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TWI772551B - 生物體資訊量測用衣服、伸縮性疊層片及伸縮性疊層片之製造方法 - Google Patents

生物體資訊量測用衣服、伸縮性疊層片及伸縮性疊層片之製造方法 Download PDF

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TWI772551B
TWI772551B TW107138711A TW107138711A TWI772551B TW I772551 B TWI772551 B TW I772551B TW 107138711 A TW107138711 A TW 107138711A TW 107138711 A TW107138711 A TW 107138711A TW I772551 B TWI772551 B TW I772551B
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入江達彥
近藤孝司
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日商東洋紡股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種生物體資訊量測用衣服用之伸縮性疊層片，具有良好的導電性、伸縮性，取得安定的電訊號之同時，提高對於基材的黏接性，即使面對穿脫、洗滌時的應力、變形亦不會發生電極之剝離、斷線。本發明之伸縮性疊層片由具有黏接性之伸縮性絕緣層與伸縮性導體層之至少2層構成，其特徵在於：伸縮性絕緣層與伸縮性導體層之層間之90度剝離強度為1.0N/cm以上。

Description

生物體資訊量測用衣服、伸縮性疊層片及伸縮性疊層片之製造方法
本發明係關於：在生物體資訊量測用衣服中使用之電氣配線及電極等使用的伸縮性導體及其絕緣皮膜，例如可接觸生物體之皮膚表面並量測生物體內部之微弱電訊號之舒適性優異的生物體資訊量測用衣服，作為該電極及電氣配線為有用的伸縮性疊層片。
自以往，為了測定腦波、心電圖、肌電圖等生物體內部的微弱生物體電訊號，有由具有導電性之柔軟導電性黏著凝膠等構成之黏著墊生物體電極(專利文獻1)等，如此的黏著墊電極係對於皮膚具有貼附性，在受試者係安靜的狀態下確保導電性，以生物體電訊號中不納入雜訊、信號劣化之方式使用。
又，為了使用於健康管理、疾病預測等，日常生活的長時間過程中，為了即使於受試者動作的狀態仍可連續地取得生物體電訊號，有可安裝於衣物等之生物體電極，有人提議如使用了對於皮膚具有密接性之幾丁聚醣或幾丁聚醣衍生物之密封層生物體電極(專利文獻2)、藉由提高電極之表面平滑性而提高對皮膚的密接性之纖維編材生物體電極(專利文獻3)、藉由電極全面密接並追隨於皮 膚而可取得安定的訊號之將導電性糊劑乾燥而形成之伸縮性片狀電極(專利文獻4)等來代替黏著膠體電極。
這些電極為了在動作狀態中仍可確保安定的電訊號，重視對於皮膚之電極的密接性，但欲將這些電極與衣物一體化時，反覆的穿脫、洗滌中，生物體電極受到應力、變形而有發生電極之斷線、自衣物剝離之虞，以便利性方面而言難以與一般衣物相同地處理。
〔先前技術文獻〕
〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開平09-215668號公報
〔專利文獻2〕日本特開2002-035141號公報
〔專利文獻3〕日本專利06185638號公報
〔專利文獻4〕國際公開WO2016/114339
如此，關於安裝了目的係在日常生活的長期間過程中測定電訊號之電極之衣物，為了即使穿著者採取日常的各種姿勢、動作仍能防止雜訊的混入、電訊號的劣化，電極需要密接並追隨於皮膚。又，穿脫或洗滌衣物時，由於生物體電極亦會受到應力、變形，因此電極需要充分的物性及對衣類的黏接性。
本發明以該習知技術之課題作為背景，目的為提供一種生物體資訊量測用衣服用之伸縮性疊層片，具有良好的導電性、伸縮性，可取得安定的電訊號，同時即使面對穿脫、洗滌時之應力、變形，亦具有不會發生電極之剝離、斷線之充分的物性及對衣類的黏接性。
亦即本發明具有以下構成。
〔1〕一種生物體資訊量測用衣服，具有電氣配線，其特徵在於：相對於構成該生物體資訊量測用衣服之斷裂延伸率為10%以上之可撓性被黏接層，具有90度剝離強度為1.0N/cm以上、25.0N/cm以下之範圍內的伸縮性絕緣層。
〔2〕如〔1〕之生物體資訊量測用衣服，其中，該被黏接層係選自衣服布料、絕緣基底層、導體層中之至少一層。
〔3〕一種伸縮性疊層片，其特徵在於：至少具有作為生物體資訊量測用衣服之電氣配線或生物體接觸型電極使用的伸縮性導體層、及相對於該伸縮性導體層之90度剝離強度為1.0N/cm以上、25.0N/cm以下之範圍內的伸縮性絕緣層。
〔4〕如〔3〕之伸縮性疊層片，其中，該伸縮性疊層片之拉伸彈性係數為10MPa以上500MPa以下，且伸縮性疊層片於伸長率10%之伸長時的荷重為3N以上100N以下。
〔5〕如〔3〕或〔4〕之伸縮性疊層片，其中，該伸縮性導體層於未伸長時之皮膜電阻為300Ω□以下，且於伸長率10%之皮膜電阻增加比未達10。
〔6〕如〔3〕至〔5〕中任一項之伸縮性疊層片，其中，該具有黏接性之伸縮性絕緣層由柔軟性樹脂構成，該導體層由導電性組成物構成，該導電性組成物由導電性微粒及黏結劑樹脂構成，自該柔軟性樹脂之漢森溶解度參數(δ)值減去該黏結劑樹脂之漢森溶解度參數(δ)值而得的值為-5.0~+5.0(MPa)0.5，且自該柔 軟性樹脂之漢森溶解度參數之氫鍵項(δh)減去該黏結劑樹脂之漢森溶解度參數之氫鍵項(δh)而得的值為-6.0~+6.0(MPa)0.5。
〔7〕如〔3〕至〔6〕中任一項之伸縮性疊層片，其中，該黏結劑樹脂之彈性係數為1GPa以下，且斷裂延伸率為200%以上。
〔8〕一種如〔3〕至〔7〕中任一項之伸縮性疊層片之製造方法，其特徵在於：藉由塗佈或印刷製作而得。
〔9〕如〔1〕或〔2〕之生物體資訊量測用衣服，其中，將〔3〕至〔7〕中任一項之伸縮性疊層片使用於電氣配線。
〔10〕如〔9〕之生物體資訊量測用衣服，其中，該伸縮性疊層片與布料之層間之90度剝離強度為1.0N/cm以上25.0N/cm以下。
本發明係一種生物體資訊量測用衣服，具有電氣配線，其特徵在於：相對於構成前述生物體資訊量測用衣服之斷裂延伸率為10%以上之可撓性被黏接層，具有90度剝離強度為1.0N/cm以上、25.0N/cm以下之範圍內的伸縮性絕緣層。這代表著前述被黏接層係選自衣服布料、絕緣基底層、導體層中至少一層，即藉由在電氣配線的絕緣中給予絕緣層與被黏接體之間充分的黏接性，實現可充分耐受對於穿脫時之應力、洗滌等所致之應力的具有絕緣之生物體資訊量測用衣服。
本發明宜適用於藉由以預先疊層了導體層與絕緣層之伸縮性疊層片之形態於衣服本體形成電氣配線乃至電極等之手法製作而得之生物體資訊測定用衣服。本發明中，安裝於衣物內側的一部分，而為了測定生物體訊號而接觸皮膚之伸縮性疊層片，係由具有黏接性之伸縮性絕緣層與伸縮性導體層之至少2層構成。具有黏接性之伸縮性絕緣層，由於與伸縮性導體層之層間之90度剝離強度 為1.0N/cm以上、21.0N/cm以下之範圍內，在穿脫、洗滌時的應力、變形下，可達到支持伸縮性導體層，抑制伸長時伸縮性導體層內部的導電性微粒之連鎖結構之破壞，並且即使反覆伸縮亦可維持高導電性之功用。
又，由於伸縮性疊層片之拉伸彈性係數為10MPa以上500MPa以下，且伸縮性疊層片於伸長率10%之伸長時的荷重為3N以上100N以下，伸縮性疊層片會追隨穿著時姿勢變化時變形的布料而不致有不快感，且由於係柔軟而可伸縮因此即使安裝於衣物亦不會損害穿著感。
此外，伸縮性導體層於未伸長時之皮膜電阻為300Ω□以下，且於伸長率10%時之皮膜電阻增加比未達10，因此可獲得對於測定為必需之電訊號，即使伸縮性導體層伴隨穿著時姿勢變化時變形的布料而被拉長，亦可確保安定的電訊號。
伸縮性導體層之構成，由導電性微粒及黏結劑樹脂構成，藉由使用導電性微粒確保電訊號，以黏結劑樹脂固定微粒並保持作為伸縮性導體層之形狀。此時藉由使用彈性係數為1GPa以下且斷裂延伸率為200%以上之黏結劑樹脂，可獲得伸縮性優異之伸縮性導體層，伸縮性導體層追隨布料而不致有不快感，且伸縮性導體層即使伴隨布料被拉長亦可確保安定的電訊號。
與伸縮性導體層疊層之具有黏接性的伸縮性絕緣層係由柔軟性樹脂構成，但由於伸縮性導體層之表面係平滑，無法獲得柔軟性樹脂之滲透所致之物理性黏接力，因此貼合黏接需要化學性黏接力。因此藉由使自柔軟性樹脂之漢森溶解度參數(δ)值減去黏結劑樹脂之漢森溶解度參數(δ)值而得之值為-5.0~+5.0(MPa)0.5，且自柔軟性樹脂之漢森溶解度參數之氫鍵項(δh)減去黏結劑樹脂之 漢森溶解度參數之氫鍵項(δh)而得之值成為-6.0~+6.0(MPa)0.5之範圍內的方式選擇各別的樹脂，層間之90度剝離強度可滿足1.0N/cm以上。
又，具備多個伸縮性疊層片之生物體資訊量測用衣服，伸縮性疊層片與布料之層間之90度剝離強度為1.0N/cm以上的話，柔軟性樹脂與布料貼合黏接時，柔軟性樹脂會滲透入布料而可獲得物理性黏接力，因此不需進行依據樹脂之漢森溶解度參數之選擇而可獲得必要之充分黏接力，而不會在使用時、洗滌時伸縮性導體層發生剝離。
作為本發明之生物體資訊量測用衣服中之電氣配線之導體層，可使用金屬箔、導電性纖維乃至導電性紗、伸縮性導體層等。作為金屬箔可使用銅箔、鋁箔、不銹鋼箔、金箔等。又作為導電性纖維乃至導電性紗可使用金屬的細線、塗佈了金屬之天然纖維或合成纖維、金屬微粒或碳奈米纖維等由含有導電性填料之高分子材料構成之纖維、披覆乃至含浸導電性高分子之纖維等。又，亦可將由這些導電性纖維乃至導電紗構成之氈、布料、織物、不織布等作為電氣配線之導體層使用。
以下，針對本發明之實施形態之伸縮性疊層片進行說明。本發明之伸縮性疊層片宜由具有黏接性之伸縮性絕緣層與伸縮性導電層之至少2層構成，且伸縮性絕緣層與伸縮性導體層之層間之90度剝離強度為1.0N/cm以上25.0N/cm以下之範圍內，隔著具有黏接性之伸縮性絕緣層安裝於衣物內側的一部分。
伸縮性絕緣層與伸縮性導體層之層間之90度剝離強度之理想範圍為1.5N/cm以上15.0N/cm之範圍，更宜為2.5N/cm以上10N/cm以下之範圍。層間之90度剝離強度未達預定之範圍的情況下，在穿脫、洗滌時的應力、變形下有伸縮性導體層剝離並脫落之虞，又，伸長時伸縮性導體層內部之導電性微粒之連鎖結構被破壞，在反覆伸縮中，導電性會降低並斷線。又在預定範圍以上則由於遠超出伸縮性絕緣層或伸縮性導體層之材料強度，並無實用上的意義。
伸縮性疊層片其拉伸彈性係數為500MPa以下，且伸縮性疊層片於伸長率10%之伸長時的荷重為100N以下。拉伸彈性係數超過500MPa的情況、或於伸長率10%之伸長時的荷重超過100N的情況下，穿著者採取各種姿勢、動作時，電極無法追隨皮膚，從皮膚脫離並引起雜訊之混入、電訊號之劣化。
伸縮性導體層於未伸長時之皮膜電阻為300Ω□以下，且於伸長率10%之皮膜電阻增加比未達10。於未伸長時之皮膜電阻超過300Ω□的情況、或於伸長率10%時之皮膜電阻增加比超過10的情況下，伸縮性皮膜層伴隨穿著時姿勢變化時變形的布料而被拉長時，會引起電阻變化所致之雜訊之混入、電訊號之劣化。本發明之伸縮性疊層片，除了作為接觸皮膚並取得電訊號之電極而使用，更可作為配線而使用，該情況下亦可於伸縮性導體層之表側更設有伸縮性絕緣性皮膜層作為絕緣保護層。
又，拉伸彈性係數較佳為10MPa左右，拉伸彈性係數比這更低的情況下材料強度會極端變弱因而喪失實用性。
本發明之伸縮性疊層片中，具有黏接性之伸縮性絕緣層係由柔軟性樹脂構成，可列舉熱塑性樹脂、熱、光硬化性樹脂、橡膠、彈性體等。作為熱塑性樹脂可使用低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、共聚合聚酯等。 作為熱、光硬化性樹脂可使用丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂、聚胺甲酸酯樹脂等。作為橡膠、彈性體可使用胺甲酸酯橡膠、丙烯酸橡膠、聚矽氧橡膠、丁二烯橡膠、腈橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、丁基橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、乙烯丙烯橡膠、偏二氟乙烯共聚物等。其中為了展現伸縮性宜使用橡膠、彈性體。又，為了塗佈、印刷，柔軟性樹脂亦可含有水、有機溶劑。
具有導電性之伸縮性導體層係由導電性微粒及黏結劑樹脂脂至少2種以上構成，亦可具有2層以上之各別的成分、導電性微粒之連鎖結構不同之層。導電性微粒係金屬系微粒及/或碳系微粒，作為金屬系微粒，可使用銀、金、鉑、鈀、銅、鎳、鋁、鋅、鉛、錫等金屬粒子、黃銅、青銅、白銅、焊錫等合金粒子、如被覆銀之銅之混合粒子、更有鍍金屬之高分子粒子、鍍金屬之玻璃粒子、被覆金屬之陶瓷粒子等。作為碳系微粒，可使用石墨粉末、活性碳粉末、鱗片狀石墨粉末、乙炔黑、科琴黑(Ketjenblack)、富勒烯、奈米碳管等。導電性微粒可為僅1種亦可為2種以上。
黏結劑樹脂宜使用彈性係數為1GPa以下且斷裂延伸率為200%以上之樹脂，可列舉熱塑性樹脂、熱、光硬化性樹脂、橡膠、彈性體等。作為熱塑性樹脂可使用低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚偏二氟乙烯、共聚合聚酯等。作為熱、光硬化性樹脂可使用丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂、聚胺甲酸酯樹脂等。作為橡膠、彈性體可使用胺甲酸酯橡膠、丙烯酸橡膠、聚矽氧橡膠、丁二烯橡膠、腈橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、丁基橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、乙烯丙烯橡膠、偏二氟乙烯共聚物等。黏結劑樹脂可為僅1種亦可為2種以上。其中為了與展現導電性微粒之間的密接性與伸縮性宜使用橡膠、彈性體。
理想為將具有黏接性之伸縮性絕緣層與具有導電性之伸縮性導體層貼合疊層時，構成各別之層之柔軟性樹脂與黏結劑樹脂間之貼合黏接需要化學性黏接力。為此，本發明中為了使實施之層間之90度剝離強度滿足1.0N/cm以上，宜以自柔軟性樹脂之漢森溶解度參數(δ)值減去黏結劑樹脂之漢森溶解度參數(δ)值而得之值為-5.0~+5.0(MPa)0.5，且自柔軟性樹脂之漢森溶解度參數之氫鍵項(δh)減去黏結劑樹脂之漢森溶解度參數之氫鍵項(δh)而得之值成為-6.0~+6.0(MPa)0.5之範圍內的方式選擇各別的樹脂。
此處所述之漢森溶解度參數係DR.Charles M.Hansen等人提倡的溶解性之指標，係將溶解性以分散項(δd)、極性項(δp)、氫鍵項(δh)之3項係數表示者，並係將各係數相近之物質判斷為對彼此之溶解性高之指標。又，漢森溶解度參數(δ)係以下列式(1)表示。
δ=((δd)2+(δp)2+(δh)2)0.5．．．．．．(1)
依據這些係數之指標亦使用於樹脂之混合性，對於本發明中伸縮性疊層片之各樹脂層之化學性黏接力之指標亦為有用，尤其，發現了依據漢森溶解度參數(δ)及氫鍵項(δh)之選定係有用。
使用於伸縮性導體層之導電性微粒之摻合量係考慮電阻及伸縮性、透濕性而決定，若相對於黏結劑樹脂之體積%大，則電阻會變低而電訊號之劣化受到抑制，但與伸縮性絕緣層之黏接力會下降且耐洗滌性降低，又伸縮性下降，緊繃感、合身感惡化。另一方面，若體積%小則伸縮性上升，緊繃感、合身感提升，但電阻變高而電訊號劣化。考量取得兩者之特性之平衡，導電性微粒相對於黏結劑樹脂之摻合量宜為20~60體積%。
本發明之伸縮性疊層片的具有黏接性之伸縮性絕緣層與伸縮性導體層之任一者或兩者，為了獲得機械特性、耐熱性、耐久性、透濕性，亦可在不損及必要的特性之範圍，含有絕緣性微粒。絕緣系微粒係由有機系乃至無機系之絕緣性物質構成的微粒，作為有機系微粒可使用丙烯酸樹脂微粒、苯乙烯樹脂系微粒、三聚氰胺樹脂系微粒等樹脂系微粒。作為無機系微粒可使用二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、滑石、碳化矽、氧化鎂、氮化硼等陶瓷系微粒、磷酸鈣、磷酸鎂、硫酸鋇、硫酸鈣等難溶於水的鹽之微粒。絕緣系微粒可為僅1種亦可為2種以上。
本發明之伸縮性導體層係藉由將除了上述之導電性微粒及黏結劑樹脂以外亦含有水或有機溶劑之導電性糊劑，以塗佈或印刷等手段而製作。水或有機溶劑之含量除了依據導電性微粒之分散方法、適用於導電性膜形成方法之導電性糊劑的黏度、乾燥方法等而決定，亦會影響塗佈後之導電性微粒之連鎖結構形成狀態、皮膜層之透濕性。並無特別限定，設導電性微粒、黏結劑樹脂及溶劑之合計質量為100%時宜為20~60質量%。未達20質量%的情況下，黏度變高而不適合塗佈、印刷，導電性微粒之連鎖結構變不均勻且導電性、伸縮性降低。另一方面，超過60質量%的情況下，乾燥硬化塗膜中之殘留溶劑量變多，有引起塗膜之可靠度降低之虞。
又，有機溶劑之沸點宜為100℃以上且未達300℃。有機溶劑之沸點若過低，則溶劑於糊劑製造步驟、糊劑使用時揮發，有構成糊劑之成分易變化之虞，若有機溶劑之沸點過高，乾燥硬化塗膜中之殘留溶劑量變多，有引起塗膜之可靠度降低之虞。作為如此的有機溶劑，可列舉環己酮、甲苯、異佛爾酮、γ-丁內酯、 苄醇、Exxon化學製之Solvesso100、150、200、丙二醇單甲醚乙酸酯、萜品醇、乙二醇單丁醚乙酸酯、二戊基苯(沸點：260~280℃)、三戊基苯(沸點：300~320℃)、正十二醇(沸點：255~29℃)、二乙二醇(沸點：245℃)、乙二醇單乙醚乙酸酯(沸點：145℃)、二乙二醇單乙醚乙酸酯(沸點217℃)、二乙二醇單丁醚乙酸酯(沸點：247℃)、二乙二醇二丁醚(沸點：255℃)、二乙二醇單乙酸酯(沸點：250℃)、三乙二醇二乙酸酯(沸點：300℃)、三乙二醇(沸點：276℃)、三乙二醇單甲醚(沸點：249℃)、三乙二醇單乙醚(沸點：256℃)、三乙二醇單丁醚(沸點：271℃)、四乙二醇(沸點：327℃)、四乙二醇單丁醚(沸點：304℃)、三丙二醇(沸點：267℃)、三丙二醇單甲醚(沸點：243℃)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯(沸點：253℃)等，因應需要亦可含有它們之2種以上。以導電性糊劑成為適合塗佈、印刷之黏度的方式適當地含有如此的有機溶劑。
又，為了製作本發明之伸縮性導體層而使用之導電性糊劑中，為了獲得塗佈印刷特性，可在不損害可伸縮之導電性膜必須的特性之範圍內，摻合觸變劑、勻塗劑、塑化劑、消泡劑等。形成本發明之伸縮性導體層所需之導電性糊劑，可藉由使用將微粒分散於液體之習知公知的方法而使導電性微粒均勻分散於樹脂中。例如將微粒之分散液、樹脂溶液混合後，可藉由超音波法、混合機法、三輥磨機法、球磨機法等均勻地分散。這些手段亦可組合多種來使用。
本發明之伸縮性疊層片之製造方法有如下之方法：將導電性糊劑塗佈或印刷於具有脫模性之基材上而形成塗膜，然後使塗膜含有的有機溶劑揮發並乾燥後，貼合預先形成之具有黏接性之伸縮性絕緣層片之方法；將導電性糊劑塗佈或印刷於預先形成之具有黏接性之伸縮性絕緣層片並形成塗膜，然後使塗膜含有的有機溶劑揮發並乾燥而得之方法；將導電性糊劑塗佈或印刷於具有脫模性 之基材上而形成塗膜，然後使塗膜含有的有機溶劑揮發並乾燥後，將會形成具有黏接性之伸縮性絕緣層之柔軟性樹脂溶液塗佈或印刷於其上而形成塗膜，然後使塗膜含有的有機溶劑揮發並乾燥之方法等，可使用任一種方法。又，即便係使用任一種方法時，為了提升絕緣皮膜層與導電性皮膜層之層間黏接力，亦可在對於預先形成之皮膜層施行電漿處理、火焰處理、底漆處理等後，再形成下一層。
塗佈導電性糊劑之步驟，並無特別限定，例如可藉由塗佈法、印刷法等來進行。作為印刷法，可列舉網版印刷法、平版膠版印刷法、噴墨法、柔版印刷法、凹版印刷法、凹版反轉印刷法、壓印法、點膠法、刮膠印刷(squeegee printing)等。將已塗佈之導電性糊劑、柔軟性樹脂溶液進行加熱、乾燥之步驟，可在大氣下、真空環境下、鈍性氣體環境下、還原性氣體環境下等進行，有機溶劑揮發，依據情況於加熱下硬化反應進行，乾燥後之伸縮性導體層之電阻、伸縮性會變良好。於大氣下之加熱溫度在50~200℃之範圍，加熱時間在10~90分鐘之範圍內進行，考慮伸縮性導體層之電阻、伸縮性、黏結劑樹脂之耐熱性、有機溶劑之沸點等而自低溫長時間乃至高溫短時間之組合中選擇。以未達50℃乃至未達10分鐘而言，溶劑會殘留於塗膜中而無法獲得所望之電阻、伸縮性，而在超過200℃乃至超過90分鐘的情況下，黏結劑樹脂、柔軟性樹脂、基材之劣化、交聯導致無法獲得所望之伸縮性，又，導致成本增加。
本發明之生物體資訊測定用衣物具有將多個上述本發明之伸縮性疊層片安裝於衣物內側的一部份之構成。本發明之生物體資訊測定用衣物的基材，只要係如皮帶、胸罩般由帶狀物及/或編織物、不織布構成之服裝即可，並無特別限制，為了測定生物體資訊，考量穿著時對於身體的合身性、運動時、動作時的 追隨性等觀點，宜為具有伸縮性者，為了在穿脫、洗滌時面對應力、變形亦不會發生電極之剝離、斷線，伸縮性疊層片與布料之層間之90度剝離強度為具有1.0N/cm以上。如此的生物體資訊測定用衣物，可成為量測穿著者之生物體資訊的手段，並具備通常的穿著方法與穿著感，僅穿著便可簡便地測定各種生物體資訊。
〔實施例〕
以下針對本發明之具體的實施例進行說明，但本發明並不特別限定於實施例。
〔導電性糊劑之製作〕
使用表1所示的材料，依照表2所示的重量摻合比將樹脂溶解於各溶劑，於獲得的溶液中摻合導電性微粒，於三輥磨機中混合，獲得導電性糊劑。
Figure 107138711-A0305-02-0015-1
Figure 107138711-A0305-02-0015-2
〔伸縮性疊層片之製作〕
於脫模處理PET薄膜上使用上述導電性糊劑，使用塗抹器以乾燥膜厚成為約60μm的方式塗佈，藉由在熱風乾燥烘箱中於120℃乾燥30分鐘，形成伸縮性導體 層。同樣地，於另外準備的脫模處理PET薄膜上，使用表1所示之黏接性樹脂溶液，使用塗抹器以乾燥膜厚成為約60μm的方式塗佈，藉由在熱風乾燥烘箱中於120℃乾燥30分鐘，形成具有黏接性之伸縮性絕緣層。然後將附有脫模處理PET膜之伸縮性導體層與附有脫模處理PET薄膜之具有黏接性之伸縮性絕緣層，以脫模處理PET薄膜成為外側的方式疊合，於將橡膠輥溫度調整至120℃之輥壓合機中黏接，製作兩面附有脫模處理PET薄膜之伸縮性疊層片。使用這些片材，依據後述方法測定厚度、拉伸彈性係數、10%伸長時單位荷重、未伸長時皮膜電阻、10%伸長時電阻增加比、90度剝離強度。實施例之測定結果示於表3。
Figure 107138711-A0305-02-0016-3
〔具備電極及配線之衣服之製作〕
將上述製作之附脫模處理PET薄膜之伸縮性疊層片切成配線寬1.0cm、配線長15.0cm接續5.0cm見方之正方形的形狀。將具有黏接性之伸縮性絕緣層側之脫 模紙從切下的附配線之電極剝下，並配置在襯衫(聚酯100%)之內面側的預定位置，利用熨斗進行熱壓接，進一步將脫模處理PET薄膜剝下，製作內面側具備電極的襯衫。
〔厚度、彈性係數及10%伸長時荷重之測定〕
厚度根據JIS K7130(1999)塑膠-薄膜及片材-厚度測定方法之A法進行測定。彈性係數及伸長時荷重根據JIS K7161-1(2012)塑膠-拉伸特性之求法-第1部進行測定。測定條件為試驗片寬15mm、試驗片長150mm、夾頭間距離100mm、試驗速度50mm/分鐘。
〔伸長測試及電阻之測定〕
使用具備2個寬2.5cm之夾頭的伸長試驗機(手搖式延伸機)，以夾頭間距離成為5.0cm的方式夾持上述製作之伸縮性疊層片，於縱向方向伸長至伸長率10%(位移量0.5cm)。試驗前後之電阻係使用數位萬用電表(Yokogawa Test & Measurement公司製「YOKOGAWA TY530」)，於對向的2個夾頭之外側(測定距離10cm)測定伸長前後之電阻值(Ω)，求得片電阻(Ω□)。電阻值的測定係於剛伸長時(3秒以內)實施。
〔90度剝離強度之測定〕
將使用了拉伸彈性係數為1GPa以上、厚度為20μm以上的基材之黏著膠帶，各貼附於伸縮性疊層片之具有黏接性之伸縮性絕緣皮膜層側，及具有導電性之伸縮性皮膜層側，將各層連同貼附於各層的黏著膠帶一起握住，將具有黏接性之伸縮性絕緣皮膜層與具有導電性之伸縮性皮膜層之層間之剝離力，根據JIS K6854-1(1999)黏接劑-剝離黏接強度試驗方法，測定伸縮性疊層片之90度剝離黏接力。測定條件為試驗片寬15mm、試驗片長150mm、剝離速度50mm/分鐘。
又，本實施例中使用了於基材厚度為50μm之聚酯薄膜基材上具有厚度25μm之黏著劑層的黏著膠帶。
〔漢森溶解度參數值之計算〕
從將各別的樹脂藉由H1-NMR、C13-NMR、及IR測定解析而得之結果，求出結構式，參考Charles M.Hansen著「Hansen Solubility Parameters；A Users Handbook(CRC Press,2007)」中記載的方法，利用電腦軟體「Hansen Solubility Parameters in Practice(HSPiP)進行計算。算出的值示於表1。
〔耐洗滌性〕
洗滌的條件依據JIS L 0844為基準而進行。具體而言，使用機械洗滌器、洗滌網、洗劑(花王股份有限公司製Attack)，以將具備上述製作之電極的襯衫連續洗滌5次後陰乾1次作為1循環，重複10次。測定洗滌後之伸縮性導體片的片電阻，求得和初始片電阻之變化(洗滌後之片電阻/初始片電阻)。
〔耐穿脫性〕
使用具備了上述製成之電極及配線的襯衫，以5名成人男性作為受試者進行穿脫100次，以目視觀察試驗後之電極及配線之剝離狀態及斷裂狀態。
如上述，本發明之伸縮性疊層片具有充分的黏接性，因此穿脫時、洗滌時伸縮性導體層不會剝離，伸長時的荷重低，因此不損害穿著體驗、穿著感，即使於伸長時電阻之增加仍受抑制，因此可獲得電氣雜訊少之生物體電訊號。
〔產業上利用性〕
本發明中，提供抑制原因為電極之黏接不足的電極之剝離、斷裂，穿著體驗、穿著感優異，可測定良好的電訊號之生物體資訊測定用之伸縮性疊層片及衣物，可適用於日常生活的健康管理、慢跑、馬拉松等戶外運動時之生物體資訊之掌握、建設現場等戶外作業時之勞務管理。

Claims (8)

  1. 一種伸縮性疊層片，其特徵在於：至少具有作為生物體資訊量測用衣服之電氣配線或生物體接觸型電極使用的伸縮性導體層、及相對於該伸縮性導體層之90度剝離強度為1.0N/cm以上、25.0N/cm以下之範圍內的伸縮性絕緣層；該具有黏接性之伸縮性絕緣層由柔軟性樹脂構成，該導體層由導電性組成物構成，該導電性組成物由導電性微粒及黏結劑樹脂構成，自該柔軟性樹脂之漢森溶解度參數(δ)值減去該黏結劑樹脂之漢森溶解度參數(δ)值而得的值為-5.0~+5.0(MPa)0.5，且自該柔軟性樹脂之漢森溶解度參數之氫鍵項(δh)減去該黏結劑樹脂之漢森溶解度參數之氫鍵項(δh)而得的值為-6.0~+6.0(MPa)0.5。
  2. 如申請專利範圍第1項之伸縮性疊層片，其中，該伸縮性疊層片之拉伸彈性係數為10MPa以上500MPa以下，且伸縮性疊層片於伸長率10%之伸長時的荷重為3N以上100N以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之伸縮性疊層片，其中，該伸縮性導體層於未伸長時之皮膜電阻為300Ω□以下，且於伸長率10%之皮膜電阻增加比未達10。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之伸縮性疊層片，其中，該黏結劑樹脂之彈性係數為1GPa以下，且斷裂延伸率為200%以上。
  5. 一種如申請專利範圍第1至4項中任一項之伸縮性疊層片之製造方法，其特徵在於：藉由塗佈或印刷製作而得。
  6. 一種生物體資訊量測用衣服，具有電氣配線，其特徵在於：相對於構成該生物體資訊量測用衣服之斷裂延伸率為10%以上之可撓性被黏接層，具有90度剝離強度為1.0N/cm以上、25.0N/cm以下之範圍內的伸縮性絕緣層；將如申請專利範圍第1至4項中任一項之伸縮性疊層片使用於電氣配線。
  7. 如申請專利範圍第6項之生物體資訊量測用衣服，其中，該被黏接層係選自衣服布料、絕緣基底層、導體層中之至少一層。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之生物體資訊量測用衣服，其中，該伸縮性疊層片與布料之層間之90度剝離強度為1.0N/cm以上25.0N/cm以下。
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