(57)【要約】【課題】熱成形物品における折り曲げ可能な電気導体を提供する。【解決手段】本発明は、基材と、二層電気導体とを含む電気導体によって横断される折り曲げ可能な領域を含有する熱成形物品に関する。二層導体は、（ａ）（ｉ）熱可塑性ポリウレタンと熱可塑性ポリヒドロキシエーテルとの混合物、および（ｉｉ）少なくとも２００％の伸び率パーセントと１０００ポンド／平方インチ未満の１００％伸びを達成するために必要な引張応力とを有する熱可塑性ポリウレタン、からなる群から選択されるポリマーを含むポリマー厚膜銀導体の層と、（ｂ）熱可塑性ポリヒドロキシエーテルを含むポリマー厚膜銀導体の層とを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気導体によって横断される折り曲げ可能な領域を含有する熱成形物品であって、前記電気導体が、
（ａ）基材と、
（ｂ）二層電気導体であって、
ａ．（ｉ）熱可塑性ポリウレタンと熱可塑性ポリヒドロキシエーテルとの混合物、および（ｉｉ）少なくとも２００％の伸び率パーセントと１０００ポンド／平方インチ未満の１００％伸びを達成するために必要な引張応力とを有する熱可塑性ポリウレタン、からなる群から選択されるポリマーを含むポリマー厚膜銀導体の層Ａと、
ｂ．熱可塑性ポリヒドロキシエーテルを含むポリマー厚膜銀導体の層Ｂと
を含む二層電気導体と
を含み、
層Ａが下層として前記基材上に直接印刷され層Ｂが前記電気導体の上層として層Ａ上に印刷されるか、または層Ｂが下層として前記基材上に直接印刷され層Ａが前記電気導体の上層として層Ｂ上に印刷されるかのいずれかである、熱成形物品。
【請求項２】
前記層Ａのポリマーが、熱可塑性ポリウレタンと熱可塑性ポリヒドロキシエーテルとの混合物からなる、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記熱成形された電気導体が、１８０°曲げ試験に供せられた後の最終抵抗Ｒfおよび前記試験前の初期抵抗Ｒiを有し、比Ｒf／Ｒiが１０より小さい、請求項２に記載の物品。
【請求項４】
前記ポリマー厚膜導体Ａの熱可塑性ポリウレタンが、ウレタンホモポリマー、ポリエステル系コポリマーおよび直鎖ヒドロキシルポリウレタンからなる群から選択される、請求項１に記載の物品。
【請求項５】
層Ａが下層として前記基材上に直接印刷され層Ｂが前記電気導体の上層として層Ａ上に印刷される、請求項１に記載の物品。
【請求項６】
層Ｂが下層として前記基材上に直接印刷され層Ａが前記電気導体の上層として層Ｂ上に印刷される、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記ポリマー厚膜導体の上層が前記ポリマー厚膜導体の下層の全長に沿って延在している、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
前記ポリマー厚膜導体の上層が前記厚膜導体の下層の一部分のみに沿って延在し、前記一部分が前記熱成形物品の前記折り曲げ可能な領域を含む、請求項１に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り曲げ可能な電気導体によって横断される折り曲げ可能な領域を含有する熱成形物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性かつ折り曲げ可能な物品に電気導体を組み込むことに関心が寄せられている。ペーストを印刷することによって導体が形成されて、導体の抵抗が熱成形または曲げの結果として許容限度よりも増加する場合、最初に形成された導体の抵抗が低くなるようにペーストの第２の層が印刷される。典型的に、これは、最初に許容可能であるが、疲れ試験下での導体の機械的制限が明らかになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
抵抗の大きい変化を伴うことなく、物品の寿命中、屈曲および曲げに加えて積層、エンボス加工または熱成形を受ける物品における電気導体が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、電気導体によって横断される折り曲げ可能な領域を有する熱成形物品に関する。
【０００５】
本発明は、電気導体によって横断される折り曲げ可能な領域を含有する熱成形物品を提供し、電気導体は、
（ａ）基材と、
（ｂ）二層電気導体であって、
ａ．（ｉ）熱可塑性ポリウレタンと熱可塑性ポリヒドロキシエーテルとの混合物、および（ｉｉ）少なくとも２００％の伸び率パーセントと１０００ポンド／平方インチ未満の１００％伸びを達成するために必要な引張応力とを有する熱可塑性ポリウレタン、からなる群から選択されるポリマーを含むポリマー厚膜銀導体の層Ａと、
ｂ．熱可塑性ポリヒドロキシエーテルを含むポリマー厚膜銀導体の層Ｂと
を含む二層電気導体と
を含み、層Ａが下層として基材上に直接印刷され層Ｂが電気導体の上層として層Ａ上に印刷されるか、または層Ｂが下層として基材上に直接印刷され層Ａが電気導体の上層として層Ｂ上に印刷されるかのいずれかである。
【０００６】
熱成形された電気導体は、１８０°曲げ試験に供せられた後の最終抵抗Ｒfおよび１８０°曲げ試験前の初期抵抗Ｒiを有する。
【０００７】
一実施形態において、層Ａのポリマーは、熱可塑性ポリウレタンと熱可塑性ポリヒドロキシエーテルとの混合物を含み、比Ｒf／Ｒiは１０より小さい。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、電気導体によって横断される折り曲げ可能な領域を含有する熱成形物品に関し、電気導体は、基材と、（ｉ）熱可塑性ポリウレタンと熱可塑性ポリヒドロキシエーテルとの混合物、および（ｉｉ）少なくとも２００％の伸び率パーセントと１０００ポンド／平方インチ未満の１００％伸びを達成するために必要な引張応力とを有する熱可塑性ポリウレタン、からなる群から選択されるポリマーを含むポリマー厚膜銀導体の層Ａと、熱可塑性ポリヒドロキシエーテルを含むポリマー厚膜銀導体の層Ｂとを含む二層電気導体とを含む。
【０００９】
一実施形態において、層Ａが下層として基材上に直接印刷され層Ｂが電気導体の上層として層Ａ上に印刷される。
【００１０】
別の実施形態において、層Ｂが下層として基材上に直接印刷され層Ａが電気導体の上層として層Ｂ上に印刷される。
【００１１】
一実施形態において、ポリマー厚膜導体の上層は、厚膜導体の下層の全長に沿って延在している。
【００１２】
別の実施形態において、ポリマー厚膜導体の上層は、厚膜導体の下層の一部分のみに沿って延在し、この部分が熱成形物品の折り曲げ可能な領域を含む。
【００１３】
電気導体のための基材は、物品自体の一部分であってもよい。別の実施形態において、基材は、二層電気導体が上に印刷される別個の要素であり、その場合、基材は物品に付着される。基材は、布、特にウレタンコーティングを有する布であってもよい。
【００１４】
二層電気導体を有する物品は、ポリマー厚膜銀ペーストを印刷することによって作製されてもよい。
【００１５】
ポリマー厚膜導体の層Ａを形成するために使用されるペーストは、典型的に、粉末またはフレークの形態の銀と、（ｉ）熱可塑性ポリウレタンと熱可塑性ポリヒドロキシエーテルとの混合物、および（ｉｉ）少なくとも２００％の伸び率パーセントと１０００ポンド／平方インチ未満の１００％伸びを達成するために必要な引張応力とを有する熱可塑性ポリウレタン、からなる群から選択されるポリマーと、溶媒とを含む。印刷後の乾燥工程は、溶媒を除去し、層Ａをもたらす。ポリマー厚膜導体の熱可塑性ポリウレタンは、ウレタンホモポリマー、ポリエステル系コポリマーおよび直鎖ヒドロキシルポリウレタンからなる群から選択される。一実施形態において、ポリマーは、熱可塑性ポリウレタンと熱可塑性ポリヒドロキシエーテルとの混合物を含む。別の実施形態において、ポリマーは、少なくとも２００％の伸び率パーセントと、１０００ポンド／平方インチ未満の１００％伸びを達成するために必要な引張応力とを有する熱可塑性ポリウレタンを含む。
【００１６】
ポリマー厚膜導体の層Ｂを形成するために使用されるペーストは、典型的に、粉末またはフレークの形態の銀と、熱可塑性ポリヒドロキシエーテルと、溶媒とを含む。印刷後の乾燥工程は、溶媒を除去し、層Ｂをもたらす。
【００１７】
一般的には、厚膜組成物は、適切な機能特性を組成物に付与する機能相を含む。例えば、機能相は、機能相のためのキャリアとして作用する有機媒体において分散された銀などの電気機能粉末を含んでもよい。一般的には、組成物を焼いて、有機媒体のポリマーおよび溶媒をともに燃焼させて電気機能特性を付与する。しかしながら、ポリマー厚膜組成物の場合、有機媒体のポリマー部分は、乾燥後に導体組成物の構成部分として残留する。したがって、ポリマーの選択は、ポリマー厚膜導体の性質を決定するのに重要である。
【００１８】
熱可塑性ポリマーは、特定の温度を超えると成形可能になり、冷却されるときに固化し、再加熱して再成形され得、したがって加熱によって再造形され得る。
【００１９】
熱成形は、曲げやすい温度に材料を加熱して、次に型内で特定の形状に成形する製造法である。本明細書中で用いられるとき、熱成形は、通常の熱成形ならびにスタンピングまたはモールディングによる物品上のエンボス加工ならびに熱および／または圧力による積層を意味する。
【実施例】
【００２０】
いくつかの実施例を、簡単な曲げ試験を使用して試験した。層Ａのポリマーは、熱可塑性ポリウレタンと熱可塑性ポリヒドロキシエーテルとの混合物であった。一試料において、層Ａが下層として基材上に堆積され、および層Ｂが上層として層Ａ上に堆積された-基材／Ａ／Ｂ。第２の試料において層Ｂが下層として基材上に堆積され、層Ａが上層として層Ｂ上に堆積された  −  基材／Ｂ／Ａ。次に、試料を熱成形した。次に、各々の試料は、各々の二層導体の抵抗を連続的にモニタしながら、直径４ｍｍの曲げ表面について最初に一方向に１８０°曲げられ、次に反対側の方向に１８０°曲げられた。これは、本明細書において１８０°曲げ試験と称されるものの一サイクルである。１８０°曲げ試験は、１２０のこのようなサイクルからなった。各々のサイクルは約１秒かかり、抵抗は、各々のサイクルについて最大値をとる。最大値は、増加するサイクル数とともに増加する。しかしながら、曲げを止めるとき、抵抗は２０秒未満でより低い抵抗に戻る。各々の試料は、試験前に初期抵抗Ｒiおよび１８０°曲げ試験の１２０サイクルに供せられた後にＲfの（元に戻った）最終抵抗を有した。基材／Ａ／Ｂ試料の初期抵抗Ｒiは０．５オームであり、抵抗比Ｒf／Ｒiは５．８であった。基材／Ｂ／Ａ試料の初期抵抗Ｒiは０．６オームであり、抵抗比Ｒf／Ｒiは８．６であった。
【００２１】
比較実験Ａ
比較のために同じポリマー厚膜導体の２つの層を使用して別の試料が作製された、すなわち、下層および上層の両方が層Ｂであった  −  基材／Ｂ／Ｂ。次に、試料を熱成形した。試料を１８０°曲げ試験に供した。試料の初期抵抗Ｒiは０．５オームであり、抵抗比Ｒf／Ｒiは４６．１であった。
【外国語明細書】
2018202868000001.pdf