(57)【要約】  第一の目的は、所定方向やその垂直方向に伸張した場合に等方的な導電性を示す伸縮性導体シート及びそれに用いる伸縮性導体シート形成用ペーストを提供する。第二の目的は、捻りを繰り返し受けても比抵抗の変化が小さい伸縮性導体シート及びそれに用いる伸縮性導体シート形成用ペーストを提供する。第三の目的は、洗濯を繰り返し受けても比抵抗の変化が小さい伸縮性導体シート及びそれに用いる伸縮性導体シート形成用ペーストを提供する。  第一の目的は、少なくとも導電性粒子、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている無機粒子、及び引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂を含有する厚さ３〜８００μｍの伸縮性導体シートであって、直交する２つの方向においていずれも元の長さの４０％伸張した際の伸長方向における伸張時の比抵抗の変化率が±１０％未満とした伸縮性導体シートによって達成できる。
2017154978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも導電性粒子、
Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている無機粒子、及び
引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、を含有する厚さ３〜８００μｍの伸縮性導体シートであって、
直交する２つの方向においていずれも元の長さの４０％伸張した際の伸長方向における伸張時の比抵抗の変化率が±１０％未満であることを特徴とする伸縮性導体シート。
【請求項２】
前記無機粒子の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％である請求項１に記載の伸縮性導体シート。
【請求項３】
前記無機粒子の平均粒子径が前記導電性粒子の平均粒子径より小さい請求項１又は２に記載の伸縮性導体シート。
【請求項４】
前記導電性粒子の平均粒子径が０．５〜２０μｍであり、前記導電性粒子が銀粒子である請求項１〜３のいずれかに記載の伸縮性導体シート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、
少なくとも導電性粒子、
Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている無機粒子、
引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び
溶剤、を含有し、
前記無機粒子の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％であり、
前記柔軟性樹脂の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペースト。
【請求項６】
少なくとも導電性粒子、
アスペクト比が１．５未満である無機粒子、及び
引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂を含有する厚さ３〜８００μｍの伸縮性導体シートであって、
以下の捻り試験の捻りサイクルを１００回繰り返した後のシートの比抵抗が、初期比抵抗の３．０倍以内であることを特徴とする伸縮性導体シート。
［捻り試験：
試料：幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ（試料の長手方向の片端固定、他の片端の回転による捻り）
捻りサイクル：正方向１０回転（３６００°）捻り、初期状態への戻り、負方向１０回転（−３６００°）捻り、初期状態への戻り］
【請求項７】
前記無機粒子が、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている請求項６に記載の伸縮性導体シート。
【請求項８】
前記無機粒子の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％である請求項６又は７に記載の伸縮性導体シート。
【請求項９】
前記無機粒子の平均粒子径が前記導電性粒子の平均粒子径より小さい請求項６〜８のいずれかに記載の伸縮性導体シート。
【請求項１０】
前記導電性粒子の平均粒子径が０．５〜２０μｍであり、前記導電性粒子が銀粒子である請求項６〜９のいずれかに記載の伸縮性導体シート。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれかに記載の伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、
少なくとも導電性粒子、
アスペクト比が１．５未満である無機粒子、
引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び  溶剤、を含有し、
前記無機粒子の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％であり、
前記柔軟性樹脂の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペースト。
【請求項１２】
少なくとも導電性粒子、及び
引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、を含有する伸縮性導体シートであって、
空隙率が１０体積％以上５０体積％以下であることを特徴とする伸縮性導体シート。
【請求項１３】
前記導電性粒子は、平均粒子径が０．８〜１０μｍである凝集銀粒子であり、
更に、アスペクト比が１．５未満であり、平均粒子径が前記凝集銀粒子の０．５倍以下である無機粒子、を含有し、
前記伸縮性導電体シートの厚さは３〜８００μｍであり、
１０％圧縮を１００回繰り返した後の比抵抗が、初期比抵抗の２．４倍以内である請求項１２に記載の伸縮性導体シート。
【請求項１４】
前記無機粒子が、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている請求項１２又は１３に記載の伸縮性導体シート。
【請求項１５】
前記無機粒子の配合量が、前記凝集銀粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％である請求項１２〜１４のいずれかに記載の伸縮性導体シート。
【請求項１６】
前記無機粒子の平均粒子径が前記凝集銀粒子の平均粒子径より小さい請求項１２〜１５のいずれかに記載の伸縮性導体シート。
【請求項１７】
請求項１３〜１６のいずれかに記載の伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、
少なくとも平均粒子径が０．８〜１０μｍである凝集銀粒子、
アスペクト比が１．５未満であり、平均粒子径が前記凝集銀粒子の０．５倍以下である無機粒子、
引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び
溶剤、を含有し、
前記無機粒子の配合量が、前記凝集銀粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％であり、
前記柔軟性樹脂の配合量が、前記凝集銀粒子と前記無機粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペースト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気配線などに用いられる伸縮性導体シートに関する。さらに詳しくは、繰り返し伸長への耐久性が改善された伸縮性導体シートであり、衣服などにエレクトロニクスを組み込む際に配線部、電極部などに用いることができる伸縮性導体シートおよびそれに用いる伸縮性導体シート形成用ペーストに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、入出力、演算、通信機能を有する電子機器を身体に極近接、ないしは密着した状態で使用することを意図したウェアラブル電子機器が開発されている。ウェアラブル電子機器には、例えば、腕時計、メガネ、イヤホンのようなアクセサリ型の外形を有する機器、衣服に電子機能を組み込んだテキスタイル集積型機器などが知られている。【０００３】
電子機器には、電力供給用や信号伝送用の電気配線が必要である。特にテキスタイル集積型ウェアラブル電子機器には、伸縮する衣服に合わせて電気配線にも伸縮性が求められる。金属線や金属箔からなる電気配線には、通常、本質的に実用的な伸縮性は無いため、金属線や金属箔を波形、あるいは繰り返し馬蹄形に配置して、擬似的に伸縮機能を持たせる手法が用いられている。【０００４】
金属線の場合には、金属線を刺繍糸と見なして、衣服に縫い付けることにより配線形成が可能である。しかしながら、かかる手法は、上述した通り、金属の伸縮性が不十分ではない点で大量生産に向いていないことは自明である。【０００５】
金属箔のエッチングにより配線を形成する手法は、プリント配線板の製法として一般的である。金属箔を伸縮性のある樹脂シートに貼り合わせ、プリント配線板と同様の手法で波形配線を形成して、擬似的に伸縮性配線とする手法が知られている（非特許文献１参照）。かかる手法は波形配線部の捻れ変形により擬似的に伸縮特性を持たせるものであるが、捻れ変形により金属箔が厚さ方向にも変異するため、衣服の一部として用いると、非常に違和感のある着用感となり好ましいものではなかった。また洗濯時のような過度な変形を受けた場合には金属箔に永久塑性変形が生じ、配線の耐久性にも問題があった。【０００６】
他方、伸縮性の導体配線を実現する手法として、特殊な導電ペーストを用いる方法が提案されている。銀粒子、カーボン粒子、カーボンナノチューブ等の導電性粒子と伸縮性を持つウレタン樹脂などのエラストマー、天然ゴム、合成ゴム、溶剤などを混練してペースト状とし、衣服に直接、ないし伸縮性のフィルム基材などと組み合わせて配線を印刷描画するものである（非特許文献２参照）。【０００７】
導電性粒子と伸縮性バインダー樹脂とからなる導電性組成物は、巨視的には伸縮可能な導体を実現することができる。かかるペーストから得られる導電性組成物は、微視的に見れば、外力を受けた際にバインダー樹脂部分で変形し、導電性粒子の電気的連鎖が途切れない範囲で導電性が維持されるに過ぎない。巨視的に観察される比抵抗は、金属線や金属箔に比較すると高い値であるが、組成物の硬化物自体が伸縮性を持つために波形配線などの形状を採る必要が無く、配線幅と厚さには自由度が高いため実用的には金属線に比較して低抵抗な配線を実現可能である。【０００８】
この様な技術として、特許文献１では、銀粒子とシリコーンゴムを組合せ、シリコーンゴム基板上の導電性膜をさらにシリコーンゴムで被覆することにより、伸長時の導電率低下を抑制する技術が開示されている。特許文献２には銀粒子とポリウレタンエマルジョンの組合せが開示されており、高導電率でかつ高伸長率の導電膜が得られるとされている。【０００９】
さらにカーボンナノチューブや銀フィラーなど、高アスペクト比の導電性粒子を組み合わせて特性改善を試みた例も多々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１７３２２６号公報
【特許文献２】特開２０１２−５４１９２号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｊｏｎｇ−Ｈｙｕｎ  Ａｈｎ  ａｎｄ  Ｊｕｎｇ  Ｈｏ  Ｊｅ，“Ｓｔｒｅｔｃｈａｂｌｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ：ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ  ａｎｄ  ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｓ”Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５（２０１２）１０３００１
【非特許文献２】Ｋｙｏｕｎｇ−Ｙｏｎｇ  Ｃｈｕｎ，Ｙｏｕｎｇｓｅｏｋ  Ｏｈ，Ｊｏｎｇｈｙｕｎ  Ｒｈｏ，Ｊｏｎｇ−Ｈｙｕｎ  Ａｈｎ，Ｙｏｕｎｇ−Ｊｉｎ  Ｋｉｍ，Ｈｙｏｕｎｇ  Ｒｙｅｏｌ  Ｃｈｏｉ  ａｎｄ  Ｓｅｕｎｇｈｙｕｎ  Ｂａｉｋ，“Ｈｉｇｈｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ，ｐｒｉｎｔａｂｌｅ  ａｎｄ  ｓｔｒｅｔｃｈａｂｌｅ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｆｉｌｍｓ  ｏｆ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅｓ  ａｎｄ  ｓｉｌｖｅｒ”Ｎａｔｕｒｅ  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，５，８５３（２０１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような導電性粒子を樹脂に配合した組成物では、導電性粒子間に特別な結合力が存在しないため、繰り返し変形を続けると導電性粒子間の電気的連鎖が次第に切れ、導電性が低下する問題点がある。【００１３】
他方、当該組成物に無機粒子を添加して伸縮性導体シートやそれを配線として用いた布帛で導電性を確保できたとしても、例えばＸＹ方向での伸縮により異方的な導電特性が生じ、被験者の運動と連動した電気信号が適切に出力されない虞があった。また、衣服に形成された配線パターンは二次元的に複雑な形状となるケースが多く、伸縮性導体シートから必要部分を切り抜いて配線として用いる場合には、シート特性に異方性があると、パターンの配置が制限され、当該シートから得られる配線の生産性が低下する問題があった（第一の問題）。【００１４】
更に、当該組成物に無機粒子を添加して伸縮性導体シートやそれを配線として用いた布帛で導電性を確保できたとしても、例えば伸縮性導体シートが捻りを繰り返し受けると、シートの比抵抗が大きくなり被験者の運動に対応した電気信号が適切に反映されない虞があった（第二の問題）。【００１５】
更に、このような導電性粒子を樹脂に配合した組成物では、衣服上の電気配線に応用した場合に避けられない洗濯時の伸張、圧縮、捻り等の変形に対する耐久性が問題となる。例えば、洗濯中の電気配線は、界面活性剤を含んだ水系媒体中で、外力により繰り返し伸張、圧縮、捻りなどの大きな変形を強いられ、伸縮性導体シートの導電性が低下してしまう問題があった（第三の問題）。【００１６】
そこで、本発明は、所定方向やその垂直方向に伸張した場合に等方的な導電性を示す伸縮性導体シート及びそれに用いる伸縮性導体シート形成用ペーストを提供することを第一の課題とする。本願明細書において所定方向は、伸縮性導体シート形成用ペーストの塗布方向を意味し、その垂直方向は、伸縮性導体シート形成用ペーストの塗布方向に対して垂直方向を意味する。【００１７】
また、本発明は、捻りを繰り返し受けても比抵抗の変化が小さい伸縮性導体シート及びそれに用いる伸縮性導体シート形成用ペーストを提供することを第二の課題とする。【００１８】
さらに、本発明は、洗濯を繰り返し受けても比抵抗の変化が小さい伸縮性導体シート及びそれに用いる伸縮性導体シート形成用ペーストを提供することを第三の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、以下の手段により上記第一〜第三の課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。【００２０】
すなわち、上記第一の課題を解決できた第一の発明は、少なくとも導電性粒子、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている無機粒子、及び引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、を含有する厚さ３〜８００μｍの伸縮性導体シートであって、直交する２つの方向においていずれも元の長さの４０％伸張した際の伸長方向における伸張時の比抵抗の変化率が±１０％未満であることを特徴とする伸縮性導体シートである。【００２１】
前記無機粒子の配合量は、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％が好ましい。前記無機粒子の平均粒子径は前記導電性粒子の平均粒子径より小さいことが好ましい。前記導電性粒子の平均粒子径は０．５〜２０μｍであり、前記導電性粒子は銀粒子が好ましい。【００２２】
本発明の別態様は、前記伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、少なくとも導電性粒子、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている無機粒子、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び溶剤、を含有し、前記無機粒子の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％であり、前記柔軟性樹脂の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペーストである。【００２３】
上記第二の課題を解決できた第二の発明は、少なくとも導電性粒子、アスペクト比が１．５未満である無機粒子、及び引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂を含有する厚さ３〜８００μｍの伸縮性導体シートであって、以下の捻り試験の捻りサイクルを１００回繰り返した後のシートの比抵抗が、初期比抵抗の３．０倍以内であることを特徴とする伸縮性導体シートである。
［捻り試験：
試料：幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ（試料の長手方向の片端固定、他の片端の回転による捻り）
捻りサイクル：正方向１０回転（３６００°）捻り、初期状態への戻り、負方向１０回転（−３６００°）捻り、初期状態への戻り］【００２４】
前記無機粒子は、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されていることが好ましい。前記無機粒子の配合量は、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％が好ましい。前記無機粒子の平均粒子径は前記導電性粒子の平均粒子径より小さいことが好ましい。前記導電性粒子の平均粒子径は０．５〜２０μｍであり、前記導電性粒子は銀粒子が好ましい。【００２５】
本発明には、前記伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、少なくとも導電性粒子、アスペクト比が１．５未満である無機粒子、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び溶剤、を含有し、前記無機粒子の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％であり、前記柔軟性樹脂の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペーストが包含される。【００２６】
上記第三の課題を解決できた第三の発明は、少なくとも導電性粒子、及び引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、を含有する伸縮性導体シートであって、空隙率が１０体積％以上５０体積％以下であることを特徴とする伸縮性導体シートである。【００２７】
前記導電性粒子は、平均粒子径が０．８〜１０μｍである凝集銀粒子であり、更に、アスペクト比が１．５未満であり、平均粒子径が凝集銀粒子の０．５倍以下である無機粒子、を含有し、前記伸縮性導電体シートの厚さは３〜８００μｍであり、１０％圧縮を１００回繰り返した後の比抵抗が、初期比抵抗の２．４倍以内が好ましい。【００２８】
前記無機粒子は、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されていることが好ましい。前記無機粒子の配合量は、前記凝集銀粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％が好ましい。前記無機粒子の平均粒子径は前記凝集銀粒子の平均粒子径より小さいことも好ましい。【００２９】
本発明には、前記伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、少なくとも平均粒子径が０．８〜１０μｍである凝集銀粒子、アスペクト比が１．５未満であり、平均粒子径が凝集銀粒子の０．５倍以下である無機粒子、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び溶剤、を含有し、前記無機粒子の配合量が、前記凝集銀粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％であり、前記柔軟性樹脂の配合量が、前記凝集銀粒子と前記無機粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペーストが包含される。
【発明の効果】
【００３０】
導電フィラーとバインダー樹脂を含む伸縮性導体組成物は、一般に、シート化する際の押し出し方向、ないし塗布方向により方向による導電性の異方性を生じることは広く知られている。通常導電性の異方性が無視できる程度に工学的工夫により、導電性の異方性を最小限に押さえ込む努力が成されている。しかしながら、伸張時に生じるマイクロクラックによる導電経路の遮断の積み重ねにより、伸縮性導体組成物から得られるシートの導電性が低下することが分かった。かかるマイクロクラックは、最初に伸張された際に伸長方向の直角方向に生じやすい。２回目以後、異なる方向に伸張された場合には、最初に生じたマイクロクラックを中心とした変形により異なる方向への変形が緩和される。そのため、伸縮性導体組成物のシートないしフィルムは一度伸張されてしまうと、その結果として導電性に異方性が生じてしまうことになる。【００３１】
他方、第一の発明では特定の無機粒子が組成乃至シート中に含有されている。通常、導電フィラーとバインダー樹脂を含む導電性組成物において、非導電性の無機粒子は導電性を阻害するため、印刷特性の改善などを目的としてナノサイズのシリカ粒子が極微少量添加される事を除けば、通常使用することは好まれない。しかしながら、第一の発明によれば、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている無機粒子により、無機粒子の柔軟性樹脂への分散性が高くなるため、樹脂部分が外力によって変形する際に、樹脂変形の要（かなめ）として機能し、外力が除かれて収縮する際に要を局所的中心として樹脂が収縮しようとするため、要が存在しない場合に比較して伸縮前の状態に近い形にまで復元しやすくなる。この為、最初の伸張変形の際のマイクロクラックの発生を抑えることができ、さらに無機粒子がマイクロクラックの方向性を分散させるため、結果としてＸＹ方向の異方性が大幅に改善されるという優れた効果を発現する。【００３２】
また、第一の発明によれば、等方的な導電性を備える伸縮性導体シートから、馬蹄形配線（波形配線）等の配線を効率良く生産することが可能になる。【００３３】
また、第二の発明によれば、捻りを繰り返し受けても比抵抗の変化を小さくできる（以下、耐捻り性ということがある。）。当該効果（耐捻り性）は、以下の作用機序により発現すると考えられる。すなわち、樹脂部分が捻りによって二次元で変形する際に、無機粒子が樹脂変形の要（かなめ）として機能し、面方向に伸張された変形が元の状態に復元する際に要を局所的中心として樹脂が初期状態に戻るため復元の異方性が小さくなる。このことを三次元的な変形に拡張すると、さらにアスペクト比が小さい無機粒子を使用することにより厚さ方向にも同様の効果が発現し、捻りのような三次元的な変形に対しても該無機粒子が樹脂変形の要（かなめ）として機能し、捻りが除かれる際に要を局所的中心として樹脂が初期状態に戻るため、要が存在しない場合に比較して捻り前の状態に近い形にまで復元しやすくなり、例えば所定方向（例えば正方向）の捻り後の復元力が所定方向とは反対方向（例えば負方向）の捻り後の復元力と等しくなる。よって、洗濯時あるいは着用時に捻りが繰り返し加わった場合でも、比抵抗の変化を小さくできる。【００３４】
他方、本発明の伸縮性導体シートを馬蹄形配線（波形配線）とした場合（図７参照）、耐伸縮性ではなく、耐捻り性により変形が吸収されることにより、実質的に伸縮率が低く抑制され、さらに伸縮耐久性が改善されることになる。【００３５】
さらに、本発明者らは、伸縮性導体シートから得られる電気配線を有する衣服を洗濯すると、導電性が低下している事例を多々観察している。本発明者らは、かかる導電性の低下が、伸縮性導体シートに生じた微細なクラック、伸縮性導体シートの一部の脱落・欠損によりもたらされることを突き止め、さらに伸縮性導体シートの部分的脱落が伸縮性導体シートの圧縮時の座屈破壊によることを突き止めた。そこで、第三の発明の伸縮性導体シートは所定の範囲の空隙を内部に含包する。通常、導電フィラーとマトリクス樹脂を含む導電性組成物において、かかる空隙は導電性を阻害するために好まれない。しかしながら、本発明者らは、適度に制御された空隙が、圧縮変形を吸収する力学的緩衝効果を発現し、圧縮時の座屈破壊を防止することを見出した。結果として圧縮変形を繰り返し受けた際の比抵抗の変化も小さくすることができ（すなわち耐圧縮性を付与することができ）、耐洗濯性も改善できた。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の伸縮性導体シートを直接印刷法により布帛に形成する方法の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の伸縮性導体シートを転写法により布帛に形成する方法の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の伸縮性導体シートの断面を走査型電子顕微鏡で撮影した写真である。
【図４】図４は、本発明の伸縮性導体シートからなる配線を手袋型装置上に形成した図である。
【図５】図５は、本発明の伸縮性導体シートにより形成された配線の一例を示す図である。
【図６】図６は、図５の配線をシャツに用いた一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の伸縮性導体シートから形成された馬蹄形配線の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
第一の発明は、少なくとも導電性粒子、柔軟性樹脂、及び無機粒子を含有する伸縮性導体シートであり、前記無機粒子がＡｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されており、当該シートが、直交する２つの方向においていずれも元の長さの４０％伸張した際の伸長方向における伸張時の比抵抗の変化率が±１０％未満である点に特色がある。
【００３８】
また、第二の発明は、少なくとも導電性粒子、柔軟性樹脂、及び無機粒子を含有する伸縮性導体シートであり、前記無機粒子のアスペクト比が１．５未満であり、捻り試験の捻りサイクルを１００回繰り返した後のシートの比抵抗が、初期比抵抗の３．０倍以内である点に特色がある。
【００３９】
さらに、第三の発明は、少なくとも導電性粒子、及び柔軟性樹脂を含有する伸縮性導体シートであり、空隙率が１０体積％以上５０体積％以下である点に特色がある。
【００４０】
以下、本発明の伸縮性導体シートや伸縮性導体シート形成用ペーストに使用される各成分について説明する。
【００４１】
＜導電性粒子＞
第一〜第三の発明で用いる導電性粒子は共通しており、特に第三の発明では、導電性粒子として、平均粒子径が０．８〜１０μｍの凝集銀粒子を用いることが好ましい。導電性粒子は、比抵抗が１×１０-1Ωｃｍ以下の物質からなり、粒子径が１００μｍ以下の粒子が好ましい。
【００４２】
上記比抵抗が１×１０-1Ωｃｍ以下の物質としては、金属、合金、カーボン、ドーピングされた半導体、導電性高分子などを例示できる。
【００４３】
本発明で好ましく用いられる導電性粒子は、銀、金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、鉛、錫などの金属粒子、黄銅、青銅、白銅、半田などの合金粒子、銀被覆銅のようなハイブリッド粒子、金属メッキした高分子粒子、金属メッキしたガラス粒子、金属被覆したセラミック粒子などを挙げられる。上記導電性粒子は１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
【００４４】
中でも、導電性粒子は、高い導電性や価格の観点から、銀粒子とが特に好ましい。
【００４５】
銀粒子としては、鱗片状銀粉又は凝集銀粉等を挙げることができ、これら銀粉を導電性粒子において主体として用いることが好ましい。用語「凝集」とは１次粒子が３次元的に凝集していることを意味し、１次粒子の形状は特に限定されず、球状でもよいし、不定形状でもよい。凝集銀粉の形状も特に限定されず、不定形でもよい。なお、本発明において「主体として用いる」とは導電性粒子１００質量％中９０質量％以上の割合で銀粉を用いることを意味する。銀粒子は、導電性粒子１００質量％中、９３質量％以上が好ましく、９６質量％以上がより好ましく、９９質量％以上がさらに好ましく、１００質量％が特に好ましい。
【００４６】
鱗片状銀粉および凝集銀粉は、球状銀粉などよりも比表面積が大きいことから低充填量でも導電性ネットワークを形成できる点で好ましい。凝集銀粉は、単分散の形態ではなく、粒子同士が物理的に接触していることから導電性ネットワークを形成しやすくなる点でより好ましい。
【００４７】
上記鱗片状銀粉の粒子径は特に限定されないが、動的光散乱法により測定した平均粒子径（５０％Ｄ）は０．５〜２０μｍが好ましく、より好ましくは０．７〜１８μｍ、さらに好ましくは０．９〜１５μｍ、さらにより好ましくは１．１〜１２μｍである。上記平均粒子径が２０μｍを超えると微細配線の形成が困難になり、スクリーン印刷などの場合は目詰まりが生じる。一方、上記平均粒子径が０．５μｍ未満の場合は、低充填では粒子間で接触できなくなり、導電性が悪化することがある。
【００４８】
上記凝集銀粉の粒子径は特に限定されないが、光散乱法により測定した平均粒子径（５０％Ｄ）は０．８〜２０μｍが好ましく、より好ましくは１〜２０μｍ、更に好ましくは２〜１５μｍ、特に好ましくは３〜１２μｍである。上記平均粒子径が２０μｍを超えると分散性が低下してペースト化が困難になる。一方、上記平均粒子径が０．８μｍ未満（特に１μｍ未満）の場合は、凝集粉としての効果が失われ、低充填では良導電性を維持できなくなることがある。
【００４９】
上記導電性粒子のアスペクト比は、導電性粒子が非球形である場合、好ましくは１．５未満であり、より好ましくは１．４５以下であり、さらに好ましくは１．４０以下である。上記導電粒子のアスペクト比が当該範囲より大きいと、伸縮性や耐捻り性が低下する虞がある。
【００５０】
上記導電性粒子の配合量は、柔軟性樹脂、無機粒子及び導電性粒子の合計１００質量％中、好ましくは５０〜９５質量％、より好ましくは５５〜９０質量％、さらに好ましくは６０〜８５質量％である。上記配合量が当該範囲より小さいと、導電性を十分確保できない虞がある。一方、上記配合量が当該範囲より大きいと、伸縮性や等方的導電性が低下する虞がある。
【００５１】
特に第三の発明では、上記導電性粒子として、平均粒子径が０．８〜１０μｍの凝集銀粒子を用いることが好ましい。上記凝集銀粒子を用いることにより、特に高い耐圧縮性を実現できる。
【００５２】
上記凝集銀粒子は、シートの導電性だけではなく、空隙率も改善できるものであればよく、不定形凝集銀粉等を用いることができる。
【００５３】
上記第三の発明において、特に高い耐圧縮性を実現する場合に用いる凝集銀粉の粒子径は特に限定されないが、光散乱法により測定した平均粒子径（５０％Ｄ）が０．８〜１０μｍが好ましく、より好ましくは０．９〜９μｍ、さらに好ましくは１．０〜８μｍ、さらにより好ましくは１．１〜７μｍである。上記平均粒子径が１０μｍを超えると分散性が低下してペースト化が困難になる。一方、上記平均粒子径が０．８μｍ未満の場合は、凝集粉としての効果が失われ、低充填では良導電性を維持できなくなることがある。
【００５４】
上記凝集銀粒子の配合量は、柔軟性樹脂、無機粒子及び凝集銀粒子の合計１００質量％中、好ましくは５０〜９５質量％、より好ましくは５５〜９０質量％、さらに好ましくは６０〜８５質量％である。上記配合量が当該範囲より小さいと、導電性を十分確保できない虞がある。一方、上記配合量が当該範囲より大きいと、伸縮性や耐圧縮性が低下する虞がある。
【００５５】
＜無機粒子＞
第一の発明では、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている無機粒子を用い、第二の発明では、アスペクト比が１．５未満である無機粒子を用いる。第三の発明では、無機粒子を用いなくてもよく、無機粒子を用いる場合は、アスペクト比が１．５未満であり、平均粒子径が凝集銀粒子の０．５倍以下である無機粒子を用いることが好ましい。
【００５６】
第一の発明で用いる無機粒子は、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている。表面処理されているとは、無機粒子の表面に、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物が形成されていることを意味し、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物は、無機粒子の表面の少なくとも一部、好ましくは全部に形成されていればよい。かかる無機粒子は、柔軟性樹脂への分散性向上に寄与し、かつ異方向への伸縮時に導電性を等方的に発現することができる。この等方的な導電性は、以下の機序作用により発現すると考えられる。
【００５７】
すなわち、樹脂部分が外力によって変形する際に、無機粒子が樹脂変形の要（かなめ）として機能し、外力が除かれて収縮する際に要を局所的中心として樹脂が収縮しようとするため、要が存在しない場合に比較して伸縮前の状態に近い形にまで復元しやすくなり、例えばＸ方向への伸縮後の復元力がＹ方向への伸縮後の復元力と等しくなる。よって、洗濯時、あるいは着用時の特定方向への伸縮が加わった場合でも、Ｘ方向に伸縮した後のＹ方向の導電性が下がることはなく、等方的な導電性を示すことができる。
【００５８】
上記無機粒子としては、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の粒子が挙げられる。中でも、粒径制御や表面処理の観点から、硫酸バリウム、酸化チタンの粒子が好ましい。硫酸バリウム粒子としては、天然の重晶石と呼ばれるバライト鉱物の粉砕品である簸性硫酸バリウムと、化学反応で製造されるいわゆる沈降性硫酸バリウムを使用できる。粒子径の制御が行いやすい沈降性硫酸バリウムを用いることが好ましい。酸化チタンは、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれであってもよい。
【００５９】
上記表面処理は、従来公知の方法を採用することができ、例えば無機粒子含有溶液スラリーに、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物となり得る物質を添加し、加熱すればよい。Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の酸化物、Ａｌ（ＯＨ）3、Ｓｉ（ＯＨ）4等の水酸化物等が挙げられる。
【００６０】
Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物となり得る物質としては、ケイ酸ナトリウム、アルミン酸ソーダ等が挙げられる。これらを使用する場合には水溶液として、無機粒子含有溶液スラリーに滴下すればよい。例えば、無機粒子含有溶液スラリーに、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物となり得る物質の溶液を滴下し、混合物を加熱し（例えば４０〜１００℃、好ましくは５０〜９０℃）、酸（例えば希硫酸）にて中和し、乾燥させることにより、無機粒子の表面にＡｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物が付着することとなる。
【００６１】
上記無機粒子は、ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3から選択される１種以上で表面処理されていることが好ましく、ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3で表面処理されていることがより好ましい。
【００６２】
上記ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3の被着量は、無機粒子及び表面処理物質量の合計質量１００質量％中、０．２質量％以上５質量％以下が好ましく、０．５質量％以上４質量％以下がより好ましい。
【００６３】
また、Ｓｉ、Ａｌの被着量は、蛍光Ｘ線分析による元素比率にてバリウム元素１００に対して０．５〜５０が好ましく、２〜３０がより好ましい。
【００６４】
第一の発明において、上記無機粒子の動的光散乱法によって求められる平均粒子径は、好ましくは０．０１〜１８μｍ、より好ましくは０．０３〜１２μｍ、さらに好ましくは０．０５〜８μｍ、さらにより好ましくは０．１〜５μｍ、特に好ましくは０．２〜３μｍである。
【００６５】
上記無機粒子の平均粒子径は、導電性粒子の平均粒子径より小さいことが好ましい。具体的には、導電性粒子の平均粒子径は、無機粒子の平均粒子径の１．５倍以上が好ましく、２．０倍以上がより好ましく、２．４倍以上がさらに好ましく、４．０倍以上が特に好ましい。導電性粒子の平均粒子径は、無機粒子の平均粒子径の３０倍以下であればよい。無機粒子の平均粒子径がこの範囲を超えると得られる塗膜表面の凹凸が大きくなり、伸張した際に塗膜が破断するきっかけとなりやすい。一方、無機粒子の平均粒子径がこの範囲より小さいと、伸縮耐久性改善効果が小さく、またペーストの粘度が高くなり、ペースト製作が困難となる。
【００６６】
上記無機粒子の配合量は、導電性粒子と無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％が好ましく、２．５〜２０質量％がより好ましく、３．０〜１５質量％がさらに好ましく、３．４〜１０質量％がさらにより好ましい。上記配合量がこの範囲を超えると得られる塗膜表面の導電性が低下し、伸縮性も低下する虞がある。一方、上記配合量がこの範囲より小さいと、等方的導電性が発現しにくくなる。
【００６７】
上記無機粒子のアスペクト比は、１．５未満が好ましく、１．４以下がより好ましく、１．３以下がさらに好ましい。上記アスペクト比が１．５以上であると、表面処理された無機粒子による伸縮時の復元力が等方性を示しにくくなり、等方的導電性を示さない虞がある。上記アスペクト比の下限は、例えば１．０程度であればよい。
【００６８】
第二の発明で用いる無機粒子は、アスペクト比が１．５未満であり、好ましくは１．４５以下であり、より好ましくは１．４０以下である。上記アスペクト比が１．５以上であると、捻り時の復元力が低下しやすくなり、比抵抗の変化が大きくなる虞がある。上記アスペクト比の下限は、例えば１．０程度であればよい。
【００６９】
上記無機粒子は、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されていることが好ましい。かかる無機粒子は、柔軟性樹脂への分散性向上に寄与し、かつ耐捻り性に寄与する。
【００７０】
上記無機粒子としては、アスペクト比が上記範囲を満足していればよく、具体的には、上記第一の発明で例示したものを用いることができる。上記無機粒子は、上記第一の発明と同様、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されていることが好ましい。
【００７１】
第二の発明において、上記無機粒子の動的光散乱法によって求められる平均粒子径は、好ましくは０．０１〜１２μｍ、より好ましくは０．０３〜１０μｍ、さらに好ましくは０．０５〜８μｍ、さらにより好ましくは０．１〜５μｍ、特に好ましくは０．２〜３μｍである。
【００７２】
上記無機粒子の平均粒子径は、上記第一の発明と同様、導電性粒子の平均粒子径より小さいことが好ましい。
【００７３】
上記無機粒子の配合量も上記第一の発明と同じ範囲であることが好ましい。上記配合量が上述した範囲より小さいと、耐捻り性も発現しにくくなる。
【００７４】
第三の発明では、上記導電性粒子として平均粒子径が０．８〜１０μｍである凝集銀粒子を用い、且つアスペクト比が１．５未満であり、平均粒子径が凝集銀粒子の０．５倍以下である無機粒子を用いることが好ましい。
【００７５】
即ち、第三の発明で用いる無機粒子は、上記第二の発明と同様、アスペクト比が１．５未満が好ましい。
【００７６】
そして、第三の発明において、特に高い耐圧縮性を実現する場合には、無機粒子の平均粒子径は、凝集銀粒子の平均粒子径より小さいことが好ましい。具体的には、無機粒子の平均粒子径は、凝集銀粒子の平均粒子径の０．５倍以下が好ましく、０．４５倍以下がより好ましく、０．４０倍以下が更に好ましく、０．３５倍以下が特に好ましい。上記無機粒子の平均粒子径は、凝集銀粒子の平均粒子径の０．１０倍以上が好ましい。上記無機粒子の平均粒子径がこの範囲を超えると得られる塗膜表面の凹凸が大きくなり、伸張した際に塗膜が破断するきっかけとなりやすい。一方、上記無機粒子の平均粒子径がこの範囲より小さいと、伸縮耐久性改善効果が小さく、またペーストの粘度が高くなり、ペースト製作が困難となることがある。
【００７７】
上記無機粒子の配合量は、上記第一の発明と同じ範囲であることが好ましい。上記配合量が上述した範囲より小さいと、耐圧縮性も発現しにくくなる。
【００７８】
＜柔軟性樹脂＞
第一〜第三の発明で用いる柔軟性樹脂は共通しており、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂を用いる。
【００７９】
本発明における柔軟性樹脂としては、（引張）弾性率が１〜１０００ＭＰａの、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴムなどが挙げられる。塗膜（シート）の伸縮性を発現させるためには、ゴムが好ましい。ゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴムや水素化ニトリルゴムなどのニトリル基含有ゴム、イソプレンゴム、硫化ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ化ビニリデンコポリマーなどが挙げられる。この中でも、ニトリル基含有ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、スチレンブタジエンゴムが好ましく、ニトリル基含有ゴム、スチレンブタジエンゴムが特に好ましい。
【００８０】
上記柔軟性樹脂の（引張）弾性率は、好ましくは３〜６００ＭＰａであり、より好ましく１０〜５００ＭＰａ、さらに好ましくは１５〜３００ＭＰａ、さらにより好ましくは２０〜１５０ＭＰａ、特に好ましくは２５〜１００ＭＰａである。
【００８１】
ニトリル基を含有するゴムは、ニトリル基を含有するゴムやエラストマーであれば特に限定されないが、ニトリルゴムと水素化ニトリルゴムが好ましい。ニトリルゴムはブタジエンとアクリロニトリルの共重合体であり、結合アクリロニトリル量が多いと金属との親和性が増加するが、伸縮性に寄与するゴム弾性は逆に減少する。従って、結合アクリロニトリル量は、ニトリル含有ゴム（例えばアクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム）１００質量％中、１８〜５０質量％が好ましく、３０〜５０質量％がより好ましく、４０〜５０質量％が特に好ましい。
【００８２】
スチレンブタジエンゴムにおいて、スチレンとブタジエンの含有量比（スチレン／ブタジエン）は、質量基準で、好ましくは７０／３０〜３０／７０であり、より好ましくは６０／４０〜４０／６０である。
【００８３】
また、上記柔軟性樹脂のアルカリ金属含有量は、４０００ｐｐｍ以下が好ましく、２０００ｐｐｍ以下がより好ましく、１０００ｐｐｍ以下がさらに好ましく、５００ｐｐｍ以下がさらにより好ましく、１００ｐｐｍ以下が特に好ましい。アルカリ金属含有量を低減させることで導電性粒子ペースト（特に凝集銀粒子ペースト）の擬似的架橋による経時的な粘度上昇が抑制され、長期保存安定性が向上する。また、金属イオン源の低減から導電性塗膜とした場合の耐マイグレーション性も改善される。導電性粒子（特に凝集銀粒子）と親和性に優れるニトリル基が優先的に導電性粒子（特に凝集銀粒子）表面に吸着することで塗膜内の導電性粒子（特に凝集銀粒子）とニトリル基を含有するゴムが完全な均一分散状態にならず、海島構造のような偏在化、不均一化が生じる。このため、導電性粒子（特に凝集銀粒子）が低充填量であるにもかかわらず、導電性ネットワークが形成されやすくなる。導電性粒子（特に凝集銀粒子）の低充填量化によるゴム成分の増加で良好な伸長性、繰返し伸縮性を発現できる。
【００８４】
上記柔軟性樹脂の配合量は、導電性粒子（特に凝集銀粒子）と無機粒子と柔軟性樹脂の合計１００質量％中、好ましくは７〜３５質量％であり、より好ましくは８〜３０質量％、さらに好ましくは９〜２５質量％、さらにより好ましくは１０〜２２質量％である。柔軟性樹脂の配合量が少ないと、導体シートの伸縮性が低下し、伸縮耐久性が低下する虞がある。柔軟性樹脂の配合量が多いと、導電性が低下し、等方的導電性および耐圧縮性も低下する虞がある。
【００８５】
本発明の伸縮性導体シートの製造方法として、伸縮性導体シートを構成する組成物（溶剤を含まない）を、柔軟性樹脂成分が十分に軟化する温度にて溶融混練してコンパウンド化し、溶融押出機にて成膜する方法を例示できる。本方法は高い生産性を要求される場合に使用することが好ましい。
【００８６】
本発明の伸縮性導体シートの製造方法として、伸縮性導体シートを構成する材料に、さらに柔軟性樹脂成分を溶解分散することの出来る溶剤とを配合し、スラリー状、ないしペーストに加工した後、支持体に塗布乾燥することでシート化する製造方法を例示できる。
【００８７】
第一の発明の態様の一つは、伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、少なくとも導電性粒子、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されている無機粒子、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び溶剤、を含有し、前記無機粒子の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％であり、前記柔軟性樹脂の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペーストを包含する。
【００８８】
第二の発明の態様の一つは、伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、少なくとも導電性粒子、アスペクト比が１．５未満である無機粒子、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び溶剤、を含有し、前記無機粒子の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％であり、前記柔軟性樹脂の配合量が、前記導電性粒子と前記無機粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペーストを包含する。
【００８９】
第三の発明の態様の一つは、伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、少なくとも導電性粒子、および引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び溶剤、を含有し、前記柔軟性樹脂の配合量が、前記凝集銀粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペーストを包含する。特に、伸縮性導体シートを製造するために使用される伸縮性導体シート形成用ペーストであって、少なくとも平均粒子径が０．８〜１０μｍである凝集銀粒子、アスペクト比が１．５未満であり、平均粒子径が凝集銀粒子の０．５倍以下である無機粒子、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、及び溶剤、を含有し、前記無機粒子の配合量が、前記凝集銀粒子と前記無機粒子の合計１００質量％中、２．０〜３０質量％であり、前記柔軟性樹脂の配合量が、前記凝集銀粒子と前記無機粒子と前記柔軟性樹脂の合計１００質量％中、７〜３５質量％であることを特徴とする伸縮性導体シート形成用ペーストが好ましい。
【００９０】
導電性粒子（特に凝集銀粒子）の配合量は、伸縮性導体シート形成用ペースト１００質量％中、３０〜８０質量％が好ましく、より好ましくは３５〜７５質量％、さらに好ましくは４０〜７０質量％である。上記導電性粒子（特に凝集銀粒子）含有率が３０質量％未満である場合、十分な導電性が確保できない虞がある。一方、上記導電性粒子（特に凝集銀粒子）含有率が８０質量％超である場合、伸縮性や耐捻り性を確保できにくくなる。無機粒子の配合量や柔軟性樹脂の配合量は、上述と同様であることが好ましい。
【００９１】
本発明の伸縮性導体シート形成用ペーストは、溶剤を含有する。本発明における溶剤は、水または有機溶剤が好ましい。
【００９２】
溶剤の含有量は、ペーストに求められる粘性によって適宜調整されるべきであるため、特に限定はされないが、導電性粒子（特に凝集銀粒子）、無機粒子、柔軟性樹脂と溶剤の合計質量を１００％とした場合に２０〜６０質量％が好ましく、２２〜５０質量％がより好ましく、２４〜４０質量％がさらに好ましい。
【００９３】
有機溶剤の沸点は、１００℃以上、３００℃未満が好ましく、より好ましくは沸点が１３０℃以上、２８０℃未満である。有機溶剤の沸点が低すぎると、ペースト製造工程やペースト使用時に溶剤が揮発し、ペーストを構成する成分比が変化しやすい懸念がある。一方、有機溶剤の沸点が高すぎると、乾燥硬化塗膜中の残溶剤量が多くなり、塗膜の信頼性低下を引き起こす懸念がある。
【００９４】
有機溶剤としては、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、エーテルエステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤等が挙げられる。
【００９５】
エステル系溶剤としては、γ−ブチロラクトン、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート等が挙げられる。
【００９６】
エーテル系溶剤としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコール、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
【００９７】
エーテルエステル系溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチルグリコールアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、トリエチレングリコールジアセテート等が挙げられる。
【００９８】
ケトン系溶剤としては、シクロヘキサノン、イソホロン等が挙げられる。
【００９９】
アルコール系溶剤としては、ベンジルアルコール、ターピオネール、ｎ−ドデカノール等が挙げられる。
【０１００】
芳香族炭化水素系溶剤としては、トルエン、キシレン、エクソン化学製のソルベッソ１００，１５０，２００、ジアミルベンゼン、トリアミルベンゼン等が挙げられる。
【０１０１】
また、石油系炭化水素類としては、新日本石油社製のＡＦソルベント４号（沸点：２４０〜２６５℃）、５号（沸点：２７５〜３０６℃）、６号（沸点：２９６〜３１７℃）、７号（沸点：２５９〜２８２℃）、および０号ソルベントＨ（沸点：２４５〜２６５℃）なども挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上が含まれてもよい。
【０１０２】
このような有機溶剤は、伸縮性導体シート形成用ペーストが印刷などに適した粘度となるように適宜含有される。中でも、ペーストの調製時に有機溶剤が揮発しにくく、ペーストの塗工時に有機溶媒を十分に揮発させる観点から、イソホロンが好ましい。
【０１０３】
また、本発明の伸縮性導体シート形成用ペーストにはエポキシ樹脂を配合できる。本発明で好ましいエポキシ樹脂はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ないしはフェノールノボラック型エポキシ樹脂である。
【０１０４】
エポキシ樹脂を配合する場合、エポキシ樹脂の硬化剤を配合できる。硬化剤としては公知のアミン化合物、ポリアミン化合物などを用いればよい。硬化剤の配合量はエポキシ樹脂１００質量部に対して１〜３０質量部が好ましく、２〜１５質量部がより好ましい。またエポキシ樹脂と硬化剤の配合量は、柔軟性樹脂１００質量部に対して好ましくは０．５〜３０質量部、より好ましくは１．０〜２０質量部、さらに好ましくは１．５〜１５質量部である。
【０１０５】
本発明の伸縮性導体シート形成用ペーストには、発明の内容を損なわない範囲で、印刷適性の付与、色調の調整の観点から、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの公知の有機、無機の添加剤を配合することができる。
【０１０６】
導電性粒子（特に凝集銀粒子）、無機粒子、柔軟性樹脂に、さらに溶剤を配合し、ディゾルバー、三本ロールミル、自公転型混合機、アトライター、ボールミル、サンドミルなどの分散機により混合分散することにより組成物をペースト化し、伸縮性導体シート形成用ペーストを調製できる。
【０１０７】
本発明の態様の一例として、以上のようにして得られる伸縮性導体シート形成用ペーストを、ダイコーター、スキージコーター、アプリケーター、コンマコーター、スクリーン印刷などの手法により（好ましくはアプリケーター、コンマコーターにより）、好ましくは離型性を有する基材に塗布・乾燥してシート化する溶液成膜法を用いて伸縮性導体シートを得ることができる。この方法は、少量でも生産できることはもちろんであるが、比較的薄い膜厚のシートが必要な場合には好ましい方法である。
【０１０８】
前記ペーストを基材に塗布し、溶剤を揮散させ、乾燥させるには、例えば大気下、真空雰囲気下、不活性ガス雰囲気下、還元性ガス雰囲気下等で加熱を所定時間行えばよい。加熱温度は、例えば１００〜１５０℃であり、好ましくは１１０〜１３０℃である。加熱時間は、例えば１０〜４０分であり、好ましくは２０〜３０分程度である。
【０１０９】
第一および第二の発明において、ペースト状態を介して得られる伸縮性導体シートの厚さは、３〜８００μｍであり、好ましくは８〜５００μｍであり、より好ましくは１２〜３００μｍであり、さらに好ましくは２０〜１８０μｍである。第三の発明において、ペースト状態を介して得られる伸縮性導体シートの厚さは、好ましくは３〜８００μｍであり、より好ましくは８〜５００μｍであり、更に好ましくは１２〜３００μｍであり、特に好ましくは２０〜１８０μｍである。前記シートの厚さが３μｍ未満であると、伸縮に対する耐久性が低下し、導電性が低下する虞もある。前記シートの厚さが８００μｍ超であると、十分な伸縮性が得られにくく、布帛に使用した際に十分なフィット感が得られない虞がある。
【０１１０】
本発明の伸縮性導体シートは、伸縮性導体シート形成用ペースト単体でシート化し（導電層を形成し）、必要に応じて少なくとも一方の面に絶縁層を有する形でシート化することができる。絶縁層は伸縮性導体シートと同様に伸縮性を有することが好ましい。絶縁層の材料としては、伸縮性導体シート形成用ペーストを構成する柔軟性樹脂と同様に、低弾性率の高分子材料が好ましい。かかる絶縁層は、伸縮性導体シートが電気配線として用いられる場合、伸縮性導体シートと基材との間に絶縁層ないし基材との接着層としての働きを有する。また電気配線と用いられる場合の基材とは逆側、すなわち表面側に設けられる場合には絶縁コート層（絶縁部）として機能する。
【０１１１】
絶縁層を形成する樹脂としては、絶縁性を示す樹脂であれば、特に限定されるものではなく、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。中でも、ポリウレタン系樹脂が、導電層との接着性の観点から好ましい。
【０１１２】
ポリウレタン系樹脂は、例えばポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂等が好ましく、塗膜の伸縮性の観点から、ポリエステル系ポリウレタン樹脂がより好ましい。
【０１１３】
絶縁層は、樹脂を溶剤（好ましくは水）に溶解乃至分散させて、基材や布生地上に塗布又は印刷して塗膜を形成し、次いで塗膜に含まれる溶剤を揮散させ乾燥させることにより、調製してもよい。この際、樹脂溶液の粘度は、４００ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、粘度調節剤として、アクリル系重合物等の増粘剤を使用してもよい。
【０１１４】
絶縁層の膜厚は、例えば５〜２００μｍであり、好ましくは８〜１５０μｍであり、より好ましくは１４〜９０μｍであり、さらに好ましくは２０〜７０μｍである。絶縁層が薄すぎると、絶縁効果が不十分になり、絶縁層が厚すぎると、布帛等の伸縮性が阻害されたり、着心地が阻害される虞がある。
【０１１５】
布生地上に形成される絶縁層は、通常一部が布生地に含浸するが、上記膜厚は、この布生地に含浸した部分を含めた厚さであればよい。含浸部分を除いた絶縁層の膜厚は、例えば５〜２００μｍであり、好ましくは８〜１５０μｍであり、より好ましくは１４〜９０μｍであり、さらに好ましくは２０〜７０μｍである。
【０１１６】
本発明の伸縮性導体シートは、必要に応じて少なくとも一方の面にカーボンを導電フィラーとする別の導体層を有する形でシート化することができる。かかる形態は特に伸縮性導体シート形成用ペーストに用いられる導電性粒子が金属粒子であるときに好ましい。カーボンを導電フィラーとする導体組成物を構成する樹脂材料も、同様に低弾性率の高分子材料が好ましい。かかるカーボンを導電フィラーとする導体組成物層は伸縮性導体シート形成用ペーストを電極部として用いる場合に接点材料として機能する。
【０１１７】
絶縁層およびまたはカーボンを導電フィラーとする導体組成物の層を伸縮性導体シートの片面ないし両面に形成する方法を以下に説明する。
【０１１８】
シートを作製する方法として溶融成形法を用いる場合には、順次シートを重ねて溶融成形を繰り返せば良い。あるいは二層ダイ、ないし三層ダイを用いて、同時に複数層を押し出してシート化することも可能である。
【０１１９】
溶液成膜法を用いる場合にも同様に溶液塗布・乾燥硬化を順次シートを重ねて行えば良い。例えば溶融押出法で作製したシートに溶液成膜法でシートを重ねることも可能であるし、逆に溶液成膜法で作製したシートに溶融押出法でシートを重ねても良い。溶液成膜法での特殊な場合として、スクリーン印刷法などにより、順次重ね印刷を行って多層構成のシートを得ることもできる。
【０１２０】
本発明において、溶融押出法ないし溶液成膜法で製作したシートに、絶縁層、およびまたはカーボンを導電フィラーとする導体組成物の層をスクリーン印刷、ステンシル印刷、インクジェット印刷などの方法により所定のパターン形状として形成することもできる。この場合、絶縁層が接着層として機能することもある。
【０１２１】
また、本発明では各々単独にシート化した伸縮性導体シート、絶縁層シート、接着シート、カーボンを導電フィラーとする導体組成物シート等を貼り合わせて使用できる。貼り合わせには公知の接着剤、ホットメルト樹脂を用いれば良い。また各々のシートが熱可塑性を維持している場合にはシートどうしを融着させて貼り合わせることもできる。
【０１２２】
さらに本発明では伸縮性導体樹脂シートを単独で、好ましくは少なくとも片面に絶縁層およびまたはカーボンを導電フィラーとする伸縮性導体組成物の層を伴ったシートを所定の形状に加工し、衣服ないし衣服の原反となる布帛に貼り付けて電気配線を形成してもよい。
【０１２３】
シートの布帛への貼り付けには公知の接着剤やホットメルト型樹脂を用いれば良い。接着に用いる材料は柔軟性を有することが好ましい。また、絶縁層シートを半乾燥、半硬化状態であるＢステージ状にしておいて、絶縁層シートそのものをホットメルト素材として使うこともできる。また伸縮性導体シートをＢステージとして加熱・加圧により布帛に接着することも可能である。
【０１２４】
本発明では、伸縮性導体シート形成用ペーストを用いて電気配線パターンを直接布帛に印刷することにより伸縮性導体シートからなる電気配線を有する布帛を製造できる（図１参照）。当該製造方法は、仮支持体２を準備する工程（Ａ）、仮支持体２上に布帛１を固定する工程（Ｂ）、布帛１上に伸縮性導体シート形成用ペースト３を印刷し、伸縮性導体シート３を形成する工程（Ｃ）、伸縮性導体シート３上に伸縮性カバー４（絶縁部）を形成し、部分的に伸縮性導体シート３を露出させる工程（Ｄ）、露出した伸縮性導体シート３上に伸縮性カーボン５（電極部）を形成する工程（Ｅ）、仮支持体２からこれら積層体を分離させる工程（Ｆ）を含んでいてもよい。
【０１２５】
印刷手法としては、スクリーン印刷法、平版オフセット印刷法、ペーストジェット法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、スタンピング法、ステンシル法などを用いることができるが、本発明ではスクリーン印刷法、ステンシル法を用いることが好ましい。またディスペンサ等を用いて配線を直接描画する手法も広義の印刷と解釈して良い。
【０１２６】
印刷は、衣服や繊維製品の原反となる、織物、編物、不織布、合成皮革などの布帛上に所定のパターン印刷を行い、その後に裁断・縫製して衣服などの繊維製品を得る方法、あるいは、縫製を終えた繊維製品、ないし縫製中間体の状態で印刷することも可能である。
【０１２７】
また、あらかじめ布帛上にポリウレタン樹脂、ゴムなどの柔軟性のある樹脂材料を下地として全体に、あるいは部分的に塗布した後に伸縮性導体シート形成用ペーストを印刷することもできる。また布帛を水溶性の樹脂などで仮に固めてハンドリングしやすくして印刷しても良い。またさらに硬質な板材に仮固定して印刷しても良い。布帛に直接伸縮性導体シート形成用ペーストを印刷して得られる配線付き衣服は、下地およびまたは伸縮性導体部が基材である布帛の繊維と部分的に相互侵入状態となり、強固な接着を実現できる。また下地層を介して印刷する場合においても、下地層に伸縮性導体シート形成用ペーストと接着性の良い材料を適宜選択できるため、良好な接着性を有する電気配線層のある衣服を得ることができる。
【０１２８】
本発明の伸縮性導体シートからなる配線には、必要に応じて伸縮性を有する絶縁カバーコートを印刷法、あるいはラミネート法にて設けることができる。また、人体表面と接触することを意図した電極表面には、導電性粒子として、カーボン粒子を導電フィラーの主体に用いた組成物からなる表面層を設けることができる。かかるカーボン粒子を導電フィラーの主体に用いた組成物は、本発明の伸縮性導体シートと同じ柔軟性樹脂をバインダーに用いたカーボンペーストによるものが好ましい。また、ディスクリート部品との電気的接点として用いる部分には金、あるいは錫などをメッキすることもできる。
【０１２９】
本発明では、以上述べてきた伸縮性導体シート形成用ペーストを用いて電気配線パターンを中間媒体に印刷した後に布帛に転写することにより伸縮性配線を有する布帛を製造できる（図２参照）。当該製造方法は、離型支持体６を準備する工程（Ａ）、離型支持体６上に部分的に伸縮性カーボン５（電極部）を形成する工程（Ｂ）、離型支持体６上であって伸縮性カーボン５（電極部）以外の部分に伸縮性カバー４（絶縁部）を形成する工程（Ｃ）、伸縮性カーボン５（電極部）及び伸縮性カバー４（絶縁部）上に伸縮性導体シート形成用ペースト３を印刷し、伸縮性導体シート３を形成する工程（Ｄ）、伸縮性導体シート３上及び伸縮性カバー４（絶縁部）端部上に接着剤７を塗布する工程（Ｅ）、得られた積層体を布帛１に転写する工程（Ｆ）、及び離型支持体６を除去する工程（Ｇ）を含んでいてもよい。
【０１３０】
この場合にも直接印刷と同様の印刷手法を適宜選択することができる。また同様にカバーコート層、カーボン粒子を導電フィラーの主体に用いた組成物層などを設けることもできる。転写法を用いる場合には、本発明の伸縮性導体シートは熱可塑性を有するため、布帛に熱圧着することにより転写が可能である。またさらに易転写性を求める場合には下地層としてホットメルト層をあらかじめ中間媒体上に印刷された配線パターンの上に形成した後、布帛に転写することができる。さらに布帛側にホットメルト層を受像層としてあらかじめ設けておいてもよい。かかるホットメルト層には熱可塑性のウレタン樹脂、あるいは本発明の伸縮性導体シート形成用ペーストのバインダー成分と同様の柔軟性樹脂を用いることができる。
【０１３１】
この場合の中間媒体には離型層を表面に有する高分子フィルム、紙などのいわゆる離型シートを用いても良い。またフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミドなどの難接着な素材からなる表面を有するフィルム、シート、板などを用いることができる。またステンレススチール、硬質クロムメッキした鋼板、アルミニウム板などの金属板を用いることも可能である。
【０１３２】
伸縮性カバーを構成する成分は、伸縮性導体シートと同様な伸縮性を示す点から、例えば柔軟性樹脂、エポキシ樹脂、硬化剤、溶剤を含むことが好ましい。かかる伸縮性カバーは、伸縮性導体シートに対する絶縁部を構成する。
【０１３３】
伸縮性カーボンを構成する成分は、伸縮性導体シートや伸縮性カバーと同様な伸縮性を示す点から、柔軟性樹脂、導電性カーボン、溶剤を含むことが好ましい。導電性カーボンとしては、ケッチェンカーボンやナノカーボンチューブ等が挙げられる。かかる伸縮性カーボンは、伸縮性導体シートの電極部を構成する。
【０１３４】
第一の発明の伸縮性導体シートの等方的導電性は、以下の通りに評価できる。すなわち、伸縮性導体シート形成用ペーストの塗布方向をＡとし、塗布方向に対して直角の方向をＢとし、得られた伸縮性導体シートとして所定の試料（幅２０ｍｍ、長さ５０ｍｍ）にカットした試験片を用い、伸長率４０％時の比抵抗を測定し、塗布方向（Ａ）と塗布方向に対して直角方向（Ｂ）の試験片での比抵抗の変化率（本願明細書において等方性、または４０％伸長時比抵抗変化率ともいう）を以下の式により求めればよい。
等方性（％）＝｛（塗布方向の比抵抗／塗布方向に対して直角方向の比抵抗）−１｝×１００
【０１３５】
伸縮性導体シートの伸長率は以下の式により算出できる。Ｌ０は試験片の標線間距離、ΔＬ０は試験片の標線間距離の増加分を示す。なお、伸長時のシート抵抗は、所定の伸長度に達してから３０秒後の値を読み取った。
伸長率（％）＝（ΔＬ０／Ｌ０）×１００
【０１３６】
伸縮性導体シートの比抵抗は、以下の通りにして測定すればよい。膜厚はシックネスゲージ  ＳＭＤ−５６５Ｌ（ＴＥＣＬＯＣＫ社製）を用い、シート抵抗はＬｏｒｅｓｔａ−ＧＰ  ＭＣＰ−Ｔ６１０（三菱化学アナリテック社製）を用いて試験片４枚について測定し、その平均値を用い、比抵抗を以下の式により算出できる。Ｒｓは各条件で測定されたシート抵抗、ｔは測定された膜厚を示す。
比抵抗（Ωｃｍ）＝Ｒｓ（Ω□）×ｔ（ｃｍ）
【０１３７】
第一の発明では塗布方向４０％伸張時の比抵抗と、塗布方向に対して垂直方向４０％伸張時の比抵抗により、等方性を評価する。すなわち、直交する２つの方向において、いずれも元の長さの４０％伸張した際の伸長方向における伸張時の比抵抗の変化率は、±１０％未満であり、±９．０％以下が好ましく、±８．０％以下がより好ましく、±７．５％以下がさらに好ましい。
【０１３８】
第二の発明の伸縮性導体シートの耐捻り性は、捻り試験の捻りサイクルを１００回繰り返した後の比抵抗の変化に基づいて評価できる。捻り試験は、試料として幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ（試料の長手方向の片端固定、他の片端の回転による捻り）を用い、捻りサイクルは、正方向１０回転（３６００°）捻り、初期状態への戻り、負方向１０回転（−３６００°）捻り、初期状態への戻り、とした。
【０１３９】
伸縮性導体シートの比抵抗は、上記第一の発明と同じ条件で算出できる。
【０１４０】
第二の発明において、上記捻り試験の捻りサイクルを１００回繰り返した後の伸縮性導体シートの比抵抗（以下、捻り試験後比抵抗変化ということがある）は、初期比抵抗の３．０倍以内であり、好ましくは２．８倍以内であり、より好ましくは２．６倍以内であり、さらに好ましくは２．４倍以内であり、さらにより好ましくは２．２倍以内であり、特に好ましくは２．０倍以内である。
【０１４１】
第三の発明は、伸縮性導体シートの空隙率が、１０体積％以上５０体積％以下であり、好ましくは１５体積％以上５０体積％以下、より好ましくは１５体積％以上４８体積％以下、さらに好ましくは１６体積％以上４６体積％以下である。上記空隙率が小さいと、洗濯耐久性が低下する虞がある。一方、上記空隙率が大きいと伸縮性や導電性が低下する虞がある。
【０１４２】
上記伸縮性導体シートの空隙率は、見かけ比重と仕込み比から求められる実比重とから算出できる。
【０１４３】
第三の発明の伸縮性導体シートの耐圧縮性は、１０％圧縮を１００回繰り返した後の比抵抗の変化（以下、圧縮試験後比抵抗変化ということがある）に基づいて評価できる。
比抵抗変化（倍）＝１０％圧縮を１００回繰り返した後の伸縮性導体シートの比抵抗／初期状態の伸縮性導体シートの比抵抗
【０１４４】
伸縮性導体シートの比抵抗は、上記第一の発明と同じ条件で算出できる。
【０１４５】
第三の発明において、１０％圧縮を１００回繰り返した後の伸縮性導体シートの比抵抗は、初期比抵抗の２．４倍以内が好ましく、より好ましくは２．２倍以内であり、更に好ましくは２．０倍以内であり、特に好ましくは１．８倍以内である。本発明の伸縮性導体シートが、この様な圧縮後の比抵抗変化に収まれば、耐圧縮性を十分備えているといえる。
【０１４６】
第三の発明の伸縮性導体シートが洗濯に供される場合、伸縮性導体シートにおける洗濯後の比抵抗の変化が小さく、洗濯耐久性にも優れる。洗濯耐久性は、例えば、洗濯条件としてＪＩＳ  Ｌ０８４４を用い、洗濯後の伸縮性導体シートの比抵抗と、伸縮性導体シートの初期比抵抗を算出し、その比（伸縮性導体シートの洗濯後の比抵抗／伸縮性導体シートの初期の比抵抗）により評価できる。すなわち、機械洗濯器、洗濯ネットを用い、５回連続洗濯後、１回陰干を１サイクルとしてこれを１０サイクル繰り返した後の伸縮性導体シートの比抵抗と、洗濯前の初期状態の伸縮性導体シートの比抵抗との比（以下、洗濯耐久性比抵抗変化ということがある）を指標にして洗濯耐久性を評価すればよい。
【０１４７】
第三の発明において、５回連続洗濯及び１回陰干を１０サイクル繰り返した後の伸縮性導体シートの比抵抗は、好ましくは初期比抵抗の４．０倍以内、より好ましくは３．５倍以内、さらに好ましくは３．０倍以内、さらにより好ましくは２．５倍以内である。本発明の伸縮性導体シートが、この様な洗濯後の比抵抗変化に収まれば、洗濯耐久性を十分備えているといえる。
【０１４８】
本願は、２０１６年３月９日に出願された日本国特許出願第２０１６−４６１３６号、日本国特許出願第２０１６−４６１３７号、および日本国特許出願第２０１６−４６１３８号に基づく優先権の利益を主張するものである。上記日本国特許出願第２０１６−４６１３６号、日本国特許出願第２０１６−４６１３７号、および日本国特許出願第２０１６−４６１３８号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
【実施例】
【０１４９】
以下、実施例を示し、本発明をより詳細かつ具体的に説明する。なお実施例中の評価結果などは以下の方法にて測定した。【０１５０】
＜ニトリル量＞
得られた柔軟性樹脂をＮＭＲ分析して得られた組成比から、モノマーの質量比による質量％に換算した。【０１５１】
＜ムーニー粘度＞
島津製作所製のＳＭＶ−３００ＲＴ「ムーニービスコメータ」を用いてムーニー粘度を測定した。【０１５２】
＜アルカリ金属量＞
樹脂を灰化処理し、得られた灰分を塩酸抽出し、原子吸光法にてナトリウム、カリウムの含有量を求め、両者を合計した。【０１５３】
＜弾性率＞
柔軟性樹脂を厚さ２００±２０μｍのシート状に加熱圧縮成形し、次いでＩＳＯ  ５２７−２−１Ａにて規定されるダンベル型に打ち抜き、試験片とした。ＩＳＯ  ５２７−１に規定された方法で引っ張り試験を行って弾性率を求めた。【０１５４】
＜平均粒子径＞
堀場製作所製の光散乱式粒径分布測定装置ＬＢ−５００を用いて平均粒子径を測定した。【０１５５】
＜無機粒子の組成分析＞
無機粒子の組成分析を蛍光Ｘ線分析装置（蛍光Ｘ線分析装置システム３２７０、理学電機株式会社製）を使用し、Ａｌ成分、Ｓｉ成分量を測定した。なお、Ａｌ成分、Ｓｉ成分の被着量は、検出されたＡｌ成分、およびＳｉ成分の金属化合物を酸化物換算（即ち、Ａｌ成分はＡｌ2Ｏ3、Ｓｉ成分はＳｉＯ2として換算）して表す。【０１５６】
［比抵抗の評価］
伸縮性導体シートを幅１０ｍｍ、長さ１４０ｍｍにカットして試験片を作製した。自然状態（伸長率０％）の伸縮性導体シート試験片のシート抵抗と膜厚を測定し、比抵抗を算出した。膜厚はシックネスゲージ  ＳＭＤ−５６５Ｌ（ＴＥＣＬＯＣＫ社製）を用い、シート抵抗はＬｏｒｅｓｔａ−ＧＰ  ＭＣＰ−Ｔ６１０（三菱化学アナリテック社製）を用いて試験片４枚について測定し、その平均値を用いた。比抵抗は以下の式により算出した。ここで、Ｒｓは各条件で測定されたシート抵抗、ｔは各条件で測定された膜厚を示す。比抵抗（Ωｃｍ）＝Ｒｓ（Ω□）×ｔ（ｃｍ）【０１５７】
そして自然状態（伸長率０％）と同様にして、万能試験機（島津製作所製、オートグラフＡＧ−ＩＳ）を用いて、４０％に伸長した時（伸長速度６０ｍｍ／分）の比抵抗を測定した。また、参考データとして、２０％に伸長した時（伸長速度６０ｍｍ／分）の比抵抗も測定した。【０１５８】
伸長率は以下の式により算出した。Ｌ０は試験片の標線間距離、ΔＬ０は試験片の標線間距離の増加分を示す。なお、伸長時のシート抵抗は、所定の伸長度に達してから３０秒後の値を読み取った。
伸長率（％）＝（ΔＬ０／Ｌ０）×１００【０１５９】
なお、導電性膜の伸長評価は、導電性ペーストを塗布した方向を試験片の伸長方向としたもの（表では、塗布方向伸長時比抵抗と表記）と、該塗布方向に対して直交する方向を試験片の伸長方向としたもの（表では、塗布方向垂直伸長時比抵抗と表記）との２つの伸長方向にて実施した。【０１６０】
［等方性の評価］
伸縮性導体シート形成用ペーストの塗布方向と、塗布方向に対して直角の方向にそれぞれ幅２０ｍｍ、長さ５０ｍｍにカットして試料片を作製した。それぞれの試験片を用いて、伸長率４０％時の比抵抗を測定した。塗布方向と、塗布方向に対して直角方向の試験片での比抵抗の変化率（表では、４０％伸長時比抵抗変化率と表記）を比較して等方性の評価とした。
等方性（％）＝｛（塗布方向の比抵抗／塗布方向に対して直角方向の比抵抗）−１｝×１００【０１６１】
［捻り性の評価］
初期状態の伸縮性導体シートの比抵抗と、捻り試験の捻りサイクルを１００回繰り返した後の伸縮性導体シートの比抵抗とを算出し、以下の式により比抵抗の変化（表では、捻り試験後比抵抗変化と表記）を算出した。捻り試験は、試料として幅１０ｍｍ、試験長さ１００ｍｍ（試料の長手方向の片端を固定し、片端を回転させることにより捻りを加える。）の試験片を用い、捻りサイクルは正方向に１０回転（３６００°）捻り、初期状態に戻し、負方向に１０回転（−３６００°）捻り、初期状態に戻すサイクルとした。
比抵抗の変化（倍）＝１００回捻りサイクルを繰り返した後の伸縮性導体シートの比抵抗／初期状態の伸縮性導体シートの比抵抗【０１６２】
［空隙率］
伸縮性導体シートの空隙率は、見かけ比重と仕込み比から求められる実比重とから算出した。下記表４−３に示した実施例３１を厚さ方向に切断した断面を走査型電子顕微鏡で１０００倍で撮影した写真を図３に示す。【０１６３】
［耐圧縮性の評価］
離型ＰＥＴフィルムに伸縮性導体シート形成用ペーストをスキージコーティングし、所定の条件で乾燥硬化させて厚さ１００μｍの伸縮性導体シートを得た。得られた伸縮性導体シートを、直径５０ｍｍの円形に打ち抜き、１０枚重ね、これを試料とした。各試験片の中央部にて１０枚の試料の比抵抗を測定し、平均値を求めた。これを試験前の比抵抗（初期比抵抗）ρｉとした。【０１６４】
次に、以下の圧縮操作を行った。圧縮操作は、島津製作所製の万能試験機を用い、下側を固定式厚盤とし、厚盤上に試料を置き、その上に底面を平坦にした直径２０ｍｍ、高さ１０ｍｍの金属製円筒を置き、上部から球座式厚盤をあてがい、厚さ方向に１０％の圧縮、および解放するサイクルを１００回（１サイクル／秒）繰り返した。圧縮操作終了後の試料の各シート（１０枚）の中央部の比抵抗を測定し、平均値を求めた。これを圧縮試験１００回後の比抵抗ρｅとした。【０１６５】
上記ρｉおよびρｅに基づいて、下記式から圧縮試験後の比抵抗変化を求め、耐圧縮性を評価した。
比抵抗変化（倍）＝ρｅ／ρｉ【０１６６】
［洗濯耐久性］
洗濯の条件は、ＪＩＳ  Ｌ０８４４に準拠して行った。具体的には、機械洗濯器、洗濯ネット、洗剤（花王株式会社製アタック）を用い、５回連続洗濯後、１回陰干を１サイクルとして１０サイクル繰り返した。５０回洗濯後の伸縮性導体シートの比抵抗を測定し、初期比抵抗との変化（洗濯後の比抵抗／初期比抵抗）を求め、洗濯耐久性を評価した。【０１６７】
本実施例では、柔軟性樹脂として、下記表１に示したＲ１〜Ｒ３を用いた。
［製造例］
＜柔軟性樹脂（合成ゴム材料）の重合＞
攪拌機、水冷ジャケットを備えたステンレス鋼製の反応容器に、ブタジエンを５４質量部、アクリロニトリルを４６質量部、脱イオン水を２７０質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを０．５質量部、ナフタレンスルホン酸ナトリウム縮合物を２．５質量部、ｔ−ドデシルメルカプタンを０．３質量部、トリエタノールアミンを０．２質量部、炭酸ナトリウムを０．１質量部仕込んだ。窒素を流しながら浴温度を１５℃に保ち、静かに攪拌した。次いで過硫酸カリウム０．３質量部を脱イオン水１９．７質量部に溶解した水溶液を３０分間かけて滴下し、さらに２０時間反応を継続した後、ハイドロキノン０．５質量部を脱イオン水１９．５質量部に溶解した水溶液を加えて重合停止操作を行った。なお、重合温度は１５℃であった。【０１６８】
次いで、未反応モノマーを留去させるために、まず反応容器内を減圧し、さらにスチームを導入して未反応モノマーを回収し、ＮＢＲからなる合成ゴムラテックス（Ｌ１）を得た。得られたラテックスに食塩と希硫酸を加えて凝集・濾過し、樹脂に対する体積比２０倍量の脱イオン水を５回に分けて樹脂を脱イオン水に再分散、濾過を繰り返すことで洗浄し、空気中にて乾燥して柔軟性樹脂（合成ゴム樹脂）（Ｒ１）を得た。【０１６９】
得られた柔軟性樹脂（合成ゴム樹脂）（Ｒ１）の評価結果を表１に示す。以下仕込み原料、重合条件、洗浄条件などを変えて同様に操作を行い、表１に示す柔軟性樹脂（Ｒ２）及び（Ｒ３）を得た。なお、表中の略号は以下の通りである。
ＮＢＲ：アクロニトリルブタジエンゴム
ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム（スチレン／ブタジエン＝５０／５０質量％）【０１７０】
【表１】
2017154978.tif 000003
【０１７１】
本実施例では、無機粒子として、下記表２に示したＰ１〜Ｐ４を用いた。
＜無機粒子Ｐ１（硫酸バリウム粒子）＞
無機粒子Ｐ１として、ＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3によって表面処理されている硫酸バリウム粒子を次の手順で調製した。吸込口径４０ｍｍ、吐出口径２５ｍｍ、内容積８５０ｍＬ、インペラー回転数２３８０ｒｐｍのワーマンポンプを反応槽として用い、このポンプに濃度１１０ｇ／Ｌ（１．１ｍｏｌ／Ｌ）、温度３０℃の硫酸水溶液を７００Ｌ／ｈの一定流量にて吸い込ませると共に、１２０ｇ／Ｌ（０．７１ｍｏｌ／Ｌ）、温度５０℃の硫化バリウム水溶液を６００Ｌ／ｈの一定流量にて吸い込ませることで調製した水スラリー（固形分９５ｇ／Ｌ）１０００ｍＬを６０℃に昇温した。ＳｉＯ2として４．０ｇ相当量の珪酸ナトリウムを純水１００ｍＬで希釈して２０分で滴下し、次いで、Ａｌ2Ｏ3として２．０ｇ相当量のアルミン酸ソーダを純水１００ｍＬで希釈し、２０分で滴下した。さらに反応系を７０℃に昇温し、３０分撹拌後、希硫酸を用いて３０分かけてｐＨ８に中和した。１０分撹拌してから、ろ過し、充分に水洗してから乾燥して、乾燥チップを得て、粗砕した後、気流式粉砕機で粉砕した。得られた粉体では、基材となる硫酸バリウム粒子と被着物の合計１００質量％中、ＳｉＯ2として３．５質量％、Ａｌ2Ｏ3として１．７質量％が被着していた。動的光散乱法によって測定される平均粒子径は０．３μｍであった。アスペクト比は１．３であった。【０１７２】
＜無機粒子Ｐ２（酸化チタン粒子）＞
無機粒子Ｐ２として、堺化学工業製酸化チタン粒子Ｒ−６２Ｎを用いた。平均粒子径は０．３μｍであった。当該酸化チタン粒子は、ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3で表面処理されていた。ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3含有量は０．１質量％超であった。アスペクト比は１．４であった。【０１７３】
＜無機粒子Ｐ３（硫酸バリウム粒子）＞
無機粒子Ｐ３として、竹原化学工業株式会社製の沈降性硫酸バリウムＴＳ−１を用いた。無機粒子Ｐ１と同様に分析した結果、ＳｉＯ2の含有量は０．１質量％以下、Ａｌ2Ｏ3の含有量は０．１質量％以下で、実質的に含有しないものと判断した。同様の方法で求めた平均粒子径は０．６μｍであった。アスペクト比は１．５であった。【０１７４】
＜無機粒子Ｐ４（硫酸バリウム粒子）＞
無機粒子Ｐ４として、堺化学工業株式会社製の板状硫酸バリウムＨＦを用いた。無機粒子Ｐ１と同様に分析した結果ＳｉＯ2の含有量は０．１質量％以下、Ａｌ2Ｏ3の含有量は０．１質量％以下で、実質的に含有しないものと判断した。同様の方法で求めた平均粒子径は４．０μｍであった。アスペクト比は１３．３であった。【０１７５】
【表２】
2017154978.tif 000004
【０１７６】
本実施例では、導電性粒子（銀粒子）として、下記表３に示したＤ１〜Ｄ４を用いた。
＜導電性粒子Ｄ１＞
導電性粒子Ｄ１として鱗片状銀粉（ＤＯＷＡエレクトロニクス社製のＦＡ−Ｄ−３、平均粒子径１．３μｍ）を用いた。【０１７７】
＜導電性粒子Ｄ２＞
導電性粒子Ｄ２として不定形凝集銀粉（ＤＯＷＡエレクトロニクス社製のＧ−３５、平均粒子径６．０μｍ）を用いた。【０１７８】
＜導電性粒子Ｄ３＞
導電性粒子Ｄ３（凝集銀粒子Ｄ３）として導電性粒子Ｄ２（ＤＯＷＡエレクトロニクス社製のＧ−３５）を湿式分級した不定形凝集銀粉を用いた。平均粒子径は２．１μｍであった。【０１７９】
＜導電性粒子Ｄ４＞
導電性粒子Ｄ４（球状銀粒子Ｄ４）として球状銀粉（ＤＯＷＡエレクトロニクス社製のＡＧ２−１、平均粒子径１．３μｍ）を用いた。【０１８０】
また、上記表２に示した無機粒子の平均粒子径と、下記表３に示した導電性粒子の平均粒子径との比（無機粒子の平均粒子径／導電性粒子の平均粒子径）を算出し、結果を上記表２に併せて示す。【０１８１】
【表３】
2017154978.tif 000005
【０１８２】
下記実験１では、第一の発明に係る伸縮性導体シートを調製し、シートの等方性を評価し、評価結果を下記表４−１に示した。下記実験２では、第二の発明に係る伸縮性導体シートを調製し、シートの捻り性を評価し、評価結果を下記表４−２に示した。下記実験３では、第三の発明に係る伸縮性導体シートを調製し、シートの耐圧縮性および洗濯耐久性を評価し、評価結果を下記表４−３に示した。【０１８３】
（実験１）
［伸縮性導体シート形成用ペースト］
表４−１の通りに、各成分を配合した後、３本ロールミルにて混練し実施例１１〜１７及び比較例１１〜１３の伸縮性導体シート形成用ペーストを調製した。【０１８４】
[伸縮性導体シート]
表４−１に示した実施例１１〜１７及び比較例１１〜１３の伸縮性導体シート形成用ペーストをテフロン（登録商標）シート上にアプリケーターによりコーティングして製膜し（塗布方向（Ａ））、１２０℃で２０分間乾燥し、厚さ５０μｍの伸縮性導体シートを形成した。得られた伸縮性導体シートについて、上述した方法にて、自然状態（伸長率０％）の比抵抗を測定した。また、塗布方向（Ａ）における４０％伸張時及び塗布方向（Ａ）に対して垂直方向（Ｂ）における４０％伸張時の比抵抗をそれぞれ測定し、比抵抗の変化率（４０％伸長時比抵抗変化率）を算出した。結果を下記表４−１に示す。下記表４−１には、参考データとして、２０％に伸長したときの比抵抗を測定した結果も併せて示した。【０１８５】
下記表４−１から明らかなように、実施例１１〜１７は、第一の発明で規定する要件を満足するため、得られた伸縮性導電体シートの等方性は良好であった。一方、比較例１１で用いたペーストは、第一の発明で規定する要件を満足しないため、等方性は改善されなかった。比較例１２は、無機粒子を含有しないため、等方性を改善できなかった。比較例１３は、無機粒子に、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物が表面処理されていないため、等方性は改善されなかった。【０１８６】
【表４−１】
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【０１８７】
（実験２）
［伸縮性導体シート形成用ペースト］
表４−２の通りに、各成分を配合した後、３本ロールミルにて混練し実施例２１〜２７及び比較例２１〜２３の伸縮性導体シート形成用ペーストを調製した。【０１８８】
[伸縮性導体シート]
実施例２１〜２７及び比較例２１〜２３の伸縮性導体シート形成用ペーストをテフロン（登録商標）シート上にアプリケーターによりコーティングして製膜し、１２０℃で２０分間乾燥し、厚さ５０μｍの伸縮性導体シートを形成した。得られた伸縮性導体シートについて、上述した方法にて、初期状態の伸縮性導体シートの比抵抗と、捻り試験の捻りサイクルを１００回繰り返した伸縮性導体シートの比抵抗をそれぞれ測定し、比抵抗の変化（捻り試験の捻りサイクルを１００回繰り返した伸縮性導体シートの比抵抗／初期状態の伸縮性導体シートの比抵抗）を算出した。以下、各成分とその量、比抵抗、比抵抗変化を表４−２に示す。【０１８９】
下記表４−２から明らかなように、実施例２１〜２７は、第二の発明で規定する要件を満足するため、得られた伸縮性導電体シートの捻り性は良好であった。一方、比較例２１で用いたペーストは、第二の発明で規定する要件を満足しないため、捻り性は改善されなかった。比較例２２は、無機粒子を含有しないため、捻り性を改善できなかった。比較例２３は、無機粒子のアスペクト比が１．５以上であったため、捻り性を改善できなかった。【０１９０】
【表４−２】
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【０１９１】
（実験３）
［伸縮性導体シート形成用ペースト］
表４−３の通りに、各成分を配合した後、３本ロールミルにて混練し実施例３１〜３９及び比較例３１、３２の伸縮性導体シート形成用ペーストを調製した。【０１９２】
[伸縮性導体シート]
実施例３１〜３９及び比較例３１、３２の伸縮性導体シート形成用ペーストをテフロン（登録商標）シート上にアプリケーターによりコーティングして製膜し、１２０℃で２０分間乾燥し、厚さ５０μｍの伸縮性導体シートを形成した。得られた伸縮性導体シートについて、上述した方法にて、初期比抵抗及び１０％圧縮時の比抵抗をそれぞれ測定し、比抵抗の比を算出した。また、洗濯後の比抵抗（洗濯耐久性）、洗濯耐久性比抵抗変化（洗濯後の比抵抗／初期比抵抗）を評価した。以下、各成分とその量、空隙率、比抵抗、比抵抗変化、洗濯後の比抵抗（洗濯耐久性）、洗濯耐久性比抵抗変化（洗濯後の比抵抗／初期比抵抗）を表４−３に示す。【０１９３】
下記表４−３から明らかなように、実施例３１〜３９は、第三の発明で規定する要件を満足するため、得られた伸縮性導電体シートの耐圧縮性および洗濯耐性は良好であった。一方、比較例３１、３２で用いたペーストは、第三の発明で規定する要件を満足しないため、耐圧縮性および洗濯耐性は改善されなかった。【０１９４】
【表４−３】
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【０１９５】
[応用例１（配線の作製）]
上記実験１〜実験３で得られた伸縮性導体シート形成用ペーストを導電層に用い、当該シートの両面に第１絶縁層及び第２絶縁層を設けた積層体を作製し、これを馬蹄形状に切断して馬蹄配線（波形配線）を作製した。【０１９６】
（絶縁層形成用樹脂）
ポリウレタン樹脂（荒川化学工業社製「ユリアーノ（登録商標）Ｗ６００」（ポリエステル系アニオン性水性ポリウレタン、ウレタン樹脂含有量３５質量％、イソプロピルアルコール５質量％、粘度３００〜３０ｍＰａ・ｓ（２５℃））９質量部に、増粘剤（センカ社製「アクトゲルＡＰ２００」、アクリル酸系重合物）１質量部と水１０質量部との混合液４質量部を混合して、絶縁層形成用樹脂とした。【０１９７】
絶縁層形成用樹脂を、第一絶縁層の膜厚（乾燥膜厚）が３５μｍとなるように離型シートに塗布し、１００℃の熱風乾燥オーブンで２０分以上乾燥することにより、第一絶縁層を形成した。【０１９８】
次に、実施例１２、実施例２２、または実施例３１で調製した伸縮性導体シート形成用ペーストを離型シートの上に乾燥膜厚６０μｍとなるように塗布し、１２０℃の熱風乾燥オーブンで３０分以上乾燥することにより、シート状の離型シート付き導電層を作製した。この離型シートに付き導電層を長さ１５ｃｍ、幅１ｃｍに切り出して、離型シートを剥がし、上記第１絶縁層の上に、導電層を積層した。【０１９９】
次に、積層した導電層を覆うような長さ１０ｃｍ、幅３ｃｍの領域に、上記第１絶縁層を形成したものと同じ絶縁層形成用樹脂を、乾燥膜厚３５μｍとなるように塗布し、１００℃の熱風乾燥オーブンで２０分以上乾燥することにより、第２絶縁層を形成し、導電性積層体を得た。この積層体を馬蹄形状に切断し、馬蹄形配線を作製した（図７参照）。得られた馬蹄形配線は、いずれも伸縮特性を示した。【０２００】
［応用例２］
ニット製スポーツウェア（シャツ）の前側の裾から襟部まで５０ｍｍ、長さ４５０ｍｍの矩形パターンに、水分散性ウレタン樹脂を乾燥目付で５０ｍｇ／ｃｍ2となるようにコーティングし、乾燥硬化させてウレタン下地層を形成した。次いでウレタン樹層上に幅１０ｍｍ、長さ４３０ｍｍの配線２本をウレタン下地層の端からの距離がおおむね１０ｍｍとなるように配置して、乾燥膜厚が２８μｍとなるように、実施例１１、実施例２１、または実施例３２で得られた伸縮性導体シート形成用ペーストを用いて、スクリーン印刷により形成し、ドライオーブンにて１２０℃３０分間、乾燥硬化し、配線付きスポーツシャツを得た。得られた配線の各々裾部１５ｍｍ、襟部１５ｍｍをマスキングテープで覆い、水分散性ウレタンをコーティングし、さらに乾燥することにより、配線部の絶縁を施した。さらにマスキングテープを剥がし、マスキングテープで覆われていた部分を覆うようにスクリーン印刷法にて伸縮性カーボンペーストＣ１７（柔軟性樹脂（Ｒ１）２４質量部、ケッチェンブラック４質量部、イソホロン３０質量部を予備撹拌した後に、三本ロールミルにて混練分散したもの）を乾燥膜厚１５μｍとなるように印刷し、１２０℃２０分間乾燥硬化し、その部分を電極部とした。【０２０１】
得られた配線付きスポーツシャツの電極裾部と襟部に、ステンレス鋼製ホックを、縫い糸と導電糸を併用して縫い付け、さらに裾部と襟部の双方のホックを用いて着脱可能なミニピンジャックを取り付けた。該ミニピンジャック付きスポーツシャツを介して、ヘッドホンステレオを接続したところ、静止時およびジョギング中ともに良好な音質で再生した音楽を鑑賞することができた。【０２０２】
［応用例３］
５ｍｍ厚のプラスチック板で作られた平面状の手形に、合成皮革製の手袋を、皺が出ないように履かせ、スクリーン印刷機を用いて、実施例１１、実施例２１、または実施例３２で得られた伸縮性導体シート形成用ペーストを、図４に示す導電パターン状に印刷した。次いで、１００℃にて１２０分間乾燥し、配線付き手袋を得た。得られた配線付き手袋の手首相当部分の電極に導電性接着剤を用いてリード線を取り付け、各関節の屈曲に応じた配線の抵抗変化が多チャンネルの抵抗測定器により読み取れるように構成した。【０２０３】
得られた装置構成を用いて、まず、右手に手袋型入力装置を装着し、手を開いた状態：じゃんけんの「パー」状態での各関節相当部の抵抗値を初期値、握り拳状態：じゃんけんの「グー」状態での抵抗値を限界値として設定し、その間の各関節の抵抗変化幅を６４階調に分け、各関節の屈伸状態と対応させ、ソフトウエアにてＣＧ合成した手指の三次元画像を動作させた。得られたＣＧ手指の動作は自然で滑らかで良好であった。また「じゃんけん」や、指文字のような複雑な動作についても再現可能であった。【０２０４】
［応用例４］
厚さ１２５μｍの離型ＰＥＴフィルムに、まずカバーコート層となる伸縮性絶縁樹脂インク（Ｃ１８）（エポキシ樹脂７．５質量部、柔軟性樹脂（Ｒ２）３０質量部、硬化剤０．５質量部をイソホロン３０質量部に混合溶解したもの）を所定のパターンに印刷し、乾燥硬化した。パターンは電極部の周囲をリング状にカバーするランド部と伸縮性導体から成る電気配線部をカバーする絶縁コート部に相当する。ランド部は後述する電極パターンの外周３ｍｍを覆い、リングの幅は５ｍｍである。絶縁コート部は幅１６ｍｍであり、幅１０ｍｍとなる伸縮性導体をカバーする。カバーコート層の乾燥厚さは２０μｍとなるように調製した。【０２０５】
次いで電極部分となる箇所に伸縮性カーボンペースト（Ｃ１７）（柔軟性樹脂（Ｒ１）２４質量部、ケッチェンブラック４質量部、イソホロン３０質量部を予備撹拌した後に、三本ロールミルにて混練分散したもの）を印刷し、乾燥硬化した。電極部は先に印刷されたカバーコート層のリングと同心円的に配置された直径５０ｍｍの円である。伸縮性カーボンペースト層の乾燥膜厚は１５μｍとした。【０２０６】
次いで、伸縮性導体となる実施例１２、実施例２２、または実施例３１にて得られた伸縮性導体シート形成用ペーストを用いて電極部と電気配線部を印刷した。電極部は直径５０ｍｍのドーナツ形であり、リング状ランド部と同心円的に配置される。電気配線部は幅１０ｍｍである。伸縮性導体部分の厚さは印刷〜乾燥を繰り返し、乾燥厚さを５０μｍとした（図５参照）。【０２０７】
さらにカバーコート層に用いた伸縮性絶縁樹脂インクを、カバーコート層を含め印刷されている全てのパターンと重なるように印刷し、溶剤を意図的に残し、タック性が残るように６０℃１０分間の弱い乾燥操作を行い、転写性の印刷電極配線シートを得た。ついで、以上の工程により得られた転写性の印刷電極配線を裏返したスポーツシャツの所定部分に重ね、ホットプレスして印刷物を離型ＰＥＴフィルムからスポーツシャツに転写し、さらに１１５℃にて３０分間乾燥し、電気配線付きスポーツシャツを得た（図６参照）。【０２０８】
得られた電気配線付きスポーツシャツは、左右の後腋窩線上と第７肋骨との交差点に直径５０ｍｍの円形電極があり、さらに円形電極から胸部中央までの幅１０ｍｍの伸縮性導体組成物による電気配線が内側に形成されている。なお左右の電極から胸部中央に伸びる配線は、頸部背面中央にて５ｍｍのギャップを持ち、両者は短絡されていない（図６参照）。【０２０９】
続いて、左右の配線部のカバーコート層が無い頸部背面中央のスポーツシャツの表面側にステンレススチール製のホックを取り付け、裏側の配線部と電気的導通を確保するために金属細線を撚り込んだ導電糸を用いて伸縮性導体組成物層とステンレススチール製ホックとを電気的に接続した。【０２１０】
ステンレススチール製ホックを介して、ユニオンツール社製の心拍センサＷＨＳ−２を接続し、同心拍センサＷＨＳ−２専用のアプリ「ｍｙＢｅａｔ」を組み込んだアップル社製スマートホンで心拍データを受信し、画面表示できるように設定した。以上のようにして心拍計測機能を組み込んだスポーツシャツを作製した。本シャツを被験者に着用させ、安静時、歩行時、ランニング時、自転車走行時、自動車運転時、睡眠時、について心電データを取得した。得られた心電データはノイズが少なく、高解像度で、心電図としてメンタルな状態、体調、疲労度、眠気、緊張度合いなどを心拍間隔の変化、心電波形などから解析可能な品位を有していた。
【産業上の利用可能性】
【０２１１】
以上、本発明における伸縮性導体シート形成用ペーストを用いることにより、伸縮性を有するテキスタイル、ファブリックなどの衣服や繊維製品の上に直接、ないし間接に印刷法を用いて電気配線形成が可能となる。本発明の伸縮性導体シート形成用ペーストによって得られる繊維製品上の電気配線は、本応用実施例に示した用途例に限定されず、人体の持つ情報、すなわち筋電位、心電位などの生体電位、体温、脈拍、血圧などの生体情報を衣服に設けたセンサなど検知するためのウェアラブル装置や、あるいは、電気的な温熱装置を組み込んだ衣服、衣服圧を測定するためのセンサを組み込んだウェアラブル装置、衣服圧を利用して身体サイズを計測するウェア、足裏の圧力を測定するための靴下型装置、フレキシブルな太陽電池モジュールをテキスタイルに集積した衣服、テント、バッグなどの配線部、関節部を有する低周波治療器、温熱療養機などの配線部、屈曲度のセンシング部などに応用可能である。かかるウェアラブル装置は、人体を対象にするのみならず、ペットや家畜などの動物、あるいは伸縮部、屈曲部などを有する機械装置にも応用可能であり、ロボット義手、ロボット義足など機械装置と人体と接続して用いるシステムの電気配線としても利用できる。また、人体の皮膚、粘膜に貼り付けて使用するパッチャブル・デバイス、体内に埋設して使用するインプラント・デバイス、消化管に適用するエディブル・デバイス等の配線材料としても有用である。
【符号の説明】
【０２１２】
１：布帛
２：支持体
３：伸縮性導体シート形成用ペースト（伸縮性導体シート）
４：伸縮性カバー
５：伸縮性カーボン
６：離型支持体
７：接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017154978.tif 000015
【国際調査報告】
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2017154978.tif 000017
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