JPWO2019073839A1 - 伸縮性積層シート、伸縮性積層シートの製造方法および生体情報計測用衣服 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]生体信号を測定するために皮膚に接触させる伸縮性積層シートであって、接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層と電気伝導性を有する伸縮性皮膜層の少なくとも2層からなり、厚さが10〜800μmであり、伸縮性積層シートの透湿度が300〜30,000g/m2・24hであることを特徴とする伸縮性積層シート。
[2]伸縮性積層シートの引張弾性率が500MPa以下で、かつ、伸縮性積層シートの伸長率10%における伸長時の荷重が100N以下であることを特徴とする[1]に記載の伸縮性積層シート。
[3]電気伝導性を有する伸縮性皮膜層の未伸長時における皮膜抵抗が300Ω□以下であり、かつ、伸長率10%における皮膜抵抗増加比が10未満であることを特徴とする[1]または[2]に記載の伸縮性積層シート。
[4]接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層と電気伝導性を有する伸縮性皮膜層との層間の90度剥離接着力が、0.5N/cm以上であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の伸縮性積層シート。
[5]電気伝導性を有する伸縮性皮膜層が導電性微粒子とバインダー樹脂から構成される導電性皮膜からなることを特徴とする[1]〜[4]のいずれかに記載の伸縮性積層シート。
[6]バインダー樹脂の弾性率が1GPa以下で、かつ、破断伸度が200%以上であることを特徴とする[1]〜[5]のいずれかに記載の伸縮性積層シート。
[7]前記電気伝導性を有する伸縮比膜層を、塗布法または印刷法により形成することを特徴とする[1]〜[6]のいずれかに記載の伸縮性積層シートの製造方法。
[8]前記[1]〜[6]のいずれかに記載の伸縮性積層シートからなる生体接触部品を複数備えることを特徴とする生体情報計測用衣服。
[9]伸縮性積層シートの、接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層側と、電気伝導性を有する伸縮性皮膜層側各々に、引っ張り弾性率が1GPa以上、厚さが20μm以上の基材を用いた粘着テープを貼り付け、各々の層を各々の層に貼り付けた粘着テープごと把持し、接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層と電気伝導性を有する伸縮性皮膜層との層間の剥離力を、JIS K6854−1(1999)接着剤−はく離接着強さ試験方法90度はく離に基づき測定した90度剥離接着力が0.5N/cm以上、20N/cm以下の範囲である事を特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の伸縮性積層シート。
[導電性ペーストの作製]
表1に示す材料を用いて、表2に示す重量配合比により樹脂を各溶剤に溶解し、得られた溶液に導電性微粒子を配合し、3本ロールミルにて混合し、導電性ペーストを得た。
積層方法1:離型処理PETフィルム上に上記の導電性ペーストを使い、アプリケータを用いて乾燥膜厚が約60μmになるように塗布し、120℃、30分間、熱風乾燥オーブンで乾燥することにより、電気伝導性を有する伸縮性皮膜層を形成した。同様にして別に用意した離型処理PETフィルム上に表1に示す接着性樹脂溶液を使い、アプリケータを用いて乾燥膜厚が約60μmになるように塗布し、120℃、30分間、熱風乾燥オーブンで乾燥することにより、接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層を形成した。次に離型処理PETフィルム付き電気伝導性を有する伸縮性皮膜層と離型処理PETフィルム付き接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層を、離型処理PETフィルムが外側になるように重ね合わせて、ゴムロール温度を120℃に調整したロールラミネート機にて接着し、両面離型処理PETフィルム付き伸縮性積層シートを作製した。
積層方法2:離型処理PETフィルム上に上記の導電性ペーストを使い、アプリケータを用いて乾燥膜厚が約60μmになるように塗布し、120℃、30分間、熱風乾燥オーブンで乾燥することにより、電気伝導性を有する伸縮性皮膜層を形成した。次に表1に示す接着性樹脂溶液を使い、形成した電気伝導性を有する伸縮性皮膜層を覆うようにアプリケータを用いて乾燥膜厚が約60μmになるように塗布し、120℃、30分間、熱風乾燥オーブンで乾燥することにより、片面離型処理PETフィルム付き伸縮性積層シートを作製した。
これらのシートを用いて後述する方法で、厚さ、透湿度、引張弾性率、10%伸長時単位荷重、未伸長時皮膜電気抵抗、10%伸長時抵抗増加比、90度剥離接着力を測定した。実施例の測定結果を表3に示す。
厚さはJIS K7130(1999)プラスチック−フィルム及びシート−厚さ測定方法、A法に基づいて測定した。 弾性率および伸長時荷重はJIS K7161−1(2012)プラスチック−引張特性の求め方−第1部 に基づいて測定した。測定条件は試験片幅15mm、試験片長さ150mm、チャック間距離、100mm、試験速度50mm/分とした。
JIS L1099(2012)繊維製品の透湿度試験方法、A−1法(塩化カルシウム法)に基づいて、伸縮性積層シートの透湿度を測定した。
幅2.5cmのチャックを2個備えた伸長試験機(手回し延伸機)を用いて、チャック間距離5.0cmになるように上記で作製した伸縮性積層シートを挟み、長手方向に伸長率10%まで伸長(変位量0.5cm)した。試験前後の電気抵抗はデジタルマルチメータ(横河メータ&インスツルメンツ社製「YOKOGAWA TY530」)を用い、対向する2個のチャックの外側(測定距離10cm)にて伸長前後の抵抗値(Ω)を測定し、伸縮性積層シートの電気抵抗(Ω□)を得た。抵抗値の測定は伸長直後(3秒以内)に実施した。
伸縮性積層シートの、接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層側と、電気伝導性を有する伸縮性皮膜層側各々に、引っ張り弾性率が1GPa以上、厚さが20μm以上の基材を用いた粘着テープを貼り付け、各々の層を各々の層に貼り付けた粘着テープごと把持し、接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層と電気伝導性を有する伸縮性皮膜層との層間の剥離力を、JIS K6854−1(1999)接着剤−はく離接着強さ試験方法90度はく離、に基づいて、伸縮性積層シートの90度剥離接着力を測定した。測定条件は試験片幅15mm、試験片長さ150mm、剥離速度50mm/分とした。
なお、本実施例では基材厚さが50μmのポリエステルフィルム基材に厚さ25μmの粘着剤層を有する粘着テープを用いた。
SEK48時間閉塞ヒトパッチ試験に準拠して、次に述べる皮膚一次刺激性試験を行った。
日本人男子および女性の計22名の被験者を対象とし、伸縮性積層シートを0.8cm四方にカットし被験者の背部にあて、その上よりパッチテスト用絆創膏にて貼布した。貼布48時間後に絆創膏を取り除いた30〜60分後、および貼布72時間後に絆創膏を取り除いた約24時間後に、皮膚の症状を目視にて確認し、評価した。
評価の基準は、反応なし0.0点、わすかな紅斑0.5点、明らかな紅斑1.0点、紅斑および浮腫または丘疹2.0点、紅斑および浮腫・丘疹および小水疱3.0点、大水疱4.0点であり、各被験者の評点を求め、下記式(1)により皮膚刺激指数を求めた。
皮膚刺激指数 = 評点総和 / 被験者数 × 100 ・・・・・(1)
さらに求めた皮膚刺激指数から、香粧品の皮膚刺激指数1995年度の分類(安全品5.0以下、許容品5.0〜15.0、要改良品15.0〜30.0、危険品30.0以上)により安全性を判定した。
Claims (8)
- 生体信号を測定するために皮膚に接触させる伸縮性積層シートであって、接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層と電気伝導性を有する伸縮性皮膜層の少なくとも2層からなり、厚さが10〜800μmであり、伸縮性積層シートの透湿度が300〜30,000g/m2・24hであることを特徴とする伸縮性積層シート。
- 前記伸縮性積層シートの引張弾性率が500MPa以下で、かつ、伸縮性積層シートの伸長率10%における伸長時の荷重が100N以下であることを特徴とする請求項1に記載の伸縮性積層シート。
- 前記電気伝導性を有する伸縮性皮膜層の未伸長時における皮膜抵抗が300Ω□以下であり、かつ、伸長率10%における皮膜抵抗増加比が10未満であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の伸縮性積層シート。
- 前記接着性を有する伸縮性絶縁皮膜層と電気伝導性を有する伸縮性皮膜層との層間の90度剥離接着力が、0.5N/cm以上であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の伸縮性積層シート。
- 前記電気伝導性を有する伸縮性皮膜層が導電性微粒子とバインダー樹脂から構成される導電性皮膜からなることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の伸縮性積層シート。
- 前記バインダー樹脂の弾性率が1GPa以下で、かつ、破断伸度が200%以上であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の伸縮性積層シート。
- 前記電気伝導性を有する伸縮比膜層を、塗布法または印刷法により形成することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の伸縮性積層シートの製造方法。
- 前記請求項1〜請求項6のいずれかに記載の伸縮性積層シートからなる生体接触部品を複数備えることを特徴とする生体情報計測用衣服。
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