(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分的に架橋反応可能な硬化剤が添加された熱可塑性樹脂と導電性充填剤とを具備し、前記熱可塑性樹脂としてポリヒドロキシエーテルを有し、ポリヒドロキシエーテルがテトラブロムフェノールＡとエピクロルヒドリンより合成される下記一般式の構造を有することを特徴とする感圧導電性インク組成物。
【化２】
0003787717.tif 000006
【請求項２】
非導電性充填剤を具備する請求項１記載の感圧導電性インク組成物。
【請求項３】
硬化剤がＴＤＩ（トリレンジイソシアネート），ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート），ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート），ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネート）から選ばれた一又は二以上のイソシアネート類である請求項１又は２記載の感圧導電性インク組成物。
【請求項４】
硬化剤がＴＤＩ（トリレンジイソシアネート），ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート），ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート），ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネート）のイソシアネート類のビウレット型、アダクト型、イソシアヌレート型から選ばれた一又は二以上のポリイソシアネートである請求項１乃至３のいずれかに記載の感圧導電性インク組成物。
【請求項５】
前記硬化剤がブロック剤として、メチルエチルケトン、ε−カプロラクトン、アセト酢酸エチル、フェノールから選ばれた一又は二以上の活性水素化合物を用いた請求項４記載の感圧導電性インク組成物。
【請求項６】
硬化剤のＮＣＯとポリヒドロキシエーテルのＯＨの比ＮＣＯ／ＯＨが約０．２〜２．０となるように配合した請求項１記載の感圧導電性インク組成物。
【請求項７】
導電性充填剤が、ＤＢＰ吸油量約２００〜４８０ｍｌ／１００ｇのストラクチャーの発達した導電性カーボンブラックである請求項１記載の感圧導電性インク組成物。
【請求項８】
非導電性充填剤が、一次粒子径が約７〜４０ｎｍの超微粉二酸化ケイ素である請求項２乃至７のいずれかに記載の感圧導電性インク組成物。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の圧導電性インク組成物が使用された感圧センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば圧力やその分布を測定するための感圧センサ等に用いられる感圧導電性インク組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、熱可塑性樹脂が高沸点溶剤に加熱溶解されたインクバインダが感圧導電性インク組成物に配合され、例えば感圧センサ等に利用されている。
【０００３】
図２及び図３に示すように、この感圧センサ１は、一定幅ピッチで行電極２が印刷され且つ前記行電極２を包囲する感圧導電性インク３が塗布された一方側のシート状基材４と、これに直交する列電極５が印刷され且つ前記列電極５を包囲する感圧導電性インク６が塗布された他方側のシート状基材７とが、感圧導電性インク層の表面相互を対向させて使用される。
【０００４】
しかし、上記感圧導電性インク組成物は高温雰囲気下では感圧特性を保持できないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、従来よりも高温雰囲気下でも感圧特性を保持し得る感圧導電性インク組成物を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
(1) この発明の感圧導電性インク組成物は、部分的に架橋反応可能な硬化剤が添加された熱可塑性樹脂と導電性充填剤とを具備し、前記熱可塑性樹脂としてポリヒドロキシエーテルを有し、ポリヒドロキシエーテルがテトラブロムフェノールＡとエピクロルヒドリンより合成される下記一般式の構造を有することを特徴とする。
【化２】
0003787717.tif 000002
【０００７】
この発明では熱可塑性樹脂が硬化剤と部分的に架橋反応され熱硬化型化されるようにしたので、ガラス転移点を向上させることができる。
(2) 前記熱可塑性樹脂としてポリヒドロキシエーテルを有するので、加水分解性に劣るエステル結合ではなくエーテル結合となるので耐湿性が向上する。
(3) また、可撓性を保持して耐熱性が向上しまた難燃性を付与できるという利点がある。
(4) 非導電性充填剤を具備することとしてもよい。
【００１１】
(6) 硬化剤がＴＤＩ（トリレンジイソシアネート），ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート），ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート），ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネート）から選ばれた一又は二以上のイソシアネート類であることとしてもよい。
【００１２】
このように構成すると、耐熱性が向上するという利点がある。
(7) 硬化剤がＴＤＩ（トリレンジイソシアネート），ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート），ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート），ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネート）のイソシアネート類のビウレット型、アダクト型、イソシアヌレート型から選ばれた一又は二以上のポリイソシアネートであることとしてもよい。
【００１３】
このように構成すると、耐久性が向上しまた製造時の取扱いが容易（毒性面）という利点がある。
(8) 前記硬化剤がブロック剤として、メチルエチルケトン、ε−カプロラクトン、アセト酢酸エチル、フェノールから選ばれた一又は二以上の活性水素化合物を用いたこととしてもよい。
【００１４】
このように構成するとポットライフ（貯蔵期間）が長いという利点がある。
(9) 硬化剤のＮＣＯとポリヒドロキシエーテルのＯＨの比ＮＣＯ／ＯＨが約０．２〜２．０となるように配合したこととしてもよい。
【００１５】
このように構成すると所望の架橋反応の比率が得られるという利点がある。
(10) 導電性充填剤が、ＤＢＰ吸油量約２００〜４８０ｍｌ／１００ｇのストラクチャーの発達した導電性カーボンブラックであることとしてもい。
【００１６】
このように構成すると、安定した導電性が得られるという利点がある。
(11) 非導電性充填剤が、一次粒子径が約７〜４０ｎｍの超微粉二酸化ケイ素であることとしてもよい。
【００１７】
このように構成すると、カーボンブラックの分散性が向上し印刷性が向上するという利点がある。
(12) この発明の感圧センサは、上記感圧導電性インク組成物が使用されたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この実施形態の感圧導電性インク組成物は、部分的に架橋反応可能な硬化剤が添加された熱可塑性樹脂と導電性充填剤とを具備する。
【００１９】
具体的な実施例を、以下に説明する。
【００２０】
【実施例】
この発明の構成をより具体的に説明する。
（実施例１）下記一般式の構造を有するフェノキシ樹脂（ユニオンカーバイド社製、商品名 PAPHEN-PKHH）を２１．１重量部と、カーボンブラック（ライオン社製、商品名ファーネスブラック3950B ）を３．５重量部と、二酸化ケイ素粒子（日本アエロジル社製、商品名アエロジルＲ812 ）を３．５重量部とに、溶剤（ブチセルアセテート）を５０重量部添加し、予備混合してから、ロールミルで十分に混練した。
【００２１】
【化１】
0003787717.tif 000003
【００２２】
なお、前記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は３１０ｍｌ／１００ｇ、二酸化ケイ素粒子の一次粒子径は７ｎｍであった。
【００２３】
前記混練物に硬化剤としてＩＰＤＩ（ Arco Chemocal社製、商品名 LUXATE ALIPHATIC ISOCYANATE IM ）を２１．９重量部添加し、攪拌機により十分攪拌した。その混練物をスクリーン印刷機でポリイミドフィルム上に印刷し、１００℃のオーブンで４分間予備キュアし、さらに１４５℃で、４分間で本キュアして感圧センサの試料を得た。
（実施例２）下記一般式の構造を有するフェノキシ樹脂（東都化成社製、商品名フェノトート YP50S）を１６．９重量部と、カーボンブラック（ライオン社製、商品名ファーネスブラック3950B ）を２．８重量部と、二酸化ケイ素粒子（日本アエロジル社製、商品名  アエロジルＲ812 ）を２．８重量部とに、溶剤（ブチセルアセテート）を５９．４重量部添加し、予備混合してから、ロールミルで十分に混練した。
【００２４】
【化１】
0003787717.tif 000004
【００２５】
なお、前記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は３１０ｍｌ／１００ｇ、二酸化ケイ素粒子の一次粒子径は７ｎｍであった。
【００２６】
前記混練物に硬化剤としてＴＤＩアダクト型ポリイソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名 CORONATE L-70B ）を１８．１重量部添加し、攪拌機により十分攪拌した。
【００２７】
前記混練物を実施例１と同様の方法で印刷を行ない、感圧センサ試料を作製した。
（実施例３）下記一般式の構造を有するフェノキシ樹脂（東都化成社製、商品名フェノトート YPB43M ）を２１．１重量部と、カーボンブラック（ライオン社製、商品名ファーネスブラック3950B ）を２．８重量部と、二酸化ケイ素粒子（日本アエロジル社製、商品名  アエロジルＲ812 ）を４．３重量部に、溶剤（ブチセルアセテート）を４９．０重量部添加し、予備混合してから、ロールミルで十分に混練した。
【００２８】
【化２】
0003787717.tif 000005
【００２９】
なお、前記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は３１０ｍｌ／１００ｇ、二酸化ケイ素粒子の一次粒子径は７ｎｍであった。
【００３０】
前記混練物に硬化剤としてブロック型ポリイソシアネート（旭化成社製、商品名  ジェラネート MF-K60X）を２２．９重量部添加し、攪拌機により十分攪拌した。
【００３１】
前記混練物を実施例１と同様の方法で印刷を行ない、感圧センサの試料を作製し、感圧特性測定を同様にして行った。
（比較例）
ポリエステル樹脂（東洋紡社製、商品名  バイロン RV200）を２５重量部に、実施例と同じカーボンブラック及び二酸化ケイ素粒子を各々１．４重量部及び５．６重量部を加え、さらに溶剤（２−エトキシエチルアセテート、γ−ブチロラクトン混合液）６８重量部を加え、予備混合した後、ロール混練し、実施例と同様の方法で感圧センサ試料を作製した。
（評価試験）
前記各感圧センサの試料を恒温恒湿槽に設置した加圧試験機で加圧して感圧特性を測定した。温度は２５℃、４５℃、６５℃、８５℃、９５℃とし、試料に０．５kgf/cm2 の圧力を負荷した。
【００３２】
図１の結果のグラフに示すように、実施例１〜３の各試料は２５〜９５℃まで殆ど抵抗値は変化しなかったが、比較例では６５℃を超えると急激に抵抗値が低下した。
【００３３】
また耐湿性について８５℃、８５％ＲＨで１，０００時間放置後、センサの感圧特性（２５℃雰囲気）を測定することにより評価した。実施例１〜３の各試料は感圧性を保持していたが、比較例では無加圧時の抵抗値が下がりもはや圧力を加えても抵抗値が変化しなくなった。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
【００３５】
ガラス転移点を向上させることができるので、従来よりも高温雰囲気下でも感圧特性を保持し得る感圧導電性インク組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】感圧センサの試料の感圧特性の温度安定性を示すグラフ。
【図２】感圧センサの構造を説明する正面図。
【図３】図２の感圧センサの行電極とこの回りに塗布された感圧導電性インクの構造を拡大して説明する図。
【図１】
0003787717.tif 000007
【図２】
0003787717.tif 000008
【図３】
0003787717.tif 000009