次世代ヒューマンインターフェース構築のための伸縮性導電インクの開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22550172
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 井上 雅博 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60291449)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 大和 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60396455) ; 牟田 浩明 大阪大学, 工学研究科, 助教 (60362670)
• Keywords: ヒューマンインターフェース / 生体信号計測 / 伸縮性導体 / アパレル用インク / 印刷工法 / バインダ樹脂 / 導電フィラー / 低温硬化

Research Abstract

電子機器の未来像の一つとして,生体信号を取得してヘルスモニタリングをしたり,生体信号によって電子機器の制御を可能にする「人と融合したマイクロエレクトロニクスシステム」が期待を集めている.このようなシステムを構築するためには,生体とのインターフェース(ヒューマンインターフェース)となる生体信号取得システムの開発が必要である.我々は,人の日常活動に影響を与えることなく違和感なく装着でき,安定的に人の生体信号を取得するためのシステムを構築することを目的として,「材料開発」,「実装技術」,「生体信号計測技術」に関する研究を包括的に進めている.本プロジェクトは,その中の「材料開発」に関する研究を行うものである
本年度はプロジェクトの1年目として,アパレル用伸縮導体を絶縁体の構成要素となるバインダとフィラーの材料選択を行った.本プロジェクトで開発するインクは,1)配線となる導体インク,2)配線間の絶縁性を確保するための絶縁インク,3)生体信号の取得および通信モジュールへの信号出力を行うための電極用インクの3種類に大別される.基本構成として,絶縁樹脂およびバインダと、してポリエステル系,ウレタン系樹脂など,導電性フィラーとしてAg, Cu, C系ミクロ粒子やソノプロセスにより合成したミクロ/ナノ複合粒子などを検討した.その結果,室温乾燥型伸縮性インクや100-150℃の温度範囲で数分以内に硬化可能な伸縮性インクの開発に成功した.ここで用いた樹脂は布地の種類に応じて適切な配合設計を行うことができ,数種類の布地に対する適合性を確認した