(57)【要約】【課題】密着性が良好で可撓性や柔軟性を有し、且つ湾曲や折り曲げなどによる導電性低下が抑制された導体部位を樹脂製基材に形成するのに用いられる導体組成物、及び導電性物品を提供すること。【解決手段】導体組成物は、樹脂製基材に導体部位を形成するのに用いられる導体組成物である。導電性材料粉末と、樹脂製基材の構成樹脂と同種の樹脂及び／又はセルロース系樹脂と、溶剤とを含有する。導電性材料粉末が金で、樹脂がポリアミド系樹脂で、セルロース系樹脂がエチルセルロースである。  導電性物品は、上述の導体組成物に起因する導体部位を、樹脂製基材の全部又は一部の領域に配置して成る。樹脂製基材の形状が、チューブ状又はフィルム状である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製基材に導体部位を形成するのに用いられる導体組成物であって、導電性材料粉末と、上記樹脂製基材の構成樹脂と同種の樹脂及び／又はセルロース系樹脂と、溶剤とを含有して成ることを特徴とする導体組成物。
【請求項２】
上記導電性材料粉末が、金、銀、銅及びカーボンから成る群より選ばれた少なくとも１種の材料の粉末であることを特徴とする請求項１に記載の導体組成物。
【請求項３】
上記樹脂がポリアミド系樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の導体組成物。
【請求項４】
上記セルロース系樹脂がエチルセルロースであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の導体組成物。
【請求項５】
上記導電性材料粉末が金で、上記樹脂がポリアミド系樹脂であり、金１００重量部に対してポリアミド系樹脂を２〜１２重量部配合して成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の導体組成物。
【請求項６】
上記セルロース系樹脂がエチルセルロースであり、０．５〜２重量部のエチルセルロースを配合して成ることを特徴とする請求項５に記載の導体組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つの項に記載の導体組成物に起因する導体部位を、樹脂製基材の全部又は一部の領域に配置して成ることを特徴とする導電性物品。
【請求項８】
上記樹脂製基材の形状が、チューブ状又はフィルム状であることを特徴とする請求項７に記載の導電性物品。
【請求項９】
上記樹脂製基材がチューブ状をなし、上記導体部位が、このチューブ状樹脂製基材の周方向に所定間隔で配置されるとともに、その長手方向に延在していることを特徴とする請求項８に記載の導電性物品。
【請求項１０】
上記導電性基材がフィルム状をなし、上記導体部位がスクリーン印刷法によってこのフィルム状導電性基材の表面上に所望パターンで形成されていることを特徴とする請求項８に記載の導電性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体組成物に係り、更に詳細には、樹脂製チューブや樹脂製フィルムなどの樹脂製基材に、密着性が良好で可撓性や柔軟性を有する導体部位を形成するのに用いられる導体組成物、及びこれを用いて成る導電性物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂製基板に電気リードなどの導電部位を形成することは、プリント配線基板などで代表されるように、電子業界などで盛んに行われている。
また、近時では、カテーテルや医療チューブ等の体内挿入具として、柔軟性を有する樹脂製チューブの外周部に導電性被膜を被覆し、これをレーザー加工で除去して所定形状の電気リードを形成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１３１５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来技術にあって、プリント配線基板などの各種電子基板では、基板自体に柔軟性が要求されることは通常あり得ず、従って、柔軟性と基板との密着性を兼備し、基板の湾曲や折り曲げなどによって剥離せずに導電性を維持し得る導電性被膜については考慮されていなかった。
【０００４】
一方、上述のような体内挿入部では、導電性被膜を各種蒸着法によって被覆するため、真空蒸着装置などの大型装置が必要であり、またその蒸着作業も繁雑であった。
更に、蒸着による導電性被膜、及びこれから形成した電気リードは、可撓性や柔軟性に劣るため、柔軟性を有する樹脂製チューブの変化に追従できず、湾曲や折り曲げによって樹脂製チューブ外周面から剥離したり、導電性の低下を免れることができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、密着性が良好で可撓性や柔軟性を有し、且つ湾曲や折り曲げなどによる導電性低下が抑制された導体部位を樹脂製基材に形成するのに用いられる導体組成物、及びこれを用いて成る導電性物品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、基材を構成する樹脂と同種の樹脂を用いることなどにより、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の導体組成物は、樹脂製基材に導体部位を形成するのに用いられる導体組成物であって、導電性材料粉末と、上記樹脂製基材の構成樹脂と同種の樹脂及び／又はセルロース系樹脂と、溶剤とを含有して成ることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の導体組成物の好適形態は、上記導電性材料粉末が、金、銀、銅及びカーボンから成る群より選ばれた少なくとも１種の材料の粉末で、上記樹脂がポリアミド系樹脂で、上記セルロース系樹脂がエチルセルロースであることを特徴とする。
【０００９】
更に、本発明の導体組成物の他の好適形態は、上記導電性材料粉末が金で、上記樹脂がポリアミド系樹脂であり、金１００重量部に対してポリアミド系樹脂を２〜１２重量部、エチルセルロースを０．５〜２重量部配合して成ることを特徴とする。
【００１０】
一方、本発明の導電性物品は、上述の如き導体組成物に起因する導体部位を、樹脂製基材の全部又は一部の領域に配置して成ることを特徴とする。
また、本発明の導電性物品の好適形態は、上記樹脂製基材の形状が、チューブ状又はフィルム状であることを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明の導電性物品の他の好適形態は、上記樹脂製基材がチューブ状をなし、上記導体部位が、このチューブ状樹脂製基材の周方向に所定間隔で配置されるとともに、その長手方向に延在していることを特徴とする。
更にまた、本発明の導電性物品の更に他の好適形態は、上記導電性基材がフィルム状をなし、上記導体部位がスクリーン印刷法によってこのフィルム状導電性基材の表面上に所望パターンで形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基材を構成する樹脂と同種の樹脂を用いることなどとしたため、密着性が良好で可撓性や柔軟性を有し、且つ湾曲や折り曲げなどによる導電性低下が抑制された導体部位を樹脂製基材に形成するのに用いられる導体組成物、及びこれを用いて成る導電性物品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の導体組成物について詳細に説明する。なお、本明細書において、「％」は特記しない限り質量百分率を表す。
上述の如く、本発明の導体組成物は、樹脂基材に導体部位（典型的には導電性被膜）を形成するのに用いられるものであって、代表的にはペースト状をなす。また、導電性材料粉末と、上記樹脂基材の構成樹脂と同種の樹脂若しくはセルロース系樹脂又は両樹脂の混合物と、溶剤を含有するものである。
【００１４】
ここで、導電性材料粉末としては、導電性を有する材料の粉末である限り、特に限定されるものではなく、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）などの貴金属やその他の金属、カーボンなどの粉末を例示でき、これらを単独で又は２種以上を任意に組み合わせて用いることができる。
かかる導電性材料粉末としては、耐酸化性に優れ、マイグレーションが起きにくく、抵抗値の低い（電気伝導率の大きい）ものが好適であり、この観点からはＡｕ及び／又はＡｇの粉末を好適に用いることができる。更に、カテーテルや医療用チューブなどに用いる観点からは、生体安全性を考慮してＡｕ粉末が最適である。
なお、導電性材料粉末の粒子径は、樹脂基材の大きさや用途によっても適宜選定することができるが、代表的には、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）観察で０．０５〜２．０μｍである。
【００１５】
また、この導体組成物の樹脂成分のうち、樹脂製基材の構成樹脂と同種の樹脂（以下、「基材系樹脂」という）における、「同種」とは樹脂成分が完全に一致することを要求されるわけではなく、例えばポリアミド系の樹脂基材に対して基材系樹脂にはポリアミド系の樹脂を、ポリエチレン系の樹脂（基材）にはポリエチレン系の基材系樹脂を選定すべきことを意味しており、多少の変性などは不問である。
本発明では、かかる基材系樹脂を樹脂成分として採用することにより、この導体組成物を乾燥させた後において、導電性材料粉末と樹脂基材との密着状態を良好な状態に保つことができる。
【００１６】
本発明における典型的な樹脂の組合せ例としては、ポリアミド系樹脂の基材と、ポリアミド系樹脂の基材系樹脂との組合せを挙げることができ、基材系樹脂として用いるポリアミド系樹脂としては、次式（１）
【００１７】
【化１】
2005263943.tif 000002
【００１８】
（式中のＰＡはポリアミド残基、ＰＥはポリエーテル残基、ｎは自然数を示す）で表されるポリアミドエラストマーを挙げることができる。
なお、かかるポリアミドエラストマーは、ぺバックス（ＡＴＯＣＨＯＭ社、東レ（株）製；登録商標名）として入手することができる。
【００１９】
一方、樹脂成分のうちのセルロース系樹脂としては、特に限定されるものではなく、エチルセルロース、メチルセルロース、ベンジルセルロース、トリチルセルロース、シアンエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アミノエチルセルロース及びオキシエチルセルロースなどを例示できるが、上記ポリアミドエラストマーとの関係ではエチルセルロースを混入するのが望ましく、この添加樹脂の混入により、導体組成物ペーストの安定性を向上し、得られる導電体被膜の柔軟性や可撓性を向上することができる外、表面平滑性も改善することができる。
【００２０】
また、用いる溶剤としては、上述の導電性材料粉末の分散性に悪影響を及ぼさず、基材系樹脂及び／又はセルロース系樹脂を若干溶解させる能力を有し、しかも使用態様を考慮して７０℃程度で蒸発可能なものがよいが、代表的に、Ａｕ、ポリアミドエラストマー及びエチルセルロースを選択した場合には、１−ブタノール（ｎ−ブチルアルコール）を好適に使用することができる。
【００２１】
本発明の導体組成物における上記各成分の配合比は、使用する成分の種類や、樹脂基材の種類、目的とする導電性物品（後述）の種類などに応じて適宜変更することができ、一義的ではないが、導電性材料粉末としてＡｕ、基材系樹脂としてポリアミドエラストマー、セルロース系樹脂としてエチルセルロース、溶剤としてブタノールを選択した場合には、Ａｕ１００重量部に対し、ポリアミドエラストマーを２〜１２重量部、好ましくは４〜８重量部、エチルセルロースを０．５〜２重量部、ブタノールを２０〜１００重量部とすることができる。
ポリアミドエラストマーの配合量が多ければ多いほど、得られる導電性被膜の樹脂基材に対する密着性を向上できるが、その一方で電気抵抗値が大きくなってしまう。よって、通常は上記範囲の配合量が適切である。
また、エチルセルロースもその配合量が多ければ多いほど、ペーストの安定性、導電性被膜の柔軟性及び表面平滑性などを向上できるが、電気抵抗値を増大してしまうので、通常は上記範囲の配合量が適切である。
更に、ブタノールの配合量は、本発明の導体組成物の適用方法、即ち塗布方法や被覆方法などに応じて作業効率の良い粘度、及び具体的用途により必要とされる膜厚などを考慮して変更可能であるが、通常は上記範囲が適切である。
【００２２】
本発明の導体組成物を用いた導体部位や導電性被膜の形成は、代表的には、ペースト状の導体組成物を樹脂基材の必要部位に被覆し、７０〜１２０℃程度で乾燥させて硬化させるだけで行うことができる。
よって、従来の蒸着法などに比し簡易且つ短時間で導体部位や導電性被膜を形成することができる。
なお、被覆方法としては、従来公知の各種方法を採用することができ、例えば浸漬法、塗布法、印刷法、転写法、ディスペンス法及びドッティング法などを行うことができる。また、導体部位を所望形状に加工する方法についても、レーザートリミング、エッチング、サンドブラスト及びカッティングその他の方法を採用できる。
【００２３】
上述のような本発明の導体組成物によって形成された導体部位や導電性被膜は、樹脂基材との密着性、可撓性や柔軟性に優れたものであり、樹脂基材の形状変形に追従して変形可能であり、しかもそのような変形を繰り返し経た後であっても、その導電性は殆ど低下することがない。
例えば、樹脂製チューブや樹脂製フィルムに形成した導体部位は、このチューブやフィルムをほぼ２つ折にした後であっても、チューブ表面やフィルム表面から剥離することがなく、導電率も低下することがない。
更に、例えばチューブ軸方向又はフィルム面の方向に対して９０゜程度湾曲させる変形であれば、１００回程度繰り返しても剥離や導電率低下を生ずることはない。
【００２４】
次に、本発明の導電性物品について説明する。
本発明の導電性物品は、上述した本発明の導体組成物を樹脂製基材の全部又は一部の領域に被覆して配置したものである。なお、導体組成物に含まれる基材系樹脂と同種の樹脂を含有して成る樹脂基材であることを要する。
この場合、樹脂製基材の形状は、特に限定されるものではないが、好適形状としてはチューブ状とフィルム状を例示することができる。
【００２５】
チューブ状の樹脂基材に導体部位を形成した場合、その用途としては上述のようなカテーテルや医療チューブを挙げることができ、その場合、チューブの外形は０．５〜３ｍｍ程度、内径は０．３〜２ｍｍ程度となる。
また、導電体の形状としては、チューブの円周方向に所定間隔で配置され、且つそのチューブの長手方向（軸方向）に延在する形状（いわば短冊形）を採用することが可能であり、このような導電体は、樹脂製チューブを有するカテーテルや内視鏡において電気配線として機能することができる。
【００２６】
なお、かかる短冊形の導体部位は、樹脂製チューブの外周面に本発明の導体組成物を塗布して乾燥・硬化させて導電性被膜を形成し、次いで、エキシマレーザーなどのレーザ光を樹脂製チューブの長手方向に繰り返し走査させて、導電性被膜を部分的に除去することにより形成できる。
この際、導電性被膜には、熱衝撃、伸縮及びクランプ等が作用するが、本発明による導電性被膜は、上述の如く樹脂基材との密着性や可撓性に極めて優れるものであるため、上述のようなレーザー加工によって悪影響を著しく低減し得るものである。
一方、樹脂製基材がフィルム状の場合、導体部位の形成はスクリーン印刷法など公知の方法により簡易に行うことができる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を若干の実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２８】
（実施例１〜１８、比較例１）
湿式還元法で得られたＳＥＭ粒径０．１〜０．３μｍの球状Ａｕ粉末と、所定の樹脂をブタノールに加熱・攪拌・溶解したビークルとを、所定の配合量で調合し、攪拌機で攪拌して均一に分散させて、各例の導電体ペーストを得た。樹脂の種類、Ａｕ粉末や樹脂の配合組成を表１に示す。なお、表１中の配合量は重量部で示されている。また、ペースト中のＡｕ粉末量が約５０〜６０％となるようにブタノール量を調整した。
【００２９】
［性能評価］
各例のペーストに外径０．８ｍｍ、長さ１０ｃｍの変性ポリアミド樹脂製チューブを浸漬して、このチューブの外周に各例のペーストをディップ塗布し、次いで、１２０℃で１時間乾燥したものを各例の導電性チューブ（試料）とした。
なお、樹脂製チューブを構成する変性ポリアミドは実施例１などで用いたものと同じものである。
（比抵抗）
上記各例の導電性チューブの両端間の抵抗値を測定し、導電体ペーストによる塗膜の重量と長さからその比抵抗を算出した。得られた結果を表１に併記する。
また、抵抗値測定後の導電性チューブの中央部を、その軸方向に対して約９０゜程度１００回折り曲げた後、再度抵抗値を測定し、比抵抗の変化を調べた。この変化が小さい方が、良好な可撓性や柔軟性を有していると言える。得られた結果を表１に併記する。
（密着強度）
各例の導電性チューブの中央部を、その軸方向に対して約１８０゜程度折り曲げ、塗膜の密着強度を目視にて観察した。この性能評価で割れ（クラック）が生じにくければ、塗膜の柔軟性は良好であり、導電性チューブ自体の加工性も良好であると言い得る。得られた結果を表１に併記する。
なお、表１中の記号の意味は下記の通りである。
○；クラック発生なし
△；折り曲げ時に小クラック発生するも、復元すると痕跡が見えない程度のもの
×；復元してもクラックが残るか又は、剥離が発生するもの
（表面平滑性）
各例の導電性チューブにつき、上記折り曲げ後の塗膜表面を顕微鏡観察し、凹凸や光沢等の状態から、表面平滑性を評価した。得られた結果を表１に併記する。
なお、表１中の記号の意味は下記の通りである。
○；光沢があり、凹凸がない
△；光沢があるも、凹凸あり
×；光沢なし
【００３０】
【表１】
2005263943.tif 000003
【００３１】
表１の結果より、変性ポリアミドの配合によって基本的な密着強度が確保され、剥離などは発生しないが、屈曲後の抵抗値変化・表面平滑性が若干不十分となる（実施例１〜４）。これに対し、エチルセルロースを配合すると、屈曲後の抵抗値変化・表面平滑性が改善されることが分かる（実施例９〜１８）。
また、エチルセルロースの配合だけでは、密着強度が不十分になり易いことも分かる（実施例５〜８）。