專利名稱:柔性導(dǎo)電材料、及使用其的換能器、撓性電路板、電磁波屏蔽體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適合于可伸縮的電極、布線等的柔性導(dǎo)電材料、及使用該柔性導(dǎo)電材料的換能器、撓性電路板、電磁波屏蔽體。
背景技術(shù):
現(xiàn)在,正利用介電彈性體等高分子材料進(jìn)行柔軟性高、小型且輕量的換能器的開發(fā)。作為換能器的一個(gè)實(shí)例,可列舉出在彈性體制的介質(zhì)膜的表里兩面配置一對電極而構(gòu)成致動(dòng)器(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。在這種致動(dòng)器中,若增大施加于電極間的施加電壓,則電極間的靜電引力變大。由此,夾于電極間的介質(zhì)膜沿厚度方向被壓縮,介質(zhì)膜的厚度變薄。若膜厚變薄,則相應(yīng)地介質(zhì)膜在平行于電極表面的方向伸長。另一方面,若減小施加于 電極間的施加電壓,則電極間的靜電引力變小。由此,對介質(zhì)膜的沿厚度方向的壓縮力變小,在介質(zhì)膜的彈性恢復(fù)力的作用下膜厚變厚。若膜厚變厚,則相應(yīng)地介質(zhì)膜在平行于電極表面的方向收縮。這樣,致動(dòng)器通過與施加電壓的大小相對應(yīng)的介質(zhì)膜的伸長、收縮來對驅(qū)動(dòng)對象構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在致動(dòng)器中,電極被固定于介質(zhì)膜的表里兩面。因此,要求電極能夠與介質(zhì)膜的變形相應(yīng)地伸縮,并且不影響介質(zhì)膜的伸長、收縮。專利文獻(xiàn)I :日本特表2003-506858號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-296703號(hào)公報(bào)例如,如專利文獻(xiàn)2所述,可伸縮的電極能夠由在彈性體中混合炭黑等導(dǎo)電劑而得到的柔性導(dǎo)電材料來形成。然而,在使用彈性體的情況下,彈性體中的雜質(zhì)成為問題。例如,在硫化交聯(lián)的情況下,在交聯(lián)后的彈性體的中,大多殘存未反應(yīng)的硫、硫化促進(jìn)劑等、及硫、硫化促進(jìn)劑等的分解產(chǎn)物(反應(yīng)殘?jiān)?。并且,在作為原料的橡膠聚合物中也含有在聚合反應(yīng)時(shí)添加的引發(fā)劑、乳化劑、鏈轉(zhuǎn)移劑等反應(yīng)殘?jiān)?。這些反應(yīng)殘?jiān)鼮閺椥泽w中的雜質(zhì)。因此,由含有上述彈性體的柔性導(dǎo)電材料在介質(zhì)膜的表面上形成了電極的情況下,電極(柔性導(dǎo)電材料)中的雜質(zhì)可能會(huì)被離子化而移動(dòng)到介質(zhì)膜。并且,在將金屬粉末(例如銀粉末)用作了導(dǎo)電劑的情況下,離子化后的銀(Ag+)可能會(huì)移動(dòng)到介質(zhì)膜而作為銀析出(遷移)。并且,在與柔性導(dǎo)電材料接觸的構(gòu)件(介質(zhì)膜等)中含有的雜質(zhì)在移動(dòng)到柔性導(dǎo)電材料后,也可能會(huì)再次移動(dòng)到該構(gòu)件。作為這種雜質(zhì)例如可列舉出用作交聯(lián)促進(jìn)劑的二甲基二硫代氨基甲酸的鋅鹽、鐵鹽、2-巰基苯并噻唑(mercaptobenzothiazole)的鈉鹽、鋅鹽,用作增塑劑、阻燃劑的磷酸三甲苯酯(tricresylphosphate)等有機(jī)磷酸化合物的水解產(chǎn)物、源自表面活性劑的季銨鹽、其他微量含有的各種金屬離子(Na+、K+、Mg2+)等。這樣,也不能忽視與柔性導(dǎo)電材料接觸的構(gòu)件中所含有的雜質(zhì)的影響。根據(jù)本發(fā)明人的研究,確認(rèn)了 當(dāng)將交聯(lián)前的柔性導(dǎo)電材料同樣地涂布于交聯(lián)前的介質(zhì)膜并將柔性導(dǎo)電材料與介質(zhì)膜交聯(lián)為一體時(shí),雜質(zhì)更加容易地從柔性導(dǎo)電材料向介質(zhì)膜移動(dòng)。
在離子化后的雜質(zhì)在介質(zhì)膜中移動(dòng)時(shí),介質(zhì)膜的電阻變小。由此,在施加了電壓時(shí),電流較易在介質(zhì)膜中流動(dòng)(所謂的泄漏電流變大)。因此,電荷不易蓄積在介質(zhì)膜與電極的界面,導(dǎo)致消耗電力增加。另外,若電流在介質(zhì)膜中流動(dòng),則產(chǎn)生焦耳熱。在產(chǎn)生的熱的作用下,介質(zhì)膜的物性可能會(huì)發(fā)生變化。進(jìn)而,介質(zhì)膜容易被破壞。即,介質(zhì)膜的耐介質(zhì)擊穿性降低。當(dāng)介質(zhì)膜的耐介質(zhì)擊穿性降低時(shí),例如,在致動(dòng)器中,無法施加較大的電壓。因而,不能獲得充分的力和位移量。另外,除了致動(dòng)器之外,在隔著介質(zhì)膜配置有電極的傳感器、發(fā)電元件等中也存在雜質(zhì)移動(dòng)的問題。進(jìn)而,在由包含彈性體的柔性導(dǎo)電材料在彈性體等彈性基材的表面形成了布線等的情況下,也存在雜質(zhì)移動(dòng)的問題。即,由于雜質(zhì)從柔性導(dǎo)電材料移動(dòng)至彈性基材,使得彈性基材的電阻降低,可能會(huì)產(chǎn)生所謂的泄漏電流。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的實(shí)情而提出的,其課題在于提供向介質(zhì)膜等被粘物移動(dòng)的雜質(zhì)較少的柔性導(dǎo)電材料。本發(fā)明的另一課題在于提供通過由該柔性導(dǎo)電材料形成電極、 布線,從而提供泄漏電流較小、耐久性優(yōu)異的換能器、撓性電路板。本發(fā)明的再一課題在于提供通過使用該柔性導(dǎo)電材料,從而提供泄漏電流較小的電磁波屏蔽體。(I)為了解決上述課題,本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料的特征在于,其包括彈性體、充填于該彈性體中的導(dǎo)電劑、固定于該彈性體中且能夠吸附離子性物質(zhì)的吸附劑。在本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料中混合有吸附劑。吸附劑能夠吸附離子性物質(zhì)。即,吸附劑能夠吸附彈性體中的離子化后的雜質(zhì)。并且,吸附劑固定于彈性體中。因此,被吸附劑吸附的雜質(zhì)蓄積在彈性體中,而不從彈性體向外部(與柔性導(dǎo)電材料接觸的其他構(gòu)件)移動(dòng)。此處,吸附劑只要不從彈性體的交聯(lián)結(jié)構(gòu)(聚合物網(wǎng)絡(luò))中向外部移動(dòng)即可。因此,吸附劑與彈性體既可以進(jìn)行化學(xué)鍵合,也可以不進(jìn)行化學(xué)鍵合。這樣,采用本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料,離子化后的雜質(zhì)不易向與柔性導(dǎo)電材料接觸的其他構(gòu)件移動(dòng)。另外,即使離子化后的雜質(zhì)從與本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料接觸的其他構(gòu)件發(fā)生了移動(dòng),也能夠抑制該雜質(zhì)再次向其他構(gòu)件移動(dòng)。因此,在由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成電極并構(gòu)成了上述致動(dòng)器等換能器的情況下,從電極向介質(zhì)膜移動(dòng)的雜質(zhì)較少。由此,介質(zhì)膜的電阻不易降低。即,施加有電壓時(shí),電流不易在介質(zhì)膜中流動(dòng)。因此,能夠使消耗電力降低并在介質(zhì)膜與電極的界面蓄積很多的電荷。另外,由于電流不易在介質(zhì)膜中流動(dòng),從而焦耳熱的產(chǎn)生得以抑制。因此,因熱導(dǎo)致的介質(zhì)膜的物性發(fā)生變化或者介質(zhì)膜被破壞的可能性較小。這樣,采用本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料,能夠?qū)崿F(xiàn)不易限制介質(zhì)膜的變形,且向介質(zhì)膜移動(dòng)的雜質(zhì)較少的電極、布線。(2)本發(fā)明的換能器的特征在于,其具有彈性體制的介質(zhì)膜、隔著該介質(zhì)膜配置的多個(gè)電極、以及分別與多個(gè)該電極相連接的布線,該電極及該布線中的至少一個(gè)由上述本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料構(gòu)成。換能器是用于將某種能量轉(zhuǎn)換為其他種類的能量的裝置。在換能器中,例如包括進(jìn)行機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換的致動(dòng)器、傳感器、發(fā)電元件等,或者進(jìn)行聲能與電能的轉(zhuǎn)換的揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)等。采用本發(fā)明的換能器,電極及布線中的至少一個(gè)(以下,為了方便,稱為“電極等”)由上述本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。因此,當(dāng)介質(zhì)膜變形時(shí),電極等追隨該變形而伸縮。因此,不易影響介質(zhì)膜的動(dòng)作。另外,從電極等向介質(zhì)膜移動(dòng)的雜質(zhì)較少。因此,介質(zhì)膜的電阻降低的可能性較小。因此,在施加有電壓時(shí),電流不易在介質(zhì)膜中流動(dòng)。即,因熱導(dǎo)致介質(zhì)膜的物性發(fā)生變化或介質(zhì)膜被破壞的可能性較小。因此,本發(fā)明的換能器的耐久性優(yōu)異。另外,在將本發(fā)明的換能器用作了致動(dòng)器的情況下,能夠?qū)橘|(zhì)膜施加較大的電壓。因此,通過增大施加電壓,能夠產(chǎn)生更大的力。(3)另外,本發(fā)明的撓性電路板的特征在于,其包括彈性基材與配置于該彈性基材表面的布線,該布線的至少一部分由上述本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料構(gòu)成。采用本發(fā)明的撓性電路板,布線追隨彈性基材的變形而伸縮。因此,本發(fā)明的撓性電路板適合于可動(dòng)零件、復(fù)雜形狀的零件的布線。并且,從布線向彈性基材移動(dòng)的雜質(zhì)較少。因此,彈性基材的電阻降低、電流流過彈性基材的可能性較小。由此,誤操作得以抑制。另外,因焦耳熱而導(dǎo)致彈性基材的物性變化或者彈性基材被破壞的可能性也較小。因此,本發(fā)明的撓性電路板的耐久性優(yōu)異。
(4)本發(fā)明的電磁波屏蔽體的特征在于,其由上述本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料能夠由將橡膠聚合物等原料溶解于預(yù)定的溶劑而得到的涂料來制造。或者,能夠由混煉后的原料成形為各種形狀而制造。由此,本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料作為電磁波屏蔽體容易配置于欲屏蔽電磁波的各個(gè)部位。并且,采用本發(fā)明的電磁波屏蔽體,電磁波屏蔽體(柔性導(dǎo)電材料)中的雜質(zhì)不易向與該電磁波屏蔽體接觸的構(gòu)件移動(dòng)。由此,因接觸的構(gòu)件的電阻降低而產(chǎn)生泄漏電流的可能性較小。因此,因焦耳熱導(dǎo)致接觸部件的物性發(fā)生變化或者該部件被破壞的可能性較小。
圖I為作為本發(fā)明的換能器的第I實(shí)施方式的致動(dòng)器的剖面示意圖,其中,圖I的(a)表示電壓斷開狀態(tài)、圖I的(b)表示電壓接通狀態(tài)。圖2為作為本發(fā)明的換能器的第2實(shí)施方式的靜電電容型傳感器的俯視圖。圖3為圖2的III-III剖視圖。圖4為作為本發(fā)明的換能器的第3實(shí)施方式的發(fā)電元件的剖面示意圖,其中,圖4的(a)表不伸長時(shí),圖4的(b)表不收縮時(shí)。圖5為作為本發(fā)明的換能器的第4實(shí)施方式的揚(yáng)聲器的立體圖。圖6為圖5的VI-VI剖視圖。圖7為本發(fā)明的撓性電路板的俯視透視圖。圖8為安裝到測量裝置上的試驗(yàn)用第I元件的表側(cè)主視圖。圖9為圖8的IX-IX剖視圖。圖10為安裝到試驗(yàn)裝置上的試驗(yàn)用第2元件的剖視圖。圖11為作為本發(fā)明的換能器的第5實(shí)施方式的致動(dòng)器的剖面示意圖。附圖標(biāo)記說明I :致動(dòng)器(換能器);10 :介質(zhì)膜;lla、llb :電極;12a、12b :布線;13 :電源;14a、14b :電極;140a、140b :內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層;141a、141b :外側(cè)導(dǎo)電層;2 :靜電電容型傳感器(換能器);20 :介質(zhì)膜;21a、21b :電極;22a、22b :布線;23a、23b :覆膜;24 :連接器;3 :發(fā)電元件(換能器);30 :介質(zhì)膜;31a、31b :電極;32a 32c :布線;4 :揚(yáng)聲器(換能器);40a :第I夕卜框;40b :第2夕卜框;41a 第I內(nèi)框;41b :第2內(nèi)框;42a :第I介質(zhì)膜;42b :第2介質(zhì)膜;43a :第I外電極;43b :第2外電極;44a :第I內(nèi)電極;44b :第2內(nèi)電極;45a :第I振動(dòng)板;45b :第2振動(dòng)板;430a、430b、440a、440b :端子;460 :螺栓;461 :螺母;462 :間隔物;5A :試驗(yàn)用第I元件;5B :試驗(yàn)用第2元件;50 :介質(zhì)膜;51a、51b 電極;52 :上側(cè)夾頭;53 :下側(cè)夾頭;54a、54b :內(nèi)側(cè)電極;55a、55b :外側(cè)電極;6 :撓性電路板;60 :彈性基板;61 :表側(cè)布線用連接器;62 :背側(cè)布線用連接器;OlX 16X :表側(cè)電極;01Y 16Y :背側(cè)電極;01χ 16χ :表側(cè)布線;01y 16y :背側(cè)布線。
具體實(shí)施方式
以下,說明本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料、換能器、撓性電路板、電磁波屏蔽體的各實(shí)施方式。另外,本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料、換能器、撓性電路板、電磁波屏蔽體不限定于以下實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠以施加了可做到的改變、改良等的各種方式來實(shí)施本發(fā)明?!慈嵝詫?dǎo)電材料〉本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料具有彈性體、導(dǎo)電劑、吸附劑。彈性體的種類并沒有特別限定。在用作具有彈性體制的介質(zhì)膜的換能器的電極、布線的情況下,從柔軟且易伸縮的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用彈性率為IOMPa以下的彈性體。例如,可列舉出硅橡膠、乙烯-丙烯共聚物橡膠、天然橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(H-NBR)、丙烯酸酯橡膠、氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、聚氨酯橡膠、聚氨酯系的熱塑性彈性體等。另外,如環(huán)氧化天然橡膠、羧基改性氫化腈橡膠等那樣,也可以使用通過導(dǎo)入官能團(tuán)等來改性而得到的彈性體。作為彈性體,能夠單獨(dú)使用一種,或者混合兩種以上而使用。并且,當(dāng)吸附劑與彈性體化學(xué)鍵合時(shí),能夠?qū)⑽絼┣袑?shí)地固定于彈性體中。因此,作為彈性體,優(yōu)選使用具有與吸附劑能夠反應(yīng)的官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)的彈性體。例如,在將具有巰基的化合物用作吸附劑的情況下,優(yōu)選使用具有與巰基或者該化合物中的其他的官能團(tuán)能夠反應(yīng)的官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)的彈性體。例如,可列舉出具有環(huán)氧基、異氰酸酯(isocyanate)基、有機(jī)硅烷化合物等的彈性體,含有氯原子、溴原子的彈性體(氯醇橡膠、氯丁二烯橡膠、氯化聚烯烴等)、具有碳-碳雙鍵(C=C)的彈性體等。導(dǎo)電劑的種類沒有特別限定??蓮南铝形镔|(zhì)中適當(dāng)選擇即炭黑、碳納米管、石墨等碳材料,銀、金、銅、鎳、銠、鈀、鉻、鈦、鉬、鐵以及它們的合金等金屬材料,氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化鈦、氧化鋅中摻雜了鋁、銻等其它金屬而成的物質(zhì)等導(dǎo)電性氧化物。導(dǎo)電劑可單獨(dú)使用一種,也可混合兩種以上而使用。例如,從與作為母材的彈性體的密接性高、容易聚集而形成導(dǎo)通路徑的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選炭黑。其中優(yōu)選科琴黑(Ketjen Black)等高導(dǎo)電性炭黑、或如活性炭、介孔碳(Mesoporous Carbon)等那樣具有細(xì)孔且對雜質(zhì)的吸附力較高的物質(zhì)。另外,也可使用由金屬包覆顆粒表面而賦予了導(dǎo)電性的包覆顆粒。相比較于金屬單一成分的顆粒而言,包覆顆粒的比重小。因此,在涂料化時(shí)不易沉降,分散性提高。另外,可通過加工顆粒而容易地制造各種各樣的形狀的包覆顆粒。作為用于包覆的金屬,可使用先前列舉的金屬材料。另外,顆??墒褂檬?、炭黑等碳材料,碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鋁、鈦酸鋇等金屬氧化物,二氧化硅等無機(jī)物,丙烯酸、聚氨酯等樹脂等。導(dǎo)電劑的混合量按照可獲得所希望的電極、布線的導(dǎo)電性的方式確定即可。例如,從確保電極的導(dǎo)電性這樣的觀點(diǎn)考慮,柔性導(dǎo)電材料的體積為IOOvol%時(shí),導(dǎo)電劑的混合量優(yōu)選為O. lvol%以上。更優(yōu)選為lvol%以上。另一方面,如果導(dǎo)電劑的混合量變多那么柔軟性降低。由此,柔性導(dǎo)電材料的體積為IOOvol%時(shí),導(dǎo)電劑的混合量優(yōu)選為35vol%以下。更優(yōu)選為15vol%以下。吸附劑只要能夠吸附離子型物質(zhì)且能夠固定于彈性體中即可。作為吸附劑,例如,能夠使用具有細(xì)孔且能夠吸附雜質(zhì)等的物質(zhì)等,該具有細(xì)孔的物質(zhì)包括具有巰基的化合物、離子交換聚合物、二氧化硅和氧化鋁等氧化物、沸石、活性炭、介孔碳等。并且,作為具有陽離子交換能力的物質(zhì),也能夠使用水滑石等層狀雙氫氧化物、蒙脫石等粘土礦物、層狀氧化鈦、層狀娃酸鹽、及麥輕娃鈉石(Hiagadiite)JjC^liBFfcIE (kenyaite)、馬水娃鈉石(makatite)、水娃鈉石(kanemite)、伊利石(ilerite)等層狀聚娃酸鹽等。其中優(yōu)選具有巰基的化合物、離子交換聚合物、二氧化硅、活性炭、介孔碳??梢詮倪@些中選擇一種單獨(dú)使 用,也可混合兩種以上而使用。作為具有巰基的化合物,其優(yōu)選具有三嗪(triazine)骨架。三嗪環(huán)具有Π共軛體系。因此,例如,在巰基已鍵合于2、4、6位的情況下,酸性提高,雜質(zhì)的吸附力、與雜質(zhì)的反應(yīng)性提高。例如,可列舉出三聚硫氰酸(TMT :trimercaptotriazine)、4,6-二氨基(diamino)-1, 3, 5-三嗪-2-硫醇(thiol)、4-氨基(amino)-1, 3, 5-三嗪-2-硫醇(thiol)、2-氨基(&11^110)-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇((1行1^01)等。并且,也可以為使硅膠承載TMT而形成的物質(zhì)(Si-TMT)等。當(dāng)將TMT承載于硅膠時(shí),即使在使用了與TMT不發(fā)生化學(xué)鍵合的彈性體的情況下,也能夠通過將硅膠固定于彈性體中來將TMT固定于彈性體中。離子交換聚合物只要為具有能夠進(jìn)行離子交換的官能團(tuán)的聚合物即可。例如,可列舉出具有陽離子交換能力的磺酸基、羧基的彈性體。另外,可列舉出具有陰離子交換能力的伯氨基、仲氨基、叔氨基的彈性體。這些彈性體在主鏈或側(cè)鏈上具有官能團(tuán)。彈性體的種類沒有特別限定,但是,優(yōu)選為不使柔性導(dǎo)電材料的柔軟性受損的彈性體。另外,作為離子交換聚合物,能夠使用離子交換樹脂。該情況下,只要從公知的陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂中適當(dāng)選擇即可。在陽離子交換樹脂中,存在交換基為磺基(sulfo)的強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂、交換基為羧基的弱酸性陽離子交換樹脂??紤]吸附彈性體中的離子時(shí)釋放的離子種類而優(yōu)選使用H型陽離子交換樹脂。在陰離子交換樹脂中,存在交換基為季銨基的強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂、交換基為伯氨基、仲氨基、叔氨基的弱堿性陰離子交換樹脂。在陰離子交換樹脂為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的情況下,考慮吸附彈性體中的離子時(shí)釋放的離子種類而優(yōu)選使用OH型陰離子交換樹脂。離子交換聚合物的粒徑只要考慮由柔性導(dǎo)電材料形成的電極等的膜厚來進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整即可。例如,能夠取得的離子交換樹脂的粒徑為數(shù)百μπι,在要形成5μπι 50μπι左右的膜厚的電極的情況下,只要通過在干式粉碎、冷凍粉碎之后過篩等方法使該離子交換樹脂的粒徑變成幾Pm 數(shù)十μπι即可。另外,在離子交換樹脂發(fā)生了膨潤的情況下,優(yōu)選使離子交換樹脂干燥后使用。并且,也可以通過使用比離子交換樹脂柔軟的聚合物來調(diào)整柔性導(dǎo)電材料的物性。作為柔軟的聚合物,可列舉出玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為常溫以下的丙烯酸聚合物、聚氨酯聚合物、聚醚、聚二烯(異戍二烯(isoprene)、丁二烯(butadiene)等)、以上述物質(zhì)的共聚物等為主鏈的聚合物。在二氧化硅中,有時(shí)因制造方法而殘存源自原料的鈉。若鈉的殘存量較多,則存在被離子化而變成雜質(zhì)的可能。此處,鈉的殘存量與二氧化硅的PH值有關(guān)。即,若鈉的殘存量較多,則存在二氧化硅的pH值變大的傾向。因此,在使用二氧化硅的情況下,優(yōu)選盡量選擇PH值較小的二氧化硅。例如,pH值可為10. 5以下。優(yōu)選pH值為8. 5以下,更優(yōu)選為6. 5以下。在本說明書中,作為二氧化硅的PH值,采用由下面的測量方法測量而得到值。首先,使二氧化硅分散于水中,制備了二氧化硅濃度為4質(zhì)量%的分散液。其次,充分地?cái)嚢璺稚⒁海肞H儀測量分散液的pH值?;钚蕴?、介孔碳具有導(dǎo)電性。由此,活性炭、介孔碳不僅作為吸附劑,還作為導(dǎo)電劑發(fā)揮功能。因此,在混合作為吸附劑的活性炭、介孔碳中的至少一種的情況下,可不混合作為導(dǎo)電劑的其他材料。但是,當(dāng)欲通過僅混合活性炭、介孔碳來獲得希望的導(dǎo)電性時(shí),需要 使活性炭、介孔碳的混合量較多。相對于100質(zhì)量份彈性體,活性炭、介孔碳的混合量優(yōu)選為20質(zhì)量份以上且50質(zhì)量份以下。當(dāng)活性炭、介孔碳的混合量較多時(shí),柔性導(dǎo)電材料的柔軟性降低。因此,從兼顧導(dǎo)電性和柔軟性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選即使在混合活性炭和介孔碳中的至少一種的情況下,也混合作為導(dǎo)電劑的其他材料。吸附劑的混合量只要根據(jù)使用的化合物的種類來適當(dāng)調(diào)整即可。若吸附劑的混合量過少,則不能充分地獲得對離子物質(zhì)的吸附效果。相反地,若吸附劑的混合量過多,則存在柔性導(dǎo)電材料變硬而使電極、布線所要求的柔軟性受損的可能。例如,在單獨(dú)使用TMT的情況下,相對于100質(zhì)量份彈性體,TMT的混合量優(yōu)選為O. 5質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下。并且,在單獨(dú)使用H型陽離子交換樹脂或OH型陰離子交換樹脂的情況下,相對于100質(zhì)量份彈性體,H型陽離子交換樹脂或OH型陰離子交換樹脂的混合量優(yōu)選為I質(zhì)量份以上且30質(zhì)量份以下。另外,在單獨(dú)使用二氧化硅的情況下,相對于100質(zhì)量份彈性體,二氧化硅的混合量優(yōu)選為3質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下。此外,在將活性炭和介孔碳中的至少一種單獨(dú)用作吸附劑的情況下,相對于100質(zhì)量份彈性體,活性炭和介孔碳中的至少一種的混合量優(yōu)選為I質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下。本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料能夠通過將作為彈性體原料的橡膠聚合物、導(dǎo)電劑、及含有吸附劑的橡膠組合物交聯(lián)來制造。也可以根據(jù)需要在橡膠組合物中混合交聯(lián)劑、硫化促進(jìn)劑、加工助劑、增塑劑、抗氧化劑、增強(qiáng)劑、著色劑等添加劑。通過進(jìn)行交聯(lián)來賦予橡膠彈性,從而提高與伸縮相對應(yīng)的恢復(fù)性。交聯(lián)方法能夠根據(jù)橡膠聚合物的種類等來適當(dāng)確定。例如,可列舉出硫化交聯(lián)、過氧化物交聯(lián)、異氰酸酯(isocyanate)交聯(lián)、氫化硅烷化交聯(lián)、環(huán)氧交聯(lián)、電子束(EV)交聯(lián)、紫外線(UV)交聯(lián)等。此外,也可以利用有機(jī)金屬化合物的溶膠凝膠反應(yīng)。例如,在要利用輥、混煉機(jī)混煉橡膠聚合物等原料以制備橡膠組合物的情況下,只要將制備后的橡膠組合物充填到模具中并在預(yù)定的條件下對該橡膠組合物進(jìn)行擠壓交聯(lián)即可?;蛘?,在要將橡膠聚合物等原料溶解于預(yù)定的溶劑中以制備橡膠組合物的情況下,只要如述那樣進(jìn)行交聯(lián)即可。首先,將制備后的橡膠組合物涂布在基材等上。其次,使涂膜干燥,并使溶劑揮發(fā)。然后,與涂膜的干燥一起進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),或者在另行規(guī)定的條件下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。無論在上述哪種情況下,若預(yù)先混合橡膠聚合物與導(dǎo)電劑,則導(dǎo)電劑的分散性提聞。<換能器>本發(fā)明的換能器包括彈性體制的介質(zhì)膜、隔著該介質(zhì)膜配置的多個(gè)電極、分別與多個(gè)該電極相連接的布線。作為介質(zhì)膜,優(yōu)選使用相對介電常數(shù)高的彈性體。具體優(yōu)選為常溫時(shí)的相對介電常數(shù)(IOOHz)為2以上的彈性體,進(jìn)一步優(yōu)選為5以上的彈性體。例如可采用具有酯基、羧基、羥基、鹵素基團(tuán)、酰胺基、磺酸基、氨基甲酸酯基、腈基等極性官能團(tuán)的彈性體,或者可采用添加了具有這些極性官能團(tuán)的極性低分子量化合物的彈性體。作為適當(dāng)?shù)膹椥泽w,可列舉出硅橡膠、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(Η-NBR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯等。介質(zhì)膜的厚度根據(jù)換能器的用途等來適當(dāng)確定即可。例如,在致動(dòng)器的情況下,從小型化、低電位驅(qū)動(dòng)化、以及增大位移量等觀點(diǎn)考慮,介質(zhì)膜的厚度較薄是優(yōu)選的。在此情 況下,也考慮介質(zhì)擊穿性等而優(yōu)選將介質(zhì)膜的厚度設(shè)為I μ m以上且1000 μ m (Imm)以下。更優(yōu)選的范圍為5 μ m以上且200 μ m以下。電極和布線中的至少一個(gè)由上述本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。對于本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料的結(jié)構(gòu)和制造方法,在上文進(jìn)行了說明。因此,此處省略說明。并且,在本發(fā)明的換能器中,也優(yōu)選采用上述本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料的優(yōu)選的方式。電極和布線也可以由材質(zhì)不同的兩層以上的導(dǎo)電層形成。該情況下,優(yōu)選由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成與介電層接觸的導(dǎo)電層。例如,在本發(fā)明的換能器中,優(yōu)選的方式為電極具有層疊著的多個(gè)導(dǎo)電層,在多個(gè)該導(dǎo)電層中,內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層與介質(zhì)膜接觸,至少內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料構(gòu)成。另外,從換能器的小型化以及盡可能減小對于介質(zhì)膜的變形的影響這樣的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使電極和布線的厚度較薄。例如,優(yōu)選將電極和布線的厚度設(shè)為O. 4μπι以上且ΙΟΟΟμπι以下。更優(yōu)選為5μπι以上且50μπι以下。以下,作為本發(fā)明的換能器的實(shí)例,對致動(dòng)器、靜電電容型傳感器、發(fā)電元件、及揚(yáng)聲器的實(shí)施方式進(jìn)行說明。第I實(shí)施方式作為本發(fā)明的換能器的第I實(shí)例,說明致動(dòng)器的實(shí)施方式。圖I表示本實(shí)施方式的致動(dòng)器的剖面示意圖,其中,圖I的(a)表示電壓斷開狀態(tài)、圖I的(b)表示電壓接通狀態(tài)。如圖I所示,致動(dòng)器I具備介質(zhì)膜10、電極11a、lib、布線12a、12b。介質(zhì)膜10為H-NBR (氫化丁腈橡膠)制。電極Ila按照覆蓋介質(zhì)膜10的上表面的大致全體的方式配置。同樣地,電極Ilb按照覆蓋介質(zhì)膜10的下表面的大致全體的方式配置。電極11a、Ilb各自介由布線12a、12b而連接于電源13。電極11a、Ilb均由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料構(gòu)成。在從斷開狀態(tài)切換到接通狀態(tài)時(shí),對一對電極IlaUlb間施加電壓。由于施加電壓,介質(zhì)膜10的厚度變薄,相應(yīng)地,如圖I (b)中空心箭頭所示那樣,介質(zhì)膜在平行于電極IlaUlb表面的方向伸長。由此,致動(dòng)器I輸出圖中上下方向以及左右方向的驅(qū)動(dòng)力。采用本實(shí)施方式,電極11a、Ilb柔軟且可伸縮。由此,電極I la、I Ib能夠追隨介質(zhì)膜10的變形而伸縮。即,介質(zhì)膜10的動(dòng)作不易受電極IlaUlb影響。另外,采用本實(shí)施方式,離子化后的雜質(zhì)不易從電極IlaUlb向介質(zhì)膜10移動(dòng)。由此介質(zhì)膜10的電阻不易降低。即,在施加有電壓時(shí),電流不易在介質(zhì)膜10中流動(dòng)。因此,通過施加電壓,能夠在介質(zhì)膜10與電極IlaUlb的界面蓄積很多的電荷。另外,電流不易在介質(zhì)膜10中流動(dòng),因此焦耳熱的產(chǎn)生得以抑制。因此,因熱導(dǎo)致的介質(zhì)膜10的物性變化或者介質(zhì)膜10被破壞的可能性較小。因而,致動(dòng)器I的耐久性優(yōu)異。此外,采用致動(dòng)器1,能夠施加更大的電壓。其結(jié)果,能夠產(chǎn)生更大的力。另外,作為致動(dòng)器的其他的實(shí)施方式,可以列舉出由層疊著的多個(gè)導(dǎo)電層形成電極的實(shí)施方式。以下,示出了由兩層導(dǎo)電層形成了電極的實(shí)施方式。將本實(shí)施方式作為本發(fā)明的換能器的第5實(shí)施方式。圖11表示本實(shí)施方式的致動(dòng)器的剖面示意圖(電壓斷開狀態(tài))。在圖11中,對于與圖I (a)相對應(yīng)的部位,用相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。如圖11所示,致動(dòng)器I具備介質(zhì)膜10、電極14a、14b、布線12a、12b。電極14a配置于介質(zhì)膜10的上表面。電極14b以隔著介質(zhì)膜10與電極14a對置的方式設(shè)于介質(zhì)膜10的下表面。電極14a具有內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層140a與外側(cè)導(dǎo)電層141a。內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層140a按照覆蓋介質(zhì)膜10的上表面的大致全體的方式配置。內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層140a由含有吸附劑的本發(fā)明的柔 性導(dǎo)電材料形成。外側(cè)導(dǎo)電層141a層疊于內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層140a的上表面。外側(cè)導(dǎo)電層141a由在彈性體中混合銀粉末而得到的柔性導(dǎo)電材料(能夠根據(jù)需要混合硫化促進(jìn)劑等容易離子化的物質(zhì),但是,沒有混合吸附劑)形成。外側(cè)導(dǎo)電層141a與布線12a連接。布線12a與電源13連接。同樣地,電極14b具有內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層140b與外側(cè)導(dǎo)電層141b。內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層140b按照覆蓋介質(zhì)膜10的下表面的大致全體的方式配置。內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層140b由含有吸附劑的本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。外側(cè)導(dǎo)電層141b層疊于內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層140b的下表面。外側(cè)導(dǎo)電層141b由在彈性體中混合銀粉末而得到的柔性導(dǎo)電材料(能夠根據(jù)需要混合硫化促進(jìn)劑等容易離子化的物質(zhì),但是,沒有混合吸附劑)形成。外側(cè)導(dǎo)電層141b與布線12b連接。布線12b與電源13連接。在本實(shí)施方式中,與介質(zhì)膜10接觸的內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層140a、140b均由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。因此,離子化后的雜質(zhì)不易從電極14a、14b向介質(zhì)膜10移動(dòng)。第2實(shí)施方式作為本發(fā)明的換能器的第2實(shí)例,說明靜電電容型傳感器的實(shí)施方式。首先,說明本實(shí)施方式的靜電電容型傳感器的結(jié)構(gòu)。圖2表示靜電電容型傳感器的俯視圖。圖3表示圖2的III-III剖視圖。如圖2、圖3所示,靜電電容型傳感器2具有介質(zhì)膜20、一對電極21a、21b、布線 22a、22b、覆膜 23a、23b。介質(zhì)膜20為H-NBR (氫化丁腈橡膠)制,其呈沿左右方向延伸的帶狀。介質(zhì)膜20的厚度為約300 μπι。電極21a呈長方形狀。在介質(zhì)膜20的上表面通過絲網(wǎng)印刷而形成有三個(gè)電極21a。同樣地,電極21b呈長方形狀。在介質(zhì)膜20的下表面,按照隔著介質(zhì)膜20與電極21a對置的方式形成有三個(gè)電極21b。電極21b絲網(wǎng)印刷于介質(zhì)膜20的下表面。這樣,夾著介質(zhì)膜20配置有三對電極21a、21b。電極21a、21b由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。布線22a分別與形成于介質(zhì)膜20的上表面的各個(gè)電極2Ia連接。通過布線22a將電極21a與連接器24連接。布線22a通過絲網(wǎng)印刷形成于介質(zhì)膜20的上表面。同樣地,布線22b分別與形成于介質(zhì)膜20的下表面的各個(gè)電極21b連接(圖2中虛線所示)。通過布線22b將電極21b與連接器(圖略)連接。布線22b通過絲網(wǎng)印刷形成于介質(zhì)膜20的下表面。布線22a、22b由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。覆膜23a為丙烯酸酯橡膠制,并且呈沿左右方向延伸的帶狀。覆膜23a覆蓋介質(zhì)膜20、電極21a、布線22a的上表面。同樣地,覆膜23b為丙烯酸酯橡膠制,并且呈沿左右方向延伸的帶狀。覆膜23b覆蓋介質(zhì)膜20、電極2lb、布線22b的下表面。其次,對靜電電容型傳感器2的動(dòng)作進(jìn)行說明。例如,如果從上方按壓靜電電容型傳感器2,那么介質(zhì)膜20、電極2la、覆膜23a —體地向下方彎曲。通過壓縮,使介質(zhì)膜20的厚度變小。其結(jié)果,電極21a、21b間的電容變大。根據(jù)此電容變化,檢測因壓縮而導(dǎo)致的變形。其次,對本實(shí)施方式的靜電電容型傳感器2的作用效果進(jìn)行說明。采用本實(shí)施方式,介質(zhì)膜20、電極21a、21b、布線22a、22b、覆膜23a、23b均由彈性體材料構(gòu)成。由此,靜電 電容型傳感器2的整體柔軟,可伸縮。另外,電極21a、21b以及布線22a、22b能夠追隨介質(zhì)膜20的變形而變形。另外,采用本實(shí)施方式,離子化后的雜質(zhì)不易從電極21a、21b和布線22a、22b向介質(zhì)膜20移動(dòng)。由此,介質(zhì)膜20的電阻不易降低。由于電流不易在介質(zhì)膜20中流動(dòng),因此檢測精度降低的可能性較小。另外,由于電流不易在介質(zhì)膜20中流動(dòng),因此焦耳熱的產(chǎn)生得以抑制。因此,因熱導(dǎo)致的介質(zhì)膜20的物性變化或者介質(zhì)膜20被破壞的可能性較小。這樣,靜電電容型傳感器2的耐久性優(yōu)異。此外,本實(shí)施方式的靜電電容型傳感器2中形成有三對隔著介質(zhì)膜20對置的電極21a、21b。其中,電極的數(shù)目、尺寸、配置等根據(jù)用途適當(dāng)確定即可。第3實(shí)施方式作為本發(fā)明的換能器的第3實(shí)例,說明發(fā)電元件的實(shí)施方式。圖4表示本實(shí)施方式的發(fā)電元件的剖面示意圖,其中,圖4的(a)表示伸長時(shí),圖4 (b)表示收縮時(shí)。如圖4所示,發(fā)電元件3具備介質(zhì)膜30、電極3la、3lb、布線32a 32c。介質(zhì)膜30為H-NBR制(氫化丁腈橡膠)。電極31a按照覆蓋介質(zhì)膜30的上表面的大致全體的方式配置。同樣地,電極31b按照覆蓋介質(zhì)膜30的下表面的大致全體的方式配置。在電極31a上連接著布線32a、32b。即,電極31a介由布線32a與外部負(fù)載(圖略)連接。另外,電極31a介由布線32b與電源(圖略)連接。電極31b通過布線32c而接地。電極31a、31b均由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。如圖4 Ca)中的空心箭頭所示,如果壓縮發(fā)電元件3,并使介質(zhì)膜30在平行于電極31a、31b表面的方向伸長,那么介質(zhì)膜30的膜厚變薄,在電極31a、31b間蓄積電荷。其后,如果去除壓縮力,那么如圖4 (b)所示,在介質(zhì)膜30的彈性恢復(fù)力的作用下介質(zhì)膜30收縮,膜厚變厚。此時(shí),所蓄積的電荷經(jīng)過布線32a而被釋放。采用本實(shí)施方式,電極31a、31b柔軟且可伸縮。由此,電極31a、31b能夠追隨介質(zhì)膜30的變形而伸縮。即,介質(zhì)膜30的動(dòng)作不易受電極31a、31b影響。另外,采用本實(shí)施方式,離子化后的雜質(zhì)不易從電極31a、31b向介質(zhì)膜30移動(dòng)。由此,介質(zhì)膜30的電阻不易降低。即,壓縮時(shí),電流不易在介質(zhì)膜30中流動(dòng)。因此,即使在壓縮量較大的情況下,也能夠在介質(zhì)膜30與電極31a、31b的界面蓄積很多的電荷。即,采用發(fā)電元件3,能夠獲得較大的發(fā)電量。此外,因焦耳熱導(dǎo)致的介質(zhì)膜30的物性變化或者介質(zhì)膜30被破壞的可能性較小。這樣,發(fā)電元件3的耐久性優(yōu)異。第4實(shí)施方式作為本發(fā)明的換能器的第4實(shí)例,說明揚(yáng)聲器的實(shí)施方式。首先,說明本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)。圖5表不本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器的立體圖。圖6表不圖5的VI-VI剖視圖。如圖5、圖6所不,揚(yáng)聲器4具有第I外框40a、第I內(nèi)框41a、第I介質(zhì)膜42a、第I外電極43a、第I內(nèi)電極44a、第I振動(dòng)板45a、第2外框40b、第2內(nèi)框41b、第2介質(zhì)膜42b、第2外電極43b、第2內(nèi)電極44b、第2振動(dòng)板45b、8個(gè)螺栓460、8個(gè)螺母461、以及8個(gè)間隔物462。第I外框40a、第I內(nèi)框41a分別為樹脂制且呈環(huán)狀。第I介質(zhì)膜42a為H-NBR(氫化丁腈橡膠)制且呈圓形的薄膜狀。第I介質(zhì)膜42a張架于第I外框40a與第I內(nèi)框41a之間。S卩,第I介質(zhì)膜42a在確保預(yù)定的張力的狀態(tài)下受到表側(cè)的第I外框40a與背側(cè)的第I內(nèi)框41a的夾持和固定。第I振動(dòng)板45a為樹脂制且呈圓板狀。第I振動(dòng)板45a的直徑小于第I介質(zhì)膜42a的直徑。第I振動(dòng)板45a配置于第I介質(zhì)膜42a的表面的大致中 央。第I外電極43a呈環(huán)狀。第I外電極43a貼附于第I介質(zhì)膜42a的表面。第I內(nèi)電極44a也呈環(huán)狀。第I內(nèi)電極44a貼附于第I介質(zhì)膜42a的背面。第I外電極43a與第I內(nèi)電極44a以夾著第I介質(zhì)膜42a的方式在表里方向上反向設(shè)置。第I外電極43a與第I內(nèi)電極44a均由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料構(gòu)成。另外,如圖6所示,第I外電極43a具有端子430a。第I內(nèi)電極44a具有端子440a。在端子430a、440a上施加有來自外部的電壓。第2外框40b、第2內(nèi)框41b、第2介質(zhì)膜42b、第2外電極43b、第2內(nèi)電極44b、第2振動(dòng)板45b (以下,總稱為“第2構(gòu)件”)的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、形狀與上述第I外框40a、第I內(nèi)框41a、第I介質(zhì)膜42a、第I外電極43a、第I內(nèi)電極44a、第I振動(dòng)板45a (以下,總稱為“第I構(gòu)件”)的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、形狀相同。并且,第2構(gòu)件的配置與上述第I構(gòu)件的配置在表里方向上對稱。簡單地說明時(shí),第2介質(zhì)膜42b為H-NBR(氫化丁腈橡膠)制,且張架于第2外框40b與第2內(nèi)框41b之間。第2振動(dòng)板45b配置于第2介質(zhì)膜42b的表面的大致中央。第2外電極43b印刷于第2介質(zhì)膜42b的表面。第2內(nèi)電極44b印刷于第2介質(zhì)膜42b的背面。第2外電極43b與第2內(nèi)電極44b均由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。第2外電極43b的端子430b、第2內(nèi)電極44的端子440b施加有來自外部的電壓。第I構(gòu)件與第2構(gòu)件被8個(gè)螺栓460、8個(gè)螺母461隔著8個(gè)間隔物462固定。“螺栓460-螺母461-間隔物462”的安裝以在揚(yáng)聲器4的周向上分別相距預(yù)定間隔的方式配置。螺栓460從第I外框40a的表面貫穿到第2外框40b的表面。螺母461旋裝于螺栓460貫穿端。間隔物462為樹脂制且以環(huán)狀安裝于螺栓460的軸部。間隔物462用于在第I內(nèi)框41a與第2內(nèi)框41b之間確保預(yù)定的間隔。使第I介質(zhì)膜42a的中央部背面(配置有第I振動(dòng)板45a的部分的背側(cè))與第2介質(zhì)膜42b的中央部背面(配置有第2振動(dòng)板45b的部分的背側(cè))相接合。由此,在第I介質(zhì)膜42a上,朝圖6的空心箭頭Yla所示的方向蓄積作用力。并且,在第2介質(zhì)膜42b上,朝圖6的空心箭頭Ylb所示的方向蓄積作用力。下面,說明本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器的動(dòng)作。在初始狀態(tài)(偏置狀態(tài))下,介由端子430a、440a與端子430b、440b對第I外電極43a和第I內(nèi)電極44a與第2外電極43b和第2內(nèi)電極44b施加預(yù)定的電壓(偏置電壓)。在揚(yáng)聲器4動(dòng)作時(shí),對端子430a、440a與端子430b,440b施加反相的電壓。例如,當(dāng)對端子430a、440a施加+IV的偏置電壓時(shí),第I介質(zhì)膜42a之中、配置于第I外電極43a和第I內(nèi)電極44a之間的部分的膜厚變薄。并且,該部分沿徑向伸長。與此同時(shí),對端子430b、440b施加反相的電壓(-1V的偏置電壓)。于是,第2介質(zhì)膜42b之中、配置于第2外電極43b和第2內(nèi)電極44b之間的部分的膜厚變厚。并且,該部分沿徑向收縮。由此,第2介質(zhì)膜42b —邊拉伸第I介質(zhì)膜42a,一邊因本身的作用力而朝圖6的空心箭頭Ylb所示的方向彈性變形。相反地,當(dāng)對端子430b、440b施加+IV的偏置電壓、對端子430a、440a施加反相的電壓(_1V的偏置電壓)時(shí),第I介質(zhì)膜42a —邊拉伸第2介質(zhì)膜42b,一邊因本身的作用力而朝圖6的空心箭頭Yla所示的方向彈性變形。這樣,通過使第I振動(dòng)板45a、第2振動(dòng)板45b振動(dòng)來使空氣振動(dòng)并產(chǎn)生聲音。接著,說明本實(shí)施方式的揚(yáng)聲器4的作用效果。采用本實(shí)施方式,第I外電極43a、第I內(nèi)電極44a、第2外電極43b、以及第2內(nèi)電極44b (以下,適當(dāng)?shù)胤Q作“電極43a、44a、43b、44b”)柔軟且可伸縮。由此,第I外電極43a、第I內(nèi)電極44a能夠追隨第I介質(zhì)膜42a的變形而伸縮。同樣地,第2外電極43b和第2內(nèi)電極44b能夠追隨第2介質(zhì)膜42b的變形而伸縮。S卩,第I介質(zhì)膜42a、第2介質(zhì)膜42b的動(dòng)作不易受電極43a、44a、43b、44b影響。
另外,采用本實(shí)施方式,離子化后的雜質(zhì)不易從第I外電極43a、第I內(nèi)電極44a向第I介質(zhì)膜42a移動(dòng)。同樣地,離子化后的雜質(zhì)不易從第2外電極43b、第2內(nèi)電極44b向第2介質(zhì)膜42b移動(dòng)。由此,在施加有電壓時(shí),電流不易在第I介質(zhì)膜42a和第2介質(zhì)膜42b中流動(dòng)。由此,因焦耳熱導(dǎo)致的第I介質(zhì)膜42a和第2介質(zhì)膜42b的物性變化或者第I介質(zhì)膜42a和第2介質(zhì)膜42b被破壞的可能性較小。這樣,揚(yáng)聲器4的耐久性優(yōu)異。撓件電路板本發(fā)明的撓性電路板具有彈性基材、配置于該彈性基材的表面的布線。彈性基材的材質(zhì)沒有特別限定。例如,作為具有伸縮性的材料,可列舉出硅橡膠、乙烯-丙烯共聚物橡膠、天然橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠、丁腈橡膠(NBR)、丙烯酸酯橡膠、氯醇橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、聚氨酯橡膠、氟橡膠、氯丁二烯橡膠、異丁烯-異戊二烯(isobutyleneisoprene)橡膠、各種熱塑性彈性體等。布線的至少一部分由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。關(guān)于本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料的結(jié)構(gòu)及制造方法,在上文進(jìn)行了說明。因此,此處省略說明。并且,在本發(fā)明的撓性電路板中,也優(yōu)選采用上述本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料的優(yōu)選的方式。布線也可以由材質(zhì)不同的兩層以上的導(dǎo)電層形成。該情況下,優(yōu)選由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成與彈性基材接觸的導(dǎo)電層。以下,說明本發(fā)明的撓性電路板的實(shí)施方式。首先,說明本實(shí)施方式的撓性電路板的結(jié)構(gòu)。圖7表示本實(shí)施方式的撓性電路板的俯視透視圖。圖7中以細(xì)線來表示背側(cè)的電極、布線。如圖7所示,撓性電路板6具備彈性基材60、表側(cè)電極OlX 16X、背側(cè)電極OlY 16Y、表側(cè)布線Olx 16x、背側(cè)布線Oly 16y、表側(cè)布線用連接器61、背側(cè)布線用連接器62。彈性基材60為聚氨酯橡膠制,且呈片狀。在彈性基材60的上表面配置有共16根表側(cè)電極OlX 16X。表側(cè)電極OlX 16X各自呈帶狀。表側(cè)電極OlX 16X各自沿X方向(左右方向)延伸。表側(cè)電極OlX 16X按照在Y方向(前后方向)彼此相距預(yù)定間隔、且相互大致平行的方式配置。同樣地,在彈性基材60的下表面配置有共16根背側(cè)電極OlY 16Y。背側(cè)電極OlY 16Y各自呈帶狀。背側(cè)電極OlY 16Y各自沿Y方向延伸。背側(cè)電極OlY 16Y按照在X方向彼此相距預(yù)定間隔、且相互大致平行的方式配置。如圖7的剖面線(hatching)所示,由表側(cè)電極OlX 16X與背側(cè)電極OlY 16Y隔著彈性基材60而交叉的交叉部分(重疊的部分)形成用于檢測載荷等的檢測部。在彈性基材60的上表面配置有共16根表側(cè)布線Olx 16x。表側(cè)布線Olx 16x各自呈線狀。表側(cè)布線Olx 16x由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。表側(cè)布線用連接器61配置于彈性基材60的左后角。表側(cè)布線Olx 16x各自將表側(cè)電極OlX 16X的左端與表側(cè)布線用連接器61連接。另外,彈性基材60的上表面、表側(cè)電極OlX 16X、表側(cè)布線Olx 16x自上方被表側(cè)覆膜(圖略)覆蓋。在彈性基材60的下表面配置有共16根背側(cè)布線Oly 16y。背側(cè)布線Oly 16y各自呈線狀。背側(cè)布線Oly 16y由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。背側(cè)布線用連接器62配置于彈性基材60的左前角。背側(cè)布線Oly 16y各自將背側(cè)電極OlY 16Y的前端與背側(cè)布線用連接器62連接。另外,彈性基材60的下表面、背側(cè)電極OlY 16Y、背側(cè)布線Oly 16y被背側(cè)覆膜(圖略)從下方覆蓋。
表側(cè)布線用連接器61、背側(cè)布線用連接器62各自電連接著運(yùn)算部(圖略)。檢測部處的阻抗被表側(cè)布線Olx 16x以及背側(cè)布線Oly 16y輸入到運(yùn)算部?;诖?,測量表面壓力分布。接著,說明本實(shí)施方式的撓性電路板6的作用效果。采用本實(shí)施方式,表側(cè)布線Olx 16x以及背側(cè)布線Oly 16y均柔軟且可伸縮。由此,表側(cè)布線Olx 16x以及背側(cè)布線Oly 16y能夠追隨彈性基材60的變形而變形。另外,采用本實(shí)施方式,離子化后的雜質(zhì)不易從表側(cè)布線Olx 16x以及背側(cè)布線Oly 16y向彈性基材60移動(dòng)。由此,彈性基材60的電阻降低、電流流過彈性基材60的可能性較小。由此,誤操作得以抑制。另外,由于電流難以在彈性基材60中流動(dòng),因此,因焦耳熱而導(dǎo)致彈性基材60被破壞的可能性較小。因而,撓性電路板6的耐久性優(yōu)異?!措姶挪ㄆ帘误w〉本發(fā)明的電磁波屏蔽體由本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料形成。電磁波屏蔽體可發(fā)揮如下作用抑制電子設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的電磁波向外部泄漏、或使源自外部的電磁波難以侵入到內(nèi)部。例如,在電子設(shè)備的殼體的內(nèi)周表面配置電磁波屏蔽體的情況下,只要將由橡膠聚合物等原料溶解于預(yù)定的溶劑而得到的本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料的涂料涂布于電子設(shè)備的殼體的內(nèi)周表面并使該涂料交聯(lián)即可。另外,也可在作為上述換能器的第2實(shí)施方式而示出的靜電電容型傳感器中配置電磁波屏蔽體。例如,按照各自覆蓋覆膜23a的上表面和覆膜23b的下表面的方式配置電磁波屏蔽體即可(參照前面的圖2、圖3)。在此情況下,只要將本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料的涂料涂布于覆膜23a的上表面以及覆膜23b的下表面并使該涂料交聯(lián)即可。進(jìn)而,在作為墊層配置在電子設(shè)備的間隙中的情況下,只要將本發(fā)明的柔性導(dǎo)電材料成型為所希望的形狀后使用即可。實(shí)施例其次,通過列舉實(shí)施例來更具體地說明本發(fā)明?!慈嵝詫?dǎo)電材料的制造〉[實(shí)施例I 8]由下述的表I、表2所示的原料制造實(shí)施例I 8的柔性導(dǎo)電材料。首先,利用輥煉機(jī)混合了含環(huán)氧基的丙烯酸酯橡膠聚合物(ΖΕΟΝ (株)制“Nipol (日本注冊商標(biāo))AR42W”)、硫化促進(jìn)劑二甲基二硫代氨基甲酸鋅(大內(nèi)新興化學(xué)(株)制“N0CCELER (日本注冊商標(biāo))PZ”)、以及二甲基二硫代氨基甲酸鐵(大內(nèi)新興化學(xué)(株)制“NOCCELERTTFE”)。接著,將獲得的混合物溶解于甲乙酮(MEK)。接著,向此MEK溶液中添加導(dǎo)電劑(Lion (株)制“Ketjen Black(日本注冊商標(biāo))EC-600JD”),并用戴諾磨進(jìn)行了攪拌。接著,通過向攪拌后的M EK溶液中添加預(yù)定的吸附劑并利用超聲波均化器進(jìn)行5分鐘的處理來制備了橡膠組合物。其后,通過棒涂布法將制備的橡膠組合物涂布于基材上,形成了厚度大約20 μ m的涂膜。接著,使涂膜干燥后,以170°C加熱30分鐘,并進(jìn)行了交聯(lián)反應(yīng)。這樣,制造了實(shí)施例I 8的柔性導(dǎo)電材料。[實(shí)施例9]除了將導(dǎo)電劑變?yōu)殂y粉末(DOWA Electronics (株)制造的“FA_D_4”)這點(diǎn)以外,以與上述相同的方法制造了實(shí)施例9的柔性導(dǎo)電材料。 [實(shí)施例10]將彈性體變成熱塑性聚氨酯彈性體并制造了實(shí)施例10的柔性導(dǎo)電材料。首先,將熱塑性聚氨酯彈性體(日本聚氨酯工業(yè)(株)制“NIPP0LAN (日本注冊商標(biāo))5193”溶解于MEK溶液中。接著,向此ME K溶液中添加導(dǎo)電劑(Ketjen Black (同上)),并用戴諾磨進(jìn)行了攪拌。接著,通過向攪拌后的M EK溶液中添加吸附劑(活性炭)并利用超聲波均化器進(jìn)行5分鐘的處理來制備了橡膠組合物。其后,通過棒涂布法將制備的橡膠組合物涂布于基材上,形成了厚度大約20 μπι的涂膜。接著,使涂膜干燥后,以150°C加熱30分鐘并使其固化。這樣,制造了實(shí)施例10的柔性導(dǎo)電材料。[實(shí)施例12、13]除了將作為吸附劑的、具有導(dǎo)電性的活性炭或介孔碳混合且沒有混合導(dǎo)電劑Ketjen Black這點(diǎn)之外,以與實(shí)施例I 8的柔性導(dǎo)電材料相同的方法制造了實(shí)施例12、13的柔性導(dǎo)電材料。在實(shí)施例12、13的柔性導(dǎo)電材料中,作為吸附劑混合了的活性炭或介孔碳也發(fā)揮導(dǎo)電劑的作用。[實(shí)施例14]除了改變導(dǎo)電劑的銀粉末的混合量且沒有混合硫化促進(jìn)劑這點(diǎn)之外,以與上述實(shí)施例9相同的方法制造了實(shí)施例14的柔性導(dǎo)電材料。[比較例I]除了沒有混合吸附劑這點(diǎn)之外,以與實(shí)施例I 8的柔性導(dǎo)電材料相同的方法制造了比較例I的柔性導(dǎo)電材料。[比較例2]除了沒有混合吸附劑這點(diǎn)之外,以與實(shí)施例9的柔性導(dǎo)電材料相同的方法制造了比較例2的柔性導(dǎo)電材料。[比較例3]除了沒有混合吸附劑這點(diǎn)之外,以與實(shí)施例14的柔性導(dǎo)電材料相同的方法制造了比較例3的柔性導(dǎo)電材料?!磳?dǎo)電層疊體的制造〉[實(shí)施例11]
首先,通過棒涂布法將實(shí)施例7的柔性導(dǎo)電材料的制造過程中的交聯(lián)前的橡膠組合物涂布于基材上,形成了厚度大約20 μ m的涂膜。其次,通過棒涂布法將比較例2的柔性導(dǎo)電材料的制造過程中的交聯(lián)前的橡膠組合物涂布于形成后的涂膜的上表面,形成了厚度大約20μπι的涂膜。然后,通過對層疊后的兩層涂膜以170°C加熱30分鐘來使其硫化粘接。這樣,制造了實(shí)施例11的導(dǎo)電層疊體。表I、表2表示使用了的原料的種類和混合量。表I中,作為二氧化娃,使用了日本Aerosil (株)制造的干式二氧化娃“Aerosil (日本注冊商標(biāo))380”(pH3. 7 4. 7,比表面積380m2 / g)。并且,作為H型陽離子交換樹脂,使用了 DowChemical公司(陶氏化學(xué)公司)制造的“D0WEX (注冊商標(biāo))50WX8200-400”。表2中,作為活性炭,使用了可樂麗(株)制造的“YP-50F”。另外,作為介孔碳,使用了 ALDRICH公司制造的“Carbon, mesoporous,graphitized, nanopowder,,。復(fù)1·
權(quán)利要求
1.一種柔性導(dǎo)電材料,其特征在于,其包括彈性體、充填于該彈性體中的導(dǎo)電劑、固定于該彈性體中且能夠吸附離子性物質(zhì)的吸附劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性導(dǎo)電材料,其中, 上述吸附劑為從具有巰基的化合物、離子交換聚合物、二氧化硅、活性炭、以及介孔碳中選擇的一種以上的物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性導(dǎo)電材料,其中, 上述具有巰基的化合物與上述彈性體化學(xué)鍵合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的柔性導(dǎo)電材料,其中, 上述具有巰基的化合物具有三嗪骨架。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的柔性導(dǎo)電材料,其中, 上述具有巰基的化合物含有三聚硫氰酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性導(dǎo)電材料,其中, 上述離子交換聚合物為H型陽離子交換樹脂或O H型陰離子交換樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的柔性導(dǎo)電材料,其中, 上述導(dǎo)電劑含有炭黑和銀粒子中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性導(dǎo)電材料,其中, 上述導(dǎo)電劑和上述吸附劑為活性炭和介孔碳中的至少一種。
9.一種換能器,其特征在于,其具有彈性體制的介質(zhì)膜、隔著該介質(zhì)膜配置的多個(gè)電極、以及分別與多個(gè)該電極相連接的布線, 該電極及該布線中的至少一個(gè)由權(quán)利要求I至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的柔性導(dǎo)電材料構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的換能器,其中, 上述電極具有層疊著的多個(gè)導(dǎo)電層, 在多個(gè)該導(dǎo)電層中,內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層與上述介質(zhì)膜接觸,至少內(nèi)側(cè)導(dǎo)電層由上述柔性導(dǎo)電材料構(gòu)成。
11.一種撓性電路板,其特征在于,其包括彈性基材與配置于該彈性基材表面的布線, 該布線的至少一部分由權(quán)利要求I至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的柔性導(dǎo)電材料構(gòu)成。
12.—種電磁波屏蔽體,其特征在于,其由權(quán)利要求I至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的柔性導(dǎo)電材料形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種柔性導(dǎo)電材料、及使用其的換能器、撓性電路板、電磁波屏蔽體。柔性導(dǎo)電材料包括彈性體、充填于該彈性體中的導(dǎo)電劑、固定于該彈性體中且能夠吸附離子性物質(zhì)的吸附劑。采用該柔性導(dǎo)電材料,離子化后的雜質(zhì)不易向介質(zhì)膜等被粘物移動(dòng)。由此,施加有電壓時(shí)的泄漏電流變小。因此,通過由該柔性導(dǎo)電材料形成電極或布線,能夠?qū)崿F(xiàn)泄漏電流較小且耐久性優(yōu)異的換能器及撓性電路板。并且,使用該柔性導(dǎo)電材料,能夠?qū)崿F(xiàn)泄漏電流較小的電磁波屏蔽體。
文檔編號(hào)C08L15/00GK102893342SQ20118002339
公開日2013年1月23日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者伊藤貴雅, 小林淳, 吉川均 申請人:東海橡塑工業(yè)株式會(huì)社