(57)【要約】  本発明は、装着可能な衣服に有用な伸縮性ポリマー厚膜組成物に関する。より詳しくは、ポリマー厚膜は、特に、高度に伸長され得る基材において、著しい伸縮が必要とされる用途に使用され得る。特定のタイプの基材は、熱可塑性ポリウレタン基材である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）  機能成分と、
（ｂ）  有機溶媒に溶解された５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む有機媒体であって、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂は、少なくとも２００％のパーセント伸びを有し、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力は１０００ｐｓｉ未満であり、重量パーセントは前記有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜組成物。
【請求項２】
前記機能成分は、電気伝導性金属粉末であり、且つ前記ポリマー厚膜組成物は、
（ａ）  ２０〜９２重量％の電気伝導性金属粉末であって、前記金属は、Ａｇ；Ｃｕ；Ａｕ；Ｐｄ；Ｐｔ；Ｓｎ；Ａｌ；Ｎｉ；Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｎｉの合金；及びこれらの混合物からなる群から選択される、電気伝導性金属粉末と、
（ｂ）  有機溶媒に溶解された５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む８〜８０重量％の有機媒体であって、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂は、少なくとも２００％のパーセント伸びを有し、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力は１０００ｐｓｉ未満であり、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の重量パーセントは前記有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜導電体組成物であり、
前記電気伝導性金属粉末及び前記有機媒体の重量パーセントは前記組成物の総重量に基づく、
請求項１に記載のポリマー厚膜組成物。
【請求項３】
前記電気伝導性金属粉末は、銀フレークの形態であり、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂は、ポリエステル系ポリマー、ウレタンホモポリマー、及び主に直鎖型の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２に記載のポリマー厚膜組成物。
【請求項４】
前記機能成分は、塩化銀粉末と組合せられた銀粉末であり、且つ前記ポリマー厚膜組成物は、
（ａ）  ２０〜９２重量％の、塩化銀粉末と組合せられた銀粉末と、
（ｂ）  有機溶媒に溶解された５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む８〜８０重量％の有機媒体であって、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂は、少なくとも２００％のパーセント伸びを有し、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力は１０００ｐｓｉ未満であり、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の重量パーセントは前記有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜導電体組成物であり、
前記塩化銀粉末と組合せられた銀粉末及び前記有機媒体の重量パーセントは前記組成物の総重量に基づく、
請求項１に記載のポリマー厚膜組成物。
【請求項５】
前記銀粉末は、銀フレークの形態であり、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂は、ポリエステル系ポリマー、ウレタンホモポリマー、及び主に直鎖型の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４に記載のポリマー厚膜導電体組成物。
【請求項６】
前記機能成分は、グラファイト、導電性炭素、又はこれらの混合物であり、且つ前記ポリマー厚膜組成物は、
（ａ）  ２０〜９２重量％の、グラファイト、導電性炭素、又はこれらの混合物と、
（ｂ）  有機溶媒に溶解された５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む８〜８０重量％の有機媒体であって、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂は、少なくとも２００％のパーセント伸びを有し、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力は１０００ｐｓｉ未満であり、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の重量パーセントは前記有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜オーバーコート組成物であり、
前記グラファイト、導電性炭素、又はこれらの混合物及び前記有機媒体の重量パーセントは前記組成物の総重量に基づく、
請求項１に記載のポリマー厚膜組成物。
【請求項７】
前記機能成分は、ヒュームドシリカであり、および前記ポリマー厚膜組成物は、
（ａ）  ０．１〜３重量％のヒュームドシリカと、
（ｂ）  有機溶媒に溶解された５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む９７〜９９．９重量％の有機媒体であって、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂は、少なくとも２００％のパーセント伸びを有し、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力は１０００ｐｓｉ未満であり、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の重量パーセントは前記有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜カプセル材料組成物であり、
前記ヒュームドシリカ及び前記有機媒体の重量パーセントは前記組成物の総重量に基づく、請求項１に記載のポリマー厚膜組成物。
【請求項８】
請求項２又は４に記載のポリマー厚膜導電体組成物から形成された導電体を含む電気回路であって、前記組成物は、乾燥されて前記溶媒を除去し、且つ前記導電体を形成する、電気回路。
【請求項９】
前記導電体は、請求項６に記載のポリマー厚膜組成物から形成されるオーバーコート層により、又は請求項７に記載のポリマー厚膜カプセル材料組成物から形成されるカプセル材料層により、又は前記オーバーコート層及び前記カプセル材料層の両方により覆われる、請求項８に記載の電気回路。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の電気回路を含む装着可能な衣服。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー厚膜組成物に関する。より詳しくは、ポリマー厚膜組成物は、特に高度に伸長され得る基材において、著しい伸縮が必要とされる用途に使用され得る。適切である特定のタイプの基材は、装着可能な衣服用途に使用され得る熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）基材である。別の方法は、伸縮性導電トレース及びセンサーを作製するために、炭素又は銀などの導電充填剤を含むか、又は導電充填剤を含まない布地単体に対して、織布又は編布のいずれかを直接印刷することを利用する。
【背景技術】
【０００２】
導電ポリマー厚膜（ＰＴＦ）回路は、電気素子として長く使用されてきた。これらは電気素子として使用されてきたが、装着可能な衣服用などの高伸縮性の用途におけるＰＴＦ銀導電体の使用は一般的でない。伸縮性であり、複数の洗浄及び乾燥サイクルに曝され、依然として導電性を維持する能力は重要である。更に、このタイプの用途のために使用される１つの典型的な基材は、熱可塑性ポリウレタン基材（ＴＰＵ基材）であり、且つＰＴＦ組成物はこの基材と適合しなければならない。本発明の目的の１つは、前述の要件に対処し、且つ装着可能な衣服として使用され得るか、又は装着可能な衣服として使用され得る布地に適用できる基材で使用される機能回路の構造において使用され得る、一連の伸縮性ＰＴＦインクを作製することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、
（ａ）機能成分と、
（ｂ）有機溶媒に溶解された５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む有機媒体であって、熱可塑性ポリウレタンは、少なくとも２００％のパーセント伸び、及び１０００ｐｓｉ未満の１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力を有し、重量パーセントは有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜組成物を提供する。
【０００４】
機能成分の選択は、組成物の特性、及び組成物から形成され得るポリマー厚膜の種類を決定する。
【０００５】
一実施形態では、機能成分は、電気伝導性粉末であり、且つ本発明は、
（ａ）電気伝導性金属粉末であって、金属がＡｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｎｉの合金、及びこれらの混合物からなる群から選択される、電気伝導性金属粉末と、
（ｂ）有機溶媒に溶解された５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む有機媒体であって、熱可塑性ポリウレタンは、少なくとも２００％のパーセント伸び、及び１０００ｐｓｉ未満の１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力を有し、重量パーセントは有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜導電体組成物を提供する。
【０００６】
別の実施形態では、機能成分は、塩化銀粉末と組合せられた銀粉末であり、且つ本発明は、
（ａ）塩化銀粉末と組合せられた銀粉末と、
（ｂ）有機溶媒に溶解された５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む有機媒体であって、熱可塑性ポリウレタンは、少なくとも２００％のパーセント伸び、及び１０００ｐｓｉ未満の１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力を有し、重量パーセントは有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜導電体組成物を提供する。
【０００７】
更に別の実施形態では、機能成分は、グラファイト、導電性炭素、又はこれらの混合物であり、且つ本発明は、
（ａ）グラファイト、導電性炭素、又はこれらの混合物と、
（ｂ）有機溶媒に溶解された少なくとも２００％の％伸びを有する５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む有機媒体であって、重量パーセントは有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜オーバーコート組成物を提供する。
【０００８】
更に別の実施例では、機能成分は、ヒュームドシリカであり、且つ本発明は、
（ａ）ヒュームドシリカと、
（ｂ）有機溶媒に溶解された少なくとも２００％の％伸びを有する５〜５０重量％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む有機媒体であって、重量パーセントは有機媒体の総重量に基づく、有機媒体と
を含むポリマー厚膜カプセル材料組成物を提供する。
【０００９】
本発明は、導電電気回路と、装着可能な衣服のための基材においてこれらの回路を保護するためのオーバーコート及びカプセル材料とを形成する高伸縮性組成物を使用することに更に関する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、電気回路、特に、機能回路が衣類用の布地上で生成される用途など、高伸縮性変形回路に使用するポリマー厚膜組成物に関する。これは、多くの場合に装着可能なエレクトロニクスと称される。導電体の層は、機能回路を生じるように基材に印刷及び乾燥され、次いで、全体の回路は、布地が受けることになる典型的な曲げ／折り目を受ける。更に、布地に典型的であるように、これらは定期的に洗浄及び乾燥されなければならず、導電体の導電性及び完全性が維持されなければならない。
【００１１】
ポリマー厚膜回路において一般的に使用される基材は、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリカーボネート等である。しかしながら、これらは本明細書で使用され得ない。しかしながら、本明細書において開示される一連のポリマー厚膜組成物とともに、１つの特定の部類の基材、熱可塑性ポリウレタン基材（ＴＰＵ）が、洗浄可能な衣服における装着可能なエレクトロニクスの作製に使用され得る伸縮性回路を生成することが判明している。
【００１２】
いくつかの実施形態では、ポリマー厚膜（ＰＴＦ）導電体組成物の電気伝導性金属粉末は、（ｉ）銀フレーク、又は銀フレーク及び塩化銀粉末若しくはグラファイト、導電性炭素、又はこれらの混合物、並びに（ｉｉ）有機溶媒に溶解したポリマー樹脂を含む有機媒体からなる。電気伝導性金属粉末がヒュームドシリカと置き換えられる場合、ＰＴＦ組成物は、カプセル材料として機能する。更に、その他の粉末及び印刷助剤を加えて組成物を改良することができる。
【００１３】
本明細書において、重量パーセントは重量％として記載される。
【００１４】
導電体組成物
機能成分が電気伝導性材料である場合、組成物を使用して、電気伝導性体を形成することができる。
【００１５】
一実施形態では、電気伝導性金属粉末は、電気伝導性金属粒子の粉末である。電気伝導性金属は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｎｉの合金、及びこれらの混合物からなる群から選択される。一実施形態では、導電粒子は銀（Ａｇ）を含む。更なる実施形態では、導電粒子は、例えば、以下：Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ−Ｐｄ、及びＰｔ−Ａｕの１つ以上を含むことができる。別の実施形態では、導電粒子は、以下：（１）Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、及びＰｔ、（２）Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、及びＰｔの合金、並びに（３）これらの混合物の１つ以上を含む。更に別の実施形態では、導電粒子は、例えば、Ａｇ被覆されたＣｕ、Ａｇ被覆されたＮｉなどの金属の別のもので被覆される前述の金属の１つを含む。一実施形態は、前述のいずれかの混合物を含む。
【００１６】
こうした一実施形態では、本厚膜組成物における電気伝導性粉末は、銀粉末であり、銀金属粉末、銀金属粉末の合金、又はこれらの混合物を含むことができる。導電粉末の様々な粒径及び形状が考えられる。一実施形態では、導電粉末は、球状粒子、フレーク（ロッド、円錐、プレート）、及びこれらの混合物を含む、任意の形状の銀粉末を含むことができる。一実施形態では、導電粉末は銀フレークの形態である。
【００１７】
一実施形態では、導電粉末の粒径分布は、１〜１００ミクロン、更なる実施形態では２〜１０ミクロンであることができる。
【００１８】
一実施形態では、銀粒子の表面積／重量比は、０．１〜１．０ｍ2／ｇの範囲であることができる。
【００１９】
更に、少量のその他の金属を銀導電体組成物に加えて、導電体の特性を改良できることが知られている。こうした金属のいくつかの例としては、金、銅、ニッケル、アルミニウム、プラチナ、パラジウム、モリブデン、タングステン、タンタル、スズ、インジウム、ランタン、ガドリニウム、ホウ素、ルテニウム、コバルト、チタン、イットリウム、ユウロピウム、ガリウム、硫黄、亜鉛、シリコン、マグネシウム、バリウム、セリウム、ストロンチウム、鉛、アンチモン、導電性炭素、及びこれらの組合せ、並びに厚膜組成物の当技術分野において一般的であるその他のものが挙げられる。更なる金属は、約１．０重量パーセントまでの総組成物を含むことができる。
【００２０】
様々な実施形態では、電気伝導性金属粉末は、組成物の総重量に基づいて２０〜９２重量％、３０〜７０重量％、又は４５〜６５重量％で存在することができる。
【００２１】
別の導電体実施形態では、機能成分は、塩化銀粉末と組合せられた銀粉末である。この組合せは、組成物の総重量に基づいて２０〜９２重量％で存在する。塩化銀粉末の重量に対する銀粉末の重量の比は、９：１〜０．１：１の範囲である。一実施形態では、銀粉末は銀フレークの形態である。
【００２２】
機能粉末は、グラファイト、導電性炭素、又は混合物を含むことができ、得られた組成物を保護インクとして使用して、オーバーコートを形成することができる。グラファイト、導電性炭素、又は混合物の量は、組成物の総重量に基づいて２０〜９２重量％で存在することができる。
【００２３】
有機媒体
有機媒体は、有機溶媒に溶解される熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる。ポリウレタン樹脂は、下側基材に対する良好な接着を達成しなければならない。ポリウレタン樹脂は、変形及び洗浄及び乾燥サイクルの後の回路の性能に適合しなければならず悪影響を与えてはならない。
【００２４】
一実施形態では、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、５〜５０重量％の有機媒体の総重量である。別の実施形態では、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、２０〜４５重量％の有機媒体の総重量であり、更なる別の実施形態では、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、２３〜３０重量％の有機媒体の総重量である。一実施形態では、熱可塑性ポリウレタン樹脂はポリウレタンホモポリマーである。別の実施形態では、ポリウレタン樹脂はポリエステル系コポリマーである。一実施形態では、熱可塑性ポリウレタン樹脂は主に直鎖型のヒドロキシルポリウレタンである。
【００２５】
熱可塑性ポリウレタン樹脂は、少なくとも２００％の％伸びを有する。
【００２６】
パーセント伸びは通常の方法で定義される。
【００２７】
【数１】
2017533333.tif 000002
【００２８】
また、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、１平方インチ（ｐｓｉ）当たり１０００ポンド未満の１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力を有する。
【００２９】
典型的には、ポリマー樹脂は、機械的な混合によって有機溶媒に加えられて媒体を形成する。ポリマー厚膜組成物への使用に適する溶媒は、当業者によって認識されており、カルビトール酢酸、及びα−又はβ−テルピネオールなどの酢酸及びテルペン、又はケロシン、ジブチルフタル酸、ブチルカルビトール、ブチルカルビトール酢酸、ヘキシレングリコール、及び高沸点アルコール、及びアルコールエステルなどのその他の溶媒とのこれらの混合物が挙げられる。更に、基材における塗布後の迅速な硬化を促進するための揮発性液体を含むことができる。本発明の多くの実施形態では、グリコールエーテル、ケトン、エステルなどの溶媒、及び同様の沸点（１８０℃〜２５０℃の範囲における）のその他の溶媒、並びにこれらの混合物を使用することができる。望まれる粘度及び揮発性の要件を得るために、これらの及びその他の溶媒の様々な組合せが処方される。使用される溶媒は、樹脂を可溶化しなければならない。溶媒を組成物に加えて粘度を調整することができ、有機媒体の一部と考えられ得る。
【００３０】
様々な実施形態では、有機媒体は、組成物の総重量に基づいて８〜８０重量％、３０〜７０重量％、又は３５〜５５重量％で存在することができる。
【００３１】
オーバーコート組成物
本発明の組成物の特定の導電体バージョンは、オーバーコートとして使用されるために配合されて、洗浄及び乾燥サイクルの厳しい環境から、前述のポリマー厚膜導電体組成物から形成された導電体を保護することができる。ポリマー厚膜オーバーコート組成物は、グラファイト、導電性炭素、又はこれらの混合物、及び前述の有機媒体を使用することによって配合される。オーバーコートは、洗浄及び乾燥サイクルで導電体の抵抗における最小のシフトをもたらす。
【００３２】
カプセル材料組成物
また、本発明の組成物の非導電体バージョンが配合され得る。このタイプのカプセル材料又は誘電体は、これが、洗浄及び乾燥サイクルの厳しい環境から導電体を保護するという点で非常に有用である。組成物は、導電体に対して直接堆積され得るか、又はオーバーコート層上に塗布され得る。この組成物は、粉末としてのヒュームドシリカの添加及び／又は必要に応じて染料の添加によって前述の有機媒体のみを用いて配合される。組成物の総重量に基づいて、使用されるヒュームドシリカの量は、０．１〜３重量％であり、且つ有機媒体の量は、９７〜９９．９重量％である。一実施形態では、組成物の総重量に基づいて、使用されるヒュームドシリカの量は、０．５〜１．５重量％であり、且つ有機媒体の量は、９８．５〜９９．５重量％である。
【００３３】
更なる粉末
様々な粉末又は添加剤をＰＴＦ組成物に加えて、接着性を向上させ、レオロジーを改質し、且つ低いせん断粘度を増加させることができ、これにより印刷性を向上させる。
【００３４】
ＰＴＦ組成物の塗布
「ペースト」とも称されるＰＴＦ組成物は、装着可能な衣服として使用され得る基材、又は装着可能な衣服として使用され得る布地に適用できる基材上に堆積される。１つの基材は、Ｂｅｍｉｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｓｈｉｒｌｅｙ，ＭＡから入手可能なＢｅｍｉｓ  ＳＴ−６０４などの熱可塑性ポリウレタン基材である。別の可能性のある基材は、本件特許出願人から入手可能なＨｙｔｒｅｌ（登録商標）などの熱可塑性ポリエステルである。また、基材は、それに堆積される浸透性コーティングを有するプラスチックシートの組合せからなる複合材料のシートであることができる。
【００３５】
基材におけるＰＴＦ組成物の堆積は、典型的にはスクリーン印刷によって実施されるが、孔版印刷、シリンジ調剤、又はコーティング技術などのその他の堆積技術を利用することができる。スクリーン印刷の場合、スクリーンメッシュサイズは、堆積された厚膜の厚さを制御する。
【００３６】
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、機能相におけるキャリアとして作用する有機媒体において分散された電気機能粉末を含むことができる。一般的には、組成物を焼いて、有機媒体のポリマー及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、乾燥後に組成物の構成部分として残留する。
【００３７】
ＰＴＦ組成物は、すべての溶媒を除去するのに必要な時間及び温度で加工される。例えば、堆積された厚膜は、典型的には１０〜１５分間、１３０℃で熱に曝すことによって乾燥される。
【００３８】
回路構造
使用されるベース基材は、典型的には厚さ５ミルのＴＰＵである。導電体組成物は、前述の条件に従って印刷され乾燥される。導電体ＰＴＦ組成物の１つ以上の層は、基材において印刷及び乾燥され得、保護オーバーコート及び／又は保護カプセル材料層は、乾燥された導電体ＰＴＦ組成物に渡り塗布され乾燥され得る。一実施形態では、導電体は、本発明のポリマー厚膜オーバーコート組成物から形成されたオーバーコート層によって覆われる。別の実施形態では、導電体は、本発明のポリマー厚膜カプセル材料組成物から形成されたカプセル材料層によって覆われる。更に別の実施形態では、導電体は、本発明のポリマー厚膜オーバーコート組成物から形成されたオーバーコート層によって被覆され、次いで、本発明のポリマー厚膜カプセル材料組成物から形成されたカプセル材料層によって被覆される。
【００３９】
ベース基材は、装着可能な衣服として直接使用され得る。或いは、基材は、装着可能な衣服を形成するために使用され得る布地に適用できる。基材のいずれの側も布地に適用され得る、即ち、導電体を有する基材の側は布地に隣接し得るか、又は基材の別の側が布地に隣接し得る。Ｂｅｍｉｓ  ＳＴ−６０４などの熱可塑性ポリウレタン基材は、ポリウレタン又はポリ塩化ビニル被覆された布地に接着される。
【００４０】
別の実施形態では、導電体組成物は、伸縮性浸透性布地に直接塗布され得る。こうした１つの不織布は、Ｆｒｕｅｄｅｎｂｅｒｇ  Ｅｖｏｌｏｎ，Ｃｏｌｍａｒ，Ｆｒａｎｃｅから入手可能なＥｖｏｌｏｎ（登録商標）から作製されるものである。このタイプの用途に使用され得る別の浸透性基材は、例えば、ダイニック株式会社、京都、日本から入手可能なＣｅｔｕｓ（登録商標）ＯＳ５０００Ｕなどのポリアミドで被覆される織られたポリエステルである。
【００４１】
ＰＴＦ組成物の堆積は、ＴＰＵフィルムに適用され得、次いで、布地構造に積層され、又は繊維における導電充填剤を含む布地に対して、又は編まれた、織られた、若しくは不織の布地構造に対して直接印刷され得る。直接布地に印刷する場合、導電インクシステムは、エアゾール、押し出し印刷、又はインクジェットなどのスクリーン印刷又はその他の非接触方法の形態であることができる。銀又は炭素などの導電インクのその後の層が導電布地構造を通して裏抜けする又は導電布地構造と電気的に相互作用するのを防止するベース層として作用するために、典型的なプロセスは、熱可塑性物質、ＵＶ、又は両方の組合せの絶縁層を適用することであろう。次の印刷物は、導電インクであり、絶縁熱可塑性物質、ＵＶ、又はＴＰＵ接着剤又は水分バリアフィルムの上部層を含む絶縁体の組合せが続く。
【実施例】
【００４２】
実施例及び比較実験
実施例１
ＰＴＦ導電体組成物を以下のように調製した。４０．０重量部の有機媒体を使用し、２８．５重量％のＤｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）４０６ポリウレタン（Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を、７１．５重量％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭグリコールエーテル（Ｄｏｗ  Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩから得た）有機溶媒と混合することによって調整した。樹脂の分子量は、約２０，０００であった。この混合物を９０℃で１〜２時間にわたり加熱して、すべての樹脂を溶解した。約５ミクロンの平均粒径を有する６０．００重量部のフレーク銀粉末を加えた。最後に、約１２．７５重量部のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭグリコールエーテルを薄くする目的のために加えて、組成物を所望の粘度にした。
【００４３】
この組成物を、３０分間、遊星型ミキサーにおいて混合し、次いで、３つのロールミルにおいていくつかのパスを受けた。
【００４４】
次いで、回路を以下の通りに作製した。厚さ５ミルのＢｅｍｉｓ  ＳＴ−６０４  ＴＰＵ基材において、一連の互いに嵌合された組成物ラインのパターンを、２８０メッシュのステンレス鋼スクリーンを使用して印刷した。パターン化したラインを、強制空気ボックスオーブンにおいて１０分間にわたり１３０℃で乾燥した。５０ミリオーム／平方／ミルの標準化抵抗率が認められた。パターンは、５０の洗浄及び乾燥サイクル（４０℃洗浄温度）を受けた。抵抗を５０の洗浄及び乾燥サイクルの前後で測定して、変化を決定した。抵抗変化を表１に示す。
【００４５】
実施例２
回路を実施例１に記載した通り作製した。唯一の違いは、本発明のカプセル材料層を導電組成物の上部において印刷及び乾燥したことであった。カプセル材料層を形成するために用いたカプセル材料組成物は、１重量％のヒュームドシリカ、及び実施例１で用いたものと同一の９９重量％の有機媒体からなり、この場合、重量％は組成物の総重量に基づいた。抵抗を５０の洗浄及び乾燥サイクルの前後で測定して、変化を決定した。抵抗変化を表１に示す。
【００４６】
比較実験Ａ
回路を実施例１に記載した通り作製した。唯一の違いは、導電体組成物が、実施例１で使用したポリウレタン樹脂より低い％伸びを有する２つの異なる樹脂、ポリウレタン及びヒドロキシルエーテルを含んだことであった。抵抗を５０の洗浄及び乾燥サイクルの前後で測定して、変化を決定した。抵抗変化を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2017533333.tif 000003
【００４８】
結果は、熱可塑性ポリウレタン樹脂の使用のため、比較例Ａと比較して、実施例１及び２において得られた著しくより良好な結果を示す。カプセル材料の使用は、実施例１と比較して性能（より低い抵抗変化）を更に向上させ、従って、機能的な衣類などの実用的な装着可能な用途におけるこれらの組成物の使用を支持する。
【００４９】
実施例３
基本的に実施例１に記載した通り、ＰＴＦ導電体組成物を、Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）４０６ポリウレタン（Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を使用して調製した。Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）４０６は、４２０ｐｓｉの１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力を有する。回路を以下の通り作製した。黒いＴＰＵフィルムに、一連の互いに嵌合された組成物ラインのパターンを、２３０メッシュ、１．４ミルのステンレス鋼スクリーンを使用して印刷した。印刷したラインを１５分間にわたり１２０℃で乾燥した。次いで、長さ１０ｃｍ及び幅１ｃｍのフィルムのトラックを１５％の伸びまで引き伸ばした。初期抵抗は５オームであり、１５％の伸びの後の抵抗は、４０オームの増加のために４５オームであった。
【００５０】
実施例４
基本的に実施例３に記載した通り、回路を調製し抵抗を測定した。唯一の違いは、ＰＴＦ導電体組成物において使用したポリウレタン樹脂が、Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）１７６ポリウレタン（Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）であることであった。Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）１７６は、３３０ｐｓｉの１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力を有する。１５％伸びの後の抵抗の増加は１２オームであった。
【００５１】
実施例５
基本的に実施例３に記載した通り、回路を調製し抵抗を測定した。唯一の違いは、ＰＴＦ導電体組成物において使用したポリウレタン樹脂が、Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）５２６ポリウレタン（Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）であることであった。Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）５２６は、６５０ｐｓｉの１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力を有する。１５％伸びの後の抵抗の増加は１３オームであった。
【００５２】
比較試験Ｂ
基本的に実施例３に記載した通り、回路を調製し抵抗を測定した。唯一の違いは、ＰＴＦ導電体組成物において使用したポリウレタン樹脂が、Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）５３０ポリウレタン（Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）であることであった。Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）５３０は、１２００ｐｓｉの１００％伸びを達成するのに必要な引張り応力を有する。１５％伸びの後の抵抗の増加は７５オームであった。
【００５３】
抵抗は、実施例３〜５及び比較試験Ｂにおいて１５％伸びの後に増加し、表２に要約する。
【００５４】
【表２】
2017533333.tif 000004
【００５５】
実施例６
導電金属粉末が、Ｃｏｌｏｎｉａｌ  Ｍｅｔａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＰＡから得られた銀フレーク粉末及び塩化銀粉末からなること以外、組成物を実施例１に記載した通り調製した。塩化銀粉末粒子の平均サイズは１５ミクロンであった。それぞれの成分の重量％は、
銀フレーク  ４４．０７
塩化銀粉末  ２３．７３
有機媒体  １６．９５
Ｄｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭグリコールエーテル  １５．２５
であった。
【００５６】
回路を実施例１に記載した通り作製し、装着可能な用途における電極として問題なく使用した。
【国際調査報告】
2017533333.tif 000005
2017533333.tif 000006
2017533333.tif 000007
2017533333.tif 000008