JPWO2019160981A5

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Publication number: JPWO2019160981A5
Application number: JP2020543863A
Authority: JP
Publication date: 2022-02-21
Anticipated expiration: 2039-02-13

Claims

ｅ－テキスタイルを形成するための方法であって、
前記テキスタイルの繊維を共形コーティングする粒子非含有導電性インクをテキスタイル基材上に堆積させて、少なくとも１つのパターンを形成するステップと、
前記少なくとも１つのパターン内の前記粒子非含有導電性インクを硬化させて、少なくとも１つの導電性パターンを形成するステップと、
を含み、
前記少なくとも１つの導電性パターンは、０．２ｍｍ未満のインク滲み及び１Ω／□未満の抵抗を示し、前記インク滲みは、前記インクが広がることができる印刷トレースの所定の縁部からの距離として測定され、
前記粒子非含有導電性インクを堆積させる間に、前記テキスタイル基材を、４０℃から８０℃など、３０℃から９０℃の温度まで加熱するステップを更に含む、
ことを特徴とする方法。 A method for forming e-textiles,
A step of depositing a particle-free conductive ink for co-coating the textile fibers on a textile substrate to form at least one pattern.
A step of curing the particle-free conductive ink in the at least one pattern to form at least one conductive pattern.
Including
The at least one conductive pattern exhibits ink bleeding of less than 0.2 mm and resistance of less than 1 Ω / □, the ink bleeding being measured as the distance from a predetermined edge of the print trace where the ink can spread. Being done
Further comprising heating the textile substrate to a temperature of 30 ° C. to 90 ° C., such as 40 ° C. to 80 ° C., while depositing the particle-free conductive ink.
A method characterized by that .

前記粒子非含有導電性インクを堆積させるステップは、４０℃から８０℃など、３０℃から９０℃の温度まで加熱された前記テキスタイル基材上へのインクジェット印刷によるものであり、２又は３以上の層を印刷するステップを含む、請求項１に記載の方法。 The step of depositing the particle-free conductive ink is by inkjet printing on the textile substrate heated to a temperature of 30 ° C. to 90 ° C., such as 40 ° C. to 80 ° C., and 2 or 3 or more. The method of claim 1, comprising the step of printing a layer of .

前記粒子非含有導電性インクを硬化させた後に、前記導電性パターンの少なくとも一部分を保護誘電体コーティングでコーティングするステップを更に含む、請求項１に記載の方法。 The method according to claim 1, further comprising the step of coating at least a part of the conductive pattern with a protective dielectric coating after the particle-free conductive ink is cured.

前記硬化させるステップは、２００℃よりも低い温度で２０分よりも短い時間にわたる加熱、２～２０パルスのパルス光への暴露、赤外放射線への暴露、又はこれらの何れかの組み合わせによるものである、請求項１に記載の方法。 The curing step is by heating at a temperature below 200 ° C. for a time of less than 20 minutes, exposure to 2 to 20 pulses of pulsed light, exposure to infrared radiation, or any combination of these. The method according to claim 1.

前記テキスタイル基材は、酸素プラズマ、保護コーティング、コロナ、又はこれらの組み合わせで前処理される、請求項１に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the textile substrate is pretreated with oxygen plasma, a protective coating, a corona, or a combination thereof.

前記粒子非含有導電性インクは、
少なくとも１つの金属錯体であって、少なくとも１つの金属と、前記金属へのシグマドナーであり且つ前記金属錯体を加熱する時に揮発する少なくとも１つの第１の配位子と、前記第１の配位子とは異なり且つ前記金属錯体を加熱する時に同様に揮発する第２の配位子と、を含む金属錯体と、
水、アルコール、アミン、アミノアルコール、及びポリオールのうちの１又は２以上を含む１又は２以上の極性プロトン性溶媒と、
を含み、
前記金属錯体は、２５℃において測定されたときに、前記１又は２以上の極性プロトン性溶媒中に少なくとも２５０ｍｇ／ｍｌの溶解度を有し、
前記少なくとも１つの金属と、前記少なくとも１つの第１の配位子と、前記少なくとも１つの第２の配位子とが、前記導電性インク中に化学量論量で与えられる、
請求項１に記載の方法。 The particle-free conductive ink is
The first coordination with at least one metal complex, at least one metal, and at least one first ligand that is a sigma donor to the metal and volatilizes when the metal complex is heated. A metal complex that contains a second ligand that is different from the child and also volatilizes when the metal complex is heated.
With one or more polar protic and aprotic solvents containing one or more of water, alcohols, amines, amino alcohols, and polyols .
Including
The metal complex has a solubility of at least 250 mg / ml in the one or more polar protic and aprotic solvents when measured at 25 ° C.
The at least one metal, the at least one first ligand, and the at least one second ligand are provided in the conductive ink in stoichiometric quantities.
The method according to claim 1.

前記粒子非含有導電性インクは、結合剤、界面活性剤、分散剤、及び染料のうちの１又は２以上から選択された０．１％から５％までの添加剤を含む、請求項１に記載の方法。 The particle-free conductive ink comprises a binder, a surfactant, a dispersant, and an additive of 0.1% to 5% selected from one or more of dyes according to claim 1 . The method described.

前記テキスタイルは、ポリエステル、ポリアミド、スパンデックス、ナイロン、エラステイン、綿、セルロース、絹、木材、羊毛、又はこれらの配合物の繊維を含む編成、織成、又は不織の織物を含む、請求項１に記載の方法。 The textile comprises a knitted, woven, or non-woven fabric comprising fibers of polyester, polyamide, spandex, nylon, elastane, cotton, cellulose, silk, wood, wool, or blends thereof. The method described in.

少なくとも１つの粒子非含有導電性トレースが印刷されたテキスタイルを備えたｅ－テキスタイルであって、
前記少なくとも１つの粒子非含有導電性トレースの少なくとも一部分が、保護誘電体コーティングでオーバーコートされ、
前記少なくとも１つの導電性パターンが、０．２ｍｍ未満のインク滲みと１Ω／□未満の抵抗とを示し、前記インク滲みは、前記インクが広がることができる印刷トレースの所定の縁部からの距離として測定され、
前記テキスタイルは、ポリエステル、ポリアミド、スパンデックス、ナイロン、エラステイン、綿、セルロース、絹、木材、羊毛、又はこれらの配合物の繊維を含む編成、織成、又は不織の織物を含む、
ｅ－テキスタイル An e-textile with a textile printed with at least one particle-free conductive trace.
At least a portion of the at least one particle-free conductive trace is overcoated with a protective dielectric coating.
The at least one conductive pattern exhibits ink bleeding of less than 0.2 mm and resistance of less than 1 Ω / □, where the ink bleeding is as a distance from a predetermined edge of the print trace where the ink can spread. Measured and
The textiles include knitting, weaving, or non-woven fabrics comprising fibers of polyester, polyamide, spandex, nylon, elastane, cotton, cellulose, silk, wood, wool, or blends thereof.
e-textiles

前記粒子非含有導電性トレースは、２又は３以上の粒子非含有導電性インク層を含む、請求項９に記載のｅ－テキスタイル。 The e-textile according to claim 9 , wherein the particle-free conductive trace includes two or three or more particle-free conductive ink layers.

前記導電性トレースの前記抵抗は、前記テキスタイルが５０回の洗浄サイクルに暴露された後に５０％未満だけ増大し、洗浄サイクルは、ＡＡＴＣＣ６１－２０１３によって定められる、請求項９に記載のｅ－テキスタイル。 The e-textile according to claim 9 , wherein the resistance of the conductive trace is increased by less than 50% after the textile has been exposed to 50 wash cycles, the wash cycle is defined by AATCC61-2013 .

前記ｅ－テキスタイルは、センサ、電極、回路、相互接続部、ライト、アンテナ、抵抗加熱素子、スイッチ、バッテリー、又はこれらの何れかの組み合わせとして機能する、請求項９に記載のｅ－テキスタイル。The e-textile according to claim 9, wherein the e-textile functions as a sensor, an electrode, a circuit, an interconnect, a light, an antenna, a resistance heating element, a switch, a battery, or a combination thereof.

前記ｅ－テキスタイルは、抵抗ヒータとして機能し、
前記抵抗ヒータは、０．７℃／秒から１℃／秒の速度で加熱され、
前記導電性トレース内の抵抗は、前記テキスタイルが５０回の洗浄サイクルに暴露された後に５０％未満だけ増大し、洗浄サイクルは、ＡＡＴＣＣ６１－２０１３によって定められる、請求項９に記載のｅ－テキスタイル。 The e-textile functions as a resistance heater and
The resistance heater is heated at a rate of 0.7 ° C./sec to 1 ° C./sec.
The e-textile according to claim 9, wherein the resistance in the conductive trace is increased by less than 50% after the textile has been exposed to 50 wash cycles, the wash cycle is defined by AATCC61-2013.