WO2017094384A1 - テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム - Google Patents

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章郎 高橋
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Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
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    • C09J2301/41—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the carrier layer

Definitions

  • This invention relates to a stretchable conductive film for textiles that can be used as an electrode / wiring material for biological information measurement.
  • the textile-type wearable device refers to a device that can be measured and operated while being worn as clothing.
  • fibers coated with a highly conductive resin have been developed.
  • An object of the present invention is to provide a stretchable conductive film for textiles that can be easily attached to a textile fabric and has conductivity and stretchability.
  • the stretchable conductive film for textiles includes a stretchable conductive layer having elasticity and a hot melt adhesive layer formed on one surface of the stretchable conductive layer.
  • the stretchable conductive layer is composed of a conductive composition including an elastomer and a conductive filler filled in the elastomer.
  • a stretchable conductive film for textiles (hereinafter referred to as “stretchable conductive film”) can be attached to the textile fabric as follows. That is, first, the stretchable conductive film is cut into a shape according to the purpose of use. Next, the stretchable conductive film is placed on the textile fabric such that the hot melt adhesive layer side surface faces the textile fabric. Then, the stretchable conductive film is thermocompression bonded to the textile fabric using an iron or the like. Thereby, the stretchable conductive film which consists of a stretchable conductive layer and a hot-melt-adhesive agent layer will be in the state affixed on textile fabric.
  • the stretchable conductive layer is made of a conductive composition containing an elastomer and a conductive filler filled in the elastomer, the stretchable conductive film for textiles attached to the textile fabric is , Conductive and stretchable.
  • it further includes a release film formed on the surface of the hot melt adhesive layer opposite to the stretchable conductive layer side.
  • a first release film formed on the surface of the stretchable conductive layer opposite to the hot melt adhesive layer side, and the stretchable conductive layer side of the hot melt adhesive layer And a second release film formed on the opposite surface.
  • the stretchable conductive layer further includes a stretchable protective layer having stretchability formed on at least a part of the surface of the stretchable conductive layer opposite to the hot melt adhesive layer.
  • a stretchable protective layer having stretchability formed on at least a part of a surface of the stretchable conductive layer opposite to the hot melt adhesive layer side, and the hot melt adhesive And a release film formed on the surface of the layer opposite to the stretchable conductive layer side.
  • the stretchable conductive layer having stretchability formed on at least a part of the surface of the stretchable conductive layer opposite to the hot melt adhesive layer side, and the stretchable conductive layer A first release film formed to cover the stretchable protective layer on the surface side opposite to the hot melt adhesive layer side, and the stretchable conductive layer side of the hot melt adhesive layer And a second release film formed on the opposite surface.
  • the conductive filler has a dentlite shape.
  • the conductive filler is dendritic silver powder.
  • the conductive filler is a silver-coated copper powder in which a dendrite-like copper powder is coated with silver.
  • the conductive filler has a coil shape.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a stretchable conductive film for textiles according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining the shape of the sample of the stretchable conductive layer.
  • FIG. 3A is a graph mainly showing changes in resistance values of the samples a1, b1, and c1 when 20% tensile strain is repeatedly applied 100 times at a frequency of 1.0 Hz to the samples a1, b1, and c1. is there.
  • FIG. 3B is an enlarged graph showing a portion in the range of resistance values 0 ⁇ to 50 ⁇ at the broken lines A1, B1, and C1 of FIG. 3A.
  • FIG. 3C mainly shows changes in resistance values of samples d1, e1, f1, and g1 when 20% tensile strain is repeatedly applied 100 times at a frequency of 1.0 Hz to samples d1, e1, f1, and g1. It is a graph which shows.
  • FIG. 4 is a graph mainly showing changes in resistance values of the samples a2, b2, and c2 when 40% tensile strain is repeatedly applied 100 times at a frequency of 1.0 Hz to the samples a2, b2, and c2. is there.
  • FIG. 4 is a graph mainly showing changes in resistance values of the samples a2, b2, and c2 when 40% tensile strain is repeatedly applied 100 times at a frequency of 1.0 Hz to the samples a2, b2, and c2. is there.
  • FIG. 5A shows the elongation rates of samples a3, b3, c3, d3, e3, f3 and g3 when samples a3, b3, c3, d3, e3, f3 and g3 are stretched at a plurality of different elongation rates. It is a graph which shows resistance value.
  • FIG. 5B is a graph obtained by extracting graphs for only the samples b3, d3, and e3 from the graph illustrated in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a graph obtained by extracting graphs for only the samples d3, e3, f3, and g3 from the graph shown in FIG. 5A.
  • 6A to 6C are process diagrams showing a method of manufacturing a stretchable conductive film.
  • FIG. 7A to 7C are process diagrams showing another manufacturing method of the stretchable conductive film.
  • 8A to 8D are schematic cross-sectional views for explaining a method of using the stretchable conductive film.
  • FIG. 9 is a schematic view showing an example in which a stretchable conductive film is used as an electrode / wiring material for electrocardiogram measurement.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an example in which a stretchable conductive film is used as an electrode / wiring material for measuring myoelectricity.
  • FIG. 11A is a plan view schematically showing the configuration of the test sample
  • FIG. 11B is a front view schematically showing the configuration of the test sample.
  • FIG. 12 is a graph showing the results of an evaluation test for a test sample.
  • FIG. 13A to 13E are cross-sectional views showing the configurations of stretchable conductive films according to the second to sixth embodiments, respectively.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view showing a use state of the stretchable conductive film according to the sixth embodiment
  • FIG. 14B is a cross-sectional view showing another example of use state of the stretchable conductive film according to the sixth embodiment. is there.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a stretchable conductive film for textiles according to a first embodiment of the present invention.
  • a stretchable conductive film for textiles (hereinafter simply referred to as “stretchable conductive film 1”) is a stretchable film formed on one surface of a first release film (transfer film) 2 and a first release film 2.
  • the conductive layer 3 the hot melt adhesive layer 4 formed on the surface of the stretchable conductive layer 3 opposite to the first release film 2 side, and the stretchable conductive layer 3 side of the hot melt adhesive layer 4 And a second release film (protective film) 5 formed on the opposite surface.
  • the stretchable conductive film 1 has a sheet shape.
  • the stretchable conductive film 1 may be long and long in one direction.
  • first release film 2 a release paper (release paper), a fluorine film, a polyethylene naphthalate (PEN) film in which a release agent of silicone type or non-silicone type (melamine type, acrylic type, etc.) is applied on one or both sides Polyethylene terephthalate (PET) film or the like is used.
  • second release film 5 the same one as the first release film 2 is used.
  • thermoplastic resins such as polyester, polyurethane, polyamide, olefin, and ethylene vinyl acetate.
  • the agent preferably has a melting point of 130 ° C. or lower, a durometer hardness of 95 A or lower, and a breaking elongation of 300% or higher, a melting point of 120 ° C. or lower, a durometer hardness of 85 A or lower, and a breaking elongation of 500% or higher.
  • a polyurethane-based thermoplastic resin such as a product name “SHM101-PUR” manufactured by Seadam Co., Ltd. can be used.
  • the stretchable conductive layer 3 is composed of a conductive composition containing an elastomer and a conductive filler filled in the elastomer.
  • the elastomer is a resin having elasticity such as, for example, a styrene elastomer, an olefin elastomer, a polyester elastomer, a polyurethane elastomer, a polyamide elastomer, or a silicone elastomer.
  • Polyurethane elastomer is composed of hard segment and soft segment. Soft segment includes carbonate, ester, ether, etc. Physical properties are 100% modulus 2-20MPa, breaking strength 40-90MPa, breaking elongation It is preferable that the permanent strain is 300% to 500%, the permanent strain is 20% or less, and the thermal softening point is 150 ° C.
  • the 100% modulus is 3 to 10 MPa
  • the breaking strength is 50 to 75 MPa
  • the breaking elongation is 350 to 450%
  • permanent More preferably, the strain is 10% or less and the thermal softening point is 170 ° C. or more.
  • NE-8880, MAU-9022, NE-310, NE-302HV, CU-8448, etc. manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. can be used.
  • DIC Corporation Pandex 372E can be used as a polyurethane-type elastomer.
  • the elastomer may be composed of a single resin or may include a plurality of types of resins. Elastomers are plasticizers, processing aids, crosslinking agents, vulcanization accelerators, vulcanization aids, anti-aging agents, softening agents, and colorants from the viewpoint of improving manufacturability (workability) and flexibility. Etc. may be contained.
  • the shape of the conductive filler may be a dentlite shape, a coil shape, a lump shape, a spherical shape, a flake shape, a needle shape, a fiber shape, or the like.
  • the dendritic shape refers to a shape in which a rod-shaped branch branch extends in a two-dimensional direction or a three-dimensional direction from a rod-shaped main branch.
  • the dendritic shape includes a shape in which the branch branch is bent in the middle and a shape in which a rod-shaped branch branch extends from the middle of the branch branch.
  • the dentite-like conductive filler will be described in detail.
  • the dendritic conductive filler may be, for example, a dendritic copper powder or a silver powder, and a silver-coated copper powder or a dendritic copper powder in which a silver is coated on a dendritic copper powder. It may be gold coated copper powder.
  • the conductive filler is made of dendritic silver-coated copper powder, the conductive filler has a resistance value close to that of the conductive filler made of silver, and has excellent conductivity and migration resistance, although it is relatively inexpensive. Can be realized. Further, when the conductive filler is made of dendritic copper powder, a conductive filler having a low resistance value can be realized while being inexpensive.
  • the conductive filler is made of dendritic silver-coated copper powder
  • the polyurethane elastomer has a volume resistivity of 10E + 11 to 13 ⁇ cm, about two digits lower than other elastomers, and has a high affinity for the conductive filler containing silver. The object can be stretched well.
  • the particle size of the conductive filler is 1 ⁇ m at the lower limit, preferably 2 ⁇ m.
  • the lower limit is 1 ⁇ m or more, the conductive fillers are easily brought into contact with each other, and the conductivity of the conductive composition is improved.
  • the upper limit of the particle size of the conductive filler is 20 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m. When the upper limit is 20 ⁇ m or less, the thickness of the conductive layer made of the conductive composition can be reduced.
  • the conductive filler is a coil shape (including a spiral shape and a spiral shape)
  • the conductive filler is stretched as when the coil is pulled. Therefore, even when the elastomer is stretched, an increase in the resistance value of the conductive composition can be suppressed.
  • the electroconductive composition which has elasticity and can suppress the increase in the resistance value at the time of expansion
  • Table 1 shows Examples 1 to 7 of the stretchable conductive layer 3.
  • Example 1 of stretchable conductive layer Dendritic silver-coated copper powder (Mitsui Metal Mining Co., Ltd.) with an average particle size of 5 ⁇ m is added to the polyurethane elastomer (DIC Corporation Pandex 372E), and the silver-coated copper powder filling rate (conductivity in the conductive composition) The filler was added so that the filling ratio of the filler was 80% by mass. Next, 40 parts by mass of a mixed solvent of isopropyl alcohol and toluene (weight ratio of isopropyl alcohol and toluene was 5: 5) was added to 100 parts by mass of the polyurethane elastomer, and the mixture was stirred with a planetary stirrer. As a result, a solution containing a polyurethane elastomer, silver-coated copper powder, and an organic solvent (hereinafter referred to as “conductive solution”) was obtained.
  • conductive solution a solution containing a polyurethane elastomer
  • the conductive solution was applied to one surface of the release film so that the film thickness after drying was 80 ⁇ m, and dried by heating.
  • heat drying with hot air at 60 ° C., heat drying with hot air at 100 ° C., and heat drying with hot air at 120 ° C. were performed for 2 minutes each.
  • a thin-film conductive composition hereinafter referred to as “conductive layer” was formed on one surface of the release film.
  • samples b1, b2, and b3 of the stretchable conductive layer 3 were obtained by peeling the release film from the conductive layer.
  • Example 2 of stretchable conductive layer The point that the dendritic silver coated copper powder is blended with the polyurethane elastomer so that the filling rate of the silver coated copper powder is 90% by mass, and the point that the mixed solvent is 164 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane elastomer. Except for the stretchable conductive layer, a conductive layer is formed on one surface of the release film in the same manner as in Example 1, the conductive layer is cut into a predetermined size, and then the release film is released from the conductive layer.
  • Example 3 of stretchable conductive layer Peeling in the same manner as in Example 1 except that the dendritic silver-coated copper powder is blended with the polyurethane elastomer so that the filling rate of the silver-coated copper powder is 60% by mass and no mixed solvent is used. A conductive layer was formed on one surface of the film, the conductive layer was cut to a predetermined size, and then the release film was peeled off from the conductive layer to obtain samples a1, a2, and a3 of the stretchable conductive layer 3.
  • Example 4 of stretchable conductive layer Polyurethane elastomer (NE-310, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) is coated with dendritic silver coated copper powder (Mitsui Metal Mining Co., Ltd.) with an average particle size of 5 ⁇ m, and the filling rate of the silver coated copper powder (conductive composition) The filling ratio of the conductive filler in the product was 80% by mass. Next, 40 parts by mass of a mixed solvent of isopropyl alcohol and toluene (weight ratio of isopropyl alcohol and toluene was 5: 5) was added to 100 parts by mass of the polyurethane elastomer, and the mixture was stirred with a planetary stirrer. As a result, a solution containing a polyurethane elastomer, silver-coated copper powder, and an organic solvent (hereinafter referred to as “conductive solution”) was obtained.
  • conductive solution a solution containing a polyurethane e
  • the conductive solution was applied to one surface of the release film so that the film thickness after drying was 60 ⁇ m, and dried by heating.
  • heat drying with hot air at 60 ° C., heat drying with hot air at 100 ° C., and heat drying with hot air at 120 ° C. were performed for 2 minutes each.
  • a thin-film conductive composition hereinafter referred to as “conductive layer” was formed on one surface of the release film.
  • Example 5 of stretchable conductive layer A conductive layer is formed on one surface of the release film in the same manner as in Example 4 except that the conductive solution is applied to one surface of the release film so that the film thickness after drying is 40 ⁇ m. After cutting into a predetermined size, the release film was peeled off from the conductive layer to obtain samples e1 and e3 of the stretchable conductive layer 3.
  • Example 6 of stretchable conductive layer A polyurethane elastomer (NE-310, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) is coated with a dendritic silver powder (Mitsui Metal Mining Co., Ltd.) with an average particle size of 5 ⁇ m, and the filling rate of the silver powder (the conductive filler in the conductive composition The filling ratio was 80% by mass. Next, 40 parts by mass of a mixed solvent of isopropyl alcohol and toluene (weight ratio of isopropyl alcohol and toluene was 5: 5) was added to 100 parts by mass of the polyurethane elastomer, and the mixture was stirred with a planetary stirrer. As a result, a solution containing a polyurethane-based elastomer, silver powder, and an organic solvent (hereinafter referred to as “conductive solution”) was obtained.
  • conductive solution a solution containing a polyurethane-based elastomer
  • samples f1 and f3 of the stretchable conductive layer 3 were obtained by cutting the conductive layer into a predetermined size and then peeling the release film from the conductive layer.
  • Example 7 of stretchable conductive layer A conductive layer is formed on one surface of the release film in the same manner as in Example 6 except that the conductive solution is applied to one surface of the release film so that the film thickness after drying is 40 ⁇ m. After cutting into a predetermined size, samples g1 and g3 of the stretchable conductive layer 3 were obtained by peeling the release film from the conductive layer.
  • Table 1 shows the filling rate of the conductive filler in each sample obtained above, and the length L, width W, and thickness T of each sample. Moreover, the schematic diagram of the shape of each sample was shown in FIG. As shown in FIG. 2, each sample has a rectangular band shape in plan view. In FIG. 2, L indicates the length of the sample, W indicates the width of the sample, and T indicates the thickness of the sample.
  • First evaluation experiment A first evaluation experiment was performed on samples a1, b1, c1, d1, e1, f1, and g1. In the first evaluation experiment, first, the sample was attached to a self-made fatigue tester. Here, the self-made fatigue testing machine is provided with a pair of 30 cm square acrylic plates that operate so as to reciprocate in opposite directions.
  • the resistance values of the samples a1, b1, c1, d1, e1, f1, and g1 are the number of times the tensile strain is applied. The larger the number, the larger.
  • the resistance value of each sample a1, b1, c1, d1, e1, f1, g1 decreases rapidly. After that, those resistance values gradually decreased (see the third period P3).
  • the increase rate of the resistance value of each sample a1, b1, c1, d1, e1, f1, g1 is different.
  • the resistance value at the start of the second period P2 is 0.8 ⁇
  • the maximum resistance value in the second period P2 is 178.6 ⁇ .
  • the resistance value at the start of the second period P2 was 1.2 ⁇
  • the maximum resistance value just before the end of the second period P2 was 17.8 ⁇
  • the resistance value at the start of the second period P2 was 2.0 ⁇
  • the maximum resistance value in the second period P2 was 22.9 ⁇ .
  • the filling rate of the dendritic conductive filler is 75% by mass or more and 90% by mass or less in the conductive composition, the resistance value when 20% tensile strain is repeatedly applied 100 times at a frequency of 1.0 Hz. Can be expected to be smaller.
  • the resistance value at the start of the second period P2 was 1.4 ⁇ , and the maximum resistance value in the second period P2 was 18.0 ⁇ .
  • the resistance value at the start of the second period P2 was 5.8 ⁇ , and the maximum resistance value in the second period P2 was 40.6 ⁇ .
  • the resistance value at the start of the second period P2 was 0.8 ⁇ , and the maximum resistance value in the second period P2 was 8.4 ⁇ .
  • the resistance value at the start of the second period P2 was 1.8 ⁇ , and the maximum resistance value in the second period P2 was 18.2 ⁇ .
  • the samples f1 and g1 using silver powder have an increased resistance value in the second period P2 compared to the samples d1 and e1 using silver-coated copper powder. It can be seen that both the rate and the maximum resistance value in the second period P2 are small. In other words, assuming that the length and width of the samples are the same, in order to keep the maximum resistance value in the second period P2 below a predetermined value, in the samples f1 and g1 using silver powder, The thickness of the stretchable conductive layer can be reduced as compared with the samples d1 and e1 using powder. [Second Evaluation Experiment] A second evaluation experiment was performed on samples a2, b2, and c2.
  • the sample is maintained in a natural state for 10 seconds. This period may be referred to as a first period P1. Thereafter, 40% tensile strain is repeatedly applied to the sample 100 times at a frequency of 1.0 Hz. This period may be referred to as a second period P2. The second period T2 is 100 seconds. Finally, the sample is kept in the natural state again for 120 seconds. This period may be referred to as a third period P3. And the resistance between the both ends of a sample was measured in each of these periods.
  • FIG. 4 is a graph showing the results of the second evaluation experiment.
  • broken lines A2, B2, and C2 indicate changes in resistance values of samples a2, b2, and c2, respectively.
  • P1, P2, and P3 represent a first period P1, a second period P2, and a third period P3, respectively.
  • the resistance values of the samples a2, b2, and c2 increased as the number of times of applying the tensile strain increased.
  • the resistance values of the samples a2, b2, and c2 rapidly decreased, and thereafter, the resistance values gradually decreased (see the third period P3).
  • the increase rate of the resistance value of each sample a2, b2, c2 is different.
  • the resistance value at the start of the second period P2 was 0.3 ⁇
  • the maximum resistance value in the second period P2 was 200 ⁇ or more (measurement limit).
  • the resistance value at the start of the second period P2 was 0.3 ⁇
  • the maximum resistance value in the second period P2 was 31.4 ⁇ .
  • the resistance value at the start of the second period P2 was 1.4 ⁇
  • the maximum resistance value in the second period P2 was 41.9 ⁇ .
  • the maximum resistance value of sample a2 is 50 ⁇ or more. In c2, the maximum resistance value is 50 ⁇ or less. Therefore, if the filling rate of the dendritic conductive filler is 70% by weight or more and 95% by weight or less in the conductive composition, the resistance value when 40% tensile strain is repeatedly applied 100 times at a frequency of 1.0 Hz. Can be expected to decrease.
  • the resistance value when 40% tensile strain is repeatedly applied 100 times at a frequency of 1.0 Hz. can be expected to be smaller.
  • a third evaluation experiment was performed on samples a3, b3, c3, d3, e3, f3, and g3. The third evaluation experiment is performed as follows. First, the resistance value between both ends of the sample before stretching is measured. Thereafter, the sample is stretched to a plurality of predetermined lengths, and a resistance value between both ends of the stretched sample is measured. Such a resistance value measurement was performed on a plurality of types of elongation rates that differed by 20% in a range from 0% to 200%.
  • Table 2 shows the results of the third evaluation experiment for sample a3.
  • Table 3 shows the results of the third evaluation experiment for sample b3.
  • Table 4 shows the results of the third evaluation experiment for sample c3.
  • Table 5 shows the result of the third evaluation experiment for the sample d3.
  • Table 6 shows the result of the third evaluation experiment for the sample e3.
  • Table 7 shows the result of the third evaluation experiment for the sample f3.
  • Table 8 shows the result of the third evaluation experiment for sample g3.
  • FIG. 5A, 5B and 5C are graphs showing the results of the third evaluation experiment.
  • broken lines A3, B3, C3, D3, E3, F3, and G3 indicate resistance values with respect to the elongation rates of samples a3, b3, c3, d3, e3, f3, and g3, respectively.
  • FIG. 5B is a graph showing only B3, D3 and E3 among the broken lines A3 to G3 in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a graph showing only D3, E3, F3 and G3 among the broken lines A3 to G3 in FIG. 5A.
  • the length L1 represents the length of the sample before extension.
  • Each sample a3, b3, c3, d3, e3, f3 and g3 has a length L1 before extension of 5 cm.
  • the length L2 represents the length of the sample after extension.
  • the expansion ratio r is a value calculated based on the formula (1).
  • the resistance value R1 represents the resistance value before elongation of the sample.
  • the resistance value R2 represents the resistance value after elongation of the sample.
  • the resistance value R2 at the time of expansion with an expansion ratio of 120% is 50 ⁇ or less.
  • Examples 1 to 7 are conductive compositions that can be stretched and can suppress an increase in resistivity during stretching.
  • the sample c3 was cut when it was stretched at a stretch rate of 140%, and became non-conductive (see also Table 4).
  • the sample a3 was not cut when it was stretched at a stretch rate of 160%, but became non-conductive (see also Table 2).
  • samples b3, d3, e3, f3, and g3 did not become non-conductive even when the expansion rate was 200%, as shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C.
  • the resistance values R2 of the samples b3, d3, e3, f3 and g3 when stretched at a stretch rate of 200% were 203 ⁇ , 481 ⁇ , 641 ⁇ , 420 ⁇ , and 520 ⁇ , respectively (see also Tables 3 to 8).
  • the filling rate of the conductive filler in the conductive composition is 70% by mass or more and 95% by mass or less, the stretchability is high and the increase in the resistance value at the time of extension can be suppressed. Moreover, if the filling rate of the conductive filler in the conductive composition is 75% by mass or more and 90% by mass or less, it can be predicted that the stretchability is higher and the increase in the resistance value at the time of elongation can be further suppressed.
  • the filling rate of the conductive filler in the conductive composition is 75% by mass or more and 85% by mass or less, it can be predicted that the stretchability is extremely high and the increase in resistance value at the time of elongation can be more effectively suppressed. .
  • the first laminated film 21 is formed by forming the stretchable conductive layer 3 on one surface of the first release film 2.
  • the second laminated film 22 is formed by forming the hot melt adhesive layer 4 on one surface of the second release film 5.
  • the stretchable conductive layer 3 side surface of the first laminated film 21 and the hot melt adhesive layer 4 side surface of the second laminated film 22 are laminated and bonded. Thereby, the stretchable conductive film 1 is obtained.
  • FIG. 7A to 7C are process diagrams showing another manufacturing method of the stretchable conductive film 1.
  • FIG. 7A to 7C are process diagrams showing another manufacturing method of the stretchable conductive film 1.
  • a hot melt adhesive layer 4 is formed on the surface of the stretchable conductive layer 3 opposite to the first release film 2 side.
  • the 2nd peeling film 5 is affixed on the surface on the opposite side to the stretchable conductive layer 3 side in the hot-melt-adhesive agent layer 4.
  • FIG. 7C the stretchable conductive film 1 is obtained.
  • a method of using the stretchable conductive film 1 will be described with reference to FIGS. 8A to 8D.
  • the stretchable conductive film 1 is cut into a shape according to the purpose of use.
  • the second release film 5 is peeled from the stretchable conductive film 1.
  • the stretchable conductive film 1 from which the second release film 5 has been peeled (hereinafter sometimes referred to as “stretchable conductive film 11”) is used as the hot melt adhesive layer. It is placed on the textile fabric 50 so that the four-side surface faces the textile fabric 50. Then, the stretchable conductive film 11 is thermocompression bonded to the textile fabric 50 using an iron or the like.
  • the stretchable conductive film 1 (hereinafter sometimes referred to as “stretchable conductive film 12”) composed of the stretchable conductive layer 3 and the hot-melt adhesive layer 4 may be used. It will be in the state affixed on textile fabric 50.
  • stretchable conductive film for textiles The stretchable conductive film 1 is used as an electrode / wiring material for biological information measurement such as electrocardiogram measurement and myoelectric measurement.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example in which the stretchable conductive film 1 is used as an electrode / wiring material for electrocardiogram measurement.
  • a wiring pattern for electrocardiogram measurement composed of a stretchable conductive film 12 is affixed to the front and back surface of a shirt 60 made of stretchable fabric.
  • the electrocardiographic wiring pattern includes a first wiring 61, a second wiring 62, and a third wiring 63.
  • Each wiring 61, 62, 63 is composed of electrode portions 61a, 62a, 63a, terminal portions 61b, 62b, 63b, and wiring portions 61c, 62c, 63c connecting them.
  • the electrode portions 61a, 62a, and 63a are portions that come into contact with the human body, and constitute an electrocardiographic measurement electrode.
  • the electrode portions 61 a and 62 a of the first wiring 61 and the second wiring 62 are arranged at positions corresponding to the chest on the front back surface of the shirt 60.
  • the electrode part 63 a of the third wiring 63 is disposed at a position corresponding to the side part of the front back surface of the shirt 60.
  • the terminal portions 61b, 62b, and 63b constitute terminals for connecting the wirings 61, 62, and 63 to the electrocardiograph.
  • the terminal portions 61 b, 62 b, 63 b are arranged at the lower end portion of the front side back surface of the shirt 60.
  • a long stretchable protective film 64 that covers the wiring portions 61c, 62c, and 63c of the wirings 61, 62, and 63 is attached to the front back surface of the shirt 60.
  • the stretchable protective film 64 insulates the surfaces (stretchable conductive layer 3) of the wiring portions 61c, 62c, and 63c, or scratches (scratches) on the surfaces of the wiring portions 61c, 62c, and 63c (stretchable conductive layer 3). It has a role to prevent the occurrence.
  • As the stretchable protective film 64 for example, an elastomer used in the stretchable conductive layer 3 filled with carbon black can be used.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing an example in which the stretchable conductive film 1 is used as an electrode / wiring material for myoelectric measurement.
  • a wiring pattern for measuring myoelectricity composed of the stretchable conductive film 12 is affixed to the back surface (inner peripheral surface) of the arm cover 70 attached to the forearm.
  • the arm cover 70 is made of a stretchable fabric.
  • the myoelectric measurement wiring pattern includes a first wiring 71, a second wiring 72, and a third wiring 73.
  • Each wiring 71, 72, 73 consists of electrode parts 71a, 72a, 73a, terminal parts 71b, 72b, 73b, and wiring parts 71c, 72c, 73c connecting them.
  • the electrode portions 71a, 72a, 73a are portions that come into contact with the human body and constitute myoelectric measurement electrodes.
  • the electrode portions 71 a, 72 a, 73 a are disposed at positions corresponding to the forearm muscle portions on the back surface of the arm cover 70.
  • the terminal portions 71b, 72b, and 73b constitute terminals for connecting the wirings 71, 72, and 73 to the myoelectric measuring instrument.
  • the terminal portions 71b, 72b, 73b are arranged at one end portion of the arm cover 70.
  • a long stretchable protective film 74 that covers the wiring portions 71c, 72c, and 73c of the wires 71, 72, and 73 is attached to the back surface of the arm cover 70.
  • the stretchable protective film 74 is made of the same material as the stretchable protective film 64 described above.
  • [Evaluation test of stretchable conductive film] A plurality of types of samples of the stretchable conductive film 1 are prepared, and these samples are attached to the stretchable fiber fabric by the method described with reference to FIGS. 8A to 8D, so that a plurality of types of test samples h, i, j was created. Note that the stretchable conductive film 1 was attached to the stretchable fiber fabric by thermocompression bonding at 120 ° C. using an iron. Then, an evaluation test was performed on each test sample h, i, j. Details of the evaluation test and evaluation results will be described later.
  • FIG. 11A is a plan view schematically showing the configuration of a test sample.
  • FIG. 11B is a front view schematically showing the configuration of the test sample.
  • Each test sample h, i, j has a rectangular stretchable fiber fabric 80 in a plan view and a stretchable conductive film 12 in a rectangular shape in a plan view attached to the center of the surface of the stretchable fiber fabric 80.
  • the stretchable conductive film 12 attached to the stretchable fiber fabric 80 includes a hot melt adhesive layer 4 on the stretchable fiber fabric 80 side, and a stretchable conductive layer 3 formed on the hotmelt adhesive layer 4. Consists of.
  • the shape, size, material, etc. of the stretchable fiber fabric 80 are the same.
  • the thickness of the stretchable fiber fabric 80 is 0.37 mm.
  • the planar shape and size of the stretchable conductive film 12 are the same in each test sample h, i, j.
  • the distance D1 between each long side of the stretchable fiber fabric 80 and the long side of the stretchable conductive film 12 corresponding to the long side is 10 mm.
  • a distance D2 between each short side of the stretchable fiber fabric 80 and the short side of the stretchable conductive film 12 corresponding to the short side is 25 mm.
  • the material and thickness of the conductive composition of the stretchable conductive layer 3 are the same.
  • the conductive filler is a dendritic silver-coated copper powder (manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) having an average particle diameter of 5 ⁇ m.
  • the filling rate of silver-coated copper powder (filling rate of conductive filler in the conductive composition) is 80% by mass.
  • the elastomer is a polyurethane elastomer (NE-310 manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.).
  • the thickness of the stretchable conductive layer 3 is 60 ⁇ m.
  • the material of the hot melt adhesive layer 4 is the same, but the thickness is different.
  • the hot melt adhesive layer 4 is a thermoplastic polyurethane (SHM101-PUR, manufactured by Seadam Co., Ltd., melting point: 115 ° C., durometer hardness: 75 A, elongation at break: 800%).
  • the thickness of the test sample h is 30 ⁇ m
  • the thickness of the test sample i is 70 ⁇ m
  • the thickness of the test sample j is 100 ⁇ m.
  • 3 samples for each test h, i, j were prepared. And the evaluation test was done with respect to each sample for a test. In the evaluation test, one end of the test sample is fixed, and the other is pulled at a constant speed (in this example, 200 mm / sec), and the stretch rate [%] of the test sample and the stretchable conductive film 12 are set at regular intervals. The resistance value [ ⁇ ] between both ends was measured. The median value of the resistance values of the three test samples h for each time was taken as the resistance value of the test sample h for each time. Further, the median value of the resistance values of the three test samples i for each time was defined as the resistance value of the test sample i for each time. In addition, the median value of the resistance values of the three test samples j for each time was defined as the resistance value of the test sample j for each time.
  • FIG. 12 is a graph showing the results of an evaluation test on a test sample. Curves H, I, and J in FIG. 12 show changes in resistance values of the test samples h, i, and j, respectively.
  • the stretchable conductive film 1 is composed of the first release film 2, the stretchable conductive layer 3, the hot melt adhesive layer 4, and the second release film 5.
  • the stretchable conductive film includes a stretchable conductive layer and a hot melt adhesive layer formed on one surface of the stretchable conductive layer, the stretchable conductive film has a structure different from that of the above-described embodiment. Also good.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view showing a configuration of a stretchable conductive film according to a second embodiment of the present invention.
  • This stretchable conductive film 1A includes a stretchable conductive layer 3, a hot melt adhesive layer 4 formed on one surface of the stretchable conductive layer 3, and the stretchable conductive layer 3 side of the hot melt adhesive layer 4. Is composed of a release film 5 formed on the opposite surface.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view showing the configuration of the stretchable conductive film according to the third embodiment of the present invention.
  • the stretchable conductive film 1B includes a stretchable conductive layer 3, a hot melt adhesive layer 4 formed on one surface of the stretchable conductive layer 3, and the hot melt adhesive layer 4 side of the stretchable conductive layer 3. Is composed of a release film 2 formed on the opposite surface.
  • FIG. 13C is a cross-sectional view showing the configuration of the stretchable conductive film according to the fourth embodiment of the present invention.
  • This stretchable conductive film 1C includes a stretchable conductive layer 3, a hot melt adhesive layer 4 formed on one surface of the stretchable conductive layer 3, and the hot melt adhesive layer 4 side of the stretchable conductive layer 3.
  • the stretchable protective film 64 insulates part or all of the surface of the stretchable conductive layer 3 opposite to the hot melt adhesive layer 4 side, or the stretchable conductive film 64 and the hot melt adhesive layer 4 side of the stretchable conductive layer 3. Has the role of preventing the occurrence of scratches (scratches) on part or all of the opposite surface.
  • an elastomer used in the stretchable conductive layer 3 filled with carbon black can be used, and similarly, a plasticizer, a processing aid, a crosslinking agent, a vulcanization agent, and the like. Additives such as accelerators, vulcanization aids, anti-aging agents, softeners, and colorants may be included.
  • FIG. 13D is a cross-sectional view showing the configuration of the stretchable conductive film according to the fifth embodiment of the present invention.
  • This stretchable conductive film 1D includes a stretchable conductive layer 3, a hot melt adhesive layer 4 formed on one surface of the stretchable conductive layer 3, and the hot melt adhesive layer 4 side of the stretchable conductive layer 3.
  • the stretchable protective layer 6 is formed on at least a part of the surface on the opposite side, and the stretchable protective layer 6 is covered on the surface side of the stretchable conductive layer 3 opposite to the hot melt adhesive layer 4 side. It is comprised from the peeling film 7 formed in this.
  • FIG. 13E is a cross-sectional view showing the configuration of the stretchable conductive film according to the sixth embodiment of the present invention.
  • This stretchable conductive film 1E includes a stretchable conductive layer 3, a hot melt adhesive layer 4 formed on one surface of the stretchable conductive layer 3, and the hot melt adhesive layer 4 side of the stretchable conductive layer 3.
  • the stretchable protective layer 6 is formed on at least a part of the surface on the opposite side, and the stretchable protective layer 6 is covered on the surface side of the stretchable conductive layer 3 opposite to the hot melt adhesive layer 4 side.
  • a second release film 8 formed on the surface of the hot melt adhesive layer 4 opposite to the stretchable conductive layer 3 side.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view showing a use state of the stretchable conductive film 1E.
  • the stretchable conductive film 1E When using the stretchable conductive film 1E, first, the stretchable conductive film 1E is cut into a shape according to the purpose of use. Next, the second release film 8 is peeled from the stretchable conductive film 1E. Thereafter, the stretchable conductive film 1E from which the second release film 8 has been peeled is placed on the textile fabric 50 so that the hot-melt adhesive layer 4 side surface faces the textile fabric 50. And the stretchable conductive film 1E is thermocompression bonded to the textile fabric 50 using an iron or the like. Thereafter, the first release film 7 is peeled off from the stretchable conductive film 1E. Thereby, as shown to FIG. 14A, the stretchable conductive film 1E (it shows with 12Ea in FIG. 14A) which consists of the stretchable protective layer 6, the stretchable conductive layer 3, and the hot-melt-adhesive agent layer 4 is textile fabric. 50 is pasted.
  • FIG. 14B is a cross-sectional view showing a use state of the stretchable conductive film 1E in which the stretchable protective layer 6 is formed only on a part of the surface of the stretchable conductive layer 3.
  • the stretchable protective layer 6 is formed only on a part of the surface of the stretchable conductive layer 3, as shown in FIG. 14B, the stretchable conductive layer 3 and one surface of the stretchable conductive layer 3 are formed.
  • Stretchable conductive film 1E comprising a stretchable protective layer 6 formed only in part and a hot melt adhesive layer 4 formed on the other surface of the stretchable conductive layer 3 (indicated by reference numeral 12Eb in FIG. 14B) However, it will be in the state affixed on the textile fabric 50.
  • the exposed stretchable conductive layer can be used as an electrode or a wiring.
  • the structure in which the stretchable protective layer 6 is formed only on a part of the surface of the stretchable conductive layer 3 is produced by cutting out the stretchable protective layer 6 that has been previously patterned on the stretchable conductive layer 3. be able to.
  • affixing a stretchable protective film on a part of the stretchable conductive layer affixed to the textile fabric via a hot melt adhesive layer allows only a part of the surface of the stretchable conductive layer 3 to be attached.
  • a configuration in which a stretchable protective film is formed can also be obtained.

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Abstract

テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム１は、ストレッチャブル導電層３と、ストレッチャブル導電層３の一表面に形成されたホットメルト接着剤層４とを含む。テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム１は、ストレッチャブル導電層３におけるホットメルト接着剤層４側とは反対側の表面に第１剥離フィルム２と、ホットメルト接着剤層４におけるストレッチャブル導電層３側とは反対側の表面に形成された第２剥離フィルム５とをさらに含んでいてもよい。

Description

テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム
　この発明は、生体情報計測用の電極・配線材として使用できるテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムに関する。
　テキスタイル型のウェアラブルデバイスを使用して、人間の生体情報を電子的に計測する技術が注目されている。ここで、テキスタイル型のウェアラブルデバイスとは、衣類として着ながら計測や操作をすることができるデバイスをいう。テキスタイル型のウェアラブルデバイスの素材としては、高導電性樹脂でコーティングした繊維が開発されている。
特開２０１４－１６２１２４号公報
　この発明は、テキスタイル生地に容易に貼り付けることができ、かつ導電性および伸縮性を有するテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムを提供することを目的とする。
　この発明によるテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムは、伸縮性を有するストレッチャブル導電層と、前記ストレッチャブル導電層の一表面に形成されたホットメルト接着剤層とを含む。前記ストレッチャブル導電層は、エラストマーと、前記エラストマー中に充填されている導電性フィラーとを含む導電性組成物から構成されている。
　この構成では、例えば、次のようにして、テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム（以下、「ストレッチャブル導電性フィルム」という。）をテキスタイル生地に貼り付けることができる。すなわち、まず、ストレッチャブル導電性フィルムを、使用目的に応じた形状に切断する。次に、ストレッチャブル導電性フィルムを、そのホットメルト接着剤層側表面がテキスタイル生地に対向するようにして、テキスタイル生地上に載せる。そして、アイロン等を用いて、ストレッチャブル導電性フィルムを、テキスタイル生地に熱圧着する。これにより、ストレッチャブル導電層とホットメルト接着剤層とからなるストレッチャブル導電性フィルムが、テキスタイル生地に貼り付けられた状態となる。
　つまり、この構成では、テキスタイル生地に容易に貼り付けることができるテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムが得られる。また、ストレッチャブル導電層は、エラストマーと、エラストマー中に充填されている導電性フィラーとを含む導電性組成物から構成されているので、テキスタイル生地に貼り付けられたテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムは、導電性および伸縮性を有する。
　この発明の一実施形態では、前記ホットメルト接着剤層における前記ストレッチャブル導電層側とは反対側の表面に形成された剥離フィルムをさらに含む。
　この発明の一実施形態では、前記ストレッチャブル導電層における前記ホットメルト接着剤層側とは反対側の表面に形成された第１剥離フィルムと、前記ホットメルト接着剤層における前記ストレッチャブル導電層側とは反対側の表面に形成された第２剥離フィルムとをさらに含む。
　この発明の一実施形態では、前記ストレッチャブル導電層における前記ホットメルト接着剤層側とは反対側の表面の少なくとも一部に形成された伸縮性を有するストレッチャブル保護層をさらに含む。
　この発明の一実施形態では、前記ストレッチャブル導電層における前記ホットメルト接着剤層側とは反対側の表面の少なくとも一部に形成された伸縮性を有するストレッチャブル保護層と、前記ホットメルト接着剤層における前記ストレッチャブル導電層側とは反対側の表面に形成された剥離フィルムとをさらに含む。
　この発明の一実施形態では、前記ストレッチャブル導電層における前記ホットメルト接着剤層側とは反対側の表面の少なくとも一部に形成された伸縮性を有するストレッチャブル保護層と、前記ストレッチャブル導電層における前記ホットメルト接着剤層側とは反対側の表面側に、前記ストレッチャブル保護層を覆うように形成された第１剥離フィルムと、前記ホットメルト接着剤層における前記ストレッチャブル導電層側とは反対側の表面に形成された第２剥離フィルムとをさらに含む。
　この発明の一実施形態では、前記導電性フィラーがデントライト状である。
　この発明の一実施形態では、前記導電性フィラーがデンドライト状の銀粉である。
　この発明の一実施形態では、前記導電性フィラーが、デンドライト状の銅粉に銀がコーティングされた、銀コート銅粉である。
　この発明の一実施形態では、前記導電性フィラーがコイル形状である。
　本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
図１は、この発明の第１実施形態に係るテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムの構成を示す模式的な断面図である。 図２は、ストレッチャブル導電層のサンプルの形状を説明するための模式的な斜視図である。 図３Ａは、主として、サンプルａ１，ｂ１，ｃ１に対して、２０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加えときの、各サンプルａ１，ｂ１，ｃ１の抵抗値の変化を示すグラフである。 図３Ｂは、図３Ａの折線Ａ１，Ｂ１およびＣ１における抵抗値０Ω～５０Ωの範囲内の部分を拡大して示すグラフである。 図３Ｃは、主として、サンプルｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１に対して、２０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加えときの、各サンプルｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１の抵抗値の変化を示すグラフである。 図４は、主として、サンプルａ２，ｂ２，ｃ２に対して、４０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加えときの、各サンプルａ２，ｂ２，ｃ２の抵抗値の変化を示すグラフである。 図５Ａは、サンプルａ３，ｂ３，ｃ３，ｄ３，ｅ３，ｆ３およびｇ３を複数の異なる伸長率で伸長させた場合の、各サンプルａ３，ｂ３，ｃ３，ｄ３，ｅ３，ｆ３およびｇ３の伸長率に対する抵抗値を示すグラフである。 図５Ｂは、図５Ａに示されたグラフのうち、サンプルｂ３，ｄ３およびｅ３のみに対するグラフを抽出したグラフである。 図５Ｃは、図５Ａに示されたグラフのうち、サンプルｄ３，ｅ３，ｆ３およびｇ３のみに対するグラフを抽出したグラフである。 図６Ａ～図６Ｃは、ストレッチャブル導電性フィルムの製造方法を示す工程図である。 図７Ａ～図７Ｃは、ストレッチャブル導電性フィルムの他の製造方法を示す工程図である。 図８Ａ～図８Ｄは、ストレッチャブル導電性フィルムの使用方法を説明するための模式的な断面図である。 図９は、ストレッチャブル導電性フィルムが心電計測用の電極・配線材として使用された例を示す模式図である。 図１０は、ストレッチャブル導電性フィルムが筋電計測用の電極・配線材として使用された例を示す模式図である。 図１１Ａは、試験用サンプルの構成を図解的に示す平面図であり、図１１Ｂは、試験用サンプルの構成を図解的に示す正面図である。 図１２は、試験用サンプルに対する評価試験の結果を示すグラフである。 図１３Ａ～図１３Ｅは、それぞれ、第２～第６実施形態に係るストレッチャブル導電性フィルムの構成を示す断面図である。 図１４Ａは第６実施形態に係るストレッチャブル導電性フィルムの使用状態を示す断面図であり、図１４Ｂは第６実施形態に係るストレッチャブル導電性フィルムの使用状態の他の例を示す断面図である。
　図１は、この発明の第１実施形態に係るテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムの構成を示す模式的な断面図である。
　テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム（以下、単に、「ストレッチャブル導電性フィルム１」という。）は、第１剥離フィルム（転写フィルム）２と、第１剥離フィルム２の一表面に形成されたストレッチャブル導電層３と、ストレッチャブル導電層３における第１剥離フィルム２側とは反対側の表面に形成されたホットメルト接着剤層４と、ホットメルト接着剤層４におけるストレッチャブル導電層３側とは反対側の表面に形成された第２剥離フィルム（保護フィルム）５とを含んでいる。ストレッチャブル導電性フィルム１は、シート状である。ストレッチャブル導電性フィルム１は、一方向に長い長尺状であってもよい。
　第１剥離フィルム２としては、剥離紙（離型紙）、フッ素フィルム、片面または両面にシリコーン系または非シリコーン系（メラミン系、アクリル系等）の離型剤を塗布したポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が用いられる。第２剥離フィルム５としても、第１剥離フィルム２と同様のものが用いられる。
　ホットメルト接着剤層４に使用されるホットメルト接着剤の材質としては、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、オレフィン系、エチレン酢酸ビニル系等の熱可塑性樹脂があるが、本発明におけるホットメルト接着剤としては、融点が１３０℃以下、デュロメータ硬さが９５Ａ以下、破断伸度が３００％以上であるのが好ましく、融点が１２０℃以下、デュロメータ硬さが８５Ａ以下、破断伸度が５００％以上であるのがより好ましい。ホットメルト接着剤として、より具体的には、シーダム株式会社製の製品名「ＳＨＭ１０１－ＰＵＲ」等のポリウレタン系熱可塑性樹脂を用いることができる。
　ストレッチャブル導電層３は、エラストマーと、エラストマー中に充填されている導電性フィラーとを含む導電性組成物から構成される。
　エラストマーは、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、シリコーン系エラストマー等の弾性力を有する樹脂である。ポリウレタン系エラストマーはハードセグメントとソフトセグメントから構成され、ソフトセグメントとしては、カーボネート、エステル、エーテル等があり、物性としては、１００％モジュラスが２～２０ＭＰａ、破断強度が４０～９０ＭＰａ、破断伸度が３００～５００％、永久ひずみが２０％以下、熱軟化点が１５０℃以上であるのが好ましく、１００％モジュラスが３～１０ＭＰａ、破断強度が５０～７５ＭＰａ、破断伸度が３５０～４５０％、永久ひずみが１０％以下、熱軟化点が１７０℃以上であるのがより好ましい。
　具体的には大日精化工業株式会社製ＮＥ－８８８０、ＭＡＵ－９０２２、ＮＥ－３１０、ＮＥ－３０２ＨＶ、ＣＵ－８４４８等を使用することができる。また、ポリウレタン系エラストマーとして、ＤＩＣ株式会社製のパンデックス３７２Ｅを使用することができる。エラストマーは、単一の樹脂からなっていてもよく、複数種類の樹脂を含んでいてもよい。また、エラストマーは、製造性（加工性）、柔軟性等を向上させる観点から、可塑剤、加工助剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、軟化剤、着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。
　導電性フィラーの形状は、デントライト状、コイル形状、塊状、球状、フレーク状、針状、繊維状等であってもよい。デンドライト状とは、棒状の主枝から棒状の分岐枝が２次元方向または３次元方向に延びた形状をいう。また、デンドライト状には、前記分岐枝が途中で折れ曲がった形状や、前記分岐枝の途中からさらに棒状の分岐枝が延びている形状も含まれる。
　デントライト状の導電性フィラーについて、詳しく説明する。デントライト状の導電性フィラーは、例えば、デンドライト状の銅粉または銀粉であってもよく、デンドライト状の銅粉に銀がコーティングされてなる銀コート銅粉またはデンドライト状の銅粉に金がコーティングされてなる金コート銅粉であってもよい。導電性フィラーがデンドライト状の銀コート銅粉からなる場合、比較的に安価でありながらも、銀からなる導電性フィラーに近い抵抗値を有し、かつ優れた導電性および耐マイグレーション性を有する導電性フィラーを実現できる。また、導電性フィラーがデンドライト状の銅粉からなる場合には、安価でありながらも、低い抵抗値を有する導電性フィラーを実現できる。
　導電性フィラーがデンドライト状の銀コート銅粉からなる場合、エラストマーとしてポリウレタン系エラストマーが採用されることが好ましい。この場合、ポリウレタン系エラストマーは、体積抵抗率が１０Ｅ＋１１～１３Ωｃｍであり、他のエラストマーよりも２ケタ程度低く、銀を含む導電性フィラーに対して高い親和性を有しているので、導電性組成物を良好に伸張させることができる。
　導電性フィラーの粒径は、下限は１μｍ、好ましくは２μｍである。下限が１μｍ以上であると、導電性フィラー同士が接触しやすく、導電性組成物の導電性が良好になる。また、導電性フィラーの粒径の上限は２０μｍ、好ましくは１０μｍである。上限が２０μｍ以下であると、導電性組成物からなる導電層の厚みを薄くすることができる。
　導電性フィラーがコイル形状（螺旋形状、スパイラル形状含む）であれば、エラストマーが伸張した場合、導電性フィラーはコイルが引っ張られたときにように伸びる。したがって、エラストマーが伸張した場合においても、導電性組成物の抵抗値の増加を抑制することができる。これにより、伸縮性を有しかつ伸張時における抵抗値の増加を抑制できる導電性組成物を提供できる。
［ストレッチャブル導電層の実施例］
　ストレッチャブル導電層３の実施例について説明する。
　表１は、ストレッチャブル導電層３の実施例１～７を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[ストレッチャブル導電層の実施例１]
　ポリウレタン系エラストマー（ＤＩＣ株式会社製　パンデックス３７２Ｅ）に、平均粒径５μｍでデンドライト状の銀コート銅粉（三井金属鉱業株式会社製）を、銀コート銅粉の充填率（導電性組成物における導電性フィラーの充填率）が８０質量％となるように配合した。次いで、ポリウレタン系エラストマー１００質量部に対して、イソプロピルアルコールとトルエンとの混合溶媒（イソプロピルアルコールとトルエンの重量比が５：５）を４０質量部添加し、遊星攪拌機によって撹拌した。これにより、ポリウレタン系エラストマーと銀コート銅粉と有機溶剤とを含む溶液（以下、「導電性溶液」という。）を得た。
　次いで、アプリケータを用いて、乾燥後の膜厚が８０μｍとなるように、導電性溶液を剥離フィルムの一表面に塗布し、加熱乾燥した。この加熱乾燥工程においては、６０℃の熱風による加熱乾燥、１００℃の熱風による加熱乾燥および１２０℃の熱風による加熱乾燥を、２分間ずつ行った。これにより、剥離フィルムの一表面に薄膜状の導電性組成物（以下、「導電層」という。）が形成された。
　次に、導電層を所定の大きさに切断した後、導電層から剥離フィルムを剥離することにより、ストレッチャブル導電層３のサンプルｂ１，ｂ２およびｂ３を得た。
［ストレッチャブル導電層の実施例２］
　銀コート銅粉の充填率が９０質量％となるようにポリウレタン系エラストマーにデンドライト状の銀コート銅粉を配合する点およびポリウレタン系エラストマー１００質量部に対して混合溶剤を１６４質量部とする点を除いては、実施例１と同様にして剥離フィルムの一表面に導電層を形成し、導電層を所定の大きさに切断した後、導電層から剥離フィルムを剥離することにより、ストレッチャブル導電層３のサンプルｃ１，ｃ２およびｃ３を得た。
［ストレッチャブル導電層の実施例３］
　銀コート銅粉の充填率が６０質量％となるようにポリウレタン系エラストマーにデンドライト状の銀コート銅粉を配合する点および混合溶剤を使用しない点を除いては、実施例１と同様にして剥離フィルムの一表面に導電層を形成し、導電層を所定の大きさに切断した後、導電層から剥離フィルムを剥離することにより、ストレッチャブル導電層３のサンプルａ１，ａ２およびａ３を得た。
[ストレッチャブル導電層の実施例４]
　ポリウレタン系エラストマー（大日精化工業株式会社製　ＮＥ－３１０）に、平均粒径５μｍでデンドライト状の銀コート銅粉（三井金属鉱業株式会社製）を、銀コート銅粉の充填率（導電性組成物における導電性フィラーの充填率）が８０質量％となるように配合した。次いで、ポリウレタン系エラストマー１００質量部に対して、イソプロピルアルコールとトルエンとの混合溶媒（イソプロピルアルコールとトルエンの重量比が５：５）を４０質量部添加し、遊星攪拌機によって撹拌した。これにより、ポリウレタン系エラストマーと銀コート銅粉と有機溶剤とを含む溶液（以下、「導電性溶液」という。）を得た。
　次いで、アプリケータを用いて、乾燥後の膜厚が６０μｍとなるように、導電性溶液を剥離フィルムの一表面に塗布し、加熱乾燥した。この加熱乾燥工程においては、６０℃の熱風による加熱乾燥、１００℃の熱風による加熱乾燥および１２０℃の熱風による加熱乾燥を、２分間ずつ行った。これにより、剥離フィルムの一表面に薄膜状の導電性組成物（以下、「導電層」という。）が形成された。
　次に、導電層を所定の大きさに切断した後、導電層から剥離フィルムを剥離することにより、ストレッチャブル導電層３のサンプルｄ１，ｄ３を得た。
[ストレッチャブル導電層の実施例５]
　乾燥後の膜厚が４０μｍとなるように導電性溶液を剥離フィルムの一表面に塗布する点を除いては、実施例４と同様にして剥離フィルムの一表面に導電層を形成し、導電層を所定の大きさに切断した後、導電層から剥離フィルムを剥離することにより、ストレッチャブル導電層３のサンプルｅ１，ｅ３を得た。
[ストレッチャブル導電層の実施例６]
　ポリウレタン系エラストマー（大日精化工業株式会社製　ＮＥ－３１０）に、平均粒径５μｍでデンドライト状の銀粉（三井金属鉱業株式会社製）を、銀粉の充填率（導電性組成物における導電性フィラーの充填率）が８０質量％となるように配合した。次いで、ポリウレタン系エラストマー１００質量部に対して、イソプロピルアルコールとトルエンとの混合溶媒（イソプロピルアルコールとトルエンの重量比が５：５）を４０質量部添加し、遊星攪拌機によって撹拌した。これにより、ポリウレタン系エラストマーと銀粉と有機溶剤とを含む溶液（以下、「導電性溶液」という。）を得た。
　次いで、アプリケータを用いて、乾燥後の膜厚が６０μｍとなるように、導電性溶液を剥離フィルムの一表面に塗布し、加熱乾燥した。この加熱乾燥工程においては、６０℃の熱風による加熱乾燥、１００℃の熱風による加熱乾燥および１２０℃の熱風による加熱乾燥を、２分間ずつ行った。これにより、剥離フィルムの一表面に薄膜状の導電性組成物（以下、「導電層」という。）が形成された。
　次に、導電層を所定の大きさに切断した後、導電層から剥離フィルムを剥離することにより、ストレッチャブル導電層３のサンプルｆ１，ｆ３を得た。
[ストレッチャブル導電層の実施例７]
　乾燥後の膜厚が４０μｍとなるように導電性溶液を剥離フィルムの一表面に塗布する点を除いては、実施例６と同様にして剥離フィルムの一表面に導電層を形成し、導電層を所定の大きさに切断した後、導電層から剥離フィルムを剥離することにより、ストレッチャブル導電層３のサンプルｇ１，ｇ３を得た。
　上記で得られた各サンプルにおける導電性フィラーの充填率と、各サンプルの長さＬ、幅Ｗおよび厚さＴを表１に示した。また、各サンプルの形状の模式図を図２に示した。各サンプルの形状は、図２に示すように、平面視矩形の帯状である。なお、図２において、Ｌはサンプルの長さを示し、Ｗはサンプルの幅を示し、Ｔはサンプルの厚さを示している。
［第１の評価実験］
　サンプルａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１に対して、第１の評価実験を行った。第１の評価実験では、まず、サンプルを自作の疲労試験機に取り付けた。ここで、自作の疲労試験機は、対向する方向に往復可能なように動作する３０ｃｍ四方の一対のアクリル板を設けたものである。このアクリル板の表面に、サンプルの両端をそれぞれ固着させ、さらに両端をワニ口クリップで挟持して電気抵抗測定装置と接続した。次いで、サンプルを、１０秒間、自然状態で維持する。この期間を第１期間Ｐ１という場合がある。この後、サンプルに対して、２０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加える。この期間を第２期間Ｐ２という場合がある。第２期間Ｐ２は、１００秒である。最後に、サンプルを、１２０秒の間、再び自然状態で維持する。この期間を第３期間Ｐ３という場合がある。そして、これらの各期間中において、サンプルの両端間の抵抗を測定した。
　２０％引張歪とは、サンプルの伸張率ｒが２０％となるような引張歪である。サンプルの伸張前の長さをＬ１、サンプルの伸張後の長さをＬ２、サンプルの伸張前の長さＬ１に対する伸張後の長さＬ２の増加分をΔＬ（＝Ｌ２－Ｌ１）とすると、伸張率ｒは、次式（１）で表される。
　ｒ＝（ΔＬ／Ｌ１）×１００　…（１）
　各サンプルａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１の伸張前の長さＬ１は、１５ｃｍであるので、２０％引張歪が加えられたときの各サンプルａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１の伸張後の長さは１８ｃｍとなる。
　図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃは、第１の評価実験の結果を示すグラフである。図３Ａの折線Ａ１，Ｂ１およびＣ１は、それぞれサンプルａ１，ｂ１およびｃ１の抵抗値の変化を示している。図３Ｂは、図３Ａの折線Ａ１，Ｂ１およびＣ１における抵抗値０Ω～５０Ωの範囲内の部分を拡大して示している。図３Ｃの折線Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１およびＧ１は、それぞれサンプルｄ１，ｅ１，ｆ１およびｇ１の抵抗値の変化を示している。図３Ｃの横軸および縦軸の目盛幅は、それぞれ図３Ｂの横軸および縦軸の目盛幅と等しい。図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃのグラフにおいて、Ｐ１，Ｐ２およびＰ３は、それぞれ第１期間Ｐ１、第２期間Ｐ２および第３期間Ｐ３を表している。
　図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃのグラフから理解されるように、第２期間Ｐ２においては、各サンプルａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１の抵抗値は、引張歪を加えた回数が多くなるほど大きくなった。各サンプルａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１への周期的な引張歪の付加を停止すると、各サンプルａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１の抵抗値は急激に小さくなり、その後、徐々にそれらの抵抗値は減少した（第３期間Ｐ３参照）。
　また、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃのグラフから理解されるように、第２期間Ｐ２において、各サンプルａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１の抵抗値の増加率は、異なっている。例えば、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、サンプルａ１では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は０．８Ωであり、第２期間Ｐ２での抵抗値の最大値は１７８．６Ωであった。サンプルｂ１では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は１．２Ωであり、第２期間Ｐ２の終了直前の抵抗値の最大値は１７．８Ωであった。サンプルｃ１では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は２．０Ωであり、第２期間Ｐ２の抵抗値の最大値は２２．９Ωであった。
　つまり、各サンプルａ１，ｂ１，ｃ１に対して、２０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加えた場合、サンプルａ１では抵抗値が３０Ω以上となるが、サンプルｂ１およびサンプルｃ１では、抵抗値が３０Ω以下となった。したがって、デンドライト状の導電性フィラーの充填率は、導電性組成物中７０質量％以上９５質量％以下であれば、２０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加えた場合の抵抗値の増加が小さくなると予測できる。また、デンドライト状の導電性フィラーの充填率は、導電性組成物中７５質量％以上９０質量％以下であれば、２０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加えた場合の抵抗値の増加がより小さくなると予測できる。
　また、図３Ｃに示されるように、サンプルｄ１では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は１．４Ωであり、第２期間Ｐ２の抵抗値の最大値は１８．０Ωであった。サンプルｅ１では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は５．８Ωであり、第２期間Ｐ２の抵抗値の最大値は４０．６Ωであった。サンプルｆ１では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は０．８Ωであり、第２期間Ｐ２の抵抗値の最大値は８．４Ωであった。サンプルｇ１では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は１．８Ωであり、第２期間Ｐ２の抵抗値の最大値は１８．２Ωであった。このことから、サンプルの厚みが同じであれば、銀粉を使用したサンプルｆ１，ｇ１の方が、銀コート銅粉を使ったサンプルｄ１，ｅ１に比べて、第２期間Ｐ２での抵抗値の増加率および第２期間Ｐ２での抵抗値の最大値がともに小さいことがわかる。言い換えれば、サンプルの長さおよび幅が同じであるとすると、第２期間Ｐ２での抵抗値の最大値を所定値以下にするためには、銀粉を使用したサンプルｆ１，ｇ１では、銀コート銅粉を使用したサンプルｄ１，ｅ１に比べてストレッチャブル導電層の厚さを薄くすることができる。
［第２の評価実験］
　サンプルａ２，ｂ２，ｃ２に対して、第２の評価実験を行った。第２の評価実験では、まず、サンプルを、１０秒間、自然状態で維持する。この期間を第１期間Ｐ１という場合がある。この後、サンプルに対して、４０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加える。この期間を第２期間Ｐ２という場合がある。第２期間Ｔ２は、１００秒である。最後に、サンプルを、１２０秒の間、再び自然状態で維持する。この期間を第３期間Ｐ３という場合がある。そして、これらの各期間中において、サンプルの両端間の抵抗を測定した。
　図４は、第２の評価実験の結果を示すグラフである。図４のグラフにおいて、折線Ａ２，Ｂ２およびＣ２は、それぞれサンプルａ２，ｂ２およびｃ２の抵抗値の変化を示している。また、図４のグラフにおいて、Ｐ１，Ｐ２およびＰ３は、それぞれ第１期間Ｐ１，第２期間Ｐ２および第３期間Ｐ３を表している。図４のグラフから理解されるように、第２期間Ｐ２においては、各サンプルａ２，ｂ２，ｃ２の抵抗値は、引張歪を加えた回数が多くなるほど大きくなった。サンプルへの周期的な引張歪の付加を停止すると、各サンプルａ２，ｂ２，ｃ２の抵抗値は急激に小さくなり、その後、徐々にそれらの抵抗値は減少した（第３期間Ｐ３参照）。
　また、図４のグラフから理解されるように、第２期間Ｐ２において、各サンプルａ２，ｂ２，ｃ２の抵抗値の増加率は、異なっている。具体的には、サンプルａ２では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は０．３Ωであり、第２期間Ｐ２の抵抗値の最大値は２００Ω以上（測定限界）であった。サンプルｂ２では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は０．３Ωであり、第２期間Ｐ２の抵抗値の最大値は３１．４Ωであった。サンプルｃ２では、第２期間Ｐ２の開始時点での抵抗値は１．４Ωであり、第２期間Ｐ２の抵抗値の最大値は４１．９Ωであった。
　つまり、各サンプルａ２，ｂ２，ｃ２に対して、４０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加えた場合、サンプルａ２では抵抗値の最大値が５０Ω以上となるが、サンプルｂ２およびサンプルｃ２では、抵抗値の最大値が５０Ω以下となる。したがって、デンドライト状の導電性フィラーの充填率は、導電性組成物中７０重量％以上９５重量％以下であれば、４０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加えた場合の抵抗値の増加が小さくなると予測できる。また、デンドライト状の導電性フィラーの充填率は、導電性組成物中７５質量％以上９０質量％以下であれば、４０％引張歪を周波数１．０Ｈｚで１００回繰り返して加えた場合の抵抗値の増加がより小さくなると予測できる。
［第３の評価実験］
　サンプルａ３，ｂ３，ｃ３，ｄ３，ｅ３，ｆ３，ｇ３に対して、第３の評価実験を行った。第３の評価実験は、次のように行われる。まず、伸長前のサンプルの両端部間の抵抗値を測定する。この後、サンプルを予め定められた複数の所定長さまで伸長させ、伸長後のサンプルの両端部間の抵抗値を測定する。このような抵抗値の測定を、伸長率０％から２００％までの範囲で、伸長率が２０％ずつ異なる複数種類の伸長率に対して行った。
　表２は、サンプルａ３に対する第３の評価実験の結果を示している。表３は、サンプルｂ３に対する第３の評価実験の結果を示している。表４は、サンプルｃ３に対する第３の評価実験の結果を示している。表５は、サンプルｄ３に対する第３の評価実験の結果を示している。表６は、サンプルｅ３に対する第３の評価実験の結果を示している。表７は、サンプルｆ３に対する第３の評価実験の結果を示している。表８は、サンプルｇ３に対する第３の評価実験の結果を示している。
　図５Ａ，図５Ｂおよび図５Ｃは、第３の評価実験の結果を示すグラフである。図５Ａのグラフにおいて、折線Ａ３，Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３，Ｅ３，Ｆ３およびＧ３は、それぞれサンプルａ３，ｂ３，ｃ３，ｄ３，ｅ３，ｆ３およびｇ３の伸長率に対する抵抗値を示している。図５Ｂは、図５Ａにおける折線Ａ３～Ｇ３のうちの、Ｂ３，Ｄ３およびＥ３のみを示すグラフである。図５Ｃは、図５Ａにおける折線Ａ３～Ｇ３のうちの、Ｄ３，Ｅ３，Ｆ３およびＧ３のみを示すグラフである。
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　表２～表８において、長さＬ１は、サンプルの伸長前の長さを表している。各サンプルａ３，ｂ３，ｃ３，ｄ３，ｅ３，ｆ３およびｇ３の伸長前の長さＬ１は、５ｃｍである。長さＬ２は、サンプルの伸長後の長さを表している。伸張率ｒは、前記式（１）に基いて演算された値である。抵抗値Ｒ１は、サンプルの伸長前の抵抗値を表している。抵抗値Ｒ２は、サンプルの伸長後の抵抗値を表している。
　図５Ａ，図５Ｂおよび図５Ｃに示すように、いずれのサンプルａ３，ｂ３，ｃ３，ｄ３，ｅ３，ｆ３およびｇ３においても、伸張率１２０％の伸張時の抵抗値Ｒ２は５０Ω以下となっている。これにより、実施例１～７は、伸張可能であってかつ伸張時における抵抗率の増加を抑制できる導電性組成物であることがわかる。また、図５Ａに示すように、サンプルｃ３では、伸張率１４０％の伸張時にサンプルｃ３が切断され、非導通状態となった（表４も併せて参照）。また、サンプルａ３では、伸張率１６０％の伸張時に、サンプルａ３は切断されないが、非導通状態となった（表２も併せて参照）。これに対して、サンプルｂ３，ｄ３，ｅ３，ｆ３およびｇ３では、図５Ａ，図５Ｂおよび図５Ｃに示すように、伸張率２００％の伸張時においても非導通状態とならなかった。サンプルｂ３，ｄ３，ｅ３，ｆ３およびｇ３の伸張率２００％の伸張時の抵抗値Ｒ２は、それぞれ、２０３Ω，４８１Ω、６４１Ω、４２０Ω、５２０Ωであった（表３～表８も併せて参照）。
　このことから、導電性組成物における導電性フィラーの充填率が、７０質量％以上９５質量％以下であれば、伸縮性が高くかつ伸長時の抵抗値の増加を抑制できることが予測できる。また、導電性組成物における導電性フィラーの充填率が、７５質量％以上９０質量％以下であれば、伸縮性がより高くかつ伸長時の抵抗値の増加をより抑制できることが予測できる。また、導電性組成物における導電性フィラーの充填率が、７５質量％以上８５質量％以下であれば、伸縮性が極めて高くかつ伸長時の抵抗値の増加をより効果的に抑制できることが予測できる。
　また、図５Ｂから、サンプルの厚さが薄いほど、伸張率２００％の伸張時の抵抗値Ｒ２が高くなることがわかる。また、図５Ｃの折線Ｄ３とＦ３との比較および折線Ｅ３とＧ３との比較から、サンプルの厚さが同じである場合には、導電性フィラーとして銀粉を用いた方が、銀コート銅粉を用いる場合に比べて、伸張率２００％の伸張時の抵抗値Ｒ２が低くなることがわかる。
　前述の実施例１～７では、エラストマーとしてＤＩＣ株式会社製のパンデックス３７２Ｅまたは大日精化工業株式会社製のＮＥ－３１０が使用されているが、エラストマーとして大日精化工業株式会社製ＮＥ－８８８０、ＭＡＵ－９０２２、ＮＥ－３０２ＨＶ、ＣＵ－８４４８等を使用してもよい。
［テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムの製造方法］
　図６Ａ～図６Ｃは、ストレッチャブル導電性フィルム１の製造方法を示す工程図である。
　まず、図６Ａに示すように、第１剥離フィルム２の一表面にストレッチャブル導電層３を形成することにより、第１の積層フィルム２１を作成する。
　次に、図６Ｂに示すように、第２剥離フィルム５の一表面にホットメルト接着剤層４を形成することにより、第２の積層フィルム２２を作成する。
　最後に、図６Ｃに示すように、第１の積層フィルム２１におけるストレッチャブル導電層３側表面と、第２の積層フィルム２２におけるホットメルト接着剤層４側の表面とを、ラミネート接着する。これにより、ストレッチャブル導電性フィルム１が得られる。
　図７Ａ～図７Ｃは、ストレッチャブル導電性フィルム１の他の製造方法を示す工程図である。
　まず、図７Ａに示すように、第１剥離フィルム２の一表面にストレッチャブル導電層３を形成する。
　次に、図７Ｂに示すように、ストレッチャブル導電層３における第１剥離フィルム２側とは反対側の表面に、ホットメルト接着剤層４を形成する。
　最後に、図７Ｃに示すように、ホットメルト接着剤層４におけるストレッチャブル導電層３側とは反対側の表面に、第２剥離フィルム５を貼る。これにより、ストレッチャブル導電性フィルム１が得られる。
［テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムの使用方法］
　図８Ａ～図８Ｄを参照して、ストレッチャブル導電性フィルム１の使用方法について説明する。
　まず、ストレッチャブル導電性フィルム１を、使用目的に応じた形状に切断する。
　次に、図８Ａに示すように、ストレッチャブル導電性フィルム１から第２剥離フィルム５を剥がす。
　この後、図８Ｂに示すように、第２剥離フィルム５が剥がされたストレッチャブル導電性フィルム１（以下、「ストレッチャブル導電性フィルム１１」という場合がある。）を、そのホットメルト接着剤層４側表面がテキスタイル生地５０に対向するようにして、テキスタイル生地５０上に載せる。そして、アイロン等を用いて、ストレッチャブル導電性フィルム１１を、テキスタイル生地５０に熱圧着する。
　この後、図８Ｃに示すように、ストレッチャブル導電性フィルム１１から第１剥離フィルム２を剥がす。これにより、図８Ｄに示すように、ストレッチャブル導電層３とホットメルト接着剤層４とからなるストレッチャブル導電性フィルム１（以下、「ストレッチャブル導電性フィルム１２」という場合がある。）が、テキスタイル生地５０に貼り付けられた状態となる。
［テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルムの使用形態］
　ストレッチャブル導電性フィルム１は、心電計測、筋電計測等の生体情報計測用の電極・配線材として使用される。
　図９は、ストレッチャブル導電性フィルム１が心電計測用の電極・配線材として使用される例を示す模式図である。
　伸縮性のある生地で作られたシャツ６０の前側裏面に、ストレッチャブル導電性フィルム１２から構成された心電計測用配線パターンが貼り付けられている。心電計測用配線パターンは、第１配線６１と、第２配線６２と、第３配線６３とを含む。各配線６１，６２，６３は、電極部６１ａ，６２ａ，６３ａと、端子部６１ｂ，６２ｂ，６３ｂと、それらを接続する配線部６１ｃ，６２ｃ，６３ｃとからなる。電極部６１ａ，６２ａ，６３ａは、人体に接触する部分であり、心電計測用電極を構成している。第１配線６１および第２配線６２の電極部６１ａ，６２ａは、シャツ６０の前側裏面の胸部に対応する位置に配置されている。第３配線６３の電極部６３ａは、シャツ６０の前側裏面の側腹部に対応する位置に配置されている。端子部６１ｂ，６２ｂ，６３ｂは、配線６１，６２，６３を心電計測機に接続するための端子を構成している。端子部６１ｂ，６２ｂ，６３ｂは、シャツ６０の前側裏面の下端部に配置されている。
　シャツ６０の前側裏面には、各配線６１，６２，６３の配線部６１ｃ，６２ｃ，６３ｃを覆う長尺状のストレッチャブル保護フィルム６４が張り付けられている。ストレッチャブル保護フィルム６４は、配線部６１ｃ，６２ｃ，６３ｃの表面（ストレッチャブル導電層３）を絶縁したり、配線部６１ｃ，６２ｃ，６３ｃの表面（ストレッチャブル導電層３）にスクラッチ（傷）が生じるのを防止したりする役割を有する。ストレッチャブル保護フィルム６４としては、例えば、ストレッチャブル導電層３で使用しているエラストマーに、カーボンブラックを充填したものを用いることができ、同様に、可塑剤、加工助剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、軟化剤、着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。
　図１０は、ストレッチャブル導電性フィルム１が筋電計測用の電極・配線材として使用される例を示す模式図である。
　前腕部に装着されるアームカバー７０の裏面（内周面）に、ストレッチャブル導電性フィルム１２から構成された筋電計測用配線パターンが貼り付けられている。アームカバー７０は、伸縮性のある生地で作られている。筋電計測用配線パターンは、第１配線７１と、第２配線７２と、第３配線７３とを含む。各配線７１，７２，７３は、電極部７１ａ，７２ａ，７３ａと、端子部７１ｂ，７２ｂ，７３ｂと、それらを接続する配線部７１ｃ，７２ｃ，７３ｃとからなる。電極部７１ａ，７２ａ，７３ａは、人体に接触する部分であり、筋電計測用電極を構成している。電極部７１ａ，７２ａ，７３ａは、アームカバー７０の裏面における前腕筋肉部に対応する位置に配置されている。端子部７１ｂ，７２ｂ，７３ｂは、配線７１，７２，７３を筋電計測機に接続するための端子を構成している。端子部７１ｂ，７２ｂ，７３ｂは、アームカバー７０の一端部に配置されている。
　アームカバー７０の裏面には、各配線７１，７２，７３の配線部７１ｃ，７２ｃ，７３ｃを覆う長尺状のストレッチャブル保護フィルム７４が張り付けられている。ストレッチャブル保護フィルム７４は、前述のストレッチャブル保護フィルム６４と同じ材料からなる。
［ストレッチャブル導電性フィルムの評価試験］
　ストレッチャブル導電性フィルム１のサンプルを複数種類作成し、それらのサンプルを図８Ａ～図８Ｄで説明したような方法で伸縮性繊維生地に貼り付けることにより、複数種類の試験用サンプルｈ，ｉ，ｊを作成した。なお、ストレッチャブル導電性フィルム１の伸縮性繊維生地への貼り付けは、アイロンを用いて１２０℃で熱圧着することにより行った。そして、各試験用サンプルｈ，ｉ，ｊに対して、評価試験を行った。評価試験の内容および評価結果について後述する。
　図１１Ａは、試験用サンプルの構成を図解的に示す平面図である。図１１Ｂは、試験用サンプルの構成を図解的に示す正面図である。
　各試験用サンプルｈ，ｉ，ｊは、平面視で長方形状の伸縮性繊維生地８０と、伸縮性繊維生地８０の表面中央部に貼り付けられた平面視で長方形状のストレッチャブル導電性フィルム１２（１）とからなる。伸縮性繊維生地８０に貼り付けられたストレッチャブル導電性フィルム１２は、伸縮性繊維生地８０側のホットメルト接着剤層４と、ホットメルト接着剤層４上に形成されたストレッチャブル導電層３とからなる。
　各試験用サンプルｈ，ｉ，ｊにおいて、伸縮性繊維生地８０の形状、大きさ、材料等は同じである。伸縮性繊維生地８０の長さＬ１および幅Ｗ１は、それぞれ、Ｌ１＝１００ｍｍおよびＷ１＝３０ｍｍである。伸縮性繊維生地８０の厚さは、０．３７ｍｍである。
　各試験用サンプルｈ，ｉ，ｊにおいて、ストレッチャブル導電性フィルム１２の平面形状および大きさは同じである。ストレッチャブル導電性フィルム１２の長さＬ２および幅Ｗ２は、それぞれ、Ｌ２＝５０ｍｍおよびＷ２＝１０ｍｍである。平面視において、伸縮性繊維生地８０の各長辺と、その長辺に対応するストレッチャブル導電性フィルム１２の長辺との間隔Ｄ１は、１０ｍｍである。伸縮性繊維生地８０の各短辺と、その短辺に対応するストレッチャブル導電性フィルム１２の短辺との間隔Ｄ２は、２５ｍｍである。
　各試験用サンプルｈ，ｉ，ｊにおいて、ストレッチャブル導電層３の導電性組成物の材質および厚さは同じである。具体的には、導電性フィラーは、平均粒径５μｍでデンドライト状の銀コート銅粉（三井金属鉱業株式会社製）である。銀コート銅粉の充填率（導電性組成物における導電性フィラーの充填率）は８０質量％である。エラストマーは、ポリウレタン系エラストマー（大日精化工業株式会社製　ＮＥ－３１０）である。ストレッチャブル導電層３の厚さは、６０μｍである。
　各試験用サンプルｈ，ｉ，ｊにおいて、ホットメルト接着剤層４の材質は同じであるが、その厚さが異なっている。ホットメルト接着剤層４は、熱可塑性ポリウエレタン（シーダム株式会社製　ＳＨＭ１０１－ＰＵＲ　融点：１１５℃，デュロメータ硬度：７５Ａ，破断伸度：８００％）である。ただし、試験用サンプルｈの厚さは３０μｍであり、試験用サンプルｉの厚さは７０μｍであり、試験用サンプルｊの厚さは１００μｍである。
　各試験用サンプルｈ，ｉ，ｊを３個ずつ作成した。そして、各試験用サンプルに対して、評価試験を行った。評価試験では、試験用サンプルの一端を固定し、他方を一定速度（この例では、２００ｍｍ／sec）で引っ張り、一定時間毎に試験用サンプルの伸張率［％］と、ストレッチャブル導電性フィルム１２の両端間の抵抗値［Ω］とを測定した。そして、３つの試験用サンプルｈの時間毎の抵抗値の中央値を、試験用サンプルｈの時間毎の抵抗値とした。また、３つの試験用サンプルｉの時間毎の抵抗値の中央値を、試験用サンプルｉの時間毎の抵抗値とした。また、３つの試験用サンプルｊの時間毎の抵抗値の中央値を、試験用サンプルｊの時間毎の抵抗値とした。
　図１２は、試験用サンプルに対する評価試験の結果を示すグラフである。図１２の曲線Ｈ，ＩおよびＪは、それぞれ試験用サンプルｈ，ｉおよびｊの抵抗値の変化を示している。
　このグラフから、ホットメルト接着剤層４の厚さが大きい程、ストレッチャブル導電性フィルム１２の最大伸張率は小さくなるが、ストレッチャブル導電性フィルム１２の伸張率に対する抵抗値は小さくなることがわかる。
　以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。前述の実施形態では、ストレッチャブル導電性フィルム１は、第１剥離フィルム２と、ストレッチャブル導電層３と、ホットメルト接着剤層４と、第２剥離フィルム５とから構成されている。しかし、ストレッチャブル導電性フィルムは、ストレッチャブル導電層と、ストレッチャブル導電層の一表面に形成されたホットメルト接着剤層とを含んでいれば、前述の実施形態と異なる構造を有していてもよい。
　以下、図１３Ａ～図１３Ｅを参照して、この発明の第２～第６実施形態に係るストレッチャブル導電性フィルムの構成について説明する。
　図１３Ａは、この発明の第２実施形態に係るストレッチャブル導電性フィルムの構成を示す断面図である。このストレッチャブル導電性フィルム１Ａは、ストレッチャブル導電層３と、ストレッチャブル導電層３の一表面に形成されたホットメルト接着剤層４と、ホットメルト接着剤層４におけるストレッチャブル導電層３側とは反対側の表面に形成された剥離フィルム５とから構成されている。
　図１３Ｂは、この発明の第３実施形態に係るストレッチャブル導電性フィルムの構成を示す断面図である。このストレッチャブル導電性フィルム１Ｂは、ストレッチャブル導電層３と、ストレッチャブル導電層３の一表面に形成されたホットメルト接着剤層４と、ストレッチャブル導電層３におけるホットメルト接着剤層４側とは反対側の表面に形成された剥離フィルム２とから構成されている。
　図１３Ｃは、この発明の第４実施形態に係るストレッチャブル導電性フィルムの構成を示す断面図である。このストレッチャブル導電性フィルム１Ｃは、ストレッチャブル導電層３と、ストレッチャブル導電層３の一表面に形成されたホットメルト接着剤層４と、ストレッチャブル導電層３におけるホットメルト接着剤層４側とは反対側の表面の少なくとも一部に形成されたストレッチャブル保護層６と、ホットメルト接着剤層４におけるストレッチャブル導電層３側とは反対側の表面に形成された剥離フィルム８とから構成されている。ストレッチャブル保護フィルム６４は、ストレッチャブル導電層３におけるホットメルト接着剤層４側とは反対側の表面の一部または全部を絶縁したり、ストレッチャブル導電層３におけるホットメルト接着剤層４側とは反対側の表面の一部または全部にスクラッチ（傷）が生じるのを防止したりする役割を有する。ストレッチャブル保護層６としては、例えば、ストレッチャブル導電層３で使用しているエラストマーに、カーボンブラックを充填したものを用いることができ、同様に、可塑剤、加工助剤、架橋剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、軟化剤、着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。
　図１３Ｄは、この発明の第５実施形態に係るストレッチャブル導電性フィルムの構成を示す断面図である。このストレッチャブル導電性フィルム１Ｄは、ストレッチャブル導電層３と、ストレッチャブル導電層３の一表面に形成されたホットメルト接着剤層４と、ストレッチャブル導電層３におけるホットメルト接着剤層４側とは反対側の表面の少なくとも一部に形成されたストレッチャブル保護層６と、ストレッチャブル導電層３におけるホットメルト接着剤層４側とは反対側の表面側に、ストレッチャブル保護層６を覆うように形成された剥離フィルム７とから構成されている。
　図１３Ｅは、この発明の第６実施形態に係るストレッチャブル導電性フィルムの構成を示す断面図である。このストレッチャブル導電性フィルム１Ｅは、ストレッチャブル導電層３と、ストレッチャブル導電層３の一表面に形成されたホットメルト接着剤層４と、ストレッチャブル導電層３におけるホットメルト接着剤層４側とは反対側の表面の少なくとも一部に形成されたストレッチャブル保護層６と、ストレッチャブル導電層３におけるホットメルト接着剤層４側とは反対側の表面側に、ストレッチャブル保護層６を覆うように形成された第１剥離フィルム７と、ホットメルト接着剤層４におけるストレッチャブル導電層３側とは反対側の表面に形成された第２剥離フィルム８とから構成されている。
　図１４Ａは、ストレッチャブル導電性フィルム１Ｅの使用状態を示す断面図である。
　ストレッチャブル導電性フィルム１Ｅを使用する場合には、まず、ストレッチャブル導電性フィルム１Ｅを、使用目的に応じた形状に切断する。次に、ストレッチャブル導電性フィルム１Ｅから第２剥離フィルム８を剥がす。この後、第２剥離フィルム８が剥がされたストレッチャブル導電性フィルム１Ｅを、そのホットメルト接着剤層４側表面がテキスタイル生地５０に対向するようにして、テキスタイル生地５０上に載せる。そして、アイロン等を用いて、ストレッチャブル導電性フィルム１Ｅを、テキスタイル生地５０に熱圧着する。この後、ストレッチャブル導電性フィルム１Ｅから第１剥離フィルム７を剥がす。これにより、図１４Ａに示すように、ストレッチャブル保護層６とストレッチャブル導電層３とホットメルト接着剤層４とからなるストレッチャブル導電性フィルム１Ｅ（図１４Ａに符号１２Ｅａで示す）が、テキスタイル生地５０に貼り付けられた状態となる。
　図１４Ｂは、ストレッチャブル導電層３の表面の一部にのみにストレッチャブル保護層６が形成されているストレッチャブル導電性フィルム１Ｅの使用状態を示す断面図である。ストレッチャブル導電層３の表面の一部にのみにストレッチャブル保護層６が形成されている場合には、図１４Ｂに示すように、ストレッチャブル導電層３と、ストレッチャブル導電層３の一方表面の一部のみに形成されたストレッチャブル保護層６と、ストレッチャブル導電層３の他方表面に形成されたホットメルト接着剤層４とからなるストレッチャブル導電性フィルム１Ｅ（図１４Ｂに符号１２Ｅｂで示す）が、テキスタイル生地５０に貼り付けられた状態となる。
　ストレッチャブル導電層３の表面の一部にのみにストレッチャブル保護層６が形成されている場合に、露出したストレッチャブル導電層は電極または配線として使用することができる。ストレッチャブル導電層３の表面の一部にのみにストレッチャブル保護層６が形成されている構成は、ストレッチャブル保護層６がストレッチャブル導電層３上にあらかじめパターニングされたものを切り出すことにより作製することができる。
　なお、テキスタイル生地にホットメルト接着剤層を介して貼りつけられたストレッチャブル導電層の上に一部にストレッチャブル保護フィルムを貼りつけることにより、ストレッチャブル導電層３の表面の一部にのみにストレッチャブル保護フィルムが形成された構成を得ることもできる。
　本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
　この出願は、２０１５年１１月３０日に日本国特許庁に提出された特願２０１５－２３３７１０号に対応しており、その出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
　１，１Ａ～１Ｅ　テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム
　２，５，７，８　剥離フィルム
　３　ストレッチャブル導電層
　４　ホットメルト接着剤層
　６　ストレッチャブル保護層

Claims (10)

  1. 　伸縮性を有するストレッチャブル導電層と、
    　前記ストレッチャブル導電層の一表面に形成されたホットメルト接着剤層とを含み、
    　前記ストレッチャブル導電層は、エラストマーと、前記エラストマー中に充填されている導電性フィラーとを含む導電性組成物から構成されている、テキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム。
  2. 　前記ホットメルト接着剤層における前記ストレッチャブル導電層側とは反対側の表面に形成された剥離フィルムをさらに含む、請求項１に記載のテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム。
  3. 　前記ストレッチャブル導電層における前記ホットメルト接着剤層側とは反対側の表面に形成された第１剥離フィルムと、
    　前記ホットメルト接着剤層における前記ストレッチャブル導電層側とは反対側の表面に形成された第２剥離フィルムとをさらに含む、請求項１に記載のテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム。
  4. 　前記ストレッチャブル導電層における前記ホットメルト接着剤層側とは反対側の表面の少なくとも一部に形成された伸縮性を有するストレッチャブル保護層をさらに含む、請求項１に記載のテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム。
  5. 　前記ホットメルト接着剤層における前記ストレッチャブル導電層側とは反対側の表面に形成された剥離フィルムとをさらに含む、請求項４に記載のテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム。
  6. 　前記ストレッチャブル導電層における前記ホットメルト接着剤層側とは反対側の表面側に、前記ストレッチャブル保護層を覆うように形成された第１剥離フィルムと、
    　前記ホットメルト接着剤層における前記ストレッチャブル導電層側とは反対側の表面に形成された第２剥離フィルムとをさらに含む、請求項４に記載のテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム。
  7. 　前記導電性フィラーがデントライト状である、請求項１～６のいずれか一項に記載のテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム。
  8. 　前記導電性フィラーがデンドライト状の銀粉である、請求項７に記載の導電性組成物。
  9. 　前記導電性フィラーが、デンドライト状の銅粉に銀がコーティングされた、銀コート銅粉である、請求項７に記載の導電性組成物。
  10. 　前記導電性フィラーがコイル形状である、請求項１～６のいずれか一項に記載のテキスタイル用ストレッチャブル導電性フィルム。
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