特表 2022-546996 ポリアルキルアクリレート・コア及び導電性ポリマー・シェルを有する導電性ナノコンポジット粒子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-10

(54)【発明の名称】ポリアルキルアクリレート・コア及び導電性ポリマー・シェルを有する導電性ナノコンポジット粒子

(51)【国際特許分類】

   C08L 65/00 20060101AFI20221102BHJP

   H01B 1/12 20060101ALI20221102BHJP

   H01B 13/00 20060101ALI20221102BHJP

   C08G 61/12 20060101ALI20221102BHJP

   C08F 20/16 20060101ALI20221102BHJP

   C08F 20/54 20060101ALI20221102BHJP

   C08J 7/044 20200101ALI20221102BHJP

   C08J 5/18 20060101ALI20221102BHJP

   C08L 33/08 20060101ALI20221102BHJP

   C08K 5/42 20060101ALI20221102BHJP

   C08K 3/30 20060101ALI20221102BHJP

   C08F 2/44 20060101ALI20221102BHJP

【ＦＩ】

C08L65/00

H01B1/12 F

H01B13/00 Z

C08G61/12

C08F20/16

C08F20/54

C08J7/044 CEY

C08J5/18 CEZ

C08L33/08

C08K5/42

C08K3/30

C08F2/44 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022513837

(86)(22)【出願日】2020-09-02

(85)【翻訳文提出日】2022-04-13

(86)【国際出願番号】 EP2020074462

(87)【国際公開番号】W WO2021043820

(87)【国際公開日】2021-03-11

(31)【優先権主張番号】1909720

(32)【優先日】2019-09-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521458281

【氏名又は名称】ユニベルシテ デ ポー エ デュ ペイ ド ラドゥール

(71)【出願人】

【識別番号】516086358

【氏名又は名称】サントル ナショナル デ ラ ルシェルシュ シアンティフィック

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】レイノー，ステファニー

(72)【発明者】

【氏名】マルカスザア，ピエール

【テーマコード（参考）】

4F006

4F071

4J002

4J011

4J032

4J100

【Ｆターム（参考）】

4F006AA37

4F006AB24

4F006AB64

4F006AB72

4F006BA07

4F006CA08

4F006DA04

4F071AA33

4F071AA35X

4F071AA69

4F071AB17

4F071AB23

4F071AC10

4F071AC12

4F071AC14

4F071AE10

4F071AE19

4F071AF37

4F071AG34

4F071AH12

4F071AH16

4F071BA05

4F071BB02

4F071BC02

4J002BG04X

4J002BG07X

4J002CE00W

4J002CH02Y

4J002DG046

4J002EC067

4J002ED067

4J002EP017

4J002EV236

4J002FD206

4J002FD317

4J002FD31Y

4J002GH01

4J002GQ02

4J002HA06

4J002HA09

4J011KA08

4J011KA12

4J011KA13

4J011KA15

4J011KA24

4J011KB08

4J011PA69

4J011PB40

4J011PC02

4J011PC06

4J032BA04

4J032BB01

4J032BB03

4J032BC08

4J032BC13

4J032BD02

4J032CG01

4J100AL03P

4J100AL04P

4J100AM14Q

4J100CA01

4J100CA03

4J100EA05

4J100FA03

4J100FA21

4J100HA55

4J100HC71

4J100HC72

4J100HD13

4J100HE06

4J100JA45

(57)【要約】

本発明は、ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートのホモポリマー又はＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーからなるコアと、導電性ポリマーを含むシェルと、非イオン界面活性剤とを含む、導電性ナノコンポジット粒子に関する。本発明はまた、このような粒子を調製するための方法、並びに、伸縮性のある支持体上にプリントするためのそれらの使用に関する。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性ナノコンポジット粒子であって、
ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートのホモポリマー又はＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーからなるコアと、
ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ＰＥＤＯＴの誘導体、及びポリ（３－ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）からなる群から選択された導電性ポリマーを含むシェルと、
非イオン界面活性剤と、
を含む粒子。

【請求項2】

前記ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートは、ポリｎ－ブチルアクリレートである、請求項１に記載の粒子。

【請求項3】

前記ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートのホモポリマー又はＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーは架橋されない、請求項１又は請求項２に記載の粒子。

【請求項4】

動的光散乱によって測定した前記粒子のコア直径は、２００ｎｍ未満である、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の粒子。

【請求項5】

粒子の分散液を調製するためのプロセスであって、
ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートのホモポリマー又はＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーからなるコアと、
ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ＰＥＤＯＴの誘導体、及びポリ（３－ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）からなる群から選択された導電性ポリマーを含むシェルと、
非イオン界面活性剤と、
を含み、
ａ）ラテックスの水性溶液を得るべく、非イオン界面活性剤及び分散媒中の重合触媒の存在下で、Ｃ１～Ｃ６アルキルアクリレートモノマー及び随意的にα，β－不飽和アミドモノマーを重合するステップと、
ｂ）高分子電解質を含む水性溶液を得るべく、導電性ポリマーを安定化させる前記高分子電解質を水性溶液に溶解するステップと、
ｃ）前記ステップ（ｂ）で得られた高分子電解質を含む水性溶液に、３，４－エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）モノマー、ＥＤＯＴの誘導体、又は３－ヘキシルチオフェンを添加するステップと、
ｄ）前記ステップ（ｃ）で得られた高分子電解質及びモノマーを含む溶液に、重合開始剤と前記ステップ（ａ）で得られたラテックスを添加するステップと、
ｅ）前記粒子の分散液を形成するべくモノマーを重合するステップと、
を含む、プロセス。

【請求項6】

前記ステップ（ｂ）で高分子電解質を溶解する水性溶液は、水及び硫酸を含む、請求項５に記載の粒子の分散液を調製するためのプロセス。

【請求項7】

前記ステップ（ｅ）の後に、ドーパントを添加するステップ（ｆ）をさらに含む、請求項５又は請求項６に記載の粒子の分散液を調製するためのプロセス。

【請求項8】

前記ドーパントは、硫酸及びパラトルエンスルホン酸（ＰＴＳＡ）からなる群から選択される、請求項７に記載の粒子の分散液を調製するためのプロセス。

【請求項9】

伸縮性のある支持体上にプリントするための、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の導電性ナノコンポジット粒子、又は請求項５～請求項８のいずれか一項に記載のプロセスによって得られる粒子の使用。

【請求項10】

プリントされた伸縮性のある支持体であって、前記プリントは、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の少なくとも１つの粒子、又は請求項５～請求項８のいずれか一項に記載のプロセスによって得られる少なくとも１つの粒子を含む、支持体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伸縮性のある導電性材料の技術分野に関し、特に、弾性を必要とするプリンテッドエレクトロニクスの分野に関する。

【背景技術】

【0002】

私たちの生活において電子装置の存在は絶えず増しており、この傾向は、モノのインターネット（ｌｏＴ、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）及び次世代のあらゆる物事のインターネット（ｌｏＥ、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）の到来とともに今後数年間で指数関数的に増大すると予想される。

【0003】

ＩｏＥは、最新の技術的進歩、主にプリンテッドエレクトロニクスの世界で得られた進歩のおかげで開設することができる。プリンテッドエレクトロニクスは、特にシリカ上の従来のエレクトロニクスを補完するものとして、可撓性のコンポーネントの生産と、大きな表面上への生産を可能にする。従来の半導体技術で得られるデバイスでの主な違いは、それらの厚さ、重さ、頑健性、及びコストである。これらの特質は、新しい市場と製品の出現を可能にし、ポータブル電子装置又はスマートラベルなどの革新的な概念の発展に寄与している。この発展を持続できるようにするためには、新しい技術的手法で取り払うべき技術的障壁がいまだにある。特に、接続された衣類などの「ウェアラブル」のための、伸縮性及び可撓性のある基材への関心が今高まっている。

【0004】

今日、伸縮性のある電子装置に工業的に適用されているソリューションは、２つの手法、すなわち、１つは波形及び馬蹄形に描かれたトラックを使用する回路工学、もう１つは絶縁エラストマーマトリックスに組み込まれた導電性ナノ粒子、典型的には金属ナノ粒子のナノコンポジット又はカーボンナノチューブ、そして２つの手法の組み合わせによるものである。これらの２つの方法には顕著な性能の限界があり、これらの方法によって得られた物体の特性は機械的応力下ではほとんど保たれない。これらの材料の開発は、デバイスの製造の複雑さによってさらに制限される。第１の手法では、伸縮性のない無機材料、典型的には金属を、エラストマー基材が変形する場合に伸縮できる波状の幾何学的パターンにする。その実現可能性は実証されているが、製造の複雑さとデバイス上で集積回路が占めるスペースは顕著な制約をもたらす。第２の方法では、絶縁エラストマーマトリックスに導電性フィラーを包み込むことでナノコンポジットを得る。導電性材料として、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤ、又は金属ナノ粒子などの材料が用いられる。使途の広さ及び多くの材料の選択肢があるにもかかわらず、パーコレーションに依存する導電率は、非常に電圧に敏感であり、デバイスの場合の小型化と繰返し変形下での安定性の障害となっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

表皮エレクトロニクス型の伸縮性のあるプリンテッドエレクトロニクスの用途のために近年行われた開発により、１００％変形での、伸縮性のある導電性デバイスと湾曲面との密接な接触が可能となっている。これらのデバイスは、能動コンポーネントの剛性アイランドと伸縮性相互接続部との一体化に基づいている。しかし、変形下で導電性能を保持できる導電性材料の開発が依然として重要課題である。

【0006】

これに関連して、本質的に伸縮性のある導電性材料はまだほとんどない。このような材料は、プリント又はコーティングプロセスなどの単純な製造プロセスに利用できるであろう。しかしながら、このような材料の製造には問題が残っている。実際に、簡単な低価格での作製及び実装及び／又は変形下での特性の頑健性などの、克服するべき障害がまだいくつかある。

【0007】

溶液堆積することができ、且つ、プリントすることによりパターン形成することができる、本質的に伸縮性のある導電性材料がさらに望ましい。

【0008】

導電性ポリマーは、それらの可撓性と電気的及び機械的特性により優れた候補である。残念ながら、これまで、導電性ポリマーでは、高い導電率と高い伸縮性を同時に得ることはできなかった。ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）：ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）ナトリウムは、溶液から堆積することができる高い導電率を呈する導電性ポリマーであるが、およそ５％の破断歪みを呈する。

【0009】

したがって、良好な導電特性を保持しながら、堆積された導電性ポリマーの可撓性を向上させるために、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳのみを使用する代替的方策が開発されている。

【0010】

ＥＰ３２２１４０４特許は、特にＰＥＤＯＴなどの導電性ポリマーと、アクリルアミドとアクリル酸のコポリマーなどのコーティングの可撓性を向上させるポリマーとを含む、導電性ポリマーコーティングを説明している。このコーティングは、可撓性表面に特に適することが示され、数回の伸長サイクル後でもコーティングの導電率を保持することができる。しかしながら、２つのポリマーは単純に混合されるため、このコーティングは、導電特性に有害な、相分離及び／又は拡散のリスクがある可能性がある。

【0011】

ＷＯ２００７０１２７３６出願は、ポリｎ－ブチルアクリレート・コアと、ポリアニリン・シェルと、非イオン界面活性剤とを有する導電性粒子を説明している。これらの粒子は、粒子に導電特性をもたらす、エラストマーコアとシェルが組み合わされている。それにもかかわらず、ＷＯ２００７０１２７３６出願は、そのような粒子の伸長時の挙動を説明しておらず、特に、伸長時の粒子が導電特性を保持するかどうかを説明していない。さらに、ポリアニリンは導電性ポリマーであるが、その導電率はＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの導電率よりも顕著に低い。最後に、粒子合成プロセスはポリアニリンに固有のものである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートのホモポリマー又はＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーからなるコアと、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ＰＥＤＯＴの誘導体、及びポリ（３－ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）からなる群から選択された導電性ポリマーを含むシェルと、非イオン界面活性剤とを含む、導電性ナノコンポジット粒子に関する。

【0013】

本発明はまた、粒子の分散液を調製するための方法であって、ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートのホモポリマー又はＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーからなるコアと、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ＰＥＤＯＴの誘導体、及びポリ（３－ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）からなる群から選択された導電性ポリマーを含むシェルと、非イオン界面活性剤とを含み、ａ）ラテックスの水性溶液を得るべく、非イオン界面活性剤及び分散媒中の重合触媒の存在下で、Ｃ１～Ｃ６アルキルアクリレートモノマー及び随意的にα，β－不飽和アミドモノマーを重合するステップと、ｂ）高分子電解質を含む水性溶液を得るべく、導電性ポリマーを安定化させる高分子電解質を水性溶液に溶解するステップと、ｃ）ステップ（ｂ）で得られた高分子電解質を含む水性溶液に、３，４－エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）モノマー、ＥＤＯＴの誘導体、又は３－ヘキシルチオフェンを添加するステップと、ｄ）ステップ（ｃ）で得られた高分子電解質及びモノマーを含む溶液に、重合開始剤とステップ（ａ）で得られたラテックスを添加するステップと、ｅ）粒子の分散液を形成するべくモノマーを重合するステップと、を含む方法に関する。

【0014】

本発明はまた、伸縮性のある支持体上にプリントを形成するための、本発明に係る導電性ナノコンポジット粒子の使用に関する。

【0015】

本発明は、最終的に、プリントは本発明に係る少なくとも１つの粒子を含む、プリントされた伸縮性のある支持体に関する。

【0016】

もちろん、本発明の異なる特徴、変形例、及び実施形態は、それらが互換性がないか又は相互に排他的でない限り、様々な組み合わせで相互に関連付けることができる。

【0017】

加えて、本発明の限定ではない実施形態を例示する図面を参照しながらなされる補足説明から本発明の他の様々な特徴が明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】伸長の関数としての引張試験中のプリントされた熱可塑性ポリウレタン試験片の抵抗の推移を示すグラフである。

【図2】１２０％伸長での引張／解放サイクル中の、プリントされた熱可塑性ポリウレタン試験片の抵抗（上部）と伸長（下部）の推移を示すグラフである。

【図3】１５０％伸長での引張／解放サイクル中の、プリントされた熱可塑性ポリウレタン試験片の抵抗（上部）と伸長（下部）の推移を示すグラフである。

【図4】伸長の関数としての引張試験中のプリントされたＬｙｃｒａ試験片の抵抗の推移を示すグラフである。

【図5】１１０％伸長の場合の時間の関数としての引張試験中のプリントされた伸縮性のあるヤーンの試験片の抵抗の推移を示すグラフである。

【図6】１２５％伸長の場合の時間の関数としての引張試験中のプリントされた伸縮性のあるヤーンの試験片の抵抗の推移を示すグラフである。

【図7】１５０％伸長の場合の時間の関数としての引張試験中のプリントされた伸縮性のあるヤーンの試験片の抵抗の推移を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明は、ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートのホモポリマー又はＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーからなるコアと、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ＰＥＤＯＴの誘導体、及びポリ（３－ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）からなる群から選択された導電性ポリマーを含むシェルと、非イオン界面活性剤と、を含む、導電性ナノコンポジット粒子に関する。

【0020】

「ナノコンポジット」という用語は、１マイクロメートル未満のサイズのコンポジット粒子を意味する。コアのサイズ（直径）は、一般に２０ｎｍ～７００ｎｍの範囲内であり、シェルのサイズ（厚さ）は、一般に数ｎｍ～１００ｎｍの範囲内である。一実施形態では、粒子コア直径は２００ｎｍ未満である。より大きい粒子に比べて、コア直径が２００ｎｍ未満の粒子は、加工（フィルムの形態での堆積又はより容易な含浸）、材料の節約（従来技術と同様のパーコレーション速度を達成するために必要な導電性ポリマーが少ない）、及び導電率の点で利点を有する。いかなる理論にも拘束されることを望まないが、より小さな導電性粒子の使用は、フィルム内の導電性ポリマーのより緊密なネットワークの形成又は含浸による堆積を可能にし、導電を促進すると思われる。

【0021】

粒子のコア及び／又はシェルのサイズは、当該技術分野では公知の任意の適切な技術によって測定することができる。これは、特に動的光散乱によって測定することができる。

【0022】

「ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）」は、ＥＤＯＴ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）モノマーの重合によって得られたポリマーを意味する。ＰＥＤＯＴの誘導体とは、ヒドロキシメチル－ＥＤＯＴ、ビニル－ＥＤＯＴ、ＥＤＯＴのアリルエーテル、ＥＤＯＴ－ＣＯＯＨ、ＥＤＯＴ－ＭｅＯＨ；ＥＤＯＴ－シラン、ＥＤＯＴ－アクリレート、ＥＤＯＴ－スルホネート、ＥＤＯＴ－アミン、及びＥＤＯＴ－アミド、又はこのようなモノマーの混合物からなる群から選択されたＥＤＯＴの誘導体のモノマーの重合によって得られたポリマーを意味する。「ポリ（３－ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）」とは、３－ヘキシルチオフェンモノマーの重合によって得られたポリマーを意味する。好ましい実施形態において、導電性ポリマーは、ＰＥＤＯＴ又はその誘導体のうちの１つであり、特にＰＥＤＯＴである。

【0023】

「導電性ポリマーを含むシェル」とは、ポリアルキルアクリレートのコアの表面に物理的に結合した（すなわち、吸着した）及び／又は化学的に結合した（すなわちグラフトした）導電性ポリマーの連続した又は不連続の堆積物を意味する。好ましくは、この堆積物は不連続である。好ましくは、シェルはコアの表面上に吸着される。有利なことに、導電性ポリマー、特にＰＥＤＯＴは、少なくとも１つの安定剤及び／又は少なくとも１つのドーパントと混合することができる。特に、ＰＥＤＯＴは、これを安定化させるポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）（ＰＳＳ）などの高分子電解質との混合物の形態で存在することができる。このＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ混合物は、特に本質的に導電性ポリマーであるため、当業者によく知られている。好ましくは、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ混合物におけるＥＤＯＴ：ＰＳＳ繰り返し単位のモル比は１：１である。

【0024】

「ポリアルキルアクリレートホモポリマー」は、いくつかの同一のアルキルアクリレートモノマー単位の連結から得られるポリマーを意味する。

【0025】

本明細書での意味の範囲内で、「ポリアルキルアクリレート」という用語は、ポリアルキルメタクリレートを包含する。ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートの例は、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリ－ｎ－プロピル又は－イソプロピルアクリレート、ポリ－ｎ－プロピル又は－イソプロピルメタクリレート、ポリ－ｎ－、ｓｅｃ－、又はｔｅｒｔ－ブチルアクリレート、及びポリ－ｎ－、ｓｅｃ－、又はｔｅｒｔ－ブチルメタクリレートを含む。

【0026】

好ましくは、ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートは、ポリ－ｎ－ブチルアクリレートである。これは、有利なことに、－５４℃のガラス転移温度を有し、これにより、周囲温度でフィルム形成特性が得られる。

【0027】

本発明の変形例によれば、ポリアルキルアクリレートは架橋される。特に適切な架橋剤の例は、特にジアクリレート化合物、好ましくは１，６ヘキサンジオールジアクリレートである。後者は、特に、商標名ＳＲ２３８（Ｒ）（Ｃｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ）の下で入手可能である。ポリアルキルアクリレートの架橋は、実際には、導電性コンポジットの機械的特性を変えること、特にその弾性を低減することを可能にする。架橋剤は、特に、コモノマーが一般に１官能性のときに、少なくとも２に等しい官能性を有するという点で、コモノマーとは異なる。

【0028】

本発明の別の変形例によれば、粒子のコアを構成するポリアルキルアクリレート又はＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーは、架橋されない又は少なくとも粒子のコアを硬化させるのに十分なほど架橋されない。架橋が存在しないことで、ポリマー鎖の移動性及びパーコレーションが維持され、一方、粒子によって形成される２つの相（コア及びシェル）は、入れ子になった２つの連続した相の形態で現れる。コアの架橋が存在しないことは、特に、本発明に係る粒子のより大きな伸縮性に寄与する。

【0029】

本発明の好ましい変形例によれば、コアは、Ｃ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーからなる。

【0030】

好ましくは、ポリアルキルアクリレート／導電性ポリマー、特にＰＥＤＯＴの重量比は、４５／５５から９８／２で変化し、好ましくは５０／５０から９５／５の間である。特に、ポリアルキルアクリレート／導電性ポリマー、特にＰＥＤＯＴの重量比は、７０／３０から９５／５で変化し、特におよそ７５／２５に等しく、特に７５／２５に等しい。

【0031】

本発明に係る粒子は、界面活性剤の存在により安定化されたポリアルキルアクリレートの分散液中でのＰＥＤＯＴの重合によって得ることができる。界面活性剤は、非イオン又はイオン、特に陽イオンとすることができる。イオン界面活性剤は重合反応に、特にＰＥＤＯＴの重合中に望ましくない干渉をすることがあるので、非イオンが好ましい。

【0032】

「非イオン界面活性剤」とは、動作条件下で帯電しない界面活性剤を意味する。非イオン界面活性剤は、ポリアルキルアクリレート粒子の表面に物理的に吸着する（すなわち、物理的に結合する）か又はポリアルキルアクリレートに組み込まれる（すなわち、化学的に結合する）ことができる。好ましくは、非イオン界面活性剤は、ポリアルキルアクリレートに物理的に結合される。これは、非イオン界面活性剤の存在下でポリアルキルアクリレートの重合を行うことによって得ることができる。

【0033】

非イオン界面活性剤は、特にアルキルフェノールアルコキシレート、アルコールアルコキシレート、アルキルアルコキシレート、アミンアルコキシレート、アルキルアミンオキシドを含む多様な化合物から、特に、アルキルフェノールエトキシレート、アルコールエトキシレート、アルキルエトキシレート、又はＥＯ／ＰＯ（エチレンオキシド／プロピレンオキシド）ブロックコポリマー、アミンエトキシレート、又はポリエトキシレートから選択することができる。

【0034】

非イオン界面活性剤は、好ましくは、端点を含む１２から２０の間、特に１７から１９の間の親水性／親油性バランス（ＨＬＢ）を有する。特に、化学式ＩのＢｒｉｊ（商標）Ｓ１００という名称で知られる界面活性剤であり得る：

【化1】

【0035】

使用する非イオン界面活性剤の量は重要ではなく、大幅に変えることができる。したがって、小さな粒子の分散液は、一般に、大きな粒子の分散液よりも安定化させるのに大量の界面活性剤を必要とする。しかしながら、この量は、ポリアルキルアクリレート粒子を安定化させるのに十分なものでなければならず、且つ、粒子の機械的特性及び導電特性を変えるほど大きすぎてはならない。本発明に係る粒子中に存在する非イオン界面活性剤は、一般に、重量の１％～２０％、より好ましくは重量の１～１０％であり、重量による値は、シェルとコアの総乾燥重量に対して表される。

【0036】

本発明の特に好ましい変形例によれば、粒子はまた、コンポジットの導電率を向上させることができる化学的機能を有する第２の非イオン界面活性剤をさらに含む。例として、化学式ＩＩの化合物などの少なくとも１つのアミド官能基を有する非イオン界面活性剤が挙げられる：

【化2】

【0037】

化学式ＩＩにおいて、Ａｌｋ_２は、Ｃ１～Ｃ２０、好ましくはＣ１～Ｃ１５のアルキル基を表し、ｍは、１～１００の整数を表す。好ましい変形例によれば、化学式ＩＩに対応する化合物が用いられ、ここで、Ａｌｋ_２はＣ１１アルキル基であり、ｍは、平均数６を表す。これは、Ｎｉｎｏｌ（登録商標）（Ｓｔｅｐａｎ）という名称で市販されている。したがって、理論に限定されることを望まないが、コアの表面に存在するアミド官能基は、コア粒子のより良好なカバレッジを得ることを可能にし、導電性ポリマー、特にＰＥＤＯＴとの水素結合の確立も可能にすることが実証されている。したがって、これらの特性により、導電率を向上させることができる。

【0038】

好ましくは、この第２の非イオン界面活性剤は、シェルとコアの乾燥重量に対して重量の１％～２０％である。

【0039】

本発明に従って用いられる粒子は、代替的に、導電性ポリマーと第２のイオン界面活性剤との間に電荷不適合性を生じないように、第２のイオン界面活性剤、特に第２の陽イオン界面活性剤を含み得る。例えば、陽イオン界面活性剤は、アルキルトリメチルアンモニウムのファミリー、特にＣ４～Ｃ２０アルキルトリメチルアンモニウムの界面活性剤から選択することができる。特に、これはドデシルトリメチルアンモニウムブロミド（ＤＴＡＢ）であり得る。

【0040】

好ましくは、この第２のイオン界面活性剤は、シェルとコアの乾燥重量に対して重量の１％～２０％である。

【0041】

粒子が第１の非イオン界面活性剤と第２の非イオン又はイオン界面活性剤を含む場合、第１の非イオン界面活性剤と第２の非イオン又はイオン界面活性剤との重量比は、好ましくは、端点を含む５０／５０から３０／７０の間である。

【0042】

本発明はまた、粒子の分散液を調製するための方法であって、ポリＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートのホモポリマー又はＣ１～Ｃ６アルキルアクリレートとα，β－不飽和アミドコモノマーのコポリマーからなるコアと、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ＰＥＤＯＴの誘導体、及びポリ（３－ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）からなる群から選択された導電性ポリマーを含むシェルと、非イオン界面活性剤と、を含み、ａ）ラテックスの水性溶液を得るべく、非イオン界面活性剤及び分散媒中の重合触媒の存在下で、Ｃ１～Ｃ６アルキルアクリレートモノマー及び随意的にα，β－不飽和アミドモノマーを重合するステップと、ｂ）高分子電解質を含む水性溶液を得るべく、導電性ポリマーを安定化させる高分子電解質、特にポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）を水性溶液に溶解するステップと、ｃ）ステップ（ｂ）で得られた高分子電解質を含む水性溶液に、３，４－エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）モノマー、ＥＤＯＴの誘導体、又は３－ヘキシルチオフェンを添加するステップと、ｄ）ステップ（ｃ）で得られた高分子電解質及びモノマーを含む溶液に、重合開始剤とステップ（ａ）で得られたラテックスを添加するステップと、ｅ）粒子の分散液を形成するべくモノマーを重合するステップとを含む、方法に関する。

【0043】

アルキルアクリレートモノマーを重合するステップ（ａ）は、当業者が利用可能な任意の適切な技術によって実施することができる。特に、このステップは、ＷＯ２００７０１２７３６出願に記載の方法によって実施することができる。

【0044】

電解質を水性溶液に溶解するステップ（ｂ）は、当業者が利用可能な任意の適切な技術によって実施することができる。水性溶液中の高分子電解質の濃度は、高分子電解質の性質及びその後に添加されるＥＤＯＴモノマー、ＥＤＯＴ誘導体、又は３－ヘキシルチオフェンの量に応じて当業者が適合させることができる。例えば、高分子電解質の濃度は、高分子電解質：ＥＤＯＴ、ＥＤＯＴ誘導体、又は３－ヘキシルチオフェンのモノマーの繰り返し単位のモル比が１：２から２：１の間、好ましくはほぼ１：１に等しいようなものであり得る。

【0045】

好ましくは、水性溶液中の導電性ポリマーを安定化させる高分子電解質は、導電性ポリマーがポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）であるとき、ポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）（ＰＳＳ）である。

【0046】

一実施形態では、ステップ（ｂ）で高分子電解質を溶解する水性溶液は、水及び硫酸を含む。予想外に、このプロセスでの硫酸の存在は、同時に、モノマー、特にＥＤＯＴモノマーを水に混和させ、得られたポリマー（ドーパント）の導電率を高めることができる。実際、硫酸は、ＥＤＯＴの溶解度パラメータに近い溶解度パラメータを有し、これはおそらく水へのＥＤＯＴモノマー又はＥＤＯＴ誘導体の混和に有利に働く。水中の硫酸：ＥＤＯＴの重量比は、好ましくは２：１から１：２の間であり、特に約１：１である。

【0047】

好ましくは、ステップ（ｂ）で得られた高分子電解質を含む水性溶液は、エタノール、メタノール、又はクロロホルムのいずれも含まない。好ましくは、ステップ（ｂ）で得られた高分子電解質を含む水性溶液は、唯一の溶媒として水、又は随意的に、水とジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）の混合物を含む。

【0048】

モノマーを添加するステップ（ｃ）は、溶液にモノマーを単に添加することによって実施することができる。代替的に、モノマーは、溶媒、例えば、水、ＤＭＳＯ、又は水とＤＭＳＯの混合物に添加することができる。添加は、攪拌しながら行うことができる。

【0049】

重合開始剤とラテックスを添加するステップ（ｄ）は、開始剤とラテックスを同時に添加することによって実施することができる。代替的に、最初に重合開始剤を添加し、次いで、ラテックスを添加することができる。開始剤は、当業者に公知の従来の重合開始剤から選択することができる。これらは、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）を含み得る。添加は、攪拌しながら行うことができる。

【0050】

モノマーの重合のステップ（ｅ）は、前記モノマーを重合するための当業者に公知の従来の条件下で実施することができる。

【0051】

一実施形態では、ステップ（ｅ）でのモノマー、特にＥＤＯＴモノマーの重合は、共溶媒の存在下で実施される。好ましくは、共溶媒は、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）である。予想外に、試験した他の共溶媒とは異なり、ＤＭＳＯは懸濁液を不安定にしない。ＤＭＳＯは、特にステップ（ｃ）中に添加することができ、モノマーの添加は、ＤＭＳＯを含む溶媒へのモノマー溶液の添加の形態で行われる。ＤＭＳＯは、水と混和性があり、モノマー、特にＥＤＯＴモノマーを可溶化することができる。

【0052】

好ましくは、ステップ（ｅ）でのモノマーの重合は、唯一の溶媒として水、又は水とジメチルスルホキシドの混合物を含む、水性媒体中で実施される。特に、ステップ（ｅ）が実施される水性媒体は、メタノール、エタノール、又はクロロホルムを含まない。

【0053】

一実施形態では、本発明に係る方法は、ステップ（ｅ）の後に、ドーパントを添加するステップ（ｆ）をさらに含む。導電性ポリマー、又は導電性ポリマーとＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ混合物などの導電性ポリマーを安定化させる高分子電解質との混合物の導電率を増加させるのに適した任意のドーパントを用いることができる。例えば、ドーパントは、硫酸及びパラトルエンスルホン酸（ＰＴＳＡ）からなる群から選択することができる。

【0054】

本発明に係るプロセスは、水性分散媒体中で実施されるので、粒子の表面上でモノマーを重合するステップ（ｅ）を実施する前に粒子のコアを架橋することは有用ではない。実際、有機共溶媒の存在下でシェルを合成する場合、粒子のコアを溶媒に溶解しないように架橋する必要がある。これに対して、本発明に係るプロセスでは、架橋する必要はない。粒子のコアの架橋が存在しないことで、ポリマー鎖の移動性を維持することができ、２つの相は互いに浸透することができ、これは粒子のより良好な伸縮性及びより良好な導電率に寄与する。

【0055】

本発明はまた、伸縮性のある支持体上にプリントを形成するための本発明に係る又は本発明に係るプロセスによって得られる導電性ナノコンポジット粒子の使用に関する。

【0056】

粒子は、分散液、特に水性媒体、特に水での分散液の形態で用いることができる。粒子分散液の固形分は、一般に、分散液の重量の１から６０％の間、好ましくは重量の１０～４０％である。

【0057】

「伸縮性のある支持体」という用語は、破断せずに少なくとも１つの方向に少なくとも１２０％の伸長に耐えることができ、本発明に係るナノコンポジット粒子、又はこのような粒子から形成されたフィルムをプリントすることができる材料を意味する。好ましくは、伸縮性のある材料は、少なくとも１つの方向に少なくとも１５０％、少なくとも２００％、少なくとも２５０％、少なくとも３００％、又は少なくとも５００％の伸長に耐えることができる。いくつかの実施形態では、伸縮性のある支持体は、同一平面の第２の方向よりも第１の方向に高度な伸縮性を有し得る。

【0058】

本発明に従って用いることができる伸縮性のある支持体の例としては、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ（エチレンテレフタレート）、又はポリエチレンなどの熱可塑性ポリマーが挙げられる。エラストマーファイバ及びこのようなファイバを含むファブリックも挙げられる。エラストマーファイバは、少なくとも４００％伸長することができ、その後、元の形状に戻ることができることが知られている。エラストマーファイバの例としては、エラスタンファイバ（例えばＬｙｃｒａ）、天然又は合成ゴムファイバ、オレフィン、ポリエステル、ポリエーテル、又はそれらの組み合わせ、特に、エラスタンとポリエステルを含む弾性糸が挙げられる。上記の支持体の例のうちの少なくとも１つを含む伸縮性のある支持体は、これらから構成されていなくても、本発明に従って用いることができる。

【0059】

一実施形態では、プリントされた伸縮性のある支持体は、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリエチレン、エラスタンファイバ、天然又は合成ゴムファイバ、オレフィン、ポリエステル、ポリエーテル、又はこれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0060】

支持体上にナノコンポジットを「印刷する」とは、例えばナノコンポジットのフィルムを堆積することによって、或いは、ナノコンポジット粒子、又は溶媒中の分散ナノコンポジット粒子、好ましくはそれらの合成媒体中のナノコンポジット粒子を基材のファイバに含浸することによって、ナノコンポジットを基材に堆積することを意味する。堆積は、当業者に公知のすべての適切な技術によって実施することができる。フィルムの堆積については、特に、液滴の堆積（ドロップキャスト）、スクリーンプリンティング、又は「ドクターブレード」型の器具を用いた堆積が挙げられる。

【0061】

一実施形態では、プリンティングは、ナノコンポジット粒子をフィルムの形態で支持体上に堆積することによって、或いは、ナノコンポジット粒子と少なくとも溶媒を含む溶液又は懸濁液を支持体のファイバのすべて又は一部に含浸することによって行われる。

【0062】

出願人は、伸縮性のある支持体上にプリントを形成するために上記の粒子又はそれらを含有する分散液を使用することで、予想外に、伸縮性と導電性の両方がある、すなわち、伸縮性のある支持体が特に２００％伸長まで伸長するときでもその導電特性が保持されるプリントが得られることを実証した。加えて、導電特性は、伸縮性のある支持体の非伸長状態への回復時、並びに、伸長／非伸長状態への回復の数サイクル後でも維持される。

【0063】

本発明は、最終的に、プリントは本発明に係る又は本発明に係るプロセスによって得られる少なくとも１つの粒子を含む、プリントされた伸縮性のある支持体に関する。

【0064】

本発明に係るプリントされた伸縮性のある支持体は、明らかに特徴のそれぞれを有し、伸縮性のある支持体上にプリントを形成するためのナノコンポジット粒子の使用に関するセクションで説明した好ましい実施形態をとることができる。

【0065】

本発明に係るプリントされた伸縮性のある支持体は、伸縮性のある導電性材料などとして用いることができる。場合によっては、伸縮性のある電極の形成にも用いることができる。

【0066】

本発明に係るプリントされた導電性基材は、ウェアラブル技術（英語で「ウェアラブル」という用語で表される、高度なコンピュータ及び電子要素を備える衣類又は装身具）、プリンテッドエレクトロニクスだけでなく、住宅又は造園用コーティングなどの多様な分野で用いることができる。例えば、存在検出器及び歩行センサなどのデバイスを本発明に従って得ることができるであろう。

【0067】

本発明に係るプリントされた伸縮性のある支持体は、特にＬｙｃｒａであるとき、本発明と同じコア及びＷＯ２００７０１２７３６出願に記載のポリアニリン・シェルを有するコア／シェル粒子を含むコンポジットでプリントされた同様の支持体で観察されるものよりも著しく大きい、特に少なくとも１０倍大きい、動き又は圧力に対する感度を有する。したがって、本発明に係るプリントされた伸縮性のある支持体は、存在検出器及び歩行センサなどのデバイスを形成するのに特に適している。

【0068】

本発明の最終目的は、本発明に係るプリントされた伸縮性のある支持体を備える、動き又は圧力に敏感な検出デバイス、特に、存在検出器、動きセンサ、又は歩行センサデバイスである。

【0069】

本発明では、特に明記しない限り、「約」値ｖ１という用語は、０．９×ｖ１から１．１×ｖ１の間の区間内の値、つまりｖ１±１０％、好ましくはｖ１±５％、特にｖ１±１％を表す。

【0070】

本発明では、特に明記しない限り、値の区間は、それらの端点を含まない開区間を表す。したがって、「より大きい」及び「より小さい」という用語は、狭義の不等式を指す。

【0071】

本発明では、特に明記しない限り、動詞「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及びその変形は、他の構成要素又はステップの存在を排除しないものとして理解されるべきである。特定の実施形態では、これらの用語は、「本質的にからなる」又は「からなる」と解釈することができる。

【0072】

もちろん、本発明の異なる特徴、変形例、及び実施形態は、それらが互換性がないか又は相互に排他的でない限り、様々な組み合わせで相互に関連付けることができる。

【0073】

もちろん、付属の請求項の範囲内で本発明に他の様々な修正を行うことができる。

【0074】

以下に提供する実施例は、その範囲を限定することなく本発明を説明することを意図している。

【0075】

実施例
実施例１：本発明に係るナノ粒子の合成
１．１ コアの合成
最初に、界面活性剤を水に導入し、完全に溶解するまで攪拌した。溶解後に、アクリルブチレートモノマーを攪拌しながら添加し、反応系を油浴又はジャケットを使用して７０℃で加熱した。エマルジョンが安定化したときに過硫酸アンモニウム開始剤を添加した。反応時間は４時間であった。

【0076】

合成は水中で行う。以下の表１は、界面活性剤の性質（ＴＡ＝界面活性剤）、界面活性剤の量（ＴＡ ｍ％＝界面活性剤の重量パーセンテージ、ＴＡ１／ＴＡ２＝使用した２つの界面活性剤の重量比）、固形分、及び得られた粒子（ラテックス）の直径に関して用いた種々の条件をまとめたものである。これらの粒子は、本発明に係る導電性コンポジット粒子のコアを表す。

【表1】

【0077】

表１のアッセイ１の粒子は、ＷＯ２００７０１２７３６出願の条件に従って得られた。

【0078】

１．２ ポストドープによるシェルの合成
この合成は、上記の表１のアッセイ１に係るＮＰ４０及びＮｉｎｏｌ Ｌ５で安定化させた直径２６０ｎｍのラテックス粒子（コア）から実施した。

【0079】

ＰＳＳを水に溶解し、次いで、得られた懸濁液にＥＤＯＴモノマーを攪拌しながら添加した。ＥＤＯＴ：ＰＳＳの繰り返し単位のモル比は１：１である。最後に、上記の表１のアッセイ１に従って得られたポリアルキルブチレートラテックスと、過硫酸アンモニウム開始剤を添加した。ポリアルキルブチレートラテックス：ＥＤＯＴの重量比は７０：３０である。０．００１Ｓ／ｃｍ未満の導電率を有する安定した分散液が得られる。

【0080】

得られた粒子に１０重量％の硫酸又はパラトルエンスルホン酸を添加することによってポストドープを実施する。得られる導電率は、硫酸では８Ｓ／ｃｍであり、パラトルエンスルホン酸では２Ｓ／ｃｍである。

【0081】

１．３ 硫酸の存在下でのバルク合成
最初にＰＳＳを水／硫酸混合物に溶解し、次いで、この溶液にＥＤＯＴを添加する。安定化後に、表１の試験４に係るＤＴＡＢ及びＢｒｉｊＳ１００で安定化させた直径１２０ｎｍのポリアルキルブチレートラテックスを攪拌しながら添加する。最後に、反応系に過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）開始剤を導入し、室温で３日間、重合し続ける。用いるＥＤＯＴ：ＰＳＳ：硫酸のモル比は１：１：１である。４つの異なるラテックスポリアルキルブチレート：ＥＤＯＴの比７０：３０、７５：２５、８０：２０、及び８５：１５で合成を実施した。導電率は、それぞれ、９Ｓ／ｃｍ、２０Ｓ／ｃｍ、３Ｓ／ｃｍ、及び０．５Ｓ／ｃｍである。

【0082】

１．４ ＤＭＳＯ共溶媒の存在下でのシェルの合成
この合成は、表１の試験４に係るＤＴＡＢ及びＢｒｉｊＳ１００で安定化させた直径１２０ｎｍのポリアルキルブチレートのラテックスに添加する前に、ＥＤＯＴモノマーをＤＭＳＯに溶解することを追加して、パラグラフ１．３で前述したように実施する。ＤＭＳＯは、水の総量の５％に等しい量で添加される。ポリアルキルブチレートラテックス：ＥＤＯＴのモル比は７５：２５である。この試験で得られる導電率は１２Ｓ／ｃｍである。

【0083】

実施例２：コンポジットフィルム及びコンポジットが堆積される基材の伸長に対する抵抗の測定
２．１ 熱可塑性ポリウレタン基材への堆積
伸長による抵抗の変化を評価するために、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）で最初の一連の試験を実施した。７５：２５のＰＢｕＡ：ＰＥＤＯＴ比、表１のアッセイ４に係るＤＴＡＢ及びＢｒｉｊＳ１００により安定化されたおよそ１２０ｎｍのコア直径、及び２０Ｓ／ｃｍの導電率を有する本発明に係る粒子コンポジットフィルムをドロップキャスト法によりポリウレタン基材上に堆積させた。伸長時の抵抗を測定するために、試験片をＶｅｒｓａｔｅｓｔ（商標）電動ベンチの２つのジョーの間に配置する。下側のジョーは固定され、上側のジョーは可動である。ケースレーで抵抗の測定を行っている間、ジョーの内側でフィルムと接触している金の針により電気的接触がもたらされる。牽引アームとケースレーは、伸長の制御を可能にする収集ソフトウェアに接続される。したがって、抵抗を測定しながら引張サイクルを実行することができる。

【0084】

伸長試験プロトコル
この試験は、伸長した状態での抵抗の値を求めることで構成される。２つのフェーズの伸長を検討する。１つは牽引アームが動いているとき（５０ｍｍ／分）の伸長中であり、もう１つは試験片を伸長しきったときである。サンプルの抵抗は、試験片の長さ（電極間の距離）とその断面（幅と厚さの積）の比に比例する。伸長時に、長さは増加し、断面は縮小し、これは抵抗値の増加につながる。次いで、伸長してから緩和し、これは抵抗値の減少につながる。

【0085】

コンポジットフィルムが堆積されるＴＰＵ基材の最初の２００％伸長では、抵抗値は４倍に増加した。図１は、コンポジットが堆積される基材の伸長に応じた抵抗の推移を示す。次いで、１２０及び１５０％伸長で伸長サイクルを実施した。これらの２つの試験での時間の経過に伴う抵抗及び伸長の推移を示すグラフをそれぞれ図２及び図３に示す。伸長中に抵抗の増加が観察され、緩和中に抵抗の減少が観察される。試験片に適用される伸長に関係なく、電気的連続性が保たれ、基材が緩和するとき、抵抗の値は最初の値に戻る。

【0086】

伸長／緩和サイクル中に抵抗を測定できることで、伸長時に材料が導電率を保持していることが確認される。実際、そうでなかった場合、電気的連続性が壊れて、抵抗を測定することができなくなる。したがって、基材上に堆積されたコンポジットフィルムは伸縮性があり、劣化を起こすことはなく、その導電率は数回の伸長／緩和サイクル後でも維持される。

【0087】

２．２ Ｌｙｃｒａ基材への堆積
７５：２５のＰＢｕＡ：ＰＥＤＯＴ比、表１のアッセイ４に係るＤＴＡＢ及びＢｒｉｊＳ１００により安定化されたおよそ１２０ｎｍのコア直径、及び２０Ｓ／ｃｍの導電率を有する本発明に係る粒子コンポジットを、ファイバの良好な含浸を可能にする伸長されたＬｙｃｒａ基材上に堆積させた。材料が動かされるとき、抵抗の値は非常に急速に変化する。それにもかかわらず、安定化後に抵抗を測定することができる。図４に示すように、抵抗値は、伸長と共に増加する。このコンポジット／Ｌｙｃｒａの組み合わせの動きに対する高い感度により、タッチセンサ又は存在センサなどの高い感度から恩恵を受けるすべての用途の良好な候補となる。伸長の緩和後に、抵抗はその最初の値に戻る。

【0088】

２．３ 弾性糸への堆積
上記の導電性コンポジットを、６０％スパンデックス及び４０％ポリエステルで構成された弾性ヤーンにコーティングした。これを行うために、そして可能な限りすべての空気とワイヤの境界面に湿潤するために、ワイヤを最初に最大限に伸長し、次いで、導電性コンポジットで被覆し、乾燥中も伸長した状態に保つ。乾燥後に、熱可塑性ポリウレタンフィルム又はテキスタイルで実施した試験と同様の試験、すなわち、伸長に応じた抵抗の監視を行った。観察された挙動は前に観察された挙動と同じであり、抵抗は、伸長中に増加し、緩和中に減少する。したがって、サイクルを異なる伸長率で実行した。図５～図７は、伸長のサイクルによって試験片が損傷したり劣化したりすることはなく、伸長及び緩和中に導電率が保持されることを示す。結果は、１１０％（図５）、１２５％（図６）、及び１５０％（図７）の伸長で得られた。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】