凝膠電極的製作方法

2023-06-16 01:49:36 3

專利名稱：凝膠電極的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種凝膠電極。更詳細而言，本發明涉及一種具備了由具有特定電阻 值的多孔體層構成的導電層的凝膠電極。
背景技術：
使用粘合性凝膠的凝膠電極，在心電圖用電極、肌肉訓練中使用的電刺激器具用 電極等的廣泛的領域中被利用。例如，日本特公平6-49076號公報(專利文獻1)、日本特許第觀21沈5號說明書 (專利文獻2)、日本特表2006-517130號公報(專利文獻3)、日本特開2001-204827號公報 (專利文獻4)等中報導了各種凝膠電極。這些公報中公開的凝膠電極通常具有如下結構 在支撐基板上依次具備導電層和導電性凝膠粘合劑層，將導線的部分或整面插入於導電層 與導電性凝膠粘合劑層之間。專利文獻1 日本特公平6-49076號公報專利文獻2 日本特許第觀21沈5號說明書專利文獻3 日本特表2006-517130號公報專利文獻4 日本特開2001-204827號公報將上述公報中記載的凝膠電極從被粘體(例如，皮膚)剝離時，一般使用導線進 行。但是，該方法中存在下述課題導線的安裝根部發生破損，或支撐基材從導電層翹起， 導線與導電層的接觸變不穩定，來自導線的電流無法介由導電性凝膠粘合劑層穩定地流入 被粘體。從該課題想到的是從被粘體進行剝離時不使用導線，而是使用導電性凝膠粘合劑 層進行剝離。但是，導電性凝膠粘合劑層由於粘合性高而在手指上強力粘合，不受使用者歡 迎。另外，由於直接接觸導電性凝膠粘合劑層，所以有時經過多次剝離及粘貼後該層的粘合 性會下降。發明內容所以，通過本發明，提供一種凝膠電極，其中，在支撐基材上具有導電層，在所述導 電層上設有具備導電性凝膠粘合劑層的區域和不具備導電性凝膠粘合劑層的區域，在不 具備所述導電性凝膠粘合劑層的區域上設有導線和在其上的加固件，所述導電層由具有 20 Ω /20mm以下的電阻值的多孔體層形成。通過本發明，能夠提供一種使用時不容易破損，經長期使用也性能劣化少的凝膠 電極。另外，還能夠提供一種在廣頻率範圍中得到均勻的電流分布，具有穩定的電性能的凝 膠電極。

圖1 圖3是本發明的凝膠電極的示意平面圖。圖4 圖7是本發明的凝膠電極的製造工序的示意圖。圖8是阻抗的測定法的示意電路圖。[0015]圖9 圖10是阻抗分布的測定法的示意電路圖。圖11 圖12是比較例1的凝膠電極的示意圖。圖13是實施例1及比較例1的凝膠電極的阻抗分布的說明圖。標號說明1導電層2導電性凝膠粘合劑層3加固件4 導線5 端子6支撐基材7兩面剝離片8 隔膜10電極板11凝膠電極12電極端子13測定點14粘合劑層
具體實施方式
本發明的凝膠電極尤其適用於重複使用的用途。作為這樣的用途，可舉出電刺激 用電極、心電圖用電極、靜電消除用電極等生物體用電極，和如探測用電極的工業用電極。 其中，優選的是使用於生物體用電極。(凝膠電極的構成)本發明的凝膠電極具有支撐基材、導電層、導電性凝膠粘合劑層、導線及加固件。 導電層位於支撐基材上，導電性凝膠粘合劑層和導線位於導電層上。另外，導電層上具有具 備導電性凝膠粘合劑層的區域和不具備導電性凝膠粘合劑層的區域。而且，導線位於不具 備導電性凝膠粘合劑層的導電層區域上。另外，加固件位於導線上。在此，導電層由具有 20 Ω /20mm以下的電阻值的多孔體層形成。凝膠電極中，導線位於不具備導電性凝膠粘合劑層的導電層的區域上，並且加固 件位於導線上。即，由於不像以往的凝膠電極使導線位於導電層與導電性凝膠粘合劑層之 間，所以即便使用者使用導線將凝膠電極剝離，也能抑制導線的翹起、支撐基材及導電層的 破損。加之，由於使用了特定電阻值的導電層，所以即使不像以往一樣在導電性凝膠粘合劑 層的整面上配置導線，也能夠向被粘合體流通充足的電流。凝膠電極的平面形狀無特別限制。例如，可任意地設定成四方形、圓形、橢圓形等。 而且，導線所位於的不具備導電性凝膠粘合劑層的導電層區域(方端部)可以是從具備導 電性凝膠粘合劑層的區域的一部分延伸的突起，也可以不是突起。為突起時，凝膠電極的剝 離更容易。對於該突起，還可以賦予作為剝離凝膠電極時的手持部分的功能以及賦予固定 導線的功能。並且，優選的是不具備導電性凝膠粘合劑層的導電層區域佔凝膠電極整面的 2. 5 25%的面積。導線位於不具備導電性凝膠粘合劑層的導電層區域上，電流的供給處是特定的，但即使是特定的，因導電層具有特定的電阻值，所以也能夠容易地對凝膠電極整面供給電流。作為凝膠電極的平面形狀，例如可舉出圖1 圖3所示的構成。這些構成是具有 上述突起形狀的構成的一例。圖中，1表示導電層，2表示導電性凝膠粘合劑層，3表示加固 件，4表示導線，5表示端子。圖1中導電性凝膠粘合劑層的平面形狀為大致四方形，圖2中 為長方形，圖3中為圓形。這些凝膠電極中，由於加固件3所位於的部分為突起形狀，因此， 可作為凝膠電極的剝離時的手持部分使用。導電性凝膠粘合劑層，可具有用於保護凝膠表面的隔膜。(凝膠電極的製作方法)以圖1的構成為例，結合圖4 圖7說明凝膠電極的製作方法。首先，在支撐基材6上層疊導電層1。為了更加牢固地固定導電層1、導電性凝膠 粘合劑層2和支撐基材6，在支撐基材6上可以具有粘結劑層。接著，在導電層1上的端部 層疊加固件3。在此，為了容易地形成後面的導線4，在加固件3與導電層1之間的端部上 可夾持兩面剝離片7。另外，為了更加牢固地固定支撐基材6、導電層1和加固件3和導線 4，在加固件3的導電層1側的表面上可以具有粘結劑層。另外，可通過對加固件3和支撐 基材6的內側的端部進行熱熔接，將加固件3牢固地固定於支撐基材6及導電層1上。接著，將導電性凝膠粘合劑層2層疊於導電層1上。導電性凝膠粘合劑層2也可 以在加固件3上延伸存在。考慮到凝膠電極的剝離容易性，加固件3優選的是其50%以下 的面積被導電性凝膠粘合劑層2所覆蓋。通過這些工序，得到圖4的平面圖及其剖面圖的 圖5的構成。並且，也可在導電性凝膠粘合劑層2上層疊隔膜8。之後，去除兩面剝離片7，使導線4夾持在加固件3與導電層1之間，根據需要通過 熱熔接該部分，將導線4固定於凝膠電極上。通過這些工序，可形成圖6的平面圖及其剖面 圖的圖7所示的凝膠電極。以下對構成凝膠電極的各部件進行說明。(導電性凝膠粘合劑層)導電性凝膠粘合劑層可使用具有粘合性的導電性高分子凝膠。具有粘合性是指， 在被粘合體表面的界面上，沾潤良好且均勻地密合，且剝離時導電性凝膠粘合劑層不會破 損。通過使用具有這樣的粘合性的導電性凝膠粘合劑層，能夠均勻地密合於被粘合體(例 如，皮膚)的表面上，並對凝膠電極施加電流時，能高效傳輸電能。並且，剝離時導電性凝膠 粘合劑層不會破損，能重複剝離、粘貼。優選的是，導電性凝膠粘合劑層具有100 2500 μ m的厚度。導電性凝膠粘合劑中，優選使用在使聚合性單體和交聯單體共聚的高分子基體 (matrix)內，含有增塑劑、溶劑成分、電解質鹽的導電性高分子凝膠。(1)聚合性單體作為聚合性單體，只要在分子內具有一個具有聚合性的碳-碳雙鍵的單體，則無 特別限制。例如可舉出(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、.衣康酸、巴豆酸、(聚)(甲基) 丙烯酸乙二醇酯、(聚)(甲基)丙烯酸丙二醇酯、(聚)(甲基)丙烯酸甘油酯等的(甲 基)丙烯酸衍生物；(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯 胺、N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N，N_ 二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、乙醯丙烯醯嗎啉、雙丙酮丙烯醯胺、N， N-二甲基胺丙基(甲基)丙烯醯胺和其鹽、丙烯醯胺基叔丁基磺酸和其鹽等的(甲基)丙 烯醯胺衍生物，N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺等的N-乙烯基胺衍 生物，乙烯基磺酸、丙烯基磺酸及其鹽等的磺酸類單體。這些單體可以僅使用一種，也可以 組合兩種以上使用。並且，上述例示中，(甲基)丙烯基是指丙烯基或甲基丙烯基。(2)交聯性單體作為交聯性單體，優選的是使用在分子內具有兩個以上具有聚合性的雙鍵的單 體。具體而言，可舉出，亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、亞乙烯雙(甲基)丙烯醯胺、(聚)二 (甲基)丙烯酸乙二醇酯、(聚)二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、三 (甲基)丙烯酸甘油酯等多元(甲基)丙烯醯胺或(甲基)丙烯酸酯、四烯丙氧基乙烷、二 烯丙基氯化銨等。這些單體可以僅適用一種，或組合兩種以上進行使用。(3)增塑劑作為增塑劑，優選的是使用提高可塑性的多元醇。另外，優選的是使用具有溶劑成 分的保持力，還作為溼潤劑發揮作用的多元醇。通過在高分子基體內含有增塑劑而能使凝 膠具有良好的粘彈性。作為多元醇，可使用乙二醇、丙二醇酯、丁二醇、戊二醇等二元醇；甘油、季戊四醇、 山梨醇等二元以上的多元醇類；聚乙二醇、聚甘油等多元醇縮聚體；聚氧乙烯甘油等的多 元醇改性體等。這些多元醇可以僅使用一種，也可以組合兩種以上使用。從保持凝膠的粘彈 性特性的觀點、確保聚合反應後的凝膠體的透明性的觀點，提高製造時的操作性的觀點上， 這些多元醇中優選的是在常溫下為液狀。作為這種多元醇，可舉出甘油、聚甘油等。(4)溶劑成分作為溶劑成分，優選的是沸點高，常溫下低蒸氣壓的極性溶劑，優選的是與聚合性 單體及交聯性單體具有相溶性的物質。作為溶劑成分，可舉出水、甲醇、乙醇、異丙醇等醇 類；甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等溶纖劑類；N，N-二甲基甲醯胺、N，N-二甲基乙 醯胺、N, N』 - 二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等胺類；環丁碸、二甲基亞碸等。 這些溶劑成分可以僅使用一種，也可組合兩種以上使用。也可以混合。另外，溶劑成分優選 的是含有總量的10重量％以上的水。(5)電解質鹽導電性凝膠粘合劑層的導電性通過凝膠含有電解質鹽而獲得。作為電解質鹽，可使用滷化鈉、滷化鉀、滷化鎂、滷化鈣等的滷化鹼金屬，滷化鹼土 類金屬或其他金屬的滷化物，各種金屬的次氯酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、過氯酸鹽、硫酸鹽、 硝酸鹽、磷酸鹽、銨鹽，各種複合鹽等無機鹽類，乙酸、苯甲酸、乳酸、酒石酸等一元有機羧酸 鹽，富馬酸、琥珀酸、己二酸、檸檬酸等的多元羧酸的一價或二價以上的鹽；磺酸、胺基酸等 的有機酸的金屬鹽及有機銨鹽，聚(甲基)丙烯酸、聚乙烯基磺酸、聚丙烯醯胺基叔丁基磺 酸、聚烯丙基胺、聚乙烯胺等高分子電解質的鹽。這些電解質鹽可以僅使用一種，也可組合 兩種以上使用。(6)其他添加劑凝膠中，根據需要可適當添加防腐劑、殺菌劑、抗酶劑、防鏽劑、抗氧化劑、穩定劑、 PH調整劑、香料、表面活性劑、著色劑等其他添加劑。作為添加方法有預先在配合液中溶解或分散其他添加劑後形成高分子基體的方法，以及向暫時生成的高分子凝膠後添加的方法。(7)高分子基體的濃度相對於導電性凝膠粘合劑層總量，優選含有5 50重量％、更優選5 40重量％ 的構成導電性凝膠粘合劑層的高分子基體。不足5重量％時，得到的凝膠基體的濃度低，溶 劑成分因未能完全被用盡而容易滲出，從而有可能成為韌性強度弱的凝膠。另一方面，超過 50重量％時，聚合時的發熱過大，有可能超過溶劑的沸點而發生沸騰，所以存在製造上的問 題。另外，由於沸騰時將會混入氣泡，所以有時破壞透明性的同時，不能得到良好的凝膠。(8)交聯性單體的添加量相對於高分子基體總量，交聯性單體的添加量優選的是0. 05 10重量％。不足 0. 05重量％時，交聯密度變低，因此有時導致形狀穩定性的缺乏。另外，超過10重量％時， 有可能成為既硬又脆的凝膠。而為這種凝膠時，在聚合交聯時有時將產生白濁化而破壞透 明性，無法得到良好的凝膠。(9)增塑劑的濃度凝膠中的增塑劑的濃度，優選的是10 80重量％，更優選的是20 70重量％。 不足10重量％時，凝膠的溼潤力(溶劑保持力)差，欠缺凝膠的經時穩定性的同時，欠缺柔 軟性，在需要粘合性時難以賦予粘合性的情況多。另外，超過80重量％時，相對地，高分子 基體和溶劑成分的濃度有可能變小。(10)溶劑成分的濃度溶劑成分的濃度，優選的是5 50重量％，更優選的是5 40重量％。不足5重 量％時，凝膠成為低撓性(高剛性)，電解質鹽的添加變困難，所以有時無法得到良好的導 電性。另一方面，超過50重量％時，有時遠遠超過凝膠的平衡溶劑保持量，因此有時產生溶 劑成分的滲出等。另外，有時沒有被全部保持的溶劑成分會流出，使凝膠的經時物性變化變 大。(11)電解質鹽的濃度電解質鹽的濃度，優選的是0. 05 13重量％，更優選的是0. 1 10重量％。超過 13重量％時，電解質鹽的溶解變困難，因此有可能在凝膠內部發生結晶的析出，阻礙其他成 分的溶解。另外，即使添加實質上超過13重量％的鹽，也會變成電離界限，換言之導電性能 成為最大值，所以從成本的觀點考慮不優選。另外，不足0.05重量％時，無法得到充分的導 電性。(12)導電性凝膠粘合劑層的製作方法導電性凝膠粘合劑層可以對溶解或均勻分散了聚合性單體、交聯性單體、增塑劑、 溶劑成分、電解質鹽和可選擇的聚合引發劑的單體配合液，以公知的方法進行加熱或紫外 線照射，從而進行聚合交聯獲取。另外，可以在預先形成的高分子基體中，含浸溼潤劑和溶 劑等。而且，還可以僅對聚合性單體進行聚合得到高分子，然後在向溶解或均勻分散溼潤 劑、溶劑等而獲得的聚合物配合液中添加了交聯劑和可選擇的催化劑的混合液中浸漬高 分子，使高分子與交聯劑發生交聯反應而形成導電性凝膠粘合劑層。單體配合液為液狀時，例如通過流入成型的樹脂模具等而使其聚合交聯就可得到 任意形狀的導電性凝膠粘合劑層。[0076]另外，還可以通過向保持一定的間隔的2片膜間流入單體配合液而使其聚合交 聯，從而得到片狀的導電性凝膠粘合劑層。而且，還可以在膜上將單體配合液使用絲網印製等印製成任意形狀之後立即以公 知的方法進行加熱或紫外線照射而使其聚合交聯，從而得到任意形狀的導電性凝膠粘合劑層。(支撐基材)支撐基材是作為凝膠電極的表面材使用的基材片，優選的是柔軟且非導電性。尤 其是優選作為凝膠電極具有充分的柔軟性及拉伸強度。作為支撐基材，例如可舉出聚對苯 二甲酸乙二醇酯(PET)無紡布、聚丙烯(PP)無紡布、纖維類無紡布、人造絲類無紡布、聚氯 乙烯膜、聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜，丙烯酸類樹脂膜等。其中，更優選的是使用拉伸 強度高且柔軟的聚丙烯(PP)紡粘無紡布。並且，對支撐基材的厚度無特定限制，例如可在 10 500 μ m間適當設定。(導電層)導電層是具有20Q/20mm以下的電阻值的多孔體層，只要能通過柔軟的導電性凝 膠粘合劑層對被粘合體無阻礙地進行通電，則無特別限制。例如可採用由導電電鍍的絲織 成的編織物、布，或由含有導電纖維的絲織成的編織物、布，或由導電纖維織成的編織物、布 等。作為對導電層賦予導電性的物質，例如可舉出銀、銀-氯化銀化合物、不鏽鋼、鈦、鎳、 鉬、炭黑、石墨等。導電層中可含有這些物質的一種或兩種以上。這些導電層中，由含有金 屬電鍍纖維的絲織成的編織物的導電性無方向性、低電阻，並具有變形性及柔軟性。因此， 能夠沒有不適感地粘合於表面呈曲面的被粘合體(例如，皮膚)。導電性具有方向性，則有 可能導致電極的電特性不均勻。更優選的導電層是絹網(Tulle)編織的織物。絹網織物中開口部具有六角形時可 降低導電性的方向性的差異，所以優選。而且，導電層優選的是具有40 80%的開口率。 該範圍的開口率能使導電層的導電性、及支撐基材與導電性凝膠粘合劑層的接合性、以及 支撐基材與加固件的接合性並存。(導線)導線因為在本發明中不與具有金屬腐蝕性的導電性凝膠粘合劑層直接接觸，所以 不限於如不鏽鋼的耐腐蝕性材質，可使用該領域中使用的任意導線。導線的材質例如可舉 出不鏽鋼、銅、銀、金、碳等。由於電阻小優選的是由金屬線材構成的物質，優選的是具有 4 Ω/cm以下的電阻值的金屬線材。從電阻小，可抑制使用時的發熱，柔軟且使用凝膠電極時 的不適感少，及降低成本的觀點出發，尤其優選的是使用銅。導線的最外線徑優選為0. 2 1.0mm的範圍。優選的是導線與導電層重疊5 20mm。導線的凝膠電極外的部分可以被樹脂覆蓋。被覆蓋的外徑優選為0. 5 2. 0mm。(加固件)作為加固件，無特定限制，例如可舉出聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴樹脂，聚對苯二 甲酸乙二醇酯、聚鄰苯二甲酸酯等的聚酯樹脂。加固件的厚度例如可以設為25 125 μ m。為了在加固件的表面上更加牢固地接合導電層及支撐基材、以及加固件，可具備 粘結劑層。粘結劑層，例如可使用由熱熔粘結劑組成的層。(隔膜)[0090]作為隔膜，無特別限定，例如可使用由經有機矽剝離處理的聚乙烯、聚丙烯等的聚 烯烴樹脂，聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚鄰苯二甲酸酯等的聚酯樹脂構成的膜。(兩面剝離片)作為兩面剝離片，無特別限定，例如可使用由經有機矽剝離處理的聚乙烯、聚丙烯 等的聚烯烴樹脂，聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚鄰苯二甲酸酯等的聚酯樹脂構成的片。實施例以下，通過實施例更加詳細地說明本發明，但本發明不受這些實施例的限定。並 且，實施例及比較例中測定的導電層的電阻值、導電層的開口率、初次的阻抗、100次粘貼剝 離後的阻抗、阻抗分布、30次粘貼剝離後的導線安裝根部分的狀況、導線安裝部分的強度 3kg靜止負載的測定方法如下所述。(導電層的電阻值)作為測定用樣品，從導電層所使用的材料切取了 3片長度50mmX寬度20mm的切 片。該切取中，切片的長度方向作為方向A。而且，以與方向A正交的方向B成為長度方向 的方式，切取3片長度50mmX寬度20mm的切片。將長度方向為A及B的測定用樣品的長 度方向的兩端間的電阻值，使用LCR儀器(custom公司製造的ELC-131D)，以頻率IkHz進 行測定，將各方向的測定值的相加平均值作為各方向的電阻值。該電阻值是使用兩個寬度 20mm的測定工具，夾持樣品全寬度20mm而進行測定的值。單位為Ω/20mm。導電層的電阻值在任意方向A及B中，必須為20Q/20mm以下。優選的是 10 Ω/20mm 以下。(導電層的開口率)將縱50mm X橫50mm的導電層放置在平面上，攝取15 20倍的放大照片，求得 相對於照片上的整體面積的開口部的面積。由整體面積與開口部的面積，通過下述式算出 開孔率。開口率(％ )=開口部面積/整體面積XlOO(導線的電阻值)將對長度5cm的導線的兩端間的電阻值使用LCR儀器(custom公司製造 ELC-131D)，以頻率IkHz進行測定的值，除以5，算出了導線Icm當中的電阻值(Ω/cm)。(初次的阻抗)測定的電路圖如圖8所示。測定如下進行。即，將電極板10(SUS板)使用乙醇充 分擦拭，進行脫脂並乾燥。接著，在電極板10上粘貼凝膠電極11，測定電極板10與導線4 間施加IKHz頻率、10 μ A的電流時的電壓Vb。由得到的電壓算出阻抗。將電極板使用乙醇充分擦拭，進行脫脂並乾燥。接著，在電極板上粘貼凝膠電極。 1分鐘後，抓住手持部進行剝離。其中，由於比較例1及2沒有手持部，所以抓住端部的凝 膠進行剝離。重複進行100次。接著，粘貼在電極板上後，與上述初次的阻抗同樣地算出阻 抗。(阻抗分布)測定的示意圖示於圖9及圖10。圖9表示測定點，圖10是測定的電路圖。測定 如下進行。S卩，將電極端子12 (SUS端子，Φ 6mm)使用乙醇充分擦拭，進行脫脂並乾燥。接 著，將電極端子12粘貼在凝膠電極11上，測定在電極端子12與導線4間施加使頻率變化CN 201906357 U
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於IOHz IOOKHz之間的、10 μ A的電流時的電壓Vb。由得到的電壓算出阻抗。該算出是 對於如圖9所示的50點的測定點13進行的。(30次粘貼剝離後的導線安裝根部分的狀況)將凝膠電極粘貼在使用酒精擦洗的人體皮膚上，抓住導線部進行剝離。將其重複 30次後，觀察導線安裝部的安裝根部分的破損情況。(導線安裝部分的強度3kg靜止負載)將凝膠電極的與導線安裝部分相反側的兩端的2處使用夾鉗夾持固定，導線的垂 直方向上加載3kg的靜止負載。測定導線安裝部直至斷裂為止的時間。實施例1 3及比較例1 3中使用的高分子水凝膠的製作例首先，將作為聚合性單體的丙烯醯胺(MI)和N，N- 二甲基丙烯醯胺(M2)，作為交 聯性單體的N，N-亞甲基雙丙稀醯胺(Cl)，作為電解質鹽的氯化鈉(N)，作為pH調整劑的檸 檬酸Na 梓檬酸1 1的混合物(N2)，作為溼潤劑的甘油(G)和聚甘油(聚體)(G2)進行 配合。得到的配合物中加入作為溶劑的離子交換水作為100重量％。溶解攪拌得到的混合 物而得到了單體配合液。接著，相對於單體配合液100重量份，添加0. 3重量份的作為光聚 合引發劑的1-羥基-環己基苯酮(商品名IRGACURE 184，Ciba Specialty Chemicals公 司製造)，而且進行攪拌溶解。表1表示構成實施例1 3及比較例1 3中使用的單體配 合液的各成分的配合量。其中，表1的數值是相對於添加了離子交換水的配合液總量的重 量％。將得到的單體配合液，初期溫度調整成25°C後，在經有機矽脫模處理的聚對苯二 甲酸乙二醇酯膜上薄薄地展開。接著，在該膜側面上放置厚度1. Omm的墊片，進一步搭載經 有機矽脫模處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。之後，向單體配合液照射60秒50mW/cm2強 度的紫外線，進行單體的聚合及交聯反應，從而得到了厚度1. Omm的片狀導電性凝膠粘合劑層。實施例1 3 (凝膠電極的製作)在PP (聚丙烯)紡粘無紡布(網目70g/m2，新和社製造)的單面上，塗布40g/m2 (幹 燥時)的熱熔粘合劑(東洋油墨製造社製造BPS4668)，使其乾燥，製成無紡布粘合膠帶材 (支撐基材)6。在其上層疊了由絹網編織銀電鍍絲而得的導電纖維(Seiren公司製造的 SE-200-5，開口率62% )構成的導電層1。將其裁斷成長度70mmX寬度50mm。進一步，在 其端部對齊寬度粘貼了預先製作的長度25mm X寬度50mm，厚度75 μ m的由PET膜構成的 加固件3(加固件，日清紡社制PEACHC0AT)。在加固件3的單面上，塗布40g/m2 (乾燥時) 的熱熔粘合劑(東洋油墨製造社製造BPS4668)，形成了經乾燥的層。然後，在加固件3的粘 合面上，將兩面經有機矽脫模處理的紙隔板(兩面剝離片)7從端部以15mm寬度進行了配 置。再將加固件3的中央側的寬度10mm，通過熱封機以溫度160°C，2秒鐘熱熔接而使加固 件3牢固地固定於無紡布上。進一步，將剪切成長度55mmX寬度50mm後，將上述導電性 凝膠粘合劑層2在導電層1面上對齊寬度以從端部跨加固件3約IOmm的方式進行了粘貼。 將得到的層疊體剪切成如圖4所示的偏心式電極形狀。進一步，去除偏移部分的紙隔板7， 將導線4夾持於加固件3與導電層1之間，將該部分通過熱封機以溫度160°C，4秒鐘進行 熱熔接，由此將導線4牢固地固定在偏移部上。導線種類如表1所示。通過上述工序，得到了圖6所示的凝膠電極。[0118]比較例1在與實施例相同的PP (聚丙烯)紡粘無紡布(支撐基材)6的單面上，塗布熱熔粘 合劑(東洋油墨製造社製造BPS4668)，使其乾燥而形成粘合劑層14，由此製成無紡布粘合 膠帶材。另準備了由碳摻入膜(Kureha Elastomer公司製造EB90NES)構成的導電層1。分 別將其裁斷成長度50mmX寬度50mm，如圖11和圖12所示地夾持導線4進行了粘貼。進一 步，在導電層1上對齊寬度粘貼了剪切成長度50mmX寬度50mm的上述導電性凝膠粘合劑 層2。進一步，在導電性凝膠粘合劑層2上粘貼了隔膜8。導線種類如表1所示。通過上述工序得到了凝膠電極。比較例2除了代替碳摻入膜使用可導電纖維Geiren公司製造的SE-200-5)以外，以與比 較例1相同的方式得到了凝膠電極。表1
M1M2ClNN2GlG2導線種類最外線徑 (mm)覆蓋導線 外徑 (mm)導線的 電阻值 (Q/cm)實施例12000.0520600不鏽鋼0.81.51.2實施例22000.0512600不鏽鋼0.81.51.2實施例30200.0520060銅0.81.50.1比較例12000.0520600不鏽鋼0.81.5t.2比較例22000.0520600不鏽鋼0.81.51.2將得到的凝膠電極的導電層的電阻值、凝膠電極的初次阻抗、100次粘貼剝離後的 阻抗與導線安裝根部分的狀況、導線安裝部分的強度3kg靜止負載的測定結果示於表2。表權利要求1.一種凝膠電極，其中，在支撐基材上具有導電層，在所述導電層上設有具備導電性凝 膠粘合劑層的區域和不具備導電性凝膠粘合劑層的區域，在不具備所述導電性凝膠粘合劑 層的區域上設有導線和在其上的加固件，所述導電層由具有20Ω/20πιπι以下的電阻值的多 孔體層形成。
2.如權利要求1所述的凝膠電極，其中，所述多孔體層由織物構成，所述織物由具有金 屬覆膜的絲構成。
3.如權利要求2所述的凝膠電極，其中，所述織物是開口率為40 80%的絹網織物。
4.如權利要求1至3中任一項所述的凝膠電極，其中，所述導線由具有4Ω/cm以下的 電阻值的金屬線材構成。
5.如權利要求1至3中任一項所述的凝膠電極，其中，所述導線由銅線構成。
6.如權利要求1至3中任一項所述的凝膠電極，其中，所述加固件介由所述導電層，與 所述支撐基材熱熔接。
7.如權利要求1至3中任一項所述的凝膠電極，其中，具有所述導電層的支撐基材具 有具備了其俯視圖為選自四方形、圓形及橢圓形的所述導電性凝膠粘合劑層的區域，以及 從該區域的一部分延伸的不具備所述導電性凝膠粘合劑層且所述導線位於其上的突起。
8.如權利要求1至3中任一項所述的凝膠電極，其中，所述導線與所述導電層重疊5 20mmo
9.如權利要求1至3中任一項所述的凝膠電極，其中，不具備所述導電性凝膠粘合劑層 的導電層區域佔所述凝膠電極整面的2. 5 25%的面積。
專利摘要一種凝膠電極，其在支撐基材上具有導電層，在所述導電層上設有具備導電性凝膠粘合劑層的區域和不具備導電性凝膠粘合劑層的區域，在不具備所述導電性凝膠粘合劑層的區域上設有導線和在其上的加固件，所述導電層由具有20Ω/20mm以下的電阻值的多孔體層形成。
文檔編號A61N1/04GK201906357SQ20099010015
公開日2011年7月27日 申請日期2009年3月17日 優先權日2008年3月28日
發明者吉川和宏, 藤田貴彥 申請人:積水化成品工業株式會社