JP2017024185A - Conductive fabric and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、布帛の少なくとも一部に、布帛の内部空隙を保持したままで形成された、絶縁性樹脂膜で被覆された導電パターンを有する導電性布帛及びその製造方法に関する。詳しくは、布帛本来の透湿性や通気性を損なうことなく十分な導電性を備え、曲げ等の形状変化に対する追従性及び耐久性に優れた導電性布帛及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a conductive fabric having a conductive pattern covered with an insulating resin film formed on at least a part of the fabric while retaining the internal voids of the fabric, and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a conductive fabric that has sufficient conductivity without impairing the inherent moisture permeability and breathability of the fabric, has excellent followability to shape changes such as bending, and durability, and a method for producing the same.
導電性を有する布帛は、電子部品やセンサー類を実装することによって、ウェアラブルデバイスとして利用することができる。本発明の導電性を有する布帛を用いたウェアラブルデバイスを装着することで、人間や動物の生体信号や動作を計測することができ、医療分野やヘルスケア分野に利用されるほか、環境、建築分野などの多様な産業においてその有用性が注目されている。 The conductive fabric can be used as a wearable device by mounting electronic components and sensors. By wearing a wearable device using the conductive fabric of the present invention, it is possible to measure biological signals and movements of humans and animals, and in addition to being used in the medical field and healthcare field, the environment and architectural fields Its usefulness is attracting attention in various industries such as.
布帛に導電性を付与する従来の技術としては、導電性を有する糸を織込んだり編込んだりする手法（例えば特許文献１）、導電性ペーストを印刷する手法（例えば特許文献２）などがある。 Examples of conventional techniques for imparting conductivity to a fabric include a method of weaving or knitting a conductive yarn (for example, Patent Document 1), a method of printing a conductive paste (for example, Patent Document 2), and the like. .
しかしながら、導電性を有する糸を織い込んだり編み込んだりする手法では、特殊な装置を要することや、導電性パターン形状の自由度が低いことなどの問題がある。導電性ペーストを印刷する手法では導電性が不十分となる場合があるため、導電性を上げるために印刷するペーストの量を増やす必要から布帛が硬く重くなる傾向があるという問題があり、さらには布帛の柔軟性に追従できずに割れを生じるおそれもあった。 However, the method of weaving or knitting a conductive yarn has problems such as requiring a special device and a low degree of freedom in the shape of the conductive pattern. Since the method of printing the conductive paste may result in insufficient conductivity, there is a problem that the fabric tends to be hard and heavy due to the need to increase the amount of paste to be printed in order to increase the conductivity, There was also a risk of cracking without being able to follow the flexibility of the fabric.
これまでに、装飾目的等で布帛に接着剤等を介して薄い金属層を形成させる方法が提案されている（特許文献３，４）。また、布帛上にインクジェットプリント方式で電子回路等を形成してなる電子衣料が提案されている（特許文献５）。しかしながら、これらの方法では布帛の糸条間に存在する内部空隙が保持されず、布帛本来の透湿性や通気性が損なわれる傾向にある。 So far, a method of forming a thin metal layer on a fabric via an adhesive or the like for decoration purposes has been proposed (Patent Documents 3 and 4). Further, an electronic garment in which an electronic circuit or the like is formed on a fabric by an ink jet printing method has been proposed (Patent Document 5). However, in these methods, the internal voids existing between the yarns of the fabric are not maintained, and the inherent moisture permeability and breathability of the fabric tend to be impaired.
本発明は、布帛本来の透湿性や通気性を損なうことなく十分な導電性を備えた導電性布帛及びその製造方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a conductive fabric having sufficient conductivity without impairing the inherent moisture permeability and breathability of the fabric and a method for producing the same.
本発明者らは、鋭意検討した結果、布帛の一部に、布帛の内部空隙を保持したままで形成された導電パターンを有し、かつ該導電パターンを布帛の内部空隙を保持したままで絶縁樹脂膜により被覆した導電性布帛が、上記課題を解決しうることを見いだし、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have a conductive pattern formed in a part of the fabric while retaining the internal voids of the fabric, and the conductive pattern is insulated while retaining the internal voids of the fabric. It has been found that a conductive fabric coated with a resin film can solve the above problems, and has completed the present invention.
すなわち、本発明は、以下に示す導電性布帛及び導電性布帛の製造方法に関する。
（１）布帛の少なくとも一部に、導電パターン部と、該導電パターン部を被覆する絶縁性樹脂膜とを有し、且つＪＩＳ−Ｌ−１０９９ Ａ−１法（カルシウム法）に準拠して測定される透湿度が、前記導電パターン部において５０ｇ／ｍ２・ｈ以上である、導電性布帛。
That is, this invention relates to the manufacturing method of the conductive fabric and conductive fabric which are shown below.
(1) It has a conductive pattern part and an insulating resin film covering the conductive pattern part on at least a part of the fabric, and is measured according to JIS-L-1099 A-1 method (calcium method). A conductive fabric having a moisture permeability of 50 g / m 2 · h or more in the conductive pattern portion.
（２）前記導電パターン部における透湿度が１００ｇ／ｍ２・ｈ以上である、（１）記載の導電性布帛。 (2) The conductive fabric according to (1), wherein moisture permeability in the conductive pattern portion is 100 g / m 2 · h or more.
（３）布帛の少なくとも一部に導電パターン部と、該導電パターン部を被覆する絶縁性樹脂膜とを有し、且つＪＩＳ−Ｌ−１０９９ Ａ−１法（カルシウム法）に準拠して測定される透湿度が、前記導電パターン部において５０ｇ／ｍ２・ｈ以上である導電性布帛を製造する方法であって、以下の工程を含む、導電性布帛の製造方法。
（Ａ）布帛の少なくとも一部に導電パターン部を形成する工程
（Ｂ）前記導電パターン部に絶縁性樹脂膜を被覆する工程
(3) It has a conductive pattern part and an insulating resin film covering the conductive pattern part on at least a part of the fabric, and is measured according to JIS-L-1099 A-1 method (calcium method). A method for producing a conductive fabric having a moisture permeability of 50 g / m 2 · h or more in the conductive pattern portion, comprising the following steps.
(A) A step of forming a conductive pattern portion on at least a part of the fabric (B) A step of covering the conductive pattern portion with an insulating resin film
（４）前記絶縁性樹脂膜を被覆する工程（Ｂ）の前後において、前記導電パターン部における透湿度の変化率が９０％以下である、（３）記載の製造方法。
（５）前記導電パターン部を形成する工程（Ａ）が、導電性の糸条又は導電性の繊維を含む糸条を少なくとも一部に用いた製織又は製編工程を含む、（３）記載の製造方法。
(4) The manufacturing method according to (3), wherein a change rate of moisture permeability in the conductive pattern portion is 90% or less before and after the step (B) of covering the insulating resin film.
(5) The step (A) of forming the conductive pattern portion includes a weaving or knitting step using at least a part of a conductive yarn or a yarn containing conductive fibers. Production method.
（６）前記導電パターン部を形成する工程（Ａ）が、無電解めっき処理工程を含む、（３）記載の製造方法。
（７）前記絶縁性樹脂膜を被覆する工程（Ｂ）が、電着塗装工程を含む、（３）〜（５）のいずれかに記載の製造方法。
(6) The manufacturing method according to (3), wherein the step (A) of forming the conductive pattern portion includes an electroless plating treatment step.
(7) The manufacturing method according to any one of (3) to (5), wherein the step (B) of covering the insulating resin film includes an electrodeposition coating step.
本発明の導電性布帛は、前記導電パターン及び絶縁性樹脂膜の被覆を有しているにもかかわらず、布帛の内部空隙が保持され、その結果十分に高い透湿性が保持されている。
本発明の導電性布帛は、導電パターンが布帛の内部空隙を保持したまま形成されているため、布帛本来の透湿性や通気性を損なうことなく十分な導電性を備え、曲げ等の形状変化に対する追従性、柔軟性等に優れたものである。
Although the conductive fabric of the present invention has the conductive pattern and the insulating resin film coating, the internal voids of the fabric are retained, and as a result, sufficiently high moisture permeability is retained.
In the conductive fabric of the present invention, since the conductive pattern is formed while retaining the internal voids of the fabric, the conductive fabric has sufficient conductivity without impairing the inherent moisture permeability and breathability of the fabric, and is resistant to changes in shape such as bending. Excellent trackability, flexibility, etc.
１．導電性布帛
本発明の導電性布帛は、布帛の少なくとも一部に、導電パターンと、該導電パターンを被覆する絶縁性樹脂膜とを有している。
1. Conductive Fabric The conductive fabric of the present invention has a conductive pattern and an insulating resin film covering the conductive pattern on at least a part of the fabric.
（１）布帛
本発明に用いられる布帛は、主に非導電性の糸条からなるものである。糸条はモノフィラメント糸であっても、多数の繊維が集束してなるマルチフィラメント糸であってもよい。糸条の太さは特に限定されないが、モノフィラメントの場合、好ましくは１０〜７０ｄｔｅｘであり、マルチフィラメントの場合、好ましくは１０〜１７０ｄｔｅｘである。
(1) Fabric The fabric used in the present invention is mainly composed of non-conductive yarn. The yarn may be a monofilament yarn or a multifilament yarn formed by bundling a large number of fibers. The thickness of the yarn is not particularly limited, but is preferably 10 to 70 dtex in the case of a monofilament, and preferably 10 to 170 dtex in the case of a multifilament.
布帛の具体例としては、織物、編物、不織布などの繊維布帛を挙げることができる。また、繊維素材としては、例えば、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、レーヨン、キュプラ等の再生繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等）、ポリウレタン、ポリアクリル等の合成繊維などを挙げることができ、これらが２種以上組み合わされていてもよい。なかでも、繊維物性全般に優れた合成繊維からなる布帛が好ましく、さらにポリエステル繊維、ナイロン繊維などの一般的に用いられる合成繊維からなる布帛が好ましい。 Specific examples of the fabric include fiber fabrics such as woven fabrics, knitted fabrics, and non-woven fabrics. Examples of the fiber material include natural fibers such as cotton, hemp, wool, and silk, regenerated fibers such as rayon and cupra, semi-synthetic fibers such as acetate and triacetate, polyamide (nylon 6, nylon 66, etc.), polyester ( (Polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, etc.), synthetic fibers such as polyurethane and polyacryl, and the like, and two or more of these may be combined. Of these, fabrics made of synthetic fibers excellent in overall fiber properties are preferable, and fabrics made of commonly used synthetic fibers such as polyester fibers and nylon fibers are more preferable.
繊維布帛には、必要に応じて染色、帯電防止加工、難燃加工、カレンダー加工などが施されていてもよい。布帛の厚みは特に限定されないが、０．０２〜１ｍｍであることが好ましい。 The fiber fabric may be subjected to dyeing, antistatic processing, flame retardant processing, calendar processing, and the like as necessary. The thickness of the fabric is not particularly limited, but is preferably 0.02 to 1 mm.
（２）導電パターン
本発明で布帛上に形成される導電パターンは、導電性の糸条又は導電性の繊維を含む糸条からなるものであっても、布帛を形成する非導電性の糸条に無電解めっき処理を施したものであってもよい。
(2) Conductive pattern Even if the conductive pattern formed on the fabric in the present invention is composed of conductive yarn or yarn containing conductive fibers, the non-conductive yarn forming the fabric is used. May be subjected to electroless plating.
後述する本発明の製造方法において、導電性の糸条又は導電性の繊維を含む糸条を少なくとも一部に用いた製織又は製編により導電パターンを形成する場合、該導電パターンは導電性の糸条又は導電性の繊維を含む糸条からなる。また、無電解めっき処理工程を含む方法により導電パターンを形成する場合は、布帛を形成する非導電性の糸条に無電解めっき処理が施されたものからなる。 In the production method of the present invention described later, when a conductive pattern is formed by weaving or knitting using at least a part of a conductive yarn or a yarn containing conductive fibers, the conductive pattern is a conductive yarn. It consists of a thread or a thread containing conductive fibers. Moreover, when forming a conductive pattern by the method including an electroless-plating process process, it consists of what electroless-plated to the nonelectroconductive thread | yarn which forms a fabric.
導電性の糸条又は導電性の繊維を含む糸条としては、金属糸、導電ポリマーから成る繊維を糸条にしたもの、導電ポリマーから成る繊維を糸条の一部に用いたもの（マルチフィラメント糸の場合など）が挙げられる。 Conductive yarns or yarns containing conductive fibers include metal yarns, fibers made of conductive polymer, yarns made of conductive polymer fibers as part of the yarn (multifilament And the like).
導電パターンが無電解めっき処理を施して得られるものである場合、無電解めっき用金属としては、銅、ニッケル、スズ、及び銀からなる群から選択される少なくとも１種の金属またはこれらの合金（たとえば銅とスズの合金など）が挙げられる。好ましくは銅及びニッケルであり、特に好ましくは銅である。 When the conductive pattern is obtained by performing electroless plating, the electroless plating metal is at least one metal selected from the group consisting of copper, nickel, tin, and silver, or an alloy thereof ( For example, an alloy of copper and tin). Copper and nickel are preferable, and copper is particularly preferable.
これらのうち、導電パターンの自由度がより高いことなどから、布帛を形成する非導電性の糸条に無電解めっき処理を施して得られる導電パターンが、より好ましい。
無電解めっき処理によって形成されるめっき膜（導電パターン）の膜厚は、好ましくは０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．２〜７μｍである。
Among these, a conductive pattern obtained by subjecting a nonconductive yarn forming a fabric to electroless plating treatment is more preferable because the degree of freedom of the conductive pattern is higher.
The film thickness of the plating film (conductive pattern) formed by the electroless plating treatment is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 7 μm.
（３）絶縁性樹脂膜
本発明の導電性布帛における導電パターンは、その少なくとも一部が絶縁性樹脂膜によって被覆されている。絶縁性樹脂の具体例としては、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミン樹脂が挙げられる。これらのうちで特に好ましいものは、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂である。
(3) Insulating resin film At least a part of the conductive pattern in the conductive fabric of the present invention is covered with an insulating resin film. Specific examples of the insulating resin include acrylic resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, polyester resin, polyurethane resin, and polyamine resin. Among these, acrylic resin, polyester resin, and polyurethane resin are particularly preferable.
導電パターンは、その少なくとも一部が絶縁性樹脂膜で被覆されていることが必要であるが、より好ましくは導電パターンの表面のほぼ全体が絶縁性樹脂膜で被覆されていることが望ましい。好ましくは、導電パターンの表面の１００％が絶縁性樹脂膜で被覆されていることが望ましい。 The conductive pattern needs to be at least partially covered with an insulating resin film, but more preferably, almost the entire surface of the conductive pattern is preferably covered with an insulating resin film. Preferably, 100% of the surface of the conductive pattern is covered with an insulating resin film.
絶縁性樹脂膜の厚みは特に制限されないが、極めて薄く均一に被覆されていることが望ましい。好ましい膜厚は７〜３０μｍ、より好ましい膜厚は７〜２０μｍ、特に好ましい膜厚は１０〜１５μｍである。膜厚が７〜３０μｍの範囲内であれば、薄すぎて絶縁性が不足したり、厚すぎて布帛の風合いが硬くなったりするおそれがない。本発明では、絶縁性樹脂膜の膜厚を薄く形成することで、布帛の内部空隙が保持しやすくなる。 The thickness of the insulating resin film is not particularly limited, but it is desirable that the insulating resin film be extremely thin and uniformly coated. A preferable film thickness is 7 to 30 μm, a more preferable film thickness is 7 to 20 μm, and a particularly preferable film thickness is 10 to 15 μm. If the film thickness is in the range of 7 to 30 μm, there is no possibility that the insulation is insufficient due to being too thin, or the texture of the fabric becomes hard due to being too thick. In the present invention, by forming the insulating resin film thin, the internal voids of the fabric can be easily retained.
（４）布帛の内部空隙
本発明の導電性布帛は、前記導電パターン及び絶縁性樹脂膜の被覆を有しているにもかかわらず、布帛の内部空隙を保持したままであるという特徴を有する。通常、布帛を構成する糸条と糸条との間には空隙が存在する。本発明における「布帛の内部空隙」とは、このような布帛が本来有する糸条間の空隙をいう。布帛は、その内部空隙の存在により、透湿性や通気性、柔軟性といった布帛特有の物性を有する。
(4) Internal voids of the fabric The conductive fabric of the present invention has a feature that the internal voids of the fabric are maintained despite having the conductive pattern and the coating of the insulating resin film. Usually, there is a gap between the yarns constituting the fabric. The “internal gap of the fabric” in the present invention refers to a gap between yarns inherent to such a fabric. The fabric has physical properties specific to the fabric such as moisture permeability, air permeability, and flexibility due to the presence of the internal voids.
本発明の導電性布帛における布帛の内部空隙の保持に関しては、透湿性を目安とすることができる。具体的には、ＪＩＳ−Ｌ−１０９９ Ａ−１法（カルシウム法）に準拠して測定される透湿度が、布帛上の導電パターン部において５０ｇ／ｍ２・ｈ以上、好ましくは１００ｇ／ｍ２・ｈ以上、より好ましくは２００ｇ／ｍ２・ｈ以上である。 With respect to the maintenance of the internal voids of the fabric in the conductive fabric of the present invention, moisture permeability can be used as a standard. Specifically, the moisture permeability is measured in accordance with JIS-L-1099 A-1 method (calcium method), the conductive pattern portions on the fabric 50g / m 2 · h or more, preferably 100 g / m 2 · H or more, more preferably 200 g / m 2 · h or more.
すなわち発明の導電性布帛では、導電パターン及び該導電パターン上に形成された絶縁性樹脂膜を有しているにもかかわらず、該導電パターン部において５０ｇ／ｍ２・ｈ以上という高い透湿性が保持されている。ここで、導電パターン部とは、布帛上において導電パターンと該導電パターンを被覆する絶縁性樹脂膜とが形成されている部分をいう。 That is, the conductive fabric of the invention has a high moisture permeability of 50 g / m 2 · h or more in the conductive pattern portion even though it has a conductive pattern and an insulating resin film formed on the conductive pattern. Is retained. Here, the conductive pattern portion refers to a portion where a conductive pattern and an insulating resin film covering the conductive pattern are formed on the fabric.
本発明の導電性布帛の高い透湿性は、絶縁性樹脂膜が布帛の内部空隙を埋めることなく形成されていることにより実現されるものであると考えられる。すなわち、本発明の導電性布帛は、後述するように、その製造時において絶縁性樹脂膜の形成前後における布帛の透湿度の変化率が９０％以下、好ましくは８０％以下、さらに好ましくは７０％以下の場合、本発明の導電性布帛は布帛本来の内部空隙が保持されている、ということができる。 The high moisture permeability of the conductive fabric of the present invention is considered to be realized by the insulating resin film being formed without filling the internal voids of the fabric. That is, as described later, the conductive fabric of the present invention has a change rate of moisture permeability of the fabric before and after the formation of the insulating resin film at the time of production of 90% or less, preferably 80% or less, more preferably 70%. In the following cases, it can be said that the conductive fabric of the present invention retains the original internal voids of the fabric.
本発明の導電性布帛においては、前記導電パターン部が布帛の内部空隙を保持したままで形成されているため、布帛が本来有する性質（例えば透湿性）が保持されている。 In the conductive fabric of the present invention, since the conductive pattern portion is formed while maintaining the internal voids of the fabric, the properties inherent to the fabric (for example, moisture permeability) are maintained.
２．導電性布帛の製造方法
本発明の導電性布帛は、その製造方法に特に制限はないが、好ましくは（Ａ）布帛の少なくとも一部に導電パターンを形成する工程、及び（Ｂ）前記導電パターンに絶縁性樹脂膜を被覆する工程、を含む方法によって製造される。
2. Method for Producing Conductive Fabric The conductive fabric of the present invention is not particularly limited in its production method, but preferably (A) a step of forming a conductive pattern on at least a part of the fabric, and (B) the conductive pattern. The method includes a step of coating an insulating resin film.
（１）導電パターンを形成する工程（Ａ）
工程（Ａ）では、上述した布帛の少なくとも一部に導電パターンを形成する。
(1) Step of forming a conductive pattern (A)
In the step (A), a conductive pattern is formed on at least a part of the fabric described above.
導電パターンの形成方法としては、導電性の糸条又は導電性の繊維を含む糸条を少なくとも一部に用いた製織又は製編工程を含む方法、あるいは無電解めっき処理工程を含む方法が挙げられる。これらのうち、導電パターンの自由度がより高いことなどから、布帛を形成する非導電性の糸条に無電解めっき処理を施す方法が、より好ましい。 Examples of the method for forming the conductive pattern include a method including a weaving or knitting process using at least a part of a conductive yarn or a yarn containing conductive fibers, or a method including an electroless plating process. . Among these, a method of performing electroless plating treatment on the nonconductive yarn forming the fabric is more preferable because the degree of freedom of the conductive pattern is higher.
製織又は製編工程を含む方法で用いられる導電性の糸条としては、金属糸、導電性樹脂被覆糸等が挙げられる。金属糸に用いられる金属としては、銅、ニッケル、スズ、及び銀等が挙げられる。導電性樹脂被覆糸の具体例としては、ナイロン繊維をカーボンで被覆した導電糸（商品名；メタリアン、帝人株式会社製）が挙げられる。
かかる導電性糸条の太さは特に限定されないが、好ましくは１０〜１７０ｄｔｅｘである。
Examples of the conductive yarn used in the method including a weaving or knitting process include a metal yarn and a conductive resin-coated yarn. Examples of the metal used for the metal yarn include copper, nickel, tin, and silver. Specific examples of the conductive resin-coated yarn include a conductive yarn (trade name; Metalrian, manufactured by Teijin Limited) in which nylon fibers are coated with carbon.
The thickness of the conductive yarn is not particularly limited, but is preferably 10 to 170 dtex.
導電性の繊維としては、導電ポリマーからなる繊維、金属繊維、炭素繊維等が挙げられる。導電ポリマーの具体例としては、ポリアセチレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレン）等が挙げられる。導電性繊維の太さは特に限定されないが、好ましくは１０〜１７０ｄｔｅｘである。 Examples of the conductive fiber include a fiber made of a conductive polymer, a metal fiber, and a carbon fiber. Specific examples of the conductive polymer include polyacetylene, poly (p-phenylene vinylene), polypyrrole, polythiophene, polyaniline, poly (p-phenylene) and the like. Although the thickness of a conductive fiber is not specifically limited, Preferably it is 10-170 dtex.
導電性の繊維を含む糸条（マルチフィラメント）としては、導電性の繊維からなる糸条や導電性の繊維を一部に用いた糸条などが挙げられる。導電性の繊維を含む糸条の太さは特に限定されないが、好ましくは１０〜１７０ｄｔｅｘである。
製織又は製編の方法は特に制限されず、従来公知の方法が用いられる。
Examples of the yarn (multifilament) containing conductive fibers include yarns made of conductive fibers and yarns partially using conductive fibers. The thickness of the yarn containing the conductive fiber is not particularly limited, but is preferably 10 to 170 dtex.
The method of weaving or knitting is not particularly limited, and a conventionally known method is used.
無電解めっき処理工程を含む方法としては、めっき触媒活性を有するパターンが形成された布帛に無電解めっき処理を施して導電パターンを形成する方法が挙げられる。
より具体的には、布帛上にめっきレジストを印刷して所望の導電パターンとは逆のパターンを有するレジスト層を形成したのち、前記布帛に無電解めっき触媒用インクを塗布後還元処理してめっき触媒活性を有する金属から成る所望パターンを形成する。
Examples of the method including an electroless plating treatment step include a method in which a conductive pattern is formed by performing an electroless plating treatment on a fabric on which a pattern having plating catalyst activity is formed.
More specifically, after a plating resist is printed on the cloth to form a resist layer having a pattern opposite to the desired conductive pattern, an electroless plating catalyst ink is applied to the cloth, followed by reduction treatment and plating. A desired pattern made of a metal having catalytic activity is formed.
次いでレジスト層を除去する。レジスト層の除去方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。例えば、０．１％ＮａＯＨ水溶液に浸漬させて、超音波洗浄機（例えば商品名；ＵＳ ＣＬＥＡＮＥＲ、アズワン株式会社製）等を用い、浴温約２５〜３５℃（より好ましくは約３０℃）、洗浄時間１〜２分で、レジスト層の除去を行うことができる。
次いでこれに無電解めっき処理を施すことによって、布帛上に所望の導電パターンを形成することができる。
Next, the resist layer is removed. The method for removing the resist layer is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a bath temperature of about 25 to 35 ° C. (more preferably about 30 ° C.) using an ultrasonic cleaning machine (for example, trade name: US CLEANER, manufactured by AS ONE Co., Ltd.), etc. The resist layer can be removed in a cleaning time of 1 to 2 minutes.
Next, a desired conductive pattern can be formed on the fabric by subjecting it to electroless plating.
めっきレジストは、無電解めっき処理工程で用いられるめっき液に対する薬剤耐性があれば特に限定されない。
逆パターン状のめっきレジスト層を形成する方法としては、逆パターン状に印刷されためっきレジストを硬化させることが好ましい。硬化方法としては熱硬化及び紫外線硬化のいずれであってもよい。したがって、本発明のめっきレジストは熱硬化型であっても、紫外線硬化型であってもよい。
The plating resist is not particularly limited as long as it has chemical resistance to the plating solution used in the electroless plating treatment process.
As a method of forming the reverse pattern plating resist layer, it is preferable to cure the plating resist printed in the reverse pattern. The curing method may be either heat curing or ultraviolet curing. Therefore, the plating resist of the present invention may be a thermosetting type or an ultraviolet curable type.
めっきレジストは通常、溶剤、バインダー樹脂、着色成分、添加剤等が必要に応じて適宜配合されている。
バインダー樹脂としては、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、イソシアネート系などの樹脂を用いることができる。バインダー樹脂は熱硬化型であってもよく、紫外線硬化型であってもよい。
The plating resist usually contains a solvent, a binder resin, a coloring component, an additive, and the like as needed.
As the binder resin, an epoxy resin, a polyester resin, an acrylic resin, an isocyanate resin, or the like can be used. The binder resin may be a thermosetting type or an ultraviolet curable type.
熱硬化型のバインダー樹脂としてはエポキシ樹脂、カルボン酸アクリルポリマー等が挙げられる。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。具体的には、エポキシ樹脂としては「ＥＰＩＣＬＯＮ ８５０」（エポキシ当量１８８）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては「ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６６５」（エポキシ当量２０２〜２１２）、「ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６８０」（エポキシ当量２０６〜２１６）、「ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６９５」（エポキシ当量２０９〜２１９）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては「ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−７７５」（エポキシ当量１８４〜１９４）（いずれも商品名、ＤＩＣ株式会社製）などが挙げられる
Examples of the thermosetting binder resin include epoxy resins and carboxylic acid acrylic polymers.
Examples of the epoxy resin include bisphenol A liquid epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, and phenol novolac epoxy resin. Specifically, “EPICLON 850” (epoxy equivalent 188) as the epoxy resin, “EPICLON N-665” (epoxy equivalents 202 to 212), “EPICLON N-680” (epoxy equivalent 206) as the cresol novolac type epoxy resin. 216), "EPICLON N-695" (epoxy equivalent 209-219), and phenol novolac epoxy resin "EPICLON N-775" (epoxy equivalent 184-194) (all trade names, manufactured by DIC Corporation), etc. Can be mentioned
カルボン酸アクリルポリマーとしては、「ＪＯＮＣＲＹＬ ６８２」（分子量１７００、固形分酸価２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）、「ＪＯＮＣＲＹＬ ６８３」（分子量８０００、固形分酸価１６５ｍｇＫＯＨ／ｇ）（いずれも商品名、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、「ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３０００」（分子量１００００、固形分酸価７４ｍｇＫＯＨ／ｇ）、「ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３９００」（分子量４６００、固形分酸価１０８ｍｇＫＯＨ／ｇ）（いずれも商品名、東亜合成株式会社製）などが挙げられる。 As the carboxylic acid acrylic polymer, “JONCRYL 682” (molecular weight 1700, solid content acid value 240 mgKOH / g), “JONCRYL 683” (molecular weight 8000, solid content acid value 165 mgKOH / g) (both trade names, BASF Japan Ltd.) Manufactured), "ARUFON UC-3000" (molecular weight 10000, solid content acid value 74 mgKOH / g), "ARUFON UC-3900" (molecular weight 4600, solid content acid value 108 mgKOH / g) (all trade names, Toa Gosei Co., Ltd.) Manufactured).
紫外線硬化型のバインダー樹脂としては、アクリロイル基やメタクリロイル基などの二重結合を含むモノマーやオリゴマーを用いることが出来る。具体例としては、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、ノニルフェノールＥＯ変性アクリレートなどの単官能アクリレート、ビスフェノールＡＥＯ変性ジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートなどの二官能アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールＥＯ変性プロパントリアクリレート、ジペンタエリストールヘキサアクリレートなどが挙げられる。 As the ultraviolet curable binder resin, a monomer or oligomer containing a double bond such as an acryloyl group or a methacryloyl group can be used. Specific examples include monofunctional acrylates such as 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate and nonylphenol EO-modified acrylate, bifunctional acrylates such as bisphenol AEO-modified diacrylate and tripropylene glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, and trimethylolpropane. Examples thereof include triacrylate, trimethylol EO-modified propane triacrylate, and dipentaerystol hexaacrylate.
レジストインクの固形分濃度として、バインダー成分は１０％〜１００％の範囲とすることができる。 As the solid content concentration of the resist ink, the binder component can be in the range of 10% to 100%.
溶剤としては特に限定されないが、水；ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；石油ナフサ；メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；エチルアセテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコール類；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＢＣＡ；ブチルカルビトールアセテート）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＤＰＭＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等のグリコールエステル類；グリコールエーテル類；グリコールエステルエーテル類；ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a solvent, Water; Hydrocarbons, such as hexane, cyclohexane, heptane; Aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, xylene; Petroleum naphtha; Methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, etc. Alcohols; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; esters such as ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate and γ-butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, Glycols such as dipropylene glycol, 1,3-butylene glycol and tripropylene glycol; ethylene glycol monomethyl ether acetate, pro Pyrene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate (BCA; butyl carbitol acetate), dipropylene glycol monomethyl ether acetate (DPMA), propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol n- Glycol esters such as propyl ether, propylene glycol-n-butyl ether, dipropylene glycol methyl ether, diethylene glycol-n-propyl ether, dipropylene glycol-n-butyl ether, tripropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol-n-butyl ether; Glico Ethers; glycol esters ethers; dimethyl sulfoxide, N, N- dimethylformamide, N- methylpyrrolidone and the like.
着色成分としては、無機系、有機系を問わず、従来インクに使用されてきた公知の顔料や染料を用いることができる。
その他、各種添加剤を必要に応じて加えることができる。かかる各種添加剤の具体例としては、表面調整剤、消泡剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、硬化促進剤等が挙げられる。
As the coloring component, known pigments and dyes that have been used in conventional inks can be used regardless of whether they are inorganic or organic.
In addition, various additives can be added as needed. Specific examples of such various additives include surface conditioners, antifoaming agents, leveling agents, rheology control agents, curing accelerators and the like.
表面調整剤としては、例えばシリコーン系表面調整剤としてＢＹＫ−３００、ＢＹＫ−３０１、ＢＹＫ−３０６等（いずれも商品名、ビックケミージャパン（株）製）、アクリル系表面調整剤として、ＢＹＫ−３５０、ＢＹＫ−３５２、ＢＹＫ−３５４等（いずれも商品名、ビックケミージャパン（株）製）が挙げられる。 As the surface conditioner, for example, BYK-300, BYK-301, BYK-306, etc. (all trade names, manufactured by BYK Japan) are used as the silicone-based surface conditioner, and BYK-350 is used as the acrylic-based surface conditioner. , BYK-352, BYK-354, etc. (all are trade names, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.).
消泡剤としては、ＢＹＫ−０５１、ＢＹＫ−０５２、ＢＹＫ−０５３等（いずれも商品名、ビックケミージャパン（株）製）が挙げられる。
レベリング剤としては、ＢＹＫＥＴＯＬ−ＯＫ、ＢＹＫＥＴＯＬ−ＳＰＥＣＩＡＬ等（いずれも商品名、ビックケミージャパン（株）製）が挙げられる。
Examples of the antifoaming agent include BYK-051, BYK-052, BYK-053, and the like (all are trade names, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.).
Examples of the leveling agent include BYKETOL-OK and BYKETOL-SPECIAL (both are trade names, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.).
レオロジーコントロール剤としては、ＢＹＫ−４０５、ＢＹＫ−４１０等（いずれも商品名、ビックケミージャパン（株）製）が挙げられる。
溶剤や各種添加剤は、例えばめっきレジストの粘度や印刷性等を調整するために適宜用いることができる。
Examples of the rheology control agent include BYK-405, BYK-410 and the like (both trade names, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.).
A solvent and various additives can be used suitably, for example, in order to adjust the viscosity, printability, etc. of a plating resist.
特に、めっきレジストに硬化促進剤を加えることが好ましい。めっきレジストに硬化促進剤を加えることにより、より精密なパターンを有するパターン状金属箔を得ることができる。これは、印刷後に速やかにレジストインクが硬化し、硬化促進剤を加えない場合に比べて、インクの流動によるパターンの滲みや広がりが抑制され、より繊細なレジストパターンが得られ、さらにこの上にめっき処理を施すことにより精密なパターン状金属箔が得られることによるものと思われる。 In particular, it is preferable to add a curing accelerator to the plating resist. By adding a curing accelerator to the plating resist, a patterned metal foil having a more precise pattern can be obtained. This is because the resist ink hardens quickly after printing, and compared with the case where no curing accelerator is added, the bleeding and spreading of the pattern due to the flow of ink is suppressed, and a more delicate resist pattern is obtained. This is probably because a precise patterned metal foil is obtained by plating.
硬化促進剤はバインダー樹脂に対応して選択する必要がある。具体的には、エポキシ樹脂に対しては、イミダゾール化合物、アミン化合物などが好ましく用いられる。イミダゾール化合物としては、「ＳＩＺ」、「２ＭＺ−Ｈ」、「２ＭＺ−ＯＫ」等の四国化成工業（株）製キュアゾールシリーズ（いずれも商品名）が挙げられる。アミン化合物としては、「ＰＮ−２３」、「ＰＮ−Ｈ」、「ＰＮ−３１」等の味の素ファインテクノ（株）製アミキュアシリーズ（いずれも商品名）が挙げられる。 The curing accelerator needs to be selected according to the binder resin. Specifically, imidazole compounds, amine compounds, and the like are preferably used for epoxy resins. Examples of the imidazole compounds include Shikoku Kasei Co., Ltd. Curazole series (all trade names) such as “SIZ”, “2MZ-H”, and “2MZ-OK”. As an amine compound, Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. Amicure series (all are brand names), such as "PN-23", "PN-H", and "PN-31", is mentioned.
イソシアネート系バインダー樹脂に対しては、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジアザビシクロウンデセン等のアミン類、トリブチル錫ジラウレートなどが挙げられる。 Examples of the isocyanate binder resin include amines such as triethylamine, triethylenediamine, and diazabicycloundecene, and tributyltin dilaurate.
紫外線硬化型樹脂に対しては、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（ＢＡＳＦ製、商品名；イルガキュア１８４）、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（ＢＡＳＦ製、商品名；イルガキュア９０７）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（ＢＡＳＦ製、商品名；イルガキュア３６９）、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキシド（ＢＡＳＦ製、商品名；ルシリンＴＰＯ）等の光重合開始剤、ジエチルチオキサントン等の増感剤が挙げられる。 For ultraviolet curable resins, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (manufactured by BASF, trade name; Irgacure 184), 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1- ON (made by BASF, trade name; Irgacure 907), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 (made by BASF, trade name: Irgacure 369), 2, 4, 6 -Photopolymerization initiators such as trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide (manufactured by BASF, trade name: Lucillin TPO), and sensitizers such as diethylthioxanthone.
硬化促進剤のめっきレジストに対する配合割合は特に制限されず、適宜調整することができる。 The mixing ratio of the curing accelerator to the plating resist is not particularly limited and can be adjusted as appropriate.
めっきレジストを布帛上に印刷するときの印刷方法としては、グラビア印刷、スクリーン印刷、フォトリソグラフィー、グラビアオフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷など、既知の方法を適用することができる。
これらのうち、スクリーン印刷、インクジェット印刷などが好ましい。
As a printing method for printing the plating resist on the fabric, known methods such as gravure printing, screen printing, photolithography, gravure offset printing, flexographic printing, and inkjet printing can be applied.
Of these, screen printing, ink jet printing, and the like are preferable.
めっき触媒活性を有する金属としては銅、ニッケル、銀、スズ、ロジウム、パラジウム、金、白金を例示することができるが、めっき触媒活性が高いパラジウムを用いることが好ましい。 Examples of the metal having a plating catalyst activity include copper, nickel, silver, tin, rhodium, palladium, gold and platinum, but it is preferable to use palladium having a high plating catalyst activity.
無電解めっき触媒用インクとしては、還元してめっき触媒活性を有する金属となりうる金属イオンを含む溶液が挙げられる。かかる金属イオンとしてはパラジウムイオンが挙げられ、パラジウムイオンを生成する化合物の例としては、塩化パラジウム、臭化パラジウム、酢酸パラジウム、硫酸パラジウム、硝酸パラジウム、パラジウムアセチルアセトナート、酸化パラジウムが挙げられる。中でも一般的触媒として広く用いられている塩化パラジウムは入手が比較的容易であるため好適に用いられる。 Examples of the electroless plating catalyst ink include a solution containing a metal ion that can be reduced to become a metal having a plating catalyst activity. Examples of such metal ions include palladium ions, and examples of compounds that generate palladium ions include palladium chloride, palladium bromide, palladium acetate, palladium sulfate, palladium nitrate, palladium acetylacetonate, and palladium oxide. Among these, palladium chloride, which is widely used as a general catalyst, is preferably used because it is relatively easy to obtain.
金属イオン含有溶液に用いられる溶媒は特に限定されないが、好ましくは水である。
前記金属イオン含有溶液中の金属イオン濃度は、３０〜８０ｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは３０〜５０ｇ／Ｌである。
The solvent used in the metal ion-containing solution is not particularly limited, but is preferably water.
The metal ion concentration in the metal ion-containing solution is preferably 30 to 80 g / L, more preferably 30 to 50 g / L.
布帛を金属イオン含有溶液に接触させるときの反応温度は１０℃〜８０℃、好ましくは１０℃〜５０℃である。金属イオン含有溶液の接触時間は、１０秒〜８００秒が好ましく、より好ましくは３０秒〜５００秒である。 The reaction temperature when the fabric is brought into contact with the metal ion-containing solution is 10 ° C to 80 ° C, preferably 10 ° C to 50 ° C. The contact time of the metal ion-containing solution is preferably 10 seconds to 800 seconds, more preferably 30 seconds to 500 seconds.
金属イオン含有溶液に接触させた後は、布帛を水洗し、非特異的に付着した金属イオンを除去することが好ましい。水洗方法としては公知の洗浄方法を適用することができる。 After contact with the metal ion-containing solution, it is preferable to wash the fabric with water to remove non-specifically attached metal ions. As the water washing method, a known washing method can be applied.
還元方法としては、金属イオンを吸着させた布帛を、還元剤を含む酸性処理液（以下、還元処理液という）に接触させる方法が好ましい。ここで還元剤を含む酸性処理液に用いる還元剤としては、ジメチルアミンボラン、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、ジエチルアミン、アスコルビン酸、ホウフッ化水素酸（テトラフルオロホウ酸）等が挙げられる。 As the reduction method, a method in which a fabric on which metal ions are adsorbed is brought into contact with an acidic treatment liquid containing a reducing agent (hereinafter referred to as a reduction treatment liquid) is preferable. Examples of the reducing agent used in the acidic treatment liquid containing the reducing agent include dimethylamine borane, sodium hypophosphite, hydrazine, diethylamine, ascorbic acid, borofluoric acid (tetrafluoroboric acid), and the like.
また、還元処理液の還元剤濃度は、５〜２０ｇ／Ｌが好ましい。還元処理液に使用される溶媒は、特に限定されないが、水等が好ましい。還元処理液のｐＨは、好ましくは６以下、より好ましくは２〜６、更に好ましくは３〜５．９である。 Moreover, the reducing agent concentration of the reducing treatment liquid is preferably 5 to 20 g / L. The solvent used in the reduction treatment liquid is not particularly limited, but water or the like is preferable. The pH of the reduction treatment solution is preferably 6 or less, more preferably 2 to 6, and further preferably 3 to 5.9.
布帛を還元処理液に接触させる時間は、３０秒〜６００秒、好ましくは６０秒〜３００秒である。接触温度は１０℃〜８０℃、好ましくは３０℃〜５０℃である。還元処理液に接触させた後、布帛を水洗し、非特異的に付着した還元剤を除去する。還元処理の後、必要に応じて洗浄、乾燥をすることにより、めっき触媒活性を有する所望パターンが形成された布帛を得ることができる。 The time for which the fabric is brought into contact with the reduction treatment solution is 30 seconds to 600 seconds, preferably 60 seconds to 300 seconds. The contact temperature is 10 ° C to 80 ° C, preferably 30 ° C to 50 ° C. After contact with the reducing treatment solution, the fabric is washed with water to remove the non-specifically attached reducing agent. After the reduction treatment, a fabric on which a desired pattern having plating catalytic activity is formed can be obtained by washing and drying as necessary.
無電解めっき処理の方法としては公知の無電解めっき法を用いることができる。無電解めっき用金属としては、銅、ニッケル、スズ、及び銀からなる群から選択される少なくとも１種の金属またはこれらの合金（たとえば銅とスズの合金など）が挙げられる。好ましくは銅及びニッケルであり、特に好ましくは銅である。 As a method for the electroless plating treatment, a known electroless plating method can be used. Examples of the electroless plating metal include at least one metal selected from the group consisting of copper, nickel, tin, and silver, or an alloy thereof (for example, an alloy of copper and tin). Copper and nickel are preferable, and copper is particularly preferable.
無電解めっきには既存のめっき浴を使用することができ、このめっき浴に前記布帛を浸漬すればよい。無電解めっきの反応時間と温度は、めっき膜厚に応じて適宜調整することができるが、好ましいめっき時間は５〜２０分であり、好ましい温度は４０〜５０℃である。 An existing plating bath can be used for electroless plating, and the fabric may be immersed in this plating bath. Although the reaction time and temperature of electroless plating can be suitably adjusted according to the plating film thickness, the preferable plating time is 5 to 20 minutes, and the preferable temperature is 40 to 50 ° C.
このようにして得られる無電解めっき膜（導電パターン）の膜厚は、好ましくは０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．２〜７μｍである。 The film thickness of the electroless plating film (conductive pattern) thus obtained is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 7 μm.
無電解めっき膜を形成後は、必要に応じて布帛を水洗し非特異的に付着しためっき液を除去することができる。 After the electroless plating film is formed, the cloth can be washed with water as necessary to remove the non-specifically deposited plating solution.
工程（Ａ）では、前記導電パターンを布帛の内部空隙を保持したままで形成することが望ましい。布帛の内部空隙とは、上述したとおり、布帛が本来有する糸条間の空隙をいい、本発明では導電パターン形成前の布帛が有する透湿度が導電パターン形成後に著しく低下しないことが望ましい。このように本発明で内部空隙を保持したまま導電パターンを形成することができるのは、導電性の糸条又は導電性の繊維を含む糸条を少なくとも一部に用いた製織又は製編工程を含む方法又は無電解めっき処理工程を含む方法を採用したことによる。製織又は製編は空隙ができやすく、また無電解めっき処理は膜厚を制御しやすいため内部空隙を形成しやすい。 In the step (A), it is desirable to form the conductive pattern while maintaining the internal space of the fabric. As described above, the internal space of the fabric refers to the space between the yarns that the fabric originally has. In the present invention, it is desirable that the moisture permeability of the fabric before forming the conductive pattern is not significantly reduced after forming the conductive pattern. In this way, the conductive pattern can be formed while retaining the internal voids in the present invention because the weaving or knitting process using at least a part of the conductive yarn or the yarn containing the conductive fiber is used. This is because a method including a method including an electroless plating process is employed. Weaving or knitting easily forms voids, and the electroless plating process easily controls the film thickness, so that internal voids are easily formed.
また、導電パターンは布帛の少なくとも一部に形成すればよく、布帛全面であっても一部のみであってもよい。 The conductive pattern may be formed on at least a part of the fabric, and may be the entire surface of the fabric or only a part thereof.
（２）絶縁性樹脂膜を被覆する工程（Ｂ）
工程（Ｂ）では、前記導電パターンに絶縁性樹脂膜を被覆する。被覆の方法としては特に制限されないが、好ましくは電着塗装法を用いる。電着塗装法では、電着塗装用の樹脂液中に布帛を浸漬し、この状態で導電パターンに電気を通すことによって、導通のある部分にのみ樹脂被膜を付与することができる。電着塗装法を用いることにより、極めて薄く均一な樹脂膜を導電パターン部分のみに形成することが可能となり、膜厚を調整することで布帛内の空隙を十分に保つことができる。
(2) Step of coating the insulating resin film (B)
In the step (B), the conductive pattern is covered with an insulating resin film. The coating method is not particularly limited, but an electrodeposition coating method is preferably used. In the electrodeposition coating method, a resin film can be applied only to a conductive portion by immersing a fabric in a resin solution for electrodeposition coating and passing electricity through the conductive pattern in this state. By using the electrodeposition coating method, it becomes possible to form a very thin and uniform resin film only on the conductive pattern portion, and by adjusting the film thickness, the voids in the fabric can be sufficiently maintained.
電着塗装に用いられる樹脂液としては、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミン樹脂が挙げられる。電着塗装処理温度は、好ましくは２０〜３０℃、電圧は好ましくは１０〜１５０Ｖ、導通時間は好ましくは３０〜１８０秒、極間距離は５０〜２００ｍｍである。また、導通後、予備乾燥及び焼き付けを行う。 Examples of the resin liquid used for electrodeposition coating include acrylic resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, polyester resin, and polyamine resin. The electrodeposition coating treatment temperature is preferably 20 to 30 ° C., the voltage is preferably 10 to 150 V, the conduction time is preferably 30 to 180 seconds, and the distance between the electrodes is 50 to 200 mm. Further, after conduction, preliminary drying and baking are performed.
工程（Ｂ）では、前記導電パターン上に布帛の内部空隙を保持したままで絶縁性樹脂膜を形成することが好ましい。布帛の内部空隙とは、上述したとおり、布帛が本来有する糸条間の空隙をいい、本発明では絶縁性樹脂膜の被覆前の布帛が有する透湿度が被覆後に著しく低下しないことが望ましい。 In the step (B), it is preferable to form an insulating resin film while retaining the internal voids of the fabric on the conductive pattern. As described above, the internal space of the fabric refers to the space between the yarns inherent to the fabric. In the present invention, it is desirable that the moisture permeability of the fabric before coating with the insulating resin film is not significantly reduced after coating.
本発明で内部空隙を保持したまま導電パターン上に絶縁性樹脂膜を形成することができるのは、絶縁性樹脂膜の形成方法として電着塗装法を採用したことによる。電着塗装法によれば、条件を選択することにより絶縁性樹脂被膜の厚みを制御することが容易であり、よって絶縁性樹脂膜が布帛の空隙を埋めることなく導電パターンを被覆するように形成することが容易である。 The reason why the insulating resin film can be formed on the conductive pattern while maintaining the internal voids in the present invention is that the electrodeposition coating method is adopted as a method for forming the insulating resin film. According to the electrodeposition coating method, it is easy to control the thickness of the insulating resin film by selecting the conditions, and thus the insulating resin film is formed so as to cover the conductive pattern without filling the gaps in the fabric. Easy to do.
このようにして形成される絶縁性樹脂膜の厚みは、極めて薄く均一に被覆されていることが望ましい。好ましい膜厚は７〜３０μｍ、より好ましい膜厚は７〜２０μｍ、特に好ましい膜厚は１０〜１５μｍである。膜厚が７〜３０μｍの範囲内であれば、薄すぎて絶縁性が不足したり、厚すぎて布帛の風合いが硬くなったりするおそれがない。本発明では、絶縁性樹脂膜の膜厚を薄く形成することで、布帛の内部空隙が保持しやすくなる。 The thickness of the insulating resin film formed in this way is desirably very thin and uniformly coated. A preferable film thickness is 7 to 30 μm, a more preferable film thickness is 7 to 20 μm, and a particularly preferable film thickness is 10 to 15 μm. If the film thickness is in the range of 7 to 30 μm, there is no possibility that the insulation is insufficient due to being too thin, or the texture of the fabric becomes hard due to being too thick. In the present invention, by forming the insulating resin film thin, the internal voids of the fabric can be easily retained.
本発明の製造方法では、内部空隙を保持した状態の目安として、前記絶縁性樹脂膜を被覆する工程（Ｂ）の前後において、前記導電パターン部における透湿度の変化率が９０％以下であることが挙げられる。具体的には、ＪＩＳ−Ｌ−１０９９ Ａ−１法（カルシウム法）に準拠して測定される導電パターン部における透湿度の、絶縁性樹脂膜の形成前後における変化率は９０％以下、好ましくは８０％以下、さらに好ましくは７０％以下、特に好ましくは５０％以下、最も好ましくは３０％以下であることが望ましい。 In the manufacturing method of the present invention, the rate of change of moisture permeability in the conductive pattern portion is 90% or less before and after the step (B) of covering the insulating resin film, as a measure of the state in which the internal voids are retained. Is mentioned. Specifically, the rate of change of moisture permeability in the conductive pattern portion measured according to JIS-L-1099 A-1 method (calcium method) before and after the formation of the insulating resin film is 90% or less, preferably It is desirable that it is 80% or less, more preferably 70% or less, particularly preferably 50% or less, and most preferably 30% or less.
本発明における導電パターン部の透湿度の変化率は以下のように表される。
「透湿度変化率（％）＝｛（絶縁性樹脂膜形成前の導電パターン部の透湿度）−（絶縁性樹脂膜形成後の導電パターン部の透湿度）｝÷（絶縁性樹脂膜形成前の導電パターン部の透湿度）×１００」
The change rate of the moisture permeability of the conductive pattern part in the present invention is expressed as follows.
“Moisture permeability change rate (%) = {(moisture permeability of conductive pattern portion before insulating resin film formation) − (moisture permeability of conductive pattern portion after insulating resin film formation)} ÷ (before insulating resin film formation) ) × 100 "
ここで、絶縁性樹脂膜形成前の導電パターン部の透湿度を求める方法は、導電パターン形成前（未加工）の布帛の透湿度、導電パターン形成後（加工後）の布帛の透湿度、及び導電パターン部が布帛上に占める面積比率（％）から、以下の計算によって求められる。
「絶縁性樹脂膜形成前の導電パターン部の透湿度＝（加工後の布帛の透湿度）−（未加工の布帛の透湿度）×｛１００−導電パターン部が布帛上に占める面積比率（％）｝÷１００」
ただし、導電パターンが無電解めっき処理ではなく、導電繊維を用いた製織、製編によって形成される場合には、（加工後の布帛の透湿度）＝（未加工の布帛の透湿度）として計算される。
Here, the method of obtaining the moisture permeability of the conductive pattern portion before forming the insulating resin film is the moisture permeability of the fabric before forming the conductive pattern (unprocessed), the moisture permeability of the fabric after forming the conductive pattern (after processing), and From the area ratio (%) that the conductive pattern portion occupies on the fabric, it is obtained by the following calculation.
“Moisture permeability of conductive pattern portion before forming insulating resin film = (moisture permeability of fabric after processing) − (moisture permeability of unprocessed fabric) × {100−area ratio of conductive pattern portion on fabric (% )} ÷ 100 ”
However, when the conductive pattern is formed not by electroless plating but by weaving or knitting using conductive fibers, it is calculated as (water permeability of fabric after processing) = (water permeability of unprocessed fabric). Is done.
絶縁性樹脂膜形成後の導電パターン部の透湿度を求める方法は、導電パターン形成前（未加工）の布帛の透湿度、絶縁性樹脂膜形成後（被膜形成後）の布帛の透湿度、及び導電パターン部が布帛上に占める面積比率（％）から、以下の計算によって求められる。
「絶縁性樹脂膜形成後の導電パターン部の透湿度＝（被膜形成後の布帛の透湿度）−（未加工の布帛の透湿度）×｛１００−導電パターン部が布帛上に占める面積比率（％）｝÷１００」
The method of obtaining the moisture permeability of the conductive pattern portion after forming the insulating resin film is the moisture permeability of the fabric before forming the conductive pattern (unprocessed), the moisture permeability of the fabric after forming the insulating resin film (after forming the coating film), and From the area ratio (%) that the conductive pattern portion occupies on the fabric, it is obtained by the following calculation.
“Moisture permeability of conductive pattern portion after formation of insulating resin film = (moisture permeability of fabric after film formation) − (moisture permeability of unprocessed fabric) × {100−area ratio of conductive pattern portion on fabric ( %)} ÷ 100 ”
なお、以上の計算は、布帛上の導電パターンも絶縁性樹脂膜も形成されていない非導電パターン部では透湿度の変化はない、という前提に基づくものである。 The above calculation is based on the premise that there is no change in moisture permeability in the non-conductive pattern portion on which the conductive pattern and the insulating resin film on the fabric are not formed.
また、絶縁性樹脂膜は導電パターンの少なくとも一部に被覆すればよく、導電パターン全体であっても一部のみであってもよいが、好ましくは導電パターンの表面のほぼ全体を絶縁性樹脂膜で被覆することが望ましい。より好ましくは導電パターンの表面の１００％を絶縁性樹脂膜で被覆することが望ましい。 The insulating resin film may be coated on at least a part of the conductive pattern, and may be the entire conductive pattern or only a part of the conductive pattern. It is desirable to coat with. More preferably, it is desirable to cover 100% of the surface of the conductive pattern with an insulating resin film.
本発明の導電性布帛は、ウェアラブルデバイス用のベース素材、ヒーター、センサー用のベース素材等に好適に利用することができる。 The conductive fabric of the present invention can be suitably used as a base material for wearable devices, a heater, a base material for sensors, and the like.
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例により何らの制限を受けるものではない。
本実施例における各種物性の評価方法は以下の通りである。
Examples The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The evaluation methods for various physical properties in this example are as follows.
＜絶縁性＞
高抵抗率計（商品名；ハイレスタＭＣＰ−ＨＴ４５０、株式会社三菱アナリテック製）を用いて、導電性布帛表面の任意の２カ所（間隔１００ｍｍ）間の抵抗値を測定した。
<Insulation>
Using a high resistivity meter (trade name; Hiresta MCP-HT450, manufactured by Mitsubishi Analitech Co., Ltd.), the resistance value between any two locations (interval of 100 mm) on the surface of the conductive fabric was measured.
＜導電性＞
導電パターン部１００ｍｍの両端部分において絶縁樹脂膜を除去し、この間抵抗値を測定器（商品名；ディジタルハイテスタ３２５６−５０、日置電機株式会社製）で測定した。
<Conductivity>
The insulating resin film was removed at both end portions of the conductive pattern portion 100 mm, and the resistance value was measured with a measuring instrument (trade name; Digital Hitester 3256-50, manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.).
＜透湿度＞
透湿度（ｇ／ｍ２・ｈ）は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９９ 繊維製品の透湿度試験方法 Ａ−１法（カルシウム法）に準拠して測定した。
絶縁性樹脂膜形成前後の導電パターン部の透湿度変化率（％）は、未加工の布帛の透湿度（Ｔ０）、導電パターン形成後で絶縁性樹脂膜形成前の布帛全体の透湿度（Ｔ１）、及び導電パターン形成後で絶縁性樹脂膜形成後の布帛全体の透湿度（Ｔ２）をそれぞれ上記方法で測定し、以下の数式（Ｉ）に基づく計算により求めた。なお、導電パターンが布帛上に占める面積比率Ｓ（％）は布帛全体を写真に撮影し、画像処理ソフト（ＩｍａｇｅＪ；パブリックドメイン）で二値化して計算する方法により求めた。
<Moisture permeability>
The moisture permeability (g / m 2 · h) was measured in accordance with the moisture permeability test method A-1 method (calcium method) of JIS-L-1099 textiles.
The moisture permeability change rate (%) of the conductive pattern part before and after the formation of the insulating resin film is the moisture permeability (T 0 ) of the unprocessed fabric, the moisture permeability of the entire fabric after the formation of the conductive pattern and before the formation of the insulating resin film ( T 1 ) and the moisture permeability (T 2 ) of the entire fabric after the formation of the insulating resin film after the formation of the conductive pattern were measured by the above methods, respectively, and were determined by calculation based on the following formula (I). The area ratio S (%) occupied by the conductive pattern on the fabric was obtained by a method in which the entire fabric was photographed and binarized with image processing software (ImageJ; public domain).
［数１］
透湿度変化率（％）＝（Ｔ３−Ｔ４）÷Ｔ３×１００ ・・・（Ｉ）
Ｔ３；導電パターン形成後で絶縁性樹脂膜形成前の導電パターン部の透湿度
Ｔ４；導電パターン形成後で絶縁性樹脂膜形成後の導電パターン部の透湿度
[Equation 1]
Moisture permeability change rate (%) = (T 3 −T 4 ) ÷ T 3 × 100 (I)
T 3 ; moisture permeability of the conductive pattern portion after formation of the conductive pattern and before formation of the insulating resin film T 4 ; moisture permeability of the conductive pattern portion after formation of the conductive pattern and after formation of the insulating resin film
上記数式（Ｉ）中、Ｔ３は以下の数式（II）に基づく計算により求めた。
［数２］
Ｔ３＝Ｔ１−Ｔ０×（１００−Ｓ）÷１００ ・・・（II）
Ｔ０；未加工の布帛の透湿度
Ｔ１；導電パターン形成後で絶縁性樹脂膜形成前の布帛全体の透湿度
Ｓ；導電パターンが布帛上に占める面積比率（％）
The numerical expression (I), T 3 were determined by calculation based on the following equation (II).
[Equation 2]
T 3 = T 1 −T 0 × (100−S) ÷ 100 (II)
T 0 ; moisture permeability T 1 of the unprocessed fabric; moisture permeability S of the entire fabric after the formation of the conductive pattern and before the formation of the insulating resin film; area ratio (%) of the conductive pattern on the fabric
ただし、導電パターンの形成が導電繊維を用いた製織、製編による場合はＴ１＝Ｔ０であるので、「Ｔ３＝Ｔ０×Ｓ÷１００」となる。 However, when the conductive pattern is formed by weaving or knitting using conductive fibers, T 1 = T 0 , so that “T 3 = T 0 × S ÷ 100”.
上記数式（Ｉ）中、Ｔ４は以下の数式（III）に基づく計算により求めた。
［数３］
Ｔ４＝Ｔ２−Ｔ０×（１００−Ｓ）÷１００ ・・・（III）
Ｔ２；導電パターン形成後で絶縁性樹脂膜形成後の布帛全体の透湿度
Ｔ０及びＳは上記数式（II）におけるのと同様である。
The numerical expression (I), T 4 was determined by calculation based on the following equation (III).
[Equation 3]
T 4 = T 2 -T 0 × (100-S) ÷ 100 ··· (III)
T 2 ; The moisture permeability T 0 and S of the entire fabric after the formation of the insulating resin film after the formation of the conductive pattern is the same as in the above formula (II).
Ｔ４については、導電パターンの形成が導電繊維を用いた製織、製編による場合でも違いはない。
また、以上の計算は、布帛上の導電パターンも絶縁性樹脂膜も形成されていない非導電パターン部では透湿度の変化はない、という前提で行った。
The T 4, weaving the formation of the conductive pattern using a conductive fiber, there is no difference even if by knitting.
Moreover, the above calculation was performed on the premise that there is no change in moisture permeability in the non-conductive pattern portion where neither the conductive pattern nor the insulating resin film on the fabric is formed.
＜被覆性＞
独立した二列の導電パターンが形成された導電性布帛を０．５重量％食塩水に浸漬し、この状態で二列の導電パターン間に１．５８Ｖの電圧を印加した。電圧を印加して６０分後に二列の導電パターン間の抵抗値を測定器（商品名；ディジタルハイテスタ３２５６−５０、日置電機株式会社製）にて測定した。抵抗値が高いほど漏電がなく、導電パターンが十分に被覆されていることを示す。
<Coating properties>
A conductive fabric on which two independent rows of conductive patterns were formed was immersed in 0.5 wt% saline, and a voltage of 1.58 V was applied between the two rows of conductive patterns in this state. 60 minutes after applying the voltage, the resistance value between the two rows of conductive patterns was measured with a measuring instrument (trade name; Digital Hitester 3256-50, manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.). A higher resistance value indicates that there is no leakage and the conductive pattern is sufficiently covered.
［実施例１］
（１）導電パターンの形成
布帛として以下に示す平織り布を用いた。
（平織り組織）
タテ：ポリエステル・ウーリー糸３３．３ｄｔｅｘ／３６ｆ １８９本／２５．４ｍｍ
ヨコ：ポリエステル・ウーリー糸６８．９ｄｔｅｘ／１５０ｆ １２０本／２５．４ｍｍ
[Example 1]
(1) Formation of conductive pattern The following plain weave fabric was used as the fabric.
(Plain weave organization)
Vertical: Polyester woolly yarn 33.3dtex / 36f 189 pieces / 25.4mm
Horizontal: Polyester wooly yarn 68.9 dtex / 150f 120 pieces / 25.4mm
前記布帛の裏面にマスク（保護フィルム）を貼付し、次いで該布帛の表（オモテ）面にスクリーン印刷にてレジストインキを印刷してレジスト層（所望パターンとは逆のパターン）を形成した。使用したマスク用保護フィルムは（商品名；「サニテクトＭＡ６４」、株式会社サンエー化研製）である。使用したレジスト樹脂は熱乾燥型レジストインキ（商品名；ＭＡ−８３０、太陽インキ株式会社製）である。 A mask (protective film) was attached to the back surface of the fabric, and then a resist ink was printed on the front (front) surface of the fabric by screen printing to form a resist layer (pattern opposite to the desired pattern). The mask protective film used is (trade name; “Sanitek MA64”, manufactured by Sanei Kaken Co., Ltd.). The resist resin used was a heat-drying resist ink (trade name; MA-830, manufactured by Taiyo Ink Co., Ltd.).
次いで、前記布帛をめっき触媒用インク（塩化パラジウム０．３ｇ／Ｌ、塩化第一錫３０ｇ／Ｌ、３６％塩酸３００ｍｌ／Ｌを含む２０℃の水溶液）に１分間浸漬後、水洗した。これにより、前記布帛の表面におけるレジスト層が形成されていない部分に、めっき触媒インクからなる所望パターンを形成した。 Next, the fabric was immersed in an ink for a plating catalyst (20 ° C. aqueous solution containing palladium chloride 0.3 g / L, stannous chloride 30 g / L, 36% hydrochloric acid 300 ml / L) for 1 minute, and then washed with water. Thereby, the desired pattern which consists of plating catalyst ink was formed in the part in which the resist layer in the surface of the said fabric was not formed.
次いで、めっき触媒用インクからなる所望パターンが形成された布帛を、還元処理液（ホウフッ化水素酸；濃度０．１Ｎ水溶液）に４０℃で１分間浸漬後、水洗した。これにより、めっき用触媒中の塩化パラジウムが還元され、めっき触媒活性を有するパターンが形成された布帛を得た。 Next, the fabric on which the desired pattern made of the plating catalyst ink was formed was immersed in a reduction treatment solution (borohydrofluoric acid; 0.1N aqueous solution) at 40 ° C. for 1 minute, and then washed with water. Thereby, the palladium chloride in the catalyst for plating was reduced, and the fabric in which the pattern which has a plating catalyst activity was formed was obtained.
次いで、無電解銅めっき処理液（塩化第二銅８．６ｇ／Ｌ、ホルマリン９ｍＬ／Ｌ、フェロシアン化カリウム０．５ｇ／Ｌ、３２％苛性ソーダ１７．３ｍＬ／Ｌ）に、４５℃にて１０分間浸漬した後、水洗した。このようにして形成された無電解銅めっき膜（導電パターン）の膜厚は６μｍである。 Then, immersed in an electroless copper plating solution (cupric chloride 8.6 g / L, formalin 9 mL / L, potassium ferrocyanide 0.5 g / L, 32% caustic soda 17.3 mL / L) at 45 ° C. for 10 minutes And then washed with water. The film thickness of the electroless copper plating film (conductive pattern) thus formed is 6 μm.
（２）絶縁性樹脂膜の被覆
ポリエステル電着塗料（商品名；ＰＥＥＤ００４ＢＥ、株式会社エヌ・ティー・エス製；ｐＨ７．７、アニオン性）を用いて電着塗装を行い、導電パターンに絶縁性樹脂膜を被覆した。陽極板としてＳＵＳ３０４板を使用し、処理浴温度；２５℃、電圧、４０Ｖ、時間；６０秒、極間距離；５０ｍｍとした。その後、６０℃で１５分予備乾燥を行い、次いで１００℃で３０分焼付けを実施した。このようにして形成された絶縁性樹脂膜の膜厚は１５μｍである。
(2) Coating of insulating resin film Electrodeposition coating is performed using a polyester electrodeposition paint (trade name: PEED004BE, manufactured by NTS; pH 7.7, anionic), and an insulating resin is formed on the conductive pattern. The membrane was coated. A SUS304 plate was used as the anode plate, and the treatment bath temperature was 25 ° C., the voltage was 40 V, the time was 60 seconds, and the distance between the electrodes was 50 mm. Thereafter, preliminary drying was performed at 60 ° C. for 15 minutes, followed by baking at 100 ° C. for 30 minutes. The insulating resin film thus formed has a film thickness of 15 μm.
これにより、絶縁性樹脂膜が被覆された導電パターンを有する布帛が得られた。得られた布帛について、上記方法で絶縁性、導電性、透湿性、透湿度の変化率、及び被覆性を評価した。結果を表１に示す。 As a result, a fabric having a conductive pattern coated with an insulating resin film was obtained. About the obtained fabric, the insulation, electroconductivity, moisture permeability, the rate of change of moisture permeability, and the covering property were evaluated by the above methods. The results are shown in Table 1.
［実施例２］
布帛を、以下に示す条件の平織り布に変更した以外は、実施例１と同様に行った。
（平織り組織）
タテ：ポリエステル・ウーリー糸３３．３ｄｔｅｘ／３６ｆ １８９本／２５．４ｍｍ
ヨコ：ポリエステル糸５５．６ｄｔｅｘ／２４ｆ １３４本／２５．４ｍｍ
[Example 2]
The same procedure as in Example 1 was performed except that the fabric was changed to a plain weave fabric having the following conditions.
(Plain weave organization)
Vertical: Polyester woolly yarn 33.3dtex / 36f 189 pieces / 25.4mm
Horizontal: Polyester yarn 55.6dtex / 24f 134 pieces / 25.4mm
得られた絶縁性樹脂膜が被覆された導電パターンを有する布帛において、導電パターン（無電解銅めっき膜）の膜厚は６μｍであり、絶縁性樹脂膜の膜厚は１５μｍである。結果を表１に示す。 In the fabric having a conductive pattern coated with the obtained insulating resin film, the film thickness of the conductive pattern (electroless copper plating film) is 6 μm, and the film thickness of the insulating resin film is 15 μm. The results are shown in Table 1.
［実施例３］
電着塗装条件のうち、電圧を２０Ｖに変更した以外は、実施例１と同様に行った。得られた絶縁性樹脂膜が被覆された導電パターンを有する布帛において、導電パターン（無電解銅めっき膜）の膜厚は６μｍであり、絶縁性樹脂膜の膜厚は１３μｍである。結果を表１に示す。
[Example 3]
The electrodeposition coating conditions were the same as in Example 1 except that the voltage was changed to 20V. In the fabric having a conductive pattern coated with the obtained insulating resin film, the film thickness of the conductive pattern (electroless copper plating film) is 6 μm, and the film thickness of the insulating resin film is 13 μm. The results are shown in Table 1.
［比較例１］
絶縁性樹脂膜の形成方法として、電着塗装に替えてポリウレタン樹脂材料のバーコートによる全面コーティングを実施した以外は、実施例１と同様に行った。バーコートとしては、バーＮｏ．６を用いて布帛の一方の面全体を被覆するようにコーティングを付与後、８０℃で１０分間乾燥させた。その後布帛の他方の面全体も同様に被覆して乾燥させた。使用したポリウレタン樹脂材料は、商品名「ハイドランＷＬＳ−２０２」（ＤＩＣ株式会社製：ポリエーテル系ポリウレタン樹脂）１００重量部と、商品名「センカアクトゲルＮＳ１００」（センカ株式会社製：増粘剤）３重量部とからなるものである。得られた絶縁性樹脂膜が被覆された導電パターンを有する布帛において、導電パターン（無電解銅めっき膜）の膜厚は６μｍであり、絶縁性樹脂膜の膜厚は２０μｍである。結果を表１に示す。
[Comparative Example 1]
The insulating resin film was formed in the same manner as in Example 1 except that instead of electrodeposition coating, the entire surface was coated with a polyurethane resin material by bar coating. As the bar coat, bar no. 6 was used to coat the entire surface of one side of the fabric, followed by drying at 80 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the entire other side of the fabric was similarly coated and dried. The polyurethane resin material used was 100 parts by weight of a trade name “Hydran WLS-202” (DIC Corporation: Polyether polyurethane resin) and a trade name “Senka Act Gel NS100” (Senka Corporation: thickener). It consists of 3 parts by weight. In the fabric having a conductive pattern coated with the obtained insulating resin film, the film thickness of the conductive pattern (electroless copper plating film) is 6 μm, and the film thickness of the insulating resin film is 20 μm. The results are shown in Table 1.
［比較例２］
絶縁性樹脂膜の形成方法として、電着塗装に替えてポリエステル樹脂材料のバーコートによる全面コーティングを実施した以外は、実施例１と同様に行った。バーコートとしては、バーＮｏ．８を用いて布帛の一方の面全体を被覆するようにコーティングを付与後、８０℃で１５分間乾燥させた。その後布帛の他方の面全体も同様に被覆して乾燥させた。使用したポリウレタン樹脂材料は、商品名「バイロン２７０」（東洋紡株式会社製：非晶性ポリエステル樹脂）４０重量部と、シクロヘキサノン（溶剤）６０重量部とからなるものである。得られた絶縁性樹脂膜が被覆された導電パターンを有する布帛において、導電パターン（無電解銅めっき膜）の膜厚は６μｍであり、絶縁性樹脂膜の膜厚は２５μｍである。結果を表１に示す。
[Comparative Example 2]
The insulating resin film was formed in the same manner as in Example 1 except that the entire surface was coated with a polyester resin material by bar coating instead of electrodeposition coating. As the bar coat, bar no. The coating was applied so that one entire surface of the fabric was covered with 8 and then dried at 80 ° C. for 15 minutes. Thereafter, the entire other side of the fabric was similarly coated and dried. The used polyurethane resin material is composed of 40 parts by weight of a trade name “Byron 270” (manufactured by Toyobo Co., Ltd .: amorphous polyester resin) and 60 parts by weight of cyclohexanone (solvent). In the fabric having a conductive pattern coated with the obtained insulating resin film, the film thickness of the conductive pattern (electroless copper plating film) is 6 μm, and the film thickness of the insulating resin film is 25 μm. The results are shown in Table 1.
本発明の導電性布帛は、導電パターンが布帛の内部空隙を保持したまま形成されているため、布帛本来の透湿性や通気性を損なうことなく十分な導電性を備え、曲げ等の形状変化に対する追従性、柔軟性等に優れたものである。このような本発明の導電性布帛は、ウェアラブルデバイス用のベース素材、ヒーター、センサー用のベース素材等に好適に利用することができる。
In the conductive fabric of the present invention, since the conductive pattern is formed while retaining the internal voids of the fabric, the conductive fabric has sufficient conductivity without impairing the inherent moisture permeability and breathability of the fabric, and is resistant to changes in shape such as bending. Excellent trackability, flexibility, etc. Such a conductive fabric of the present invention can be suitably used for a base material for wearable devices, a heater, a base material for sensors, and the like.
Claims (7)
（Ａ）布帛の少なくとも一部に導電パターン部を形成する工程
（Ｂ）前記導電パターン部に絶縁性樹脂膜を被覆する工程 Moisture permeability that has a conductive pattern part and an insulating resin film covering the conductive pattern part on at least a part of the fabric, and is measured according to the JIS-L-1099 A-1 method (calcium method) Is a method for manufacturing a conductive fabric having a density of 50 g / m 2 · h or more in the conductive pattern portion, and includes the following steps.
(A) A step of forming a conductive pattern portion on at least a part of the fabric (B) A step of covering the conductive pattern portion with an insulating resin film
The manufacturing method according to claim 3, wherein the step (B) of covering the insulating resin film includes an electrodeposition coating step.
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