JPS58135506A - 電気導電性組成物及びそれを使用する電極 - Google Patents

電気導電性組成物及びそれを使用する電極

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JPS58135506A JP58006545A JP654583A JPS58135506A JP S58135506 A JPS58135506 A JP S58135506A JP 58006545 A JP58006545 A JP 58006545A JP 654583 A JP654583 A JP 654583A JP S58135506 A JPS58135506 A JP S58135506A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 説明 先行技術の背景 本発明は、電気導電型組成物自体およびそれらの組成物
を導電性インターフェースとして用いる電極（二関する
。更に具体的Ｃ二云うと、本発明は被験者の皮膚と電気
的接触を確立するためこ−Ｃ；説明されている導電型組
成物を利用した生物医学的電極（：関する。その結果、
その好ましい実施例（＝おいては本発明は、皮膚（二連
用するための医用電極を指向する。皮膚電極は種々の型
のものがあり、送信電極としても、または感知又は監視
電極としても使用できる。非常に多くの種類の設計構成
がこれらの種類の電極のため（二過去（二おいて与えら
れており、それらはすべて本発明（二応用できる。
生物医学的電極のための種々の電気導電型組成物は技術
上周知である。一般的礪二云って、それらの組成物は、
電流を伝導し被験者の皮膚と電極自体との間の電気的接
続を改善又は確立することななる。導電型組成物（＝は
ヒドロゲルが特（ニ一般的Ｉ：なっている。一部のヒド
ロゲルは自己粘着性でさえある。即ち、それらのヒドロ
ゲルは固有の性質として粘着性がある。
あらゆる見地からみて、即ち電気導電性、粘着性、凝集
性、たわみ性などの見地からみて完全に満足な既知の組
成物は１つもない。
本発明の電気導電型組成物は総會的（二みて先行技術の
組成物より一層満足すべきものである。更シー、本発明
の電気導電型組成物は容易（二すつかり乾燥してしまう
傾向を示さない。それらの組成物は相互浸透重金体網状
組織（ｌｎｔ＠ｒｐ＠ｎ＠ｔｒａｔｌｎｇｐｏｌｙｍ＠
ｒ　ｎ＠ｔｗｏｒｋ）として知られる独特の構成（＝＆
づいている。そのような網状構造物はこれまでは導電型
組成物の形成（＝用いることは考えられたことはなく、
特喀：こ−に述べである好ましい用途。
即ち医用電極Ｃ二用いることは考えられたことはなか、
つた。
こ翫に述べである目的のためには、相互浸透重金体網状
構造物は２つの重合体が組會されて網状構造の形をなし
ており、これは特定の体様を占め単−相を与えるが、本
質約４＝は二次化学結合ζ二よって接−されてはいない
。こ−に言及されている網状構造物は、水溶性単量体の
水溶液の存在下Ｃ二おいて水溶性単量体から橋かけ（交
叉）結會重金体を合成することによってつくられ、その
結果できる相互浸透性重金体網状構造物中ｃ二第１重曹
体の量（二比べてはるかシー多い量の第２重合体が存在
する。
相互浸透網状構造物に関する追加情報は、Ｌ、Ｈ。
スパーリングが１モダーンブラステツクス（Ｍｏｄ＠ｒ
ｎＰム５ｔｉｅｓ）’誌１９８１年１０月号（二発表し
た論文′相互浸透重金体網状構造物−新らしい熱可塑物
′のなかに見出すことができ、その論文の内容はこへ（
＝参考のため組み入れられている。
こ−（二用いられている１遍金性がある′という語は、
一般的には、本発明のバルク導電型組成物又は材料のた
わみ性（二ついて云う。それらの材料は、それらの材料
又は電極が付着される皮膚又は七′・れと同種類のもの
（＝適會して皮膚又はそれと同種類のものに対し七主要
な接触表面積を与えるの（二十分なほどのたわみ性をも
つものでなければならない。
′凝集性のある′という語は、導電型組成物又は材料の
内部完全性（ｉｎｔ＠ｒｎａＡ　ｉｎｔ＠ｇｒｉｔｙ　
）を云う。
一般的（二云って、導電性材料は自立性（■・μｍｓｕ
ｐｐｏｒｔ１ｎｇ）をもち、電極が皮膚又はそれと藺種
類のものから取り除かれた場合４＝導電型材料が無傷の
まへ残り皮膚の上６：好ましくない残留物を残さないよ
うにするため（二、皮膚又はそれと同種類のものＣ二対
する粘着力より強い凝集力を有しなければならない。
発明の目的 本発明の目的は、湿気の喪失に対して特（；抵抗性のあ
る新しい種類の生体相和性重合体（及びそれを使用する
電極）を提供することである。
本発明のもう１つの目的は、生物医学電極と皮膚との間
の接触を設定するの（二特礪二連している新規の導電性
、粘着性、適合性ある重合体を提供することである。
発明の要約 本発明の導電性組成物は本質的には親水性橋かけ（交叉
）結會重金体、好ましくはＮ−スルフオヒドロカーボン
置換アクリルアミド、および湿潤剤および水と混合され
た有機親水性非橋かけ（交叉）結分重合体とを含む相互
浸透重合体網状構造物からなる。この重合体の分子量は
少くとも１８００程度が好ましく、約５０００又は５１
００が特（二便利であるが、分子量は決定的な重要性を
もつものではなく、広い範囲にわたって変えてもよい。
本発明の組成物の２つの重要な成分が相互浸透重合体網
状構造物（ＩＰＮ）を形成する。これらの成分は上述し
た重合体である。
第１の重合体又は重合体成分は少くとも１つの（通常は
１つだけの）親水性、交叉結合重合体でアリ、こ−６：
参考のため組み入れである米国特許第４，１３６，０７
８号Ｃ二説明されている種類のＮ−スルフオヒドロカー
ボン置換アクリルアミドであることが好ましい。これら
の重合体は下記の式で表わされる少くとも１つの重合体
単位を含む。
−ＣＨ茸−Ｃ− −０ Ｈ Ｒ寓（８０ｓＭ）＊ 但し、ｌｉｔは水素又は（下記（二定義するような）低
級（ｔｏｖ＠ｒ）アルキル基であり−Ｒ３は二価又は三
価炭化水素基である。こ＼（；用いられている′炭化水
素′という梧は（脂肪族および環状脂肪族置換芳香族お
よび芳香族置換脂肪族および環状脂肪族を含む）脂肪族
、環状脂肪族および芳査族基を含む。それはまた環が分
子の他の部分Ｃ二よって完成される環状基をも含む。即
ち、任意の２つの示された置換基が一緒（ニなって１つ
の環状炭化水素基を形成することができる。
置換された炭化水素、アルキルアリル、アルキレン、ア
リレンなどの基は、本発明の炭化水素。
アルキル、アリル、アルキレン、アリレンなどのい 基と全く同等のものであり、本発明の一部と考えられる
。′置換された′というのは、その基の反応性の特質を
著しく変化させない置換基な含む基を意味する。
Ｎ−スルフオヒドσカーボン置換アクリルアミド類にお
ける炭化水素又は置換炭化水素基がエチレンおよびアセ
チレン不飽和状態（二なく、含まれる炭素原子が約３０
個以下であることが好ましく、炭素原子が約１２個以下
であることが望ましい。低級（ムｗ＠ｒ、）炭化水素基
が特（＝好ましい、この場合１低級１という語は最高７
個の炭素原子を含む基を意味する。更に好ましいのは、
それらが低級アルキレン又はアリレン基であり、最もし
ばしばアルキレンであることである。
式（＝おいて、Ｍは水素又は陽イオンの１当量であり、
通常は水素又はアルカリ金属である。Ｒ１はすでζ二そ
の意味を明らかシニしたように水素又はアルキルである
が、水素又はメチルであることが好ましく、通常は水素
である。Ｒ意は任意の二価又は三価炭化水素基でよいが
、低級アルキレン又はアリレンであることが好ましく、
通常は低級アルキレンである。本発明の好ましい実施例
ではＲ３は下記の通りである。
Ｂａ −Ｃ−ＣＨ，− ４ 但し　Ｂａは水素又は低級アルキル基であり　Ｂａは低
級アルキル基であり、スルフォン酸基が置換されていな
いメチレン炭素６二付着されている。これらの重合体は
、下記の酸類又、・はそれらの塩類が例であ°る対応す
る単量体Ｎ−スルフォヒドロカーボン置換アクリルアミ
ド単独の、又は他の重合可能ビニル単量体と組合わせて
の重合によって得られる。
２−アクリルアミドエタンスルフォン酸ＣＨｍ　　＝　
　ＣＨＣＯＮＨＣＨ童ＣＨ會　８０ｓ　Ｒ２−アクリル
アミドプロパンスルフォン酸ＣＨ雪”’　ＣＨＣＯＮＨ
ＣＨＣＨ＊　Ｓｏｎ　ＨＣＭ。
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸
ＣＨ。
ＣＨ鵞＝　ＣＨＣＯＮＨＣ−ＣＨ意８０ｄＩ０重鵞 ３−メタクリルアミドプロパンスルフォン酸ＣＨ＊　−
Ｃ−Ｃ０ＮＨＣ）ｂ　ＣＨ宜ＣＨ濡８０ｓ　ＨＨ８ ４−メタクリルアミドνり口へキ夛ｙスルフォン酸ＣＨ
＊　−Ｃ−ＣＯＮ　Ｈ０８０ｓ　ＨＨＩ ２−アクリルアミド−２−フェニルエタンスルフォン酸
ＣＨ意＝ＣＨＣ０ＮＨＣＨＣＨ＊５ｏｎＨＣ，Ｈ。
２−アクリルアミド−２−フェニルプロパンスルフォン
酸ＨＩ ＣＨ，−ＣＨＣＯＮＨＣ−ＣＭ！８０ｓＨＣ，Ｈ。
４−アクリルアミドベンゼンスルフォン酸部＝　ＣＨＣ
ＯＮＨ−Ｃ）８０ａ　Ｈ ５−アクリルアミドベンゼン−１ｓ−ｙスルフォン酸経
済性、調製および重合の容易さおよび有効性の立場から
みると、最も望ましい重合体は２−アクリルアミド−２
−メチル−プロパンスルフォン酸又はその塩類の重合体
である。下記（＝用いた場４ｊｒＩＮ−スルフオヒドロ
カーボンー置換アクリルリウムおよびカリウム塩類が特
（二好ましいという理解のもとＣ二用いられている。
本発明の組成物Ｃ二剤いられるＮ−スルフオヒドａカー
ボン置換アクリルアミド重合体は、ホモ重合体又は共重
合体であってさしつかえなく、後者は重量でＮ−スルフ
オヒドロカーボン置換アクリルアミド単位の少くとも５
％を含み少くとも約５０饅含むことが好ましい。他の単
量体又は単量体類の独自的性質は、その重合体が水溶性
でなければならない、又は安定した水溶懸濁液をつくる
ものでなければならないという点を除けば決定的な重要
性はない。最も有用な重合体は、不飽和酸（例えばマレ
イン酸）又はその誘導体、特（ニアクリル酸又はメタク
リル酸又はその塩又はアミド、特にアクリルアミド、メ
タクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、！／アセ
トンアクリルアミドおよびその他の同種類のもの梁約５
−９５１　、好ましくは約５−５０チ、最も望ましくは
約５−５ＯＳ含む（好ましい）ホモ重合体および共重合
体である。
Ｎ−スルフオヒドロカーボン置換アクリルアミド重曾体
は水溶液として調製される。重合は水を溶媒とする系（
ａｑｕ＠ｏｕｓ　５ｙｓｔ＠ｍｓ）　ｉ：用いられる代
表的な開始剤、特（＝過酸化物類、過硫酸塩類、過硫酸
塩−重亜硫酸塩およびそれと同じ種類のもの（二よって
促進してもよい。２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルフォン酸のアルカリ金属塩類は重分開始剤がな
くても重合することができる。
少量の連鎖移動剤の存在下で重合を行うことが有利なこ
とが時（＝はあり、この連鎖移動剤はそれを用いず（：
製造した場合より分子量がより一様な重合体を作る傾向
がある。適当な連鎖移動剤は当業技術者には周知である
。
第１重合体成分はＮ−スルフォヒドａカーボン置換アク
リルアミド類の場合と同様に固有の厚さを有することが
好ましいが、これは必要ではない。
第１重含体成分として使用できるその他の重合体の例と
してはヒドロキシメチルメタクリレートおよびアクリル
酸カリウム重曹体がある。
本発明の組成物及び相互浸透性重合体網状組織の第２重
合体成分は固有の厚さを有する有機非橋かけ（交叉）結
合親水性重合体を含む。この種類の最も好ましい非橘か
け結合重合体は、５０嘩水溶液ＧＯＯＤＲＩＴＥ　（登
録商標）Ｋ−７３２として市販されているポリアクリル
酸である。第２重合体成分として有用な重合体のその他
の例としてはポリビニルピロリドン、および非橋かけ結
合形で王妃に言及した種々のＮ−スルフオヒドロカーボ
ン置換アクリルアミド重金体がある。
相互浸透重合体網状組織（構造物）に粘着性のある非橋
かけ結合親水性第２重含体成分を含めると、第１重合体
成分によって与えられるかもしれない何らかの粘着性と
とも（二本発明の組成物の粘着性を与える。しかし、第
１重合体成分もまたすでに指適したよう（：粘着性を有
することが好ましい。
１紀１：示したよう（：、相互浸透網状構造物は、下記
に詳細に説明するように第２重合体成分の存在下におい
て第１重合体成分を重合し橋かけ（交叉）結合するとと
Ｃ二よって形成される。
上述した第１および第２重含体成分Ｃ二よって形成され
る相互浸透網状構造物６；加えて、本発明の構成物はま
た本質的（二湿潤剤を含む。応用できる好ましい湿潤剤
としてはグリセリン、プロピレングリコール、ソルビト
ール、プロピレングリコールがある。その他の非揮発性
アルコール類を湿潤剤として用いてもよい。湿潤剤の唯
一の要件はそ性および導電性を維持するよう（二成る範
囲の含水量を保つということだけである。
本発明の組成物の残分は本質的に水からなるが、その水
は蒸留又は脱イオン化又はその他それに類似する処理を
する必要はないが、そのような処理をすることは好まし
いことである。いかなる水でもよいが、その水は少くと
も医用（；供するため運搬可能でなければならない。通
常は本発明Ｃ：よる組成物の含水量はその組成物が調製
され乾燥された後で重量で約１２−４５１６程度である
。好ましい方法（二よる調製の期間中には、含水量は調
製を容易４二するため比較的高くなるようＣ二わざと準
備しておき、乾燥させて、好ましくはＦ（０マ・ｎ）で
乾燥させて所望の範囲（二まで減少させる。また、萬湿
度条件にさらされると、組成物は水を吸収し、含水量が
５０慢（二も上昇することがある。従って、こ−で含水
量と云う場ｉ（二は、特（二別（二説明がなければこ−
で云う含水量とは最初：二軸製され乾燥された組成物の
含水量を云う。
一般的シー云って、本発明の組成物を調製する（：際し
ては、湿潤剤および水は相互浸透網状構造物を形成する
期間中存在するようＣ二含まれている。
本発明の組成物は絶対（二必要な成分を下記の範囲（使
用している単位はすべて重量百分比）で含んでいる。
相互浸透重合体網状組織物（ＩＰＮ）−約２５〜７５−
０約５５饅が好ましい。
湿潤剤−約５−５０９６゜約３Ｃ１が好ましい。
水−残りの部分。
ＩＰＮの２つの重合体成分の相・対的量（二ついては、
第１成分はＩＰＮ中（二少くとも約５５’！４の量が存
在しなければならず、約５０嘔以上の量がより好ましい
。
組成物全体からみた場曾の２つの重合体成分の相対的量
については、第１重合体成分は約２４慢〜７４饅の範囲
内で存在することが好ましく、約４５嚢がより好ましく
、第２成分は約１−〜４０９１の範囲内で存在すること
が好ましく、約１０−がより好ましい。
これらの組成物はまた少量の触媒開始剤を含むが、これ
はこれらの組成物の最終的性質については重要な意味は
もたない。
適業技術者にとっては明らかなよう（二、本発明の組成
物の成分の特定最小量および特定相対量は、組合せられ
る特定成分および組成物の使用目的（二よってかなり変
化する。一般的Ｃ二云うと、意図する特定目的雀−適し
た材料の凝集性、たわみ性、導電性、自立性、適會性体
をつくるそれらの量を選択する必要がある。
相互浸透重金体網状構造物、湿濶剤、水、即ち絶対に必
要な成分および種々の開始剤に加えて、本発明の組成物
は例えばその再加湿能を改善し、硬化速度を変え、熱安
定性を高めることによってその特性を変えるその他の適
合性のある成分を含んでもよい、これらの添加物として
は粘土、０会。
繊維ガラスおよび炭素などの充填物、およびブチ”ル化
ヒドロキＶアニソール、ブチル化ヒドロキレトルエン、
安息香酸ナトリウムなどの酸化防止剤。
その他が含まれる。
上述したよう（二、生物医学的電極とともにインタフェ
ースとして用いるために、本発明の最も好ましい実施例
は相互浸透重金体網状構造物の橋かけ結合重合体として
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸
の塩を用いており、ナトリウム、カリウムおよびリチウ
ム塩が代表的であり、ナ）９ウム塩が現在市場で最も入
手しやすい。好ましい有機非橋かけ結合親水性重金体は
ポリアクリル酸である。好ましい湿潤剤はグリセリンで
ある。
下記の範囲内でこれらの成分を含む組成物が生物医学的
電極（二相いるため（＝は好ましい（ＩＩは組成物全体
のうちの参である）。
重合した２−アクリルアミド− 約５ｏｔｓが好ましい。
メチレンビス−アクリルアミド 橋かけ（交叉）結合剤・・・約５９６まで約１１％が好
ましい。
水　−−一−−−残分 特定の好ましい実施例の説明 本発明の組成物の好ましい用途は、生物医学的電極用の
インタフェース材料としてそれらを用いることである。
この用途（二おいては、組成物は被験者の皮膚と種々の
医用電子装置との間に効率的効果的な信号伝送を行う。
本発明の組成物およびそれを用いた電極は、皮膚と接触
するための組成物の一様な構成と均質性および皮膚への
、又は皮膚からの一様な電流密度の通過幅：加えて、皮
膚と一緒に動くための一定量のたわみ性および適合性を
有するととも（：、皮膚との接触を維持するための固有
の粘着性を有することを意図している。本発明の組成物
を用いた電極は取り扱いが容易であり、効果的な動作寿
命な有し、すっかり乾燥してしまうことがなく、被験者
（二刺激を与えない。
上記舊二指運したように、本発明は種々の型、形および
構成の医用電極に特−二向いている。こ−では代表的な
例を示すため、皮膚電極１０は一般的な矩形構成の１つ
を示しである。
電極１０は皮膚と接触させるためのたわみ性、粘着性お
よび導電性部材１２を含む。部材１２の組成は本発明４
＝よる。導電性部材１４１および絶縁外装又は被覆１４
ｂを含む電気導線手段１４は電気的に部材１２と接触し
ている。
第１図〜第３図に示しである電極の実施例はまた支持物
又は裏材１８を含み、その主目的は基板のための保護お
よび支持部材を提供することである。
好ましい裏材の材料はポリエチレンフオームＱｏａｍ）
である。１つのそのような材料は米国オハイオ州のベイ
ンズビル（：あるアペリインターナＶｉｌナル社の一部
門であるファツソン社からＭ）３Ｄ４１６の商品名で市
販されている。この材料はアクリル型の粘着性物質で被
覆された４ボンド密度の橋かけ（交叉）結合ポリエチレ
ンフオームである。このフオームの厚さは１インチのイ
、である。しかし、種々の厚さを使用してもよい、この
フオームは必ずしも粘着性物質で被覆する必要はない。
という駅はこのフオームは多くの場合上記に指運したよ
うに固有の粘着性を有する基板（二容易に付着するから
である。
好ましい実施例は裏材１８としての粘着性物質被覆フオ
ーム１Ｂ、ステンレススチール箔電流分配部材１６およ
び基板部材１２を用いている。基板部材は種々の厚さ媚
＝することができるが、約、０５〜．２５０インチが好
ましい。特定の使用目的にとって電気抵抗が大きすぎな
い限り寸法は決定的な重要性はもたないので、上記より
厚くしてもよい。
動作させて使用する場合（二は、電極１０は導電性基板
１２が直接（二皮膚と接触するようにあてがわれる。基
板１２は粘着性を有するので、電極１０を皮膚（＝継続
的（：接触させておくため（：別の粘着テープ又はその
他の別の確保手段は必要ない。基板を長期間露出又は使
用した場合Ｃ：は、それを水又はアルコールでぬぐって
その粘着性を高めても″よい。
所望する電極適用の種類（二応じて皮膚への、又は皮膚
からの電気信号は基板部材１２．電流分配部材１６およ
び繍１４ｍを含む電気導線１４を介して伝導される。線
１４１はそれと裏材１８との間に保持されること（：よ
って分配部材１６と接触することが好ましい。
伝送型配置では、導線１４は外部装置（図示されていな
い）から電気信号を受信する。この信号は電流分配部材
１６内（二伝導され、次ζ二この部材１６はその信号を
導電性基板１２内に伝導する。この方法によって電流密
度は基板１２の面積全体（ニ一様（二分配され、次屯二
は基板１２と接触している皮膚表面４ニ一様（二伝送さ
れる。感知又は監視配置Ｃ二おいては、電気の流れの方
向は逆（：なる。即ち、電気の繍れは皮膚から始まり、
基板１２９分配部材１６．導線の線１４ｍを通って適当
な医用′電子監視装置（図示されていない）へ伝導され
る６、。
さて、１８４図および第５図を参照すると、好ましい電
極構成が示されている。電極は電気導線１４素を充填し
た導電性ｙ９コーンゴム支持体１８を含んでいる。支持
体１８の底部には本発明の組成からなる基板１２が付着
されている。この組成物は粘着性、導電性、柔軟性９遍
會性および凝集性を有するように作られている。組成物
固有の粘着性Ｃ二よって付着している。
代表的な場會には、約５０−の炭素をシリコーンゴムと
混ぜると適当な支持体ができるが、この量は決定的な重
要性はもっていない。導電性支持体かえられるならばい
かなる量でも一般的４＝云って満足すべきものである。
銀およびそれと同種類のものなどの他の導電性充填剤を
用いてもよい。また、固有の導電性を有する。又は充填
によって導電性を与えられるエラストマー材料のような
Ｖリコーンゴム以外の材料を用いてもよい。
また、支持体部材１８はアルミニウム又はステンレスス
チール箔などの薄いたわみ性のある導電性材料でもよく
、それＩ：基板１２が直接１＝付着され、次に導線１４
が箔部材Ｃ二付着される。
すて１＝示したようＣ二、導電性基板部材１２の組成物
は本発明独特のものである。上述したように、それは好
ましくは重合した２、−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン（ムＭＰ８）Ｍ又はソノ塩類のうちの１
つおよびポリアクリル酸の相互浸透重合体網状構造物を
含む、相互浸透重合体網状構造物のほか４：、この組成
物は、好ましい形でたわみ性のある薄板状本体を形成す
るため湿潤剤ひリセリンが好ましい）および水を含む、
相互浸透網状構造物を形成するため、第１重合体成分と
して橋かけ結合共重合体を用いてもよい。共重合体はま
た第２重合体成分としても使用できる。追加の重合糊稠
剤およびそれと同種類のものを組成物Ｃ二部ぜてもよい
が、通常はそれらは必要ない。かなりの形状保持力を有
し、粘着性と電気導電性とを有するたわみ性のある自立
性物質を形成するような相対的量でこれら種々の成分が
用いられる。
非橋かけ結合ポリアクリル酸の存在下僅二おいて２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸又はその
塩類の１つを重合し橋かけ結合させること１＝よって相
互浸透重合体網状構造物を形成することが好ましく、そ
のナトリウム塩な用いることが最も好ましい。重合は湿
潤剤の存在下嘔二おいて水溶液中で行われる。
好ましい主要実施例においては、基板部材１２は、ルブ
クゾール社から購入した２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロバンスルホン酸単重体から形成された相互浸透重
合体網状構造物の薄板状本体からなる。この単量体は水
（二溶解すると容易に重合する。好ましい非橋かけ結合
重合体は水に溶解したポリアクリル酸である。好ましい
湿潤剤は、第１重合体成分の重合および橋かけ結合を第
２重曹体成分の存在下（＝おいて行われた水溶液堪二部
ぜたグリセリンである。
下記の実施例は本発明の実例を示すために述べである。
実施例１ １４０ｍＬｃミリリットル）のＮａ２−アクリルアミド
−２−メチルブａパンスルフォネート（ＮａＡＭＰ８）
溶液と、１８ｍＡ（ミリリットル）のＧＯＯＤＲＩＴＥ
（登録商標）Ｋ−７３２溶液とが１緒ζ二部合される。
ＮａＡＭＰ８溶液は、ＮａＡＭＰｇ　３５．７０　’Ｉ
ｋ　、グリセリン２１−、メチレンビス−アクリルアミ
ド（ＭＢム）（交叉結合剤）１７６％、残部水カラ成る
。ＧＯＯＤＢＩＴＩＣ（１１’録商標）　Ｋ−７５２溶
液は、重量比にて水１：５０１Ｇのポリアクリル酸を含
む。ＧＯＯＤＲＩＴＥ　（登録商標）Ｋ−７３２のポリ
アクリル酸の分子量は５１００である。
混合物は、約１０分間窒素ε：より清浄にされ、続いて
接触反応開始剤が加えられる。接触反応開始剤は、メタ
−パイサルファイド（ｍ＠ｔａ−ｂｉｓｕｊＪ口＠）カ
リウム溶液（脱イオン水９９．６２９！、メタ−パイサ
ルファイドカリウム［１５８ｇ６）、パーサルフェート
カリウム溶液（脱イオン水９９．６２−、パーチルフェ
ートカリウム０３８嘩）及び硫酸第１鉄溶液（脱イオン
水９９．７６−、硫酸第１鉄１２４％）とから成る。接
触反応開始剤は、個々の３ＣＣ注水器を介して窒素清浄
化攪拌単量体溶液中Ｃ二同時己注入される。開始剤の添
化Ｃ二より混合物は、短時間即ち約１０秒間で充分であ
るが攪拌が与えられ、次いで窒素雰囲気中（二速やか（
＝注がれる。溶液は、発熱反応を伴って約５秒間（二て
固体の粘性ある透明なゲル状物質（二重台する。発熱反
応時間は約９０±１５秒である。
溶液が注がれるトレイ又はモールド（この場合７　％　
Ｘ　１２インチが使用される）は、その底部をマイラー
ポリエステル＆−）で被覆させるのが好ましい。重金シ
ニ続いて重合体は、その裏張り（ｂａ＠ｋｉ■）として
のマイラー（登録商標）ポリエステルシートと共にモー
ルドから直ちに除去される。
重合体は、強制熱空気オープン中（二て適宜（ニマイラ
ーと共（二乾燥される。この特定“の例（二対して、７
０℃にて約３時間の乾燥が適当である。
前述した準備作業は、Ｖ−）状体７％×１２インチ、厚
さが約００６０インチであり、乾燥後火の如き組成を有
する（全組成を１６４：て示す）。
Ｎａ　ＡＭＰ８　　　　　　　　４９．２　’ｌｋポリ
アクリル酸・　　　　　　ａ９　ｓグリセリン　　　　
　　：１９１１ ＭＢＡ（起爆剤を含む）　　　　　Ｉｌｌ嘔水　　　　
　　　　　　　　　　　１２．９嘩こ翫に示されるこの
物質及びすべての他の物質の容積抵抗は！１ＱＯＯｏオ
ームー国以下であることが予期し得る。
実施例Ｉは、１緒（二部會される調製溶液を使用する最
も好ましい組成と最も好ましい調製モードを示す。この
技術は、加熱付勢触媒を使用しないが、若し必要な場合
１＋は使用してもよい。脇付勢をしない触媒は製品の見
地からは好ましい。
他の調製モードは次の熱付勢触媒を使用する実施例の幾
つかＣ−説明される。
実施例扉 次の組成は、雰囲気状態のもとで１緒（；混合される。
混合物は、モールド中Ｃ二注がれる。モールドは、真空
オープン中Ｉ装置かれ、６５℃の温度葛：で約４時間、
空気を遮断して加熱される。次いで、強制熱空気オーブ
ン中（二置かれ、約６０℃覗＝て約６Ｏｆの重量（二な
るまで乾燥される。
混合物 矢 ハイドロキシエチルメタアクリル酸　（ＨｍＥｉＭム）
　　１５ｆポリビニ−ルビミリジン（ＰＶＰ）　　　　
　　　　２４　Ｆグリセリン　　　　　　　　　　１０
Ｆ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０
２２．２−アブレス（２−メチルプロピオニトリル）（
ムＩＢＮ）　　α０２ｆ矢ａ５〜ｔ５饅の不純物エチレ
ングリコルジメチアクリル酸の交叉結合体を有する固体 その最終製品の組成は次の通りである。
最終組成 ＨＥＭＡ　　　　　　　２５嚢 ｐｖｐ　　　　　　　　４ｏｓ グリセリン　　　　　１６．７慢 ＡＩＢＮ　　　　　　　　（１０３％ 水　　　　　　　　　　　１ａ２７慢 実施例■ 実施例田と同一であるが注目すべき差異は次の通りであ
る。
混合物 アクリル酸カリウム　　　　　　１（１（５７１！水溶
液）ＧＯＯＤＲＩＴＩ　Ｋ−７３２（Ｌ５Ｆグリセリン
　　　　　　１０ｆ ＭＢＡ　　　　　　　　１０Ｆ（１１６水溶液）過硫酸
アンモニウム（ムＰ）　　　（Ｌ５ｆ（２−水溶液）製
造中６＝、この物質は２０Ｆの重量まで乾燥された。
最ＩＩｋｉｌｌ成 アクリル酸カリウム　　　　　　２ＥＬ５１６ＧＯＯＤ
ＲＩＴｆｆｉ　Ｋ−７３２ｔ２％グリセリン　　　　　
　５（Ｌ５　％ ＭＢＡ　　　　　　　　　　Ｃｌ３１！ムＰ　　　　　
　　　　α０５９６ 水　　　　　　　　　　　　　　１９７５憾実施例Ｗ 実施例■と同一であるが注目すべき差異を２次の通りで
ある。
混合物 Ｎａ　ＡＭＰＳ　　　　　　　　　　１５０　ｆ　（５
０−水溶液）ＧＯＯＤＲＩＴＩ　Ｋ−７５２９ｆ　（５
０％水溶液）グリセリン　　　　　　　５ｆ ＭＢＡ　　　　　　　　　　　　５０ｔ（１−水溶液）
ムＰ　　　　　　　　　　　　　４ｆＣＱ饅水溶液）１
００ｆまで乾燥 最終組成 Ｎａ　ＡＭＰＳ　　　　　　　　７５−ＧＯＯＤＲＩＴ
ＩＣＫ−７３２（ＦＡＡ）　　　４．５饅グリセリン　
　　　　　５１ｓ ＭＢＡ　　　　　　　　　α５チ ＡＰ　　　　　　　　　　α０８ｓ 水　　　　　　　　　　　　　　１４．９’２１１実施
例Ｖ 実施例■と同一であるが注目すべき差異は次の通りであ
る。
混合物 実施例ＩのＮａ　ＡＭＰＳ　　　　　　５０　ｍＬＣａ
ｒｂｏｐｏｔ９４０　（Ｂ、Ｆ、Ｇｏｏｄｒｉｅｈ社の
商Ｊｉ）　　ｔ５ｒ（ＦＡＡ分子量　４巨万） ＡＰ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５　Ｆ
５３ｆまで乾燥。
最終組成 ＮａＡＭＰ８　　　　　　　５ｔ９９６ＰＡＡ　　　　
　　　　　　　４．５％グリセリン　　　　　３ａ５％ ＭＩＩＡ　　　　　　　　　　　　　　　ｔＯ＊ＡＰ　
　　　　　　　　　　　　　　　α０３％水　　　　　
　　　　　　　　　　１２．０７９１実施例■ 実施例■と同一であるが注目すべき差異は次の通りであ
る。
混合物 Ｎａ　ＡＭＰＳ　　　　　　　　８４　ｆアクリルアミ
ド（ＮａＡＭＰＩｉとの共電金体）　　４０ｆＰＶＰ　
　　　　　　　　　　　　　　　　６　ｔグリセリン　
　　　　４０ｆ ＭＢＡ　　　　　　　　　　　６ｔ　（１％水溶液）ム
ｐ　　　　　　　　　　２９ 乾燥なしでつくられる。
最終組成 Ｎａ　ＡＭＰＳ　　　　　　　　′５α５％５ａ５ルア
ミド　　　　　　ｔ９チ ＰＶＰ　　　　　　　　　　　　４．５Ｔ。
グリセリン　　　　　２ａ８　Ｉｆ ＭＢｆ　　　　　　　　　ＣＬＯ４Ｉｓムｐ　　　　　
　　　　　　　　　　　　　ｃｏｇ＊水　　　　　　　
　　　　　　　３４．６３％実施例■ 実施例■と同一であるが注目すべき差異は次の通りであ
る。
混合物 実施例ＩのＮａＡＭＰ８　　１０ｆ ＧＯＯＤＲＩＴＥ　Ｋ−７３２（ＦＡＡ）　　　２　Ｆ
ＭＢム　　　　　　　　　　４０　Ｆ　（１慢水溶液）
ムＰ　　　　　　　　　　α５ｆ ９．５ｆまで乾燥。
最終組成 ＮａＡＭＰ８　　　　　　　　５７．６’１ｋＰＡム　
　　　　　　　　１α５慢 グリセリン　　　　　　２２．１チ ＭＢＡ　　　　　　　　　＆Ｏ慢 ムＰ　　　　　　　　　α１参 水　　　　　　　　　　　　　　２４．７饅実施例■ 実施倒置と同一であるが注目すべき差異は次の通りであ
る。
混合物 Ｎａ　ＡｌＩＰ８　　　　　　　　　８０　ｆ　（５０
−水溶液）ＰＶＰ　　　　　　　　　　　６　ｆ グリセリン　　　　　　４０ｆ ＭＢＡ　　　　　　　　　　６　ｆ ムＩＢＮ　　　　　　　　　１１０２Ｆ乾燥なしでつく
られる。
最終組成 Ｎａ　ＡＭＰ８　　　　　　　２６　’Ｉｋアクリル酸
カリウム　　　　　　　７．５ｓＰＶＰ　　　　　　　
　　　　　　　　２６．５　％ＭＢム　　　　　　　　
　　　　　　　α０４％ムＩＢＮ　　　　　　　　　　
　　　　　α０１チ水　　　　　　　　　　　　　　５
６．２５　％実施例■ 実施倒置と同一であるが注目すべき差異は次の通りであ
〜る。
混合物 ２−アクリルアミド−２−メチルプロパン−５ｏｙ（ｓ
ｏ＊水溶液）スルフォン酸（ムＭＰ８） ＰＶＰ　　　　　　　　　　　　　　　　　　６　ｆグ
リセリン　　　　　　　　　　　４０１Ｍ１ム　　　　
　　　　　　　　　６ｆ（１−水溶液）ムＰ　　　　　
　　　　　　　　　α４ｆ（１嗟水溶液）乾燥なしでつ
くられる。
最終組成 ＡＭＰ８　　　　　　　　　　３（Ｌ２１ＧＰＶＰ　　
　　　　　　　　　　４．５１１グリセリン　　　　　
　３α２ｇ６ ＭＢＡ　　　　　　　　　　α０４５ｓＡＰ　　　　　
　　　　　０．００５慢水　　　　　　　　　　　　　
　　　５ａ０５２嚢実施例Ｘ 実施例Ｉと同一であるが注目すべき差異は次の通りであ
る。
混合物 ＮａＡＭＰｌｌ　　　　　　　　　８５ｆ（５０％水溶
液）ＧＯＯＤＲＩＴＫ　Ｋ−７５２１５ｆ　（５０％水
溶液）グリセリン　　　　　　２５ｆ ＭＢＡ　　　　　　　　　　　　９　ｆ　（１％水溶液
）実施例Ｉの各触媒　　　　　２１（各々（二ついて）
ＮａＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　α７５ｆ１
３８ｆまで乾燥。
最終組成 ＮａＡＭＰ８　　　　　　　３（Ｌ８％Ｐムム　　　　
　　　　　　＆４％ グリセリン　　　　　　ｉａ１＊ ＭＢＡ　　　　　　　　　　ＣＬＯ７’５Ｇ触媒　　　
　　　　　　α０２− ＮａＣＬ　　　　　　　　　α５４ｇ６水　　　　　　
　　　　　　　　４５．０８　％実施例Ｘ 実施例■と同一であるが注目すべき差異は次の通りで菖
る。
混合物 Ｎ１ムＭＰ８　　　　　　　　　　８５Ｆ（５０−水溶
液）ＧＯＯＤＲＩＴＥ　Ｋ−７３２（ＦＡＡ）　　　　
２０　ｆ　（５０％水溶液）プロビレフグリコール　　
　　　１５ｆＭＢＡ　　　　　　　　　　　　　　２　
ｆ実施例！の触媒　　　　　　６Ｆ（金量）乾燥なしで
つくられる。
最終組成 ＮａＡＭＰ８　　　　　　　　２９．７’ｌｋＰムム　
　　　　　　　　　ｚＯ嘔 プロビレｙグリコール　　　　　１α５−グリセリン　
　　　　　１α５− ＭＢＡ　　　　　　　　　　（ＬＯ１４１１触媒　　　
　　　　　　α０１４暢 水　　　　　　　　　　　　　　４２．２７２−既Ｃ：
指摘された如く、種々の添加物が本発明の組成１：含ま
れるが、充分な水分量、湿潤剤と共Ｃ＝変化する量（＝
おいて本質的に浸透する重合体網状組織の組成物が含ま
れることが必要なだけであり。
必要な電気導電性、適応性及び柔軟性、粘着性。
接着性ある物体をつくる。真張り支持体及び電流配電部
材と共に又はそれなしで所望の任意電極形状が使用でき
るから、組成物の種々の物体の厚さが使用可能である。
ワックス塗布、Ｖリコーン処巡又はプラスチック被覆の
多様な種類のレリーズペーパー、又はマイラー・ポリエ
ステルシートが使用（二先だって基板物質を保護するの
１＝包含される。
これらの組成物を使用する電極、又はそれを使用する他
のデバイス、又は組成物それ自体は、封止した容器内１
；、又は制御した状態又は乾燥を防止する湿度のもとで
貯蔵される。
本発明の実施例６二おける多くの変形は、本発明の範囲
を逸脱することなく適業技術者に明らかになるであろう
。こ１（−説明した記述は、如何なる意味でも限定を意
図するものでなく、請求した排他的財産権は特許請求の
範囲（二限定される。
以下本発明の実施の態様を示す ｔ前記成分量は約ｓｏｂである前記特許請求の範囲第４
項記載の組成物。
λ湿潤剤の成分量は、約５ＩＩＩ〜５０　％である前記
特許請求の範囲第１項記載の組成物。
五前記湿１剤の成分量は、約６０慢である前記第２項記
載の組成物。
表前記第１重合体成分は、ハイドクキシイノチル囲第１
項記載の組成物。
＆第１重合体成分は、アクリル酸カリウム重金体である
前記特許請求の範囲第１項記載の組成物。
４第２重曹体成分は、ポリアクリル酸である前記特許請
求の範囲第１項記載の組成物。
ｌ湿潤剤はグリセリンである前記特許請求の範囲第１項
記載の組成物。
ａ第１重金体成分は、アクリルアミド重合体を一部置換
したＮ−ズルフオへイドａカーボンである前記特許請求
の範囲第１項記載の組成物。
９．２つの重合体網状組織成分は、夫々、約４５慢。
１０慢である前記特許請求の範囲第５項記載の組成物。
１ａ湿濶剤の成分量は約３０ｓである前記特許請求の範
囲第５項記載の組成物。
１を相互浸透性重合体網状組織は、約２５　Ｓ〜７５慢
である特許請求の範囲第５項記載の組成物。　　　　１
゜１２、成分量は、約５０嗟である前記第１１項記載の
組成物。
１４第１成分は、２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンズルフオニツク酸の重合化した塩である前記特許請
求の範囲第５項記載の組成物。
１４、塩は、Ｎａ塩である前記第１３項記載の組成物。
１５、第１成分は、２−アクリルアミド−２−メチルプ
σパンズルフオニツク酸の重合化した塩である前記第９
項記載の組成物。
１６、第１成分は、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンズルフオニツク酸の重合化した塩である前記第１
０項記載の組成物。
１７、第１成分は、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンズルフォニツク酸の重合化した塩である前記第１
１項記載の組成物。
１ａ前記塩はＮａ塩である前記第１５項記載の組成物。
１９前記塩はＮａ塩である前記第１６項記載の組成物。
２α前記塩はＮａ塩である前記′ｓ１７項記載の組成物
。
２を第２成分はポリアクリル酸である前記第２１項記載
の組成物。
２２、ポリアクリル酸の分子量は約ｓ　、　ｏｏｏであ
る前記第２１項記載の組成物。
２ｉ湿濶剤はグリセリンである特許請求の範囲第５項記
載の組成物。
２４、湿潤剤はプロピレングリコールである特許請求の
範囲第５項記載の組成物。
２５、湿潤剤はソルビトールである特許請求の範囲第５
項記載の組成物。
２６、湿潤剤はポリエチレングリコールである特許請求
の範囲第５項記載の組成物。
２Ｚ湿濶剤はグリセリンである前記第２１項記載の組成
物。
２ａ親水性重合体の存在のもとで２−アクリルアミド−
２−メチルプロパンズルフォン酸又はその塩の１つを重
合化し、交叉結合する結果形成される相互浸透性重合体
網状組織の約２５嘩と約７５俤を含み、約５−〜ＳＯ＊
の湿潤剤を含み、鳩部が実質的に水分である粘着性、電
気導電性組成物。
２９塩構成の２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
ズルフオン酸が重合化される前記第２８項記載の組成物
。
５α塩はＮａ塩である前記第２９項記載の組成物。
３を親水性重合体はポリアクリル酸である前記第２８項
記載の組成物。
３２、ポリアクリル酸の分子量は約５　、　ｏｏｏであ
る前記第３１項記載の組成物。
ハ湿潤剤はグリセリンである前記第２８項記載の組成物
。
３４、湿潤剤はプロピレングリコールである前記第２８
項記載の組成物。
Ｓ＆湿湿剤剤ソービトールである前記第２８項記載の組
成物。
３＆湿濶剤はポリエチレングリコールである前記第２８
項記載の組成物。
３７、湿潤剤の成分量は約３０俤である前記第２８項記
載の組成物。
凪重番体網状組織の成分量は約５０９６である前記第２
８項記載の組成物。
３９前記組成物は、第１成分及び第２重合体成分として
重合化し交叉結合した２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンズルフオン酸、その塩。
又はその酸或いはその塩の共重合体の２成分を含み、第
１．第２成分の全成分量は、夫々、約２４慢乃至７４饅
、１％乃至４０１６の範囲にある特許請求の範囲第５項
記載の電極。
４α２−アクリルアミド−２−メチルプロパンズルフオ
ン酸の塩形式は重合化される前記第３９項記載の電極組
成物。
４を塩はＮａ塩である前記第４０項記載の電極組成物。
４２、親水性重合体はポリアクリル酸である前記第３９
項記載の電極組成物。
４五ポリアクリル酸の分子量は約ｓ、ｏｏｏである前記
第４２項記載の電極組成物。
４４、湿潤剤はグリセリンである前記第５９項記載の組
成物。
４５、湿潤剤はプロピレングリコールである前記８５９
項記載の電極組成物。
４６、湿潤剤はソービトールである前記第５９項記載の
電極組成物。
４ｚ湿濶剤はポリエチレングリコールである前記第３９
項記載の電極組成物。
４ａ湿濶剤の成分量は約５０　％である前記第５９項記
載の電極組成物。
４５！交叉結合し親水性ある重合体、および非交叉結合
でしかも親水性ある線状重合体、０２つの重合体成分を
含み、少ない量の゛湿潤剤と水分とを含む相互浸透性重
合体網状組織を優勢的に具える電気導電性、接着性、粘
着性組成物。
５α湿濶剤はグリセリンである前記第４９項記載の組成
物。
５を湿潤剤はソービトールである前記第４９項記載の組
成物。
°″り２．　ｆｆｌ　ＩＩ剤はプロピレングリコールで
ある前記第４９項記載の組成物。
５五湿濶剤はポリエチレングリコールである前記第４９
項記載の組成物。
５４、相互浸種性重合体網状組織は、交叉結合した重合
体の少なくとも約′５５ｔＩｂから成る前記第４９項記
載の組成物。
５重成分量は、約５０慢である前記第５４項記載の組成
物。
５４成分量は、約８０１１〜９０１１テアｉＪ、第２成
分は、網状組繊の実質的に残部を占める前記第５４項記
載の組成物。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による電極の概略斜視図である。 第２図は、第１図の電極の平面図である。 第３図は、第２図の線３−３で切断した断面図である。 第４図は、好ましい電極の正面図である。 第５図は、第４図に示しである電極の平面図である。 特許出願人　　メトトロニック・インコーポレーテッド
代理人弁理士玉蟲久五部 五Ｊ・２ 丑り・３ Ｆｉｌ、　４ Ｆｉり、５ 第１頁の続き ０発　明　者′アラン・エッチ・ジエブンアメリカ合衆
国ミネソタ州５５３０ ３７ノカ・ワン・ハンドレッド ・フイフテイ・サード・レーン ・エヌ・イー１３１４番 手続補正書 昭相５８年３月２２日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第００６５４５号 ２、発明の名称 電気導電性組成物及びそれを使用する電極３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 住所　　アメリカ合衆国ミネソタ州５５４４０゜ミネア
ポリス、ピー・オー・ボックス　１４５３゜オールド・
ハイウェイ・エイト、　　３０５５番名称　　メトトロ
ニック・インコーホレーテッド代表者　グレイディ・ジ
ェイ・フレンチツク４、代理人〜 住 ５、補止 ６、補正の対象　　明細書１図面（浄書、内容に変更な
し）７、補正の内容　　別紙の通り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 を交叉結合され、親水性ある第１重合体成分、親水性で
    あるが交叉結合されない第２重合体成分、の本質的６：
    ２成分を含む相互浸透性重合体網状組織を具え、該網状
    組繊は、少なくとも約３５９ｂの第１成分を含有するこ
    とを特徴とする電気導電性、粘着性、接着性ある組成物
    。 ２、前記相互浸透性重合体網状組織は、約５０９６以上
    の第１重曹体成分量を具える前記特許請求の範囲第１項
    記載の組成物。 五前記成分糞は、約８０１！と９０９６との間である前
    記特許請求のｍ−第２項記載の組成物。 ４１１互浸遁性重會体網状組織は、全組成の約２５％乃
    亜７０１１から成る前記特許請求の範囲第１項記載の組
    成物。 瓢箪１成分として重金化し交叉結合した２−アクリルア
    ミド−２−メチルプロパンスルフォン酸。 その塩又は、その酸又はその塩の共重合体、第２成分と
    して有機物の親木性重金体、の本質的Ｃ：２成分を含む
    相互浸透性重合体網状組織を具え、全組成のうちで夫々
    約２４畳乃至７４１１．１饅乃至４０−の範囲にある第
    １成分量及び第２成分量、約５−乃至５０饅の範囲にあ
    る湿潤剤成分量、残部は実質的９二水分、から成る電気
    導電性。 接着性、適會性及び柔軟性、粘着性ある組成物。 瓜外部の電気回路手段口接続する支持手段及び端子手段
    。 接触される表面と電気的（：インターフエイスし、前記
    支持手段に接触され、前一端子手段と電気的（二導通す
    る接着性、導電性′ある組成物、を具え。 前記組成物は、交叉結合され親水性ある第１重含体成分
    、親水性はあるが交叉結合されない第２重合体成分、の
    本質的（＝２２成を具える相互浸透性重合体網状組織の
    組成から成り、該網状組繊は少なくとも約３５−の第１
    成分を含み、残部が湿潤剤、水かｉ成る９表面と電気接
    触な設定する接着性電極。
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