JPS6392683A - Tacky conductive gel - Google Patents

Tacky conductive gel

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JPS6392683A
JPS6392683A JP61237993A JP23799386A JPS6392683A JP S6392683 A JPS6392683 A JP S6392683A JP 61237993 A JP61237993 A JP 61237993A JP 23799386 A JP23799386 A JP 23799386A JP S6392683 A JPS6392683 A JP S6392683A
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maleic acid
polymer
gel
molecule
polyfunctional epoxy
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JP61237993A
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Kazunao Takashimizu
高清水 和尚
Atsushi Suzuki
淳 鈴木
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Advance Co Ltd
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Advance Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title gel which has excellent tack and cohesive force and is useful as a medium between an organism and an electrode in detecting biopotential, by mixing a polymer having groups of maleic acid (anhydride) etc. in its molecule, a polyhydric alcohol, a polyfunctional epoxy compound, a low-molecular electrolyte, etc. CONSTITUTION:The title gel adherent to the skin is obtained by adding to water a polymer (A) having groups of maleic acid (anhydride) and/or a malate and/or a partially esterified maleic acid in its molecule (e.g., a styrene/maleic anhydride copolymer), a polyhydric alcohol (B) such as glycerin, a polyfunctional epoxy compound (C) such as ethylene glycol diglycidyl ether, a low-molecular electrolyte (D) such as NaCl, and a neutralizing agent (E) such as NaOH or triethanolamine.

Description

【発明の詳細な説明】 従来、生体電位を検出するため、生木と電極との媒介体
として種々の導電性デルが考案されてきた。しかし、粘
着力の不足、更にはデルの;疑集力が小さいため、充分
な性能を具備するものにはなり得なかった。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Conventionally, various conductive dels have been devised as mediators between live wood and electrodes in order to detect biopotential. However, due to the lack of adhesion and the weak convergence of Dell, it was not possible to achieve sufficient performance.

これを解決するために、ポリアクリル酸及び/又はポリ
アクリル酸塩を多官能エポキシ化合物で架橋させた電極
デルパッドが提案されているが、これにおいても粘着力
が弱い、充分なデル強度が得られない等の欠点があり、
長時間にわたって身体と電極とを堅固に接着することは
非常に困難なことである。また、この材料から成るデル
は、多価金属イオンの存在で容易にデル化するという性
質を有するため、身体から分泌される微量の多価金属イ
オンによってデル化し、粘着力の低下は避けられないも
のである。
To solve this problem, an electrode del pad made by crosslinking polyacrylic acid and/or polyacrylate with a polyfunctional epoxy compound has been proposed, but even this has weak adhesive force and sufficient del strength cannot be obtained. There are drawbacks such as not having
It is extremely difficult to firmly adhere the electrode to the body for a long period of time. In addition, the adhesive made of this material has the property of easily forming into an adhesive in the presence of polyvalent metal ions, so a trace amount of polyvalent metal ions secreted from the body will cause the adhesive to deteriorate, resulting in an unavoidable decrease in adhesive strength. It is something.

更に、この材料からなるデルを低周波治療器用に用いた
場合に至っては、このデルが加水分解され易いという性
質を有するため、低周波治療器が比較的大きな電流を生
体に供給することから、電極に接するデルの凝集力が著
しく低下し、ゲルの着脱に支障を来すことは大いに予想
され得ることである。
Furthermore, when a del made of this material is used for a low-frequency treatment device, since this del has the property of being easily hydrolyzed, the low-frequency treatment device supplies a relatively large current to the living body. It can be expected that the cohesive force of the gel in contact with the electrode will be significantly reduced, causing problems in attaching and detaching the gel.

前述の欠点を克服するため検討を重ねた結果、考案者ら
は、マレイン酸を分子中に有するポリマーが優れた性質
を有することを見出した。
As a result of repeated studies to overcome the above-mentioned drawbacks, the inventors discovered that a polymer having maleic acid in its molecule has excellent properties.

マレイン酸は1分子中にカルボン酸を二つ有するもので
あるため、一方のカルボキシル基の誘起効果によって、
もう一方のカルボキシル基の酸性を高めることが知られ
ている。このことは、次に示すアクリル酸、マレイン酸
の解離定数を比較することによっても実証されるもので
ある。
Maleic acid has two carboxylic acids in one molecule, so due to the inducing effect of one carboxyl group,
It is known to increase the acidity of the other carboxyl group. This is also demonstrated by comparing the dissociation constants of acrylic acid and maleic acid shown below.

従って、分子中にマレイン酸を有するポリマーの方が、
アクリル酸を含むものに比べより強い酸性であり、この
性質により、これらポリマーを多官能エポキシで架橋し
た場合、アクリル酸から成るポリマーに比べ、マレイン
酸から成るポリマーのゲルの凝集力は著しく増大すると
いう利点を有する。このことは、マレイン酸を分子中に
有するポリマーを用いた方が、架橋剤として加える多官
能エポキシ化合物が少量で充分な凝集力を有することを
意味し、これによって、マレイン酸から成るポリマーを
用いたゲルの方が粘着力も大きくなるという優位性をら
っことになる。なぜならば、粘着性は解離しているカル
ボン酸によって発現するものであり、架橋剤を多く使用
することにより、この解離性カルボン酸が消費されてし
まうからである。また、架橋剤が多く添加された場合、
デルの物性は弾性を増し、流動性が乏しくなり、このこ
とが粘着力の低下を招くことが知られており、このこと
からも、少量の多官能エポキシで充分なゲル強度を有す
るマレイン酸から成るポリマーの方が優れていることは
明確である。更に、マレイン酸から成るポリマーの場合
、中和度を適切にコントロールすることlこより、モノ
カルボン酸陰イオンが分子内で水素結合が可能であると
いうことからも、アクリル酸から成るポリマーにはない
優れた性質を有している。
Therefore, polymers with maleic acid in the molecule are more
They are more acidic than those containing acrylic acid, and due to this property, when these polymers are crosslinked with a multifunctional epoxy, the cohesive strength of the gel of a polymer made of maleic acid increases significantly compared to that of a polymer made of acrylic acid. It has the advantage of This means that when using a polymer containing maleic acid in the molecule, a small amount of the polyfunctional epoxy compound added as a crosslinking agent has sufficient cohesive strength. The advantage of this gel is that it has greater adhesive strength. This is because adhesiveness is caused by dissociated carboxylic acid, and if a large amount of crosslinking agent is used, this dissociable carboxylic acid is consumed. In addition, when a large amount of crosslinking agent is added,
It is known that the physical properties of gel increase elasticity and poor fluidity, which leads to a decrease in adhesive strength.For this reason, maleic acid, which has sufficient gel strength with a small amount of polyfunctional epoxy, It is clear that the polymer consisting of Furthermore, in the case of polymers made of maleic acid, it is necessary to appropriately control the degree of neutralization, and because monocarboxylic acid anions can form hydrogen bonds within the molecule, polymers made of acrylic acid do not have this ability. It has excellent properties.

また、マレイン酸から成るポリマーを用いた導電性粘着
デルは、アクリル酸から成るポリマーを使用したデルと
異なり、多価金属イオンの存在によってゲル化しないと
いう特徴をもつため、長時間にわたって身体と電極とを
安定して接続することが可能となった。
In addition, conductive adhesive gel made of a polymer made of maleic acid, unlike gel made of a polymer made of acrylic acid, has the characteristic that it does not gel due to the presence of polyvalent metal ions, so it can stay connected to the body and electrode for a long time. It is now possible to stably connect with.

このマレイン酸から成るポリマーを用いたデルを、低周
波治療器等の比較的大きな電流を装置から身体へ供給す
る目的に使用した場合においても、このゲルは加水分解
され難いという性質を有するため、長時間の使用におい
ても安定した物性値を有するものであり、電極からの着
脱も容易であった。
Even when a gel using a polymer made of maleic acid is used for the purpose of supplying a relatively large current to the body from a device such as a low frequency treatment device, this gel has the property of being difficult to be hydrolyzed. It had stable physical properties even after long-term use, and was easy to attach and detach from the electrode.

、以下、本発明電極につき、より詳細に分脱する。Hereinafter, the electrode of the present invention will be described in more detail.

(1)  ポリマー s Q返し単位中に、無水マレイン酸及び/又はマレイ
ン酸及び/又はマレイン酸塩を有するポリマー。このよ
うなポリマーの例としては非限定的に、酢酸ビニル/無
水マレイン酸共重合体、インブチルビニルエーテル/無
水マレイン酸共重合体、メチルビニルエーテル/無水マ
レイン酸共重合体、インブチレン/無水マレイン酸共重
合体、スチレン/無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル
/マレイン酸七/メチルエステル共ffi合体、7’ロ
ビレン/無無水マレイン酸型合体、などを例示し得る。
(1) Polymer s A polymer having maleic anhydride and/or maleic acid and/or maleate in the Q-return unit. Examples of such polymers include, but are not limited to, vinyl acetate/maleic anhydride copolymer, inbutyl vinyl ether/maleic anhydride copolymer, methyl vinyl ether/maleic anhydride copolymer, inbutylene/maleic anhydride copolymer. Examples include copolymers, styrene/maleic anhydride copolymers, vinyl acetate/maleic acid 7/methyl ester co-ffi polymers, 7'robilene/maleic anhydride type polymers, and the like.

(2)  多価アルコール 保温性及び/又はポリマーの可塑化能を有するもので、
非限定的に、エチレングリコール、フロピレンゲリコー
ル、ジプロピレングリコール、グリセリン等の単独又は
混合されたもので、水を添加することもできる。
(2) Polyhydric alcohol has heat retaining properties and/or polymer plasticizing ability,
Non-limiting examples include ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, etc. alone or in combination, and water can also be added.

(3)  多官能エポキシ化合物 非限定的に、エチレングリフールジグリシジルエーテル
、エチレンジエチレングリコール、ジエグリシジルエー
テル、グリセリンシ゛グリシジルエーテル等の多官能エ
ポキシ化合物等。更にこれらの架橋促進剤として適当な
アミン等を加えることも可能である。
(3) Polyfunctional epoxy compounds Non-limiting examples include polyfunctional epoxy compounds such as ethylene glyfur diglycidyl ether, ethylene diethylene glycol, dieglycidyl ether, and glycerin diglycidyl ether. Furthermore, it is also possible to add a suitable amine or the like as a crosslinking promoter.

(4)  中和剤 非限定的に、NaOH等のアルカリ金属水酸化物、N 
a2CO=等のアルカリ金属塩、Ca(OH)2等のア
ルカリ土類金属水酸化物、CaO等のアルカリ土類酸化
物、トリエタノールアミン等のアルカメールアミン等。
(4) Neutralizers include, but are not limited to, alkali metal hydroxides such as NaOH, N
Alkali metal salts such as a2CO=, alkaline earth metal hydroxides such as Ca(OH)2, alkaline earth oxides such as CaO, alkameramines such as triethanolamine, and the like.

更にリン酸塩、7タル酸塩等の緩衝能を有する塩を添加
することもできる。
Furthermore, salts having a buffering capacity such as phosphates and heptatarates can also be added.

(5)  電解質 非限定的に、NaC1,KCl等の一般低分子電解質を
利用し得る。
(5) Electrolyte General low molecular electrolytes such as NaCl and KCl can be used without limitation.

実施例 1、ポリ(スチレン/無水マレイン酸)15部Nap)
(5部 グリセリン              50部NaC
ρ           5部 水                        
  200部エチレングリコールノブ1ノシシ ルエーテル           1部比抵抗(lkt
lz)で約5に0cmの粘着性導電ゲルができ、その凝
集力も充分であった。
Example 1, 15 parts poly(styrene/maleic anhydride) (Nap)
(5 parts glycerin 50 parts NaC
ρ 5 parts water
200 parts ethylene glycol knob 1 part nosyl ether
1z), a sticky conductive gel with a thickness of about 5 to 0 cm was formed, and its cohesive force was also sufficient.

2、ポリ(スチレン/無水マレイン酸)15部トリエタ
/−ルアミン        1o部グリセリン   
           50部KC15部 水                        
  20部エチレングリフールジグリシジル エーテル            2部比抵抗(1kH
z)で約8kQcmの粘着性導電ゲルであり、凝集力ら
充分であった。
2. Poly(styrene/maleic anhydride) 15 parts triethylamine 10 parts glycerin
50 parts KC15 parts water
20 parts ethylene glyfur diglycidyl ether 2 parts specific resistance (1kH
z) was a sticky conductive gel of about 8 kQcm, and the cohesive force was sufficient.

3、ポリ(インブチルビニルエーテル/マレイン酸モノ
メチルエステル)20部Na○H1部 グリセリン              60部NaC
15部 水                        
  40791!エチレングリコールノグリシジル エーテル             1部比抵抗(Ik
)Iz)で約8に0cmの接着性導電デルであり、凝集
力も充分であった。
3. Poly(imbutyl vinyl ether/maleic acid monomethyl ester) 20 parts Na○H 1 part Glycerin 60 parts NaC
15 parts water
40791! Ethylene glycol noglycidyl ether 1 part specific resistance (Ik
) Iz), the adhesive conductivity delta was about 8:0 cm, and the cohesive force was also sufficient.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)分子中に無水マレイン酸及び/又はマレイン酸及
び/又はマレイン酸塩及び/又はマレイン酸部分エステ
ルを有するポリマーと、低分子電解質を溶存した多価ア
ルコール、多官能エポキシ化合物とからなる導電性生体
皮膚粘着ゲル。
(1) Conductive material consisting of a polymer having maleic anhydride and/or maleic acid and/or maleate salt and/or maleic acid partial ester in the molecule, and a polyhydric alcohol or polyfunctional epoxy compound in which a low molecular electrolyte is dissolved. Biological skin adhesive gel.
JP61237993A 1986-10-08 1986-10-08 Conductive adhesive gel Expired - Lifetime JPH0699675B2 (en)

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