[发明专利]片状柔软电极及其制造方法

说明书

片状柔软电极具有热塑性弹性体和包含炭黑的导电材料，该热塑性弹性体由苯乙烯系热塑性弹性体、或苯乙烯系热塑性弹性体以及烯烃系热塑性弹性体构成，该片状柔软电极的厚度为50μm以上且500μm以下。该热塑性弹性体在200℃下、剪切速度为60ssupgt;‑1/supgt;以上且200ssupgt;‑1/supgt;以下的低剪切区域中的熔融粘度为100Pa·s以上且800Pa·s以下，并且，在200℃下、该低剪切区域中的熔融粘度为在相同温度下、剪切速度为1000ssupgt;‑1/supgt;以上且1220ssupgt;‑1/supgt;以下的高剪切区域中的熔融粘度的4倍以下，该炭黑的DBP吸收量为300cmsupgt;3/supgt;/100g以上。片状柔软电极通过将具有该热塑性弹性体以及该导电材料的弹性体组合物挤出成形或射出成形来制造。

技术领域

本发明涉及用于柔软的压电传感器、静电电容传感器等的片状的电极。

背景技术

在快速的IOT(Internet ofThings：物联网)化发展的过程中，在护理、健康管理、训练的领域中，对呼吸状态、心率等进行测定的生物体信息传感器的需求正在提高。另外，在汽车等车辆中，也为了对乘员的状态进行检测而搭载有转向传感器、就座传感器等各种传感器。在这些传感器中，从提高对被检者的动作的追随性、降低不适感的观点出发，有时使用弹性体等柔软的材料。例如，作为构成传感器的电极，在专利文献1中记载了在弹性体中配合有碳材料等导电材料的电极。该电极是将包含弹性体以及碳材料的导电涂料涂布在基板上而制造的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-153729号公报

专利文献2：日本特开2012-181084号公报

专利文献3：国际公开第2015/140943号

专利文献4：日本特开2017-66346号公报

专利文献5：日本特开2015-183016号公报

专利文献6：日本特开2017-59627号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如专利文献1所记载的那样，根据涂布导电涂料并进行干燥而制造电极的方法，使碳材料分散于将弹性体溶解于有机溶剂而成的聚合物溶液中而制备导电涂料。因此，不仅电极的制造需要时间，而且也难以将导电涂料较薄且尺寸精度良好地涂布。另外，在制备导电涂料时使用有机溶剂，但作为环境对策，要求抑制挥发性有机化合物(VOC)的排出。除此之外，还需要考虑有机溶剂的成分对与电极相邻的其他构件的影响。

关于这一点，在专利文献2中记载了通过挤出成形来制造具有包含弹性体以及碳材料的导电部的电极。根据挤出成形，能够进行连续生产，生产性提高。但是，为了连续制造较薄且均匀的片材，要求原料(对弹性体、碳材料等进行混炼而成的组合物)的成形加工性。例如，为了提高传感器的检测精度，电极需要较高的导电性。因此，需要在弹性体中配合比较大量的导电材料，但如此一来，粘度上升等而使成形加工性降低。即使对这样的原料进行挤出成形，也会产生龟裂、破裂，无法得到较薄且均匀的片材。因而，在仅在弹性体中配合有碳材料的以往的组合物中，难以通过挤出成形连续地制造较薄的片状的电极。