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公開番号2024161849
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-20
出願番号2023076951
出願日2023-05-08
発明の名称導電ペースト、導電配線付き不織布、おむつ及び導電配線付き不織布の製造方法
出願人三井化学株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01B 1/22 20060101AFI20241113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】スクリーン印刷によって、不織布の表面に、初期抵抗が低く、かつ屈曲しても断線しにくい導電配線を印刷することができる導電ペースト導電ペーストを提供する。
【解決手段】本開示の導電ペーストは、ゴム(A)と、複数の樹枝状の導電性粒子(B)と、有機溶媒(C)と、を含有する。本開示の導電ペーストは、粘度が、50Pa・s～100Pa・sである。前記ゴム(A)と前記有機溶媒(C)とのハンセン溶解度パラメータの距離Ra1が、2.5(MPa)^0.5以下である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ゴム（Ａ）と、複数の樹枝状の導電性粒子（Ｂ）と、有機溶媒（Ｃ）と、を含有し、
粘度が、３０Ｐａ・ｓ～３００Ｐａ・ｓであり、
前記ゴム（Ａ）と前記有機溶媒（Ｃ）とのハンセン溶解度パラメータの距離Ｒａ１が、２．５（ＭＰａ）
０．５
以下である、導電ペースト。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記ゴム（Ａ）の含有量が、導電ペーストの総量に対して、４質量％～１０質量％であり、
前記導電性粒子（Ｂ）の含有量が、導電ペーストの総量に対して、６０質量％～８０質量％である、請求項１に記載の導電ペースト。
【請求項３】
導電ペーストを不織布に塗布し、乾燥して、前記不織布の一方の主面上に直線状の１本の導電配線が形成された試験片を作製したときの前記導電配線の浸透度が、０％～１５％であり、
前記浸透度が、前記導電配線の短手方向に沿って切断された前記試験片の断面において、前記不織布の断面積に対する、前記導電配線のうちの前記不織布の内部に浸透している部位の断面積の割合を示し、
前記不織布が、通気性が３１ｃｃ／ｃｍ
２
／ｓであるポリプロピレン系メルトブローン不織布である、請求項１に記載の導電ペースト。
【請求項４】
前記ゴム（Ａ）が、フッ素ゴム、シリコーン、ポリオレフィン系エラストマー、及びポリスチレン系エラストマーの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の導電ペースト。
【請求項５】
前記ゴム（Ａ）が、フッ素ゴムを含み、
前記フッ素ゴムが、未架橋物である、請求項４に記載の導電ペースト。
【請求項６】
前記フッ素ゴムが、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、及びテトラフルオロエチレンとプロピレンとの共重合体からなる群より選択される少なくとも１つを含む、請求項５に記載の導電ペースト。
【請求項７】
前記導電性粒子（Ｂ）が、銀、銅、ニッケル、及び金の少なくとも一つを含む金属粉である、請求項１に記載の導電ペースト。
【請求項８】
さらに複数の二酸化ケイ素粒子（Ｄ）を含有する、請求項１に記載の導電ペースト。
【請求項９】
前記有機溶媒（Ｃ）が、
１分子中に１以上の水酸基を有し、かつ分子量が１６０を超えて２２０以下である有機溶媒（Ｃ１）と、
１分子中に１以上のエステル結合を有し、かつ分子量が１４０以上１６０以下である有機溶媒（Ｃ２）と、
を含む、請求項１に記載の導電ペースト。
【請求項１０】
前記有機溶媒（Ｃ１）と、前記有機溶媒（Ｃ２）との比率（Ｃ１／Ｃ２）が、体積比で、２０／８０～８０／２０である、請求項９に記載の導電ペースト。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、導電ペースト、導電配線付き不織布、おむつ及び導電配線付き不織布の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
パターン状の導電体（例えば、配線回路等）を形成する材料として、ペースト状の導電性組成物が知られている。
【０００３】
特許文献１は、導電組成物（以下、「導電ペースト」ともいう。）を開示している。特許文献１に開示の導電ペーストは、バインダー樹脂、溶剤、導電性粒子、および無機微粒子を少なくとも含む。前記無機微粒子の平均１次粒子径は、５～１００ｎｍである。JIS K 5101-13-1に準拠して測定された吸油量は、１２０～６００ｇ／１００ｇである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１６６９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、不織布に導電配線を印刷する方法として、転写印刷が知られている。転写印刷では、離型シートに導電ペーストを所定の配線パターンに塗布し、導電ペースト付き離型シートを不織布の表面に加熱圧着して、離型シートを剥がす。これにより、不織布に導電配線が印刷される。
しかしながら、転写印刷では、複数の工程の実施が必要で、細い導電配線（線幅：５００μｍ以下）を印刷することが難しいおそれがある。そのため、スクリーン印刷によって、不織布に細い導電配線（線幅：５００μｍ以下）を印刷することができる導電ペーストが求められている。
【０００６】
しかしながら、従来の導電ペーストを用いて、不織布の表面に細い導電配線が印刷すると、初期抵抗が高いおそれがある。更に、従来の導電ペーストを用いて、不織布の表面に導電配線が印刷すると、屈曲によって導電配線が断線しやすいおそれがある。
【０００７】
本開示は、上記に鑑みてなされたものである。
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、スクリーン印刷によって、不織布の表面に、初期抵抗が低く、かつ屈曲しても断線しにくい導電配線を印刷することができる導電ペーストを提供することである。
本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、導電配線の初期抵抗が低く、かつ屈曲しても導電配線が断線しにくい導電配線付き不織布及びおむつを提供することである。
本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、導電配線の初期抵抗が低く、かつ導電配線が屈曲しても導電配線が断線しにくい導電配線付き不織布を製造することができる導電配線付き不織布の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞ゴム（Ａ）と、複数の樹枝状の導電性粒子（Ｂ）と、有機溶媒（Ｃ）と、を含有し、
粘度が、３０Ｐａ・ｓ～３００Ｐａ・ｓであり、
前記ゴム（Ａ）と前記有機溶媒（Ｃ）とのハンセン溶解度パラメータの距離Ｒａ１が、２．５（ＭＰａ）
０．５
以下である、導電ペースト。
＜２＞前記ゴム（Ａ）の含有量が、導電ペーストの総量に対して、４質量％～１０質量％であり、
前記導電性粒子（Ｂ）の含有量が、導電ペーストの総量に対して、６０質量％～８０質量％である、前記＜１＞に記載の導電ペースト。
＜３＞導電ペーストを不織布に塗布し、乾燥して、前記不織布の一方の主面上に直線状の１本の導電配線が形成された試験片を作製したときの前記導電配線の浸透度が、０％～１５％であり、
前記浸透度が、前記導電配線の短手方向に沿って切断された前記試験片の断面において、前記不織布の断面積に対する、前記導電配線のうちの前記不織布の内部に浸透している部位の断面積の割合を示し、
前記不織布が、通気性が３１ｃｃ／ｃｍ
２
／ｓであるポリプロピレン系メルトブローン不織布である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の導電ペースト。
＜４＞前記ゴム（Ａ）が、フッ素ゴム、シリコーン、ポリオレフィン系エラストマー、及びポリスチレン系エラストマーの少なくとも１つを含む、前記＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の導電ペースト。
＜５＞前記ゴム（Ａ）が、フッ素ゴムを含み、
前記フッ素ゴムが、未架橋物である、前記＜４＞に記載の導電ペースト。
＜６＞前記フッ素ゴムが、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、及びテトラフルオロエチレンとプロピレンとの共重合体からなる群より選択される少なくとも１つを含む、前記＜５＞に記載の導電ペースト。
＜７＞前記導電性粒子（Ｂ）が、銀、銅、ニッケル、及び金の少なくとも一つを含む金属粉である、前記＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の導電ペースト。
＜８＞さらに複数の二酸化ケイ素粒子（Ｄ）を含有する、前記＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の導電ペースト。
＜９＞前記有機溶媒（Ｃ）が、
１分子中に１以上の水酸基を有し、かつ分子量が１６０を超えて２２０以下である有機溶媒（Ｃ１）と、
１分子中に１以上のエステル結合を有し、かつ分子量が１４０以上１６０以下である有機溶媒（Ｃ２）と、
を含む、前記＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の導電ペースト。
＜１０＞前記有機溶媒（Ｃ１）と、前記有機溶媒（Ｃ２）との比率（Ｃ１／Ｃ２）が、体積比で、２０／８０～８０／２０である、前記＜９＞に記載の導電ペースト。
＜１１＞不織布と、
前記不織布の少なくとも一方の主面上に形成された導電配線と、
を備え、
前記導電配線が、前記＜１＞～＜１０＞のいずれか１つに記載の導電ペーストの乾燥物である、導電配線付き不織布。
＜１２＞前記導電配線の線幅が、７０μｍ～５００μｍである、前記＜１１＞に記載の導電配線付き不織布。
＜１３＞前記ゴム（Ａ）と前記不織布とのハンセン溶解度パラメータの距離Ｒａ２が、５．８（ＭＰａ）
０．５
以上である、前記＜１１＞又は＜１２＞に記載の導電配線付き不織布。
＜１４＞前記＜１１＞～＜１３＞のいずれか１つに記載の導電配線付き不織布を含む、おむつ。
＜１５＞前記＜１１＞～＜１３＞のいずれか１つに記載の導電配線付き不織布を製造する方法であって、
前記導電ペーストを前記不織布の少なくとも一方の主面上にスクリーン印刷をして、前記導電配線を形成すること、を含む導電配線付き不織布の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一実施形態によれば、スクリーン印刷によって、不織布の表面に、初期抵抗が低く、かつ屈曲しても断線しにくい導電配線を印刷することができる導電ペーストが提供される。
本開示の他の実施形態によれば、導電配線の初期抵抗が低く、かつ屈曲しても導電配線が断線しにくい導電配線付き不織布及びおむつが提供される。
本開示の他の実施形態によれば、導電配線の初期抵抗が低く、かつ導電配線が屈曲しても導電配線が断線しにくい導電配線付き不織布の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施例の評価用サンプルの上面図である。
図２は、図１のＣ－Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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