JP6814899B2 - Biosensor - Google Patents

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Description

本発明は、生体センサに関する。 The present invention relates to a biosensor.

病院や診療所等の医療機関、介護施設又は自宅等において、例えば、心電、脈波、脳波又は筋電等の生体情報を測定する生体センサが用いられる。生体センサは、生体と接触して被験者の生体情報を取得する生体電極を備えている。生体情報を測定する際には、生体センサを被験者の皮膚に貼り付けて、生体電極を被験者の皮膚に接触させる。生体情報に関する電気信号を生体電極で取得することで、生体情報が測定される。 In medical institutions such as hospitals and clinics, nursing care facilities, homes, and the like, biosensors that measure biometric information such as electrocardiogram, pulse wave, electroencephalogram, and myoelectricity are used. The biosensor includes a bioelectrode that comes into contact with the living body and acquires biometric information of the subject. When measuring biometric information, a biosensor is attached to the subject's skin and the bioelectrode is brought into contact with the subject's skin. Biometric information is measured by acquiring electrical signals related to biological information with bioelectrodes.

このような生体センサとして、例えば、電極を一方の面に有するポリマー層を備え、ポリマー層として、ジメチルビニル末端ジメチルシロキサン(DSDT)とテトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン(TTC)とを所定の比率で重合させてなるものを用いた生体適合性ポリマー基板が開示されている(例えば、特許文献1参照)。生体適合性ポリマー基板では、ポリマー層が人の皮膚に貼り付けられて、電極が人の皮膚から心筋由来電圧信号を検出し、データ取得用モジュールで心筋由来電圧信号を受信して記録している。 As such a biosensor, for example, a polymer layer having an electrode on one surface is provided, and dimethylvinyl-terminated dimethylsiloxane (DSDT) and tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane (TTC) are used as the polymer layer in a predetermined ratio. A biocompatible polymer substrate using a polymerized polymer substrate is disclosed (see, for example, Patent Document 1). In the biocompatible polymer substrate, a polymer layer is attached to human skin, electrodes detect myocardial voltage signals from human skin, and a data acquisition module receives and records myocardial voltage signals. ..

特開2012−10978号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-10978

しかしながら、特許文献1の生体適合性ポリマー基板は、ポリマー層で被験者の皮膚に貼り付けて使用されるため、生体適合性ポリマー基板が厚み方向に折り曲げられたり、被験者の皮膚の動きに応じて、生体センサが面方向に引っ張られたりする場合がある。そのため、従来の生体適合性ポリマー基板では、電極が生体又はポリマー層から剥がれてしまう可能性がある。また、電極が生体又はポリマー層から剥がれることで、安定した導電性が得られない可能性がある。 However, since the biocompatible polymer substrate of Patent Document 1 is used by being attached to the skin of the subject with a polymer layer, the biocompatible polymer substrate may be bent in the thickness direction or the skin of the subject may move. The biosensor may be pulled in the plane direction. Therefore, in the conventional biocompatible polymer substrate, the electrode may be peeled off from the living body or the polymer layer. Further, the electrode may be peeled off from the living body or the polymer layer, so that stable conductivity may not be obtained.

本発明の一態様は、電極の一方の面に設置される接着層と電極が設置される生体表面との剥離を抑制しつつ導電性を有することができる生体センサを提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a biological sensor capable of having conductivity while suppressing peeling between an adhesive layer installed on one surface of an electrode and a biological surface on which the electrode is installed. ..

本発明に係る生体センサの一態様は、生体表面に貼付するための感圧接着層と、前記感圧接着層の生体表面への貼付側に前記生体表面と接触可能に配置される電極と、前記電極を介して取得する生体信号を処理する電子装置と、前記電極及び前記電子装置を接続する回路部と、を備え、前記電極は、前記生体表面への貼付側で前記回路部と接続される接続面を有し、かつ前記接続面において前記電極の厚さ方向に貫通する一つ以上の孔を有する。

One aspect of the biological sensor according to the present invention is a pressure-sensitive adhesive layer for sticking to the biological surface, an electrode arranged so as to be in contact with the biological surface on the sticking side of the pressure-sensitive adhesive layer to the biological surface. An electronic device that processes a biological signal acquired via the electrode and a circuit unit that connects the electrode and the electronic device are provided , and the electrode is connected to the circuit unit on the side of being attached to the biological surface. have a that connecting surfaces, and to have a one or more holes penetrating in the thickness direction of the electrode on the connection surface.

本発明に係る生体センサの一態様は、電極の一方の面に設置される接着層と電極が設置される生体表面との剥離を抑制しつつ導電性を有することができる。 One aspect of the biological sensor according to the present invention can have conductivity while suppressing peeling between the adhesive layer installed on one surface of the electrode and the biological surface on which the electrode is installed.

貼付型生体センサを示す分解図である。It is an exploded view which shows the stick-on type biosensor. 図1のA−A矢視断面に対応する完成状態の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the completed state corresponding to the cross section of AA of FIG. 一実施形態に係る電極の斜視図である。It is a perspective view of the electrode which concerns on one Embodiment. 電極の部分拡大平面図である。It is a partially enlarged plan view of an electrode. 貼付型生体センサの回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the stick-on type biosensor. 貼付型生体センサの他の形態の一例を図1のA−A矢視断面に対応する完成状態で示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of another form of a stick-on type biosensor in a completed state corresponding to the cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 電極の他の構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of another structure of an electrode. 電極の他の構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of another structure of an electrode. 開孔率と引き剥がし粘着力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the aperture ratio and the peeling adhesive force. 孔の数と引き剥がし粘着力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the number of holes and the peeling adhesive force. 実施例2−1〜2−4における孔の数と破断時の伸縮率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the number of holes in Examples 2-1 to 2-4 and the expansion / contraction ratio at the time of breaking.

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書では、3軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)の3次元直交座標系を用い、電極の主面における座標をX軸方向及びY軸方向とし、高さ方向(厚さ方向)をZ軸方向とする。電極の下から上に向かう方向を+Z軸方向とし、その反対方向を−Z軸方向とする。以下の説明において、説明の便宜上、+Z軸方向を上側又は上、−Z軸方向を下側又は下と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。本明細書において数値範囲を示すチルダ「〜」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, in order to facilitate understanding of the description, the same components are designated by the same reference numerals in each drawing, and duplicate description will be omitted. In addition, the scale of each member in the drawing may differ from the actual scale. In the present specification, a three-dimensional Cartesian coordinate system in the three-axis directions (X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction) is used, the coordinates on the main surface of the electrode are the X-axis direction and the Y-axis direction, and the height direction ( The thickness direction) is the Z-axis direction. The direction from the bottom to the top of the electrode is the + Z-axis direction, and the opposite direction is the -Z-axis direction. In the following description, for convenience of explanation, the + Z-axis direction is referred to as an upper side or an upper side, and the −Z axis direction is referred to as a lower side or a lower side, but does not represent a universal hierarchical relationship. Unless otherwise specified, the tilde "~" indicating a numerical range in the present specification means that the numerical values described before and after the tilde are included as the lower limit value and the upper limit value.

<生体センサ>
一実施形態に係る生体センサについて説明する。本実施形態では、一例として、生体に接触させて生体情報の測定を行う貼付型生体センサである場合について説明する。なお、生体とは、人体(人)、並びに牛、馬、豚、鶏、犬及び猫等の動物等をいう。生体センサは、生体の一部(例えば、皮膚、頭皮又は額等)に貼付される。生体センサは、生体用、中でも人体用として好適に用いることができる。
<Biosensor>
A biosensor according to an embodiment will be described. In the present embodiment, as an example, a case where the stick-on biosensor is brought into contact with a living body to measure biological information will be described. The living body means a human body and animals such as cows, horses, pigs, chickens, dogs and cats. The biosensor is attached to a part of the living body (for example, skin, scalp, forehead, etc.). The biosensor can be suitably used for a living body, particularly for the human body.

図1は、一実施形態に係る貼付型生体センサ100を示す分解図である。図2は、図1のA−A矢視断面に対応する完成状態の断面を示す図である。図1及び図2に示すように、一実施形態に係る貼付型生体センサ100は、主な構成要素として、感圧接着層110、基材層120、回路部130、基板135、プローブ140、固定テープ145、電子装置150、電池160及びカバー170を含む。以下、貼付型生体センサ100を構成する各部材について説明する。 FIG. 1 is an exploded view showing a stick-on biosensor 100 according to an embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a cross section in a completed state corresponding to the cross section taken along the line AA of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the stick-on biosensor 100 according to the embodiment has, as main components, a pressure-sensitive adhesive layer 110, a base material layer 120, a circuit unit 130, a substrate 135, a probe 140, and fixed. Includes tape 145, electronics 150, battery 160 and cover 170. Hereinafter, each member constituting the stick-on biosensor 100 will be described.

貼付型生体センサ100は、平面視で略楕円状の形状を有するシート状の部材である。貼付型生体センサ100は、生体の皮膚200に貼り付ける下面(−Z方向側の面)と反対の上面側は、カバー170によって覆われている。貼付型生体センサ100の下面は貼付面である。 The stick-on biosensor 100 is a sheet-like member having a substantially elliptical shape in a plan view. In the stick-on type biosensor 100, the upper surface side opposite to the lower surface (the surface on the −Z direction side) to be attached to the skin 200 of the living body is covered with the cover 170. The lower surface of the stick-on biosensor 100 is a stick-on surface.

回路部130と基板135は、基材層120の上面に実装されている。また、プローブ140は、感圧接着層110の下面112から表出するように、感圧接着層110Aに埋め込まれた状態で設けられている。下面112は、貼付型生体センサ100の貼付面である。 The circuit unit 130 and the substrate 135 are mounted on the upper surface of the substrate layer 120. Further, the probe 140 is provided in a state of being embedded in the pressure-sensitive adhesive layer 110A so as to be exposed from the lower surface 112 of the pressure-sensitive adhesive layer 110. The lower surface 112 is a sticking surface of the sticking type biosensor 100.

感圧接着層110は、平板状の接着層である。感圧接着層110は、長手方向がX軸方向であり、短手方向はY軸方向である。感圧接着層110は、基材層120によって支持されており、基材層120の下面121に貼り付けられている。 The pressure-sensitive adhesive layer 110 is a flat-plate adhesive layer. The pressure-sensitive adhesive layer 110 has a longitudinal direction in the X-axis direction and a lateral direction in the Y-axis direction. The pressure-sensitive adhesive layer 110 is supported by the base material layer 120 and is attached to the lower surface 121 of the base material layer 120.

感圧接着層110は、図2に示すように、上面111と、下面112とを有する。上面111及び下面112は平坦面である。感圧接着層110は、貼付型生体センサ100が生体と接触する層である。下面112は、感圧接着性を有するため、生体の皮膚200に貼り付けることができる。下面112は貼付型生体センサ100の下面であり、皮膚200等の生体表面に貼り付けることができる。 As shown in FIG. 2, the pressure-sensitive adhesive layer 110 has an upper surface 111 and a lower surface 112. The upper surface 111 and the lower surface 112 are flat surfaces. The pressure-sensitive adhesive layer 110 is a layer in which the stick-on biosensor 100 comes into contact with the living body. Since the lower surface 112 has pressure-sensitive adhesiveness, it can be attached to the skin 200 of a living body. The lower surface 112 is the lower surface of the stickable biological sensor 100, and can be attached to the surface of the living body such as the skin 200.

感圧接着層110の材料としては、感圧接着性を有する材料であれば特に限定されず、生体適合性を有する材料等が挙げられる。感圧接着層110の材料として、アクリル系感圧接着剤、シリコーン系感圧接着剤等が挙げられる。好ましくは、アクリル系感圧接着剤が挙げられる。 The material of the pressure-sensitive adhesive layer 110 is not particularly limited as long as it has pressure-sensitive adhesiveness, and examples thereof include materials having biocompatibility. Examples of the material of the pressure-sensitive adhesive layer 110 include an acrylic pressure-sensitive adhesive and a silicone-based pressure-sensitive adhesive. Acrylic pressure-sensitive adhesives are preferable.

アクリル系感圧接着剤は、アクリルポリマーを主成分として含有する。 The acrylic pressure-sensitive adhesive contains an acrylic polymer as a main component.

アクリルポリマーは、感圧接着成分である。アクリルポリマーとしては、アクリル酸イソノニル、アクリル酸メトキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステルを主成分として含み、アクリル酸等の(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能なモノマーを任意成分として含むモノマー成分を重合したポリマーを用いることができる。主成分のモノマー成分における含有量は、70質量%〜99質量%とし、任意成分のモノマー成分における含有量は、1質量%〜30質量%とする。アクリルポリマーとしては、例えば、特開2003−342541号公報に記載の(メタ)アクリル酸エステル系ポリマー等を用いることができる。 Acrylic polymer is a pressure sensitive adhesive component. The acrylic polymer contains a (meth) acrylic acid ester such as isononyl acrylate and methoxyethyl acrylate as a main component, and a monomer component copolymerizing with a (meth) acrylic acid ester such as acrylic acid as an optional component. A polymer obtained by polymerizing the above can be used. The content of the main component in the monomer component is 70% by mass to 99% by mass, and the content of the optional component in the monomer component is 1% by mass to 30% by mass. As the acrylic polymer, for example, the (meth) acrylic acid ester-based polymer described in JP-A-2003-342541 can be used.

アクリル系感圧接着剤は、好ましくは、カルボン酸エステルをさらに含有する。 The acrylic pressure-sensitive adhesive preferably further contains a carboxylic acid ester.

アクリル系感圧接着剤に含まれるカルボン酸エステルは、アクリルポリマーの感圧接着力を低減して、感圧接着層110の感圧接着力を調整する感圧接着力調整剤である。カルボン酸エステルは、アクリルポリマーと相溶可能なカルボン酸エステルである。 The carboxylic acid ester contained in the acrylic pressure-sensitive adhesive is a pressure-sensitive adhesive force adjusting agent that reduces the pressure-sensitive adhesive force of the acrylic polymer and adjusts the pressure-sensitive adhesive force of the pressure-sensitive adhesive layer 110. The carboxylic acid ester is a carboxylic acid ester that is compatible with the acrylic polymer.

具体的には、カルボン酸エステルは、一例としてトリ脂肪酸グリセリルである。 Specifically, the carboxylic acid ester is, for example, the trifatty acid glyceryl.

カルボン酸エステルの含有量は、アクリルポリマー100質量部に対して、30質量部〜100質量部であることが好ましく、50質量部〜70質量部以下であることがより好ましい。 The content of the carboxylic acid ester is preferably 30 parts by mass to 100 parts by mass, and more preferably 50 parts by mass to 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer.

アクリル系感圧接着剤は、必要により、架橋剤を含有してもよい。架橋剤は、アクリルポリマーを架橋する架橋成分である。架橋剤としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、メラミン化合物、過酸化化合物、尿素化合物、金属アルコキシド化合物、金属キレート化合物、金属塩化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、アジリジン化合物、又はアミン化合物等が挙げられる。これらの架橋剤は、単独で使用してもよいし、併用してもよい。架橋剤としては、好ましくは、ポリイソシアネート化合物(多官能イソシアネート化合物)が挙げられる。 The acrylic pressure-sensitive adhesive may contain a cross-linking agent, if necessary. The cross-linking agent is a cross-linking component that cross-links the acrylic polymer. Examples of the cross-linking agent include polyisocyanate compounds, epoxy compounds, melamine compounds, peroxide compounds, urea compounds, metal alkoxide compounds, metal chelate compounds, metal salt compounds, carbodiimide compounds, oxazoline compounds, aziridine compounds, amine compounds and the like. .. These cross-linking agents may be used alone or in combination. The cross-linking agent is preferably a polyisocyanate compound (polyfunctional isocyanate compound).

架橋剤の含有量は、アクリルポリマー100質量部に対して、例えば、0.001質量部〜10質量部が好ましく、0.01質量部〜1質量部がより好ましい。 The content of the cross-linking agent is preferably, for example, 0.001 part by mass to 10 parts by mass, and more preferably 0.01 part by mass to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer.

感圧接着層110は、優れた生体適合性を有することが好ましい。例えば、感圧接着層110を角質剥離試験した時に、角質剥離面積率は、0%〜50%であることが好ましく、1%〜15%であることがより好ましい。角質剥離面積率が0%〜50%の範囲内であれば、感圧接着層110を皮膚200(図27参照)に貼着しても、皮膚200(図2参照)の負荷を抑制できる。なお、角質剥離試験は、特開2004−83425号公報に記載の方法によって、測定される。 The pressure-sensitive adhesive layer 110 preferably has excellent biocompatibility. For example, when the pressure-sensitive adhesive layer 110 is subjected to a keratin peeling test, the keratin peeling area ratio is preferably 0% to 50%, more preferably 1% to 15%. When the keratin exfoliation area ratio is within the range of 0% to 50%, the load on the skin 200 (see FIG. 2) can be suppressed even if the pressure-sensitive adhesive layer 110 is attached to the skin 200 (see FIG. 27). The keratin exfoliation test is measured by the method described in JP-A-2004-83425.

感圧接着層110の透湿度は、300(g/m/day)以上であることが好ましく、600(g/m/day)以上であることがより好ましく、1000(g/m/day)以上であることがさらに好ましい。感圧接着層110の透湿度が300(g/m/day)以上であれば、感圧接着層110を生体の皮膚200(図2参照)に貼着しても、皮膚200(図2参照)の負荷を抑制できる。 The moisture permeability of the pressure-sensitive adhesive layer 110 is preferably 300 (g / m 2 / day) or more, more preferably 600 (g / m 2 / day) or more, and 1000 (g / m 2 / day) or more. Day) or more is more preferable. If the moisture permeability of the pressure-sensitive adhesive layer 110 is 300 (g / m 2 / day) or more, even if the pressure-sensitive adhesive layer 110 is attached to the skin 200 of a living body (see FIG. 2), the skin 200 (FIG. 2). The load of (see) can be suppressed.

感圧接着層110は、角質剥離試験の角質剥離面積率が50%以下であることと、透湿度が300(g/m/day)以上であることとの少なくともいずれかの要件を満たすことで、感圧接着層110は生体適合性を有する。感圧接着層110の材料は、上記要件の両方の要件を満たすことがより好ましい。これにより、感圧接着層110はより安定して高い生体適合性を有する。 The pressure-sensitive adhesive layer 110 satisfies at least one of the requirements that the keratin peeling area ratio in the keratin peeling test is 50% or less and the moisture permeability is 300 (g / m 2 / day) or more. The pressure-sensitive adhesive layer 110 is biocompatible. It is more preferable that the material of the pressure-sensitive adhesive layer 110 satisfies both of the above requirements. As a result, the pressure-sensitive adhesive layer 110 is more stable and has high biocompatibility.

感圧接着層110の上面111と下面112との間の厚さは、10μm〜300μmであることが好ましい。感圧接着層110の厚さが10μm〜95μmであれば、貼付型生体センサ100の薄型化、特に、貼付型生体センサ100における電子装置150以外の領域の薄型化が図れる。 The thickness between the upper surface 111 and the lower surface 112 of the pressure-sensitive adhesive layer 110 is preferably 10 μm to 300 μm. When the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 110 is 10 μm to 95 μm, the stick-on biosensor 100 can be made thinner, and in particular, the area other than the electronic device 150 in the stick-on biosensor 100 can be made thinner.

基材層120は、感圧接着層110を支持する支持層であり、感圧接着層110は基材層120の下面121に接着されている。基材層120の上面側には回路部130と基板135が配置されている。 The base material layer 120 is a support layer that supports the pressure-sensitive adhesive layer 110, and the pressure-sensitive adhesive layer 110 is adhered to the lower surface 121 of the base material layer 120. The circuit unit 130 and the substrate 135 are arranged on the upper surface side of the base material layer 120.

基材層120は、絶縁体製の平板状(シート状)の部材である。基材層120の平面視における形状は、感圧接着層110の平面視における形状と同一であり、平面視において位置を合わせて重ねられている。 The base material layer 120 is a flat plate-shaped (sheet-shaped) member made of an insulator. The shape of the base material layer 120 in a plan view is the same as the shape of the pressure-sensitive adhesive layer 110 in a plan view, and they are aligned and overlapped in a plan view.

基材層120は、下面121と上面122とを有する。下面121及び上面122は、平坦面である。下面121は、感圧接着層110の上面111に接触(感圧接着)している。基材層120は、適度な伸縮性、可撓性及び靱性を有する可撓性樹脂製であればよく、例えば、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、及びポリエステル樹脂系等の熱可塑性樹脂で作製すればよい。 The base material layer 120 has a lower surface 121 and an upper surface 122. The lower surface 121 and the upper surface 122 are flat surfaces. The lower surface 121 is in contact with the upper surface 111 of the pressure-sensitive adhesive layer 110 (pressure-sensitive adhesion). The base material layer 120 may be made of a flexible resin having appropriate elasticity, flexibility and toughness. For example, a polyurethane resin, a silicone resin, an acrylic resin, a polystyrene resin, or a vinyl chloride resin. , And a thermoplastic resin such as a polyester resin.

基材層120の厚さは、1μm〜300μmであることが好ましく、5μm〜100μmであることがより好ましく、10μm〜50μmであることがさらに好ましい。 The thickness of the base material layer 120 is preferably 1 μm to 300 μm, more preferably 5 μm to 100 μm, and even more preferably 10 μm to 50 μm.

回路部130は、配線131、フレーム132、及び基板133を有し、プローブ140と電子装置150とを接続する。貼付型生体センサ100は、このような回路部130を2つ含む。配線131及びフレーム132は、基板133の上面に設けられており、一体的に形成されている。配線131は、フレーム132と電子装置150及び電池160とを接続する。また、回路部130は、プローブ140と、皮膚200の表面への貼付側とは反対側(+Z軸方向)で接続されている。回路部130のプローブ140との接続部は、プローブ140の皮膚200の表面への貼付側とは反対側(+Z軸方向)に配置されている。 The circuit unit 130 has a wiring 131, a frame 132, and a substrate 133, and connects the probe 140 and the electronic device 150. The stick-on biosensor 100 includes two such circuit units 130. The wiring 131 and the frame 132 are provided on the upper surface of the substrate 133 and are integrally formed. The wiring 131 connects the frame 132 with the electronic device 150 and the battery 160. Further, the circuit unit 130 is connected to the probe 140 on the side opposite to the side where the skin 200 is attached to the surface (in the + Z axis direction). The connection portion of the circuit portion 130 with the probe 140 is arranged on the side (+ Z axis direction) opposite to the side where the probe 140 is attached to the surface of the skin 200.

配線131及びフレーム132は、銅、ニッケル、金、又はこれらの合金等で作製することができる。配線131及びフレーム132の厚さは、0.1μm〜100μmであることが好ましく、1μm〜50μmであることがより好ましく、5μm〜30μmであることがさらに好ましい。 The wiring 131 and the frame 132 can be made of copper, nickel, gold, an alloy thereof, or the like. The thickness of the wiring 131 and the frame 132 is preferably 0.1 μm to 100 μm, more preferably 1 μm to 50 μm, and even more preferably 5 μm to 30 μm.

2つの回路部130は、それぞれ、感圧接着層110及び基材層120の2つの貫通孔113及び123に対応して設けられている。配線131は、基板135の配線を介して、電子装置150と、電池160用の端子135Aとに接続されている。フレーム132は、基材層120の貫通孔123の開口よりも大きな矩形環状の導電部材である。 The two circuit units 130 are provided corresponding to the two through holes 113 and 123 of the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the base material layer 120, respectively. The wiring 131 is connected to the electronic device 150 and the terminal 135A for the battery 160 via the wiring of the substrate 135. The frame 132 is a rectangular annular conductive member larger than the opening of the through hole 123 of the base material layer 120.

基板133は、平面視で配線131及びフレーム132と同様の形状を有する。基板133のうちフレーム132が設けられている部分は、基材層120の貫通孔123の開口よりも大きな矩形環状の形状を有する。フレーム132と、基板133のうちフレーム132が設けられている矩形環状の部分とは、基材層120の上面で貫通孔123を囲むように設けられている。基板133は、絶縁体材料で形成されていればよく、例えばポリイミド等で形成された基板又はフィルムを用いることができる。基材層120は、粘着性(タック)を有するため、基板133は基材層120の上面に固定される。 The substrate 133 has the same shape as the wiring 131 and the frame 132 in a plan view. The portion of the substrate 133 where the frame 132 is provided has a rectangular annular shape larger than the opening of the through hole 123 of the base material layer 120. The frame 132 and the rectangular annular portion of the substrate 133 on which the frame 132 is provided are provided so as to surround the through hole 123 on the upper surface of the base material layer 120. The substrate 133 may be made of an insulator material, and for example, a substrate or a film made of polyimide or the like can be used. Since the base material layer 120 has adhesiveness (tack), the substrate 133 is fixed to the upper surface of the base material layer 120.

基板135は、電子装置150及び電池160を実装する絶縁体材料で形成された基板であり、基材層120の上面122に設けられる。基板135は基材層のタック(粘着性)によって固定される。基板135としては、一例としてポリイミド等で形成された基板又はフィルムを用いることができる。基板135の上面には、配線と電池160用の端子135Aとが設けられている。基板135の配線は、電子装置150及び端子135Aに接続されると共に、回路部130の配線131に接続される。 The substrate 135 is a substrate made of an insulator material on which the electronic device 150 and the battery 160 are mounted, and is provided on the upper surface 122 of the base material layer 120. The substrate 135 is fixed by the tack (adhesiveness) of the substrate layer. As the substrate 135, as an example, a substrate or a film made of polyimide or the like can be used. Wiring and terminals 135A for the battery 160 are provided on the upper surface of the substrate 135. The wiring of the board 135 is connected to the electronic device 150 and the terminal 135A, and is also connected to the wiring 131 of the circuit unit 130.

プローブ140は、基材層120の貫通孔123の周辺の上面(+Z軸方向の面)から貫通孔113及び123の内壁に沿って感圧接着層110Aによって貫通孔113及び123の内壁に押し込まれた状態で設けられている。プローブ140は、上述の通り、感圧接着層110の下面112から表出するように、感圧接着層110Aに埋め込まれた状態で設けられており、感圧接着層110の皮膚200の表面への貼付側(−Z軸方向)に皮膚200の表面と接触可能に配置されている。プローブ140は、感圧接着層110の皮膚200との貼付側(−Z軸方向)にプローブ140の一部が露出する露出領域を有している。プローブ140は、感圧接着層110が皮膚200に貼付されたときに、皮膚200に接触して、生体信号を検出する。生体信号は、例えば、心電波形、脳波、脈拍等を表す電気信号である。 The probe 140 is pushed into the inner walls of the through holes 113 and 123 by the pressure-sensitive adhesive layer 110A from the upper surface (the surface in the + Z axis direction) around the through holes 123 of the base material layer 120 along the inner walls of the through holes 113 and 123. It is provided in a state of being. As described above, the probe 140 is provided in a state of being embedded in the pressure-sensitive adhesive layer 110A so as to be exposed from the lower surface 112 of the pressure-sensitive adhesive layer 110, and is provided on the surface of the skin 200 of the pressure-sensitive adhesive layer 110. It is arranged so as to be in contact with the surface of the skin 200 on the sticking side (-Z axis direction). The probe 140 has an exposed region on the side where the pressure-sensitive adhesive layer 110 is attached to the skin 200 (in the −Z axis direction) where a part of the probe 140 is exposed. When the pressure-sensitive adhesive layer 110 is attached to the skin 200, the probe 140 comes into contact with the skin 200 and detects a biological signal. The biological signal is, for example, an electric signal representing an electrocardiographic waveform, an electroencephalogram, a pulse, or the like.

プローブ140は、基材層120の貫通孔123の周辺に位置する回路部130のフレーム132の上面(+Z軸方向の面)に、生体表面への貼付側(−Z軸方向)で回路部130のフレーム132と接続される接続面141を有している。なお、接続面141は、配線131及びフレーム132の両方に接続されていてもよい。 The probe 140 is attached to the upper surface (+ Z-axis direction) of the frame 132 of the circuit unit 130 located around the through hole 123 of the base material layer 120 on the side of attachment to the biological surface (-Z-axis direction). It has a connecting surface 141 connected to the frame 132 of the above. The connection surface 141 may be connected to both the wiring 131 and the frame 132.

プローブ140は、平面視で矩形状に形成され、感圧接着層110及び基材層120の貫通孔113及び123よりも大きく、マトリクス状に配置される孔140Aを有する。プローブ140のX方向及びY方向における端(四方の端の部分)では、プローブ140の梯子状の辺が突出していてもよい。 The probe 140 has a rectangular shape in a plan view, is larger than the through holes 113 and 123 of the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the base material layer 120, and has holes 140A arranged in a matrix. At the ends (parts of the four ends) of the probe 140 in the X and Y directions, the ladder-shaped sides of the probe 140 may protrude.

プローブ140は、その主面の全面にわたって孔140Aを有することができ、接続面141に孔140Aを有することが好ましい。プローブ140は、その主面の全面にわたって又はその端部周辺に孔140Aを有することで、接続面141に孔140Aを形成することができる。接続面141に孔140Aを設けることで、接続面141に形成された孔140Aから感圧接着層110Aが表出できるので、感圧接着層110Aを回路部130のフレーム132の上面(+Z軸方向の面)に容易に接触させることができる。 The probe 140 can have holes 140A over its main surface, preferably having holes 140A in the connecting surface 141. The probe 140 can form a hole 140A in the connecting surface 141 by having the hole 140A over the entire surface of the main surface thereof or around the end thereof. By providing the hole 140A in the connection surface 141, the pressure-sensitive adhesive layer 110A can be exposed from the hole 140A formed in the connection surface 141, so that the pressure-sensitive adhesive layer 110A can be displayed on the upper surface (+ Z-axis direction) of the frame 132 of the circuit unit 130. Can be easily brought into contact with the surface).

プローブ140は、電極を用いて形成されている。電極について図3及び図4を用いて説明する。なお、図3及び図4では、電極が図1及び図2に示すプローブ140に対応し、電極の孔が図1及び図2に示す孔140Aに対応する。 The probe 140 is formed by using electrodes. The electrodes will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In addition, in FIGS. 3 and 4, the electrode corresponds to the probe 140 shown in FIGS. 1 and 2, and the hole of the electrode corresponds to the hole 140A shown in FIGS. 1 and 2.

(電極)
図3は、電極の斜視図である。図3に示すように、電極10は、互いに平行な一対の主面11及び12を有する板状(シート状)部材に、電極10の厚さ方向(Z軸方向)に貫通する複数の孔13を格子状に形成したものである。
(electrode)
FIG. 3 is a perspective view of the electrodes. As shown in FIG. 3, the electrode 10 has a plurality of holes 13 penetrating the plate-shaped (sheet-shaped) member having a pair of main surfaces 11 and 12 parallel to each other in the thickness direction (Z-axis direction) of the electrode 10. Is formed in a grid pattern.

主面11及び12は、それぞれ平坦面である。主面11は、電極10の一方(+Z軸方向)の主面であり、電極10の表面となる。主面12は、主面11とは反対方向(−Z軸方向)に位置する主面であり、電極10の裏面となる。主面11及び12は、平面視において矩形に形成されている。なお、本実施形態において、矩形とは、長方形や正方形の他、長方形や正方形の角を面取りした形を含む。 The main surfaces 11 and 12 are flat surfaces, respectively. The main surface 11 is the main surface of one of the electrodes 10 (in the + Z axis direction), and is the surface of the electrodes 10. The main surface 12 is a main surface located in the direction opposite to the main surface 11 (−Z axis direction), and is the back surface of the electrode 10. The main surfaces 11 and 12 are formed in a rectangular shape in a plan view. In the present embodiment, the rectangle includes not only a rectangle and a square but also a shape in which the corners of the rectangle and the square are chamfered.

電極10の平面視における大きさは、5mm〜50mmであることが好ましい。 The size of the electrode 10 in a plan view is preferably 5 mm to 50 mm.

電極10の厚さは、0.1μm〜100μmであることが好ましい。電極10の厚さが0.1μm〜100μmであれば、電極10は強度を有すると共に、扱い易い。 The thickness of the electrode 10 is preferably 0.1 μm to 100 μm. When the thickness of the electrode 10 is 0.1 μm to 100 μm, the electrode 10 has strength and is easy to handle.

複数の孔13は、主面11に正方格子状に配置されており、交差する2つの軸方向(X軸方向、Y軸方向)に並列に略等間隔で主面11に配列されている。孔13は、全て、大きさ及び形状が略均一に形成されている。なお、複数の孔13は、等間隔でなくてもよい。 The plurality of holes 13 are arranged on the main surface 11 in a square grid pattern, and are arranged on the main surface 11 in parallel in two intersecting axial directions (X-axis direction and Y-axis direction) at substantially equal intervals. All the holes 13 are formed substantially uniformly in size and shape. The plurality of holes 13 do not have to be evenly spaced.

図4に示すように、孔13は、平面視において、円形に形成されている。孔13の直径Lは、主面11の大きさ等に応じて適宜設計可能であり、100nm〜10mmが好ましく、300nm〜5mmがより好ましく、600μm〜2mmがさらに好ましい。なお、孔13の形状は楕円形でもよい。孔13の形状が楕円形である場合、孔13の直径Lは、長軸が上述の数値であることが好ましい。 As shown in FIG. 4, the hole 13 is formed in a circular shape in a plan view. The diameter L of the hole 13 can be appropriately designed according to the size of the main surface 11, and is preferably 100 nm to 10 mm, more preferably 300 nm to 5 mm, and even more preferably 600 μm to 2 mm. The shape of the hole 13 may be elliptical. When the shape of the hole 13 is elliptical, the diameter L of the hole 13 preferably has the above-mentioned numerical value on the major axis.

孔13同士の距離Pは、孔13の形状や大きさ等にもよるが、100nm〜10mmが好ましく、300nm〜5mmがより好ましく、600nm〜2mm以下がさらに好ましい。なお、孔13同士の距離Pとは、隣接する孔13同士の最短距離をいう。孔13は平面視において円形に形成されているため、孔13同士の距離は、隣接する孔13同士の最も近い点同士の間隔をいう。 The distance P between the holes 13 depends on the shape and size of the holes 13, but is preferably 100 nm to 10 mm, more preferably 300 nm to 5 mm, and even more preferably 600 nm to 2 mm or less. The distance P between the holes 13 means the shortest distance between the adjacent holes 13. Since the holes 13 are formed in a circular shape in a plan view, the distance between the holes 13 refers to the distance between the closest points of the adjacent holes 13.

孔13の開孔率は、2%〜80%であり、10%〜70%が好ましく、30%〜60%がより好ましい。孔13の開孔率が2%未満だと、電極10に接着層を設置した際、電極10の孔13から露出する接着層の面積が小さい。そのため、接着面から接着層と共に電極10を剥離する際、接着面に対する接着層の引き剥がし粘着力が小さくなり過ぎる。孔13の開孔率が80%を超えると、電極10の孔13から露出する接着層の面積が大きすぎる。そのため、接着面から接着層と共に電極10を剥離する際、粘着力が強くなり過ぎる。 The opening ratio of the holes 13 is 2% to 80%, preferably 10% to 70%, and more preferably 30% to 60%. When the opening ratio of the holes 13 is less than 2%, the area of the adhesive layer exposed from the holes 13 of the electrode 10 is small when the adhesive layer is installed on the electrode 10. Therefore, when the electrode 10 is peeled from the adhesive surface together with the adhesive layer, the peeling adhesive force of the adhesive layer with respect to the adhesive surface becomes too small. If the aperture ratio of the holes 13 exceeds 80%, the area of the adhesive layer exposed from the holes 13 of the electrode 10 is too large. Therefore, when the electrode 10 is peeled off from the adhesive surface together with the adhesive layer, the adhesive force becomes too strong.

なお、開孔率とは、孔13の面積を含む電極10の主面(主面11又は主面12)の全体の面積に対する孔13の面積の和の割合であり、下記式(1)で表される。
開孔率(%)=孔13の面積の和(cm2)/孔13の面積を含む電極10の主面(主面11又は主面12)の全体の面積(cm2)×100 ・・・(1)
The aperture ratio is the ratio of the sum of the areas of the holes 13 to the total area of the main surface (main surface 11 or main surface 12) of the electrode 10 including the area of the holes 13, and is expressed by the following formula (1). expressed.
Aperture ratio (%) = sum of the areas of the holes 13 (cm 2 ) / the total area of the main surface (main surface 11 or 12) of the electrode 10 including the area of the holes 13 (cm 2 ) × 100 ...・ (1)

孔13の数は、2000個/cm2以下が好ましく、1000個/cm2以下がより好ましく、500個/cm2以下がさらに好ましい。孔13の数は、2000個/cm2以下であれば、電極10に接着層を設置した際、電極10の孔13から露出する接着層の数は十分確保できると共に、導電性を維持し易い。孔13の数の下限値は、2個以上であればよい。 The number of holes 13 is preferably 2000 / cm 2 or less, more preferably 1000 / cm 2 or less, more preferably 500 / cm 2 or less. If the number of holes 13 is 2000 pieces / cm 2 or less, when the adhesive layer is installed on the electrode 10, the number of adhesive layers exposed from the holes 13 of the electrode 10 can be sufficiently secured, and the conductivity can be easily maintained. .. The lower limit of the number of holes 13 may be two or more.

電極10は、導電性高分子とバインダー樹脂とを含む導電性組成物を用いて形成できる。 The electrode 10 can be formed by using a conductive composition containing a conductive polymer and a binder resin.

導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、又はポリフェニレンビニレン等を用いることができる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、ポリチオフェン化合物を用いることが好ましい。生体との接触インピーダンスがより低く、高い導電性を有する点から、ポリ3、4−エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)にポリスチレンスルホン酸(ポリ4−スチレンサルフォネート;PSS)をドープしたPEDOT/PSSを用いることがより好ましい。 As the conductive polymer, for example, polythiophene, polyacetylene, polypyrrole, polyaniline, polyphenylene vinylene and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a polythiophene compound. PEDOT / PSS doped with polystyrene sulfonic acid (poly4-styrene sulfonate; PSS) to poly 3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT) because it has lower contact impedance with the living body and has high conductivity. Is more preferable to use.

導電性高分子の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、0.20質量部〜20質量部であることが好ましく、2.5質量部〜15質量部であることがより好ましく、3.0質量部〜12質量部であることがさらに好ましい。前記含有量が、導電性組成物に対して、0.20質量部〜20質量部の範囲内であれば、導電性組成物に優れた導電性、強靱性及び柔軟性を付与できる。 The content of the conductive polymer is preferably 0.20 parts by mass to 20 parts by mass, and more preferably 2.5 parts by mass to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. , 3.0 parts by mass to 12 parts by mass, more preferably. When the content is in the range of 0.20 parts by mass to 20 parts by mass with respect to the conductive composition, excellent conductivity, toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition.

導電性高分子は、溶媒に溶解した水溶液として用いてもよい。この場合、溶媒としては、有機溶媒、又は水系溶媒を用いることができる。有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類が挙げられる。水系溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコールが挙げられる。これらの中でも、水系溶媒を用いることが好ましい。 The conductive polymer may be used as an aqueous solution dissolved in a solvent. In this case, as the solvent, an organic solvent or an aqueous solvent can be used. Examples of the organic solvent include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK); esters such as ethyl acetate; ethers such as propylene glycol monomethyl ether; and amides such as N, N-dimethylformamide. Examples of the aqueous solvent include water; alcohols such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol. Among these, it is preferable to use an aqueous solvent.

バインダー樹脂としては、水溶性高分子又は水不溶性高分子等を用いることができる。バインダー樹脂としては、導電性組成物に含まれる他の成分との相溶性の観点から、水溶性高分子を用いることが好ましい。なお、水溶性高分子は、水には完全に溶けず、親水性を有する高分子(親水性高分子)を含む。 As the binder resin, a water-soluble polymer, a water-insoluble polymer, or the like can be used. As the binder resin, it is preferable to use a water-soluble polymer from the viewpoint of compatibility with other components contained in the conductive composition. The water-soluble polymer contains a polymer (hydrophilic polymer) that is completely insoluble in water and has hydrophilicity.

水溶性高分子としては、ヒドロキシル基含有高分子等を用いることができる。ヒドロキシル基含有高分子としては、アガロース等の糖類、ポリビニルアルコール(PVA)、変性ポリビニルアルコール、又はアクリル酸とアクリル酸ナトリウムとの共重合体等を用いることができる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、ポリビニルアルコール、又は変性ポリビニルアルコールが好ましく、変性ポリビニルアルコールがより好ましい。 As the water-soluble polymer, a hydroxyl group-containing polymer or the like can be used. As the hydroxyl group-containing polymer, saccharides such as agarose, polyvinyl alcohol (PVA), modified polyvinyl alcohol, or a copolymer of acrylic acid and sodium acrylate can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol is preferable, and modified polyvinyl alcohol is more preferable.

変性ポリビニルアルコールとしては、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール、ジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。なお、ジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開2016−166436号公報に記載されているジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコール系樹脂(DA化PVA系樹脂)を用いることができる。 Examples of the modified polyvinyl alcohol include acetacetyl group-containing polyvinyl alcohol and diacetone acrylamide modified polyvinyl alcohol. As the diacetone acrylamide-modified polyvinyl alcohol, for example, a diacetone acrylamide-modified polyvinyl alcohol-based resin (DA-modified PVA-based resin) described in JP-A-2016-166436 can be used.

バインダー樹脂の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、5質量部〜140質量部であることが好ましく、10質量部〜100質量部であることがより好ましく、20質量部〜70質量部であることがさらに好ましい。前記含有量が、導電性組成物に対して、5質量部〜140質量部の範囲内であれば、導電性組成物に優れた導電性、強靱性及び柔軟性を付与できる。 The content of the binder resin is preferably 5 parts by mass to 140 parts by mass, more preferably 10 parts by mass to 100 parts by mass, and 20 parts by mass to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. It is more preferably parts by mass. When the content is in the range of 5 parts by mass to 140 parts by mass with respect to the conductive composition, excellent conductivity, toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition.

バインダー樹脂は、溶媒に溶解した水溶液として用いてもよい。溶媒は、上記の導電性高分子の場合と同様の溶媒を用いることができる。 The binder resin may be used as an aqueous solution dissolved in a solvent. As the solvent, the same solvent as in the case of the above-mentioned conductive polymer can be used.

導電性組成物は、さらに、架橋剤及び可塑剤のうちの少なくとも何れか一方を含むことが好ましい。架橋剤及び可塑剤は、導電性組成物に強靱性及び柔軟性を付与する機能を有する。 The conductive composition further preferably contains at least one of a cross-linking agent and a plasticizer. The cross-linking agent and the plasticizer have a function of imparting toughness and flexibility to the conductive composition.

なお、強靱性は、優れた強度及び伸度を両立する性質である。強靱性は、強度及び伸度のうち、一方が顕著に優れるが、他方が顕著に低い性質を含まず、強度及び伸度の両方のバランスに優れた性質を含む。 The toughness is a property that achieves both excellent strength and elongation. The toughness does not include the property that one of the strength and the elongation is remarkably excellent, but the other is remarkably low, and includes the property of having an excellent balance of both strength and elongation.

柔軟性は、導電性組成物の硬化物である電極10を屈曲した後、屈曲部分に破断等の損傷の発生を抑制できる性質である。 The flexibility is a property that can suppress the occurrence of damage such as breakage in the bent portion after bending the electrode 10 which is a cured product of the conductive composition.

架橋剤は、バインダー樹脂を架橋させる。架橋剤がバインダー樹脂に含まれることで、導電性組成物の強靱性を向上させることができる。架橋剤は、ヒドロキシル基との反応性を有することが好ましい。架橋剤がヒドロキシル基との反応性を有すれば、バインダー樹脂がヒドロキシル基含有ポリマーである場合、架橋剤はヒドロキシル基含有ポリマーのヒドロキシル基と反応できる。 The cross-linking agent cross-links the binder resin. By including the cross-linking agent in the binder resin, the toughness of the conductive composition can be improved. The cross-linking agent preferably has reactivity with a hydroxyl group. If the cross-linking agent has reactivity with a hydroxyl group, the cross-linking agent can react with the hydroxyl group of the hydroxyl group-containing polymer when the binder resin is a hydroxyl group-containing polymer.

架橋剤としては、ジルコニウム塩等のジルコニウム化合物;チタン塩等のチタン化合物;ホウ酸等のホウ化物;ブロックイソシアネート等のイソシアネート化合物;グリオキサール等のジアルデヒド等のアルデヒド化合物;アルコキシル基含有化合物、メチロール基含有化合物等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。中でも、反応性及び安全性の点から、ジルコニウム化合物、イソシアネート化合物又はアルデヒド化合物が好ましい。 Examples of the cross-linking agent include zirconium compounds such as zirconium salts; titanium compounds such as titanium salts; borides such as boric acid; isocyanate compounds such as blocked isocyanate; aldehyde compounds such as dialdehyde such as glyoxal; alkoxyl group-containing compounds and methylol groups. Examples include contained compounds. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, a zirconium compound, an isocyanate compound, or an aldehyde compound is preferable from the viewpoint of reactivity and safety.

架橋剤の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、0.2質量部〜80質量部であることが好ましく、1質量部〜40質量部であることがより好ましく、3.0質量部〜20質量部であることがより好ましい。前記含有量が、導電性組成物100質量部に対して、0.2質量部〜80質量部の記範囲内であれば、導電性組成物に優れた強靱性及び柔軟性を付与できる。 The content of the cross-linking agent is preferably 0.2 parts by mass to 80 parts by mass, more preferably 1 part by mass to 40 parts by mass, and 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. More preferably, it is by mass to 20 parts by mass. When the content is within the range of 0.2 parts by mass to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition, excellent toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition.

架橋剤は、溶媒に溶解した水溶液として用いてもよい。溶媒は、上記の導電性高分子の場合と同様の溶媒を用いることができる。 The cross-linking agent may be used as an aqueous solution dissolved in a solvent. As the solvent, the same solvent as in the case of the above-mentioned conductive polymer can be used.

可塑剤は、導電性組成物の引張伸度及び柔軟性を向上させる。可塑剤としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、これらの重合体等のポリオール化合物N−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアルデヒド(DMF)、N−N'−ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルスルホキシド(DMSO)等の非プロトン性化合物等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上併用してもよい。これらの中でも、他の成分との相溶性の観点から、グリセリンが好ましい。 The plasticizer improves the tensile elongation and flexibility of the conductive composition. Examples of the plasticizer include glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, sorbitol, and polyol compounds such as N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), NN'-dimethylacetamide (DMAc), and dimethyl sulfoxide. Examples thereof include aprotonic compounds such as (DMSO). These may be used alone or in combination of two or more. Among these, glycerin is preferable from the viewpoint of compatibility with other components.

可塑剤の含有量は、導電性組成物100質量部に対して、0.2質量部〜150質量部が好ましく、1.0質量部〜90質量部であることがより好ましく、10質量部〜70質量部であることがさらに好ましい。前記含有量が、導電性組成物100質量部に対して、0.2質量部〜150質量部の範囲内であれば、導電性組成物に優れた強靱性及び柔軟性を付与できる。 The content of the plasticizer is preferably 0.2 parts by mass to 150 parts by mass, more preferably 1.0 part by mass to 90 parts by mass, and 10 parts by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition. It is more preferably 70 parts by mass. When the content is in the range of 0.2 parts by mass to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive composition, excellent toughness and flexibility can be imparted to the conductive composition.

架橋剤及び可塑剤は、これらのうちの少なくとも一方が導電性組成物に含まれていればよい。架橋剤及び可塑剤の少なくとも一方が導電性組成物に含まれることで、電極10は、強靱性及び柔軟性を向上させることができる。 At least one of the cross-linking agent and the plasticizer may be contained in the conductive composition. By including at least one of the cross-linking agent and the plasticizer in the conductive composition, the electrode 10 can improve toughness and flexibility.

導電性組成物に架橋剤は含まれるが可塑剤は含まない場合、電極10は、強靱性、すなわち、引張強度及び引張伸度の両方をより向上させることができると共に、柔軟性を向上させることができる。 When the conductive composition contains a cross-linking agent but no plasticizer, the electrode 10 can further improve toughness, that is, both tensile strength and tensile elongation, and also improve flexibility. Can be done.

導電性組成物に可塑剤は含まれるが架橋剤は含まれない場合、電極10の引張伸度を向上させることができるため、全体として電極10は強靱性を向上させることができる。また、電極10の柔軟性を向上させることができる。 When the conductive composition contains a plasticizer but does not contain a cross-linking agent, the tensile elongation of the electrode 10 can be improved, so that the toughness of the electrode 10 as a whole can be improved. Moreover, the flexibility of the electrode 10 can be improved.

架橋剤及び可塑剤の両方が導電性組成物に含まれていることが好ましい。架橋剤及び可塑剤の両方が導電性組成物に含まれることで、電極10にはより一層優れた強靱性が付与される。 It is preferable that both the cross-linking agent and the plasticizer are contained in the conductive composition. By including both the cross-linking agent and the plasticizer in the conductive composition, the electrode 10 is imparted with even better toughness.

導電性組成物は、上記成分の他に、必要に応じて、界面活性剤、軟化剤、安定剤、レベリング剤、酸化防止剤、加水分解防止剤、膨張剤、増粘剤、着色剤、又は充填剤等の公知の各種添加剤を適宜任意の割合で含んでもよい。界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤等が挙げられる。 In addition to the above components, the conductive composition may contain a surfactant, a softener, a stabilizer, a leveling agent, an antioxidant, an antioxidant, a leavening agent, a thickener, a colorant, or, if necessary. Various known additives such as a filler may be appropriately contained in an arbitrary ratio. Examples of the surfactant include silicone-based surfactants.

導電性組成物は、上記した各成分を上記割合で混合することにより調製される。 The conductive composition is prepared by mixing the above-mentioned components in the above-mentioned ratios.

導電性組成物は、必要に応じて、溶媒を適宜任意の割合で含むことができる。これにより、導電性組成物の水溶液(導電性組成物水溶液)が調製される。 The conductive composition can appropriately contain a solvent in an arbitrary ratio, if necessary. As a result, an aqueous solution of the conductive composition (an aqueous solution of the conductive composition) is prepared.

溶媒としては、有機溶媒又は水系溶媒を用いることができる。有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類が挙げられる。水系溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコールが挙げられる。これらの中でも、水系溶媒を用いることが好ましい。 As the solvent, an organic solvent or an aqueous solvent can be used. Examples of the organic solvent include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK); esters such as ethyl acetate; ethers such as propylene glycol monomethyl ether; and amides such as N, N-dimethylformamide. Examples of the aqueous solvent include water; alcohols such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol. Among these, it is preferable to use an aqueous solvent.

電極10の製造方法の一例について説明する。導電性組成物を剥離基材の表面に塗布した後、導電性組成物を加熱することによって、導電性組成物に含まれる架橋剤によってバインダー樹脂の架橋反応を進行させ、バインダー樹脂を硬化させる。これにより、導電性組成物の硬化物が得られる。その後、硬化物の表面をプレス機等を用いて所定の形状にプレスして成形する。これにより、図3に示すような、主面11に大きさ及び形状が略均一な孔13が正方格子状に配置してされるように形成された電極10が得られる。 An example of a method for manufacturing the electrode 10 will be described. After applying the conductive composition to the surface of the release base material, the conductive composition is heated to allow the cross-linking agent contained in the conductive composition to promote the cross-linking reaction of the binder resin and cure the binder resin. As a result, a cured product of the conductive composition is obtained. Then, the surface of the cured product is pressed into a predetermined shape using a press machine or the like to form the cured product. As a result, as shown in FIG. 3, an electrode 10 is obtained in which holes 13 having substantially uniform sizes and shapes are arranged in a square lattice on the main surface 11.

剥離基材としては、セパレータ、又はコア材等を用いることができる。セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム、ポリプロピレン(PP)フィルム、ポリアミド(PA)フィルム、ポリイミド(PI)フィルム、又はフッ素樹脂フィルム等の樹脂フィルムを用いることができる。コア材としては、PETフィルムやPIフィルム等の樹脂フィルム;セラミックスシート;アルミウム箔等の金属フィルム;ガラス繊維やプラスチック製不織繊維等で強化された樹脂基板;シリコーン基板、又はガラス基板等を用いることができる。 As the release base material, a separator, a core material, or the like can be used. As the separator, a resin film such as polyethylene terephthalate (PET) film, polyethylene (PE) film, polypropylene (PP) film, polyamide (PA) film, polyimide (PI) film, or fluororesin film can be used. As the core material, a resin film such as PET film or PI film; a ceramic sheet; a metal film such as aluminum foil; a resin substrate reinforced with glass fiber or plastic non-woven fiber; a silicone substrate, a glass substrate or the like is used. be able to.

導電性組成物の剥離基材上への塗布方法としては、ロールコート、スクリーンコート、グラビアコート、スピンコート、リバースコート、バーコート、ブレードコート、エアーナイフコート、ディッピング、ディスペンシング等による方法、少量の導電性組成物を基材上に垂らしてドクターブレードで伸ばす方法等を用いることができる。これらの塗布方法により、導電性組成物は剥離基材上に均一に塗布される。 As a method of applying the conductive composition on the peeling substrate, a method by roll coating, screen coating, gravure coating, spin coating, reverse coating, bar coating, blade coating, air knife coating, dipping, dispensing, etc., a small amount A method of hanging the conductive composition of the above on a base material and stretching it with a doctor blade or the like can be used. By these coating methods, the conductive composition is uniformly coated on the release base material.

導電性組成物の加熱方法としては、乾燥オーブン、真空オーブン、空気循環型オーブン、熱風乾燥機、遠赤外線乾燥機、マイクロ波減圧乾燥機、又は高周波乾燥機等の公知の乾燥機を用いることができる。 As a method for heating the conductive composition, a known dryer such as a drying oven, a vacuum oven, an air circulation type oven, a hot air dryer, a far infrared dryer, a microwave vacuum dryer, or a high frequency dryer can be used. it can.

加熱条件としては、導電性組成物水溶液に含まれる架橋剤が反応できる条件であればよい。 The heating conditions may be any conditions as long as the cross-linking agent contained in the aqueous solution of the conductive composition can react.

導電性組成物水溶液の加熱温度は、導電性組成物水溶液に含まれる架橋剤の反応を進行させることができる温度とする。加熱温度としては、100℃〜200℃が好ましく、110℃〜150℃がより好ましい。加熱温度が100℃〜200℃の範囲内であれば、架橋剤の反応が進行し易くなり、バインダー樹脂の硬化を促進できる。 The heating temperature of the aqueous solution of the conductive composition is set to a temperature at which the reaction of the cross-linking agent contained in the aqueous solution of the conductive composition can proceed. The heating temperature is preferably 100 ° C. to 200 ° C., more preferably 110 ° C. to 150 ° C. When the heating temperature is in the range of 100 ° C. to 200 ° C., the reaction of the cross-linking agent is likely to proceed, and the curing of the binder resin can be promoted.

導電性組成物水溶液の加熱時間は、0.5分〜300分であることが好ましく、5分〜120分であることがより好ましい。加熱時間が0.5分〜300分の範囲内であれば、バインダー樹脂の硬化を十分行うことができる。 The heating time of the aqueous solution of the conductive composition is preferably 0.5 minutes to 300 minutes, and more preferably 5 minutes to 120 minutes. If the heating time is within the range of 0.5 minutes to 300 minutes, the binder resin can be sufficiently cured.

このように、電極10は、主面11及び12を有するシート状の電極であり、複数の孔13を有し、主面11及び12における孔13の開孔率を8%〜80%とする。これにより、電極10は、主面11側に接着層として感圧接着層110を設置した際に、電極10の孔13を介して感圧接着層110が被貼着部として接する生体表面である皮膚200との接続に必要な粘着力の低下を抑えることができる。そのため、電極10は、主面11側に感圧接着層110が設置された場合、感圧接着層110と皮膚200とに間で剥離が生じることを抑制することができる。電極10は、例えば、0.010N/10mm以上の引き剥がし粘着力を有することができる。 As described above, the electrode 10 is a sheet-shaped electrode having main surfaces 11 and 12, has a plurality of holes 13, and has an aperture ratio of the holes 13 on the main surfaces 11 and 12 of 8% to 80%. .. As a result, when the pressure-sensitive adhesive layer 110 is installed as an adhesive layer on the main surface 11 side, the electrode 10 is a biological surface that the pressure-sensitive adhesive layer 110 comes into contact with as an adhered portion through the holes 13 of the electrode 10. It is possible to suppress a decrease in the adhesive force required for connection with the skin 200. Therefore, when the pressure-sensitive adhesive layer 110 is installed on the main surface 11 side, the electrode 10 can suppress the peeling between the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the skin 200. The electrode 10 can have, for example, a peeling adhesive force of 0.010 N / 10 mm or more.

引き剥がし粘着力は、例えば、JIS Z 0237:2009に準拠した方法、又はJIS Z 0237:2009に規定されている試験板を他の被着体に変更して行った方法等により求められる。引き剥がし粘着力は、例えば、電極10を試験板や被着体に粘着して、引張速度300mm/分で剥離角度180°で剥離試験を行った場合の剥離強度を用いることができる。引き剥がし粘着力は、0.010N/10mm〜0.8N/10mmであることが好ましく、0.080N/10mm〜0.55N/10mmであることがより好ましい。引き剥がし粘着力が0.010N/10mm未満では、電極10に感圧接着層110を貼り付けて使用する場合、感圧接着層110の皮膚200に対する粘着力が低く、貼り付けが十分でない可能性がある。引き剥がし粘着力が0.8N/10mmを超えると、感圧接着層110の粘着力が高いため、感圧接着層110の再付着性等に支障をきたす可能性がある。 The peeling adhesive strength is obtained by, for example, a method based on JIS Z 0237: 2009, or a method obtained by changing the test plate specified in JIS Z 0237: 2009 to another adherend. As the peeling adhesive strength, for example, the peeling strength when the electrode 10 is adhered to a test plate or an adherend and a peeling test is performed at a tensile speed of 300 mm / min and a peeling angle of 180 ° can be used. The peeling adhesive strength is preferably 0.010N / 10mm to 0.8N / 10mm, and more preferably 0.080N / 10mm to 0.55N / 10mm. If the peeling adhesive strength is less than 0.010 N / 10 mm, when the pressure-sensitive adhesive layer 110 is attached to the electrode 10 and used, the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer 110 to the skin 200 is low, and the adhesion may not be sufficient. There is. If the peeling adhesive strength exceeds 0.8 N / 10 mm, the pressure-sensitive adhesive layer 110 has a high adhesive strength, which may hinder the reattachment of the pressure-sensitive adhesive layer 110.

また、電極10は、主面11及び12における孔13の開孔率を2%〜80%とすることで、主面11又は主面12が皮膚200に接する面積を十分確保することができる。そのため、電極10は、皮膚200との導電性を安定して維持できる。 Further, the electrode 10 can secure a sufficient area where the main surface 11 or the main surface 12 is in contact with the skin 200 by setting the aperture ratio of the holes 13 on the main surfaces 11 and 12 to 2% to 80%. Therefore, the electrode 10 can stably maintain the conductivity with the skin 200.

よって、電極10は、主面11側に感圧接着層110を設置した際、感圧接着層110と皮膚200との剥離を抑制しつつ導電性を有することができる。そのため、電極10を生体センサに使用した際、電極10が肌から剥離することを長期間にわたって抑制しながら測定できる。 Therefore, when the pressure-sensitive adhesive layer 110 is installed on the main surface 11 side, the electrode 10 can have conductivity while suppressing peeling between the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the skin 200. Therefore, when the electrode 10 is used as a biosensor, the measurement can be performed while suppressing the electrode 10 from peeling from the skin for a long period of time.

電極10は、孔13の数を2000個/cm2以下にできる。これにより、電極10に接着層を設置した際、電極10の孔13から露出する接着層の数は十分確保することができると共に、電極10の皮膚200に対する接触面積を維持できる。そのため、電極10は、主面11側に感圧接着層110を設置した際、感圧接着層110と皮膚200との間で剥離が生じるのをより抑えることができると共に、導電性を確保することができる。 The electrode 10 can have 2000 holes / cm 2 or less. As a result, when the adhesive layer is installed on the electrode 10, the number of adhesive layers exposed from the holes 13 of the electrode 10 can be sufficiently secured, and the contact area of the electrode 10 with respect to the skin 200 can be maintained. Therefore, when the pressure-sensitive adhesive layer 110 is installed on the main surface 11 side of the electrode 10, it is possible to further suppress the peeling between the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the skin 200, and to secure the conductivity. be able to.

電極10は、孔13を主面11及び12に正方格子状に配置して構成することができる。これにより、電極10に接着層を設置した際、接着層を電極10の孔13を通って電極10の全周に略均等に皮膚200に接触させることができると共に、電極10の皮膚200との接触面積を略均等に確保できる。よって、電極10は、主面11側に接着層を設置した際、皮膚200のあらゆる方向で伸縮が生じても、接着層は皮膚200に対して粘着力を安定して維持できると共に、皮膚200との導電を安定して維持できる。 The electrode 10 can be configured by arranging the holes 13 on the main surfaces 11 and 12 in a square grid pattern. As a result, when the adhesive layer is installed on the electrode 10, the adhesive layer can be brought into contact with the skin 200 substantially evenly over the entire circumference of the electrode 10 through the holes 13 of the electrode 10 and with the skin 200 of the electrode 10. The contact area can be secured almost evenly. Therefore, when the adhesive layer is installed on the main surface 11 side of the electrode 10, the adhesive layer can stably maintain the adhesive force to the skin 200 even if the skin 200 expands and contracts in all directions, and the skin 200 can be maintained. The conductivity with and can be stably maintained.

電極10は、孔13を、主面11及び12に対して垂直に貫通させることができる。これにより、電極10に感圧接着層110を設置した際、感圧接着層110を孔13に容易に通過させることができる。よって、電極10は、感圧接着層110を孔13から皮膚200に容易に接触させることができるため、感圧接着層110と皮膚200との接続を安定して維持できる。また、感圧接着層110の粘度等の影響を軽減できるため、皮膚200の種類に応じて最適な接着層を用いることができる。 The electrode 10 can penetrate the hole 13 perpendicularly to the main surfaces 11 and 12. As a result, when the pressure-sensitive adhesive layer 110 is installed on the electrode 10, the pressure-sensitive adhesive layer 110 can be easily passed through the hole 13. Therefore, since the electrode 10 can easily bring the pressure-sensitive adhesive layer 110 into contact with the skin 200 through the holes 13, the connection between the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the skin 200 can be stably maintained. Further, since the influence of the viscosity of the pressure-sensitive adhesive layer 110 can be reduced, the optimum adhesive layer can be used according to the type of skin 200.

図1及び図2に示すように、プローブ140は、四方の端の部分がフレーム132の上に配置された状態で、四方の端の部分の上に被せられる固定テープ145によってフレーム132に固定される。固定テープ145は、プローブ140の孔140A等の隙間を通じてフレーム132に接着される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the probe 140 is fixed to the frame 132 by a fixing tape 145 overlaid on the four end portions in a state where the four end portions are arranged on the frame 132. To. The fixing tape 145 is adhered to the frame 132 through a gap such as a hole 140A of the probe 140.

固定テープ145は、一例として銅テープであり、平面視で矩形環状である。固定テープ145は、下面に粘着剤が塗布されている。固定テープ145は、平面視で貫通孔113及び123の開口の外側で、プローブ140の四方を囲むようにフレーム132の上に設けられ、プローブ140をフレーム132に固定する。固定テープ145は、銅以外の金属テープであってもよい。 The fixing tape 145 is, for example, a copper tape and has a rectangular annular shape in a plan view. An adhesive is applied to the lower surface of the fixing tape 145. The fixing tape 145 is provided on the frame 132 so as to surround the four sides of the probe 140 outside the openings of the through holes 113 and 123 in a plan view, and fixes the probe 140 to the frame 132. The fixing tape 145 may be a metal tape other than copper.

このように、固定テープ145でプローブ140の四方の端の部分をフレーム132に固定した状態で、固定テープ145及びプローブ140の上に感圧接着層110A及び基材層120Aを重ねる。感圧接着層110A及び基材層120Aを下方向に押圧すると、プローブ140は貫通孔113及び123の内壁に沿って押し込まれ、感圧接着層110Aがプローブ140の孔140Aの内部にまで押し込まれる。 In this way, the pressure-sensitive adhesive layer 110A and the base material layer 120A are laminated on the fixing tape 145 and the probe 140 in a state where the four end portions of the probe 140 are fixed to the frame 132 with the fixing tape 145. When the pressure-sensitive adhesive layer 110A and the base material layer 120A are pressed downward, the probe 140 is pushed along the inner walls of the through holes 113 and 123, and the pressure-sensitive adhesive layer 110A is pushed into the hole 140A of the probe 140. ..

プローブ140は、四方の端の部分が固定テープ145によってフレーム132の上に固定された状態で、中央部が感圧接着層110の下面112と略面一になる位置まで押し下げられる。このため、プローブ140を生体の皮膚200(図2参照)に当てれば、感圧接着層110Aが皮膚200に接着され、プローブ140を皮膚200に密着させることができる。 The probe 140 is pushed down to a position where the central portion is substantially flush with the lower surface 112 of the pressure-sensitive adhesive layer 110 in a state where the four end portions are fixed on the frame 132 by the fixing tape 145. Therefore, when the probe 140 is applied to the skin 200 of a living body (see FIG. 2), the pressure-sensitive adhesive layer 110A is adhered to the skin 200, and the probe 140 can be brought into close contact with the skin 200.

プローブ140の厚さは、感圧接着層110の厚さより薄いことが好ましい。プローブ140の厚さは、上記の電極10の厚さと同様、0.1μm〜100μmであることが好ましく、1μm〜50μmであることがより好ましい。 The thickness of the probe 140 is preferably thinner than the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 110. The thickness of the probe 140 is preferably 0.1 μm to 100 μm, more preferably 1 μm to 50 μm, similar to the thickness of the electrode 10 described above.

また、感圧接着層110Aの平面視で中央部を囲む周囲の部分(矩形環状の部分)は、固定テープ145の上に位置する。図2では、感圧接着層110Aの上面は略平坦であるが、中央部が周囲の部分よりも下方に凹んでいてもよい。基材層120Aは、感圧接着層110Aの略平坦な上面の上に重ねられる。 Further, the peripheral portion (rectangular annular portion) surrounding the central portion in the plan view of the pressure-sensitive adhesive layer 110A is located on the fixing tape 145. In FIG. 2, the upper surface of the pressure-sensitive adhesive layer 110A is substantially flat, but the central portion may be recessed below the peripheral portion. The base material layer 120A is superposed on a substantially flat upper surface of the pressure sensitive adhesive layer 110A.

このような感圧接着層110A及び基材層120Aは、それぞれ、感圧接着層110及び基材層120と同じ材質で作製されていてもよい。また、感圧接着層110Aは、感圧接着層110とは異なる材質で作製されていてもよい。また、基材層120Aは、基材層120とは異なる材質で作製されていてもよい。 The pressure-sensitive adhesive layer 110A and the base material layer 120A may be made of the same material as the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the base material layer 120, respectively. Further, the pressure-sensitive adhesive layer 110A may be made of a material different from that of the pressure-sensitive adhesive layer 110. Further, the base material layer 120A may be made of a material different from that of the base material layer 120.

なお、図2では、各部の厚さを誇張しているが、実際には、感圧接着層110及び110Aの厚さは10μm〜300μmであり、基材層120及び120Aの厚さは1μm〜300μmである。また、配線131の厚さは0.1μm〜100μmであり、基板133の厚さは数100μm程度であり、固定テープ145の厚さは10μm〜300μmである。 Although the thickness of each part is exaggerated in FIG. 2, the thicknesses of the pressure-sensitive adhesive layers 110 and 110A are actually 10 μm to 300 μm, and the thicknesses of the base material layers 120 and 120A are 1 μm to 1. It is 300 μm. The thickness of the wiring 131 is 0.1 μm to 100 μm, the thickness of the substrate 133 is about several hundred μm, and the thickness of the fixing tape 145 is 10 μm to 300 μm.

また、図2に示すように、プローブ140とフレーム132が直接接触して電気的な接続が確保されている場合には、固定テープ145は、導電性を有しない樹脂製等のテープであってもよい。 Further, as shown in FIG. 2, when the probe 140 and the frame 132 are in direct contact with each other to ensure an electrical connection, the fixing tape 145 is a tape made of resin or the like having no conductivity. May be good.

また、図2では、固定テープ145は、プローブ140に加えてフレーム132及び基板133の側面を覆い、基材層120の上面にまで到達している。しかしながら、固定テープ145はプローブ140とフレーム132を接合できればよいため、基材層120の上面にまで到達していなくてもよく、基板133の側面を覆っていなくてもよく、フレーム132の側面を覆っていなくてもよい。 Further, in FIG. 2, the fixing tape 145 covers the side surfaces of the frame 132 and the substrate 133 in addition to the probe 140, and reaches the upper surface of the base material layer 120. However, since the fixing tape 145 only needs to be able to bond the probe 140 and the frame 132, it does not have to reach the upper surface of the base material layer 120, and does not have to cover the side surface of the substrate 133, and the side surface of the frame 132 may be covered. It does not have to be covered.

また、基板133と2つの基板135は一体化された1つの基板であってもよい。この場合は、1つの基板の表面に、配線131、2つのフレーム132、及び端子135Aが設けられ、電子装置150と電池160が実装される。 Further, the substrate 133 and the two substrates 135 may be one integrated substrate. In this case, wiring 131, two frames 132, and terminal 135A are provided on the surface of one substrate, and the electronic device 150 and the battery 160 are mounted.

電子装置150は、基材層120の上面122に設置されており、配線131と電気的に接続されている。電子装置150は、断面視において矩形状である。電子装置150の下面(−Z方向)には、端子が設けられる。電子装置150の端子の材料としては、はんだ、導電性ペースト等が挙げられる。 The electronic device 150 is installed on the upper surface 122 of the base material layer 120 and is electrically connected to the wiring 131. The electronic device 150 has a rectangular shape in a cross-sectional view. Terminals are provided on the lower surface (-Z direction) of the electronic device 150. Examples of the material for the terminals of the electronic device 150 include solder, conductive paste, and the like.

電子装置150は、図1に示すように、一例としてASIC(application specific integrated circuit、特定用途向け集積回路)150A、MPU(Micro Processing Unit)150B、メモリ150C、及び無線通信部150Dを含み、回路部130を介してプローブ140及び電池160に接続されている。電子装置150は、プローブ140を介して取得する生体信号を処理する。 As shown in FIG. 1, the electronic device 150 includes an ASIC (application specific integrated circuit) 150A, an MPU (Micro Processing Unit) 150B, a memory 150C, and a wireless communication unit 150D as an example, and includes a circuit unit. It is connected to the probe 140 and the battery 160 via 130. The electronic device 150 processes the biological signal acquired via the probe 140.

ASIC150AはA/D(Analog to digital)変換器を含む。電子装置150は、電池160から供給される電力によって駆動され、プローブ140によって測定される生体信号を取得する。電子装置150は、生体信号にフィルタ処理やデジタル変換等の処理を行い、複数回にわたって取得された生体信号の加算平均値をMPU150Bが求めてメモリ150Cに格納する。電子装置150は、一例として24時間以上にわたって連続的に生体信号を取得することができる。電子装置150は、長時間にわたって生体信号を測定する場合があるため、消費電力を低減するための工夫が施されている。 The ASIC 150A includes an A / D (Analog to digital) converter. The electronic device 150 is driven by the electric power supplied from the battery 160 and acquires the biological signal measured by the probe 140. The electronic device 150 performs processing such as filtering and digital conversion on the biological signal, and the MPU 150B obtains the added average value of the biological signal acquired a plurality of times and stores the biological signal in the memory 150C. As an example, the electronic device 150 can continuously acquire biological signals for 24 hours or more. Since the electronic device 150 may measure a biological signal for a long time, it is devised to reduce power consumption.

無線通信部150Dは、評価試験においてメモリ150Cに格納された生体信号を評価試験の試験装置が無線通信で読み出す際に用いられるトランシーバであり、一例として2.4GHzで通信を行う。評価試験は、一例としてJIS 60601−2−47の規格の試験である。評価試験は、医療機器として生体信号を検出する生体センサの完成後に行われる動作確認を行う試験である。評価試験は、生体センサに入力される生体信号に対する、生体センサから取り出される生体信号の減衰率が5%未満であることを要求している。この評価試験は、すべての完成品に対して行うものである。 The wireless communication unit 150D is a transceiver used when the test apparatus for the evaluation test reads out the biological signal stored in the memory 150C in the evaluation test by wireless communication, and communicates at 2.4 GHz as an example. The evaluation test is, for example, a test of the JIS 60601-2-47 standard. The evaluation test is a test for confirming the operation performed after the completion of the biological sensor that detects the biological signal as a medical device. The evaluation test requires that the attenuation rate of the biological signal extracted from the biological sensor is less than 5% with respect to the biological signal input to the biological sensor. This evaluation test is performed on all finished products.

電池160は、図2に示すように、基材層120の上面122に設けられている。電池160としては、鉛蓄電池又はリチウムイオン二次電池等を用いることができる。電池160は、ボタン電池型であってもよい。電池160は、バッテリの一例である。電池160は、その下面に設けられる端子を有する。電池160の端子は、回路部130を介してプローブ140と電子装置150に接続される。電池160の容量は、一例として電子装置150が24時間以上にわたって生体信号の測定を行えるように設定されている。 As shown in FIG. 2, the battery 160 is provided on the upper surface 122 of the base material layer 120. As the battery 160, a lead storage battery, a lithium ion secondary battery, or the like can be used. The battery 160 may be a button battery type. The battery 160 is an example of a battery. The battery 160 has terminals provided on its lower surface. The terminals of the battery 160 are connected to the probe 140 and the electronic device 150 via the circuit unit 130. The capacity of the battery 160 is set so that the electronic device 150 can measure the biological signal for 24 hours or more, for example.

カバー170は、基材層120、回路部130、基板135、プローブ140、固定テープ145、電子装置150、及び電池160の上を覆っている。カバー170は、基部170Aと、基部170Aの中央から+Z方向に突出した突出部170Bとを有する。基部170Aは、カバー170の平面視で周囲に位置する部分であり、突出部170Bよりも低い部分である。突出部170Bの下側には凹部170Cが設けられている。カバー170は、基部170Aの下面が基材層120の上面122に接着される。凹部170C内には、基板135、電子装置150、電池160が収納される。カバー170は、電子装置150及び電池160等を凹部170Cに収納した状態で、基材層120の上面122に接着されている。 The cover 170 covers the base material layer 120, the circuit unit 130, the substrate 135, the probe 140, the fixing tape 145, the electronic device 150, and the battery 160. The cover 170 has a base 170A and a protrusion 170B protruding from the center of the base 170A in the + Z direction. The base portion 170A is a portion located around the cover 170 in a plan view, and is a portion lower than the protruding portion 170B. A recess 170C is provided on the lower side of the protrusion 170B. In the cover 170, the lower surface of the base 170A is adhered to the upper surface 122 of the base material layer 120. The substrate 135, the electronic device 150, and the battery 160 are housed in the recess 170C. The cover 170 is adhered to the upper surface 122 of the base material layer 120 with the electronic device 150, the battery 160, and the like housed in the recess 170C.

カバー170は、基材層120上の回路部130、電子装置150、及び電池160を保護するカバーとしての役割の他に、貼付型生体センサ100に上面側から加えられる衝撃から内部の構成要素を保護する衝撃吸収層としての役割を有する。カバー170としては、例えば、シリコーンゴム、軟質樹脂、及びウレタン等を用いることができる。 The cover 170 not only serves as a cover for protecting the circuit unit 130, the electronic device 150, and the battery 160 on the base material layer 120, but also provides internal components from the impact applied to the stickable biosensor 100 from the upper surface side. It has a role as a shock absorbing layer to protect. As the cover 170, for example, silicone rubber, soft resin, urethane, or the like can be used.

図5は、貼付型生体センサ100の回路構成を示す図である。各プローブ140は、配線131及び基板135の配線135Bを介して電子装置150及び電池160に接続されている。2つのプローブ140は、電子装置150及び電池160に対して並列に接続されている。 FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of the stick-on biosensor 100. Each probe 140 is connected to the electronic device 150 and the battery 160 via the wiring 131 and the wiring 135B of the substrate 135. The two probes 140 are connected in parallel to the electronic device 150 and the battery 160.

このように、貼付型生体センサ100は、プローブ140を備え、プローブ140に、皮膚200の表面への貼付側(−Z軸方向)で回路部130のフレーム132と接続される接続面141を設けている。プローブ140を接続面141を介してフレーム132と接続させることで、プローブ140をフレーム132から剥離し難くすることができる。これにより、貼付型生体センサ100は、プローブ140とフレーム132との接続を安定させることができるので、プローブ140とフレーム132との導通を安定して確保することができる。また、貼付型生体センサ100は、プローブ140を感圧接着層110の皮膚200の表面への貼付側(−Z軸方向)に皮膚200の表面と接触可能に配置しているため、皮膚200との導通を安定して有することができる。よって、貼付型生体センサ100は、プローブ140の一方の面に設置される感圧接着層110とプローブ140が設置される皮膚200との剥離を抑制しつつ導電性を有することができる。したがって、貼付型生体センサ100は、貼付型生体センサ100を皮膚に貼付して長時間使用しても、貼付型生体センサ100は生体情報の測定を安定して行うことができる。 As described above, the stick-on biosensor 100 includes the probe 140, and the probe 140 is provided with a connection surface 141 connected to the frame 132 of the circuit unit 130 on the stick-on side (-Z-axis direction) of the skin 200. ing. By connecting the probe 140 to the frame 132 via the connecting surface 141, it is possible to make it difficult for the probe 140 to be separated from the frame 132. As a result, the stick-on biosensor 100 can stabilize the connection between the probe 140 and the frame 132, so that the continuity between the probe 140 and the frame 132 can be stably ensured. Further, in the sticking type biosensor 100, the probe 140 is arranged so as to be in contact with the surface of the skin 200 on the sticking side (−Z axis direction) of the pressure sensitive adhesive layer 110 to the surface of the skin 200. Can have a stable continuity. Therefore, the stick-on biosensor 100 can have conductivity while suppressing peeling between the pressure-sensitive adhesive layer 110 installed on one surface of the probe 140 and the skin 200 on which the probe 140 is installed. Therefore, even if the stick-on biosensor 100 is used for a long time by sticking the stick-on biosensor 100 on the skin, the stick-on biosensor 100 can stably measure the biometric information.

貼付型生体センサ100は、プローブ140の接続面141に1つ以上の孔140Aを有し、回路部130を、プローブ140と、皮膚200の表面への貼付側(−Z軸方向)とは反対側(+Z軸方向)で接続させることができる。プローブ140は、接続面141に孔140Aを有することで、接続面141に形成された孔140Aから表出する感圧接着層110Aを回路部130のフレーム132の上面(+Z軸方向の面)と接触させることができる。これにより、プローブ140を感圧接着層110Aによりフレーム132と接続させた状態を保持することができる。よって、貼付型生体センサ100は、接続面141に形成された孔140Aを介して露出した感圧接着層110Aによりプローブ140とフレーム132とをより安定して接続させることができる。 The stick-on biosensor 100 has one or more holes 140A in the connection surface 141 of the probe 140, and the circuit portion 130 is opposite to the side (-Z-axis direction) of the probe 140 and the skin 200 on the surface. It can be connected on the side (+ Z axis direction). The probe 140 has a hole 140A in the connection surface 141, so that the pressure-sensitive adhesive layer 110A exposed from the hole 140A formed in the connection surface 141 is formed with the upper surface (plane in the + Z axis direction) of the frame 132 of the circuit unit 130. Can be contacted. As a result, the state in which the probe 140 is connected to the frame 132 by the pressure-sensitive adhesive layer 110A can be maintained. Therefore, in the stick-on biosensor 100, the probe 140 and the frame 132 can be more stably connected by the pressure-sensitive adhesive layer 110A exposed through the hole 140A formed in the connection surface 141.

貼付型生体センサ100は、上記の電極10(図3参照)を用いて形成したプローブ140を備え、プローブ140は、8%〜80%の開孔率を有することができる。これにより、貼付型生体センサ100は、プローブ140の孔140Aを介して感圧接着層110が接する皮膚200に対しする粘着力の低下を抑えることができるため、プローブ140が皮膚200から剥離することを抑制することができる。また、貼付型生体センサ100は、プローブ140において導電性を確保することができるため、皮膚200との導通を安定して有することができる。よって、貼付型生体センサ100は、プローブ140の一方の面に設置される感圧接着層110とプローブ140が設置される皮膚200との剥離をより安定して抑制しつつ導電性を有することができる。したがって、貼付型生体センサ100は、貼付型生体センサ100を皮膚に貼付して長時間使用しても、貼付型生体センサ100は生体情報の測定を安定して行うことができる。 The stick-on biosensor 100 includes a probe 140 formed by using the above electrode 10 (see FIG. 3), and the probe 140 can have an aperture ratio of 8% to 80%. As a result, the stick-on biosensor 100 can suppress a decrease in the adhesive force of the pressure-sensitive adhesive layer 110 with respect to the skin 200 through the hole 140A of the probe 140, so that the probe 140 is peeled off from the skin 200. Can be suppressed. Further, since the stick-on biosensor 100 can secure the conductivity in the probe 140, it can stably have the conductivity with the skin 200. Therefore, the stick-on biosensor 100 has conductivity while more stably suppressing peeling between the pressure-sensitive adhesive layer 110 installed on one surface of the probe 140 and the skin 200 on which the probe 140 is installed. it can. Therefore, even if the stick-on biosensor 100 is used for a long time by sticking the stick-on biosensor 100 on the skin, the stick-on biosensor 100 can stably measure the biometric information.

貼付型生体センサ100は、プローブ140の孔140Aの数を300個/cm2以下にできる。これにより、プローブ140の孔140Aを通過した感圧接着層110と皮膚200とに間で剥離が生じるのをより抑えることができると共に、導電性を確保することができる。よって、貼付型生体センサ100は、皮膚200に長時間貼り付けた状態で安定して使用できる。 The stick-on biosensor 100 can reduce the number of holes 140A of the probe 140 to 300 / cm 2 or less. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of peeling between the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the skin 200 that have passed through the hole 140A of the probe 140, and it is possible to secure conductivity. Therefore, the stickable biosensor 100 can be stably used in a state of being stuck to the skin 200 for a long time.

貼付型生体センサ100は、プローブ140の孔140Aを主面に正方格子状に配置して構成することができる。これにより、プローブ140の全周にわたって感圧接着層110を孔140Aから略均等に皮膚200に接触させることができると共に、プローブ140の皮膚200との接触面積を略均等に確保できる。そのため、貼付型生体センサ100は、皮膚200の表面が動いて、プローブ140と接する皮膚200があらゆる方向に伸縮等しても、感圧接着層110はプローブ140の孔140Aを介して皮膚200に貼り付いた状態を安定して維持できる。 The stick-on biosensor 100 can be configured by arranging the holes 140A of the probe 140 in a square grid pattern on the main surface. As a result, the pressure-sensitive adhesive layer 110 can be brought into contact with the skin 200 substantially evenly from the hole 140A over the entire circumference of the probe 140, and the contact area of the probe 140 with the skin 200 can be secured substantially evenly. Therefore, in the stick-on biosensor 100, even if the surface of the skin 200 moves and the skin 200 in contact with the probe 140 expands and contracts in all directions, the pressure-sensitive adhesive layer 110 is attached to the skin 200 through the hole 140A of the probe 140. The sticking state can be maintained stably.

貼付型生体センサ100は、プローブ140の孔140Aをプローブ140の主面に対して垂直に貫通させることができる。これにより、貼付型生体センサ100は、感圧接着層110をプローブ140の孔140Aを通して皮膚200に容易に接触させることができるため、感圧接着層110と皮膚200との接続を容易に形成できる。 The stick-on biosensor 100 can penetrate the hole 140A of the probe 140 perpendicularly to the main surface of the probe 140. As a result, the stick-on biosensor 100 can easily bring the pressure-sensitive adhesive layer 110 into contact with the skin 200 through the hole 140A of the probe 140, so that the connection between the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the skin 200 can be easily formed. ..

貼付型生体センサ100は、生体情報の測定に使用された後、必要により回収して、電子装置150や電池160を取り出し、これらを交換することで、再利用することもできる。 After being used for measuring biometric information, the stickable biosensor 100 can be reused by collecting it if necessary, taking out the electronic device 150 and the battery 160, and exchanging them.

貼付型生体センサ100は、生体からの電気信号をセンシングして生体情報を測定する測定装置であり、貼付型心電計、貼付型脳波計、貼付型血圧計、貼付型脈拍計、貼付型筋電計、貼付型温度計、貼付型加速度計等として用いることができる。 The stick-on biosensor 100 is a measuring device that measures biological information by sensing an electric signal from a living body, and is a stick-on electrocardiograph, a stick-on electrosurgical meter, a stick-on sphygmomanometer, a stick-on pulse rate monitor, and a stick-type muscle. It can be used as an electric meter, a stick-on thermometer, a stick-on accelerometer, and the like.

中でも、貼付型生体センサ100は、貼付型心電計として好適に用いられる。心電図検査では、貼付型生体センサ100で、被験者の心臓の拍動に伴って発生する心筋の微少な活動電位(起電力)を生体情報として取得することで、不整脈や虚血性心疾患等の心電図異常が調べられる。心電図検査において、貼付型生体センサ100は、被検者の胸部、両手首、又は両足首等に取付けられることで、プローブ140で被験者の心臓の拍動により発生する心筋の活動電位を電気信号として安定して検出できる。貼付型生体センサ100は、プローブ140で検出された電気信号を利用することで、心電図波形をより正確に取得できる。 Above all, the stick-on biosensor 100 is preferably used as a stick-on electrocardiograph. In the electrocardiogram examination, the attached biosensor 100 acquires the minute action potential (electromotive force) of the myocardium generated by the heartbeat of the subject as biometric information, so that the electrocardiogram of arrhythmia, ischemic heart disease, etc. Anomalies are investigated. In the electrocardiogram examination, the stick-on biosensor 100 is attached to the chest, both wrists, both ankles, etc. of the subject, and the action potential of the myocardium generated by the heartbeat of the subject by the probe 140 is used as an electric signal. It can be detected stably. The stick-on biosensor 100 can acquire the electrocardiogram waveform more accurately by using the electric signal detected by the probe 140.

(生体センサの他の形態)
図6に示すように、貼付型生体センサ100は、貫通孔113及び123に、感圧接着層110Aに代えて、水分バリア層115を備えることができる。
(Other forms of biosensors)
As shown in FIG. 6, the stick-on biosensor 100 may be provided with a moisture barrier layer 115 in the through holes 113 and 123 instead of the pressure-sensitive adhesive layer 110A.

水分バリア層115は、プローブ140周辺に存在する水分が、貼付型生体センサ100を厚み方向に透過することを抑制する機能を有する。水分バリア層115は、感圧接着層110と共に、貼付型生体センサ100の下面を形成する。水分バリア層115がプローブ140の下面の周辺に設けられることで、プローブ140の周辺の水分が貼付型生体センサ100の厚み方向に透過するのを抑制できるため、プローブ140を生体の皮膚200に接触させた際、プローブ140の下面と皮膚200との界面に水分を維持させることができる。また、プローブ140の下面と皮膚200との界面に水分が維持されることで、プローブ140の乾燥を抑制することができるので、プローブ140の表面の乾燥によるプローブ140のインピーダンスの上昇及びばらつきを抑制することができる。 The water barrier layer 115 has a function of suppressing the water existing around the probe 140 from penetrating the stick-on biosensor 100 in the thickness direction. The moisture barrier layer 115, together with the pressure-sensitive adhesive layer 110, forms the lower surface of the stickable biosensor 100. By providing the moisture barrier layer 115 around the lower surface of the probe 140, it is possible to prevent the moisture around the probe 140 from permeating in the thickness direction of the stick-on biosensor 100, so that the probe 140 comes into contact with the skin 200 of the living body. Moisture can be maintained at the interface between the lower surface of the probe 140 and the skin 200. Further, since the moisture is maintained at the interface between the lower surface of the probe 140 and the skin 200, the drying of the probe 140 can be suppressed, so that the increase and variation of the impedance of the probe 140 due to the drying of the surface of the probe 140 can be suppressed. can do.

水分バリア層115の透湿度は、感圧接着層110及び基材層120の透湿度よりも低い。具体的には、水分バリア層115の透湿度は、例えば、1000g/m・day未満、好ましくは、600g/m・day以下、より好ましくは、300g/m・day以下、さらに好ましくは、80g/m・day以下であり、また、例えば、0.001g/m・day以上である。 The moisture permeability of the moisture barrier layer 115 is lower than that of the pressure-sensitive adhesive layer 110 and the base material layer 120. Specifically, the moisture permeability of the moisture barrier layer 115 is, for example, less than 1000 g / m 2 · day, preferably 600 g / m 2 · day or less, more preferably 300 g / m 2 · day or less, still more preferably. , 80 g / m 2 · day or less, and for example 0.001 g / m 2 · day or more.

水分バリア層115の材料としては、例えば、ゴム系樹脂(ポリイソブチレン系樹脂、ブチルゴム系樹脂、SBR系樹脂、天然ゴム/SBR系樹脂等)、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂層)、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the material of the moisture barrier layer 115 include rubber resins (polyisobutylene resin, butyl rubber resin, SBR resin, natural rubber / SBR resin, etc.), polystyrene resins, and polyolefin resins (polypoly resin, polyethylene). (Based resin layer), acrylic resin, polyvinyl alcohol type resin and the like. These resins may be used alone or in combination of two or more.

水分バリア層115は、気泡を有していてもよい。水分バリア層115としては、ポリプロピレン系樹脂やアクリル系樹脂の発泡体等を用いることができる。 The moisture barrier layer 115 may have air bubbles. As the moisture barrier layer 115, a foam such as a polypropylene resin or an acrylic resin can be used.

水分バリア層115は、感圧接着性を備えることが好ましい。このような感圧接着性を備える水分バリア層としては、好ましくはゴム系樹脂層(ゴム系感圧接着層)、より好ましくはポリイソブチレン系樹脂層(ポリイソブチレン系感圧接着層)が挙げられる。 The moisture barrier layer 115 preferably has pressure-sensitive adhesiveness. Examples of the moisture barrier layer having such pressure-sensitive adhesiveness include a rubber-based resin layer (rubber-based pressure-sensitive adhesive layer) and more preferably a polyisobutylene-based resin layer (polyisobutylene-based pressure-sensitive adhesive layer). ..

ポリイソブチレン系樹脂層は、ポリイソブチレン系組成物から形成されている。ポリイソブチレン系組成物は、ゴム成分として、ポリイソブチレンを含有する。ポリイソブチレン系組成物におけるポリイソブチレンの含有量は、例えば、10質量%〜50質量%が好ましく、20質量%〜40質量%がより好ましい。 The polyisobutylene-based resin layer is formed from a polyisobutylene-based composition. The polyisobutylene-based composition contains polyisobutylene as a rubber component. The content of polyisobutylene in the polyisobutylene-based composition is, for example, preferably 10% by mass to 50% by mass, more preferably 20% by mass to 40% by mass.

ポリイソブチレン系組成物は、高吸水性樹脂及び粘着剤を含有することが好ましい。これにより、ポリイソブチレン系組成物等のゴム系組成物は、優れた水分バリア性及び感圧接着性を有することができる。 The polyisobutylene-based composition preferably contains a highly water-absorbent resin and a pressure-sensitive adhesive. Thereby, the rubber-based composition such as the polyisobutylene-based composition can have excellent water barrier property and pressure-sensitive adhesive property.

高吸水性樹脂としては、例えば、無水マレイン酸塩系樹脂(例えば、イソブチレン・無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩架橋物等)、ポリアクリル酸塩系樹脂、ポリスルホン酸塩系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙げられ、好ましくは、無水マレイン酸塩系樹脂等が挙げられる。高吸水性樹脂の含有量は、ポリイソブチレン100質量部に対して、例えば、1質量部〜10質量部が好ましく、3質量部〜5質量部がより好ましい。 Examples of the superabsorbent polymer include maleic anhydride-based resin (for example, crosslinked product of sodium salt of maleic anhydride / maleic anhydride copolymer), polyacrylate-based resin, polysulfone-based resin, and polyacrylamide-based resin. Examples thereof include resins and polyvinyl alcohol-based resins, and preferably maleic anhydride-based resins and the like. The content of the highly water-absorbent resin is, for example, preferably 1 part by mass to 10 parts by mass, and more preferably 3 parts by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyisobutylene.

粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂(例えば、テルペン−芳香族系液状樹脂等)、クマロンインデン系樹脂、フェノール系樹脂、フェノールホルマリン系樹脂、キシレンホルマリン系樹脂、石油系樹脂(例えば、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、C5/C9系石油樹脂等)等が挙げられ、好ましくは、石油系樹脂が挙げられる。粘着付与剤の含有量は、ポリイソブチレン100質量部に対して、例えば、10質量部〜200質量部が好ましく、50質量部〜150質量部がより好ましい。 Examples of the tackifier include rosin resin, terpene resin (for example, terpene-aromatic liquid resin, etc.), kumaron inden resin, phenol resin, phenol formalin resin, xylene formalin resin, and petroleum resin. Examples thereof include resins (for example, C5 series petroleum resin, C9 series petroleum resin, C5 / C9 series petroleum resin, etc.), and preferably petroleum resin. The content of the tackifier is preferably, for example, 10 parts by mass to 200 parts by mass, and more preferably 50 parts by mass to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyisobutylene.

ポリイソブチレン系組成物は、さらに必要に応じて、軟化剤、充填剤、及び架橋剤等を含有できる。 The polyisobutylene-based composition can further contain a softening agent, a filler, a cross-linking agent and the like, if necessary.

軟化剤としては、例えば、ポリブテン、液状イソプレンゴム、液状ブタジエンゴム等の液状ゴム;パラフィン系オイル、ナフテン系オイル等のオイル類;フタル酸エステル、リン酸エステル等のエステル類が挙げられ、好ましくは、液状ゴムが挙げられる。軟化剤の含有量は、ポリイソブチレン100質量部に対して、10質量部〜200質量部が好ましく、50質量部〜150質量部がより好ましい。 Examples of the softening agent include liquid rubbers such as polybutene, liquid isoprene rubber, and liquid butadiene rubber; oils such as paraffin oil and naphthenic oil; and esters such as phthalate ester and phosphoric acid ester, which are preferable. , Liquid rubber can be mentioned. The content of the softening agent is preferably 10 parts by mass to 200 parts by mass, more preferably 50 parts by mass to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyisobutylene.

充填剤としては、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、及び白艶華等の炭酸カルシウム;カーボンブラック、タルク、マイカ、クレー、雲母粉、ベントナイト、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、酸化チタン、ガラス粉、窒化ホウ素粉;アルミニウム粉や鉄粉等の金属粉;アクリル樹脂粉やスチレン樹脂粉等の樹脂粉;水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の金属水酸化物が挙げられ、好ましくは、炭酸カルシウムが挙げられる。充填材の含有量は、ポリイソブチレン100質量部に対して、10質量部〜200質量部が好ましく、50質量部〜150質量部がより好ましい。 Fillers include, for example, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, and calcium carbonate such as white luster; carbon black, talc, mica, clay, mica powder, bentonite, silica, alumina, aluminum silicate, titanium oxide, glass powder, etc. Boron nitride powder; metal powder such as aluminum powder and iron powder; resin powder such as acrylic resin powder and styrene resin powder; metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, preferably calcium carbonate. Be done. The content of the filler is preferably 10 parts by mass to 200 parts by mass, and more preferably 50 parts by mass to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyisobutylene.

架橋剤としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物等が挙げられる。架橋剤の含有量は、例えば、ポリイソブチレン100質量部に対して、1質量部〜10質量部が好ましく、3質量部〜5質量部がより好ましい。 Examples of the cross-linking agent include isocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate. The content of the cross-linking agent is, for example, preferably 1 part by mass to 10 parts by mass, and more preferably 3 parts by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of polyisobutylene.

ポリイソブチレン系組成物は、発泡剤、及び可塑剤等の公知の添加剤を、適宜任意の割合で含有することができる。 The polyisobutylene-based composition can appropriately contain a known additive such as a foaming agent and a plasticizer in an arbitrary ratio.

ゴム系樹脂層は、皮膚への固定安定性の観点からは、好ましくは、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)系樹脂層、及び天然ゴム/SBR系樹脂層が挙げられ、より好ましくは、SBR系樹脂層が挙げられる。 The rubber-based resin layer is preferably a styrene-butadiene rubber (SBR) -based resin layer and a natural rubber / SBR-based resin layer, and more preferably an SBR-based resin, from the viewpoint of fixing stability to the skin. Layers are mentioned.

SBR系樹脂層は、SBR系組成物から形成されている。SBR系組成物は、ゴム成分としてSBRを含有する。SBR系組成物におけるSBRの含有量は、10質量%〜50質量%が好ましく、20質量%〜40質量%がより好ましい。 The SBR-based resin layer is formed from an SBR-based composition. The SBR-based composition contains SBR as a rubber component. The content of SBR in the SBR-based composition is preferably 10% by mass to 50% by mass, more preferably 20% by mass to 40% by mass.

SBR系組成物も、ポリイソブチレン系組成物と同様に、高吸水性樹脂、粘着付与剤、軟化剤、充填剤、架橋剤等を含有していてもよい。 Similar to the polyisobutylene-based composition, the SBR-based composition may also contain a highly water-absorbent resin, a tackifier, a softener, a filler, a cross-linking agent, and the like.

天然ゴム/SBR系樹脂層は、天然ゴム/SBR系組成物から形成されている。天然ゴム/SBR系組成物は、ゴム成分として、天然ゴムとSBRとを含有する。天然ゴム/SBR系組成物における天然ゴム及びSBRの合計含有量は、10質量%〜50質量%が好ましく、20質量%〜40質量%がより好ましい。 The natural rubber / SBR resin layer is formed from a natural rubber / SBR composition. The natural rubber / SBR-based composition contains natural rubber and SBR as a rubber component. The total content of the natural rubber and SBR in the natural rubber / SBR-based composition is preferably 10% by mass to 50% by mass, more preferably 20% by mass to 40% by mass.

天然ゴム/SBR系組成物も、ポリイソブチレン系組成物と同様に、高吸水性樹脂、粘着付与剤、軟化剤、充填剤、及び架橋剤等を含有していてもよい。 The natural rubber / SBR-based composition may also contain a highly water-absorbent resin, a tackifier, a softener, a filler, a cross-linking agent, and the like, similarly to the polyisobutylene-based composition.

水分バリア層115の厚みは、感圧接着層110の厚みと略同一である。具体的には、水分バリア層115の厚みは、10μm〜300μmが好ましく、20μm〜100μmがより好ましく、30μm〜50μmがさらに好ましい。 The thickness of the moisture barrier layer 115 is substantially the same as the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 110. Specifically, the thickness of the moisture barrier layer 115 is preferably 10 μm to 300 μm, more preferably 20 μm to 100 μm, and even more preferably 30 μm to 50 μm.

(変形例)
なお、本実施形態では、電極10は、その主面11に孔13を備えていなくてもよい。
(Modification example)
In this embodiment, the electrode 10 does not have to have a hole 13 in its main surface 11.

本実施形態では、孔13は、電極10の大きさ等に応じて適宜最適な数とすることができ、1つ以上であればよい。 In the present embodiment, the number of holes 13 can be appropriately optimized according to the size and the like of the electrodes 10, and may be one or more.

本実施形態では、図7に示すように、電極10は、孔13以外に、主面11から主面12にかけて凹んだ複数の凹部14を有していてもよい。これにより、電極10の主面12の皮膚200との接触面積を大きくすることができるため、電極10は、皮膚200とより安定して導電性を確保できる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the electrode 10 may have a plurality of recesses 14 recessed from the main surface 11 to the main surface 12 in addition to the holes 13. As a result, the contact area of the main surface 12 of the electrode 10 with the skin 200 can be increased, so that the electrode 10 can secure conductivity more stably with the skin 200.

本実施形態では、孔13の並び方は、正方格子状に限らず、斜方格子状、六角格子状(千鳥状)でもよい。また、複数の孔13は、規則的に又は不規則に配列されていてもよい。 In the present embodiment, the arrangement of the holes 13 is not limited to the square grid shape, but may be an oblique grid shape or a hexagonal grid shape (staggered shape). Further, the plurality of holes 13 may be arranged regularly or irregularly.

本実施形態では、孔13の形状は、平面視において、矩形等の多角形でもよい。例えば、図8に示すように、孔13は、平面視において矩形に形成されていてもよい。矩形は、正方形でも長方形でもよい。この場合、孔13の各辺の長さLは、100nm〜10mmが好ましく、300nm〜5mmがより好ましく、600μm〜2mmがさらに好ましい。孔13の形状が長方形である場合、長辺が上述の数値であることが好ましい。 In the present embodiment, the shape of the hole 13 may be a polygon such as a rectangle in a plan view. For example, as shown in FIG. 8, the hole 13 may be formed in a rectangular shape in a plan view. The rectangle may be a square or a rectangle. In this case, the length L of each side of the hole 13 is preferably 100 nm to 10 mm, more preferably 300 nm to 5 mm, and even more preferably 600 μm to 2 mm. When the shape of the hole 13 is rectangular, it is preferable that the long side has the above-mentioned numerical value.

本実施形態では、それぞれの孔13の形状や寸法は、揃っていなくてもよい。 In the present embodiment, the shapes and dimensions of the holes 13 may not be the same.

本実施形態では、貼付型生体センサ100の貫通孔113及び123は、平面視において矩形状に形成されているが、円形等の他の形状でもよい。 In the present embodiment, the through holes 113 and 123 of the stick-on biosensor 100 are formed in a rectangular shape in a plan view, but may have other shapes such as a circle.

本実施形態では、貼付型生体センサ100は、電子装置150、電池160、又はカバー170を備えなくてもよい。 In this embodiment, the stick-on biosensor 100 does not have to include an electronic device 150, a battery 160, or a cover 170.

本実施形態では、貼付型生体センサ100は、感圧接着層110、感圧接着層110A、及びプローブ140の下面に、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂で形成された剥離シートを設けてもよい。 In the present embodiment, the stick-on biosensor 100 may be provided with a release sheet made of a resin such as polyethylene terephthalate on the lower surfaces of the pressure-sensitive adhesive layer 110, the pressure-sensitive adhesive layer 110A, and the probe 140.

以下、実施例及び比較例を示して実施形態を更に具体的に説明するが、実施形態はこれらの実施例及び比較例により限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the embodiments are not limited to these Examples and Comparative Examples.

<実施例1>
[実施例1−1]
(導電性組成物の作製)
導電性高分子としてPEDOT/PSSを含む水溶液(PEDOT/PSS濃度:1%、「Clevious PH1000」、ヘレウス社製)38.0質量部と、バインダー樹脂として変性ポリビニルアルコールを含む水溶液(変性ポリビニルアルコール濃度:10%、「ゴーセネックスZ−410」、日本合成化学社製)10.0質量部と、架橋剤としてジルコニウム系化合物を含む水溶液(ジルコニウム系化合物濃度:10%、「セーフリンク SPM−01」、日本合成化学社製)2.0質量部と、可塑剤としてグリセリン(和光純薬社製)2.0質量部と、界面活性剤としてシリコーン系界面活性剤(「シルフェイスSAG002」、日信化学工業社製)0.08質量部とを、超音波浴に添加した。そして、これらの成分を含む水溶液を超音波浴で30分間混合し、均一な導電性組成物水溶液を調整した。
<Example 1>
[Example 1-1]
(Preparation of conductive composition)
Aqueous solution containing PEDOT / PSS as a conductive polymer (PEDOT / PSS concentration: 1%, "Clevious PH1000", manufactured by Heleus) 38.0 parts by mass, and an aqueous solution containing modified polyvinyl alcohol as a binder resin (modified polyvinyl alcohol concentration) : 10%, "Gosenex Z-410", manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.) and an aqueous solution containing a zirconium-based compound as a cross-linking agent (zirconium-based compound concentration: 10%, "Safelink SPM-01", 2.0 parts by mass of Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., 2.0 parts by mass of glycerin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a plasticizer, and silicone-based surfactant ("Silface SAG002", Nissin Chemical Co., Ltd.) as a surfactant. 0.08 parts by mass (manufactured by Kogyo Co., Ltd.) was added to the ultrasonic bath. Then, the aqueous solution containing these components was mixed in an ultrasonic bath for 30 minutes to prepare a uniform aqueous solution of the conductive composition.

PEDOT/PSSを含む水溶液中のPEDOT/PSSの濃度は約1%であるため、導電性組成物水溶液中のPEDOT/PSSの含有量は0.38質量部となる。変性ポリビニルアルコールを含む水溶液中の変性ポリビニルアルコールの濃度は約10%であるため、導電性組成物水溶液中の変性ポリビニルアルコールの含有量は1.00質量部となる。ジルコニウム系化合物を含む水溶液中のジルコニウム系化合物の濃度は約10%であるため、導電性組成物水溶液中のジルコニウム系化合物の含有量は0.20質量部となる。なお、残部は、導電性組成物水溶液中の溶媒である。 Since the concentration of PEDOT / PSS in the aqueous solution containing PEDOT / PSS is about 1%, the content of PEDOT / PSS in the aqueous solution of the conductive composition is 0.38 parts by mass. Since the concentration of the modified polyvinyl alcohol in the aqueous solution containing the modified polyvinyl alcohol is about 10%, the content of the modified polyvinyl alcohol in the aqueous solution of the conductive composition is 1.00 parts by mass. Since the concentration of the zirconium compound in the aqueous solution containing the zirconium compound is about 10%, the content of the zirconium compound in the aqueous solution of the conductive composition is 0.20 parts by mass. The balance is the solvent in the aqueous solution of the conductive composition.

導電性組成物100質量部に対する、導電性高分子、バインダー樹脂、架橋剤、可塑剤及び界面活性剤の含有量は、それぞれ、10.4質量部、27.3質量部、5.5質量部、54.6質量部及び2.2質量部である。 The contents of the conductive polymer, binder resin, cross-linking agent, plasticizer and surfactant with respect to 100 parts by mass of the conductive composition are 10.4 parts by mass, 27.3 parts by mass and 5.5 parts by mass, respectively. , 54.6 parts by mass and 2.2 parts by mass.

(電極の作製)
調整した導電性組成物水溶液をPETフィルム(3cm×3cm)上に塗布した後、導電性組成物水溶液を120℃、10分間加熱乾燥して、導電性組成物の硬化物(縦1cm×横1cm、厚み10μm)を作製した。その後、硬化物を剥離シート(PETフィルム)上に密着させた状態で、プレス機でプレスした。これにより、剥離シート上に、主面に複数の円形に形成された孔が正方格子状に配置された電極(孔径:300μm、開孔率:30%)を備えるプローブシートを作製した。
(Preparation of electrodes)
After applying the prepared aqueous solution of the conductive composition on a PET film (3 cm × 3 cm), the aqueous solution of the conductive composition is heated and dried at 120 ° C. for 10 minutes to dry the cured product of the conductive composition (length 1 cm × width 1 cm). , Thickness 10 μm) was prepared. Then, the cured product was pressed with a press machine in a state of being in close contact with the release sheet (PET film). As a result, a probe sheet having electrodes (pore diameter: 300 μm, aperture ratio: 30%) in which a plurality of circular holes formed on the main surface are arranged in a square lattice pattern was produced on the release sheet.

(剥がれ難さの評価)
電極の剥がれ難さを評価する際に、電極に取り付ける水分バリア層及び被着体を準備した。
(Evaluation of difficulty in peeling)
When evaluating the difficulty of peeling off the electrode, a moisture barrier layer and an adherend to be attached to the electrode were prepared.

(1)水分バリア層の準備
SBR系樹脂(商品「SLY−25」、日東電工社製)を、トルエン溶媒でSBR系樹脂とトルエン溶媒が10:1の割合となるように希釈して、混合溶液を調製した。混合溶液を第2剥離シート(PETフィルム)の表面に塗布し、加熱乾燥させた。これにより、感圧接着性を備える水分バリア層シートを得た。水分バリア層の形状は、平面視略矩形状(1cm×1cm、厚み25μm)とした。
(1) Preparation of Moisture Barrier Layer SBR resin (product "SLY-25", manufactured by Nitto Denko Co., Ltd.) is diluted with a toluene solvent so that the ratio of the SBR resin and the toluene solvent is 10: 1 and mixed. The solution was prepared. The mixed solution was applied to the surface of the second release sheet (PET film) and dried by heating. As a result, a moisture barrier layer sheet having pressure-sensitive adhesiveness was obtained. The shape of the moisture barrier layer was substantially rectangular in plan view (1 cm × 1 cm, thickness 25 μm).

(2)被着体の準備
−80℃で冷凍保存しておいた豚皮(ユカタンマイクロミニブタ(Yucatan micropig:YMP) skin set、日本チャールス・リバー社製)を自然解凍し、皮下脂肪を除去する前処理を行った。その後、前処理した豚皮を30mm×50mm×5mmに切断した。切断した豚皮を、被着体として用いた。
(2) Preparation of adherends The pig skin (Yucatan micropig (YMP) skin set, manufactured by Charles River Laboratories, Japan) that has been frozen and stored at -80 ° C is naturally thawed to remove subcutaneous fat. Pretreatment was performed. Then, the pretreated pig skin was cut into 30 mm × 50 mm × 5 mm. The cut pig skin was used as an adherend.

(3)引き剥がし粘着力の測定
作製した電極の一方の主面に、上記のように調整した水分バリア層を形成し、試験体を作製した。その後、上記試験体の電極が露出している主面を、上記のように調整した被着体に貼り付け、2kgのローラーを1往復させることにより圧着した。その後、試験体を23℃、50%RHの標準環境下に5分間保持した。その後、同標準環境下において、卓上形精密万能試験機(「オートグラフAGS−50NX」、島津製作所社製)を使用して、剥離角度180°、引張速度100mm/分の条件で、試験体の180°剥離試験を行い、被着体に対する試験体の180°引き剥がし粘着力(単位:N/10mm)を測定した。測定は3回行い(N=3)、それらの測定値の平均を引き剥がし粘着力(初期剥離強度)とした。測定結果を図9に示す。また、上記試験により得た常温での引き剥がし粘着力が、0.010mN/10mm以上であった場合は、良好(表1では、Aと表記)と評価した。引き剥がし粘着力が、0.010N/10mm未満、又は0.8N/10mm超えた場合は、不良(表1では、Bと表記)と評価した。引き剥がし粘着力の測定結果と評価結果を表1に示す。
(3) Measurement of Peeling Adhesive Strength A water barrier layer adjusted as described above was formed on one main surface of the prepared electrode to prepare a test piece. Then, the main surface on which the electrodes of the test piece were exposed was attached to the adherend adjusted as described above, and crimped by reciprocating a 2 kg roller once. Then, the test piece was kept in a standard environment of 23 ° C. and 50% RH for 5 minutes. Then, under the same standard environment, using a desktop precision universal testing machine (“Autograph AGS-50NX”, manufactured by Shimadzu Corporation), the test piece was subjected to the conditions of a peeling angle of 180 ° and a tensile speed of 100 mm / min. A 180 ° peeling test was performed, and the 180 ° peeling adhesive strength (unit: N / 10 mm) of the test piece to the adherend was measured. The measurement was performed three times (N = 3), and the average of those measured values was taken as the peeling adhesive strength (initial peeling strength). The measurement results are shown in FIG. Further, when the peeling adhesive strength at room temperature obtained by the above test was 0.010 mN / 10 mm or more, it was evaluated as good (denoted as A in Table 1). When the peeling adhesive strength was less than 0.010 N / 10 mm or exceeded 0.8 N / 10 mm, it was evaluated as defective (denoted as B in Table 1). Table 1 shows the measurement results and evaluation results of the peeling adhesive strength.

[実施例1−2]
実施例1−1において、電極の孔同士の間隔を600μmに変更し、開孔率を14.9%に変更したこと以外は、実施例1−1と同様にして行った。
[Example 1-2]
In Example 1-1, the same procedure as in Example 1-1 was carried out except that the distance between the electrode holes was changed to 600 μm and the aperture ratio was changed to 14.9%.

[実施例1−3]
実施例1−1において、電極の孔同士の間隔を900μmに変更し、開孔率を8.1%に変更したこと以外は、実施例1−1と同様にして行った。
[Example 1-3]
In Example 1-1, the same procedure as in Example 1-1 was carried out except that the distance between the electrode holes was changed to 900 μm and the aperture ratio was changed to 8.1%.

[実施例1−4]
実施例1−1において、電極の孔径を600μmに変更し、開孔率を46.8%に変更したこと以外は、実施例1−1と同様にして行った。
[Example 1-4]
In Example 1-1, the same procedure as in Example 1-1 was carried out except that the hole diameter of the electrode was changed to 600 μm and the aperture ratio was changed to 46.8%.

[実施例1−5]
実施例1−1において、電極の孔径を900μmに変更し、開孔率を55.9%に変更したこと以外は、実施例1−1と同様にして行った。
[Example 1-5]
In Example 1-1, the same procedure as in Example 1-1 was carried out except that the hole diameter of the electrode was changed to 900 μm and the aperture ratio was changed to 55.9%.

[実施例1−6]
実施例1−1において、電極の孔径を1200μmに変更し、開孔率を53.9%に変更したこと以外は、実施例1−1と同様にして行った。
[Example 1-6]
In Example 1-1, the same procedure as in Example 1-1 was carried out except that the hole diameter of the electrode was changed to 1200 μm and the aperture ratio was changed to 53.9%.

[実施例1−7]
実施例1−1において、電極の孔同士の間隔を1200μmに変更し、開孔率を6.1%に変更したこと以外は、実施例1−1と同様にして行った。
[Example 1-7]
In Example 1-1, the same procedure as in Example 1-1 was carried out except that the distance between the electrode holes was changed to 1200 μm and the aperture ratio was changed to 6.1%.

[比較例1−1]
実施例1−1において、電極の孔同士の間隔を2000μmに変更し、開孔率を1.2%に変更したこと以外は、実施例1−1と同様にして行った。
[Comparative Example 1-1]
In Example 1-1, the same procedure as in Example 1-1 was carried out except that the distance between the electrode holes was changed to 2000 μm and the aperture ratio was changed to 1.2%.

各実施例及び比較例の電極の孔の形状、孔径、孔同士の間隔、開孔率及び引き剥がし粘着力を表1に示す。 Table 1 shows the shape, diameter, spacing between holes, aperture ratio, and peeling adhesive force of the electrodes of each example and comparative example.

Figure 0006814899
Figure 0006814899

図9及び表1に示すように、実施例1−1〜1−7では、開孔率が6.1%以上であり、引き剥がし粘着力は0.012N/10mm以上であった。一方、比較例1−1では、開孔率が1.2%であり、引き剥がし粘着力は0.000N/10mmであった。 As shown in FIGS. 9 and 1, in Examples 1-1 to 1-7, the aperture ratio was 6.1% or more, and the peeling adhesive strength was 0.012 N / 10 mm or more. On the other hand, in Comparative Example 1-1, the aperture ratio was 1.2% and the peeling adhesive strength was 0.000 N / 10 mm.

よって、電極の開孔率が6%〜56%であれば、引き剥がし粘着力を0.012N/10mm以上にでき、高い粘着性を有することができることが確認された。したがって、一実施形態に係る生体センサは、電極が所定の範囲の開孔率を有するので、生体センサの電極として用いた際、安定した粘着力を有すると共に導電性を有することができる。そのため、生体センサを被験者の肌に密着させて長時間(例えば、24時間)継続して心電図を測定するのに有効に用いることができるといえる。 Therefore, it was confirmed that when the aperture ratio of the electrode is 6% to 56%, the peeling adhesive force can be 0.012N / 10mm or more, and high adhesiveness can be obtained. Therefore, in the biosensor according to the embodiment, since the electrode has an aperture ratio in a predetermined range, when it is used as an electrode of the biosensor, it can have stable adhesive force and conductivity. Therefore, it can be said that the biosensor can be effectively used to bring the biosensor into close contact with the skin of the subject and continuously measure the electrocardiogram for a long time (for example, 24 hours).

<実施例2>
[実施例2−1]
(電極の作製)
実施例1−1において作製した電極を用いた。電極の単位面積当たりの孔の数は、261個/cm2であった。
<Example 2>
[Example 2-1]
(Preparation of electrodes)
The electrodes prepared in Example 1-1 were used. The number of holes per unit area of the electrode was 261 / cm 2 .

(剥がれ難さの評価)
実施例1−1と同様にして、引き剥がし粘着力を測定し、評価した。測定結果を図10に示す。また、実施例1−1と同様、上記試験により得た常温での引き剥がし粘着力性を評価した。引き剥がし粘着力の測定結果と評価結果を表2に示す。
(Evaluation of difficulty in peeling)
The peeling adhesive strength was measured and evaluated in the same manner as in Example 1-1. The measurement results are shown in FIG. Further, as in Example 1-1, the peeling adhesive strength at room temperature obtained by the above test was evaluated. Table 2 shows the measurement results and the evaluation results of the peeling adhesive strength.

(破断時の伸縮率の評価)
試験体の180°剥離試験を行った時の破断時の伸縮率を測定した。破断時の伸縮率の測定結果を図11に示す。破断時の伸縮率の測定結果と測定結果を表2に示す。
(Evaluation of expansion / contraction rate at break)
The expansion / contraction rate at break when the specimen was subjected to a 180 ° peeling test was measured. The measurement result of the expansion / contraction rate at the time of breaking is shown in FIG. Table 2 shows the measurement results and the measurement results of the expansion / contraction rate at the time of fracture.

[実施例2−2]
実施例2−1において、電極の孔径及び孔同士の間隔を600μmに変更し、電極の単位面積当たりの孔の数引を61個/cm2に変更したこと以外は、実施例2−1と同様にして行った。
[Example 2-2]
In Example 2-1 and the same as in Example 2-1 except that the hole diameter of the electrode and the distance between the holes were changed to 600 μm, and the number of holes per unit area of the electrode was changed to 61 pieces / cm 2. It was done in the same way.

[実施例2−3]
実施例2−1において、電極の孔径及び孔同士の間隔を900μmに変更し、電極の単位面積当たりの孔の数を26個/cm2に変更したこと以外は、実施例2−1と同様にして行った。
[Example 2-3]
Same as Example 2-1 except that the hole diameter of the electrodes and the distance between the holes were changed to 900 μm and the number of holes per unit area of the electrodes was changed to 26 / cm 2. I went there.

[実施例2−4]
実施例2−1において、電極の孔径及び孔同士の間隔を1200μmに変更し、電極の単位面積当たりの孔の数を14個/cm2に変更したこと以外は、実施例2−1と同様にして行った。
[Example 2-4]
Same as Example 2-1 except that the hole diameter of the electrode and the distance between the holes were changed to 1200 μm and the number of holes per unit area of the electrode was changed to 14 / cm 2. I went there.

[比較例2−1]
実施例2−1において、電極の孔径及び孔同士の間隔を100μmに変更し、電極の単位面積当たりの孔の数を2500個/cm2に変更したこと以外は、実施例2−1と同様にして行った。
[Comparative Example 2-1]
Same as Example 2-1 except that the hole diameter of the electrode and the distance between the holes were changed to 100 μm and the number of holes per unit area of the electrode was changed to 2500 / cm 2. I went there.

各実施例及び比較例の電極の孔の形状、孔径、孔同士の間隔、単位面積当たりの孔の数、引き剥がし粘着力及び破断時の伸縮率を表2に示す。 Table 2 shows the shape of the electrode holes, the hole diameter, the distance between the holes, the number of holes per unit area, the peeling adhesive force, and the expansion / contraction rate at break in each of the Examples and Comparative Examples.

Figure 0006814899
Figure 0006814899

図10及び表2に示すように、実施例2−1〜2−4では、単位面積当たりの孔の数が14個以上であり、引き剥がし粘着力は0.082N/10mm以上であった。一方、表2に示すように、比較例2−1では、単位面積当たりの孔の数が2500個/cm2であり、引き剥がし粘着力は0.000N/10mmであった。 As shown in FIGS. 10 and 2, in Examples 2-1 to 2-4, the number of holes per unit area was 14 or more, and the peeling adhesive strength was 0.082 N / 10 mm or more. On the other hand, as shown in Table 2, in Comparative Example 2-1 the number of holes per unit area was 2500 holes / cm 2 , and the peeling adhesive strength was 0.000 N / 10 mm.

また、図11及び表2に示すように、実施例2−1〜2−4では、引き剥がし粘着力が0.082N/10mm以上でも、破断時の伸縮率は5%以上であった。 Further, as shown in FIGS. 11 and 2, in Examples 2-1 to 2-4, even if the peeling adhesive force was 0.082 N / 10 mm or more, the expansion / contraction rate at break was 5% or more.

よって、電極の単位面積当たりの孔の数が261個以下であれば、電極は引き剥がし粘着力を0.082N/10mm以上にでき、高い粘着性を有することができることが確認された。また、電極は破断時の伸縮率を5%以上とできることが確認された。 Therefore, it was confirmed that when the number of holes per unit area of the electrode is 261 or less, the electrode can have a peeling adhesive force of 0.082 N / 10 mm or more and can have high adhesiveness. It was also confirmed that the electrode can have an expansion / contraction rate of 5% or more at the time of breaking.

したがって、電極は、単位面積当たりの孔の数を所定の値以下であり、破断時の伸縮率も所定の値以上であるため、電極を生体センサのプローブとして用いた際、プローブの一方の面に設置される接着層とプローブが設置される生体表面との剥離を抑制しつつ導電性を有することができる。よって、生体センサ、安定した粘着力を有すると共に導電性を有することができるので、生体センサを被験者の肌に密着させて長時間(例えば、24時間)継続して心電図を測定するのに有効に用いることができるといえる。 Therefore, the electrode has a number of holes per unit area of a predetermined value or less, and the expansion / contraction rate at break is also a predetermined value or more. Therefore, when the electrode is used as a probe of a biosensor, one surface of the probe is used. It is possible to have conductivity while suppressing peeling between the adhesive layer installed on the surface and the surface of the living body on which the probe is installed. Therefore, since the biosensor can have stable adhesive strength and conductivity, it is effective for keeping the biosensor in close contact with the skin of the subject and continuously measuring the electrocardiogram for a long time (for example, 24 hours). It can be said that it can be used.

以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更等を行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments have been described above, the above embodiments are presented as examples, and the present invention is not limited to the above embodiments. The above-described embodiment can be implemented in various other forms, and various combinations, omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

10 電極
11、12 主面
13、140A 孔
100 貼付型生体センサ(生体センサ)
110 感圧接着層
120 基材層
130 回路部
140 プローブ
141 接続面
150 電子装置
160 電池
170 カバー
10 Electrodes 11, 12 Main surface 13, 140A Hole 100 Stick-on biosensor (biological sensor)
110 Pressure-sensitive adhesive layer 120 Base material layer 130 Circuit part 140 Probe 141 Connection surface 150 Electronic device 160 Battery 170 Cover

Claims (7)

生体表面に貼付するための感圧接着層と、
前記感圧接着層の生体表面への貼付側に前記生体表面と接触可能に配置される電極と、
前記電極を介して取得する生体信号を処理する電子装置と、
前記電極及び前記電子装置を接続する回路部と、を備え
前記電極は、前記生体表面への貼付側で前記回路部と接続される接続面を有し、かつ前記接続面において前記電極の厚さ方向に貫通する一つ以上の孔を有する生体センサ。
A pressure-sensitive adhesive layer for sticking to the surface of the living body,
An electrode arranged so as to be in contact with the biological surface on the side where the pressure-sensitive adhesive layer is attached to the biological surface,
An electronic device that processes biological signals acquired via the electrodes,
A circuit unit for connecting the electrode and the electronic device is provided .
The electrodes, biosensors which have a one or more holes penetrating in the thickness direction of the electrode in the patch side have a connecting surface to be connected to the circuit portion, and at said connecting surface to the living body surface.
前記電極は、互いに平行な一対の主面を有する板状に形成され
記回路部は、前記電極と、前記生体表面への貼付側とは反対側で接続されている請求項1に記載の生体センサ。
The electrodes are formed in a plate shape having a pair of main surfaces parallel to each other .
Before SL circuit portion, and the electrode, the biological sensor according to claim 1, which is connected on the opposite side to the sticking-side to the living body surface.
前記電極は、導電性高分子及びバインダー樹脂を含み、互いに平行な一対の主面を有する板状の電極であって、
前記電極は、その厚さ方向に貫通する複数の孔を有し、
前記主面における前記孔の開孔率が2%〜80%である請求項1又は2に記載の生体センサ。
The electrode is a plate-shaped electrode containing a conductive polymer and a binder resin and having a pair of main surfaces parallel to each other.
The electrode has a plurality of holes penetrating in the thickness direction thereof.
The biosensor according to claim 1 or 2, wherein the opening ratio of the hole on the main surface is 2% to 80%.
前記孔の数が、2000個/cm2以下である請求項2又は3に記載の生体センサ。 The biosensor according to claim 2 or 3, wherein the number of holes is 2000 holes / cm 2 or less. 複数の前記孔が、前記主面に、正方格子状、斜方格子状、又は六角格子状に配置されている請求項2〜4の何れか一項に記載の生体センサ。 The biosensor according to any one of claims 2 to 4, wherein a plurality of the holes are arranged in a square grid, an orthorhombic grid, or a hexagonal grid on the main surface. 前記孔は、前記主面に対して垂直に貫通している、請求項2〜5の何れか一項に記載の生体センサ。 The biosensor according to any one of claims 2 to 5, wherein the hole penetrates perpendicularly to the main surface. 前記一対の主面の少なくとも一方の前記主面に凹部を含む、請求項2〜6の何れか一項に記載の生体センサ。 The biosensor according to any one of claims 2 to 6, wherein at least one of the pair of main surfaces includes a recess.
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