JP5568459B2 - Conductive film and method for manufacturing the same, transducer using conductive film, flexible wiring board, and electromagnetic wave shield - Google Patents

Conductive film and method for manufacturing the same, transducer using conductive film, flexible wiring board, and electromagnetic wave shield Download PDF

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本発明は、伸縮可能な電極、配線等に好適な導電膜およびその製造方法、ならびに導電膜を用いたトランスデューサ、フレキシブル配線板、および電磁波シールドに関する。   The present invention relates to a conductive film suitable for stretchable electrodes, wiring, and the like, a manufacturing method thereof, a transducer using the conductive film, a flexible wiring board, and an electromagnetic wave shield.

誘電体エラストマー等の高分子材料を利用して、柔軟性が高く、小型で軽量なトランスデューサの開発が進められている。トランスデューサとしては、機械エネルギーと電気エネルギーとの変換を行うアクチュエータ、センサ、発電素子等、あるいは音響エネルギーと電気エネルギーとの変換を行うスピーカ、マイクロフォン等が挙げられる。例えば、エラストマー製の誘電膜の表裏両面に一対の電極を配置して、アクチュエータを構成することができる。   Development of highly flexible, small, and lightweight transducers using polymer materials such as dielectric elastomers is ongoing. Examples of the transducer include an actuator, a sensor, and a power generation element that convert mechanical energy and electrical energy, or a speaker and microphone that convert acoustic energy and electrical energy. For example, an actuator can be configured by arranging a pair of electrodes on the front and back surfaces of an elastomeric dielectric film.

この種のアクチュエータでは、印加電圧の大小により誘電膜が伸縮する。したがって、電極には、誘電膜の伸長、収縮を妨げないように、誘電膜の変形に応じて伸縮可能であることが要求される。加えて、伸長された際に、電気抵抗の変化が小さいことも必要になる。   In this type of actuator, the dielectric film expands and contracts depending on the applied voltage. Therefore, the electrode is required to be able to expand and contract in accordance with the deformation of the dielectric film so as not to prevent the expansion and contraction of the dielectric film. In addition, a small change in electrical resistance is required when stretched.

このような観点から、例えば、特許文献1によると、カーボンブラック等の導電材に、オイルやエラストマーを混合したペーストから電極を形成している。また、特許文献2には、エラストマーと、形状の異なる二種類の金属フィラーと、を含む導電膜が開示されている。一方、特許文献3には、液晶ディスプレイやタッチパネルの透明電極として、基板と、金属ナノワイヤーを含む導電層と、を備える透明導電体が開示されている。   From such a viewpoint, for example, according to Patent Document 1, an electrode is formed from a paste obtained by mixing an oil or an elastomer with a conductive material such as carbon black. Patent Document 2 discloses a conductive film including an elastomer and two types of metal fillers having different shapes. On the other hand, Patent Document 3 discloses a transparent conductor including a substrate and a conductive layer including metal nanowires as a transparent electrode of a liquid crystal display or a touch panel.

特開2009−124839号公報JP 2009-124839 A 特開2010−153364号公報JP 2010-153364 A 特表2009−505358号公報Special table 2009-505358

例えば、エラストマーにカーボンブラックを充填した場合、カーボンブラックを高充填したとしても、当該エラストマーの比抵抗は、0.1〜1Ω・cm程度と比較的大きい。このため、カーボンブラックに、エラストマー等のバインダーを混合したペーストから電極や配線を形成すると、電気抵抗が大きくなってしまうという問題がある。電極や配線の電気抵抗が高いと、内部抵抗による発熱で、素子が劣化しやすくなる。また、電極や配線の電気抵抗が高いと、高周波領域におけるリアクタンス成分の発生により、アクチュエータや音響装置の応答性が低下するおそれがある。また、検出信号に対して内部抵抗が高すぎると、センサの分解能が低下するおそれがある。   For example, when the elastomer is filled with carbon black, even if the carbon black is highly filled, the specific resistance of the elastomer is relatively large, about 0.1 to 1 Ω · cm. For this reason, when an electrode or wiring is formed from a paste in which a binder such as an elastomer is mixed with carbon black, there is a problem that electric resistance increases. If the electrical resistance of the electrode or wiring is high, the element is likely to deteriorate due to heat generated by the internal resistance. In addition, when the electrical resistance of the electrode or the wiring is high, the responsiveness of the actuator or the acoustic device may be lowered due to the generation of a reactance component in a high frequency region. Also, if the internal resistance is too high for the detection signal, the resolution of the sensor may be reduced.

一方、市販の銀ペーストから形成された電極は、柔軟性に乏しい。銀ペーストは、バインダー樹脂に銀粉末が充填されてなる。バインダー自体の弾性率が高いことに加えて、銀粉末が高充填されているため、形成された電極の弾性率は高くなる。このため、大きく伸長されると、クラックが発生し、著しく電気抵抗が増加してしまう。また、銀ペーストからアクチュエータの電極を形成した場合には、電極が誘電膜の伸縮に追従できず、誘電膜の動きを阻害するおそれがある。また、音響装置においては、電極が誘電膜の伸縮に追従できないことに加え、伸長時に生じる応力により低周波領域の応答が低下する。   On the other hand, an electrode formed from a commercially available silver paste is poor in flexibility. The silver paste is formed by filling a binder resin with silver powder. In addition to the high elastic modulus of the binder itself, since the silver powder is highly filled, the elastic modulus of the formed electrode is high. For this reason, if it extends | stretches greatly, a crack will generate | occur | produce and an electrical resistance will increase remarkably. Further, when the electrode of the actuator is formed from silver paste, the electrode cannot follow the expansion and contraction of the dielectric film, which may hinder the movement of the dielectric film. In addition, in the acoustic device, in addition to the fact that the electrode cannot follow the expansion and contraction of the dielectric film, the response in the low frequency region is lowered due to the stress generated during expansion.

また、回路基板の端子間を電気的に接続するために、導電性接着剤等が用いられる。従来の柔軟性に乏しい導電材料を導電性接着剤として用いた場合、伸長時に接着部分に歪みが加わり、導通が失われるおそれがある。よって、柔軟性に乏しい導電材料は、伸縮性を有する配線体の接続には適さない。同様に、柔軟性に乏しい導電材料は、伸縮性を有するデバイスの電磁波シールドにも適さない。   Also, a conductive adhesive or the like is used to electrically connect the terminals of the circuit board. When a conventional conductive material with poor flexibility is used as the conductive adhesive, the bonded portion may be distorted when stretched, and conduction may be lost. Therefore, a conductive material having poor flexibility is not suitable for connection of a wiring body having elasticity. Similarly, a conductive material with poor flexibility is not suitable for electromagnetic shielding of devices having stretchability.

また、上記特許文献3に開示された金属ナノワイヤーは、凝集しやすい。このため、マトリックス中に金属ナノワイヤーを充填した場合、充填量が少量では、所望の導電性を得ることができない。ここで、所望の導電性を実現するために、金属ナノワイヤーを多量に充填すると、導電層の弾性率が高くなる。つまり、導電層の柔軟性が低下する。したがって、伸長時にクラックが生じやすく、電気抵抗の増加を招く。   Moreover, the metal nanowire disclosed by the said patent document 3 is easy to aggregate. For this reason, when a metal nanowire is filled in the matrix, the desired conductivity cannot be obtained with a small amount. Here, when a large amount of metal nanowires are filled in order to achieve desired conductivity, the elastic modulus of the conductive layer increases. That is, the flexibility of the conductive layer is reduced. Accordingly, cracks are likely to occur during elongation, leading to an increase in electrical resistance.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、軟らかく伸縮可能であって、伸長時にも電気抵抗が増加しにくい導電膜、およびその製造方法を提供することを課題とする。また、柔軟で耐久性に優れたトランスデューサ、フレキシブル配線板、および電磁波シールドを提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it a subject to provide the electrically conductive film which can be expanded-contracted softly and an electrical resistance does not increase easily at the time of expansion | extension, and its manufacturing method. It is another object of the present invention to provide a flexible transducer having excellent durability, a flexible wiring board, and an electromagnetic wave shield.

(1)上記課題を解決するため、本発明の導電膜は、エラストマーと、金属ファイバーと、を含む導電膜であって、該金属ファイバーの長手方向長さは1μm以上、短手方向長さは600nm以下、アスペクト比は10以上であり、該金属ファイバーの含有量は、導電膜の体積を100vol%とした場合の45vol%以下であることを特徴とする。   (1) In order to solve the above problems, the conductive film of the present invention is a conductive film containing an elastomer and a metal fiber, and the length of the metal fiber in the longitudinal direction is 1 μm or more, and the length in the short direction is 600 nm or less, the aspect ratio is 10 or more, and the content of the metal fiber is 45 vol% or less when the volume of the conductive film is 100 vol%.

本発明の導電膜は、ファイバー状の導電材(金属ファイバー)を含む。このため、球状、扁平状等の他の形状の導電材を用いた場合と比較して、導電材同士の接触点が多い。よって、導電膜が伸長されても、導電材の接触状態が維持されやすい。したがって、伸縮が繰り返された場合にも、導電性は低下しにくい。   The conductive film of the present invention includes a fiber-like conductive material (metal fiber). For this reason, there are many contact points between electrically conductive materials compared with the case where the electrically conductive materials of other shapes, such as spherical shape and flat shape, are used. Therefore, even when the conductive film is elongated, the contact state of the conductive material is easily maintained. Therefore, even when expansion and contraction is repeated, the conductivity is unlikely to decrease.

また、本発明の導電膜においては、金属ファイバーの大きさを規定することにより、金属ファイバーの含有量が比較的少量でも、所望の導電性を得ることができる。すなわち、金属ファイバーの長手方向長さは1μm以上、短手方向長さは600nm以下、アスペクト比は10以上である。本明細書において、金属ファイバーの短手方向長さは、金属ファイバーの長手方向に垂直な方向の最大長さを意味する。以下、長手方向長さを単に「長さ」と、短手方向長さを「太さ」と称する場合がある。また、アスペクト比は、金属ファイバーの短手方向長さに対する長手方向長さの比(長手方向長さ/短手方向長さ)である。   Moreover, in the electrically conductive film of this invention, desired electroconductivity can be obtained even if content of a metal fiber is comparatively small by prescribing | regulating the magnitude | size of a metal fiber. That is, the length of the metal fiber in the longitudinal direction is 1 μm or more, the length in the short direction is 600 nm or less, and the aspect ratio is 10 or more. In the present specification, the length in the short direction of the metal fiber means the maximum length in the direction perpendicular to the long direction of the metal fiber. Hereinafter, the length in the longitudinal direction may be simply referred to as “length”, and the length in the short direction may be referred to as “thickness”. The aspect ratio is the ratio of the length in the longitudinal direction to the length in the short direction of the metal fiber (length in the longitudinal direction / length in the short direction).

金属ファイバーの長さが比較的長いため、金属ファイバー同士が互いに接触しやすい。つまり、導電経路が形成されやすい。また、金属ファイバーの太さが比較的細いため、導電膜の単位重量当たりの金属ファイバーの個数を、多くすることができる。加えて、アスペクト比が比較的大きいため、導電経路が形成されやすく、導電経路の数も多くなる。したがって、伸縮が繰り返された場合にも、導電性は低下しにくい。   Since the length of the metal fiber is relatively long, the metal fibers are likely to contact each other. That is, a conductive path is easily formed. Further, since the thickness of the metal fiber is relatively thin, the number of metal fibers per unit weight of the conductive film can be increased. In addition, since the aspect ratio is relatively large, conductive paths are easily formed, and the number of conductive paths increases. Therefore, even when expansion and contraction is repeated, the conductivity is unlikely to decrease.

このように、本発明の導電膜には、比較的少量の金属ファイバーにより、導電経路が効率良く形成されている。したがって、本発明によると、柔軟で導電性が高く、伸長時にも電気抵抗が増加しにくい導電膜を実現することができる。   Thus, in the conductive film of the present invention, a conductive path is efficiently formed with a relatively small amount of metal fibers. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a conductive film that is flexible, has high conductivity, and does not easily increase in electrical resistance when stretched.

(2)また、上記本発明の導電膜の製造方法は、金属化合物、および該金属化合物の還元能を有する還元剤を含む溶液中で、長手方向長さが1μm以上、短手方向長さが600nm以下、アスペクト比が10以上の金属ファイバーを合成する金属ファイバー合成工程と、合成された該金属ファイバーを、湿潤状態で、エラストマー成分のゴムポリマーを溶解可能な溶剤に分散させて金属ファイバー分散液を調製する金属ファイバー分散液調製工程と、該金属ファイバー分散液と、該ゴムポリマーを含むゴム組成物と、を混合して導電塗料を調製し、該導電塗料を塗布、乾燥させて導電膜を形成する導電膜形成工程と、を有することを特徴とする。   (2) Moreover, the manufacturing method of the electrically conductive film of the said invention WHEREIN: In the solution containing a metal compound and the reducing agent which has the reduction ability of this metal compound, a longitudinal direction length is 1 micrometer or more and a transversal direction length is. Metal fiber synthesis step for synthesizing a metal fiber having an aspect ratio of 10 or more and 600 nm or less, and the synthesized metal fiber is dispersed in a solvent capable of dissolving the rubber polymer of the elastomer component in a wet state. A conductive coating material is prepared by mixing the metal fiber dispersion preparing step for preparing the metal fiber dispersion and the rubber composition containing the rubber polymer, and the conductive coating is applied and dried to prepare the conductive film. And a conductive film forming step to be formed.

本発明の導電膜の製造方法においては、公知の化学還元法を利用して、所定の大きさの金属ファイバーを合成する。化学還元法の一例としては、Yugang Sun et al.,Chem.Mater.2002,14,4736−4745に記載された銀ナノワイヤーの合成方法が挙げられる。通常、化学還元法によると、合成した金属ファイバーを、溶液からろ別した後、乾燥して、粉体として得る。このため、導電塗料を調製する場合には、金属ファイバーを粉体の状態で、ゴム組成物に混合することになる。しかし、本発明の導電膜に用いる金属ファイバーの太さは、600nm以下と細い。このため、金属ファイバーが、凝集しやすい。よって、導電塗料中に、金属ファイバーを均一に分散させることは難しい。   In the manufacturing method of the electrically conductive film of this invention, the metal fiber of a predetermined magnitude | size is synthesize | combined using a well-known chemical reduction method. As an example of the chemical reduction method, Yugang Sun et al. , Chem. Mater. The synthesis method of the silver nanowire described in 2002,14,4736-4745 is mentioned. Usually, according to the chemical reduction method, the synthesized metal fiber is filtered from the solution and then dried to obtain a powder. For this reason, when preparing a conductive paint, a metal fiber is mixed with a rubber composition in a powder state. However, the thickness of the metal fiber used for the conductive film of the present invention is as thin as 600 nm or less. For this reason, metal fibers tend to aggregate. Therefore, it is difficult to uniformly disperse the metal fibers in the conductive paint.

この点、本発明の導電膜の製造方法によると、合成された金属ファイバーを、完全に乾燥させずに湿潤状態で溶剤に分散させて、予め金属ファイバー分散液を調製しておく。そして、金属ファイバー分散液をゴム組成物に混合して、導電塗料を調製する。こうすることにより、金属ファイバーの凝集を抑制し、導電塗料中に金属ファイバーを均一に分散させることができる。したがって、形成される導電膜においても、金属ファイバーを均一に分散させることができる。その結果、導電経路を効率良く形成することができる。このように、本発明の製造方法によると、上記本発明の導電膜を容易に製造することができる。   In this regard, according to the method for producing a conductive film of the present invention, the synthesized metal fiber is dispersed in a solvent in a wet state without being completely dried to prepare a metal fiber dispersion in advance. Then, the metal fiber dispersion is mixed with the rubber composition to prepare a conductive paint. By doing so, aggregation of the metal fibers can be suppressed, and the metal fibers can be uniformly dispersed in the conductive paint. Therefore, metal fibers can be uniformly dispersed in the formed conductive film. As a result, the conductive path can be efficiently formed. Thus, according to the manufacturing method of this invention, the said electrically conductive film of this invention can be manufactured easily.

(3)また、本発明のトランスデューサは、エラストマー製の誘電膜と、該誘電膜を介して配置されている複数の電極と、複数の該電極と各々接続されている配線と、を備え、該電極および該配線の少なくとも一方は、上記本発明の導電膜からなることを特徴とする。   (3) Further, the transducer of the present invention includes an elastomer dielectric film, a plurality of electrodes disposed via the dielectric film, and a plurality of wirings connected to the plurality of electrodes, At least one of the electrode and the wiring is made of the conductive film of the present invention.

トランスデューサは、ある種類のエネルギーを他の種類のエネルギーに変換する装置である。上述したように、トランスデューサには、機械エネルギーと電気エネルギーとの変換を行うアクチュエータ、センサ、発電素子等、あるいは音響エネルギーと電気エネルギーとの変換を行うスピーカ、マイクロフォン等が含まれる。本発明のトランスデューサによると、電極および配線の少なくとも一方が、上記本発明の導電膜からなる。よって、電極や配線が形成されている部材が変形した場合には、電極や配線が当該変形に追従して伸縮する。このため、トランスデューサの動きが、電極や配線により妨げられにくい。また、本発明の導電膜から形成された電極、配線においては、伸長時の導電性の低下は少なく、繰り返し伸縮した場合でも、内部抵抗による発熱が少ない。よって、本発明のトランスデューサは耐久性に優れる。   A transducer is a device that converts one type of energy into another type of energy. As described above, the transducer includes an actuator, a sensor, a power generation element, or the like that converts mechanical energy and electrical energy, or a speaker, a microphone, or the like that converts acoustic energy and electrical energy. According to the transducer of the present invention, at least one of the electrode and the wiring is made of the conductive film of the present invention. Therefore, when the member on which the electrode or the wiring is formed is deformed, the electrode or the wiring expands and contracts following the deformation. For this reason, the movement of the transducer is difficult to be hindered by the electrodes and wiring. Moreover, in the electrode and wiring formed from the conductive film of the present invention, there is little decrease in conductivity at the time of extension, and even when repeatedly expanded and contracted, there is little heat generation due to internal resistance. Therefore, the transducer of the present invention is excellent in durability.

(4)また、本発明のフレキシブル配線板は、弾性部材と、該弾性部材の表面に配置されている配線と、を備え、該配線の少なくとも一部は、上記本発明の導電膜からなることを特徴とする。   (4) Moreover, the flexible wiring board of this invention is equipped with an elastic member and the wiring arrange | positioned on the surface of this elastic member, and at least one part of this wiring consists of the electrically conductive film of the said invention. It is characterized by.

本発明のフレキシブル配線板によると、弾性部材の変形に追従して配線が伸縮する。配線が伸長しても、導電性の低下は少なく、伸縮を繰り返した場合でも、内部抵抗による発熱が少ない。よって、本発明のフレキシブル配線板は耐久性に優れる。   According to the flexible wiring board of the present invention, the wiring expands and contracts following the deformation of the elastic member. Even if the wiring is extended, there is little decrease in conductivity, and even when the expansion and contraction are repeated, heat generation due to internal resistance is small. Therefore, the flexible wiring board of the present invention is excellent in durability.

(5)また、本発明の電磁波シールドは、上記本発明の導電膜からなることを特徴とする。   (5) Moreover, the electromagnetic wave shield of this invention consists of the electrically conductive film of the said invention, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の導電膜は、ゴムポリマー等の原料を所定の溶剤に溶解した導電塗料から、製造することができる。したがって、本発明の導電膜を、電磁波を遮蔽したい様々な部位に形成して、電磁波シールドとして用いることができる。上述したように、本発明の導電膜においては、柔軟で導電性が高く、伸長時にも電気抵抗が増加しにくい。したがって、本発明の電磁波シールドは、伸縮性を有するデバイスに好適である。   The electrically conductive film of this invention can be manufactured from the electrically conductive coating material which melt | dissolved raw materials, such as a rubber polymer, in the predetermined solvent. Therefore, the conductive film of the present invention can be used as an electromagnetic wave shield by forming it at various sites where electromagnetic waves are desired to be shielded. As described above, the conductive film of the present invention is flexible and highly conductive, and the electrical resistance hardly increases even when stretched. Therefore, the electromagnetic wave shield of the present invention is suitable for a device having stretchability.

さらに、本発明の導電膜は、導電性接着剤としても好適である。上述したように、本発明の導電膜によると、金属ファイバーの含有量が比較的少量でも、所望の導電性が得られる。金属ファイバーの含有量が少ないため、エラストマーの粘着性を阻害しにくい。したがって、本発明の導電膜は、伸縮性を有するデバイスや、歪が加わる部位を電気的に接続するための導電性接着剤として好適である。   Furthermore, the conductive film of the present invention is also suitable as a conductive adhesive. As described above, according to the conductive film of the present invention, desired conductivity can be obtained even if the content of the metal fiber is relatively small. Since the content of the metal fiber is small, it is difficult to inhibit the adhesiveness of the elastomer. Accordingly, the conductive film of the present invention is suitable as a conductive adhesive for electrically connecting a stretchable device or a strained portion.

本発明のトランスデューサの第一実施形態であるアクチュエータの断面模式図であって、(a)は電圧オフ状態、(b)は電圧オン状態を示す。It is a cross-sectional schematic diagram of the actuator which is 1st embodiment of the transducer of this invention, Comprising: (a) shows a voltage-off state, (b) shows a voltage-on state. 本発明のトランスデューサの第二実施形態である静電容量型センサの上面図である。It is a top view of the capacitive sensor which is 2nd embodiment of the transducer of this invention. 図2のIII−III断面図である。It is III-III sectional drawing of FIG. 本発明のトランスデューサの第三実施形態である発電素子の断面模式図であって、(a)は伸長時、(b)は収縮時を示す。It is a cross-sectional schematic diagram of the electric power generating element which is 3rd embodiment of the transducer of this invention, Comprising: (a) is at the time of expansion | extension, (b) shows the time of contraction. 本発明のトランスデューサの第四実施形態であるスピーカの斜視図である。It is a perspective view of the speaker which is 4th embodiment of the transducer of this invention. 図5のVI−VI断面図である。It is VI-VI sectional drawing of FIG. 本発明のフレキシブル配線板の上面透過図である。It is an upper surface penetration figure of the flexible wiring board of the present invention.

以下、本発明の導電膜、その製造方法、トランスデューサ、フレキシブル配線板、電磁波シールドの各実施形態について説明する。なお、本発明の導電膜、その製造方法、トランスデューサ、フレキシブル配線板、電磁波シールドは、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。   Hereinafter, each embodiment of the electrically conductive film of the present invention, its manufacturing method, transducer, flexible wiring board, and electromagnetic wave shield will be described. The conductive film, the manufacturing method thereof, the transducer, the flexible wiring board, and the electromagnetic wave shield of the present invention are not limited to the following embodiments, and can be changed by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. The present invention can be implemented in various forms with improvements and the like.

<導電膜>
本発明の導電膜は、エラストマーと金属ファイバーとを含む。エラストマーは、室温でゴム状弾性を有するものであればよい。例えば、ガラス転移温度(Tg)が0℃以下のエラストマーは、柔軟なため好適である。また、Tgが低くなると、結晶性が低下するため、エラストマーの破断伸びが大きくなる。つまり、より伸長しやすくなる。加えて、エラストマーの粘性が高くなるため、導電膜に粘着性を付与することができる。導電膜が粘着性を有すると、基材との接着性が向上する。例えば、弾性部材の表面に形成された導電膜の接着性が充分でない場合、弾性部材の引張特性が低下するおそれがある。また、歪が繰り返し加わると、導電膜が弾性部材から剥離して、機械的信頼性、電気的信頼性が低下するおそれがある。また、弾性部材と導電膜との間にボイドが入るなどして、絶縁破壊を招くおそれがある。したがって、エラストマーのTgは、−20℃以下、さらには−35℃以下であることが望ましい。本明細書では、ガラス転移温度として、JIS K7121(1987)に準じて測定した中間点ガラス転移温度を採用する。
<Conductive film>
The electrically conductive film of this invention contains an elastomer and a metal fiber. The elastomer should just have rubber-like elasticity at room temperature. For example, an elastomer having a glass transition temperature (Tg) of 0 ° C. or lower is suitable because it is flexible. Moreover, since crystallinity will fall when Tg becomes low, the breaking elongation of an elastomer will become large. That is, it becomes easier to expand. In addition, since the viscosity of the elastomer increases, it is possible to impart adhesiveness to the conductive film. Adhesiveness with a base material will improve if a conductive film has adhesiveness. For example, when the adhesiveness of the conductive film formed on the surface of the elastic member is not sufficient, the tensile characteristics of the elastic member may be deteriorated. Further, when the strain is repeatedly applied, the conductive film is peeled off from the elastic member, and the mechanical reliability and the electrical reliability may be lowered. In addition, a void may enter between the elastic member and the conductive film, which may cause dielectric breakdown. Therefore, the Tg of the elastomer is desirably −20 ° C. or lower, and more preferably −35 ° C. or lower. In this specification, the midpoint glass transition temperature measured according to JIS K7121 (1987) is adopted as the glass transition temperature.

また、エラストマーは、水素結合可能な官能基や構造を有するものが望ましい。例えば、水素結合可能な官能基は、金属ファイバーに対する親和性が高い。このため、エラストマーと金属ファイバーとの界面剥離が起こりにくい。したがって、伸長された場合でも、導電膜にクラックが発生しにくく、電気抵抗も増加しにくい。水素結合可能な官能基としては、例えば、エステル基、ウレタン結合、ウレア結合、ハロゲン基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、スルホン酸基、エーテル結合等が挙げられる。なかでも、エステル基を有するものが望ましい。   The elastomer preferably has a functional group or structure capable of hydrogen bonding. For example, functional groups capable of hydrogen bonding have a high affinity for metal fibers. For this reason, the interface peeling between the elastomer and the metal fiber hardly occurs. Therefore, even when stretched, cracks are unlikely to occur in the conductive film, and electrical resistance is also unlikely to increase. Examples of functional groups capable of hydrogen bonding include ester groups, urethane bonds, urea bonds, halogen groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, amino groups, sulfonic acid groups, ether bonds, and the like. Of these, those having an ester group are desirable.

エラストマーとしては、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。例えば、アクリルゴム、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、シリコーンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレン−プロピレンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、熱可塑性エラストマー等が好適である。なかでも、アクリルゴムは、結晶性が低く分子間力が弱いため、他のゴムと比較してTgが低い。よって、柔軟で伸びがよく、アクチュエータの電極等に好適である。アクリルゴムとしては、炭素数4以上のアルキル基を有するアクリル酸エステルモノマー単位を50mol%以上含むものが望ましい。アルキル基が大きい(炭素数が多い)と、結晶性が低下するため、アクリルゴムの弾性率がより低くなる。   As the elastomer, one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used. For example, acrylic rubber, urethane rubber, hydrin rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), silicone rubber, natural rubber, isoprene rubber, butyl rubber, styrene-propylene rubber, fluorine rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, thermoplastic elastomer, etc. are suitable. is there. Especially, since acrylic rubber has low crystallinity and weak intermolecular force, Tg is lower than other rubbers. Therefore, it is flexible and has good elongation, and is suitable for an electrode of an actuator. As an acrylic rubber, what contains 50 mol% or more of acrylate monomer units having an alkyl group having 4 or more carbon atoms is desirable. When the alkyl group is large (the number of carbon atoms is large), the crystallinity is lowered, so that the elastic modulus of the acrylic rubber becomes lower.

本発明の導電膜は、可塑剤、加工助剤、架橋剤、架橋促進剤、架橋助剤、老化防止剤、腐食抑制剤、軟化剤、着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。例えば、腐食抑制剤を添加すると、金属ファイバーの酸化や硫化等の腐食を抑制することができる。腐食抑制剤としては、例えば、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メルカプトベンゾトリアゾール、メルカプトベンゾテトラゾール、(2−ベンゾチアゾリルチオ)酢酸、およびこれらの化合物の塩等を用いることができる。特に、短手方向長さが100nm以下の金属ファイバーは、酸化、硫化されやすい。よって、このような細い金属ファイバーを採用する場合には、腐食抑制剤を添加することが望ましい。また、可塑剤、軟化剤を添加すると、エラストマーの加工性が向上すると共に、柔軟性をより向上させることができる。可塑剤は、エラストマーとの相溶性に優れるものであればよい。例えば、公知のフタル酸ジエステル等の有機酸誘導体、リン酸トリクレジル等のリン酸誘導体、アジピン酸ジエステル、塩素化パラフィン、ポリエーテルエステル等を使用することができる。軟化剤としては、植物系軟化剤や、鉱物系軟化剤を使用すればよい。植物系軟化剤としては、ステアリン酸、ラウリン酸、リシノール酸、パルミチン酸、綿実油、大豆油、ひまし油、パーム油、パインタール油、トール油、ファクチス等が挙げられる。鉱物系軟化剤としては、パラフィン系、ナフテン系、アロマ系のオイルが挙げられる。   The conductive film of the present invention may contain additives such as a plasticizer, a processing aid, a crosslinking agent, a crosslinking accelerator, a crosslinking aid, an antiaging agent, a corrosion inhibitor, a softening agent, and a coloring agent. For example, when a corrosion inhibitor is added, corrosion such as oxidation and sulfidation of the metal fiber can be suppressed. As the corrosion inhibitor, for example, tolyltriazole, benzotriazole, mercaptobenzotriazole, mercaptobenzotetrazole, (2-benzothiazolylthio) acetic acid, and salts of these compounds can be used. In particular, a metal fiber having a short direction length of 100 nm or less is easily oxidized and sulfided. Therefore, when employing such a thin metal fiber, it is desirable to add a corrosion inhibitor. Moreover, when a plasticizer and a softening agent are added, the processability of the elastomer is improved and the flexibility can be further improved. The plasticizer should just be excellent in compatibility with an elastomer. For example, known organic acid derivatives such as phthalic acid diester, phosphoric acid derivatives such as tricresyl phosphate, adipic acid diester, chlorinated paraffin, polyether ester and the like can be used. As the softener, a plant softener or a mineral softener may be used. Examples of plant softeners include stearic acid, lauric acid, ricinoleic acid, palmitic acid, cottonseed oil, soybean oil, castor oil, palm oil, pine tar oil, tall oil, factis and the like. Examples of mineral softeners include paraffinic, naphthenic and aroma oils.

また、架橋反応に寄与する架橋剤、架橋促進剤、架橋助剤等については、エラストマーの種類等に応じて、適宜決定すればよい。架橋剤等として、硫黄や硫黄化合物、あるいは有機過酸化物を用いると、金属ファイバーが酸化されたり硫化されるおそれがある。これにより、金属ファイバーの表面の電気抵抗が増加して、導電性が低下するおそれがある。したがって、エラストマーの架橋には、硫黄、硫黄化合物、および有機過酸化物のいずれも使用しないことが望ましい。すなわち、本発明の導電膜は、硫黄、硫黄化合物、有機過酸化物のいずれも含まない態様が望ましい。この場合、エラストマーとしては、硫黄、硫黄化合物、および有機過酸化物のいずれも用いずに架橋された架橋ゴム、および熱可塑性エラストマーから選ばれる一種以上を採用すればよい。   Moreover, what is necessary is just to determine suitably about the crosslinking agent, crosslinking accelerator, crosslinking adjuvant, etc. which contribute to a crosslinking reaction according to the kind etc. of elastomer. If sulfur, a sulfur compound, or an organic peroxide is used as a crosslinking agent, the metal fiber may be oxidized or sulfided. Thereby, the electrical resistance of the surface of a metal fiber may increase, and there exists a possibility that electroconductivity may fall. Therefore, it is desirable not to use any of sulfur, sulfur compounds, and organic peroxides for crosslinking the elastomer. That is, it is desirable that the conductive film of the present invention does not contain any of sulfur, sulfur compounds, and organic peroxides. In this case, the elastomer may be one or more selected from a crosslinked rubber and a thermoplastic elastomer that are crosslinked without using any of sulfur, sulfur compounds, and organic peroxides.

金属ファイバーの材質は、特に限定されない。導電性がカーボンブラックより高く、腐食しにくいという観点から、例えば、銀、金、銅、ニッケル、ロジウム、パラジウム、クロム、チタン、白金、鉄、錫、アルミニウム、およびこれらの合金等から適宜選択すればよい。なかでも銀は、電気抵抗が小さく、比較的安価なため好適である。金属ファイバーとしては、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。   The material of the metal fiber is not particularly limited. From the viewpoint of higher conductivity than carbon black and less corrosion, for example, silver, gold, copper, nickel, rhodium, palladium, chromium, titanium, platinum, iron, tin, aluminum, and alloys thereof may be appropriately selected. That's fine. Among these, silver is preferable because it has a small electric resistance and is relatively inexpensive. As a metal fiber, 1 type may be used independently and 2 or more types may be mixed and used.

金属ファイバーの長手方向長さは1μm以上、短手方向長さは600nm以下、アスペクト比が10以上である。長手方向長さが1μm未満の場合には、金属ファイバー同士が接触しにくい。よって、導電経路が形成されにくい。また、金属ファイバーの長さが短いため、単位区間当たりの接触点が増加する。このため、接触抵抗が増加して、導電性の低下を招く。また、導電経路の数が少ないため、伸縮が繰り返された場合に、導通状態を維持することは難しい。一方、金属ファイバーの長さが長すぎると、金属ファイバー同士の絡み合いにより、導電膜中における分散性が低下する。このため、金属ファイバーの長さは、100μm以下であることが望ましい。   The length of the metal fiber in the longitudinal direction is 1 μm or more, the length in the lateral direction is 600 nm or less, and the aspect ratio is 10 or more. When the length in the longitudinal direction is less than 1 μm, the metal fibers are difficult to contact each other. Therefore, it is difficult to form a conductive path. Moreover, since the length of the metal fiber is short, the contact point per unit section increases. For this reason, contact resistance increases and the electroconductivity falls. In addition, since the number of conductive paths is small, it is difficult to maintain a conductive state when expansion and contraction is repeated. On the other hand, when the length of the metal fiber is too long, the dispersibility in the conductive film decreases due to the entanglement of the metal fibers. For this reason, the length of the metal fiber is desirably 100 μm or less.

金属ファイバーの短手方向長さが600nmを超えると、つまり、金属ファイバーの太さが太くなると、導電膜の単位重量当たりの金属ファイバーの個数が、少なくなる。よって、導電経路が形成されにくい。また、導電経路の数が少ないため、伸縮が繰り返された場合に、導通状態を維持することは難しい。なお、導電経路を確保するため、金属ファイバーの含有量を増加させると、その分、エラストマーの体積割合が低下する。これにより、導電膜の柔軟性が低下する。   When the length of the metal fiber in the short direction exceeds 600 nm, that is, when the thickness of the metal fiber increases, the number of metal fibers per unit weight of the conductive film decreases. Therefore, it is difficult to form a conductive path. In addition, since the number of conductive paths is small, it is difficult to maintain a conductive state when expansion and contraction is repeated. In addition, if the content of the metal fiber is increased in order to secure the conductive path, the volume ratio of the elastomer is reduced accordingly. Thereby, the softness | flexibility of an electrically conductive film falls.

金属ファイバーのアスペクト比が10未満の場合には、金属ファイバー同士が重なり合う面積が小さくなる。よって、導電経路が形成されにくく、導電経路の数も少なくなる。このため、伸長時に電気抵抗が増加しやすい。   When the aspect ratio of the metal fiber is less than 10, the area where the metal fibers overlap is small. Therefore, it is difficult to form conductive paths, and the number of conductive paths is reduced. For this reason, electrical resistance tends to increase at the time of expansion.

本発明の導電膜における金属ファイバーの含有量は、導電膜の体積を100vol%とした場合の45vol%以下である。金属ファイバーの大きさを規定することにより、本発明の導電膜は、金属ファイバーの含有量が比較的少なくても、高い導電性を有する。導電膜の柔軟性をより向上させるという観点から、金属ファイバーの含有量を25vol%以下、さらには15vol%以下とすることが望ましい。   Content of the metal fiber in the electrically conductive film of this invention is 45 vol% or less when the volume of an electrically conductive film is 100 vol%. By defining the size of the metal fiber, the conductive film of the present invention has high conductivity even if the content of the metal fiber is relatively small. From the viewpoint of further improving the flexibility of the conductive film, the content of the metal fiber is preferably 25 vol% or less, and more preferably 15 vol% or less.

本発明の導電膜の厚さは、用途に応じて適宜決定すればよい。導電経路を多く形成するという観点から、導電膜の厚さは、金属ファイバーの短手方向長さの5倍以上であるとよい。   What is necessary is just to determine the thickness of the electrically conductive film of this invention suitably according to a use. From the viewpoint of forming a large number of conductive paths, the thickness of the conductive film is preferably 5 times or more the short direction length of the metal fiber.

本発明の導電膜は、金属ファイバー分散液と、エラストマー成分のゴムポリマーを含むゴム組成物と、を混合した導電塗料を基材に塗布し、加熱により乾燥させて製造されることが望ましい。この場合、加熱時に、ゴムポリマーの架橋反応を進行させてもよい。ここで、金属ファイバー分散液は、化学還元法により合成された金属ファイバーを、完全に乾燥させずに湿潤状態で、ゴムポリマーを溶解可能な溶剤に分散させたものである。また、ゴム組成物は、ゴムポリマーおよび必要に応じて配合される添加剤を混練した混練物、あるいは、ゴムポリマーおよび必要に応じて配合される添加剤を溶剤に溶解した溶液である。   The conductive film of the present invention is preferably produced by applying a conductive paint obtained by mixing a metal fiber dispersion and a rubber composition containing a rubber polymer of an elastomer component to a substrate and drying it by heating. In this case, the crosslinking reaction of the rubber polymer may be allowed to proceed during heating. Here, the metal fiber dispersion is obtained by dispersing metal fibers synthesized by a chemical reduction method in a solvent capable of dissolving the rubber polymer in a wet state without being completely dried. The rubber composition is a kneaded product obtained by kneading a rubber polymer and an additive blended as necessary, or a solution obtained by dissolving a rubber polymer and an additive blended as necessary in a solvent.

金属ファイバーの合成方法としては、エラストマーにおける金属ファイバーの分散性を考慮して、湿式法が望ましい。ここで、金属化合物を還元する還元剤としては、アルコール、ポリオール、アルコールアミン、水素化ホウ素アルカリ金属、水素化ホウ素4級アンモニウム塩、クエン酸、ヒドラジン等が挙げられる。また、合成の際には、還元により生成した金属粒子の核を起点として、金属粒子をファイバー状に成長させる成長調整剤を用いることが、望ましい。本発明の導電膜の好適な製造方法については、後に詳しく説明する。   As a method for synthesizing the metal fiber, a wet method is desirable in consideration of dispersibility of the metal fiber in the elastomer. Here, examples of the reducing agent for reducing the metal compound include alcohols, polyols, alcohol amines, alkali metal borohydrides, quaternary ammonium borohydrides, citric acid, hydrazine, and the like. In the synthesis, it is desirable to use a growth regulator that grows the metal particles in a fiber form starting from the nucleus of the metal particles generated by the reduction. A suitable method for producing the conductive film of the present invention will be described in detail later.

また、本発明の導電膜は、用途に応じて、基材の表面に形成すればよい。基材としては、例えばポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等からなる屈曲性を有する樹脂フィルム等が挙げられる。また、本発明の導電膜を、エラストマー製の弾性部材の表面に形成した場合には、柔軟性が高く、伸長時にも電気抵抗が増加しにくいという効果を、より発揮させることができる。弾性部材には、トランスデューサにおける誘電膜や、フレキシブル配線板における基材等が含まれる。薄膜状の弾性部材は、例えば、弾性部材を形成するための塗料を、離型性を有する基材上に塗工した後、所望の形状に切り取って剥離することにより、製造することができる。   Moreover, what is necessary is just to form the electrically conductive film of this invention in the surface of a base material according to a use. Examples of the substrate include a flexible resin film made of polyimide, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), or the like. Moreover, when the electrically conductive film of this invention is formed in the surface of the elastic member made from an elastomer, the effect that a softness | flexibility is high and an electrical resistance cannot increase easily at the time of expansion | extension can be exhibited more. The elastic member includes a dielectric film in the transducer, a base material in the flexible wiring board, and the like. The thin-film elastic member can be manufactured, for example, by coating a paint for forming the elastic member on a substrate having releasability, and then cutting it into a desired shape and peeling it off.

弾性部材についても、導電膜と同様に、硫黄、硫黄化合物、および有機過酸化物のいずれも含まない態様が望ましい。したがって、弾性部材のエラストマーとしては、硫黄、硫黄化合物、および有機過酸化物のいずれも用いずに架橋された架橋ゴム、および熱可塑性エラストマーから選ばれる一種以上を採用すればよい。弾性部材のエラストマーは、導電膜のエラストマーと同じでもよく、異なっていてもよい。   Also about an elastic member, the aspect which does not contain any of sulfur, a sulfur compound, and an organic peroxide like a electrically conductive film is desirable. Therefore, as the elastomer of the elastic member, one or more selected from cross-linked rubber and thermoplastic elastomer cross-linked without using any of sulfur, sulfur compounds, and organic peroxides may be adopted. The elastomer of the elastic member may be the same as or different from the elastomer of the conductive film.

<導電膜の製造方法>
本発明の導電膜の製造方法は、金属ファイバー合成工程と、金属ファイバー分散液調製工程と、導電膜形成工程と、を有する。以下、各工程について説明する。
<Method for producing conductive film>
The manufacturing method of the electrically conductive film of this invention has a metal fiber synthetic | combination process, a metal fiber dispersion liquid preparation process, and an electrically conductive film formation process. Hereinafter, each step will be described.

(1)金属ファイバー合成工程
本工程は、金属化合物、および該金属化合物の還元能を有する還元剤を含む溶液中で、長手方向長さが1μm以上、短手方向長さが600nm以下、アスペクト比が10以上の金属ファイバーを合成する。
(1) Metal fiber synthesis step This step is performed in a solution containing a metal compound and a reducing agent capable of reducing the metal compound. The length in the longitudinal direction is 1 μm or more, the length in the short direction is 600 nm or less, and the aspect ratio Synthesize 10 or more metal fibers.

本工程においては、公知の化学還元法を利用して、所定の大きさの金属ファイバーを合成する。金属化合物は、合成する金属ファイバーの種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、銀、金、ニッケル等の硝酸化物、炭酸化物、水酸化物、塩化物、硫酸化物等が挙げられる。銀ファイバーを合成する場合、溶剤に溶解しやすく還元されやすいという観点から、硝酸銀が好適である。   In this step, a metal fiber having a predetermined size is synthesized using a known chemical reduction method. What is necessary is just to select a metal compound suitably according to the kind of metal fiber to synthesize | combine. Examples thereof include glass oxides such as silver, gold, and nickel, carbonates, hydroxides, chlorides, and sulfates. In the case of synthesizing silver fibers, silver nitrate is preferred from the viewpoint of being easily dissolved in a solvent and easily reduced.

還元剤は、金属化合物の還元能を有すればよく、反応温度や金属化合物の種類等に応じて、適宜選択すればよい。例えば、アルコール、ポリオール、アルコールアミン、水素化ホウ素アルカリ金属、水素化ホウ素4級アンモニウム塩、クエン酸、ヒドラジン等が挙げられる。なかでも、アルコールやポリオールが好適である。アルコールやポリオールを用いると、金属ファイバーの太さや長さを制御しやすい。また、安全性も高い。さらに、アルコールやポリオールは、金属化合物を分散させる溶媒としての役割も果たす。具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が好適である。   What is necessary is just to select a reducing agent suitably according to reaction temperature, the kind of metal compound, etc., if it has the reducing ability of a metal compound. Examples thereof include alcohol, polyol, alcohol amine, alkali metal borohydride, quaternary ammonium borohydride, citric acid, hydrazine and the like. Of these, alcohols and polyols are preferred. When alcohol or polyol is used, the thickness and length of the metal fiber can be easily controlled. In addition, safety is high. Furthermore, alcohol and polyol also serve as a solvent for dispersing the metal compound. Specifically, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, glycerin, trimethylolpropane and the like are preferable.

例えば、本工程を、金属化合物の還元能を有する還元剤、および金属粒子の核を生成する核生成剤を含む第一溶液と、該金属化合物、および生成された該核を起点として該金属粒子をファイバー状に成長させる成長調整剤を含む第二溶液と、を調製し、該第二溶液を該第一溶液に滴下して、上記金属ファイバーを合成するように構成することが望ましい。   For example, this step is performed by using a reducing agent having a reducing ability of a metal compound and a first solution containing a nucleating agent that generates nuclei of metal particles, the metal compound, and the metal particles starting from the generated nuclei. It is desirable to prepare a second solution containing a growth regulator that grows the fiber into a fiber shape, and drop the second solution into the first solution to synthesize the metal fiber.

核生成剤は、還元された金属粒子の核を生成させる役割を果たす。核生成剤として、金属塩化物を用いると、金属ファイバーの長さや太さを制御しやすい。このため、目的の大きさの金属ファイバーを、容易に得ることができる。なかでも、溶液中に金属粒子の核を安定して生成することができるという観点から、塩化白金、塩化銅が好適である。   The nucleating agent serves to generate nuclei of reduced metal particles. When metal chloride is used as the nucleating agent, the length and thickness of the metal fiber can be easily controlled. For this reason, the metal fiber of the target magnitude | size can be obtained easily. Among these, platinum chloride and copper chloride are preferable from the viewpoint that metal particle nuclei can be stably generated in the solution.

成長調整剤は、生成された金属粒子の核を起点として、金属粒子をファイバー状に成長させる役割を果たす。例えば、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン等が挙げられる。成長調整剤の含有量、分子量等により、合成される金属ファイバーの大きさが変化する。例えば、成長調整剤としてポリビニルピロリドンを用いる場合には、ポリビニルピロリドンを、金属化合物に対して、モル比で2以上20以下配合することが望ましい。ポリビニルピロリドンの含有量が多過ぎると、過剰量のポリビニルピロリドンが、生成した核を覆ってしまう。このため、金属粒子の成長が等方的になり、ファイバー状になりにくい。一方、ポリビニルピロリドンの含有量が少な過ぎても、成長中の金属粒子を充分に覆うことができないため、金属粒子がファイバー状になりにくい。   The growth regulator plays a role of growing the metal particles in a fiber shape starting from the nuclei of the generated metal particles. For example, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyethyleneimine and the like can be mentioned. The size of the synthesized metal fiber varies depending on the content of the growth regulator, the molecular weight, and the like. For example, when polyvinyl pyrrolidone is used as the growth regulator, it is desirable to blend polyvinyl pyrrolidone in a molar ratio of 2 or more and 20 or less with respect to the metal compound. When there is too much content of polyvinylpyrrolidone, an excessive amount of polyvinylpyrrolidone will cover the produced | generated nucleus. For this reason, the growth of the metal particles becomes isotropic, and it is difficult to form a fiber. On the other hand, even if the content of polyvinyl pyrrolidone is too small, the growing metal particles cannot be sufficiently covered, so that the metal particles are unlikely to become a fiber.

また、ポリビニルピロリドンの重量平均分子量は、10,000以上360,000以下であることが望ましい。ポリビニルピロリドンの重量平均分子量が小さいと、金属ファイバーの太さが太くなる。金属ファイバーが太くなると、導電膜の単位重量当たりの金属ファイバーの個数が、少なくなる。このため、伸長時に導電経路が減少しやすく、電気抵抗が増加しやすい。一方、ポリビニルピロリドンの重量平均分子量が大きいと、金属ファイバーの太さが細くなる。金属ファイバーが細くなると、導電膜の単位重量当たりの金属ファイバー個数が、多くなる。このため、伸長時に導電経路が減少しにくく、電気抵抗が増加しにくい。但し、金属ファイバーが細くなりすぎると、表面酸化による導電性の低下が大きくなったり、エラストマー中への分散が困難になる。   The weight average molecular weight of polyvinyl pyrrolidone is desirably 10,000 or more and 360,000 or less. When the weight average molecular weight of polyvinylpyrrolidone is small, the thickness of the metal fiber is increased. As the metal fibers become thicker, the number of metal fibers per unit weight of the conductive film decreases. For this reason, at the time of extension, the conductive path tends to decrease, and the electrical resistance tends to increase. On the other hand, when the weight average molecular weight of polyvinylpyrrolidone is large, the thickness of the metal fiber is thin. As the metal fibers become thinner, the number of metal fibers per unit weight of the conductive film increases. For this reason, at the time of expansion, the conductive path is unlikely to decrease, and the electrical resistance is unlikely to increase. However, if the metal fiber becomes too thin, the decrease in conductivity due to surface oxidation becomes large, or dispersion in the elastomer becomes difficult.

第二溶液の溶媒には、金属化合物および成長調整剤を分散可能な溶剤を用いればよい。第一溶液の還元剤による還元作用を阻害しないという観点から、第二溶液の溶媒としては、金属化合物の還元能を有する溶剤を用いることが望ましい。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。溶剤の種類は、第一溶液の溶媒と同じでも異なっていてもよい。第一溶液に対する第二溶液の滴下速度によっても、合成される金属ファイバーの大きさが変化する。したがって、所望の大きさの金属ファイバーが合成されるよう、第二溶液の滴下速度を、適宜調整することが望ましい。   A solvent that can disperse the metal compound and the growth regulator may be used as the solvent of the second solution. From the viewpoint of not inhibiting the reducing action of the reducing agent by the first solution, it is desirable to use a solvent having a reducing ability of the metal compound as the solvent of the second solution. For example, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, glycerin, trimethylolpropane and the like can be mentioned. The type of the solvent may be the same as or different from the solvent of the first solution. The magnitude | size of the metal fiber synthesize | combined also changes with the dripping speed | rate of the 2nd solution with respect to a 1st solution. Therefore, it is desirable to appropriately adjust the dropping speed of the second solution so that a desired size of metal fiber is synthesized.

第一溶液は、予め加熱しておくことが望ましい。具体的には、金属化合物の還元反応が進行しやすいという観点から、第一溶液の温度を、60℃以上180℃以下にしておくとよい。また、第二溶液の滴下も、当該加熱温度を保持した状態で行うことが望ましい。そして、第二溶液を第一溶液に滴下した後は、その温度を保ったまま、溶液を所定時間攪拌して、金属ファイバーを成長させることが望ましい。攪拌時間が短いと、金属ファイバーの長さが短くなりやすい。   The first solution is preferably heated in advance. Specifically, the temperature of the first solution is preferably 60 ° C. or higher and 180 ° C. or lower from the viewpoint that the reduction reaction of the metal compound easily proceeds. Moreover, it is desirable that the second solution is dropped while maintaining the heating temperature. And after dripping a 2nd solution to a 1st solution, it is desirable to grow a metal fiber by stirring a solution for a predetermined time, keeping the temperature. If the stirring time is short, the length of the metal fiber tends to be short.

(2)金属ファイバー分散液調製工程
本工程は、合成された金属ファイバーを、湿潤状態で、エラストマー成分のゴムポリマーを溶解可能な溶剤に分散させて金属ファイバー分散液を調製する工程である。
(2) Metal Fiber Dispersion Preparation Step This step is a step of preparing the metal fiber dispersion by dispersing the synthesized metal fiber in a wet state in a solvent capable of dissolving the rubber polymer of the elastomer component.

本工程においては、まず、金属ファイバーの合成反応が終了した溶液をろ過して、溶液から金属ファイバーを取り出す。次に、取り出した金属ファイバーを、乾燥させずに湿潤状態で、溶剤に分散させる。溶剤は、導電膜の母材となるエラストマー成分のゴムポリマーを溶解可能なものであればよい。例えば、エラストマーとしてアクリルゴムを用いる場合、アクリルゴムポリマーを溶解可能な溶剤としては、ブトキシエチルアセテート、ブトキシエトキシエチルアセテート、メチルエチルケトン、トルエン、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。このようにして、金属ファイバー分散液が調製される。   In this step, first, the solution after completion of the metal fiber synthesis reaction is filtered, and the metal fiber is taken out of the solution. Next, the extracted metal fiber is dispersed in a solvent in a wet state without being dried. The solvent should just be what can melt | dissolve the rubber polymer of the elastomer component used as the base material of an electrically conductive film. For example, when acrylic rubber is used as the elastomer, examples of the solvent capable of dissolving the acrylic rubber polymer include butoxyethyl acetate, butoxyethoxyethyl acetate, methyl ethyl ketone, toluene, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide and the like. In this way, a metal fiber dispersion is prepared.

(3)導電膜形成工程
本工程は、調製された金属ファイバー分散液と、ゴムポリマーを含むゴム組成物と、を混合して導電塗料を調製し、該導電塗料を塗布、乾燥させて導電膜を形成する工程である。
(3) Conductive film forming step In this step, the prepared metal fiber dispersion and a rubber composition containing a rubber polymer are mixed to prepare a conductive paint, and the conductive paint is applied and dried to form a conductive film. Is a step of forming.

ゴム組成物は、ゴムポリマーおよび必要に応じて配合される添加剤を混練した混練物でも、ゴムポリマーおよび必要に応じて配合される添加剤を溶剤に溶解した溶液でもよい。金属ファイバー分散液と混合しやすく、導電塗料中に金属ファイバーを均一に分散させやすいという理由から、ゴム組成物は、ゴムポリマー等が溶解された溶液であることが望ましい。添加剤としては、可塑剤、加工助剤、架橋剤、架橋促進剤、架橋助剤、老化防止剤、腐食抑制剤、軟化剤、着色剤等が挙げられる。添加剤は、必要に応じて配合すればよい。   The rubber composition may be a kneaded product obtained by kneading a rubber polymer and an additive that is blended as necessary, or a solution in which a rubber polymer and an additive that is blended as necessary are dissolved in a solvent. The rubber composition is preferably a solution in which a rubber polymer or the like is dissolved because it is easy to mix with the metal fiber dispersion and easily disperse the metal fibers uniformly in the conductive paint. Examples of the additive include a plasticizer, a processing aid, a crosslinking agent, a crosslinking accelerator, a crosslinking aid, an antiaging agent, a corrosion inhibitor, a softening agent, and a coloring agent. What is necessary is just to mix | blend an additive as needed.

導電塗料の塗布方法は、公知の種々の方法を採用することができる。例えば、インクジェット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、パッド印刷、リソグラフィー等の印刷法の他、ディップ法、スプレー法、バーコート法等が挙げられる。例えば、印刷法を採用すると、塗布する部分と塗布しない部分との塗り分けを、容易に行うことができる。また、大きな面積、細線、複雑な形状の印刷も容易である。印刷法の中でも、高粘度の導電塗料が使用でき、塗膜厚さの調整が容易であるという理由から、スクリーン印刷法が好適である。   Various known methods can be adopted as a method for applying the conductive paint. For example, in addition to printing methods such as inkjet printing, flexographic printing, gravure printing, screen printing, pad printing, and lithography, dipping, spraying, bar coating, and the like can be given. For example, when a printing method is employed, it is possible to easily separate the applied part and the non-applied part. Also, printing of large areas, thin lines, and complicated shapes is easy. Among the printing methods, a screen printing method is preferable because a conductive paint having a high viscosity can be used and the coating thickness can be easily adjusted.

本工程においては、導電塗料を基材に塗布した後、加熱により乾燥させて導電膜を形成する。加熱時に、ゴムポリマーの架橋反応を進行させてもよい。   In this step, the conductive coating is applied to the substrate and then dried by heating to form a conductive film. During the heating, the crosslinking reaction of the rubber polymer may be allowed to proceed.

<トランスデューサ>
本発明のトランスデューサは、エラストマー製の誘電膜と、該誘電膜を介して配置されている複数の電極と、複数の該電極と各々接続されている配線と、を備える。誘電膜としては、比誘電率の高いエラストマーを用いることが望ましい。具体的には、常温における比誘電率(100Hz)が2以上、さらには5以上のエラストマーが望ましい。例えば、エステル基、カルボキシル基、水酸基、ハロゲン基、アミド基、スルホン基、ウレタン基、ニトリル基等の極性官能基を有するエラストマー、あるいは、これらの極性官能基を有する極性低分子量化合物を添加したエラストマーを採用するとよい。好適なエラストマーとしては、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム(H−NBR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、アクリルゴム、ウレタンゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン等が挙げられる。なお、「エラストマー製」とは、誘電膜のベース材料がエラストマーであることを意味する。よって、エラストマー成分の他に、添加剤等の他の成分を含んでいても構わない。
<Transducer>
The transducer of the present invention includes a dielectric film made of elastomer, a plurality of electrodes disposed via the dielectric film, and wirings connected to the plurality of electrodes. As the dielectric film, it is desirable to use an elastomer having a high relative dielectric constant. Specifically, an elastomer having a relative dielectric constant (100 Hz) at room temperature of 2 or more, further 5 or more is desirable. For example, an elastomer having a polar functional group such as an ester group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a halogen group, an amide group, a sulfone group, a urethane group, or a nitrile group, or an elastomer added with a polar low molecular weight compound having these polar functional groups Should be adopted. Suitable elastomers include silicone rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (H-NBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), acrylic rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, chloro Examples thereof include sulfonated polyethylene and chlorinated polyethylene. “Elastomer” means that the base material of the dielectric film is an elastomer. Therefore, other components such as additives may be included in addition to the elastomer component.

誘電膜の厚さは、トランスデューサの用途等に応じて適宜決定すればよい。例えば、アクチュエータの場合、小型化、低電位駆動化、および変位量を大きくする等の観点から、誘電膜の厚さは薄い方が望ましい。この場合、絶縁破壊性等をも考慮して、誘電膜の厚さを、1μm以上1000μm(1mm)以下とすることが望ましい。5μm以上200μm以下とすると、より好適である。   The thickness of the dielectric film may be appropriately determined according to the use of the transducer. For example, in the case of an actuator, it is desirable that the thickness of the dielectric film is small from the viewpoints of downsizing, low potential driving, and increasing the amount of displacement. In this case, it is desirable that the thickness of the dielectric film be 1 μm or more and 1000 μm (1 mm) or less in consideration of the dielectric breakdown property. It is more preferable that the thickness is 5 μm or more and 200 μm or less.

電極および配線の少なくとも一方は、上記本発明の導電膜からなる。本発明の導電膜の構成、および製造方法については、上述した通りである。よって、ここでは説明を割愛する。また、本発明のトランスデューサにおいても、上述した本発明の導電膜の好適な態様を採用することが望ましい。以下、本発明のトランスデューサの例として、アクチュエータ、静電容量型センサ、発電素子、およびスピーカの実施形態を説明する。   At least one of the electrode and the wiring is made of the conductive film of the present invention. The configuration of the conductive film of the present invention and the manufacturing method are as described above. Therefore, the description is omitted here. In the transducer of the present invention, it is desirable to employ the preferred embodiment of the conductive film of the present invention described above. Hereinafter, embodiments of an actuator, a capacitive sensor, a power generation element, and a speaker will be described as examples of the transducer of the present invention.

[第一実施形態]
本発明のトランスデューサの第一例として、アクチュエータの実施形態を説明する。図1に、本実施形態のアクチュエータの断面模式図を示す。(a)は電圧オフ状態、(b)は電圧オン状態を各々示す。
[First embodiment]
An embodiment of an actuator will be described as a first example of the transducer of the present invention. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the actuator of this embodiment. (A) shows the voltage off state, and (b) shows the voltage on state.

図1に示すように、アクチュエータ1は、誘電膜10と、電極11a、11bと、配線12a、12bと、を備えている。誘電膜10は、H−NBR製である。電極11aは、誘電膜10の上面の略全体を覆うように、配置されている。同様に、電極11bは、誘電膜10の下面の略全体を覆うように、配置されている。電極11a、11bは、各々、配線12a、12bを介して電源13に接続されている。電極11a、11bは、いずれも本発明の導電膜からなる。   As shown in FIG. 1, the actuator 1 includes a dielectric film 10, electrodes 11a and 11b, and wirings 12a and 12b. The dielectric film 10 is made of H-NBR. The electrode 11a is disposed so as to cover substantially the entire top surface of the dielectric film 10. Similarly, the electrode 11 b is disposed so as to cover substantially the entire lower surface of the dielectric film 10. The electrodes 11a and 11b are connected to the power supply 13 via wirings 12a and 12b, respectively. The electrodes 11a and 11b are both made of the conductive film of the present invention.

オフ状態からオン状態に切り替える際は、一対の電極11a、11b間に電圧を印加する。電圧の印加により、誘電膜10の厚さは薄くなり、その分だけ、図1(b)中白抜き矢印で示すように、電極11a、11b面に対して平行方向に伸長する。これにより、アクチュエータ1は、図中上下方向および左右方向の駆動力を出力する。   When switching from the off state to the on state, a voltage is applied between the pair of electrodes 11a and 11b. As the voltage is applied, the thickness of the dielectric film 10 is reduced, and accordingly, as shown by the white arrow in FIG. 1B, the dielectric film 10 extends in a direction parallel to the surfaces of the electrodes 11a and 11b. Thereby, the actuator 1 outputs the driving force in the vertical direction and the horizontal direction in the drawing.

本実施形態によると、電極11a、11bは、柔軟で伸縮可能である。このため、電極11a、11bは、誘電膜10の変形に追従して伸縮することができる。すなわち、誘電膜10の動きが、電極11a、11bにより妨げられにくい。よって、アクチュエータ1によると、より大きな力および変位量を得ることができる。また、電極11a、11bにおいては、伸長されても電気抵抗が増加しにくい。よって、内部抵抗による発熱が少なく、電極11a、11bは、劣化しにくい。したがって、アクチュエータ1は、耐久性に優れる。また、アクチュエータ1の応答性も、良好である。   According to this embodiment, the electrodes 11a and 11b are flexible and extendable. For this reason, the electrodes 11 a and 11 b can expand and contract following the deformation of the dielectric film 10. That is, the movement of the dielectric film 10 is not easily disturbed by the electrodes 11a and 11b. Therefore, according to the actuator 1, a larger force and displacement amount can be obtained. Moreover, in the electrodes 11a and 11b, the electrical resistance hardly increases even if the electrodes 11a and 11b are extended. Therefore, there is little heat_generation | fever by internal resistance and the electrodes 11a and 11b are hard to deteriorate. Therefore, the actuator 1 is excellent in durability. The response of the actuator 1 is also good.

[第二実施形態]
本発明のトランスデューサの第二例として、静電容量型センサの実施形態を説明する。まず、本実施形態の静電容量型センサの構成について説明する。図2に、静電容量型センサの上面図を示す。図3に、図2のIII−III断面図を示す。図2、図3に示すように、静電容量型センサ2は、誘電膜20と、一対の電極21a、21bと、配線22a、22bと、カバーフィルム23a、23bと、を備えている。
[Second Embodiment]
As a second example of the transducer of the present invention, an embodiment of a capacitive sensor will be described. First, the configuration of the capacitive sensor of this embodiment will be described. FIG. 2 shows a top view of the capacitive sensor. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the capacitive sensor 2 includes a dielectric film 20, a pair of electrodes 21a and 21b, wirings 22a and 22b, and cover films 23a and 23b.

誘電膜20は、H−NBR製であって、左右方向に延びる帯状を呈している。誘電膜20の厚さは、約300μmである。   The dielectric film 20 is made of H-NBR and has a strip shape extending in the left-right direction. The thickness of the dielectric film 20 is about 300 μm.

電極21aは、長方形状を呈している。電極21aは、誘電膜20の上面に、スクリーン印刷により三つ形成されている。同様に、電極21bは、長方形状を呈している。電極21bは、誘電膜20を挟んで電極21aと対向するように、誘電膜20の下面に三つ形成されている。電極21bは、誘電膜20の下面に、スクリーン印刷されている。このように、誘電膜20を挟んで、電極21a、21bが三対配置されている。電極21a、21bは、本発明の導電膜からなる。   The electrode 21a has a rectangular shape. Three electrodes 21a are formed on the upper surface of the dielectric film 20 by screen printing. Similarly, the electrode 21b has a rectangular shape. Three electrodes 21b are formed on the lower surface of the dielectric film 20 so as to face the electrode 21a with the dielectric film 20 interposed therebetween. The electrode 21 b is screen-printed on the lower surface of the dielectric film 20. Thus, three pairs of electrodes 21a and 21b are arranged with the dielectric film 20 in between. The electrodes 21a and 21b are made of the conductive film of the present invention.

配線22aは、誘電膜20の上面に形成された電極21aの一つ一つに、それぞれ接続されている。配線22aにより、電極21aとコネクタ24とが結線されている。配線22aは、誘電膜20の上面に、スクリーン印刷により形成されている。同様に、配線22bは、誘電膜20の下面に形成された電極21bの一つ一つに、それぞれ接続されている(図2中、点線で示す)。配線22bにより、電極21bとコネクタ(図略)とが結線されている。配線22bは、誘電膜20の下面に、スクリーン印刷により形成されている。配線22a、22bは、本発明の導電膜からなる。   The wiring 22a is connected to each of the electrodes 21a formed on the upper surface of the dielectric film 20. The electrode 21a and the connector 24 are connected by the wiring 22a. The wiring 22a is formed on the upper surface of the dielectric film 20 by screen printing. Similarly, the wiring 22b is connected to each of the electrodes 21b formed on the lower surface of the dielectric film 20 (indicated by a dotted line in FIG. 2). The electrode 21b and the connector (not shown) are connected by the wiring 22b. The wiring 22b is formed on the lower surface of the dielectric film 20 by screen printing. The wirings 22a and 22b are made of the conductive film of the present invention.

カバーフィルム23aは、アクリルゴム製であって、左右方向に延びる帯状を呈している。カバーフィルム23aは、誘電膜20、電極21a、配線22aの上面を覆っている。同様に、カバーフィルム23bは、アクリルゴム製であって、左右方向に延びる帯状を呈している。カバーフィルム23bは、誘電膜20、電極21b、配線22bの下面を覆っている。   The cover film 23a is made of acrylic rubber and has a strip shape extending in the left-right direction. The cover film 23a covers the top surfaces of the dielectric film 20, the electrode 21a, and the wiring 22a. Similarly, the cover film 23b is made of acrylic rubber and has a strip shape extending in the left-right direction. The cover film 23b covers the lower surface of the dielectric film 20, the electrode 21b, and the wiring 22b.

次に、静電容量型センサ2の動きについて説明する。例えば、静電容量型センサ2が上方から押圧されると、誘電膜20、電極21a、カバーフィルム23aは一体となって、下方に湾曲する。圧縮により、誘電膜20の厚さは小さくなる。その結果、電極21a、21b間のキャパシタンスは大きくなる。このキャパシタンス変化により、圧縮による変形が検出される。   Next, the movement of the capacitive sensor 2 will be described. For example, when the capacitive sensor 2 is pressed from above, the dielectric film 20, the electrode 21a, and the cover film 23a are united and curved downward. The thickness of the dielectric film 20 is reduced by the compression. As a result, the capacitance between the electrodes 21a and 21b increases. By this capacitance change, deformation due to compression is detected.

次に、本実施形態の静電容量型センサ2の作用効果について説明する。本実施形態によると、誘電膜20、電極21a、21b、配線22a、22b、カバーフィルム23a、23bは、いずれもエラストマー材料からなる。このため、静電容量型センサ2の全体が柔軟であり、伸縮可能である。また、電極21a、21bおよび配線22a、22bは、誘電膜20の変形に追従して変形することができる。さらに、電極21a、21bおよび配線22a、22bについては、導電性が高く、伸長されても電気抵抗が増加しにくい。したがって、静電容量型センサ2の応答性は良好である。なお、本実施形態の静電容量型センサ2には、誘電膜20を狭んで対向する電極21a、21bが、三対形成されている。しかし、電極の数、大きさ、配置等は、用途に応じて、適宜決定すればよい。   Next, the function and effect of the capacitive sensor 2 of the present embodiment will be described. According to the present embodiment, the dielectric film 20, the electrodes 21a and 21b, the wirings 22a and 22b, and the cover films 23a and 23b are all made of an elastomer material. Therefore, the entire capacitive sensor 2 is flexible and can be expanded and contracted. Further, the electrodes 21 a and 21 b and the wirings 22 a and 22 b can be deformed following the deformation of the dielectric film 20. Furthermore, the electrodes 21a and 21b and the wirings 22a and 22b have high conductivity, and even if they are elongated, their electrical resistance is unlikely to increase. Therefore, the response of the capacitive sensor 2 is good. In the capacitive sensor 2 of the present embodiment, three pairs of electrodes 21a and 21b facing each other with the dielectric film 20 narrowed are formed. However, the number, size, arrangement, etc. of the electrodes may be appropriately determined according to the application.

[第三実施形態]
本発明のトランスデューサの第三例として、発電素子の実施形態を説明する。図4に、本実施形態における発電素子の断面模式図を示す。(a)は伸長時、(b)は収縮時を各々示す。
[Third embodiment]
An embodiment of a power generation element will be described as a third example of the transducer of the present invention. In FIG. 4, the cross-sectional schematic diagram of the electric power generation element in this embodiment is shown. (A) shows the time of expansion, and (b) shows the time of contraction.

図4に示すように、発電素子3は、誘電膜30と、電極31a、31bと、配線32a〜32cと、を備えている。誘電膜30は、H−NBR製である。電極31aは、誘電膜30の上面の略全体を覆うように、配置されている。同様に、電極31bは、誘電膜30の下面の略全体を覆うように、配置されている。電極31aには、配線32a、32bが接続されている。すなわち、電極31aは、配線32aを介して、外部負荷(図略)に接続されている。また、電極31aは、配線32bを介して、電源(図略)に接続されている。電極31bは、配線32cにより接地されている。電極31a、31bは、いずれも本発明の導電膜からなる。   As shown in FIG. 4, the power generating element 3 includes a dielectric film 30, electrodes 31a and 31b, and wirings 32a to 32c. The dielectric film 30 is made of H-NBR. The electrode 31 a is disposed so as to cover substantially the entire top surface of the dielectric film 30. Similarly, the electrode 31 b is disposed so as to cover substantially the entire lower surface of the dielectric film 30. Wirings 32a and 32b are connected to the electrode 31a. That is, the electrode 31a is connected to an external load (not shown) through the wiring 32a. The electrode 31a is connected to a power source (not shown) through the wiring 32b. The electrode 31b is grounded by the wiring 32c. The electrodes 31a and 31b are both made of the conductive film of the present invention.

図4(a)中白抜き矢印で示すように、発電素子3を圧縮し、誘電膜30を電極31a、31b面に対して平行方向に伸長すると、誘電膜30の膜厚は薄くなり、電極31a、31b間に電荷が蓄えられる。その後、圧縮力を除去すると、図4(b)に示すように、誘電膜30の弾性復元力により誘電膜30は収縮し、膜厚が厚くなる。その際、蓄えられた電荷が配線32aを通して放出される。   4A, when the power generating element 3 is compressed and the dielectric film 30 is extended in a direction parallel to the surfaces of the electrodes 31a and 31b, the thickness of the dielectric film 30 decreases, and the electrode Charge is stored between 31a and 31b. Thereafter, when the compressive force is removed, the dielectric film 30 contracts due to the elastic restoring force of the dielectric film 30 as shown in FIG. At this time, the stored charge is released through the wiring 32a.

本実施形態によると、電極31a、31bは、柔軟で伸縮可能である。このため、電極31a、31bは、誘電膜30の変形に追従して伸縮することができる。すなわち、誘電膜30の動きが、電極31a、31bにより妨げられにくい。また、電極31a、31bについては、伸長されても電気抵抗が増加しにくい。このため、繰り返し変形した場合でも、内部抵抗による発熱が少ない。したがって、発電素子3は耐久性に優れる。   According to this embodiment, the electrodes 31a and 31b are flexible and extendable. For this reason, the electrodes 31 a and 31 b can expand and contract following the deformation of the dielectric film 30. That is, the movement of the dielectric film 30 is not easily disturbed by the electrodes 31a and 31b. Further, the electrical resistance of the electrodes 31a and 31b hardly increases even when the electrodes 31a and 31b are extended. For this reason, even when repeatedly deformed, heat generation due to internal resistance is small. Therefore, the power generating element 3 is excellent in durability.

[第四実施形態]
本発明のトランスデューサの第四例として、スピーカの実施形態を説明する。まず、本実施形態のスピーカの構成について説明する。図5に、本実施形態のスピーカの斜視図を示す。図6に、図5のVI−VI断面図を示す。図5、図6に示すように、スピーカ4は、第一アウタフレーム40aと、第一インナフレーム41aと、第一誘電膜42aと、第一アウタ電極43aと、第一インナ電極44aと、第一振動板45aと、第二アウタフレーム40bと、第二インナフレーム41bと、第二誘電膜42bと、第二アウタ電極43bと、第二インナ電極44bと、第二振動板45bと、八つのボルト460と、八つのナット461と、八つのスペーサ462と、を備えている。
[Fourth embodiment]
An embodiment of a speaker will be described as a fourth example of the transducer of the present invention. First, the configuration of the speaker of this embodiment will be described. FIG. 5 shows a perspective view of the speaker of this embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. As shown in FIGS. 5 and 6, the speaker 4 includes a first outer frame 40a, a first inner frame 41a, a first dielectric film 42a, a first outer electrode 43a, a first inner electrode 44a, One diaphragm 45a, a second outer frame 40b, a second inner frame 41b, a second dielectric film 42b, a second outer electrode 43b, a second inner electrode 44b, a second diaphragm 45b, A bolt 460, eight nuts 461, and eight spacers 462 are provided.

第一アウタフレーム40a、第一インナフレーム41aは、各々、樹脂製であって、リング状を呈している。第一誘電膜42aは、H−NBR製であり、円形の薄膜状を呈している。第一誘電膜42aは、第一アウタフレーム40aと第一インナフレーム41aとの間に張設されている。すなわち、第一誘電膜42aは、表側の第一アウタフレーム40aと裏側の第一インナフレーム41aとにより、所定の張力を確保した状態で、挟持、固定されている。第一振動板45aは、樹脂製であって、円板状を呈している。第一振動板45aは、第一誘電膜42aよりも小径である。第一振動板45aは、第一誘電膜42aの表面の略中央に配置されている。   The first outer frame 40a and the first inner frame 41a are each made of resin and have a ring shape. The first dielectric film 42a is made of H-NBR and has a circular thin film shape. The first dielectric film 42a is stretched between the first outer frame 40a and the first inner frame 41a. That is, the first dielectric film 42a is sandwiched and fixed by the front-side first outer frame 40a and the back-side first inner frame 41a in a state in which a predetermined tension is secured. The first diaphragm 45a is made of resin and has a disk shape. The first diaphragm 45a has a smaller diameter than the first dielectric film 42a. The first diaphragm 45a is disposed approximately at the center of the surface of the first dielectric film 42a.

第一アウタ電極43aは、リング状を呈している。第一アウタ電極43aは、第一誘電膜42aの表面に貼着されている。第一インナ電極44aも、リング状を呈している。第一インナ電極44aは、第一誘電膜42aの裏面に貼着されている。第一アウタ電極43aと第一インナ電極44aとは、第一誘電膜42aを挟んで、表裏方向に背向している。第一アウタ電極43aと第一インナ電極44aとは、いずれも、本発明の導電膜からなる。また、図6に示すように、第一アウタ電極43aは、端子430aを備えている。第一インナ電極44aは、端子440aを備えている。端子430a、440aには、外部から電圧が印加される。   The first outer electrode 43a has a ring shape. The first outer electrode 43a is attached to the surface of the first dielectric film 42a. The first inner electrode 44a also has a ring shape. The first inner electrode 44a is adhered to the back surface of the first dielectric film 42a. The first outer electrode 43a and the first inner electrode 44a face away from each other across the first dielectric film 42a. Both the first outer electrode 43a and the first inner electrode 44a are made of the conductive film of the present invention. As shown in FIG. 6, the first outer electrode 43a includes a terminal 430a. The first inner electrode 44a includes a terminal 440a. A voltage is applied to the terminals 430a and 440a from the outside.

第二アウタフレーム40b、第二インナフレーム41b、第二誘電膜42b、第二アウタ電極43b、第二インナ電極44b、第二振動板45b(以下、「第二部材」と総称する。)の構成、材質、形状は、上記第一アウタフレーム40a、第一インナフレーム41a、第一誘電膜42a、第一アウタ電極43a、第一インナ電極44a、第一振動板45a(以下、「第一部材」と総称する。)の構成、材質、形状と、同様である。また、第二部材の配置は、上記第一部材の配置と、表裏方向に対称である。簡単に説明すると、第二誘電膜42bは、H−NBR製であり、第二アウタフレーム40bと第二インナフレーム41bとの間に張設されている。第二振動板45bは、第二誘電膜42bの表面の略中央に配置されている。第二アウタ電極43bは、第二誘電膜42bの表面に印刷されている。第二インナ電極44bは、第二誘電膜42bの裏面に印刷されている。第二アウタ電極43bと第二インナ電極44bとは、いずれも、本発明の導電膜からなる。第二アウタ電極43bの端子430b、第二インナ電極44bの端子440bには、外部から電圧が印加される。   The configuration of the second outer frame 40b, the second inner frame 41b, the second dielectric film 42b, the second outer electrode 43b, the second inner electrode 44b, and the second diaphragm 45b (hereinafter collectively referred to as “second member”). The first outer frame 40a, the first inner frame 41a, the first dielectric film 42a, the first outer electrode 43a, the first inner electrode 44a, the first diaphragm 45a (hereinafter referred to as “first member”). This is the same as the configuration, material, and shape. The arrangement of the second member is symmetrical with the arrangement of the first member in the front and back direction. Briefly, the second dielectric film 42b is made of H-NBR, and is stretched between the second outer frame 40b and the second inner frame 41b. The second diaphragm 45b is disposed substantially at the center of the surface of the second dielectric film 42b. The second outer electrode 43b is printed on the surface of the second dielectric film 42b. The second inner electrode 44b is printed on the back surface of the second dielectric film 42b. Both the second outer electrode 43b and the second inner electrode 44b are made of the conductive film of the present invention. A voltage is applied from the outside to the terminal 430b of the second outer electrode 43b and the terminal 440b of the second inner electrode 44b.

第一部材と第二部材とは、八つのボルト460、八つのナット461により、八つのスペーサ462を介して、固定されている。「ボルト460−ナット461−スペーサ462」のセットは、スピーカ4の周方向に所定間隔ずつ離間して配置されている。ボルト460は、第一アウタフレーム40a表面から第二アウタフレーム40b表面までを貫通している。ナット461は、ボルト460の貫通端に螺着されている。スペーサ462は、樹脂製であって、ボルト460の軸部に環装されている。スペーサ462は、第一インナフレーム41aと第二インナフレーム41bとの間に、所定の間隔を確保している。第一誘電膜42aの中央部裏面(第一振動板45aが配置されている部分の裏側)と、第二誘電膜42bの中央部裏面(第二振動板45bが配置されている部分の裏側)と、は接合されている。このため、第一誘電膜42aには、図6に白抜き矢印Y1aで示す方向に、付勢力が蓄積されている。また、第二誘電膜42bには、図6に白抜き矢印Y1bで示す方向に、付勢力が蓄積されている。   The first member and the second member are fixed by eight bolts 460 and eight nuts 461 via eight spacers 462. A set of “bolt 460 -nut 461 -spacer 462” is arranged in the circumferential direction of the speaker 4 at a predetermined interval. The bolt 460 penetrates from the surface of the first outer frame 40a to the surface of the second outer frame 40b. The nut 461 is screwed to the penetrating end of the bolt 460. The spacer 462 is made of resin and is mounted around the shaft portion of the bolt 460. The spacer 462 ensures a predetermined interval between the first inner frame 41a and the second inner frame 41b. The back surface of the central portion of the first dielectric film 42a (the back side of the portion where the first diaphragm 45a is disposed) and the back surface of the central portion of the second dielectric film 42b (the back side of the portion where the second diaphragm 45b is disposed). And are joined. Therefore, a biasing force is accumulated in the first dielectric film 42a in the direction indicated by the white arrow Y1a in FIG. Further, an urging force is accumulated in the second dielectric film 42b in the direction indicated by the white arrow Y1b in FIG.

次に、本実施形態のスピーカの動きについて説明する。端子430a、440aと端子430b、440bとを介して、第一アウタ電極43aおよび第一インナ電極44aと、第二アウタ電極43bおよび第二インナ電極44bと、には、初期状態(オフセット状態)において、所定の電圧(オフセット電圧)が印加されている。スピーカ4の動作時には、端子430a、440aと端子430b、440bとに、逆位相の電圧が印加される。 例えば、端子430a、440aに、オフセット電圧+1Vが印加されると、第一誘電膜42aのうち、第一アウタ電極43aと第一インナ電極44aとの間に配置されている部分の膜厚が薄くなる。並びに、当該部分が径方向に伸長する。これと同時に、端子430b、440bに逆位相の電圧(オフセット電圧−1V)が印加される。すると、第二誘電膜42bのうち、第二アウタ電極43bと第二インナ電極44bとの間に配置されている部分の膜厚が厚くなる。並びに当該部分が径方向に収縮する。これにより、第二誘電膜42bは、第一誘電膜42aを引っ張りながら、図6に白抜き矢印Y1bで示す方向に、自身の付勢力により弾性変形する。反対に、端子430b、440bにオフセット電圧+1Vが印加され、端子430a、440aに逆位相の電圧(オフセット電圧−1V)が印加されると、第一誘電膜42aは、第二誘電膜42bを引っ張りながら、図6に白抜き矢印Y1aで示す方向に、自身の付勢力により弾性変形する。このようにして、第一振動板45a、第二振動板45bを振動させることにより空気を振動させ、音声を発生させる。   Next, the movement of the speaker of this embodiment will be described. Through the terminals 430a and 440a and the terminals 430b and 440b, the first outer electrode 43a and the first inner electrode 44a, and the second outer electrode 43b and the second inner electrode 44b are in an initial state (offset state). A predetermined voltage (offset voltage) is applied. When the speaker 4 is in operation, voltages having opposite phases are applied to the terminals 430a and 440a and the terminals 430b and 440b. For example, when the offset voltage + 1V is applied to the terminals 430a and 440a, the thickness of the portion of the first dielectric film 42a disposed between the first outer electrode 43a and the first inner electrode 44a is thin. Become. In addition, the portion extends in the radial direction. At the same time, an antiphase voltage (offset voltage -1 V) is applied to the terminals 430b and 440b. Then, the film thickness of the part arrange | positioned between the 2nd outer electrode 43b and the 2nd inner electrode 44b among the 2nd dielectric films | membranes 42b becomes thick. In addition, the portion contracts in the radial direction. Thus, the second dielectric film 42b is elastically deformed by its own urging force in the direction indicated by the white arrow Y1b in FIG. 6 while pulling the first dielectric film 42a. On the other hand, when the offset voltage + 1V is applied to the terminals 430b and 440b and the reverse phase voltage (offset voltage -1V) is applied to the terminals 430a and 440a, the first dielectric film 42a pulls the second dielectric film 42b. However, it is elastically deformed by its own urging force in the direction indicated by the white arrow Y1a in FIG. In this way, the first diaphragm 45a and the second diaphragm 45b are vibrated to vibrate air and generate sound.

次に、本実施形態のスピーカ4の作用効果について説明する。本実施形態によると、第一アウタ電極43a、第一インナ電極44a、第二アウタ電極43b、および第二インナ電極44b(以下適宜、「電極43a、44a、43b、44b」と称す)は、柔軟で伸縮可能である。このため、第一アウタ電極43a、第一インナ電極44aは、第一誘電膜42aの変形に追従して伸縮することができる。同様に、第二アウタ電極43b、および第二インナ電極44bは、第二誘電膜42bの変形に追従して伸縮することができる。すなわち、第一誘電膜42a、第二誘電膜42bの動きが、電極43a、44a、43b、44bにより妨げられにくい。よって、スピーカ4の応答性は、低周波領域においても良好である。また、電極43a、44a、43b、44bについては、伸長されても電気抵抗が増加しにくい。このため、繰り返し変形した場合でも、内部抵抗による発熱が少ない。したがって、スピーカ4は、耐久性に優れる。   Next, the effect of the speaker 4 of this embodiment is demonstrated. According to this embodiment, the first outer electrode 43a, the first inner electrode 44a, the second outer electrode 43b, and the second inner electrode 44b (hereinafter referred to as “electrodes 43a, 44a, 43b, 44b” as appropriate) are flexible. It can be expanded and contracted. Therefore, the first outer electrode 43a and the first inner electrode 44a can expand and contract following the deformation of the first dielectric film 42a. Similarly, the second outer electrode 43b and the second inner electrode 44b can expand and contract following the deformation of the second dielectric film 42b. That is, the movement of the first dielectric film 42a and the second dielectric film 42b is not easily hindered by the electrodes 43a, 44a, 43b, and 44b. Therefore, the responsiveness of the speaker 4 is good even in the low frequency region. In addition, the electrodes 43a, 44a, 43b, and 44b are unlikely to increase in electrical resistance even when they are extended. For this reason, even when repeatedly deformed, heat generation due to internal resistance is small. Therefore, the speaker 4 is excellent in durability.

<フレキシブル配線板>
本発明のフレキシブル配線板は、弾性部材と、該弾性部材の表面に配置されている配線と、を備える。弾性部材の材質は、特に限定されない。例えば、伸縮性を有する材料として、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、イソブチレンイソプレンゴム、各種の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
<Flexible wiring board>
The flexible wiring board of this invention is equipped with an elastic member and the wiring arrange | positioned on the surface of this elastic member. The material of the elastic member is not particularly limited. For example, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, natural rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, chlorosulfonated polyethylene, Examples include chlorinated polyethylene, urethane rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, isobutylene isoprene rubber, and various thermoplastic elastomers.

配線の少なくとも一部は、本発明の導電膜からなる。本発明の導電膜の構成、および製造方法については、上述した通りである。よって、ここでは説明を割愛する。また、本発明のフレキシブル配線板においても、上述した本発明の導電膜の好適な態様を採用することが望ましい。以下、本発明のフレキシブル配線板の実施形態を説明する。   At least a part of the wiring is made of the conductive film of the present invention. The configuration of the conductive film of the present invention and the manufacturing method are as described above. Therefore, the description is omitted here. Moreover, also in the flexible wiring board of this invention, it is desirable to employ | adopt the suitable aspect of the electrically conductive film of this invention mentioned above. Hereinafter, embodiments of the flexible wiring board of the present invention will be described.

まず、本実施形態のフレキシブル配線板の構成について説明する。図7に、本実施形態のフレキシブル配線板の上面透過図を示す。なお、図7中、裏側の電極、配線については細線で示す。図7に示すように、フレキシブル配線板6は、弾性部材60と、表側電極01X〜16Xと、裏側電極01Y〜16Yと、表側配線01x〜16xと、裏側配線01y〜16yと、表側配線用コネクタ61と、裏側配線用コネクタ62と、を備えている。   First, the structure of the flexible wiring board of this embodiment is demonstrated. In FIG. 7, the upper surface transparent view of the flexible wiring board of this embodiment is shown. In FIG. 7, the electrodes and wirings on the back side are indicated by thin lines. As shown in FIG. 7, the flexible wiring board 6 includes an elastic member 60, front-side electrodes 01X to 16X, back-side electrodes 01Y to 16Y, front-side wirings 01x to 16x, back-side wirings 01y to 16y, and front-side wiring connectors. 61 and a backside wiring connector 62.

弾性部材60は、ウレタンゴム製であって、シート状を呈している。表側電極01X〜16Xは、弾性部材60の上面に、合計16本配置されている。表側電極01X〜16Xは、各々、帯状を呈している。表側電極01X〜16Xは、各々、X方向(左右方向)に延在している。表側電極01X〜16Xは、Y方向(前後方向)に、所定間隔ごとに離間して、互いに略平行になるように、配置されている。同様に、裏側電極01Y〜16Yは、弾性部材60の下面に、合計16本配置されている。裏側電極01Y〜16Yは、各々、帯状を呈している。裏側電極01Y〜16Yは、各々、Y方向に延在している。裏側電極01Y〜16Yは、X方向に、所定間隔ごとに離間して、互いに略平行になるように、配置されている。図7にハッチングで示すように、弾性部材60を挟んで、表側電極01X〜16Xと裏側電極01Y〜16Yとが交差する部分(重複する部分)により、荷重等を検出する検出部が形成されている。   The elastic member 60 is made of urethane rubber and has a sheet shape. A total of 16 front side electrodes 01X to 16X are arranged on the upper surface of the elastic member 60. The front side electrodes 01X to 16X each have a strip shape. The front side electrodes 01X to 16X each extend in the X direction (left-right direction). The front-side electrodes 01X to 16X are arranged in the Y direction (front-rear direction) so as to be substantially parallel to each other at a predetermined interval. Similarly, a total of 16 back-side electrodes 01Y to 16Y are arranged on the lower surface of the elastic member 60. The back side electrodes 01Y to 16Y each have a strip shape. The back-side electrodes 01Y to 16Y each extend in the Y direction. The back-side electrodes 01Y to 16Y are arranged in the X direction so as to be substantially parallel to each other at a predetermined interval. As shown by hatching in FIG. 7, a detection unit for detecting a load or the like is formed by a portion where the front side electrodes 01X to 16X and the back side electrodes 01Y to 16Y intersect (overlapping portions) with the elastic member 60 interposed therebetween. Yes.

表側配線01x〜16xは、弾性部材60の上面に、合計16本配置されている。表側配線01x〜16xは、各々、線状を呈している。表側配線01x〜16xは、本発明の導電膜からなる。表側配線用コネクタ61は、弾性部材60の左後隅に配置されている。表側配線01x〜16xは、各々、表側電極01X〜16Xの左端と、表側配線用コネクタ61と、を接続している。また、弾性部材60の上面、表側電極01X〜16X、表側配線01x〜16xは、上方から、表側カバーフィルム(図略)により覆われている。   A total of 16 front side wirings 01x to 16x are arranged on the upper surface of the elastic member 60. The front side wirings 01x to 16x each have a linear shape. The front side wirings 01x to 16x are made of the conductive film of the present invention. The front wiring connector 61 is disposed at the left rear corner of the elastic member 60. The front side wirings 01x to 16x connect the left ends of the front side electrodes 01X to 16X and the front side wiring connector 61, respectively. Further, the upper surface of the elastic member 60, the front side electrodes 01X to 16X, and the front side wirings 01x to 16x are covered with a front side cover film (not shown) from above.

裏側配線01y〜16yは、弾性部材60の下面に、合計16本配置されている。裏側配線01y〜16yは、各々、線状を呈している。裏側配線01y〜16yは、本発明の導電膜からなる。裏側配線用コネクタ62は、弾性部材60の左前隅に配置されている。裏側配線01y〜16yは、各々、裏側電極01Y〜16Yの前端と、裏側配線用コネクタ62と、を接続している。また、弾性部材60の下面、裏側電極01Y〜16Y、裏側配線01y〜16yは、下方から、裏側カバーフィルム(図略)により覆われている。   A total of 16 back-side wirings 01y to 16y are arranged on the lower surface of the elastic member 60. The back side wirings 01y to 16y each have a linear shape. The back side wirings 01y to 16y are made of the conductive film of the present invention. The back side wiring connector 62 is disposed at the left front corner of the elastic member 60. The back side wirings 01y to 16y connect the front ends of the back side electrodes 01Y to 16Y and the back side wiring connector 62, respectively. Further, the lower surface of the elastic member 60, the back side electrodes 01Y to 16Y, and the back side wirings 01y to 16y are covered with a back side cover film (not shown) from below.

表側配線用コネクタ61、裏側配線用コネクタ62には、各々、演算部(図略)が電気的に接続されている。演算部には、表側配線01x〜16xおよび裏側配線01y〜16yから、検出部におけるインピーダンスが入力される。これに基づいて、面圧分布が測定される。   Each of the front side wiring connector 61 and the back side wiring connector 62 is electrically connected to a calculation unit (not shown). The impedance in the detection unit is input from the front side wirings 01x to 16x and the back side wirings 01y to 16y to the arithmetic unit. Based on this, the surface pressure distribution is measured.

次に、本実施形態のフレキシブル配線板6の作用効果について説明する。本実施形態によると、表側配線01x〜16xおよび裏側配線01y〜16yは、各々、柔軟で伸縮可能である。このため、表側配線01x〜16xおよび裏側配線01y〜16yは、弾性部材60の変形に追従して変形することができる。また、表側配線01x〜16xおよび裏側配線01y〜16yについては、伸長されても電気抵抗が増加しにくい。このため、繰り返し変形した場合でも、内部抵抗による発熱が少ない。したがって、フレキシブル配線板6は耐久性に優れる。   Next, the effect of the flexible wiring board 6 of this embodiment is demonstrated. According to the present embodiment, the front-side wirings 01x to 16x and the back-side wirings 01y to 16y are each flexible and extendable. For this reason, the front side wirings 01x to 16x and the back side wirings 01y to 16y can be deformed following the deformation of the elastic member 60. Further, the front-side wirings 01x to 16x and the back-side wirings 01y to 16y hardly increase in electrical resistance even if they are extended. For this reason, even when repeatedly deformed, heat generation due to internal resistance is small. Therefore, the flexible wiring board 6 is excellent in durability.

<電磁波シールド>
本発明の電磁波シールドは、本発明の導電膜からなる。電磁波シールドは、電子機器の内部で発生した電磁波が外部に漏れるのを抑制したり、外部からの電磁波を内部へ侵入させにくくする役割を果たす。例えば、電子機器の筐体の内周面に、電磁波シールドを配置する場合には、本発明の導電膜を形成するための導電塗料を、電子機器の筐体の内周面に塗布し、乾燥させればよい。また、上記トランスデューサの第二実施形態として示した静電容量型センサに、電磁波シールドを配置することもできる。例えば、カバーフィルム23aの上面と、カバーフィルム23bの下面と、を各々覆うように、電磁波シールドを配置すればよい(前出図2、図3参照)。この場合、本発明の導電膜を形成するための導電塗料を、カバーフィルム23aの上面およびカバーフィルム23bの下面に塗布し、乾燥させればよい。さらに、電子機器の隙間にガスケットとして配置する場合には、本発明の導電膜を、所望の形状に成形して用いればよい。
<Electromagnetic wave shield>
The electromagnetic wave shield of the present invention comprises the conductive film of the present invention. The electromagnetic wave shield plays a role in suppressing electromagnetic waves generated inside the electronic device from leaking to the outside or making it difficult for electromagnetic waves from the outside to enter the inside. For example, when an electromagnetic wave shield is disposed on the inner peripheral surface of the casing of the electronic device, the conductive paint for forming the conductive film of the present invention is applied to the inner peripheral surface of the casing of the electronic device and dried. You can do it. Further, an electromagnetic wave shield can be disposed on the capacitive sensor shown as the second embodiment of the transducer. For example, an electromagnetic wave shield may be disposed so as to cover the upper surface of the cover film 23a and the lower surface of the cover film 23b (see FIGS. 2 and 3). In this case, the conductive paint for forming the conductive film of the present invention may be applied to the upper surface of the cover film 23a and the lower surface of the cover film 23b and dried. Furthermore, in the case of arranging as a gasket in a gap between electronic devices, the conductive film of the present invention may be used after being formed into a desired shape.

次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

<銀ファイバーの合成>
[銀ファイバーA]
まず、エチレングリコール350mlを150℃に加熱し、攪拌下で塩化白金7.5mgを加え、1時間攪拌して第一溶液を調製した。次に、ポリビニルピロリドン(重量平均分子量24,500)12gと、硝酸銀9gと、をエチレングリコール450mlに溶解して、第二溶液を調製した。続いて、第一溶液を150℃下で攪拌しながら、第一溶液に第二溶液を7.5ml/分の割合で滴下した。滴下終了後、150℃下でさらに2時間攪拌を続けた。それから、溶液をろ過して、合成された銀ファイバーを分離した(得られた銀ファイバーを、銀ファイバーAと称す)。そして、銀ファイバーAを、乾燥させずに湿潤状態でブトキシエチルアセテートに分散し、銀ファイバーA/ブトキシエチルアセテート分散液を調製した。なお、銀ファイバーAを、別途、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、長さは約15μm、太さは約300nmであった。よって、銀ファイバーAのアスペクト比は、50である。
<Synthesis of silver fiber>
[Silver fiber A]
First, 350 ml of ethylene glycol was heated to 150 ° C., 7.5 mg of platinum chloride was added with stirring, and stirred for 1 hour to prepare a first solution. Next, 12 g of polyvinyl pyrrolidone (weight average molecular weight 24,500) and 9 g of silver nitrate were dissolved in 450 ml of ethylene glycol to prepare a second solution. Subsequently, while stirring the first solution at 150 ° C., the second solution was added dropwise to the first solution at a rate of 7.5 ml / min. After completion of the dropwise addition, stirring was further continued at 150 ° C. for 2 hours. Then, the solution was filtered to separate the synthesized silver fiber (the obtained silver fiber is referred to as silver fiber A). Then, silver fiber A was dispersed in butoxyethyl acetate in a wet state without drying to prepare a silver fiber A / butoxyethyl acetate dispersion. In addition, when the silver fiber A was observed separately with a scanning electron microscope (SEM), the length was about 15 μm and the thickness was about 300 nm. Therefore, the aspect ratio of the silver fiber A is 50.

[銀ファイバーB]
第二溶液を滴下した後の攪拌時間を0.5時間に変更した以外は、上記銀ファイバーAの合成と同様にして、銀ファイバーBを合成し、銀ファイバーB/ブトキシエチルアセテート分散液を調製した。銀ファイバーBを、SEMにより観察したところ、長さは約3μm、太さは約300nmであった。よって、銀ファイバーBのアスペクト比は、10である。
[Silver fiber B]
A silver fiber B is synthesized and a silver fiber B / butoxyethyl acetate dispersion is prepared in the same manner as the synthesis of the silver fiber A except that the stirring time after dropping the second solution is changed to 0.5 hour. did. When the silver fiber B was observed by SEM, the length was about 3 μm and the thickness was about 300 nm. Therefore, the aspect ratio of the silver fiber B is 10.

[銀ファイバーC]
第二溶液中のポリビニルピロリドン(成長調整剤)を、重量平均分子量が10,000のものに変更した以外は、上記銀ファイバーAの合成と同様にして、銀ファイバーCを合成し、銀ファイバーC/ブトキシエチルアセテート分散液を調製した。銀ファイバーCを、SEMにより観察したところ、長さは約15μm、太さは約600nmであった。よって、銀ファイバーCのアスペクト比は、25である。
[Silver fiber C]
A silver fiber C was synthesized in the same manner as the synthesis of the silver fiber A, except that the polyvinyl pyrrolidone (growth regulator) in the second solution was changed to one having a weight average molecular weight of 10,000. / Butoxyethyl acetate dispersion was prepared. When the silver fiber C was observed by SEM, the length was about 15 μm and the thickness was about 600 nm. Therefore, the aspect ratio of the silver fiber C is 25.

[銀ファイバーD]
第二溶液中のポリビニルピロリドン(成長調整剤)を、重量平均分子量が360,000のものに変更した以外は、上記銀ファイバーAの合成と同様にして、銀ファイバーDを合成し、銀ファイバーD/ブトキシエチルアセテート分散液を調製した。銀ファイバーDを、SEMにより観察したところ、長さは約12μm、太さは約40nmであった。よって、銀ファイバーDのアスペクト比は、300である。
[Silver fiber D]
A silver fiber D was synthesized in the same manner as the synthesis of the silver fiber A except that the polyvinyl pyrrolidone (growth regulator) in the second solution was changed to one having a weight average molecular weight of 360,000. / Butoxyethyl acetate dispersion was prepared. When the silver fiber D was observed by SEM, the length was about 12 μm and the thickness was about 40 nm. Therefore, the aspect ratio of the silver fiber D is 300.

[銀ファイバーE]
第二溶液中のポリビニルピロリドン(成長調整剤)を、重量平均分子量が3,500のものに変更した以外は、上記銀ファイバーAの合成と同様にして、銀ファイバーEを合成し、銀ファイバーE/ブトキシエチルアセテート分散液を調製した。銀ファイバーEを、SEMにより観察したところ、長さは約6μm、太さは約1100nmであった。よって、銀ファイバーEのアスペクト比は、約5.5である。
[Silver fiber E]
A silver fiber E was synthesized in the same manner as the synthesis of the silver fiber A except that the polyvinyl pyrrolidone (growth regulator) in the second solution was changed to one having a weight average molecular weight of 3,500. / Butoxyethyl acetate dispersion was prepared. When the silver fiber E was observed by SEM, the length was about 6 μm and the thickness was about 1100 nm. Therefore, the aspect ratio of the silver fiber E is about 5.5.

<ゴム組成物の調製>
まず、二種類のモノマーを懸濁重合して、アクリルゴムポリマーを製造した。モノマーとしては、n−ブチルアクリレート(BA)と、アリルグリシジルエーテル(AGE)と、を用いた。モノマーの配合割合は、BAを98質量%、AGEを2質量%とした。得られたアクリルゴムポリマーの重量平均分子量を、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定したところ、約90万であった。また、アクリルゴムポリマーのTgは、−46℃であった。
<Preparation of rubber composition>
First, two types of monomers were subjected to suspension polymerization to produce an acrylic rubber polymer. As monomers, n-butyl acrylate (BA) and allyl glycidyl ether (AGE) were used. The blending ratio of the monomer was 98% by mass for BA and 2% by mass for AGE. When the weight average molecular weight of the obtained acrylic rubber polymer was measured by gel permeation chromatography (GPC), it was about 900,000. The Tg of the acrylic rubber polymer was -46 ° C.

次に、製造したアクリルゴムポリマー100質量部と、加工助剤のステアリン酸(花王(株)製「ルナック(登録商標)S30」)1質量部と、架橋剤の安息香酸ナトリウム(大内新興化学工業(株)製「バルノック(登録商標)AB−S」)1質量部と、をロール練り機にて混合した。得られた混練物を、溶剤のブトキシエチルアセテートに溶解させて、アクリルゴム溶液(ゴム組成物)を調製した。   Next, 100 parts by mass of the manufactured acrylic rubber polymer, 1 part by mass of processing aid stearic acid ("Lunac (registered trademark) S30" manufactured by Kao Corporation), and sodium benzoate (Ouchi Shinsei Chemical) as a crosslinking agent 1 part by mass of “Barnock (registered trademark) AB-S” manufactured by Kogyo Co., Ltd. was mixed with a roll kneader. The obtained kneaded material was dissolved in butoxyethyl acetate as a solvent to prepare an acrylic rubber solution (rubber composition).

また、ゴム組成物として、熱可塑性ウレタンエラストマー(日本ポリウレタン工業(株)製「熱可塑性ウレタンN5193」を準備した。   Moreover, a thermoplastic urethane elastomer ("Thermoplastic urethane N5193" manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was prepared as a rubber composition.

<導電膜の製造>
[実施例1〜8、比較例3〜4、6]
まず、アクリルゴム溶液に、上記銀ファイバーA〜E/ブトキシエチルアセテート分散液のいずれかを所定量添加し、三本ロールにて混練りして導電塗料を調製した。次に、導電塗料を、アクリル樹脂製の基材表面にバーコート法により塗布した。その後、塗膜が形成された基材を、約150℃の乾燥炉内に約30分間静置して、塗膜を乾燥させると共に、架橋反応を進行させて、導電膜を得た。得られた導電膜の厚さは、約20μmであった。
<Manufacture of conductive film>
[Examples 1-8, Comparative Examples 3-4, 6]
First, a predetermined amount of any one of the above silver fiber A to E / butoxyethyl acetate dispersion was added to an acrylic rubber solution, and kneaded with a three roll to prepare a conductive paint. Next, the conductive paint was applied to the surface of the acrylic resin substrate by a bar coating method. Thereafter, the base material on which the coating film was formed was allowed to stand in a drying furnace at about 150 ° C. for about 30 minutes to dry the coating film, and the crosslinking reaction was advanced to obtain a conductive film. The thickness of the obtained conductive film was about 20 μm.

[実施例9]
まず、熱可塑性ウレタンエラストマーに、上記銀ファイバーD/ブトキシエチルアセテート分散液を所定量添加し、三本ロールにて混練りして導電塗料を調製した。次に、導電塗料を、アクリル樹脂製の基材表面にバーコート法により塗布した。その後、塗膜が形成された基材を、約150℃の乾燥炉内に約30分間静置して、塗膜を乾燥させて、導電膜を得た。得られた導電膜の厚さは、約20μmであった。
[Example 9]
First, a predetermined amount of the above-mentioned silver fiber D / butoxyethyl acetate dispersion was added to a thermoplastic urethane elastomer, and kneaded with a three roll to prepare a conductive paint. Next, the conductive paint was applied to the surface of the acrylic resin substrate by a bar coating method. Thereafter, the base material on which the coating film was formed was allowed to stand in a drying furnace at about 150 ° C. for about 30 minutes, and the coating film was dried to obtain a conductive film. The thickness of the obtained conductive film was about 20 μm.

[比較例1]
市販の銀ペースト(藤倉化成(株)製「ドータイト(登録商標)FA−353N」)から、厚さ約20μmの導電膜を形成した。
[Comparative Example 1]
A conductive film having a thickness of about 20 μm was formed from a commercially available silver paste (“Dotite (registered trademark) FA-353N” manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.).

[比較例2]
市販の銀ペースト(東洋紡績(株)製「DW−250H−5」)から、厚さ約20μmの導電膜を形成した。
[Comparative Example 2]
A conductive film having a thickness of about 20 μm was formed from a commercially available silver paste (“DW-250H-5” manufactured by Toyobo Co., Ltd.).

[比較例5]
上記銀ファイバーAの合成において、ろ過により溶液から分離した銀ファイバーAを、完全に乾燥させた。乾燥後、得られた銀ファイバーA粉末を、アクリルゴム溶液に直接添加して、三本ロールにて混練りして導電塗料を調製した。その後は、実施例1〜8と同様にして、導電膜を製造した。
[Comparative Example 5]
In the synthesis of the silver fiber A, the silver fiber A separated from the solution by filtration was completely dried. After drying, the obtained silver fiber A powder was directly added to the acrylic rubber solution and kneaded with a three-roll to prepare a conductive paint. Thereafter, a conductive film was produced in the same manner as in Examples 1-8.

表1に、実施例1〜9の導電膜における、アクリルゴムポリマーに対する銀ファイバーの配合量、および銀ファイバーの含有量を示す。表2に、比較例3〜6の導電膜における、アクリルゴムポリマーに対する銀ファイバーの配合量、および銀ファイバーの含有量を示す。

Figure 0005568459

Figure 0005568459
In Table 1, the compounding quantity of silver fiber with respect to an acrylic rubber polymer in the electrically conductive film of Examples 1-9, and content of silver fiber are shown. In Table 2, the compounding quantity of silver fiber with respect to an acrylic rubber polymer in the electrically conductive film of Comparative Examples 3-6, and content of silver fiber are shown.
Figure 0005568459

Figure 0005568459

<評価方法>
実施例および比較例の導電膜について、柔軟性および導電性を評価した。以下、各々の評価方法について説明する。
<Evaluation method>
The flexibility and conductivity of the conductive films of Examples and Comparative Examples were evaluated. Hereinafter, each evaluation method will be described.

[柔軟性]
導電膜について、JIS K7127(1999)に準じた引張試験を行った。試験片の形状は、試験片タイプ2とした。得られた応力−伸び曲線から、導電膜の弾性率を算出した。また、導電膜の切断時伸び(Eb)を、JIS K 6251(2004)に準じて測定した。試験片の形状は、ダンベル状5号形とした。
[Flexibility]
The conductive film was subjected to a tensile test according to JIS K7127 (1999). The shape of the test piece was test piece type 2. The elastic modulus of the conductive film was calculated from the obtained stress-elongation curve. Further, the elongation at break (Eb) of the conductive film was measured according to JIS K 6251 (2004). The shape of the test piece was dumbbell-shaped No. 5.

[導電性]
導電膜の体積抵抗率を、JIS K6271(2008)の平行端子電極法に準じて測定した。体積抵抗率の測定は、導電膜(試験片)を支持する絶縁樹脂製支持具を用いずに、導電膜のみで行った。体積抵抗率の測定は、伸長の有無により二回行った。すなわち、一回は、自然状態(伸長なし)で測定し、もう一回は、伸長率100%で伸長した状態で測定した。ここで、伸長率は、次式(I)により算出した値である。
伸長率(%)=(ΔL/L)×100・・・(I)
[L:試験片の標線間距離、ΔL:試験片の標線間距離の伸長による増加分]
<評価結果>
実施例および比較例の導電膜の評価結果を、上記表1、表2にまとめて示す。表1に示すように、実施例の導電膜は、いずれも柔軟であり、良好な伸びを示した。特に、熱可塑性ウレタンエラストマーを用いた実施例9の導電膜については、切断時伸びが大きかった。また、実施例の導電膜は、いずれも自然状態において高い導電性を有する。そして、実施例の導電膜を伸長しても、電気抵抗の増加は小さかった。また、伸長率100%で伸長した状態の導電膜の体積抵抗率が、1×10−1Ω・cm以下か否かを基準にして、フレキシブル配線板への適用性を評価した場合、実施例の導電膜は、いずれもフレキシブル配線板に好適であるといえる。
[Conductivity]
The volume resistivity of the conductive film was measured according to the parallel terminal electrode method of JIS K6271 (2008). The volume resistivity was measured only with the conductive film without using an insulating resin support for supporting the conductive film (test piece). The volume resistivity was measured twice according to the presence or absence of elongation. That is, the measurement was performed once in a natural state (no elongation), and was measured once in an expanded state with an elongation rate of 100%. Here, the expansion rate is a value calculated by the following equation (I).
Elongation rate (%) = (ΔL 0 / L 0 ) × 100 (I)
[L 0 : Distance between marked lines of test piece, ΔL 0 : Increase due to extension of distance between marked lines of test piece]
<Evaluation results>
The evaluation result of the electrically conductive film of an Example and a comparative example is put together in the said Table 1 and Table 2, and is shown. As shown in Table 1, the conductive films of the examples were all flexible and exhibited good elongation. In particular, for the conductive film of Example 9 using a thermoplastic urethane elastomer, the elongation at break was large. Moreover, all the electrically conductive films of an Example have high electroconductivity in a natural state. And even if it extended | stretched the electrically conductive film of an Example, the increase in electrical resistance was small. Further, when the applicability to a flexible wiring board was evaluated based on whether or not the volume resistivity of the conductive film stretched at a stretch rate of 100% was 1 × 10 −1 Ω · cm or less, Example These conductive films can be said to be suitable for flexible wiring boards.

例えば、実施例1〜3の導電膜を比較すると、銀ファイバーの含有量が少なくなるほど、弾性率は低下し、切断時伸びは大きくなった。また、実施例3の導電膜においては、銀ファイバーの含有量が11.6vol%と少なくても、良好な導電性が維持されていた。実施例4〜6の導電膜についても、同様の結果であった。また、アクリルゴムを用いた実施例において、他の実施例よりも銀ファイバーの太さが細い実施例8の導電膜については、伸長時の電気抵抗の増加が、最も小さかった。   For example, when the conductive films of Examples 1 to 3 were compared, as the silver fiber content decreased, the elastic modulus decreased and the elongation at break increased. Moreover, in the electrically conductive film of Example 3, favorable electroconductivity was maintained even if content of silver fiber was as small as 11.6 vol%. Similar results were obtained for the conductive films of Examples 4 to 6. Moreover, in the Example using an acrylic rubber, about the electrically conductive film of Example 8 in which the thickness of a silver fiber is thinner than other Examples, the increase in the electrical resistance at the time of expansion | extension was the smallest.

また、銀ファイバーの含有量が同じで、太さが異なる実施例2の導電膜と実施例7の導電膜とを比較すると、銀ファイバーの太さが太い実施例7の導電膜において、導電性が低下した。この理由は、銀ファイバーの太さが太くなると、導電膜の単位重量当たりの銀ファイバーの個数が少なくなり、導電経路の数が減少するためと考えられる。   In addition, when the conductive film of Example 2 and the conductive film of Example 7 having the same silver fiber content and different thicknesses are compared, the conductive film of Example 7 having a large silver fiber thickness is electrically conductive. Decreased. The reason for this is thought to be that as the thickness of the silver fiber increases, the number of silver fibers per unit weight of the conductive film decreases, and the number of conductive paths decreases.

一方、表2中、比較例5の導電膜においては、銀ファイバーの含有量が同じ実施例2、5、7の導電膜と比較して、伸長時の電気抵抗が大幅に増加した。比較例5の導電膜は、乾燥した銀ファイバーを用いて製造されている。このため、導電塗料中で銀ファイバーが凝集し、エラストマーにおける銀ファイバーの分散性が悪化したと考えられる。   On the other hand, in Table 2, in the conductive film of Comparative Example 5, the electrical resistance at the time of elongation was significantly increased as compared with the conductive films of Examples 2, 5, and 7 having the same silver fiber content. The conductive film of Comparative Example 5 is manufactured using a dried silver fiber. For this reason, it is considered that the silver fibers aggregated in the conductive paint, and the dispersibility of the silver fibers in the elastomer deteriorated.

また、銀ペーストから形成した比較例1、2の導電膜については、弾性率が非常に高く、柔軟性に乏しい。したがって、自然状態の導電性は高いものの、伸長時に体積抵抗率が著しく増加した。また、比較例3、4の導電膜については、銀ファイバーの含有量が45vol%を超えている。したがって、柔軟性に乏しく、伸長時に体積抵抗率が著しく増加した。また、比較例6の導電膜についても、銀ファイバーの含有量が同じ実施例1、4の導電膜と比較して、伸長時に体積抵抗率が大幅に増加した。比較例6の導電膜における銀ファイバーの太さは、600nmを超えている。このため、導電膜の単位重量当たりの銀ファイバーの個数が少なく、導電経路が充分に形成されていないと考えられる。   Moreover, about the electrically conductive film of the comparative examples 1 and 2 formed from the silver paste, an elasticity modulus is very high and its flexibility is scarce. Therefore, although the electrical conductivity in the natural state is high, the volume resistivity significantly increased during elongation. Moreover, about the electrically conductive film of the comparative examples 3 and 4, content of silver fiber is over 45 vol%. Therefore, the flexibility was poor, and the volume resistivity was remarkably increased during elongation. Moreover, also about the electrically conductive film of the comparative example 6, the volume resistivity increased significantly at the time of expansion | extension compared with the electrically conductive film of Example 1, 4 with the same silver fiber content. The thickness of the silver fiber in the conductive film of Comparative Example 6 exceeds 600 nm. For this reason, it is considered that the number of silver fibers per unit weight of the conductive film is small and the conductive path is not sufficiently formed.

以上説明したように、所定の大きさの金属ファイバーをエラストマー中に均一に分散させることにより、金属ファイバーの含有量が少なくても、導電性に優れ、伸長時に電気抵抗が増加しにくい導電膜を実現することができる。   As described above, by uniformly dispersing metal fibers of a predetermined size in the elastomer, a conductive film that has excellent conductivity even when the metal fiber content is small and does not easily increase electrical resistance when stretched. Can be realized.

本発明の導電膜は、エラストマーを利用した柔軟なトランスデューサの電極、配線に好適である。また、ロボットや産業用機械の可動部の制御、ウェアラブルデバイス、屈曲可能なディスプレイ等に使用されるフレキシブル配線板の配線に好適である。さらに、電磁波シールド、導電性接着剤としても好適である。   The conductive film of the present invention is suitable for electrodes and wiring of flexible transducers using an elastomer. Further, it is suitable for wiring of a flexible wiring board used for control of movable parts of robots and industrial machines, wearable devices, bendable displays and the like. Furthermore, it is also suitable as an electromagnetic wave shield and a conductive adhesive.

本発明の導電膜は、柔軟性および導電性に優れる。このため、電気的な制御と柔軟な接触とが必要な部材に用いることができる。例えば、レーザービームプリンター等のOA(Ofice Automation)機器に用いられる現像ロール、帯電ロール、転写ロール、給紙ロール、トナー層形成部材、クリーニングブレード、帯電ブレード等における電極層、表層に好適である。   The conductive film of the present invention is excellent in flexibility and conductivity. For this reason, it can be used for members that require electrical control and flexible contact. For example, it is suitable for an electrode layer and a surface layer in a developing roll, a charging roll, a transfer roll, a paper feeding roll, a toner layer forming member, a cleaning blade, a charging blade and the like used in OA (Office Automation) equipment such as a laser beam printer.

1:アクチュエータ(トランスデューサ) 10:誘電膜 11a、11b:電極
12a、12b:配線 13:電源
2:静電容量型センサ(トランスデューサ) 20:誘電膜 21a、21b:電極
22a、22b:配線 23a、23b:カバーフィルム 24:コネクタ
3:発電素子(トランスデューサ) 30:誘電膜 31a、31b:電極
32a〜32c:配線
4:スピーカ(トランスデューサ)
40a:第一アウタフレーム 40b:第二アウタフレーム
41a:第一インナフレーム 41b:第二インナフレーム
42a:第一誘電膜 42b:第二誘電膜
43a:第一アウタ電極 43b:第二アウタ電極
44a:第一インナ電極 44b:第二インナ電極
45a:第一振動板 45b:第二振動板
430a、430b、440a、440b:端子 460:ボルト 461:ナット
462:スペーサ
6:フレキシブル配線板
60:弾性部材 61:表側配線用コネクタ 62:裏側配線用コネクタ
01X〜16X:表側電極 01Y〜16Y:裏側電極 01x〜16x:表側配線
01y〜16y:裏側配線
1: Actuator (transducer) 10: Dielectric film 11a, 11b: Electrode 12a, 12b: Wiring 13: Power supply 2: Capacitance type sensor (transducer) 20: Dielectric film 21a, 21b: Electrode 22a, 22b: Wiring 23a, 23b : Cover film 24: connector 3: power generation element (transducer) 30: dielectric film 31a, 31b: electrodes 32a to 32c: wiring 4: speaker (transducer)
40a: first outer frame 40b: second outer frame 41a: first inner frame 41b: second inner frame 42a: first dielectric film 42b: second dielectric film 43a: first outer electrode 43b: second outer electrode 44a: First inner electrode 44b: Second inner electrode 45a: First diaphragm 45b: Second diaphragm 430a, 430b, 440a, 440b: Terminal 460: Bolt 461: Nut 462: Spacer 6: Flexible wiring board 60: Elastic member 61 : Front side wiring connector 62: Back side wiring connector 01X to 16X: Front side electrode 01Y to 16Y: Back side electrode 01x to 16x: Front side wiring 01y to 16y: Back side wiring

Claims (11)

エラストマーと、金属ファイバーと、を含む導電膜であって、
該金属ファイバーの長手方向長さは1μm以上、短手方向長さは600nm以下、アスペクト比は10以上であり、
該金属ファイバーの含有量は、導電膜の体積を100vol%とした場合の45vol%以下であることを特徴とする導電膜。
An electrically conductive film containing an elastomer and a metal fiber,
The metal fiber has a length in the longitudinal direction of 1 μm or more, a length in the short direction of 600 nm or less, and an aspect ratio of 10 or more.
Content of this metal fiber is 45 vol% or less when the volume of a conductive film is 100 vol%, The electrically conductive film characterized by the above-mentioned.
化学還元法により合成された前記金属ファイバーを、湿潤状態で、前記エラストマー成分のゴムポリマーを溶解可能な溶剤に分散させた金属ファイバー分散液と、該ゴムポリマーを含むゴム組成物と、を混合した導電塗料から形成される請求項1に記載の導電膜。   The metal fiber synthesized by the chemical reduction method was mixed in a wet state with a metal fiber dispersion in which the rubber polymer of the elastomer component was dispersed in a solvent capable of dissolving, and a rubber composition containing the rubber polymer. The conductive film according to claim 1, which is formed from a conductive paint. 前記金属ファイバーは、銀を含む請求項1または請求項2に記載の導電膜。   The conductive film according to claim 1, wherein the metal fiber includes silver. 前記エラストマーは、硫黄、硫黄化合物、および有機過酸化物のいずれも用いずに架橋された架橋ゴム、および熱可塑性エラストマーから選ばれる一種以上である請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の導電膜。   The said elastomer is 1 or more types chosen from the crosslinked rubber bridge | crosslinked without using any of sulfur, a sulfur compound, and an organic peroxide, and a thermoplastic elastomer. Conductive film. さらに、前記金属ファイバーの腐食を抑制する腐食抑制剤を含む請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の導電膜。   Furthermore, the electrically conductive film in any one of the Claims 1 thru | or 4 containing the corrosion inhibitor which suppresses corrosion of the said metal fiber. 弾性部材の表面に形成されている請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の導電膜。   The conductive film according to claim 1, wherein the conductive film is formed on a surface of the elastic member. 前記弾性部材は、エラストマー製であり、
該弾性部材の該エラストマーは、硫黄、硫黄化合物、および有機過酸化物のいずれも用いずに架橋された架橋ゴム、および熱可塑性エラストマーから選ばれる一種以上である請求項6に記載の導電膜。
The elastic member is made of an elastomer,
The conductive film according to claim 6, wherein the elastomer of the elastic member is at least one member selected from a crosslinked rubber that is crosslinked without using any of sulfur, a sulfur compound, and an organic peroxide, and a thermoplastic elastomer.
請求項1に記載の導電膜の製造方法であって、
金属化合物、および該金属化合物の還元能を有する還元剤を含む溶液中で、長手方向長さが1μm以上、短手方向長さが600nm以下、アスペクト比が10以上の金属ファイバーを合成する金属ファイバー合成工程と、
合成された該金属ファイバーを、湿潤状態で、エラストマー成分のゴムポリマーを溶解可能な溶剤に分散させて金属ファイバー分散液を調製する金属ファイバー分散液調製工程と、
該金属ファイバー分散液と、該ゴムポリマーを含むゴム組成物と、を混合して導電塗料を調製し、該導電塗料を塗布、乾燥させて導電膜を形成する導電膜形成工程と、
を有することを特徴とする導電膜の製造方法。
It is a manufacturing method of the electrically conductive film according to claim 1,
Metal fiber for synthesizing a metal fiber having a length in the longitudinal direction of 1 μm or more, a length in the short direction of 600 nm or less, and an aspect ratio of 10 or more in a solution containing the metal compound and a reducing agent capable of reducing the metal compound A synthesis process;
A metal fiber dispersion preparation step of preparing the metal fiber dispersion by dispersing the synthesized metal fiber in a wet state in a solvent capable of dissolving the rubber polymer of the elastomer component;
A conductive film forming step of preparing the conductive paint by mixing the metal fiber dispersion and the rubber composition containing the rubber polymer, and applying the conductive paint and drying to form a conductive film;
The manufacturing method of the electrically conductive film characterized by having.
エラストマー製の誘電膜と、該誘電膜を介して配置されている複数の電極と、複数の該電極と各々接続されている配線と、を備え、
該電極および該配線の少なくとも一方は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の導電膜からなることを特徴とするトランスデューサ。
A dielectric film made of an elastomer, a plurality of electrodes arranged via the dielectric film, and a wiring connected to each of the plurality of electrodes,
8. A transducer characterized in that at least one of the electrode and the wiring is made of the conductive film according to claim 1.
弾性部材と、該弾性部材の表面に配置されている配線と、を備え、
該配線の少なくとも一部は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の導電膜からなることを特徴とするフレキシブル配線板。
An elastic member, and wiring disposed on the surface of the elastic member,
A flexible wiring board, wherein at least a part of the wiring is made of the conductive film according to any one of claims 1 to 7.
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の導電膜からなることを特徴とする電磁波シールド。   An electromagnetic wave shield comprising the conductive film according to claim 1.
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