TWI816005B - 伸縮性導體形成用導電糊劑、伸縮性導體層、伸縮性導體層之製造方法、伸縮性電氣配線構成體及生物體資訊量測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之課題為提供洗滌耐久性優異的衣服型之生物體資訊量測裝置。解決該課題之手段為：一種伸縮性導體形成用導電糊劑，至少含有導電性粒子、柔軟性樹脂，該柔軟性樹脂的飽和含水率為5質量%以下，且係以使該柔軟性樹脂的摻合量相對於伸縮性導體形成用導電糊劑之全部固體成分之合計成為13質量%~35質量%的方式進行摻合而獲得該伸縮性導體形成用導電糊劑。利用由獲得之導電糊劑形成的伸縮性導體層來形成衣服型生物體資訊量測裝置的電極及配線。此外使用飽和含水率為5質量%以下之絕緣層。

Description

伸縮性導體形成用導電糊劑、伸縮性導體層、伸縮性導體層之製造方法、伸縮性電氣配線構成體及生物體資訊量測裝置

本發明關於衣服型之生物體資訊量測裝置，更詳言之，關於在電極及配線使用了從導電性粒子及柔軟性樹脂所構成之伸縮性導體形成用導電糊劑獲得的具有伸縮特性及優異的洗滌耐久性的伸縮性導體之被膜的衣服型之生物體資訊量測裝置。

近來，有人在開發意圖將具有輸入輸出、運算、通訊功能的電子設備以使其極接近身體乃至和身體密接的狀態來使用的穿戴式電子設備。穿戴式電子設備已知有如手錶、眼鏡、耳機般具有配件型之外形的設備、將電子功能納入衣服而成之紡織品整合型設備。

已有人看準紡織品整合型設備的配線用途，著眼導電性粒子之種類、組合而進行了即便伸縮也不失導通的導電膜之開發(專利文獻1、2)。

尤其為了不僅在伸縮時維持導通，而且伸縮時也能測得低的電阻值，已有人進行了導電層的伸展性、電特性之最適化(專利文獻2)，此外，也有人試圖從導電塗膜中的導電粒子的偏析化之類的塗膜結構控制的觀點來抑制伸長時的電阻惡化(專利文獻3、4)。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第5363592號公報

[專利文獻2]日本專利第5486268號公報

[專利文獻3]國際公開第2017/154726號公報

[專利文獻4]國際公開第2015/119217號公報

對於用以形成伸縮性導體的導電糊劑會要求因應印刷方式的印刷適性。在導電糊劑的圖案形成時主要使用的印刷方式為網版印刷或凹版印刷。就伸縮性導體形成用導電糊劑中的作為黏結劑樹脂的柔軟性樹脂而言，已有人廣泛地嘗試使用天然橡膠或合成橡膠。該橡膠材料特有的黏性對於導電層的伸展性、對基材之黏接性會產生良好的作用，但就印刷適性的觀點，特別是對於糊劑從印刷版轉印到被印刷基材時的轉印效率往往會造成不良影響。亦即會出現橡膠黏性顯著地損害離版性的情形。

基於該觀點，需要可理想地適用於像網版印刷、凹版印刷這類的藉由直接接觸來轉印糊劑(印墨)的印刷方式的伸縮性導體形成用導電糊劑。

設想將從如此的導電糊劑得到的伸縮性導體所構成之層(伸縮性導體層)使用作為衣服型紡織品整合型設備的電氣配線或皮膚接觸電極材料時，會要求伸縮性導體層也可因應穿著時衣服的伸縮變形而追隨地變形。

而且從經驗上已知衣服穿脫時相較於穿著期間會產生更大的伸展變形，對伸縮性導體層亦要求充分的伸展特性。

此外，當應用於衣服型紡織品整合型設備時，對伸縮性導體層要求和單純的水接觸時的耐性自不待言，也要求當設想和汗水、唾液、淚水、尿液、血液等來自生物體的液體、或海水等接觸時的耐性。

當設想應用於衣服型紡織品整合型設備時，對於洗滌的耐久性係極重要的要求特性。洗滌時，會浸漬於含有洗滌劑的水中，同時在從洗滌到脫水、乾燥為止的步驟中會無規地受到因攪拌等所致之伸展、壓縮、彎曲、扭轉等變形。

含洗滌劑即界面活性劑的水與固體表面的接觸角會變小，就連非常狹窄的縫隙，含洗滌劑的水也容易滲透。若伸縮性導體層存在有裂紋等，則無法避免含洗滌劑的水分往層內侵入。

關於洗滌時的溫度有很大的地域性差異，但必須留意有時會有使用約40℃之熱水的情況。此外，須留意乾燥機內的溫度有時也會達到約80℃，會超過橡膠材料等許多的柔軟性樹脂的玻璃轉移溫度。即便在自然乾燥的情況下，仍須留意在直射日光下放置之情事。

如上所述，對於形成生物體資訊量測用衣服的電極及配線時所用的伸縮性導體層形成用導電糊劑會要求印刷適性，同時對於所形成的伸縮性導體層會要求對來自生物體之液體的耐性、對洗滌劑的耐久性、在從洗滌至乾燥為止的步驟中的機械耐久性、耐熱性、耐光性等各種特性。

本案發明人等鑒於該狀況而努力進行研究，結果完成了具有下列構成的發明。

[1]一種伸縮性導體形成用導電糊劑，至少含有導電性粒子及柔軟性樹脂，其特徵為：該柔軟性樹脂的於40℃溫水24小時浸漬後的含水率為5質量%以下，且該柔軟性樹脂的摻合量相對於伸縮性導體形成用導電糊劑之全部固體成分之合計為13質量%~35質量%。

說明書中，以下有時會將於40℃溫水24小時浸漬後的含水率稱為飽和含水率。此外，以下有時會將於40℃溫水24小時浸漬後的狀態稱為於40℃且飽和含水狀態。

[2]如[1]之伸縮性導體形成用導電糊劑，其中，該柔軟性樹脂為非交聯之聚胺甲酸酯樹脂。

[3]如[1]或[2]之伸縮性導體形成用導電糊劑，其中，該柔軟性樹脂的玻璃轉移溫度為-10℃以上且為+10℃以下。

[4]一種伸縮性導體層，係將如[1]至[3]中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑印刷或塗佈於基材後予以乾燥而得到，其特徵為：該伸縮性導體層於40℃且在飽和含水狀態下的斷裂伸長率ε’為500%以上。

[5]如[4]之伸縮性導體層，其在平衡吸濕狀態下的斷裂伸長率ε、與其於40℃且在飽和含水狀態下的斷裂伸長率ε’呈現下列關係：ε’/ε>0.5。

[6]一種伸縮性導體層之製造方法，其特徵為：將如[1]至[3]中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑印刷或塗佈於伸縮性之基材後，經至少在70℃以上120℃以下之溫度進行乾燥的步驟，而得到飽和含水率為5質量%以下的伸縮性導體層。

[7]一種伸縮性導體層之製造方法，其特徵為：將如[1]至[3]中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑印刷或塗佈於非伸縮性之脫模基材後，經至少在70℃以上120℃以下之溫度進行乾燥的步驟，而得到飽和含水率為5質量%以下的伸縮性導體層。

[8]一種伸縮性電氣配線構成體，至少具有由纖維結構體構成之基材、會和生物體表面直接接觸的伸縮性電極、伸縮性電氣配線、伸縮性絕緣層，其特徵為：該伸縮性絕緣層係由飽和含水率為5質量%以下且飽和含水率時之彈性模量為10MPa以上1000MPa以下的柔軟性樹脂組成物構成。

[9]如[8]之伸縮性電氣配線構成體，其中，在伸縮性電氣配線構成體的面向生物體表面之側形成有該伸縮性絕緣層。

[10]如[8]或[9]之伸縮性電氣配線構成體，其中，在伸縮性電極及/或伸縮性電氣配線、與由纖維結構體構成之基材之間形成有該伸縮性絕緣層。

[11]如[8]至[10]中任一項之伸縮性電氣配線構成體，其中，在由纖維結構體構成之基材的和其形成有伸縮性電極及/或伸縮性電氣配線之面為相反側之面形成有該伸縮性絕緣層。

[12]如[8]至[11]中任一項之伸縮性電氣配線構成體，其中，構成該伸縮性電極及/或該伸縮性電氣配線的伸縮性導體層的飽和含水率為5質量%以下。

[13]如[12]之伸縮性電氣配線構成體，其中，該伸縮性導體層至少含有導電性粒子及柔軟性樹脂，該柔軟性樹脂的飽和含水率為5質量%以下，且該柔軟性樹脂相對於該伸縮性導體層的摻合量為13質量%~35質量%。

[14]如[8]至[13]中任一項之伸縮性電氣配線構成體，其中，該柔軟性樹脂的玻璃轉移溫度為-10℃以上且為+10℃以下。

[15]如[8]至[14]中任一項之伸縮性電氣配線構成體，其中，該伸縮性絕緣層於40℃且在飽和含水狀態下的斷裂伸長率ε’為500%以上。

[16]如[8]至[15]中任一項之伸縮性電氣配線構成體，其中，該伸縮性絕緣層在平衡吸濕狀態下的斷裂伸長率ε、與該伸縮性絕緣層於40℃且在飽和含水狀態下的斷裂伸長率ε’呈現下列關係：ε’/ε>0.5。

[17]如[8]至[16]中任一項之伸縮性電氣配線構成體，其中，該柔軟性樹脂為非交聯之聚胺甲酸酯樹脂。

[18]如[8]至[17]中任一項之伸縮性電氣配線構成體，其中，該柔軟性樹脂為樹脂骨架中含有13質量%以上之芳香族的聚酯系或聚碳酸酯系聚胺甲酸酯樹脂。

[19]一種生物體資訊量測裝置，具有會和生物體表面直接接觸的伸縮性電極，其特徵為：構成該伸縮性電極的伸縮性導體層為如[4]或[5]之伸縮性導體層。

[20]如[19]之生物體資訊量測裝置，其中，利用和該伸縮性電極相同的伸縮性導體層形成有伸縮性電氣配線。

[21]如[19]之生物體資訊量測裝置，其中，在該伸縮性電極之表面具有含有碳系填料作為導電成分的導電性保護膜。

[22]如[19]至[21]中任一項之生物體資訊量測裝置，其中，在該伸縮性電極及/或該伸縮性電氣配線的和其與生物體表面之接觸面側為相反之面，具有由飽和含水率為5質量%以下且在含水率為0~5質量%之範圍時彈性模量為10MPa以上1000MPa以下的柔軟性樹脂構成之層。

[23]如[19]至[22]中任一項之生物體資訊量測裝置，其中，在該伸縮性電氣配線的與生物體表面之接觸面側，具有由飽和含水率為5質量%以下且在含水率為0~5質量%之範圍時彈性模量為10MPa以上1000MPa以下的柔軟性樹脂構成之絕緣層。

本發明宜更具有下列構成。

[24]一種具有伸縮性導體層的生物體資訊量測裝置之製造方法，其特徵為至少包括下列步驟：(1)將伸縮性導體形成用糊劑印刷於脫模片並予以乾燥，而形成伸縮性導體層；(2)在該伸縮性導體層的和脫模片為相反側之表面形成熱熔黏接材層；(3)藉由該熱熔層將伸縮性導體層轉印至紡織品。

[25]如[1]至[3]中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑、如[8]至[18]中任一項之伸縮性電氣配線構成體、如[19]至[23]中任一項之生物體資訊量測裝置，其中，該柔軟性樹脂的樹脂骨架中不含酮鍵、羥基、羧酸基、磺酸基、胺基。

[26]如[1]至[3]中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑、如[8]至[18]中任一項之伸縮性電氣配線構成體、如[19]至[23]中任一項之生物體資訊量測裝置，其中，該柔軟性樹脂的樹脂骨架中含有選自於矽氧烷鍵、氟烷基、烷基、苯基中的至少1種成分。

[27]如[1]至[3]中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑、如[8]至[18]中任一項之伸縮性電氣配線構成體、如[19]至[23]中任一項之生物體資訊量測裝置，其中，該柔軟性樹脂為樹脂骨架中含有13質量%以上之芳香族的聚酯系或聚碳酸酯系聚胺甲酸酯樹脂。

[28]如[1]至[3]中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑、如[8]至[18]中任一項之伸縮性電氣配線構成體、如[19]至[23]中任一項之生物體資訊量測裝置，其中，該柔軟性樹脂為樹脂骨架中含有40質量%以上之芳香族的聚酯系或聚碳酸酯系聚胺甲酸酯樹脂。

本發明之效果在於：本發明之用於生物體資訊量測裝置之電極及/或配線的導電性糊劑具有優異的印刷適性，以及由導電糊劑形成的伸縮性導體層的各種耐性，特別是洗滌耐久性，得到了改善。

本發明尤其在厚度為50μm以下，較佳為25μm以下，更佳為15μm以下的薄膜領域中仍可維持充分的洗滌耐久性，此外，在印刷線寬為3mm以下，較佳為1.2mm以下，又較佳為0.8mm以下的細線領域中仍可維持洗滌耐久性。

本案發明人等發現在洗滌步驟中的性能降低會依存於塗膜中的特別是作為黏結劑樹脂的柔軟性樹脂的含水率。樹脂材料會吸水，從而會呈現和乾燥時不同的物性。是以，若欲實現在以洗滌為首的長時間浸泡於水的環境下的對伸縮、摩擦等機械性運動的耐久性，則必須基於洗滌環境下的塗膜狀態來考量物性控制。前述的先前技術文獻中並未有關於如此的含水時的塗膜物性之記載，截至目前為止在既有的開發技術中尚未有進行基於此觀點的物性控制。

通常水分會作為樹脂的塑化劑而發揮作用，故在接近靜止狀態的環境下會增加樹脂的柔軟性，對於單純彎曲性等有時會呈現正面的效果。然而，洗滌步驟中會有伸展及壓縮兩方面的負荷複雜地施加於伸縮性導體層，故很難藉由和單純彎曲這樣的簡單系統對比來理解。

尤其在壓縮負荷側會觀察到已吸入之水分從樹脂部分被擠出的現象。據推測：被擠出之水分容易滲出至材料中的異質材料界面，因此若為如導電糊劑之硬化物這樣的有機無機混合材料的話，則水分會滲出至導電性粒子與黏結劑樹脂之界面，會使兩者發生剝離且同時會阻礙導電性粒子間的電性接觸。

尤其當考量到要應用於使用了厚度薄、或線寬窄的配線的衣服型紡織品整合型設備時，在導電層的膜厚薄乃至線寬窄的配線中即便較微細的機械性損傷，也容易造成導電粒子間的接觸完全斷絕，對於導電電路整體的影響變大。

本發明藉由將作為黏結劑樹脂的柔軟性樹脂的飽和含水率控制在5質量%以下，會抑制前述壓縮時水分往界面滲出的情形，機械強度及伸長率優異，且吸水性低，從而實現了即便在設想進行洗滌時的環境下仍會維持一定程度以上的 塗膜強度及伸縮性的伸縮性導體層，結果，即便膜厚薄且為細線，仍可展現優異的洗滌耐久性。本發明之伸縮性導體層在100次以上的重複洗滌後仍可作為電氣配線穩定地維持導通。

此外，本發明發現和伸縮性導體層組合使用的伸縮性絕緣層的含水率亦對洗滌耐久性有很大的影響，藉由將形成伸縮性絕緣層的柔軟性樹脂的飽和含水率控制在5質量%以下，會抑制前述壓縮時水分往界面滲出的情形，機械強度及伸長率優異，且吸水性低，故和伸縮性導體層組合時，實現了即便在設想進行洗滌時的環境下仍會維持一定程度以上的耐久性的伸縮性電氣配線構成體，結果，即便伸縮性導體層的膜厚薄且為細線，仍可展現優異的洗滌耐久性。本發明之組合伸縮性導體層與伸縮性絕緣層而得之伸縮性電氣配線構成體在100次以上的重複洗滌後仍可作為電氣配線穩定地維持導通。

1:由纖維結構體構成之基材(織物)

2:絕緣基底層

3:伸縮性導體層

4:伸縮性表覆層(絕緣表覆層、第二絕緣層)

5:伸縮性碳層(電極表面層、導電性保護層)

5a:皮膚接觸電極部

5b:連接器連接部

6:黏接層(絕緣基底層、第一絕緣層)

10:暫時支持體(脫模支持體)

20:心電測定用之伸縮性電極及伸縮性配線部

[圖1]係顯示在以印刷法獲得的電極及電氣配線中沒有電極表面層時的剖面的示意圖。

[圖2]係顯示在以印刷法獲得的電極及電氣配線中設有電極表面層時的剖面的示意圖。

[圖3]係顯示在以印刷-轉印法獲得的電極及電氣配線中沒有電極表面層時的剖面的示意圖。

[圖4]係顯示在以印刷-轉印法獲得的電極及電氣配線中設有電極表面層時的剖面的示意圖。

[圖5]係顯示利用印刷法的電極及電氣配線之製法的示意步驟圖。

[圖6]係顯示利用印刷-轉印法的電極及電氣配線之製法之一例的示意步驟圖。

[圖7]係顯示構成心電測定用之伸縮性電極及伸縮性配線部的絕緣基底層、伸縮性導體層、伸縮性表覆層、電極表面層(導電性保護膜)之俯視形狀之一例的示意圖。

[圖8]係顯示配置有心電測定用之伸縮性電極及伸縮性配線部的T恤即生物體資訊測定裝置之圖像的示意圖。另外，伸縮性電極及伸縮性配線部實際上配置於T恤的內側。

本發明為伸縮性導體形成用導電糊劑、伸縮性導體層、伸縮性導體層之製造方法、伸縮性電氣配線構成體及生物體資訊量測裝置。伸縮性導體形成用導電糊劑經塗佈於基材並乾燥硬化後，成為伸縮性導體層。伸縮性導體層與伸縮性絕緣層組合而成為伸縮性電氣配線構成體。生物體資訊量測裝置使用前述伸縮性電氣配線構成體作為電氣配線及生物體接觸電極。

本發明之伸縮性導體形成用導電糊劑至少由導電性微粒子、柔軟性樹脂、及溶劑構成。伸縮性導體形成用導電糊劑所用的導電性粒子係從金屬、碳系材 料、導電性高分子等中選出的導電性材料的微粒子，宜為至少含有銀乃至銀合金的金屬粉。

就金屬粉的較佳形狀而言，可列舉公知的鱗片狀(也稱為薄片狀)、球狀、樹枝狀(也稱為枝晶狀)、凝聚狀(球狀之1次粒子凝聚成三維狀而成的形狀)等。

本發明之伸縮性導體形成用導電糊劑中宜使用薄片狀銀粒子或不定形凝聚銀粉作為主體。另外，此處使用作為主體係指以導電性粒子的90質量%以上來使用。不定形凝聚粉係指球狀或不定形狀的1次粒子經三維地凝聚而成者。不定形凝聚粉及薄片狀粉比起球狀粉等有更大的比表面積，因此即使低填充量仍可形成導電性網絡，較為理想。當使用薄片狀粉時，可獲得伸縮性優異的塗膜，故因伸縮而產生的塗膜損傷不容易惡化，更為理想。

薄片狀粉之粒徑不特別限定，利用動態光散射法測得之平均粒徑(50%D)宜為0.5~20μm。更佳為3~12μm。若平均粒徑超過15μm，則微細配線之形成會變得困難，在網版印刷等的情況下會發生網孔堵塞。若平均粒徑未達0.5μm，則在低填充時會有粒子間變得無法接觸、導電性惡化的情形。

本發明之伸縮性導體形成用導電糊劑，除可摻合前述銀粉以外，在不損及發明之內容的範圍內，也可摻合其它導電粉、非導電性粒子。就導電粉而言，可列舉不定形凝聚粉及薄片狀粉以外之形狀的銀粉，此外尚可列舉金粉、鉑粉、鈀粉等貴金屬粉、銅粉、鎳粉、鋁粉、黃銅粉等卑金屬粉、以銀等貴金屬對由 卑金屬、二氧化矽等無機物構成之異質粒子進行鍍敷而得之鍍敷粉、以銀等貴金屬合金化而成之卑金屬粉、石墨、碳黑等碳粉。該等導電粉可單獨使用，也可予以併用。

本發明中可使用硫酸鋇粒子作為非導電性粒子。作為本發明中使用的硫酸鋇粒子，可使用稱為天然重晶石之重晶石礦物之粉碎品即經篩分之硫酸鋇、及利用化學反應製造的所謂沉降性硫酸鋇。本發明宜使用容易進行粒徑之控制的沉降性硫酸鋇。宜使用的硫酸鋇粒子的利用動態光散射法求得之平均粒徑為0.01~18μm，更佳為0.05~8μm，又更佳為0.2~3μm。又本發明之硫酸鋇粒子宜利用Al、Si之其中一者或兩者的氫氧化物及/或氧化物予以表面處理。經該表面處理後，Al、Si之其中一者或兩者的氫氧化物及/或氧化物會附著於硫酸鋇粒子之表面。該等的附著量按利用螢光X射線分析獲得之元素比率計，相對於鋇元素100為0.5~50較佳，為2~30更佳。

本發明之伸縮性導體層所用的伸縮性導體形成用導電糊劑係由前述銀系粒子及柔軟性樹脂構成。柔軟性樹脂相對於銀系粒子及柔軟性樹脂之全部固體成分之質量可摻合13~35質量%。本發明中之柔軟性樹脂相對於全部固體成分之質量，相對於銀系粒子及柔軟性樹脂之合計質量，宜含有14~30質量%以下，含有15~27質量%更佳，含有15~22質量%以下又更佳。藉由將柔軟性樹脂的含量設為既定之範圍，可同時兼顧高的洗滌耐久性及所需的充分導電性。

作為本發明之伸縮性導體形成用導電糊劑之原料的柔軟性樹脂，係指彈性模量為1~1000MPa之樹脂。該柔軟性樹脂可列舉熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、橡膠等，但為了展現膜的伸縮性，可理想地使用天然橡膠、合成橡膠、胺甲酸酯樹脂等。就合成橡膠而言，可列舉胺甲酸酯橡膠、丙烯酸系橡膠、聚矽氧橡膠、丁二烯橡膠、腈橡膠、氫化腈橡膠等含腈基之橡膠、異戊二烯橡膠、硫化橡膠、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。本發明中較佳的彈性模量之範圍為1~600MPa，更佳為1~500MPa，又更佳為3~300MPa之範圍。其中，使用胺甲酸酯樹脂最佳。

就本發明使用的胺甲酸酯樹脂而言，可藉由使由聚酮系、聚酯系、或聚碳酸酯系多元醇等構成之軟鏈段與由二異氰酸酯等構成之硬鏈段進行反應而得到。就軟鏈段成分而言，考量分子設計之自由度的觀點，為聚酯多元醇更佳。

就本發明使用的聚酮多元醇而言，例如可列舉聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙三醇、聚丙四醇、聚四亞甲基二醇、聚四亞甲基三醇、將用以合成該等的環狀酮等單體材料予以共聚合而獲得的共聚物等聚伸烷基二醇、於該等導入側鏈或導入分支結構而成之衍生物、改性體、以及它們的混合物等。其中，聚四亞甲基二醇較佳。其理由係因為機械特性優異。

就本發明使用的聚酯多元醇而言，可使用芳香族系聚酯多元醇、芳香族/脂肪族共聚合聚酯多元醇、脂肪族聚酯多元醇、脂環族聚酯多元醇。就本發明中 的聚酯多元醇而言，使用飽和型、不飽和型中之任一者皆可。其中，脂肪族聚酯多元醇較佳。

作為上述脂肪族聚酯多元醇，也可使用市售品。就市售品的具體例而言，例如可列舉POLYLITE ODX-688、ODX-2044、ODX-240(DIC公司製)、KURARAY POLYOL P-2010、P-2050、P-1010(可樂麗)、Teslac 2461、2455、2469(日立化成製)等。

就本發明使用的聚己內酯二醇而言，例如可列舉使γ-丁內酯、ε-己內酯、δ-戊內酯等內酯類進行開環加成反應而獲得的聚己內酯二醇化合物等。

就本發明使用的聚碳酸酯二醇化合物的市售品而言，可列舉可樂麗(股)製KURARAY POLYOL C系列、旭化成化學(股)DURANOL系列等。例如可列舉：KURARAY POLYOL C-1015N、KURARAY POLYOL C-1065N、KURARAY POLYOL C-2015N、KURARAY POLYOL C2065N、KURARAY POLYOL C-1050、KURARAY POLYOL C-1090、KURARAY POLYOL C-2050、KURARAY POLYOL C-2090、DURANOL-T5650E、DURANOL-T5651、DURANOL-T5652等。

就本發明使用的二異氰酸酯化合物而言，可列舉：2,4-二異氰酸甲苯酯、2,6-二異氰酸甲苯酯、二異氰酸對伸苯酯、4,4’-二異氰酸二苯基甲烷酯、二異氰酸間伸苯酯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二異氰酸伸聯苯酯、2,6-二異氰酸萘酯、3,3’-二甲基 -4,4’-二異氰酸伸聯苯酯、4,4’-二異氰酸二伸苯酯、4,4’-二異氰酸酯二苯基醚、1,5-二異氰酸萘酯、二異氰酸間二甲苯酯等芳香族二異氰酸酯，或1,6-二異氰酸己酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4’-二異氰酸二苯基甲烷酯、二異氰酸氫化伸二甲苯酯(鄰、間、對)之脂肪族、脂環族二異氰酸酯。該等之中，宜為4,4’-二異氰酸二苯基甲烷酯、2,4-二異氰酸甲苯酯、2,6-二異氰酸甲苯酯、異佛爾酮二異氰酸酯。又，也可視需要併用上述異氰酸酯、併用三官能以上之多異氰酸酯化合物。

本發明使用的聚胺甲酸酯樹脂可視需要共聚合一般稱為鏈延長劑的二醇化合物等。

就作為鏈延長劑使用的二醇化合物而言，例如可列舉：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-己基-1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇及1,9-壬二醇等脂肪族二醇。或可列舉如三羥甲基丙烷、三乙醇胺的低分子量三醇、二乙胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷等二胺化合物、或三羥甲基丙烷。該等之中，1,6-己二醇尤佳。

製造聚胺甲酸酯樹脂時，也可使用辛酸錫(II)、二月桂酸二丁基錫、三乙胺、鉍金屬等作為觸媒。

本發明使用的柔軟性樹脂的玻璃轉移溫度宜為10℃以下，更佳為-20℃以上10℃以下，最佳為-10℃以上10℃以下。藉由將玻璃轉移溫度設為此範圍，製得之導電塗膜會成為高伸長率，於洗滌時裂紋的發生頻率會降低，伸長時的電阻變化會變小。

本發明使用的柔軟性樹脂的飽和含水率為5%以下較為理想。這是因為吸水性小的柔軟性樹脂較不易發生因水所致之塑化及水解。因此，於洗滌等在水中進行伸縮運動的狀態下，可抑制伸縮性導體層之裂紋發生及其惡化。而且也可避免因含水導致的柔軟性樹脂膨潤所造成的導電不良。

為了使本發明中的柔軟性樹脂的飽和含水率為5%，可藉由組合已知的技術來達成。例如減少樹脂骨架中的醚鍵、羥基、羧酸基、磺酸基、胺基等親水成分。或於樹脂骨架中導入矽氧烷鍵、氟烷基、烷基、苯基等芳香族成分等疏水成分。提高樹脂的密度、結晶性亦為有效的方法。其中，若考量價格面、柔軟性，則宜在聚酯系或聚碳酸酯系聚胺甲酸酯樹脂骨架中導入芳香族成分。

具體而言，藉由使聚酯系或聚碳酸酯系聚胺甲酸酯樹脂骨架中的芳香族濃度為10質量%以上，更佳為20質量%以上，最佳為30質量%以上，可維持柔軟性並且使飽和含水率為5%以下。

本發明之伸縮性導體形成用導電糊劑中，為了能夠改善糊劑的印刷性，宜添加流變性調整劑。此外，若為丙烯酸系流變性調整劑與胺甲酸酯樹脂之組合 的話，則會因塗膜之塑化、偏析結構形成而使伸縮性改善，從而洗滌耐久性提升，故更為理想。

除了流變性調整劑以外，尚可摻合觸變性賦予劑、消泡劑、阻燃劑、黏著賦予劑、抗水解劑、塑化劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、顏料、染料。

本發明之伸縮性導體形成用導電糊劑除了含有上述導電性粒子、柔軟性樹脂以外，還可含有有機溶劑。本發明使用的有機溶劑宜為沸點100℃以上且未達300℃，更佳為沸點130℃以上且未達280℃。若有機溶劑的沸點過低，會有在糊劑製造步驟、糊劑使用時溶劑揮發，構成導電性糊劑的成分比易發生變化之疑慮。另一方面，若有機溶劑的沸點過高，會有乾燥硬化塗膜中的殘留溶劑量變多而導致塗膜的可靠性降低之疑慮。

本發明中的有機溶劑可列舉：環己酮、甲苯、二甲苯、異佛爾酮、γ-丁內酯、苯甲醇、ExxonMobil Chemical製的Solvesso 100、150、200、丙二醇單甲醚乙酸酯、松油醇、丁二醇乙酸酯、二戊苯、三戊苯、正十二醇、二乙二醇、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇二丁醚、二乙二醇單乙酸酯、三乙二醇二乙酸酯、三乙二醇、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚、四乙二醇、四乙二醇單丁醚、三丙二醇、三丙二醇單甲醚、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯等。又，石油系烴類亦可列舉新日本石油公司製的AF溶劑4號(沸點：240~265℃)、5號(沸點：275~306℃)、6號(沸點：296~317℃)、7號(沸點：259~282℃)、及0號溶劑H(沸點：245~265℃) 等，視需要亦可含有該等中之2種以上。適當含有如此的有機溶劑，以使導電性導電糊劑達到適合於塗佈或印刷等的黏度。

用以形成本發明之伸縮性導體層的伸縮性導體形成用導電糊劑，可藉由將作為材料的導電性粒子、硫酸鋇粒子、伸縮性樹脂、溶劑，利用溶解器(dissolver)、三輥研磨機、自公轉型混合機、磨碎機(attritor)、球磨機、砂磨機等分散機予以混合分散而獲得。

本發明之伸縮性導體層可藉由將伸縮性導體形成用導電糊劑塗佈或印刷於基材上並予以乾燥而獲得。本發明之伸縮性導體形成用導電糊劑可形成電阻率未達1.0×10^-3(Ω．cm)的伸縮性導體層的話，較為理想。若電阻率為1.0×10^-3(Ω．cm)以上，在設計FPC(Flexible Printed Circuit：撓性印刷電路)、機器人、智能穿戴(smart wear)、醫療感測器、顯示器、太陽能電池、RFID(Radio Frequency Identification：無線射頻識別)、遊戲機等領域中所使用的伸縮配線、伸縮天線、伸縮電極時，塗膜厚、配線長、配線寬等會受到限制，有時會有無法適應的情況。進一步考量伸長時及重複伸縮後的電阻率上升時，塗膜的電阻率未達5.0×10^-4(Ω．cm)更為理想。

此外，本發明之伸縮性導體層的斷裂伸長率宜大於35%。又考量要適應於人體、機器人的關節等的情況時，塗膜的斷裂伸長率為60%以上更佳，進一步考量可靠性的觀點，為100%以上又更佳。

伸縮性導體層的飽和含水率宜為5質量%以下。

飽和含水率低的伸縮導體層，較不易出現因洗滌所致之塑化、柔軟性樹脂之分解所造成之機械物性變化，可發揮優異的耐久性。

由本發明之糊劑形成之伸縮性導體層，即便為厚度50μm以下且線寬5mm以下之細線薄膜，在100次以上之洗滌後仍可維持導電。

如此的伸縮性導體層的飽和含水率為5%以下，且飽和含水時的斷裂伸長率為500%以上。這是由於樹脂的強度高，含水後仍保持不會斷裂之程度的塗膜強度且因為塑化而使得伸縮性提高，故斷裂伸長率呈現500%以上之高數值。

是以，據推測當斷裂伸長率低於500%時，含水時的伸縮性導體層不僅伸縮性不佳而且強度也不佳，故有可能在洗滌時因為伸縮運動、片材表面和水及其它洗滌物接觸而造成伸縮導體層出現裂紋等損傷。因此，在設計用於智能穿戴領域的伸縮配線、伸縮電極時，無法耐久相當於100次之洗滌。

本發明之伸縮性導體層的膜厚的範圍不特別限定，宜為1μm~1mm。未達1μm時，容易發生針孔等塗膜缺陷，有時會成為問題。超過1mm時，溶劑容易殘留在塗膜內部，有時會有塗膜物性之再現性不佳的情況。

由本發明之伸縮性導體形成用導電糊劑形成之伸縮性導體層，即便為厚度50μm以下且線寬5mm以下之細線薄膜，在100次以上之洗滌後仍可維持導電。如此的伸縮性導體層的飽和含水率為5%以下，且在飽和含水時的伸縮性導體層於 40℃的斷裂伸長率(ε’)相對於在平衡吸濕狀態下的伸縮性導體層於25℃的斷裂伸長率(ε)之比為：ε’/ε>0.5。

此處所定義的斷裂伸長率之比代表洗滌前後伸縮性導體層的伸縮性的變化度。若該變化為0.5以下，則洗滌前後伸縮性惡化的程度大，故據認為容易發生因水所致之塑化、或其本來的強度就弱。如此的伸縮性導體層，有可能在洗滌時因為伸縮運動、片材表面和水及其它洗滌物接觸而造成伸縮導體層出現裂紋等損傷。因此，在設計智能穿戴領域所用的伸縮配線、伸縮電極時，若為5mm以下的細線規格的話，會無法耐久相當於100次的洗滌。

關於本發明之電氣配線，其第一形態為在基底基材上將伸縮性導體糊劑印刷成配線狀之形態，其第二形態為將伸縮性導體層切成配線狀之形態，具備任意形狀的電極部及配線部。藉由糊劑之印刷或片材之切割而以一體成型的形式設置電極部及配線部較為理想。若在基底基材的相反側具備有熱熔劑的話，則亦能和衣服進行壓接，係更理想的形態。

塗佈伸縮性導體形成用導電糊劑的基底基材，宜為有可撓性或伸縮性的基材。作為可撓性基材之例，可列舉紙、布、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚醯亞胺等。作為伸縮性之基材，可列舉聚胺甲酸酯、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、腈橡膠、丁二烯橡膠、SBS彈性體、SEBS彈性體等。該等基材宜可賦予折線且在面方向可伸縮。考量此觀點，宜為由橡膠、彈性體構成之基材。

將伸縮性導體形成用導電糊劑塗佈於基材上的步驟不特別限定，例如可藉由塗佈法、印刷法等來實施。就印刷法而言，可列舉網版印刷法、平版膠印印刷法、噴墨法、柔版印刷法、凹版印刷法、凹版膠印印刷法、壓印法(stamping)、點膠(dispense)法、刮刀(squeegee)印刷等。

為了實現能以未達5mm且未設置保護層之設計的細線形式耐久相當於100次的洗滌的電氣配線，厚度為30μm~1mm更佳。藉由將配線寬設為此範圍，可獲得高的洗滌耐久性。

當使用厚度為30μm以下的配線時，對於由伸縮性導體形成用導電糊劑構成之電氣配線併用保護層更為理想。保護層的種類可為絕緣性之物或導電性之物，視要求導電性等需求，其適切之物會有不同。關於保護層的被覆，可列舉藉由糊劑之印刷、乾燥而實施之例，還可列舉熱壓接附有熱熔性的由柔軟性樹脂構成之薄膜而實施之例。

本發明之電氣配線，為了賦予設計性或配線部的絕緣性，可使用伴有保護層的電氣配線。藉由被覆具絕緣性的保護層，可防止配線表面的損傷，從而可延長配線的壽命。而且會補強電氣配線的強度，從而可改善配線重複進行伸縮時的耐久性。

又，保護層也可用在洗滌耐久性補強之目的。藉由設置保護層，可防止因洗滌時和水流、其它被洗滌物接觸所致之配線損傷。藉此，即便為伴有線寬未 達5mm且厚度未達30μm之部位的電氣配線，在相當於100次的洗滌後仍可維持導電。更具體而言，宜為電極部之線寬為5mm以上且在5mm以上之線寬之部位設有保護層之交界的設計的電氣配線。由於在保護層被覆部之交界附近會產生機械性負荷的集中，故宜避免設置在電氣配線整體之中耐久性脆弱之處。

本發明之電氣配線，為了設計性、電氣配線的強度補強，可使用伴有以碳材等作為材料的具導電性的保護層的電氣配線。此時之例可列舉為了防止銀氧化而以碳層被覆電氣配線整體之例。

本發明之電氣配線也可將具導電性的保護層與不導電的保護層之組合等2種不同的保護層組合使用。作為此時之例，可列舉於電極部被覆有以碳等作為原料的具導電性的保護層且於配線部被覆有絕緣塗佈劑之類的絕緣性保護層的構成。此時因應設計性、構成方面的難易度，也可局部地同時被覆2種保護層。如此的構成係不宜和銀電極直接接觸之例所期望的構成。本發明之不導電的保護層為伸縮性絕緣層。

另外，本發明中構成伸縮性導體層、伸縮性絕緣層、保護層的各組成物的柔軟性樹脂可相同，也可不同。本發明中兩者有共通成分的話，就兩層之黏接性的觀點較為理想。前述柔軟性樹脂的玻璃轉移溫度為-10℃以上且為+10℃以下較佳。

為了實現可於線寬未達5mm的線寬耐久相當於100次的洗滌的電氣配線，塗佈伸縮性導體形成用導電糊劑的基材的飽和含水率宜為5%以下。而且構成和伸縮性導體層組合的伸縮性絕緣層的柔軟性樹脂的飽和含水率也宜為5%以下。這是因為飽和含水率低的話，在重複進行洗滌時不容易發生主要以水所致之塑化、分解為起因的基材之物性變化，重複洗滌後仍可維持與配線的密接性。

本發明中之伸縮性絕緣層所用的柔軟性樹脂的飽和含水率為5%以下，且飽和含水時的彈性模量為10MPa以上1000MPa以下較為理想。如此的話，於重複洗滌前後基材的物性不容易發生變化，能維持既定的彈性模量，從而在長期的洗滌後仍可將配線中裂紋等損傷的發生及惡化保持在最低限度。藉此，可實現即便為細線在相當於100次的洗滌後仍維持優異的導電性的電氣配線。

本發明之伸縮性絕緣層於40℃且在飽和含水狀態下的斷裂伸長率ε’宜為500%以上。而且伸縮性絕緣層在平衡吸濕狀態下的斷裂伸長率ε、與其於40℃且在飽和含水狀態下的斷裂伸長率ε’宜呈現ε’/ε>0.5之關係。

本發明中，藉由將由纖維結構體構成之基材、由伸縮性導體層形成的會和生物體表面直接接觸的伸縮性電極與伸縮性電氣配線、以及伸縮性絕緣層予以組合而獲得伸縮性電氣配線構成體。該伸縮性絕緣層形成於伸縮性電氣配線構成體的面向生物體表面之側。有時也會有伸縮性絕緣層形成於伸縮性電極及/或伸縮性電氣配線與由纖維結構體構成之基材之間的情況。此外，有時也會有伸 縮性絕緣層形成於由纖維結構體構成之基材的和其形成有伸縮性電極及/或伸縮性電氣配線之面為相反側之面的情況。

又本發明中，宜在伸縮性電氣配線構成體的與布料的黏接面具備熱熔黏接層。本發明中的熱熔黏接層係由可藉由45℃~250℃之範圍的加熱而黏接於布帛的熱塑性樹脂、或稱為反應性熱熔黏接劑的未硬化乃至半硬化狀態的熱硬化性樹脂構成之黏接劑。本發明中的熱熔黏接層宜藉由較佳60℃~230℃之範圍，更佳80℃~210℃之範圍，又更佳90℃~180℃之範圍的加熱而黏接於布帛。利用部分縱切除去不要的部分後，進行熱壓製，藉此可輕易地進行熱壓接。若使用在基材的相反側有熱熔黏接層的伸縮性導體層，則可將電氣配線轉印至布帛，可簡便地獲得附有電氣配線的衣服。

熱熔黏接層亦能以面向伸縮性導體層的形式設置。此時，可藉由將伸縮性導體層從基底基材剝離並將熱熔黏接層直接貼附於衣服來製作電氣配線。按此方法的話，可在衣服上具備電氣配線而不殘留基底基材。

藉由使用本發明之具有電氣配線及熱熔黏接層的伸縮性導體層，可將電氣配線轉印至布帛，可簡便地獲得附有電氣配線的衣服。

[實施例]

以下，舉實施例並更詳細且具體地說明本發明。另外，實施例中的操作、評價結果等係依下列方法測定。

<評價用樣品之製作方法>

在東洋紡(股)公司製聚丙烯薄膜(PYLEN OT；厚度50μm)上，使用300μm間隔、寬度130mm之塗佈器塗佈樹脂組成物或樹脂溶液或糊劑(塗佈面為130mm×200mm)，將上述塗佈物固定於厚紙並使用熱風乾燥機於120℃乾燥30分鐘後，予以冷卻至室溫，然後將樹脂膜從聚丙烯薄膜剝離而得到評價用樣品。

<玻璃轉移溫度>

將評價用樣品5mg放入鋁製樣品盤並密封，使用SEIKO INSTRUMENTS(股)製的差示掃描熱量分析計(DSC)DSC-7020，以升溫速度20℃/分鐘升溫至100℃並進行測定，求出基線之延長線與過渡部中呈現最大斜度之切線的交點之溫度。

<平衡吸濕率及飽和含水率>

準備5個試片(評價用樣品或伸縮性導體層的斷片)，測定該等試片於120℃乾燥1小時後的質量並將其定義為初始質量。

然後測定該等試片於25℃60%RH之環境下靜置24小時後的質量並將其定義為平衡吸濕質量，由下式求出平衡吸濕率。

平衡吸濕率=100×(平衡吸濕質量-初始質量)/初始質量

然後將平衡吸濕率測定後的試片浸漬於40℃水中，經過24小時後，取出一個並量測含水率，將此含水率定義為飽和含水率。(實際上，經過8小時浸漬即已大致達到飽和。)

另外，含水率係將取出之樣品周圍的水氣去除後測定含水狀態的質量並依下式求出。

飽和含水率=100×(含水狀態的質量-初始質量)/初始質量

<電阻率之評價>

測定自然狀態(伸長率0%)的伸縮性導體層的片電阻及膜厚，算出電阻率。針對4片試片，用測厚儀SMD-565L(TECLOCK公司製)測定膜厚，用Loresta-GP MCP-T610(Mitsubishi Chemical Analytech公司製)測定片電阻，採用其平均值。

電阻率係依下式算出。

電阻率(Ω．cm)=Rs(Ω/□)×t(cm)

此處，Rs表示於各條件下測得之片電阻，t表示於各條件下測得之膜厚。

<彈性模量、斷裂伸長率>

從評價用樣品或伸縮性導體層切出樣品尺寸10mm×50mm的樣品，將其上下各20mm挾持固定於拉伸試驗機(ORIENTEC製RTA-100)的樣品固定夾頭，以夾頭間距離10mm、拉伸速度20mm/分鐘、溫度25℃30RH%之條件進行測定，由應力應變曲線(S-S曲線)求出斷裂伸長率，並從應力應變曲線的初始斜率求出初始彈性模量。

另外，測定係針對在25℃60%RH之環境下靜置了24小時的試片(平衡含水狀態)、及在40℃水中浸漬24小時後立即取出的試片(飽和含水狀態)，各測定5點，求出各自的平均值。

<洗滌耐久性>

根據JIS L 0217 103法5倍加速試驗(連續洗滌5次後進行1次陰乾)，利用家庭用洗衣機(SANYO公司製ASW-50F5(HS))及洗滌試驗自動控制裝置(辻井染機工業(股)公司SAD-135型)，在有使用洗滌網的狀態下累計進行了100次洗滌。測定每次洗滌的電阻變化，達到初始電阻值的1000倍以上之值的情形判定為斷線，並評為「×」，未達初始電阻值的1000倍的情形則判定為「○」。另外洗滌劑係使用一匙靈(Attack)的粉末型。

[製造例]

<樹脂製造例1>

聚胺甲酸酯樹脂(A)之合成

於1L之四口燒瓶中將ODX-688(DIC製聚酯二醇)50份、RV220(東洋紡製，共聚合聚酯)33份、作為鏈延長劑的新戊二醇5份、1,6-己二醇(宇部興產製)2份加入於二乙二醇單乙醚乙酸酯236份、乙二醇單丁醚乙酸酯79份，並將該四口燒瓶設置於加熱包中。將附有攪拌密封件的攪拌棒、回流冷凝器、溫度檢測器、球塞設置於燒瓶，於50℃攪拌30分鐘進行溶解。添加二異氰酸二苯基甲烷酯(MDI)26份、作為觸媒的二月桂酸二丁基錫0.4份。在反應熱所致之溫度上升趨緩後，升溫至90℃進行反應4小時，藉此獲得聚胺甲酸酯樹脂(A)溶液。聚胺甲酸酯樹脂(A)之芳香族濃度為45質量%。將獲得之樹脂之特性示於表1。

另外芳香族濃度為：芳香族濃度(質量%)=苯環部分的分子量之總和/聚胺甲酸酯樹脂的分子量

此處，苯環部分的分子量係按每一個苯環帶有6個碳原子、4個氫原子來進行計算。

<樹脂製造例3>

聚胺甲酸酯樹脂(C)之合成

於1L之四口燒瓶中將COTRON KYU-1(三洋化成(股)公司製聚酯胺甲酸酯)400質量份加入於丁基卡必醇240質量份，並將該四口燒瓶設置於加熱包中。將附有攪拌密封件的攪拌棒、回流冷凝器、溫度檢測器、球塞設置於燒瓶，於80~100℃攪拌30分鐘進行溶解。確認已溶解後，安裝減壓泵浦。使用減壓泵浦予以減壓，於80~100℃反應4小時進行溶劑置換，藉此獲得溶解於丁基卡必醇的聚胺甲酸酯樹脂(C)溶液。聚胺甲酸酯樹脂(C)的芳香族濃度為0質量%。將獲得之樹脂之特性示於表1。

<柔軟性樹脂4>

使用Nippon Zeon(股)公司製的NBR樹脂「NIPOL(註冊商標)DN003」作為柔軟性樹脂4。該NBR樹脂的芳香族濃度為0質量%。為方便起見，將其和聚胺甲酸酯樹脂並列，令為樹脂組成物D。將樹脂之特性示於表1。

<樹脂製造例8~10>

將聚胺甲酸酯樹脂(A)與聚胺甲酸酯樹脂(C)按表1所示之比例混合，獲得柔軟性樹脂8~10。將獲得之柔軟性樹脂的芳香族濃度及物性示於表1。

<伸縮性導體形成用導電糊劑之製造例>

首先，將柔軟性樹脂1溶解於既定溶劑量的一半量的溶劑中，於得到的溶液中添加導電性粒子1、流變性調整劑1、硫酸鋇並進行預混後，利用三輥研磨機進行分散以製作糊劑，獲得表2所示之伸縮性導體形成用導電糊劑。

以下，改變材料並同樣地操作，獲得表2所示之伸縮性導體形成用導電糊劑。

<絕緣保護層形成用之保護層形成用糊劑(絕緣塗佈劑)之製造例>

首先，將柔軟性樹脂1溶解於既定溶劑量的一半量的溶劑中，於得到的溶液中添加填料1並進行預混後，利用三輥研磨機進行分散以製作糊劑，獲得表3所示之絕緣保護層形成用之保護層形成用糊劑(IP1)。以下同樣，改變柔軟性樹脂，獲得表3所示之絕緣保護層形成用之保護層形成用糊劑(IP3)。

<導電性保護層形成用之保護層形成用糊劑(碳糊劑)之製造例>

首先，將柔軟性樹脂10溶解於既定溶劑量的一半量的溶劑中，於得到的溶液中添加導電性粒子5、6並進行預混後，利用三輥研磨機進行分散以製作糊劑，獲得表3所示之導電性保護層形成用糊劑(CP2)。

另外，表2、表3中的原料如下。

導電性粒子1：福田金屬箔粉工業(股)公司製 微細薄片狀銀粉AGCA泛用型(平均粒徑3μm)

導電性粒子2：Metalor Technologies Japan(股)公司AB5893(平均粒徑5.0μm)

導電性粒子3：三菱綜合材料(股)公司製 覆銀粉 泛用型(平均粒徑1.2μm)

導電性粒子4：DOWA Electronics(股)公司 凝聚銀粉G-35(平均粒徑6.0μm)

導電性粒子5：Lion Specialty Chemicals(股)公司製 石墨粉末Ketchen Black ECP600JD

導電性粒子6：中越黑鉛工業所(股)公司製 鱗片狀石墨 石墨BF(平均粒徑5.0μm)

填料1：堺化學工業(股)公司B-34(平均粒徑0.3μm)

柔軟性樹脂1：於樹脂製造例1獲得之聚胺甲酸酯樹脂A

柔軟性樹脂3：於樹脂製造例3獲得之聚胺甲酸酯樹脂C

柔軟性樹脂4：JSR(股)公司 極高腈型DN003

柔軟性樹脂10：於樹脂製造例10獲得之聚胺甲酸酯樹脂

流變性調整劑1：共榮社化學MK Conch

溶劑1：二乙二醇單乙醚乙酸酯(ECA)

溶劑2：乙二醇單乙醚乙酸酯(BCA)

溶劑3：二乙二醇單丁醚(BC)

溶劑4：異佛爾酮(IS)

<伸縮性導體層之製造例與評價>

利用塗佈器或網版印刷機將伸縮性導體形成用導電糊劑塗佈於厚度100μm之伸縮性之柔軟性樹脂基材上，於100℃乾燥30分鐘，製得伸縮性導體層(伸縮性導體片)。

將獲得之伸縮性導體層(伸縮性導體片)的洗滌耐久性、ε’於40℃浸漬24小時後的斷裂伸長率(%)、ε於平衡吸濕狀態下的斷裂伸長率(%)、ε’/ε比示於表4。

<應用實施例1：直接印刷法>

將於絕緣保護層形成用之保護層形成用糊劑(絕緣塗佈劑)之製造例獲得之保護層形成用糊劑IP1塗佈於PET基材之脫模薄膜上，並予以乾燥直到表面快要沒有黏性為止。然後於保護層形成用糊劑層之上重疊作為基材的布帛，並利用輥層合機輕輕予以壓接後，繼續乾燥，將脫模薄膜剝離，獲得單面形成有IP1塗膜的布帛。令該IP1塗膜為絕緣基底層(第一絕緣層)。第一絕緣層中，大概層的一半浸透到布帛(基材)中，已浸透之層與未浸透之層的層厚的合計為80μm。另外，布帛係使用GUNSEN(股)公司製雙向翠可特經編(2-way tricot)布料KNZ2740(尼龍紗：聚胺酯紗=63%：37%(混率)，單位面積重量194g/m²)。

然後，在該第一絕緣層上，以使剖面構成成為圖1的方式用網版印刷機塗佈導電性糊劑P1，於100℃乾燥30分鐘，形成膜厚約25μm之伸縮性導體層。進一步網版印刷保護層形成用糊劑IP1而形成第二絕緣層(伸縮性表覆層、絕緣表覆層)，於布帛上得到具有電極部及配線部的伸縮性電氣配線結構體CT1。此處，為方便起見，將伸縮性導體層的未被第二絕緣層覆蓋的部分稱為電極部，將被覆蓋的部分稱為配線部。

對獲得之伸縮性電氣配線結構體的洗滌耐久性進行評價。將結果示於表5。

<應用實施例4~5>

依循圖6之步驟圖，以成為圖4之構成的方式進行操作，在作為基材的布帛上得到利用轉印法形成之伸縮性電氣配線結構體CT4。此處，使用CP2作為伸縮性碳層，使用IP1作為絕緣表覆層，使用P13作為伸縮性導體層，使用IP1作為黏接層。對獲得之伸縮性電氣配線結構體的洗滌耐久性進行評價。將結果示於表 5。以下同樣地使用表5所示之糊劑來獲得伸縮性電氣配線結構體CT5。將結果示於表5。

<應用實施例7、10、11>

使用使用了綿/聚酯50/50混紡之布料作為基材用布帛的T恤，利用應用實施例中使用的各處理及材料，按所述處理依序疊層圖7所示之絕緣基底層、伸縮性導體層、伸縮性表覆層、電極表面層(導電性保護膜)，製得配置有心電測定用之伸縮性電氣配線結構體的T恤。將材料之組合及處理示於表6。

T恤在其旁側部分有使用了面扣件的腰圍調整機構，穿上T恤後，可藉由調整面扣件位置來調整成使心電測定用電極與皮膚接觸。於連接器連接部5b，安裝子母扣作為連接器，並連接具有對智慧手機的無線數據傳輸功能的UNION TOOL公司製的心跳感測器WHS-2作為可拆式電子單元，測定的同時從WHS-2將心電訊號發送至智慧手機，以安裝有該心跳感測器WHS-2專用之應用程式「myBeat」的Apple公司製智慧手機接收心跳數據，設定成能夠畫面顯示，並且設成能夠測定RRI(ms(毫秒))及HR(bpm(心跳數/分鐘))。另外RRI係指心電中電位差最大的波即R波與下一個R波之間的時間間隔，從RRI可算出：(心跳數)=60/(R-R時間(秒))[bpm]。以如上方式構成使用有具有心跳量測功能的生物體資訊量測用衣服的心電資訊量測系統。

<穿著-運動試驗>

使受試者穿著在應用實施例7、10、11獲得的各生物體資訊量測用衣服，並使其連續實施第一套廣播體操及第二套廣播體操，量測其間的RRI及HR。另外試驗條件如下。

．試驗環境20℃ 50%(動作結束時，並未流汗)

．動作開始時用手按住電極部，然後直到結束時未用手按住。

．於開始前量測電極部及旁側部的衣服壓力，並予以調整成：電極部為0.8±0.05kPa，旁側部為0.7±0.05kPa。

結果，任一生物體資訊量測用衣服均能良好地取得RRI及HR。

<生物體資訊量測用衣服之洗滌耐久性>

在前述穿著-運動試驗後，實施生物體資訊量測用衣服之洗滌耐久性試驗。將結果示於表6。

<使用伸縮性高分子膜片的試作例>

使用Sheedom公司製的聚胺甲酸酯片DUS605-CD PT5S，以使剖面構成成為圖2的方式，用網版印刷機塗佈導電性糊劑P1，於100℃乾燥30分鐘，形成膜厚約25μm之伸縮性導體層。然後網版印刷保護層形成用糊劑IP1而形成第二絕緣層(伸縮性表覆層、絕緣表覆層)，然後使用導電性保護層形成用糊劑CP2形成電極表面層(導電性保護膜)，獲得伸縮性電氣配線結構體CT19。同樣地使用 FORMANCE(股)公司製聚胺甲酸酯片TG88K並以同樣方式操作，獲得伸縮性電氣配線結構體CT20。CT19、CT20的洗滌耐久性均為「○」。

<使用附有熱熔性之聚胺甲酸酯片的試作例>

於日清紡(股)公司製附有熱熔層之彈性體片「MOBILON」的非熱熔層側，按和CT19同樣的構成、操作，獲得附有圖7所示之形狀的伸縮性電氣配線結構體CT21的彈性體片。然後，使該彈性體片的熱熔層側與壓縮型之T恤的內側(穿著時和皮膚接觸之側)對合，用氟樹脂製片材予以包夾並在140℃進行30秒熱壓製，獲得附有伸縮性電氣配線結構體CT21之壓縮型之T恤：具有心電測定功能的生物體資訊量測用衣服。於獲得之T恤以和應用實施例7同樣方式安裝子母扣，以下同樣地連接UNION TOOL公司製的心跳感測器WHS-2，同樣地實施穿著-運動試驗。在心電測定功能方面無不良情況，可良好地測定RRI及HR。於穿著後進行了洗滌耐久性試驗，結果為「○」。

同樣地，使用NTW(股)公司聚胺甲酸酯熱熔膜片Ecellent SHM104-PUR(附有隔件)作為基材，按相同的材料構成、處理獲得伸縮性電器配線結構體CT22，同樣地利用熱壓製將伸縮性電氣配線結構體貼附至壓縮型之T恤，獲得具有心電測定功能的生物體資訊量測用衣服。以下同樣地實施了穿著-運動試驗及洗滌耐久性試驗。結果為良好。

[產業上利用性]

如上所示，本發明之伸縮性導體形成用導電糊劑、伸縮性導體層、伸縮性導體層之製造方法、伸縮性電氣配線構成體及生物體資訊量測裝置，可形成洗 滌耐久性優異的電極或電氣配線，作為製造衣服型之生物體資訊量測裝置時的電氣配線材料、電氣絕緣材料極為有用。

藉由將本發明之伸縮性導體層(伸縮性電氣配線結構體)用於穿戴式智慧器件，可應用於以設置於衣服的感測器等檢測人體具有的資訊即肌電位、心電位等生物體電位、體溫、脈搏、血壓等生物體資訊的穿戴式裝置、或納入有電熱裝置的衣服、納入有用以測定衣服壓力的感測器的穿戴式裝置、利用衣服壓力來量測身體尺寸的穿戴物、用以測定腳底壓力的襪型裝置、將可撓性的太陽能電池模組整合於紡織品而成的衣服、帳篷、袋子等的配線部、具有關節部的低頻治療器、溫熱治療器(溫熱療養器)等的配線部、有彎曲度之感測部等。該穿戴式裝置不僅以人體為對象，而且亦可應用於寵物、家畜等動物、或具有伸縮部、彎曲部等的機械裝置，也可利用作為機械義手、機械義足等機械裝置與人體連接用之系統的電氣配線。而且也可應用作為埋設於體內使用的植體器件的配線材料。此外，不限於生物體，可廣泛利用作為車載用、產業機械用、或家電製品等的伸縮性電氣配線結構體。

Claims (19)

1. 一種伸縮性導體形成用導電糊劑，至少含有導電性粒子及柔軟性樹脂，其特徵為：該柔軟性樹脂的於40℃溫水24小時浸漬後的含水率為5質量%以下，且該柔軟性樹脂的摻合量相對於伸縮性導體形成用導電糊劑之全部固體成分之合計為13質量%~35質量%，該柔軟性樹脂為樹脂骨架中含有13質量%以上之芳香族的聚酯系或聚碳酸酯系聚胺甲酸酯樹脂。
2. 如請求項1之伸縮性導體形成用導電糊劑，其中，該柔軟性樹脂為非交聯之聚胺甲酸酯樹脂。
3. 如請求項1或2之伸縮性導體形成用導電糊劑，其中，該柔軟性樹脂的玻璃轉移溫度為-10℃以上且為+10℃以下。
4. 一種伸縮性導體層，係將如請求項1至3中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑印刷或塗佈於基材後予以乾燥而得到，其特徵為：該伸縮性導體層於40℃溫水24小時浸漬後的斷裂伸長率ε’為500%以上。
5. 如請求項4之伸縮性導體層，其在平衡吸濕狀態下的斷裂伸長率ε、與其於40℃溫水24小時浸漬後的斷裂伸長率ε’呈現下列關係： ε’/ε>0.5。
6. 一種伸縮性導體層之製造方法，其特徵為：將如請求項1至3中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑印刷或塗佈於伸縮性之基材後，經至少在70℃以上120℃以下之溫度進行乾燥的步驟，而得到於40℃溫水24小時浸漬後的含水率為5質量%以下的伸縮性導體層。
7. 一種伸縮性導體層之製造方法，其特徵為：將如請求項1至3中任一項之伸縮性導體形成用導電糊劑印刷或塗佈於非伸縮性之脫模基材後，經至少在70℃以上120℃以下之溫度進行乾燥的步驟，而得到於40℃溫水24小時浸漬後的含水率為5質量%以下的伸縮性導體層。
8. 一種伸縮性電氣配線構成體，至少具有由纖維結構體構成之基材、會和生物體表面直接接觸的伸縮性電極、伸縮性電氣配線、伸縮性絕緣層，其特徵為：該伸縮性絕緣層係由於40℃溫水24小時浸漬後的含水率為5質量%以下且於40℃溫水24小時浸漬後的含水率時之彈性模量為10MPa以上1000MPa以下的柔軟性樹脂組成物構成，構成該伸縮性電極及/或該伸縮性電氣配線的伸縮性導體層為如請求項4或5之伸縮性導體層。
9. 如請求項8之伸縮性電氣配線構成體，其中，在伸縮性電氣配線構成體的面向生物體表面之側形成有該伸縮性絕緣層。
10. 如請求項8之伸縮性電氣配線構成體，其中，在伸縮性電極及/或伸縮性電氣配線、與由纖維結構體構成之基材之間形成有該伸縮性絕緣層。
11. 如請求項8之伸縮性電氣配線構成體，其中，在由纖維結構體構成之基材的和其形成有伸縮性電極及/或伸縮性電氣配線之面為相反側之面形成有該伸縮性絕緣層。
12. 如請求項8之伸縮性電氣配線構成體，其中，該伸縮性導體層的於40℃溫水24小時浸漬後的含水率為5質量%以下。
13. 如請求項8至11中任一項之伸縮性電氣配線構成體，其中，該伸縮性絕緣層於40℃溫水24小時浸漬後的斷裂伸長率ε’為500%以上。
14. 如請求項8至11中任一項之伸縮性電氣配線構成體，其中，該伸縮性絕緣層在平衡吸濕狀態下的斷裂伸長率ε、與該伸縮性絕緣層於40℃溫水24小時浸漬後的斷裂伸長率ε’呈現下列關係：ε’/ε>0.5。
15. 一種生物體資訊量測裝置，具有會和生物體表面直接接觸的伸縮性電極，其特徵為：構成該伸縮性電極的伸縮性導體層為如請求項4或5之伸縮性導體層。
16. 如請求項15之生物體資訊量測裝置，其中，利用和該伸縮性電極相同的伸縮性導體層形成有伸縮性電氣配線。
17. 如請求項15之生物體資訊量測裝置，其中，在該伸縮性電極之表面具有含有碳系填料作為導電成分的導電性保護膜。
18. 如請求項15至17中任一項之生物體資訊量測裝置，其中，在該伸縮性電極及/或該伸縮性電氣配線的和其與生物體表面之接觸面側為相反之面，具有由於40℃溫水24小時浸漬後的含水率為5質量%以下且在含水率為0~5質量%之範圍時彈性模量為10MPa以上1000MPa以下的柔軟性樹脂構成之層。
19. 如請求項16之生物體資訊量測裝置，其中，在該伸縮性電氣配線的與生物體表面之接觸面側，具有由於40℃溫水24小時浸漬後的含水率為5質量%以下且在含水率為0~5質量%之範圍時彈性模量為10MPa以上1000MPa以下的柔軟性樹脂構成之絕緣層。