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公開番号2024025265
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2022128574
出願日2022-08-12
発明の名称導電性シート
出願人日本バイリーン株式会社
代理人
主分類D06M 11/74 20060101AFI20240216BHJP(繊維または類似のものの処理;洗濯;他に分類されない可とう性材料)
要約【課題】通気性に優れ、また、伸長させた際に起こる電気抵抗の増大が抑制でき、導電性を維持できる導電性シートを提供すること。
【解決手段】本発明の導電性シートは、導電性シートのトリム平均開口面積が0.09mm²よりも大きく、かつ、導電性シートの開口数が10個/cm²以上であり、通気性に優れ、ウェアラブルデバイスに用いた際に蒸れにくい導電性シートである。また、導電性シートの導電性材料が織物又は編物の構成繊維の表面に沿うように集中して存在しているため織物又は編物の開口内部に存在する導電性材料が少ない。その上、導電性シートの開口数が570個/cm²以下であり当該繊維交点に存在する導電性材料が少ない。このことから、導電性シートを伸長させた時でも導電性粒子同士の接触が外れ、導電経路が絶たれることで起こる電気抵抗の増大が生じ難く導電性を維持できる導電性シートである。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
編物又は編物の構成繊維の表面に導電性材料を有し、前記構成繊維が有機樹脂で構成されている、主面上に貫通する開口を有する導電性シートであって、
導電性シートの主面における、１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形の領域内に存在する各開口面積を大きいものから小さいものに向けて順に並べて、各開口面積の上位２０％の大きさ及び下位２０％の大きさを除外した、残りの各開口面積の平均値であるトリム平均開口面積が０．０９ｍｍ
２
より大きく、
導電性シートの開口数が１０～５７０個／ｃｍ
２
である、導電性シート。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
導電性シートに含まれる前記導電性材料が炭素である、請求項１に記載の導電性シート。
【請求項３】
導電性シートの目付（単位：ｇ／ｍ
２
）に占める、導電性シートに含まれる前記導電性材料の含有量（単位：ｇ／ｍ
２
）の割合が、５～５０ｍａｓｓ％である、請求項１に記載の導電性シート。
【請求項４】
ＪＩＳＫ７１９４：１９９４に記載の４探針法を用いて測定し求めた、表面抵抗率ρが１０００（Ω／□）以下である、請求項１に記載の導電性シート。
【請求項５】
以下の方法で測定した表面抵抗変化率が３００％未満である、請求項１に記載の導電性シート。
（１）導電性シートから、たて（ＭＤ）方向１５０ｍｍ×よこ（ＣＭＤ）方向５０ｍｍの長方形状の試料を１枚採取する。
（２）前記試料の一方の主面上における長辺方向の各端部側に、２枚の長方形状の純ニッケル板（大きさ：１０ｍｍ×３５ｍｍ）を、２枚の純ニッケル板の間隔が１００ｍｍを成すように直接重ねて試験片を調製する。
（３）前記試験片を引張り強さ試験機（オリエンテック製、テンシロンＵＴＭ－ＩＩＩ－１００）のチャック間（距離：１００ｍｍ）に、試験片における純ニッケル板が重ねられている各箇所を各チャックが挟むように固定する。次いで、２枚の純ニッケル板にそれぞれ抵抗測定器の端子を取付け、抵抗測定器でチャック間（距離：１００ｍｍ）に固定されている導電性シートの初期表面抵抗値Ｒ
０
（単位：Ω）を測定する。
（４）抵抗測定器でチャック間に固定されている導電性シートの表面抵抗値を測定し続けながら、（２）の導電性シートを引張り速度３００ｍｍ／ｓで長辺方向へ１０％（１０ｍｍ）伸長させ、速度３００ｍｍ／ｓで元の長さに戻す。この動作を２５回繰り返す。
（５）（４）の測定中に得られた最も高い表面抵抗値を、チャック間に固定されている導電性シートの最大表面抵抗値Ｒ
１
（単位：Ω）とする。
（６）以下の式から、たて方向の表面抵抗値変化率（単位：％）を求める。
（式）
（たて方向の表面抵抗値変化率（％））＝（Ｒ
１
－Ｒ
０
）／Ｒ
０
×１００（％）
（７）導電性シートから、よこ方向１５０ｍｍ×たて方向５０ｍｍの長方形状の試料を１枚採取し、（２）～（６）と同様の方法で、よこ方向の表面抵抗値変化率（単位：％）を測定する。
（８）たて方向の表面抵抗値変化率とよこ方向の表面抵抗値変化率の合計を、表面抵抗値変化率（％）とする。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、織物又は編物の構成繊維の表面に導電性材料を有する導電性シートに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、織物・編物・不織布などの繊維構造体と導電性材料から構成された導電性シートは、人間や動物の動作を計測するウェアラブルデバイスとしての用途が期待されている。
【０００３】
このような導電性シートとして、特開２０１７－１２４４９７号公報（特許文献１）には、ウェアラブルデバイスに好適に使用できる、織物・編物・不織布などの布帛上に、導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電性樹脂組成物である導電性材料からなる導電パターンが形成された導電性布帛が開示されている。なお、特許文献１では、あらかじめスクリーン印刷で導電パターンを形成したものを接着剤で布帛上に接着して導電性布帛を製造している。
【０００４】
また、他の導電性シートとして、特開２０２２－７５８２号公報（特許文献２）には、燃料電池の触媒層とガス拡散層との間に配置される水分管理シートとして好適に使用できる、繊維集合体の空隙中に導電性粒子が存在する導電性シートが開示されている。なお、特許文献２に記載の導電性シートは、導電性粒子同士が接触していることで、導電経路が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－１２４４９７号公報
特開２０２２－７５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に開示された導電性布帛は、導電性布帛に接着された導電パターンが通気しにくいものであることから通気性の低いものであり、ウェアラブルデバイスに用いた際に蒸れるおそれのあるものであった。また、導電性布帛を伸長させた際に布帛上の導電パターンが破壊され、電気抵抗が増大し導電性が低下するおそれがあるものであった。
【０００７】
特許文献２に開示された導電性シートについても、確かに厚さ方向へ貫通孔を有するものの、通気性が十分でないことがあった。また、導電性布帛を伸長させた際に導電性粒子同士の接触が外れることで導電経路が絶たれ、電気抵抗が増大し導電性が低下するおそれがあるものであった。
【０００８】
本発明は、このような状況下においてなされたものであり、通気性に優れ、また、伸長させた際に起こる電気抵抗の増大が抑制でき、導電性を維持できる導電性シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１にかかる発明は、「編物又は編物の構成繊維の表面に導電性材料を有し、前記構成繊維が有機樹脂で構成されている、主面上に貫通する開口を有する導電性シートであって、導電性シートの主面における、１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形の領域内に存在する各開口面積を大きいものから小さいものに向けて順に並べて、各開口面積の上位２０％の大きさ及び下位２０％の大きさを除外した、残りの各開口面積の平均値であるトリム平均開口面積が０．０９ｍｍ
２
より大きく、導電性シートの開口数が１０～５７０個／ｃｍ
２
である、導電性シート。」である。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる発明は、「導電性シートに含まれる前記導電性材料が炭素である、請求項１に記載の導電性シート。」である。
（【００１１】以降は省略されています）

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