CN107205677A - 伸缩性电极与配线片、生物体信息计测用接触面 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使在伸长时仍可保持高导电性的伸缩性电极与配线片，以及层叠有该伸缩性电极与配线片的生物体信息计测用接触面。本发明的伸缩性电极与配线片为可层叠在基材上的片状的电极与配线，其特征在于，所述电极由第一绝缘层以及设于该第一绝缘层之上的伸缩性导体层构成，且所述配线由该第一绝缘层‑该伸缩性导体层‑第二绝缘层的三层结构构成，该伸缩性导体层的电阻为300Ω/cm以下，并且该电极及该配线的10％伸长率的伸长时的负荷为100N以下。

Description

伸缩性电极与配线片、生物体信息计测用接触面
技术领域
本发明涉及一种可层叠在基材上的片状的伸缩性电极与配线片、以及使用了它们的生物体信息计测用接触面(interface)，该伸缩性电极与配线片以可穿戴式生物体信息计测为目的。
背景技术
近年来，在医疗领域和健康监测领域，可穿戴生物体信息计测装置引起了人们的注意，其通过作为衣服、腰带(belt)或绑带(strap)进行穿着，可方便地对心电图等生物体信息进行计测。例如进行心电图计测的可穿戴计测装置，通过在将其作为衣服穿着的状态下进行日常生活，可在日常的各种状况下简便地掌握心搏的变化。
像这样的可穿戴生物体信息计测装置，通常在由织/编物制作的衣服的内侧具备有：电极、与各种计测相应的传感器、以及用以将这些电极和传感器的电气信号传递到运算·处理装置等的配线。
作为在可穿戴生物体信息计测装置中设置配线的技术，人们提出了对用于欲设置电极和配线的区域之外的区域的布料进行遮盖，然后涂布含导电性高分子的涂料的方法(专利文献1)，以及在布料上形成被氨基甲酸乙酯树脂夹持的银浆层的方法(非专利文献1)。
作为在衣服中装入电气配线的方法，已知的有通过银浆等导电性浆料在构成衣服的织物上印刷形成配线的方法、将导电性纤维织入织物的方法、使用导电性的线绣出配线的方法、贴合或缝合在其他工序中加工好的伸缩型FPC(柔性印刷配线)的方法等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014-151018号公报
非专利文献
非专利文献1:Gordon Paul et al，Meas.Sci.Technol.25(2014)
发明内容
发明所要解决的课题
然而，采用专利文献1记载的方法形成的衣服，在实际穿着时若布料伸长，则会产生作为导电层的导电性高分子的固化物中产生裂纹，传导被阻碍或者被切断的问题。进一步地，采用专利文献1记载的方法制作的导电性织物中，含有导电性高分子的涂料会浸入布料内部，因此难以充分地确保在布料上连续形成的导电层的厚度，即使可以表现出作为电极所需要的程度的导电性，也难以表现出仅配线所需的高导电性。
此外，非专利文献1中记载的配线的伸缩性取决于氨基甲酸乙酯树脂层，导电层缺乏伸缩性，采用非专利文献1记载的方法形成了配线的衣服也产生如下问题：实际穿着时若伸长，则配线不能跟随布料的伸展，在成为导电层的银浆层中产生裂纹，传导被阻碍或者被切断。另外，形成为电极时，由于电极的表面未采用氨基甲酸乙酯树脂层进行保护，因此衣服的伸长所导致的裂纹的产生对配线来说剧烈。
在将导电性纤维织入织物的方法中，由于配线图案形状的自由度低，因而仅能用于防静电等有限的用途，不足以作为用于将广泛的电子功能包藏在衣服内的配线方法。此外，使用导电性的线绣出配线的方法虽然能够以高自由度形成配线，但该方法可以说相当于用真空管构成电子线路的时代的混乱走线(ジャングル配线)，生产率低，很难称为实现现今的电子功能的方法。
已知导电性纤维或导电性线是在作为绝缘体的纤维表面镀有金属而成的物品、或是在线中捻入细金属线而成的物品，此外或为使导电性高分子含浸微纤维等的纤维间而成的物品等。一般而言，它们的导电性不充分，具有分布参数性的电路电阻，因此电流容量小，会产生信号传递的延迟和衰减。
此外，若根据贴合或缝合在其他工序中加工好的伸缩型FPC(柔性印刷配线)的方法，则能够嵌入由铜箔形成的低电阻的配线。这样的伸缩性的FPC即使基材部分使用了具有伸缩性的原材料，配线部分本质上也没有伸缩性，而是通过在二维地扭曲配置的配线的扭转变形而拟似性地实现伸缩性。因此，铜箔的耐久性存在问题，与此同时作为衣服在伸缩变形时会产生僵硬的不适感，穿着感非常糟糕。
本发明是着眼于如上所述的情况而成的发明，其目的在于提供一种即使被伸长也可保持高导线性的伸缩性电极与配线，以及将这些层叠在衣服、腰带、文胸等的基材上的生物体信息计测用接触面。
用以解决课题的手段
可达成上述目的的本发明的伸缩性电极与配线为可层叠在基材上的片状的电极与配线，主旨在于具有以下特征：所述电极由第一绝缘层和设于该第一绝缘层之上的伸缩性导体层构成，且所述配线由绝缘层-伸缩性导体层-绝缘层的三层结构构成，该伸缩性导体层的电阻为300Ω/cm以下，并且该电极及该配线在10％伸长率的伸长时的负荷为100N以下。
进一步地，可达成上述目的的本发明的伸缩性电极与配线为可层叠在基材上的片状的电极与配线，其特征在于：所述电极由第一绝缘层和设于该第一绝缘层之上的伸缩性导体层构成，且所述配线由该第一绝缘层-该伸缩性导体层-第二绝缘层的三层结构构成，该伸缩性导体层的初始薄层电阻值为1Ω□以下，配线的单位长度的初始电阻为300Ω/cm以下，且该电极及该配线在10％伸长率的伸长时的负荷为100N以下。本文中，Ω/cm意指每1cm配线长的电阻值。该伸缩性导体层的初始薄层电阻值优选为1×10-1Ω□以下，进一步优选为1×10-2Ω□以下，更优选为1×10-3Ω□以下。
本发明的伸缩性电极与配线片中，优选由所述电极及所述配线的20％伸长引起的电阻变化小于5倍。
本发明的伸缩性导体层优选含有导电性填料和树脂。
本发明的伸缩性电极与配线片的优选的厚度为200μm以下。
本发明还包括生物体信息计测用接触面，其为将上述的本发明的伸缩性电极与配线片层叠在以下基材上而成：在人体的躯干部的至少周长方向上穿戴的像腰带、文胸等的带状物，和/或，由编/织物、无纺布形成的服装。
发明效果
此外，依据本发明的伸缩性电极与配线片，伸缩性导体层的电阻为300Ω/cm，10％伸长率的伸长时的负荷为100N以下，20％伸长率时的电阻的变化小于5倍，在未伸长时和伸长时均可保持高导电性。因此，使用该伸缩性电极与配线片而制作的生物体信息计测用接触面，可以采用具有良好的伸缩性的基材进行制作，拉伸时所需要的负荷小，因此穿着时行动被衣服过度拘束的不适感小，可以减少穿着时的对穿着感的损害。
附图说明
[图1]图1为本发明中举例的印刷在手套上的配线图案的图。
具体实施方式
＜伸缩性电极与配线片＞
本发明的伸缩性电极为包含第一绝缘层和伸缩性导体层的片状物。此外，本发明的伸缩性配线片为包含第一绝缘层、伸缩性导体层和第二绝缘层的片状物。
＜第一绝缘层＞
本发明中，第一绝缘层是将伸缩性电极与配线片层叠在基材上时的粘合面，在穿着时，防止水分从层叠了第一绝缘层的基材的相反侧到达至伸缩性导体层。此外，本发明的后述的伸缩性导体层具有良好的伸长性，但是也认为在基材为具有超过伸缩性导体层的伸长性的高延伸性的原材料时，伸缩性导体层跟随基材的伸长而伸长，其结果产生裂纹。第一绝缘层还具有抑制织物的伸长，防止伸缩性导体层过度伸长的阻伸作用。
形成第一绝缘层的树脂只要是具有绝缘性的树脂，就没有特别限制，例如可优选使用聚氨酯系树脂、硅酮系树脂、氯乙烯系树脂、环氧系树脂等。其中，基于与伸缩性导体层的粘合性的角度考虑，优选聚氨酯系树脂。另外，形成第一绝缘层的树脂可仅为一种，也可为两种以上。
作为聚氨酯系树脂，例如可举出聚酯系、聚醚系、聚碳酸酯系等。其中，基于涂膜的伸缩性的角度，优选聚酯系氨基甲酸乙酯树脂。
作为形成本发明的第一绝缘层的树脂，可使用弹性模量为1～1000MPa的热塑性树脂、热固性树脂、橡胶等。为表现出膜的伸缩性，优选橡胶。作为橡胶，可举出氨基甲酸乙酯橡胶、丙烯酸橡胶、硅酮橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶等含腈基的橡胶、异戊二烯橡胶、硫化橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、乙丙橡胶、偏二氟乙烯共聚物等。其中，优选含腈基的橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶，特别优选含腈基的橡胶。本发明中，优选的弹性模量的范围为3～600MPa，进一步优选为10～500MPa，更优选为30～300MPa的范围。在伸缩性导体的阻伸效果的方面，优选形成第一绝缘层的树脂的弹性模量大于伸缩性导体层的弹性模量。
优选本发明的第一绝缘层的10％伸长率的拉伸时的负荷大于伸缩性导体层。
本发明中的第一绝缘层可通过将所述绝缘性树脂溶解或分散在合适的溶剂(优选为水)中，涂布或印刷在脱模纸或脱模薄膜上，形成涂膜，接着使涂膜中含有的溶剂挥发干燥而形成。此外，也可使用后述的具有适度的物性的市售的片材或薄膜。
第一绝缘层的膜厚优选为5～200μm的范围，进一步优选为10～70μm，更优选为20～50μm。如果第一绝缘层过薄，则绝缘效果及阻伸效果变得不充分，另一方面，如果过厚，则有阻碍织物的伸缩性以及电极与配线的整体厚度变厚而有碍于穿着感的担忧。
＜伸缩性导体层＞
本发明中，在所述第一绝缘层之上形成有伸缩性导体层。通过该伸缩性导体层来确保传导。伸缩性导体层优选含有导电性填料和树脂。
形成伸缩性导体层的导电性填料优选是金属粉。此外，根据需要，也可使用金属粉以外的导电材料和金属纳米粒子作为导电性填料。
作为金属粉，可举出银粉、金粉、铂粉、钯粉等贵金属粉，铜粉、镍粉、铝粉、黄铜粉等贱金属粉，此外，举出将由贱金属或二氧化硅等无机物形成的不同种粒子用银等贵金属电镀而成的电镀粉(めっき粉)、与银等贵金属合金化而成的贱金属粉等。其中，从容易表现出高导电性和价格的角度出发，理想的是以银粉和/或铜粉作为主成分(50质量％以上)。另外，导电性填料可仅为一种，也可为两种以上。
作为金属粉的优选的形状，可以举出公知的薄片状(磷片状)、球状、树枝状(树突状)、凝聚状(球状的一次粒子凝聚为三维状态的形状)等。其中，特别优选薄片状、球状、凝聚状的金属粉。
关于金属粉的粒径，平均粒径优选为0.5～10μm。如果平均粒径过大，则有时在将配线形成为微细图案时，难以形成希望的图案形状。另一方面，如果平均粒径过小，则形成伸缩性导体层时金属粉容易发生凝聚，并且伴随粒径变小，原料的成本上升，因此并不优选。
金属粉在导电性填料中所占的比例优选为80体积％以上，更优选为85体积％以上，进一步优选为90体积％以上。如果金属粉的含有比例过少，则有时难以充分地表现出高导电性。
另外，本发明中，以体积％表示各成分时，是通过计测浆料中所含的各成分的各固体成分的质量，计算(各固体成分的质量÷各固体成分的比重)，算出各成分的固体成分的体积而求得的。
本发明的(a)导电性颗粒为由电阻率为1×10-1Ωcm以下的物质形成的、粒径为100μm以下的颗粒。作为电阻率为1×10-1Ωcm以下的物质，可举出金属、合金、碳、掺杂半导体、导电性高分子等。本发明中优选使用的导电性颗粒为银、金、铂、钯、铜、镍、铝、锌、铅、锡等金属，黄铜、青铜、白铜、焊锡等合金颗粒，例如银包覆铜这样的杂合颗粒，进一步地可使用镀金属的高分子颗粒、镀金属的玻璃颗粒、金属包覆陶瓷颗粒等。
本发明中，优选主要使用薄片状的银颗粒或无定形的凝聚银粉。另外，本文中，主要使用是指使用其为导电性颗粒的90质量％以上。无定形凝聚粉是指球状或无定形的一次粒子凝聚为三维状态。相比于球状粉等，无定形凝聚粉和薄片状粉的比表面积大，因此即使以低充填量，也可以形成导电性网络，因而优选。由于无定形凝聚粉并非单分散的形态，颗粒相互之间为物理性接触，易于形成导电性网络，因而更为优选。
薄片状粉的粒径没有特别限制，优选通过动态光散射法测定的平均粒径(50％D)为0.5～20μm。更优选为3～12μm。如果平均粒径超过15μm，则难以形成微细配线，丝网印刷等情况下发生堵塞。平均粒径小于0.5μm时，有时低充填下颗粒间不能接触，导电性变恶化。
无定形凝聚粉的粒径没有特别限制，优选通过动态光散射法测定的平均粒径(50％D)为1～20μm。更优选为3～12μm。如果平均粒径超过20μm，分散性降低，难以进行浆料化。平均粒径小于1μm时，有时会失去作为凝聚粉的效果，不能在低充填下维持良好的导电性。
作为导电材料，例如可优选举出碳纳米管，特别优选表面具有巯基、氨基、腈基的碳纳米管，或是采用含有硫醚键和/或腈基的橡胶进行处理后的碳纳米管。通常，导电材料本身的凝聚力强，特别是如后所述地纵横比高的导电材料，虽然在树脂中的分散性变低，但通过用具有巯基、氨基、腈基或是采用含有硫醚键和/或腈基的橡胶进行表面处理，对金属粉的亲和性增加，可以与金属粉共同形成导线性网络，能够实现高导电性。
碳纳米管具有将二维的石墨烯片卷为筒状而成的结构，根据层数和顶端部的形状，可分为多层型、单层型、角(horn)型，进一步地，根据石墨烯片的卷法，可分为扶手椅型结构、锯齿型结构、手性型结构3种。本发明中，可为任意类型的碳纳米管。碳纳米管的直径没有特别限制，优选为0.5～200nm。
在碳纳米管的表面导入官能团(巯基、氨基、腈基)的方法没有特别限制，例如可采用进行反应通过共价键导入的方法、利用疏水相互作用·氢键的方法、利用π-堆积的方法、利用静电相互作用的方法等公知方法。
此外，对于用含有硫醚键和/或腈基的橡胶对碳纳米管进行表面处理的方法，只要使以上述的任意一种方法导入至表面的官能团与含有反应性基团的特定橡胶进行反应即可，由此可使规定的橡胶附着在碳纳米管表面。
导电材料优选纵横比为10～10000。特别地，在导电材料为碳纳米管时，该纵横比优选20～10000，更优选50～1000。如果为这样的纵横比的导电材料，则可表现出更为良好的导电性。
导电材料在导电性填料中所占的比例优选为20体积％，更优选为15体积％以下，进一步优选为10体积％以下。如果导电材料的含有比例过多，则难以均匀地分散在树脂中，此外，如上所述的导电材料通常价格很高，理想的是将用量控制在上述范围内。
作为金属纳米颗粒，可举出银、铋、铂、金、镍、锡、铜、锌等，其平均粒径优选为2～100nm。特别地，从导电性的观点出发，优选铜、银、铂、金，更优选以银和/或铜为主成分(50质量％以上)的颗粒。如果含有金属纳米颗粒，则在可期待提高导电性的同时，可以有助于调整用于形成伸缩性导体层的导电性浆料的流变性，提高印刷性。
金属纳米颗粒在导电性填料中所占的比例优选为20体积％，更优选为15体积％以下，进一步优选为10体积％以下。如果导电材料的含有比例过多，则在树脂中容易发生凝聚，此外由于如上所述的小粒径的金属纳米颗粒通常价格很高，理想的是将用量控制在上述范围内。
上述导电性填料在伸缩性导体层中所占的量(换言之，导电性填料在伸缩性导体层形成用的导电性浆料中的总固体成分中所占的量)优选为15～45体积％，更优选为20～40体积％。如果导电性填料的量过少，则有导电性变得不充分的担忧，另一方面，若其过多，则伸缩性导体层的伸缩性趋于降低，在将获得的伸缩性电极与配线片进行伸长时产生裂纹等，其结果有不能保持良好的导电性的担忧。
形成伸缩性导体层的树脂优选至少包含含硫原子的橡胶和/或含腈基的橡胶。硫原子和腈基与金属类的亲和性高，并且橡胶的伸缩性高，即使在伸长时也可以避免产生裂纹等，因此即使在伸长电极与配线片时，也可以使导电性填料保持均匀的分散状态，表现出优异的导电性。基于伸长时的电阻变化的观点出发，更优选为含腈基的橡胶。另外，形成伸缩性导体层的树脂可仅为一种，也可为两种以上。
含硫原子的橡胶只要是含有硫的橡胶或热弹性体，就没有特别限制。硫原子可以以聚合物的主链的硫醚键或二硫醚键、侧链或末端的巯基等形式含有。作为含硫原子的橡胶，具体地可举出，含有巯基、硫醚键或二硫醚键的聚硫橡胶、聚醚橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、硅酮橡胶等。特别优选含有巯基的聚硫橡胶、聚醚橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、硅酮橡胶。此外，也可使用在不具有硫原子的橡胶中混合季戊四醇四(S-巯基丁酸酯)、三羟甲基丙烷三(S-巯基丁酸酯)、含巯基的硅油等的含硫化合物而成的树脂。作为可用作含硫原子的橡胶的市售品，优选举出作为液状多硫化橡胶的东丽精细化工社制的“Thiokol(注册商标)LP”等。含硫原子的橡胶中的硫原子的含量优选为10～30质量％。
本发明中，作为树脂，优选使用(c)柔性树脂。本发明的(c)柔性树脂是指弹性模量为1～1000MPa的热塑性树脂、热固性树脂、橡胶等，但为表现出膜的伸缩性，优选橡胶。作为橡胶，可举出氨基甲酸乙酯橡胶、丙烯酸橡胶、硅酮橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶等含腈基的橡胶、异戊二烯橡胶、硫化橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、乙丙橡胶、偏二氟乙烯共聚物等。其中，优选含腈基的橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶，特别优选含腈基的橡胶。本发明中优选的弹性模量的范围为3～600MPa，进一步优选为10～500MPa，更优选为30～300MPa的范围。
含腈基的橡胶只要是含有腈基的橡胶或热弹性体，就没有特别限制，但优选丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶。丁腈橡胶为丁二烯与丙烯腈的共聚物，结合丙烯腈的量多时，与金属的亲和性会增加，但有助于伸缩性的橡胶弹性反而会减少。因此，丙烯腈丁二烯共聚物橡胶中的结合丙烯腈的量优选为18～50质量％，特别优选为40～50质量％。
作为含腈基的橡胶，只要是含有腈基的橡胶或热弹性体，就没有特别限制，但优选举出作为丁二烯与丙烯腈的共聚物的丙烯腈丁二烯共聚物橡胶。作为可用作含腈基的橡胶的市售品，优选举出日本瑞翁社制的“Nipol(注册商标)1042”等。含腈基的橡胶中的腈基量(特别是丙烯腈丁二烯共聚物橡胶中的丙烯腈的量)优选为18～50质量％，更优选为28～41质量％。丙烯腈丁二烯共聚物橡胶中的结合丙烯腈的量多时，与金属类的亲和性会增大，但有助于伸缩性的橡胶弹性反而减少。
此外，本发明的柔性树脂优选碱金属含量为4000ppm以下。通过降低碱金属含量，可抑制导电性银浆的准交联所引起的随时间增加的粘度上升，提高长期保存稳定性。此外，由于金属离子来源的降低，制为导电性涂膜时的耐迁移性也得到改善。通过使与银粉的亲和性优异的腈基优先吸附在银粉表面，可以使涂膜内的银粉与含腈基的橡胶不成为完全均匀的分散状态，而产生如同海岛结构的分布不均、不均匀化。因此，尽管银粉为低充填量，但易于形成导电性网络。由于银粉的低充填量化所带来的橡胶成分的增加，可以表现出良好的伸长性、反复伸缩性。
相对于(a)导电颗粒、(b)硫酸钡颗粒和(c)柔性树脂的总量，本发明中的(c)柔性树脂的混合量为7～35质量％，优选为9～28质量％，进一步优选为12～20质量％。
上述树脂在伸缩性导体层所占的量(换言之，树脂固体成分在伸缩性导体层形成用的导电性浆料的总固体成分中所占的量)优选为55～85体积％，更优选为60～80体积％。如果树脂的量过少，则虽然导电性提高，但伸缩性趋于变差。另一方面，如果树脂的量过多，则虽然伸缩性变良好，但导电性趋于降低。
此外，可在本发明的导电浆料中混合环氧树脂。本发明中优选的环氧树脂为双酚A型环氧树脂或酚醛清漆型环氧树脂。在混合环氧树脂时，可混合环氧树脂的固化剂。作为固化剂，使用公知的胺化合物、聚胺化合物等即可。相对于环氧树脂，优选混合5～50％的固化剂，进一步优选10～30质量％。此外，相对于包含柔性树脂的总树脂成分，环氧树脂和固化剂的混合量为3～40质量％，优选为5～30质量％，进一步优选为8～24质量％。
本发明的伸缩性导体层可在不损害导电性及伸缩性的范围内含有无机物。作为无机物，可使用碳化硅、碳化硼、碳化钛、碳化锆、碳化铪、碳化钒、碳化钽、碳化铌、碳化钨、碳化铬、碳化钼、碳化钙、金刚石碳酰胺等各种碳化物；氮化硼、氮化钛、氮化锆等各种氮化物；硼化锆等各种硼化物；氧化钛(二氧化钛)、氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化铜、氧化铝、二氧化硅、胶体二氧化硅等各种氧化物；钛酸钙、钛酸镁、钛酸锶等各种钛酸化合物；二硫化钼等硫化物；氟化镁、氟化碳等各种氟化物；硬脂酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁等各种金属皂；此外，可以使用滑石、膨润土、滑石粉、碳酸钙、膨润土、高岭土、玻璃纤维、云母等。通过添加这些无机物，可能会提高形成伸缩性导体层时的印刷性或耐热性、进一步地提高机械特性或长期耐久性。另外，无机物可仅为一种，也可为两种以上。
本发明的伸缩性导体层中，可根据需要混合触变剂、消泡剂、阻燃剂、增粘剂、水解抑制剂、流平剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、颜料、染料等各种添加剂。另外，添加剂可仅为一种，也可为两种以上。
本发明中，优选混合硫酸钡颗粒。作为本发明的(b)硫酸钡颗粒，可使用天然的被称为重晶石的重晶石矿物的粉碎物的淘析性(簸性)硫酸钡、以及用化学反应制造的所谓的沉淀性硫酸钡。本发明中，优选使用易于进行粒径控制的沉淀性硫酸钡。优选使用的硫酸钡颗粒的通过动态光散射法求得的平均粒径为0.01～18μm，进一步优选为0.05～8μm，更优选为0.2～3μm。此外，本发明的硫酸钡颗粒优选通过Al、Si中的一种或两种的氢氧化物和/或氧化物进行表面处理。通过这样的表面处理，Al、Si中的一者或两者的氢氧化物和/或氧化物附着于硫酸钡颗粒的表面上。在通过荧光X射线分析而得出的元素比例中，相对于100的钡元素，其附着量优选为0.5～50，更优选为2～30。
硫酸钡颗粒的平均粒径优选小于导电性颗粒的平均粒径。导电性颗粒的数均粒径优选为硫酸钡颗粒的数均粒径的1.5倍以上，更优选为2.4倍以上，进一步优选为4.5倍以上。如果硫酸钡颗粒的平均粒径超过该范围，则所得的涂膜表面的凹凸增大，容易成为拉伸时涂膜断裂的起因。另一方面，如果硫酸钡颗粒的平均粒径小于该范围，则伸缩耐久性的改善效果小，并且浆料的粘度提高，难以制作浆料。
相对于导电性颗粒和硫酸钡颗粒的合计，本发明的硫酸钡颗粒的混合量为2～30质量％，进一步优选为3～20质量％，更优选为4～15％。如果硫酸钡颗粒的混合量超过该范围，则所得的涂膜表面的导电性降低。另一方面，如果硫酸钡颗粒的混合量小于该范围，则难以表现出伸缩耐久性的改善效果。
本发明的伸缩性导体层可通过将上述各成分溶解或分散在合适的有机溶剂中而成的组合物(导电性浆料)在第一绝缘层之上直接涂布或印刷成希望的图案，形成涂膜，接着使涂膜中含有的有机溶剂挥发干燥而形成。或者，也可为通过将导电性浆料涂布或印刷在脱模片材等上，形成涂膜，接着使涂膜中含有的有机溶剂挥发干燥，从而预先形成为片状的伸缩性导体层，将其切割或冲切成希望的图案，并层叠在第一绝缘层之上的方式。
本发明的伸缩性导体形成用浆料含有(d)溶剂。本发明的溶剂为水或有机溶剂。
溶剂的含量应根据浆料所需要的粘性而适当地研究，因此没有特别限制，但将(a)导电性颗粒、(b)硫酸钡颗粒和(c)柔性树脂的合计质量设为100时，大致优选为30～80质量比。
本发明中使用的有机溶剂，沸点优选为100℃以上、小于300℃。更优选沸点130℃以上、小于280℃。如果有机溶剂的沸点过低，则浆料制造工序或使用浆料时，溶剂挥发，有着构成导电浆料的成分比易于变化的担忧。另一方面，如果有机溶剂的沸点过高，则干燥固化涂膜中的残留溶剂量增多，有引起涂膜的可靠性降低的担忧。
作为本发明的有机溶剂，可举出环己酮、甲苯、二甲苯、异佛尔酮、γ-丁内酯、苯甲醇、埃克森化学制的SOLVESSO 100，150，200、丙二醇单甲醚乙酸酯、松油醇、乙二醇丁醚乙酸酯、二戊苯(沸点：260～280℃)、三戊苯(沸点：300～320℃)、正十二烷醇(沸点：255～29℃)、二乙二醇(沸点：245℃)、乙二醇单乙醚乙酸酯(沸点：145℃)、二乙二醇单乙醚乙酸酯(沸点217℃)、二乙二醇单丁醚乙酸酯(沸点：247℃)、二乙二醇二丁醚(沸点：255℃)、二乙二醇单乙酸酯(沸点：250℃)、三乙二醇二乙酸酯(沸点：300℃)、三乙二醇(沸点：276℃)、三乙二醇单甲醚(沸点：249℃)、三乙二醇单乙醚(沸点：256℃)、三乙二醇单丁醚(沸点：271℃)、四乙二醇(沸点：327℃)、四乙二醇单丁醚(沸点：304℃)、三丙二醇(沸点：267℃)、三丙二醇单甲醚(沸点：243℃)、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯(沸点：253℃)等。此外，作为石油系烃类，举例有新日本石油(株)制的AF溶剂4号(沸点：240～265℃)、5号(沸点：275～306℃)、6号(沸点：296～317℃)、7号(沸点：259～282℃)以及0号溶剂H(沸点：245～265℃)等，可以根据需要包含这些中的2种以上。适当含有像这样的有机溶剂，使导电性银浆具有适于印刷等的粘度。
本发明的伸缩性导体形成用浆料可通过溶解器、三辊研磨机、自转公转搅拌机、磨碎机、球磨机、砂磨机等分散机将作为材料的(a)导电性颗粒、(b)硫酸钡颗粒、(c)伸缩性树脂、(d)溶剂进行混合分散而获得。
本发明的伸缩性导体形成用浆料中，在不损害发明内容的范围内，可混合印刷适性赋予剂、色调调整剂、流平剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等的公知的有机添加剂、无机添加剂。
本发明中，可通过使用上述的伸缩性导体形成用浆料直接在织物上印刷电气配线，制造具有由伸缩性导体组合物构成的配线的衣服。作为印刷方法，可使用丝网印刷法、平版胶印印刷法、浆料喷墨法、柔版印刷法、凹版印刷法、凹版胶版印刷法、箔印法(スタンピング法)、模版法(stencil)等，但本发明中优选使用丝网印刷法、模版法。此外，使用点胶机等直接描绘配线的方法也可以解释为广义的印刷。
通过导电性浆料形成涂膜后，要使有机溶剂挥发并干燥，例如可在空气中、真空气氛下、非活性气体气氛下、还原性气体气氛下等进行加热即可。加热温度例如可在20～200℃的范围内，考虑所需要的导电性、基材和绝缘层的耐热性等进行选择即可。
伸缩性导体层的干燥膜厚优选为150～40μm，更优选为100～50μm。伸缩性导体层如果过薄，则有伸缩性电极与配线片由于反复伸缩而易于劣化而阻碍或者切断传导的担忧，另一方面，若过厚，则有阻碍基材的伸缩性、电极与配线整体的厚度增厚而阻碍穿着感的担忧。
＜第二绝缘层＞
本发明的伸缩性配线片中，在所述伸缩性导体层之上形成有第二绝缘层。由此，可防止在穿着使用伸缩性配线片而制作的生物体信息计测用接触面时，雨或汗等水分与伸缩性导体层接触。
作为形成第二绝缘层的树脂，可举出与上述的形成第一绝缘层的树脂相同的树脂，优选的树脂也相同。形成第二绝缘层的树脂也可仅为一种，也可为两种以上。形成第一绝缘层的树脂与形成第二绝缘层的树脂可为相同或不同，但从伸缩性导体层的包覆性以及减少配线片伸缩时的应力偏差引起的伸缩性导体层的损伤的角度出发，优选为相同。第二绝缘层可与上述的第一绝缘层相同地形成。此外，也可使用后述的具有适度的物性的市售的片材或薄膜。
第二绝缘层的膜厚优选为5～150μm，进一步优选为10～70μm，更优选为20～50μm。第二绝缘层如果过薄，则由于基材的反复伸缩而易于劣化，绝缘效果变得不充分，另一方面，若过厚，则有阻碍配线片的伸缩性、以及配线片整体的厚度增厚而阻碍穿着感的担忧。
＜伸缩性电极与配线片的特征＞
关于本发明的伸缩性电极与配线片，所述伸缩性导体层的电阻为300Ω/cm以下，优选为200Ω/cm以下，更优选为100Ω/cm以下。另外，进一步地，优选10Ω/cm，优选1Ω/cm，优选0.1Ω/cm，优选0.01Ω/cm。本发明的伸缩性电极与配线片的导体层的电阻值，也成为配线电阻，表示形成宽度1cm的导体时的每1cm长度的电阻值，该情况下等同于所谓的薄层电阻值。
相比于传统的导电性织物的1,000Ω/cm左右的电阻，本发明的伸缩性电极与配线片的伸缩性导体层由于采用以金属粉为主的导电性填料、含硫原子的橡胶和/或含腈基的橡胶作为树脂而形成，具有能够将伸缩性导体层的电阻抑制在300Ω/cm以下这样的特征。另外，本发明中的上述电阻测定的详细情况记载在实施例中。
本发明的伸缩性电极与配线片的优选的实施方式中，10％伸长率的伸长时所施加的负荷为100N以下，更优选为80N以下，进一步优选为50N以下。传统的导电性织物和配线的10％伸长率的伸长时所施加的负荷为100N以上，难以跟随基材的伸长，成为损害穿着时的穿着感的原因。与之相对地，本发明的伸缩性电极与配线片，通过使用含硫原子的橡胶和/或含腈基的橡胶作为形成伸缩性导体层的树脂，进一步地通过使用弹性模量在1～1000MPa，优选为3～600MPa，进一步优选为10～500MPa，更优选为30～300MPa范围内的柔性树脂，可具有将10％伸长率的伸长时所施加的负荷抑制在100N以下的特征。另外，本发明中的上述伸长-负荷试验的详细情况记载在实施例中。
本发明的伸缩性电极与配线片的优选的实施方式中，20％伸长所引起的电阻的变化为5倍以下，更优选为4倍以下，进一步优选为3倍以下。传统的导电性织物和配线通常在20％伸长率以前的阶段就会发生断线，或即使能够伸长到20％伸长率，也会发生电阻变化倍率超过10倍程度的显著的导电性的降低。与之相对地，本发明的伸缩性电极与配线片，通过使用含硫原子的橡胶和/或含腈基的橡胶作为形成伸缩性导体层的树脂，进一步地通过使用弹性模量在1～1000MPa，优选为3～600MPa，进一步优选为10～500MPa，更优选为30～300MPa范围内的柔性树脂，可具有即使伸长至20％也可将电阻变化率抑制在5倍以下的特征。另外，本发明中的上述伸长试验的详细情况记载在实施例中。
本发明的伸缩性电极与配线片的优选的实施方式中，厚度为200μm，更优选为180μm以下，进一步优选为150μm以下。传统的导电性织物和配线的厚度为200μm以上，具有在与皮肤侧相接触时给穿着者带来异物感的倾向。与之相对地，本发明的伸缩性电极与配线片通过由以金属粉为主的导电性填料、含硫原子的橡胶和/或含腈基的橡胶作为树脂而形成的伸缩性导体层，在具有高导电性的同时，可具有将厚度抑制在200μm以下这样的特征。
本发明的伸缩性电极与配线片可层叠于后述的基材上。优选将绝缘第一层侧层叠在基材上，作为层叠的方法，只要是经由粘合剂的层叠或经由热压的层叠等传统公知的层叠方法，就没有特别限制，但从为进行生物体信息的计测而穿着时的与身体的适合性或运动时·行动时的贴身性等的观点出发，优选不阻碍电极与配线片的伸缩性的层叠方法。
＜生物体信息计测用接触面＞
本发明的生物体信息计测用接触面具有将上述本发明的伸缩性电极与配线片层叠在基材上而成的构成。本发明的生物体信息计测用接触面的基材只要是在人体的躯干部的至少周长方向上穿戴的腰带、文胸这样的带状物，和/或由编/织物、无纺布形成的服装，就没有特别限制，可使用传统公知的由各种树脂构成的制品，或由天然纤维、合成纤维、半合成纤维构成的织/编物或无纺布，但从为进行生物体信息的计测而穿着时的与身体的适合性或运动时·行动时的贴身等的观点出发，优选具有伸缩性的基材。这样的生物体信息计测用接触面，成为计测穿着者的生物体信息的装置，具有通常的穿用方法和穿用感，仅进行穿用就可简便地测定各种生物体信息。
实施例
下文中，举出实施例对本发明进行更为具体的说明，但本发明不受下述实施例的限定，当然也可在符合上下文的主旨的范围内进行适当的改变而实施，这些也都包括在本发明的技术范围内。
如下所述地制备以下的实施例、比较例中所使用的绝缘层形成用树脂、导电性浆料。
＜导电性浆料＞
使表1所示的树脂溶解在二乙二醇单甲醚乙酸酯中，在该溶液中，添加均匀分散有银颗粒(DOWA Electronics社制的“凝聚银粉G-35”、平均粒径5.9μm)及根据必要而采用后述的方法制作的表面处理碳纳米管(CNT)而获得的液体，以使各成分成为如表1所示的配方，采用三辊研磨机进行混炼，制为导电浆料。
另外，表1中所示的树脂的详细情况为如下所述。
·含腈基橡胶：日本瑞翁社制的“Nipol(注册商标)1042”(丙烯腈含量33.3质量％)
·含硫橡胶：东丽精细化工社制的“Thiokol(注册商标)LP-23”(硫含量21.5质量％)
·聚酯：东洋纺社制的“Vylon(注册商标)RV630”
此外，表面处理碳纳米管(CNT)采用以下方法制作。
(表面具有丙烯腈丁二烯低聚物的CNT的制作)
将50mg的多层碳纳米管(SWeNT MW100，SouthWest Nano Technologies社制，直径6～9nm，长度5μm，纵横比556～833)添加到100mL的0.006mol/L的邻苯基苯基缩水甘油基醚的乙醇溶液中，进行30分钟的超声波处理。使用PTFE膜进行过滤，采用乙醇进行几次清洗后干燥，制作表面具有缩水甘油基的碳纳米管。
接着，将该碳纳米管添加到作为末端氨基丙烯腈丁二烯低聚物的HyproTM1300×16ATBN(丙烯腈含量18质量％，胺当量900，Emerald Performance Materials社制)的四氢呋喃溶液中，通过超声波处理机进行30分钟的分散处理。进一步地加热到60℃，进行一小时的超声波处理后，使用PTFE膜进行过滤，采用四氢呋喃进行几次清洗后干燥，制作表面具有丙烯腈丁二烯低聚物的碳纳米管。
＜绝缘层形成用树脂＞
在表1所示的9质量份的树脂中，加入4质量份的混合液进行混合，作为绝缘层形成用树脂，所述混合液为1质量份的增稠剂(Senka社制的“Actogel AP200”，丙烯酸系聚合物)和10质量份的水的混合液。
另外，表1所示的树脂的详细情况为如下所述。
·聚氨酯A：荒川化学工业社制的“UREARNO(注册商标)W600”(聚酯系阴离子性水性聚氨酯，氨基甲酸乙酯树脂含量35质量％，异丙醇5质量％)
·聚氨酯B：荒川化学工业社制的“UREARNO(注册商标)W321”(聚酯系阴离子性水性聚氨酯，氨基甲酸乙酯树脂含量35质量％，异丙醇9质量％)
通过将采用表1所示的配方制备的导电性浆料涂布在脱模片材之上，在120℃的热风干燥烘箱中干燥30分钟以上，制作带有片状的脱模片材的伸缩性导体层。
接着在脱模片材之上的长度15cm、宽度3cm的区域上，涂布表1所示的绝缘层形成用树脂，然后在其上切出长度15cm、宽度1cm的所述带有脱模片材的伸缩性导体层，剥离脱模片材，层叠伸缩性导体层。然后，通过在100℃的热风干燥烘箱中干燥20分钟，形成第一绝缘层和伸缩性导体层，获得伸缩性电极片。
另外，涂布作为第一绝缘层使用的绝缘层形成用树脂，在100℃的热风干燥烘箱中干燥20分钟后，从脱模片材上剥离而获得绝缘层片，将其与同样地从脱模片材上剥离下的伸缩性导体层片进行拉伸负荷10％的拉伸时的负荷的比较，绝缘层片的负荷＞伸缩性导体层片的负荷。
接着，通过在可覆盖层叠后的伸缩性导体层的长度10cm、宽度3cm的区域涂布与形成上述第一绝缘层相同的绝缘层形成用树脂，在100℃的热风干燥烘箱进行20分钟以上的干燥，在伸缩性导体层之上形成第二绝缘层，获得具有第一绝缘层/伸缩性导体层/第二绝缘层的构成的伸缩性配线片。
对各实施例、比较例中所得的伸缩性电极与配线片进行以下试验，进行评价。
＜电阻测定＞
对于采用上述的形成方法而获得的伸缩性电极与配线片的伸缩性导体层的表面，使用数字万用表(横河测试测量社制的“YOKOGAWA TY530”)，在宽度1cm的导体图案中，测定每1cm测定距离的电阻值(Ω)。
＜伸长-负荷试验＞
使用拉伸压缩试验机(tensilon)(ORIENTEC CORPORATION社制的“RTM-250”)，测定将宽度3cm、试验长度5cm的伸缩性电极与配线片、绝缘层片、伸缩性导体片等进行10％伸长(位移量0.5cm)时所施加的负荷(N)。
＜伸长试验＞
使用装有两个宽度2.5cm的夹具的伸长试验机(手摇式延伸机)，以夹具间距离5cm夹持伸缩性电极与配线片，沿长度方向拉伸至伸长率为20％(位移量1cm)。试验前后的电阻是采用数字万用表(横河测试测量社制的“YOKOGAWA TY530”)，在相向的两个夹具的外侧测定电阻值(Ω)(测定距离10cm)。电阻值的测定在伸长后立刻(3秒以内)实施。
＜电阻变化倍率＞
电阻变化倍率为20％伸长率时的电阻值(R20)相对于0％伸长率时(试验前)的电阻值(R0)的比例(即，电阻变化倍率＝R20/R0(倍))。
[表1]
下文中，进一步地示出实施例，对本发明进行更为详细和具体的说明。下文中的实施例中新的必要评价项目采用以下方法进行测定。
＜腈基量＞
将所得的树脂材料进行NMR分析获得组成比，由该组成比换算出基于单体的质量比的质量％。
＜门尼粘度＞
使用岛津制作所制的SMV-300RT“Mooney Viscometer”进行测定。
＜碱金属量＞
对树脂进行灰化处理，对所得的灰分进行盐酸提取，采用原子吸收光谱法求得钠、钾的含量，将两者进行加和。
＜弹性模量＞
将树脂材料加热压缩成形为厚度200±20μm的片状，接着将其冲切为ISO 527-2-1A中所规定的哑铃型，作为试验片。采用ISO 527-1中规定的方法进行拉伸试验而求得。
＜树脂材料的反复伸缩耐久性＞
(1)试验片片材形成
将树脂材料加热压缩成形为厚度200±20μm的片状，接着将其冲切为ISO 527-2-1A中所规定的哑铃型，作为试验片。
(2)伸缩试验
使用如下改造后的装置：改造Yamashita Materials制的IPC屈曲试验机，将试验机的往复行程设定为13.2mm，在可动板一侧用夹具固定试验片，将其另一端用夹具固定在另一固定端，使用哑铃型试验片中的宽度10mm、长度80mm的部分，调整至有效长度为66mm(相当于拉伸度20％)，而使其可以进行样品的反复拉伸。使用试验片进行5000次的反复拉伸，比较前后的外观来评价重复伸缩耐久性。与初始相比未观察到外观变化时作为“○”，在树脂表面上观察到裂纹等时作为“×”。
＜导电浆料的反复伸缩耐久性＞
以由伸缩性树脂R1获得的厚度200±20μm的片作为基材，使用丝网印刷将伸缩性导体形成用浆料印刷成180mm×30mm的矩形图案，并使干燥膜厚为30μm，在120℃下干燥固化30分钟。接着将矩形图案部冲切为ISO 527-2-1A规定的哑铃型，作为试验片。
使用如下改造后的装置：改造Yamashita Materials制的IPC屈曲试验机，将试验机的往复行程设定为13.2mm，在可动板一侧用夹具固定试验片，将其另一端用夹具固定在另一固定端，使用哑铃型试验片中的宽度10mm、长度80mm的部分，调整至有效长度为66mm(相当于拉伸度20％)，而使其可以进行样品的反复拉伸；在伸缩有效长度的66mm的两端的外侧0～5mm处卷绕铝箔后，夹上金属制的夹具，在用检测仪器进行监测的同时进行反复拉伸。电阻的读取是在反复拉伸600次之内每10次、在600次以上每50次，在拉伸率为0％的状态下停止，读取停止后1分钟后的值并进行记录，记录电阻值达到初始100倍时的次数，此时停止试验。
＜导电性(片电阻、电阻率)＞
使用安捷伦科技社制的毫欧姆表，测定在ISO 527-2-1A中规定的哑铃型试验片的中央部存在的宽度10mm、长度80mm的部分的电阻值[Ω]，将其与试验片的纵横比(1/8)相乘，求得薄层电阻值“Ω□”。
此外，将电阻值[Ω]与断面积(宽度1[cm]mm×厚度[cm])相乘，除以长度(8cm)，求得电阻率[Ωcm]。
＜耐迁移性评价＞
使用丝网印刷将导电浆料在聚酯薄膜上印刷·固化以下试验图案作为试验片：2根宽度1.0mm、长度30.0mm的导体图案以1.0mm的间隔相互平行的试验图案。在试验片的电极间施加5V的DC的状态下，在导体之间滴加去离子水，测定电极间被树枝状的析出物短路为止的时间，60秒以内时作为×，60秒以上时作为○。另外，去离子水的滴加量为水滴在电极间覆盖8～10mm的宽度的程度，短路的判断是通过人眼观察。
＜表面触感＞
将由男女各5位组成的成人10名作为被试者，使印刷物表面与被试者的腹部皮肤相接触，设“触感良好”为5分，“触感差”为1分，对触感进行5个阶段的感官评价，在10个人的平均值中，将4以上作为◎，3以上、小于4作为○，2以上、小于3作为△，小于2作为×。
＜平均粒径＞
使用堀场制作所制的光散射式粒径分布测定装置LB-500，进行测定。
＜无机颗粒的组成分析＞
使用荧光X射线分析装置(荧光X射线分析装置System3270，理学电机株式会社制)，对所用的无机颗粒进行组成分析，检测Al成分、Si成分。另外，Al、Si附着量是将检测到的Al成分及Si成分的金属化合物进行氧化物换算(即Al成分换算成Al2O3、Si成分换算成SiO2)。
＜配线电阻＞
采用棒式涂布机，将所得的导电性浆料涂布在脱模片材之上，根据需要重复进行同样的操作，以使在120℃的热风干燥烘箱中干燥30分钟以上后的伸缩性导体层的厚度为70μm，制作带有片状脱模片材的伸缩性导体层。
接着在脱模片材之上的长度15cm、宽度3cm的区域上涂布表1所示的绝缘层形成用树脂，然后将所述带有脱模片材的伸缩性导体层切出长度15cm、宽度1cm，剥离脱模片材，层叠伸缩性导体层。然后，通过在100℃的热风干燥烘箱中干燥20分钟以上，形成第一绝缘层和伸缩性导体层，获得伸缩性电极片。
接着，通过在可覆盖层叠后的伸缩性导体层的长度10cm、宽度3cm的区域涂布与形成上述第一绝缘层相同的绝缘层形成用树脂，用100℃的热风干燥烘箱进行20分钟以上的干燥，在伸缩性导体层之上形成第二绝缘层，获得具有第一绝缘层/伸缩性导体层/第二绝缘层的构成的伸缩性配线片。对于所得的伸缩性配线片，以与实施例1～11相同的方法，求得配线电阻(宽度1cm的导体宽度中每1cm长度的电阻值)。
＜10％拉伸时的负荷＞
使用所得的试验片，以与实施例1相同的方法进行测定。
＜20％拉伸时的电阻倍率＞
使用所得的试验片，以与实施例1相同的方法进行测定。
[制造例]
＜合成橡胶材料的聚合＞
向装有搅拌机、水冷套管的不锈钢制的反应容器中，加入
在流通氮气的同时保持水浴温度为15℃，静静地搅拌。接着，耗时30分钟滴加将0.3质量份的过硫酸钠溶解在19.7质量份的去离子水而成的水溶液，进一步地继续20小时的反应后，加入将0.5质量份的对苯二酚溶解在19.5质量份的去离子水中而成的水溶液，进行聚合停止操作。
接着，为了使未反应单体蒸馏除去，首先对反应容器内进行减压，接着导入蒸汽，回收未反应单体，获得由NBR形成的合成橡胶胶乳(L1)。
向所得的胶乳中加入食盐和稀硫酸，进行凝聚·过滤，将相对于树脂的体积比为20倍量的去离子水分为5次，将树脂再分散在去离子水中并过滤，重复这样的再分散、过滤，以此进行清洗，在空气中进行干燥，获得合成橡胶树脂R1。
所得的合成橡胶树脂R1的评价结果如表1所示。下文中，改变加入原料、聚合条件、清洗条件等而相同地进行操作，获得表2所示的树脂材料R2～R6。另外，表中缩写为如下所示。
NBR：丙腈基丁二烯橡胶
NBIR：丙烯腈-异戊二烯橡胶(异戊二烯10质量％)
SBR：苯乙烯丁二烯橡胶(苯乙烯/丁二烯＝50/50质量％)
[表2]
硫酸钡颗粒的制备(A)
将如下制备的水浆料(固体成分95g/L)1000mL升温至60℃：使用吸入口径40mm、排出口径25mm、内容积850mL、叶轮转速2380rpm的Warman泵作为反应槽，通过使浓度110g/L(1.1mol/L)、温度30℃的硫酸水溶液以700L/h的固定流量被吸入至该泵中，与此同时使120g/L(0.71mol/L)、温度50℃的硫化钡水溶液以600L/h的固定流量被吸入，从而制备成水浆料。将与4.0g SiO2相当的量的硅酸钠用100mL纯水进行稀释，耗时20分钟进行滴加，接着将与2.0g Al2O3相当的量的铝酸钠用100mL纯水进行稀释，耗时20分钟进行滴加。进一步地将反应体系升温至70℃，搅拌30分钟后，使用稀硫酸耗时30分钟中和至pH为8。在搅拌10分钟后，进行过滤，充分水洗后干燥，获得干燥片，进行粗粉碎后，以气流式粉碎机进行粉碎。所得的粉体为相对于与作为基材的超微颗粒硫酸钡与附着物的合计质量，作为SiO2附着有3.5质量％、作为Al2O3附着有1.7质量％，通过动态光散射法测定的平均粒径为0.3μm。
硫酸钡颗粒的制备(B)
使用竹原化学工业株式会社制的沉淀性硫酸钡TS-1作为硫酸钡颗粒(B)。进行与硫酸钡的制备(A)相同的分析的结果，判断：SiO2的含量为0.1％以下、Al2O3为0.1％以下，实质上不含有。采用相同的方法求得的平均粒径为0.6μm。
硫酸钡颗粒的制备(C)
使用竹原化学工业株式会社制的淘析性硫酸钡硫酸钡W-1作为硫酸钡颗粒(C)。SiO2的含量为0.3质量％、Al2O3为0.2％质量％。淘析性硫酸钡来源于天然物质，判断这些均为杂质。采用相同的方法求得的平均粒径为1.7μm。
氧化钛颗粒(D)
使用堺化学工业制的氧化钛颗粒R-38L作为氧化钛颗粒(D)。平均粒径为0.4μm。上述的硫酸钡颗粒、氧化钛颗粒如表2所列出。
表3.
[导电浆料的调整]
将1.5质量份的环氧当量175～195的液状双酚A型环氧树脂、10质量份的在制造例中所得的伸缩性树脂(R1)、0.5质量份的潜在性固化剂[味之素精细化学株式会社制，商品名AJICURE PN23]、与30质量份的异佛尔酮混合搅拌并溶解，获得粘合剂树脂组合物A1。接着，在粘合剂树脂组合物A1中加入58.0质量份的平均粒径6μm的微细薄片状银粉[福田金属箔粉工业社制，商品名Ag-XF301]，均匀混合，通过采用三辊研磨机进行分散，获得导电浆料C1。所得的导电浆料C1的评价结果如表4-1所示。
以下，改变材料而进行混合，获得表4-1、表4-2所示的导电浆料C2～C16。评价结果同样如表4-1、表4-2所示。
另外，表4-1、表4-1中，无定型银粉1为同和电子社制的凝聚银粉G-35，平均粒径5.9μm，无定型银粉2为将同和电子社制的凝聚银粉G-35进行湿式分级而得的平均粒径2.1μm的凝聚银粉。
[表4-1]
[表4-2]
[应用实施例1]
采用棒式涂布机将实施例12中所得的导电性浆料涂布在脱模片材之上，根据需要重复进行同样的操作，以使在120℃的热风干燥烘箱中干燥30分钟以上后的伸缩性导体层的厚度为70μm，制作带有片状脱模片材的伸缩性导体层。
在长度200mm、宽度30mm、厚度50μm的热熔氨基甲酸乙酯片(第一绝缘层)的中央部，叠合切为长度190mm、宽度10mm的实施例12中所得的伸缩性导体组合物片，进一步地叠合长度150mm、宽度25mm的聚氨酯片(第二绝缘层：覆盖涂布层)并使伸缩性导体组合物片的两端各露出20mm。
接着，叠合长度210mm、宽度50mm的双向经编(tricot)布料(Gunsen(株)制的“KNZ2740”、尼龙纱线：氨基甲酸乙酯纱线＝63％：37％(混率)，克重194g/m2)使其与所述第1绝缘层相接触，通过热压使整体粘合，获得贴合在布料的伸缩性导体组合物片。所得的样品与实施例12相同地求得反复伸缩耐久性(次)时，表现出2500次的良好特性。
[应用实施例2]
以与应用实施例1相同的方法，在左右后腋中线与第7肋骨的交叉点上，用伸缩性导体组合物片形成直径50mm的圆形电极，进一步地在运动衫的内侧形成从圆形电极至胸部中央为止的宽度10mm的伸缩性导体组合物片配线。电极部与配线部的接缝的轮廓线以R10mm被施以平滑处理。另外，从左右的电极延伸至胸部中央的配线在胸部中央处具有5mm的间隙，两者并未短路。第一绝缘层比伸缩性导体组合物片的外形大5mm。使配线部的覆盖涂布层为宽度16mm，使其为覆盖至距离伸缩性导体组合物片部3mm外侧的尺寸，由伸缩性导体组合物片形成的配线的胸部中央侧的一端的10mm未被覆盖涂布层覆盖。电极部的覆盖涂布层与电极同心圆地被覆盖为内直径44mm、外直径56mm的环状，对于电极部与配线部的接缝，也覆盖至外侧3mm。
接着，在左右的配线部的没有覆盖涂布层的胸部中央端的运动衫的表面侧上，安装不锈钢制的钩子(hook)，为确保与内侧的配线部的电气传导，使用捻入有金属细线的导电线将伸缩性导体组合物层与不锈钢制的钩子电气连接。
介由不锈钢制的钩子，连接uniontool社制的心搏传感器WHS-2，采用装有该心搏传感器WHS-2专用的app“myBeat”的苹果公司制的智能手机接收心搏数据，设定为可进行图像表示。如上所述地制作安装有心搏计测功能的运动衫。
使被试者穿着该运动衫，获得在安静时、步行时、跑步时、骑自行车时、驾驶汽车时、睡眠时的心电数据。所得的心电数据噪音少，析像度高，具有作为心电图可从心搏间隔的变化、心电波形等分析精神状态、身体状况、疲劳度、睡意、紧张程度等的品质。
以下同样地，使用实施例5、实施例6、实施例7、实施例11、比较例1的伸缩性导体组合物，同样地获得安装有心搏计测功能的运动衫。结果，除了在实施例7的伸缩性导体组合物中在跑步时观察到偶尔的噪音，比较例1的伸缩性导体组合物中在剧烈跑步时波形混乱而未能计测心搏外，均可获得良好的心电数据。所得的结果与伸缩性导体组合物的表面触感的良好与否相对应。推测是表面触感与表面的粗糙度相关，暗示了特别是在激烈活动时有身体表面与电极表面之间的接触变得不良的情况。
[应用实施例3]
通过将实施例13中所得的导电浆料涂布在脱模片材之上，在120℃的热风干燥烘箱中干燥30分钟以上，获得厚度45μm的片状的带有脱模片材的伸缩性导体层。
接着，使用热压机在带有脱模片材的导电片之上贴合聚氨酯热熔片后，冲切为长度190mm、宽度10mm的尺寸，获得由脱模片材/伸缩性导体组合物/聚氨酯热熔片构成的3层片。
接着，在长度200mm、宽度30mm的双向经编布料(Gunsen(株)制的“KNZ2740”、尼龙纱线：氨基甲酸乙酯纱线＝63％：37％(混率)，克重194g/m2)的中央部重叠所得的3层片，使其与热熔层侧相接触，通过热压进行层叠，获得伸缩性电极片。进一步地在伸缩性电极片的伸缩性导体组成层上重叠长度150mm、宽度25mm的热熔氨基甲酸乙酯片，以使伸缩性导体组合物层的长度方向的两端分别露出20mm，并用热压进行粘合。进一步地，采用丝网印刷用具有伸缩性的碳浆料覆盖，以使伸缩性导体组合物层的露出部被长度22mm宽度14mm的矩形覆盖，获得具有伸缩性的复合电极片。
不碰触到伸缩性导体组合物层地，将所得的伸缩性复合片冲切为长度194mm、宽度14mm，使用热熔片将其粘合在从运动用文胸的罩杯下围(cup under)部的里侧的边缘部到中央部，使碳浆料覆盖层朝向皮肤侧。边缘部部分的碳浆料覆盖层成为与身体接触的电极部。在与文胸中央部相向的左右各自的碳浆料覆盖部分相应的表侧上安装不锈钢制的钩子，使用捻入有金属细线的导电线与不锈钢制的钩子电气连接，介由不锈钢制的钩子，连接uniontool社制的心搏传感器WHS-2，采用装有该心搏传感器WHS-2专用的app“myBeat”的苹果公司制的智能手机接收心搏数据，设定为可进行图像表示。如上所述地制作安装有心搏计测功能的运动文胸。
使被试者穿着该运动文胸，获得在安静时、步行时、跑步时、骑自行车时、驾驶汽车时、睡眠时的心电数据。所得的心电数据噪音少，析像度高，具有作为心电图可从心搏间隔的变化、心电波形等分析精神状态、身体状况、疲劳度、睡意、紧张程度等的品质。
以下同样地，除使用实施例13～23的浆料外，其他同样地进行操作，制作安装有心搏计测功能的运动文胸。结果均可获得良好的心电数据。
[应用实施例4]
在脱模片材之上用具有伸缩性的氨基甲酸乙酯树脂形成包覆涂布层，接着用丝网印刷法在电极相当部分形成伸缩性碳浆料，使之干燥固化。接着，在其上重叠印刷实施例22中所得的伸缩性导体组合物的浆料，进行干燥固化，进一步地在这之上同样地用丝网印刷重叠印刷具有热熔性的氨基甲酸乙酯树脂层。伸缩性导体组合物层的图案如图1所示。重叠碳浆料的部分是手腕侧的端部的配线长度15mm的部分。
将所得的重叠印刷物的热熔性氨基甲酸乙酯片侧重叠在布制的手套的手背侧，通过热压从脱模片材转印到手套上，获得带有配线的手套。在所得的带有配线的手套的手腕相当部分的电极上，使用导电性粘合剤安装导线，形成通过多通道的电阻测定器读取与各指关节的弯曲相应的配线的电阻变化的构成。
使用所得的装置构成，首先，将在右手上穿戴手套型的输入装置，打开手的状态：剪刀石头布的“布”的状态下的各关节相当部的电阻值设为初始值，将握拳状态：剪刀石头布的“石头”的状态下的电阻值设为极限值，将其之间的各关节的电阻变化幅度分为64个阶段，使之与各个关节的屈伸状态相对应，用软件使CG合成的手指的三维图像进行动作。
所得的CG手指的动作自然平滑，动作良好。此外，对于“剪刀石头布”或像手语这样的复杂的动作也可以再现。
工业上的可利用性
本发明提供一种即使伸长也可保持高导线性的伸缩性电极与配线、以及将这些伸缩性电极与配线层叠在衣服、腰带和文胸等基材而成的生物体信息计测用接触面，适宜用于医疗领域、健康监测领域等。

Claims (11)

1.一种伸缩性电极与配线片，其为能层叠在基材上的片状的电极与配线，其特征在于，所述电极由第一绝缘层和设于该第一绝缘层之上的伸缩性导体层构成，所述配线由该第一绝缘层-该伸缩性导体层-第二绝缘层的三层结构构成，该伸缩性导体层的电阻为300Ω/cm以下，且该电极及该配线在10％伸长率的伸长时的负荷为100N以下。
2.一种伸缩性电极与配线片，其为能层叠在基材上的片状的电极与配线，其特征在于，所述电极由第一绝缘层和设于该第一绝缘层之上的伸缩性导体层构成，所述配线由该第一绝缘层-该伸缩性导体层-第二绝缘层的三层结构构成，该伸缩性导体层的初始薄层电阻值为1Ω□以下，配线的单位长度的初始电阻为300Ω/cm以下，且该电极及该配线在10％伸长率的伸长时的负荷为100N以下。
3.根据权利要求1所述的伸缩性电极与配线片，其中，所述电极及所述配线的20％伸长所引起的电阻变化小于5倍。
4.根据权利要求1或2所述的伸缩性电极与配线片，其中，所述伸缩性导体层含有导电性填料和树脂。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的伸缩性电极与配线片，其中，所述电极和所述配线的厚度为200μm以下。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的伸缩性片与配线片，其特征在于，用于该伸缩性片与配线片的伸缩性导体组合物为至少含有(a)导电性颗粒、(c)拉伸弹性模量为1MPa以上1000MPa以下的柔性树脂的伸缩性导体组合物，相对于(a)导电颗粒和(c)柔性树脂的合计，(c)柔性树脂的混合量为7～35质量％。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的伸缩性片与配线片，其特征在于，用于该伸缩性片与配线片的伸缩性导体组合物为至少含有(a)导电性颗粒、(b)硫酸钡颗粒、(c)拉伸弹性模量为1MPa以上1000MPa以下的柔性树脂的伸缩性导体组合物，相对于(a)导电颗粒和(b)硫酸钡颗粒的合计，(b)硫酸钡颗粒的混合量为2～30％，相对于(a)导电颗粒、(b)硫酸钡颗粒和(c)柔性树脂的合计，(c)柔性树脂的混合量为7～35质量％。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的伸缩性片与配线片，其特征在于，所述导电性颗粒的以动态光散射法测定的平均粒径大于硫酸钡颗粒的平均粒径。
9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的伸缩性片与配线片，其特征在于，所述硫酸钡颗粒经由Al、Si中的一者或者两者的氢氧化物和/或氧化物进行了表面处理。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的伸缩性片与配线片，其特征在于，所述导电性颗粒为以动态光散射法测定的平均粒径为0.5～20μm的银颗粒。
11.一种生物体信息计测用接触面，其特征在于，其为层叠有权利要求1～10中的任意一项所述的伸缩性电极与配线片的基材，该基材为在人体的躯干部的至少周长方向上穿戴的像腰带、文胸这样的带状物，和/或，由编物和织物、无纺布形成的服装。
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