(57)【要約】  伸縮性導体は、第１主面を有する基材と細長いワイヤとを含み、基材はエラストマー材料であり、細長いワイヤは、基材の第１主面上にあり、第１の端部及び第２の端部を含み、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの弓状領域を更に含む。弓状領域において、ワイヤの弓状領域の少なくとも１つの部分は、基材の第１主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材に埋め込まれておらず、かつ、弓状領域内の基材の少なくともある範囲が導電性になるのに十分な量で露出されている、第２の表面積部分と、を有する。弓状領域の埋め込まれていない第２の表面積部分は、基材の平面よりも上方又は下方にあってもよい。更に、この伸縮性導体を用意する別の方法が開示される。導電性布地との耐久性のある電気的接触状態にある上記伸縮性導体を含む複合材物品もまた開示される。
2020523755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面を有し、エラストマー材料を含む基材と、
前記基材の前記第１主面上の細長いワイヤであって、第１の端部及び第２の端部を備え、前記第１の端部と前記第２の端部との間に少なくとも１つの弓状領域を備え、任意選択で、金属を含む、ワイヤと、を備え、
前記弓状領域において、前記ワイヤの前記弓状領域の少なくとも１つの部分は、前記基材の前記第１主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、前記基材に埋め込まれておらず、かつ、前記弓状領域内の前記基材の少なくともある範囲が導電性になるのに十分な量で露出されている、第２の表面積部分と、を備える伸縮性導体。
【請求項２】
前記ワイヤは、中実な延伸金属ワイヤ、編組金属ワイヤ、又は複数の編組金属ワイヤストランドを含む、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項３】
前記ワイヤは、複数の編組金属ワイヤストランドを含み、更に、前記エラストマー材料は、前記編組金属ワイヤストランド同士の間の中間領域を占有している、請求項２に記載の伸縮性導体。
【請求項４】
前記細長い導体の前記弓状領域は、不規則な曲線パターン、蛇行部分、フラクタル蛇行形状、複数の入れ子状の蛇行領域、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項５】
前記エラストマー材料は、室温で、約１００ＭＰａ未満のヤング率及び少なくとも約２００％の破断伸度を有する、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項６】
前記エラストマー材料は、天然ゴム、ポリウレタン、ポリブタジエン、ネオプレン、エポキシ、及びシリコーンから選択される、請求項５に記載の伸縮性導体。
【請求項７】
前記第２の表面積部分は、前記ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項８】
前記ワイヤの前記弓状領域は、前記基材の前記第１主面上にあり、任意選択で、前記弓状領域の一部分は、前記基材の平面よりも上又は下にある、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項９】
前記第２の表面積部分は、前記基材の前記第１主面上で露出されており、任意選択で、前記第２の表面積部分は、前記第１主面の反対側の前記基材の第２主面上で露出されている、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項１０】
前記第１主面は、構造化されている、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項１１】
前記ワイヤの少なくとも幾つかの領域は、前記基材に完全に埋め込まれている、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項１２】
前記細長いワイヤの少なくとも一部分の上に重なった絶縁層を更に備える、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項１３】
前記第１主面と反対側の前記基材の第２主面上の第２の細長いワイヤであって、前記第２のワイヤは第１の端部及び第２の端部を備え、前記第２のワイヤは、前記第１の端部と前記第２の端部との間に少なくとも１つの弓状領域を含み、前記第２のワイヤの前記少なくとも１つの弓状領域の少なくとも１つの部分は、前記基材の前記第２主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、前記基材の前記第２主面に埋め込まれておらず、かつ、前記第２のワイヤの前記少なくとも１つの弓状領域内の前記基材の少なくともある範囲を導電性にするのに十分な量で露出されている、第２の表面積部分と、を備える、第２の細長いワイヤと、
前記第１のワイヤと前記基材の前記第１主面との両方と接触している、伸縮性導電フィルムからなる第１の層と、
前記第２のワイヤと前記基材の前記第２主面との両方と接触している、伸縮性導電フィルムからなる第２の層と、を更に備え、
前記伸縮性導電フィルムの前記第１の層と、前記伸縮性導電フィルムの前記第２の層とが、互いに電気的に接触している、請求項１に記載の伸縮性導体。
【請求項１４】
請求項１に記載の伸縮性導体と、
非導電性接着剤を用いて前記基材の前記第１主面に接着された導電性布地であって、前記導電性布地と前記細長いワイヤとが電気的に接触している、導電性布地と、
を備える複合材物品。
【請求項１５】
前記導電性布地の一部分と前記細長いワイヤとの間に配置された導電フィルムの一部分を更に備える、請求項１４に記載の複合材物品。
【請求項１６】
第１の電気接点及び第２の電気接点であって、エラストマーポリマー基材上にあり、任意選択で、前記第１の電気接点及び前記第２の電気接点のうちの少なくとも１つは、前記編組金属ワイヤの前記第２の表面積部分にはんだ付けされている、第１の電気接点及び第２の電気接点と、
前記第１の電気接点と前記第２の電気接点との間の電気的相互接続部であって、前記電気的相互接続部は、前記エラストマーポリマー基材の第１主面上に細長い編組金属ワイヤを含み、前記金属ワイヤは、複数の金属ワイヤストランドを含み、第１の端部及び第２の端部を備え、前記金属ワイヤは、前記第１の端部と前記第２の端部との間に少なくとも１つの蛇行領域を含み、前記金属ワイヤの前記蛇行領域は、前記基材の前記第１主面上にある、電気的相互接続部と、を備え、
前記金属ワイヤの前記蛇行領域は、前記基材の前記第１主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、前記基材に埋め込まれておらず、露出されている第２の表面積部分と、を備え、前記第２の表面積部分は、前記金属ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、伸縮性電気デバイス。
【請求項１７】
伸縮性導体の製造方法であって、
蛇行した細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることであって、任意選択で、前記剥離層はポリマーフィルムを含む、接触させることと、
前記ワイヤの表面積の第１の部分を、前記ワイヤの前記表面積の第２の部分が前記剥離層の前記表面に埋め込まれないままであるようにして、前記剥離層の前記表面に埋め込むことであって、前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分は、前記ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、埋め込むことと、
前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分の少なくとも一部の上に重なるように液状エラストマー前駆体材料の層を前記剥離層の前記表面上に適用することと、
前記液状エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、
前記ワイヤが前記剥離層から分離し、前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分が前記エラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、前記エラストマー材料の層を前記剥離層から分離することと、
を含む、方法。
【請求項１８】
前記剥離層の前記表面は複数の構造体を含み、任意選択で、前記複数の構造体は、一連の平行な凹部を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分の上に重なるように前記液状エラストマー前駆体材料の層を前記剥離層の前記表面上に適用することは、前記ワイヤの前記表面積の第３の部分が前記液状エラストマー前駆体によって覆われないままであるようにして実行される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
非導電性接着剤の前駆体を導電性布地に適用することと、
前記ワイヤの前記第２の部分を前記導電性布地の少なくとも一部分と接触させることと、
前記非導電性接着剤前駆体を硬化させながら、少なくとも０．５５ＭＰａの圧力を加えて、非導電性接着剤を生成することと、
を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
第１主面を有し、エラストマーポリマーフィルムを含む基材と、
前記基材の前記第１主面上の細長い編組金属ワイヤであって、前記金属ワイヤは、複数の金属ワイヤストランドを含み、ほぼ円状の断面形状を有し、第１の端部及び第２の端部を備え、前記金属ワイヤは、前記第１の端部と前記第２の端部との間に少なくとも１つの蛇行領域を含み、前記金属ワイヤの前記蛇行領域は、前記基材の前記第１主面上にある、金属ワイヤと、を備え、
前記金属ワイヤの前記蛇行領域は、前記基材の前記第１主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、前記基材に埋め込まれておらず、露出されている第２の表面積部分と、を備え、前記第２の表面積部分は、前記金属ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、
伸縮性導体。
【請求項２２】
前記基材の前記第１主面上に前記ポリマーフィルムの層を更に備え、任意選択で、前記ポリマーフィルムの層は、開口部の配列を含み、前記金属ワイヤは前記開口部において露出されている、請求項２１に記載の伸縮性導体。
【請求項２３】
前記金属ワイヤストランドは、前記エラストマーポリマーフィルム内に少なくとも部分的に封入されている、請求項２２に記載の伸縮性導体。
【請求項２４】
伸縮性導体の製造方法であって、
細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、
前記細長いワイヤ及び前記剥離層のうちの少なくとも１つに力を加えることと、
前記力を除去して前記ワイヤに蛇行領域を形成することと、
前記剥離層の前記表面に前記ワイヤの前記蛇行領域の少なくとも一部分を部分的に埋め込むことであって、前記ワイヤの表面積の第１の部分は前記剥離層の前記表面に埋め込まれ、前記ワイヤの前記表面積の第２の部分は前記剥離層の前記表面に埋め込まれないままである、埋め込むことと、
前記剥離層の前記表面上にエラストマー前駆体材料の層を適用して、前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分の上に重ねることと、
前記エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、
前記ワイヤが前記剥離層から分離し、前記ワイヤの前記第２の部分が前記エラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、前記エラストマー材料の層を前記剥離層から分離することと、
を含む、方法。
【請求項２５】
前記細長いワイヤは形状記憶金属ワイヤであり、前記方法は、
前記形状記憶金属ワイヤに力を加えることと、
前記力を除去して、前記形状記憶金属ワイヤを反跳させ、前記剥離層の前記表面上に不規則な曲線パターンを取らせることと、
を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記細長いワイヤは、前記剥離層の前記表面上で不規則な曲線パターンに成形される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
伸縮性導体の製造方法であって、
不規則に蛇行したワイヤを剥離層の表面と接触させることと、
前記ワイヤの表面積の第１の部分は前記剥離層の前記表面に埋め込まれたままであり、前記ワイヤの前記表面積の第２の部分は露出されるようにして、前記ワイヤを前記剥離層の前記表面に部分的に埋め込むことであって、前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分は、前記細長いワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、部分的に埋め込むことと、
前記剥離層の前記表面上にエラストマー前駆体材料の層を適用して、前記細長いワイヤの前記表面積の前記第２の部分の上に重ねることと、
前記エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、
前記ワイヤが前記剥離層から分離し、前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分が前記エラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、前記エラストマー材料の層を前記剥離層から分離することと、
を含む、方法。
【請求項２８】
前記ワイヤが内部に埋め込まれた前記エラストマー材料の層を熱成形することを更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
伸縮性導体の製造方法であって、
不規則に蛇行した編組金属ワイヤを、構造化剥離層の表面から遠ざかるように突出している表面構造体と接触させることであって、前記編組金属ワイヤは複数の金属ワイヤストランドを含み、前記表面構造体は不動態構造体を含み、前記金属ワイヤは、前記構造化剥離層の前記表面上で、前記不動態構造体の方向に対して垂直な方向に延びている、接触させることと、
前記剥離層を軟化させることであって、
前記不動態構造体同士の間の前記ワイヤの第１の領域において、前記金属ワイヤの表面積の第１の部分は前記剥離層の前記表面に埋め込まれ、前記ワイヤの前記表面積の第２の部分は前記剥離層の前記表面に埋め込まれないままであるようにして、前記金属ワイヤの前記表面積の前記第２の部分は、前記ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含み、
前記不動態構造体上の前記金属ワイヤの第２の領域において、前記ワイヤは前記剥離層の前記表面に埋め込まれないままであるようにする、軟化させることと、
エラストマー前駆体材料の層を前記剥離層の前記第１主面上に適用して、前記金属ワイヤの前記第１の領域及び前記第２の領域の上に重ねて、前記金属ワイヤストランド同士の間の領域に入るようにすることと、
前記エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、
前記金属ワイヤの前記表面積の前記第２の部分は前記エラストマー材料の層に埋め込まれたままであり、前記金属ワイヤの前記表面積の前記第１の部分は前記エラストマー材料の層の主面の上で露出させるようにして、前記エラストマー材料の層を前記剥離層から分離することと、
を含む、方法。
【請求項３０】
伸縮性導体の製造方法であって、
不規則に蛇行した編組金属ワイヤを、構造化剥離層の表面から遠ざかるように突出しているエンボス表面構造体又はダイカット表面構造体と接触させることであって、前記編組金属ワイヤは複数の金属ワイヤストランドを含み、前記表面構造体はリブを含み、前記金属ワイヤは、前記剥離層の前記表面上で前記リブの方向に対して垂直な方向に延びている、接触させることと、
前記金属ワイヤの表面積の第１の部分を、前記ワイヤの前記表面積の第２の部分が前記剥離層の前記リブの表面に埋め込まれないままであるようにして、前記剥離層の前記リブの前記表面に埋め込むことであって、前記金属ワイヤの前記表面積の前記第２の部分は、前記金属ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、埋め込むことと、
エラストマー前駆体材料の層を前記剥離層の前記第１主面上に適用することと、
前記エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、
前記金属ワイヤの前記表面積の前記第２の部分は前記エラストマー材料の層に埋め込まれたままであり、前記金属ワイヤの前記表面積の前記第１の部分は、前記エラストマー材料の層の主面の上で露出させるようにして、前記エラストマー材料の層を前記剥離層から分離することと、
を含む、方法。
【請求項３１】
伸縮性導体の製造方法であって、
第１のサブアセンブリ及び第２のサブアセンブリを、
蛇行した細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、
前記ワイヤの表面積の第１の部分を、前記ワイヤの前記表面積の第２の部分が前記剥離層の前記表面に埋め込まれないままであるようにして、前記剥離層の前記表面に埋め込むことであって、前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分は、前記ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、ことと、
前記埋め込まれていないワイヤの少なくとも一部分を覆うように伸縮性導電フィルムの層を適用することと、
によって用意することと、
前記第１のサブアセンブリの前記剥離層の前記表面上に液状エラストマー前駆体材料の層を適用して、前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分の上に重ねることと、
前記第２のサブアセンブリを前記液状エラストマー前駆体材料と接触するように配置することであって、前記第２のサブアセンブリの前記ワイヤは、前記第１のサブアセンブリの前記ワイヤに面するように方向付けられている、ことと、
前記第１のサブアセンブリの前記伸縮性導電フィルムを前記第２のサブアセンブリの前記伸縮性導電フィルムと電気接触させるように、前記第１のサブアセンブリの前記剥離層を前記第２のサブアセンブリの前記剥離層に向かって付勢するように力を加えることと、
前記液状エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、
前記ワイヤが前記剥離層から分離し、両方の前記ワイヤの前記表面積の前記第１の部分が前記エラストマー材料の層に埋め込まれたままであり、両方の前記ワイヤの前記表面積の前記第２の部分が前記エラストマー材料の層に埋め込まれないようにして、２つの前記剥離層から前記エラストマー材料の層を分離することと、
を含む、方法。
【請求項３２】
導電性布地の一部分と前記ワイヤとの間に導電フィルムの一部分を配置することを更に含む、請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
伸縮性導体は、適合可能なウェアラブル電子機器デバイスにおいて使用することができる。例えば、伸縮性導電フィルムは、布地に直接積層され、電子センサ及びモジュールと一体化することができる。
【０００２】
織布金属繊維又は織糸などの伸縮性導電材料は、ウェアラブル電子機器において使用することができるが、これらの材料は高価であり、製造が困難であり得る。エラストマー基材上の印刷された伸縮性導電性銀インクは、織布金属繊維及び織糸より安価に作製することができるが、多くの適合可能な電子機器用途について伸縮性及び導電性要件を満たさない。
【発明の概要】
【０００３】
一般に、本開示は、エラストマー基材の主面に部分的に埋め込まれた、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの弓状領域を有する細長いワイヤを対象とする。ワイヤの表面積の一部分は、導電性を有する基材を提供するのに十分にエラストマー基材の表面の上で露出されており、一方、ワイヤの表面積の残りの部分は、その基材の表面の下に埋め込まれている。基材の表面の下のワイヤの表面積の一部分は、基材に埋め込まれたままであり、基材が機械的な屈曲及び伸張を受けた後に、破損しない又は基材から剥離しない。
【０００４】
エラストマー基材内の弓状ワイヤの埋め込み深さに応じて、基材の主面の上で最終的に露出されている導体の表面積の一部分を制御することができ、これにより、ウェアラブル電子機器及びセンサに使用するのに十分な導電性をもたらすことができる。弓状ワイヤは、破損することなく、基材から剥離することなく、又は複数の伸張サイクル後に導電性の顕著な劣化を全く示すことなく、高い伸張値を維持することができるように、基材の表面に十分に埋め込まれている。
【０００５】
伸縮性導体は、細長い弓状ワイヤを部分的に剥離層内に沈めて、続いてワイヤの少なくとも一部分を液状エラストマープレポリマー溶液でオーバーコートすることによって、容易かつ安価に製造することができる。次いで、注型成形されたエラストマーフィルムを、少なくとも部分的に硬化させ、剥離層から剥ぎ取られる。ワイヤは、剥離層よりもエラストマー層により強く接着されており、剥離工程の間にエラストマーフィルムに転写し、エラストマーフィルムに部分的に埋め込まれたままである。導体の全てがエラストマー層に転写されるので、移動後、剥離層に埋め込まれたままのワイヤ部分は存在しない。ワイヤの表面積の一部分はエラストマー層に埋め込まれたままであり、ワイヤの表面積の一部分はエラストマー層の表面上で露出されたままである。
【０００６】
一態様では、本開示は、第１主面を有し、エラストマー材料である基材を含む伸縮性導体を対象とする。細長いワイヤは、基材の第１主面上にあり、第１の端部及び第２の端部、並びに第１の端部と第２の端部との間の少なくとも１つの弓状領域を有する。弓状領域において、ワイヤの弓状領域の少なくとも１つの部分は、基材の第１主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材に埋め込まれておらず、かつ、弓状領域内の基材の少なくともある範囲が導電性になるのに十分な量で露出されている、第２の表面積部分と、を有する。
【０００７】
別の態様では、本開示は、伸縮性導体の製造方法を対象とし、本方法は、蛇行した細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、ワイヤの表面積の第１の部分を、ワイヤの表面積の第２の部分が剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにして、剥離層の表面に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第２の部分は、ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、ことと、ワイヤの表面積の第２の部分の上に重なるように液状エラストマー前駆体材料の層を剥離層の表面上に適用することと、液状エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、ワイヤの表面積の第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む。
【０００８】
更に別の態様では、本開示は、伸縮性導体の製造方法を対象とし、本方法は、細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、細長いワイヤ及び剥離層のうちの少なくとも１つに力を加えることと、力を除去してワイヤに蛇行領域を形成することと、剥離層の表面にワイヤの蛇行領域の少なくとも一部分を部分的に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第１の部分は剥離層の表面に埋め込まれ、ワイヤの表面積の第２の部分は剥離層の表面に埋め込まれないままである、埋め込むことと、剥離層の表面上にエラストマー前駆体材料の層を適用して、ワイヤの表面積の第２の部分の上に重ねることと、エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、ワイヤの第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む。
【０００９】
更に別の態様では、本開示は、伸縮性導体の製造方法を対象とし、本方法は、伸縮性導体の製造方法であって、不規則に蛇行したワイヤを剥離層の表面と接触させることと、ワイヤの表面積の第１の部分は剥離層の表面に埋め込まれたままであり、ワイヤの表面積の第２の部分は露出されるようにして、ワイヤを剥離層の表面に部分的に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第２の部分は、細長いワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、部分的に埋め込むことと、剥離層の表面上にエラストマー前駆体材料の層を適用して、細長いワイヤの表面積の第２の部分の上に重ねることと、エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、ワイヤの表面積の第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む。
【００１０】
更なる態様では、本開示は、伸縮性導体を対象とし、本導体は、第１主面を有し、エラストマーポリマーフィルムを含む基材と、基材の第１主面上の細長い編組金属ワイヤであって、金属ワイヤは、複数の金属ワイヤストランドを含み、ほぼ円状の断面形状を有し、第１の端部及び第２の端部を備え、金属ワイヤは、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの蛇行領域を含み、金属ワイヤの蛇行領域は、基材の第１主面上にある、金属ワイヤと、を備え、金属ワイヤの蛇行領域は、基材の第１主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材に埋め込まれておらず、露出されている第２の表面積部分とを含み、第２の表面積部分は、金属ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む。
【００１１】
追加の態様では、本開示は、伸縮性電気デバイスを対象とし、本伸縮性電気デバイスは、第１の電気接点及び第２の電気接点であって、エラストマーポリマー基材上にある、第１の電気接点及び第２の電気接点と、第１の電気接点と第２の電気接点との間の電気的相互接続部であって、電気的相互接続部は、エラストマーポリマー基材の主面上に細長い編組金属ワイヤを含み、金属ワイヤは、複数の金属ワイヤストランドと、第１の端部及び第２の端部とを含み、金属ワイヤは、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの蛇行領域を含み、金属ワイヤの蛇行領域は、基材の主面上にある、電気的相互接続部と、を備え、金属ワイヤの蛇行領域は、基材の主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材に埋め込まれておらず、露出されている第２の表面積部分、とを含み、第２の表面積部分が、金属ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む。
【００１２】
更に別の態様では、本開示は、伸縮性導体の製造方法を対象とし、本方法は、不規則に蛇行した編組金属ワイヤを、構造化剥離層の表面から遠ざかるように突出している表面構造体と接触させることであって、編組金属ワイヤは複数の金属ワイヤストランドを含み、表面構造体は不動態構造体を含み、金属ワイヤは、剥離層の表面上で、不動態構造体の方向に対して垂直な方向に延びている、接触させることと、剥離層を軟化させることであって、不動態構造体同士の間のワイヤの第１の領域において、金属ワイヤの表面積の第１の部分は剥離層の表面に埋め込まれ、ワイヤの表面積の第２の部分は剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにして、金属ワイヤの表面積の第２の部分は、ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含み、不動態構造体上の金属ワイヤの第２の領域において、ワイヤは剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにする、軟化させることと、エラストマー前駆体材料の層を剥離層の第１主面上に適用して、金属ワイヤの第１の領域及び第２の領域の上に重ねて、金属ワイヤストランド同士の間の領域に入るようにすることと、エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、金属ワイヤの表面積の第２の部分はエラストマー材料の層に埋め込まれたままであり、金属ワイヤの表面積の第１の部分はエラストマー材料の層の主面の上で露出させるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む。
【００１３】
更なる態様では、本開示は、伸縮性導体の製造方法を対象とし、本方法は、不規則に蛇行した編組金属ワイヤを、構造化剥離層の表面から遠ざかるように突出しているエンボス表面構造体又はダイカット表面構造体と接触させることであって、編組金属ワイヤは複数の金属ワイヤストランドを含み、表面構造体はリブを含み、金属ワイヤが剥離層の表面上でリブの方向に対して垂直な方向に延びている、接触させることと、金属ワイヤの表面積の第１の部分を、ワイヤの表面積の第２の部分が剥離層のリブの表面に埋め込まれないままであるようにして、剥離層のリブの表面に埋め込むことであって、金属ワイヤの表面積の第２の部分は、金属ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、埋め込むことと、エラストマー前駆体材料の層を剥離層の第１主面上に適用することと、エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、金属ワイヤの表面積の第２の部分はエラストマー材料の層に埋め込まれたままであり、金属ワイヤの表面積の第１の部分は、エラストマー材料の層の主面の上で露出させるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む。
【００１４】
別の追加の態様では、本開示は、伸縮性導体の製造方法を対象とし、本方法は、蛇行した細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、ワイヤの表面積の第１の部分を、ワイヤの表面積の第２の部分が剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにして、剥離層の表面に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第２の部分は、ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、ことと、ワイヤの表面積の第３の部分が液状エラストマー前駆体に覆われないままであるようにして、ワイヤの表面積の第２の部分の上に重なるように液状エラストマー前駆体材料の層を剥離層の表面上に適用することと、液状エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、ワイヤの表面積の第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、かつワイヤの表面積の第３の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれないようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む。
【００１５】
更に別の態様では、本開示は、伸縮性導体の製造方法を対象とし、本方法は、第１のサブアセンブリ及び第２のサブアセンブリを、（ａ）蛇行した細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、（ｂ）ワイヤの表面積の第１の部分を、ワイヤの表面積の第２の部分が剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにして、剥離層の表面に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第２の部分は、ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を構成している、ことと、（ｃ）埋め込まれていないワイヤの少なくとも一部分を覆うように伸縮性導電フィルムの層を適用することと、によって用意することと、第１のサブアセンブリの剥離層の表面上に液状エラストマー前駆体材料の層を適用して、ワイヤの表面積の第２の部分の上に重ねることと、第２のサブアセンブリを液状エラストマー前駆体材料と接触するように配置することであって、第２のサブアセンブリのワイヤは、第１のサブアセンブリのワイヤに面するように方向付けられている、ことと、第１のサブアセンブリの伸縮性導電フィルムを第２のサブアセンブリの伸縮性導電フィルムと電気接触させるように、第１のサブアセンブリの剥離層を第２のサブアセンブリの剥離層に向かって付勢するように力を加えることと、液状エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、両方のワイヤの表面積の第１の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであるように、両方のワイヤの表面積の第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれないようにして、２つの剥離層から前記エラストマー材料の層を分離することと、を含む。
【００１６】
最終的な態様では、本開示は、伸縮性導体を提供し、本導体は、第１主面及び第２主面を有し、エラストマー材料を含む基材と、基材の第１主面上の第１の細長いワイヤであって、第１の端部及び第２の端部を備え、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの弓状領域を備え、弓状領域において、第１のワイヤの弓状領域の少なくとも１つの部分は、基材の第１主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材に埋め込まれておらず、かつ、領域内の基材の少なくともある範囲が導電性になるのに十分な量で露出されている、第２の表面積部分と、を備える、第１の細長いワイヤと、基材の第２主面上の第２の細長いワイヤであって、ワイヤは第１の端部及び第２の端部を備え、第２のワイヤは、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの弓状領域を含み、弓状領域において、第２のワイヤの弓状領域の少なくとも１つの部分は、基材の表面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材に埋め込まれておらず、かつ、領域内の基材の少なくともある範囲が導電性になるのに十分な量で露出されている、第２の表面積部分と、を含む、第２の細長いワイヤと、第１のワイヤと基材の第１主面の両方と接触する伸縮性導電フィルムからなる第１の層と、
第２のワイヤ及び基材の第２主面との両方と接触する伸縮性導電フィルムからなる第２の層と、を備え、伸縮性導電フィルムからなる第１の層と、伸縮性導電フィルムからなる第２の層とが、互いに電気的に接触している。
【００１７】
本開示の発明のこれらの態様のうちの１つ以上の詳細は、以下の例示的な実施形態の列挙において要約される。
【００１８】
例示的な実施形態の列挙
実施形態Ａ：第１主面を有し、エラストマー材料を含む基材と、基材の第１主面上の細長いワイヤであって、第１の端部及び第２の端部を備え、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの弓状領域を備える、ワイヤと、を備え、弓状領域において、ワイヤの弓状領域の少なくとも１つの部分は、基材の第１主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材に埋め込まれておらず、かつ、弓状領域内の基材の少なくともある範囲が導電性になるのに十分な量で露出された第２の表面積部分と、を備える伸縮性導体。
【００１９】
実施形態Ｂ：ワイヤは金属を含む、実施形態Ａに記載の伸縮性導体。
【００２０】
実施形態Ｃ：ワイヤは、中実な延伸金属ワイヤである、実施形態Ｂに記載の伸縮性導体。
【００２１】
実施形態Ｄ：ワイヤは、複数の編組金属ワイヤストランドを含む、実施形態Ｂに記載の伸縮性導体。
【００２２】
実施形態Ｅ：エラストマー材料は、ストランド同士の間の中間領域を占有している、実施形態Ｄに記載の伸縮性導体。
【００２３】
実施形態Ｆ：細長い導体の弓状領域は、不規則な曲線パターンを含む、実施形態Ａ〜Ｅのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００２４】
実施形態Ｇ：弓状領域は、少なくとも１つの蛇行部分を含む、実施形態Ａ〜Ｆのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００２５】
実施形態Ｈ：ワイヤの弓状領域は、フラクタル蛇行形状を含む、実施形態Ａ〜Ｇのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００２６】
実施形態Ｉ：ワイヤの弓状領域は、複数の入れ子状の蛇行領域を含む、実施形態Ｈに記載の伸縮性導体。
【００２７】
実施形態Ｊ：エラストマー材料は、室温で、約１００ＭＰａ未満のヤング率及び少なくとも約２００％の破断伸度を有する、実施形態Ａ〜Ｉのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００２８】
実施形態Ｋ：前記エラストマー材料は、室温で、約１０ＭＰａ未満のヤング率及び少なくとも約１００％の破断伸度を有する、実施形態Ｊに記載の伸縮性導体。
【００２９】
実施形態Ｌ：エラストマー材料は、天然ゴム、ポリウレタン、ポリブタジエン、ネオプレン、エポキシ、及びシリコーンから選択される、実施形態Ａ〜Ｋのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００３０】
実施形態Ｍ：エラストマー材料は、ポリウレタン、エポキシ、及びシリコーンから選択される、実施形態Ｌに記載の伸縮性導体。
【００３１】
実施形態Ｎ：エラストマー材料は、エポキシ樹脂を含む、実施形態Ｌに記載の伸縮性導体。
【００３２】
実施形態Ｏ：エラストマー材料は、１分子当たり少なくとも２個のエポキシド基を有するエポキシ樹脂と、少なくとも２個の一次チオール基を有するポリチオール化合物を含むチオール成分と、シラン官能化接着促進剤と、エポキシ樹脂を硬化させるための窒素含有触媒と、任意選択の硬化阻害剤と、を含む、実施形態Ｎに記載の伸縮性導体。
【００３３】
実施形態Ｐ：エラストマー材料は、複数のソフトセグメント及び複数のハードセグメントを含む脂肪族ポリウレタンポリマーを含み、ソフトセグメントがポリカーボネートポリオールを含む、実施形態Ａ〜Ｏのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００３４】
実施形態Ｑ：第２の表面積部分は、ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、実施形態Ａ〜Ｐのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００３５】
実施形態Ｒ：第２の表面積部分は、ワイヤの総表面積の約２０％〜約５０％を含む、実施形態Ｑに記載の伸縮性導体。
【００３６】
実施形態Ｓ：ワイヤの弓状領域は、基材の第１主面上にある、実施形態Ａ〜Ｒのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００３７】
実施形態Ｔ：細長いワイヤの一部分は、基材の平面の外側にあり、弓状領域は、基材の第１主面上にある、実施形態Ａ〜Ｒのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００３８】
実施形態Ｕ：弓状領域の一部分は、基材の平面よりも上又は下にある、実施形態Ａ〜Ｒのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００３９】
実施形態Ｖ：第２の表面積部分は、基材の第１主面上で露出されている、実施形態Ａ〜Ｒのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００４０】
実施形態Ｗ：第２の表面積部分は、基材の第１主面上及び第１主面と反対側の基材の第２主面上で露出されている、実施形態Ａ〜Ｒのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００４１】
実施形態Ｘ：第１主面は、構造化されている、実施形態Ａ〜Ｗのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００４２】
実施形態Ｙ：ワイヤの少なくとも幾つかの領域は、基材に完全に埋め込まれている、実施形態Ａ〜Ｘのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００４３】
実施形態Ｚ：ワイヤは編組金属ワイヤを含む、実施形態Ａ〜Ｙのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００４４】
実施形態ＡＡ．細長いワイヤの少なくとも一部分の上に重なった絶縁層を更に備える、実施形態Ａ〜Ｚのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００４５】
実施形態ＢＢ：第１主面と反対側の基材の第２主面上の第２の細長いワイヤであって、第２のワイヤは第１の端部及び第２の端部を備え、第２のワイヤは、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの弓状領域を含み、第２のワイヤの少なくとも１つの弓状領域の少なくとも１つの部分は、基材の第２主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材の第２主面に埋め込まれておらず、かつ、第２のワイヤの少なくとも１つの弓状領域内の基材の少なくともある範囲を導電性にするのに十分な量で露出されている、第２の表面積部分と、を備える、第２の細長いワイヤと、
第１のワイヤと基材の第１主面との両方と接触している、伸縮性導電フィルムからなる第１の層と、
第２のワイヤと基材の第２主面との両方と接触している、伸縮性導電フィルムからなる第２の層と、を更に備え、
伸縮性導電フィルムの第１の層と、伸縮性導電フィルムの第２の層とが、互いに電気的に接触している、実施形態Ａ〜ＡＡのいずれかに記載の伸縮性導体。この実施形態は、図１０に示される方法によって形成された物品によって例示される。
【００４６】
実施形態ＣＣ：実施形態Ａ〜ＡＡに記載の伸縮性導体と、非導電性接着剤を用いて基材の第１主面に接着された導電性布地であって、導電性布地と細長いワイヤとが電気的に接触している、導電性布地と、を備える複合材物品。
【００４７】
実施形態ＤＤ：導電性布地の一部分と細長いワイヤとの間に配置された導電フィルムの一部分を更に備える、実施形態ＣＣに記載の複合材物品。
【００４８】
実施形態ＥＥ：伸縮性導体の製造方法であって、蛇行した細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、ワイヤの表面積の第１の部分を、ワイヤの表面積の第２の部分が剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにして、剥離層の表面に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第２の部分は、ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、ことと、ワイヤの表面積の第２の部分の上に重なるように液状エラストマー前駆体材料の層を剥離層の表面上に適用することと、エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、ワイヤの表面積の第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む方法。
【００４９】
実施形態ＦＦ：ワイヤは、中実な延伸金属ワイヤ、実施形態ＥＥに記載の方法。
【００５０】
実施形態ＧＧ：ワイヤは複数のストランドを備え、エラストマー材料は、ストランド同士の間にある、実施形態ＥＥに記載の方法。
【００５１】
実施形態ＨＨ：剥離層の表面は構造体を含む、実施形態ＥＥ〜ＧＧのいずれかに記載の方法。
【００５２】
実施形態ＩＩ：構造化表面は、一連の平行な凹部を含む、実施形態ＨＨに記載の方法。
【００５３】
実施形態ＪＪ：細長いワイヤは、少なくとも１つの蛇行部分を含む、実施形態ＥＥ〜ＩＩのいずれかに記載の方法。
【００５４】
実施形態ＫＫ：細長いワイヤは、フラクタル蛇行形状を含む、実施形態ＥＥ〜ＪＪのいずれかに記載の方法。
【００５５】
実施形態ＬＬ：細長いワイヤは、複数の入れ子状の蛇行領域を含む、実施形態ＫＫに記載の方法。
【００５６】
実施形態ＭＭ：剥離層はポリマーフィルムを含む、実施形態ＥＥ〜ＬＬのいずれかに記載の方法。
【００５７】
実施形態ＮＮ：ワイヤの表面積の第２の部分の上に重なるように液状エラストマー前駆体材料の層を剥離層の表面上に適用することは、ワイヤの表面積の第３の部分が液状エラストマー前駆体によって覆われないままであるようにして実行される、実施形態ＥＥ〜ＭＭのいずれかに記載の方法。
【００５８】
実施形態ＯＯ：非導電性接着剤の前駆体を導電性布地に適用することと、
ワイヤの第２の部分を導電性布地の少なくとも一部分と接触させることと、
非導電性接着剤前駆体を硬化させながら、少なくとも０．５５ＭＰａの圧力を加えて、非導電性接着剤を生成することと、
を更に含む、実施形態ＥＥ〜ＮＮのいずれかに記載の方法。この実施形態は、実施例１０に記載されており、図１２Ａに示される方法によって例示される。
【００５９】
実施形態ＰＰ：導電性布地の一部分とワイヤとの間に導電フィルムの一部分を配置することを更に含む、実施形態ＯＯに記載の方法。この実施形態は、実施例１１に記載されており、図１２Ｂに示される方法によって例示される。
【００６０】
実施形態ＱＱ：伸縮性導体の製造方法であって、第１のサブアセンブリ及び第２のサブアセンブリを、（ａ）蛇行した細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、（ｂ）ワイヤの表面積の第１の部分を、ワイヤの表面積の第２の部分が剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにして、剥離層の表面に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第２の部分は、ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を構成している、ことと、（ｃ）埋め込まれていないワイヤの少なくとも一部分を覆うように伸縮性導電フィルムの層を適用することと、によって用意することと、第１のサブアセンブリの剥離層の表面上に液状エラストマー前駆体材料の層を適用して、ワイヤの表面積の第２の部分の上に重ねることと、第２のサブアセンブリを液状エラストマー前駆体材料と接触するように配置することであって、第２のサブアセンブリのワイヤは、第１のサブアセンブリのワイヤに面するように方向付けられている、ことと、第１のサブアセンブリの伸縮性導電フィルムを第２のサブアセンブリの伸縮性導電フィルムと電気接触させるように、第１のサブアセンブリの剥離層を第２のサブアセンブリの剥離層に向かって付勢するように力を加えることと、液状エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、両方のワイヤの表面積の第１の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであり、両方のワイヤの表面積の第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれないようにして、２つの剥離層からエラストマー材料の層を分離することと、を含む、方法。この実施形態は、図１０に示される方法によって例示される。
【００６１】
実施形態ＲＲ：伸縮性導体の製造方法であって、細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、細長いワイヤ及び剥離層のうちの少なくとも１つに力を加えることと、力を除去してワイヤに蛇行領域を形成することと、剥離層の表面にワイヤの蛇行領域の少なくとも一部分を部分的に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第１の部分は剥離層の表面に埋め込まれ、ワイヤの表面積の第２の部分は剥離層の表面に埋め込まれないままである、埋め込むことと、剥離層の表面上にエラストマー前駆体材料の層を適用して、ワイヤの表面積の第２の部分の上に重ねることと、エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、ワイヤの第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む、方法。
【００６２】
実施形態ＳＳ：細長いワイヤは形状記憶金属ワイヤであり、方法は、形状記憶金属ワイヤに力を加えることと、力を除去して、形状記憶金属ワイヤを反跳させ、剥離層の表面上に不規則な曲線パターンを取らせることと、を更に含む、実施形態ＲＲに記載の方法。
【００６３】
実施形態ＴＴ：細長いワイヤは、剥離層の表面上で不規則な曲線パターンに成形される、実施形態ＲＲに記載の方法。
【００６４】
実施形態ＵＵ：伸縮性導体の製造方法であって、不規則に蛇行したワイヤを剥離層の表面と接触させることと、ワイヤの表面積の第１の部分は剥離層の表面に埋め込まれたままであり、ワイヤの表面積の第２の部分は露出されるようにして、ワイヤを剥離層の表面に部分的に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第２の部分は、細長いワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、部分的に埋め込むことと、剥離層の表面上にエラストマー前駆体材料の層を適用して、細長いワイヤの表面積の第２の部分の上に重ねることと、エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、ワイヤの表面積の第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む、方法。
【００６５】
実施形態ＶＶ：ワイヤが内部に埋め込まれた前記エラストマー材料の層を熱成形することを更に含む、実施形態ＵＵに記載の方法。
【００６６】
実施形態ＷＷ：第１主面を有し、エラストマーポリマーフィルムを含む基材と、基材の第１主面上の細長い編組金属ワイヤであって、金属ワイヤは、複数の金属ワイヤストランドを含み、ほぼ円状の断面形状を有し、第１の端部及び第２の端部を備え、金属ワイヤは、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの蛇行領域を含み、金属ワイヤの蛇行領域は、基材の第１主面上にある、金属ワイヤと、を備え、金属ワイヤの蛇行領域は、基材の第１主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材に埋め込まれておらず、露出されている第２の表面積部分と、を備え、第２の表面積部分は、金属ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、伸縮性導体。
【００６７】
実施形態ＸＸ：基材の第１主面上にポリマーフィルムの層を更に備える、実施形態ＷＷに記載の伸縮性導体。
【００６８】
実施形態ＹＹ：ポリマーフィルムの層は、開口部の配列を含み、前記金属ワイヤは前記開口部において露出されている、実施形態ＸＸに記載の伸縮性導体。
【００６９】
実施形態ＺＺ：金属ワイヤストランドは、エラストマーポリマーフィルム内に少なくとも部分的に封入されている、実施形態ＷＷ〜ＹＹのいずれかに記載の伸縮性導体。
【００７０】
実施形態ＡＡＡ：第１の電気接点及び第２の電気接点であって、エラストマーポリマー基材上にある、第１の電気接点及び第２の電気接点と、
第１の電気接点と第２の電気接点との間の電気的相互接続部であって、電気的相互接続部は、エラストマーポリマー基材の主面上に細長い編組金属ワイヤを含み、金属ワイヤは、複数の金属ワイヤストランドを含み、第１の端部及び第２の端部とを備え、金属ワイヤは、第１の端部と第２の端部との間に少なくとも１つの蛇行領域を含み、金属ワイヤの蛇行領域は、基材の主面上にある、電気的相互接続部と、を備え、
金属ワイヤの蛇行領域は、基材の主面に埋め込まれた第１の表面積部分と、基材に埋め込まれておらず、露出されている第２の表面積部分と、を備え、第２の表面積部分は、金属ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、伸縮性電気デバイス。
【００７１】
実施形態ＢＢＢ：第１の電気接点及び第２の電気接点のうちの少なくとも１つが、編組金属ワイヤの第２の表面積部分にはんだ付けされている、実施形態ＡＡＡに記載の伸縮性電気デバイス。
【００７２】
実施形態ＣＣＣ：編組電気ワイヤの第２の表面積部分にはんだ付けされた電気接続部を更に備える、実施形態ＡＡＡ〜ＢＢＢの伸縮性電気デバイス。
【００７３】
実施形態ＤＤＤ：伸縮性導体の製造方法であって、不規則に蛇行した編組金属ワイヤを、構造化剥離層の表面から遠ざかるように突出している表面構造体と接触させることであって、編組金属ワイヤは複数の金属ワイヤストランドを含み、表面構造体は不動態構造体を含み、金属ワイヤは、剥離層の表面上で、不動態構造体の方向に対して垂直な方向に延びている、接触させることと、剥離層を軟化させることであって、不動態構造体同士の間のワイヤの第１の領域において、金属ワイヤの表面積の第１の部分は剥離層の表面に埋め込まれ、ワイヤの表面積の第２の部分は剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにして、金属ワイヤの表面積の第２の部分は、ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含み、不動態構造体上の金属ワイヤの第２の領域において、ワイヤは剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにする、軟化させることと、エラストマー前駆体材料の層を剥離層の第１主面上に適用して、金属ワイヤの第１の領域及び第２の領域の上に重ねて、金属ワイヤストランド同士の間の領域に入るようにすることと、エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、金属ワイヤの表面積の第２の部分はエラストマー材料の層に埋め込まれたままであり、金属ワイヤの表面積の第１の部分はエラストマー材料の層の主面の上で露出させるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む、方法。
【００７４】
実施形態ＥＥＥ：構造化剥離層は、エンボス不動態構造体を含む、実施形態ＤＤＤに記載の方法。
【００７５】
実施形態ＦＦＦ：構造化剥離層は、印刷不動態構造体を含む、実施形態ＥＥＥに記載の方法。
【００７６】
実施形態ＧＧＧ：伸縮性導体の製造方法であって、不規則に蛇行した編組金属ワイヤを、構造化剥離層の表面から遠ざかるように突出しているエンボス表面構造体又はダイカット表面構造体と接触させることであって、編組金属ワイヤは複数の金属ワイヤストランドを含み、表面構造体はリブを含み、金属ワイヤは、剥離層の表面上でリブの方向に対して垂直な方向に延びている、接触させることと、金属ワイヤの表面積の第１の部分を、ワイヤの表面積の第２の部分が剥離層のリブの表面に埋め込まれないままであるようにして、剥離層のリブの表面に埋め込むことであって、金属ワイヤの表面積の第２の部分は、金属ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、埋め込むことと、エラストマー前駆体材料の層を剥離層の第１主面上に適用することと、エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、金属ワイヤの表面積の第２の部分はエラストマー材料の層に埋め込まれたままであり、金属ワイヤの表面積の第１の部分は、エラストマー材料の層の主面の上で露出させるようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む、方法。
【００７７】
実施形態ＨＨＨ：伸縮性導体の製造方法であって、蛇行した細長いワイヤを剥離層の表面と接触させることと、ワイヤの表面積の第１の部分を、ワイヤの表面積の第２の部分が剥離層の表面に埋め込まれないままであるようにして、剥離層の表面に埋め込むことであって、ワイヤの表面積の第２の部分は、ワイヤの総表面積の約１％〜約８０％を含む、ことと、ワイヤの表面積の第３の部分が液状エラストマー前駆体に覆われないままであるようにして、ワイヤの表面積の第２の部分の上に重なるように液状エラストマー前駆体材料の層を剥離層の表面上に適用することと、液状エラストマー前駆体材料の層をエラストマー材料の層に変換することと、ワイヤが剥離層から分離し、ワイヤの表面積の第２の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれたままであるようにして、かつワイヤの表面積の第３の部分がエラストマー材料の層に埋め込まれないようにして、エラストマー材料の層を剥離層から分離することと、を含む方法。この実施形態は、図１１に示す方法によって例示される。
【００７８】
本発明の他の特徴、目的、及び利点については、図面、発明を実施するための形態、実施例、及び特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
以下の本開示の様々な実施形態の詳細な説明を添付図面と併せて検討することで、本開示をより完全に理解し得る。
【００８０】
【図１Ａ】本開示による伸縮性導体構成体の一実施形態の概略俯瞰図である。
【００８１】
【図１Ｂ】エラストマー材料に部分的に埋め込まれた撚りワイヤの延伸ワイヤストランドの断面の写真である。
【００８２】
【図１Ｃ】エラストマー材料に部分的に埋め込まれた撚りワイヤの断面の写真である。
【００８３】
【図１Ｄ】本開示による伸縮性導体構成体の一実施形態の概略俯瞰図である。
【００８４】
【図２Ａ】本開示による伸縮性導体構成体の一実施形態の概略断面図である。
【００８５】
【図２Ｂ】本開示による伸縮性導体構成体の別の実施形態の概略断面図である。
【００８６】
【図２Ｃ】本開示による伸縮性導体構成体の別の実施形態の概略断面図である。
【００８７】
【図３】本開示による伸縮性導体構成体の製造プロセスの概略図である。
【００８８】
【図４Ａ】エンボス剥離層を使用した、本開示による伸縮性導体構成体の製造プロセスの概略俯瞰図であり、
【図４Ｂ】エンボス剥離層を使用した、本開示による伸縮性導体構成体の製造プロセスの概略断面図である。
【００８９】
【図５Ａ】印刷剥離層を使用した、本開示による伸縮性導体構成体の製造プロセスの概略俯瞰図であり、
【図５Ｂ】印刷剥離層を使用した、本開示による伸縮性導体構成体の製造プロセスの概略断面図である。
【００９０】
【図６】本開示の伸縮性導体構成体を組み込んだデバイス構成の一実施形態の概略図である。
【００９１】
【図７】実施例１の編組ワイヤの光学顕微鏡写真である。
【００９２】
【図８】エラストマー基材材料に埋め込まれた実施例１の編組ワイヤの光学顕微鏡写真である。
【００９３】
【図９Ａ】実施例２のエラストマー基材に埋め込まれたワイヤの光学顕微鏡写真である。
【図９Ｂ】実施例２のエラストマー基材に埋め込まれたワイヤの光学顕微鏡写真である。
【００９４】
【図１０】本開示による伸縮性導体構成体の代替的な実施形態の製造プロセスの概略図である。
【図１０ｃｏｎｔ】本開示による伸縮性導体構成体の代替的な実施形態の製造プロセスの概略図である。
【００９５】
【図１１】本開示による伸縮性導体構成体の代替的な実施形態の製造プロセスの概略図である。
【００９６】
【図１２Ａ】導電性布地の一部分に接合された、本開示による伸縮性導体の平面図である。
【００９７】
【図１２Ｂ】導電性布地の一部分に接合された、本開示による伸縮性導体の代替的な実施形態の平面図である。
【００９８】
図中の同様の記号は、同様の要素を示している。
【００９９】
一定の縮尺で描かれないことがある、上記で特定された図面は、本開示の様々な実施形態を明らかにしているが、以下の発明を実施するための形態で指摘されるように、他の実施形態も予想される。
【発明を実施するための形態】
【０１００】
本明細書及び添付の実施形態において使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、特に内容により明確な指示がない限り、複数の対象を含む。したがって、例えば「化合物（a compound）」を含有する微細繊維への言及は、２種以上の化合物の混合物を含む。本明細書及び添付の実施形態において使用されるとき、用語「又は」は、その内容が特に明確に指示しない限り、一般的に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。
【０１０１】
本明細書で使用する場合、末端値による数値範囲での記述には、その範囲内に包含されるあらゆる数値が含まれる（例えば１〜５には１、１．５、２、２．７５、３、３．８、４、及び５が含まれる）。
【０１０２】
特に指示がない限り、本明細書及び実施形態で使用する量又は成分、特性の測定値などを表す全ての数は、全ての場合において、「約」という用語によって修飾されていると理解するものとする。これに応じて、特に指示がない限り、前述の明細書及び添付の実施形態の列挙において示す数値パラメータは、本開示の教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変化し得る。最低でも、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして端数処理技術を適用することにより解釈されるべきであるが、このことは請求項記載の実施形態の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではない。
【０１０３】
以下に、本開示の様々な例示的実施形態を、図面を具体的に参照しながら説明する。本開示の例示的な実施形態には、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を加えてもよい。したがって、本開示の実施形態は、以下に記載の例示的な実施形態に限定されるものではないが、特許請求の範囲に記載されている限定及びそれらの任意の均等物により支配されるものであることを理解すべきである。
【０１０４】
ここで図面を参照すると、図１は、エラストマー材料からなる基材１２と、基材１２に部分的に埋め込まれた領域を有する少なくとも１つの細長い導電性ワイヤ１４とを含む、伸縮性導体構成体１０の一部分を示す。伸縮性導体構成体１０は、少なくとも１つの領域２０を含み、この領域２０において、（１）ワイヤの表面積の第１の部分が、ワイヤ１４を基材１２に接合するのに十分に基材の第１主面１３Ａに埋め込まれており、（２）ワイヤの表面積の第２の部分が、構成体１０の第１主面１３Ａのある範囲を領域２０において導電性に維持するのに十分に露出されている。
【０１０５】
伸縮性導体構成体１０は、任意選択で、ワイヤ１４の第１の端部１５に電気接続された第１の接点１６と、ワイヤ１４の第２の端部１７に電気接続された任意選択の第２の接点１８とを含んでもよい。
【０１０６】
幾つかの実施形態では、伸縮性導体構成体１０は、ワイヤ１４を破損させることなく、又は領域２０内の基材１２の第１主面１３Ａから剥離させることなく、ワイヤ１４の長手方向と概ね整列した方向Ａに沿って伸張されることができる。幾つかの実施形態では、伸縮性導体構成体１０はまた、ワイヤ１４を破損させることなく、又は基材１２の第１主面１３Ａから剥離させることなく、ワイヤ１４の長手方向に対して概ね垂直な方向Ｂに沿って伸張されることができる。方向Ａ及びＢに沿って加えられる伸張力は、連続的であってもよいし、又は基材１２が繰り返し伸張及び弛緩される伸張サイクルで加えられてもよい。
【０１０７】
基材１２に選択されるエラストマー材料は、意図された用途に応じて広く異なり得るが、一般に、内部に埋め込まれたワイヤ１４との結合を形成することができる任意の天然材料又は高分子材料を含む。基材１２は、注型成形されてもよいし、又は織布材料であってもよく、幾つかの実施形態では、約０．０２ｍｍ〜約２．０ｍｍ、又は約０．０５ｍｍ〜約０．５０ｍｍの厚さを有する。
【０１０８】
幾つかの実施形態では、基材１２はエラストマー材料で作製することができ、このエラストマー材料は、本出願では、高い伸長及び回復、並びに破損又はひび割れに対する耐性を有する天然材料又は合成材料を意味する。様々な実施形態において、基材１２に使用されるエラストマー材料は、室温約２０〜２５℃で測定して、約１００ＭＰａ未満、約５０ＭＰａ未満、約１０ＭＰａ未満、約１ＭＰａ未満、又は更に０．５ＭＰａ未満のヤング率を有する。幾つかの実施形態では、基材１２のエラストマー材料は、室温で少なくとも約２００％、少なくとも約１００％、又は少なくとも約５０％の引張破断伸度を有する。
【０１０９】
様々な実施形態において、基材１２のためのエラストマー材料は、熱硬化性エラストマー及び熱可塑性エラストマーを含む。エラストマー材料の好適な例としては、天然ゴム、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリウレタン尿素、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、アクリル及びメタクリル酸エステルポリマー及びコポリマー、ポリ塩化ビニルポリマー及びコポリマー、ポリ酢酸ビニルポリマー及びコポリマー、ポリアミドポリマー及びコポリマー、フッ素含有ポリマー及びコポリマー、シリコーン、シリコーン含有コポリマー、エポキシ、熱可塑性エラストマー、例えば、ネオプレン、アクリロニトリルブタジエンコポリマーなど、並びにこれらの混合物及び組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。組み合わせは、相互貫入ネットワーク、二重硬化系などの材料の任意の組み合わせを含み得る。
【０１１０】
幾つかの実施形態では、基材１２は、任意選択で、ナノ粒子、繊維、及び他の補強材料又は導電材料を含むことができる。
【０１１１】
幾つかの実施形態では、基材１２は、熱成形性又は伸縮性のエラストマー材料で作製される。好適な熱成形性材料又は伸縮性材料から作製される基材１２は、形成されると、その形成された寸法を保持しなければならない。幾つかの実施形態では、基材１２は成形温度で弾性を有することがあるが、この弾性は、形成後に復元力を発揮することがある。この過剰な弾性回復を制限又は防止するために、弾性層は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリカーボネート（ＰＣ）などの別のより低弾性の材料で積層されることができる。
【０１１２】
成形可能とするために、成形中又は伸張中に生じる伸長に、破損せず、ひび割れせず、又は他の欠陥を生じることなく耐えられるエラストマー材料を基材１２のために選択することができる。幾つかの実施形態では、これは、メルトフロー及び成形を経る温度又はその付近の温度を有するエラストマー材料を選択することによって達成することができる。幾つかの実施形態では、例えば、流動しない架橋材料が用いられることがあるが、これらの材料は、伸長中にひび割れを生じる可能性が高くなり得る。このひび割れを防止するため、ゴム状プラトー領域における低い貯蔵弾性率によって示すことができるように、架橋密度を低く維持しなくてはならない。予想架橋度は、材料の構成成分に基づいて計算することができる架橋１つ当たりの平均分子量の逆数として近似することもできる。更に、幾つかの実施形態では、温度が架橋材料のガラス転移温度よりも高い温度に上昇するのに従い、架橋材料の伸長能力が低下し始めることがあるため、比較的低温で成形を行うことができる。
【０１１３】
一実施形態では、基材１２に選択されるエラストマー材料は、１分子当たり少なくとも２個のエポキシド基を有するエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂成分と、少なくとも２つの一次チオール基を有するポリチオール化合物を含むチオール成分と、エポキシ樹脂のための窒素含有触媒と、シラン官能化接着促進剤と、任意選択で硬化阻害剤と、を含む、硬化性組成物である。様々な実施形態では、硬化阻害剤は、ルイス酸又は弱いブレンステッド酸とすることができる。
【０１１４】
硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物は、１液型組成物又は２液型組成物とすることができる。ある特定の実施形態では、硬化性「１液型」エポキシ／チオール樹脂組成物は、チオール硬化剤、窒素含有触媒、シラン官能化接着促進剤、硬化阻害剤、及び、エポキシ樹脂と混合された任意の任意選択の添加剤（例えば、充填剤、強靭化剤、希釈剤、及び他の接着促進剤）を含む、全ての構成成分を含む。硬化阻害剤は、ルイス酸又は弱いブレンステッド酸とすることができる。１液型組成物の製剤中、窒素含有触媒を加えられる前に、硬化阻害剤がこの組成物の他の構成成分に加えられる。
【０１１５】
また、硬化性１液型エポキシ／チオール樹脂組成物は、低温硬化性が良好である。ある特定の実施形態では、硬化性１液型エポキシ／チオール樹脂組成物は、少なくとも５０℃の温度で硬化性である。ある特定の実施形態では、硬化性１液型エポキシ／チオール樹脂組成物は、８０℃以下の温度で硬化性である。ある特定の実施形態では、硬化性１液型エポキシ／チオール組成物は、約６０〜６５℃の温度で硬化性である。
【０１１６】
ある特定の実施形態では、エポキシ樹脂成分及びチオール成分の選択により、硬化した伸縮性材料を提供することができる。このような構成成分のうちの少なくとも１つは伸縮性であり、これは、エポキシ樹脂成分及び／又はチオール成分（好ましくは、エポキシ樹脂成分及びチオール成分の両方）が、室温で、少なくとも約２００％、少なくとも約１００％、又は少なくとも約５０％の引張伸度を有する硬化した高分子材料を提供するように選択されることを意味する。
【０１１７】
幾つかの実施形態では、基材１２に適したエポキシ樹脂組成物は、約５ＭＰａ未満、又は約１ＭＰａ未満、又は約０．９ＭＰａ未満、又は更には約０．５ＭＰａ未満のヤング率を有する。
【０１１８】
幾つかの実施形態では、基材１２に適したエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡから誘導される（すなわち、ビスフェノールＡは、４，４’−ジヒドロキシジフェニルメタンである）。例としては、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯＨ）から商品名ＥＰＯＮ（例えば、ＥＰＯＮ  １５１０、ＥＰＯＮ  １３１０、ＥＰＯＮ  ８２８、ＥＰＯＮ  ８７２、ＥＰＯＮ  １００１、ＥＰＯＮ  １００４、及びＥＰＯＮ  ２００４）で入手可能なもの、Ｏｌｉｎ  Ｅｐｏｘｙ  Ｃｏ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から商品名ＤＥＲ（例えば、ＤＥＲ  ３３１、ＤＥＲ  ３３２、ＤＥＲ  ３３６、及びＤＥＲ  ４３９）で入手可能なもの、並びにＤａｉｎｉｐｐｏｎ  Ｉｎｋ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）から商品名ＥＰＩＣＬＯＮ（例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ  ８５０）で入手可能なものが挙げられるが、これらに限定されない。他の市販のジグリシジルエーテルエポキシ樹脂は、ビスフェノールＦから誘導される（すなわち、ビスフェノールＦは、２，２’−ジヒドロキシジフェニルメタンである）。例としては、Ｏｌｉｎ  Ｅｐｏｘｙ  Ｃｏ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から商品名ＤＥＲ（例えば、ＤＥＲ  ３３４）で入手可能なもの、Ｄａｉｎｉｐｐｏｎ  Ｉｎｋ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）から商品名ＥＰＩＣＬＯＮ（例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ  ８３０）で入手可能なもの、及びＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔｈｅ  Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）から商品名ＡＲＡＬＤＩＴＥ（例えば、ＡＲＡＬＤＩＴＥ  ２８１）で入手可能なものが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１１９】
他の好適なエポキシ樹脂は、ポリ（アルキレンオキシド）ジオールのジグリシジルエーテルである。例としては、ポリ（エチレンオキシド）ジオールのジグリシジルエーテル、ポリ（プロピレンオキシド）ジオールのジグリシジルエーテル、及びポリ（テトラメチレンオキシド）ジオールのジグリシジルエーテルが挙げられるが、これらに限定されない。この種のエポキシ樹脂は、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ，ＰＡ）から市販されている。
【０１２０】
更に他の好適なエポキシ樹脂は、アルカンジオールのジグリシジルエーテルであり、Ｈｅｘｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉｎｃ．（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯＨ）から商品名ＥＰＯＮＥＸ（例えば、ＥＰＯＮＥＸ  １５１０）で市販されているもの、及びＣＶＣ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ（Ｍｏｏｒｅｓｔｏｗｎ，ＮＪ）から商品名ＥＰＡＬＬＯＹ（例えば、ＥＰＡＬＬＯＹ  ５００１）で市販されているものなどがある。
【０１２１】
一部の用途では、硬化性コーティング組成物中で用いるのに選択されるエポキシ樹脂は、フェノールノボラック樹脂のグリシジルエーテルであるノボラックエポキシ樹脂である。耐腐食性、耐水性、耐化学薬品性、又はこれらの組み合わせが望まれる用途において、ノボラックエポキシ樹脂の使用が特に望ましい場合がある。そのようなノボラックエポキシ樹脂の１つは、ポリ［（フェニルグリシジルエーテル）−コ−ホルムアルデヒド］である。他の好適なノボラック樹脂は、商品名ＡＲＡＬＤＩＴＥ（例えば、ＡＲＡＬＤＩＴＥ  ＧＹ２８９、ＡＲＡＬＤＩＴＥ  ＥＰＮ  １１８３、ＡＲＡＬＤＩＴＥ  ＥＰ  １１７９、ＡＲＡＬＤＩＴＥ  ＥＰＮ  １１３９、及びＡＲＡＬＤＩＴＥ  ＥＰＮ  １１３８）でＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔｈｅ  Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）から、商品名ＥＰＡＬＬＯＹ（例えば、ＥＰＡＬＬＯＹ  ８２３０）でＣＶＣ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ（Ｍｏｏｒｅｓｔｏｗｎ，ＮＪ）から、並びに商品名ＤＥＮ（例えば、ＤＥＮ  ４２４及びＤＥＮ  ４３１）でＯｌｉｎ  Ｅｐｏｘｙ  Ｃｏ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から市販されている。
【０１２２】
更に他のエポキシ樹脂としては、少なくとも２個のグリシジル基を有するシリコーン樹脂及び少なくとも２個のグリシジル基を有する難燃性エポキシ樹脂（例えば、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から商品名ＤＥＲ  ５８０で市販されているものなどの少なくとも２個のグリシジル基を有する臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂）が挙げられる。
【０１２３】
幾つかの実施形態では、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物は、典型的には、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物の総重量に基づいて、少なくとも２０重量パーセント（重量％）、少なくとも２５重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、又は少なくとも４５重量％のエポキシ樹脂成分を含む。より低いレベルで用いられる場合、硬化組成物は、所望のコーティング特性をもたらすのに十分な高分子材料（例えば、エポキシ樹脂）を含有することができない。幾つかの実施形態では、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物は、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物の総重量に基づいて、最大８０重量パーセント、最大７５重量％、又は最大７０重量％のエポキシ樹脂成分を含む。
【０１２４】
チオールは、炭素結合スルフヒドリル又はメルカプト（−Ｃ−ＳＨ）基を含有する有機硫黄化合物である。好適なポリチオールは、１分子当たり２つ以上のチオール基を有し、かつエポキシ樹脂の硬化剤として機能する多種多様な化合物から選択される。好適なポリチオールの例としては、トリメチロールプロパントリス（β−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（チオグリコレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（チオグリコレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（β−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールポリ（β−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビス（β−メルカプトプロピオネート）、（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキルポリチオール（例えば、ブタン−１，４−ジチオール及びヘキサン−１，６−ジチオール）、（Ｃ６〜Ｃ１２）芳香族ポリチオール（例えば、ｐ−キシレンジチオール）、及び１，３，５−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン）が挙げられる。所望の場合、ポリチオールの組み合わせを使用することができる。
【０１２５】
幾つかの実施形態では、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物は、典型的には、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物の総重量に基づいて、少なくとも２５重量％、少なくとも３０重量％、又は少なくとも３５重量％のチオール成分を含む。幾つかの実施形態では、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物は、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物の総重量に基づいて、最大７０重量％、最大６５重量％、最大６０重量％、最大５５重量％、最大５０重量％、最大４５重量％、又は最大４０重量％のチオール成分を含む。所望の場合、２つ以上のポリチオールの様々な組み合わせを用いることができる。
【０１２６】
幾つかの実施形態では、本開示の硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物中のエポキシ樹脂成分のチオール成分に対する比は、０．５：１〜１．５：１、又は０．７５：１〜１．３：１（エポキシ：チオールの当量）である。
【０１２７】
接着性シラン官能化接着促進剤の例としては、例えば、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン５，６−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ｓ−（オクタノイル）メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ヒドロキシ（ポリエチレンオキシ）プロピル］トリエトキシシラン、並びにこれらの混合物及び組み合わせが挙げられる。
【０１２８】
幾つかの実施形態では、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物は、典型的には、エポキシ樹脂及びチオール成分の総合重量の１００部に基づいて、少なくとも０．１部、又は少なくとも０．５部のシラン官能化接着促進剤を含む。幾つかの実施形態では、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物は、エポキシ樹脂及びチオール成分の総合重量の１００部に基づいて、最大５部、又は最大２部を含む。所望の場合、２つ以上のシラン官能化接着促進剤の様々な組み合わせを用いることができる。
【０１２９】
本明細書で使用される場合、用語「窒素含有触媒」は、エポキシ樹脂の硬化を触媒する任意の窒素含有化合物を指す。この用語は、特定の硬化の機構又は反応を暗示又は示唆するものではない。窒素含有触媒は、エポキシ樹脂のオキシラン環と直接反応することができるか、ポリチオール化合物とエポキシ樹脂との反応を触媒若しくは促進することができるか、又はエポキシ樹脂の自己重合を触媒若しくは促進することができる。
【０１３０】
ある特定の実施形態では、窒素含有触媒は、アミン含有触媒である。本明細書での使用のための例示的な窒素含有触媒としては、英国特許第１，１２１，１９６号（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ  ＡＧ）に記載されているように、無水フタル酸と脂肪族ポリアミンとの反応生成物、より具体的には、ほぼ等モル比のフタル酸とジエチルアミントリアミンとの反応生成物が挙げられる。この種の触媒は、Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ  ＡＧから商品名ＣＩＢＡ  ＨＴ９５０６として市販されている。
【０１３１】
更に別の種類の窒素含有触媒は、（ｉ）多官能エポキシ化合物、（ｉｉ）２−エチル−４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、及び（ｉｉｉ）無水フタル酸の反応生成物である。多官能エポキシ化合物は、米国特許第４，５４６，１５５号（Ｈｉｒｏｓｅら）に記載されている、分子中に２つ以上のエポキシ基を有する化合物であり得る。この種の触媒は、Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ  Ｃｏ．Ｉｎｃ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）からＡＪＩＣＵＲＥ  ＰＮ−２３の商品名で市販されており、これは、ＥＰＯＮ  ８２８（Ｈｅｘｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯＨ）から市販されている、ビスフェノール型エポキシ樹脂エポキシ当量１８４〜１９４）、２−エチル−４−メチルイミダゾール、及び無水フタル酸の付加物であると考えられる。
【０１３２】
他の好適な窒素含有触媒としては、その分子中に１つ以上のイソシアネート基を有する化合物と、その分子中に少なくとも１つの一級又は二級アミノ基を有する化合物との反応生成物が挙げられる。追加の窒素含有触媒としては、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−ベンジル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−８−２−メチルイミダゾリル−（１）−エチル−５−トリアジン、又はそれらの組み合わせ、並びにトリアジンと、イソシアヌル酸、スクシノヒドラジド、アジポヒドラジド、イソフトロヒドラジド、Ｏ−オキシベンゾヒドラジド、サリチロヒドラジド、又はこれらの組み合わせとの生成物が挙げられる。
【０１３３】
窒素含有触媒は、例えば、Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ  Ｃｏ．Ｉｎｃ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から商品名ＡＭＩＣＵＲＥ  ＭＹ−２４、ＡＭＩＣＵＲＥ  ＧＧ−２１６、及びＡＭＩＣＵＲＥ  ＡＴＵ  ＣＡＲＢＡＭＡＴＥで、Ｈｅｘｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯＨ）から商品名ＥＰＩＫＵＲＥ  Ｐ−１０１で、Ｔ＆Ｋ  Ｔｏｋａ（Ｃｈｉｋｕｍａｚａｗａ，Ｍｉｙｏｓｈｉ−Ｍａｃｈｉ，Ｉｒｕｍａ−Ｇｕｎ，Ｓａｉｔａｍａ，Ｊａｐａｎ）から商品名ＦＸＲ−１０２０、ＦＸＲ−１０８１、及びＦＸＲ−１１２１で、Ｓｈｉｋｏｋｕ（Ｍａｒｕｇａｍｅ，Ｋａｇａｗａ  Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ，Ｊａｐａｎ）から商品名ＣＵＲＥＤＵＣＴ  Ｐ−２０７０及びＰ−２０８０で、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ）から商品名ＡＮＣＡＭＩＮＥ  ２４４１及び２４４２で、ＡＣ  Ｃａｔａｌｙｓｔｓ  （Ｌｉｎｄｅｎ，ＮＪ）から商品名ＴＥＣＨＮＩＣＵＲＥ  ＬＣ８０及びＬＣ１００で、並びにＡｓａｈｉ  Ｋａｓｅｉ  Ｋｏｇｙｏ，Ｋ．Ｋ．（Ｊａｐａｎ）から商品名ＮＯＶＡＣＵＲＥ  ＨＸ−３７２でなど、供給元から市販されている。
【０１３４】
他の好適な窒素含有触媒は、米国特許第５，０７７，３７６号（Ｄｏｏｌｅｙら）、及び米国特許第５，４３０，１１２号（Ｓａｋａｔａら）に記載されているものであり、「アミン付加物潜在促進剤」と称される。他の例示的な窒素含有触媒は、例えば、英国特許第１，１２１，１９６号（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ  ＡＧ）、欧州特許出願第１３８４６５Ａ号（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ  Ｃｏ．）、及び欧州特許出願第１９３０６８Ａ号（Ａｓａｈｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）に記載されている。
【０１３５】
２液型エポキシ／チオール樹脂組成物の実施形態では、アミンなどの様々な窒素含有化合物を触媒として使用することができる。幾つかの実施形態では、アミン触媒は、イミダゾール、イミダゾール塩、イミダゾリン、又はこれらの組み合わせとすることができる。１つの例示的な硬化剤は、Ｅｖｏｎｉｋ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名ＡＮＣＡＭＩＮＥ  Ｋ５４で市販されているトリス−２，４，６（ジメチルアミノメチル）フェノールである。第２の、より反応性のある例示的な硬化剤は、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から市販されている１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデ−７−エン（ＤＢＵ）である。
【０１３６】
幾つかの実施形態では、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物は、典型的には、エポキシ樹脂成分１００部当たり、少なくとも１部、少なくとも２部、少なくとも３部、少なくとも４部、又は少なくとも５部の窒素含有触媒を含む。幾つかの実施形態では、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物は、典型的には、エポキシ樹脂成分１００部当たり、最大４５部、最大４０部、最大３５部、最大３０部、最大２５部、又は最大２０部の窒素含有触媒を含む。所望の場合、２つ以上の窒素含有触媒の様々な組み合わせを使用することができる。
【０１３７】
１液型エポキシ／チオール樹脂組成物の実施形態では、室温で妥当な貯蔵寿命／作業寿命を得るために、阻害剤が必要であることが多い。阻害剤は、典型的には、窒素含有触媒が室温で相当の速度で進行しないように、窒素含有触媒の活性を遅延させる。硬化阻害剤は、２液型エポキシ／チオール樹脂組成物に使用することができるが、必須ではない。
【０１３８】
このような硬化阻害剤は、ルイス酸若しくは弱いブレンステッド酸（すなわち、３以上のｐＨを有する）、又はこれらの組み合わせであり得る。このような硬化阻害剤は、エポキシ／チオール樹脂組成物中に可溶性である。
【０１３９】
ルイス酸の例としては、Ｓｈｉｋｏｋｕ（Ｋａｇａｗａ，Ｊａｐａｎ）から商品名ＣＵＲＥＺＯＬ  Ｌ−０７Ｎで入手可能なものなどのホウ酸エステル、並びにＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手可能なＣａＮＯ３及びＭｎＮＯ３が挙げられる。所望の場合、ルイス酸の様々な組み合わせを用いることができる。
【０１４０】
弱いブレンステッド酸の例としては、バルビツール酸誘導体、１，３−シクロヘキサンジオン、及びＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）製の２，２−ジメチル−１，３−ジオキサン−４，６−ジオンが挙げられる。
所望の場合、弱いブレンステッド酸の様々な組み合わせを用いることができる。
【０１４１】
可溶性硬化阻害剤は、粘度を倍増させないように、エポキシ／チオール樹脂組成物が室温で少なくとも７２時間硬化性を維持することを可能にする量で、エポキシ／チオール樹脂組成物中で使用される。典型的には、これは、硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物の総重量に基づいて、少なくとも０．０１重量％の量である。
【０１４２】
エポキシ／チオール樹脂組成物に使用される可溶性硬化阻害剤の量が多くなるほど、一般に硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物の貯蔵寿命が長くなる。エポキシ／チオール樹脂組成物に使用される硬化阻害剤の量が多くなるほど、一般に硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物を硬化させるために必要な時間が長くなり、かつ／又は硬化性エポキシ／チオール樹脂組成物を硬化させるために求められる温度が高くなる。したがって、硬化性組成物の使用に応じて、貯蔵寿命と硬化時間／温度との間のバランスが存在する。典型的には、妥当な貯蔵寿命、硬化時間、及び硬化温度については、使用される可溶性硬化阻害剤の量は、最大１重量％、又は最大０．５重量％である。
【０１４３】
エポキシ樹脂成分、チオール成分、シラン接着促進剤、窒素含有触媒、及び任意選択の硬化阻害剤に加えて、硬化性組成物は、他の様々な任意選択の添加剤を含み得る。
【０１４４】
例えば、幾つかの実施形態では、硬化性組成物は、レオロジー特性を改変するための非反応性可塑剤を追加的に含有し得る。市販の可塑剤としては、商品名ＢＥＮＺＯＦＬＥＸ  １３１でＥａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から入手できるもの、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手できるＪＡＹＦＬＥＸ  ＤＩＮＡ、及びＢＡＳＦ（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）製のＰＬＡＳＴＯＭＯＬＬ（例えば、アジピン酸ジイソノニル）が挙げられる。
【０１４５】
幾つかの実施形態において、硬化性組成物は、最適には、基材への接合を増強するためにシラン接着促進剤以外の接着促進剤を含有する。接着促進剤の具体的な種類は、それが付着する表面の組成によって変動する可能性がある。加工中の金属ストックの引き抜きを促進するために使用されるイオン型潤滑剤でコーティングされた表面に特に有用であることが見出されている接着促進剤としては、例えば、カテコール及びチオジフェノールなどの二価フェノール化合物が挙げられる。
【０１４６】
硬化性組成物は、１種以上の従来の添加剤、例えば充填剤（例えば、アルミニウム粉末、カーボンブラック、グラスバブルズ、タルク、粘土、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、溶融石英などのシリカ、シリケート、ガラスビーズ、及びマイカ）、顔料、軟化剤、反応性希釈剤、非反応性希釈剤、難燃剤、帯電防止材、熱伝導性及び／又は導電性粒子、並びに発泡剤、例えば、アゾジカーボンアミドのような化学発泡剤又は炭化水素液を含有する発泡性高分子ミクロスフェア、例えば商品名ＥＸＰＡＮＣＥＬでＥｘｐａｎｃｅｌ  Ｉｎｃ．（Ｄｕｌｕｔｈ，ＧＡ）から販売されているものなども任意選択で含有してもよい。粒子状充填剤は、フレーク、ロッド、球などの形態であり得る。添加剤は、得られる接着剤に望ましい効果を生じる量で一般に添加される。
【０１４７】
このような添加剤の量及び種類は、組成物の意図される最終用途に応じて、当業者によって選択され得る。
【０１４８】
別の態様では、基材１２に選択されるエラストマー材料は、複数のソフトセグメント及び複数のハードセグメントを有する脂肪族ポリウレタンポリマーを含み、ソフトセグメントはポリカーボネートポリオールを含む。限定することを意図しない幾つかの実施形態では、脂肪族ポリウレタンポリマーのセグメント及び部分の特定の化学的同一性及び相対量は、基材の１０℃以下のガラス転移温度、約１０ＭＰａ未満、又は約７ＭＰａ未満のヤング率、及び約２５℃〜約１７５℃まで１５ＭＰａ未満で変化する基材の貯蔵弾性率を付与するように選択される。
【０１４９】
幾つかの実施形態では、基材１２に選択されるエラストマー材料としては、溶媒コーティングされた２成分型（又は本明細書では「２Ｋ」とも呼ぶ）ウレタン、１００％固体の２成分型ウレタン、及び２層ウレタンが挙げられる。ウレタンエラストマー材料は、例えば、溶液、水性分散液、又は、ホットメルト若しくは押し出し成形などの１００％固体のコーティングから形成することができる。ウレタンエラストマー層は、透明、半透明、又は不透明であってよく、着色されていても、又は無色であってもよい。エラストマー基材層は、例えば、透明かつ無色であってもよい、又は、不透明、透明、若しくは半透明な染料及び／若しくは顔料で着色してもよい。幾つかの実施形態において、例えば、金属のフレーク顔料などの特殊顔料を含ませることが有用な場合がある。
【０１５０】
幾つかの実施形態では、基材１２に選択されるエラストマー材料としては、商品名ＳｙｌｇａｒｄでＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から入手可能なものなどのシリコーンが挙げられる。様々な実施形態において、好適なシリコーン材料は、室温で約１０ＭＰａ未満、又は約８ＭＰａ未満、又は約７ＭＰａ未満のヤング率を有する。
【０１５１】
幾つかの実施形態では、基材１２に選択されるエラストマー材料は、架橋されていないか、又は非常に軽度に架橋されている。軽度に架橋された材料は、成形プロセスにおいて変形された後により少ない弾性回復エネルギーを有する物品を製造することが望ましい場合に、高度に架橋された材料より有用であり得る。また、軽度に架橋された材料は、高度に架橋された材料に比べ、破断する前に、より高い伸長度に対応する傾向がある。幾つかの実施形態では、非常に高い伸長度を与えるために非架橋材料が好ましい。幾つかの実施形態では、水及び化学物質に対するより良好な耐性をもたらし、またクリープ及び他の経時的な寸法不安定性に対して耐性をもたらすために、軽度に架橋された材料は、非架橋材料よりも有用である。
【０１５２】
再び図１Ａを参照すると、幾つかの実施形態では、基材１２は、例えば、基材１２の特性を強化する、さもなければ変更するために、１つ以上の追加の支持層２１を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態では、支持層２１は、比較的低い成形温度を有する熱可塑性材料であり得る。熱可塑性層２１に適した例としては、ＰＣ及びＰＣ配合物、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、及びアモルファスＰＥＴ又はＰＥＴＧなどの非結晶性ＰＥＴが挙げられるが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、支持層２１は、例えば、シリコーン、織布材料若しくは不織布材料、又は布地などのバッキング材料を含み得る。
【０１５３】
幾つかの実施形態では、支持層２１又は基材１２は、基材１２を別の構成要素又は層に付着させるための接着剤層２３を含み得る。接着剤層２３は、任意選択で、保護剥離ライナー２５を含み得る。
【０１５４】
幾つかの実施形態では、図１Ａに概略的に示されるように、基材１２の表面１３Ａの全て又は一部分は、任意選択のオーバーコートされた又は積層された保護層２７と重なり得る。保護層２７は、任意選択で、例えば、ヒト又は動物の皮膚、他の導体、スイッチ、電子デバイスなどとの電気的接触をもたらすためにワイヤ１４の選択された部分を露出させるためのアクセス領域２９を含んでもよい。
【０１５５】
幾つかの実施形態では、ワイヤ１４の一部分が露出されており、ワイヤ１４の露出部分は、他のワイヤ又は電子デバイス１６、１８に、はんだ付け、さもなければ電気接続され得る。電子部品は、インク系導電トレースに直接はんだ付けすることが困難であることが知られており、伸縮性導電構成体１０は、電子部品をそこに直接はんだ付けすることができる任意の数の部位を提供することができ、又は導電性接着剤のための取り付け部位を提供することができる。
【０１５６】
細長い導電性ワイヤ１４はまた、構成体１０の意図された用途に応じて大きく異なり得、本出願では、金属からなる単一の可撓性のストランド又はロッドを指す。様々な実施形態において、ワイヤ１４は、金属、金属合金、金属酸化物、導電ポリマー、炭素、及びこれらの組み合わせから作製することができる。様々な実施形態において、金属又は金属合金としては、アルミニウム、ステンレス鋼、又は遷移金属、及び炭素との合金を含む任意の適用可能な金属合金を挙げることができるが、これらに限定されない。遷移金属の非限定的な例としては、銅、銀、金、白金、亜鉛、ニッケル、チタン、クロム、又はパラジウム、黄銅、青銅、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。他の非限定的な例では、好適な導電材料は、シリコーン系導電材料、インジウムスズ酸化物若しくは他の透明導電性酸化物、又はグループＩＩＩ−ＩＶ導体（ＧａＡｓを含む）を含む、半導体系導電材料を含み得る。半導体系導電材料は、任意選択でドープされてもよい。幾つかの実施形態では、ワイヤは、例えば、炭素、炭素ナノチューブ、グラフェン、及び導電ポリマー（例えば、ＰＥＤＯＴ）などの非金属材料である。
【０１５７】
本明細書に記載された実施例の構成体のいずれにおいても、ワイヤ１４は、約０．１μｍ、約０．３μｍ、約０．５μｍ、約０．８μｍ、約１μｍ、約１．５μｍ、約２μｍ、約５μｍ、約９μｍ、約１２μｍ、約２５μｍ、約５０μｍ、約７５μｍ、約１００μｍ、又はそれ以上の厚さを有する。
【０１５８】
様々な実施形態において、ワイヤ１４は、図１Ｂにおいて断面図で示される中実な延伸ワイヤ、撚り合わされた複数の導電性ストランドから作製された撚りワイヤ（図１Ｃ）、中心コアの周りに巻かれた撚りストランドを含む編組ワイヤ、又は、例えば、抵抗ワイヤ及び同軸ケーブルなどの他の特殊な種類のワイヤとすることができる。
【０１５９】
本出願における「延伸ワイヤ」という用語は、薄い、中実の、可撓性の糸又はロッドの状態に延伸された金属を指す。ワイヤ延伸は、ワイヤを単一又は一連の延伸ダイス（単数又は複数）を通して引っ張ることによってワイヤの断面を低減するために使用される金属加工プロセスである。延伸は、通常、室温で行われ、したがって冷間加工プロセスとして分類されるが、大きなワイヤについては力を低減するために高温で実施されてもよい。延伸ワイヤは、任意の断面形状を有し得るが、正方形又は矩形の横断面を有する延伸ワイヤと同様に、概ね円形又は楕円形の断面形状を有する円筒状のワイヤが良好に機能することが分かった。
【０１６０】
注型成形欠陥及び取り扱いに起因する機械的損傷に通常関連する冶金的欠陥を除いて、ワイヤの表面の特性は、少なくとも部分的には、ワイヤの加工に使用される作業面、ロール、及びダイスによるものである。例えば、これらの作業面の表面粗さは、表面計で測定することができる。ワイヤに固有の狭い幅及び様々に異なる形状のために、最も信頼性の高い測定はワイヤの中心で行われ、次いで、指定されたワイヤの長さにプロファイルされる。表面粗さの仕様は、使用される測定尺度から導出される。限定することを意図するものではない様々な実施形態において、冷延伸ワイヤの表面粗さの範囲は、約０．２ミクロン〜１２ミクロン、又は約０．８ミクロン〜３．２ミクロンである。
【０１６１】
固体金属材料の構造は結晶性である。バルク材料を構成するために一緒に結合された元素原子は、規則的な反復三次元アレイに配置される。銅合金は、ほとんどの金属と同様に、多結晶であり、境界で接合された結晶の凝集から構成される。単位結晶の凝集はグレインと呼ばれ、それらの間の境界は粒界である。
【０１６２】
粒度は、アニール処理によって制御される。金属は、その再結晶化温度よりも高い温度まで加熱される。この温度では、冷間加工により歪んだ結晶構造内の原子は、結晶格子に保存された冷間加工エネルギーと、加熱から吸収されたエネルギーとを使用して核形成し、新たな規則的な結晶パターンとなる。次いで、これらの新しいグレインは、新たな量の冷間加工を吸収することができる。新しいグレインの粒度は、アニール温度、温度における時間、先行する冷間加工の量、及び先行するアニールからの粒度に依存する。粒度測定は、完全にアニールされた展伸金属において粒形態が等軸である、すなわち、各グレインの見かけのサイズが、任意の測定軸線に対して本質的に同じであるという仮定に基づいて予測される。金属構造体は、粒度及び形状が様々に異なるグレインの集合体であり、粒度は平均サイズの推定値であり、ミリメートル単位で報告される（ＡＳＴＭ  Ｅ１１２を参照）。
【０１６３】
金属又は単相合金の粒度は、平均粒径の推定値であり、通常ミリメートル単位で表される。平均粒度が減少するにつれて、金属はより強くなり（塑性流動に対する抵抗性が高まる）、粒度が増大するにつれて、強度に反対の効果が生じる。一般に、所与の合金及び厚さに関して、延性は、粒度及び強度が低下するにつれて増大する。これは、グレインが小さいほど、転位が移動することができる距離が短くなり得るためである。したがって、幾つかの実施形態では、経済的な方法で所望のワイヤ構造に作製することができる最小平均粒度の金属を使用することが望ましい。
【０１６４】
非限定的な例として提供される幾つかの実施形態では、銅の場合の粒度の範囲は、約０．００５ｍｍ〜約０．０６０ｍｍ、又は約０．００５ｍｍ〜約０．０２０ｍｍである。
【０１６５】
撚りワイヤは、互いの周りに巻き付けられた複数の薄い細長い導電性金属ワイヤを含み、管形状又は接地ストラップのような平坦状に形成されてもよい。編組ワイヤは、より大きな直径を有する延伸金属ワイヤコアの周りに巻き付けられた又は撚られた複数の撚り金属ワイヤを含む。
【０１６６】
幾つかの実施形態では、ワイヤ１４が、撚り金属ワイヤ又は編組金属ワイヤである場合、エラストマー材料は、そのワイヤの金属ストランド同士の間の隙間にあり、その撚り金属ワイヤ又は編組金属ワイヤの個々の金属ストランドを封入してこれらに接合する。幾つかの実施形態では、これらの複数の封入部位及び接着部位は、撚り金属ワイヤ又は編組金属ワイヤ１４のエラストマー基材１２への接着を強化し、基材１２が伸張されるときに、さもなければ変形されるときに、基材１２からのワイヤ１４の剥離及び脱離を低減又は排除することができる。中間部エラストマー材料を有する撚りワイヤの断面図の例を図１Ｂ〜図１Ｃに示す。
【０１６７】
幾つかの実施形態では、延伸された、撚り合わされた、又は編組されたワイヤ１４内の導電性ストランドの全て又は一部分は、シールド又は他の絶縁性被覆を含んでもよいが、第１主面１３Ａ上で露出されたワイヤは、伸縮性導体構成体１０の領域２０内でより良好な導電性をもたらすことができる。幾つかの実施形態では、シールド又は絶縁被覆は、任意選択で、他の電子デバイスへの電気的相互接続を可能にする開口部を含むことができる。
【０１６８】
幾つかの実施形態では、基材１２は、任意選択で、機械的安定性を提供し、構成体１０を伸張させるために方向Ａ又は方向Ｂに沿って力が加えられるときに電気ワイヤの変形又は剥離に抵抗するために、電気ワイヤ１４に沿った、さもなければ基材１２内若しくは基材１２上に配置された、非導電性補強材２２を含んでもよい。
【０１６９】
ワイヤ１４は、基材１２の第１主面１３Ａ上の導電性領域２０に多種多様なパターンを有してもよく、典型的には、基材１２を上方から見たときに不規則又は非不規則な組織的な曲線パターンを有する。ワイヤ１４のパターンは、その第１の端部１５と第２の端部１７との間に少なくとも１つの弓状領域２４を含み、幾つかの実施形態は、複数の弓状領域２４を含む。本出願において、「弓状」という用語は、ワイヤ１４が、ワイヤ１４の端部１５と１７との間の直線の長さよりも長い全長を有することを指す。弓状ワイヤ１４は、方向Ａ又は方向Ｂに沿って構成体１０を伸張させるように力が加えられたときに伸長することができ、ワイヤ１４に対する損傷又は基材１２の第１主面１３Ａからのワイヤ１４の剥離を防止することができる。
【０１７０】
図１Ｄの伸縮性導電構成体１１０の実施形態に示されるように、ワイヤ１１４の多種多様なパターンを使用して、導体１１４と基材１１２との間の結合を更に向上させることができる。図１Ｄでは、ワイヤ１１４は、その第１の端部１１５と第２の端部１１７との間の導電性領域１２０において蛇行パターンを有してもよく、これは、ワイヤ１１４が端部１１５と端部１１７との間で蛇状の構成で蛇行していることを意味する。図１Ｂの実施形態では、蛇行パターンはネストループ１３４を含み、このネストループ１３４は、変形又は基材１１２から剥離若しくは脱離することなく、ワイヤ１１４を複数の方向Ａ及び方向Ｂに伸張させることを可能にする。他の実施形態では、フラクタル蛇行パターン、正弦波若しくは方形波パターン、又は任意の不規則な曲線パターンを、導電性領域１２０内のワイヤ１１４で使用して、ワイヤを変形又は剥離なく複数の方向Ａ及び方向Ｂに伸張させることを可能にし得る。
【０１７１】
様々な実施形態において、ワイヤ１１４のパターンは、ワイヤをマンドレルの周囲に形成すること若しくは屈曲すること、ワイヤに力を加えてワイヤを基材上に適用する前に又は後にワイヤを弛緩させること、ワイヤを加熱又は冷却すること、あるいは所定の形状若しくはパターンを有する形状記憶金属ワイヤを使用することを含むがこれらに限定されない任意の好適な手法によって適用することができる。
【０１７２】
図２Ａを参照すると、基材２１２の第１主面２１３Ａに部分的に埋め込まれた導電性ワイヤ２１４を含む、伸縮性導電構成体２１０の一部分が示されている。ワイヤ２１４は、基材２１２の第１主面２１３に埋め込まれており、かつ、第１主面２１３よりも下に位置する第１の表面積部分２１４Ａを含む。このワイヤは、基材２１２の第１主面２１３の上で露出されている第２の表面積部分２１４Ｂを更に含む。幾つかの実施形態では、第１の表面積部分２１４Ａと第２の表面積部分２１４Ｂとの間の関係は、ワイヤ２１４と基材２１２との間の剥離を防止する、又は伸張力若しくは歪みが基材２１２に加えられたときにワイヤ２１４の破損を防止するように選択され得る。第１の表面積部分２１４Ａと第２の表面積部分２１４Ｂとの間の関係は、例えば、ワイヤ２１４の断面形状及び直径ｄ、並びにワイヤとエラストマー基材２１２に選択された材料との間の接着レベルを含む要因に基づいて制御され得る。幾つかの実施形態では、第１の表面積部分２１４Ａと第２の表面積部分２１４Ｂとの間の関係は、基材２１２の選択された領域に対して所望の導電性レベルをもたらすように選択され得る。ほとんどの場合、剥離も、表面２１３の導電性も、伸張及び歪みに対する抵抗もが、第１の表面積部分２１４Ａと第２の表面積部分２１４Ｂとの間の関係を選択する際に考慮される。例えば、様々な実施形態において、表面積部分２１４Ａ、２１４Ｂ間の関係はまた、第１主面２１３の上で露出されている、ワイヤの表面積の第２の部分２１４Ｂが、ワイヤ２１４の総表面積の約１％〜約９９％、又は約５％〜約７０％、又は約１０％〜約５０％、又は約２５％〜約５０％を構成するように制御されてもよい。
【０１７３】
図２Ｂに示す別の実施形態では、基材２１２’の主面２１３’内の領域２１７’に部分的に埋め込まれたワイヤ２１４’を含む、伸縮性導電構成体２１０’の一部分が示されている。ワイヤ２１４’は第１の表面積部分２１４Ａ’を含み、この第１の表面積部分２１４Ａ’は、領域２１７’に埋め込まれており、領域２１７’の第１の側面２１７Ａ’上の第１の導体／基材接点２１９Ａ’から領域２１７’の第２の側面２１７Ｂ’上の第２の導体／基材接点２１９Ｂ’まで延びている線によって画定される表面２１８’よりも下に位置している。このワイヤ２１４’は、表面２１８’の上で露出されている第２の表面積部分２１４Ｂ’を更に含む。幾つかの実施形態では、第１の表面積部分２１４Ａ’と第２の表面積部分２１４Ｂ’との間の関係は、基材２１３’の表面に十分な導電性をもたらし、図２Ａを参照して上述したように、剥離、ワイヤ破損、及び基材の伸張及び歪みに対する抵抗を防止するように選択され得る。
【０１７４】
図２Ｃに示す別の実施形態では、基材２１２”の主面２１３”よりも上に延びている隆起表面構造体２１５”内の領域２１７”に部分的に埋め込まれたワイヤ２１４”を含む、伸縮性導電構成体２１０”の一部分が示されている。ワイヤ２１４”は第１の表面積部分２１４Ａ”を含み、この第１の表面積部分２１４Ａ”は、領域２１７”に埋め込まれており、領域２１７”の第１の側面２１７Ａ”上の第１の導体／基材接点２１９Ａ”から領域２１７”の第２の側面２１７Ｂ”上の第２の導体／基材接点２１９Ｂ”まで延びている線によって画定される表面２１８”よりも下に位置している。このワイヤ２１４”は、表面２１８”の上で露出されている第２の表面積部分２１４Ｂ”を更に含む。幾つかの実施形態では、第１の表面積部分２１４Ａ”と第２の表面積部分２１４Ｂ”との間の関係は、基材２１３”の表面に十分な導電性をもたらし、図２Ａ〜図２Ｂを参照して上述したように、剥離、ワイヤ破損、及び基材の伸張及び歪みに対する抵抗を防止するように選択され得る。
【０１７５】
上述したように、図１Ａ〜図１Ｂ及び図２Ａ〜図２Ｃは、ワイヤ１４、１１４、２１４の一部分のみを示す。様々な実施形態において、図１Ａ〜図１Ｂ及び図２Ａ〜図２Ｃに示されていないワイヤの他の領域は、直線状であっても若しくは弓状領域を含んでもよく、基材１２、１１２、２１２の主面よりも上に若しくは下に延びていてもよく、又は電気的相互接続のための追加の構造体若しくは追加の電子デバイス、例えば、半導体デバイス、電子デバイス、光学デバイス、光電子デバイス、機械デバイス、微小電気機械デバイス、ナノ電気機械デバイス、マイクロ流体デバイス、センサ、発光デバイス、又は熱デバイスなどを含んでもよい。ワイヤ１４に接続され得る、又は伸縮性構成体１０に含まれ得るデバイスの好適な例としては、光検出器、フォトダイオードアレイ、ディスプレイ、発光デバイス、光起電デバイス、センサ、センサアレイ、発光ダイオード、半導体レーザー、光撮像システム、トランジスタ、マイクロプロセッサ、集積回路、又はそれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【０１７６】
図３は、本開示による伸縮性導電構成体の製造プロセス３００の実施形態を示す。工程３０１では、ワイヤ３１４の少なくとも一部分を一時的に部分的に埋め込む剥離層３０７の第１主面３０８に、不規則に蛇行したワイヤ３１４が接触する。
【０１７７】
幾つかの実施形態では、不規則に蛇行したワイヤ３１４は、剥離層３０７の第１主面３０８に接触する前に、好適な不規則な曲線パターンに予め形成されてもよい。幾つかの実施形態では、ワイヤ３１４、剥離層３０７、又はそれらの両方は、ワイヤに不規則な曲線又は蛇行形状を取らせるように伸張及び弛緩されてもよい。このような伸張プロセスは、例えば、ワイヤが中実なばね鋼のワイヤ又は編組ワイヤである場合に好適であり得る。
【０１７８】
剥離層３０７に選択される材料は、広く異なり得、幾つかの実施形態では、剥離層３０７を除去してワイヤ３１４の表面を露出させることができるように、剥離層３０７は、ワイヤ３１４に対して低い接着性を有する熱可塑性高分子材料から作製されてもよい。剥離層３０７に好適な熱可塑性高分子材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、有機蝋類、これらの配合物などのポリオレフィンが挙げられるが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、低密度〜中密度（約０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｃ密度）のポリエチレンが、剥離層３０７に有用であるが、これは、このポリエチレンが、物品の用意に関わり得る後続のコーティング及び乾燥作業に適応するほどの高い融点を有するためであり、かつ本明細書に記載した導電性材料及び硬化エラストマー材料の範囲から逸脱するためである。
【０１７９】
剥離層３０７の厚さは、内部に埋め込まれたワイヤ３１４に従って選択される。例えば、剥離層３０７内にその直径の約３０％まで埋め込まれているワイヤ３１４は、典型的には、剥離層３０７上に適用される任意の後続の適用層内にその直径の約７０％まで埋め込まれる。
【０１８０】
幾つかの実施形態では、剥離層３０７は、任意選択の、寸法安定性支持層３２１を含み、この支持層３２１は、伸縮性導電物品の用意中に、収縮、膨張、相変化などしてはならない。有用な支持層３０９は、例えば、熱可塑性であっても、非熱可塑性であっても、又は熱硬化性であってもよい。支持層が熱可塑性層である場合、好ましくは転写キャリアの熱可塑性剥離層の融点よりも高い融点を有さなければならない。剥離層を形成するのに有用な支持層としては、これらに限定されるものではないが、紙、ポリマーフィルム、及び、例えば、二軸配向ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどの織布又は不織布のうちの少なくとも１つから選択されるものであり、これらは、良好な温度安定性及び引張性を呈するため、ビーズコーティング、接着剤コーティング、乾燥、印刷などの処理作業を施すことができる。幾つかの実施形態では、支持層３２１は、接着剤層３２３及び保護剥離ライナー３２５を任意選択で含んでもよい。
【０１８１】
工程３０２では、ワイヤ３１４の第１の部分３１４Ｃが、剥離層３０７の第１主面３０８に沈み込んで埋め込まれる。ワイヤ３１４の表面積の第２の部分３１４Ｄは、表面３０８の上で露出されたままである。ワイヤ３１４を剥離層３０７に部分的に埋め込むためは、剥離層３０７は、好ましくは、粘着状態（本質的に粘着性であるか、かつ／又は、加熱による）とする。例えば、ワイヤ３１４を剥離層３０７の表面３０８に適用し、続いて剥離層３０７を軟化させる、ワイヤ３１４に（例えばローラーを用いて）圧力を加える、又はその両方を行う、のうちの少なくとも１つによって、ワイヤ３１４を剥離層３０７に部分的に埋め込むことができる。剥離層３０７は、加熱、化学線（例えば紫外線（ＵＶ）光）への曝露などを含む任意の好適な方法によって軟化することができる。
【０１８２】
工程３０３では、液状エラストマー前駆体材料３３０が、ワイヤ３１４の第２の表面積部分３１４Ｄの上に重なるのに十分な厚さで、剥離層３０７の第１主面３０８を覆うように適用される。エラストマー前駆体材料３３０は、工程３０４に示されるように、後にエラストマー基材材料３１２の層に変換されることができる任意の材料から選択することができる。変換工程は、エラストマー前駆体材料に応じて広く異なり得るが、幾つかの実施形態では、変換工程は、加熱して、又は化学線に曝露して、エラストマー前駆体材料３３０を少なくとも部分的に硬化又は完全に硬化させてエラストマー基材材料３１２を形成することを含む。
【０１８３】
工程３０５では、エラストマー基材３１２が剥離層３０７から剥離されて分離され、ワイヤ３１４の第２の表面積部分３１４Ｂが基材３１２の第１主面３１３Ａの上で露出されている一方、第１の表面積部分３１４Ａは、その表面３１３Ａの下に埋め込まれたままとなる。幾つかの実施形態では、エラストマー基材３１２及び剥離層３０７の材料は、エラストマー基材３１２が剥離層３０７の第１主面３０８から剥ぎ取られてきれいに分離し、エラストマー基材３１２の表面３１３Ａ上又はワイヤ３１４上に残留物をほぼ残さないように選択されるべきである。
【０１８４】
幾つかの実施形態では、ワイヤ３１４が撚り金属ワイヤ又は編組金属ワイヤである場合、工程３０３でワイヤを覆うように適用されたエラストマー前駆体材料３３０が、ワイヤ３１４の金属ストランド同士の間の隙間に入る。エラストマー前駆体材料３３０がその後、工程３０４でエラストマー基材３１２に変換されると、エラストマー材料は、撚り金属ワイヤ又は編組金属ワイヤ３１４の個々の金属ストランドを封入してこれらに接合する。幾つかの実施形態では、これらの複数の封入部位及び接着部位は、撚り金属ワイヤ又は編組金属ワイヤ３１４のエラストマー基材３１２への接着を強化し、基材３１２が伸張されるときに、さもなければ変形されるときに、基材３１２からのワイヤ３１４の剥離及び脱離を低減又は排除することができる。中間部エラストマー材料を有する撚りワイヤの断面図の例を図１Ｂ及び図１Ｃに示す。
【０１８５】
ここで図４Ａの上面図を参照すると、蛇行ワイヤ４１４は、剥離層４０７の一領域の第１主面４０８上に配置されている。図４Ａのその領域における剥離層４０７の第１主面４０８は、表面微細構造体のほぼ連続的なパターンを含む。図４の実施形態では、表面微細構造体は、図４Ａにおいてｘで示された第１の軸方向に概ね沿って延びているリブ４４２同士の間の複数の実質的にエンボス加工又はダイカットされたチャネル４４０を含む。微細構造体４４２は、剥離層４０７の表面４０８全体にわたって連続的である必要はなく、表面４０８は、微細構造体のない範囲を含んでもよい。加えて、リブは、図４Ａに示すように平行である必要はなく、不規則形状を含む任意の構成を有してもよい。
【０１８６】
微細構造体４４２の平均ピッチは、約５μｍ〜約３００μｍ程度なので、図４Ａは縮尺通りではない。ピッチは、好ましくは、全ての微細構造体４４２同士の間でほぼ同じであるが、このような配列は必須ではなく、微細構造体のピッチがばらつくことがある。一例としてのみ提供される幾つかの実施形態では、微細構造体４４２は、剥離層４０７の第１主面４０８の平面から測定して、約１μｍ〜約２００μｍの図４Ａのｚ方向に沿った高さを有する。幾つかの実施形態では、各構造体の高さはほぼ同じであるが、そのような構成は必須ではなく、幾つかの実施形態では、微細構造体４４２は高さがばらつくことがある。
【０１８７】
本明細書に記載の構造化表面剥離層４０７を製造するために使用されるツールのためのマスターは、押出成形によるにしても又は注型成形及び硬化プロセスによるにしても、既知のダイヤモンド旋削技術によって作製することができる。好適なダイヤモンド旋削装置は、例えば、米国特許第６，３２２，２３６号、第６，３５４，７０９号、第７，３２８，６３８号及び国際公開第２０００／４８０３７号に示され、記載されている。
【０１８８】
図４Ｂは、本開示による伸縮性導電構成体の製造プロセス４００の実施形態を示す。工程４０１では、図４Ａのワイヤ４１４の一部分が、構造化剥離層４０７の微細構造体４４２上に示されている。
【０１８９】
工程４０２では、ワイヤ４１４の第１の部分４１４Ｃが微細構造体４４２の上面４０９内に沈み込んで埋め込まれるように、微細構造体４４２の表面４０９が十分に軟化される、又はワイヤ４１４に若しくはワイヤ４１４及び表面４０９の両方に十分な圧力が加えられる。ワイヤ３１４の表面積の第２の部分４１４Ｄは、表面４０９の上で露出されたままである。剥離層４０７上の微細構造体４４２は、加熱、化学線（例えば紫外線（ＵＶ）光）への曝露などを含む任意の好適な方法によって軟化することができる。
【０１９０】
工程４０３では、液状エラストマー前駆体材料が、エラストマー前駆体材料がチャネル４４０に入り、ワイヤ４１４の第２の表面積部分４１４Ｄの上に重なるのに十分な厚さで剥離層４０７の第１主面４０８上に載るように、微細構造体４４２を覆うように適用される。エラストマー前駆体材料は、次いで、エラストマー基材材料４１２を形成するためにエラストマー前駆体材料を少なくとも部分的に硬化させる又は完全に硬化させるための加熱又は化学線への曝露などの任意の好適なプロセスによって、エラストマー基材材料４１２の層に変換される。
【０１９１】
工程４０４では、剥離層４０７が、エラストマー基材４１２から剥離され、剥ぎ取られる。エラストマー基材４１２は、剥離層４０７のチャネル４４０内に形成された平行な微細構造体４４４の配列を含む。微細構造体４４４は、チャネル４４６によって分離されており、これらのチャネル４４６は、剥離層４０７内の微細構造体４４２により形成される。
【０１９２】
剥離層４０７の除去により、ワイヤ４１４の第２の表面積部分４１４Ｂはチャネル４４６内及び基材４１２の第１主面４１３Ａの上で露出される一方、第１の表面積部分４１４Ｂは、微細構造体４４４及び主面４１３Ａの下に埋め込まれたままとなる。幾つかの実施形態では、エラストマー微細構造体４４４によるワイヤ４１４の部分的封入は、伸縮性導電フィルム構成体の堅牢性を向上させることができる。
【０１９３】
幾つかの実施形態では、エラストマー基材４１２及び剥離層４０７の材料は、エラストマー基材４１２が剥離層４０７の第１主面４０８からきれいに分離し、エラストマー基材４１２の表面４１３Ａ上又はワイヤ４１４上に残留物をほぼ残さないように選択されるべきである。幾つかの実施形態では、残留物のない導体４１４により、導電性が向上した伸縮性導体構成体を提供することができる。
【０１９４】
上述したように、幾つかの実施形態では、ワイヤ４１４は、撚り金属ワイヤ又は編組金属ワイヤである。エラストマー基材４１２は、次いで、この金属ワイヤの個々の金属ストランドを封入してこれらに接着し、これにより、基材４１２が伸張される、さもなければ変形されるときに、エラストマー基材４１２からのワイヤの剥離及び脱離を低減又は排除することができる。
【０１９５】
ここで図５Ａの上面図を参照すると、蛇行ワイヤ５１４は、剥離層５０７の一領域の第１主面５０８上に配置されている。図５Ａのその領域における剥離層５０７の第１主面５０８は、その上に表面微細構造体のほぼ連続的な印刷パターンを含む。図５Ａの実施形態では、表面微細構造体は、図５Ａにおいてｘで示された第１の軸方向に沿って延びている、ほぼ一定の高さを有する不動態（目止め）材料からなる印刷された平行なリブ５４２同士の間のほぼ直線状の複数のチャネル５４０を含む。微細構造体５４２は、剥離層５０７の表面５０８全体にわたって連続的である必要はなく、表面５０８は、微細構造体のない範囲を含んでもよい。
【０１９６】
幾つかの実施形態では、平行リブ５４２は、印刷によって剥離層５０７の表面上に形成される。様々な印刷技術が好適であり、フレキソ印刷、パターン化ロールコーティング、凸版印刷、リソグラフィ、ステンシル印刷、インクジェット印刷などを含むが、これらに限定されない。好適なプリンタは、例えば、Ｅｘｃｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｌｔｄ．（Ｍａｒｋｈａｍ，Ｏｎｔａｒｉｏ，ＣＡ）から市販されている。
【０１９７】
１つの特に好適な接触印刷の方法は、フレキソ印刷である。フレキソ印刷装置は、典型的には、例えば、印刷シリンダの外面上に取り付けることができるフレキソ印刷版を含む（又は、幾つかの実施形態では、フレキソ印刷版自体が円筒形状で供給され得る）。アニロックスロールが設けられてもよく、このアニロックスロールは、その外面のセル内に液体を受け入れることができる。アニロックスロール及び印刷シリンダの移動（例えば、回転）は、液体をアニロックスロールのセルからフレキソ印刷版の印刷面上に（計量された量で）転写させる。印刷シリンダの継続的な移動（例えば、回転）によって、フレキソ印刷版の印刷面から剥離層の第１主面上に液体が転写される。
【０１９８】
幾つかの実施形態では、フレキソ印刷版は、その印刷版に所望の印刷パターンを付与するために平板として加工され、次いで、所望の場合、湾曲させて印刷シリンダの外面上に取り付けられてもよい。幾つかの実施形態では、フレキソ印刷版は、最終的に印刷シリンダの周囲に巻き付けられ得る平板としてではなく、円筒形状で提供されてもよい。他の一般的な種類の実施形態では、フレキソ印刷版は、フレキソ版前駆体材料をマスター成形型に接触させて成形することによって提供されてもよく、このマスター成形型の表面は、版材にもたらされることが所望されるレリーフパターンに相補的なレリーフパターンを含む。成形プロセスは、このようにして所望のレリーフ構造を備えたフレキソ版材料を製造することになる。このようなフレキソ版の前駆体材料は、任意の好適な流動性（成形可能）材料であってよく、熱可塑性材料又は熱硬化性材料から選択されてもよい。
【０１９９】
上記印刷技術のそれぞれを使用して、剥離層５０７の表面５０８に、規則的なパターン又は不規則なパターンのいずれかのパターンで材料を適用することができる。感圧接着剤層からなる表面に適用されるこの材料は、多種多様な形態を取ることができる。この材料は、１００％固体の組成物、液体と固体との混合物、硬化性組成物、又はインクであり得る。１００％固体である組成物は、溶媒を含まないか、又は本質的に含まない。加えて、多種多様な材料組成物が好適であり、例えば、材料は、エラストマー材料、熱可塑性材料、又は硬化性材料を含み得る。硬化性材料としては、硬化の際に熱硬化性材料、熱可塑性材料又はエラストマー材料となり得る材料が挙げられる。
【０２００】
例示的な材料としては、樹脂、高分子材料、染料、インク、ビニル、無機材料、ＵＶ硬化性ポリマー、顔料、粒子、ビーズ、及びこれらの組み合わせが挙げられる。特に適しているのは、高分子材料、ＵＶ硬化性高分子材料、及び電子ビーム硬化性高分子材料である。好適な高分子材料の中には、ポリエチレン及びポリプロピレン、ポリウレタン及びポリ尿素材料などのオレフィン性材料、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの（メタ）アクリレート材料、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル材料などがある。ＵＶ硬化性高分子材料の例としては、広範な（メタ）アクリレート材料が挙げられる。これらの硬化性（メタ）アクリレート材料としては、（メタ）アクリレートモノマー及びオリゴマー、ビニルエステル及びスチレンなどのビニル官能性モノマー及びオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。幾つかの実施形態では、高分子材料は、熱活性化されてもよい。
【０２０１】
高分子材料及びＵＶ硬化性高分子材料は、添加剤又は充填剤を含有することができる。これらの添加剤及び充填剤としては、可塑化樹脂、粘着付与樹脂、抗菌剤、安定化剤（熱安定剤又は紫外線安定剤など）、着色剤（顔料及び染料など）、並びにカーボンブラック、シリカ、チタニア、ガラスミクロスフィア、炭酸カルシウムなどの粒子状充填剤を挙げることができる。
【０２０２】
この材料は、任意の所望の構造体パターンで剥離層５０７の表面５０８に適用されることができる。パターンは規則的であってもよく、又は不規則であってもよい。パターンは、単一の形状、様々な形状の構造体を含むことができ、またパターンが画像を形成するように配置することができる。
【０２０３】
様々な実施形態において、剥離層５０７の表面５０８に適用される材料の乾燥厚さは、剥離層自身の厚さと比較して小さい。したがって、剥離層５０７の表面５０８に適用される材料の乾燥厚さは、典型的には、剥離層の厚さの５０％未満、より典型的には剥離層の厚さの４０％未満、又は剥離層の厚さの３０％未満、又は更には剥離層の厚さの２０％未満である。
【０２０４】
剥離層５０７の表面５０８に材料が適用された後、堆積した材料の性質に応じて、乾燥、硬化、又はこれらの組み合わせなどの更なる加工工程を行うことができる。乾燥及び／又は硬化は、熱若しくは放射線（紫外線など）の適用によって、又はこれらの組み合わせによって実施することができる。熱は、例えば、オーブン内で、又はＩＲランプを用いて適用することができる。
【０２０５】
微細構造化不動態材料５４２の平均ピッチは、約５０μｍ〜約１０００μｍ程度なので、図５Ａは縮尺通りではない。ピッチは、好ましくは、全ての微細構造体５４２同士の間でほぼ同じであるが、このような配列は必須ではなく、微細構造体のはピッチがばらつくことがある。一例としてのみ提供される幾つかの実施形態では、微細構造体５４２は、剥離層５０７の第１主面５０８の平面から測定して、約１μｍ〜約２０μｍの図５Ａのｚ方向に沿ったほぼ一定の高さを有する。構造体同士の高さはほぼ同じであるが、そのような構成は必須ではなく、幾つかの実施形態では、微細構造体５４２は高さがばらつくことがある。
【０２０６】
図５Ｂは、本開示による伸縮性導電構成体の製造プロセス５００の実施形態を示す。工程５０１では、図５Ａのワイヤ５１４の一部分が、印刷構造化剥離層５０７の微細構造体５４２上に示されている。
【０２０７】
工程５０２では、ワイヤ５１４の第１の部分５１４Ｃが微細構造体５４２の上面５０９内に沈み込んで埋め込まれるように、剥離層５０７の表面５０８が十分に軟化される。ワイヤ５１４の表面積の第２の部分５１４Ｄは、表面５０９の上で露出されたままである。剥離層５０７上の印刷微細構造体５４２は、加熱、化学線（例えば紫外線（ＵＶ）光）への曝露などを含む任意の好適な方法によって軟化することができる。しかしながら、微細構造体５４２は軟化せず、構造体５４２の上に重なっているワイヤ５１４の部分は、表面５０８に沈み込まず、代わりに構造体５４２の上部に留まる。
【０２０８】
工程５０３では、エラストマー前駆体材料が、エラストマー前駆体材料がチャネル５４０に入り込み、ワイヤ５１４の第２の表面積部分５１４Ｄの上に重なるのに十分な厚さで剥離層５０７の第１主面５０８上に載るように、ワイヤ５１４を覆うように適用される。エラストマー前駆体材料は、次いで、エラストマー基材材料５１２を形成するためにエラストマー前駆体材料を少なくとも部分的に硬化させる又は完全に硬化させるための加熱又は化学線への曝露などの任意の好適な技術を使用して、エラストマー基材材料５１２の層に変換される。
【０２０９】
工程５０４では、剥離層５０７が、エラストマー層５１２から剥離され、剥ぎ取られる。剥離層５０７の剥離は微細構造体５４２を除去することによって、剥離層５０７に元々埋め込まれていた領域内でワイヤ５１４の表面積部分５１４Ｃを露出させたまま残す一方で、剥離層５０７の上で元々露出されていた領域５１４Ｄはエラストマー層５１２に埋め込まれている。
【０２１０】
幾つかの実施形態では、エラストマー基材５１２及び剥離層５０７の材料は、エラストマー基材層５１２が剥離層５０７の第１主面５０８からきれいに分離し、エラストマー基材５１２の表面５１３Ａ上又はワイヤ５１４上に残留物をほぼ残さないように選択されるべきであり、これにより、結果として得られる構成体の導電性を向上させることができる。
【０２１１】
幾つかの実施形態では、ワイヤ５１４は、撚り金属ワイヤ又は編組金属ワイヤである。エラストマー基材５１２は、このワイヤの個々の金属ストランドを封入してこれらに接着し、これにより、基材５１２が伸張される、さもなければ変形されるときに、エラストマー基材５１２からのワイヤの剥離及び脱離を低減又は排除することができる。
【０２１２】
様々な実施形態において、本明細書に記載の伸縮性導体構成体を、多種多様な適合可能な又は伸縮性の電子システムにおいて使用することができる。例えば、伸縮性導体構成体は、シャツ、ベスト、コート、靴下、パンツ、下着などの衣類の布地に積層する又は縫い込むことができる。限定することを意図しない様々な例示的実施形態では、伸縮性導体構成体はコンフォーマルセンサシステムの構成要素とすることができ、コンフォーマルセンサシステムは、１つ以上の、温度センサ、神経センサ、水和センサ、心臓センサ、流量センサ、圧力センサ、機器モニタ（例えば、スマート機器）、呼吸器調律モニタ、皮膚コンダクタンスモニタ、電気接点、又はこれらの任意の組み合わせであって、例えば、温度センサ、歪みセンサ、及び／又は電気生理学センサ、組み合わされた運動／心臓／神経センサ、組み合わされた心臓／温度センサなどのうちの任意の１つ以上を含むが、これらに限定されない。
【０２１３】
幾つかの実施形態では、本明細書に記載された伸縮性導電構成体は、自動車室内用又は航空宇宙機室内用の成形電子機器において、又は座席において乗員の存在を感知するために使用ことができる。
【０２１４】
図６は、その上に伸縮性導体構成体６１０が取り付けられている又は縫い付けられている布基材６５０を含む例示的なデバイス６８０を示す。伸縮性導体構成体６１０は、少なくとも１つの不規則に蛇行したワイヤ６１４が内部に部分的に埋め込まれたエラストマー基材６１２を含む。ワイヤ６１４は、１つ以上のセンサ６５２、６５４に電気接続されており、これらのセンサは、１つ以上の電子デバイス６５６、例えば、分析器、送信モジュール、データ記憶デバイス、プロセッサ、インジケータ、ディスプレイなどに接続されている。
【０２１５】
例えば、送信モジュールは、センサ６５２、６５４から分析器に、記憶デバイスに、外部メモリに、又は別の記憶デバイスに、ネットワークに、及び／又はオフボードコンピューティングデバイスに、データを送信するように構成することができる。一実施例では、送信モジュールは、無線ネットワーク、無線周波数通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離通信（ＮＦＣ）によって、及び／又は光学的に赤外線若しくは非赤外線ＬＥＤを使用して、データを送信するのに使用することができる無線送信モジュールである。データは、外部メモリ又は他の記憶デバイス、ネットワーク、及び／又はオフロボードコンピューティングデバイスに送信することができる。
【０２１６】
図１０は、本開示による伸縮性導電構成体の代替的な実施形態の製造プロセス１０００の実施形態を示す。工程１０００Ａでは、蛇行したワイヤ１０１４が、剥離層１００７の第１主面１００８に接触する。工程１０００Ｂでは、ワイヤ１０１４の第１の部分１０１４Ｃが、剥離層１００７の第１主面１００８に沈み込んで埋め込まれる。ワイヤ１０１４の表面積の第２の部分１０１４Ｄは、表面１００８の上で露出されたままである。ワイヤ１０１４を剥離層１００７に部分的に埋め込むためは、剥離層１００７は、好ましくは、粘着状態（本質的に粘着性であるか、かつ／又は、加熱によるとする。ワイヤ１０１４は、例えば、ワイヤ１０１４を剥離層１００７の表面１００８に適用し、続いて剥離層１００７を軟化させる、ワイヤ１０１４に（例えばローラーを用いて）圧力を加える、又はその両方を行う、のうちの少なくとも１つによって、剥離層１００７に部分的に埋め込むことができる。剥離層１００７は、加熱、化学線（例えば紫外線（ＵＶ）光）への曝露などを含む任意の好適な方法によって軟化することができる。
【０２１７】
工程１０００Ｃでは、伸縮性導電フィルム１０５０の層が、ワイヤ１０１４の少なくとも一部分を覆うように配置される。工程１０００Ｄでは、液状エラストマー前駆体材料１０３０が、ワイヤ１０１４の第２の表面積部分１０１４Ｄの上に重なるのに十分な厚さで、剥離層１００７の第１主面１００８を覆うように適用される。エラストマー前駆体材料１０３０は、工程１０００Ｆと関連して説明されるように、後にエラストマー基材材料１０１２の層に変換されることができる任意の材料から選択することができる。工程１０００Ｃの第２の構成体の例は、ワイヤ１０１４’がワイヤ１０１４に面するように方向付けられており、剥離層１００７’がワイヤ１０１４から離れた状態で、エラストマー前駆体材料１０３０内に配置されている。
【０２１８】
工程１０００Ｅでは、剥離層１００７を剥離層１００７’に向かって付勢するように、また伸縮性導電フィルム１０５０を伸縮性導電フィルム１０５０’と電気接触させるように、穏やかな力が（例えばローラーを用いて）加えられている。工程１０００Ｆでは、エラストマー前駆体材料１０３０が硬化して、エラストマー基材材料１０１２を形成している。工程１０００Ｇでは、エラストマー基材１０１２が剥離層１００７と１００７’の両方から剥離されて分離され、ワイヤ１０１４の第２の表面積部分１０１４Ｃ及びワイヤ１０１４’の第２の表面積部分１０１４Ｃ’が、エラストマー基材１０１２の両側で露出されたままとなる。
【０２１９】
図１１は、本開示による伸縮性導電構成体の代替的な実施形態の製造プロセス１１００の実施形態を示す。工程１１００Ａでは、ワイヤ１１１４（この図では螺旋状に巻かれて示される）が、剥離層１１０７の第１主面１１０８に接触する。工程１１００Ｂでは、ワイヤ１１１４の第１の部分１１１４Ｃが、剥離層１１０７の第１主面１１０８に沈み込んで埋め込まれる。ワイヤ１１１４の表面積の第２の部分１１１４Ｄは、表面１１０８の上で露出されたままである。
【０２２０】
ワイヤ１１１４を剥離層１１０７に部分的に埋め込むためは、剥離層１１０７は、好ましくは、粘着状態（本質的に粘着性であるか、かつ／又は、加熱による）とする。ワイヤ１１１４は、例えば、ワイヤ１１１４を剥離層１１０７の表面１１０８に適用し、続いて剥離層１１０７を軟化させる、ワイヤ１１１４に（例えばローラーを用いて）圧力を加える、又はその両方を行う、のうちの少なくとも１つによって、剥離層１１０７に部分的に埋め込むことができる。剥離層１００７は、加熱、化学線（例えば紫外線（ＵＶ）光）への曝露などを含む任意の好適な方法によって軟化することができる。
【０２２１】
工程１１００Ｃでは、液状エラストマー前駆体材料１１３０が、ワイヤ１１１４の第２の表面積部分１１１４Ｄの上に重なるのに十分な厚さで、剥離層１１０７の第１主面１１０８を覆うように適用される。エラストマー前駆体材料１１３０は、工程１１００Ｄと関連して説明されるように、後にエラストマー基材材料１１１２の層に変換されることができる任意の材料から選択することができる。エラストマー前駆体材料１１３０の厚さは、ワイヤ１１１４の第３の部分１１１４Ｅが覆われていないまま残すように意図的に選択される。
【０２２２】
工程１１００Ｄでは、エラストマー前駆体材料１１３０は硬化して、エラストマー基材材料１１１２を形成している。工程１１００Ｅでは、エラストマー基材１１１２が、剥離層１１０７両方から剥離されて分離され、ワイヤ１１１４の第２の表面積部分１１１４Ｃ及び第３の表面積部分が、エラストマー基材１１１２の両側で露出されたままとる。
【０２２３】
図１２Ａは、導電性布地１２８０の一部分に接合された伸縮性導体１２０５を示す。図示した実施形態では、伸縮性導体１２０５は、図３に示される実施形態と同様である。ワイヤ１２１４は、エラストマー基材１２１２に部分的に埋め込まれており、ワイヤ１２１４の第２の表面積部分１２１４Ｂが、基材１２１２の第１主面１２１３Ｂの上で露出されている（図示された構成体の向こう側）一方、第１の表面積部分１２１４Ａは、その表面１２１３Ａの下に埋め込まれたまま（図示された構成体の手前側）である。非導電性接着剤１２８２の層が、第１主面１２１３Ｂと導電性布地１２８０との間に配置される。この構成体が、例えば、実施例Ｘに関連して後述するように、正確に作製されるとき、第１主面１２１３Ｂと導電性布地１２８０との間の接続は電気的に連続的である。
【０２２４】
図１２Ｂは、導電性布地１２８０の一部分に接合された伸縮性導体１２０５の代替的な実施形態を示す。この実施形態では、導電性布地１２８０の少なくとも一部分と第１主面１２１３Ｂとの間に導電フィルムの一部分が介在しており、他の点では、図１２Ａの実施形態と同様である。
【０２２５】
本開示の装置の動作及びプロセスを、以下の詳細な実施例に関して更に説明する。これらの実施例は、様々な具体的な好ましい実施形態及び技術を更に示すために提供される。しかしながら、本開示の範囲内に留まりつつ、多くの変更及び修正を加えることができるということが理解されるべきである。
【実施例】
【０２２６】
これらの実施例は、単に例証を目的としたものであり、添付の特許請求の範囲を過度に限定することを意図するものではない。本開示の幅広い範囲を示す数値範囲及びパラメータは近似値であるが、具体的な実施例において示される数値は、可能な限り正確に報告している。しかしながら、いずれの数値にも、それらのそれぞれの試験測定値において見出される標準偏差から結果として必然的に生じる、ある特定の誤差が本質的に含まれる。最低でも、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして通常の丸め技法を適用することにより解釈されるべきであるが、このことは特許請求の範囲の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではない。
【０２２７】
材料
特に記載のない限り、実施例及び本明細書の他の箇所における全ての部、百分率、比などは、重量によるものである。使用した溶媒及び他の試薬は、特に断りの無い限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手することができる。加えて、表１は、以下の実施例で使用された全ての材料に関する、省略識別子及び供給元を提示するものである。
【表１】
2020523755.tif 000003
【０２２８】
シリコーン基材のコロナ処理
シリコーンゴム基材を、０．２キロワットの電力レベル及び３０フィート／分（９．１メートル／分）の供給量で周囲空気雰囲気下でコロナ処理して、Ｅｎｅｒｃｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｍｅｎｏｍｏｎｅｅ  Ｆａｌｌｓ，ＷＩ）製のモデルＳＳ１９０８  Ｃｏｒｏｎａ  Ｔｒｅａｔｅｒを使用して、０．３２ジュール／平方センチメートルの総用量を提供した。このシリコーンゴム基材は、使用前２週間以内にコロナ処理した。
【０２２９】
伸張試験方法
伸縮性導電フィルムの伸張試験は、Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐ．（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から商品名Ｍｉｎｉ  ５５で入手可能な引張試験機を５０Ｎの静的ロードセル（カタログ#２５３０−４７１）と共に用いて実施した。試験サンプルは、幅１インチ、長さ約３インチであった。サンプルを、７５ｐｓｉの圧縮空気が供給される空気圧クランプを用いて試験機内にクランプし、クランプ同士の間の露出されたサンプルの長さが１．２５インチになるように配置した。次いで、サンプルは、周期的引張歪試験（Ｂｌｕｅｈｉｌｌ  ２  ｖ２．３３ソフトウェアに書き込まれている）を所定のサイクル回数施され、各サイクルでは、サンプルを、４０％／秒の歪み速度で所望される最大歪み率（すなわち２０％、４０％、６０％など）まで伸張し、次いで三角形傾斜において同じ速度で元の長さに戻した。Ｂｌｕｅｈｉｌｌソフトウェアは、時間、伸展、負荷、引張歪、及び引張応力の値を５００Ｈｚのデフォルトデータレートで取り込み及び出力するように設定された（試験機のデフォルトモードは、２つのチャネル、すなわち、０．００２秒の時間間隔での時間、又は０．０２５ｌｂｆの負荷間隔での負荷によって取り込まれたデータを使用した）。
【０２３０】
実施例１  伸縮性導体転写用物品の製造方法
実施例１Ａ−裸ワイヤを使用して作製された導体キャリア
直径８ミル（０．２０ｍｍ）のステンレス鋼ワイヤ（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｆｉｎｅ  Ｗｉｒｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を使用して蛇行パターンを作成した。蛇行の振幅は３ｍｍであり、２つの連続する山同士又は谷同士の間の間隔は５ｍｍであった。導体として機能するワイヤを、約１４０℃（２８４°Ｆ）に予熱したポリエチレンコーティングされたＰＥＴ基材を含む転写キャリア内にヒートシンクさせ、拡大撮像システムによって決定される約２５〜３０ミクロンに対応する深さまでポリエチレン層に埋め込まれた裸ワイヤを有する導体キャリアを形成する。
【０２３１】
実施例１Ｂ−多重ワイヤを使用して作製された導体キャリア
７巻Ｃｕワイヤ（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｆｉｎｅ  Ｗｉｒｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を使用して蛇行パターンを作成した。個々のワイヤの直径は２ミル（０．０５ｍｍ）であり、７巻ワイヤの総平均直径は３．５ｍｌ（０．０９ｍｍ）であった。蛇行の振幅は３ｍｍであり、２つの連続する山同士又は谷同士の間の間隔は５ｍｍであった。導体として機能するワイヤを、約１４０℃（２８４°Ｆ）に予熱したポリエチレンコーティングされたＰＥＴ基材を含む転写キャリア内にヒートシンクさせ、拡大撮像システムによって決定される約２５〜３０ミクロンの深さまでポリエチレン層に埋め込まれた裸ワイヤを有する導体キャリアを形成する。
【０２３２】
実施例１Ｃ−Ｃｕワイヤに巻き付けられたステンレス鋼糸を使用して作製された導体キャリア
６ミル（０．１５ｍｍ）のＣｕワイヤの周囲にステンレス鋼糸を手作業で巻くことによって作製された導体を使用して、蛇行パターンを作成した。蛇行の振幅は３ｍｍであり、２つの連続する山同士又は谷同士の間の間隔は５ｍｍであった。導体として機能するワイヤを、約１４０℃（２８４°Ｆ）に予熱したポリエチレンコーティングされたＰＥＴ基材を含む転写キャリア内にヒートシンクさせ、ポリエチレン層に部分的に埋め込まれた裸ワイヤを有する導体キャリアを形成する。
【０２３３】
実施例１Ｄ−炭素糸を使用して作製された導体キャリア
直径１０ミル（０．２５ｍｍ）の炭素糸を使用して、蛇行パターンを作成した。導体として機能するワイヤを、約１４０℃（２８４°Ｆ）に予熱したポリエチレンコーティングされたＰＥＴ基材を含む転写キャリア内にヒートシンクさせ、ポリエチレン層に部分的に埋め込まれた裸ワイヤを有する導体キャリアを形成する。
【０２３４】
実施例１Ｅ−構造化ポリエチレンコーティングされたＰＥＴ上のステンレス鋼裸ワイヤを使用して作製された導体キャリア
直径８ミル（０．２０ｍｍ）のステンレス鋼ワイヤ（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｆｉｎｅ  Ｗｉｒｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を使用して蛇行パターンを作成した。蛇行の振幅は３ｍｍであり、２つの連続する山同士又は谷同士の間の間隔は５ｍｍであった。導体として機能するワイヤを、室温でポリエチレンコーティングされたＰＥＴ基材にエンボス加工された、ワイヤ蛇行方向に垂直なチャネル（幅＝１ｍｍ、高さ＝０．１ｍｍ）を含む転写キャリア内にヒートシンクさせた。ワイヤの蛇行を、約１４０℃（２８４°Ｆ）まで予熱した構造化ポリエチレンコーティングされたＰＥＴ基材内にヒートシンクさせ、ワイヤ蛇行（チャネルの上部には位置していない）の一部分がポリエチレン層に部分的に埋め込まれた導体キャリアを形成した。
【０２３５】
実施例１Ｆ−印刷不動態特徴部を備えたポリエチレンコーティングされたＰＥＴ上のステンレス鋼裸ワイヤを使用して作製された導体キャリア
直径８ミル（０．２０ｍｍ）のステンレス鋼ワイヤ（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｆｉｎｅ  Ｗｉｒｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を使用して蛇行パターンを作成した。蛇行の振幅は３ｍｍであり、２つの連続する山同士又は谷同士の間の間隔は５ｍｍであった。導体として機能するワイヤを、ワイヤ蛇行方向に垂直な印刷不動態ラインからなるポリエチレンコーティングされたＰＥＴ転写キャリア内にヒートシンクさせた。不動態ラインは、ポリエチレンコーティングされたＰＥＴ上にＵＶ硬化性インク（Ｎａｚｄａｒ  ３５００  ＵＶ  Ｄｕｒａｂｌｅ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｉｎｋ）をスクリーン印刷することによって作成した。ワイヤ蛇行を、約１４０℃（２８４°Ｆ）まで予熱した、印刷されたポリエチレンコーティングされたＰＥＴ基材内にヒートシンクさせ、ワイヤ蛇行（印刷不動態ラインの上部には位置していない）の一部分がポリエチレン層に部分的に埋め込まれた導体キャリアを形成した。
【０２３６】
実施例２
以下の真空脱気された材料、すなわち、０．４１グラムのＤｅｓｍｏｄｕｒ  Ｎ３３００Ａ、３．６３グラムのＤｅｓｍｏｄｕｒ  Ｗ、及び１５．６４グラムのＣ２０９０：ＭＰＤ／９５：５（重量比）の混合物をＭＡＸ  ６０  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒカップ（ＦｌａｃｋＴｅｋ  Ｉｎｃ，Ｌａｎｄｒｕｍ，ＳＣ）に加えることにより、ＭＥＫ溶液中で９０％固体の２液型ポリウレタンを調製した。真空を１５秒間にわたってカップに直接適用した後、ＤＡＣ  １５０．１  ＦＶＺ−Ｋ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒ（ＦｌａｃｋＴｅｋ  Ｉｎｃ，Ｌａｎｄｒｕｍ，ＳＣ）内で完全真空下で２６００回転／分で４５秒間混合した。次いで、ミキサーから混合物を取り外し、１８マイクロリットルのＴ１２（ＤＡＢＣＯ  Ｔ１２）を、マイクロピペットを用いて加えた。カップを再び真空下に１５秒間置き、完全真空下で２６００回転／分で更に４５秒間混合した。得られた混合物を、実施例１Ｂに記載されたように導体キャリアの上部に適用し、約３．０メートル／分の速度で、ワイヤの上部とコーティングナイフとの間に８ミル（０．２０ｍｍ）の隙間を設定することにより、ノッチバーコーターを使用して、幅３０．５センチメートル（１２インチ）になるようにした。コーティングされた前駆体は、８０℃で１時間硬化された。一方の側でポリエチレンに部分的に埋め込まれ、他方の側でポリカーボネート系ポリウレタン樹脂に部分的に埋め込まれたワイヤを有する転写用積層体物品が得られた。ライナーの除去により、０．００７インチ（０．１８ｍｍ）の厚さの埋め込まれた銅ワイヤ編組を有する自立型ポリカーボネート系ポリウレタンフィルムがもたらされた。サンプルに伸張試験（４０％伸長で１０００伸張サイクル）を行った。試験前及び試験後に、サンプルに裂け目又は剥離などの物理的欠陥は観察されなかった。試験前後にＫｅｉｔｈｌｅｙ  ２０００マルチメータを使用して測定した抵抗は、それぞれ１０．１Ω及び１０．２Ωであった。
【０２３７】
実施例３
１００ｇの速度混合カップ（ＦｌａｃｋＴｅｋ  Ｉｎｃ（Ｌａｎｄｒｕｍ，ＳＣ））中でＳｙｌｇａｒｄ５０．０２ｇを硬化剤５．０１ｇと混合し、２８００回転／分で１分間混合して混合物バッチを生成した。得られた混合物を、実施例１Ｂに記載されたようにポリエチレンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーと導体キャリアとの間に適用し、約３．０メートル／分の速度で、ワイヤの上部とコーティングナイフとの間に９ミル（０．２３ｍｍ）の隙間を設定することにより、ノッチバーコーターを使用して、両方とも幅３０．５センチメートル（１２インチ）になるようにした。コーティングされた前駆体は、１００℃で１時間硬化された。一方の側でポリエチレンに部分的に埋め込まれ、他方の側で硬化したシリコーン樹脂に部分的に埋め込まれたワイヤを有する転写用積層体物品が得られた。ライナーの除去により、０．０１インチ（０．２５ｍｍ）の厚さの埋め込まれた銅ワイヤ編組を有する自立型シリコーンフィルムがもたらされた。サンプルに伸張試験（２０％伸長で１０００伸張サイクル）を行い、物理的特性及び電気的特性の劣化を示さないことが分かった。
【０２３８】
実施例４
１液型エポキシ樹脂接合組成物を、以下の表２に示す材料及び量を使用して調製した。ＦＸＲ  １０８１以外の材料をＭＡＸ  ６０  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲカップ（Ｆｌａｃｋｔｅｋ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｌａｎｄｒｕｍ，ＳＣ）に加えて、ＤＡＣ  ６００  ＦＶＺ  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ（ＦｌａｃｋＴｅｋ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｌａｎｄｒｕｍ，ＳＣ）を使用して、１５００回転／分で１分間混合した。次いで、各混合物にＦＸＲ  １０８１を加え、続いて１５００回転／分で１分間更に混合して、未硬化エポキシ樹脂接合組成物を得た。
【表２】
2020523755.tif 000004
【０２３９】
次いで、未硬化エポキシ樹脂組成物を、実施例１Ｂに記載されたように導体キャリアの表面上に適用し、ナイフコーティング装置を使用して０．０２０インチ（０．５０ｍｍ）のコーティング厚さを形成することによって、幅６インチ×長さ８インチ（１５．２センチメートル×２０．３センチメートル）になるようにした。適用前に、このシートの一方の端部の幅に沿った１インチ（２．５ｃｍ）領域をテープ止めして、この領域が組成物でコーティングされることを防止した。適用後、剥離ライナーを未硬化エポキシ樹脂組成物に押し付けた。次いで、このアセンブリを、オーブン内で、８０℃で１時間硬化した。剥離ライナーの除去により、０．０２０インチ（０．５１ｍｍ）の厚さの埋め込まれた銅ワイヤ編組を有する、シリコーンバッキング上の自立型可撓性エポキシフィルムがもたらされた。サンプルに伸張試験（４０％伸長で１０００伸張サイクル）を行い、物理的特性及び電気的特性の劣化を示さないことが分かった。サンプルに伸張試験（２０％伸長で１０００伸張サイクル）を行い、物理的特性及び電気的特性の劣化を示さないことが分かった。
【０２４０】
実施例５−シリコーンバッキングを有するエポキシ
１液型エポキシ樹脂接合組成物を、以下の表３に示す材料及び量を使用して調製した。ＦＸＲ  １０８１以外の材料をＭＡＸ  ６０  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲカップ（Ｆｌａｃｋｔｅｋ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｌａｎｄｒｕｍ，ＳＣ）に加えて、ＤＡＣ  ６００  ＦＶＺ  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ（ＦｌａｃｋＴｅｋ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ，Ｌａｎｄｒｕｍ，ＳＣ）を使用して、１５００回転／分で１分間混合した。次いで、各混合物にＦＸＲ  １０８１を加え、続いて１５００回転／分で１分間更に混合して、未硬化エポキシ樹脂接合組成物を得た。
【表３】
2020523755.tif 000005
【０２４１】
次いで、未硬化エポキシ樹脂組成物を、厚さ約０．０４０インチ（１０．２ｍｍ）を有するシリコーンシート（シリコーンゴム１）のコロナ処理面上に適用し、ナイフコーティング装置を使用して約０．０１１インチ（０．２８ｍｍ）のコーティング厚さを形成することによって、幅６インチ×長さ８インチ（１５．２センチメートル×２０．３センチメートル）になるようにした。適用前に、このシートの一方の端部の幅に沿った１インチ（２．５ｃｍ）領域をテープ止めして、この領域が組成物でコーティングされることを防止した。適用後、実施例１Ｂに記載される導体キャリアを、未硬化エポキシ樹脂組成物に押し付けた。次いで、このアセンブリを、オーブン内で、８０℃で１時間硬化した。剥離ライナーの除去により、０．０５１インチ（１．３０ｍｍ）の厚さの埋め込まれた銅ワイヤ編組を有する、シリコーンバッキング上の自立型可撓性エポキシフィルムがもたらされた。サンプルに伸張試験（２０％伸長で１０００伸張サイクル）を行い、物理的特性及び電気的特性の劣化を示さないことが分かった。
【０２４２】
実施例６−積層体の熱成形
実施例２に記載の２０．３ｃｍ（８インチ）角のフィルムは、ＣＯＭＥＴ熱成形器（モデルＣ３２．５Ｓ，ＭＡＡＣ  ＭＡｃｈｉｎｅｒｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃａｒｏｌ  Ｓｔｒｅａｍ，Ｉｌｌ．）を用いて熱成形された。６．３５ｃｍ（２．５０インチ）角の基部、１．２７ｃｍ（０．５インチ）の高さ、並びにその垂直側に対して様々な半径及び抜け勾配を有する雄試験型を使用して、ポリカーボネートフィルムに成形した。このフィルムはその後バッキングとして使用され、このバッキングを覆うように伸縮性導電体フィルムが形成された。以下のパラメータを採用した。商品名「Ｓｃｏｔｃｈｔｒａｋ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｈｅａｔ  Ｔｒａｃｅｒ  ＩＲ−１６Ｌ３」で３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎ）から市販されている、レーザーサイトを備えた携帯型非接触（赤外）温度計を用い、成形直前のシート温度を測定した。
【０２４３】
積層体を形成するために使用した熱成形パラメータは、圧力容器作動圧力０．３１ＭＰａ（４５ＰＳＩ）、熱成形直前に測定されたシート温度１７１〜１８８℃（３４０〜３７０°Ｆ）、及び金型温度３２〜３５℃（９０〜９５°Ｆ）であった。
【０２４４】
実施例７
はんだごて（Ｗｅｌｌｅｒ  ＷＸ２０２１  Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ  Ｉｒｏｎ，Ａｐｅｘ  Ｔｏｏｌ  Ｇｒｏｕｐ，Ｓｐａｒｋｓ，Ｍａｒｙｌａｎｄ，ＵＳＡ）を使用して、実施例５に記載のように、伸縮性導電性基材上にワイヤ（ＰＶＣ  Ｈｏｏｋｕｐ  Ｗｉｒｅ，直径０．２３ｍｍ，Ｂｅｌｄｅｎ）をはんだ付けした。はんだ接合は、エポキシ基材の目に見える劣化がなく堅牢であることが分かった。
【０２４５】
実施例８
アクセス穴（直径：１ｃｍ）がＰＵフィルム（Ｂｅｍｉｓ  ３９１６  Ｓｅｗｆｒｅｅテープ）にダイカットされ、アクセス穴がワイヤと並ぶようにして、実施例２に記載の伸縮性導電フィルムに熱積層された。アクセス穴内のワイヤには、異方性導電フィルム（ＡＣＦ，３Ｍ  ９７０７）からなる円板状点（直径０．８ｃｍ）を取り付けた。次いで、金属スナップコネクタ（０９８６４スナップ取り付け、Ｎｅｗａｒｋ）を、手動で押し下げることによって、ＡＣＦフィルムに結合した。次いで、エポキシポッティング（３  ＭＳｃｏｔｃｈ−Ｗｅｌｄ  Ｅｐｏｘｙ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  ＤＰ４２０）材料を使用してＡＣＦフィルムの周囲の間隙を封止した。これにより、伸縮性導電フィルム及びＡＣＦコネクタ内のワイヤを、水分及び他の化学物質による劣化から保護する構成体がもたらされた。
【０２４６】
実施例９
伸縮性導体は、概して図１０に関して記載したようなプロセスによって形成された。ステンレス鋼の一本鎖金属ワイヤを、厚さ０．００４インチ（０．１０ｍｍ）のポリエチレンフタル酸フィルム上に厚さ０．００１インチ（０．０２５ｍｍ）のポリエチレンのコーティングを含む剥離ライナーと接触させて配置した。ライナーを、ＰＥの融点よりも高いがＰＥＴの融点よりも低い温度まで加熱し（約１３８〜１４９℃）、ワイヤの一部分をライナー内に沈めた。次に、３Ｍ  ＣｏｍｐａｎｙからＡＣＦ  ９７０７として市販されている伸縮性フィルムからなる導電性の薄いストリップをワイヤの一部分を覆うように置き、第１のサブアセンブリが形成された。次いで、このサブアセンブリの第２の例が用意された。
【０２４７】
次いで、第１のサブアセンブリが、Ｄｏｗ  ＣｈｅｍｉｃａｌからＳＹＬＧＡＲＤ−１８４として市販されているポリ（ジメチルシロキサン）からなる薄層でオーバーコートされた。次いで、導電性の伸縮性フィルムからなるストリップ同士が互いに接触して配置されるように、第２のサブアセンブリを第１のワイヤの上部に静かに積層して、未硬化ポリマーをその接続点から搾り出すが、それらの２つのライナーの間以外の全ての場所には未硬化ポリマーの層を残した。最後に、紫外線を用いてポリマーを伸縮性ポリマーに硬化させ、ライナーをサンプルの両側から剥ぎ取って、導電性の伸縮性フィルムからなる２つのストリップ間の接触によって確立された２本のワイヤ間の電気的接続を備えた、ポリマー層の両側で露出されたワイヤの蛇行を露呈させる。
【０２４８】
実施例１０
ワイヤが撚り合わされた直径０．０７６ｍｍの３本の銅ワイヤからなる複合ワイヤであることを除いて、概して実施例１Ａに記載したように伸縮性導体を作製した。Ａｄａｆｒｕｉｔ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ）からＫｎｉｔ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆａｂｒｉｃ  Ｐ１１６７として市販されている導電性布地の見本を得た。３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）からＳＣＯＴＣＨ−ＷＥＬＤ  ＸＡ−００７−３４８１−９  Ｏｎｅ  Ｐａｒｔ  Ｅｐｏｘｙ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  ６１００ＬＶ  Ｏｆｆ−Ｗｈｉｔｅとして市販されている非導電性エポキシ接着剤が、少量、導電性布地上に配置された。伸縮性導体の露出されたワイヤを有する側が非導電性接着剤に押し込まれ、導電性布地と接触した。プラテンを使用して、伸縮性導体の他方の面と導電性布地の他方の面との間に圧力を加えた。非導電性接着剤を９０〜１００℃で５〜１０分間硬化させながら、８０ｐｓｉ（０．５５ＭＰａ）の圧力を加えた。非導電性接着剤を硬化させた後、ワイヤと導電性布地との間の電気抵抗を評価され、約２オームであることが分かった。
【０２４９】
次いで、これらのサンプルは洗浄試験にかけられ、接続が通常の衣類洗浄において耐久性があるかどうかが判定された。洗浄試験は、石鹸水（Ｄａｗｎ食器洗浄洗剤を使用）中のサンプルをローラー上のプラスチックボトル内で７２時間回転させ、サンプルをより多量の水で静かにすすいで石鹸を除去し、サンプルを５７℃（１３５°Ｆ）のオーブン内で１．５時間乾燥させることで構成された。次いで、サンプルは、伸縮性導体と導電性布地との間の電気的接続について再試験にかけられた。電気抵抗は、洗浄試験後に約２オームのままであったことが分かった。
【０２５０】
実施例１１
３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ  ＭＮ）からＡＣＦとして市販されている導電フィルムの一部分を、概して図１２Ｂに示すように、導電性布地の一部分とワイヤとの間に介在させたことを除いて、実施例１０に記載のように、導電性布地に接合された伸縮性導体を有する物品が用意された。非導電性接着剤を加熱及び圧力下で硬化させた後、ワイヤと導電性布地との間の電気抵抗を評価し、約２オームであることが分かった。実施例１０のように、サンプルは洗浄試験にかけられ、洗浄後に電気抵抗が約２オームのままであることが分かった。
【０２５１】
本明細書全体を通して、「一実施形態」、「特定の実施形態」、「１つ以上の実施形態」、又は「ある実施形態」に対する言及は、「実施形態」という用語の前に、「例示的な」という用語が含まれているか否かに関わらず、その実施形態に関連して説明される具体的な特色、構造、材料、又は特徴が、本開示の特定の例示的な実施形態のうちの少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して、様々な箇所における「１つ以上の実施形態において」、「ある特定の実施形態では」、「一実施形態において」、又は「ある実施形態において」などの表現の出現は、必ずしも本開示の特定の例示的な実施形態のうちの同一の実施形態に言及するものとは限らない。更に、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、１つ以上の実施形態において任意の好適な方法で組み合わされてもよい。
【０２５２】
本明細書ではある特定の例示的な実施形態について詳細に説明してきたが、当業者には上述の説明を理解した上で、これらの実施形態の修正形態、変形形態、及び均等物を容易に想起できることが、諒解されるであろう。したがって、本開示は、ここまで説明してきた例示的実施形態に、過度に限定されるものではないことを理解されたい。特に、本明細書で使用する場合、端点による数値範囲の列挙は、その範囲内に包含される全ての数を含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）ことが意図される。加えて、本明細書で使用される全ての数は、用語「約」によって修飾されるものと想定される。
【０２５３】
更には、本明細書で参照される全ての刊行物及び特許は、個々の刊行物又は特許を参照により組み込むことが詳細かつ個別に指示されている場合と同じ程度に、それらの全容が参照により組み込まれる。様々な例示的な実施形態について説明してきた。これらの実施形態及び他の実施形態は、以下の特許請求の範囲に含まれる。
【図１Ａ】
2020523755.tif 000006
【図１Ｂ】
2020523755.tif 000007
【図１Ｃ】
2020523755.tif 000008
【図１Ｄ】
2020523755.tif 000009
【図２Ａ】
2020523755.tif 000010
【図２Ｂ】
2020523755.tif 000011
【図２Ｃ】
2020523755.tif 000012
【図３】
2020523755.tif 000013
【図４Ａ】
2020523755.tif 000014
【図４Ｂ】
2020523755.tif 000015
【図５Ａ】
2020523755.tif 000016
【図５Ｂ】
2020523755.tif 000017
【図６】
2020523755.tif 000018
【図７】
2020523755.tif 000019
【図８】
2020523755.tif 000020
【図９Ａ】
2020523755.tif 000021
【図９Ｂ】
2020523755.tif 000022
【図１０】
2020523755.tif 000023
【図１０ｃｏｎｔ】
2020523755.tif 000024
【図１１】
2020523755.tif 000025
【図１２Ａ】
2020523755.tif 000026
【図１２Ｂ】
2020523755.tif 000027
【国際調査報告】
2020523755.tif 000028
2020523755.tif 000029