专利名称：凝胶电极的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种凝胶电极。更详细而言，本发明涉及一种具备了由具有特定电阻 值的多孔体层构成的导电层的凝胶电极。
背景技术：
使用粘合性凝胶的凝胶电极，在心电图用电极、肌肉训练中使用的电刺激器具用 电极等的广泛的领域中被利用。例如，日本特公平6-49076号公报(专利文献1)、日本特许第观21沈5号说明书 (专利文献2)、日本特表2006-517130号公报(专利文献3)、日本特开2001-204827号公报 (专利文献4)等中报道了各种凝胶电极。这些公报中公开的凝胶电极通常具有如下结构 在支撑基板上依次具备导电层和导电性凝胶粘合剂层，将导线的部分或整面插入于导电层 与导电性凝胶粘合剂层之间。专利文献1 日本特公平6-49076号公报专利文献2 日本特许第观21沈5号说明书专利文献3 日本特表2006-517130号公报专利文献4 日本特开2001-204827号公报将上述公报中记载的凝胶电极从被粘体(例如，皮肤)剥离时，一般使用导线进 行。但是，该方法中存在下述课题导线的安装根部发生破损，或支撑基材从导电层翘起， 导线与导电层的接触变不稳定，来自导线的电流无法介由导电性凝胶粘合剂层稳定地流入 被粘体。从该课题想到的是从被粘体进行剥离时不使用导线，而是使用导电性凝胶粘合剂 层进行剥离。但是，导电性凝胶粘合剂层由于粘合性高而在手指上强力粘合，不受使用者欢 迎。另外，由于直接接触导电性凝胶粘合剂层，所以有时经过多次剥离及粘贴后该层的粘合 性会下降。发明内容所以，通过本发明，提供一种凝胶电极，其中，在支撑基材上具有导电层，在所述导 电层上设有具备导电性凝胶粘合剂层的区域和不具备导电性凝胶粘合剂层的区域，在不 具备所述导电性凝胶粘合剂层的区域上设有导线和在其上的加固件，所述导电层由具有 20 Ω /20mm以下的电阻值的多孔体层形成。通过本发明，能够提供一种使用时不容易破损，经长期使用也性能劣化少的凝胶 电极。另外，还能够提供一种在广频率范围中得到均勻的电流分布，具有稳定的电性能的凝 胶电极。
图1 图3是本发明的凝胶电极的示意平面图。图4 图7是本发明的凝胶电极的制造工序的示意图。图8是阻抗的测定法的示意电路图。[0015]图9 图10是阻抗分布的测定法的示意电路图。图11 图12是比较例1的凝胶电极的示意图。图13是实施例1及比较例1的凝胶电极的阻抗分布的说明图。标号说明1导电层2导电性凝胶粘合剂层3加固件4 导线5 端子6支撑基材7两面剥离片8 隔膜10电极板11凝胶电极12电极端子13测定点14粘合剂层
具体实施方式
本发明的凝胶电极尤其适用于重复使用的用途。作为这样的用途，可举出电刺激 用电极、心电图用电极、静电消除用电极等生物体用电极，和如探测用电极的工业用电极。 其中，优选的是使用于生物体用电极。(凝胶电极的构成)本发明的凝胶电极具有支撑基材、导电层、导电性凝胶粘合剂层、导线及加固件。 导电层位于支撑基材上，导电性凝胶粘合剂层和导线位于导电层上。另外，导电层上具有具 备导电性凝胶粘合剂层的区域和不具备导电性凝胶粘合剂层的区域。而且，导线位于不具 备导电性凝胶粘合剂层的导电层区域上。另外，加固件位于导线上。在此，导电层由具有 20 Ω /20mm以下的电阻值的多孔体层形成。凝胶电极中，导线位于不具备导电性凝胶粘合剂层的导电层的区域上，并且加固 件位于导线上。即，由于不像以往的凝胶电极使导线位于导电层与导电性凝胶粘合剂层之 间，所以即便使用者使用导线将凝胶电极剥离，也能抑制导线的翘起、支撑基材及导电层的 破损。加之，由于使用了特定电阻值的导电层，所以即使不像以往一样在导电性凝胶粘合剂 层的整面上配置导线，也能够向被粘合体流通充足的电流。凝胶电极的平面形状无特别限制。例如，可任意地设定成四方形、圆形、椭圆形等。 而且，导线所位于的不具备导电性凝胶粘合剂层的导电层区域(方端部)可以是从具备导 电性凝胶粘合剂层的区域的一部分延伸的突起，也可以不是突起。为突起时，凝胶电极的剥 离更容易。对于该突起，还可以赋予作为剥离凝胶电极时的手持部分的功能以及赋予固定 导线的功能。并且，优选的是不具备导电性凝胶粘合剂层的导电层区域占凝胶电极整面的 2. 5 25%的面积。导线位于不具备导电性凝胶粘合剂层的导电层区域上，电流的供给处是特定的，但即使是特定的，因导电层具有特定的电阻值，所以也能够容易地对凝胶电极整面供给电流。作为凝胶电极的平面形状，例如可举出图1 图3所示的构成。这些构成是具有 上述突起形状的构成的一例。图中，1表示导电层，2表示导电性凝胶粘合剂层，3表示加固 件，4表示导线，5表示端子。图1中导电性凝胶粘合剂层的平面形状为大致四方形，图2中 为长方形，图3中为圆形。这些凝胶电极中，由于加固件3所位于的部分为突起形状，因此， 可作为凝胶电极的剥离时的手持部分使用。导电性凝胶粘合剂层，可具有用于保护凝胶表面的隔膜。(凝胶电极的制作方法)以图1的构成为例，结合图4 图7说明凝胶电极的制作方法。首先，在支撑基材6上层叠导电层1。为了更加牢固地固定导电层1、导电性凝胶 粘合剂层2和支撑基材6，在支撑基材6上可以具有粘结剂层。接着，在导电层1上的端部 层叠加固件3。在此，为了容易地形成后面的导线4，在加固件3与导电层1之间的端部上 可夹持两面剥离片7。另外，为了更加牢固地固定支撑基材6、导电层1和加固件3和导线 4，在加固件3的导电层1侧的表面上可以具有粘结剂层。另外，可通过对加固件3和支撑 基材6的内侧的端部进行热熔接，将加固件3牢固地固定于支撑基材6及导电层1上。接着，将导电性凝胶粘合剂层2层叠于导电层1上。导电性凝胶粘合剂层2也可 以在加固件3上延伸存在。考虑到凝胶电极的剥离容易性，加固件3优选的是其50%以下 的面积被导电性凝胶粘合剂层2所覆盖。通过这些工序，得到图4的平面图及其剖面图的 图5的构成。并且，也可在导电性凝胶粘合剂层2上层叠隔膜8。之后，去除两面剥离片7，使导线4夹持在加固件3与导电层1之间，根据需要通过 热熔接该部分，将导线4固定于凝胶电极上。通过这些工序，可形成图6的平面图及其剖面 图的图7所示的凝胶电极。以下对构成凝胶电极的各部件进行说明。(导电性凝胶粘合剂层)导电性凝胶粘合剂层可使用具有粘合性的导电性高分子凝胶。具有粘合性是指， 在被粘合体表面的界面上，沾润良好且均勻地密合，且剥离时导电性凝胶粘合剂层不会破 损。通过使用具有这样的粘合性的导电性凝胶粘合剂层，能够均勻地密合于被粘合体(例 如，皮肤)的表面上，并对凝胶电极施加电流时，能高效传输电能。并且，剥离时导电性凝胶 粘合剂层不会破损，能重复剥离、粘贴。优选的是，导电性凝胶粘合剂层具有100 2500 μ m的厚度。导电性凝胶粘合剂中，优选使用在使聚合性单体和交联单体共聚的高分子基体 (matrix)内，含有增塑剂、溶剂成分、电解质盐的导电性高分子凝胶。(1)聚合性单体作为聚合性单体，只要在分子内具有一个具有聚合性的碳-碳双键的单体，则无 特别限制。例如可举出(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、.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)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰 胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N_ 二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、乙酰丙烯酰吗啉、双丙酮丙烯酰胺、N， N-二甲基胺丙基(甲基)丙烯酰胺和其盐、丙烯酰胺基叔丁基磺酸和其盐等的(甲基)丙 烯酰胺衍生物，N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺等的N-乙烯基胺衍 生物，乙烯基磺酸、丙烯基磺酸及其盐等的磺酸类单体。这些单体可以仅使用一种，也可以 组合两种以上使用。并且，上述例示中，(甲基)丙烯基是指丙烯基或甲基丙烯基。(2)交联性单体作为交联性单体，优选的是使用在分子内具有两个以上具有聚合性的双键的单 体。具体而言，可举出，亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、亚乙烯双(甲基)丙烯酰胺、(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)丙烯酰胺或(甲基)丙烯酸酯、四烯丙氧基乙烷、二 烯丙基氯化铵等。这些单体可以仅适用一种，或组合两种以上进行使用。(3)增塑剂作为增塑剂，优选的是使用提高可塑性的多元醇。另外，优选的是使用具有溶剂成 分的保持力，还作为湿润剂发挥作用的多元醇。通过在高分子基体内含有增塑剂而能使凝 胶具有良好的粘弹性。作为多元醇，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类；聚乙二醇、聚甘油等多元醇缩聚体；聚氧乙烯甘油等的多 元醇改性体等。这些多元醇可以仅使用一种，也可以组合两种以上使用。从保持凝胶的粘弹 性特性的观点、确保聚合反应后的凝胶体的透明性的观点，提高制造时的操作性的观点上， 这些多元醇中优选的是在常温下为液状。作为这种多元醇，可举出甘油、聚甘油等。(4)溶剂成分作为溶剂成分，优选的是沸点高，常温下低蒸气压的极性溶剂，优选的是与聚合性 单体及交联性单体具有相溶性的物质。作为溶剂成分，可举出水、甲醇、乙醇、异丙醇等醇 类；甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙 酰胺、N, N’ - 二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等胺类；环丁砜、二甲基亚砜等。 这些溶剂成分可以仅使用一种，也可组合两种以上使用。也可以混合。另外，溶剂成分优选 的是含有总量的10重量％以上的水。(5)电解质盐导电性凝胶粘合剂层的导电性通过凝胶含有电解质盐而获得。作为电解质盐，可使用卤化钠、卤化钾、卤化镁、卤化钙等的卤化碱金属，卤化碱土 类金属或其他金属的卤化物，各种金属的次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、过氯酸盐、硫酸盐、 硝酸盐、磷酸盐、铵盐，各种复合盐等无机盐类，乙酸、苯甲酸、乳酸、酒石酸等一元有机羧酸 盐，富马酸、琥珀酸、己二酸、柠檬酸等的多元羧酸的一价或二价以上的盐；磺酸、氨基酸等 的有机酸的金属盐及有机铵盐，聚(甲基)丙烯酸、聚乙烯基磺酸、聚丙烯酰胺基叔丁基磺 酸、聚烯丙基胺、聚乙烯胺等高分子电解质的盐。这些电解质盐可以仅使用一种，也可组合 两种以上使用。(6)其他添加剂凝胶中，根据需要可适当添加防腐剂、杀菌剂、抗酶剂、防锈剂、抗氧化剂、稳定剂、 PH调整剂、香料、表面活性剂、着色剂等其他添加剂。作为添加方法有预先在配合液中溶解或分散其他添加剂后形成高分子基体的方法，以及向暂时生成的高分子凝胶后添加的方法。(7)高分子基体的浓度相对于导电性凝胶粘合剂层总量，优选含有5 50重量％、更优选5 40重量％ 的构成导电性凝胶粘合剂层的高分子基体。不足5重量％时，得到的凝胶基体的浓度低，溶 剂成分因未能完全被用尽而容易渗出，从而有可能成为韧性强度弱的凝胶。另一方面，超过 50重量％时，聚合时的发热过大，有可能超过溶剂的沸点而发生沸腾，所以存在制造上的问 题。另外，由于沸腾时将会混入气泡，所以有时破坏透明性的同时，不能得到良好的凝胶。(8)交联性单体的添加量相对于高分子基体总量，交联性单体的添加量优选的是0. 05 10重量％。不足 0. 05重量％时，交联密度变低，因此有时导致形状稳定性的缺乏。另外，超过10重量％时， 有可能成为既硬又脆的凝胶。而为这种凝胶时，在聚合交联时有时将产生白浊化而破坏透 明性，无法得到良好的凝胶。(9)增塑剂的浓度凝胶中的增塑剂的浓度，优选的是10 80重量％，更优选的是20 70重量％。 不足10重量％时，凝胶的湿润力(溶剂保持力)差，欠缺凝胶的经时稳定性的同时，欠缺柔 软性，在需要粘合性时难以赋予粘合性的情况多。另外，超过80重量％时，相对地，高分子 基体和溶剂成分的浓度有可能变小。(10)溶剂成分的浓度溶剂成分的浓度，优选的是5 50重量％，更优选的是5 40重量％。不足5重 量％时，凝胶成为低挠性(高刚性)，电解质盐的添加变困难，所以有时无法得到良好的导 电性。另一方面，超过50重量％时，有时远远超过凝胶的平衡溶剂保持量，因此有时产生溶 剂成分的渗出等。另外，有时没有被全部保持的溶剂成分会流出，使凝胶的经时物性变化变 大。(11)电解质盐的浓度电解质盐的浓度，优选的是0. 05 13重量％，更优选的是0. 1 10重量％。超过 13重量％时，电解质盐的溶解变困难，因此有可能在凝胶内部发生结晶的析出，阻碍其他成 分的溶解。另外，即使添加实质上超过13重量％的盐，也会变成电离界限，换言之导电性能 成为最大值，所以从成本的观点考虑不优选。另外，不足0.05重量％时，无法得到充分的导 电性。(12)导电性凝胶粘合剂层的制作方法导电性凝胶粘合剂层可以对溶解或均勻分散了聚合性单体、交联性单体、增塑剂、 溶剂成分、电解质盐和可选择的聚合引发剂的单体配合液，以公知的方法进行加热或紫外 线照射，从而进行聚合交联获取。另外，可以在预先形成的高分子基体中，含浸湿润剂和溶 剂等。而且，还可以仅对聚合性单体进行聚合得到高分子，然后在向溶解或均勻分散湿润 剂、溶剂等而获得的聚合物配合液中添加了交联剂和可选择的催化剂的混合液中浸渍高 分子，使高分子与交联剂发生交联反应而形成导电性凝胶粘合剂层。单体配合液为液状时，例如通过流入成型的树脂模具等而使其聚合交联就可得到 任意形状的导电性凝胶粘合剂层。[0076]另外，还可以通过向保持一定的间隔的2片膜间流入单体配合液而使其聚合交 联，从而得到片状的导电性凝胶粘合剂层。而且，还可以在膜上将单体配合液使用丝网印制等印制成任意形状之后立即以公 知的方法进行加热或紫外线照射而使其聚合交联，从而得到任意形状的导电性凝胶粘合剂层。(支撑基材)支撑基材是作为凝胶电极的表面材使用的基材片，优选的是柔软且非导电性。尤 其是优选作为凝胶电极具有充分的柔软性及拉伸强度。作为支撑基材，例如可举出聚对苯 二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布、聚丙烯(PP)无纺布、纤维类无纺布、人造丝类无纺布、聚氯 乙烯膜、聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜，丙烯酸类树脂膜等。其中，更优选的是使用拉伸 强度高且柔软的聚丙烯(PP)纺粘无纺布。并且，对支撑基材的厚度无特定限制，例如可在 10 500 μ m间适当设定。(导电层)导电层是具有20Q/20mm以下的电阻值的多孔体层，只要能通过柔软的导电性凝 胶粘合剂层对被粘合体无阻碍地进行通电，则无特别限制。例如可采用由导电电镀的丝织 成的编织物、布，或由含有导电纤维的丝织成的编织物、布，或由导电纤维织成的编织物、布 等。作为对导电层赋予导电性的物质，例如可举出银、银-氯化银化合物、不锈钢、钛、镍、 钼、炭黑、石墨等。导电层中可含有这些物质的一种或两种以上。这些导电层中，由含有金 属电镀纤维的丝织成的编织物的导电性无方向性、低电阻，并具有变形性及柔软性。因此， 能够没有不适感地粘合于表面呈曲面的被粘合体(例如，皮肤)。导电性具有方向性，则有 可能导致电极的电特性不均勻。更优选的导电层是绢网(Tulle)编织的织物。绢网织物中开口部具有六角形时可 降低导电性的方向性的差异，所以优选。而且，导电层优选的是具有40 80%的开口率。 该范围的开口率能使导电层的导电性、及支撑基材与导电性凝胶粘合剂层的接合性、以及 支撑基材与加固件的接合性并存。(导线)导线因为在本发明中不与具有金属腐蚀性的导电性凝胶粘合剂层直接接触，所以 不限于如不锈钢的耐腐蚀性材质，可使用该领域中使用的任意导线。导线的材质例如可举 出不锈钢、铜、银、金、碳等。由于电阻小优选的是由金属线材构成的物质，优选的是具有 4 Ω/cm以下的电阻值的金属线材。从电阻小，可抑制使用时的发热，柔软且使用凝胶电极时 的不适感少，及降低成本的观点出发，尤其优选的是使用铜。导线的最外线径优选为0. 2 1.0mm的范围。优选的是导线与导电层重叠5 20mm。导线的凝胶电极外的部分可以被树脂覆盖。被覆盖的外径优选为0. 5 2. 0mm。(加固件)作为加固件，无特定限制，例如可举出聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃树脂，聚对苯二 甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸酯等的聚酯树脂。加固件的厚度例如可以设为25 125 μ m。为了在加固件的表面上更加牢固地接合导电层及支撑基材、以及加固件，可具备 粘结剂层。粘结剂层，例如可使用由热熔粘结剂组成的层。(隔膜)[0090]作为隔膜，无特别限定，例如可使用由经有机硅剥离处理的聚乙烯、聚丙烯等的聚 烯烃树脂，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸酯等的聚酯树脂构成的膜。(两面剥离片)作为两面剥离片，无特别限定，例如可使用由经有机硅剥离处理的聚乙烯、聚丙烯 等的聚烯烃树脂，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸酯等的聚酯树脂构成的片。实施例以下，通过实施例更加详细地说明本发明，但本发明不受这些实施例的限定。并 且，实施例及比较例中测定的导电层的电阻值、导电层的开口率、初次的阻抗、100次粘贴剥 离后的阻抗、阻抗分布、30次粘贴剥离后的导线安装根部分的状况、导线安装部分的强度 3kg静止负载的测定方法如下所述。(导电层的电阻值)作为测定用样品，从导电层所使用的材料切取了 3片长度50mmX宽度20mm的切 片。该切取中，切片的长度方向作为方向A。而且，以与方向A正交的方向B成为长度方向 的方式，切取3片长度50mmX宽度20mm的切片。将长度方向为A及B的测定用样品的长 度方向的两端间的电阻值，使用LCR仪器(custom公司制造的ELC-131D)，以频率IkHz进 行测定，将各方向的测定值的相加平均值作为各方向的电阻值。该电阻值是使用两个宽度 20mm的测定工具，夹持样品全宽度20mm而进行测定的值。单位为Ω/20mm。导电层的电阻值在任意方向A及B中，必须为20Q/20mm以下。优选的是 10 Ω/20mm 以下。(导电层的开口率)将纵50mm X横50mm的导电层放置在平面上，摄取15 20倍的放大照片，求得 相对于照片上的整体面积的开口部的面积。由整体面积与开口部的面积，通过下述式算出 开孔率。开口率(％ )=开口部面积/整体面积XlOO(导线的电阻值)将对长度5cm的导线的两端间的电阻值使用LCR仪器(custom公司制造 ELC-131D)，以频率IkHz进行测定的值，除以5，算出了导线Icm当中的电阻值(Ω/cm)。(初次的阻抗)测定的电路图如图8所示。测定如下进行。即，将电极板10(SUS板)使用乙醇充 分擦拭，进行脱脂并干燥。接着，在电极板10上粘贴凝胶电极11，测定电极板10与导线4 间施加IKHz频率、10 μ A的电流时的电压Vb。由得到的电压算出阻抗。将电极板使用乙醇充分擦拭，进行脱脂并干燥。接着，在电极板上粘贴凝胶电极。 1分钟后，抓住手持部进行剥离。其中，由于比较例1及2没有手持部，所以抓住端部的凝 胶进行剥离。重复进行100次。接着，粘贴在电极板上后，与上述初次的阻抗同样地算出阻 抗。(阻抗分布)测定的示意图示于图9及图10。图9表示测定点，图10是测定的电路图。测定 如下进行。S卩，将电极端子12 (SUS端子，Φ 6mm)使用乙醇充分擦拭，进行脱脂并干燥。接 着，将电极端子12粘贴在凝胶电极11上，测定在电极端子12与导线4间施加使频率变化CN 201906357 U
说明书
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于IOHz IOOKHz之间的、10 μ A的电流时的电压Vb。由得到的电压算出阻抗。该算出是 对于如图9所示的50点的测定点13进行的。(30次粘贴剥离后的导线安装根部分的状况)将凝胶电极粘贴在使用酒精擦洗的人体皮肤上，抓住导线部进行剥离。将其重复 30次后，观察导线安装部的安装根部分的破损情况。(导线安装部分的强度3kg静止负载)将凝胶电极的与导线安装部分相反侧的两端的2处使用夹钳夹持固定，导线的垂 直方向上加载3kg的静止负载。测定导线安装部直至断裂为止的时间。实施例1 3及比较例1 3中使用的高分子水凝胶的制作例首先，将作为聚合性单体的丙烯酰胺(MI)和N，N- 二甲基丙烯酰胺(M2)，作为交 联性单体的N，N-亚甲基双丙稀酰胺(Cl)，作为电解质盐的氯化钠(N)，作为pH调整剂的柠 檬酸Na 梓檬酸1 1的混合物(N2)，作为湿润剂的甘油(G)和聚甘油(聚体)(G2)进行 配合。得到的配合物中加入作为溶剂的离子交换水作为100重量％。溶解搅拌得到的混合 物而得到了单体配合液。接着，相对于单体配合液100重量份，添加0. 3重量份的作为光聚 合引发剂的1-羟基-环己基苯酮(商品名IRGACURE 184，Ciba Specialty Chemicals公 司制造)，而且进行搅拌溶解。表1表示构成实施例1 3及比较例1 3中使用的单体配 合液的各成分的配合量。其中，表1的数值是相对于添加了离子交换水的配合液总量的重 量％。将得到的单体配合液，初期温度调整成25°C后，在经有机硅脱模处理的聚对苯二 甲酸乙二醇酯膜上薄薄地展开。接着，在该膜侧面上放置厚度1. Omm的垫片，进一步搭载经 有机硅脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。之后，向单体配合液照射60秒50mW/cm2强 度的紫外线，进行单体的聚合及交联反应，从而得到了厚度1. Omm的片状导电性凝胶粘合剂层。实施例1 3 (凝胶电极的制作)在PP (聚丙烯)纺粘无纺布(网目70g/m2，新和社制造)的单面上，涂布40g/m2 (干 燥时)的热熔粘合剂(东洋油墨制造社制造BPS4668)，使其干燥，制成无纺布粘合胶带材 (支撑基材)6。在其上层叠了由绢网编织银电镀丝而得的导电纤维(Seiren公司制造的 SE-200-5，开口率62% )构成的导电层1。将其裁断成长度70mmX宽度50mm。进一步，在 其端部对齐宽度粘贴了预先制作的长度25mm X宽度50mm，厚度75 μ m的由PET膜构成的 加固件3(加固件，日清纺社制PEACHC0AT)。在加固件3的单面上，涂布40g/m2 (干燥时) 的热熔粘合剂(东洋油墨制造社制造BPS4668)，形成了经干燥的层。然后，在加固件3的粘 合面上，将两面经有机硅脱模处理的纸隔板(两面剥离片)7从端部以15mm宽度进行了配 置。再将加固件3的中央侧的宽度10mm，通过热封机以温度160°C，2秒钟热熔接而使加固 件3牢固地固定于无纺布上。进一步，将剪切成长度55mmX宽度50mm后，将上述导电性 凝胶粘合剂层2在导电层1面上对齐宽度以从端部跨加固件3约IOmm的方式进行了粘贴。 将得到的层叠体剪切成如图4所示的偏心式电极形状。进一步，去除偏移部分的纸隔板7， 将导线4夹持于加固件3与导电层1之间，将该部分通过热封机以温度160°C，4秒钟进行 热熔接，由此将导线4牢固地固定在偏移部上。导线种类如表1所示。通过上述工序，得到了图6所示的凝胶电极。[0118]比较例1在与实施例相同的PP (聚丙烯)纺粘无纺布(支撑基材)6的单面上，涂布热熔粘 合剂(东洋油墨制造社制造BPS4668)，使其干燥而形成粘合剂层14，由此制成无纺布粘合 胶带材。另准备了由碳掺入膜(Kureha Elastomer公司制造EB90NES)构成的导电层1。分 别将其裁断成长度50mmX宽度50mm，如图11和图12所示地夹持导线4进行了粘贴。进一 步，在导电层1上对齐宽度粘贴了剪切成长度50mmX宽度50mm的上述导电性凝胶粘合剂 层2。进一步，在导电性凝胶粘合剂层2上粘贴了隔膜8。导线种类如表1所示。通过上述工序得到了凝胶电极。比较例2除了代替碳掺入膜使用可导电纤维Geiren公司制造的SE-200-5)以外，以与比 较例1相同的方式得到了凝胶电极。表1
M1M2ClNN2GlG2导线种类最外线径 (mm)覆盖导线 外径 (mm)导线的 电阻值 (Q/cm)实施例12000.0520600不锈钢0.81.51.2实施例22000.0512600不锈钢0.81.51.2实施例30200.0520060铜0.81.50.1比较例12000.0520600不锈钢0.81.5t.2比较例22000.0520600不锈钢0.81.51.2将得到的凝胶电极的导电层的电阻值、凝胶电极的初次阻抗、100次粘贴剥离后的 阻抗与导线安装根部分的状况、导线安装部分的强度3kg静止负载的测定结果示于表2。表权利要求1.一种凝胶电极，其中，在支撑基材上具有导电层，在所述导电层上设有具备导电性凝 胶粘合剂层的区域和不具备导电性凝胶粘合剂层的区域，在不具备所述导电性凝胶粘合剂 层的区域上设有导线和在其上的加固件，所述导电层由具有20Ω/20πιπι以下的电阻值的多 孔体层形成。
2.如权利要求1所述的凝胶电极，其中，所述多孔体层由织物构成，所述织物由具有金 属覆膜的丝构成。
3.如权利要求2所述的凝胶电极，其中，所述织物是开口率为40 80%的绢网织物。
4.如权利要求1至3中任一项所述的凝胶电极，其中，所述导线由具有4Ω/cm以下的 电阻值的金属线材构成。
5.如权利要求1至3中任一项所述的凝胶电极，其中，所述导线由铜线构成。
6.如权利要求1至3中任一项所述的凝胶电极，其中，所述加固件介由所述导电层，与 所述支撑基材热熔接。
7.如权利要求1至3中任一项所述的凝胶电极，其中，具有所述导电层的支撑基材具 有具备了其俯视图为选自四方形、圆形及椭圆形的所述导电性凝胶粘合剂层的区域，以及 从该区域的一部分延伸的不具备所述导电性凝胶粘合剂层且所述导线位于其上的突起。
8.如权利要求1至3中任一项所述的凝胶电极，其中，所述导线与所述导电层重叠5 20mmo
9.如权利要求1至3中任一项所述的凝胶电极，其中，不具备所述导电性凝胶粘合剂层 的导电层区域占所述凝胶电极整面的2. 5 25%的面积。
专利摘要一种凝胶电极，其在支撑基材上具有导电层，在所述导电层上设有具备导电性凝胶粘合剂层的区域和不具备导电性凝胶粘合剂层的区域，在不具备所述导电性凝胶粘合剂层的区域上设有导线和在其上的加固件，所述导电层由具有20Ω/20mm以下的电阻值的多孔体层形成。
文档编号A61N1/04GK201906357SQ20099010015
公开日2011年7月27日 申请日期2009年3月17日 优先权日2008年3月28日
发明者吉川和宏, 藤田贵彦 申请人:积水化成品工业株式会社