特許 6620318 シート状伸縮性構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6620318

(24)【登録日】2019年11月29日

(45)【発行日】2019年12月18日

(54)【発明の名称】シート状伸縮性構造体

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20191209BHJP

   G01N 3/08 20060101ALI20191209BHJP

   H05K 3/46 20060101ALI20191209BHJP

   H05K 1/03 20060101ALI20191209BHJP

【ＦＩ】

   H05K1/02 A

   G01N3/08

   H05K3/46 T

   H05K1/03 610L

   H05K3/46 B

   H05K3/46 Q

   H05K1/03 610R

   H05K1/03 610S

【請求項の数】10

【全頁数】40

(21)【出願番号】特願2017-522994(P2017-522994)

(86)(22)【出願日】2015年11月18日

(65)【公表番号】特表2017-537467(P2017-537467A)

(43)【公表日】2017年12月14日

(86)【国際出願番号】JP2015005759

(87)【国際公開番号】WO2016084345

(87)【国際公開日】20160602

【審査請求日】2018年9月10日

(31)【優先権主張番号】特願2014-239899(P2014-239899)

(32)【優先日】2014年11月27日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2015-76692(P2015-76692)

(32)【優先日】2015年4月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100115554

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 幸一

(72)【発明者】

【氏名】阿部 孝寿

(72)【発明者】

【氏名】澤田 知昭

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 愼悟

【審査官】 齊藤 健一

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１２５２３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０３０３８７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／０５４５１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特許第６３８０９４２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第６４８９４４８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第６４８９４４９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第６３６９７８８（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｆ２／００−Ｃ０８Ｌ１０１／１６

Ｇ０１Ｎ３／０８

Ｂ３２Ｂ１／００−４３／００

Ｈ０１Ｂ５／１４

Ｈ０１Ｌ２３／２８−２３／３１

Ｈ０５Ｋ１／００−３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エレクトロニクス用部材に用いられるシート状伸縮性構造体であって、
伸縮性のある複数層の伸縮性樹脂シートを備え、
前記複数層の伸縮性樹脂シートのうちの隣り合う２つで構成されたペアのうちの少なくとも１つの間にある少なくとも１つの中空部が設けられ、
前記中空部を保持する支持部をさらに備え、
前記支持部は樹脂材料から成り、且つ前記複数層の伸縮性樹脂シートのうちの隣り合う２つのうちの一方から他方に向かって突出して前記中空部の高さを維持し、
１０％以上の伸縮性を有する、
シート状伸縮性構造体。

【請求項2】

エレクトロニクス用部材に用いられるシート状伸縮性構造体であって、伸縮性のある複数層の伸縮性樹脂シートを備え、前記複数層の伸縮性樹脂シートのうちの隣り合う２つで構成されたペアのうちの少なくとも１つの間にある少なくとも１つの中空部が設けられ、１０％以上の伸縮性を有し、
前記複数層の伸縮性樹脂シートは充填材を含む、
シート状伸縮性構造体。

【請求項3】

エレクトロニクス用部材に用いられるシート状伸縮性構造体であって、伸縮性のある複数層の伸縮性樹脂シートを備え、前記複数層の伸縮性樹脂シートのうちの隣り合う２つで構成されたペアのうちの少なくとも１つの間にある少なくとも１つの中空部が設けられ、１０％以上の伸縮性を有し、
前記中空部に配置されたディスプレイの表示に必要な液体、顔料、液晶または電気泳動液をさらに備えた、
シート状伸縮性構造体。

【請求項4】

前記複数層の伸縮性樹脂シートの少なくとも一つが、凸型または凹型にエンボス加工されている、請求項１から３のいずれかに記載のシート状伸縮性構造体。

【請求項5】

前記複数層の伸縮性樹脂シートの層間、最上層の上面状、または最下層の下面上に設けら
れた導電層をさらに備えた、
請求項１から３のいずれかに記載のシート状伸縮性構造体。

【請求項6】

前記導電層は回路パターンを構成している、
請求項５に記載のシート状伸縮性構造体。

【請求項7】

前記複数層の伸縮性樹脂シートの少なくとも一層が透明である、
請求項１から３のいずれかに記載のシート状伸縮性構造体。

【請求項8】

前記中空部から前記シート状伸縮性構造体の外側へ通じる挿入口が設けられた、
請求項１から３のいずれかに記載のシート状伸縮性構造体。

【請求項9】

前記中空部に配置された電子部品をさらに備えた、
請求項１から３のいずれかに記載のシート状伸縮性構造体。

【請求項10】

前記伸縮性樹脂シートは、与えられる歪みによる任意の変形に対して発生する応力が時間とともに減少する性質を有し、前記応力がほぼ０となるとき、前記伸縮性樹脂シートは変形前の形状に復元する、
請求項１から３のいずれかに記載のシート状伸縮性構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、引張応力緩和性が高く、伸張後の復元性に優れた伸縮性樹脂シート、シート状伸縮性構造体及びそれに用いられる樹脂組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

エレクトロニクス分野、特にセンサ、ディスプレイ、ロボット用人工皮膚などの様々なインターフェースの用途において、装着性や形状追従性の要求が高まっている。すなわち、曲面や凹凸面などに配置したり自由に変形させたりすることが可能な柔軟なデバイスが要求されつつある。このような要求に対して、伸縮性を有する電子デバイスが研究されており、将来を担うエレクトロニクス技術として非常に期待されている。

【0003】

しかし、電子デバイスを自由自在に変形させるためには、電子回路基板に伸縮性が必要なだけでなく、実装される電子部品にも変形応力に対する耐性が必要である。そこで、これまでにも半導体自身に伸縮性を持たせることが検討されている（例えば、特許文献１）。

【0004】

また、柔軟性に優れた樹脂材料を利用して、電子ペーパー等のフレキシブルな表示装置の開発が進められている。一般的に電子ペーパーは、電気泳動方式、ツイストボール方式など方式は多数あるものの、いずれも表示を実現するための表示層と電圧印加する導電層の積層体で構成されている。電気泳動方式のフレキシブル表示装置には、主としてウレタン樹脂が用いられている（例えば、特許文献２）。一方、ツイストボール方式では、シリコーン樹脂が用いられている（例えば、特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−１７４９５号公報

【特許文献2】特開２０１２−６３４３７号公報

【特許文献3】特開２０１２−２７４８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、柔軟であり、伸縮性に優れたシート状構造体を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

すなわち、本発明の一態様に係るエレクトロニクス用部材に用いられるシート状伸縮性構造体は、伸縮性のある複数層の伸縮性樹脂シートと、これらの伸縮性樹脂シートのうちの隣り合う２つで構成されたペアのうちの少なくとも１つの間にある少なくとも１つの中空部とを有し、１０％以上の伸縮性を有する。

【発明の効果】

【0008】

このように中空部を設けることで実装性や封止性に優れ、かつ、伸張性に優れるという特性を両立させることができる。その結果、柔軟かつしなやかな構造体を提供することができる。また、この構造体を用いることによって、任意の曲面への追従や大きな変形に対応可能なフレキシブル表示装置、電子回路等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施の形態１に係るシート状伸縮性構造体（電子ペーパー）の断面図である。

【図2】図２は、図１に示すシート状伸縮性構造体に用いられる伸縮性樹脂シートの加工プロセスを示す概略図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態１に係る他のシート状伸縮性構造体の断面図である。

【図4】図４は、図３に示すシート状伸縮性構造体に用いられる伸縮性樹脂シートの断面図である。

【図5】図５は、図４に示す伸縮性樹脂シートの斜視図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態１に係る、電子部品を有する伸縮性電子回路部材の作製手順を示す図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態１に係るさらに他のシート状伸縮性構造体の断面図である。

【図8】図８は、図７に示すシート状伸縮性構造体に用いられる伸縮性樹脂シートの断面図である。

【図9】図９は、図８に示す伸縮性樹脂シートの斜視図である。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態１に係る、平坦な伸縮性樹脂シートと支持部（フォトリソグラフィーで形成）とを組み合わせた、中空部を有する伸縮性構造体の断面図である。

【図11】図１１は、本発明の実施の形態１に係るさらに他のシート状伸縮性構造体の断面図である。

【図12】図１２は、図１１に示すシート状伸縮性構造体に用いられる伸縮性樹脂シートの斜視図である。

【図13A】図１３Ａは、本発明の実施の形態１に係る実施例４で行った表示性の結果の写真を示す図である。

【図13B】図１３Ｂは、図１３Ａに示す伸縮性構造体で印加電圧の極性を反転させた際の写真を示す図である。

【図14】図１４は本発明の実施の形態２に係る伸縮性樹脂シートと比較のために用いた伸縮性樹脂シートの伸張−復元試験における挙動を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の説明に先立ち、従来の技術における問題点を簡単に説明する。

【0011】

特許文献１のように、予め波形に変形させた半導体を用いた場合、伸縮性に制限があり、さらにプロセスが複雑であるという難点がある。また、このような技術は、半導体以外の実装部品には応用できない。したがって、伸縮性のない実装部品に対しては、伸縮変形による応力がかからないようなデバイス構造を設計する必要がある。

【0012】

デバイス構造に求められている特性としては、さまざまなシーンに応じた任意の形状にできる加工性や設置の自由性がある。例えば、熱可塑樹脂であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）やポリイミド、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）といったフィルムは曲げることは可能であるが、それ自身は伸縮できない。そのため、可動部、たとえば関節のように伸縮する部分に対して適応できない。また、球体のような任意の曲面の形状にするためにはモールド成形などの高い熱と高い圧力で形成するためにデバイスの内部や外部に配置された回路や素子は破壊されてしまう。つまり、伸縮性を備えるしなやかさもまた必要な特性とされている。

【0013】

しかし、上記特許文献１に記載されているようなシワ加工は１軸方向の伸縮性に優れるが、多軸方向では伸縮できない。また伸縮の可能な領域においてはシワ形状に依存し、その伸縮可能領域を超える伸張をすると破壊されてしまう。

【0014】

よって、これらのシワ形状を用いて作製された素子は想定外の変形を伴うと剥離や破壊を引き起こしやすい。したがって、現状では、フレキシブル表示装置としては、多少の屈曲性を有する程度に留まっている。

【0015】

これまで、エレクトロニクスにおける構造体について、フレキシブル性を高めるために、様々な研究がなされているものの、構造体そのものに伸縮性を持たせたという報告例はほとんどない。これは、用いる材料そのものに伸縮性がないだけでなく素子や部品を実装する基板そのものの伸縮性がないためであり、伸縮性があるような材料を基板にした場合には実装に問題が生じるためであると考えられる。

【0016】

以下、本発明に係る実施の形態１について具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

【0017】

まず本発明の実施の形態１によるシート状伸縮性構造体について説明する。図１は本実施の形態によるシート状伸縮性構造体（以下、構造体）の断面図である。この構造体は、伸縮性のある複数層の伸縮性樹脂シート（以下、シート）２Ａ、２Ｆと、シート２Ａとシート２Ｆとの間に設けられた中空部７とを有する。すなわち、この構造体は伸縮性のある材料のみで作製されるとともに中空部７が形成されている。この構成により、この構造体は１０％以上の伸縮性を有する。そのため、伸縮性に優れ、かつ実装性を有し、さらに液体や素子を封止可能である。図１に示す例では、中空部７に電気泳動性を有する液体５である例えば顔料が封止されている。この構造体は、エレクトロニクス用部材に用いられる。以下、シート２Ａ、２Ｆおよびそれらを形成するための材料シート、さらに、以下で説明するシート２Ｂ〜２Ｅを総称してシート２と呼ぶことがある。

【0018】

本実施の形態において、伸縮性に優れるとは弾性変形可能で優れた伸張性を有すること、及び塑性変形がなく、変形後の残留歪みがほとんどないことを意味し、より具体的には、１０％以上の伸張性を有し塑性変形がほとんどないことを意味する。

【0019】

中空部７の形態および中空部７を形成するための方法は限定されない。例えば、図２に示すようにして中空部７を形成することができる。図２は、シート２Ａの加工プロセスを示す概略図である。シート２Ａは、表面に凹凸部分を有する。このような形状は、伸縮性樹脂シート（以下、シート）２の表面に凸型または凹型のエンボス加工することで作製することが好ましい。エンボス加工で凸部または凹部を形成することで、より少ない工程数で中空部７を形成できる。図２では、任意の間隔で凸加工された金型３と平坦な金属板１との間にシート２を配置し、上から平坦な金属板１を押し付けて、加熱・加圧によりシート２をエンボス加工している。これ以外に、金型３を用いて未硬化の樹脂、または成形可能な樹脂を塗布して、硬化・乾燥させることでシート２Ａを作製してもよい。

【0020】

このようなシート２Ａを、シート２Ｆと貼り合わせることによって、互いに独立した複数の中空部７を設けることができる。このように貼りあわされたシート２Ａ、２Ｆを挟むように透明電極６が設けられている。この構造体は、電子ペーパーとして使用可能である。

【0021】

あるいは、図示していないが、凹型加工された金型を用いることによっても中空部７を設けることができる。その他に、平坦なフィルムにレーザーなどで穴あけ加工をすることによってエンボス形状にすることも可能である。上記のような方法のほか、従来の方法または改善された方法を用いてもよい。

【0022】

本実施の形態による構造体は、１０％〜５００％の伸縮性を有することが好ましく、より好ましくは、３０％〜３００％の伸縮性を有することである。伸縮性が１０％以上という伸び率を示す構造体であれば、任意の形へ変形する際の追従性が高く、かつ破壊されにくい。また伸張時において中空部７を空間として保つことができる。逆に伸縮性が１０％未満では任意の変形に対して容易に破壊される虞がある点で好ましくない。また、たとえ１０％以上の伸びを有する材料と複合した際においても、伸縮性が１０％未満の材料の破断により構造体の破壊を誘発する点で好ましくない。

【0023】

一方、構造体の伸縮性について、特に上限を設ける必要はないが、中空部７の高さや容積をある程度保持するという観点から、５００％を超えないことが好ましい。

【0024】

本実施の形態の構造体は、上記特性を満たすような構造体であれば、その構成する材料については特に限定はないが、１０％以上の伸び率を有する伸縮性のある樹脂シートを含んでいることが好ましい。

【0025】

本実施の形態で使用し得る伸縮性樹脂シート用樹脂組成物としては、例えば、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、各種ゴム、熱硬化性樹脂等が好ましい具体例として挙げられる。中でも、熱硬化性樹脂を使用することが好ましい。熱硬化性樹脂を用いてシート２を形成することにより、シート２Ａ、２Ｆ間の接着や耐熱性に優れる。また、熱硬化性樹脂に充填材を組み合わせることにより、例えば、低熱膨張、弾性率制御、熱導電性、光反射性、導電性など機能を付与できる。

【0026】

熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステルなどの樹脂が挙げられるが、なかでもエポキシ樹脂を用いることが好ましい。

【0027】

エポキシ樹脂としては、具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、アラルキルエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、状況に応じて、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0028】

エポキシ樹脂として、より好ましくは、例えば、１つの分子中に２つ以上のエポキシ基と３つのメチル基とを含み、かつ分子量が５００以上であるエポキシ樹脂が好適に例示される。このようなエポキシ樹脂としては、市販のものを使用してもよく、例えば、ＪＥＲ１００３（三菱化学製、メチル基が７〜８個、２官能、分子量１３００）、ＥＸＡ−４８１６（ＤＩＣ製、分子量８２４、メチル基多数、２官能）、ＹＰ５０（新日鉄住友金属化学製、分子量６００００〜８００００、メチル基多数、２官能）等が挙げられる。

【0029】

また、上述するようなエポキシ樹脂は１種類を単独で用いてもよいが、２種以上を併用してもよい。

【0030】

シート２Ａ、２Ｆのうち、少なくとも一方が透明であることが好ましい。それにより、視野面を確保することで実装された部品の位置確認を容易にするだけでなく、ディスプレイとしての機能を付与することも可能となる。

【0031】

また、用途によっては、シート２Ａ、２Ｆのうち、少なくとも一方が不透明でもよい。本実施の形態において、不透明なシートとは伸縮性樹脂シート用樹脂組成物に充填材として例えば粒子が充填されていることで得られる。ここで充填材とは、導電率や熱伝導を向上させたり、熱膨張を抑えたりする目的で充填するフィラーが挙げられる。あるいは、ディスプレイに用いる場合、視認性を向上させる目的で反射率を向上させてコントラストを上げるための粒子などが挙げられる。

【0032】

また、充填材を含むことにより、樹脂強度や熱膨張係数を制御できるだけでなく、吸水性や電気伝導性の制御も可能となる。

【0033】

充填材としては用途等により様々なものを選ぶことができる。例えば、充填材として有機繊維、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維から選ばれる少なくとも１つを含有することが望ましい。このような充填材を含むことにより、樹脂の強度を補強することができるため、しなやかで強靭な伸縮性樹脂シートを構成できるだけでなく、熱線膨張率を制御することもできる。また、伸縮性樹脂シートとして取り扱いやすくなると考えられる。さらに、導電性やコストの面でも優れる。これらの繊維は必要に応じて表面をカップリング処理やグラフト重合といった表面修飾を施しても良くその方法は従来の方法や改善された方法でもよい。繊維の織り方については特に限定はされないが、不織布、織布等が挙げられる。

【0034】

有機繊維の具体例としては、ポリエチレン、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール、アラミド、ポリエステル、ビニロン、ポリプロピレン、ナイロン、レーヨン、ポリ乳酸、ポリアリレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、フッ素樹脂などの素材を基にした繊維が挙げられる。

【0035】

金属繊維の具体例としては、スチールや銀の織物や、ランダムメッシュなどが繊維として挙げられる。

【0036】

充填材のさらなる具体例としては、球状、破砕状、フレーク状、非連続繊維状から選ばれる充填材を配合することができる。配合される充填材の成分としては、特に限定はされないが、例えば、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｐｔ、及びＴｉから選ばれる元素を含む少なくとも１つの物質が挙げられる。このような充填材を含むことにより、コストや線膨張、導電性、難燃性、屈折率などの光学特性等の特性を向上することができる。また、充填材の大きさや粒径は特に限定はしないが、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の粒子径であれば、光学特性や導電性、線膨張など比較的少ない添加量で効果的に改質することができる。１００ｎｍ〜５０μｍの粒子径であれば、材料コスト的に優位であり、取り扱い性に優れ製造上のコスト的に優位である。

【0037】

Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｐｔ、Ｔｉを含む物質の具体例としては、シリカ、銅粒子、銅メッキ粒子、銀粒子、銀フレーク、銀ワイヤー、銀メッキ粒子、金粒子、金ワイヤー、金メッキ粒子、アルミ粒子、酸化アルミ粒子、水酸化アルミ粒子、マグネシウム粒子、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、白金粒子、白金メッキ粒子、チタン粒子、酸化チタン粒子、酸化チタンコーティング粒子などの各種粒子、フレーク、ワイヤーといった形状の充填材が上げられる。これらは単一または複数の種類を混合してもよい。これら粒子の使用方法は従来または改善された方法でもよく、具体的には、樹脂を溶剤に溶解させたワニスに充填材を配合し、ビーズミル、ジェットミル、遊星式攪拌機、ホモディスパー、超音波などの分散機を用いて分散して使用することができる。

【0038】

充填材のさらなる具体例としては、カーボンナノチューブ及び／又は金属ワイヤーなどが挙げられる。このような充填材を含むことにより、導電性を効率的に付与できる点で好ましい。すなわち、導電性を付与する目的で、球状またはフレーク状などの導電材料に比べて比較的少ない添加量で同等の導電性を付与できる。そのため、コストに優れるだけでなく樹脂の特性を維持しやすい点でより好ましく、伸縮や折り曲げといったさまざまな変形した場合においても導電性を維持できる点で好ましい。

【0039】

これら導電材料を樹脂に分散する方法は従来の方法または改善された方法であってもよい。具体的には水やメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、トルエン、アセトン、ジメチルホルムアミドといった溶媒にセルロースや、アミン系または硫酸系、イオン液体等の分散剤と充填材を共に予め分散して分散液を調整する。そして、さらに樹脂を加えた後、溶媒を取り除く事によって樹脂へ充填材を分散させることができる。

【0040】

カーボンナノチューブの種類としては、特に限定はされないが、具体例としては、単層カーボンナノチューブ、２層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブなどが挙げられる。これらカーボンナノチューブを得るための合成方法は公知の方法または改善された方法であってもよい。目的によるが、例えば導電性をより重視するためには、例えばラマン分光におけるＧ／Ｄ比が１０以上の結晶性の高いカーボンナノチューブが好適に用いられる。

【0041】

金属ワイヤーの具体例としては、銀ナノワイヤー、銀ナノロッド、金ナノロッドなどのアスペクト比の大きい非連続の金属繊維が挙げられる。

【0042】

これらカーボンナノチューブ及び金属ワイヤーの大きさは特に限定はされないが、直径が１ｎｍ以上、１００ｎｍ以下、長さが１μｍ以上、１０ｍｍ以下の場合には、樹脂への分散により導電性や補強の面で好適に選ばれる。

【0043】

上述した充填材は、いずれも、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0044】

充填材を含む場合、その充填材の含有量は、伸縮性樹脂シートの用途等によって適宜設定できるが、通常、０．０５重量％以上、８０重量％以下であることが好ましい。このような含有量の範囲であれば、樹脂の特性を維持しつつ適度な機能を付与できる。

【0045】

０．０５重量％未満では低熱膨張、熱伝導性、導電性といった充填材としての特性を活かせない場合があるため好ましくない。８０重量％より含有量が多いと伸縮性、しなやかさ、伸びといった含有する樹脂の特性が活かせない場合があるため好ましくない。

【0046】

さらに、充填量が０．０５重量％以上、５０重量％以下である場合には、さらに、応力緩和性、残留歪みが少ない点でより好ましいと考えられる。

【0047】

また、本実施の形態で使用し得るシート２として、全て同じ材料（樹脂）からなる複数のシート２を用いてもよいし、異なる樹脂からなるシート２を組み合わせて使用してもよい。

【0048】

好ましい一つの実施の形態では、一つのシート２を基材とし、もう一方のシート２を封止材として使用することができる。そして、基材と封止材との間の中空部７に、後述するように様々な部材および材料を封止することにより、本実施の形態の伸縮性構造体を、各種用途のエレクトロニクス用部材として使用することができる。

【0049】

また、本実施の形態において、中空部７とは、伸縮性構造体の内部において、２層以上のシート２の隣り合う２つで構成されたペアのうちの少なくとも１つの間に形成された空間であって、独立した空間をさす。

【0050】

三層以上のシート２を用いる場合、各層間に必ず中空部７が必要という訳ではなく、少なくとも一つの層間に中空部７があればよい。例えば、少なくとも基材と封止材との間に中空部７が形成されていればよく、基材あるいは封止材が、複数のシート２を積層して形成されていてもよい。

【0051】

本実施の形態の伸縮性構造体における中空部７の形状や空間の占有率などは、上記を満たす構造体であれば特に限定はない。例えば、電子部品を封止する目的であれば、中空部７の伸縮性構造体に占める割合は１％〜５０％が好ましい。またディスプレイなどに用いる液体を封止する目的であれば５０％以上の占有率がより好ましい。

【0052】

中空部７を形成するために、例えば、２層のシート２で基材と封止材を形成する構造体である場合、シート２からなる基材面と、基材面と対向するシート２からなる封止材面との間に接着層を設けてもよい。例えば、接着層は基材の表面に設けられる。あるいは、接着層は封止材の表面に設けられる。接着層を設けることによって、基材と封止材とを容易に貼り合わせることができる。

【0053】

接着層の厚み、材料は特に限定されないが、例えば、硬化性樹脂や、粘着性の高い樹脂を用いることができる。接着層に使用できる硬化性樹脂の例としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。また粘着性の高い樹脂としては、上記に加えテルペン系樹脂や不飽和脂肪族樹脂などが挙げられる。

【0054】

次に中空部７の種々の変形例について、まず図３〜図５を参照しながら説明する。図３は、本実施の形態に係る他のシート状伸縮性構造体の断面図である。図４は、図３に示すシート状伸縮性構造体に用いられる伸縮性樹脂シート（以下、シート）２Ｂの断面図である。図５は、シート２Ｂの斜視図である。図３に示す構造体では、凹型に加工されたシート２Ｂと、平坦なシート２Ｆの組み合わせにより中空部７が形成されている。

【0055】

さらに、図６を参照しながら、図３に示す構造体と類似の構造体の中空部７に電子部品であるＬＥＤ１０を封入する手順を説明する。

【0056】

まず、図３と同様に、凹部を有するシート２Ｅと、平坦なシート２Ｆとを用意する。一方、伸縮性導電ペーストを調製し、シート２Ｅの表面上に配線９Ａおよびランド９Ｂを形成する。ランド９Ｂは、印刷配線及びＬＥＤとの接続部となる。伸縮性導電ペーストは、例えば、ウレタン樹脂（「ＨＵＸ５６１」（アデカ社製））に、直径２．１μｍの銀粒子を９０重量％充填することで調製する。そして、電子部品の一例として、ＬＥＤ１０を中空部７に設置した後にランド９ＢとＬＥＤ１０とを導電性接着剤で接続する。

【0057】

そしてシート２Ｆとシート２Ｅとを貼り合せて、例えば、１７０℃１時間加熱してＬＥＤ１０を中空部７に封止する。最後に、ＬＥＤ１０を外部電源と接続するために、レーザーで穴あけ加工をした後、前述の伸縮性導電ペーストを用いてビア１２および配線９Ａを印刷形成し、電源と接続する。

【0058】

他の変形例として、図７に示すように、凸型伸縮性樹脂シート（以下、シート）２Ｃと、平坦な２Ｆの組み合わせにより中空部７を形成することもできる。図７は、本実施の形態に係るさらに他のシート状伸縮性構造体の断面図である。図８、図９はそれぞれ、シート２Ｃの断面図と斜視図である。シート２Ｃは凸部８Ａを有する。凸部８Ａは中空部７の高さを維持するための支持部として機能する。この構成により、中空部７を安定的に保持できる。

【0059】

例えば、基材または封止材となるシート２（２Ｆ）の少なくともどちらか一方に規則的あるいは不規則なエンボス加工することで凸部８Ａを形成することができる。

【0060】

なお、図１０に示すように、シート２Ｃに代えて、平坦なシート２Ｆの表面に柱状体８Ｂを配置し、別のシート２Ｆと組み合わせてもよい。図１０は、本実施の形態に係る、平坦なシート２Ｆと支持部である柱状体８Ｂとを組み合わせて形成された伸縮性構造体の断面図である。柱状体８Ｂは例えば、シート２Ｆ上に、フォトリソグラフィーで形成することができる。

【0061】

また、図１１、図１２に示すように、柱状体８Ｂに代えてビーズ体８Ｃを平坦なシート２Ｆ上に設けてもよい。図１１は、本実施の形態に係るさらに他のシート状伸縮性構造体の断面図である。図１２は、図１１に示すシート状伸縮性構造体に用いられる伸縮性樹脂シート（以下、シート）２Ｄの斜視図である。ビーズ体８Ｃもまた、柱状体８Ｂと同様に機能する。このようなシート２Ｄを、スペーサの役割を果たすビーズ体８Ｃが基材と封止材との間に位置するように配置することで、中空部７を形成してもよい。さらに、図示していないが、網目シートのように形成されたスペーサを柱状体８Ｂやビーズ体８Ｃの代わりに配置してもよい。

【0062】

凸部８Ａ、柱状体８Ｂ、ビーズ体８Ｃ等の形状や高さ、面内における面積比は特に限定されない。例えば、液晶を中空部７に封止する場合では、視認性やコストを考慮すると１０μｍ以下の高さが好ましい。一方、フィルム状の電子部品や素子を中空部７に封止する場合は、保護を第一の目的とするため、封止する電子部品や素子の高さにあわせて任意に設定することがより好ましい。

【0063】

本実施の形態の伸縮性樹脂シートの作製方法については特に限定はない。例えば、上記に挙げた、エポキシ樹脂を用いる場合は必要に応じて硬化剤や溶媒を用いて、あるいはシリコーン樹脂やウレタン樹脂等を用いる場合も同様に、まずエマルションなどの樹脂含有溶液、あるいは樹脂組成物を調製する。

【0064】

上述のようにして得られた樹脂組成物を、離型処理されたフィルムにバーコーターやスピンコーターなどを用いて任意の厚みに塗布し、加熱乾燥によって溶媒を除去し、加熱硬化または光照射することによって伸縮性樹脂シートを得ることができる。

【0065】

樹脂組成物を加熱乾燥する方法、装置、また硬化方法や条件については従来と同様の手段、あるいは改良された手段であってよい。

【0066】

具体的な加熱温度と時間は、使用する架橋剤や溶媒等によって適宜設定することができる。例えば、溶媒の沸点以上およびガラス転移点以上である１３０〜２００℃で３０〜１８０分間程度加熱乾燥することによって、樹脂組成物を乾燥または硬化させることができる。

【0067】

さらに樹脂組成物の乾燥または硬化温度や時間を調整することで半硬化状態にすることも可能である。半硬化状態のシート２は層間の貼り合わせに用いることでシート２同士の接着に用いることができる。また、追加硬化工程によって、これらを完全に一体化させることができる。半硬化状態のシート２は封止材と基材との接着目的であれば層間に限らず用いることができる。

【0068】

また、シート２同士の接着には上述したように接着剤も用いることができる。接着剤の種類は特に限定されないが、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などに加えテルペン系樹脂や不飽和脂肪族樹脂が挙げられる。これらは離型処理されたシートへ、バーコーターやスピンコーターで塗布した後、貼り合わせるシート２へ転写することで接着層を形成することができる。このほかに、直接貼り合わせる伸縮性樹脂シートへ上記方法を用いて接着層を同様に形成することが可能であるが、本実施の形態では、上述したような従来方法だけでなく、それらの改善された方法を用いてもよい。

【0069】

上述した方法等で、２層以上のシート２を貼り合わせることで、中空部７を形成し伸縮性構造体を作製する。さらに、中空部７から伸縮性構造体の外側へ通じる挿入口を必要に応じて設けてもよい。

【0070】

例えば、液体や素子などを中空部７へ挿入するためには、挿入口があることが好ましい。それにより、各シート２からなる層を貼り合せて中空部７を形成した後、挿入口より例えばディスペンサーや真空差圧、浸漬、直接圧送、遠心圧送などの方式を用いて任意の中空部７へ所望の液体などを挿入することができる。

【0071】

挿入口がない場合には、平坦なシート２Ｆあるいはエンボス加工されたシート２Ｂ、２Ｃ上に封入したい液体を満たす方法を適用する。電子部品を封入する場合は、図６を参照して説明したように、予め電子部品を実装、配置したシート２Ｅに、他のシート２を貼り合わせて電子部品を封入することができる。中空部７に電子部品を封入することで、電子部品のパッケージ化および寸法に対する自由度の高さから、設計上の制約を大きく改善することができる。中空部７に液体や電子部品を挿入、封入する方法については特に限定されなく、従来の方法や改善された方法を用いてもよい。

【0072】

さらに、図６を参照して説明したように、本実施の形態の構造体に用いるシート２の層間または最上層の上面上、あるいは最下層の下面上に、回路形成や電極形成する目的で導電層を形成することが望ましい。導電層が形成されていることで、中空部７及びデバイス間での接続が可能になる。導電層は伸縮に耐えうるものであればより好ましく、その形成方法は従来の方法や改善された方法を用いることができる。

【0073】

具体的には、例えば、銅箔を馬蹄型、矩形型、ジグザグ型、波型にした配線、銀ペーストや銀ナノワイヤー、カーボンナノチューブ、導電性高分子を素材として用いて、印刷や塗布、エッチングにより形成する手法が挙げられる。これら以外にも伸縮性に耐え得るのであれば、導電層としてどのような材料を用いてもよく組み合わせてもよい。

【0074】

あるいは、例えば、上述した導電層を塗布や蒸着で形成し、その後レーザーによって絶縁スペースを描画することで、回路形成することができる。また、フォトリソグラフィー方式やリフトアップ方式により、シート２上にレジスト層を形成し、露光、現像で回路パターンを形成することができる。また、セミアディティブ方式により、シート２にレーザーによる直接回路パターンを形成した後、無電解メッキによって回路パターンを形成することができる。さらに、グラビア版やスクリーン版を用いた印刷方式、導電性のインクを直接インクジェットで描画する印刷方式などを適用することもできる。回路パターンが形成されていることでウェアラブル端末などの電子機器や任意の形状に対して自由度が向上する。

【0075】

さらに、回路構造として、シート２を貫通して、中空部７の内部の電子部品と接続するためにスルーホールを形成してもよい。回路配線で、シート２の両面を接続するためのビアを形成してもよい。コネクタなどを取り付ける目的の穴を形成してもよい。電子部品を搭載し、半田付けするためのランドやパッド、ランドとパッドとをつなぐ配線などを形成してもよい。導電層は、シート２の片面、両面に形成することができる。あるいは、１枚のシート２が２層以上に構成されている場合、３層以上の導電層を形成することができる。

【0076】

本実施の形態の伸縮性構造体は、エレクトロニクス用部材として、様々な用途に使用することができる。例えば、本実施の形態の構造体において導電層が形成され、さらに、中空部７へディスプレイ表示に必要な液体や顔料、具体的には、コレステリック液晶や電気泳動液を挿入した場合には、伸縮性のある電子ペーパーの用途に用いることができる。また、ディスプレイ等において設置場所の制約を大きく改善することができる。

【0077】

コレステリック液晶は室温付近において液体で、且つ電位差により分子構造における配向状態が変わることで視認性を発現する表示用材料である。また、電気泳動液は正および負に帯電した色の異なる顔料粒子を分散させた液体であり、ディスプレイとして用いられる表示用材料である。

【0078】

例えば、電気泳動液は黒色の正帯電粒子及び白色の負帯電粒子と分散剤、電荷調整剤を高沸点溶媒に投入して超音波分散させることにより調製することができる。この電気泳動液を用いることにより、電位差により顔料粒子がそれぞれ反対の電極へ引き寄せられることで視認性を発現する機構を構成できる。上記以外にも表示用に用いられる材料や機構であれば、従来の方式や改良された方式を用いることができる。

【0079】

その他の態様として、伸縮性構造体の中空部７には電子部品や素子を配置・実装することも可能である。電子部品や素子の配置や実装方法は特に限定されないが、具体的には、例えば、導電性のある接着剤や両面テープ、ペースト、半田などが用いられる。水分や酸素の遮蔽性を高める目的で遮蔽材を電子部品や素子、配線部に同時に封止することも可能である。封止に使われる材料としては、伸縮性の有無は限定されないが、構造体全体の中空部７の容積に対する、封止された電子部品や素子（被対象物）の体積の割合は５０％以下が好ましく、より好ましくは２０％以下である。このような範囲であれば伸縮性を維持する上で好ましい。

【0080】

以下、具体的な例により本実施の形態による効果を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【実施例】

【0081】

〔実施例１〕中空部７を有するシート状伸縮性構造体の作製（Ｉ）
（実施例１−１）
７５重量部のエポキシ樹脂（三菱化学製「ｊＥＲ１００３」）と、１００重量部のポリロタキサン（アドバンスト・ソフトマテリアルズ社製「ＳＨ３４００Ｐ」）と、４５重量部の架橋剤（イソシアネート、ＤＩＣ製「ＤＮ―９５０」）と、１．１重量部のイミダゾール系硬化促進剤（四国化成製「２Ｅ４ＭＺ」、２エチル４メチルイミダゾール）とを均一に混合する。この混合物を１００℃にて１０分間加熱することにより厚み５０μｍの伸縮性樹脂シート２を２枚作製する。その一方を、凸形状を有する金型により成型し、凹型に加工された伸縮性樹脂シート２Ｂを作製し、もう一方はそのまま平坦な伸縮性樹脂シート２Ｆとして用いる。そして、シート２Ｂ、２Ｆを貼り合せて１７０℃で１時間加熱することにより中空部７を有するシート状伸縮性構造体（伸縮性：１３０％）を作製している（図３〜図５参照）。

【0082】

（実施例１−２）
１００重量部のシリコーンエラストマー「Ｓｉｌｐｏｔ１８４」（東レダウ社製）と、１０重量部のシリコーン樹脂触媒「ｓｉｌｐｏｔ１８４ｃａｔ」（東レダウ社製）とを均一に混合する。この混合樹脂を、１００℃で５分間加熱することにより、厚み５０μｍの伸縮性樹脂シート２（２Ｆ）を１枚作製する。また、同様の混合樹脂を実施例１−１と同様の凸形状を有する金型に塗布し、１００℃にて１時間加熱した後、金型から離脱させることにより凹部を有するシート２Ｂを作製する。そして、シート２Ｂ、２Ｆを貼り合せて１００℃にて１時間加熱することにより中空部７を有するシート状伸縮性構造体（伸縮性：１６０％）を作製している。

【0083】

（実施例１−３）
１００重量部のウレタン樹脂（「ＨＵＸ５６１」（アデカ社製））を、実施例１−２と同様に凸形状を有する金型に塗布し、１００℃で１時間加熱した後、金型から離脱させることにより凹部を有するシート２Ｂを作製する。さらに、ＨＵＸ５６１をＰＥＴフィルム（支持体）に塗布し、上述のシート２Ｂの凸部が塗布樹脂に対向するように重ね合わせた状態で、１００℃で１時間加熱することで、中空部７を有するシート状伸縮性構造体（伸縮性：４００％）を作製している。

【0084】

（実施例１−４）
１００重量部のエチレンオキサイド付加型ヒドロキシフェニルフルオレン型エポキシ樹脂（「ＥＧ―２８０」（大阪ガスケミカル社製））と、４５重量部の架橋剤（イソシアネート、ＤＩＣ製「ＤＮ９５０」）と、１．１重量部のイミダゾール系硬化促進剤（四国化成製「２Ｅ４ＭＺ」）、５０重量部の酸無水物硬化剤（「ＹＨ３０６」（三菱化学製））とを均一に混合する。そして、実施例１−１と同様にしてシート状伸縮性構造体（伸縮性：４００％）を作製している。

【0085】

〔実施例２〕中空部７を有するシート状伸縮性構造体の作製（ＩＩ）
（実施例２−１）
実施例１−１と同じシート２を２枚用意し、その一方を３０μ角のエンボス形状を有する金型により成型し、凸型のエンボス加工面を有する伸縮性樹脂シート２Ｃを作製する（図８、図９参照）。もう一方はそのまま平坦なシート２Ｆとして用いる。そして、シート２Ｃ、２Ｆを貼り合せて１７０℃で１時間加熱することにより中空部７を有するシート状伸縮性構造体（伸縮性：１２０％）を作製している。

【0086】

（実施例２−２）
実施例１−２と同様の配合成分を均一に混合した後、１００℃５分間加熱することにより、厚み５０μｍのシート２Ｆを１枚作製する。また、同様の混合樹脂を実施例２−１と同様のエンボス形状金型に塗布し、１００℃で１時間加熱した後、金型から離脱させることにより凸型のエンボス加工面を有するシート２Ｃを作製する。そしてシート２Ｃ、２Ｆを貼り合せて１００℃で１時間加熱することにより中空部７を有するシート状伸縮性構造体（伸縮性：１６０％）を作製している。

【0087】

（実施例２−３）
実施例１−３と同様の配合成分を均一に混合した後、実施例２−２と同様にエンボス形状金型に塗布し、１００℃で１時間加熱した後、金型から離脱させることにより凸型のエンボス加工面を有するシート２Ｃを作製する。さらに、ＨＵＸ５６１をＰＥＴフィルム（支持体）に塗布し、上述のシート２Ｃのエンボス面を塗布樹脂に対向するようにして重ね合わせた状態で、１００℃で１時間加熱する。このようにして、中空部７を有するシート状伸縮性構造体（伸縮性：４００％）を作製している。

【0088】

（実施例２−４）
実施例１−４と同様の配合成分を均一に混合した後、実施例２−１と同様にしてシート状伸縮性構造体（伸縮性：４００％）を作製している。

【0089】

〔実施例３〕中空部７を有するシート状伸縮性構造体の作製（ＩＩＩ）
（実施例３−１）
実施例１−１と同様の配合成分を均一に混合し、１００℃で１０分間加熱することにより厚み５０μｍのシート２（２Ｆ）を２枚作製する。その一方に直径１０μｍのガラスビーズスペーサーを適当な間隔に設置されるように散布する（図１２参照）。ガラスビーズスペーサーを挟むように、もう一方のシート２Ｆを配置する。この状態で１７０℃にて１時間加熱することにより中空部７を有するシート状伸縮性構造体（伸縮性：１５０％）を作製している。

【0090】

（実施例３−２）
実施例１−２と同様の配合成分を均一に混合した後、１００℃で５分間加熱することにより、厚み５０μｍのシート２（２Ｆ）を２枚作製する。その一方に直径１０μｍのガラスビーズスペーサーを適当な間隔に設置されるように散布する。ガラスビーズスペーサーを挟むように、もう一方のシート２Ｆを配置する。この状態で１００℃にて１時間加熱することにより中空部７を有するシート状伸縮性構造体（伸縮性：２００％）を作製している。

【0091】

（実施例３−３）
実施例１−３と同様の配合成分をＰＥＴフィルム（支持体）に塗布し、直径２０μｍのガラスビーズスペーサーを適当な間隔に設置されるように散布する。この状態で、１００℃で１時間加熱することにより、ガラスビーズスペーサーの一部が埋め込まれて表面に付着した伸縮性樹脂シート２Ｄを作製する。そしてシート２Ｄのガラスビーズ面に対し、ＰＥＴフィルムを基材としてその表面に塗布されたＨＵＸ５６１を重ね合わせる。この状態で１００℃にて１時間加熱することで、中空部７を有するシート状伸縮性構造体（伸縮性：５００％）を作製している。

【0092】

（実施例３−４）
実施例１−４と同様の配合成分を均一に混合した後、実施例３−１と同様にしてシート状伸縮性構造体（伸縮性：５００％）を作製している。

【0093】

（実施例３−５）
１００重量部のエポキシ樹脂（三菱化学製「ｊＥＲ１００３」）と、１００重量部のポリロタキサン（アドバンス・ソフトマテリアルズ社製「ＳＨ３４００Ｐ」）と、４５重量部の架橋剤（イソシアネート、ＤＩＣ製「ＤＮ９５０」）と、１．１重量部のイミダゾール系硬化促進剤（四国化成製「２Ｅ４ＭＺ」、２エチル４メチルイミダゾール）と、ガラスフィラー（日本フリット株式会社製「ＣＦ０１１１−Ｂ１５Ｃ」）を均一に混合する。以下、実施例１−１と同様にしてシート状伸縮性構造体（伸縮性：９０％）を作製している。

【0094】

〔比較例〕
（比較例１−１）
１００重量部のエポキシ樹脂（三菱化学製「ｊＥＲ１００３」）と、５重量部のイミダゾール系硬化促進剤（四国化成製「２Ｅ４ＭＺ」、２エチル４メチルイミダゾール）とを均一に混合した後、実施例１−１と同様にして中空部を有するシート状の構造体（伸縮性：５％未満）を作製している。

【0095】

（比較例１−２）
比較例１−１で使用した配合成分を均一に混合した後、実施例２−１と同様にして中空部を有するシート状の構造体（伸縮性：５％未満）を作製している。

【0096】

（比較例１−３）
比較例１−１で使用した配合成分を均一に混合した後、実施例３−１と同様にして中空部を有するシート状の構造体（伸縮性：５％未満）を作製している。

【0097】

（比較例２−１）
厚み５０μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム（帝人フィルム社製）を、実施例１−１の凸形状を有する金型を用いて２００℃１時間でモールド成型し、凹部を有するシートを作製する。一方、平坦なＰＥＮフィルムに実施例１−１で用いた混合樹脂組成物を厚み１０μｍの接着層として積層する。そして、上述の凹部を有するシートをこの接着層に貼り合せて熱硬化させることで中空部を有するシート状の構造体（伸縮性：１０％未満）を作製している。

【0098】

（比較例２−２）
比較例２−１と同様の厚み５０μｍのＰＥＮフィルムを実施例２−１のエンボス形状金型を用いて２００℃１時間でモールド成型し、凸型のエンボス形状を有するシートを作製する。一方、平坦なＰＥＮフィルムに実施例１−１で用いた混合樹脂組成物を厚み２０μｍの接着層として積層する。そして、上述のエンボス加工シートをこの接着層に貼り合せて熱硬化させることで中空部を有するシート状の構造体（伸縮性：１０％未満）を作製している。しかしながら、エンボス加工シートのエンボス面の高さは１０〜３０μｍでバラつき、さらにはカールが発生している。

【0099】

（比較例２−３）
比較例２−１と同様の厚み５０μｍのＰＥＮフィルムの表面に実施例１−１で用いた混合樹脂組成物を厚み１０μｍの接着層として積層する。そして、直径２０μｍのガラスビーズスペーサーを適当な間隔に設置されるように接着層の上に散布し、ガラスビーズスペーサーを挟むように、もう一枚のＰＥＮフィルムを配置する。この状態で１７０℃にて１時間加熱することにより中空部を有するシート状構造体を作製している。

【0100】

〔評価：伸縮性の確認〕
上記実施例及び比較例で作製したそれぞれのシート状構造体について、その構造体の両端を掴み、１０％及び３０％伸張させて、その後、伸張応力を解放して復元させた際における構造体の状態を確認している。その結果を、以下の基準で評価している。

【0101】

伸張時に構造体の一部もしくは全部が壊れることなく、元の状態に復元する場合、ＯＫと評価する。伸張時に構造体の一部もしくは全部が壊れることないが、元の状態に復元しない場合、ＮＧと評価する。伸張時に構造体の一部もしくは全部が壊れる場合、破壊ＮＧと評価する。結果を（表１）に示す。

【0102】

【表1】

【0103】

（表１）から明らかなように、実施例ではいずれも３０％伸長の場合でもＯＫと評価されている。これに対し、比較例１−１〜１−３では破壊ＮＧと評価されている。また、部分的に実施例と同じ材料を用いた比較例２−１〜２−３では破壊には至らないものの、ＮＧと評価されている。このように、伸縮性のある複数層の伸縮性樹脂シート２を用いた場合にのみ、伸張時に構造体の一部もしくは全部が壊れることなく、元の状態に復元する。

【0104】

〔実施例４〕電気泳動溶液を用いた伸縮性表示用部材の作製
（実施例４−１）
カーボンナノチューブＳＷＣＮＴ「ＩｓｏＮａｎｏｔｕｂｅｓ−Ｍ」（ＮａｎｏＩｎｔｅｇｒｉｓ社製）を０．１ｇ秤量し、５重量％ドデシル硫酸ナトリウム水溶液５００ｇに入れ、超音波で２４時間分散させて濃度０．０２重量％のカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）分散水溶液を調製する。

【0105】

さらに、実施例１−１で作製した中空部７を有するシート状伸縮性構造体の両側表面にこのＣＮＴ分散水溶液を塗布し、１２０℃で３０分乾燥し溶媒を除去することにより構造体両側表面に導電層を形成する。

【0106】

次に黒色の正帯電粒子（カーボンブラック、三菱化学社製）と、白色の負帯電粒子（酸化チタン、テイカ社製）と、分散剤（Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ１７０００、ルーブリゾール社製）と、電荷調整剤（ＳＰＡＮ−８５、試薬）とを高沸点溶媒（Ｉｓｏｐｅｒ−Ｍ、丸善石油化学社製）に投入して超音波分散させることにより電気泳動溶液を作製する。この電気泳動溶液を上述の導電層付き構造体の中空部７にシリンジを用いて注入する。

【0107】

最後に、ＵＶ接着剤を用いて注入口を封止し、表示素子部材を作製している。

【0108】

（実施例４−２）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例１−２で作製した構造体を用いる以外は、実施例４−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0109】

（実施例４−３）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例１−３で作製した構造体を用いる以外は、実施例４−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0110】

（実施例４−４）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例１−４で作製した構造体を用いる以外は、実施例４−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0111】

（実施例４−５）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例２−１で作製した構造体を用いる以外は、実施例４−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0112】

（実施例４−６）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例２−２で作製した構造体を用いる以外は、実施例４−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0113】

（実施例４−７）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例２−３で作製した構造体を用いる以外は、実施例４−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0114】

（実施例４−８）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例２−４で作製した構造体を用いる以外は、実施例４−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0115】

（実施例４−９）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例３−５で作製した構造体を用いる以外は、実施例４−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0116】

さらに、比較試験として、比較例１−１〜３及び比較例２−１〜３で作製したシート状構造体に、実施例４−１と同様の方法で電気泳動溶液を封入した表示素子部材を作製している。しかしながら、前述の（表１）で示した伸縮性能と同様に破壊もしくは非復元であることを確認している。

【0117】

〔評価：表示性の確認〕
実施例４−１〜９で作製した表示素子部材の導電層に電圧印加することにより、マイナス側が白色、プラス側が黒色表示することを確認している。また１０％及び３０％伸張させた際にも同様の表示を確認し、さらに、伸張状態から復元した後にもこれらの表示素子部材は壊れることなく同様の表示をすることが確認している。

【0118】

さらに導電層の一部をレーザーエッチングによりパターニングすることにより、図１３Ａ、図１３Ｂに示すような表示をさせることができる。図１３Ａでは表面にマイナス電位を、裏面にプラス電位をそれぞれ−１５Ｖ、＋１５Ｖ印加した際の白色表示を行っている様子を示している。これに対して印加する電圧の極性を反転させ表面にプラス電位、裏面にマイナス電位をそれぞれ＋１５Ｖ、−１５Ｖ印加すると、図１３Ｂに示すように、導電面は黒色表示となりレーザーでパターニングされている文字が浮かび上がる。

【0119】

〔実施例５〕コレステリック液晶を用いた伸縮性表示用部材の作製
（実施例５−１）
実施例３−１で作製した中空部７を有したシート状の構造体の両側表面に、実施例４−１と同様の方法で作製したＣＮＴ分散水溶液を塗布する。この構造体を、１２０℃で３０分乾燥し溶媒を除去することにより構造体両側表面に導電層を形成する。

【0120】

次に、コレステリック液晶（ＲＤＰ−Ａ３４３５ＣＨ１、ＤＩＣ社製）を導電層付き構造体の中空部７にシリンジを用いて注入する。注入口の封止にはＵＶ接着剤を用いて、表示素子部材を作製している。

【0121】

（実施例５−２）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例３−２で作製した構造体を用いる以外は、実施例５−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0122】

（実施例５−３）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例３−３で作製した構造体を用いる以外は、実施例５−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0123】

（実施例５−４）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体として、実施例３−４で作製した構造体を用いる以外は、実施例５−１と同様にして表示素子部材を作製している。

【0124】

〔評価：表示性の確認〕
実施例５−１〜４で作製した表示部材の導電層に電圧印加することにより、プラス側が白色、マイナス側が黒色表示することを確認した。また１０％及び３０％伸張させた際にも同様の表示を確認している。また、伸張状態から復元した後にもこれらの表示素子部材は壊れることなく同様の表示をすることを確認している。

【0125】

〔実施例６〕電子部品を有する伸縮性電子回路部材の作製
図６に示す作製手順にしたがって、実施例６における、電子部品を有する伸縮性電子回路部材を作製している。

【0126】

（実施例６−１）
実施例１−１と同様の方法で作製した一枚の平坦な伸縮性樹脂シート２Ｆ（厚み：５０μｍ）と、凹部分の高さが２００μｍとなるように凸形状を有する金型で成型した凹部を有する伸縮性樹脂シート２Ｅとを作製する。

【0127】

一方、ウレタン樹脂（「ＨＵＸ５６１」（アデカ社製））に、直径２．１μｍの銀粒子を９０重量％充填した伸縮性導電ペーストを調製する。そして、図６に示すように、シート２Ｅの表面上に配線９Ａおよびランド９Ｂを形成する。そして、ＬＥＤ１０を中空部７に設置した後にランド９ＢとＬＥＤ１０とを導電性接着剤で接続する。

【0128】

そして、シート２Ｆとシート２Ｂとを貼り合せて１７０℃１時間加熱してＬＥＤ１０を封止した電子回路部材を作製する。最後に、レーザーで穴あけ加工をした後、前述の伸縮性導電ペーストを用いてビア１２および配線９Ａを印刷し、配線９Ａを外部電源と接続する。

【0129】

（実施例６−２）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体の材料、作製方法として、実施例１−２の材料、作製方法に変更した以外は、実施例６−１と同様にして電子回路部材を作製している。

【0130】

（実施例６−３）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体の材料、作製方法として、実施例１−３の材料、作製方法に変更した以外は、実施例６−１と同様にして電子回路部材を作製している。

【0131】

（実施例６−４）
中空部７を有するシート状伸縮性構造体の材料、作製方法として、実施例１−４の材料、作製方法に変更した以外は、実施例６−１と同様にして電子回路部材を作製している。

【0132】

〔評価：電子回路部材の動作確認〕
実施例６−１〜４で作製した電子回路部材の回路に電流印加することにより、ＬＥＤ１０が動作することを確認している。また１０％及び３０％伸張させた際にも同様の動作を確認し、伸張状態から復元した後にもこれらの電子回路部材は壊れることなく同様に動作することを確認している。

【0133】

以上より、本実施の形態による伸縮性構造体は、様々なエレクトロニクス用部材として有用であることがわかる。

【0134】

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の説明に先立ち、従来の技術における問題点を簡単に説明する。熱硬化性樹脂は、その優れた耐熱性、耐薬品性、成形性、絶縁信頼性等により電子材料用途や光学材料など幅広い分野で使用されている。特に、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂が様々な用途に使用されることが多い。しかしながら、エポキシ樹脂は上記の特性に優れている反面、一般的には硬くて柔軟性に乏しいことも知られている。そのため、外部からの応力や熱ストレスにより、変形したり破壊されたりすることがある。

【0135】

より柔軟性に優れた材料としては、シリコーン樹脂やウレタン樹脂のほか、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂あるいは様々なゴム材料が挙げられる。なお、樹脂材料の柔軟性については、弾性率が低く引張伸びが大きいだけでなく、伸張後の復元性が高いことも、様々な用途で使用するにあたっては必要となる。

【0136】

一方、最近の樹脂材料には、柔軟性と共に応力緩和性が求められている。応力を加えられ変形した際に残留応力が大きいということは、元の形に戻ろうとする力が大きいことを意味している。そのため、残留応力が大きいと部材間の剥離や破壊が起こってしまう。そのため、残留応力が小さくなるように、加えられた応力を低減する、つまり、応力緩和性に優れることもまた必要な特性とされている。

【0137】

しかし、前述の特許文献２、３に記載されているようなウレタン樹脂やシリコーン樹脂は、引張伸びが大きく復元性に優れるが、応力緩和性が低いことが知られている。

【0138】

エレクトロニクス分野において、各部材の特性として、材料の耐熱性や他の部材との密着性が重要である。ウレタン樹脂のような熱可塑樹脂は加熱時に可逆的に溶融することが知られている。またシリコーン樹脂は低い表面張力を有することが知られている。しかし、これら従来の樹脂における、加熱時に溶融する性質、低い表面張力の性質は、いずれも他の部材と十分な密着性を確保するのを困難にするおそれがある。

【0139】

よって、これらの樹脂を用いて作製された表示装置は自由曲面への追従や大きな変形を伴う残留応力に対して、可塑変形や、低い表面張力により剥離や破壊を引き起こしやすい。

【0140】

このような問題は、他のゴム材料でも同様であり、復元性が高い材料では通常は応力緩和性が低い。一方、ポリエチレンや他の熱可塑性材料は、柔軟で引張伸びが大きい特性を活かして様々な分野で使用されている。しかしながら、その引張伸びの弾性領域は数％〜十数％程度であり、降伏点を超えるそれ以上の領域では塑性変形を伴って伸びてしまう。そのため、応力緩和性に優れるものの、伸張後に元の形には戻らない（残留歪みが多い）。

【0141】

これまでにも、樹脂材料について、弾性が低く、伸びが大きいという柔らかさ、あるいは復元性については、様々な研究がなされている。しかしながら、それらの特性と比較すると応力緩和性を大きくすることができるという報告例はほとんどない。これは、応力緩和は、クリープ現象による塑性変形によるものであり、塑性変形が起こると復元しなくなるためと考えられる。

【0142】

以下、本発明に係る実施の形態２について具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。本実施の形態では、引張時の応力緩和性が高く、伸張後の復元性に優れ、柔軟で変形させても復元でき、かつ残留応力による部材の剥離や破壊を極小化でき、密着性に優れる材料について説明する。

【0143】

本実施の形態に係るエレクトロニクス用部材に用いられる樹脂組成物の硬化物である伸縮性樹脂シートは、弾性変形可能で残留歪みが少なく、かつ応力緩和性を有する。すなわち、伸縮性樹脂シートに所定の大きさの変形が与えられた場合に変形を与える応力が時間の経過とともに減少し、かつ応力を０とした場合にほぼ変形前の形状に復元する。

【0144】

このように引張時の応力緩和性が高く、かつ、伸張後の復元性に優れるという特性を両立させることによって、柔軟かつ応力緩和性に優れた材料を提供することができる。

【0145】

本実施の形態において、弾性変形可能で残留歪みが少ないとは、より具体的には、塑性変形がなく、好ましくは残留歪み率が３％以下であることを意味する。また、応力緩和性を有するとは、力（例えば、引張力など）を加えられた時に、残留応力が小さくなるように加えられた応力を低減する性質を有するということを意味する。

【0146】

なお、本実施の形態では、便宜上、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物の残留歪みおよび応力緩和性を、後述する伸張−復元試験により測定される応力緩和率Ｒおよび残留歪み率αによって規定する。

【0147】

好ましくは、本実施の形態の樹脂組成物の硬化物である伸縮性樹脂シートにおいて、応力緩和率Ｒが２０％以上、９５％以下、かつ残留歪み率αが０％以上、３％以下であり、より好ましくは、応力緩和率Ｒが３０％以上、６０％以下、かつ残留歪み率αが０％以上、１．５％以下である。このような構成により、引張時の応力緩和性が高く、かつ、伸張後の復元性に非常に優れるという特性を合わせ持つ本実施の形態の伸縮性樹脂シート用樹脂組成物をより確実に調製することができる。

【0148】

硬化物がこのような範囲の応力緩和率および残留歪み率を示す樹脂組成物であれば、引張時の応力緩和性が高く、かつ、伸張後の復元性に優れるという特性を併せ持ち、柔軟性かつ応力緩和性に優れた硬化物を得ることができると考えられる。

【0149】

なお、本実施の形態において、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物の「硬化物」とは、硬化性の樹脂組成物が、硬化するために十分な熱や光などのエネルギーを与えられて、硬化反応を終了した状態の樹脂を指す。本実施の形態の硬化物に対し、さらに熱を与えても可塑性を示すことが無い。このように硬化物は、耐熱性に優れ、不溶不融である。

【0150】

〔伸張−復元試験〕
本実施の形態で用いられる伸張−復元試験では、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物の硬化物である伸縮性樹脂シート片を用いて、ＩＳＯ３３８４に準拠した引張−圧縮試験機を用いて、下記条件で伸張行程を行った後に復元行程を行う。そして、下記算出方法によって応力緩和率Ｒ及び残留歪み率αを計算する。なお、試験に供する伸縮性樹脂シート片の厚みは５０μｍ、形状はダンベル６号（測定部位幅：４ｍｍ、平行部分長さ：２５ｍｍ）である。引張−圧縮試験機としては、例えば、島津製作所製のオートグラフ（型式：ＡＧＳ−Ｘ））が用いられる。

【0151】

（伸張行程条件）
試験片をつかみ具に取り付けたときに発生するたわみを除去するために、たわみ補正を０．０５Ｎ以下の力で行う。

【0152】

試験速度：２５ｍｍ／ｍｉｎで、無伸長の状態から２５％伸張させる
温度条件：２３℃
伸張・保持条件：２５％伸張で、保持時間５分
（復元行程条件）
試験速度：０．１ｍｍ／ｍｉｎ、引張力が０±０．０５Ｎになるまで
温度条件：２３℃
応力緩和率Ｒの算出方法：伸張行程終了時の引張力を測定し、この引張力を初期引張力Ｆ_Ａ０とする。その後、上述の伸張・保持条件で歪量を保持し５分後に引張力を測定する。この引張力をＦ_Ａ（ｔ５）とする。

【0153】

応力緩和率Ｒは下記式によって計算する。

【0154】

【数1】

【0155】

残留歪み率αの算出方法：上記復元行程において、引張力が０±０．０５Ｎとなった時点において、歪量の測定を行い、この歪量を残留歪み率αとする。

【0156】

上記伸張−復元試験を行った場合、本実施の形態に係る樹脂組成物の硬化物（後述の実施例７−２の樹脂組成物を硬化した樹脂シート）は、引張力に対し、例えば、図１４に示すグラフの曲線（略直線）のような伸張（歪み）復元挙動を示す。なお、図１４では、縦軸に引張力（試験力）（Ｎ／ｍｍ^２）、横軸に伸張量（歪み）（％）を表している。ここで示す伸張量とは、伸縮性樹脂シートの実質的な歪量をさす。

【0157】

また、図１４では、比較のために、従来の弾性変形樹脂であるシリコーンフィルム（後述の比較例７−４の樹脂組成物を硬化した樹脂シート）及び塑性変形樹脂であるポリエチレンフィルム（後述の比較例７−５の樹脂組成物を硬化した樹脂シート）を使用して伸張−復元試験を行った場合の樹脂の挙動も示している。いずれの場合も、上部の曲線あるいは略直線は伸張行程時の伸張を、下部の曲線あるいは略直線は復元行程での復元（伸張の戻り）を示している。

【0158】

図１４に示すように、本実施の形態の伸縮性樹脂シートは、伸張行程では、引張力に応じて２５％まで伸張されそこで５分間保持され、保持されながら応力を緩和する。その後、復元行程では引張力が０±０．０５Ｎになるまで復元される。

【0159】

このような伸張−復元試験を経ても、本実施の形態の伸縮性樹脂シートの残留歪みはほぼ１％程度にまで復元される。すなわち、残留歪み率が非常に小さい。

【0160】

一方、ポリエチレンフィルムでは伸張−復元試験後、残留歪みは８．４％程度にまでにしか低下しない。すなわち、残留歪み率が大きい。また、伸張行程後において５分間の保持を行った際、ポリエチレンフィルムの場合は３０％程度応力が緩和している。シリコーンフィルムの場合は、伸張された状態ではほとんど応力が緩和しない。

【0161】

これに対し、本実施の形態の樹脂組成物では約３０％応力が緩和している。

【0162】

このように図１４に示されるような本実施の形態の伸縮性樹脂シートが示す挙動をみても、本実施の形態の樹脂組成物の硬化物が、柔軟性に優れ、応力を緩和しながらも伸張後の復元性に非常に優れることがわかる。このような特性は従来の弾性変形樹脂や塑性変形樹脂等には見られない特殊かつ有利なものである。したがって、本実施の形態の伸縮性樹脂シート用樹脂組成物は、たとえば、フレキシブル表示装置などにおいてその特性を発揮し得る。

【0163】

さらに好ましい実施の形態として、未架橋状態の硬化性樹脂成分を含んでいること、並びに、加熱により再溶融または軟化する性質を有し、熱または光による架橋反応によって樹脂が硬化することが望ましい。すなわち、半硬化状態のフィルム状樹脂組成物であることが望ましい。このような構成により、接着性や成形性に優れた樹脂組成物を調製することができる。

【0164】

未架橋状態の硬化性樹脂成分を含むこと、すなわち、反応性の樹脂成分のうち未反応の官能基を有することにより、例えば、積層板や金属、ガラス表面に存在する水酸基等などとの共有結合が形成できる。そのため、それらと樹脂材料との密着力が向上すると考えられる。具体的には、反応性の樹脂成分が有する官能基の一部が架橋しており、その他の大部分が未架橋の状態であることが望ましい。そのような化学構造により、本実施の形態の伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を用いて、貼付けや積層の際により扱いやすい半硬化状態の基材やフィルム等を作製することができる。

【0165】

また、加熱により再溶融または軟化する性質を有することにより、本実施の形態の伸縮性樹脂シート用樹脂組成物はモールド成形が可能であり、複雑なさまざまな形状へ成形することができる。より好ましくは、８０℃〜１５０℃の加熱により、溶融粘度が１００ｃｐｓ〜１０００００ｃｐｓの粘度となる樹脂組成物であれば、成形性に優れる点で望ましい。さらに、８０℃〜１３０℃の加熱により溶融粘度が５００ｃｐｓ〜５００００ｃｐｓの粘度となる場合には、成形時にボイドを含みにくく充填性により優れる点で好ましい。

【0166】

さらに、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂及び硬化剤を含むことが望ましい。このことにより、伸縮性樹脂シートにおける電気的絶縁性や耐熱性、耐薬品性、靭性に優れるだけでなく、さまざまな樹脂との相溶性が良いことから加工性に優れる。

【0167】

より具体的な例として、例えば、少なくとも（Ａ）ポリロタキサン、（Ｂ）熱硬化性樹脂及び（Ｃ）硬化剤を含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物が挙げられる。また、必要に応じて上述以外に（Ｄ）架橋剤を添加してもよい。以下に、各成分についてより具体的に説明する。

【0168】

（成分Ａ）ポリロタキサン
ポリロタキサンは、環状分子を直鎖状の軸分子が貫通し、環状分子が抜けないように末端を封鎖した化学構造を有する。具体的には、例えば、特許第４４８２６３３号に記載されているようなポリロタキサンが挙げられる。

【0169】

本実施の形態において使用できるポリロタキサンとしては、次のような化合物が挙げられる。環状分子に軸分子となる末端官能基を有する分子が串刺し状に包接されている。また、この末端官能基が、環状分子が脱離できなくするのに充分嵩高い封鎖基で化学修飾されている。このような構造を有するものであれば、それぞれを構成する分子の構造、種類、環状分子の包接率、製造方法等は限定されない。

【0170】

例えば、ポリロタキサンが含み得る軸分子の例としては、分子量が１万以上で末端を封鎖基で化学修飾できるものであれば特に制限はない。例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸セルロース系樹脂、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチン、デンプン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等共重合体、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリアミド、ポリイミド、ポリジエン、ポリシロキサン、ポリ尿素、ポリスルフィド、ポリフォスファゼン、ポリケトン、ポリフェニレン、ポリハロオレフィンとその誘導体等が挙げられる。これらの中でも、ポリエチレングリコールが好適に用いられる。

【0171】

また、ポリロタキサンが含み得る環状分子としては、ポリマー分子を通すことが可能な輪状の分子であって、架橋剤と反応できるように、少なくとも一つの反応基を有する環状分子であれば特に限定はされない。具体的には、例えば、シクロデキストリン類、クラウンエーテル類、クリプタンド類、大環状アミン類、カリックスアレーン類、シクロファン類が挙げられる。これらの中でも、シクロデキストリンや置換されたシクロデキストリン、更に好適には、置換された構造にさらに反応基（官能基）を導入したものが用いられる。

【0172】

ポリロタキサンの環状分子に導入する官能基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、ビニル基等が好ましく挙げられる。

【0173】

このように環状分子に導入された官能基によって、架橋剤を介して環状分子同士またはポリロタキサンと樹脂とを架橋させることができる。そして、このようにポリロタキサンと繋がった樹脂は、柔軟性を有する。

【0174】

本実施の形態のポリロタキサンにおける末端を封鎖する構造（末端封鎖基）としては、環状分子が抜けない程度の嵩高さを有する構造であれば特に限定はされない。具体的には、例えば、シクロデキストリン基、アダマンタン基、ジニトロフェニル基、トリチル基等、アダマンタン基等が好ましく用いられる。

【0175】

上記の環状分子として用いられるものとしては、その環の中に鎖状ポリマー分子を包接できるものであれば特に制限はない。好適に用いられる環状分子としてシクロデキストリンが挙げられる。また、この環状分子が官能基を持つことが好ましい。さらには前記官能基が水酸基もしくはアクリル基、メタクリル基であることが好ましい。

【0176】

本実施の形態で用いられ得るポリロタキサンは、公知の方法（例えば、国際公開２００１／８３５６６号、特開２００５−１５４６７５号公報、特許４４８２６３３号等に記載の方法）によって合成することができる。しかしながら、市販のものを使用してもよく、具体的には、アドバンスト・ソフトマテリアルズ株式会社製のセルムスーパーポリマーＳＨ３４００Ｐ、ＳＨ２４００Ｐ等を使用することができる。

【0177】

（成分Ｂ）熱硬化性樹脂
例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂が特に制限なく挙げられるが、なかでもエポキシ樹脂を用いることが好ましい。

【0178】

エポキシ樹脂としては、具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、アラルキルエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、状況に応じて、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0179】

エポキシ樹脂として、より好ましくは、例えば、１つの分子中に２つ以上のエポキシ基と３つ以上のメチル基とを含み、かつ分子量が５００以上であるエポキシ樹脂が好適に例示される。このようなエポキシ樹脂としては、市販のものを使用してもよい。例えば、ＪＥＲ１００３（三菱化学製、メチル基が７〜８個、２官能、分子量１３００）、ＥＸＡ−４８１６（ＤＩＣ製、分子量８２４、メチル基多数、２官能）、ＹＰ５０（新日鉄住友金属化学製、分子量６００００〜８００００、メチル基多数、２官能）等が挙げられる。

【0180】

なお、好ましくは、上述の（成分Ａ）と（成分Ｂ）で構成される硬化性樹脂は少なくとも一部が未架橋状態である。すなわち、（成分Ａ）における官能基が未架橋状態であり、（成分Ｂ）のエポキシ基の少なくとも一方、あるいは、好ましくは両方が未架橋状態であることが望ましい。より好ましくは、（成分Ａ）と（成分Ｂ）を合わせた反応性樹脂（硬化性樹脂）が有する官能基及び／又はエポキシ基の一部が架橋していて、その他の大部分が未架橋であれば、貼付けや積層の際により扱いやすい半硬化状態の基材やフィルム等を得ることができる。

【0181】

このように、含まれる硬化性樹脂が未架橋状態（半硬化状態）である樹脂組成物を調製するためには、例えば、後述のように、加熱乾燥条件を調整する。

【0182】

（成分Ｃ）硬化剤
（成分Ｂ）の熱硬化性樹脂の硬化剤として機能すれば、特に制限はない。特に、エポキシ樹脂の硬化剤として好ましく使用できる材料としては、フェノール樹脂、アミン系化合物、酸無水物、イミダゾール系化合物、スルフィド樹脂、ジシアンジアミドなどが挙げられる。また、光・紫外線硬化剤、熱カチオン硬化剤なども使用できる。これらは、状況に応じて、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0183】

（成分Ｄ）架橋剤
本実施の形態のポリロタキサンを含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物には、さらに架橋剤を添加してもよい。架橋剤としては、ポリロタキサンの環状分子の少なくとも一部（ポリロタキサンの環状分子が有する少なくとも一つの反応基）と成分Ｃの硬化剤とが架橋する構造を作ることができるものであれば特に限定なく用いることができる。

【0184】

具体的には、例えば、イソシアネート、塩化シアヌル、トリメソイルクロリド、テレフタロイルクロリド、エピクロロヒドリン、ジブロモベンゼン、グルタールアルデヒド、フェニレンジイソシアネート、ジイソシアン酸トリレイン、ジビニルスルホン、１，１−カルボニルジイミダゾール、アルコキシシラン等が挙げられる。イソシアネートとしては、例えばＤＮ９５０（ＤＩＣ製）が挙げられる。

【0185】

本実施の形態において、架橋剤が有する官能基の数は限定されないが、ポリロタキサンの環状分子同士または環状分子と後述するような樹脂を架橋させるためには、架橋剤の一分子中に２個以上の官能基を有することが望ましい。また、架橋剤が複数の官能基を有する場合、それらの官能基は同一であっても異なっていてもよい。

【0186】

さらに、架橋剤がポリロタキサンと相溶することがより好ましく、（成分Ａ）として水酸基を有する環状分子を含むポリロタキサンを用いた場合は、架橋剤として、イソシアネート類やその誘導体等が好適に用いられる。このイソシアネート樹脂としては、特に制限はない。またイソシアネート基をブロック化したブロック化イソシアネート樹脂も用いることができる。

【0187】

一方、（成分Ａ）として、アクリル基もしくはメタクリル基を有する環状分子を含むポリロタキサンを用いた場合は、反応性樹脂としてアクリル樹脂を添加することができる。このアクリル樹脂についても特に制限はない。

【0188】

本実施の形態による樹脂組成物中の各成分の割合は、本発明の効果を発揮し得る限り特に制限はないが、（成分Ａ）〜（成分Ｃ）の合計を１００重量部として、（成分Ａ）は１０〜８０重量部、より好ましくは３０〜５０重量部；（成分Ｂ）は１０〜８９．９重量部、より好ましくは３０〜５０重量部；（成分Ｃ）は０．１〜３０重量部、より好ましくは０．１〜２０重量部である。なお、（成分Ｄ）の架橋剤としてイソシアネート樹脂を含む場合、イソシアネート樹脂は（成分Ａ）のポリロタキサンに対して、０〜５０重量部を添加することができ、さらには、１０〜４０重量部添加することが好ましい。

【0189】

さらに、本実施の形態に係る伸縮性樹脂シート用樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲でその他の添加剤、例えば、硬化触媒（硬化促進剤）、難燃剤、難燃助剤、レベリング剤、着色剤等を必要に応じて含有してもよい。

【0190】

本実施の形態の（成分Ａ）のポリロタキサンを含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物の調製方法については、特に限定はない。例えば、まずポリロタキサン、硬化剤、架橋剤、熱硬化性樹脂及び溶媒を均一になるように混合させて本実施の形態の伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を調製することができる。使用する溶媒に特に限定はなく、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン等を使用することができる。これらの溶媒は単独で用いてもよいし２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、必要に応じて、粘度を調整するための有機溶剤や、各種添加剤を配合してもよい。

【0191】

上述のようにして得られた（成分Ａ）のポリロタキサンを含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を加熱乾燥することによって、溶媒を蒸発させながら、硬化させ、伸縮性樹脂シートを作製することができる。

【0192】

（成分Ａ）のポリロタキサンを含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を加熱乾燥するための方法、装置、それらの条件については、従来と同様の各種方法、あるいはその改良された方法を適用することができる。具体的な加熱温度と時間は、使用する架橋剤や溶媒等によって適宜設定することができるが、例えば、５０〜２００℃で６０〜１２０分間程度加熱乾燥することによって、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を硬化させることができる。

【0193】

なお、本実施の形態による伸縮性樹脂シート用樹脂組成物の他の具体的例として、例えば、以下の（成分Ｅ）と（成分Ｆ）とを含む樹脂組成物が挙げられる。（成分Ｅ）はエポキシ樹脂である。このエポキシ樹脂は、炭素数が２〜３のアルキレンオキサイド変性された変性基を有し且つその変性基がエポキシ１ｍｏｌ分子中に４ｍｏｌ以上含まれる。また、２ｍｏｌ以上のエポキシ基を有する。さらに、エポキシ当量が４５０ｅｑ／ｍｏｌ以上である。（成分Ｆ）は硬化剤である。以下、（成分Ｅ）と（成分Ｆ）の具体例を説明する。

【0194】

（成分Ｅ）のエポキシ樹脂として、具体的には、プロピレンオキサイド付加型ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＡＤＥＫＡ製 ＥＰ４００３Ｓ）、エチレンオキサイド付加型ヒドロキシフェニルフルオレン型エポキシ樹脂（大阪ガスケミカル製 ＥＧ−２８０）等が挙げられる。

【0195】

なお、本実施の形態の（成分Ｅ）のエポキシ樹脂を含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物には、本発明の効果を妨げない範囲で、（成分Ｅ）以外のエポキシ樹脂がさらに含まれていてもよい。（成分Ｅ）以外のエポキシ樹脂として、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ、ビスフェノールＳ型エポキシ、アラルキルエポキシ、脂肪族エポキシ、脂環式エポキシ等が挙げられる。その場合、全エポキシ樹脂成分中の（成分Ｅ）の配合割合は、６０〜９９重量％程度、好ましくは、８０〜９５重量％程度である。

【0196】

（成分Ｆ）の硬化剤としては、エポキシ樹脂用の硬化剤として一般的に公知のものが使用できる。具体的には、フェノール樹脂、酸無水物、スルホニウム塩から選ばれるものが硬化性の点から好ましい。必要に応じて硬化促進剤、たとえばイミダゾール系化合物とこれらの硬化剤の２種類以上とを組み合わせてもよい。

【0197】

フェノール樹脂硬化剤としては、一分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができる。その分子量、分子構造を特に限定するものではないが、例えば、フェノール類、α−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られる樹脂、フェノール類及び／又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂などが挙げられる。フェノール類は、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール、アミノフェノール等が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0198】

酸無水物硬化剤の例としては、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水フタル酸、１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、３，４，５，６−テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、４−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。

【0199】

スルホニウム塩の例としては、アルキルスルホニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ジベンジルスルホニウム塩、置換ベンジルスルホニウム塩等を挙げることができる。これらの具体例としては、アルキルスルホニウム塩として、例えば４−アセトフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−４−（ベンジルオキシカルボニルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル−４−（ベンゾイルオキシ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル−３−クロロ−４−アセトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートが挙げられる。ベンジルスルホニウム塩として、例えばベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートが挙げられる。ジベンジルスルホニウム塩として、例えばジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、４−アセトキシフェニルジベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−メトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジル−４−メトキシベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートが挙げられる。置換ベンジルスルホニウム塩として、例えばｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−ニトロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−クロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、ｐ−ニトロベンジル−３−メチル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、３，５−ジクロロベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｏ−クロロベンジル−３−クロロ−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートが挙げられる。

【0200】

具体的には、多官能フェノール系硬化剤として、ＧＰＨ−１０３（日本化薬（株）製、ビフェニルアラルキル型フェノール）、酸無水物系硬化剤として、ＹＨ−３０６（三菱化学製）、イミダゾール系硬化促進剤として、２Ｅ４ＭＺ（四国化成製、２エチル４メチルイミダゾール）が挙げられる。

【0201】

（成分Ｅ）のエポキシ樹脂を含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物中の各成分の割合は、本発明の効果を発揮し得る限り特に制限はないが、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物全量を１００重量部として、（成分Ｅ）は５０〜９９重量部、より好ましくは６０〜８０重量部、（成分Ｆ）は１〜５０重量部、より好ましくは１〜４０重量部程度である。

【0202】

さらに、（成分Ｅ）を含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲でその他の添加剤、例えば、硬化触媒（硬化促進剤）、難燃剤、難燃助剤、レベリング剤、着色剤等を必要に応じて含有してもよい。

【0203】

本実施の形態の（成分Ｅ）を含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物の調製方法については、特に限定はない。例えば、エポキシ樹脂、硬化剤及び溶媒を均一になるように混合する。使用する溶媒に特に限定はなく、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、ＤＭＦ、ＮＰＭ、酢酸エチル等を使用することができる。これらの溶媒は単独で用いてもよいし２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらにここで、必要に応じて、粘度を調整するための有機溶剤や、各種添加剤を配合してもよい。

【0204】

上述のようにして得られた（成分Ｅ）を含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を加熱乾燥することによって、溶媒を蒸発させながら、硬化させ伸縮性樹脂シートを作製することができる。

【0205】

（成分Ｅ）を含む伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を加熱乾燥するための方法、装置、それらの条件については、従来と同様の各種方法、あるいはその改良された方法を適用することができる。具体的な加熱温度と時間は、使用する架橋剤や溶媒等によって適宜設定することができるが、例えば、１３０〜２００℃で６０〜１８０分間程度加熱乾燥することによって、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を硬化することができる。

【0206】

上記様々な手法による伸縮性樹脂シート用樹脂組成物の乾燥条件において、溶媒の揮発速度が樹脂の硬化反応よりも十分に速く、乾燥が十分になったところで加熱乾燥を一旦終了することにより、半硬化状態のフィルム状樹脂組成物を調製することができる。半硬化状態とは、未反応の樹脂を含み、加熱により樹脂が軟化または再溶融する状態である。この半硬化状態のフィルム状樹脂組成物（いわゆるプリプレグの状態）は、金型などの型を用いて加熱成型が可能である。またその際、半硬化（未架橋状態）の樹脂が被接着体の表面の水酸基等と共有結合を形成すると考えられるため、高い密着強度を得ることができる。

【0207】

本実施の形態において、半硬化状態のフィルム状樹脂組成物を調製するための乾燥方法や装置、それらの条件については、従来と同様の各種方法、あるいはその改良された方法を適用することができる。具体的な乾燥温度と時間は、使用する架橋剤や溶媒等によって適宜設定することができるが、例えば、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を８０℃〜１３０℃で２分〜１５分間程度加熱乾燥することによって、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物の半硬化状態のフィルム状樹脂組成物を調製することができる。

【0208】

半硬化状態のフィルム状樹脂組成物は、支持体として使用したり、あるいは、層間または表面に貼り付けることによって層間の応力緩衝や表面の保護のために設置したりすることができる。さらに、それらの状態で加熱または光によるエネルギーを与えることで硬化させることにより、十分な耐熱性、密着性を発現しつつ応力緩和に優れ残留歪みの少ない緩衝層や保護層を形成した伸縮性構造体を作製することができる。または、本実施の形態のフィルム状樹脂組成物上へ被支持物を接着させ、加熱成形または紫外線などの光により硬化することもできる。

【0209】

また、本実施の形態の伸縮性樹脂シート用樹脂組成物は、さらに充填材を含むことが好ましい。このことにより、樹脂強度や熱膨張係数を制御できるだけでなく、吸水性や電気伝導性の制御も可能となる。

【0210】

充填材としては用途等により様々なものを選ぶことができる。例えば、充填材として有機繊維、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維から選ばれる少なくとも１つの繊維を含有することが望ましい。このような充填材を含むことにより、樹脂の強度を補強することができる。そのため、しなやかで強靭な伸縮性樹脂シートになるだけでなく、線膨張の制御や伸縮性樹脂シートとしての取り扱いについてもし易くなる。さらに、導電性やコストの面でも優れる。これらの繊維は必要に応じて表面にカップリング処理やグラフト重合といった表面修飾を施しても良く、その方法には、従来の方法や改善された方法を適用することができる。繊維の織り方については特に限定はされないが、不織布、織布等が挙げられる。

【0211】

有機繊維の具体例としては、ポリエチレン、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール、アラミド、ポリエステル、ビニロン、ポリプロピレン、ナイロン、レーヨン、ポリ乳酸、ポリアリレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、フッ素樹脂などの素材を基にした繊維が挙げられる。

【0212】

ガラス繊維の具体例としては、ヤーンを基として織物にした、ガラスクロスや、チョップドストランドやそれを加工したチョップドストランドシートなどが挙げられる。

【0213】

金属繊維の具体例としては、スチールや銀の織物や、ランダムメッシュなどが繊維として挙げられる。

【0214】

充填材のさらなる具体例としては、球状、破砕状、フレーク状、非連続繊維状から選ばれる充填材を配合することができる。配合される充填材の成分としては、特に限定はされないが、例えば、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｐｔ、及びＴｉから選ばれる元素を含む少なくとも１つの物質が挙げられる。このような充填材を含むことにより、コストや線膨張、導電性、難燃性、屈折率などの光学特性等の特性をより向上させることができる。また、充填材の大きさや粒径は特に限定はされないが、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の粒子径であれば、光学特性や導電性、線膨張など比較的少ない添加量で効果的に改質することができる。１００ｎｍ〜５０μｍの粒子径であれば、取り扱い性に優れ製造上のコスト的に優位である。

【0215】

Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｐｔ、Ｔｉのいずれかを含む具体例としては、シリカ、銅粒子、銅メッキ粒子、銀粒子、銀フレーク、銀ワイヤー、銀メッキ粒子、金粒子、金ワイヤー、金メッキ粒子、アルミ粒子、酸化アルミ粒子、水酸化アルミ粒子、マグネシウム粒子、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、白金粒子、白金メッキ粒子、チタン粒子、酸化チタン粒子、酸化チタンコーティング粒子などの各種粒子、フレーク、ワイヤーといった形状の充填材が上げられる。これらは単一または複数の種類を混合して使用してもよい。これら粒子の使用方法は従来または改善された方法でもよい。具体的には、樹脂を溶剤に溶解させたワニスに充填材を配合し、ビーズミル、ジェットミル、遊星式攪拌機、ホモディスパー、超音波などの分散機を用いて分散して使用することができる。

【0216】

充填材のさらなる具体例としては、カーボンナノチューブ及び／又は金属ワイヤーなどが挙げられる。このような充填材を含むことにより、伸縮性樹脂シートに導電性を効率的に付与できる点で好ましい。すなわち、このような充填材は、球状またはフレーク状などの導電材料に比べて比較的少ない添加量で同等の導電性を伸縮性樹脂シートに付与できる。そのため、コストに優れるだけでなく樹脂の特性を維持しやすい点でより好ましい。また、伸縮性樹脂シートを伸縮させたり折り曲げたりと、さまざまに変形させた場合においても導電性を維持できるので好ましい。

【0217】

これらの導電材料を樹脂に分散するには従来の方法または改善された方法を適用することができる。具体的には水やメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、トルエン、アセトン、ジメチルホルムアミドなどの溶媒に、セルロースやアミン系または硫酸系、イオン液体等の分散剤と充填材とを共に予め分散させて分散液を調製する。この分散液に樹脂を加えた後、溶媒を取り除くことによって樹脂へ充填材を分散させることができる。

【0218】

カーボンナノチューブの種類としては、特に限定はされないが、具体例としては、単層カーボンナノチューブ、２層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブなどが挙げられる。これらカーボンナノチューブの合成には公知の方法または改善された方法を適用することができる。目的によるが、例えば導電性をより重視するためには、例えばラマン分光におけるＧ／Ｄ比が１０以上の結晶性の高いカーボンナノチューブが好適に用いられる。

【0219】

金属ワイヤーの具体例としては、銀ナノワイヤー、銀ナノロッド、金ナノロッドなどのアスペクト比の大きい非連続の金属繊維が挙げられる。

【0220】

これらカーボンナノチューブ及び金属ワイヤーの大きさは特に限定はされないが、直径が１ｎｍ以上、１００ｎｍ以下、長さが１μｍ以上、１０ｍｍ以下の場合には、樹脂への分散により導電性や補強の面で好適である。

【0221】

上述した充填材は、いずれも、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0222】

充填材を含む場合、その含有量は、伸縮性樹脂シートの用途等によって適宜設定できる。通常、充填材の含有量は０．０５重量％以上、８０重量％以下であることが好ましい。このような含有量の範囲であれば、樹脂の特性を維持しつつ適度な機能を付与できる。０．０５重量％未満では低熱膨張、熱伝導性、導電性いった充填材としての特性を活かせない場合がある。また含有量が８０重量％を超えると、伸縮性、しなやかさ、伸びといった、含有する樹脂の特性が活かせない場合がある。さらに、充填量が０．０５重量％以上、５０重量％以下である場合には、さらに、応力緩和性、残留歪みが少ない点でより好ましい。

【0223】

また、本実施の形態の伸縮性樹脂シート用樹脂組成物は、さらに表面調整剤を含むことが好ましい。

【0224】

表面調整剤は、表面張力を低下させるために加えられる。それによって硬化後の伸縮性樹脂シートの表面の平坦性が向上する。平坦性が向上することで、伸縮性樹脂シートを用いた構造体を組み立てる際の接着性、密着性を改善することができる。また、実施の形態１における中空部７のギャップスペースの精度を向上する上でも平坦性は重要である。

【0225】

表面調整剤の添加量に、特に制限はないが、０．００１重量％〜２０重量％程度が好ましく、０．１重量％〜５重量％の範囲がより好ましい。添加量が少なすぎると、平坦性が低下する傾向がある。添加量が多すぎると、伸縮性樹脂シートの濁り、耐熱性、密着性の低下などが起こる虞がある。

【0226】

表面調整剤の種類は、表面調整を目的として添加されていれば、特に限定されない。例えば、アクリル系、ビニル系、シリコーン系、フッ素系の化合物が挙げられる。

【0227】

アクリル系の表面調整剤としては、具体的には、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、（メタ）アクリル共重合物を主成分とする製品が挙げられる。

【0228】

ビニル系の表面調整剤としては、具体的には、ポリアルキルビニルエーテル、ポリブタジエンを主成分とする製品が挙げられる。

【0229】

シリコーン系の表面調整剤としては、具体的には、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性シロキサン、ポリフェニルシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、を主成分とする製品が挙げられる。

【0230】

フッソ系の表面調整剤としては、具体的には、フッ化シリコーン、フッ素系ポリマーを主成分とする製品が挙げられる。

【0231】

これらは、単独で使用してもよく、複数の種類を併用してもよい。

【0232】

本実施の形態の伸縮性樹脂シートは、様々な用途において各種電子部品の材料として用いることができる。特に、柔軟かつ応力緩和性および復元性に優れ、伸縮性・屈曲性を兼ね備えている。そのため、例えば、折り曲げ可能な電子ペーパー、有機ＥＬディスプレイ、太陽電池、ＲＦＩＤ、圧力センサ等に用いる材料として非常に好適である。すなわち、本実施の形態の樹脂組成物は、実施の形態１で説明した伸縮性樹脂シート用樹脂組成物として好適に用いることができる。

【0233】

また、本実施の形態の伸縮性樹脂シートを用いた支持体上に配線を形成することもできる。配線を形成する方法は、特に限定はされないが、例えば、インクジェット印刷やスクリーン印刷、孔版印刷、凹版印刷、凸版印刷又は平版印刷等、公知の方法を用いることができる。

【0234】

また、上述したような本実施の形態の伸縮性樹脂シートを、支持体上にフィルムとして形成することが好ましい。そのような伸縮性樹脂シートを用いることにより、自由曲面への追従や大きな変形に対応可能なフレキシブル表示装置等を実現することができる。フィルムの形成方法については特に限定はなく、例えば、スピンコート、バーコーター、コンマコータなど汎用に使用する塗工機等を用いることができる。

【0235】

使用される支持体としては特に限定はなく、例えば、ガラス、金属、プリント配線板等の硬質の支持体を用いてもよいし、樹脂フィルム、フレキシブル基板、又はエラストマー等の可撓性、伸縮性を持つ支持体を用いることもできる。

【0236】

本実施の形態の伸縮性樹脂シートにおいて、厚みが１μｍ以上、１０００μｍ以下であり、３０℃における弾性率が１ｋＰａ以上、１ＧＰａ以下である場合には、貼付する際の転写性に優れ、樹脂層を形成しやすい。したがって、前述の用途において応力緩和性を効果的に発揮することができる。

【0237】

さらに、３０℃における弾性率が１０ｋＰａ以上、５００ＭＰａ以下の場合には、接着性により優れる。そのため、貼付による転写性や加圧または加熱により樹脂層をより形成しやすくなる。したがって、伸縮性構造体を作製する上で層間または層上に伸縮性樹脂シートを転写するのに好適に用いることができる。伸縮性樹脂シートが前述の半硬化状態の場合には、貼り合わせた後、光照射、加熱、または加熱成型によって被接着体に対して強固に接着することができ、耐熱性や耐薬品性に優れ応力緩和性に優れた伸縮性構造体を作製することができる。

【0238】

支持体上に形成した伸縮性樹脂シートは、そのまま支持体と共に用いることもできるが、支持体から剥離して単独で用いてもかまわない。具体的には、支持体と一緒に用いる例としては、伸縮性樹脂シート上に配線形成したフレキシブル基板、シールド板等が挙げられる。支持体から剥離して用いる例としては、放熱フィルムとして用いる場合や、配線をオフセット印刷で形成したフィルム等が挙げられる。

【0239】

さらに本実施の形態の伸縮性樹脂シートは、その上に回路パターンを形成されている配線フィルムであることが好ましい。このことにより、断線、剥離、破壊を引き起こす外的な力に対する応力緩和するため、長期信頼性により優れる。

【0240】

さらに本実施の形態の樹脂組成物またはフィルム状樹脂組成物、伸縮性樹脂シートに、被対象物を接着、貼付、加圧、加熱することによって、エレクトロニクス用構造体を作製することができる。このエレクトロニクス用構造体では、伸縮性樹脂シートの層間または伸縮性樹脂シートの表面の一部または全体に被対象物が設けられている。このエレクトロニクス用構造体は、単体でもよく、複数のエレクトロニクス用構造体を積層してもよい。すなわち、このエレクトロニクス用伸縮性構造体は、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物の硬化物と、この硬化物の表面の一部または全体に積層して形成された被対象物とを有する。複数のエレクトロニクス用構造体が積層されている場合、積層されたエレクトロニクス用伸縮性構造体に含まれる被対象物の少なくとも一つは、積層されたエレクトロニクス用伸縮性構造体の複数の樹脂組成物の硬化物の間に配置されている。このような構造体は、応力による反りや剥離の発生を抑制するとともに電子機器としての歩留まり改善、コスト削減に貢献でき得る点で好ましい。このようなフィルムや構造体を用いれば、例えば、自由曲面への追従や大きな変形に対応可能なフレキシブル表示装置等を実現することができる。

【0241】

以上のように、本実施の形態による伸縮性樹脂シート用樹脂組成物は、弾性変形可能で残留歪みが少なく、かつ応力緩和性を有する伸縮性樹脂シートを形成することができる。

【0242】

そして、このような伸縮性樹脂シートを用いることで、これらの変形等で発生した応力を緩和することにより、従来の表示装置等で生じていた部材間剥離や破壊を抑制できる。さらに、本実施の形態による伸縮性樹脂シートは変形等からの解放時には元の形状に戻ることができる。

【0243】

また、このような優れた伸縮性樹脂シート用樹脂組成物を用いることで、自由曲面への追従や大きな変形に対応可能なフレキシブル表示装置等を実現することができる。また、高い応力緩和性と復元性を両立するという特徴を有することから、フレキシブル表示装置以外にも、光学分野、電子分野、接着分野、医療分野など様々な技術分野にも適用できる。

【0244】

また、伸縮性樹脂シート用樹脂組成物がエポキシ樹脂及び硬化剤を含んでいることが好ましい。それにより、より高い応力緩和性とより高い復元性を両立させることができ、さらに耐熱性や強靭性を付加させることができる。

【0245】

以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。

【0246】

本実施例で用いた各種材料は次の通りである。

【0247】

（成分Ａ）のポリロタキサンとして、アドバンス・ソフトマテリアルズ社製「ＳＨ３４００Ｐ」を用いる。「ＳＨ３４００Ｐ」は、ポリエチレングリコールを軸分子、α−シクロデキストリンを環状分子とし、反応基として水酸基を有する。

【0248】

（成分Ｂ）の熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂である、三菱化学製「ＪＥＲ１００３」、ＤＩＣ製「ＥＸＡ−４８１６」、新日鉄住友金属化学製「ＹＰ５０」、を用いる。「ＪＥＲ１００３」は分子中に７〜８個のメチル基を有し、２官能で、分子量は１３００である。「ＥＸＡ−４８１６」は分子中にメチル基を多数有し、２官能で、分子量は８２４である。「ＹＰ５０」は分子中にメチル基を多数有し、２官能で、分子量は６００００〜８００００である。

【0249】

（成分Ｃ）の硬化剤として、カチオン硬化剤である三新化学製「ＳＩ−１５０」を用いる。「ＳＩ−１５０」は六フッ化アンチモンスルホニウム塩である。またイミダゾール系硬化促進剤として、四国化成製「２Ｅ４ＭＺ」を用いる。「２Ｅ４ＭＺ」は、２エチル４メチルイミダゾールである。

【0250】

（成分Ｄ）の架橋剤としてイソシアネートであるＤＩＣ製「ＤＮ９５０」を用いる。

【0251】

（成分Ｅ）の熱硬化性樹脂として、ＡＤＥＫＡ製「ＥＰ４００３Ｓ」と大阪ガスケミカル製「ＥＧ−２８０」とを用いる。「ＥＰ４００３Ｓ」はプロピレンオキサイド付加型ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であり、「ＥＧ−２８０」はエチレンオキサイド付加型ヒドロキシフェニルフルオレン型エポキシ樹脂である。

【0252】

（成分Ｆ）の硬化剤として、以下の材料を用いる。
・多官能フェノール系硬化剤（日本化薬（株）製「ＧＰＨ−１０３」、ビフェニルアラルキル型フェノール）
・エポキシ樹脂硬化剤（三菱化学製「ＹＨ−３０６」、酸無水物系硬化剤）
・イミダゾール系硬化促進剤（四国化成製「２Ｅ４ＭＺ」、２エチル４メチルイミダゾール）
その他の樹脂として、以下の材料を用いる。
・シリコーン樹脂（株式会社エスケー製「ＳＫ−クリアシート」）
・ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン株式会社製「ＵＦ４２１」）
・ウレタン樹脂（株式会社ＡＤＥＫＡ社製「ＨＵＸ−５６１」）

【0253】

〔樹脂組成物１〜８〕
樹脂組成物１〜５、８については、表２及び表３に示す配合組成（重量部）で、固形分濃度が４０重量％となるように、溶剤（メチルエチルケトン）に添加して、各成分を均一に混合し（３００ｒｐｍ、３０分間）、樹脂組成物を調製した。樹脂組成物６、７については、表３に示す配合組成（重量部）で、固形分濃度１００％で各成分を均一に混合し（３００ｒｐｍ、３０分間）、樹脂組成物を調製した。

【0254】

得られた樹脂組成物１〜５、８を、７５μｍのＰＥＴフィルム（支持体）上にバーコーターで塗布し、１００℃にて１０分乾燥し、溶媒を除去した後、１７０℃で、６０分間加熱硬化させて各樹脂組成物の評価サンプルを作製した。一方、得られた樹脂組成物６、７を、７５μｍのＰＥＴフィルム（支持体）上にバーコーターで塗布し、密閉状態としたうえで、１７０℃１２０分間加熱硬化させて各樹脂組成物の評価サンプルを作製した。

【0255】

〔樹脂組成物９、１０〕
樹脂組成物９、１０については既にフィルムの形態となっておりそのまま評価サンプルとして用いた。

【0256】

〔樹脂組成物１１〕
既製のウレタン樹脂を用い、７５μｍのＰＥＴフィルム（支持体）上にバーコーターで塗布し、１２０℃３０分間加熱乾燥させ、評価サンプルを作製した。

【0257】

得られた樹脂組成物１〜１１を用いたフィルムを用いて、厚み５０μｍのダンベル６号形状（測定部位幅４ｍｍ、平行部長さ２５ｍｍ）の伸縮性樹脂シートを作製し、以下の評価に供した。樹脂組成物１〜３、６、７はそれぞれ、表２、表３に示すように実施例７−１〜７−５に相当し、樹脂組成物４、５、８〜１１は比較例７−１〜７−６に相当する。

【0258】

〔伸張−復元試験〕
本実施の形態で用いられる伸張−復元試験では、上記実施例および比較例のサンプルを用いて、下記条件で伸張行程を行った後に復元行程を行い、下記算出方法によって応力緩和率Ｒ及び残留歪み率αを計算している。

【0259】

（伸張行程条件）
試験片をつかみ具に取り付けたときに発生するたわみを除去するために、たわみを０．０５Ｎ以下の力で補正する。

【0260】

試験速度：２５ｍｍ／ｍｉｎ、０〜２５％伸張まで
温度条件：２３℃
伸張・保持条件：２５％伸張で、保持時間５分
（復元行程条件）
試験速度：０．１ｍｍ／ｍｉｎ、引張力が０±０．０５Ｎになるまで
温度条件：２３℃
応力緩和率算出方法：伸張行程終了時の引張力を測定し、この値を初期引張力Ｆ_Ａ０とする。その後、上述の伸張・保持条件で歪量を保持し５分後に引張力を測定する。この値をＦ_Ａ（ｔ５）とする。応力緩和率Ｒは下記式によって計算する。

【0261】

【数1】

【0262】

残留歪み率算出方法：上記復元行程において、引張力が０±０．０５Ｎとなった時点において、歪量を測定し、この値を残留歪み率αとする。

【0263】

以上のような方法で得られた応力緩和率Ｒ及び残留歪み率αを表２、表３に示す。

【0264】

さらに、上記伸張−復元試験において、１５〜２０％の範囲で伸張させた場合の、復元時と伸張時のそれぞれ歪み量に対する引張力の変化の傾き（復元時の傾き／伸張時の傾き）を求め、その結果も表２、表３に示す。

【0265】

〔応力緩和性試験〕
上記実施例および比較例のサンプルを用いて、ＩＳＯ３３８４に準拠した引張−圧縮試験機で、下記条件で伸張行程を行い、伸張終了時の引張力を測定して、これを初期引張力Ｆ_Ｂ０とする。その後、３０分後に引張力Ｆ_Ｂ（ｔ３０）を測定する。

【0266】

（伸張行程条件）
試験片をつかみ具に取り付けたときに発生するたわみを除去するために、たわみを０．０５Ｎ以下の力で補正する。

【0267】

試験速度：２５ｍｍ／ｍｉｎ、５０％伸張まで
温度条件：２３℃
伸張・保持条件：５０％伸張で、保持時間３０分
そして、Ｆ_Ｂ（ｔ３０）／Ｆ_Ｂ０の計算値を求める。結果を表２、表３に示す。

【0268】

なお、樹脂組成物８で作製した評価サンプルは、途中で破断したため、伸張−復元試験、応力緩和性試験共に実施できなかった。

【0269】

【表2】

【0270】

【表3】

【0271】

〔構造体の作製〕
〔ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）付きミラーウェハの樹脂シートへの実装〕
上記で調製した樹脂組成物１〜９で作製した各樹脂シートの上に、ＤＡＦ付き直径８インチのミラーウェハ（８ｍｍ×８ｍｍ×１００μｍ、ＤＡＦ層：日立化成製ＦＨ９００、２５μｍ）を貼付する。この状態で、１６０℃に設定したホットプレートに置き、１ＭＰａで、６０分加圧し、ウェハ付きの樹脂シートの試験体を作製する。作製したそれぞれの試験体の樹脂シートの両端を掴み、室温で３０％伸張させて、その後伸張応力を解放して復元させた際におけるウェハ及びその接着状態を確認している。結果を表４に示す。なお、評価基準は以下のとおりである。

【0272】

伸張時に構造体の一部もしくは全部が壊れることなく、元の状態に復元した場合、ＯＫと判定する。一方、伸張時に構造体の一部もしくは全部が壊れることないが、元の状態に復元しなかった場合、ＮＧと判定する。さらに、伸張時に構造体の一部もしくは全部が壊れた場合、破壊ＮＧと判定する。

【0273】

なお、比較例７−５及び比較例７−６については、加熱時または実装時に樹脂溶融の度合いが大きく、樹脂流れが発生している。またフィルムの変形が著しいため試験できていない。

【0274】

【表4】

【0275】

〔ＤＡＦなしミラーウェハの充填材を含む樹脂シートへの実装〕
樹脂組成物１及び６の配合に、充填材としてシリカ（アドマテクス社製、ＳＯ−２５Ｒ、粒子径：０．５μｍ）を樹脂固形分に対して３０重量部加え、ホモディスパーで３０分、３０００ｒｐｍ撹拌することでシリカ入りの樹脂組成物を調製している。これらの樹脂組成物を、離型処理されたＰＥＴフィルムにバーコーターで塗布し、１２０℃で５分、溶媒を除去して、半硬化状態のフィルムを作製している。この半硬化状態のフィルムを、１６０℃に設定されたホットプレートに置き、６０分熱処理することにより実施例７−６および７−７の伸縮性樹脂シートを作製している。

【0276】

また、樹脂組成物１１にも同様にシリカを３０重量部加え、以下、実施例７−６および７−７と同様にして比較例７−７の樹脂シートを作製している。

【0277】

そして、実施例７−１と同様に、伸張−復元試験及び応力緩和性試験を行い、得られた応力緩和率Ｒ、残留歪み率α、復元時の傾き／伸張時の傾き及びＦ_Ｂ（ｔ３０）／Ｆ_Ｂ０の値を求めた結果を表５に示す。

【0278】

【表5】

【0279】

また、上述のシリカ入りの樹脂組成物を上記と同様にバーコーターで塗布し、１２０℃で３０分乾燥させシリカ入りの樹脂シートを作製している。これらの樹脂シートに、ＤＡＦなしのウェハを置き、１６０℃、１ＭＰａで６０分加圧し、ウェハ付きの樹脂シートの試験体を作製する。以下、実施例７−１と同様に、作製したそれぞれの試験体の樹脂シートの両端を掴み、室温で３０％伸張させて、その後伸張応力を解放して復元させた際におけるウェハ及びその接着状態を確認している。その結果を表６に示す。なお、比較例７−７については、樹脂溶融の度合いが大きく、樹脂流れが発生して、ウェハが埋没してしまっている。

【0280】

【表6】

【0281】

以上の結果より、本実施の形態による伸縮性樹脂シートは伸張させても壊れることなく元の状態に復元することができることが示されている。

【0282】

また、本実施の形態による伸縮性樹脂シート用樹脂組成物は、無機充填材を含有していても、その硬化物において優れた伸張後の復元性と応力緩和性を示す。

【0283】

以上より、本実施の形態による伸縮性構造体は、様々なエレクトロニクス用部材として有用であることがわかる。

【産業上の利用可能性】

【0284】

本発明によるシート状伸縮性構造体には中空部が設けられている。そのため、実装性や封止性に優れ、かつ、伸張性に優れるという特性を両立させることができ、柔軟かつしなやかな構造体を提供することができる。また、この構造体を用いることによって、任意の曲面への追従や大きな変形に対応可能なフレキシブル表示装置、電子回路等を提供することができる。

【0285】

また、高い伸縮性と実装性や封止性を両立するという特徴を有することから、フレキシブル表示装置以外にも、光学分野、電子分野、接着分野、医療分野など様々な技術分野にも適用できるため、産業利用上非常に有利である。

【0286】

また本発明による伸縮性樹脂シート用樹脂組成物もまた様々なエレクトロニクス用部材として有用である。

【符号の説明】

【0287】

１ 金属板
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ 伸縮性樹脂シート（シート）
３ 金型
５ 液体
６ 透明電極
７ 中空部
８Ａ 凸部
８Ｂ 柱状体（支持部）
９Ａ 配線（導電性ペースト）
９Ｂ ランド（導電性ペースト）
１０ ＬＥＤ
１２ ビア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14】