[发明专利]用于热塑性基材和可穿戴电子产品的可拉伸聚合物厚膜组合物

说明书

本发明针对可用于可穿戴服装的可拉伸聚合物厚膜组合物。更具体地，该聚合物厚膜可以用于其中要求显著拉伸的应用中，特别是用于可以高度伸长的基材上。特定类型的基材是热塑性聚氨酯基材。

发明领域

本发明针对聚合物厚膜组合物。更具体地，该聚合物厚膜组合物可以用于其中要求显著拉伸的应用中，特别是用于可以高度伸长的基材上。适合的特定类型的基材是可用于可穿戴服装应用的热塑性聚氨酯(TPU)基材。另一种途径利用直接印刷到单独的织物上，该织物或者包含像碳或银的导电填料，或者没有导电填料，或者织造的或编织的，以产生可拉伸的导电迹线和传感器。

发明背景

导电聚合物厚膜(PTF)电路长期以来被用作电元件。虽然它们已被用作电元件，但PTF银导体在高度可拉伸应用中的使用(例如用于可穿戴服装)并不常见。被拉伸和暴露于多次洗涤和干燥循环并仍然保持导电性的能力是关键的。另外，用于这种类型的应用的一种典型的基材是热塑性聚氨酯基材(TPU基材)，并且PTF组合物必须与这种基材相容。本发明的目的之一是解决上述要求并生产一系列可拉伸的PTF油墨，这些油墨可用于构建有待在基材上使用的功能电路，该基材可用作可穿戴服装或者可以施用到可用作可穿戴服装的织物上。

发明概述

本发明提供了一种聚合物厚膜组合物，包含：

(a)功能组分；以及

(b)有机介质，该有机介质包含5-50wt％的溶解在有机溶剂中的热塑性聚氨酯树脂，该热塑性聚氨酯具有至少200％的百分比伸长率和小于1000psi的实现100％伸长率所需的拉伸应力，其中该重量百分比是基于该有机介质的总重量。

该功能组分的选择决定了该组合物的特性和可由该组合物形成的聚合物厚膜的种类。

在一个实施例中，该功能组分是导电粉末，并且本发明提供了一种聚合物厚膜导体组合物，该组合物包含：

(a)导电金属粉末，其中该金属选自下组，该组由以下各项组成：Ag，Cu，Au，Pd，Pt，Sn，Al，Ni，Ag、Cu、Au、Pd、Pt、Sn、Al、Ni的合金以及其混合物；以及

(b)有机介质，该有机介质包含5-50wt％的溶解在有机溶剂中的热塑性聚氨酯树脂，该热塑性聚氨酯具有至少200％的百分比伸长率和小于1000psi的实现100％伸长率所需的拉伸应力，其中该重量百分比是基于该有机介质的总重量。

在另一个实施例中，该功能组分是与氯化银粉末组合的银粉，并且本发明提供了一种聚合物厚膜导体组合物，该组合物包含：

(a)与氯化银粉末组合的银粉；以及

(b)有机介质，该有机介质包含5-50wt％的溶解在有机溶剂中的热塑性聚氨酯树脂，该热塑性聚氨酯具有至少200％的百分比伸长率和小于1000psi的实现100％伸长率所需的拉伸应力，其中该重量百分比是基于该有机介质的总重量。

在又另一个实施例中，该功能组分是石墨、导电碳或其混合物，并且本发明提供了一种聚合物厚膜外涂层组合物，该组合物包含：

(a)石墨，导电碳或其混合物；以及

(b)有机介质，该有机介质包含5-50wt％的溶解在有机溶剂中的具有至少200％的％伸长率的热塑性聚氨酯树脂，其中该重量百分比是基于该有机介质的总重量。

在还另一个实施例中，该功能组分是气相二氧化硅，并且本发明提供了一种聚合物厚膜封装剂组合物，该组合物包含：

(a)气相二氧化硅；以及

(b)有机介质，该有机介质包含5-50wt％的溶解在有机溶剂中的具有至少200％的％伸长率的热塑性聚氨酯树脂，其中该重量百分比是基于该有机介质的总重量。