂膜形成工序和压接工序。以下，对各工序进行说明。
(1)涂膜形成工序
本工序是在基材的表面通过模涂法或点胶法来涂布用于形成电极层的导电涂料而形成电极层用涂膜的工序。
导电涂料只要将用于形成电极层的材料(弹性体的聚合物、薄片状导电材料等)分散、溶解于溶剂中来制备即可。关于弹性体、薄片状导电材料如之前说明的那样。溶剂优选能够溶解弹性体的聚合物的溶剂。例如，优选为丁基纤维素乙酸酯、乙酰丙酮等。导电涂料可以含有交联剂、交联促进剂、交联助剂、分散剂、增塑剂、加工助剂、抗老化剂、软化剂，着色剂、消泡剂、流平剂、粘度调节剂等添加剂。关于有助于交联反应的交联剂、交联促进剂、交联助剂等，根据弹性体的种类适当选择即可。关于增塑剂、分散剂，如之前说明的那样。在电极层中含有的薄片状导电材料为薄片状碳材料的情况下，可以通过以下两种方法来制备导电涂料。
(i)第一制备方法
第一制备方法具有制备含有弹性体聚合物、石墨粉末和膨胀石墨粉末中的至少一种、以及溶剂的液态组合物的工序、以及使用湿式喷磨机对液态组合物进行粉碎处理的工序。
作为石墨粉末，使用天然石墨或人造石墨的粉末即可。也可以使用薄片化处理过的薄片化石墨的粉末。膨胀石墨是在鳞片状石墨的层间插入通过加热产生气体的物质而成的。膨胀石墨粉末是天然石墨或人造石墨均可。作为膨胀石墨粉末，也可以使用薄片化处理过的薄片化膨胀石墨的粉末。
根据湿式喷磨机，液态组合物被高压泵加压而送入喷嘴，从喷嘴高速喷射。并且，通过经过喷嘴时产生的高速剪切力、气蚀、以及与壁的碰撞或液态组合物彼此的碰撞所产生的冲击力，对液态组合物中的石墨粉末等进行粉碎处理。根据湿式喷磨机，由于对石墨粉末、膨胀石墨粉末施加剪切力，因此容易进行剥离。由此，能够容易地得到纳米级的多层石墨烯(薄片状碳材料)。关于湿式喷磨机的处理压力、喷嘴的种类、喷嘴径、处理次数等，只要适当调整以得到所期望的薄片状碳材料即可。从推进薄片化的观点出发，作为喷嘴的种类，可以选择容易引起与壁的碰撞、液态组合物彼此之间的碰撞的形状的喷嘴、例如碰撞(十字)型喷嘴等。并且，粉碎处理优选重复两次以上。即，优选从湿式喷磨机的喷嘴喷射两次以上的液态组合物。
(ii)第二制备方法
第二制备方法具有：使用湿式喷磨机对含有石墨粉末和膨胀石墨粉末中的至少一种、以及溶剂的石墨粉末分散液来进行粉碎处理的工序；以及在粉碎处理后的石墨粉末分散液中加入含有弹性体聚合物和溶剂的弹性体溶液来制备液态组合物的工序。
第二制备方法与第一制备方法的不同之处在于，对石墨粉末分散液而不是液态组合物进行粉碎处理。关于利用湿式喷磨机的粉碎处理，与第一制备方法相同。石墨粉末分散液的溶剂优选与弹性体溶液的溶剂相同。另外，在第二制备方法中使用分散剂的情况下，优选预先将其配合于石墨粉末分散液中。
涂布导电涂料的基材只要能够通过模涂法或点胶法形成电极层用涂膜，就没有特别限定。可列举例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺、聚乙烯等构成的树脂膜。为了容易剥离所形成的电极层用涂膜，基材优选实施了脱模处理的基材。
导电涂料的涂布通过模涂法或点胶法进行。在液态的导电涂料中，薄片状导电材料沿随机的方向分散。若使用模涂法及点胶法，则对导电涂料施加一个方向的剪切力。通过该剪切力，导电涂料中所含的薄片状导电材料以其长度方向与涂膜的形成方向一致的方式，换言之，以薄片状导电材料的长度方向相对于涂膜的表面呈水平的方式进行取向。由此，容易在电极层的长度方向上形成导通路径。其结果是，即使电极层的长度变长，电阻也难以增加，从而能够实现高导电性。另外，若薄片状导电材料进行取向，则涂膜的表面的凹凸变小，且能够增大与压电层的粘接面积而提高粘附性。若电极层的表面的凹凸变少，则与压电层之间的间隙变少，因此有效地提高压电传感器的灵敏度。在模涂法中，从能够对导电涂料施加大的剪切力的理由出发，优选唇模涂布法。
在本工序中，也可以在涂布了导电涂料后，在规定的温度下对涂膜进行加热等而使其适当干燥。然而，在未完成该涂膜的交联的状态下，提供给以下的压接工序。即，本工序中形成的电极层用涂膜处于未交联或交联途中的状态(以下，适当地称为“半交联”的状态)。
如上所述，若电极层用涂膜的表面中的压接于压电层一侧的表面的凹凸较小，则与压电层的粘接面积变大，而粘附性变高。因此，本工序中形成的电极层用涂膜的表面粗糙度(算术平均粗糙度：Ra)优选为6μm以下。
(2)压接工序
本工序是在前工序中形成的电极层用涂膜的交联完成之前，使电极层用涂膜与压电层重叠并压接的工序。
在本工序中，将在前工序中形成的半交联的电极层用涂膜与压电层进行压接。通过压接，电极层用涂膜的表面进一步被平滑化。由此，与压电层的粘接面积变得更大，从而能够进一步提高粘附性。若粘附性高，则在压电传感器的灵敏度提高的基础上，即使在反复伸缩的情况下，压电层与电极层也难以剥离，因此传感器的耐久性提高。压接优选使用压机、真空压机、辊压机及热压接层压机中的任一种以上。作为压接条件，例如优选温度为50℃以上且140℃以下，压力为50kPa以上且300kPa以下。另外，如上所述，从提高压电层与电极层的粘附性的观点出发，电极层相对于压电层的剥离强度优选为2N/25mm以上。通过压接而完成电极层用涂膜的交联，并成为电极层。
【实施例】
接着，列举实施例更具体地对本发明进行说明。
(1)电极层与传感器灵敏度的关系
变更电极层来制造六种压电传感器，并测定各自的传感器灵敏度。
＜压电层的制造＞
首先，将作为弹性体的羧基改性氢化丁腈橡胶聚合物(朗盛公司制造的“Therban(注册商标)XT8889”)100质量份溶解于乙酰丙酮中，从而制备成聚合物溶液。接着，在制备成的聚合物溶液中加入作为压电颗粒的铌酸锂钠钾的单颗粒的粉末350质量份并进行混炼。接着，将混炼物在三辊磨中重复通过五次，得到浆料(slurry)。然后，在得到的浆料中加入交联剂的四(2-乙基己氧基)钛5质量份，用空气搅拌机进行混炼后，利用模涂法将浆料涂布于基材上。基材使用经脱模处理的PET制成的膜。浆料的涂布使用了模涂机(Technomachine公司制造)。将涂膜在150℃下加热1小时，制造成厚度35μm的压电层。压电层中的压电颗粒的含量为将弹性体设为100体积％情况下的48体积％。
所使用的铌酸锂钠钾的单颗粒的粉末是如下方式而制造成的。
(1)第一混合工序
作为原料，使用K2CO3、Na2CO3、Nb2O5、Li2CO3的粉末。基于目标烧结体(Li0.06K0.47Na0.47Nb1.0)O3的组成而称量这些粉末后，在无水丙酮中进行湿式混合16小时。对得到的混合粉末进行蒸发，进一步在烘箱中干燥，来使丙酮挥发。
(2)预烧制工序
将使丙酮挥发后的混合粉末放入氧化铝坩埚中，将该坩埚放入大一圈的坩埚中。内侧的坩埚配置为进行倒扣以覆盖混合粉末的状态。将该双层坩埚放入电炉中，在910℃下进行10小时预烧制。
(3)第二混合工序
将得到的预烧制物用乳钵来粉碎并制成粉末。将该粉末在无水丙酮中湿式混合16小时。对得到的混合粉末进行蒸发，进一步在烘箱中干燥，来使丙酮挥发。
(4)正式烧制工序
将使丙酮挥发后的混合粉末与(2)同样放入双层坩埚中，在150℃下烧制1小时，在550℃下烧制3小时，在1082℃下烧制0.5小时。
(5)粉碎工序
将得到的烧制物用球磨机粉碎成单颗粒，得到铌酸锂钠钾的单颗粒的粉末。
<电极层的制造>
[电极层1]
首先，在将作为弹性体的缩水甘油醚基改性丙烯酸橡胶聚合物68质量份溶解于丁基纤维素乙酸酯中而成的聚合物溶液中，添加薄片化石墨粉末35质量份、分散剂25质量份、交联剂6质量份、及交联促进剂1质量份，制备成导电涂料(各材料的详细情况在后面进行叙述)。接着，利用湿式喷磨机(吉田机械兴业公司制造“Nano Vater(注册商标)”)对制备好的导电涂料进行粉碎处理。通过道次运转，进行共计六次粉碎处理(六道次处理)。第一道次以直型喷嘴(喷嘴径170μm)、处理压力90Mpa的条件进行，第二道次以后，以十字型喷嘴(喷嘴径170μm)、处理压力130MPa的条件进行。将粉碎处理后的导电涂料通过模涂法涂布在基材上。基材使用经脱模处理的PET制成的膜。导电涂料的涂布使用了模涂机(同上)。将涂膜在150℃下加热10分钟，制造成厚度为20μm的电极层1。此时，即在与压电层压接之前，电极层1的交联没有完成(对于使用了弹性体聚合物的以下的电极层2～5也是一样)。以下，有时将该时刻的电极层1称为“半交联的”电极层1等。
缩水甘油醚基改性丙烯酸橡胶聚合物是将三种单体悬浮聚合而制造的。作为单体，使用丙烯酸乙酯(EA)、丙烯腈(AN)及烯丙基缩水甘油醚(AGE)。单体的配合比例为：EA为96质量％、AN为2质量％、AGE为2质量％。得到的丙烯酸橡胶聚合物的Tg为-10℃。
作为薄片化石墨粉末，使用ITEC公司制“iGurafen-α”(平均粒径87.2μm)。作为分散剂，使用高分子量聚酯酰胺胺盐(楠本化成公司制造“DISPARLON(注册商标)DA7301”)。作为交联剂，使用氨基封端的丁二烯-丙烯腈共聚物(CVC Thermoset Spectrties Ltd.制造“ATBN1300×16”)。作为交联促进剂，使用锌络合物(KING INDUSTRIES，INC制造“XK-614”)。
[电极层2]
首先，在将作为弹性体的含环氧基的丙烯酸橡胶聚合物A(日本瑞翁公司制造“Nipol(注册商标)AR51”、Tg：-14℃)100质量份溶解于丁基纤维素乙酸酯中而成的聚合物溶液中，添加作为薄片状导电材料的第一银颗粒(福田金属箔粉工业公司制造“NanomeltAg-XF301S”)300质量份和第二银颗粒(DOWA电子公司制造“FA-STG-111”)50质量份，用三辊磨使其分散而制备成导电涂料。接着，通过模涂法将导电涂料涂布在基材上。基材使用经脱模处理的PET制成的膜。导电涂料的涂布使用了模涂机(同上)。将涂膜在150℃下加热10分钟，制造成厚度为20μm的电极层2。
[电极层3]
在电极层1的制造中，将薄片化石墨粉末的配合量增加至50质量份，除了未配合交联促进剂的锌络合物这一点以外，与电极层1同样地制造电极层3。
[电极层4]
首先，在将作为弹性体的含环氧基的丙烯酸橡胶聚合物B(日本瑞翁公司制成“Nipol(注册商标)AR42W”、Tg：-26℃)100质量份溶解于丁基纤维素乙酸酯中而成的聚合物溶液中，添加导电性炭黑(狮王公司制造的“科琴黑EC600JD”)10质量份、碳纳米管(昭和电工公司制造“VGCF(注册商标)”)16质量份和作为分散剂的高分子量聚酯酰胺胺盐(同上)12质量份，用珠磨机使其分散，制备成导电涂料。接着，通过模涂法将导电涂料涂布在基材上。基材使用经脱模处理的PET制成的膜。导电涂料的涂布使用了模涂机(同上)。将涂膜在150℃下加热10分钟，制造成厚度为20μm的电极层4。
[电极层5]
在电极层4的制造中，除了不配合碳纳米管和分散剂而制备导电涂料这一点以外，与电极层4同样地制造电极层5。
[电极层6]
将银糊膏(paste)(藤仓化成公司制造“DODITE(注册商标)D-362”)涂布在基材上。基材使用经脱模处理的PET制成的膜。导电涂料的涂布使用了模涂机(同上)。将涂膜在150℃下加热1小时，制造成厚度为20μm的电极层6。
<保护层的制造>
将热塑性弹性体薄膜(日本MATAI公司制造“ESMER(注册商标)URS-ET”、厚度250μm)切割为规定的大小，作为保护层。
＜压电传感器的制造＞
在压电层和保护层中组合电极层1～6，如下那样制造六种压电传感器。一个压电传感器具有两个电极层(第一电极层、第二电极层)，但两个电极层相同。将压电层、电极层1～6叠合于对象部件后，从基材剥离。
首先，在保护层的热塑性弹性体膜上贴合作为粘接剂的热熔膜(日本MATAI公司制造“ELPHAN(注册商标)UH203”)。在膜的贴合中，使用了层压机A(FUJIPLA公司制“LPD3223”)。接着，在保护层的热熔膜上叠合半交联的电极层，使用真空压机进行压接。压接条件为温度80℃、负荷300kPa、时间60秒。接着，在压接的电极层上叠合压电层，使用真空压机以相同的压接条件进行压接。然后，在压接的压电层上叠合半交联的电极层，使用真空压机在相同的压接条件下进行压接。最后，在压接的电极层上叠合保护层的热熔膜，使用真空压机以相同的压接条件进行压接。
这样，得到由保护层/电极层/压电层/电极层/保护层构成的层叠体(为了便于说明，省略保护层与电极层之间的粘接层)。在所得到的层叠体的两个电极层上连接直流电源，对压电层施加10V/μm的电场10分钟，由此进行极化处理，制造成长片状的压电传感器。压电传感器中的压敏部呈宽度40mm、长度900mm的长方形状。
<杨氏模量的测定>
关于压电层、电极层、保护层的杨氏模量，分别进行JIS K 7127：1999中规定的拉伸试验，由得到的应力-伸长曲线算出。拉伸试验使用试验片类型2，将拉伸速度设为100mm/min进行。通过该拉伸试验，确认了电极层1～5能够沿长度方向伸长10％以上。而对于电极层6而言，无法伸长至10％。
＜电极层的电阻的测定＞
测定电极层的感压部(宽度40mm、长度900mm的长方形状)的长度方向的两点间的电阻。具体而言，将压敏部的左端部(图2中的点A、本发明中的一端部)设为基点(0mm)，将从基点沿长度方向以直线距离100mm、300mm、600mm、900mm的地点分别作为测定点，利用测定器测定基点与测定点之间的电阻。另外，从基点以直线离开900mm的地点成为感压部的右端部(该图中的点B、本发明中的另一端部)。
＜传感器灵敏度的测定＞
将所制造的压电传感器设置于疲劳耐久试验机(岛津制作所公司制造“MMT-101N”)，在后述的测定部位，以压缩夹具(20mm×30mm)依次施加压缩方向的载荷2.5N±1.5N、4.5N±3.5N、6.5N±5.5N的sin波(频率1Hz)。将此时的产生电荷量使用电荷放大器(Brüel&Kjaer公司制造“NEXUS Charge Amplifier 2692”)和示波器(横河电机公司“DLM2022”)进行测定。然后，将按各个载荷测定的产生电荷量(单位库仑)除以施加的压缩力(单位牛顿)，计算其平均值，作为压电传感器的各测定部位的传感器灵敏度(库伦/牛顿：C/N)。测定部位是从测定电阻时设定的基点(上述图2中的点A)起，沿长度方向以直线离开100mm、300mm、600mm、700mm的四个地点。
＜伸长10％时的传感器灵敏度的测定＞
除了在沿长度方向伸长10％的状态下将压电传感器设置于疲劳耐久试验机(同上)以外，与上述同样地测定从基点起沿长度方向直线距离为100mm的地点的传感器灵敏度。
<测量结果>
表1汇总地示出了所制造的压电传感器的结构、灵敏度、电极层的电阻等。在本实施例中，配置于压电层的两侧的两个电极层相同。因此，根据相当于前面的式(Ib)的左边的[(Yp×Tp)/(Y×Te×2)]的值是否为1以上，来判定是否满足前面的式(I)。
如表1所示，确认了在包含薄片状导电材料的电极层1、2中，两点间的距离最长的两端部间(测定区间)的电阻为3000Ω以下，并且杨氏模量较小，使用了它们的实施例1、2的压电传感器满足前面的式(I)。并且，在实施例1、2的压电传感器中，无论在哪个测定地点灵敏度都高达50pC/N以上，即使伸长10％，也维持了该高灵敏度。另外，若对电极层1与电极层2进行比较，则电极层2的电阻小，传感器灵敏度也变高。然而，在电极层2中，由于使用银颗粒作为薄片状导电材料，因此成本变高。因此，在电极层为大面积这样的用途等中，优选使用碳材料作为薄片状导电材料的电极层1。
与此相对，电极层3包含大量薄片状导电材料。因此，在电极层3中，虽然电阻小，但杨氏模量比电极层1的杨氏模量大。因此，对比例1的压电传感器不满足前面的式(I)。另外，在对比例1的压电传感器中，电极层3缺乏柔软性，因此灵敏度变低。电极层4、5不含薄片状导电材料。因此，在电极层4、5中，随着测定电阻的两点间的距离变大，电阻大幅变大。与此相伴，在使用了电极层4、5的对比例2、3的压电传感器中，测定地点越远离基点则灵敏度越低。电极层6由银糊膏构成。在电极层6中，虽然电阻小，但杨氏模量大，从而缺乏柔软性。因此，无法伸长至10％。另外，使用了电极层6的对比例4的压电传感器不满足前面的式(I)，从而灵敏度也低。
(2)制造方法的差异对传感器灵敏度带来的影响
根据与具有电极层1的实施例1的压电传感器相同的构成、大小，变更电极层1的形成方法、电极层1的压接前的交联状态、以及制造层叠体时的压接方法中的至少一个，来进一步制造七种压电传感器，并测定了各自的传感器灵敏度。
＜压电传感器的制造＞
[参考例1]
将电极层1的形成方法变更为唇模涂布法，使用唇模涂布机(东洋包材公司制造“测试涂布机”)进行导电涂料的涂布。将具有如此制造的电极层的压电传感器作为参考例1。
[参考例2]
将电极层1的形成方法变更为点胶法，使用点胶机(武藏工程公司制造“气动脉冲式点胶机”)进行导电涂料的涂布。在该点胶机中，使用了狭缝0.3mm的平喷嘴。将具有如此制造的电极层的压电传感器作为参考例2。
[参考例3]
将电极层1的形成方法变更为丝网印刷法，将导电涂料丝网印刷在基材上。将具有如此制造的电极层的压电传感器作为参考例3。
[参考例4]
变更电极层1的形成方法以及制造层叠体时的压接方法这两者。采用唇模涂布法，使用唇模涂布机(同上)进行导电涂料的涂布。然后，如下进行各层的压接。首先，在保护层的热熔膜上叠合半交联的电极层，通过层压机B(MCK公司制造的热压接层压机)的辊间，使两者压接。压接条件设为温度125℃、压力196kPa、移动速度0.5m/分钟。接着，在压接的电极层上叠合压电层，使用相同的装置在相同的压接条件下进行压接。接着，在压接的压电层上叠合半交联的电极层，使用相同的装置在相同的压接条件下进行压接。最后，在压接的电极层上叠合保护层的热熔膜，使用相同的装置在相同的压接条件下进行压接。将具有如此制造的电极层的压电传感器作为参考例4。
[参考例5]
变更电极层1的形成方法以及制造层叠体时的压接方法这两者。采用唇模涂布法，使用唇模涂布机(同上)进行导电涂料的涂布。然后，如下进行各层的压接。首先，在保护层的热熔膜上叠合半交联的电极层，使用层压机A(同上)将两者压接。压接条件设为温度117℃、压力20kPa。接着，在压接的电极层上叠合压电层，使用相同的装置在相同的压接条件下进行压接。接着，在压接的压电层上叠合半交联的电极层，使用相同的装置在相同的压接条件下进行压接。最后，在压接的电极层上叠合保护层的热熔膜，使用相同的装置在相同的压接条件下进行压接。将具有如此制造的电极层的压电传感器作为参考例5。
[参考例6]
仅变更电极层1的压接前的交联状态。即，使用模涂机涂布导电涂料后，将涂膜在150℃下加热1小时而完成交联，然后制造成层叠体。将具有如此制造的电极层的压电传感器作为参考例6。
[参考例7]
变更电极层1的形成方法和压接前的交联状态这两者。导电涂料的涂布通过丝网印刷来进行。然后，将涂膜在150℃下加热1小时而完成交联，然后制造成层叠体。将具有如此制造的电极层的压电传感器作为参考例7。
＜电极层的表面粗糙度的测定＞
对于制造层叠体之前的电极层的涂膜，通过Keyence公司制造的形状测定激光显微镜(Laser Microscope)“VK-X100”测定粘贴于压电层的表面的算术平均粗糙度(Ra)。测定时的视野角以10mm见方进行，测定10mm见方整体的表面粗糙度。
＜剥离强度的测定＞
在制造实施例1和参考例1～7的压电传感器时的各个压接条件下，以压接宽度25mm对压电层和电极层进行压接，而制作样品。对所制作的样品，进行JIS Z 0237：2009中的90°剥离试验(拉伸宽度25mm、剥离长度100mm、以及拉伸速度300mm/分钟)，测定剥离强度。另外，在剥离试验中，对于压电层和电极层的至少一方被破坏的情况，判定为“材料破坏”。
<测量结果>
表2汇总地示出压电传感器的制造方法中的涂膜形成工序、压接工序、电极层的表面粗糙度、剥离强度、压电传感器的灵敏度。
如表2所示，在使用模涂法、唇模涂布法、或点胶法形成电极层用涂膜的情况下，通过在涂布时对导电涂料施加剪切力，所含有的薄片状碳材料的平面容易沿着涂膜的面方向进行取向，从而涂膜的表面粗糙度(Ra)低至6μm以下。与此相对，根据丝网印刷法，涂布时对导电涂料不施加剪切力，取向取决于导电涂料的流平性，因此薄片状碳材料难以取向。因此，涂膜的表面粗糙度变大。若表面粗糙度较大，则如参考例3、7所示，剥离强度降低而导致耐久性的降低。另外，由于与压电层的接触面积变小，而与压电层的粘附性降低，从而导致传感器灵敏度的降低。
在使电极层用涂膜的交联完成后，制造成层叠体(压电传感器)的情况下，由于加压所带来的粘接效果小，因此，如参考例6、7所示，剥离强度降低而导致耐久性的降低。另外，与压电层的粘附性降低，因此导致传感器灵敏度的降低。另外，如参考例4、5所示，若压接条件不同，则加压所带来的粘接效果产生差异，因此可确认剥离强度存在差异。
工业实用性
本发明的压电传感器在医疗、康复、护理、健康管理、训练的领域、进行汽车的生命传感的驾驶员监视系统等中，作为测定呼吸状态、心率等的生物体信息传感器是有用的。
附图标记说明
1：生物体信息检测装置；10、压电传感器；11：压电层；12a、12b：电极层；13a、13b：保护层；20a、20b：配线；30：控制电路部；40：罩；P：受检者；S：压敏部。
