片状导电构件及其制造方法与流程

1.本发明涉及片状导电构件及其制造方法。


背景技术：

2.具有多个导电性线状体隔开间隔排列的伪片结构体的片状导电构件(以下也称为“导电性片”)存在可以用于发热装置的发热体、发热的纺织材料、显示器用保护膜(防碎膜)等各种物品的构件的可能性。
3.作为用于发热体的用途的片，例如，在专利文献1中记载了具有沿一个方向延伸的多个线状体隔开间隔排列成的伪片结构体的导电性片。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：国际公开第2017/086395号


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.专利文献1中记载了在俯视导电性片时，线状体具有波形状。另外，在使线状体为波形状时，可以提高线状体在轴向上的伸缩性。然而，在导电性片中，并不一定在片材面内的所有的部分要求同等的伸缩性。例如，在导电性片的端部要求高伸缩性，但在导电性片的中央部也可能不要求伸缩性。另外，也可以考虑仅在导电性片的一部分设置图案或孔等。
9.本发明的目的在于提供能够在片材面内的各部分任意确定片的性质或设计的片状导电构件及片状导电构件的制造方法。
10.解决问题的方法
11.本发明的一个方式的片状导电构件具备基材、树脂层、以及伪片结构体，所述伪片结构体是多个导电性线状体隔开间隔排列而成的，在俯视所述片状导电构件时，所述导电性线状体为波状，在与所述导电性线状体的轴向正交的方向上，在任意相邻的所述导电性线状体彼此之间，波长、振幅、相位及粗细中的至少一项不同。
12.在本发明的一个方式的片状导电构件中，优选在俯视所述片状导电构件时具有所述树脂层未覆盖所述基材的区域。
13.在本发明的一个方式的片状导电构件中，优选所述树脂层及所述伪片结构体由多个带状导电构件形成，所述带状导电构件具备带状的树脂带、以及至少一个波状的导电性线状体。
14.在本发明的一个方式的片状导电构件中，优选在与所述导电性线状体的轴向正交的方向上，端部的波长比中央部的波长小，或者端部的振幅比中央部的振幅大。
15.在本发明的一个方式的片状导电构件中，优选在与所述导电性线状体的轴向正交的方向上，中央部的波长比端部的波长小，或者中央部的振幅比端部的振幅大。
16.本发明的一个方式的片状导电构件优选被用作发热体。
17.本发明的一个方式的片状导电构件的制造方法是制造上述本发明的一个方式的片状导电构件的片状导电构件的制造方法，该方法包括：通过在所述基材上粘贴多个带状导电构件而制备所述片状导电构件，所述带状导电构件具备带状的树脂带、以及至少一个波状的导电性线状体。
18.根据本发明，可以提供能够在片材面内的各部分任意确定片的性质或设计的片状导电构件及片状导电构件的制造方法。
附图说明
19.图1是示出本发明的第一实施方式的片状导电构件的示意图。
20.图2是示出图1的ii
‑
ii截面的剖面图。
21.图3是示出本发明的第一实施方式的片状导电构件的一个方式的示意图。
22.图4是示出本发明的第一实施方式的片状导电构件的另一个方式的示意图。
23.图5是示出本发明的第一实施方式的带状导电构件的示意图。
24.图6是示出图5的vi
‑
vi截面的剖面图。
25.图7a是示出使本发明的第一实施方式的片状导电构件伸长前的状态的示意图。
26.图7b是示出使本发明的第一实施方式的片状导电构件伸长后的状态的示意图。
27.图8a是用于说明本发明的第一实施方式的片状导电构件的制造方法的图。
28.图8b是用于说明本发明的第一实施方式的片状导电构件的制造方法的图。
29.图8c是用于说明本发明的第一实施方式的片状导电构件的制造方法的图。
30.图8d是用于说明本发明的第一实施方式的片状导电构件的制造方法的图。
31.图9是示出本发明的第二实施方式的片状导电构件的示意图。
32.符号说明
[0033]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
基材
[0034]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
伪片结构体
[0035]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
导电性线状体
[0036]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
树脂层
[0037]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
树脂带
[0038]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电极
[0039]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
带状导电构件
[0040]
100、100a
ꢀꢀꢀꢀ
片状导电构件。
具体实施方式
[0041]
[第一实施方式]
[0042]
以下，举出实施方式为例，基于附图对本发明进行说明，但本发明并不限定于实施方式的内容。需要说明的是，在附图中存在为了容易进行说明而放大或缩小来图示的部分。
[0043]
(片状导电构件)
[0044]
如图1和图2所示，本实施方式的片状导电构件100具备基材1、伪片结构体2、以及树脂层3。具体而言，片状导电构件100在基材1上层叠有树脂层3，在树脂层3上层叠有伪片结构体2.
[0045]
(基材)
[0046]
作为基材1可列举例如纸、热塑性树脂膜、固化性树脂的固化物膜、金属箔、无纺布、织物及玻璃膜等。作为热塑性树脂，可列举例如聚酯类、聚碳酸酯类、聚酰亚胺类、聚烯烃类、聚氨酯类及丙烯酸类等的树脂膜。另外，基材1优选具有伸缩性。基材1更优选为具有伸缩性的树脂膜、无纺布或织物。
[0047]
需要说明的是，在与树脂层3不相对的基材1的表面(从片状导电构件100露出的表面)，为了增强片状导电构件100(伪片结构体2)的保护性，可以实施使用了紫外线固化性树脂等的硬涂处理。
[0048]
(伪片结构体)
[0049]
伪片结构体2设为多个导电性线状体21相互隔开间隔排列而成的结构。在俯视片状导电构件100时，导电性线状体21为波状。作为波状，具体而言，导电性线状体21可以为例如正弦波、矩形波、三角波或锯齿波等波状。即，伪片结构体2设为多个导电性线状体21在与导电性线状体21的轴向正交的方向上排列而成的结构。
[0050]
如果伪片结构体2为如上所述的结构，则在使片状导电构件100沿导电性线状体21的轴向伸展时，可以抑制导电性线状体21的断线。需要说明的是，对于片状导电构件100而言，即使沿与导电性线状体21的轴向正交的方向伸展，导电性线状体21也不会切断。因此，片状导电构件100具有足够的伸缩性。
[0051]
在伪片结构体中，在与导电性线状体21的轴向正交的方向上，在任意相邻的导电性线状体21彼此之间，波长、振幅、相位及粗细中的至少一项不同。
[0052]
例如，如图3所示，在与导电性线状体21的轴向正交的方向上，可以使相邻的导电性线状体21的波长和振幅分别依次变化。这里，将图3上侧设为片状导电构件100的端部，将图3下侧设为片状导电构件100的中央部。需要说明的是，在图3中示出了显示导电性线状体21的轴向的箭头和显示与导电性线状体21的轴向正交的方向(正交方向)的箭头。
[0053]
此时，导电性线状体21的波长按照λ3、λ2及λ1的顺序减小。另外，导电性线状体21的振幅为相同程度的情况下，导电性线状体21的波长越小，片状导电构件100的伸缩性越高。因此，可以在片状导电构件100的中央部和端部改变伸缩性，能够使从片状导电性构件100的中央部起越接近端部，伸缩性越高。另外，导电性线状体21的振幅按照a3、a2及a1的顺序增大。另外，在导电性线状体21的波长为相同程度的情况下，导电性线状体21的振幅越大，片状导电构件100的伸缩性越高。因此，可以在片状导电构件100的中央部和端部改变伸缩性，能够使从片状导电性构件100的中央部起越接近端部，伸缩性越高。这样，可以在片材面内的各部分任意设计片的性质(例如伸缩性)。
[0054]
此外，也可以使导电性线状体21的波长按照λ3、λ2及λ1的顺序增大。另外，导电性线状体21的振幅也可以按照a3、a2及a1的顺序减小。通过这样，片状导电构件100的中央部的伸缩性变得更大，可以将片状导电构件无褶皱地粘贴于球面。
[0055]
另外，如图4所示，在与导电性线状体21的轴向正交的方向上，邻接的导电性线状体21的相位可以错开。可举出例如：将邻接的导电性线状体21的相位错开半波长。
[0056]
此时，通过使邻接的导电性线状体21的间隔错开半波长，能够形成邻接的导电性线状体21的间隔比相位没有错开时的间隔(图4的单点划线的间隔)更大的部位。另外，如图4所示，如果在该部位设置例如孔h，则与相位没有错开时相比，可以使孔h增大。由此，能够
在片材面内的各部分任意进行设计(例如孔)。
[0057]
另外，在与导电性线状体21的轴向正交的方向上，也可以使邻接的导电性线状体21的粗细及材质发生改变。
[0058]
通过使导电性线状体21的粗细及材质改变，可以改变例如发热量。这样，能够在片材面内的各部分任意设计片的性质(例如电阻值、发热量或发热部位)。
[0059]
此外，在导电性线状体21的排列方向上，可以改变导电性线状体21的粗细及材质，使导电线状体21在排列方向两端的电阻值一致。通过这样，在将片状导电构件100作为发热体而使用的情况下，可以使片材面内均匀地发热。
[0060]
导电性线状体21的体积电阻率优选为1.0
×
10
‑9ω
·
m以上且1.0
×
10
‑3ω
·
m以下，更优选为1.0
×
10
‑8ω
·
m以上1.0
×
10
‑4ω
·
m以下。在使导电性线状体21的体积电阻率r为上述范围时，容易降低伪片结构体2的面电阻。
[0061]
导电性线状体21的体积电阻率的测定方法如下所述。在导电性线状体21的两端涂布银糊，测定从端部起长度40mm的部分的电阻，求出导电性线状体21的电阻值。然后，将导电性线状体21的截面积(单位：m2)与上述电阻值相乘，将得到的值除以上述测得的长度(0.04m)，计算出导电性线状体21的体积电阻率r。
[0062]
导电性线状体21的截面的形状没有特别限定，可以采取多边形、扁平形状、椭圆形状、或圆形状等，从与树脂层3的匹配等观点考虑，优选为椭圆形状或圆形状。
[0063]
在导电性线状体21的截面为圆形状的情况下，导电性线状体21的粗细(直径)d(参照图2)优选为5μm以上且75μm以下。从抑制片电阻的上升和提高使用片状导电构件100作为发热体时的发热效率及耐绝缘破坏性的观点考虑，导电性线状体21的直径d更优选为8μm以上且60μm以下，进一步优选为12μm以上且40μm以下。
[0064]
在导电性线状体21的截面为椭圆形状的情况下，优选长径为与上述直径d相同的范围。
[0065]
对于导电性线状体21的直径d而言，使用数码显微镜观察伪片结构体2的导电性线状体21，在随机选择的5个部位测定导电性线状体21的直径，取其平均值。
[0066]
导电性线状体21的间隔l(参照图2)优选为0.3mm以上且12.0mm以下，更优选为0.5mm以上且10.0mm以下，进一步优选为0.8mm以上且7.0mm以下。
[0067]
在导电性线状体21彼此的间隔为上述范围时，由于导电性线状体一定程度上密集在一起，因此可以实现很低地保持伪片结构体的电阻、使将片状导电构件100用作发热体时的温度上升的分布变得均匀等片状导电构件100的性能的提高。
[0068]
对于导电性线状体21的间隔l而言，使用数码显微镜，观察伪片结构体2的导电性线状体21，测定相邻的2个导电性线状体21的间隔。
[0069]
需要说明的是，相邻的2个导电性线状体21的间隔是沿着排列导电性线状体21的方向的长度，且是指2个导电性线状体21相对的部分之间的长度(参照图2)。在导电性线状体21的排列为不等间隔的情况下，间隔l为全部相邻导电性线状体21彼此的间隔的平均值。
[0070]
导电性线状体21没有特别限制，可以是含有金属线的线状体(以下也称为“金属线线状体”)即可。金属线具有高导热性、高导电性、高处理性、通用性，因此，在使用金属线线状体作为导电性线状体21时，能够降低伪片结构体2的电阻值，容易提高透光性。另外，在应用片状导电构件100(伪片结构体2)作为发热体时，易于实现快速的发热。另外，如上所述，
容易得到直径细的线状体。
[0071]
需要说明的是，作为导电性线状体21，除金属线线状体以外，还可以列举包含碳纳米管的线状体及对丝实施了导电性包覆而成的线状体。
[0072]
碳纳米管线状体可以通过如下方式得到：例如，从碳纳米管森林(使多个碳纳米管以沿着垂直于基板的方向进行取向的方式在基板上成长而成的生长体，有时也称为“阵列”)的端部以片状拉出碳纳米管，将拉出的碳纳米管片集束后，对碳纳米管的束进行搓捻。在这样的制造方法中，在搓捻时，在不加捻的情况下可以得到条带状的碳纳米管线状体，在加捻的情况下可以得到丝线状的线状体。条带状的碳纳米管线状体是不具有碳纳米管经过加捻的结构的线状体。此外，通过由碳纳米管的分散液进行纺丝等，也能够得到碳纳米管线状体。基于纺丝的碳纳米管线状体的制造例如可以通过美国专利申请公开第2013/0251619号说明书(日本特开2012
‑
126635号公报)中公开的方法进行。从获得碳纳米管线状体直径的均匀性的观点考虑，期望使用丝线状的碳纳米管线状体，从得到纯度高的碳纳米管线状体的观点考虑，优选通过搓捻碳纳米管片而得到丝线状的碳纳米管线状体。碳纳米管线状体也可以为由两根以上的碳纳米管线状体彼此编织而成的线状体。另外，碳纳米管线状体可以是将碳纳米管与其它导电性材料复合而成的线状体(以下也称为“复合线状体”)。
[0073]
作为复合线状体，可列举例如：(1)从碳纳米管森林的端部以片状拉出碳纳米管，并将拉出的碳纳米管片集束后，搓捻碳纳米管的束而得到碳纳米管线状体，在该过程中，通过蒸镀、离子镀、溅射、湿法镀敷等将金属单质或金属合金负载于碳纳米管的森林、片、束、或者搓捻而成的线状体的表面而得到的复合线状体；(2)将碳纳米管的束与金属单质的线状体、金属合金的线状体或复合线状体一起搓捻而成的复合线状体；(3)将金属单质的线状体、金属合金的线状体或复合线状体、与碳纳米管线状体或复合线状体编织而成的复合线状体；等。需要说明的是，对于(2)的复合线状体而言，在搓捻碳纳米管的束时，可以与(1)的复合线状体同样地将金属负载于碳纳米管。另外，(3)的复合线状体是将两根线状体编织时的复合线状体，只要包含至少一根金属单质的线状体、金属合金的线状体或复合线状体，则也可以将三根以上的碳纳米管线状体、金属单质的线状体、金属合金的线状体或复合线状体编织在一起。
[0074]
作为复合线状体的金属，可列举例如金、银、铜、铁、铝、镍、铬、锡、锌等的金属单质、以及包含这些金属单质中的至少一种的合金(铜
‑
镍
‑
磷合金、以及铜
‑
铁
‑
磷
‑
锌合金等)。它们可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
[0075]
导电性线状体21可以是对丝实施了导电性包覆而得到的线状体。作为丝，可列举由尼龙、聚酯等树脂纺丝而成的丝等。作为导电性包覆，可列举金属、导电性高分子、碳材料等的被膜等。导电性包覆可以通过镀敷或蒸镀法等而形成。对丝实施了导电性包覆而得到的线状体可以保持丝的柔软性，并且可以提高线状体的导电性。即，容易降低伪片结构体20的电阻。
[0076]
导电性线状体21可以是包含金属线的线状体。包含金属线的线状体可以是由1根金属线构成的线状体，也可以是将多根金属线搓捻而成的线状体。
[0077]
作为金属线，可列举包含铜、铝、钨、铁、钼、镍、钛、银及金等金属、或含有2种以上金属的合金(例如不锈钢、碳素钢等钢、黄铜、磷青铜、锆铜合金、铍铜、铁镍、镍铬合金、镍钛、坎塔尔合金、哈氏合金、以及铼钨等)的线。另外，金属线可以用锡、锌、银、镍、铬、镍铬合
金、或焊料等进行了镀敷而成，也可以通过后述的碳材料或聚合物对表面进行了包覆而成。特别是从制成低体积电阻率的导电性线状体21的观点考虑，优选为包含选自钨及钼、以及含有它们的合金中的一种以上金属的线。
[0078]
作为金属线，可列举用碳材料进行了包覆而成的金属线。在金属线被碳材料包覆时，金属光泽降低，容易使金属线的存在变得不显眼。另外，在金属线被碳材料包覆时，还可以抑制金属腐蚀。
[0079]
作为包覆金属线的碳材料，可列举无定形碳(例如，炭黑、活性炭、硬碳、软碳、介孔碳(mesoporous carbon)、以及碳纤维等)、石墨、富勒烯、石墨烯、以及碳纳米管等。
[0080]
(树脂层)
[0081]
树脂层3是包含树脂的层。另外，树脂层3优选为包含粘接剂的层。在树脂层3上形成伪片结构体2时，通过粘接剂，可以使导电性线状体21容易粘贴于树脂层3。
[0082]
树脂层3可以是由可干燥或可固化的树脂构成的层。由此，能够对树脂层3赋予足以保护伪片结构体2的硬度，树脂层3也作为保护膜而发挥作用。另外，固化或干燥后的树脂层3具有耐冲击性，还能够抑制冲击所导致的树脂层3的变形。
[0083]
从可以在短时间内简便地进行固化的观点考虑，树脂层3优选为紫外线、可见能量射线、红外线、电子束等能量射线固化性。需要说明的是，“能量射线固化性”也包括基于使用了能量射线的加热进行的热固化。另外，更优选树脂层3两者均为能量射线固化性。
[0084]
树脂层3的粘接剂可列举通过热而进行固化的热固化性的粘接剂、通过热而进行粘接的所谓的热封型的粘接剂、进行润湿而表现出粘贴性的粘接剂等。其中，从使用的简便性出发，树脂层3优选为能量射线固化性。作为能量射线固化性树脂，可举出例如在分子内具有至少一个聚合性双键的化合物，优选为具有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸酯类化合物。
[0085]
作为上述的丙烯酸酯类化合物，可列举例如：含有链状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯(三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4
‑
丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、以及1,6
‑
己二醇二(甲基)丙烯酸酯等)、含有环状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯(二(甲基)丙烯酸二环戊酯、以二(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯等)、聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯(聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等)、低聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧改性(甲基)丙烯酸酯、除上述的聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯以外的聚醚(甲基)丙烯酸酯、以及衣康酸低聚物等。
[0086]
能量射线固化性树脂的重均分子量(mw)优选为100～30000，更优选为300～10000。
[0087]
粘接剂组合物所含有的能量射线固化性树脂可以仅为1种，也可以为2种以上，在为2种以上的情况下，它们的组合及比例可以任意选择。另外，也可以与后述的热塑性树脂进行组合，组合及比例可以任意选择。
[0088]
树脂层3也可以是由粘合剂(压敏性粘接剂)形成的粘合剂层。粘合剂层的粘合剂没有特别限定。作为粘合剂，可列举例如丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、橡胶类粘合剂、聚酯类粘合剂、有机硅类粘合剂、以及聚乙烯基醚类粘合剂。其中，粘合剂优选为选自丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、以及橡胶类粘合剂中的至少一种，更优选为丙烯酸类粘合剂。
[0089]
作为丙烯酸类粘合剂，可列举例如包含来自于具有直链烷基或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的聚合物(即，至少将(甲基)丙烯酸烷基酯聚合而得到的聚合物)、包含来自于具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯的结构单元的丙烯酸类聚合物(即，至少将具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯聚合而得到的聚合物)。这里，“(甲基)丙烯酸酯”是用作表示“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”两者的术语，对于其它类似术语也同样处理。
[0090]
在丙烯酸类聚合物为共聚物的情况下，作为共聚的方式，没有特别限定。作为丙烯酸类共聚物，可以为嵌段共聚物、无规共聚物或接枝共聚物中的任一种。
[0091]
其中，作为丙烯酸类粘合剂，优选为包含结构单元(a1)及结构单元(a2)的丙烯酸类共聚物，所述结构单元(a1)来自于具有碳原子数1～20的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(a1’)(以下也称为“单体成分(a1’)”)，所述结构单元(a2)来自于含有官能团的单体(a2’)(以下也称为“单体成分(a2’)”)。
[0092]
需要说明的是，该丙烯酸类共聚物还可以进一步包含来自于除单体成分(a1’)和单体成分(a2’)以外的其它单体成分(a3’)的结构单元(a3)。
[0093]
作为单体成分(a1’)所具有的链状烷基的碳原子数，从提高粘合性的观点考虑，优选为1以上且12以下，更优选为4以上且8以下，进一步优选为4以上且6以下。作为单体成分(a1’)，可列举例如：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2
‑
乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、以及(甲基)丙烯酸硬脂酯等。在这些单体成分(a1’)中，优选为(甲基)丙烯酸丁酯及(甲基)丙烯酸2
‑
乙基己酯，更优选为(甲基)丙烯酸丁酯。
[0094]
相对于上述丙烯酸类共聚物的全部结构单元(100质量％)，结构单元(a1)的含量优选为50质量％以上且99.5质量％以下，更优选为55质量％以上且99质量以下，进一步优选为60质量％以上且97质量％以下，特别优选为65质量％以上且95质量％以下。
[0095]
作为单体成分(a2’)，可列举例如：含羟基单体、含羧基单体、含环氧基单体、含氨基单体、含氰基单体、含酮基单体、以及含烷氧基甲硅烷基单体等。在这些单体成分(a2’)中，优选为含羟基单体和含羧基单体。
[0096]
作为含羟基单体，可列举例如(甲基)丙烯酸2
‑
羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2
‑
羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2
‑
羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3
‑
羟基丁酯、以及(甲基)丙烯酸4
‑
羟基丁酯等，优选为(甲基)丙烯酸2
‑
羟基乙酯。
[0097]
作为含羧基单体，可列举例如：(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸及衣康酸等，优选为(甲基)丙烯酸。
[0098]
作为含环氧基单体，可列举例如：(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
[0099]
作为含氨基单体，可列举例如：(甲基)丙烯酸二氨基乙酯等。
[0100]
作为含氰基单体，可列举例如：丙烯腈。
[0101]
相对于上述丙烯酸类共聚物的全部结构单元(100质量％)，结构单元(a2)的含量优选为0.1质量％以上且50质量％以下，更优选0.5质量％以上且40质量％以下，进一步优选为1.0质量％以上且30质量％以下，特别优选为1.5质量％以上且20质量％以下。
[0102]
作为单体成分(a3’)，可列举例如：具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯(例如，(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、酰亚胺(甲基)丙烯酸酯、以及丙
烯酰吗啉等)、乙酸乙烯酯、以及苯乙烯等。
[0103]
相对于上述丙烯酸类共聚物的全部结构单元(100质量％)，结构单元(a3)的含量优选为0质量％以上且40质量％以下，更优选为0质量％以上且30质量％以下，进一步优选为0质量％以上且25质量％以下，特别优选为0质量％以上且20质量％以下。
[0104]
需要说明的是，上述单体成分(a1’)可以单独使用，也可以组合2种以上使用，上述单体成分(a2’)可以单独使用，也可以组合2种以上使用，上述单体成分(a3’)可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
[0105]
丙烯酸类共聚物也可以通过交联剂进行交联。作为交联剂，可列举例如：公知的环氧类交联剂、异氰酸酯类交联剂、氮丙啶类交联剂、金属螯合物类交联剂等。在将丙烯酸类共聚物进行交联的情况下，可以利用来自单体成分(a2’)的官能团作为与交联剂反应的交联位点。
[0106]
树脂层3除上述粘合剂以外，还可以含有能量射线固化性的成分。
[0107]
作为能量射线固化性的成分，例如在能量射线为紫外线的情况下，可举出多官能团(甲基)丙烯酸酯化合物等一个分子中具有两个以上紫外线聚合性官能团的化合物等。
[0108]
另外，在使用丙烯酸类粘合剂作为粘合剂的情况下，作为能量射线固化性的成分，可以使用在一个分子中具有与来自丙烯酸类共聚物的单体成分(a2’)的官能团发生反应的官能团、以及能量射线聚合性的官能团的化合物。通过该化合物的官能团与来自丙烯酸类共聚物的单体成分(a2’)的官能团的反应，使丙烯酸类共聚物的侧链能够通过照射能量射线而进行聚合。除了丙烯酸类粘合剂以外，粘合剂还可以使用侧链同样为能量射线聚合性的成分作为除成为粘合剂的共聚物以外的共聚物成分，
[0109]
在树脂层3为能量射线固化性的情况下，粘合剂层可以含有光聚合引发剂。通过光聚合引发剂，可以提高使粘合剂层通过能量射线照射而发生固化的速度。
[0110]
作为用于树脂层3的热固性树脂没有特别限定，具体而言，可列举环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、聚酯树脂、氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、苯并嗪树脂、苯氧基树脂、胺类化合物、酸酐类化合物等。这些可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。其中，从适于使用了咪唑类固化催化剂的固化的观点考虑，优选使用环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、胺类化合物及酸酐类化合物，特别是从显示出优异的固化性的观点考虑，优选使用环氧树脂、酚醛树脂、它们的混合物、或者环氧树脂与选自酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、胺类化合物及酸酐类化合物中至少一种的混合物。
[0111]
作为用于树脂层3的湿气固化树脂，没有特别限定，可列举作为通过湿气生成异氰酸酯基的树脂的氨基甲酸酯树脂、改性有机硅树脂等。
[0112]
在使用能量射线固化性树脂或热固性树脂的情况下，优选使用光聚合引发剂或热聚合引发剂等。通过使用光聚合引发剂或热聚合引发剂等，可以形成交联结构，能够更牢固地保护伪片结构体2。
[0113]
作为光聚合引发剂，可列举二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、苯偶姻二甲基缩酮、2,4
‑
二乙基噻吨酮、1
‑
羟基环己基苯基酮、苄基二苯基硫醚、四甲基秋兰姆单硫化物、偶氮二异丁腈、2
‑
氯蒽醌、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、以及双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。
[0114]
作为热聚合引发剂，可列举过氧化氢、过二硫酸盐(过二硫酸铵、过二硫酸钠、过二硫酸钾等)、偶氮类化合物(2,2
’‑
偶氮双(2
‑
脒基丙烷)二盐酸盐、4,4
’‑
偶氮双(4
‑
氰基戊酸)、2,2
’‑
偶氮二异丁腈、以及2,2
’‑
偶氮双(4
‑
甲氧基
‑
2,4
‑
二甲基戊腈)等)、以及有机过氧化物(过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过乙酸、过琥珀酸、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢、以及异丙苯过氧化氢等)等。
[0115]
这些聚合引发剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
[0116]
在使用这些聚合引发剂形成交联结构的情况下，相对于能量射线固化性树脂或热固性树脂100质量份，其用量优选为0.1质量份以上且100质量份以下，更优选为1质量份以上且100质量份以下，特别优选为1质量份以上且10质量份以下。
[0117]
树脂层3也可以不为固化性，而是为例如由热塑性树脂组合物构成的层。然后，通过使热塑性树脂组合物中含有溶剂，可以使热塑性树脂层软化。由此，在树脂层3上形成伪片结构体2时，向树脂层3粘贴导电性线状体21变得容易。另一方面，通过使热塑性树脂组合物中的溶剂挥发，可以使热塑性树脂干燥、凝固。
[0118]
作为热塑性树脂，可列举聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚醚、聚醚砜、聚酰亚胺、以及丙烯酸树脂等。
[0119]
作为溶剂，可列举醇类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂、烃类溶剂、卤代烷基类溶剂、以及水等。
[0120]
树脂层3也可以含有无机填充材料。通过含有无机填充材料，可以使固化后的树脂层3的硬度进一步提高。而且可以提高树脂层3的导热性。
[0121]
作为无机填充材料，可列举例如：无机粉末(例如、二氧化硅、氧化铝、滑石、碳酸钙、钛白、氧化铁红、碳化硅、以及氮化硼等的粉末)、将无机粉末球形化而得到的珠、单晶纤维、以及玻璃纤维等。其中，作为无机填充材料，优选为二氧化硅填料及氧化铝填料。无机填充材料可以单独使用一种，也可以组合使用2种以上。
[0122]
树脂层3中还可以含有其它成分。作为其它成分，可列举例如：有机溶剂、阻燃剂、增粘剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、防腐剂、防霉剂、增塑剂、消泡剂、以及润湿性调节剂等公知的添加剂。
[0123]
树脂层3的厚度可以根据片状导电构件100的用途而适当确定。例如，从粘接性的观点考虑，树脂层3的厚度优选为3μm以上且150μm以下，更优选为5μm以上且100μm以下。
[0124]
(带状导电构件)
[0125]
在本实施方式的片状导电构件100中，如图1和图2所示，树脂层3和伪片结构体2优选由多个带状导电构件10形成。
[0126]
如图5和图6所示，带状导电构件10具备带状树脂带31、以及至少一个波状的导电性线状体。这里，1个带状导电构件10可以具备多个导电性线状体21。
[0127]
另外，作为片状导电构件100所使用的多个带状导电构件10，优选导电性线状体21的波长、振幅及粗细中至少一项不同。另外，作为片状导电构件100所使用的多个带状导电构件10，带状导电10中的带状树脂带31的宽度w(参照图6)也可以不同。
[0128]
在片状导电构件100中，导电性线状体21的波长不同的多个带状导电构件10被层叠在基材1上。对导电性线状体21的波长而言，片状导电构件100的中央部的导电性线状体21的波长λ3最大。另外，片状导电构件100的端部的导电性线状体21的波长λ1和λ5最小。因
此，可以在片状导电构件100的中央部和端部改变伸缩性，能够使片状导电构件100从中央部起越接近端部则伸缩性越高。例如，在使图7a所示的片状导电构件100伸长时，如图7b所示，片状导电构件100的端部收缩变窄，端部侧的导电性线状体21更多地伸长，波形也更大地变化。此时，端部侧的导电性线状体21的波长λ1和λ5的变化大，而中央部的导电性线状体的波长λ3的变化小。
[0129]
此外，也可以使上述的波长大小顺序相反，使波长λ3为最小。而且，波长λ1和λ5为最大。通过这样，能够使片状导电构件100从端部起越接近中央部则伸缩性越高。
[0130]
另外，可以从片状导电构件100的一个端部至另一个端部使波长依次增大。例如，波长λ1为最大，波长λ5为最小。通过这样，可以仅提高片状导电构件100的一个端部侧的伸缩性。
[0131]
通过这样调整导电性线状体21的波长，对于复杂的曲面，也能够精度良好且无褶皱地设置片状导电构件。
[0132]
另外，带状导电构件10隔开间隔设置。因此，在俯视片状导电构件100时，具有树脂层3未覆盖基材1的区域。通过存在这样的区域，例如，通过使用具有透气性的基材1，即使树脂层3的透气性低，也能够确保片状导电构件100的透气性。
[0133]
(带状导电构件的制造方法)
[0134]
带状导电构件10的制造方法没有特别限定。带状导电构件10例如可以经过以下的工序制造。
[0135]
首先，在剥离片上涂布用于形成树脂3的组合物，形成涂膜。接着，使涂膜干燥，制作树脂层3。然后，在卷筒构件的外周面以配置了带有剥离片的树脂层3的状态下，一边使卷筒构件旋转，一边将导电性线状体21螺旋状缠绕在树脂层3上。然后，将螺旋状缠绕的导电性线状体21的束沿卷筒构件的轴向切断。由此得到在树脂层3上排列有多个导电性线状体21的产物。然后，以不切断导电性线状体21的方式沿着与卷筒构件轴向正交的方向切开，得到具备带状的树脂带31和导电性线状体21的带有剥离片的带状导电构件10。然后，从卷筒构件取出得到的带有剥离片的带状导电构件。经过该工序后，通过将剥离片从带有剥离片的带状导电构件剥离，得到带状导电构件10。根据该方法，例如，通过在卷筒构件旋转的同时使导电性线状体21的送出部沿与卷筒构件的轴平行的方向移动，可以容易地制作导电性线状体21的波长、振幅及粗细相同的带状导电构件10。需要说明的是，通过将卷筒构件或送出部的条件变更为其它条件，可以制作导电性线状体21的波长、振幅或粗细不同的带状导电构件10。
[0136]
(片状导电构件的制造方法)
[0137]
本实施方式的片状导电构件的制造方法如图8a～图8d所示，是通过在基材1上粘贴多个带状导电构件10而制备片状导电构件100的方法，所述带状导电构件10具备带状的树脂带31、以及至少一个波状的导电性线状体21。
[0138]
具体而言，首先，准备如图8a所示的基材1。接着，如图8b所示，在基材1上粘贴带状导电构件10。接着，如图8c及图8d所示，在基材1上依次粘贴导电性线状体21的波长及振幅不同的多个带状导电构件10。
[0139]
由此，可以效率良好地制造本实施方式的片状导电构件100。
[0140]
即，在现有的方法中，在与导电性线状体21的轴向正交的方向上使邻接的导电性
线状体21的波长及振幅分别依次变化并不一定容易。这是由于，在树脂层3上形成导电性线状体21的情况下，通常使导电性线状体21螺旋状缠绕在树脂层3上，然后沿与卷筒构件的轴向正交的方向切断。从而，在以螺旋状缠绕时，难以使导电性线状体21的波长及振幅发生变化。
[0141]
与此相对，根据本实施方式的片状导电构件的制造方法，可以预先准备导电性线状体21的波长及振幅不同的多种带状导电构件10。因此，通过在基材1上依次粘贴导电性线状体21的波长及振幅不同的多个带状导电构件10，可以效率良好地制造本实施方式的片状导电构件100。
[0142]
(第一实施方式的效果)
[0143]
根据本实施方式，能够实现以下的效果
[0144]
(1)根据本实施方式，可以在片状导电构件100的中央部和端部改变伸缩性，能够使片状导电构件100从中央部越接近端部，则伸缩性越高。由此，能够片材面内的各部分任意设计片的性质(例如，伸缩性)。
[0145]
(2)根据本实施方式，在与导电性线状体21的轴向正交的方向上，邻接的导电性线状体21的相位可以错开半波长。此时，能够形成邻接的导电性线状体21的间隔比相位没有错开时的间隔更大的部位。因此，在该部位，例如设置孔h时，则与相位没有错开时相比，可以使孔h增大。由此，能够在片材面内的各部分任意进行设计(例如，孔)。
[0146]
(3)根据本实施方式，在俯视片状导电构件100时具有树脂层3未覆盖基材1的区域。通过存在这样的区域，例如即使树脂层3的透气性低，也能够确保片状导电构件100的透气性。
[0147]
(4)根据本实施方式，可以预先准备导电性线状体21的波长及振幅不同的多种带状导电构件10。从而，通过在基材1上依次粘贴导电性线状体21的波长及振幅不同的多个带状导电构件10，可以高效地制造本实施方式的片状导电构件100。
[0148]
[第二实施方式]
[0149]
接下来，基于附图对本发明的第二实施方式进行说明。
[0150]
需要说明的是，在本实施方式中，对于使用了图9所示的片状导电构件100a作为发热体的一个方式进行说明。
[0151]
本实施方式的片状导电构件100a具有面电阻低的伪片结构体2，因此优选用作发热体。即，由本实施方式的片状导电构件100a构成的发热体(本实施方式的发热体)为能够降低施加的电压的发热体。
[0152]
需要说明的是，在本实施方式中，除了在伪片结构体2上安装电极4以外，构成与第一实施方式相同，因此对于电极4进行说明，省略除此以外的与先前说明共通的部分。
[0153]
电极4用于向导电性线状体21供给电流。电极4与导电性线状体21的两个端部电连接配置。
[0154]
从即使在导电性线状体21的直径小的情况下也能够确保与导电性线状体21的良好的接触面积的观点考虑，优选电极为带状。作为电极，可以使用导电性的箔或板。在由导电性的箔或板制成的电极上优选形成有通孔。通过形成通孔，可以提高与树脂层3的密合性，使导电性线状体21与电极的连接良好。通孔可以通过扩孔或冲孔加工进行设置。
[0155]
作为电极4，具体而言，可以使用例如金、银、铜、镍、铁、铝、钨、钼及钛等金属的箔
或板。另外，电极也可以使用包含上述金属或其它金属、非金属元素的不锈钢、碳素钢、黄铜、磷青铜、锆铜合金、铍铜、铁镍、镍铬合金、镍钛、坎塔尔合金、哈氏合金、以及铼钨等合金的箔或板，也可以使用包含碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯等碳材料的带状体。另外，还可以是与塑料膜层叠而成的层叠体。
[0156]
此外，从确保导电性线状体21与电极的良好的连接状态的观点考虑，电极4也可以是将液态的导电材料固化而成的电极(即，由液态导电材料的固化物形成的电极)。作为液态的导电材料，可举出代表性的导电性糊。作为导电性糊，例如可以使用将金属粒子或碳粒子分散在粘合剂树脂和/或有机溶剂所得到的糊。作为金属粒子，可列举例如金、银、铜及镍等金属的粒子。作为粘合剂树脂，可列举例如聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂及酚醛树脂等公知的树脂。
[0157]
需要说明的是，作为液态的导电材料，除了导电性糊以外，也可以使用例如焊料及导电性油墨等。
[0158]
电极4可以将导电性的箔或板与液态的导电材料组合使用。可以在伪片结构体2上涂布液态的导电材料后粘贴导电性的箔或板，也可以在粘贴形成有通孔的导电性箔或板后再涂布液态的导电材料。
[0159]
通过组合使用导电性的箔或板和液态的导电材料，可以使电极的连接变得更好。
[0160]
另外，对于电极4而言，可以使用将导电性线状体21密集排列(例如，直线状或波状)的产物作为电极。
[0161]
电极4与伪片结构体2的电阻值之比优选为0.0001以上且0.3以下，更优选为0.0005以上且0.1以下。电极与伪片结构体2的电阻值之比可以通过“电极4的电阻值/伪片结构体2的电阻值”求得。通过在该范围内，在使用片状导电构件100作为发热体的情况下，能够抑制电极部分的异常发热。在使用伪片结构体2作为膜加热器的情况下，可以得到仅伪片结构体2发热、发热效率良好的膜加热器。
[0162]
电极4和伪片结构体2的电阻值可以用万用表进行测定。首先，测定电极4的电阻值，再测定粘贴了电极4的伪片结构体2的电阻值。然后，通过从粘贴了电极的伪片结构体2的电阻值中减去电极4的测定值，计算出电极4和伪片结构体2各自的电阻值。
[0163]
电极4的厚度优选为2μm以上且200μm以下，更优选为2μm以上且120μm以下，特别优选为10μm以上且100μm以下。电极的厚度为上述范围内时，电导率提高，电阻降低，能够将与伪片结构体的电阻值抑制得很低。另外，可以获得作为电极的足够的强度。
[0164]
(第二实施方式的效果)
[0165]
根据本实施方式，能够在实现与上述第一实施方式的效果(1)～(4)相同的效果的同时，还实现下述效果(5)。
[0166]
(5)根据本实施方式，通过电极4，可以向面电阻低的伪片结构体2通电，能够使其发热。由此，可以得到能降低施加电压的发热体。
[0167]
[实施方式的变形]
[0168]
本发明并不限定于上述的实施方式，在能够实现本发明目的的范围内进行的变形、改良等包含在本发明的范围内。
[0169]
例如，在上述的实施方式中，伪片结构体2为单层，但并不限定于此。例如，片状导电构件100可以是在片材面方向(沿片表面的方向)排列有多个伪片结构体2的片。对于多个
伪片结构体2而言，在俯视片状导电构件100时，可以将导电性线状体21相互平行排列，也可以相互交叉排列。
[0170]
另外，在上述的第二实施方式中，片状导电构件100a安装有电极4，但并不限定于此。例如，片状导电构件100a也可以不具备电极4。也可以将电极4预先设置在要安装片状导电构件的物品上，以使该电极4与伪片结构体2相接的方式粘贴片状导电构件100。
[0171]
(片状导电构件的用途)
[0172]
在使用片状导电构件100作为发热体(膜加热器)的情况下，作为发热体的用途，可列举例如除雾器(defogger)、除冰器(deicer)等。在该情况下，作为被粘附物，可列举浴室等的镜子、运输用装置(客车、铁路、船舶及航空器等)的窗户、建筑物的窗户、壁纸、眼镜、信号灯的照明面、以及标志等。近年来，将加热器用于电动汽车的电池的温度控制，薄的加热器特别适于层压型电池中单个电池的温度控制。另外，也可以作为用于电信号配线的扁平电缆使用。