JP7167909B2 - Conductive paste, stretchable wiring using the same, clothing-type electronic device having stretchable wiring - Google Patents

Conductive paste, stretchable wiring using the same, clothing-type electronic device having stretchable wiring Download PDF

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Description

本発明は導電フィラーとバインダー樹脂からなる導電性ペーストに関し、特に詳しくは伸縮特性を有する導電被膜を形成可能な導電性ペーストに関する。また本発明は電子機能ないし電気機能を衣服に組み込んで使用する衣服型のウェアラブル電子機器に使用される導電材料に関し、伸縮性を有する電気配線が形成されており、さらに自然な着用感のある衣服型電子機器に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductive paste comprising a conductive filler and a binder resin, and more particularly to a conductive paste capable of forming a conductive film having stretchability. In addition, the present invention relates to a conductive material used in a clothing-type wearable electronic device that incorporates electronic or electrical functions into clothing, and includes clothing that has stretchable electrical wiring and that is comfortable to wear. related to type electronics.

昨今、入出力、演算、通信機能を有する電子機器を身体に極近接、ないしは密着した状態で使用することを意図したウェアラブル電子機器が開発されている。ウェアラブル電子機器には腕時計、メガネ、イヤホンのようなアクセサリ型の外形を有する機器、衣服に電子機能を組み込んだテキスタイル集積型機器が知られている。かかるテキスタイル集積型機器の一例が特許文献1に開示されている。 2. Description of the Related Art Recently, wearable electronic devices have been developed that are intended to be used in close proximity to or in close contact with the body, electronic devices having input/output, arithmetic, and communication functions. As wearable electronic devices, there are known accessories-shaped devices such as wristwatches, eyeglasses, and earphones, and textile-integrated devices in which electronic functions are incorporated into clothes. An example of such a textile integrated device is disclosed in US Pat.

電子機器には、電力供給用や信号伝送用の電気配線が必要である。特にテキスタイル集積型ウェアラブル電子機器には、伸縮する衣服に合わせて電気配線にも伸縮性が求められる。通常、金属線や金属箔からなる電気配線には、本質的に実用的な伸縮性は無いため、金属線や金属箔を波形、あるいは繰り返し馬蹄形に配置して、擬似的に伸縮機能を持たせる手法が用いられている。
金属線の場合には、金属線を刺繍糸と見なして、衣服に縫い付けることにより配線形成が可能である。しかしながら、かかる手法が大量生産に向いていないことは自明である。
金属箔のエッチングにより配線を形成する手法は、プリント配線板の製法として一般的である。金属箔を伸縮性のある樹脂シートに貼り合わせ、プリント配線板と同様の手法で波形配線を形成して、擬似的に伸縮性配線とする手法が知られている。(非特許文献1参照)かかる手法は波形配線部の捻れ変形により擬似的に伸縮特性を持たせるものであるが、捻れ変形により金属箔が厚さ方向にも変形するため、衣服の一部として用いると、非常に違和感のある着用感となり好ましいものではなかった。また洗濯時のような過度な変形を受けた場合には金属箔に永久塑性変形が生じ、配線の耐久性にも問題があった。
Electronic devices require electrical wiring for power supply and signal transmission. In particular, in textile-integrated wearable electronic devices, electrical wiring is required to be stretchable to match stretchable clothing. Normally, electrical wiring made of metal wires and metal foils does not inherently have practical elasticity, so metal wires and metal foils are arranged in a wavy or repeated horseshoe shape to give them a pseudo-stretch function. method is used.
In the case of a metal wire, wiring can be formed by treating the metal wire as an embroidery thread and sewing it onto clothes. However, it is self-evident that such a technique is not suitable for mass production.
A method of forming wiring by etching a metal foil is generally used as a method of manufacturing a printed wiring board. A technique is known in which a metal foil is attached to a stretchable resin sheet to form a wavy wiring in the same manner as a printed wiring board, thereby forming a pseudo-stretchable wiring. (See Non-Patent Literature 1) This method gives a pseudo elastic property by twisting the wavy wiring portion. When it was used, it gave a very uncomfortable wearing feeling, which was not preferable. In addition, when subjected to excessive deformation such as during washing, the metal foil undergoes permanent plastic deformation, and there is also a problem in the durability of the wiring.

伸縮性の導体配線を実現する手法として、特殊な導電ペーストを用いる方法が提案されている。銀粒子、カーボン粒子、カーボンナノチューブ等の導電性粒子と伸縮性を持つウレタン樹脂などのエラストマー、天然ゴム、合成ゴム、溶剤などを混練してペースト状とし、衣服に直接、ないし伸縮性のフィルム基材などと組み合わせて配線を印刷描画するものである。
導電粒子と伸縮性バインダー樹脂とからなる導電性組成物は、巨視的には伸縮可能な導体を実現することができる。かかるペーストから得られる導電性組成物は、微視的に見れば、外力を受けた際に樹脂バインダー部が変形し、導電性粒子の電気的連鎖が途切れない範囲で導電性が維持されるものである。巨視的に観察される比抵抗は、金属線や金属箔に比較すると高い値であるが、組成物自体が伸縮性を持つために波形配線などの形状を採る必要が無く、配線幅と厚さには自由度が高いため実用的には金属線に比較して低抵抗な配線を実現可能である。
As a technique for realizing stretchable conductor wiring, a method using a special conductive paste has been proposed. Conductive particles such as silver particles, carbon particles, carbon nanotubes, elastic elastomers such as urethane resin, natural rubber, synthetic rubber, solvents, etc. are kneaded to form a paste, which can be applied directly to clothing or as a stretchable film base. Wiring is printed and drawn in combination with materials.
A conductive composition comprising conductive particles and a stretchable binder resin can macroscopically realize a stretchable conductor. Microscopically, the conductive composition obtained from such a paste deforms the resin binder portion when subjected to an external force, and maintains conductivity to the extent that the electrical chain of the conductive particles is not interrupted. is. The macroscopically observed specific resistance is higher than that of metal wires and metal foils, but since the composition itself has elasticity, there is no need to adopt a shape such as a wavy wire, and the width and thickness of the wire can be reduced. Since it has a high degree of freedom, it is practically possible to realize a wiring with a lower resistance than a metal wire.

特許文献2では、銀粒子とシリコ-ンゴムを組合せ、シリコーンゴム基板上の導電性膜をさらにシリコーンゴムで被覆することにより、伸長時の導電率低下を抑制する技術が開示されている。特許文献3には銀粒子とポリウレタンエマルジョンの組合せが開示されており、高導電率でかつ高伸長率の導電膜が得られるとされている。さらにカーボンナノチューブや銀フィラーなど、高アスペクト比の導電性粒子を組み合わせて特性改善を試みた例も多々提案されている。 Patent Literature 2 discloses a technique for suppressing a decrease in electrical conductivity during elongation by combining silver particles and silicone rubber and further coating the conductive film on the silicone rubber substrate with silicone rubber. Patent Document 3 discloses a combination of silver particles and a polyurethane emulsion, which is said to yield a conductive film with high conductivity and high elongation. Furthermore, many examples have been proposed in which conductive particles with a high aspect ratio, such as carbon nanotubes and silver fillers, are combined to try to improve characteristics.

特許文献4では、印刷法を用いて電気配線を衣服に直接的に形成する技術が開示されている。 Patent Literature 4 discloses a technique for directly forming electrical wiring on clothing using a printing method.

特開平2-234901号公報JP-A-2-234901 特開2007-173226号公報JP 2007-173226 A 特開2012-54192号公報JP 2012-54192 A 特許第3723565号公報Japanese Patent No. 3723565

導電性粒子としては銀などの貴金属が多用されているが、これらの貴金属は高価であり、これらを用いて作製するペースト、導電性被膜のケミカルコストの殆どを占める。一方で、フィラーの低コスト化を目的として、非導電性粒子ないしは、安価な金属の粒子に貴金属を被覆して導電被膜のフィラーとして用いる試みは昔から行われている。
こうした金属被覆粒子は、製造の過程で凝集を防ぐため、表面処理剤による高分散化処理を施されているが、高分散化処理粒子を導電性フィラーとして用いると、フィラー同士の凝集が阻害され、被膜伸長時に導電性ネットワークを維持しにくく、被膜中の導電性粒子の配合比を高くする必要がある。しかしながら被膜中の導電性粒子の配合比を高くすると、バインダー成分比率が低くなり、伸縮時の耐久性が悪化するという問題点があった。
本発明者等は、伸縮性導電性被膜形成するための導電性ペーストにおいて、銀被覆粒子の応用を検討してきた。伸縮導電皮膜用として銀被覆粒子が検討されたことは希である。
Noble metals such as silver are often used as conductive particles, but these noble metals are expensive and account for most of the chemical cost of pastes and conductive coatings produced using them. On the other hand, in order to reduce the cost of fillers, attempts have long been made to coat non-conductive particles or inexpensive metal particles with noble metals and use them as fillers for conductive coatings.
Such metal-coated particles are highly dispersed with a surface treatment agent in order to prevent aggregation during the manufacturing process. , it is difficult to maintain the conductive network during coating elongation, and it is necessary to increase the compounding ratio of the conductive particles in the coating. However, when the compounding ratio of the conductive particles in the coating is increased, the binder component ratio is decreased, resulting in the problem of deterioration in durability during expansion and contraction.
The present inventors have studied the application of silver-coated particles in a conductive paste for forming a stretchable conductive film. It is rare that silver-coated particles have been considered for stretchable conductive coatings.

本発明者は、低コストで高い耐久性を有する、伸縮性導電被膜を得るための導電性ペーストを開発するべく、鋭意研究を進めた結果、表面処理が施されていない銀被覆粒子を用い、さらに特定の添加剤を組み合わせる事により、被膜伸長時に高い導電性が得られることを見出し、以下の発明に到達した。 The inventor of the present invention has conducted intensive research in order to develop a conductive paste for obtaining a stretchable conductive film that is low in cost and has high durability. Furthermore, by combining specific additives, it was found that high conductivity can be obtained during film elongation, and the following inventions were achieved.

すなわち、本発明は以下の構成を持つ。
[1] 非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子からなる導電フィラー、エラストマーからなるバインダー樹脂、有機溶剤を少なくとも含有し、上記導電フィラーの表面が予め表面処理されていない事を特長とする伸縮可能な配線を形成する用途に用いられる導電性ペースト。
[2] 前記バインダー樹脂がニトリル基含有エラストマーもしくはウレタン樹脂であることを特長とする[1]に記載の導電性ペースト。
[3] 表面自由エネルギーが30mJ/m以下である添加剤を導電フィラーに対して0.1~3.0質量%、含有することを特長とする[1]または[2]に記載の導電性ペースト。
[4] 前記添加剤が、少なくとも片末端に、アミノ基、カルボキシル基、グリシジル基から選択される一種以上の官能基を有するポリジメチルシロキサンであることを特長とする[1]から[3]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[5] 前記添加剤の表面自由エネルギーが25mJ/m以下であることを特長とする[1]から[4]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[6] 前記添加剤が、少なくとも片末端にカルボキシル基を有するポリジメチルシロキサンであることを特長とする[1]から[5]のいずれかに記載の導電ペースト。
[7] 少なくとも、非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子からなる導電フィラー、エラストマーからなるバインダー樹脂、有機溶剤を含有し、上記導電フィラーの表面が予め表面処理されていない事を特長とする伸縮可能な導電性被膜。
[8] 上記バインダー樹脂がニトリル基含有エラストマーもしくはウレタン樹脂であることを特長とする[7]に記載の導電性被膜。
[9] 表面自由エネルギーが30mJ/m以下である処理剤を導電フィラーに対して0.1~3.0質量%、含有することを特長とする[7]または[8]に記載の導電性皮膜。
[10] 前記添加剤が、少なくとも片末端に、アミノ基、カルボキシル基、グリシジル基から選択される一種以上の官能基を有するポリジメチルシロキサンであることを特長とする[7]から[9]のいずれかに記載の導電性皮膜。
[11] 前記添加剤の表面自由エネルギーが25mJ/m以下であることを特長とする[7]から[10]のいずれかに記載の導電性皮膜。
[12] 前記添加剤が、少なくとも片末端にカルボキシル基を有するポリジメチルシロキサンであることを特長とする[7]から[11]のいずれかに記載の導電性皮膜。
[13] 前記導電性被膜の、100%伸張時の比抵抗が、非伸張時の比抵抗の20倍以内であることを特長とする[7]から[12]のいずれかに記載の伸縮性を有する導電性被膜。
[14] 前記導電性被膜の、20%繰り返し伸縮1000回後の導電性が維持されることを特長とする[7]から[12]に記載の伸縮性を有する導電性被膜。
[15] 前記[7]から[14]に記載の伸縮性を有する導電性被膜からなる電気配線を有する衣服型電子機器。
[16] 前記金属被覆粒子からなる導電フィラーが、少なくとも導電フィラーA、導電フィラーBの二種類を含有し、前記導電フィラーAは長径と短径の比であるアスペクト比が1.5以下であり、非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子であり、中心粒子径Dが0.5μm以上15μm以下であり、前記導電フィラーBは、長径と短径の比であるアスペクト比が5以上であり、非導電性のコア粒子表面に金属層を有する金属被覆粒子であり、長径の平均長さLが3μm以上30μm以下であり、導電フィラー合計に対する導電フィラーBの割合が25~60質量%である事を特長とする[1]に記載の導電性ペースト。
[17] 前記バインダー樹脂として用いられるエラストマーが非架橋のエラストマーである事を特長とする[16]に記載の導電性ペースト。
[18] 前記バインダー樹脂がニトリル基含有エラストマーであることを特長とする[16]または[17]に記載の導電性ペースト。
[19] 前記バインダー樹脂がウレタン樹脂であることを特長とする[16]または[17]に記載の導電性ペースト。
[20] 導電フィラーと、バインダー樹脂を少なくとも構成成分とする導電性被膜において、導電フィラーとして少なくとも導電フィラーA、導電フィラーBの二種類を含有し、前記導電フィラーAは長径と短径の比であるアスペクト比が1.5以下であり、非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子であり、中心粒子径Dが0.5 μm以上15μm以下であり、前記導電フィラーBは、長径と短径の比であるアスペクト比が5以上であり、非導電性のコア粒子表面に金属層を有する金属被覆粒子であり、長径の平均長さLが10μm以上30μm以下であり、導電フィラー合計に対する導電フィラーBの割合が25~60質量%であり、前記バインダー樹脂がエラストマーである事を特長とする伸縮性を有する導電性被膜。
[21] 前記バインダー樹脂がニトリル基含有エラストマーであることを特長とする[20]に記載の導電性被膜。
[22] 前記バインダー樹脂がウレタン樹脂であることを特長とする[20]に記載の導電性被膜。
[23] 前記導電性被膜の、100%伸張時の比抵抗が、非伸張時の比抵抗の10倍以内であることを特長とする[20]から[22]のいずれかに記載の伸縮性を有する導電性被膜。
[24] 前記導電性被膜の、20%繰り返し伸縮1000回後の導電性が維持されることを特長とする[20]から[23]のいずれかに記載の伸縮性を有する導電性被膜。
[25] 前記導電皮膜の、以下の捻り試験の捻りサイクルを100回繰り返した後のシートの比抵抗が、初期比抵抗の3.0倍以内であることを特徴とする[20]から[24]のいずれかに記載の導電性皮膜。
[捻り試験:試料:幅10mm、長さ100mm(試料の長手方向の片端固定、他の片端の回転による捻り)
捻りサイクル:正方向10回転(3600°)捻り、初期状態への戻り、負方向10回転(-3600°)捻り、初期状態への戻り]
[26] 前記[20]から[25]のいずれかに記載の導電性被膜からなる電気配線を有する伸縮性電子部品。
[27] 前記[20]から[25]のいずれかに記載の導電性被膜からなる電気配線を有する衣服型電子機器。
That is, the present invention has the following configurations.
[1] It contains at least a conductive filler made of metal-coated particles having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, a binder resin made of an elastomer, and an organic solvent, and the surface of the conductive filler is not previously surface-treated. A conductive paste used for forming stretchable wiring characterized by
[2] The conductive paste according to [1], wherein the binder resin is a nitrile group-containing elastomer or urethane resin.
[3] The conductive material according to [1] or [2], characterized by containing 0.1 to 3.0% by mass of an additive having a surface free energy of 30 mJ/m 2 or less based on the conductive filler. sex paste.
[4] The additives of [1] to [3], wherein the additive is polydimethylsiloxane having at least one functional group selected from an amino group, a carboxyl group, and a glycidyl group. Conductive paste according to any one.
[5] The conductive paste according to any one of [1] to [4], wherein the additive has a surface free energy of 25 mJ/m 2 or less.
[6] The conductive paste according to any one of [1] to [5], wherein the additive is polydimethylsiloxane having a carboxyl group on at least one end.
[7] Contains at least a conductive filler made of metal-coated particles having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, a binder resin made of an elastomer, and an organic solvent, and the surface of the conductive filler is not surface-treated in advance. A stretchable conductive coating characterized by:
[8] The conductive film according to [7], wherein the binder resin is a nitrile group-containing elastomer or urethane resin.
[9] The conductive material according to [7] or [8], characterized by containing 0.1 to 3.0% by mass of a treating agent having a surface free energy of 30 mJ/m 2 or less based on the conductive filler. sexual membrane.
[10] The additives of [7] to [9], wherein the additive is polydimethylsiloxane having at least one functional group selected from an amino group, a carboxyl group, and a glycidyl group at one end. The conductive film according to any one of the above.
[11] The conductive film according to any one of [7] to [10], wherein the additive has a surface free energy of 25 mJ/m 2 or less.
[12] The conductive film according to any one of [7] to [11], wherein the additive is polydimethylsiloxane having a carboxyl group on at least one terminal.
[13] The stretchability according to any one of [7] to [12], wherein the conductive film has a specific resistance when stretched by 100% within 20 times the resistivity when not stretched. A conductive coating having
[14] The stretchable conductive film according to any one of [7] to [12], wherein the conductive film maintains its conductivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching.
[15] A clothing-type electronic device having electrical wiring made of the stretchable conductive film according to any one of [7] to [14].
[16] The conductive filler composed of the metal-coated particles contains at least two types of conductive filler A and conductive filler B, and the conductive filler A has an aspect ratio, which is the ratio of the major axis to the minor axis, of 1.5 or less. , a metal-coated particle having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, the center particle diameter D is 0.5 μm or more and 15 μm or less, and the conductive filler B has an aspect ratio that is the ratio of the major axis to the minor axis is 5 or more, is a metal-coated particle having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, the average length L of the major axis is 3 μm or more and 30 μm or less, and the ratio of the conductive filler B to the total conductive filler is 25 to The conductive paste according to [1], which is 60% by mass.
[17] The conductive paste according to [16], wherein the elastomer used as the binder resin is a non-crosslinked elastomer.
[18] The conductive paste of [16] or [17], wherein the binder resin is a nitrile group-containing elastomer.
[19] The conductive paste according to [16] or [17], wherein the binder resin is a urethane resin.
[20] In a conductive film having at least a conductive filler and a binder resin as constituent components, at least two types of conductive filler A and conductive filler B are contained as conductive fillers, and the conductive filler A has a major axis to minor axis ratio of It is a metal-coated particle having an aspect ratio of 1.5 or less and a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, and has a median particle diameter D of 0.5 μm or more and 15 μm or less, and the conductive filler B is , an aspect ratio, which is the ratio of the major axis to the minor axis, of 5 or more, a metal-coated particle having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, an average length L of the major axis of 10 μm or more and 30 μm or less, and a conductive A stretchable conductive film characterized in that the ratio of the conductive filler B to the total amount of fillers is 25 to 60% by mass, and the binder resin is an elastomer.
[21] The conductive film according to [20], wherein the binder resin is a nitrile group-containing elastomer.
[22] The conductive film according to [20], wherein the binder resin is a urethane resin.
[23] The stretchability according to any one of [20] to [22], wherein the conductive coating has a specific resistance at 100% elongation within 10 times the specific resistance at non-elongation. A conductive coating having
[24] The stretchable conductive film according to any one of [20] to [23], wherein the conductive film maintains its conductivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching.
[25] The conductive film has a specific resistance of the sheet after repeating the twist cycle of the following twist test 100 times is within 3.0 times the initial specific resistance [20] to [24] ] The conductive film according to any one of the above.
[Twisting test: sample: width 10 mm, length 100 mm (fixing one end of the sample in the longitudinal direction, twisting by rotating the other end)
Twist cycle: 10 twists in positive direction (3600°), return to initial state, 10 twists in negative direction (−3600°), return to initial state]
[26] A stretchable electronic component having electrical wiring made of the conductive film according to any one of [20] to [25].
[27] A clothing-type electronic device having electrical wiring made of the conductive film according to any one of [20] to [25].

本発明ではさらに以下の構成を有することが好ましい。
[28] 非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子からなる導電フィラー、エラストマーからなるバインダー樹脂、有機溶剤を少なくとも含有し、上記導電フィラーの表面が予め、炭素数が3以上28以下であり分子内の二重結合数が0~3個のモノまたは多価カルボン酸、炭素数が3以上24以下であり分子内の二重結合数が0~2個の脂肪属アミンから選択される少なくとも一種以上の表面処理剤で表面処理されていない事を特長とする伸縮可能な配線を形成する用途に用いられる導電性ペースト。
[29] 炭素数が3以上28以下であり分子内の二重結合数が0~3個のモノまたは多価カルボン酸、炭素数が3以上24以下であり分子内の二重結合数が0~2個の脂肪属アミンから選択される少なくとも一種以上の表面処理剤の含有量が3質量%以下である事を特長とする[1]から[6]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[30] 少なくとも、非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子からなる導電フィラー、エラストマーからなるバインダー樹脂、有機溶剤を含有し、上記導電フィラーの表面が予め、炭素数が3以上28以下であり分子内の二重結合数が0~3個のモノまたは多価カルボン酸、炭素数が3以上24以下であり分子内の二重結合数が0~2個の脂肪属アミンから選択される少なくとも一種以上の表面処理剤で表面処理されていない事を特長とする伸縮可能な導電性被膜。
[31] 炭素数が3以上28以下であり分子内の二重結合数が0~3個のモノまたは多価カルボン酸、炭素数が3以上24以下であり分子内の二重結合数が0~2個の脂肪属アミンから選択される少なくとも一種以上の表面処理剤の含有量が5質量%以下である事を特長とする[7]から[14]のいずれかに記載の導電性ペースト。
[32] 前記[30]または[31]に記載の伸縮性を有する導電性被膜からなる[15]に記載の電気配線を有する衣服型電子機器。
Further, the present invention preferably has the following configuration.
[28] It contains at least a conductive filler made of metal-coated particles having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, a binder resin made of an elastomer, and an organic solvent, and the surface of the conductive filler has a carbon number of 3 or more. 28 or less mono- or polyvalent carboxylic acids having 0 to 3 double bonds in the molecule, fatty amines having 3 to 24 carbon atoms and 0 to 2 double bonds in the molecule A conductive paste used for forming stretchable wiring characterized by not being surface-treated with at least one selected surface-treating agent.
[29] Mono- or polyvalent carboxylic acids having 3 to 28 carbon atoms and 0 to 3 double bonds in the molecule, and 3 to 24 carbon atoms and 0 double bonds in the molecule The conductive paste according to any one of [1] to [6], wherein the content of at least one surface treatment agent selected from 1 to 2 fatty amines is 3% by mass or less.
[30] It contains at least a conductive filler composed of metal-coated particles having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, a binder resin composed of an elastomer, and an organic solvent, and the surface of the conductive filler has a carbon number of 3 in advance. mono- or polyvalent carboxylic acids having 0 to 3 double bonds in the molecule, and fatty amines having 3 to 24 carbon atoms and 0 to 2 double bonds in the molecule. A stretchable conductive film characterized by not being surface-treated with at least one surface treatment agent selected from:
[31] A mono- or polyvalent carboxylic acid having 3 to 28 carbon atoms and 0 to 3 double bonds in the molecule, and 3 to 24 carbon atoms and 0 double bonds in the molecule The conductive paste according to any one of [7] to [14], wherein the content of at least one surface treatment agent selected from 1 to 2 fatty amines is 5% by mass or less.
[32] A clothing-type electronic device having the electrical wiring according to [15], which is made of the stretchable conductive film according to [30] or [31].

本発明の導電性ペーストによれば、表面に予め高分散化処理などの表面処理がなされていない金属被覆粒子とエラストマーを用いることを特徴としている。
ここに高分散化処理などの表面処理剤として、炭素数が3以上28以下であり、分子内の二重結合数が0~3個のモノまたは多価カルボン酸、およびまたは炭素数が3以上24以下であり、分子内の二重結合数が0~2個の脂肪属アミン、またはこれらの誘導体を例示することができる。これらの表面処理剤によるところの、金属被覆粒子に分散性を向上させる処理が、施されていないことで、塗膜作製時に粒子同士の凝集が起こりやすくなり、低い導電性粒子配合比でも導電性ネットワークが形成されやすくなるので、伸縮時の耐久性が保たれる。
さらに表面自由エネルギー30mJ/m以下の添加剤を用いる事で、粒子同士の凝集がさらに起こり易くなり、伸縮時の耐久性がより高くなる。
また、粒子表面部を金属で被覆してなる導電性粒子は、金属粒子に比べて原料コストが低いというメリットを有するため、より低コストで伸縮性導導電ペーストを作製することができる。
The conductive paste of the present invention is characterized by using metal-coated particles and an elastomer whose surfaces have not undergone surface treatment such as high dispersion treatment in advance.
Here, as a surface treatment agent such as high dispersion treatment, a mono- or polyvalent carboxylic acid having 3 to 28 carbon atoms and 0 to 3 double bonds in the molecule, and/or 3 or more carbon atoms Fatty amines having 24 or less and 0 to 2 double bonds in the molecule, or derivatives thereof can be exemplified. Since the metal-coated particles are not treated to improve dispersibility, which is the case with these surface treatment agents, aggregation of particles tends to occur during coating film formation, and even with a low conductive particle blending ratio, the particles are conductive. Since a network is easily formed, durability during expansion and contraction is maintained.
Furthermore, by using an additive having a surface free energy of 30 mJ/m 2 or less, the particles are more easily agglomerated, and the durability during expansion and contraction is further enhanced.
In addition, since the conductive particles obtained by coating the particle surfaces with a metal have the advantage that the raw material cost is lower than that of the metal particles, the stretchable conductive paste can be produced at a lower cost.

本発明の導電性ペーストによれば、導電フィラーAおよびBを、導電フィラー合計に対する導電フィラーBの割合が25~60質量%になるようにエラストマーに配合することを特徴としている。アスペクト比を異にする2種類の導電フィラーを組み合わせることで、導電性ネットワークを形成しやすくなるので、繰り返し伸縮に対する耐久性が向上する。また、粒子表面部を金属で被覆してなる導電性粒子は、金属粒子に比べて原料コストが低いというメリットを有するため、より低コストで伸縮性導導電ペーストを作製することができる。
The conductive paste of the present invention is characterized by blending the conductive fillers A and B into the elastomer so that the proportion of the conductive filler B to the total conductive fillers is 25 to 60% by mass. By combining two types of conductive fillers with different aspect ratios, it becomes easier to form a conductive network, so the durability against repeated expansion and contraction is improved. In addition, since the conductive particles obtained by coating the particle surfaces with a metal have the advantage that the raw material cost is lower than that of the metal particles, the stretchable conductive paste can be produced at a lower cost.

図1は本発明の銀被覆粒子であり、導電フィラーAの一例である粒子のSEM像(倍率5千倍)である。FIG. 1 is a SEM image (magnification: 5,000 times) of particles that are silver-coated particles of the present invention and that are an example of conductive filler A. FIG. 図2は本発明の導電フィラーBの一例を示すSEM画像である。FIG. 2 is an SEM image showing an example of the conductive filler B of the present invention. 図3は伸張回復率を説明するための概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the stretch recovery rate. 図4は本発明において転写法を利用した電極と電気配線の形成法を示す概略工程図である。FIG. 4 is a schematic process diagram showing a method of forming electrodes and electric wiring using a transfer method in the present invention. 図5は本発明の導電ペーストを用いて製作した電極配線の一例である。FIG. 5 shows an example of electrode wiring produced using the conductive paste of the present invention. 図6は本発明の図5に於ける電極配線の配置を示した概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the arrangement of electrode wiring in FIG. 5 of the present invention.

本発明における導電ペーストは、非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する導電フィラーと、バインダー、有機溶剤から構成される。
本発明の導電フィラーは、予めモノまたは多価カルボン酸などによる高分散化処理が施されておらず、表面金属層の比抵抗が1×10-2Ω・cm以下の物質からなる金属被覆粒子であり、好ましくは中心粒子径が0.5μm以上15μm以下であり、より好ましくは0.5μm以上3μm以下であり、さらに好ましくは0.5μm以上2μm以下の粒子である。比抵抗が1×10-2Ωcm以下の物質としては、銀、金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、鉛、錫などを例示することができる。
The conductive paste in the present invention comprises a conductive filler having a metal layer on the surface of non-conductive core particles, a binder, and an organic solvent.
The conductive filler of the present invention is a metal-coated particle that has not been previously subjected to a high-dispersion treatment with a mono- or polycarboxylic acid or the like and has a surface metal layer with a specific resistance of 1×10 −2 Ω·cm or less. Preferably, the median particle size is 0.5 μm or more and 15 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 3 μm or less, and still more preferably 0.5 μm or more and 2 μm or less. Examples of substances having a resistivity of 1×10 −2 Ωcm or less include silver, gold, platinum, palladium, copper, nickel, aluminum, zinc, lead, and tin.

本発明において、導電フィラーAと導電フィラーBを配合して用いる場合には、前記の導電フィラーAとして、前記非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する導電フィラーを用いる事ができる。
また、導電フィラーBは、表面金属層の比抵抗が1×10-2Ωcm以下の物質からなる、長径と短径の比であるアスペクト比が5以上であり、好ましくは4以上、より好ましくは20以上、さらに好ましくは30以上であり、長径の平均長さLが3μm以上30μm以下の粒子である。
In the present invention, when the conductive filler A and the conductive filler B are mixed and used, a conductive filler having a metal layer on the surface of the non-conductive core particles can be used as the conductive filler A.
In addition, the conductive filler B is made of a substance whose surface metal layer has a specific resistance of 1×10 −2 Ωcm or less, and has an aspect ratio, which is the ratio of the major axis to the minor axis, of 5 or more, preferably 4 or more, more preferably 4 or more. It is 20 or more, more preferably 30 or more, and the average length L of the major axis is 3 μm or more and 30 μm or less.

本発明における非導電性粒子とは、比抵抗が30×1014Ω・cm以上の粒子である。The non-conductive particles in the present invention are particles having a specific resistance of 30×10 14 Ω·cm or more.

本発明では、導電フィラー合計に対する導電フィラーBの割合が25~60質量%であることが望ましい。重量比が小さいと、高アスペクト比導電フィラーによる伸長時の導電性ネットワーク維持効果が小さく、重量比大きいと、伸長時の導電性ネットワーク維持効果は大きくなるが、塗工によるフィラー配列により導電性被膜の強度が小さくなる。 In the present invention, the ratio of the conductive filler B to the total conductive filler is preferably 25 to 60% by mass. If the weight ratio is small, the effect of maintaining the conductive network during elongation due to the high aspect ratio conductive filler is small. strength becomes smaller.

本発明において、高分散化処理などの表面処理剤として、炭素数が3以上28以下であり分子内の二重結合数が0~3個のモノまたは多価カルボン酸、炭素数が3以上24以下であり分子内の二重結合数が0~2個の脂肪属アミン、またはこれらの誘導体を例示することができる。本発明において、予めモノまたは多価カルボン酸などによる高分散化処理が施されていないとは、これらの表面処理剤による表面処理が行われていないことを意味する。
より詳しくは ペースト全体に対するこれら表面処理剤の含有量が5000ppm以下であり、2000ppm以下である事が好ましく、さらに1200ppm以下である事が好ましい。
これらの表面処理剤は、原料の金属フィラーにあらかじめ処理することが効果的であるが、ペースト混合、混練時に添加することでも、効果を得ることができるため、所謂後添加も表面書の範疇に含める。
In the present invention, as a surface treatment agent such as high dispersion treatment, a mono- or polyvalent carboxylic acid having 3 to 28 carbon atoms and 0 to 3 double bonds in the molecule, and 3 to 24 carbon atoms The following fatty amines having 0 to 2 double bonds in the molecule, or derivatives thereof can be exemplified. In the present invention, the phrase "no high-dispersion treatment with a mono- or polyvalent carboxylic acid or the like" means that no surface treatment with these surface-treating agents has been performed.
More specifically, the content of these surface treatment agents in the entire paste is 5000 ppm or less, preferably 2000 ppm or less, and more preferably 1200 ppm or less.
Although it is effective to pre-treat the raw material metal filler with these surface-treating agents, effects can also be obtained by adding them during paste mixing and kneading. include.

炭素数が3以上28以下であり、分子内の二重結合数が0~3個のモノまたは多価カルボン酸としては、クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、(9,12,15)-リノレン酸、(6,9,12)-リノレン酸、ジホモ-γ-リノレン酸、エレオステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸(エイコサン酸)、8,11-エイコサジエン酸、5,8,11-エイコサトリエン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ネルボン酸、エライジン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸、ステアリドン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、アゼライン酸等のジカルボン酸、マレイン酸、ダイマー酸等の炭素数12~28の二塩基酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、2-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ジカルボキシ水素添加ビスフェノールA、ジカルボキシ水素添加ビスフェノールS、ダイマー酸、水素添加ダイマー酸、水素添加ナフタレンジカルボン酸、トリシクロデカンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、ヒドロキシ安息香酸、乳酸等のヒドロキシカルボン酸を挙げることができる。また無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の三価以上のカルボン酸、フマール酸等の不飽和ジカルボン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸等のカルボン酸ジオールを例示できる。 Examples of mono- or polyvalent carboxylic acids having 3 to 28 carbon atoms and 0 to 3 double bonds in the molecule include crotonic acid, acrylic acid, methacrylic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, Lauric acid, myristic acid, pentadecyl acid, palmitic acid, palmitoleic acid, margaric acid, stearic acid, oleic acid, vaccenic acid, linoleic acid, (9,12,15)-linolenic acid, (6,9,12)-linolene acids, dihomo-γ-linolenic acid, eleostearic acid, tubercrostearic acid, arachidic acid (eicosanoic acid), 8,11-eicosadienoic acid, 5,8,11-eicosatrienoic acid, arachidonic acid, behenic acid, Aromatic dicarboxylic acids such as lignoceric acid, nervonic acid, elaidic acid, erucic acid, docosahexaenoic acid, eicosapentaenoic acid, stearidonic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid and azelaic acid; dibasic acids having 12 to 28 carbon atoms such as maleic acid and dimer acid; 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, 2-methylhexahydrophthalic anhydride, dicarboxyhydrogenated bisphenol A, dicarboxyhydrogenated bisphenol S, dimer Acids, hydrogenated dimer acids, hydrogenated naphthalenedicarboxylic acids, alicyclic dicarboxylic acids such as tricyclodecanedicarboxylic acid, hydroxybenzoic acid, hydroxycarboxylic acids such as lactic acid can be mentioned. Trivalent or higher carboxylic acids such as trimellitic anhydride and pyromellitic anhydride, unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, and carboxylic acid diols such as dimethylolbutanoic acid and dimethylolpropionic acid can also be exemplified.

本発明における炭素数が3以上24以下であり、分子内の二重結合数が0~2個の脂肪属アミンとしては、カプリイルアミン、ラウリイルアミン、ミリスチイルアミン、ペンタデシルアミン、パルミチイルアミン、パルミトレイルアミン、マルガリイルアミン、ステアリイルアミン、オレイルアミン、バクセイルアミン、リノーリイルアミン、(9,12,15)-リノレイルアミン、(6,9,12)-リノレイルアミン、ジホモ-γ-リノレイルアミン、エレオステアリイルアミン、ツベルクロステアリイルアミン、アラキジイルアミン(エイコサイルアミン)、8,11-エイコサジエニイルアミン、5,8,11-エイコサトリエニイルアミン、アラキドニイルアミン、ベヘニイルアミン、リグノセリイルアミン、ネルボニイルアミン、エライジニルアミン、エルキイルアミン、ドコサヘキサエニイルアミン、エイコサペンタエニイルアミン、ステアリドニイルアミン等を例示できる。 In the present invention, the aliphatic amine having 3 to 24 carbon atoms and 0 to 2 double bonds in the molecule includes capryylamine, laurylamine, myristylamine, pentadecylamine, and palmitic amine. luamine, palmitoleylamine, margaliylamine, stearylamine, oleylamine, vacceylamine, linoleylamine, (9,12,15)-linoleylamine, (6,9,12)-linoleylamine, dihomo- gamma-linoleylamine, eleosestearylamine, tubercosterylamine, arachidiylamine (eicosylamine), 8,11-eicosadienylamine, 5,8,11-eicosatrienylamine, arachidonylamine, Examples include behenylamine, lignoceriylamine, nervonylamine, elaidinylamine, elkylamine, docosahexaenylamine, eicosapentaenylamine, stearidonyylamine, and the like.

本発明では、導電ペーストに、高分散化を目的としない表面処理剤を含んでも良い。高分散化を目的としない表面処理剤の量は導電フィラーに対し、0.1~3.0質量%であることが望ましく、より望ましくは1.0~2.0質量%である。高分散化を目的としない表面処理剤とは、酸化防止剤、還元剤、接着性促進剤などをいう。 In the present invention, the conductive paste may contain a surface treatment agent that is not intended for high dispersion. The amount of the surface treatment agent not intended for high dispersion is desirably 0.1 to 3.0% by mass, more desirably 1.0 to 2.0% by mass, based on the conductive filler. Surface treatment agents not intended for high dispersion include antioxidants, reducing agents, adhesion promoters, and the like.

本発明における添加剤とは、低表面自由エネルギーを示す分子構造を持つ化合物であり、かつ、少なくとも片末端に官能基を有する化合物である。
低表面自由エネルギーを示す構造としてはポリジメチルシロキサン、含フッ素基などが挙げられる。また、官能基としては、アミノ基やカルボキシル基、グリシジル基などが挙げられるが、より好ましくはカルボキシル基である。
The additive in the present invention is a compound having a molecular structure exhibiting low surface free energy and having a functional group at least at one end.
Structures exhibiting low surface free energy include polydimethylsiloxane and fluorine-containing groups. Moreover, the functional group includes an amino group, a carboxyl group, a glycidyl group, and the like, and the carboxyl group is more preferable.

本発明における添加剤は室温にて液体である異が好ましい。
本発明における添加剤の表面自由エネルギーは30mJ/m以下であることが好ましく、26mJ/m以下であることがさらに好ましく、24mJ/m以下であることがさらに好ましく、20mJ/m2以下であることがさらに好ましい。
また添加剤の配合量は導電フィラーに対して0.1~3.0質量%であることが好ましく、0.12~2.0質量%であることがさらに好ましい。
Preferably, the additive in the present invention is liquid at room temperature.
The surface free energy of the additive in the present invention is preferably 30 mJ/m 2 or less, more preferably 26 mJ/m 2 or less, still more preferably 24 mJ/m 2 or less, and 20 mJ/m 2 or less. It is even more preferable to have
The amount of the additive compounded is preferably 0.1 to 3.0% by mass, more preferably 0.12 to 2.0% by mass, based on the conductive filler.

本発明で好ましく用いられる添加剤として、分子量が300以上8000以下の範囲の片末端をカルボキシ変性したジメチルシロキサンを例示することができる。
本発明で好ましく用いられる添加剤として分子量が100以上1000以下の範囲のフルオロモノカルボン酸を例示することができる。またフッ素系の添加剤としては完全フッ素かされていない部分フッ素かフルオロモノカルボン酸が好ましい。
As an additive preferably used in the present invention, dimethylsiloxane having a molecular weight in the range of 300 or more and 8000 or less and having one end carboxy-modified can be exemplified.
Examples of additives preferably used in the present invention include fluoromonocarboxylic acids having a molecular weight in the range of 100 or more and 1000 or less. As the fluorinated additive, fully fluorinated, partially fluorinated, or fluoromonocarboxylic acid is preferable.

本発明では平均粒子径が0.3μm以上10μm以下の非導電性粒子を含んでも良い。本発明における非導電性粒子としては主には金属酸化物の粒子であり、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、金属の硫酸塩、金属の炭酸塩、金属のチタン酸塩等を用いることができる。本発明ではかかる非導電性粒子の中で、硫酸バリウム粒子を用いることが好ましい。 The present invention may contain non-conductive particles having an average particle size of 0.3 μm or more and 10 μm or less. The non-conductive particles in the present invention are mainly particles of metal oxides, such as silicon oxide, titanium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, aluminum oxide, iron oxide, metal sulfates, metal carbonates, metal oxides. Titanates and the like can be used. Among such non-conductive particles, barium sulfate particles are preferably used in the present invention.

本発明の伸縮性導体層に用いられるバインダー樹脂は、20%伸張後の伸張回復率が99%以上であることが好ましく、さらに99.5%以上である事が好ましく、なおさらに99.85%以上であることが好ましい。バインダー樹脂の伸張回復率は、バインダー樹脂を厚さ20から200μm、かつ膜厚斑10%以下のシート上に成型し25±3℃の環境下にて測定される。バインダー樹脂の伸張回復率がこの範囲に満たないと、伸縮性導体層の伸張回復率を所定の範囲以上にすることが困難となる。さらにバインダー樹脂の伸張回復率がこの範囲に満たないと、導電ペーストの繰り返し伸縮性や耐捻り性が低下する。 The binder resin used in the stretchable conductor layer of the present invention preferably has a stretch recovery rate of 99% or more after 20% stretch, more preferably 99.5% or more, and still more preferably 99.85%. It is preferable that it is above. The stretch recovery rate of the binder resin is measured under an environment of 25±3° C. by molding the binder resin into a sheet having a thickness of 20 to 200 μm and a film thickness unevenness of 10% or less. If the stretch recovery rate of the binder resin is less than this range, it becomes difficult to increase the stretch recovery rate of the stretchable conductor layer to a predetermined range or more. Furthermore, if the stretch recovery rate of the binder resin is less than this range, the repeated stretchability and twist resistance of the conductive paste are lowered.

本発明における伸張回復率とは、図3に示す如く伸縮性導電シートを懸垂し、荷重を加えて伸張させ、荷重を除去して収縮させる作用を加えた際に、初期長さをL、20%ないし所定%伸張させた際の長さをL、伸張荷重を除去した際の長さをLとした場合に、
(数1)
伸張回復率=((L1-L2)/(L1-L0))×100 [%]
(数2)
残留歪み率=((L2-L0)/L0)×100 [%]
0 初期長さ
3 伸び=L1-L0
4 回復長さ=L1-L2
5 残留歪み=L2-L0
と、定義する。類似の測定法がJIS L 1096 織物および編物の生地試験法に定めてられているが、一定荷重負荷による伸張後の回復率では無くでは、一定長さまで伸張させた場合の回復率である点が異なる。実使用において伸縮性導体層に加わる負荷は、荷重とは無関係に、所定の長さまで繰り返し伸張される場合が多いため、一定荷重負荷法による伸張回復率では実用性能を表現することができない。特に断らない限り伸張回復率は25℃±3℃の環境下にて評価される。
The stretch recovery rate in the present invention means that the stretchable conductive sheet is suspended as shown in FIG. When the length when stretched by 20% or a predetermined % is L 1 and the length when the extension load is removed is L 2 ,
(Number 1)
Stretch recovery rate = ((L 1 -L 2 )/(L 1 -L 0 )) x 100 [%]
(Number 2)
Permanent strain rate = ((L2 - L0 )/ L0 ) x 100 [%]
L 0 initial length L 3 elongation = L 1 - L 0
L 4 recovery length = L 1 - L 2
L5 residual strain = L2 - L0
and define. A similar measurement method is specified in JIS L 1096 Woven and Knitted Fabric Test Methods, but it is not the recovery rate after stretching under a constant load, but the recovery rate when stretched to a certain length. different. Since the load applied to the stretchable conductor layer in actual use is often repeatedly stretched to a predetermined length regardless of the load, the stretch recovery rate according to the constant load method cannot express practical performance. The stretch recovery rate is evaluated under an environment of 25°C ± 3°C unless otherwise specified.

本発明におけるバインダー樹脂として、架橋型または非架橋型エラストマーを用いる。本発明では非架橋型エラストマーを用いる事が好ましい。
非架橋型エラストマーとは、好ましくは弾性率が3~600MPaであり、好ましくはガラス転移温度が-60℃から0℃の範囲内の熱可塑性エラストマー樹脂を用いることができ、熱可塑性の合成樹脂、剛性ゴム、天然ゴムなどが挙げられる。塗膜(シート)の伸縮性を発現させるためには、ゴム、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。ゴムとしては、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴムや水素化ニトリルゴムなどのニトリル基含有ゴム、イソプレンゴム、硫化ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ化ビニリデンコポリマーなどが挙げられる。この中でも、ニトリル基含有ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、スチレンブタジエンゴムが好ましく、ニトリル基含有ゴムが特に好ましい。
A crosslinked or non-crosslinked elastomer is used as the binder resin in the present invention. In the present invention, it is preferable to use a non-crosslinked elastomer.
The non-crosslinked elastomer preferably has a modulus of elasticity of 3 to 600 MPa and preferably has a glass transition temperature of -60°C to 0°C. Examples include rigid rubber and natural rubber. Rubber, polyurethane resin, and polyester resin are preferable in order to develop stretchability of the coating film (sheet). Examples of rubber include urethane rubber, acrylic rubber, silicone rubber, butadiene rubber, nitrile group-containing rubber such as nitrile rubber and hydrogenated nitrile rubber, isoprene rubber, vulcanized rubber, styrene-butadiene rubber, butyl rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, and ethylene propylene. rubber, vinylidene fluoride copolymers, and the like. Among these, nitrile group-containing rubber, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, and styrene-butadiene rubber are preferred, and nitrile group-containing rubber is particularly preferred.

柔軟性樹脂の弾性率は、好ましくは3~600MPaであり、より好ましく10~500MPa、さらに好ましくは15~300MPa、さらにより好ましくは20~150MPa、特に好ましくは25~100MPaである。 The elastic modulus of the flexible resin is preferably 3 to 600 MPa, more preferably 10 to 500 MPa, still more preferably 15 to 300 MPa, even more preferably 20 to 150 MPa, and particularly preferably 25 to 100 MPa.

本発明のウレタン樹脂としては、ポリエーテル系、ポリエステル系、またはポリカーボネート系ポリオール等から成るソフトセグメントとジイソシアネート等から成るハードセグメントを反応させることにより得られる。ソフトセグメント成分としては、分子設計の自由度からポリエステルポリオールがより好ましい。 The urethane resin of the present invention can be obtained by reacting a soft segment composed of polyether-, polyester-, or polycarbonate-based polyol or the like with a hard segment composed of diisocyanate or the like. As the soft segment component, polyester polyol is more preferable in view of the degree of freedom in molecular design.

本発明におけるポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレントリオール、これらを合成するための環状エーテル等のモノマー材料を共重合させて得た共重合体等のポリアルキレングリコール、これらに側鎖を導入したり分岐構造を導入したりした誘導体、変性体、さらにはこれらの混合物等が挙げられる。これらのなかでは、ポリテトラメチレングリコールが好ましい。その理由は、機械的特性が優れるためである。 Polyether polyols in the present invention include, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene triol, polypropylene tetraol, polytetramethylene glycol, polytetramethylene triol, and monomer materials such as cyclic ethers for synthesizing them. polyalkylene glycols such as copolymers obtained by the above-mentioned methods, derivatives obtained by introducing side chains or branched structures into these, modified products, mixtures thereof, and the like. Among these, polytetramethylene glycol is preferred. The reason is that the mechanical properties are excellent.

本発明におけるポリエステルポリオールとしては芳香族計ポリエステルポリオール、芳香族/脂肪族共重合ポリエステルポリオール、脂肪族ポリエステルポリオール、脂環族ポリエステルポリオールを用いることができる。本発明におけるポリエステルポリオールとしては、飽和型、不飽和型、いずれを用いてもかまわない。この中でも脂肪族ポリエステルポリオールが好ましい。 Aromatic polyester polyols, aromatic/aliphatic copolyester polyols, aliphatic polyester polyols, and alicyclic polyester polyols can be used as polyester polyols in the present invention. As the polyester polyol in the present invention, either a saturated type or an unsaturated type may be used. Among these, aliphatic polyester polyols are preferred.

上記の脂肪族ポリエステルポリオールとしては、市販品を使用することもできる。市販品の具体例としては、例えば、ポリライトODX-688、ODX-2044、ODX-240(DIC社製)、クラレポリオールP-2010、P-2050、P-1010(クラレ)、テスラック2461、2455、2469(日立化成製)等が挙げられる。 A commercial item can also be used as said aliphatic polyester polyol. Specific examples of commercially available products include Polylite ODX-688, ODX-2044, ODX-240 (manufactured by DIC), Kuraray Polyol P-2010, P-2050, P-1010 (Kuraray), Teslac 2461, 2455, 2469 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and the like.

本発明におけるポリカプロラクトンジオールとしては、例えば、γ-ブチルラクトン、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン等のラクトン類を開環付加反応させて得られるポリカプロラクトンジオール化合物等が挙げられる。 Examples of polycaprolactone diols in the present invention include polycaprolactone diol compounds obtained by ring-opening addition reaction of lactones such as γ-butyl lactone, ε-caprolactone and δ-valerolactone.

本発明に使用できるポリカーボネートジオール化合物の市販品として(株)クラレ製クラレポリオールCシリーズ、旭化成ケミカルズ(株)デュラノールシリーズなどが挙げられる。例えば、クラレポリオールC-1015N、クラレポリオールC-1065N、クラレポリオールC-2015N、クラレポリオールC2065N、クラレポリオールC-1050、クラレポリオールC-1090、クラレポリオールC-2050、クラレポリオールC-2090、DURANOL-T5650E、DURANOL-T5651、DURANOL-T5652などを挙げることができる。 Examples of commercially available polycarbonate diol compounds that can be used in the present invention include Kuraray Polyol C series manufactured by Kuraray Co., Ltd., Duranol series manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, and the like. For example, Kuraray Polyol C-1015N, Kuraray Polyol C-1065N, Kuraray Polyol C-2015N, Kuraray Polyol C2065N, Kuraray Polyol C-1050, Kuraray Polyol C-1090, Kuraray Polyol C-2050, Kuraray Polyol C-2090, DURANOL- T5650E, DURANOL-T5651, DURANOL-T5652 and the like can be mentioned.

本発明におけるジイソシアネート化合物としては、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、2,6-ナフタレンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニレンジイソシアネート、4,4’-ジイソシアネートジフェニルエーテル、1,5-ナフタレンジイソシアネート、m-キシレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアナートが、或いは1,6-ヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート(オルソ、メタ、パラ)の脂肪族、脂環族ジイソシアナートが挙げられる。これらの中で、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートが好ましい。また、必要に応じて上記イソシアネートの併用、三官能以上のポリイソシアネート化合物を併用しても良い。 The diisocyanate compound in the present invention includes 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4. ,4'-biphenylene diisocyanate, 2,6-naphthalene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylene diisocyanate, 4,4'-diisocyanatodiphenyl ether, 1,5- Aromatic diisocyanates such as naphthalene diisocyanate and m-xylylene diisocyanate, or aliphatic 1,6-hexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate (ortho, meta, para) , and alicyclic diisocyanates. Among these, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate and isophorone diisocyanate are preferred. In addition, if necessary, the above isocyanates may be used in combination, or tri- or higher-functional polyisocyanate compounds may be used in combination.

本発明のポリウレタン樹脂には、必要に応じて一般的に鎖延長剤と呼ばれるジオール化合物等を共重合して良い。 The polyurethane resin of the present invention may optionally be copolymerized with a diol compound generally called a chain extender.

鎖延長剤として用いられるジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ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、トリプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-ヘキシル-1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール及び1,9-ノナンジオール等の脂肪族グリコールが挙げられる。又はトリメチロールプロパンやトリエタノールアミンの様な低分子量トリオール、ジエチルアミンや4,4’-ジアミノジフェニルメタン等のジアミン化合物、或いはトリメチロールプロパンを挙げることが出来る。これらの中でも特に1,6-ヘキサンジオールが好ましい。 Examples of diol compounds used as chain extenders include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-propanediol and 2-methyl-1,3-propanediol. , 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-hexyl-1,3-propanediol, 1,2- butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,5- Pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,5-dimethyl-2,5- Aliphatic glycols such as hexanediol, 1,8-octanediol, 2-methyl-1,8-octanediol and 1,9-nonanediol are included. Alternatively, low molecular weight triols such as trimethylolpropane and triethanolamine, diamine compounds such as diethylamine and 4,4'-diaminodiphenylmethane, and trimethylolpropane can be used. Among these, 1,6-hexanediol is particularly preferred.

本発明のポリウレタン樹脂のガラス転移温度は0℃以下であることが好ましく、さらに好ましくは-60℃以上-10℃以下、最も好ましくは-50℃以上-20℃以下である。ガラス転移温度が0℃を超えると、作製した導電塗膜の伸度が小さくなり、伸長時の抵抗上昇が悪くなる恐れがある。また、-60℃未満の場合、作製した導電塗膜がブロッキングを生じる恐れがある。また、還元粘度は0.2dl/g以上3.0dl/g以下であり、好ましくは0.3dl/g以上2.5dl/g以下、更に好ましくは0.4dl/g以上2.0dl/g以下である。0.2dl/g未満の場合、導電塗膜が脆くなり伸長時の抵抗上昇が悪くなる恐れがある。また3.0dl/gを超える場合、ポリウレタン樹脂組成物の溶液粘度が高くなり、ハンドリングが困難になる恐れがある。 The glass transition temperature of the polyurethane resin of the present invention is preferably 0°C or lower, more preferably -60°C or higher and -10°C or lower, and most preferably -50°C or higher and -20°C or lower. If the glass transition temperature exceeds 0° C., the elongation of the produced conductive coating film becomes small, and the increase in resistance during elongation may become poor. If the temperature is less than -60°C, blocking may occur in the produced conductive coating film. In addition, the reduced viscosity is 0.2 dl/g or more and 3.0 dl/g or less, preferably 0.3 dl/g or more and 2.5 dl/g or less, more preferably 0.4 dl/g or more and 2.0 dl/g or less. is. If it is less than 0.2 dl/g, the conductive coating film may become brittle and the resistance increase during elongation may deteriorate. On the other hand, when it exceeds 3.0 dl/g, the solution viscosity of the polyurethane resin composition becomes high, which may make handling difficult.

ポリウレタン樹脂を製造するときには、触媒としてオクチル酸第一錫、ジブチル錫ジラウリレート、トリエチルアミン、ビスマス金属等を用いてもよい。 When producing a polyurethane resin, stannous octoate, dibutyltin dilaurate, triethylamine, bismuth metal, etc. may be used as a catalyst.

ニトリル基を含有するゴムは、ニトリル基を含有するゴムやエラストマーであれば特に限定されないが、ニトリルゴムと水素化ニトリルゴムが好ましい。ニトリルゴムはブタジエンとアクリロニトリルの共重合体であり、結合アクリロニトリル量が多いと金属との親和性が増加するが、伸縮性に寄与するゴム弾性は逆に減少する。従って、結合アクリロニトリル量は、ニトリル含有ゴム(例えばアクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム)100質量%中、18~50質量%であることが好ましく、30~50質量%であることがより好ましく、40~50質量%であることが特に好ましい。 The nitrile group-containing rubber is not particularly limited as long as it is a nitrile group-containing rubber or elastomer, but nitrile rubber and hydrogenated nitrile rubber are preferred. Nitrile rubber is a copolymer of butadiene and acrylonitrile, and when the amount of bound acrylonitrile is large, the affinity with metals increases, but rubber elasticity, which contributes to stretchability, decreases. Therefore, the amount of bound acrylonitrile is preferably 18 to 50% by mass, more preferably 30 to 50% by mass, more preferably 40 to 50% by mass, based on 100% by mass of nitrile-containing rubber (eg, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber). % by weight is particularly preferred.

かかるバインダー樹脂のガラス転移温度は0℃以下である事が好ましく、-8℃以下である事がさらに好ましく、-16℃以下である事がなお好ましく-24℃以下である事がなおさらに好ましい。ガラス転移温度がこの範囲を上回ると、伸張回復特性が発現しにくくなる。
ガラス転移温度は常法に従い示差走査熱量分析(DSC)により求める事ができる。
The glass transition temperature of such a binder resin is preferably 0° C. or lower, more preferably -8° C. or lower, still more preferably -16° C. or lower, and even more preferably -24° C. or lower. If the glass transition temperature exceeds this range, it becomes difficult to develop the stretch recovery property.
The glass transition temperature can be determined by differential scanning calorimetry (DSC) according to a conventional method.

本発明の導電性ペーストに用いられる有機溶剤は、沸点が100℃以上、300℃未満であることが好ましく、より好ましくは沸点が150℃以上、290℃未満である。有機溶剤の沸点が低すぎると、ペースト製造工程やペースト使用に際に溶剤が揮発し、導電性ペーストを構成する成分比が変化しやすい懸念がある。一方で、有機溶剤の沸点が高すぎると、低温乾燥工程が求められる場合(例えば150℃以下)において、溶剤が塗膜中に多量に残存する可能性があり、塗膜の信頼性低下を引き起こす懸念がある。 The organic solvent used in the conductive paste of the present invention preferably has a boiling point of 100°C or higher and lower than 300°C, more preferably 150°C or higher and lower than 290°C. If the boiling point of the organic solvent is too low, there is a concern that the solvent will volatilize during the paste production process or paste use, and the component ratios constituting the conductive paste will easily change. On the other hand, if the boiling point of the organic solvent is too high, a large amount of the solvent may remain in the coating film when a low-temperature drying process is required (for example, 150 ° C. or less), causing a decrease in the reliability of the coating film. I have concerns.

このような高沸点溶剤としては、シクロヘキサノン、トルエン、イソホロン、γ-ブチロラクトン、ベンジルアルコール、エクソン化学製のソルベッソ100,150,200、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ターピオネール、ブチルグリコールアセテート、ジアミルベンゼン(沸点:260~280℃)、トリアミルベンゼン(沸点:300~320℃)、n-ドデカノール(沸点:255~29℃)、ジエチレングリコール(沸点:245℃)、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(沸点:145℃)、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(沸点217℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(沸点:247℃)、ジエチレングリコールジブチルエーテル(沸点:255℃)、ジエチレングリコールモノアセテート(沸点:250℃)、トリエチレングリコールジアセテート(沸点:300℃)トリエチレングリコール(沸点:276℃)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点:249℃)、トリエチレングリコールモノエチルエーテル(沸点:256℃)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点:271℃)、テトラエチレングリコール(沸点:327℃)、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点:304℃)、トリプロピレングリコール(沸点:267℃)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点:243℃)、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレート(沸点:253℃)などが挙げられる。また、石油系炭化水素類としては、新日本石油社製のAFソルベント4号(沸点:240~265℃)、5号(沸点:275~306℃)、6号(沸点:296~317℃)、7号(沸点:259~282℃)、および0号ソルベントH(沸点:245~265℃)なども挙げられ、必要に応じてそれらの2種以上が含まれてもよい。このような有機溶剤は、導電性銀ペーストが印刷などに適した粘度となるように適宜含有される。 Such high-boiling solvents include cyclohexanone, toluene, isophorone, γ-butyrolactone, benzyl alcohol, Solvesso 100, 150, 200 manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd., propylene glycol monomethyl ether acetate, terpineol, butyl glycol acetate, diamylbenzene ( boiling point: 260-280°C), triamylbenzene (boiling point: 300-320°C), n-dodecanol (boiling point: 255-29°C), diethylene glycol (boiling point: 245°C), ethylene glycol monoethyl ether acetate (boiling point: 145 ° C.), diethylene glycol monoethyl ether acetate (boiling point: 217° C.), diethylene glycol monobutyl ether acetate (boiling point: 247° C.), diethylene glycol dibutyl ether (boiling point: 255° C.), diethylene glycol monoacetate (boiling point: 250° C.), triethylene glycol diacetate (boiling point: 300°C) triethylene glycol (boiling point: 276°C), triethylene glycol monomethyl ether (boiling point: 249°C), triethylene glycol monoethyl ether (boiling point: 256°C), triethylene glycol monobutyl ether (boiling point: 271°C) ° C.), tetraethylene glycol (boiling point: 327° C.), tetraethylene glycol monobutyl ether (boiling point: 304° C.), tripropylene glycol (boiling point: 267° C.), tripropylene glycol monomethyl ether (boiling point: 243° C.), 2,2 ,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (boiling point: 253° C.). In addition, as petroleum hydrocarbons, AF Solvent No. 4 (boiling point: 240 to 265 ° C.), No. 5 (boiling point: 275 to 306 ° C.), No. 6 (boiling point: 296 to 317 ° C.) manufactured by Nippon Oil Co., Ltd. , No. 7 (boiling point: 259 to 282° C.), and No. 0 Solvent H (boiling point: 245 to 265° C.), etc., and two or more thereof may be included as necessary. Such an organic solvent is appropriately contained so that the conductive silver paste has a viscosity suitable for printing.

本発明の導電ペーストは、導電フィラー合計:バインダーの配合比が25~50体積%:50~75体積%であることが好ましく、より好ましくは30~40体積%:60~70体積%である。 In the conductive paste of the present invention, the total conductive filler to binder ratio is preferably 25-50% by volume:50-75% by volume, more preferably 30-40% by volume:60-70% by volume.

本発明における有機溶剤の配合比はエラストマーに対し、15~35重量%であり、好ましくは20~30重量%である。 The compounding ratio of the organic solvent in the present invention is 15 to 35% by weight, preferably 20 to 30% by weight, based on the elastomer.

本発明の導電性ペーストは、ディゾルバー、三本ロールミル、自公転型混合機、アトライター、ボールミル、サンドミルなどの分散機により混合分散することにより得ることができる。 The conductive paste of the present invention can be obtained by mixing and dispersing using a dispersing machine such as a dissolver, three-roll mill, rotation-revolution mixer, attritor, ball mill, and sand mill.

本発明の導電性ペーストには、発明の内容を損なわない範囲で、チキソ性付与剤、消泡剤、難燃剤、粘着付与剤、加水分解防止剤、レベリング剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料などの付与剤を配合することができる。 The conductive paste of the present invention contains a thixotropic agent, an antifoaming agent, a flame retardant, a tackifier, a hydrolysis inhibitor, a leveling agent, a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet Contributing agents such as absorbers, pigments, dyes, etc. can be incorporated.

本発明における付与剤の量は、導電フィラー合計に対し、0.1~10重量%の割合であることが好ましく、より好ましくは0.3~5重量%の割合である。 The amount of the imparting agent in the present invention is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.3 to 5% by weight, based on the total amount of the conductive filler.

このようにして得られた導電性ペーストは基材上に塗布または印刷し、次いで有機溶剤を揮発乾燥させることで導電性塗膜を形成することができる。膜厚の範囲は特に限定されないが、1μm~1mmが好ましい。1μm以下の場合はピンホール等の塗膜欠陥が生じやすくなり、問題になる場合がある。1mmを超える場合は塗膜内部に有機溶剤が残留しやすくなり、塗膜物性の再現性に劣る場合がある。 The conductive paste thus obtained can be coated or printed on a substrate, and then the organic solvent can be evaporated and dried to form a conductive coating film. Although the range of film thickness is not particularly limited, it is preferably 1 μm to 1 mm. If the thickness is less than 1 μm, coating film defects such as pinholes are likely to occur, which may pose a problem. If it exceeds 1 mm, the organic solvent tends to remain inside the coating film, and the reproducibility of the physical properties of the coating film may be poor.

導電性銀ペーストが塗布される基材は特に限定されないが、可とう性または伸縮性のある基材が好ましい。可とう性基材の例として、紙、布、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリイミドなどが挙げられる。伸縮性の基材としては、ポリウレタン、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、SBSエラストマー、SEBSエラストマーなどが挙げられる。これらの基材は、折り目を付けることが可能で、面方向に伸縮可能であることが好ましい。その点でゴムやエラストマーからなる基材が好ましい。 The base material to which the conductive silver paste is applied is not particularly limited, but a flexible or stretchable base material is preferable. Examples of flexible substrates include paper, cloth, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyethylene, polyimide, and the like. Stretchable substrates include polyurethane, polydimethylsiloxane (PDMS), nitrile rubber, butadiene rubber, SBS elastomer, SEBS elastomer, and the like. These substrates are preferably creasable and stretchable in the plane direction. From this point of view, a base material made of rubber or elastomer is preferable.

導電性銀ペーストの塗膜を基材から剥離し、塗膜のみの配線、電極、シートを形成後、転写などを実施する場合は剥離性に優れる基材を選定することが好ましい。具体的にはシリコンシート、テフロン(登録商標)シートなどが挙げられ、容易に導電塗膜を剥離することができる。 After the coating film of the conductive silver paste is peeled off from the base material and the wiring, electrodes, and sheets are formed with only the coating film, it is preferable to select a base material having excellent releasability when carrying out transfer or the like. Specific examples include a silicon sheet, a Teflon (registered trademark) sheet, and the like, and the conductive coating film can be easily peeled off.

導電性銀ペーストを基材上に塗布する工程は、特に限定されないが、例えば、コーティング法、印刷法などによって行うことができる。印刷法としては、スクリーン印刷法、平版オフセット印刷法、インクジェット法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、スタンピング法、ディスペンス法、スキージ印刷などが挙げられる。
本発明の導電性ペーストは、コーティング法によりシートに加工した後に、パンチング、打ち抜き、レーザーカッティング、切り抜き等の方法で所定の形状に加工して、基材にラミネートする方法で使用することもできる。
The step of applying the conductive silver paste onto the substrate is not particularly limited, but can be performed by, for example, a coating method, a printing method, or the like. The printing method includes screen printing, lithographic offset printing, inkjet, flexographic printing, gravure printing, gravure offset printing, stamping, dispensing, and squeegee printing.
The conductive paste of the present invention can be processed into a sheet by a coating method, then processed into a predetermined shape by a method such as punching, punching, laser cutting, or cutting, and laminated on a substrate.

導電性銀ペーストを塗布された基材を加熱する工程は、大気下、真空雰囲気下、不活性ガス雰囲気下、還元性ガス雰囲気下などで行うことができる。加熱温度は20~200℃の範囲で行い、要求される導電率や基材の耐熱性などを考慮して選択される。有機溶剤が揮散され、場合により加熱下で硬化反応が進行し、乾燥後の導電性膜の導電性や密着性、表面硬度が良好となる。20℃未満では溶剤が塗膜中に残留し、導電性が得られない場合がある。長時間処理すれば導電性を発現するが、比抵抗が大幅に劣る場合がある。好ましい加熱温度は70~180℃である。70℃未満では塗膜の熱収縮が小さくなり、塗膜中の銀粉の導電ネットワークが十分に形成できず、比抵抗が高くなる場合がある。塗膜の緻密性から伸長率、繰返し伸縮性も悪化する場合がある。180℃を超える場合は耐熱性から基材が限定され、長時間処理すると基材の熱劣化が発生し、伸長率、繰返し伸縮性が悪化する場合がある。 The step of heating the base material coated with the conductive silver paste can be performed under air, vacuum atmosphere, inert gas atmosphere, reducing gas atmosphere, or the like. The heating temperature is in the range of 20 to 200.degree. The organic solvent is volatilized, and in some cases, the curing reaction proceeds under heating, and the conductivity, adhesion, and surface hardness of the conductive film after drying are improved. If the temperature is less than 20°C, the solvent may remain in the coating film, failing to obtain electrical conductivity. If treated for a long time, it develops conductivity, but the specific resistance may be significantly deteriorated. A preferred heating temperature is 70 to 180°C. If the temperature is less than 70°C, the heat shrinkage of the coating film becomes small, and a conductive network of the silver powder in the coating film cannot be sufficiently formed, which may increase the specific resistance. Due to the denseness of the coating film, the elongation rate and repeated stretchability may also deteriorate. If the temperature exceeds 180° C., the base material is limited due to heat resistance, and if treated for a long period of time, the base material may be thermally deteriorated, and the elongation rate and repeated stretchability may be deteriorated.

本発明の導電性ペーストは、比抵抗が1.0×10-3(Ω・cm)未満である塗膜を形成できることが好ましい。比抵抗が1.0×10-3(Ω・cm)以上になるとFPC、ロボット、スマートウェア、ヘルスケアセンサー、ディスプレイ、太陽電池、RFID、ゲーム機などの分野で用いられる伸縮配線、伸縮アンテナ、伸縮電極を設計する上で塗膜厚、配線長、配線幅などの制約が生じ、適応できない場合がある。It is preferable that the conductive paste of the present invention can form a coating film having a specific resistance of less than 1.0×10 −3 (Ω·cm). When the specific resistance is 1.0×10 −3 (Ω・cm) or more, it can be used in flexible wiring, flexible antenna, When designing stretchable electrodes, constraints such as coating film thickness, wiring length, wiring width, etc. arise, and it may not be possible to adapt.

さらに本発明の導電性ペーストは、破断伸度が35%よりも大きく、かつ伸長率20%で繰返し伸縮性評価を行った際に50回以上の繰返し伸縮で破断を発生しない塗膜を形成できることが好ましい。塗膜の破断伸度は人体やロボットの関節などに適応する場合を考えると60%以上であることがより好ましく、さらに信頼性の観点から100%以上であることがさらに好ましい。また、塗膜の伸長率20%で塗膜の繰返し伸縮性評価を行った際に、100回以上の繰返し伸縮で破断を発生しないことがより好ましく、使い捨て用途でなく、長期の信頼性を求められる場合は1000回以上の繰返し伸縮で破断を発生しないことがさらに好ましい。 Furthermore, the conductive paste of the present invention has a breaking elongation of more than 35% and can form a coating film that does not break even after repeated stretching of 50 times or more when repeated stretchability evaluation is performed at an elongation rate of 20%. is preferred. The breaking elongation of the coating film is more preferably 60% or more in consideration of application to the human body or the joints of robots, and more preferably 100% or more from the viewpoint of reliability. In addition, when evaluating the repeated stretchability of the coating film at an elongation rate of 20%, it is more preferable that no breakage occurs after repeated stretching of 100 times or more, and long-term reliability is required instead of disposable applications. It is more preferable that no breakage occurs even after repeated expansion and contraction of 1000 times or more.

以下、実施例を示し、本発明をより詳細かつ具体的に説明する。なお実施例中の評価結果などは以下の方法にて測定した。実施例中、単に部とあるのは重量部を示す。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail and specifically by showing examples. The evaluation results and the like in the examples were measured by the following methods. "Parts" in the examples means "parts by weight".

<表面エネルギー>
固体材料として、銀メッキ処理を行った鏡面金属板、ポリエチレンテレフタレートフィルム、フッ素樹脂板を用い、各固体材料と添加剤との接触角を求め、拡張Fowkes式に基づいて算出した。なお接触角は協和界面化学(株)のDM-501を用い、固体材料の表面粗さは、中心線平均粗さで0.10μ以上0.20μ以下となるようエメリー研磨紙で研磨し、プローブ液滴は約1μLとした。測定環境は25℃とした。
<Surface energy>
A silver-plated specular metal plate, a polyethylene terephthalate film, and a fluororesin plate were used as solid materials. DM-501 of Kyowa Interface Science Co., Ltd. was used to measure the contact angle, and the surface roughness of the solid material was polished with emery paper so that the center line average roughness was 0.10 μm or more and 0.20 μm or less. The droplet size was approximately 1 μL. The measurement environment was set at 25°C.

<還元粘度、ガラス転移温度、力学物性測定用サンプル作成方法>
東洋紡績株式会社製ポリプロピレンフイルム(パイレンOT;50μm厚)上に300μmギャップ、幅130mmのアプリケーターを用いてポリウレタン樹脂組成物を塗布した(塗布面は130mm×200mm)。上記塗布物を厚紙に固定して熱風乾燥機(ヤマト科学株式会社製DH42)を用いて120℃30分乾燥後、冷却した。その後、ポリプロピレンフイルムから剥離して評価用サンプルを得た。
<Reduced viscosity, glass transition temperature, sample preparation method for mechanical property measurement>
A polyurethane resin composition was applied onto a polypropylene film (Pyrene OT; 50 μm thick) manufactured by Toyobo Co., Ltd. using an applicator having a gap of 300 μm and a width of 130 mm (coating surface: 130 mm×200 mm). The coated material was fixed on cardboard, dried at 120° C. for 30 minutes using a hot air dryer (DH42 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), and then cooled. Then, it was peeled off from the polypropylene film to obtain an evaluation sample.

<還元粘度>
前記の還元粘度サンプル作成方法に基づき作成したものを0.1g精秤して25mlのメスフラスコに入れる。フェノール/テトラクロロエタン=6/4(重量比)混合溶剤を20ml程度入れ加熱して樹脂を溶解する。完全に溶解した後、30℃で25mlの線までフェノール/テトラクロロエタン=6/4(重量比)混合溶剤を追加する。均一に混合してウーベローデ粘度管を用いて30℃で測定した。
<Reduced viscosity>
0.1 g of the sample prepared according to the reduced viscosity sample preparation method described above is accurately weighed and placed in a 25 ml volumetric flask. About 20 ml of a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane=6/4 (weight ratio) is added and heated to dissolve the resin. After complete dissolution, phenol/tetrachloroethane=6/4 (weight ratio) mixed solvent is added to the 25 ml line at 30°C. It was mixed uniformly and measured at 30° C. using an Ubbelohde viscosity tube.

<ガラス転移温度>
試料樹脂5mgをアルミニウム製サンプルパンに入れて密封し、セイコーインスツル(株)製の示差走査熱量分析計(DSC)DSC-7020を用いて、100℃まで、昇温速度20℃/分にて測定し、ガラス転移温度以下のベースラインの延長線と遷移部における最大傾斜を示す接線との交点の温度で求めた。
<Glass transition temperature>
5 mg of the sample resin was placed in an aluminum sample pan, sealed, and heated to 100 ° C. at a rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC) DSC-7020 manufactured by Seiko Instruments Inc. It was measured as the temperature at the intersection of the extension of the baseline below the glass transition temperature and the tangent line showing the maximum slope at the transition.

<力学物性>
力学物性測定用サンプル作成方法に基づいて作成したサンプルからサンプルサイズ10mm×50mmのものを切り出し、引張り試験機(オリエンテック製RTA-100)のサンプル固定チャックに上下20mmずつ挟み固定し、チャック間距離10mm、引張り速度20mm/分、温度25℃60RH%の条件で測定し、S-S曲線より、弾性率、伸度を5回測定して平均した。
<Mechanical properties>
A sample with a size of 10 mm x 50 mm was cut out from a sample created based on the sample preparation method for measuring mechanical properties, and the sample fixing chuck of a tensile tester (RTA-100 manufactured by Orientec) was clamped and fixed by 20 mm above and below, and the distance between the chucks Measurements were made under the conditions of 10 mm, tensile speed of 20 mm/min, temperature of 25° C. and 60 RH%, and the elastic modulus and elongation were measured five times from the SS curve and averaged.

<ウレタン基濃度>
ウレタン基濃度は以下の式により算出する
ウレタン基濃度(eq/t) = (W ÷ (X÷Y)) ÷ Z × 10
W:ポリウレタン樹脂を構成するイソシアネートの重量
X:イソシアネートの分子量
Y:イソシアネートの1分子当たりのイソシアネート数
Z:ポリウレタン樹脂を構成する原料のトータル重量
<Urethane group concentration>
The urethane group concentration is calculated by the following formula: Urethane group concentration (eq/t) = (W/(X/Y))/Z x 106
W: Weight of isocyanate constituting polyurethane resin X: Molecular weight of isocyanate Y: Number of isocyanate per molecule of isocyanate Z: Total weight of raw materials constituting polyurethane resin

<導電性被膜の作製>
厚さ100μmの伸縮性のウレタンシート上にアプリケーターにて導電性ペーストを塗布し、120℃で20分間乾燥し、膜厚約80μmの導電性被膜を有するシートを作製した。比抵抗および繰り返し伸縮性はウレタンシート上に形成された導電被膜をウレタンシートとともに評価した。
<Preparation of conductive film>
A conductive paste was applied on a stretchable urethane sheet having a thickness of 100 μm with an applicator and dried at 120° C. for 20 minutes to prepare a sheet having a conductive film having a thickness of about 80 μm. A conductive film formed on a urethane sheet was evaluated together with the urethane sheet for specific resistance and repeated stretchability.

<比抵抗の評価>
自然状態(伸長率0%)の導電塗膜のシート抵抗と膜厚を測定し、比抵抗を算出した。膜厚はシックネスゲージ SMD-565L(TECLOCK社製)を用い、シート抵抗はLoresta-GP MCP-T610(三菱化学アナリテック社製)を用いて試験片4枚について測定し、その平均値を用いた。
そして自然状態(伸長率0%)と同様にして、下記4.の方法にて伸長し、伸長率100%時の比抵抗を測定した。なお、伸長時の比抵抗は、所定の伸長度に達してから30秒後の値を読み取った。比抵抗は以下の式により算出した。
比抵抗(Ω・cm)=Rs(Ω/□)×t(cm)
ここで、Rsは各条件で測定されたシート抵抗、tは各条件で測定された膜厚を示す。
<Evaluation of resistivity>
The sheet resistance and film thickness of the conductive coating film in the natural state (0% elongation) were measured, and the specific resistance was calculated. Thickness gauge SMD-565L (manufactured by TECLOCK) was used for film thickness, and sheet resistance was measured for four test pieces using Loresta-GP MCP-T610 (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytic Tech), and the average value was used. .
Then, in the same manner as in the natural state (elongation rate 0%), the following 4. and measured the specific resistance at an elongation rate of 100%. The specific resistance during elongation was read 30 seconds after reaching a predetermined degree of elongation. The specific resistance was calculated by the following formula.
Specific resistance (Ω cm) = Rs (Ω / ) × t (cm)
Here, Rs is the sheet resistance measured under each condition, and t is the film thickness measured under each condition.

<繰返し伸縮性の評価>
繰返し耐久試験機(レスカ社製、TIQ-100)を用い、試料膜を元の長さの20%伸長した状態及び元の長さに戻した状態とすることを繰り返す伸長率20%での繰返伸縮を1000回繰り返した後の元の長さに戻した状態(伸長率0%)での比抵抗を測定した。なお、伸長速度及び元の長さに戻す速度は、ともに10mm/秒とした。繰り返し伸縮性の指標として、1000回繰り返し伸張後の比抵抗を、初期比抵抗で除した値を用いた。
<Evaluation of repeated stretchability>
Using a cyclic endurance tester (TIQ-100, manufactured by Lesca), the sample film is repeatedly stretched by 20% of its original length and then returned to its original length Repeatedly at an elongation rate of 20% The specific resistance was measured in the state of returning to the original length (elongation rate 0%) after repeating the return and contraction 1000 times. Both the elongation speed and the speed of returning to the original length were set to 10 mm/sec. As an index of repeated stretchability, a value obtained by dividing the specific resistance after repeated stretching 1000 times by the initial specific resistance was used.

<コア粒子径およびアスペクト比の評価>
コア粒子の平均粒径、銀被覆粒子の平均粒径およびアスペクト比は、株式会社日立ハイテクノロジーズ製走査型電子顕微鏡(型番:S-4500)を用いて、ソフトウェア(品名:EMAX)により、倍率:2000倍で、300個のコア粒子を測定することで求めた。
<Evaluation of Core Particle Size and Aspect Ratio>
The average particle size of the core particles, the average particle size of the silver-coated particles, and the aspect ratio were determined using a scanning electron microscope (model number: S-4500) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation using software (product name: EMAX). Magnification: It was obtained by measuring 300 core particles at 2000 times.

<捻り性の評価>
初期状態の伸縮性導体シートの比抵抗と、捻り試験の捻りサイクルを100回繰り返した伸縮性導体シートの比抵抗とを算出し、以下の式により比抵抗の変化を算出した。比抵抗の変化(倍)=100回捻りサイクルを繰り返した伸縮性導体シートの比抵抗/初期状態の伸縮性導体シートの比抵抗
[捻り試験:
試料:幅10mm、試験長さ100mm(試料の長手方向の片端を固定し、片端を回転させることにより捻りを加える。)
捻りサイクル:正方向に10回転(3600°)捻り、初期状態に戻し、
負方向に10回転(-3600°)捻り、 初期状態に戻す]
<Evaluation of twistability>
The specific resistance of the elastic conductor sheet in the initial state and the specific resistance of the elastic conductor sheet after repeating the twist cycle of the twist test 100 times were calculated, and the change in the specific resistance was calculated by the following formula. Change in specific resistance (times) = specific resistance of elastic conductor sheet after repeated 100 twist cycles/specific resistance of elastic conductor sheet in initial state
[Torsion test:
Sample: Width 10 mm, test length 100 mm (One end of the sample in the longitudinal direction is fixed, and twist is added by rotating the other end.)
Twist cycle: Twist 10 turns (3600°) in the positive direction, return to the initial state,
Twist 10 times in the negative direction (-3600°) and return to the initial state]

<樹脂製造例1>
ポリウレタン樹脂組成物(A)の合成
1Lの4つ口フラスコにODX-2044(DIC製ポリエステルジオール)100部、P-2010(クラレ製ポリエステルジオール)33部、鎖延長剤として1、6-ヘキサンジオール(宇部興産製)30重量%をジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート125部に入れ、マントルヒーターにセットした。攪拌シールをつけた攪拌棒、還流冷却器、温度検出器、玉栓をフラスコにセットして50℃で30分攪拌して溶解した。デスモジュールI(バイエル社製、イソシアネート)を70部、ビスマス金属系触媒1部を添加した。反応熱による温度上昇が落ち着いたところで90℃に昇温して4時間反応することによりポリウレタン樹脂組成物(A)を得た。得られた樹脂の特性を表1に示した。
<Resin Production Example 1>
100 parts of ODX-2044 (polyester diol manufactured by DIC), 33 parts of P-2010 (polyester diol manufactured by Kuraray), and 1,6-hexanediol as a chain extender were placed in a 1 L four-necked flask for synthesis of polyurethane resin composition (A). (manufactured by Ube Industries) was put into 125 parts of diethylene glycol monoethyl ether acetate and set on a mantle heater. A stirring rod fitted with a stirring seal, a reflux condenser, a temperature detector, and a ball stopper were set in the flask, and the mixture was stirred at 50° C. for 30 minutes to dissolve. 70 parts of Desmodur I (manufactured by Bayer, isocyanate) and 1 part of a bismuth metal catalyst were added. When the temperature rise due to the heat of reaction settled down, the mixture was heated to 90° C. and reacted for 4 hours to obtain a polyurethane resin composition (A). Table 1 shows the properties of the obtained resin.

<樹脂製造例2>
ポリウレタン樹脂組成物(B)の合成
1Lの4つ口フラスコにODX-2044(DIC製ポリエステルジオール)100部、鎖延長剤として1、6-ヘキサンジオール(宇部興産製)33部をジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート100部に入れ、マントルヒーターにセットした。攪拌シールをつけた攪拌棒、還流冷却器、温度検出器、玉栓をフラスコにセットして50℃で30分攪拌して溶解した。T-100(東ソー製、イソシアネート)を58部、触媒としてジブチル錫ジラウレート0.1部を添加した。反応熱による温度上昇が落ち着いたところで90℃に昇温して4時間反応することによりポリウレタン樹脂組成物(B)を得た。得られた樹脂の特性を表1に示した。
<Resin Production Example 2>
Synthesis of Polyurethane Resin Composition (B) In a 1 L four-necked flask, 100 parts of ODX-2044 (polyester diol manufactured by DIC) and 33 parts of 1,6-hexanediol (manufactured by Ube Industries) as a chain extender were added to diethylene glycol monoethyl ether. It was placed in 100 parts of acetate and set on a heating mantle. A stirring rod fitted with a stirring seal, a reflux condenser, a temperature detector, and a ball stopper were set in the flask, and the mixture was stirred at 50° C. for 30 minutes to dissolve. 58 parts of T-100 (manufactured by Tosoh, Isocyanate) and 0.1 part of dibutyltin dilaurate as a catalyst were added. When the temperature rise due to the heat of reaction settled down, the mixture was heated to 90° C. and reacted for 4 hours to obtain a polyurethane resin composition (B). Table 1 shows the properties of the obtained resin.

Figure 0007167909000001
Figure 0007167909000001

<導電性ペーストの作製と評価>
まず、所定の溶剤量の半分量の溶剤にバインダー樹脂を溶解し、得られた溶液に金属系粒子、処理剤、残りの溶剤を添加して予備混合の後、三本ロールミルにて分散することによりペースト化し、表2、表3、に示す実施例1~8、比較例1,2の導電ペーストを得た。得られた導電ペーストの評価結果を表2、表3に示す。
<Preparation and Evaluation of Conductive Paste>
First, the binder resin is dissolved in a solvent that is half the predetermined amount of solvent, the metal particles, the processing agent, and the remaining solvent are added to the resulting solution, premixed, and then dispersed using a three-roll mill. to obtain conductive pastes of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 shown in Tables 2 and 3. Tables 2 and 3 show the evaluation results of the obtained conductive pastes.

Figure 0007167909000002
Figure 0007167909000002

Figure 0007167909000003
Figure 0007167909000003

なお表2、表3において
導電フィラー1:三菱マテリアル株式会社製 銀コート粉 汎用タイプ(平均粒径2μm)
導電フィラー2:三菱マテリアル株式会社製 銀コート粉 汎用タイプ(平均粒径1.2μm)
バインダー樹脂1:JSR株式会社 極高ニトリルタイプ N215SL
バインダー樹脂2:樹脂製造例1にて得られたポリウレタン樹脂組成物A
バインダー樹脂3:樹脂製造例2にて得られたポリウレタン樹脂組成物B
添加剤1:東京化成工業株式会社製 ペンタデカフルオロオクタン酸 (表面自由エネルギー:18mJ/m)
添加剤2:信越化学工業株式会社製 反応性シリコーンオイル片末端型(平均的片末端カルボキシル変性)(表面自由エネルギー:22mJ/m)
添加剤3:東京化成工業株式会社 ドデカン二酸(表面自由エネルギー:31mJ/m)
溶剤1:イソホロン
溶剤2:ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
である
In Tables 2 and 3, conductive filler 1: Mitsubishi Materials Corporation silver-coated powder general-purpose type (average particle size 2 μm)
Conductive filler 2: Mitsubishi Materials Corporation silver coated powder general-purpose type (average particle size 1.2 μm)
Binder resin 1: JSR Corporation extra high nitrile type N215SL
Binder resin 2: Polyurethane resin composition A obtained in Resin Production Example 1
Binder resin 3: Polyurethane resin composition B obtained in Resin Production Example 2
Additive 1: Pentadecafluorooctanoic acid manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (Surface free energy: 18 mJ/m 2 )
Additive 2: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Reactive silicone oil single-end type (average single-end carboxyl-modified) (surface free energy: 22 mJ/m 2 )
Additive 3: Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. dodecanedioic acid (surface free energy: 31 mJ/m 2 )
Solvent 1: isophorone Solvent 2: diethylene glycol monoethyl ether acetate

表2の実施例1は導電フィラー1、バインダー樹脂1を用い、導電フィラーに対し、添加剤1を0.1重量%添加してペーストを作製した例である。初期比抵抗は5.9×10-4(Ω・cm)、100%伸長時の比抵抗は86×10-4(Ω・cm)、20%繰り返し伸縮1000回後の比抵抗は5000×10-4(Ω・cm)となり、良好であった。Example 1 in Table 2 is an example in which conductive filler 1 and binder resin 1 were used, and 0.1% by weight of additive 1 was added to the conductive filler to prepare a paste. The initial resistivity is 5.9×10 −4 (Ω・cm), the resistivity at 100% elongation is 86×10 −4 (Ω・cm), and the resistivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching is 5000×10. −4 (Ω·cm), which was good.

表2の実施例2は導電フィラー1、バインダー樹脂1を用い、導電フィラーに対し、添加剤1を1重量%添加してペーストを作製した例である。初期比抵抗は5.4×10-4(Ω・cm)、100%伸長時の比抵抗は52×10-4(Ω・cm)、20%繰り返し伸縮1000回後の比抵抗は1300×10-4(Ω・cm)となり、極めて良好であった。Example 2 in Table 2 is an example in which conductive filler 1 and binder resin 1 were used, and 1% by weight of additive 1 was added to the conductive filler to prepare a paste. The initial resistivity is 5.4×10 −4 (Ω・cm), the resistivity at 100% elongation is 52×10 −4 (Ω・cm), and the resistivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching is 1300×10 −4 (Ω·cm), which was extremely good.

表2の実施例3は導電フィラー1、バインダー樹脂1を用い、導電フィラーに対し、添加剤1を2重量%添加してペーストを作製した例である。初期比抵抗は6.4×10-4(Ω・cm)、100%伸長時の比抵抗は83×10-4(Ω・cm)、20%繰り返し伸縮1000回後の比抵抗は1100×10-4(Ω・cm)となり、極めて良好であった。Example 3 in Table 2 is an example in which conductive filler 1 and binder resin 1 were used, and 2% by weight of additive 1 was added to the conductive filler to prepare a paste. The initial resistivity is 6.4×10 −4 (Ω・cm), the resistivity at 100% elongation is 83×10 −4 (Ω・cm), and the resistivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching is 1100×10 −4 (Ω·cm), which was extremely good.

表2の実施例4は導電フィラー2、バインダー樹脂1を用い、導電フィラーに対し、添加剤1を1重量%添加してペーストを作製した例である。初期比抵抗は3.5×10-4(Ω・cm)、100%伸長時の比抵抗は30×10-4(Ω・cm)、20%繰り返し伸縮1000回後の比抵抗は790×10-4(Ω・cm)となり、極めて良好であった。Example 4 in Table 2 is an example in which conductive filler 2 and binder resin 1 were used, and 1% by weight of additive 1 was added to the conductive filler to prepare a paste. The initial resistivity is 3.5×10 −4 (Ω・cm), the resistivity at 100% elongation is 30×10 −4 (Ω・cm), and the resistivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching is 790×10. −4 (Ω·cm), which was extremely good.

表2の実施例5は導電フィラー1、バインダー樹脂1を用い、導電フィラーに対し、添加剤2を1重量%添加してペーストを作製した例である。初期比抵抗は36.6×10-4(Ω・cm)、100%伸長時の比抵抗は93×10-4(Ω・cm)、20%繰り返し伸縮1000回後の比抵抗は1600×10-4(Ω・cm)となり、極めて良好であった。Example 5 in Table 2 is an example in which conductive filler 1 and binder resin 1 were used, and 1% by weight of additive 2 was added to the conductive filler to prepare a paste. The initial resistivity is 36.6×10 −4 (Ω・cm), the resistivity at 100% elongation is 93×10 −4 (Ω・cm), and the resistivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching is 1600×10 −4 (Ω·cm), which was extremely good.

表2の実施例6は導電フィラー1、バインダー樹脂1を用い、添加剤を添加せずにペーストを作製した例である。初期比抵抗は7.6×10-4(Ω・cm)、100%伸長時の比抵抗は110×10-(Ω・cm)、20%繰り返し伸縮1000回後の比抵抗は6800×10-(Ω・cm)となり、良好であった。Example 6 in Table 2 is an example in which a paste was prepared using conductive filler 1 and binder resin 1 without adding additives. The initial resistivity is 7.6×10 −4 (Ω·cm), the resistivity at 100% elongation is 110×10 −4 (Ω·cm), and the resistivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching is 6800×10. −4 (Ω·cm), which was good.

表2の実施例7は導電フィラー1、バインダー樹脂2を用い、導電フィラーに対し、添加剤1を1重量%添加してペーストを作製した例である。初期比抵抗は5.1×10-4(Ω・cm)、100%伸長時の比抵抗は39×10-4(Ω・cm)、20%繰り返し伸縮1000回後の比抵抗は1250×10-4(Ω・cm)となり、極めて良好であった。Example 7 in Table 2 is an example in which conductive filler 1 and binder resin 2 were used, and 1% by weight of additive 1 was added to the conductive filler to prepare a paste. The initial resistivity is 5.1×10 −4 (Ω・cm), the resistivity at 100% elongation is 39×10 −4 (Ω・cm), and the resistivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching is 1250×10. −4 (Ω·cm), which was extremely good.

表2の実施例8は導電フィラー1、バインダー樹脂3を用い、導電フィラーに対し、添加剤1を1重量%添加してペーストを作製した例である。初期比抵抗は5.2×10-4(Ω・cm)、100%伸長時の比抵抗は54×10-4(Ω・cm)、20%繰り返し伸縮1000回後の比抵抗は1000×10-4(Ω・cm)となり、極めて良好であった。Example 8 in Table 2 is an example in which conductive filler 1 and binder resin 3 were used, and 1% by weight of additive 1 was added to the conductive filler to prepare a paste. The initial resistivity is 5.2×10 −4 (Ω・cm), the resistivity at 100% elongation is 54×10 −4 (Ω・cm), and the resistivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching is 1000×10. −4 (Ω·cm), which was extremely good.

表2の比較例1は、導電フィラー1、バインダー樹脂1を用い、導電フィラーに対し、添加剤1を5.0重量%添加してペーストを作製した例である。初期比抵抗は7.2×10-4(Ω・cm)、100%伸長時の比抵抗は125×10-4(Ω・cm)、20%繰り返し伸縮1000回後には導通がなくなった。Comparative Example 1 in Table 2 is an example in which conductive filler 1 and binder resin 1 were used, and 5.0% by weight of additive 1 was added to the conductive filler to prepare a paste. The initial resistivity was 7.2×10 −4 (Ω·cm), the resistivity at 100% elongation was 125×10 −4 (Ω·cm), and after 1000 cycles of 20% repeated stretching, the electrical continuity disappeared.

表2の比較例2は、導電フィラー1、バインダー樹脂1を用い、導電フィラーに対し、添加剤3を1.0重量%添加してペーストを作製した例である。初期比抵抗は21×10-4(Ω・cm)、100%伸長時、20%繰り返し伸縮1000回後には導通がなくなった。Comparative Example 2 in Table 2 is an example in which conductive filler 1 and binder resin 1 were used, and 1.0% by weight of additive 3 was added to the conductive filler to prepare a paste. The initial specific resistance was 21×10 −4 (Ω·cm), and the conductivity was lost after 1000 cycles of 20% repetitive expansion and contraction at 100% elongation.

[応用実施例1]
実施例1にて得られた導電ペーストから得られる導電皮膜を伸縮性導体層として用い、伸縮性絶縁高分子層には、日清紡株式会社製ホットメルト層付きエラストマーシート「モビロン」を用い、電極表面層は省略して、それぞれシートを所定形状に切り抜いて積層ラミネートする方法により、電極・配線付きのスポーツシャツを得た。
得られた電極・配線付きのスポーツシャツは、左右の後腋窩線上と第7肋骨との交差点に直径50mmの円形電極があり、さらに円形電極から胸部中央までのストライプ状の伸縮性導体組成物による電気配線が内側に形成されている。なお左右の電極から頸部背面中央に伸びる配線の胸部中央側は一辺が20mmの矩形となっている。
[Application Example 1]
The conductive film obtained from the conductive paste obtained in Example 1 was used as the elastic conductor layer, and the elastic insulating polymer layer was an elastomer sheet with a hot melt layer "Mobilon" manufactured by Nisshinbo Co., Ltd., and the electrode surface A sports shirt with electrodes and wiring was obtained by a method of cutting out each sheet into a predetermined shape, omitting the layers, and laminating the sheets.
The resulting sports shirt with electrodes and wiring has circular electrodes with a diameter of 50 mm at the intersection of the left and right posterior axillary lines and the 7th rib, and a striped stretchable conductor composition from the circular electrodes to the center of the chest. Electrical wiring is formed inside. The wiring extending from the left and right electrodes to the center of the back surface of the neck is rectangular with a side of 20 mm on the center side of the chest.

続いて、胸部中央側の一対の電極部の表面側にステンレススチール製のホックを取り付け、裏側の配線部と電気的導通を確保するために金属細線を撚り込んだ導電糸を用いて伸縮性導体組成物層とステンレススチール製ホックとを電気的に接続した。
ステンレススチール製ホックを介して、ユニオンツール社製の心拍センサWHS-2を接続し、同心拍センサWHS-2専用のアプリ「myBeat」を組み込んだアップル社製スマートホンで心拍データを受信し、画面表示できるように設定した。以上のようにして心拍計測機能を組み込んだスポーツシャツを作製した。
Next, stainless steel hooks are attached to the front side of the pair of electrodes on the central side of the chest, and a stretchable conductor is used to secure electrical continuity with the wiring section on the back side using a conductive thread twisted with thin metal wires. An electrical connection was made between the composition layer and the stainless steel hook.
The heart rate sensor WHS-2 made by Union Tool is connected via a stainless steel hook, and the heart rate data is received by an Apple smartphone that incorporates the dedicated application "myBeat" for the same heart rate sensor WHS-2 and displayed on the screen. set to be displayed. As described above, a sports shirt incorporating a heart rate measurement function was produced.

本シャツを被験者に着用させ自動車運転中の心電データを取得した。得られた心電データはノイズが少なく、高解像度で、心電図としてメンタルな状態、体調、疲労度、眠気、緊張度合いなどを心拍間隔の変化、心電波形などから解析可能な品位を有していた。同じシャツを10名の被験者に着用して貰い、着用感を評価した。いずれの被験者も不快感や違和感を訴えなかった。 Subjects were made to wear this shirt and electrocardiographic data was obtained while driving. The electrocardiographic data obtained has little noise and high resolution, and has the quality that can be analyzed from changes in heartbeat intervals, electrocardiographic waveforms, etc., such as mental state, physical condition, fatigue, drowsiness, and tension as an electrocardiogram. rice field. The same shirt was worn by 10 subjects, and the feeling of wearing was evaluated. None of the subjects complained of discomfort or discomfort.

<実施例11>
まず、表4に示した組成比に従い、導電ペーストを製造した。所定の溶剤量の半分量の溶剤にバインダー樹脂を溶解し、得られた溶液に金属系粒子を添加して予備混合の後、三本ロールミルにて分散することにより、表1に示す導電ペーストD11を得た。
<Example 11>
First, according to the composition ratio shown in Table 4, a conductive paste was produced. A binder resin is dissolved in a solvent that is half the amount of a predetermined solvent, metal particles are added to the resulting solution, premixed, and then dispersed with a three-roll mill to obtain a conductive paste D11 shown in Table 1. got

Figure 0007167909000004
Figure 0007167909000004

なお表4において
導電フィラーA1:三菱マテリアル株式会社製 銀コート粉 汎用タイプ (平均粒径2μm)
導電フィラーA2:三菱マテリアル株式会社製 銀コート粉 汎用タイプ(平均粒径1.2μm)
導電フィラーB:横沢金属工業株式会社製 YCCテクノパウダーシルバーコートチタン酸カリウム繊維 YTA-1575
バインダー樹脂11:JSR株式会社製 極高ニトリルタイプ N215SL
伸張回復率99.9%以上
バインダー樹脂12:ポリウレタン樹脂組成物(B)
伸張回復率99.9%以上
溶剤1:イソホロン
溶剤3:エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
である。
In Table 4, conductive filler A1: Silver-coated powder general-purpose type manufactured by Mitsubishi Materials Corporation (average particle size 2 μm)
Conductive filler A2: Mitsubishi Materials Corporation silver-coated powder general-purpose type (average particle size 1.2 μm)
Conductive filler B: YCC techno powder silver-coated potassium titanate fiber YTA-1575 manufactured by Yokozawa Metal Industry Co., Ltd.
Binder resin 11: Ultra high nitrile type N215SL manufactured by JSR Corporation
Stretch recovery rate of 99.9% or more Binder resin 12: Polyurethane resin composition (B)
Stretch recovery rate 99.9% or more Solvent 1: isophorone Solvent 3: ethylene glycol monoethyl ether acetate.

<導電性被膜の作製>
厚さ1mmの伸縮性のウレタンシート上にアプリケーターにて得られた導電性ペーストD11を塗布し、120℃で20分間乾燥し、膜厚約80μmの導電性被膜を有するシートを作製した。以下必要に応じてウレタンシート上に形成された導電被膜をウレタンシートととも幅10mmも短冊状にスリットした試験片を用いて評価した。評価結果を表4に示す。
<Preparation of conductive film>
The obtained conductive paste D11 was applied with an applicator onto a stretchable urethane sheet with a thickness of 1 mm and dried at 120° C. for 20 minutes to prepare a sheet having a conductive film with a thickness of about 80 μm. The conductive film formed on the urethane sheet and the urethane sheet were evaluated using a strip-shaped slit having a width of 10 mm as required. Table 4 shows the evaluation results.

<実施例12~15、比較例11~14>
以下、表4の組成比に従って実施例11と同様に操作し、導電ペーストD12~D19を得た。得られた導電ペーストを実施例11と同様に評価した。結果を表4.に示す。
<Examples 12 to 15, Comparative Examples 11 to 14>
Thereafter, according to the composition ratio in Table 4, the same operation as in Example 11 was performed to obtain conductive pastes D12 to D19. The obtained conductive paste was evaluated in the same manner as in Example 11. The results are shown in Table 4. shown in

[応用実施例2]
図4に示す転写法による電気配線を有する心電図測定用の衣服型電子機器を製作した。
厚さ125μmの離型PETフィルムに、まず電極表面層となるカーボンペーストを所定のパターンにてスクリーン印刷し、乾燥硬化した。次いで絶縁カバー層となる絶縁ペーストを所定のパターンにスクリーン印刷し、乾燥硬化した。心電測定用の電極表面層は直径30mmの円形である。また絶縁カバー層は電極部において内径が30mm、外径が36mmのドーナツ状であり電極から伸びる配線部は幅14mmで、配線部の終端には、センサとの接続用ホックを取り付けるために直径10mmの円形電極が同様にカーボンペーストで印刷されている。カーボンペースト層の厚さは乾燥膜厚で25μmであり、絶縁カバー層は15μm、である
次いで、導体層となる導電ペーストD11を用いて電極部と配線部をスクリーン印刷し、所定の条件で乾燥硬化した。電極部は直径32mmの円形、配線部は幅10mmであり、絶縁カバー層上での乾燥厚さが30μmとなるように調整した。さらに下地層を絶縁カバー層と同じ絶縁ペーストを用いて乾燥厚さが20μmとなるように調整してスクリーン印刷し乾燥し、さらにもう一度同条件で下地層を印刷し、乾燥時間を調整して溶剤分が25質量%残存するようにして表面タック性を残し、転写性のある印刷電気配線を得た。
次いで、以上の工程により得られた転写性の印刷電気配線を裏返したニット生地から成るスポーツシャツの所定部分に重ね、室温でプレスして印刷電気配線をスポーツシャツの裏側に仮接着し、離型PETフィルムを剥離し、スポーツシャツをハンガーに掛けて、さらに115℃にて30分間乾燥し、電気配線付きスポーツシャツを得た。配線パターンを図5に、シャツに対する配線パターンの配置を図6に示す。
得られた電気配線付きスポーツシャツは、左右の後腋窩線上と第7肋骨との交差点に直径30mmの円形電極があり、さらに円形電極から後頸部中央までの幅10mmの伸縮性のある導体による電気配線が内側に形成されている。なお左右の電極から後頸部中央に伸びる配線は、頸部中央にて5mmのギャップを持ち、両者は短絡されていない。
[Application Example 2]
A clothing-type electronic device for electrocardiogram measurement having electrical wiring by the transfer method shown in FIG. 4 was manufactured.
First, a carbon paste to be an electrode surface layer was screen-printed in a predetermined pattern on a release PET film having a thickness of 125 μm, and dried and cured. Next, an insulating paste to be an insulating cover layer was screen-printed in a predetermined pattern, dried and cured. The electrode surface layer for electrocardiographic measurement is circular with a diameter of 30 mm. The insulating cover layer has a donut shape with an inner diameter of 30 mm and an outer diameter of 36 mm at the electrode part, and the wiring part extending from the electrode has a width of 14 mm. A circular electrode is similarly printed with carbon paste. The dry film thickness of the carbon paste layer is 25 μm, and the thickness of the insulating cover layer is 15 μm. Then, the electrode portion and the wiring portion are screen-printed using the conductive paste D11, which will be the conductor layer, and dried under predetermined conditions. Cured. The electrode portion was circular with a diameter of 32 mm, the wiring portion was 10 mm wide, and the dry thickness on the insulating cover layer was adjusted to 30 μm. Further, the base layer is screen-printed using the same insulating paste as the insulating cover layer, adjusted to a dry thickness of 20 μm, and dried. The remaining 25% by mass of the tackiness on the surface was left, and a printed electric wiring with transferability was obtained.
Next, the transferable printed electric wiring obtained by the above steps is overlaid on a predetermined portion of a sports shirt made of a knitted fabric turned inside out, pressed at room temperature to temporarily adhere the printed electric wiring to the back side of the sports shirt, and released from the mold. After removing the PET film, the sports shirt was hung on a hanger and dried at 115° C. for 30 minutes to obtain a sports shirt with electrical wiring. The wiring pattern is shown in FIG. 5, and the layout of the wiring pattern with respect to the shirt is shown in FIG.
The resulting sports shirt with electrical wiring has circular electrodes with a diameter of 30 mm at the intersection of the left and right posterior axillary lines and the 7th rib. Electrical wiring is formed inside. The wiring extending from the left and right electrodes to the center of the posterior neck has a gap of 5 mm at the center of the neck, and both are not short-circuited.

続いて、後頸部中央端の表面側にステンレススチール製のホックを取り付け、裏側の配線部と電気的導通を確保するために金属細線を撚り込んだ導電糸を用いて伸縮性導体組成物層とステンレススチール製ホックとを電気的に接続した。
ステンレススチール製ホックを介して、ユニオンツール社製の心拍センサWHS-2を接続し、同心拍センサWHS-2専用のアプリ「myBeat」を組み込んだアップル社製スマートホンで心拍データを受信し、画面表示できるように設定した。以上のようにして心拍計測機能を組み込んだスポーツシャツを作製した。
Subsequently, a stainless steel hook is attached to the surface side of the central end of the back neck, and a conductive thread twisted with a thin metal wire is used to ensure electrical continuity with the wiring part on the back side. and stainless steel hooks were electrically connected.
The heart rate sensor WHS-2 made by Union Tool is connected via a stainless steel hook, and the heart rate data is received by an Apple smartphone that incorporates the dedicated application "myBeat" for the same heart rate sensor WHS-2 and displayed on the screen. set to be displayed. As described above, a sports shirt incorporating a heart rate measurement function was produced.

本シャツを被験者に着用させ、ラジオ体操第1、ラジオ体操第2を連続して行い、その間の心電データを取得した。得られた心電データはノイズが少なく、高解像度で、心電図としてメンタルな状態、体調、疲労度、眠気、緊張度合いなどを心拍間隔の変化、心電波形などから解析可能な品位を有していた。同じシャツを10名の被験者に着用して貰い、着用感を評価した。いずれの被験者も不快感や違和感を訴えなかった。
This shirt was put on by the subject, and radio exercise 1 and radio exercise 2 were performed continuously, and electrocardiographic data was obtained during that period. The electrocardiographic data obtained has little noise and high resolution, and has the quality that can be analyzed from changes in heartbeat intervals, electrocardiographic waveforms, etc., such as mental state, physical condition, fatigue, drowsiness, and tension as an electrocardiogram. rice field. The same shirt was worn by 10 subjects, and the feeling of wearing was evaluated. None of the subjects complained of discomfort or discomfort.

産業上の利用分野Industrial field of application

以上、示してきたように、本発明における導電ペーストおよび導電ペーストから得られる導電皮膜は、低コストでの作製が可能であり、伸縮性を有することにより、上記ペーストより得られる導電被膜の繰り返し曲げ性、繰り返し捻り性、繰り返し伸長性に優れ、さらに着用時の違和感も少ない。
本発明の伸縮性導電被膜をウェアラブル・スマート・デバイスに用いることにより、人体の持つ情報、すなわち筋電位、心電位などの生体電位、体温、脈拍、血圧などの生体情報を衣服に設けたセンサなど検知するためのウェアラブル装置や、あるいは、電気的な温熱装置を組み込んだ衣服、衣服圧を測定するためのセンサを組み込んだウェアラブル装置、衣服圧を利用して身体サイズを計測するウェア、足裏の圧力を測定するための靴下型装置、フレキシブルな太陽電池モジュールをテキスタイルに集積した衣服、テント、バッグなどの配線部、関節部を有する低周波治療器、温熱療養機などの配線部、屈曲度のセンシング部などに応用可能である。かかるウェアラブル装置は、人体を対象にするのみならず、ペットや家畜などの動物、あるいは伸縮部、屈曲部などを有する機械装置にも応用可能であり、ロボット義手、ロボット義足など機械装置と人体と接続して用いるシステムの電気配線としても利用できる。また体内に埋設して仕様するインプラントデバイス、体表面や粘膜表面に貼り付けて利用するパッチャブルデバイス、あるいは消化管の中で生体情報計測を行うエディブルデバイス等の配線材料としても応用可能である。
As described above, the conductive paste and the conductive film obtained from the conductive paste in the present invention can be produced at low cost, and have elasticity, so that the conductive film obtained from the paste can be repeatedly bent. It is excellent in flexibility, repetitive twistability, and repetitive extensibility, and also causes less discomfort when worn.
By using the stretchable conductive film of the present invention in wearable smart devices, it is possible to obtain information possessed by the human body, i.e. biopotentials such as myoelectric potential and cardiac potential, and biometric information such as body temperature, pulse, and blood pressure. Wearable devices for detection, or clothing incorporating electrical heating devices, wearable devices incorporating sensors for measuring clothing pressure, clothing that measures body size using clothing pressure, soles Sock-type devices for measuring pressure, clothing with flexible solar cell modules integrated into textiles, wiring parts for tents, bags, etc., low-frequency therapy equipment with joints, wiring parts for heat treatment equipment, etc. It can be applied to a sensing part or the like. Such wearable devices can be applied not only to the human body, but also to animals such as pets and livestock, or to mechanical devices having stretchable or flexible parts. It can also be used as electrical wiring for systems that are used by connecting. It can also be applied as a wiring material for implant devices that are embedded in the body, patchable devices that are used by being attached to the surface of the body or mucous membranes, or edible devices that measure biological information in the digestive tract.

1.基材(ファブリック)
2.絶縁下地層
3.伸縮性導体組成物層(伸縮性導体層)
4.伸縮性カバー層(絶縁カバー層)
5.伸縮性カーボン層(電極表面層)
6.接着層(絶縁下地層)
10.仮支持体(離型指示体)



1. Base material (fabric)
2. Insulating base layer3. Elastic conductor composition layer (elastic conductor layer)
4. Elastic cover layer (insulating cover layer)
5. Elastic carbon layer (electrode surface layer)
6. Adhesive layer (insulating base layer)
10. Temporary support (release indicator)



Claims (25)

非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子からなる導電フィラー、エラストマーからなるバインダー樹脂、有機溶剤および添加剤を少なくとも含有し、上記導電フィラーの表面が予め表面処理されておらず、前記添加剤が、少なくとも片末端に、アミノ基、カルボキシル基、グリシジル基から選択される一種以上の官能基を有するポリジメチルシロキサンまたはペンタデカフルオロオクタン酸である事を特長とする伸縮可能な配線を形成する用途に用いられる導電性ペースト。 It contains at least a conductive filler made of metal-coated particles having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, a binder resin made of an elastomer, an organic solvent and an additive, and the surface of the conductive filler is not previously surface-treated. , said additive is polydimethylsiloxane or pentadecafluorooctanoic acid having at least one functional group selected from an amino group, a carboxyl group, and a glycidyl group, at least one end thereof. Conductive paste used for forming. 前記バインダー樹脂がニトリル基含有エラストマーもしくはウレタン樹脂であることを特長とする請求項1に記載の導電性ペースト。 2. The conductive paste according to claim 1, wherein said binder resin is a nitrile group-containing elastomer or urethane resin. 前記添加剤の表面自由エネルギーが30mJ/m以下であり、前記添加剤を導電フィラーに対して0.1~3.0質量%、含有することを特長とする請求項1または請求項2に記載の導電性ペースト。 Claim 1 or Claim 2, wherein the surface free energy of the additive is 30 mJ/m 2 or less, and the additive is contained in an amount of 0.1 to 3.0% by mass with respect to the conductive filler. The conductive paste described in . 前記添加剤の表面自由エネルギーが25mJ/m以下であることを特長とする請求項1から請求項のいずれかに記載の導電性ペースト。 The conductive paste according to any one of claims 1 to 3 , wherein the additive has a surface free energy of 25 mJ/ m2 or less. 前記添加剤が、少なくとも片末端にカルボキシル基を有するポリジメチルシロキサンであることを特長とする請求項1から請求項のいずれかに記載の導電ペースト。 5. The conductive paste according to any one of claims 1 to 4 , wherein the additive is polydimethylsiloxane having a carboxyl group at least on one end. 少なくとも、非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子からなる導電フィラー、エラストマーからなるバインダー樹脂、有機溶剤および添加剤を含有し、上記導電フィラーの表面が予め表面処理されておらず、前記添加剤が、少なくとも片末端に、アミノ基、カルボキシル基、グリシジル基から選択される一種以上の官能基を有するポリジメチルシロキサンまたはペンタデカフルオロオクタン酸である事を特長とする伸縮可能な導電性被膜。 At least, it contains a conductive filler made of metal-coated particles having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, a binder resin made of an elastomer, an organic solvent and additives, and the surface of the conductive filler is previously surface- treated . First, the additive is polydimethylsiloxane or pentadecafluorooctanoic acid having at least one functional group selected from an amino group, a carboxyl group, and a glycidyl group on at least one terminal. conductive coating. 上記バインダー樹脂がニトリル基含有エラストマーもしくはウレタン樹脂であることを特長とする請求項に記載の導電性被膜。 7. The conductive film according to claim 6 , wherein the binder resin is a nitrile group-containing elastomer or urethane resin. 前記添加剤の表面自由エネルギーが30mJ/m以下であり、前記添加剤を導電フィラーに対して0.1~3.0質量%、含有することを特長とする請求項または請求項に記載の導電性膜。 Claim 6 or Claim 7 , wherein the surface free energy of the additive is 30 mJ/ m2 or less, and the additive is contained in an amount of 0.1 to 3.0% by mass with respect to the conductive filler. The conductive coating according to . 前記添加剤の表面自由エネルギーが25mJ/m以下であることを特長とする請求項から請求項のいずれかに記載の導電性膜。 9. The conductive film according to any one of claims 6 to 8 , wherein the additive has a surface free energy of 25 mJ/ m2 or less. 前記添加剤が、少なくとも片末端にカルボキシル基を有するポリジメチルシロキサンであることを特長とする請求項から請求項のいずれかに記載の導電性膜。 10. The conductive film according to any one of claims 6 to 9 , wherein the additive is polydimethylsiloxane having a carboxyl group at least on one end. 前記導電性被膜の、100%伸張時の比抵抗が、非伸張時の比抵抗の20倍以内であることを特長とする請求項から請求項10のいずれかに記載の伸縮性を有する導電性被膜。 11. The elastic conductive material according to any one of claims 6 to 10 , wherein the conductive film has a specific resistance when stretched by 100% within 20 times the specific resistance when stretched. sexual capsule. 前記導電性被膜の、20%繰り返し伸縮1000回後の導電性が維持されることを特長とする請求項から請求項10に記載の伸縮性を有する導電性被膜。 11. The stretchable conductive coating according to claim 6 , wherein the conductive coating retains its conductivity after 1000 cycles of 20 % repeated stretching. 請求項から12に記載の伸縮性を有する導電性被膜からなる電気配線を有する衣服型電子機器。 A clothing-type electronic device having electrical wiring made of the stretchable conductive film according to any one of claims 6 to 12 . 前記金属被覆粒子からなる導電フィラーが、少なくとも導電フィラーA、導電フィラーBの二種類を含有し、前記導電フィラーAは長径と短径の比であるアスペクト比が1.5以下であり、非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子であり、中心粒子径Dが0.5μm以上15μm以下であり、前記導電フィラーBは、長径と短径の比であるアスペクト比が5以上であり、非導電性のコア粒子表面に金属層を有する金属被覆粒子であり、長径の平均長さLが3μm以上30μm以下であり、導電フィラー合計に対する導電フィラーBの割合が25~60質量%である事を特長とする請求項1に記載の導電性ペースト。 The conductive filler composed of the metal-coated particles contains at least two types of conductive filler A and conductive filler B, and the conductive filler A has an aspect ratio, which is the ratio of the major axis to the minor axis, of 1.5 or less, and is non-conductive. The conductive filler B is a metal-coated particle having a metal layer on the surface of a core particle having a diameter of 0.5 μm or more and 15 μm or less, and the conductive filler B has an aspect ratio of 5 or more, which is the ratio of the major axis to the minor axis. It is a metal-coated particle having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, the average length L of the major axis is 3 μm or more and 30 μm or less, and the ratio of the conductive filler B to the total conductive filler is 25 to 60% by mass. The conductive paste according to claim 1, characterized in that 前記バインダー樹脂として用いられるエラストマーが非架橋のエラストマーである事を特長とする請求項14に記載の導電性ペースト 15. The conductive paste according to claim 14 , wherein the elastomer used as the binder resin is a non-crosslinked elastomer. 前記バインダー樹脂がニトリル基含有エラストマーであることを特長とする請求項14または請求項15に記載の導電性ペースト。 16. The conductive paste according to claim 14 or 15 , wherein the binder resin is a nitrile group-containing elastomer. 前記バインダー樹脂がウレタン樹脂であることを特長とする請求項14または請求項15に記載の導電性ペースト。 16. The conductive paste according to claim 14 , wherein said binder resin is urethane resin. 導電フィラーと、バインダー樹脂および添加剤を少なくとも構成成分とする導電性被膜において、導電フィラーとして少なくとも導電フィラーA、導電フィラーBの二種類を含有し、前記導電フィラーAは長径と短径の比であるアスペクト比が1.5以下であり、非導電性のコア粒子の表面に金属層を有する金属被覆粒子であり、中心粒子径Dが0.5 μm以上15μm以下であり、前記導電フィラーBは、長径と短径の比であるアスペクト比が5以上であり、非導電性のコア粒子表面に金属層を有する金属被覆粒子であり、長径の平均長さLが10μm以上30μm以下であり、導電フィラー合計に対する導電フィラーBの割合が25~60質量%であり、前記バインダー樹脂がエラストマーであり、前記添加剤が、少なくとも片末端に、アミノ基、カルボキシル基、グリシジル基から選択される一種以上の官能基を有するポリジメチルシロキサンまたはペンタデカフルオロオクタン酸である事を特長とする伸縮性を有する導電性被膜。 In a conductive film containing at least a conductive filler, a binder resin, and an additive as constituent components, at least two types of conductive filler A and conductive filler B are contained as conductive fillers, and the conductive filler A has a major axis to minor axis ratio of It is a metal-coated particle having an aspect ratio of 1.5 or less and a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, and has a median particle diameter D of 0.5 μm or more and 15 μm or less, and the conductive filler B is , an aspect ratio, which is the ratio of the major axis to the minor axis, of 5 or more, a metal-coated particle having a metal layer on the surface of a non-conductive core particle, an average length L of the major axis of 10 μm or more and 30 μm or less, and a conductive The ratio of the conductive filler B to the total filler is 25 to 60% by mass, the binder resin is an elastomer, and the additive has at least one terminal selected from an amino group, a carboxyl group, and a glycidyl group. A stretchable conductive film characterized by being polydimethylsiloxane or pentadecafluorooctanoic acid having a functional group of 前記バインダー樹脂がニトリル基含有エラストマーであることを特長とする請求項18に記載の導電性被膜。 19. The conductive coating according to claim 18 , wherein said binder resin is a nitrile group-containing elastomer. 前記バインダー樹脂がウレタン樹脂であることを特長とする請求項18に記載の導電性被膜。 19. The conductive film according to claim 18 , wherein said binder resin is a urethane resin. 前記導電性被膜の、100%伸張時の比抵抗が、非伸張時の比抵抗の10倍以内であることを特長とする請求項18から請求項20のいずれかに記載の伸縮性を有する導電性被膜。 21. The elastic conductive material according to any one of claims 18 to 20 , wherein the conductive film has a specific resistance at 100% elongation within 10 times the specific resistance at non-elongation. sexual capsule. 前記導電性被膜の、20%繰り返し伸縮1000回後の導電性が維持されることを特長とする請求項18から請求項21のいずれかに記載の伸縮性を有する導電性被膜。 22. The stretchable conductive coating according to any one of claims 18 to 21 , wherein the conductive coating maintains its conductivity after 1000 cycles of 20% repeated stretching. 前記導電性被膜の、以下の捻り試験の捻りサイクルを100回繰り返した後のシートの比抵抗が、初期比抵抗の3.0倍以内であることを特徴とする請求項18から請求項22のいずれかに記載の導電性膜。
[捻り試験:
試料:幅10mm、長さ100mm(試料の長手方向の片端固定、他の片端の回転による捻り)
捻りサイクル:正方向10回転(3600°)捻り、初期状態への戻り、負方向10回転(-3600°)捻り、初期状態への戻り]
Claims 18 to 22 , wherein the conductive film has a specific resistance of the sheet after repeating the twist cycle of the following twist test 100 times within 3.0 times the initial specific resistance. Conductive coating according to any one of.
[Torsion test:
Sample: Width 10 mm, length 100 mm (one end of the sample fixed in the longitudinal direction, twisted by rotating the other end)
Twist cycle: 10 twists in positive direction (3600°), return to initial state, 10 twists in negative direction (−3600°), return to initial state]
請求項18から請求項23のいずれかに記載の導電性被膜からなる電気配線を有する伸縮性電子部品。 A stretchable electronic component having electrical wiring comprising the conductive film according to any one of claims 18 to 23 . 請求項18から請求項23のいずれかに記載の導電性被膜からなる電気配線を有する衣服型電子機器。 A clothing-type electronic device having electrical wiring made of the conductive film according to any one of claims 18 to 23 .
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