伸缩性导体片、具有粘接性的伸缩性导体片、布帛上的伸缩性导体构成的配线的形成方法专利检索-热熔粘合剂粘合剂胶粘剂，粘合剂和密封剂专利检索查询-专利查询网

伸缩性导体片、具有粘接性的伸缩性导体片、布帛上的伸缩性导体构成的配线的形成方法

阅读：539发布：2020-05-11

专利汇可以提供伸缩性导体片、具有粘接性的伸缩性导体片、布帛上的伸缩性导体构成的配线的形成方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种服装型电子设备中，洗涤耐久性、汗液耐久性优异的作为电气配线、电极材料有用的伸缩性导体片。在具有脱模性的薄膜上设置由使用碳系粒子作为导电填料、使用柔性树脂作为粘合剂树脂的浆料状材料所获得的第一伸缩性导体层，接着，形成使用金属系粒子作为导电填料的第二伸缩性导体层，层叠热熔粘接层，通过局部切开除去丢弃部分后与布帛重叠，经由热压获得由伸缩性导体片形成的电极+电气配线的布帛。由于碳系粒子吸附金属粒子的污染物质，金属系粒子的氧化劣化、硫化劣化降低、耐久性得到提高。，下面是伸缩性导体片、具有粘接性的伸缩性导体片、布帛上的伸缩性导体构成的配线的形成方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种具有粘接性的伸缩性导体片，其特征在于，在由至少具有第一伸缩性导体层和第二伸缩性导体层的多层构成的伸缩性导体片中，该伸缩性导体片的断裂伸长率在50％以上，该第一伸缩性导体层由以碳系粒子为导电填料的伸缩性导体组合物构成，第二伸缩性导体层由以金属系粒子为导电填料的伸缩性导体组合物构成，在第二伸缩性导体层侧具有可通过45℃～250℃范围的加热与布帛粘接的热熔粘接层，非拉伸时的膜电阻在500mΩ/□以下，50％拉伸时的伸长方向的膜电阻在1kΩ/□以下。
2.根据权利要求1所述的具有粘接性的伸缩性导体片，其特征在于，所述第一伸缩性导体层的厚度在12μm以上。
3.根据权利要求1或者2所述的具有粘接性的伸缩性导体片，其特征在于，伸缩性导体片的断裂伸长率在65％以上。
4.根据权利要求1或者2所述的具有粘接性的伸缩性导体片，其特征在于，所述第一伸缩性导体层含有30％以上的碳系粒子。
5.根据权利要求1或者2所述的具有粘接性的伸缩性导体片，其特征在于，构成所述第一伸缩性导体层的伸缩性导体层含有4质量％以上的比表面积为1000m2/g以上的碳系粒子。
6.根据权利要求1或者2所述的具有粘接性的伸缩性导体片，在至少一面具有脱模性的厚度为15～190μm的脱模性高分子薄膜的脱模性面侧，具有依照第一伸缩性导体层、第二伸缩性导体层、热熔粘接层的顺序的层结构。
7.根据权利要求6所述的具有粘接性的伸缩性导体片，其特征在于，所述脱模性高分子薄膜可透过30％以上的可见光线。
8.一种在布帛上形成由伸缩性导体构成的电气配线的方法，其特征在于，至少具有以下工序：
(1)从权利要求6或者7所述的具有粘接性的伸缩性导体片的热熔粘接层侧形成切口直至到达脱模性高分子薄膜表面的深度，从而将具有粘接性的伸缩性导体片分割为必要部和丢弃部的工序；
(2)剥离除去所述丢弃部的工序；
(3)在上述除去丢弃部后的必要部上重叠布帛，进行加热的工序；
(4)剥离脱模性高分子薄膜的工序。

说明书全文

伸缩性导体片、具有粘接性的伸缩性导体片、布帛上的伸缩性

导体构成的配线的形成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及可在伸缩性基材上层叠的片状伸缩性导体片，以及使用这些的服装型电子设备等中使用的电气配线的形成方法。

背景技术

[0002] 近年来，开发出旨在使具有输入输出、运算、通信功能的电子设备在极尽接近或者密切接触身体的状态下使用的可穿戴电子设备。可穿戴电子设备已知有如手表、眼镜、耳机那样的具有配件型外形的装置、衣服上组装有电子功能的纺织品集成型的服装型电子装置。

[0003] 电子设备中需要电力供给用或信号传输用的电气配线。特别是纺织品集成型可穿戴电子设备中配合可伸缩衣服，也要求电气配线有伸缩性。通常金属线或金属箔构成的电气配线本质上无实用性的伸缩性，因此采用将金属线或金属箔配置成波形或者重复马蹄形，使其模拟具有伸缩功能的方法。金属线的情况下，可以将金属线视为刺绣线，通过缝制到衣服上来形成配线。但是，显而易见该方法不适合大规模生产。

[0004] 通过金属箔的蚀刻形成配线的方法是一般作为印刷线路板的制法。已知有将金属箔贴合到具有伸缩性的树脂片材上，用与印刷线路板相同的方法形成波形配线，使其模拟为伸缩性配线的方法。该方法通过波形配线部的扭曲变形使其模拟具有伸缩特性，但由于扭曲变形使金属箔在厚度方向也发生变化，因此如果用作衣服的一部分，则出现具有非常不舒适的穿着感，因此非优选。此外，如洗涤时受到过度变形时，金属箔产生永久塑性变形，配线的耐久性上也是问题。

[0005] 专利文献1中，例示了将布料上预定设置电极或配线区域以外的区域掩蔽之后，使用含有导电性高分子的涂料进行涂布的方法。专利文献1所述的方法所形成的衣服由于导体层无法配合布料的拉伸，故存在使用时发生断线的情况。进一步，通过该方法制作而得的导电性布帛上，由于含导电性高分子的涂料浸透入布料内部，故难以确保布料上连续形成的导电层具有足够的厚度，进而难以实现作为电气配线的充分的低电阻。

[0006] 作为实现伸缩性导体配线的方法，提出有一种使用特殊导电浆料的方法。将银粒子、碳粒子、碳纳米管等导电性粒子与具有伸缩性的聚氨酯树脂等弹性体、天然橡胶、合成橡胶、溶剂等混炼成浆料状，直接或者与伸缩性薄膜基材等组合将配线印刷绘制在衣服上。包含导电粒子和伸缩性粘合剂树脂的导电性组合物在宏观上可以实现可伸缩的导体。由该浆料状物得到的导电性组合物从微观上来看，受到外力时树脂粘合剂部发生变形，在导电性粒子的电气连接不中断的范围内导电性得到保持。宏观上观察到的电阻率，与金属线或金属箔相比较为高值，但由于组合物本身具有伸缩性，因此无需采用波形配线等的形状，配线宽度与厚度的自由度高，因此可以实现在实用上与金属线相比较电阻低的配线。

[0007] 专利文献2中公开了将银粒子与有机硅橡胶组合，进一步用有机硅橡胶包覆有机硅橡胶基板上的导电性膜，由此抑制伸长时导电率下降的技术。专利文献3中公开了银粒子和聚氨酯乳液的组合，得到高导电率且高伸长率的导电膜。而且，还提出很多将碳纳米管或银粒子等高纵横比的导电性粒子进行组合来试图改善特性的例子。

[0008] 印刷这样的导电墨水或导电浆料而得的电路配线作为所谓的膜电路而被知晓。膜电路用于信息终端的键盘或家电制品的操作面板等的开关与配线。主导体是由通过印刷形成的由金属浆料、多为银浆料构成的固化物层。以该银为主体的印刷导体在配线部被绝缘覆盖层包覆，在作为接点的电极部表面被具有导电性的碳墨所获得的导电性组合物覆盖。该措施的目的在于，通过密封导电层来防止氧化或硫化，或者环境物质的污染。同样的做法不仅是印刷形成的导体层，对于通常的蚀刻铜箔形成配线的印刷配线板也同样存在着配线部经由被称为阻焊剂的绝缘涂层树脂覆盖，作为接点或连接部的电极部经由贵金属镀层或焊料覆盖的惯例。通常而言，可以理解为即电气配线中，为了防止导电层金属直接接触大气，常采取设置合适的表面层来进行操作的做法。

[0009] 该原则同样适用于服装型电子设备中使用的伸缩性导体层。特别地，在这样的应用领域中，在衣服的内侧、即与人体直接接触的一侧所形成的电气配线部的表面层不仅暴露于大气，还暴露于包含汗等体液的湿气中。进一步还存在暴露于风雨，以及某些情况下暴露于海水的可能性，另进一步，还存在日常洗涤以及暴露于干燥、即阳光直射的环境等，不得不认识到其在相比于一般印刷配线板更为严峻的环境下使用。而且，服装型电子设备中的配线在使用时，时常伴随有伸缩动作，因此，表面层在具有抗机械变形的同时，还需要具有下层的保护功能。然而现有的这些专利文献中公开的技术中，没有公开基于这样的观点的用来保护导电薄膜的技术。

[0010] 专利文献4中，公开了使用印刷法在衣服上直接形成电气配线的技术。然而，并没有从上述保护导体层相关的角度的叙述。实际的电气配线至少须具有配线层与绝缘层，重要的是两者位置对齐。专利文献4中，预先在电子布或者电子衣料的一部分布面上的包含线以及各线间隙的平面上制作出用树脂填充固化而成的光滑平面来改善印刷性，但过度填充固化会导致衣服丧失柔软性，填充固化不足则不易对齐位置，存在着难以同时兼顾的情况。

[0011] 专利文献5中公开了具备具有伸缩性的基材、在该基材的表面以层叠以及并列的至少一种方式配置的多个导电层的柔软导电构件，其特征在于，该导电层具有：由含有弹性体以及导电材的、未拉伸时的体积电阻率在5×10-2Ω·cm以下的高导电性材料构成的第一导电层，以及由未拉伸时的体积电阻率大于该高导电性材料未拉伸时的体积电阻率、包含弹性体以及导电材的、相对于未拉伸时50％伸长时的体积电阻率的变化在10倍以下的高拉伸性导电材料构成的第二导电层。专利文献5中例示了将以银为导电填料的柔软性导体组合物与以碳系材料为导电填料的柔软性导体组合物重叠使用，通过将两者组合来兼顾高导电性与高拉伸。然而，在层结构中，例示了第一导电层与第二导电层的任一个互为表面层，并不能读出一方的层发挥作为另一层的保护层的功能的技术思想。

[0012] 现有技术文献

[0013] 专利文献

[0014] 专利文献1：日本专利特开2014-151018号公报

[0015] 专利文献2：日本专利特开2007-173226号公报

[0016] 专利文献3：日本专利特开2012-54192号公报

[0017] 专利文献4：日本专利第3723565号公报

[0018] 专利文献5：WO2014080470A1号公报

发明内容

[0019] 发明要解决的课题

[0020] 本发明着眼于上述情况而成，其提供一种伸缩性导体片，以及使用其的服装型电子设备的电气配线形成方法，该伸缩性导体片可相对于布帛等伸缩性的基材，高精度形成配线，且具有能使其免于人体污染的足够的保护功能的表面层，还具有作为洗涤、干燥等衣服通常使用的耐性。

[0021] 解决课题的手段

[0022] 也即，本发明的构成如下。

[0023] [1]一种伸缩性导体片，其特征在于，在由至少具有第一伸缩性导体层和第二伸缩性导体层的多层构成的伸缩性导体片中，该伸缩性导体片的断裂伸长率在50％以上，该第一伸缩性导体层由以碳系粒子为导电填料的伸缩性导体组合物构成，第二伸缩性导体层由以金属系粒子为导电填料的伸缩性导体组合物构成，非拉伸时的膜电阻在500mΩ/□以下，50％拉伸时的伸长方向的膜电阻在1kΩ/□以下。

[0024] [2][1]所述的伸缩性导体片，其特征在于，所述第一伸缩性导体层的厚度在12μm以上。

[0025] [3][1]或者[2]所述的伸缩性导体片，其特征在于，伸缩性导体片的断裂伸长率在65％以上。

[0026] [4][1]至[3]的任意一项所述的伸缩性导体片，其特征在于，所述第一伸缩性导体层含有30％以上的碳系粒子。

[0027] [5][1]至[4]的任意一项所述的伸缩性导体片，其特征在于，构成所述第一伸缩性导体层的伸缩性导体层含有4质量％以上的BET比表面积为1000m2/g以上的碳系粒子。

[0028] [6]一种具有粘接性的伸缩性导体片，其在上述[1]至[5]的任意一项所述的伸缩性导体片的第二导体层侧，具有可通过45℃～250℃范围的加热与布帛粘接的热熔粘接层。

[0029] [7][6]所述的具有粘接性的伸缩性导体片，在至少一面具有脱模性的厚度为15～190μm的脱模性高分子薄膜的脱模性面侧，具有依照第一伸缩性导体层、第二伸缩性导体层、热熔粘接层的顺序的层结构。

[0030] [8][7]所述的具有粘接性的伸缩性导体片，其特征在于，所述脱模性高分子薄膜可透过30％以上的可见光线。

[0031] [9]一种在布帛上形成由伸缩性导体构成的电气配线的方法，其特征在于，至少具有以下工序：

[0032] (1)从权利要求7或者8所述的具有粘接性的伸缩性导体片的、热熔层侧形成切口直至到达脱模性高分子薄膜表面的深度，将具有粘接性的伸缩性导体片分割为必要部和丢弃部的工序；

[0033] (2)剥离除去所述丢弃部的工序；

[0034] (3)在上述除去丢弃部后的、必要部上重叠布帛，进行加热的工序；

[0035] (4)剥离脱模性高分子薄膜的工序。

[0036] 发明的效果

[0037] 本发明中，作为导电性高的主导体的第二伸缩性导体层，优选通过热熔粘接剂贴付于布帛，并在与人体接触的电极表面侧配置第一导体层使用，第一导体层具有保护功能。要求第一伸缩性导体层具有能保护第二伸缩性导体层的功能。本发明中，第一伸缩性导体层的导电填料使用碳系粒子。一般混合导电填料后的导电层为复合材料，故微观上欠缺均匀性，容易产生微孔以及通达填料表面的内部路径等。因此，在用于多层结构的表面层时，难以具有为内层屏蔽污染物质的功能。然而，本发明的第一导体层首先通过具有规定的物性和厚度，保护第二伸缩性导体层免于穿着或洗涤时的伸缩负荷，进一步通过碳系材料具有的吸附性能，发挥屏蔽影响第二伸缩性导体层的金属系填料的电气特性的、来自于生物体的盐分、硫化氢、氨等的效果。这样的吸附带来的屏蔽效果，通过优选使用特定的碳系粒子进一步提高。其结果是在重复穿着与洗涤，或者穿着后长时间放置不洗涤时，也能不损害片材整体的导电性而重复使用。

[0038] 进一步本发明中，将具有这样的层结构的具有粘接性的伸缩性导体层形成于优选具有透光性的脱模基材上，不包括脱模基材仅对伸缩性本体部分形成切口，将可伸缩的导体片分割为必要部和丢弃部，预先剥离除去丢弃部后，将必要部转印于布帛，由此，即便是复杂形状的配线，由于脱模基材作为临时支撑体，故很容易进行操作。此外，由于该脱模基材具有透光性，故很容易与布帛的相关部分进行位置对准。本发明中，可从脱模基材侧透过基材观察到的第一伸缩性导体层，由于含有高浓度的碳系填料，故为黑色，即便是在基材的透明性较低的情况下，也能确保足够的可见性，可以进行准确的位置对准。附图说明

[0039] [图1]图1是由第一伸缩性导体层与第二伸缩性导体层构成的本发明的伸缩性导体片的截面示意图。

[0040] [图2]图2是由第一伸缩性导体层、第二伸缩性导体层、热熔层构成的本发明的具有粘接性的伸缩性导体片的截面示意图。

[0041] [图3]图3是由脱模薄膜、第一伸缩性导体层、第二伸缩性导体层、热熔层构成的本发明的具有粘接性的伸缩性导体片的截面示意图。

[0042] [图4]图4是显示通过本发明的具有粘接性的伸缩性导体片使用转印法，在布帛上形成电气配线的方法的简要示意图。

[0043] [图5]图5是预先在布料上设置基底层时的截面示意图。

[0044] [图6]图6是基底层介由粘接层粘接于布料时的截面示意图。

[0045] [图7]图7是在无基底层的情况下将伸缩性导体片粘接于布料，进一步设置覆盖层时的截面示意图。

[0046] [图8]图8是将伸缩性导体片粘接于有基底层的布料，进一步设置覆盖层时的截面示意图。

[0047] [图9]图9是基底层介由粘接层粘接于布料，进一步粘接伸缩性导体片，再设置覆盖层时的截面示意图。

[0048] 符号说明

[0049] 1.第1伸缩性导体层

[0050] 2.第2伸缩性导体层

[0051] 3.热熔层

[0052] 4.脱模薄膜

[0053] 5.布帛

[0054] 6.基底层

[0055] 7.覆盖层

具体实施方式

[0056] 构成本发明的第一伸缩性导体层的组合物中使用的导电填料是碳系粒子。本发明中的碳系粒子，可使用石墨粉、活性碳粉、鳞片状石墨粉、乙炔黑、科琴黑、富勒烯、单层碳纳米管、多层碳纳米管、碳纳米锥等。本发明中，优选使用的碳系粒子是石墨粉、鳞片状石墨粉、活性碳粉、科琴黑。本发明中，进一步优选使用至少BET比表面积在1000m2/g以上的碳系粒子。

[0057] 构成本发明的第一伸缩性导体层的组合物由上述碳系粒子与柔性树脂粘合剂构成。碳系粒子相对于碳系粒子与粘合剂的总质量，可混合18～60质量％。本发明中的碳系粒子相对于碳系粒子与粘合剂的总质量，优选含有30质量％以上，进一步优选含有33质量％以上，更进一步优选含有36质量％以上，再进一步优选含有39质量％以上。碳系粒子的含量不满足预定范围的话，不仅是必要的导电性，对被覆盖层的保护功能也低。另一方面，含量超过该范围的话，薄膜的断裂伸长率降低。

[0058] 构成本发明的第一伸缩性导体层的组合物，优选含有4质量％以上的BET比表面积为1000m2/g以上的碳系粒子，进一步优选含有6质量％以上，再进一步优选含有8质量％以上。通过混合BET比表面积超过1000m2的碳系粒子，被覆盖层的保护功能得到显著改善。

[0059] 本发明中，构成第二伸缩性导体层的伸缩性导体组合物中使用的导电填料是金属系粒子。金属系粒子可以使用，银、金、铂、钯、铜、镍、铝、锌、鉛、锡等金属粒子，黄铜、青铜、白铜、焊锡等合金粒子，银包铜那样的杂化粒子，进一步金属镀层的高分子粒子、金属镀层的玻璃粒子、金属包覆的陶瓷粒子等。此外可以辅助性地并用碳系粒子。

[0060] 本发明中，优选主体使用片状银粒子或者无定形聚集银粉。予以说明，这里用作主体是指占导电性粒子的90质量％以上。无定形聚集银粉是指球状或无定形的一次粒子聚集成三维形状而成的。优选无定形聚集粉和片状粉，因其比表面积大于球状粉等，低填充量下也可以形成导电性网络。由于无定形聚集粉不是单分散形态，故其粒子相互进行物理性接触而容易形成导电性网络，故而进一步优选。

[0061] 片状粉的粒径没有特别限定，利用动态光散射法测量的平均粒径(50％D)优选为0.5～20μm。更优选为3～12μm。如果平均粒径大于15μm，则难以形成微细配线，在丝网印刷等时会发生筛孔堵塞。当平均粒径为小于0.5μm时，在低填充下粒子间不能接触，可能使导电性变差。

[0062] 无定形聚集粉的粒径没有特别限定，利用光散射法测量的平均粒径(50％D)优选为1～20μm。更优选为3～12μm。如果平均粒径大于20μm，则分散性下降而难以浆料状化。平均粒径当小于1μm时，会失去作为聚集粉的效果，可能在低填充下不能保持良好的导电性。

[0063] 构成本发明的第二伸缩性导体层的组合物由上述金属系粒子与柔性树脂粘合剂构成。金属系粒子相对于金属系粒子与粘合剂的总质量，可混合40～92质量％。本发明中的金属系粒子相对于金属系粒子与粘合剂的总质量，优选含有50～90质量％，进一步优选含有58～88质量％，更进一步优选含有66～86质量％，再进一步优选含有70～85质量％。金属系粒子的含量不满足预定范围的话，必要的导电性降低。另一方面，含量超过该范围的话，薄膜的断裂伸长率降低。

[0064] 本发明中，构成第二伸缩性导体层的组合物中可混合非导电性粒子。本发明中的非导电性粒子是有机或无机的绝缘性物质构成的粒子。本发明的无机粒子出于改善印刷特性、改善伸缩特性、改善涂膜表面性的目的而添加，可以利用二氧化硅、氧化钛、滑石、氧化铝等无机粒子、由树脂材料构成的微凝胶等。

[0065] 本发明中可优选使用硫酸钡粒子作为非导电性粒子。本发明的硫酸钡粒子可使用所谓天然重晶石的重晶石矿的粉碎品的重晶石粉、采用化学反应制造的所谓沉淀硫酸钡。本发明中优选使用粒径容易控制的沉淀硫酸钡。使用的硫酸钡粒子的利用动态光散射法求得的平均粒径优选为0.01～18μm，进一步优选为0.05～8μm，另外进一步优选为0.2～3μm。
此外，本发明的硫酸钡粒子优选经Al、Si中的一种或两种的氢氧化物和/或氧化物进行表面处理。通过该表面处理，硫酸钡粒子的表面附着Al、Si中的一种或两种的氢氧化物和/或氧化物。按照利用荧光 X射线分析的元素比率，它们的附着量是相对于钡元素100，优选为0.5～50，进一步优选为2～30。

[0066] 构成本发明中的第一伸缩性导体层以及第二伸缩性导体层的组合物的柔性树脂粘合剂是弹性模量为1～1000MPa的树脂。该柔性树脂可列举热塑性树脂、热固性树脂、橡胶等，优选橡胶或聚氨酯以表现出膜的伸缩性。橡胶可举出：聚氨酯橡胶、丙烯酸橡胶、有机硅橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶等含腈基橡胶、异戊二烯橡胶、硫化橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、乙丙橡胶、偏二氟乙烯共聚物等。其中，优选含腈基橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶，特别优选含腈基橡胶。本发明中弹性模量的范围优选为3～600MPa，进一步优选为10～500MPa，还优选为30～300MPa的范围。

[0067] 含腈基橡胶只要是含有腈基的橡胶或弹性体，则没有特别限定，优选丁腈橡胶和氢化丁腈橡胶。丁腈橡胶为丁二烯与丙烯腈的共聚物，如果结合丙烯腈量多则与金属的亲和性增加，但有助于伸缩性的橡胶弹性反而降低。由此，丙烯腈丁二烯共聚物橡胶中结合丙烯腈量优选为18～50质量％，特别优选为40～50质量％。

[0068] 此外，本发明的导电浆料中可混合环氧树脂。本发明中优选的环氧树脂为双酚A型环氧树脂或者苯酚酚醛清漆型环氧树脂。混合环氧树脂时，可混合环氧树脂的固化剂。固化剂使用已知的胺化合物、多胺化合物等即可。相对于环氧树脂，混合固化剂优选为5～50质量％，进一步优选为10～30质量％。此外，相对于包含柔性树脂的全部树脂成分，环氧树脂与固化剂的混合量为3～40质量％，优选为5～30质量％，进一步优选为8～24质量％。

[0069] 另外，本发明中构成第一伸缩性导体、第二伸缩性导体的各组合物的柔性树脂粘合剂可以相同或不同。本发明中，出于两层粘接性的观点，优选两者具有共同成分。

[0070] 本发明中，第一伸缩性导体、第二伸缩性导体的各自独立的断裂伸长率优选65％以上，进一步优选80％以上，更进一步优选110％以上。

[0071] 作为本发明的伸缩性导体片的制造方法，可例示如下方法：将构成第一伸缩性导体、第二伸缩性导体的各组合物，在柔性树脂成分充分软化的温度下熔融混炼复合化，通过熔融挤出机依次层叠成膜或同时层叠成膜。本方法可优选用于要求高生产率的场合。

[0072] 作为本发明的伸缩性导体片的制造方法，可例示如下制造方法：向构成第一伸缩性导体、第二伸缩性导体的各组合物中含有的材料中，进一步混合能溶解分散柔性树脂成分的溶剂，加工成淤浆状或浆料状后，在支撑体上依次涂布干燥，或同时涂布干燥而进行片状化。

[0073] 本发明的伸缩性导体片可通过向构成第一伸缩性导体、第二伸缩性导体的各组合物中进一步加入溶剂做成浆料状或淤浆状，将其逐次二层或同时二层涂布或印刷至基材上，经由干燥获得。本发明中的溶剂是水或者有机溶剂。溶剂的含量根据浆料状物所需要的粘性而适当调整，无特别限定，大致将导电性填料与柔性树脂粘合剂、根据需要添加的其他固体成分的总质量设为100时，溶剂的含量优选30～80质量比。

[0074] 本发明中使用的有机溶剂的沸点优选100℃以上、小于300℃，更优选沸点在130℃以上、小于280℃。有机溶剂的沸点过低的话，存在浆料状物制造工序或使用时溶剂挥发，构成导电浆料的成分比易于变化的情况。另一方面，有机溶剂的沸点过高的话，干燥固化涂膜中的残溶剂量变多，可能引起涂膜可靠性降低。

[0075] 本发明中的有机溶剂，可举出：环己酮、甲苯、二甲苯、异佛尔酮、γ-丁内酯、苄醇、埃克森化学公司制造的Solvesso 100、Solvesso 150、Solvesso 200、丙二醇单甲醚乙酸酯、萜品醇、乙二醇丁醚乙酸酯、二戊苯、三戊苯、正十二烷醇、二乙二醇、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇二丁基醚、二乙二醇单乙酸酯、三乙二醇二乙酸酯、三乙二醇、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、三乙二醇单丁醚、四乙二醇、四乙二醇单丁醚、三丙二醇、三丙二醇单甲醚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯等。此外，石油系烃类可举出：新日本石油社制造的AF溶剂4号(沸点：240～265℃)、5号(沸点：275～306℃)、6号(沸点：296～317℃)、7号(沸点：259～282℃)以及0号溶剂H(沸点：245～265℃)等，根据需要，还可以含有它们中的两种以上。适当含有这样的有机溶剂以使导电性银浆料达到适于涂层或印刷等的粘度。

[0076] 本发明的伸缩性导体层形成用浆料状物可以通过溶解器(dissolver)、三辊研磨机、自转公转型混合机、磨碎机、球磨机、砂磨机等分散机对作为材料的导电性粒子、硫酸钡粒子、伸缩性树脂、溶剂进行混合分散而得到。

[0077] 本发明中，柔性树脂粘合剂的熔融粘度较低时，也可以不使用溶剂，将导电性填料与柔性树脂粘合剂熔融混炼成组合物，通过熔融挤出获得二层构成的伸缩性导体片。

[0078] 本发明的多层构成的伸缩性导体片的、非拉伸时的膜电阻为500mΩ/□以下，进一步优选360mΩ/□以下，进一步优选240mΩ/□以下，进一步优选120mΩ/□以下。此处膜电阻也称为片电阻，是从正方形片材的一边至对侧另一边的平面方向的电阻值。实际上可求得长方形的长度方向的电阻值，基于纵横比换算成正方形。本发明的膜电阻是两种伸缩性导体片呈层叠状态下测定的实用特性。

[0079] 本发明的伸缩性导体片的50％拉伸时的伸长方向的膜电阻为1kΩ/□以下。其是50％拉伸、即长度拉伸为1.5倍的状态下的片电阻，需要注意其是相对于长度方向，宽度方向与厚度方向呈收缩状态的正方形薄膜的电阻。测定可以是先求得拉伸为长方形片状的长度方向的电阻值，基于长度与拉伸时片的宽度，换算成正方形而求得。

[0080] 本发明的伸缩性导体片的厚度没有特别限定，只要是足以获得规定膜电阻的厚度即可。优选的厚度以第一伸缩性导体层、第二可伸缩导体层的总和计为15～1500μm，进一步优选20～900μm，进一步优选26～500μm，进一步优选32～300μm，进一步优选38～200μm，进一步优选42～120μm。

[0081] 本发明中，第一伸缩性导体层的厚度优选为12μm以上。第一伸缩性导体的厚度影响该薄膜对第二伸缩性导体的保护效果。第一伸缩性导体的厚度不足时，第二伸缩性导体易于劣化。

[0082] 第一、第二总和的伸缩性导体片的厚度为24～48μm时，第一伸缩性导体层的厚度优选伸缩性导体片的总厚度的一半以上。此外总厚度在48μm以上时，伸缩性导体片优选为总厚度的1/3以上。

[0083] 本发明的伸缩性导体片的断裂伸长率为65％以上，优选85％以上，进一步优选110％以上，再进一步优选140％以上。断裂伸长率不满足该范围时，拉伸时容易产生裂纹，结果会容易引起第二导体层的氧化、硫化等带来的劣化。

[0084] 本发明中的热熔粘接层是可通过45℃～250℃范围的加热与布帛粘接的热塑性树脂，或者是被称为反应性热熔粘接剂的由未固化或半固化状态的热固性树脂构成的粘接剂。更具体的可以使用聚酯系、聚氨酯系、乙烯醋酸乙烯酯系、聚酰胺系、聚烯烃系、聚石蜡系、环氧系、丙烯酸系等热熔型粘接性树脂。本发明中的热熔粘接层优选通过60℃～230℃的范围、进一步优选80℃～210℃的范围、进一步优选90℃～180℃范围的加热与布帛粘接。粘接温度根据布帛的耐热性进行适当选择，一般的化纤为150℃以下的相对较低的低温区域，棉布或耐热性纤维布帛通过150℃以上、进一步180℃以上的加热可使之粘接。

[0085] 热熔粘接层的厚度优选5～200μm，进一步优选12～150μm，进一步优选20～120μm。

[0086] 本发明中使用的脱模薄膜，可以使用对PET、PEN等聚酯系薄膜的至少一面经过脱模处理后的薄膜。脱模处理可以例示氟树脂涂布、有机硅树脂涂布或氟等离子体处理等。此外也可以使用未处理的聚酰亚胺薄膜、氟树脂薄膜、有机硅树脂片、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜等缺乏粘接性的素材构成的薄膜或片材。当然这些难粘接薄膜可进一步进行表面处理。

[0087] 本发明的脱模薄膜的厚度优选15～190μm，进一步优选24～130μm，进一步优选40～105μm。脱模薄膜的厚度不在规定范围内时，仅在层叠的伸缩性导体片部分形成切口时，可能出现切口不充分，或将脱模薄膜一并切断的情况。

[0088] 本发明的脱模薄膜优选具有透明性。本发明的脱模薄膜优选可见光线的平均透过率在30％以上，进一步优选50％以上，再进一步优选70％以上。脱模薄膜的透明性不充分时，将预先切割除去了丢弃部分的伸缩性导体片转印至布帛时的位置对准变得困难。

[0089] 本发明的脱模薄膜优选具有一定程度的耐热性。耐热性可通过玻璃化转变温度或软化温度判断。本发明中优选玻璃化转变温度或软化温度中较高的一方在50℃以上，进一步优选65℃以上，进一步优选85℃以上，进一步优选125℃以上，再优选175℃以上。脱模薄膜的耐热性可根据使用热熔粘接层将伸缩性导体片粘接于布帛时的温度适当地进行选择使用。本发明中，第一伸缩性导体层与脱模薄膜的粘接强度为0.03N/cm～4.0N/cm、优选0.1N/cm～2.0N/cm。粘接强度小于该范围时，存在片材的操作性变困难的情况。

[0090] 本发明的具有脱模薄膜与热熔粘接层的伸缩性导体片可以通过在脱模薄膜的脱模层侧形成第一伸缩性导体层，进一步形成第二伸缩性导体层，形成热熔粘接层来获得。第一伸缩性导体层、第二伸缩性导体层可以依次层叠，也可以通过同时挤出，或湿碰湿涂布的方法同时形成。热熔粘接层也可同样地与伸缩性导体层同时挤出，或通过涂层形成。更简便地也可以是另外将热熔粘接层压制层压或辊压层压至伸缩性导体层上的构成。

[0091] 使用本发明的具有脱模薄膜与热熔粘接层的伸缩性导体片，可以通过以下方法将电气配线转印于布帛，方便地获得带电气配线的衣服。

[0092] 使用图4对本发明优选的电气配线形成方法进行说明。图4的1是本发明的具有热熔粘接层与脱模薄膜的伸缩性导体片。图4的2中，从热熔粘接层侧形成切口，切入热熔粘接层、第一和第二伸缩性导体层。切口可以到达脱模薄膜，但须注意不要切断脱模薄膜。

[0093] 图4的3中，将形成切口的中央部留在脱模薄膜上，将外侧的部分作为丢弃部剥离除去。图4的4中，层叠布帛，从布帛侧或脱模薄膜侧，或者从两侧开始加热，优选同时进行加压与加热，使热熔粘接层与布帛粘接。此时，由于脱模薄膜具有透明性，可透过脱模薄膜确认布帛的位置，故可准确地决定位置。伸缩性导体侧的图案形成是在脱模薄膜上通过切口进行，故即便是布帛侧已经加工到衣服上，电气配线横跨接缝的情况下，也可以毫无问题地形成电气配线。图4的5中剥离脱模薄膜，获得带电气配线的布帛。

[0094] 图4中，对布帛侧没有基底层的情况进行说明。需要对布帛补强或布帛与热熔粘接间的粘接性存在困难，以及对布帛侧要求具有高绝缘性能时，如图5所示，可以预先在布帛侧设置基底层。本发明的基底层优选以涂布液、浸渍液或印刷墨水、印刷浆料等的液体形态，或介由淤浆状应用于基材上。作为基底层，预先使用另外形成的薄膜时，如图6那样，可以将作为基底层的薄膜通过热熔粘接层等预先粘接于布帛，之后设置电气配线。基底层与布帛间的粘接不一定必须使用热熔粘接层。

[0095] 如上形成的衣服上的电气配线上，为了进行绝缘保护，可进一步如图7、图8、图9所示设置覆盖层。对于覆盖层，本发明的绝缘覆盖层是承担配线部的表面侧的绝缘的层。这里的绝缘是指除了电绝缘之外，还包括机械性、化学性、生物学上的绝缘，需要导体层对于透过基材而来的水分或化学物质、生物物质有绝缘的功能。

[0096] 本发明的绝缘覆盖层优选为柔性高分子材料。柔性高分子材料可以使用所谓的被称为橡胶、弹性体的材料。本发明的所述橡胶、弹性体可以使用用于形成导体层的树脂材料。

[0097] 本发明的绝缘覆盖层优选具有能重复伸缩10％以上的伸展性。此外，本发明的绝缘覆盖层优选具有50％以上的断裂伸长率。而且，本发明的绝缘覆盖层优选拉伸弹性模量为10～500MPa。

[0098] 本发明的绝缘覆盖层优选以涂层液、浸渍液或印刷墨水、印刷浆料等的液体形态，或介由浆料状应用于基材上。只要将绝缘覆盖层用材料制成液体形态或者浆料状溶解分散于溶剂中即可。混合已知的流平剂、触变剂等用于调节印刷适性等属于本发明的范围内。溶剂可适当选自用于导电浆料的溶剂等。

[0099] 本发明中作为特殊情况，还可以在形成绝缘覆盖层的材料的前驱体为液体时，用前驱体形成层，经适当的反应而形成覆盖层。使用紫外线固化型树脂等也属于该情况。

[0100] 本发明的绝缘覆盖层用材料难以采用液体形态或者浆料状时，可以利用如熔融挤出、挤压成形加工成薄膜或片材状，进行合适形状的外形加工后通过粘接剂等贴附到基材上。

[0101] 本发明中能够用作基材的是布帛，其构成服装型电子设备的衣服部分的一部分或者整体。布帛可示例有梭织物、针织物、无纺布，进一步对它们进行树脂涂层、树脂浸渍的涂层布等也可以用作基材。此外，以Neoprene(注册商标)为代表的合成橡胶片材等也可以用作基材。本发明中所使用的布帛优选具有能重复伸缩10％以上的伸展性。此外，本发明的基材优选具有50％以上的断裂伸长率。本发明的基材可以是原布卷，还可以是条状、带状，还可以是组纽、编织绳，或者从布卷裁剪的布片。

[0102] 布帛为梭织物时，例如可示例有平纹、斜纹、缎纹等。布帛为针织物时，例如可示例有纬平针及其变形、交叉集圈、绉纹针织、移圈针织、网眼针织、添纱针织、毛圈针织、罗纹针织、凸条针织、龟甲针织、胖花针织、罗纹空气层针织、点纹针织、单式凹凸针织、斜纹针织、人字形针织、双罗纹空气层针织、仿罗纹空气层针织、席纹针织、经平针织、经平绒针织、经缎针织、双面经编针织、变化经平编链针织、条纹泡泡针织、拉舍尔针织、网眼薄纱编织以及它们的变形/组合。布帛可以是由弹性体纤维等制成的无纺布。

[0103] 实施例

[0104] 以下显示实施例对本发明进行详细且具体的说明。另外实施例中的评价结果等通过以下的方法测定。

[0105] ＜腈基量＞

[0106] 根据对所得树脂材料进行NMR分析得到的组成比，将其换算为基于单体质量比的质量％。

[0107] ＜门尼粘度＞

[0108] 使用岛津制作所制造的SMV-300RT“门尼粘度计”进行测量。

[0109] ＜平均粒径＞

[0110] 使用堀场制作所制造的光散射式粒径分布测量装置LB-500进行测量。

[0111] ＜弹性模量、断裂伸长率＞

[0112] 对于树脂材料、浆料状材料，将各材料以达到干燥厚度为100±10μm的量涂布到脱模片材上，在预定条件下进行干燥固化，然后连同脱模片材一起冲压成ISO 527-2-1A所规定的哑铃型，作为样品片。对于片状材料，将片材同样冲压成哑铃型，作为样品片。附带有脱模片材时，测定时从脱模片材上剥离各材料片后评价。进一步与布帛粘接时，连同布帛一起进行拉伸试验。另外，与布帛粘接时，看做是布帛具有足够大于伸缩性导体片的断裂伸长率的情况时，在用测试器监测拉伸试验机的夹具之间的电阻值的同时进行测试，以失去导电的时间点进行判断。拉伸试验按照ISO 527-1规定的方法进行。

[0113] ＜膜电阻＞

[0114] 将与布帛粘接的伸缩性导体片切取成10mm×80mm作为试验片。用夹具夹持使拉伸部分的有效长度为50mm，测定夹具间的初期电阻值，取W0＝10mm、L0＝50mm，按照下式求得初期膜电阻。

[0115] 初期膜电阻＝初期电阻值×(W0/L0)

[0116] 接着，将薄膜拉伸50％(1.5倍长度)，测定拉伸时的电阻值，用游标卡尺测定试验片中央部的片宽W50，取L50＝75mm，按照下式求得拉伸时膜电阻。

[0117] 拉伸时膜电阻＝拉伸时的电阻值×(W50/L50)

[0118] 另外，此处使用日本Gunsen(群染)株式会社制造的2-way经平组织布料KNZ2740(尼龙纱：氨酯纱＝63％：37％(混率)、克重194g/m2)作为布帛。与布帛的粘接使用日本NTW株式会社制聚氨酯热熔薄膜Ecellent SHM104-PUR(熔点100℃、厚度70μm)。另外，在被测定物已经贴付于布帛的情况下，直接使用即可。

[0119] ＜电阻值的测定＞

[0120] 使用安捷伦科技公司制造的毫欧表测量配线的电阻值。

[0121] ＜洗涤耐久性＞

[0122] 使用与膜电阻测定相同的方法作成的试验片，依据JIS L0844的方法，使用机器洗涤，有洗衣袋，采用5次加速法(5次连续洗涤后，1次阴干)进行30次，求得相对于试验片长度方向的初期电阻值的30次洗涤后的电阻值的上升率(％)。另外，达到初期电阻值的1000倍以上的值时判断为“断线”。洗涤剂使用洁霸(Attack)的粉末型。

[0123] ＜汗液耐久性＞

[0124] 使用与膜电阻测定相同的方法作成的试验片，首先重复进行100次50％拉伸后，将试验片在JIS L 0848：2004规定的人工汗液中浸渍1小时，捞出试验片后在30℃、80％RH的环境中放置48小时，求得相对于初期电阻值，试验后的电阻值的上升率。

[0125] [制造例1]

[0126] ＜合成橡胶材料的聚合＞

[0127] 向具备搅拌机、水冷套的不锈钢制造的反应容器内加入：

[0128]

[0129] 氮气流下水浴温度保持在15℃，轻轻搅拌。然后，将过硫酸钾0.3质量份溶解于去离子水19.7质量份中的水溶液经30分钟滴入，进一步继续20小时反应之后，加入将对苯二酚0.5质量份溶解于去离子水19.5质量份中的水溶液，进行聚合停止操作。

[0130] 然后，为了蒸馏除去未反应单体，首先对反应容器内进行减压，进一步导入蒸汽并回收未反应单体，得到NBR构成的合成橡胶胶乳(L1)。

[0131] 向得到的胶乳中加入食盐和稀硫酸，进行凝聚/过滤，将相对于树脂的体积比20倍量的去离子水，分5次重复将树脂在去离子水中再分散并过滤以进行洗涤，在空气中干燥而得到合成橡胶树脂R01。合成橡胶树脂R01的腈基量为39质量％，门尼粘度为51，弹性模量为42MPa。

[0132] [制造例2]

[0133] 使用苯乙烯40质量份、丁二烯60质量份替代制造例1的丙烯腈与丁二烯，除此以外进行同样的操作，获得合成橡胶树脂R02。合成橡胶树脂R02的腈基量为0质量％，门尼粘度为67，弹性模量为51MPa。

[0134] [导电浆料制造例]

[0135] 使用表1所示的材料，按照表2所示的配方制作导电浆料。首先在一半量溶剂中溶解树脂成分，向获得的树脂溶液中加入导电粒子、非导电粒子、剩余的溶剂，均匀混合后，通过三辊研磨机分散后作成导电浆料。导电浆料的配合组成与各自的导电浆料所获得的薄膜的单项特性结果见表2。

[0136] 表1

[0137]

[0138] 表2

[0139]

[0140] [制造伸缩性导体片]

[0141] 在厚度75μm的脱模PET薄膜上，将第一伸缩性导体用浆料使用敷抹器以干燥薄膜厚为表3所示厚度的量进行涂布后，干燥固化，接着将第二伸缩性导体浆料同样涂布后，干燥固化，获得多层构成的伸缩性导体片。

[0142] 在获得的伸缩性导体的第二伸缩性导体浆料面，层叠日本NTW株式会社制聚氨酯热熔薄膜Ecellent SHM104-PUR(带分离片)，通过橡胶辊温度调整为120℃的辊压层压机进行粘接，获得具有粘接性的伸缩性导体片。

[0143] [成型与粘接于布帛]

[0144] 将获得的具有粘接性的伸缩性导体片安装在成型机上，从热熔薄膜的分离片面侧通过模切刀切取宽10mm、长80mm的长方形。模切刀的深度为直到热熔片、第二伸缩性导体层和第一伸缩性导体层，脱模PET薄膜没有被切裁。

[0145] 接着，从上述成型后的片材，剥离除去宽10mm、长80mm的长方形以外的部分，剥离留在长方形部分的分离片，层叠宽30mm、长100mm的日本Gunsen(群染)株式会社制造的2-way经平组织布料KNZ2740，使伸缩性导体片配置在其中央，通过加压机，以105℃、0.03MPa的压力加压25秒进行粘接，其后，剥离脱模PET薄膜，获得粘接于经平组织布料的伸缩性导体片。

[0146] 使用获得的粘接于经平组织布料的伸缩性导体片，评价初期的膜电阻、50％拉伸时的膜电阻、断裂伸长率、洗涤耐久性、汗液耐久性。结果见表3、表4。

[0147] 表3

[0148]

[0149] 表4

[0150]

[0151] 对于实施例的伸缩性导体片，均显示了良好的洗涤耐久性、汗液耐久性。比较例中，汗液耐久性试验后的电阻值均发生了明显的上升。切断这些试料观察截面后发现，汗液耐久性试验后电阻值上升的试验片中，第二导体层可以看到黄变或变为黄褐色的部分。另一方面，没有确认到电阻值上升的试料中的第二导体层的截面，与试验前的状态相同，为银白色。据此可以解释为电阻值的上升是主要担负导电性的第二导体层氧化或硫化导致的结果。

[0152] 产业上的利用领域

[0153] 如上所示，本发明的伸缩性导体片可以在布帛上形成洗涤耐久性、汗液耐久性优异的电极或电气配线，作为制造服装型电子设备时的电气配线材料极为有用。

[0154] 本发明并不限定于本实施例中所示例的用途例，广泛应用于利用在衣服上设置的传感器检测人体所具有的信息即肌电位、心电位等生物电位、体温、脉搏、血压等生物信息的可穿戴装置，或者组装有电热装置的衣服、组装有用于测量衣服压的传感器的可穿戴装置、利用衣服压或者位移检测测量身体尺寸的衣物、用于测量足底压力的袜型装置等。本发明可以应用于将柔性太阳能电池模块集成在纺织品上的衣服、帐篷、袋子等的配线部、具有关节部的低频治疗仪、热疗养机等的配线部、弯曲度的传感部等。该可穿戴装置可以应用的对象不仅是人体，还可以是宠物或家畜等动物或者具有伸缩部、弯曲部等的机械装置，也能够作为机器人义臂、机器人义腿等机械装置与人体相连接使用的系统的电气配线而进行利用。此外，作为用于埋入体内的植入装置的配线材料也是有用的。

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