JP2018075832A - 導電性高分子導電体の製造方法、及び、基材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導電性を向上させることができると共に、導電性高分子の剥離を抑制することができる導電性高分子導電体、基材、及び、それらの製造方法を提供する。【解決手段】導電性高分子導電体１０は、基材１１に導電性高分子１２が付着されたものである。基材１１は、基礎部材１１Ａと、この基礎部材１１Ａに形成されたセリシンを含む定着層１１Ｂとを有している。導電性高分子１２としては、例えば、ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェンが好ましく挙げられる。セリシンを含む定着層１１Ｂを形成することにより、基礎部材１１Ａをどのような材料により構成しても、基材１１と導電性高分子１２との密着性を向上させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、導電性高分子を用いた導電性高分子導電体、導電性高分子導電体を形成する基材、及び、それらの製造方法に関する。

近年、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ｛ポリ(３．４−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ（スチレンスルホン酸）｝等の導電性高分子をシルクよりなる基材に付着させた導電性高分子繊維が知られている（例えば、特許文献１参照）。この導電性高分子繊維は、導電性、親水性、引っ張り強度、耐水強度を有しているので、特に、生体電極の材料として利用することができる。しかし、この導電性高分子繊維は、天然繊維であるシルクを用いているので、生産性が悪く、価格も高価であるという問題があった。そこで、シルク以外の基材を用いることが検討されている。

特開２０１５−７７４１４号公報

しかしながら、シルク以外の基材を用いた場合には、導電性が低くなってしまい、また、洗濯にすると基材に付着させた導電性高分子が剥離してしまうという問題があった。

本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、導電性を向上させることができると共に、導電性高分子の剥離を抑制することができる導電性高分子導電体、基材、及び、それらの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の導電性高分子導電体は、基材に導電性高分子が付着されたものであって、基材は、基礎部材と、この基礎部材に形成されたセリシンを含む定着層とを有するものである。

本発明の基材は、導電性高分子が付着されることにより導電性高分子導電体を形成するものであって、基礎部材と、この基礎部材に形成されたセリシンを含む定着層とを有するものである。

本発明の導電性高分子導電体の製造方法は、基材に導電性高分子を付着した導電性高分子導電体を製造するものであって、基礎部材にセリシンを含む定着層を形成し、基材を形成する基材形成工程と、基礎部材に定着層を形成した基材に導電性高分子を付着させる導電性高分子形成工程とを含むものである。

本発明の基材の製造方法は、導電性高分子が付着されることにより導電性高分子導電体を形成する基材を製造するものであって、基礎部材にセリシンを含む定着層を形成する基材形成工程を含むものである。

本発明によれば、基礎部材にセリシンを含む定着層を形成して基材を構成するようにしたので、基礎部材の材料にかかわらず、基材と導電性高分子との密着性を向上させることができ、導電性を向上させることができると共に、洗濯による導電性高分子の剥離を抑制することができる。よって、基礎部材の材料について選択の幅が広がり、安価に、かつ、生産性を向上させることができる。

また、基材を形成する際に、基礎部材にセリシンを付着させたのち洗浄するようにすれば、導電性をより向上させることができる。更に、基材を形成する際に、基礎部材に、セリシンを含みかつ尿素が添加されたセリシン水溶液を付着させるようにすれば、導電性を向上させることができると共に、ばらつきを小さくすることができ、再現性を高めることができる。

本発明の一実施の形態に係る導電性高分子導電体の概略構成を表す図である。 本発明の一実施の形態に係る導電性高分子導電体の製造方法の工程を表す流れ図である。 実施例１−１〜１−３に係る導電性高分子導電体の抵抗値を示す特性図である。 セリシン付着工程におけるセリシン水溶液の濃度と導電性高分子導電体の抵抗値との関係を表す特性図である。 セリシン付着工程におけるセリシン水溶液への含浸時間と導電性高分子導電体の抵抗値との関係を表す特性図である。 セリシン付着工程におけるセリシン水溶液の温度と導電性高分子導電体の抵抗値との関係を表す特性図である。 セリシン付着工程におけるセリシン水溶液への尿素の添加と導電性高分子導電体の抵抗値との関係を表す特性図である。 セリシン付着工程におけるセリシン水溶液の尿素添加量と導電性高分子導電体の抵抗値との関係を表す特性図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る導電性高分子導電体１０の概略構成を表すものである。この導電性高分子導電体１０は、基材１１に導電性高分子１２が付着されたものであり、例えば、導電性高分子電極として用いることができる。また、基材１１は、導電性高分子導電体１０の形成に用いられるものであり、導電性高分子１２が付着されることにより導電性高分子導電体１０を形成するものである。導電性高分子１２としては、例えば、ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＯＴと記す）が好ましく挙げられる。

基材１１は、基礎部材１１Ａと、この基礎部材１１Ａに形成されたセリシンを含む定着層１１Ｂとを有している。このようにセリシンを含む定着層１１Ｂを形成することにより、基礎部材１１Ａをどのような材料により構成しても、基材１１と導電性高分子１２との密着性を向上させることができるようになっている。基材１１の形状は、例えば、糸状、布状、又は、シート状が好ましく挙げられる。基材１１を布状又はシート状とする場合には、例えば、布状又はシート状の基礎部材１１Ａに定着層１１Ｂを形成するようにしてもよく、また、糸状の基礎部材１１Ａに定着層１１Ｂを形成してから布状又はシート状に形成するようにしてもよい。なお、図１（Ａ）は基材１１が糸状の場合の概略構成を表し、図１（Ｂ）は布状又はシート状の基礎部材１１Ａに定着層１１Ｂを形成した場合の概略構成を表している。

基礎部材１１Ａを構成する材料はどのようなものでもよいが、シルク以外の繊維が好ましく、化学繊維を含むもの、中でも、合成繊維を含むものが好ましい。より好ましくは、化学繊維であり、中でも、合成繊維である。価格が安価で、生産性にも優れ、さらに伸縮に優れるからである。定着層１１Ｂは、例えば、セリシンを塗布することにより構成されることが好ましい。すなわち、定着層１１Ｂは、セリシンにより構成されることが好ましく、一部が基礎部材１１Ａに含浸されていてもよい。セリシンはシルクを構成するタンパク質である。

なお、布状又はシート状の基礎部材１１Ａに定着層１１Ｂを形成する場合には、例えば、図１（Ｂ）に示したように、定着層１１Ｂを基礎部材１１Ａの両面に形成するようにしてもよく、図示しないが片面に形成するようにしてもよい。また、導電性高分子１２は、基材１１が布状又はシート状の場合、例えば、図１（Ｂ）に示したように基材１１の片面に形成するようにしてもよく、図示しないが両面に形成するようにしてもよい。また、導電性高分子１２は、基材１１にしみ込んでいてもよい。

図２は、本発明の一実施の形態に係る導電性高分子導電体の製造方法、及び、基材の製造方法の工程を表すものである。まず、基礎部材１１Ａにセリシンを含む定着層１１Ｂを形成し、基材１１を形成する（基材形成工程：ステップＳ１１０）。基材形成工程（ステップＳ１１０）では、例えば、基礎部材１１Ａにセリシンを付着させ（セリシン付着工程：ステップＳ１１１）、そののち、洗浄する（洗浄工程：ステップＳ１１２）ことが好ましい。なお、基礎部材１１Ａは、上述したように、どのようなものでもよいが、シルク以外の繊維が好ましく、化学繊維を含むもの、中でも、ポリエステルの合成繊維を含むものが好ましい。

セリシン付着工程（ステップＳ１１１）では、例えば、セリシンを含むセリシン水溶液中に基礎部材１１Ａを含浸させることにより、また、セリシン水溶液を噴霧器（シャワー）やディースペンサーなどで基礎部材１１Ａに吹き付けることにより、基礎部材１１Ａにセリシン水溶液を付着させて、セリシンを付着させるようにしてもよい。セリシン水溶液におけるセリシンの濃度は、０．０１％以上０．２％以下の範囲内とすることが好ましい。この範囲内において導電性をより向上させることができるからである。また、セリシンを付着させる際の温度は、例えば、１０℃以上４０℃以下の範囲内とすることが好ましい。この範囲内において導電性をより向上させることができるからである。

また、セリシン水溶液には、尿素を添加することが好ましい。セリシンは非極性側鎖を持つアミノ酸を構成に有しているので、水などの極性溶媒に対して難溶であり、分溶状態となるが、溶媒側の疎水効果のために均一な分散状態を保持することが難しい。セリシン水溶液に尿素を添加すれば、尿素により疎水効果が弱められ、分散の均一性を向上させることができ、導電性を向上させることができると共に、再現性を向上させることができるので好ましい。セリシン水溶液における尿素の添加濃度は、０Ｍよりも多く、０．５Ｍ以下とすることが好ましく、０．４Ｍ以下とすればより好ましい。尿素の添加量を多くすると、導電性が低下してしまうからである。

洗浄工程（ステップＳ１１２）は、例えば、酸やアルカリの水溶液、熱水、又は、石鹸液などで処理し、脂肪などの夾雑物を除去するものである。この洗浄工程を行うことにより、導電性をより向上させることができるので好ましい。洗浄の時間は、１０分以上とすることが好ましく、３０分以下とすればより好ましい。洗浄時間が短すぎると導電性を十分向上に向上させることができず、洗浄時間が長すぎると定着層１１Ｂが少なくなり、導電性を向上させる効果が低くなってしまうからである。

基材形成工程（ステップＳ１１０）では、例えば、少なくともセリシン付着工程（ステップＳ１１１）を複数回行うことが好ましい。導電性をより向上させることができるからである。繰り返し回数は、例えば、２回から５回とすることが好ましい。これよりも回数を多くしても導電性を向上させる効果の差が小さく、この範囲内で十分な効果を得ることができるからである。セリシン付着工程（ステップＳ１１１）を複数回行う場合には、セリシン付着工程（ステップＳ１１１）と洗浄工程（ステップＳ１１２）とを交互に繰り返し行うようにしてもよく、また、セリシン付着工程（ステップＳ１１１）を複数回行った後、洗浄工程（ステップＳ１１２）を行うようにしてもよい。更に、セリシン付着工程（ステップＳ１１１）を複数回行った後、洗浄工程（ステップＳ１１２）を行う工程を複数回繰り返すようにしてもよい。

基材１１を形成したのち、基礎部材１１Ａに定着層１１Ｂを形成した基材１１に導電性高分子１２を付着させる（導電性高分子形成工程：ステップＳ１２０）。導電性高分子形成工程（ステップＳ１２０）では、まず、例えば、基材１１を加熱したのち、又は、基材１１を加熱しつつ、基材１１に導電性高分子１２の単量体を含む原料溶液を塗布する（原料塗布工程：ステップＳ１２１）。

次いで、基材１１に原料溶液を塗布した後、例えば、単量体の重合を促進させる酸化剤、導電性高分子に導電性を発現させるためのドーパント、及び、増粘剤を含む製造用溶液を塗布する（製造用溶液塗布工程：ステップＳ１２２）。この製造用溶液塗布工程（ステップＳ１２２）は、原料塗布工程（ステップＳ１２１）が終了した後に行うようにしてもよいが、原料塗布工程（ステップＳ１２１）が終了する前に並行して行うようにしてもよい。

製造用溶液の酸化剤としては、例えば、鉄塩が好ましく挙げられる。ドーパントとしては、例えば、ｐ−トルエンスルホン酸が好ましく挙げられ、ｐ−トルエンスルホン酸の鉄塩（以下、ｐＴＳと記す）を用いるようにすれば、酸化剤としても機能させることができるのでより好ましい。ドーパントとしては、他にも、アセトニトリルやトリフルオロ酢酸などが挙げられる。増粘剤は、製造用溶液の粘性を高くすることにより、製造用溶液を塗布した時の広がりを抑制し、導電性高分子のにじみを小さくすると共に、単量体の重合反応を促進させるためのものである。増粘剤としては、導電性高分子の重合反応に反応しないものが好ましく、例えば、グルセロール、ポリエチレングリコール、ゼラチン、又は、多糖類が好ましく挙げられる。製造用溶液には、また、溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、例えば、ブタノール又はエタノール等の有機溶媒が挙げられる。

製造用溶液塗布工程（ステップＳ１２２）において、基材１１は加熱された状態であることが好ましい。製造用溶液を塗布した時に、即時に化学重合反応を起こさせて、にじみを小さくするためである。製造用溶液を塗布する際の基材１１の温度、すなわち反応温度は、例えば、５０℃以上１２０℃以下とすることが好ましく、５０℃以上８０℃以下、更には、５５℃以上６０℃以下とすればより好ましい。５０℃よりも低い温度では、化学重合反応の速度が遅いのでにじみが生じやすく、１２０℃よりも高い温度では、シルクのタンパク質又はポリマーが壊れてしまう恐れがあるからである。

製造用溶液塗布工程（ステップＳ１２２）ののち、所定の反応時間をおいて基材１１を洗浄し、塗布した原料溶液及び製造用溶液のうち未反応の物質を洗浄して除去することが好ましい（洗浄工程：ステップＳ１２３）。未反応の物質が徐々に反応してにじみが広がることを防止するためである。洗浄工程では、例えば、洗浄液を入れた槽に基材１１を入れて洗浄するようにしてもよく、また、噴霧器（シャワー）やディースペンサーなどにより洗浄液を基材１１に吹き付けて洗浄するようにしてもよい。洗浄液としては、例えば、エタノール及び酢酸のうちの少なくとも一方を含むものが好ましい。

このように本実施の形態によれば、基礎部材１１Ａにセリシンを含む定着層１１Ｂを形成して基材１１を構成するようにしたので、基礎部材１１Ａの材料にかかわらず、基材１１と導電性高分子１２との密着性を向上させることができ、導電性を向上させることができると共に、洗濯による導電性高分子１２の剥離を抑制することができる。よって、基礎部材１１Ａの材料について選択の幅が広がり、安価に、かつ、生産性を向上させることができる。

また、基材１１を形成する際に、基礎部材１１Ａにセリシンを付着させたのち洗浄するようにすれば、導電性をより向上させることができる。更に、基材１１を形成する際に、基礎部材１１Ａに、セリシンを含みかつ尿素が添加されたセリシン水溶液を付着させるようにすれば、導電性を向上させることができると共に、ばらつきを小さくすることができ、再現性を高めることができる。

（実施例１−１〜１−３）
基礎部材１１Ａとして、実施例１−１では晒布、実施例１−２では綿布、実施例１−３ではポリエステル布をそれぞれ用意し、４０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断し、８０℃で１０分間水洗し、乾燥させた。次いで、基礎部材１１Ａを９５℃の０．０５％セリシン水溶液中に含浸し、１０分間保持した（セリシン付着工程：ステップＳ１１１）。続いて、セリシンを付着させた基礎部材１１Ａを９５℃で１０分間水洗した（洗浄工程：ステップＳ１１２）。これにより基礎部材１１Ａにセリシンを含む定着層１１Ｂを形成した基材１１を得た（基材形成工程：ステップＳ１１０）。

次に、作製した基材１１に対し、原料溶液であるＰＥＤＯＴの単量体溶液（Ｈｅｒａｅｕｓ ＣｌｅｖｉｏｓＭ−Ｖ２）と、酸化剤及びドーパントであるｐＴＳ（Ｈｅｒａｅｕｓ ＣｌｅｖｉｏｓＣ−Ｂ４０Ｖ２）にエチレングリコール（シグマアルドリッチジャパン株式会社製）を２５質量％添加した製造用溶液とを、各０．３ｃｃずつ直前に混合、撹拌し、十分に含ませ、６０℃で２分間加熱した。加熱装置にはリクック熱風オーブンＦＶＸ‐Ｍ３Ａ、ＩＲＩＳ ＯＨＹＡＭＡを用いた。そののち、エタノールに１分間含浸させ、乾燥後、８０℃で１０分間水洗した（洗浄工程：ステップＳ１２３）。これにより導電性高分子導電体１０を得た（導電性高分子形成工程：ステップＳ１２０）。

得られた導電性高分子導電体１０について、８ｍｍ離れた３点間での表面抵抗を測定した。測定装置には、三菱化学アナリテック製のＬｏｒｅｓｔａ‐ＡＸ ＭＣＰ‐Ｔ３７０を用いた。図３に得られた結果を示す。

実施例１−１〜１−３に対する比較例１−１〜１−３として、基礎部材に定着層を形成しないことを除き、他は実施例１−１〜１−３と同様にして導電性高分子導電を作製し、表面抵抗を測定した。基礎部材は、比較例１−１が晒布、比較例１−２が綿布、比較例１−３がポリエステル布である。図３に、得られた結果を実施例１−１〜１−３の結果と共に示す。

図３に示したように、実施例１−１〜１−３によれば、対応する比較例１−１〜１−３に比べて、いずれも抵抗値を低くすることができた。すなわち、基礎部材１１Ａに定着層１１Ｂを形成することにより、導電性を向上させることができることが分かった。また、実施例１−１，１−２では、比較例１−１，１−２に比べて抵抗値の低下は僅かであったが、実施例１−３は比較例１−３に比べて大幅に抵抗値を低下させることができた。すなわち、基礎部材１１Ａを晒や綿等の天然繊維により構成する場合に比べて、ポリエステル等の化学繊維により構成する場合において、高い効果を得られることが分かった。これは、天然繊維の場合、吸水性に優れているので、基礎部材１１Ａの中又は表面に導電性高分子１２を保持することができるが、化学繊維の場合、吸水性に乏しいためであると考えられる。

（実施例２−１，２−２）
実施例２−１では、基材形成工程（ステップＳ１１０）において、洗浄工程（ステップＳ１１２）を行わなかったことを除き、他は実施例１−３と同様にして基材１１を形成し、導電性高分子導電体１０を作製した。実施例２−２では、洗浄工程（ステップＳ１１２）を３０分間行ったことを除き、他は実施例１−３と同様にして基材１１を形成し、導電性高分子導電体１０を作製した。得られた実施例２−１，２−２の導電性高分子導電体１０についても、実施例１−３と同様にして表面抵抗を測定した。表１に、得られた結果を実施例１−３及び比較例１−３の結果と共に示す。

表１に示したように、洗浄を行わなかった実施例２−１、及び、洗浄を長時間行った実施例２−２では、定着層１１Ｂを形成しなかった比較例１−３に比べて抵抗は低くなったものの、洗浄工程を（ステップＳ１１２）を行った実施例１−３に比べると抵抗は高かった。すなわち、セリシンを付着させると導電性を向上させることができるが、洗浄を行った方が導電性をより向上させることができることが分かった。また、洗浄時間を長くし過ぎると、導電性を十分に向上させることができず好ましくないことが分かった。

（実施例３−１）
基材形成工程（ステップＳ１１０）において、セリシン付着工程（ステップＳ１１１）と、洗浄工程（ステップＳ１１２）とを順番に３回ずつ繰り返し行ったことを除き、他は実施例１−３と同様にして基材１１を形成し、導電性高分子導電体１０を作製した。得られた実施例３−１の導電性高分子導電体１０についても、実施例１−３と同様にして表面抵抗を測定した。表２に、得られた結果を実施例１−３及び比較例１−３の結果と共に示す。

表１に示したように、実施例３−１によれば、実施例１−３よりも更に抵抗を小さくすることができ、比較例１−３に比べて大幅に抵抗を小さくすることができた。すなわち、セリシン付着工程（ステップＳ１１１）を複数回行うようにすれば、より導電性を向上させることができることが分かった。

（実施例４）
セリシン付着工程（ステップＳ１１１）において、セリシン水溶液の濃度を０．０１％から１％まで変化させたことを除き、他は実施例１−３と同様にして基材１１を形成し、導電性高分子導電体１０を作製した。なお、セリシン水溶液の温度は９５℃、含浸時間は１０分である。得られた導電性高分子導電体１０についても、実施例１−３と同様にして表面抵抗を測定した。図４に得られた結果を示す。

図４に示したように、セリシン水溶液の濃度が１％から０．０２％までは、濃度を低くするに従い抵抗は下がり続け、０．０２％で最も低いシート抵抗（２００Ω）を示したのち、０．０１％で抵抗が上がる傾向が見られた。本実施例では、セリシン水溶液の濃度が１％から０．０２％までは、付着させたセリシンの層が薄くなることで抵抗が下がり、０．０１％では付着させたセリシンの層の厚みが不十分でその後の洗浄工程で薄く均一な定着層１１Ｂが形成できなかったために抵抗が上がったと考えられる。また、セリシン水溶液の濃度が０．０２％までは抵抗が下がり続けたその他の要因として、セリシンを希釈することで得られる水溶液の粘度が下がり、サンプルの隅々までセリシンの層が形成された可能性も考えられる。よって、セリシン水溶液の濃度は、０．０１％以上０．２％以下とすることが好ましいことが分かった。

（実施例５）
セリシン付着工程（ステップＳ１１１）において、セリシン水溶液の濃度を０．０２％としセリシン水溶液に含浸させる時間を５分から３０分まで変化させたことを除き、又は、セリシン水溶液の濃度を０．０５％としセリシン水溶液に含浸させる時間を１０分から２５分まで変化させたことを除き、他は実施例１−３と同様にして基材１１を形成し、導電性高分子導電体１０を作製した。なお、セリシン水溶液の温度は９５℃である。得られた導電性高分子導電体１０についても、実施例１−３と同様にして表面抵抗を測定した。図５に得られた結果を示す。

図５に示したように、セリシン水溶液の濃度が０．０２％の場合には、含浸時間１５分で最も低い抵抗値となった。また、セリシン水溶液の濃度が０．０５％の場合には、２０分が最も低い抵抗値となり、濃度が上がることで最適な含浸時間が伸びることが示唆された。最適な含浸時間での抵抗値は、セリシン水溶液の濃度が０．０５％よりも０．０２％の方が低かった。これらの結果から、セリシン水溶液の濃度が０．０２％の方が基礎部材１１Ａの布内部での拡散速度が上がり、布全体に速くセリシンの層が形成されると共に、より薄くセリシンの層が形成されたものと考えられる。

（実施例６）
セリシン付着工程（ステップＳ１１１）において、セリシン水溶液の濃度を２５℃から９５℃まで変化させ、セリシン水溶液に含浸させる時間を２０分としたことを除き、他は実施例１−３と同様にして基材１１を形成し、導電性高分子導電体１０を作製した。なお、セリシン水溶液の濃度は０．０５％である。得られた導電性高分子導電体１０についても、実施例１−３と同様にして表面抵抗を測定した。図６に得られた結果を示す。

図６に示したように、セリシン水溶液の温度、すなわち含浸温度が下がると、抵抗値も下がり、最大４９７Ωから３００Ω（２５℃）まで下がった。よって、セリシン水溶液の温度は、１０℃以上４０℃以下とすることが好ましいことが分かった。

（実施例７−１，７−２）
実施例７−１では、基礎部材１１Ａとして４０ｍｍ×５０ｍｍの大きさのポリエステル布を用意し、２５℃の１％セリシン水溶液中に含浸し、５分から３０分間保持した（セリシン付着工程：ステップＳ１１１）。続いて、セリシンを付着させた基礎部材１１Ａを水洗した（洗浄工程：ステップＳ１１２）。これにより基礎部材１１Ａにセリシンを含む定着層１１Ｂを形成した基材１１を得た（基材形成工程：ステップＳ１１０）。

次に、作製した基材１１に対し、原料溶液であるＰＥＤＯＴの単量体溶液（Ｈｅｒａｅｕｓ ＣｌｅｖｉｏｓＭ−Ｖ２）と、酸化剤及びドーパントであるｐＴＳ（Ｈｅｒａｅｕｓ ＣｌｅｖｉｏｓＣ−Ｂ４０Ｖ２）にエチレングリコール（シグマアルドリッチジャパン株式会社製）を２５質量％添加した製造用溶液とを、各０．３ｃｃずつ直前に混合、撹拌し、十分に含ませ、５５℃で３．５分間加熱した。加熱装置にはリクック熱風オーブンＦＶＸ‐Ｍ３Ａ、ＩＲＩＳ ＯＨＹＡＭＡを用いた。そののち、エタノールに１分間含浸させ、乾燥後、水洗した（洗浄工程：ステップＳ１２３）。これにより導電性高分子導電体１０を得た（導電性高分子形成工程：ステップＳ１２０）。

実施例７−２では、セリシン水溶液（セリシン濃度１％）に尿素を０．１６８Ｍの添加濃度で添加したことを除き、他は実施例７−１と同様にして、基材１１を形成し、導電性高分子導電体１０を作製した。実施例７−１，７−２において試料を３枚ずつ作成し、各導電性高分子導電体１０について、８ｍｍ離れた３点間での表面抵抗を測定した。測定装置には、三菱化学アナリテック製のＬｏｒｅｓｔａ‐ＡＸ ＭＣＰ‐Ｔ３７０を用いた。図７に得られた結果を示す。図７に示したシート抵抗は各実施例における平均値である。

図７に示したように、実施例７−１のシート抵抗は３２６Ω／□であったのに対して、実施例７−２のシート抵抗は１１８Ω／□であった。また、実施例７−１の標準偏差は２０であったのに対して、実施例７−２の標準偏差は４．５であった。すなわち、セリシン溶液に尿素を添加するようにすれば、導電性を向上させることができると共に、ばらつきを小さくすることができ、再現性を高めることができることが分かった。

（実施例８）
セリシン付着工程：ステップＳ１１１）におけるセリシン水溶液のセリシン濃度及び尿素の添加濃度を変化させたことと除き、他は実施例７−１，７−２と同様にして基材１１を形成し、導電性高分子導電体１０を作製して、同様にして表面抵抗を測定した。図８に得られた結果を示す。図８に示したように、尿素の添加量が多くなるに従い、シート抵抗は小さくなった後大きくなることが分かった。すなわち、セリシン水溶液における尿素の添加濃度は、０Ｍよりも多く、０．５Ｍ以下とすることが好ましく、０．４Ｍ以下とすればより好ましいことが分かった。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、各構成要素についても具体的に説明したが、全ての構成要素を備えていなくてもよく、また、他の構成要素を備えていてもよい。

近年、日本において、高齢化が進み、健康状態監視や健康寿命を延ばすため、さりげないセンシングによって、心電（心電図のもとになる情報のこと。以下同様）や筋電などの生体情報を検出して、病気や怪我を予防し、また、病気を早期発見できるウェアラブル機器の開発が進められている。しかし、心電などを計測する際、従来はジェルや粘性のあるシールを貼って測定を行ったり、ベルトで強く押し付けたりする必要があり、長時間の装着は困難であった。また、使い捨てのシールなどを代用して利用されているが、装着時に違和感があり、肌が荒れるなどの問題がでることがある。
また、従来は、主にＡｇ金属をコーティングしたものも一般的に利用されているが、生体への悪影響が懸念されている。さらに、湿気、汗で電極が酸化され、性能劣化を起こす問題もあった。すなわち、長時間使い続けても生体に悪影響を与えない電極であることが望まれている。
本願発明によれば、市販のアンダーウェアの表面にタンパク質（セリシン）を塗布して、その上に導電性溶液を印刷して化学反応によって重合させ、導電性の機能をアンダーウェアに持たせることができる。その電極は生体に強く押し付けることはなく測定でき、従来の製品より低コストでアンダーウェアを製作することができ、生体情報を検出できる。ウェアの価格が安くなればヘルスケアや介護用の支援ロボット、作業用の支援ロボット、フィットネス、作業服等に広く応用することができる。

１０…導電性高分子導電体、１１…基材、１１Ａ…基礎部材、１１Ｂ…定着層、１２…導電性高分子

Claims (12)

1. 基材に導電性高分子が付着された導電性高分子導電体であって、
   前記基材は、シルク以外の繊維よりなる基礎部材と、この基礎部材に形成されたセリシンを含む定着層とを有する
   ことを特徴とする導電性高分子導電体。
2. 前記基礎部材は、化学繊維を含むことを特徴とする請求項１記載の導電性高分子導電体。
3. 導電性高分子が付着されることにより導電性高分子導電体を形成する基材であって、
   シルク以外の繊維よりなる基礎部材と、
   この基礎部材に形成されたセリシンを含む定着層とを有する
   ことを特徴とする基材。
4. 前記基礎部材は、化学繊維を含むことを特徴とする請求項３記載の基材。
5. 基材に導電性高分子を付着した導電性高分子導電体の製造方法であって、
   シルク以外の繊維よりなる基礎部材にセリシンを含む定着層を形成し、基材を形成する基材形成工程と、
   基礎部材に定着層を形成した基材に導電性高分子を付着させる導電性高分子形成工程と
   を含むことを特徴とする導電性高分子導電体の製造方法。
6. 前記基材形成工程は、前記基礎部材にセリシンを付着させるセリシン付着工程と、前記基礎部材にセリシンを付着させたのち、洗浄する洗浄工程とを含む
   ことを特徴とする請求項５記載の導電性高分子導電体の製造方法。
7. 前記基材形成工程は、前記基礎部材にセリシンを付着させるセリシン付着工程を含み、このセリシン付着工程では、前記基礎部材に、セリシンを含みかつ尿素が添加されたセリシン水溶液を付着させる
   ことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の導電性高分子導電体の製造方法。
8. 前記基礎部材は化学繊維を含むことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１に記載の導電性高分子導電体の製造方法。
9. 導電性高分子が付着されることにより導電性高分子導電体を形成する基材の製造方法であって、
   シルク以外の繊維よりなる基礎部材にセリシンを含む定着層を形成する基材形成工程を含む
   ことを特徴とする基材の製造方法。
10. 前記基材形成工程は、前記基礎部材にセリシンを付着させるセリシン付着工程と、前記基礎部材にセリシンを付着させたのち、洗浄する洗浄工程とを含む
    ことを特徴とする請求項９記載の基材の製造方法。
11. 前記基材形成工程は、前記基礎部材にセリシンを付着させるセリシン付着工程を含み、このセリシン付着工程では、前記基礎部材に、セリシンを含みかつ尿素が添加されたセリシン水溶液を付着させる
    ことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の導電性高分子導電体の製造方法。
12. 前記基礎部材は化学繊維を含むことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１に記載の基材の製造方法。

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