(57)【要約】【課題】優れた変換特性を得ることが可能な変換材料を提供する。【解決手段】変換材料は、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物を含み、そのポリオール化合物は、２つの末端基のうちの少なくとも一方が水酸基であるポリイソプレン化合物を含む。ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、６０００以上１００００以下であると共に、ポリイソプレン化合物の水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電性エラストマーを含み、
前記誘電性エラストマーは、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物を含み、
前記ポリオール化合物は、２つの末端基のうちの少なくとも一方が水酸基（−ＯＨ）であるポリイソプレン化合物を含み、
前記ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、６０００以上１００００以下であり、
前記ポリイソプレン化合物の水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、
変換材料。
【請求項２】
前記ポリオール化合物は、さらに、グリコール化合物を含む、
請求項１記載の変換材料。
【請求項３】
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置されると共に変換材料を含む変換層とを備え、
前記変換材料は、誘電性エラストマーを含み、
前記誘電性エラストマーは、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物を含み、
前記ポリオール化合物は、２つの末端基のうちの少なくとも一方が水酸基であるポリイソプレン化合物を含み、
前記ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、６０００以上１００００以下であり、
前記ポリイソプレン化合物の水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、
変換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電性エラストマーを含む変換材料及びその変換材料を用いて物理量を変換する変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
物理量の変換効率に優れた変換素子として、誘電性エラストマーを含む変換材料を用いた変換素子（誘電トランスデューサ）が注目されている。
【０００３】
変換素子は、２つの電極と、その２つの電極の間に配置されると共に変換材料を含む変換層とを備えている。この変換素子では、２つの電極の間に電位差が生じると、静電気力（クーロン力）が生じるため、変換層に含まれている誘電性エラストマーが静電気力を利用して変形（伸張及び収縮）する。この誘電性エラストマーの変形を利用して、任意の物理量が他の物理量に変換される。
【０００４】
変換材料及び変換素子のそれぞれの構成に関しては、様々な検討がなされている。具体的には、変形量が大きいアクチュエータを実現するために、ポリマー（誘電性エラストマー）として、主鎖がイソプレンを含むウレタンゴム等が用いられている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０２−０３５７８６号公報
【特許文献２】特開平０８−３３５７２６号公報
【特許文献３】特開２００３−２８２９８２号公報
【特許文献４】特開２０１０−２３３４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
変換素子の変換特性をより向上させることが要望されているため、変換材料及び変換素子のそれぞれの構成に関しては未だ改善の余地がある。
【０００７】
本発明の目的は、優れた変換特性を得ることが可能な変換材料及び変換素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記した目的を達成するために鋭意検討した結果、誘電性エラストマーを含む変換材料及びその変換材料を用いた変換素子に関して、その誘電性エラストマーの組成及び物性を適正化することにより、上記した課題が解決されることを見出した。
【０００９】
本発明は、上記した知見に基づいてなされたものであり、その本発明の一実施形態の変換材料は、誘電性エラストマーを含み、その誘電性エラストマーがポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物を含むものである。このポリオール化合物は、２つの末端基のうちの少なくとも一方が水酸基（−ＯＨ）であるポリイソプレン化合物を含む。また、ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、６０００以上１００００以下であると共に、ポリイソプレン化合物の水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
【００１０】
また、本発明の一実施形態の変換素子は、第１電極と、第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置されると共に変換材料を含む変換層とを備え、その変換材料が上記した本発明の一実施形態の変換材料と同様の構成を有するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一実施形態の変換材料又は変換素子によれば、その変換材料に含まれている誘電性エラストマーが上記した組成及び物性を有しているので、優れた変換特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における変換素子の構成を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に関して詳細に説明する。説明する順序は、下記の通りである。但し、本発明の一実施形態に関する詳細は、以下で説明する態様に限定されずに適宜変更可能である。
【００１４】
１．変換材料
１−１．構成
１−２．動作
１−３．作用及び効果
２．変換材料の用途（変換素子）
【００１５】
＜１．変換材料＞
まず、本発明の一実施形態の変換材料に関して説明する。
【００１６】
ここで説明する変換材料は、電場に応じて生じる歪みを利用して変形（伸張及び収縮）することが可能である誘電性エラストマーを含む。この変換材料は、上記した誘電性エラストマーの変形を利用して物理量を変換する用途等において用いられる。尚、変換材料の用途は、特に限定されない。変換材料の用途の一例に関しては、後述する。
【００１７】
＜１−１．構成＞
変換材料は、誘電性エラストマーのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【００１８】
［誘電性エラストマー］
誘電性エラストマーは、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物を含んでいる。即ち、ポリウレタン化合物は、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との硬化反応物である。
【００１９】
「ポリオール化合物」とは、２個以上の水酸基（−ＯＨ）を有する化合物の総称である。また、「ポリイソシアネート化合物」とは、２個以上のイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を有する化合物の総称である。
【００２０】
尚、ポリオール化合物の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、ポリイソシアネート化合物の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。このため、ポリウレタン化合物の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【００２１】
ポリオール化合物は、２つの末端基のうちの少なくとも一方が水酸基であるポリイソプレン化合物を含んでいる。即ち、ポリイソプレン化合物は、２つの末端基を有するポリイソプレンにおいて、その２つの末端基のうちの一方又は双方が水酸基に置換された化合物であり、いわゆるポリイソプレンの誘導体である。
【００２２】
このポリイソプレン化合物では、２つの末端基のうち、いずれか一方の末端基だけが水酸基でもよいし、双方の末端基が水酸基でもよい。即ち、ポリイソプレン化合物は、１分子中に最大で２個の水酸基を有している。
【００２３】
尚、２つの末端基のうちの一方だけが水酸基である場合において、他方の末端基の種類は、特に限定されない。他方の末端基の種類は、例えば、水素基でもよいし、１価の炭化水素基でもよいし、それ以外の基でもよい。１価の炭化水素基は、例えば、アルキル基等である。
【００２４】
ポリオール化合物がポリイソプレン化合物を含んでいるため、ポリウレタン化合物は、繰り返し単位中にイソプレン骨格（−ＣＨ2 −Ｃ（−ＣＨ3 ）＝ＣＨ−ＣＨ2 −）を含んでいる。以下では、繰り返し単位中にイソプレン骨格を含んでいるポリウレタン化合物を「イソプレン系のポリウレタン化合物」と呼称する。
【００２５】
ポリオール化合物がイソプレン系のポリウレタン化合物を含んでいるのは、誘電性エラストマーの変形能が向上するからである。
【００２６】
詳細には、ポリウレタン化合物の種類としては、上記したポリイソプレン化合物を用いて形成されたイソプレン系のポリウレタン化合物の他に、ポリイソプレン化合物以外の他の化合物を用いて形成された他のポリウレタン化合物が挙げられる。
【００２７】
他の化合物は、例えば、ポリブタジエン化合物である。「ポリブタジエン化合物」とは、２つの末端基を有するポリブタジエンにおいて、その２つの末端基のうちの一方又は双方が水酸基に置換された化合物（ポリブタジエンの誘導体）である。ポリオール化合物がポリブタジエン化合物を含んでいる場合、ポリウレタン化合物は、繰り返し単位中にブタジエン骨格（−ＣＨ2 −ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2 −）を含んでいる。以下では、繰り返し単位中にブタジエン骨格を含んでいるポリウレタン化合物を「ブタジエン系のポリウレタン化合物」と呼称する。
【００２８】
また、他の化合物は、例えば、ポリアルキレングリコールである。このポリアルキレングリコールの種類は、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレングリコール等である。以下では、ポリアルキレングリコールを用いて形成されたポリウレタン化合物を「グリコール系のポリウレタン化合物」と呼称する。
【００２９】
しかしながら、上記したブタジエン系のポリウレタン化合物及びグリコール系のポリウレタン化合物等に代表される他のポリウレタン化合物は、十分な変形能を有していない。よって、他のポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーの変形能は、十分に高くならない。
【００３０】
これに対して、イソプレン系のポリウレタン化合物の変形能は、上記した他のポリウレタン化合物の変形能よりも優れている。よって、イソプレン系のポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーの変形能は、十分に高くなる。
【００３１】
特に、誘電性エラストマーの変形能を十分に向上させるために、ポリイソプレン化合物の物性は適正化されている。具体的には、ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、６０００〜１００００である。また、ポリイソプレン化合物の水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇである。これにより、イソプレン系のポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーでは、他のポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーと比較して、著しく高い変形能が得られる。
【００３２】
尚、ポリオール化合物は、上記したポリイソプレン化合物と共に、他の化合物のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいてもよい。
【００３３】
他の化合物の種類は、２個以上の水酸基を有する化合物（上記したポリイソプレン化合物を除く。）であれば、特に限定されないが、例えば、グリコール化合物等である。誘電性エラストマーの変形能がより向上するからである。
【００３４】
グリコール化合物の種類は、特に限定されないが、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等である。ポリオール化合物がポリイソプレン化合物だけを含んでいる場合と比較して、誘電性エラストマーの変形能が十分に向上するからである。
【００３５】
ポリイソシアネート化合物の種類は、上記したように、２個以上のイソシアネート基を有する化合物であれば、特に限定されない。
【００３６】
中でも、ポリイソシアネート化合物は、２個のイソシアネート基を有するジイソシアネート化合物であることが好ましい。上記したポリイソプレン化合物は、１分子中に最大で２個の水酸基を有するため、ポリイソシアネート化合物として２個のイソシアネート基を有するジイソシアネート化合物を用いると、そのポリイソプレン化合物とジイソシアネート化合物とが反応しやすくなるからである。
【００３７】
ジイソシアネート化合物の種類は、特に限定されないが、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネート等である。
【００３８】
［他の材料］
尚、変換材料は、上記した誘電性エラストマーと共に、他の材料のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいてもよい。
【００３９】
他の材料の種類は、特に限定されないが、例えば、触媒及び界面活性剤等である。
【００４０】
触媒は、いわゆる硬化用の触媒であり、主に、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応を円滑かつ十分に進行させる役割を果たす。触媒の種類は、特に限定されないが、例えば、チタンエチルアセトアセテート（チタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート））等のうちのいずれか１種類又は２種類以上である。尚、変換材料中における触媒の含有量は、特に限定されないため、任意に設定可能である。
【００４１】
界面活性剤は、主に、塗膜の表面欠陥を調節する役割を果たす。界面活性剤の種類は、特に限定されないが、例えば、含フッ素基・親油性基含有オリゴマー等のうちのいずれか１種類又は２種類以上である。尚、変換材料中における界面活性剤の含有量は、特に限定されないため、任意に設定可能である。
【００４２】
但し、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応後、即ちイソプレン系のポリウレタン化合物の形成後において、上記した他の材料は、変換材料中に残存していてもよいし、残存していなくてもよい。
【００４３】
＜１−２．動作＞
この変換材料は、例えば、以下のように動作する。ここでは、例えば、フィルム状又は平板状の変換材料を用いる場合に関して説明する。
【００４４】
［運動動作］
変換材料を挟むように２つの電極が配置された状態において、その２つの電極の間に電圧が印加されると、静電気力を利用して誘電性エラストマーが変形するため、その誘電性エラストマーを含む変換材料が変形する。この場合には、誘電性エラストマーは、厚さ方向に収縮すると共に、面方向に伸張する。この後、電圧の印加が停止すると、誘電性エラストマーが電圧の印加前の状態に復帰する。この場合には、誘電性エラストマーは、厚さ方向に伸張すると共に、面方向に収縮する。
【００４５】
よって、上記した誘電性エラストマーの伸張及び収縮を利用して、変換材料は所望の運動動作を実現することが可能である。
【００４６】
［発電動作］
また、変換材料を挟むように２つの電極が配置されている場合には、その変換材料及び２つの電極は、外力に応じて静電容量が変化する一種の可変容量コンデンサとして機能する。
【００４７】
これに伴い、変換材料に外力が供給されると、その外力に応じて誘電性エラストマーが変形するため、その誘電性エラストマーを含む変換材料が変形する。この場合には、誘電性エラストマーが厚さ方向に収縮すると共に面方向に伸張するため、可変容量コンデンサが高容量状態になる。この後、外力の供給が停止すると、誘電性エラストマーが自らの弾性力を利用して外力の供給前の状態に復帰する。この場合には、誘電性エラストマーが厚さ方向に伸張すると共に面方向に収縮するため、可変容量コンデンサが低容量状態になる。この容量の状態変化が電位差を増加させるため、静電エネルギーが増加する。
【００４８】
よって、上記した静電エネルギーを利用して、変換材料は発電動作を実現することが可能である。
【００４９】
［検出動作］
更に、変換材料を挟むように２つの電極が配置されている状態において、任意の物理量を有する外力が変換材料に供給されると、その外力に応じて誘電性エラストマーが変形するため、その誘電性エラストマーを含む変換材料が変形する。これにより、２つの電極間の静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づいて、変換材料に対する外力の供給が検出されると共に、その外力の値（物理量）が特定される。
【００５０】
よって、上記した静電容量の変化に基づいて、変換材料は外力（物理量）の検出動作を実現することが可能である。
【００５１】
＜１−３．作用及び効果＞
この変換材料では、誘電性エラストマーに含まれているポリオール化合物がポリイソプレン化合物を含んでいるため、その誘電性エラストマーがポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であるポリウレタン化合物（イソプレン系のポリウレタン化合物）を含んでいる。しかも、上記したポリイソプレン化合物の物性（重量平均分子量及び水酸基価）が適正化されている。この場合には、上記したように、ポリオール化合物がポリイソプレン化合物を含んでいないため、誘電性エラストマーがイソプレン系のプリウレタン化合物を含んでいない場合と比較して、変換材料の変形能が向上する。よって、変換材料が適用された変換素子において、優れた変換特性を得ることができる。
【００５２】
特に、ポリオール化合物がグリコール化合物を含んでいれば、変換材料の変形能がより向上するため、より高い効果を得ることができる。
【００５３】
＜２．変換材料の用途（変換素子）＞
次に、変換材料の用途に関して説明する。
【００５４】
変換材料の用途は、上記した変換材料の動作を利用して所望の機能を発揮できる用途であれば、特に限定されない。
【００５５】
具体的には、変換材料は、任意の物理量を他の物理量に変換する変換素子に適用することが可能である。以下では、変換材料の適用例である変換素子に関して説明する。
【００５６】
［構成］
図１は、変換素子の断面構成を表している。この変換素子は、例えば、図１に示したように、第１電極１と、第２電極２と、第１電極１と第２電極２との間に配置された変換層３とを備えている。
【００５７】
尚、第１電極１、第２電極２及び変換層３のそれぞれの平面形状は、特に限定されない。即ち、平面形状は、円形でもよいし、矩形でもよいし、それ以外の形状でもよい。
【００５８】
（第１電極及び第２電極）
第１電極１及び第２電極２は、変換層３を介して互いに対向している。第１電極１及び第２電極２のそれぞれの形成材料は、特に限定されない。具体的には、第１電極１及び第２電極２のそれぞれは、例えば、炭素材料、導電性高分子化合物及び金属材料等の導電性材料のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。炭素材料は、例えば、黒鉛、フラーレン、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）及びグラフェン等である。この炭素材料には、例えば、金属ドープ処理、金属内包処理及び金属鍍金処理等の処理のうちのいずれか１種類又は２種類以上が施されていてもよい。導電性高分子化合物は、例えば、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン及びポリベンゾチアゾール等である。金属材料は、例えば、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）及びアルミニウム（Ａｌ）等であり、合金でもよい。但し、第１電極１の形成材料と第２電極２の形成材料とは、同じでもよいし、異なってもよい。
【００５９】
第１電極１及び第２電極２のそれぞれは、変換素子の動作（変換層３の変形）を実行させやすくするために、その変換層３の変形（伸張及び収縮）に応じて変形可能である。言い換えれば、第１電極１及び第２電極２のそれぞれは、いわゆる柔軟性（伸縮性）を有している。
【００６０】
第１電極１及び第２電極２のそれぞれの厚さは、特に限定されない。また、第１電極１及び第２電極２のそれぞれは、単層でもよいし、多層でもよい。
【００６１】
ここでは、第１電極１は、例えば、変換層３の表面（上面）の一部に隣接されている。また、第２電極２は、例えば、変換層３の表面（下面）の一部に隣接されている。
【００６２】
（変換層）
変換層３は、上記した変換材料のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。この変換層３の厚さは、特に限定されない。尚、変換材料の詳細に関しては既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。
【００６３】
［動作］
この変換素子は、例えば、上記した変換材料の動作を利用して、以下のように動作する。
【００６４】
変換材料の運動動作を利用する場合には、第１電極１と第２電極２との間に電圧が印加されると、変換層３（誘電性エラストマー）が厚さ方向に収縮すると共に面方向に伸張する。この後、上記した電圧の印加が停止すると、変換層３が厚さ方向に伸張すると共に面方向に収縮する。尚、変換層３が変形する場合には、その変換層３の変形（伸張及び収縮）に応じて第１電極１及び第２電極２のそれぞれも変形（伸張及び収縮）する。
【００６５】
よって、変換素子は、変換層３の運動動作を利用して、電気的エネルギーを機械的（運動）エネルギーに変換する。これにより、突出動作、後退動作、往復（振動）動作及び回転動作等を利用して各種の運動機能が実現される。
【００６６】
変換材料の発電動作を利用する場合には、変換素子に外力が供給されると、その外力に応じて変換層３（誘電性エラストマー）が面方向に伸張すると共に厚さ方向に収縮するため、その変換層３中に電荷が蓄えられる。この後、上記した外力の供給が停止すると、変換層３が面方向に収縮すると共に厚さ方向に伸張するため、第１電極１と第２電極２との間に電位差（静電エネルギー）が発生する。この変換層３の変形動作（伸張及び収縮）を繰り返すことにより、静電エネルギーが増加する。
【００６７】
よって、変換素子は、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する。これにより、変換層３の発電動作を利用して、発電機能が実現される。
【００６８】
変換材料の検出動作を利用する場合には、任意の物理量を有する外力が変換素子に供給されると、その外力に応じて変換層３（誘電性エラストマー）が変形するため、第１電極１と第２電極２との間の静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づいて、変換素子に対する外力の供給が検出されると共に、その外力の値（物理量）が特定される。
【００６９】
よって、変換素子は、任意の物理量を電気的エネルギーに変換する。これにより、変換層３の検出動作を利用して、物理量の検出機能等が実現される。
【００７０】
尚、図１において、「厚さ方向」とは、第１電極１と第２電極２とが互いに対向している方向（上下方向）であると共に、「面方向」とは、上記した厚さ方向と交差する方向（左右方向）である。
【００７１】
［作用及び効果］
この変換素子では、変換層３が上記した変換材料を含んでいるので、その変換層３において優れた変形能が得られる。よって、変換層３の変形能を利用して、運動機能、発電機能及び検出機能等の各種機能を実現することができる。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明の実施例に関して説明する。説明する順序は、下記の通りである。但し、本発明の態様は、ここで説明する態様に限定されない。
【００７３】
１．変換材料の製造
２．変換材料の評価
３．考察
【００７４】
＜１．変換材料の製造＞
（実験例１〜１１）
以下の手順により、変換材料を製造した。ここでは、２種類のポリオール化合物（第１ポリオール化合物及び第２ポリオール化合物）を用いた。
【００７５】
最初に、第１ポリオール化合物Ｘ重量部と、第２ポリオール化合物Ｙ重量部と、ポリイソシアネート化合物Ｚ重量部と、触媒０．１１重量部と、界面活性剤０．５重量部とを混合したのち、その混合物を撹拌することにより、混合溶液を得た。尚、ポリオール化合物としては、必要に応じて、第１ポリオール化合物だけを用いると共に、第１ポリオール化合物と第２ポリオール化合物とを併用した。
【００７６】
第１ポリオール化合物としては、ポリイソプレン化合物である水酸基末端液状ポリイソプレン（ＰＩＰ：出光興産株式会社製Ｐｏｌｙｉｐ）と、ポリイソプレン化合物である水酸基末端液状ポリオレフィン（ＰＩＰＲ：出光興産株式会社製ＥＰＯＬ）と、ポリイソプレン化合物でないグリセリン型ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ：株式会社ＡＤＥＫＡ製Ｇ−４０００）と、ポリイソプレン化合物でない水酸基末端液状ポリブタジエン（ＰＢＤ：出光興産株式会社製Ｐｏｌｙｂｄ）とを用いた。上記した水酸基末端液状ポリオレフィンは、水酸基末端液状ポリイソプレン化合物を還元した化合物である。
【００７７】
第２ポリオール化合物としては、２種類のグリコール化合物を用いた。具体的には、２種類のポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ１：三菱化学株式会社製ＰＴＭＧ−１０００及びＰＴＭＧ２：三菱化学株式会社製ＰＴＭＧ−２０００）を用いた。
【００７８】
ポリイソシアネート化合物としては、２種類のジイソシアネート化合物を用いた。具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ：東京化成工業株式会社製）と、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ：東京化成工業株式会社製）とを用いた。
【００７９】
触媒としては、チタンエチルアセトアセテート（マツモトファインケミカル株式会社製オルガチックスＴＣ−７５０）を用いた。
【００８０】
界面活性剤としては、含フッ素基・親油性基含有オリゴマー（ＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４）を用いた。
【００８１】
第１ポリオール化合物の混合比Ｘ（重量部）と、第２ポリオール化合物の混合比Ｙ（重量部）と、ポリイソシアネート化合物の混合比Ｚ（重量部）と、第１ポリオール化合物の重量平均分子量及び水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）とは、表１に示した通りである。尚、表１に示した「ＩＰ骨格」とは、第１ポリオール化合物がイソプレン骨格を含んでいるかどうかを表している。
【００８２】
続いて、アプリケータを用いて、支持用の基体（７５μｍ厚の離型ＰＥＴ基板）の表面に混合溶液を塗布した後、その混合溶液を加熱した。この離型ＰＥＴ基板は、表面に離型処理が施されたＰＥＴ基板である。加熱条件は、温度＝１２０℃及び時間＝９０分間とした。これにより、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とが反応したため、ポリウレタン化合物を含む誘電性エラストマーが形成された。
【００８３】
最後に、基体から誘電性エラストマーを剥離した。これにより、誘電性エラストマーを含むフィルム状の変換材料（厚さ＝５００μｍ）が得られた。
【００８４】
＜２．変換材料の評価＞
変換材料の変形特性を調べたところ、表１に示した結果が得られた。
【００８５】
変形特性を調べる場合には、最初に、打ち抜き機を用いてフィルム状の変換材料を打ち抜くことにより、試験片を作製した。この場合には、ＪＩＳ６２５１に準拠することにより、ダンベル状６号形の試験片を得た。続いて、一対のシリコーンゴムシートを用いて試験片の一部を挟んだ後、オートグラフのねじ式掴み具を用いて一対のシリコーンゴムシートを固定した。この場合には、ねじ式掴み具の高さを調整することにより、試験片の撓みを除去した。最後に、引張試験機を用いてフィルム状の変換材料を引っ張ることにより、そのフィルム状の変換材料の破断時における変形量（ｍｍ）を測定した。この場合には、引張速度を５００ｍｍ／分とした。
【００８６】
【表１】
2017152519.tif 000002
【００８７】
＜３．考察＞
表１から明らかなように、第１ポリオール化合物としてポリイソプレン化合物を用いていないため、ポリウレタン化合物がＩＰ骨格を含んでいない場合（実験例８〜１１）には、十分な変形量が得られなかった。このポリウレタン化合物は、ブタジエン系のポリウレタン化合物及びグリコール系のポリウレタン化合物である。
【００８８】
これに対して、第１ポリオール化合物としてポリイソプレン化合物を用いているため、ポリウレタン化合物がＩＰ骨格を含んでいる場合（実験例１〜７）には、重量平均分子量が６０００〜１００００であると共に水酸基価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇであると、十分な変形量が得られた。このポリウレタン化合物は、イソプレン系のポリウレタン化合物である。
【００８９】
特に、ポリウレタン化合物がＩＰ骨格を含んでいる場合には、第１ポリオール化合物と共に第２ポリオール化合物（グリコール化合物）を用いると（実験例６，７）、変形量がより増加した。
【００９０】
これらの結果から、変換材料に含まれている誘電性エラストマーがポリオール化合物（ポリイソプレン化合物）とポリイソシアネート化合物との反応物（ポリウレタン化合物）を含んでおり、そのポリイソプレン化合物の物性（重量平均分子量及び水酸基価）が適正化されていると、十分な変形量が得られた。よって、優れた変換特性が得られた。
【００９１】
以上、一実施形態及び実施例を挙げながら本発明を説明したが、その本発明は、その一実施形態及び実施例において説明した態様に限定されず、その態様は種々に変形されてもよい。
【００９２】
具体的には、本発明の一実施形態の変換材料は、上記した変換素子に限られず、他の用途に適用されてもよい。この場合においても、変換材料に含まれている誘電性エラストマーの優れた変形能を利用して、各種動作を実現することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１…第１電極、２…第２電極、３…変換層。
【図１】
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