具伸縮性的導電塗層材料
「Denatron」

在電子裝置與電池等的開發與製造領域中，具備伸縮性的導電塗層材料正受到廣泛關注。本文將深入介紹具伸縮性的導電塗層材料「Denatron（デナトロン）」的特性與應用範疇，並說明此類材料的基礎知識。

導電性塗層材料常使用導電性高的銀或銅，以及具有高透明度與耐久性的 ITO（氧化銦錫）。然而，這些金屬薄膜雖然導電性佳，卻容易產生裂痕，導致導電路徑中斷。ITO 也存在製造成本高、未來原料供應不確定等缺點，因此目前正積極開發替代材料。
相較之下，Denatron 是以導電性高分子 PEDOT:PSS 為基礎，具備極高導電性，可用於薄膜塗層，成膜後幾乎不可見。此外，它採用水性或水／酒精系材料，具備生物相容性，是對人體與環境友善的具伸縮性的導電塗層材料。
Denatron 具備優異的伸縮性、導電性與透明性，因此能應用於傳統導電材料難以實現的領域。以下將透過實例介紹 Denatron 的具體用途。

• 由於具備良好的加工性與伸縮性，即使是容易產生裂痕的曲面也能使用。
• 成膜後仍可進行形狀加工，亦可應用於 3D 開關等立體結構。
• 感測器電極需使用肉眼幾乎不可見的透明導電材料，以美觀地呈現螢幕內容；而 Denatron 能在不影響外觀的情況下賦予導電性，完美符合此需求。

「想用簡單的濕式製程貼附觸控感測器。」 「觸控感測器無法彎曲貼合於球面上。」 「感測器的配線圖樣太明顯，影響外觀。」 ——這些課題，都能透過 Denatron 得到解決。

Denatron具備優異的伸縮性，能對應柔性顯示器的彎曲與折疊需求。由於其高透明度，不會影響顯示器的可視性。此外，其塗膜表面電阻率可達 10^2∼10^3 " " Ω/"sq." ，能實現高靈敏度的觸控操作。塗膜的物性也可依需求進行細緻的客製化。
若需在具柔性與伸縮性的裝置上安裝觸控感測器，Denatron 是理想選擇。

PEDOT:PSS 具備親水性與生物相容性，是一種安全的材料。由於不會引起金屬過敏，非常適合用於直接接觸人體的生物感測器。
可塗佈於纖維上，作為導電性纖維應用於智慧紡織品（具備新功能的紡織材料）。透過配方技術，還能賦予其耐洗性等特性。
PEDOT:PSS 不具細胞毒性，未來也有望應用於人工肌肉、人工視網膜等醫療用途，是對人體友善的材料。

Denatron 成功結合了傳統導電材料難以兼具的「伸縮性」與「導電性」，為次世代裝置的開發帶來嶄新可能。

• 高透明性：Denatron 採用的導電性高分子 PEDOT:PSS，在可見光範圍內幾乎不吸收光線，可形成極薄的透明導電膜。即使塗膜極薄，仍能維持優異導電性，且不會影響外觀透明度。
• 不受濕度影響：Denatron 採用電子傳導機制，不受濕度變化影響，能穩定維持導電性。這使其非常適合應用於需在多變環境中穩定運作的裝置。
• 優異的加工性：Denatron 可對應多種印刷與塗佈方式，如凹版印刷、狹縫塗佈、網版印刷等，能依據所需形狀、尺寸與用途，靈活選擇最適合的加工方式。
• 生物相容性：PEDOT:PSS 具親水性，且已被報告為低細胞毒性、高安全性的材料。不會引起金屬過敏，特別適合用於直接接觸人體的生物感測器與智慧紡織品等應用。