KR102403191B1 - 접착식 전극 패치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분산액에 관한 것으로서, 상기 분산액은 i) 다음의 화학 구조를 갖는 반복 단위를 포함하는 고분자의 입자 A)
-CH₂-CHR¹-COOR²-
여기서
R¹은 H 또는 알킬기를 나타내며,
R²는 선택적으로 치환된 C₁-C₁₀-알킬기를 나타내며,
여기서 입자 A)는 적어도 500　nm의 질량 평균 입경 (d₅₀)을 가짐;
ii) 전도성 고분자의 입자 B), 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자 B),
여기서 상기 입자 B)는 150　nm 미만의 질량 평균 입경을 가짐; 및
iii) 적어도 하나의 분산제, 바람직하게는 물을 포함하며;
여기서 입자 B)에서의 전도성 고분자에 대한 상기 입자 A)에서의 고분자의 중량비, 바람직하게는 입자 B)의 복합체에서 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 총 중량에 대한 입자 A)에서 고반자의 중량 비는 적어도 5　:　1이다.
본 발명은 또한 레이어드 바디, 이러한 레이어드 바디의 제조 공정, 그 공정에 의해 얻어지는 레이어드 바디, 및 레이어드 바디를 전기적 측정을 위하여 사용하는 방법에 관한 것이다.

Description

접착식 전극 패치

본 발명은 예를 들어 접착식 전극 패치로서 사용될 수 있는 레이어드 바디, 이러한 레이어드 바디가 제조될 수 있는 수단에 의한 분산액, 이러한 레이어드 바디의 제조 공정, 이러한 공정에 의해 얻어지는 레이어드 바디, 전기적 측정을 위한 레이어드 바디의 사용방법, 및 치료상의 전류 전달 또는 전류 수용 시스템에 관한 것이다.

피부 표면 전극은 예를 들어, 심전도검사법 (ECG), 근전도검사법 (EMG), 및 뇌전도검사법 (EEG)을 포함하는 많은 의료 진단 시스템에서 주요 성분이다. 이들 시스템에서, 상기 전극은 ECG, EMG 및 EEG에서 각각 심장, 근육 및 뇌의 생리적 변수와 같은 생리적 변수를 전위(electrical potential)로 전환하는 변환기로서 주요 역할을 한다. 측정된 전위는 다음으로 전기 측정 회로 및 컴퓨터와 같은 기구에 의해 증폭되고 처리된다.

단기간 적용을 위해 최적화된 바디 전극의 통전(current-carry) 및/또는 소멸의 최신 기술은 US　9,050,451B1에 개시된 바와 같은, 수성의 겔 전해질에 기반한 시스템이다. 그러나, 이러한 겔-기반 전극은 피부에 대한 전극의 부착 및 장기간 안정성 관점에서 단점이 있다. 환자의 피부에 이러한 전극을 부착하는 경우, 전극의 접착 성질 및 따라서 전극 및 피부 사이의 접촉이 악영향을 받지 않도록 방지하기 위하여 접착 부분과 액체 전해질이 접촉하지 않도록 주의되어야 한다. 또한, 겔 전해질은 통상적으로 예를 들어, 아스코르브산 또는 그 유도체를 포함하는 산성 수성 시스템이다. 그러나, 이러한 산성 화합물의 존재는 전극이 장기간 적용에 사용되는 경우, 홍반 또는 피부 자극과 같은 부작용을 초래한다.

장기간 적용의 대안으로서 US　7,136,691　B2에 개시된 흑연이 로드된 고분자와 같은, 탄소를 포함하는 고분자에 기반한 전극, 또는 DE　10　2008　050　932　A1에 개시된 바와 같은 고무 조성물과 같은, 금속성 입자로 충전된 전도성 액체 엘라스토머에 기반한 전극이 종래 기술에서 알려져 있다. 그러나, 이들 전도성 고분자 시스템에 기반한 전극은 신뢰성 있는 결과를 달성하기 위하여 피부에 적용 후 대략 30 분의 소정의 리드 타임을 요구한다. 이는 피부의 계면에서 기하학상 그리고 수분-유도 변화 모두에 기인하여 경계 저항에서의 변화에 기인한다.

당해 기술 분야에는 또한 PEDOT/PSS와 같은 도핑된 티오펜이 바디 전극에서 전도성 물질로서 사용될 수 있음이 알려져 있다. Leleux 등 (Adv . Healthcare Mater, 2014, 3, pages 1377-1380)은 장기간 피부 기록을 위한 이온성 액체 겔-지원 전극을 기술하고 있으며, 여기서 이온성 액체 겔은 Au 및 PEDOT/PSS로 이루어진 전극 상에 혼입되었다. 이들 전극은 상기 피부에 부합가능하도록 하는 파릴렌 C의 박막 상에 증착되었다.

그러나, 이들 고분자-기반 전극 시스템은 전도성이 상대적으로 낮은 특징을 갖는다. 이러한 이유로, 7,742,882에 기술된 바와 같은 복합체 금속 전도성 구조는 바람직하게는 가능한 가장 균질한 전위 분포에 대하여 최신 분야에서 사용된다. 그러나, 이들 금속 전도성 구조의 제작은 복잡하고 고비용이 든다.

본 발명은 피부 표면 전극과 관련된 당해 기술 분야에서 야기된 문제점을 해결하기 위한 목적에 기반한다.

특히, 본 발명은 피부에 쉽게 적용할 수 있으며, 장기간 적용의 경우에도 피부에 악영향을 미치지 않는 피부 표면 전극과 접촉하는 피부에 사용할 수 있는 레이어드 바디를 제공하는 목적에 기반하였다. 이들 피부 표면 전극의 경계 저항은 바람직하게는 장기간 측정에 특히 적합하도록, 전극의 수분-흡수에 기인하여 변화되지 않아야 한다.

본 발명은 또한 피부에 전극의 적용 직후 신뢰할만한 결과가 얻어질 수 있는 수단에 의해 피부 표면 전극에 접촉한 피부에 사용될 수 있는 레이어드 바디를 제공하는 목적에 기반하였다. 또한, 상기 레이어드 바디는 장기간 적용에 사용될 수 있으며, 전기적 성질, 특히 횡 및 횡단 저항이 바디 온도 또는 환경의 습도와 같은 파라미터에 의해 크게 영향받지 않는 특징을 가져야 한다. 이러한 맥락에서, 상기 레이어드 바디가 액체 전해질의 필수적인 첨가 없이 피부 표면 전극에 접촉하는 피부에 사용될 수 있는 경우, 특히 유리할 것이다.

본 발명은 또한 이러한 레이어드 바디의 제조에 사용될 수 있는 분산액을 제공하는 목적에 기반하였다. 추가적인 본 발명의 근본적인 목적은 이러한 레이어드 바디가 효율적이고 비용-효율적인 방식으로, 바람직하게는 자동화 대량 생산 공정에서 제조될 수 있는 수단에 의한 공정을 제공하는 것이다.

적어도 하나의 상술한 목적을 달성하기 위한 기여는 본 발명의 청구항을 형성하는 카테고리의 주제에 의해 이루어진다. 추가적인 기여는 본 발명의 구체적인 구현예를 나타내는 종속 청구항의 주제에 의해 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 레이어드 바디의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이어드 바디를 형성하는데 사용될 수 있는 기판을 나타낸다.

구현예

|1| 분산액로서:

i) 다음의 화학 구조를 갖는 반복 단위를 포함하는 고분자의 입자 A)

-CH₂-CHR¹-COOR²-

여기서

R¹은 H 또는 알킬기, 바람직하게는 H 또는 CH₃, 가장 바람직하게는 H를 나타내며,

R²는 선택적으로 치환된 C₁-C₁₀-알킬기, 바람직하게는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇으로 이루어진 군으로부터 선택된 기를 나타내며,

여기서 입자 A)는 적어도 500　nm, 바람직하게는 적어도 600　nm, 좀 더 바람직하게는 적어도 700　nm, 더욱 바람직하게는 적어도 800　nm, 더욱 바람직하게는 적어도 900　nm 및 가장 바람직하게는 적어도 1000　nm의 질량 평균 입경 (d₅₀)을 가짐;

ii) 전도성 고분자의 입자 B), 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자 B),

여기서 상기 입자 B)는 150　nm 미만, 바람직하게는 145　nm 미만, 좀 더 바람직하게는 140 nm 미만, 더욱 바람직하게는 135　nm 미만, 좀 더 바람직하게는 130 nm 미만 및 가장 바람직하게는 125　nm 미만의 질량 평균 입경을 가짐;

iii) 적어도 하나의 분산제, 바람직하게는 물을 포함하며;

여기서 입자 B)에서의 전도성 고분자에 대한 상기 입자 A)에서의 고분자의 중량비, 바람직하게는 입자 B)의 복합체에서 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 총 중량에 대한 입자 A)에서 고반자의 중량 비는 적어도 5　:　1, 바람직하게는 적어도 10　:　1, 좀 더 바람직하게는 적어도 15　:　1, 더욱 바람직하게는 적어도 20　:　1 및 가장 바람직하게는 적어도 25　:　1이다.

|2| 구현예 |1|에 따른 분산제로서, 입자 A)의 고분자는 35　℃ 미만, 바람직하게는 20　℃ 미만, 좀 더 바람직하게는 10　℃ 미만 및 가장 바람직하게는 0°미만의 유리 전이 온도를 갖는다.

|3| 구현예 |1| 또는 |2|에 따른 분산액으로서, 입자 A)는 1000 내지 5000　nm의 범위, 바람직하게는 1000 내지 4000 nm의 범위, 및 가장 바람직하게는 1000 내지 3000 nm 범위의 질량 평균 입경을 갖는다.

|4| 구현예 |1| 내지 |3| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, R¹은 H이고 R²는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇로 이루어진 군으로부터 선택된다.

|5| 구현예 |1| 내지 |4| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 입자 A)의 고분자에서 반복 단위의 총 수에 기초하여, 입자 A)의 고분자에서 적어도 25 %, 바람직하게는 적어도 35　%, 좀 더 바람직하게는 적어도 45% 및 가장 바람직하게는 적어도 55　%의 반복 단위가 모노머이며, 여기서 R¹은 H이고 R²는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇로 이루어진 군으로부터 선택된다.

|6| 구현예 |1| 내지 |5| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 입자 A의 고분자는 아크릴산 또는 아크릴산의 염 또는 이들 모두, 및 아크릴산 에스테르의 공중합체이다.

|7| 구현예 |1| 내지 |6| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 입자 A의 고분자는 아크릴산 또는 아크릴산의 염 또는 이들 모두, 및 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 n-옥틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 아크릴산 에스테르의 공중합체이다.

|8| 구현예 |1| 내지 |7| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 상기 분산액은 상기 분산액의 총 중량에 기초하여, 각각 10 내지 80 wt%의 범위, 바람직하게는 15 내지 75　wt%의 범위, 좀 더 바람직하게는 20 내지 70　wt%의 범위 및 가장 바람직하게는 25 내지 65　wt% 범위의 입자 A)의 고분자를 포함한다.

|9| 구현예 |1| 내지 |8| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 상기 입자 B)는 25 내지 125　nm, 바람직하게는 50 내지 125 nm 및 가장 바람직하게는 75 내지 125 nm 범위의 질량 평균 입경을 갖는다.

|10| 구현예 |1| 내지 |9| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 입자 B)의 전도성 고분자는 PEDOT/PSS-복합체를 포함한다.

|11| 구현예 |1| 내지 |10| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 상기 분산액은 전도성 고분자, 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온, 가장 바람직하게는 PEDOT/PSS를 상기 분산액의 총량에 기초하여 각각 0.01 내지 5 wt% 범위, 바람직하게는 0.025 내지 3.5 wt% 범위, 좀 더 바람직하게는 0.05 내지 2 wt% 범위 및 가장 바람직하게는 0.1 내지 1 wt% 범위의 총량으로 포함한다.

|12| 구현예 |1| 내지 |11| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 상기 분산액은 성분 iv)로서, 적어도 120　℃, 바람직하게는 적어도 140 ℃ 및 가장 바람직하게는 적어도 160 ℃의 비등점(1013 mbar에서)을 갖는 극성의 고비등 화합물(polar high boiling compound)을 더욱 포함한다.

|13| 구현예 |12|에 따른 분산액으로서, 상기 극성의 고비등 화합물은 디올, 바람직하게는 알킬렌 글리콜, 트리올, 바람직하게는 글리세롤 및 설폭사이드, 바람직하게는 DMSO로 이루어진 군으로부터 선택된다.

|14| 구현예 |13|에 따른 분산액으로서, 상기 극성의 고비등 화합물은 에틸렌 글리콜이다.

|15| 구현예 |12| 내지 |14| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 상기 분산액은 극성의 고비등 화합물, 바람직하게는 에틸렌 글리콜을, 상기 분산액의 총 중량에 기초하여 각각의 경우에, 0.1 내지 20 wt% 범위, 바람직하게는 0.5 내지 17.5　wt% 범위, 좀 더 바람직하게는 1 내지 15 wt% 범위, 및 가장 바람직하게는 5 내지 12.5 wt% 범위의 양으로 포함한다.

|16| 구현예 |12| 내지 |15| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 입자 B)의 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 총 중량에 대한 극성의 고비등 화합물의 중량 비(극성 고비등 화합물:　(양이온성 폴리티오펜 + 고분자성 음이온))는 적어도 1　:　1, 바람직하게는 적어도 3　:　1, 좀 더 바람직하게는 적어도 6 : 1 및 가장 바람직하게는 적어도 9 : 1이다.

|17| 구현예 |1| 내지 |16| 중 어느 하나에 따른 분산액으로서, 상기 분산액은 분산제로서 물을 포함하는 수성 분산액이다.

|18| 레이어드 바디로서,

I) 기판;

II) 전도성 접착층, 바람직하게는 인간의 피부에 접착식(self-adhesive)이며 상기 기판의 적어도 일 표면의 적어도 일부 상에 겹쳐지는 전도성 접착층, 여기서 상기 전도성 접착층은:

다음의 화학 구조를 갖는 반복 단위를 포함하는 고분자

-CH₂-CHR¹-COOR²-

여기서

R¹은 H 또는 알킬기, 바람직하게는 H 또는 CH₃, 가장 바람직하게는 H를 나타내며,

R²는 선택적으로 치환된 C₁-C₁₀-알킬기, 바람직하게는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇으로 이루어진 군으로부터 선택된 기를 나타내며,

상기 고분자는 전도성 접착층의 매트릭스를 형성함;

IIb) 전도성 고분자의 입자, 바람직하게는 상기 매트릭스 내에 분포된, 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자를 포함하며;

여기서 상기 전도성 접착층은:

- 500　Ωm 미만, 바람직하게는 100 Ωm 미만, 가장 바람직하게는 50 Ωm 미만의 횡단 방향(R_transversal)에서의 비저항, 및

- 5000 Ωm 미만, 바람직하게는 50 Ωm 미만, 가장 바람직하게는 5 Ωm 미만의 횡 방향(R_lateral)에서의 비저항에 의해 특성화된다.

|19| 구현예 |18|에 따른 레이어드 바디로서, 상기 기판은 비-전도성 고분자 층 및 상기 비-전도성 고분자 층의 적어도 하나의 표면과 접촉하는 추가의 전도성 층을 포함하며, 여기서 상기 전도성 접착층은 추가의 전도성 층의 적어도 부분과 접촉한다.

|20| 구현예 |18| 또는 |19|에 따른 레이어드 바디로서, 상기 비-전도성 고분자 층은 1 내지 50 ㎛ 범위, 바람직하게는 3 내지 40 ㎛ 범위, 좀 더 바람직하게는 6 내지 30 ㎛ 범위 및 가장 바람직하게는 10 내지 20 ㎛ 범위의 두께를 갖는 폴리이미드 층이다.

|21| 구현예 |18| 내지 |20| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, 상기 추가 전도성 층은 실버 그리드이다.

|22| 구현예 |18| 내지 |21| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, 고분자 IIa)는 35　℃ 미만, 바람직하게는 ℃ 미만, 좀 더 바람직하게는 10　℃ 미만 및 가장 바람직하게는 0°미만의 유리 전이 온도를 갖는다.

|23| 구현예 |16| 내지 |20| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, R¹은 H이고 R²는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇로 이루어진 군으로부터 선택된다.

|24| 구현예 |18| 내지 |23| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, 고분자 IIa)에서 반복 단위의 총 수에 기초하여, 고분자 IIa)의 적어도 25 %, 바람직하게는 적어도 35　%, 좀 더 바람직하게는 적어도 45% 및 가장 바람직하게는 적어도 55　%의 반복 단위는 모노머이며, R¹은 H이고, R²는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇로 이루어진 군으로부터 선택된다.

|25| 구현예 |18| 내지 |24| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, 고분자 IIa)는 아크릴산 또는 아크릴산의 염 또는 이들 모두 및 아크릴산 에스테르의 공중합체이다.

|26| 구현예 |18| 내지 |25| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, 고분자 IIa)는 아크릴산 또는 아크릴산의 염 또는 이들 모두 및 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 n-옥틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 아크릴산 에스테르의 공중합체이다.

|27| 구현예 |18| 내지 |26| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, 상기 매트릭스는 상기 고분자 IIa)의 복수의 섬(island)을 포함하며, 상기 섬은 적어도 1　×　10^-6　㎟, 바람직하게는 적어도 1　×　10^-5　㎟, 좀 더 바람직하게는 적어도 1　×　10^-4　㎟ 및 가장 바람직하게는 적어도 1　×　10^-3　㎟의 크기를 갖는다.

|28| 구현예 |18| 내지 |27| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, 입자 IIb)는 PEDOT/PSS-입자이다.

|29| 구현예 |18| 내지 |28| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, 상기 전도성 접착층의 입자 IIb)에서 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 총 중량에 대한 고분자 IIa)의 중량 비 (고분자 IIa)　:　(양이온성 폴리티오펜　+　고분자성 음이온))는 적어도 5　:　1, 바람직하게는 적어도 10　:　1, 좀 더 바람직하게는 적어도 15　:　1, 더욱 바람직하게는 적어도 20　:　1 및 가장 바람직하게는 적어도 25　:　1이다.

|30| 구현예 |16| 내지 |28| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디로서, 상기 전도성 접착층은 1 내지 500　㎛ 범위, 바람직하게는 3 내지 250　㎛ 범위, 좀 더 바람직하게는 from 4 내지 150　㎛ 범위 및 가장 바람직하게는 5 내지 50　㎛ 범위의 두께를 갖는다.

|31| 레이어드 바디 제조공정으로서, 상기 공정은:

a1) 구현예 |1| 내지 |17|, 바람직하게는 구현예 |12| 내지 |16| 중 어느 하나에서 정의된 분산액을 제공하는 단계;

a2) 기판의 적어도 하나의 표면의 적어도 일부 상에 분산액을 적용하는 단계;

a3) 전도성 접착층의 형성을 위하여, 바람직하게는 인간의 피부에 접착식이며 상기 기판의 적어도 일 표면의 적어도 일부 상에 겹쳐지는 전도성 접착층의 형성을 위하여 분산제 iii)의 적어도 부분적인 제거 단계를 포함하며, 여기서 상기 분산제의 적어도 부분적인 제거는 입자 A)의 고분자의 유리 전이 온도 초과의 온도로 상기 기판 상에 적용된 분산액을 가열함으로써 수행된다.

|32| 구현예 |31|에 따른 공정으로서, 입자 A)의 고분자는 35　℃ 미만, 바람직하게는 20　℃ 미만, 좀 더 바람직하게는 10　℃ 미만 및 가장 바람직하게는 0°미만의 유리 전이 온도를 갖는다.

|33| 구현예 |31| 또는 |32|에 따른 공정으로서, 상기 기판은 구현예 |19| 내지 |21|에서 정의된 바와 같다.

|34| 구현예s |31| 내지 |33| 중 어느 하나에 따른 공정에 의해 얻어진 레이어드 바디.

|35| 구현예 |34|에 따른 레이어드 바디로서, 상기 전도성 접착층은 입자 A)의 고분자의 매트릭스를 포함하며, 여기서 전도성 고분자의 입자 B), 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자는 분포된다.

|36| 구현예 |34| 또는 |35|에 따른 레이어드 바디로서, 상기 전도성 접착층은:

- 500　Ωm 미만, 바람직하게는 100　Ωm 미만 및 가장 바람직하게는 50　Ωm 미만의 횡단 방향(R_{횡단(transversal)})에서의 비저항, 및

- 5000　Ωm 미만, 바람직하게는 50　Wm 미만, 가장 바람직하게는 5　Wm 미만의 횡 방향(R_횡(lateral))에서의 비저항에 의해 특성화된다.

|37| 구현예 |34| 내지 |36| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디에서, 상기 전도성 접착층은 1 내지 500　㎛ 범위, 바람직하게는 3 내지 150　㎛ 범위, 좀 더 바람직하게는 4 내지 150　㎛ 범위 및 가장 바람직하게는 5 내지 50　㎛ 범위의 두께를 갖는다.

|38| 구현예 |18| 내지 |30| 및 |34| 내지 |37|에 따른 레이어드 바디의 전기적 측정을 위한 사용 방법으로서, 상기 전도성 접착층은 피부와 직접 접촉한다.

|39| 구현예 |38|에 따른 사용 방법에서, 상기 전기적 측정은 심전도검사법 (ECG), 뇌전도검사법 (EEG), 전기 임피던스 영상법 (EIT), 근전도검사법 (EMG) 및 안전위도검사법 (EOG).을 포함한다.

|40| 치료상의 전류 전달 또는 전류 수용 시스템으로서,

- 치료상의 전류 전달 또는 전류 수용 소자;

- 상기 치료상의 전달 또는 전류 수용 소자와 연결된 적어도 하나의 케이블 연결기;

- 상기 적어도 하나의 케이블 연결기에 연결된 구현예 |18| 내지 |30| 및 |34| 내지 |37| 중 어느 하나에 따른 레이어드 바디를 포함하는 적어도 하나의 전극을 포함한다.

전술한 목적을 달성하는 기여는 다음을 포함하는 분산액에 의해 이루어진다:

i) 다음의 화학 구조를 갖는 반복 단위를 포함하는 고분자의 입자 A)

-CH₂-CHR¹-COOR²-

여기서

R¹은 H 또는 알킬기, 바람직하게는 H 또는 CH₃, 가장 바람직하게는 H를 나타내며,

R²는 선택적으로 치환된 C₁-C₁₀-알킬기, 바람직하게는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇으로 이루어진 군으로부터 선택된 기를 나타내며,

여기서 입자 A)는 적어도 500　nm, 바람직하게는 적어도 600　nm, 좀 더 바람직하게는 적어도 700　nm, 더욱 바람직하게는 적어도 800　nm, 더욱 바람직하게는 적어도 900　nm 및 가장 바람직하게는 적어도 1000　nm의 질량 평균 입경 (d₅₀)을 가짐;

ii) 전도성 고분자의 입자 B), 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자 B),

여기서 상기 입자 B)는 150　nm 미만, 바람직하게는 145　nm 미만, 좀 더 바람직하게는 140 nm 미만, 더욱 바람직하게는 135　nm 미만, 좀 더 바람직하게는 130 nm 미만 및 가장 바람직하게는 125　nm 미만의 질량 평균 입경을 가짐;

iii) 적어도 하나의 분산제, 바람직하게는 물을 포함하며;

여기서 입자 B)에서의 전도성 고분자에 대한 상기 입자 A)에서의 고분자의 중량비, 바람직하게는 입자 B)의 복합체에서 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 총 중량에 대한 입자 A)에서 고반자의 중량 비는 적어도 5　:　1, 바람직하게는 적어도 10　:　1, 좀 더 바람직하게는 적어도 15　:　1, 더욱 바람직하게는 적어도 20　:　1 및 가장 바람직하게는 적어도 25　:　1이다.

놀랍게도, 전도성 고분자 입자의 매우 특정한 조합, 특히 150　nm 미만의 d₅₀-값을 갖는 미세한 입자 크기를 갖는 PEDOT/PSS-입자, 및 적어도 500　nm의 d₅₀-값을 갖는 폴리아크릴레이트-계 입자와의 매우 특정한 조합은 인간의 피부에 접착식이고 우수한 전기 성질, 특히 순전한 옴 거동(purely ohmic behaviour)에 의해 특성화되는 전도성 접착층의 형성을 가능하게 한다는 점이 발견되었다. 이들 전도성 접착층은 액체 전해질의 추가를 요구하지 않으며, 관련 저항은 또한 알려진 전해질-계 전극 시스템에 대한 것보다 더욱 낮다. 또한, 이들 전도성 접착층은 습한 환경 하에서 저장되는 경우 물의 단지 불가피한 흡수를 나타내며, 이는 또한 피부에 대한 계면에서의 수분-유도 변화에 의해 영향을 받지 않으므로 바디 전극에 대한 접촉 물질에 특히 적합하도록 만든다.

성분 i)

본 발명에 따른 분산액은 성분 i)로서 다음의 화학 구조를 갖는 반복 단위를 포함하는 고분자의 입자 A)를 포함한다:

-CH₂-CHR¹-COOR²-

여기서

R¹은 H 또는 알킬기, 바람직하게는 H 또는 CH₃, 가장 바람직하게는 H를 나타내며,

R²는 선택적으로 치환된 C₁-C₁₀-알킬기, 바람직하게는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇으로 이루어진 군으로부터 선택된 기를 나타내며,

여기서 입자 A)는 적어도 500　nm, 바람직하게는 적어도 600　nm, 좀 더 바람직하게는 적어도 700　nm, 더욱 바람직하게는 적어도 800　nm, 더욱 바람직하게는 적어도 900　nm 및 가장 바람직하게는 적어도 1000　nm의 질량 평균 입경 (d₅₀)을 갖는다. 본 발명에 따른 분산액의 특히 바람직한 구현예에 따르면, 입자 A)는 1000 내지 5000　nm 범위, 바람직하게는 1000 내지 4000　nm 범위 및 가장 바람직하게는 1000 내지 3000　nm 범위의 질량 평균 입경을 갖는다.

입자 A)의 고분자는 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르 또는 (메스)아크릴산 에스테르 및 (메스)아크릴산 에스테르와 공중합될 수 있는 하나 이상의 에틸렌성 불포화 모노머의 공중합체이다. 본 텍스트에서 용어 "(메스)아크릴산"은 메타크릴산 및 아크릴산, 바람직하게는 아크릴산을 나타낸다. 입자 A)의 적합한 고분자는 폴리(메틸(메스)아크릴레이트) (PMMA 또는 PMA), 폴리(에틸(메스)-아크릴레이트), 폴리-(부틸(메스)아크릴레이트), 폴리(이소부틸(메스)아크릴레이트), 폴리(헥실-(메스)아크릴레이트), 폴리(이소데실(메스)아크릴레이트), 폴리(라우릴(메스)아크릴레이트), 폴리-(페닐(메스)아크릴레이트), 폴리(메틸 아크릴레이트), 폴리(이소프로필 아크릴레이트), 폴리-(이소부틸 아크릴레이트), 폴리(옥타데실 아크릴레이트) (본원에서 "폴리아크릴산들"로 공동으로 언급됨)과 같은 고분자, 또는 공중합체 및 이들의 혼합물을 포함한다.

입자 A)의 특히 바람직한 고분자는 상술한 화학 구조의 반복 단위를 포함하는 고분자이며, 여기서 R¹은 H이고 R²는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇로 이루어진 군으로부터 선택되며, 즉, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트 또는 모노머로서 이들 화합물의 혼합물 상의 고분자 또는 공중합체이다. 이러한 맥락에서, 입자 A)의 고분자에서 반복 단위의 총 수에 기초하여, 입자 A)의 고분자에서 적어도 25 %, 바람직하게는 적어도 35　%, 좀 더 바람직하게는 적어도 45% 및 가장 바람직하게는 적어도 55　%의 반복 단위가 모노머이며, 여기서 R¹은 H이고 R²는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 특히 바람직하다. 이러한 맥락에서, 입자 A의 고분자는 아크릴산 또는 아크릴산의 염 또는 이들 모두, 및 아크릴산 에스테르의 공중합체이고, 특히 바람직하게는 아크릴산 또는 아크릴산의 염 또는 이들 모두, 및 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 n-옥틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 아크릴산 에스테르의 공중합체이다.

본 발명에 따른 분산액의 추가적인 구현예에 따르면, 입자 A)의 고분자는 단일 약간 가교결합되거나, 특히 바람직한 구현예에 따르면, 전혀 가교결합되지 않는다. 이러한 맥락에서, 또한, 입자 A)의 고분자는 10 g/g 미만, 좀 더 바람직하게는 1 g/g 미만 및 가장 바람직하게는 0.1 g/g 미만의 NWSP 240.0.R2 (15)에 따른 중량분석에 의해 결정된 식염수 내 자유 팽창 용량을 갖는 것이 바람직하다.

입자 A)의 특히 바람직한 고분자는 35　℃ 미만, 바람직하게는 20℃ 미만, 좀 더 바람직하게는 10　℃ 미만 및 가장 바람직하게는 0°미만의 유리 전이 온도를 갖는 고분자이다.

입자 A)의 적합한 고분자는 독일, Rudolf GmbH로부터 입수 가능한 RUCO-COAT^® AC 1010 또는 RUCO-COAT^® AC 2510와 같은 상업적으로 입수가능한 폴리아크릴레이트 분산액, 또는 독일, Alberdingk Boley GmbH, Krefeld로부터 입수 가능한 AQUA 고분자 AQP 275와 같은 폴리아크릴레이트 분산액에서의 고분자 입자이다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 분산액은 상기 분산액의 총 중량에 기초하여, 각 경우에, 10 내지 80 wt%의 범위, 바람직하게는 15 내지 75　wt%의 범위, 좀 더 바람직하게는 20 내지 70　wt%의 범위 및 가장 바람직하게는 25 내지 65　wt% 범위의 입자 A)의 고분자를 포함한다.

성분 ii)

본 발명에 따른 분산액은 성분 ii)로서, 전도성 고분자의 입자 B), 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자 B)를 포함하며, 여기서 상기 입자 B)는 150　nm 미만, 바람직하게는 145　nm 미만, 좀 더 바람직하게는 140 nm 미만, 더욱 바람직하게는 135　nm 미만, 좀 더 바람직하게는 130 nm 미만 및 가장 바람직하게는 125　nm 미만의 질량 평균 입경을 갖는다.

본 발명에 따른 분산액의 특히 바람직한 구현예에 따르면, 입자 B)는 25 내지 125　nm 범위, 바람직하게는 50 내지 125　nm 범위 및 가장 바람직하게는 75 내지 125　nm 범위의 질량 평균 입경을 갖는다.

상기 전도성 고분자는 선택적으로 치환된 폴리티오펜, 선택적으로 폴리아닐린 및 선택적으로 치환된 폴리피롤로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자일 수 있으며, 여기서 선택적으로 치환된 폴리티오펜은 전도서 고분자로서 특히 바람직하다.

바람직한 폴리티오펜은 다음의 화학식을 갖는다:

여기서

A는 선택적으로 치환된 C₁-C₅-알킬렌 라디칼을 나타내며,

R은 선형 또는 가지형의, 선택적으로 치환된 C₁-C₁₈-알킬 라디칼, 선택적으로 치환된 C₅-C₁₂-시클로알킬 라디칼, 선택적으로 치환된 C₆-C₁₄-아릴 라디칼, 선택적으로 치환된 C₇-C₁₈-아랄킬 라디칼, 선택적으로 치환된 C₁-C₄-히드록시알킬 라디칼 또는 히드록실 라디칼을 나타내며, 여기서 0 내지 8 라디칼 R은 A에 결합될 수 있으며,하나 초과의 라디칼의 경우에, 서로 같거나 또는 다를 수 있다.

상기 폴리티오펜은 바람직하게는 각 경우에 말단 기 상에 H를 운반한다.

본 발명의 맥락에서, C₁-C₅-알킬렌 라디칼 A는 바람직하게는 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, n-부틸렌 또는 n-펜틸렌이다. C₁-C₁₈-알킬 R은 바람직하게는 메틸, 에틸, n- 또는 이소-프로필, n-, 이소-, 2차- 또는 3차-부틸, n-펜틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 1-에틸프로필, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, 2-에틸헥실, n-노닐, n-데실, n-운데실, n-도데실, n-트리데실, n-테트라데실, n-헥사데실 또는 n-옥타데실과 같은 선형 또는 가지형의 C₁-C₁₈-알킬 라디칼을 나타내고, C₅-C₁₂-시클로알킬 라디칼 R은 예를 들어, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 시클로노닐 또는 시클로데실을 나타내고, C₅-C₁₄-아릴 라디칼 R은 예를 들어 페닐 또는 나프틸을 나타내고, C₇-C₁₈-아랄킬 라디칼 R은 예를 들어 벤질, o-, m-, p-톨릴, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-크실릴 또는 메시틸을 나타낸다. 전술한 리스트는 본 발명을 예시적으로 나타내는 것으로서 확정적으로 고려되지 않는다.

본 발명의 맥락에서, 여러 가지 유기 기는 라디칼 A 및/또는 라디칼 R의 추가적인 치환체로서 가능하며, 예를 들어, 알킬, 시클로알킬, 아릴, 아랄킬, 알콕시, 할로겐, 에테르, 티오에테르, 이황화물, 술폭시드, 술폰, 술폰산염, 아미노, 알데히드, 케토, 카르복시산 에스테르, 카르복시산, 탄산염, 카르복시산염, 시아노, 알킬실란 및 알콕시실란 기 및 카르복사미드 기이다.

A가 선택적으로 치환된 C₂-C₃-알킬렌 라디칼을 나타내는 폴리티오펜이 특히 바람직하다. 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)은 폴리티오펜으로서 매우 특히 바람직하다.

상기 폴리티오펜은 중성 또는 양이온성일 수 있으며, 여기서 양이온성 폴리티오펜이 특히 바람직하다. 용어 "양이온성"은 단지 폴리티오펜 주쇄 상의 전하와 관련된다. 상기 폴리티오펜은 그 구조 단위에서 라디칼 R 상의 치환체에 따라 양 및 음의 전하를 운반할 수 있으며, 양의 전하는 폴리티오펜 주쇄 상에 있고, 음의 전하는 선택적으로 술폰산염 또는 카르복시산염 기로 치환된 라디칼 R 상에 있다. 이러한 맥락에서, 상기 폴리티오펜 주쇄의 양의 전하는 라디칼 R 상에 선택적으로 존재하는 음이온성 기에 의해 부분적으로 또는 완전하게 만족될 수 있다. 전체적으로, 이들 경우에서 폴리티오펜은 양이온성, 중성 또는 음이온성일 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 폴리티오펜 주쇄 상의 양의 전하가 결정 인자이므로, 이들은 모두 양이온성 폴리티오펜으로 간주된다. 이들의 정밀한 수 및 위치가 절대적으로 결정될 수 없으므로, 화학식에서 양의 전하는 도시되지 않는다. 그러나, 양의 전하의 수는 적어도 1이고 최대 n이며, 여기서 n은 폴리티오펜 내의 모든 반복 단위의 총 수이다(동일하거나 다른).

상기 양이온성 폴리테오펜의 양의 전하의 보상을 위하여, 입자 B)는 바람직하게는 산 기로 기능화된 고분자에 기초한 고분자성 음이온을 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산 또는 폴리말레산과 같은 고분자성 카르복시산, 또는 폴리스티렌술폰산 및 폴리비닐술폰산과 같은 고분자성 술폰산의 음이온은 폴리음이온으로서 특히 가능하다. 이들 폴리카르본산 및 술폰산은 또한 아클리산 에스테르 및 스티렌과 같은 다른 고분자성 모노머와 비닐카르복시산 및 비닐술폰산의 공중합체일 수 있다. 더욱 가능한 폴리음이온은 퍼플루오르화, 콜로이드-형성 폴리음이온으로, 예를 들어, 상품명 Nafion^® 하에 상업적으로 입수 가능하다. 산 기로 기능화되며 폴리음이온을 공급하는 고분자의 분자량은 바람직하게는 1,000 내지 2,000,000, 특히 바람직하게는 2,000 내지 500,000이다. 산기 또는 그들의 알칼리 금속 염으로 기능화된 고분자는 예를 들어 상업적으로 입수 가능한 폴리스티렌술폰산 및 폴리아크릴산이거나, 또는 공지된 공정에 의해 제조될 수 있다(예를 들어, Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, vol. E 20 Makromolekulare Stoffe, part 2, (1987), p. 1141 et seq. 참조). 특히 바람직한 폴리음이온은 폴리스티렌 술폰산의 음이온이다.

입자 B)는 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체, 특히 바람직하게는 PEDOT/PSS-복합체를 포함한다. 이러한 복합체는 고분자성 음이온의 존재에서 수용액에서 산화적으로 티오펜 모노머를, 바람직하게는 3,4-에틸렌디옥시티오펜을 고분자화함으로써, 바람직하게는 폴리스티렌술폰산의 존재에서 3,4-에틸렌-디옥시티오펜을 산화적으로 고분자화함으로써 얻어진다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 분산액은 분산액의 총 중량에 기초하여 각 경우에서, 전도성 고분자, 바람직하게는 상기 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온, 바람직하게는 PEDOT/PSS를 0.01 내지 5 wt%의 범위, 바람직하게는 0.025 내지 3.5 wt%의 범위, 좀 더 바람직하게는 0.05 내지 2 wt%의 범위 및 가장 바람직하게는 0.1 내지 1 wt% 범위의 총량으로 포함한다(양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 경우에서 상술한 주어진 양은 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 중량의 합을 나타낸다).

성분 iii)

본 발명에 따른 분산액은 성분 iii)으로서 적어도 하나의 분산제를 포함한다.

바람직한 분산제는 물, 물-혼화성 용매, 특히 메탄올, 에탄올, n-프로판올 및 이소프로판올과 같은 지방족 알코올, 디아세톤 알코올, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤과 같은 지방족 케톤 또는 이들 용매 중 적어도 둘의 혼합물이다. 그러나, 가장 바람직한 용매는 물이며, 이는 본 발명에 따른 분산액이 바람직하게는 수성 분산액임을 의미한다. 이러한 맥락에서, 상기 분산액에서 분산제의 총 량의 적어도 75　wt%, 좀 더 바람직하게는 적어도 80　wt%, 더욱 바람직하게는 적어도 85　wt% 및 더욱 바람직하게는 적어도 90　wt%가 물인 것이 바람직하다.

성분 iv)

본 발명에 따른 분산액은 성분 iv)로서 적어도 120　℃, 바람직하게는 적어도 140 ℃ 및 가장 바람직하게는 적어도 160 ℃의 비등점(1013 mbar에서)을 갖는 극성의 고비등 화합물을 더욱 포함한다. 성분 iv)로서 사용될 수 있는 바람직한 화합물은 디올, 바람직하게는 알킬렌 글리콜, 트리오스, 바람직하게는 글리세롤 및 술폭사이드, 바람직하게는, DMSO이다. 특히 바람직한 알킬렌 글리콜은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 또는 이들 알킬렌 글리콜의 적어도 2개의 혼합물이며, 여기서 에틸렌 글리콜이 가장 바람직하다. 바람직하게는, 입자 B)에서 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 총 중량에 대한 극성의 고비등 화합물의 중량 비 (극성 고비등 화합물 : (양이온성 폴리티오펜 + 고분자성 음이온))는 적어도 1 : 1, 바람직하게는 적어도 3 : 1, 좀 더 바람직하게는 적어도 6 : 1 및 가장 바람직하게는 적어도 9 : 1이다.

본 발명에 따른 분산액에서 극성의 고비등 화합물, 바람직하게는 에틸렌 글리콜의 양은 상기 분산액의 총 중량에 기초하여 각 경우에서 0.1 내지 20 wt% 범위, 좀 더 바람직하게는 0.5 내지 17.5　wt% 범위, 더욱 바람직하게는 1 내지 15 wt% 범위 및 가장 바람직하게는 5 내지 12.5 wt% 범위이다.

성분 v)

본 발명에 따른 분산액은 성분 v)로서 성분 i) 내지 iv)와 다른 적어도 하나의 추가적인 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 첨가제 v)는:

- 표면-활성 물질, 예를 들어 알킬벤젠술폰산 및 염, 파라핀 술폰산염, 알코올 술폰산염, 에테르 술폰산염, 술포숙신산염, 인산 에스테르, 알킬 에테르 카르복시산 또는 카르복시산염과 같은 음이온성 계면활성제, 예를 들어 4차 알킬암모늄 염과 같은 양이온성 계면활성제, 예를 들어 선형 알코올, 에톡실레이트, 옥소 알코올 에톡실레이트, 알킬페놀 에톡실레이트 또는 알킬 폴리글루코시드와 같은 비이온성 계면활성제, 특히 상품명 Dynol^® 및 Zonyl^®으로 상업적으로 입수 가능한 계면활성제,

- 예를 들어, 글리시독시프로필트리알콕시실란, 3-아미노-프로필트리 에톡시실란, 3-머캡토프로필트리메스옥시실란, 3-메스아크릴옥시프로필트리메스옥시-실란, 비닐트리메스옥시실란 또는 옥틸트리에톡시실란과 같은 유기기능성 실란 또는 이들의 가수분해물과 같은 접촉 촉진제,

- 멜라민 화합물, 마스크된 이소시아네이트, 기능성 실란과 같은 가교제, 예를 들어, 테트라에톡시실란, 알콕시실란 가수분해물, 예를 들어, 3-글리시독시프로필-트리알콕시실란과 같은 에폭시실란, 테트라에톡시실란에 기초함,

- 전도성 향상제, 예를 들어, 테트라히드로퓨란과 같은 에테르 기 함유 화합물, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤과 같은 락톤 기 함유 화합물, 카프로락탐, N-메틸카프로락탐, N,N-디메틸-아세타미드, N-메틸아세타미드, N,N-디메틸포름아미드 (DMF), N-메틸-포름아미드, N-메틸포름아닐라이드, N-메틸피롤리돈 (NMP), N-옥틸-피롤리돈, 피롤리돈과 같은 아미드 또는 락탐 기 함유 화합물, 예를 들어 술폴란 (테트라메틸렌 술폰), 디메틸술폭시드 (DMSO)와 같은 술폰 및 술폭시드, 예를 들어 수크로오스, 글루코스, 프록토오스, 락토오스와 같은 당 또는 당 유도체, 예를 들어 소르비톨, 만니톨과 같은 당 알코올, 예를 들어 2-퓨란카르복시산, 3-퓨란카르복시산, 글리세롤, 디글리세롤, 트리글리세롤 또는 테트라글리세롤과 같은 퓨란 유도체이다.

본 발명에 따른 분산액 내에 이러한 추가 첨가제의 양은 상기 분산액의 총 중량에 기초하여 각 경우에서 바람직하게는 0.1 내지 15　wt%의 범위, 좀 더 바람직하게는 0.5 내지 12.5　wt%의 범위, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 10　wt%의 범위 및 가장 바람직하게는 1 내지 5　wt%의 범위이다.

본 발명에 따른 분산액은 분산액을 단순 혼합하여, 바람직하게는 상술한 입자 A)를 포함하는 수성 분산액, 예를 들어 RUCO-COAT^® AC 1010 AQUA 고분자 AQP 275과 같은 분산액을 분산액, 바람직하게는 전술한 입자 B)를 포함하는 수성 분산액, 예를 들어 Heraeus Clevios^TM P HC V6 Screen, Heraeus Clevios^TM P, Heraeus Clevios^TM P HC V4, Heraeus Clevios^TM P Jet, Heraeus Clevios^TM P Jet 700, Heraeus Clevios^TM P Jet HC, Heraeus Clevios^TM P Jet HC V2, Heraeus Clevios^TM P Jet N, Heraeus Clevios^TM P Jet N V2, Heraeus Clevios^TM P Jet UA, Heraeus Clevios^TM P T2, Heraeus Clevios^TM P VP AI 4083, Heraeus Clevios^TM P VP CH 8000, Heraeus Clevios^TM PH 1000, Heraeus Clevios^TM PH 500, Heraeus Clevios^TM PH 510, Heraeus Clevios^TM PH, Heraeus Clevios^TM S HAT, Heraeus Clevios^TM S V3, Heraeus Clevios^TM S V3 HV 또는 Heraeus Clevios^TM S V4와 같은 PEDOT/PSS-분산액을 단순 혼합하여 제조될 수 있다. 이러한 PEDOT/PSS-분산액은 독일의 Heraeus Deutschland GmbH, Hanau로부터 상업적으로 입수 가능하다. 선택적으로, 상기 알킬렌 글리콜 (성분 iv)) 및 추가적인 첨가제(성분 v))는 혼합되기 이전에 이들 분산액 중 하나 또는 이들 모두에 첨가될 수 있거나 또는 이들 분산액의 혼합물에 개별적으로 첨가될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 기여는 또한 다음을 포함하는 레이어드 바디에 의해 이루어진다:

(I) 기판;

(II) 전도성 접착층, 바람직하게는 인간의 피부에 접착식(self-adhesive)이며 상기 기판의 적어도 일 표면의 적어도 일부 상에 겹쳐지는 전도성 접착층, 여기서 상기 전도성 접착층은:

IIa) 다음의 화학 구조를 갖는 반복 단위를 포함하는 고분자

-CH₂-CHR¹-COOR²-

여기서

R¹은 H 또는 알킬기, 바람직하게는 H 또는 CH₃, 가장 바람직하게는 H를 나타내며,

R²는 선택적으로 치환된 C₁-C₁₀-알킬기, 바람직하게는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇으로 이루어진 군으로부터 선택된 기를 나타내며,

상기 고분자는 전도성 접착층의 매트릭스를 형성함;

IIb) 전도성 고분자의 입자, 바람직하게는 상기 매트릭스 내에 분포된, 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자를 포함하며;

여기서 상기 전도성 접착층은:

- 500　Ωm 미만, 바람직하게는 100 Ωm 미만, 가장 바람직하게는 50 Ωm 미만의 횡단 방향(R_transversal)에서의 비저항, 및

- 5000 Ωm 미만, 바람직하게는 50 Ωm 미만, 가장 바람직하게는 5 Ωm 미만의 횡 방향(R_lateral)에서의 비저항에 의해 특성화된다.

이러한 레이어드 바디는 예를 들어, 본 발명에 따른 분산액을 기판 상에 적용하고 전도성 접착층의 형성을 위하여 분산제의 적어도 일부를 연속적으로 제거함으로써 얻어질 수 있다.

성분 I)

본 발명에 따른 레이어드 바디는 성분 I)으로서 기판을 포함한다.

상기 기판은 바람직하게는 인간의 피부에 충분한 순응성에 의해 특성화되는 연성 기판이다. 기판에 바람직한 물질은 통상적으로 2 내지 200　㎛ 범위, 바람직하게는 3 내지 150　㎛ 범위, 좀 더 바람직하게는 4 내지 100　㎛ 범위 및 가장 바람직하게는 5 내지 100　㎛ 범위의 두께를 갖는 플라스틱 필름이다. 이러한 플라스틱 필름은 예를 들어 폴리탄산염, 예를 들어 PET 및 PEN (폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 타프탈렌 디카르복시산염),와 같은 폴리에스테르, 코폴리탄산염, 폴리술폰, 폴리에테르 술폰(PES), 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 사이클릭 폴리올레핀 또는 사이클릭 올레핀 공중합체 (COC), 폴리 비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 수소화 스티렌 고분자 또는 수소화 스티렌 공중합체와 같은 고분자에 기반할 수 있다. 상기 기판에 특히 적합한 물질은 myclar, 연성 PC, 캡톤(Kapton) 또는 고분자 후막 (PTF)와 같은 물질이다. 본 발명에 따른 레이어드 바디의 특히 바람직한 구현예에 따르면, 상업적으로 입수 가능한 Kapton-foil과 같은 폴리이미드 필름은 연성 기판으로서 사용된다. 대안적으로 박형의 고분자 층이 적합한 고분자 전구체로부터 무기질 캐리어 기판(유리와 같은) 상에 증착될 수 있다. 폴리이미드 필름은 예를 들어 폴리아미도카르복시산의 열적 중축합에 의해 유리 캐리어 기판 상에 형성될 수 있다. 이는 대략 10　㎛ 영역에서 박형 기판 층을 초래하며, 이는 무시할 수 있는 기계적 강성 및 피부 표면에 대한 우수한 순응성에 의해 특성화된다.

본 발명에 따른 레이어드 바디의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 기판은 비-전도성 고분자 층 및 상기 비-전도성 고분자 층의 적어도 하나의 표면의 적어도 일부와 접하는 추가적인 전도성 층을 포함하며, 여기서 상기 전도성 접착층은 추가적인 전도성 층의 적어도 일부와 접촉한다. 상기 추가적인 전도성 층은 상기 레이어드 바디의 횡의 전도성을 향상시키는 역할을 한다. 바람직하게는, 상기 추가적인 전도성 층은 탄소, 금속 또는 금속 입자에 기반한 층이며, 여기서 이들 전도성 물질은 바람직하게는 그리드의 형태로 존재한다. 본 맥락에서 가능한 물질은 예를 들어 알루미늄, 은, 금 또는 구리와 같은 선형의 금속 구조(소위 "버스바")의 생산을 위한 전기 성분에 통상적으로 사용되는 모든 금속이다. 금속성 입자를 포함하는 추가적인 전도성 층의 경우, 10 ㎛ 미만의 입경을 갖는 이러한 금속 입자를 포함하는 페이스트 형태로 적용되는 것이 가능하도록 한다. 전도성 은 입자 또는 구리 입자는 이와 관련하여 매우 특히 바람직하다. 금속 입자에 덧붙여, 특히 용매 및 바인더를 포함할 수 있는 페이스트가 사용되는 경우, 스크린 인쇄 공정에 의해 이들 페이스트가 적용되는 것이 더욱 바람직하다. 또한 상기 추가적인 전도성 층의 형성에 진공 증착에 의해 비-전도성 고분자 층 상에 적용될 수 있는 구리 층, 금 층 또는 알루미늄 층과 같은 금속 층이 적합하다. 나아가, 상기 추가적인 전도성 층은 또한 금속-유기질 물질, 예를 들어 금속 카르복시산염을 포함하는 잉크 및/또는 금속성 나노입자 또는 나노와이어를 포함하는 잉크에 기반한 잉크에 의해 형성될 수 있다. 이러한 잉크는 예를 들어 디지탈 잉크젯 인쇄에 의해 기판 상에 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 레이어드 바디의 특히 바람직한 구현예에 따르면, 상기 비-전도성 고분자 층은 1 내지 50　㎛ 범위, 바람직하게는 3 내지 40　㎛ 범위, 좀 더 바람직하게는 6 내지 30　㎛ 범위 및 가장 바람직하게는 10 내지 20　㎛ 범위의 두께를 갖는 폴리이미드 층이다. 상기 추가적인 전도성 층은 바람직하게는 실버 그리드, 좀 더 바람직하게는 은 페이스트에 의해 이러한 폴리이미드 층 상에 적용된 실버 그리드이다.

성분 II)

본 발명에 따른 레이어드 바디는 성분 II)로서, 전도성 접착층, 바람직하게는 인간의 피부에 접착식이며 상기 기판의 적어도 일 표면의 적어도 일부 상에 겹쳐지는 전도성 접착층이다. 상기 전도성 접착층은 그 화학적 조성과 관련하여 또한 유리 전이 온도와 관련하여, 바람직하게는 본 발명에 따른 분산액과 관련하여 상술한 입자 A)의 고분자에 대응하는 고분자 IIa)를 포함한다. 본 발명에 따른 레이어드 바디의 전도성 접착층에서, 고분자 IIa)는 전도성 고분의 입자 IIb), 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자 IIb)가 분포된 전도성 접착층의 매트릭스를 형성한다. 바람직한 전도성 고분자 및 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 바람직한 복합체는 입자 B)의 바람직한 전도성 고분자 및 복합체로서 본 발명에 따른 분산액과 관련하여 상술한 전도성 고분자 및 복합체이다.

본 발명에 따른 레이어드 바디의 특히 바람직한 구현예에 따르면, 상기 전도성 접착층의 매트릭스는 복수의 고분자 IIa)의 섬(island)을 포함하며, 상기 섬은 적어도 1　×　10^-6　㎟, 바람직하게는 적어도 1　×　10^-5　㎟, 좀 더 바람직하게는 적어도 1　×　10^-4　㎟ 및 가장 바람직하게는 적어도 1　×　10^-3　㎟의 크기를 갖는다. 이러한 구조는 예를 들어, 전도성 접착층의 형성을 위하여 성분 i), ii) 및 iii)에 덧붙여 또한 성분 iv)로서 에틸렌 글리콜과 같은 알킬렌 글리콜을 포함하는 본 발명에 따른 분산액이 기판 상에 적용되는 경우 및 연이어 분산제 iii)이 입자 A)의 고분자의 유리 전이 온도 초과의 온도에서 건조에 의해 제거되는 경우 얻어질 수 있다. 이론에 국한되길 원하는 것은 아니나, 이러한 분산액이 고분자 IIa)의 유리 전이 온도 초과의 온도에서 기판 상에서 건조되는 경우 분산액 내의 에틸렌 글리콜과 같은 극성의 고비등 용매의 존재는 어느 정도 주변 입자 A)의 어닐링을 촉진시키는 한편 고분자 IIa)의 좀 더 거대 섬을 형성하며, 이에 따라 상기 전도성 고분자의 입자 IIb), 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체를 포함하는 입자 IIb)는 건조 스테이지 동안 습한 상태에서 여전히 유동적이고 건조 진행 시 고분자 IIa)의 이들 어닐된 고분자 섬들 사이에 중간 간격을 연이어 충전하는 것으로 믿어진다. 이러한 구조는 수직 방향 C_orthogonal에서 전기 전도성에 대한 횡 방향 C_lateral에서의 전기 전도성의 특히 높은 비를 이끈다. 이러한 극성의 고비등 용매의 부재에서, 고분자 IIa)는 상대적으로 빠르게 건조하고, 상기 건조 공정은 어느 정도 표면 상의 입자를 고정시키며 주변 입자의 어닐링을 거의 불가능하게 만든다.

본 발명에 따른 레이어드 바디 내의 전도성 접착층의 두께는 바람직하게는 1 내지 500　㎛의 범위, 바람직하게는 3 내지 250　㎛의 범위, 좀 더 바람직하게는 4 내지 150　㎛의 범위 및 가장 바람직하게는 5 내지 50　㎛의 범위이다.

본 발명에 따른 레이어드 바디의 바람직한 구현예에 따르면, 전도성 접착층에서 입자 IIb)에서 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 총 중량에 대한 고분자 IIa)의 중량 비(고분자 IIa)　:　(양이온성 폴리티오펜　+　고분자성 음이온))는 적어도 5　:　1, 바람직하게는 적어도 10　:　1, 좀 더 바람직하게는 적어도 15　:　1, 좀 더 바람직하게는 적어도 20　:　1 및 가장 바람직하게는 적어도 25　:　1이다.

본 발명에 따른 레이어드 바디의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 레이어드 바디는 25　℃ 및 80% 상대 습도에서 22 시간 동안 레이어드 바디 보관 시 상기 전도성 접착층이 10　wt% 미만, 바람직하게는 7.5　wt% 미만, 좀 더 바람직하게는 5　wt% 미만 및 가장 바람직하게는 2.5　wt% 미만의 물을 흡수하는 것에 의해 특성화된다.

전술한 목적을 달성하기 위한 기여는 또한 레이어드 바디 제조 공정에 의해 이루어지며, 상기 공정은:

a1) 본 발명에 따른 분산액을 제공하는 단계;

a2) 기판의 적어도 하나의 표면의 적어도 일부 상에 분산액을 적용하는 단계;

a3) 전도성 접착층의 형성을 위하여, 바람직하게는 인간의 피부에 접착식이며 상기 기판의 적어도 일 표면의 적어도 일부 상에 겹쳐지는 전도성 접착층의 형성을 위하여 분산제 iii)의 적어도 부분적인 제거 단계를 포함하며, 여기서 상기 분산제의 적어도 부분적인 제거는 입자 A)의 고분자의 유리 전이 온도 초과의 온도로 상기 기판 상에 적용된 분산액을 가열함으로써 수행된다.

본 발명에 따른 공정의 단계 a1)의 공정에서, 본 발명에 따른 분산액이 제공된다. 본 맥락에서, 입자 A)의 고분자는 35　℃ 미만, 바람직하게는 20　℃ 미만, 좀 더 바람직하게는 10　℃ 미만 및 가장 바람직하게는 0°미만의 유리 전이 온도를 갖는 것이 바람직하다. 본 맥락에서, 또한 상기 분산액은 성분 iv)로서 에틸렌 글리콜과 같은 알킬렌 글리콜을 포함하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 이러한 분산액은 예를 들어 이러한 분산액은 분산액을 단순 혼합하여, 바람직하게는 상술한 입자 A)를 포함하는 수성 분산액, 예를 들어 RUCO-COAT^® AC 1010 AQUA 고분자 AQP 275과 같은 분산액을 분산액, 바람직하게는 전술한 입자 B)를 포함하는 수성 분산액, 예를 들어 독일 Heraeus Holding GmbH, Hanau로부터 상업적으로 입수 가능한 PEDOT/PSS-분산액 중 하나와 단순 혼합하여 제조될 수 있다. 바람직하게는, 상술한 극성의 고비등 화합물, 특히 알킬렌 글리콜, 및 추가적인 첨가제는 혼합되기 이전에 이들 분산액 중 하나 또는 이들 모두에 첨가될 수 있거나 또는 이들 분산액의 혼합물에 개별적으로 첨가될 수 있다.

본 발명에 따른 공정의 공정 단계 a2)에서, 상기 분산액은 기판의 적어도 하나의 표면의 적어도 일부 상에 적용된다. 상기 기판의 적어도 하나의 표면의 적어도 일부 상에 분산액을 적용하는 것은 공지된 방법, 예를 들어, 스핀 코팅, 디핑, 붓기, 적하, 주입, 스프레이, 필름 전사 적용, 나이프 적용, 스프레딩 또는 인쇄, 예를 들어 잉크젯, 스크린, 인타글리오, 오프셋 또는 패드 인쇄에 의해, 0.1 ㎛ 내지 250　㎛ 범위, 바람직하게는 0.5 ㎛ 내지 50　㎛ 범위의 습식 피막 두께로 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 공정에서 사용될 수 있는 바람직한 기판은 본 발명에 따른 레이어드 바디와 관련하여 바람직한 기판으로서 상술한 바와 같은 기판이다.

본 발명에 따른 공정의 공정 단계 a3)에서, 상기 분산제는 전도성 접착층의 형성을 위하여, 바람직하게는 인간의 피부에 접착식이며 상기 기판의 적어도 일 표면의 적어도 일부 상에 겹쳐지는 전도성 접착층의 형성을 위하여 적어도 부분적으로 제거되며, 여기서 상기 분산제의 적어도 부분적인 제거는 입자 A)의 고분자의 유리 전이 온도 초과의 온도로 상기 기판 상에 적용된 분산액을 가열함으로써 수행된다. 상기 분산제 iii)의 부분적인 제거는 겹쳐진 층을 단순 건조하여, 바람직하게는 예를 들어 35 내지 200　℃, 바람직하게는 75 내지 150　℃ 범위의 온도로 상기 기판을 가열하여 달성될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 기여는 또한 본 발명에 따른 공정에 의해 얻어질 수 있는 레이어드 바디에 의해 이루어진다. 바람직하게는, 상기 레이어드 바디의 성질은 전술한 본 발명에 따른 레이어드 바디의 성질과 동일하다.

따라서, 본 발명에 따른 공정에 의해 얻어질 수 있는 레이어드 바디는 전도성 접착층이 입자 A)의 고분자의 매트릭스를 포함하며, 여기서 상기 전도성 고분자의 입자 B), 바람직하게는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자가 분포되는 것에 의해 특성화된다. 이러한 맥락에서, 상기 전도성 접착층은 고분자 IIa)의 복수의 섬을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 섬은 적어도 1　×　10^-6　㎟, 바람직하게는 적어도 1　×　10^-5　㎟, 좀 더 바람직하게는 적어도 1　×　10^-4　㎟ 및 가장 바람직하게는 적어도 1　×　10^-3　㎟의 크기를 갖는다..

또한, 본 발명에 따른 공정에 의해 얻어질 수 있는 레이어드 바디는 전도성 접착층이 다음에 의해 특성화되는 것에 의해 바람직하게는 특성화된다

- 500　Ωm 미만, 바람직하게는 100　Ωm 미만 및 가장 바람직하게는 50　Ωm 미만의 횡단 방향(R_{횡단(transversal)})에서의 비저항, 및

- 5000　Ωm 미만, 바람직하게는 50　Wm 미만, 가장 바람직하게는 5　Wm 미만의 횡 방향(R_횡(lateral))에서의 비저항.

이에 덧붙여, 본 발명에 따른 공정에 의해 얻어질 수 있는 레이어드 바디는 전도성 접착층이 25　℃ 및 80% 상대 습도에서 22 시간 동안 레이어드 바디 보관 시 10　wt% 미만, 바람직하게는 7.5　wt% 미만, 좀 더 바람직하게는 5　wt% 미만 및 가장 바람직하게는 2.5　wt% 미만의 물을 흡수하는 것에 의해 특성화된다.

전술한 목적을 달성하는 기여는 또한 본 발명에 따른 레이어드 바디 또는 본 발명에 따른 공정에 의해 얻어질 수 있는 레이어드 바디를 전기적 측정을 위하여 사용하는 방법에 의해 이루어지며, 여기서 상기 전도성 접착층은 피부와 직접 접촉한다. 바람직한 전기적 측정은 심전도검사법 (ECG), 뇌전도검사법 (EEG), 전기 임피던스 영상법 (EIT), 근전도검사법 (EMG) 및 안전위도검사법 (EOG)을 포함한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 기여는 또한 다음을 포함하는 치료상의 전류 전달 또는 전류 수용 시스템에 의해 이루어진다:

- 치료상의 전류 전달 또는 전류 수용 소자;

상기 치료상의 전달 또는 전류 수용 소자와 연결된 적어도 하나의 케이블 연결기;

- 본 발명에 따른 공정에 의해 얻어진 레이어드 바디로 이루어지거나 또는 본 발명에 따른 레이어드 바디를 포함하는 적어도 하나의 전극을 포함한다.

상기 치료상의 전류 전달 또는 전류 수용 소자는 예를 들어, 전위기록 (ECG) 소자, 뇌파전위기록 소자, 근전도검사법 소자, 경피신경 전기자극 소자, 전기 근육 자극 소자, 신경근육 자극 소자, 또는 기능적 전기 자극 소자와 같은 당해 기술 분야에 알려져 있는 모니터 또는 자극 소자의 모든 타입일 수 있다.

본 발명은 이제 시험 방법, 비-한정적 도면 및 실시예를 참고로 좀 더 상세하게 설명된다.

도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 레이어드 바디(1)는 본 발명에 따른 전도성 접착층(3)이 겹쳐진 기판(2)을 포함한다. 기판(2)은 바람직하게는 비-전도성 고분자 층(2a)을 포함하며, 이는 본 발명의 실시예에서 추가 전도성 층(2b)이 겹쳐진 박형의 폴리이미드-필름이다. 본 발명의 실시예에서, 추가 전도성 층(2b)은 은 페이스트에 의해 폴리이미드-필름 상에 적용되는 실버 그리드이다.

시험 방법

입자 A) 및 입자 B)의 d ₅₀ -값의 결정

입자 A) 및 입자 B)에 대한 d₅₀-값은 초원심분리에 의해 결정된다. 구체적인 방법은 Schlotan 등 (Kolloid-Z und Z 고분자; 250 (1972) page 782, "Bestimmung der Teilchengro ß enverteilung von Latices mit der Ultrazentrifuge") 및 Muller (Colloid & Polymer Science; 267 (1989) page 1113)에 기술되어 있다. 요구되는 경우, 입자 A) 및/또는 입자 B)는 밀도 기울기 원심분리, 겔 투과 크로마토그래피 또는 겔 전기영동법과 같은 당해 기술 분야에 알려진 기술에 의한 d₅₀-값의 결정을 방해할 수 있는 다른 입자로부터 분리될 수 있다.

유리 전이 온도의 결정

상기 유리 전이 온도는 시차 열량측정법(DSC) (ISO 11357-2)에 의해 측정된다. 이는, 엄격하게 말하면, 온도 범위에 걸쳐 연장하는 유리 전이 영역이다. 본 발명에서 언급된 유리 전이 온도는 평균 값을 나타낸다.

흡습의 결정

8 및 9g 사이의 본 발명에 따른 분산액을 알루미늄 트레이에 넣고, 상기 트레이를 120 ℃에서 135분 동안 공기가 재순환하는 오분 내에서 건조한다. 건조된 필름이 트레이 내에 남으며, 칭량에 의해 무게가 결정된다(트레이_{보관 전( before storage )}).

이어서, 상기 알루미늄 트레이를 포화 염 용액으로 생성된 25℃에서 80%의 상대 습도에서 밀폐 건조기에 저장한다. 22 시간 후 상기 알루미늄 트레이를 다시 칭량하고(트레이_{보관 후}) 흡습(wt%로)이 다음과 같이 계산된다:

흡습 = 100　%　× (트레이_{보관 후} - 트레이_{보관 전})/ 트레이_{보관 전}

횡 및 횡단 저항의 결정

횡 방향 (R_횡)에서의 전도성 접착층의 비저항은 ACL 800 Digital Megohmmeter (ACL Staticide, Chicago, IL, USA)에 의해 표면 저항(Ω/으로)을 측정하여 결정된다. 상기 비저항은 전도성 접착층(m로)의 두께와 표면 저항을 곱하여 계산된다. 상기 전도성 접착층의 두께는 분산액이 기판 상에 적용되는 습식 필름 두께 및 전도성 접착층을 제조하는데 사용되는 분산액의 고체 함량에 기반하여 계산된다.

상기 횡단 방향(R_횡단)에서의 전도성 접착층의 비저항은 SP-300 potentiostat/galvanostat (Bio-Logic SAS, Claix, France)를 사용하여 임피던스 분광계에 의해 결정된다. 전도성 접착층의 표면 상에 부착된 백금 전극은 전도성 접착층 아래에 위치된 실버 그리드 전극에 대한 상대 전극으로서 기능하였다. 상기 횡단 방향에서의 전도성 접착층의 비저항은 1 kHz의 주파수에서 결정되었다.

실시예

실시예 1: 전도성 접착제 조성물의 제조

전도성 고분자, 음이온성 아크릴 에스테르 공중합체 분산액 및 선택적으로 에틸렌 글리콜의 혼합물이 제조되었다. 이러한 목적으로 높은 전도성 수성 PEDOT/PSS-분산액(Clevios^TM P HC V6 Screen; solids content 1　wt%)이 비이커 내에 도입되었다. 이어서, 수성 아크릴레이트 분산액 Rucocoat AC 1010 (고체 함량 65　wt%), AQP 275 (고체 함량 60　wt%) 및 Acronal S728(고체 함량 50　wt%)가 방울 방울 첨가되고, 이어서 에틸렌 글리콜이 첨가되었다. 상기 혼합물을 30분 동안 연속적으로 교반하였다.

특성화를 위하여, 상기 샘플을 Melinex PET 필름 기판 상에 40　㎛의 막 두께를 갖는 매뉴얼 스퀴즈에 의해 코팅하고, 강제-공기 건조 캐비넷에서 120　℃에서 5분 동안 건조하였다. 전기 표면 저항(Ohm/sq; ACL 800, Staticide)이 측정되었고, 접착력이 손가락으로 정성적으로 결정되었다(지압/약 20　cm　×　30　cm의 크기를 갖는 필름을 올리는데 필요한 지압/손가락의 수). 또한, 이러한 샘플에 의해 제조된 접착층은 이들 샘플로 제조된 건조 필름의 흡습에 대하여 분석되었다.

실시예 2: 전극의 제조

유리 지지 기판은 연이어 열적 중축합되어 PI (폴리이미드)를 부여하는 PAA (폴리아미도카르복시산)으로 코팅되었다. 결과적인 고분자 필름은 10　㎛의 두께를 갖는다. 잠재적 균질화를 위한 PI-기반 상의 은 페이스트가 다음으로 도 2에 나타낸 스크린 인쇄에 의해 스크린 인쇄되었다.

상기 시스템은 실시예 1에서 얻어진 샘플 A 내지 G로 연이어 코팅되었다. 이러한 목적으로, 상기 샘플들은 래커 코팅에 의해 90　㎛의 습식 필름 두께로 폴리이미드 전극 기판 상에 코팅되었고 연이어 공기 순환 건조 캐비넷에서 120℃에서 5분 동안 건조되었다. 상기 작업이 2회 수행되어 후막 전도성 접착층을 얻었다. 따라서 얻어진 샘플은 5　MHz 내지 100　mHz 범위에서 임피던스 거동을 시험하기 위하여 Pt-포일로 이루어진 비-극성 전극을 제공하였다. 모든 샘플은 리드에 의해 야기되는 약간의 유도 성분을 갖는 순전한 옴 거동을 나타내었다.

비교 참조를 위하여, 저항의 실수부(real part)는 1 kHz에서 사용되었고, 이는 생리적 시스템을 위한 적합한 가이드 수를 나타낸다. 결정된 값은 44　Х 51 ㎟의 전극 표면에 의해 추가적으로 표면-표준화되었다. 다음의 값이 측정되었다:

다음의 표 4에서 샘플 A, B, C, D 및 E로 이루어진 전도성 접착층에 대해 횡 및 횡단 방향 모두에서의 비저항을 나타낸다:

상기에서 알 수 있는 바와 같이, 에틸렌 글리콜의 첨가는 횡 전도성에 대해 수직인 이방성으로부터 PEDOT/PSS의 배향에 영향을 갖는다. 따라서, 에틸렌 글리콜을 첨가함으로써, 연성 기판 상에 요구되는 금속 그리드의 성질이 감소될 수 있다.

본 발명에 따른 전극은 종래 기술의 전극에 비하여 순전한 옴 거동을 나타내며, 관련 저항은 공지된 전해질-계 전극 시스템에 대한 것보다 또한 낮다.

1 레이어드 바디
2 기판
2a 비-전도성 고분자 층
2b 추가적인 전도성 층
3 전도성 접착층

Claims (17)

1. i) 다음의 화학 구조를 갖는 반복 단위를 포함하는 고분자의 입자 A)
   -CH₂-CHR¹-COOR²-
   여기서
   R¹은 H 또는 알킬기를 나타내며,
   R²는 선택적으로 치환된 C₁-C₁₀-알킬기를 나타내며,
   여기서 입자 A)는 적어도 1000　nm의 질량 평균 입경 (d₅₀)을 가짐;
   ii) 전도성 고분자의 입자 B),
   여기서 상기 입자 B)는 150　nm 미만의 질량 평균 입경을 가짐; 및
   iii) 적어도 하나의 분산제를 포함하며;
   여기서 입자 B)에서의 전도성 고분자에 대한 상기 입자 A)에서의 고분자의 중량비는 적어도 15　:　1인 분산액을 바디 전극용 접촉 물질로서 사용되는 전도성 접착층을 형성하는데 사용하는 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전도성 고분자의 입자 B)는 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 복합체의 입자이며,
   입자 B)의 복합체에서 양이온성 폴리티오펜 및 고분자성 음이온의 총 중량에 대한 입자 A)에서 고분자의 중량 비는 적어도 15　:　1인, 사용하는 방법.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   입자 B)에서 전도성 고분자에 대한 입자 A)에서 고분자의 중량 비는 적어도 20　:　1인, 사용하는 방법.
4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   입자 B)에서 전도성 고분자에 대한 입자 A에서 고분자의 중량 비는 적어도 25　:　1인, 사용하는 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 입자 A)의 고분자는 35　℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는, 사용하는 방법.
8. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   R¹은 H이고 R²는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇로 이루어진 군으로부터 선택되는, 사용하는 방법.
9. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   입자 A)의 고분자에서 반복 단위의 총 수에 기초하여, 상기 입자 A)의 고분자에서 적어도 25%의 반복 단위는 모노머이며, 여기서 R¹은 H이고 R²는 -CH₃, -CH₂CH₃, -C₄H₉, -CH₂CH(C₂H₅)(C₄H₉) 및 -C₈H₁₇로 이루어진 군으로부터 선택되는, 사용하는 방법.
10. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    입자 A)의 고분자는 아크릴산 또는 아크릴산의 염 또는 이들 모두, 및 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 n-옥틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 아크릴산 에스테르와의 공중합체인, 사용하는 방법.
11. 청구항 2에 있어서,
    입자 B)의 전도성 고분자는 PEDOT/PSS-복합체를 포함하는, 사용하는 방법.
12. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 분산액은 성분 iv)로서, 적어도 120　℃의 비등점(1013 mbar에서)을 갖는 극성의 고비등 화합물(polar high boiling compound)을 더욱 포함하는, 사용하는 방법.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 극성의 고비등 화합물은 에틸렌 글리콜인, 사용하는 방법.
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