(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）非導電性エラストマー、（ｂ）導電性フィラー、（ｃ）絶縁性フィラー、を含有し、前記（ｂ）導電性フィラーの平均長さが１．０〜３０μｍの範囲内であり、前記（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さが１．０〜６０μｍの範囲内であり、加圧力に応じて加圧部分のインピーダンスが変化することを特徴とする感圧導電性エラストマー組成物。
【請求項２】
前記（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さが、前記（ｂ）導電性フィラーの平均長さ以上であることを特徴とする請求項１に記載の感圧導電性エラストマー組成物。
【請求項３】
前記（ｂ）導電性フィラーが針状であり、前記（ｃ）絶縁性フィラーが針状または板状であることを特徴とする請求項１または２に記載の感圧導電性エラストマー組成物。
【請求項４】
さらに、エラストマー粒子を含有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の感圧導電性エラストマー組成物。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の感圧導電性エラストマー組成物の架橋体であることを特徴とする感圧導電性エラストマー架橋体。
【請求項６】
前記感圧導電性エラストマー組成物の架橋体に薄膜を積層してなることを特徴とする請求項５に記載の感圧導電性エラストマー架橋体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧力に応じて加圧部分のインピーダンスが変化するものであり、無加圧・無変形状態では相対的に高い電気抵抗値を示し、圧縮変形時の荷重の増加に従って電気抵抗が減少して導電性を示す感圧導電性エラストマー組成物および感圧導電性エラストマー架橋体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の感圧導電性エラストマーとしては、非導電性エラストマー中に微小球状炭素粒子を配合したものが知られている（特許文献１）。また、非導電性エラストマー中に板状、針状、あるいは繊維状の導電性フィラーを配合するとともに、粒径が５〜１００ｎｍのセラミック粒子を配合したものが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−５４６０３号公報
【特許文献２】特許第４５１７２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非導電性エラストマー中に配合される導電性フィラーが微小球状であると、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が小さいため、感圧導電性エラストマーとしての感度が悪い。非導電性エラストマー中に配合される導電性フィラーが針状であると、無加圧・無変形時での電気抵抗値が小さく、耐電圧特性に劣る。ここに、粒径が５〜１００ｎｍのセラミック粒子を配合しても、無加圧・無変形時での電気抵抗値は十分に高くならず、耐電圧特性が改善しない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、感圧性および耐電圧特性に優れる感圧導電性エラストマー組成物および感圧導電性エラストマー架橋体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明に係る感圧導電性エラストマー組成物は、（ａ）非導電性エラストマー、（ｂ）導電性フィラー、（ｃ）絶縁性フィラー、を含有し、前記（ｂ）導電性フィラーの平均長さが１．０〜３０μｍの範囲内であり、前記（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さが１．０〜６０μｍの範囲内であり、加圧力に応じて加圧部分のインピーダンスが変化することを要旨とするものである。
【０００７】
前記（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さは、前記（ｂ）導電性フィラーの平均長さ以上であることが望ましい。前記（ｂ）導電性フィラーは針状であり、前記（ｃ）絶縁性フィラーは針状または板状であることが望ましい。さらに、エラストマー粒子を含有していてもよい。
【０００８】
そして、本発明に係る感圧導電性エラストマー架橋体は、本発明に係る感圧導電性エラストマー組成物の架橋体であることを要旨とするものである。
【０００９】
本発明に係る感圧導電性エラストマー架橋体は、前記感圧導電性エラストマー組成物の架橋体に薄膜を積層してなるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る感圧導電性エラストマー組成物および感圧導電性エラストマー架橋体によれば、（ａ）非導電性エラストマー、（ｂ）導電性フィラー、（ｃ）絶縁性フィラー、を含有することで、加圧力に応じて加圧部分のインピーダンスを変化させることが可能となり、無加圧・無変形状態では相対的に高い電気抵抗値を示し、圧縮変形時の荷重の増加に従って電気抵抗が減少して導電性を示すことができる。そして、（ｂ）導電性フィラーの平均長さが１．０〜３０μｍの範囲内であり、（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さが１．０〜６０μｍの範囲内であることで、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が大きくなり、感圧導電性エラストマーとしての感度に優れる。また、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きくなり、耐電圧特性に優れる。
【００１１】
（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さが（ｂ）導電性フィラーの平均長さ以上であると、無加圧・無変形時に複数の導電性フィラーによる導電パスの形成が絶縁性フィラーによって妨げられやすくなるため、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きくなりやすく、優れた耐電圧特性を確保しやすい。また、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きいと、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が大きくなり、感圧導電性エラストマーとしての優れた感度を確保しやすい。
【００１２】
（ｂ）導電性フィラーが針状であると、圧縮変形時に複数の導電性フィラーによる導電パスが形成されやすいため、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が大きくなり、感圧導電性エラストマーとしての優れた感度を確保しやすい。（ｃ）絶縁性フィラーが針状または板状であると、無加圧・無変形時に複数の導電性フィラーによる導電パスの形成が絶縁性フィラーによって妨げられやすくなるため、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きくなりやすく、優れた耐電圧特性を確保しやすい。また、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きいと、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が大きくなり、感圧導電性エラストマーとしての優れた感度を確保しやすい。
【００１３】
本発明に係る感圧導電性エラストマー組成物および感圧導電性エラストマー架橋体が、さらにエラストマー粒子を含有していると、圧縮変形時に複数の導電性フィラーによる導電パスが形成されやすくなる。そうすると、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が大きくなり、感圧導電性エラストマーとしての優れた感度を確保しやすい。
【００１４】
本発明に係る感圧導電性エラストマー架橋体が、感圧導電性エラストマーの架橋体に積層された薄膜をさらに有していると、抵抗レンジを自由に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る感圧導電性エラストマー組成物の模式図である。
【図２】実施例１の１０Ｖ印加時および１０００Ｖ印加時における荷重と抵抗の関係を荷重−抵抗曲線として示したグラフであり、図２（ａ）は、１０００Ｖ印加時における荷重−抵抗曲線であり、図２（ｂ）は、１０Ｖ印加時における荷重−抵抗曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
本発明に係る感圧導電性エラストマー組成物（以下、本組成物ということがある）は、（ａ）非導電性エラストマー、（ｂ）導電性フィラー、（ｃ）絶縁性フィラー、を含有する。
【００１８】
（ａ）非導電性エラストマーは、本組成物のマトリックスポリマーであり、組成物における主相を構成している。非導電性エラストマーであれば、その種類は特に限定されるものではない。非導電性エラストマーは、例えば体積抵抗率が１×１０１３Ω・ｃｍ以上のエラストマーである。非導電性エラストマーとしては、シリコーンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、耐熱性、耐老化性、耐寒性、耐油性などの観点から、シリコーンゴムが好ましい。
【００１９】
（ｂ）導電性フィラーは、本組成物において、感圧導電性の機能を発揮するためのものである。圧縮変形時に複数の導電性フィラーが互いに接触しあるいは近接して導電パスを形成することで、本組成物が導電性を示すことができる。加圧力に応じて加圧部分で複数の導電性フィラーのつながり具合が調整され、加圧部分のインピーダンスが変化する。圧縮変形時の荷重の増加に従って電気抵抗が減少して導電性を示す。
【００２０】
（ｂ）導電性フィラーの平均長さは、１．０〜３０μｍの範囲内である。このように比較的長い導電性フィラーを用いることで、圧縮変形時に複数の導電性フィラーをつながりやすくして、導電パスを形成しやすくする。圧縮変形時に導電パスを形成しやすいなどの観点から、（ｂ）導電性フィラーの平均長さは１．０μｍ以上とするが、好ましくは２．０μｍ以上、より好ましくは３．０μｍ以上である。一方、無加圧・無変形時には複数の導電性フィラーをつながりにくくして導電パスを形成しにくくするなどの観点から、（ｂ）導電性フィラーの平均長さは、３０μｍ以下とするが、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である。
【００２１】
（ｂ）導電性フィラーの長さは、（ｂ）導電性フィラーにおける最も長い部分の長さを計測することにより求めることができる。（ｂ）導電性フィラーの平均長さは、複数の導電性フィラーの長さの平均から求めることができる。フィラーの平均長さは、ランダムに選んだ２０個のフィラーの各最大長さをレーザー顕微鏡で測定した値を平均して求めることができる。
【００２２】
（ｂ）導電性フィラーは、針状であることが好ましい。針状であると、無加圧・無変形時には複数の導電性フィラーがつながりにくく、導電パスを形成しにくい。また、圧縮変形時には複数の導電性フィラーがつながりやすく、導電パスを形成しやすい。したがって、圧縮変形時の電気抵抗値の変化を大きくして、感圧導電性エラストマーとしての優れた感度を確保しやすい。例えば球状であると、圧縮変形時に複数の導電性フィラーをつながりやすくするには、最初から複数の導電性フィラーを互いに近くに配置せざるを得ない。そうすると、無加圧・無変形時に複数の導電性フィラーが互いに近くに配置されるため、無加圧・無変形時にも導電パスを形成しやすく、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が小さくなりやすい。つまり、感圧導電性エラストマーとしての感度が低下しやすい。また、板状であると、球状ほどではないが、針状よりも圧縮変形時の電気抵抗値の変化が小さくなりやすい。針状は、細長い形状であり、例えば長軸と短軸の比（長軸／短軸）が３．０以上のものなどである。長軸は、（ｂ）導電性フィラーにおける最も長い部分の長さ方向の軸であり、短軸は長軸に直交する幅方向の軸である。
【００２３】
針状の導電性フィラーは、圧縮変形時に複数の導電性フィラーをつながりやすくして、導電パスを形成しやすくするなどの観点から、組成物中において配向していない（組成物中にランダムに配置されている、向きがそろっていない）ことが好ましい。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る感圧導電性エラストマー組成物の模式図である。感圧導電性エラストマー組成物１０は、非導電性エラストマー１２と、導電性フィラー１４と、絶縁性フィラー１６と、を含有している。図１において、導電性フィラー１４および絶縁性フィラー１６は、それぞれ針状で表されている。図１に示すように、針状の導電性フィラー１４は、組成物中において配向していない（組成物中にランダムに配置されている、向きがそろっていない）ことが好ましい。針状の導電性フィラー１４を組成物中にランダムに配置するには、例えば、インジェクション成形により成形するとよい。
【００２５】
（ｂ）導電性フィラーは、導電性であれば、その種類は特に限定されるものではない。また、有機系フィラー、無機系フィラーのいずれであってもよいが、導電性により優れるなどの観点から、無機系フィラーが好ましい。導電性フィラーは、例えば粉体抵抗が１００Ω・ｃｍ以下のフィラーである。（ｂ）導電性フィラーは、セラミックフィラー、ガラスフィラー、有機重合体フィラーなどの比較的圧縮強度を有する非導電性フィラーの表面に導電性物質をコーティング（被覆）したものとしてもよい。セラミックフィラーとしては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、マイカ、シリカなどが挙げられる。導電性物質としては、カーボン、金属、導電性セラミックなどが挙げられる。非導電性フィラーのうちでは、入手のし易さなどの観点から、酸化チタン、酸化ケイ素、珪灰石などが好ましい。（ｂ）導電性フィラーとしては、分散強度に対する安定性などの観点から、酸化チタンや酸化亜鉛に導電性物質を被覆したものなどが好ましい。
【００２６】
（ｂ）導電性フィラーの含有量は、圧縮変形時に複数の導電性フィラーがつながりやすく、導電パスを形成しやすいなどの観点から、（ａ）非導電性エラストマー１００質量部に対し、２０質量部以上であることが好ましい。より好ましくは２５質量部以上である。また、無加圧・無変形時における電気抵抗値の低下を抑えるなどの観点から、（ａ）非導電性エラストマー１００質量部に対し、１００質量部以下であることが好ましい。より好ましくは８０質量部以下である。
【００２７】
（ｃ）絶縁性フィラーは、本組成物において、複数の導電性フィラー同士の接触あるいは近接を妨げるものである。導電性フィラーと導電性フィラーとの間に配置されることで、無加圧・無変形時に複数の導電性フィラー同士が接触あるいは近接するのを妨げる。
【００２８】
（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さは、１．０〜６０μｍの範囲内である。このように比較的長い絶縁性フィラーを用いることで、無加圧・無変形時に複数の導電性フィラー同士が接触あるいは近接するのを妨げやすくする。これにより、無加圧・無変形時に複数の導電性フィラーによる導電パスを形成しにくくし、無加圧・無変形時での電気抵抗値を大きくして、優れた耐電圧特性を確保する（高電圧でも絶縁破壊しにくくする）。無加圧・無変形時に導電パスを形成しにくくするなどの観点から、（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さは、１．０μｍ以上とするが、好ましくは２．０μｍ以上、より好ましくは３．０μｍ以上、さらに好ましくは５．０μｍ以上である。一方、圧縮変形時には複数の導電性フィラーをつながりやすくして導電パスを形成しやすくするなどの観点から、（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さは、６０μｍ以下とするが、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下である。
【００２９】
（ｃ）絶縁性フィラーの長さは、（ｃ）絶縁性フィラーにおける最も長い部分の長さを計測することにより求めることができる。（（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さは、複数の絶縁性フィラーの長さの平均から求めることができる。フィラーの平均長さは、ランダムに選んだ２０個のフィラーの各最大長さをレーザー顕微鏡で測定した値を平均して求めることができる。
【００３０】
（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さは、（ｂ）導電性フィラーの平均長さ以上であることが好ましい。（ｂ）導電性フィラーの平均長さよりも長いことがより好ましい。無加圧・無変形時に複数の導電性フィラーによる導電パスの形成が絶縁性フィラーによって妨げられやすくなるため、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きくなりやすく、優れた耐電圧特性を確保しやすい。また、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きいと、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が大きくなり、感圧導電性エラストマーとしての優れた感度を確保しやすい。
【００３１】
（ｃ）絶縁性フィラーは、針状または板状であることが好ましい。板状は、長板状が好ましい。針状または板状であると、無加圧・無変形時には複数の導電性フィラーをつながりにくくし、導電パスを形成しにくくする。また、圧縮変形時には複数の導電性フィラーをつながりやすくし、導電パスを形成しやすくする。したがって、圧縮変形時の電気抵抗値の変化を大きくして、感圧導電性エラストマーとしての優れた感度を確保しやすくする。また、無加圧・無変形時での電気抵抗値を大きくして、優れた耐電圧特性を確保しやすくする。例えば球状であると、針状または板状よりも、無加圧・無変形時に複数の導電性フィラーがつながるのを妨げる効果が小さい。配合量を多くすれば、圧縮変形時にも複数の導電性フィラーがつながりにくくなり、圧縮変形時に導電パスを形成しにくくする。また、硬くなりすぎて、感圧導電性エラストマーとしての感度が低下しやすい。同様の観点から、針状と板状のうちでは、針状のほうが好ましい。針状は、細長い形状であり、例えば長軸と短軸の比（長軸／短軸）が３．０以上のものなどである。長軸は、（ｃ）絶縁性フィラーにおける最も長い部分の長さ方向の軸であり、短軸は長軸に直交する幅方向の軸である。
【００３２】
（ｃ）絶縁性フィラーは、絶縁性であれば、その種類は特に限定されるものではない。また、有機系フィラー、無機系フィラーのいずれであってもよいが、機械的特性などの観点から、無機系フィラーが好ましい。絶縁性フィラーは、例えば粉体抵抗が１×１０１０Ω・ｃｍ以上のフィラーである。（ｃ）絶縁性フィラーとしては、セラミックフィラー、ガラスフィラー、有機重合体フィラーなどの比較的圧縮強度を有する絶縁性フィラーが挙げられる。セラミックフィラーとしては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、マイカ、シリカ、珪灰石などが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３３】
（ｃ）絶縁性フィラーの含有量は、無加圧・無変形時に複数の導電性フィラーがつながりにくく、導電パスを形成しにくいなどの観点から、（ａ）非導電性エラストマー１００質量部に対し、２０質量部以上であることが好ましい。より好ましくは２５質量部以上である。また、圧縮変形時に複数の導電性フィラーがつながりやすく、導電パスを形成しやすい、（ｃ）絶縁性フィラーの配合による硬度の上昇を抑えるなどの観点から、（ａ）非導電性エラストマー１００質量部に対し、１００質量部以下であることが好ましい。より好ましくは８０質量部以下である。
【００３４】
本組成物は、さらにエラストマー粒子を含有していてもよい。これにより、圧縮変形時に複数の導電性フィラーによる導電パスが形成されやすくなる。そうすると、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が大きくなり、感圧導電性エラストマーとしての優れた感度を確保しやすい。
【００３５】
エラストマー粒子としては、有機高分子（有機重合体）からなる粒子などが挙げられる。有機高分子（有機重合体）としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、アクリロニトリルゴムなどが好適なものとして挙げられる。これらのうちでは、分散性、耐熱性、耐寒性などの観点から、シリコーンゴムがより好ましい。
【００３６】
エラストマー粒子の形状は、特に限定されるものではない。作りやすさの観点から、小さいものは造粒するので球形、サイズが大きいものは粉砕するため不定形になる。
【００３７】
エラストマー粒子の平均粒径は、補強性などの観点から、５μｍ以上が好ましい。より好ましくは１０μｍ以上である。また、分散性などの観点から、３００μｍ以下が好ましい。より好ましくは２００μｍ以下である。弾性粒子の平均粒径は、粒度分布計により測定することができる。
【００３８】
弾性粒子の含有量は、特に限定されるものではなく、導電性フィラーや絶縁性フィラーの配合割合等に応じて、感圧導電性エラストマーが脆くなり過ぎない範囲で添加すればよい。
【００３９】
本組成物は、本発明を阻害しない範囲において、エラストマー組成物に添加される添加剤等を含有していてもよい。
【００４０】
本組成物において、（ａ）非導電性エラストマーは、必要に応じ、架橋される。（ａ）非導電性エラストマーの架橋は、必要に応じて架橋剤を用いて行うことができる。（ａ）非導電性エラストマーの架橋により、本組成物を架橋した架橋体が得られる。
【００４１】
本組成物を架橋した架橋体には、薄膜が積層されてもよい。薄膜を積層することで、抵抗レンジを自由に調整することができる。薄膜の材料は、特に限定されるものではない。導電性薄膜であってもよいし、非導電性薄膜であってもよい。導電性薄膜は、体積抵抗率が１×１０１０Ω・ｃｍ以下のものであり、非導電性薄膜は、体積抵抗率が１×１０１０Ω・ｃｍ超のものである。これらのうちでは、高抵抗で抵抗レンジを上げることができるなどの観点から、非導電性薄膜がより好ましい。薄膜の材料は、有機材料からなる有機薄膜であってもよいし、無機材料からなる無機薄膜であってもよい。これらのうちでは、有機材料からなる本組成物を架橋した架橋体との密着性に優れるなどの観点から、有機薄膜がより好ましい。薄膜は、膜厚を厚くすると抵抗レンジが上がる。薄膜の厚みは、特に限定されるものではないが、導電性を確保しやすいなどの観点から、１００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは８０μｍ以下である。また、抵抗ばらつき抑制などの観点から、２μｍ以上であることが好ましい。より好ましくは５μｍ以上である。
【００４２】
以上の構成の本組成物によれば、（ａ）非導電性エラストマー、（ｂ）導電性フィラー、（ｃ）絶縁性フィラー、を含有することで、加圧力に応じて加圧部分のインピーダンスを変化させることが可能となり、無加圧・無変形状態では相対的に高い電気抵抗値を示し、圧縮変形時の荷重の増加に従って電気抵抗が減少して導電性を示すことができる。そして、（ｂ）導電性フィラーの平均長さが１．０〜３０μｍの範囲内であり、（ｃ）絶縁性フィラーの平均長さが１．０〜６０μｍの範囲内であることで、圧縮変形時の電気抵抗値の変化が大きくなり、感圧導電性エラストマーとしての感度に優れる。また、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きくなり、耐電圧特性に優れる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００４４】
使用した材料の詳細について以下に示す。
・非導電性エラストマー（マトリックスポリマー）：シリコーンゴム、信越化学工業社製「ＫＥ−１９５０−３０」
・導電性フィラー（針状）：石原産業社製「ＦＴ−３０００」
・絶縁性フィラー（針状）：白石カルシウム社製「ＳＴ−４０Ｆ」
・エラストマー粒子（球状）：信越化学工業社製「ＫＭＰ−５９７」
・エラストマー粒子（不定形）：信越化学工業社製「Ｘ−５２−８７５」
・絶縁性フィラー（球状）：信越化学工業社製「ＱＳＧ−１００」
なお、導電性フィラー、絶縁性フィラー、エラストマー粒子の長さ（平均長さ）、直径（平均直径）はカタログ値である。
【００４５】
（実施例１〜８）
＜感圧導電性エラストマー組成物の調製＞
表１に示す配合組成（質量比）で、非導電性エラストマー（マトリックスポリマー）、導電性フィラー、絶縁性フィラーを配合し、攪拌機により撹拌、混合して、感圧導電性エラストマー組成物を調製した。
【００４６】
（実施例９〜１２）
さらにエラストマー粒子を配合した以外、実施例１と同様にして、感圧導電性エラストマー組成物を調製した。
【００４７】
（比較例１〜２）
絶縁性フィラーとして球状で直径３０〜１００ｎｍの微粒子を用いた以外は実施例１と同様にして、感圧導電性エラストマー組成物を調製した。
【００４８】
調製した感圧導電性エラストマー組成物を用い、所定のサンプル形状に成形（架橋）し、感圧性、耐電圧性を評価した。また、代表例として、実施例１について、１０Ｖ印加時および１０００Ｖ印加時における荷重と抵抗の関係を荷重−抵抗曲線として示した（図２）。図２（ａ）は、１０００Ｖ印加時における荷重−抵抗曲線であり、図２（ｂ）は、１０Ｖ印加時における荷重−抵抗曲線である。
【００４９】
（感圧性）
感圧導電性エラストマー組成物の架橋体から５ｍｍ×５ｍｍ×２ｔｍｍ（５ｍｍ角）の角形シートを切り出し、電極で角形シートを挟み込み、徐々に圧縮していき、圧縮された角形シートの厚みを確認しながら１０Ｖ、１０００Ｖ印加、測定時間５秒で体積抵抗率を測定した。１０Ｖ、１０００Ｖのいずれかの印加において３０％圧縮により体積抵抗率が３桁以上変化している場合を感圧性に特に優れる「◎」とし、２桁以上変化している場合を感圧性に優れる「○」とし、２桁よりも変化していない場合を感圧性に劣る「×」とした。
【００５０】
（耐電圧性）
上記感圧性の評価において、１０Ｖ印加時の体積抵抗率の変化桁数に対する１０００Ｖ印加時の体積抵抗率の変化桁数の差が１桁以内で変化が小さい場合を耐電圧性が特に良好「◎」とし、差が２桁以内の場合を耐電圧性が良好「○」とし、差が２桁超の場合を耐電圧性が不良「×」とした。
【００５１】
【表１】
0006502767.tif 000002
【００５２】
１０Ｖ印加時における荷重−抵抗曲線（図２（ａ））および１０００Ｖ印加時における荷重−抵抗曲線（図２（ａ））から、実施例１の感圧導電性エラストマー組成物によれば、１０Ｖ印加時および１０００Ｖ印加時のいずれにおいても、加圧力（荷重）に応じて加圧部分のインピーダンスが変化し、無加圧・無変形状態では相対的に高い電気抵抗値を示し、圧縮変形時の荷重の増加に従って電気抵抗が減少して導電性を示す、感圧導電性を示すことがわかる。また、他の実施例でも同様の現象を確認している。
【００５３】
比較例１〜２は、絶縁性フィラーとして球状で直径３０〜１００ｎｍの微粒子を用いているため、ともに配合される複数の導電性フィラーが無加圧・無変形時に接触あるいは近接するのを妨げる効果が低い。このため、無加圧・無変形時での電気抵抗値が小さく、耐電圧特性に劣る。比較例３は、導電性フィラーの長さが１．０μｍ未満で短いため、圧縮変形時に複数の導電性フィラーが接触あるいは近接しにくく、電気抵抗値の変化が小さい。このため、感圧性に劣る。このとき、導電性フィラーをさらに多く配合すると、無加圧・無変形時での電気抵抗値が小さくなる。比較例４は、絶縁性フィラーの長さが１．０μｍ未満で短いため、ともに配合される複数の導電性フィラーが無加圧・無変形時に接触あるいは近接するのを妨げる効果が低い。このため、無加圧・無変形時での電気抵抗値が小さく、耐電圧特性に劣る。このとき、絶縁性フィラーをさらに多く配合すると、圧縮変形時に複数の導電性フィラーが接触あるいは近接しにくくなり、電気抵抗値の変化が小さくなる。
【００５４】
これに対し、実施例では、絶縁性フィラーとして平均長さが１．０〜６０μｍのものを用いているため、無加圧・無変形時に複数の導電性フィラー同士が接触あるいは近接するのを妨げる効果が高い。これにより、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きく、耐電圧特性に優れる。また、無加圧・無変形時での電気抵抗値が大きいため、感圧性にも優れる。また、実施例から、さらに弾性粒子を配合すると、感圧性が向上することがわかる。
【００５５】
導電性フィラーの長さは２．０μｍ以上がより好ましく（実施例７）、絶縁性フィラーの長さは２．０μｍ以上がより好ましいことがわかる（実施例８）。また、導電性フィラーよりも絶縁性フィラーが長いほうがより好ましいことがわかる（実施例８）。非導電性エラストマー１００質量部に対し、導電性フィラーの配合量は２０〜８０質量部がより好ましく（実施例５）、絶縁性フィラーの配合量は２０〜８０質量部がより好ましいことがわかる（実施例６）。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に何ら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で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  感圧導電性エラストマー組成物
１２  非導電性エラストマー（マトリックスポリマー）
１４  導電性フィラー
１６  絶縁性フィラー
【図１】
0006502767.tif 000003
【図２】
0006502767.tif 000004