[发明专利]柔软导电材料

说明书

技术领域

本发明涉及适宜于能够伸缩的电极、配线、电磁波屏蔽体等的柔软导电材料。

背景技术

正在利用弹性体等高分子材料进行柔软性高、小型且轻量的转换器的开发。这种转换器例如通过在电极间安装弹性体制的介电膜而构成。该转换器中，介电膜根据施加电压的大小而伸缩。因此，为了不妨碍介电膜的伸长、收缩，要求电极能够根据介电膜的变形而伸缩。

另外，随着电子设备的数字化、高频化、小型化，用于遮蔽不需要的电磁波的电磁波屏蔽体的开发变得重要。在具有柔软性、伸缩性的电子设备的配线用途等多要求电磁波屏蔽体也具有柔软性。

从这样的观点来看，提出了弹性体中填充了导电性碳、金属粉末的导电材料(例如，参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-227985号公报

专利文献2：日本特开2000-169763号公报

专利文献3：日本特开2004-97955号公报

发明内容

发明要解决的问题

例如，作为导电性材料的炭黑、碳纳米管等聚集力大，因而容易聚集。若导电性材料在弹性体(基体)中聚集，则聚集部分作为起点，基体容易被破坏。另外，在基体中难以形成导电网络，因而无法得到充分的导电性。此处，若为了表现出所期望的导电性而大量混配导电性材料，则会损害弹性体本来所具有的柔软性，基体的伸展变小。因此，在导电材料中，为了兼顾柔软性和导电性，需要使导电性材料尽可能均匀地分散于基体中。

例如如专利文献2所记载的那样，通过混配分散剂，能够提高基体中的导电性材料的分散性。但是，要求分散剂迅速扩散并吸附于导电性材料，抑制导电性材料彼此的结合。因此，分散剂大多分子量小。因此，若混配分散剂，则基体的拉伸强度、伸长率会降低。另外，若分散剂与基体的相容性差，则分散剂有可能渗出而损害基体表面的性状。由此，对于对象材料的粘接性有可能降低，或者分散剂转移到对象材料而污染对象材料。

另一方面，在不混配分散剂的情况下，通过将与导电性材料亲和性高的聚合物作为基体，能够在某种程度上抑制导电性材料的聚集。但是，与导电性材料亲和性高的聚合物多导入有极性基团。由此，会牺牲该聚合物的拉伸强度、伸长率。另外，通过在分散于极性高的溶剂(例如，N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF))中的状态下混配导电性材料，能够提高导电性材料的分散性。但是，高极性的溶剂的沸点高，因而难以蒸馏除去。另外，高极性的溶剂无法溶解低极性的聚合物，因而能够用于基体的聚合物的种类被限定。

本发明是鉴于这样的实际情况而进行的，其课题在于提供一种导电性材料的分散性良好、柔软性和导电性优异的柔软导电材料。另外，其课题在于提供一种柔软性和导电性优异的电极、配线以及电磁波屏蔽体。此外，其课题在于提供一种柔软且耐久性优异的转换器和柔性线路板。

用于解决问题的方案

(1)为了解决上述课题，本发明的柔软导电材料的特征在于，其为具有基体和分散于该基体中的导电性材料的柔软导电材料，该基体是通过第一聚合物和能够与该第一聚合物交联的第二聚合物交联而成的，所述第一聚合物为选自下述通式(1)～(4)表示的聚合物中的一种以上且具有分散该导电性材料的功能。

[式(1)～(4)中，X为能够与第二聚合物交联的取代基，Y为与导电性材料具有亲和性的官能团，结构单元A、B、C各自为选自丙烯酸、甲基丙烯酸以及它们的盐、酯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚氨酯预聚物、聚醚、聚醚胺、多胺、多元醇、多硫醚中的一种，l、m、n为1以上的整数。]

本发明的柔软导电材料中，第一聚合物具有分散导电性材料的功能。因此，通过使第一聚合物和第二聚合物交联，能够形成利用两聚合物的物性、同时导电性材料的分散性提高的基体。由此，即使不混配分散剂，也能够实现导电性材料的分散性良好的柔软导电材料(但是，在本发明的柔软导电材料中，并不排除分散剂的混配)。因此，若利用本发明的柔软导电材料，难以产生由分散剂的渗出所导致的问题。另外，关于作为基体的物性所需要的拉伸强度、伸长率，也能够确保。