TWI841819B - 生物體電極組成物、生物體電極、以及生物體電極之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題為提供可形成貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極用之生物體接觸層的生物體電極組成物。解決該課題之手段為一種生物體電極組成物，含有高分子化合物(A)及聚矽氧化合物(B)；該高分子化合物(A)含有重複單元a，該重複單元a具有從氟磺酸、氟磺醯亞胺、及N-羰基氟磺醯胺中之任一者之銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、及銀鹽中選出的結構；該聚矽氧化合物(B)具有聚甘油結構。

Description

生物體電極組成物、生物體電極、以及生物體電極之製造方法

本發明關於與生物體的皮膚接觸並利用來自皮膚的電訊號而能檢測到心搏數等身體狀態的生物體電極、及其製造方法、以及可理想地用於生物體電極的生物體電極組成物。

近年，隨著物聯網(IoT；Internet of Things)的普及，穿戴式器件之開發也在進展。能連接到網際網路的鐘錶、眼鏡為其代表例。又，在醫療領域、運動領域方面，也需要能隨時監測身體狀態的穿戴式器件，為今後具成長性之領域。

在醫療領域方面，例如有人研究如利用電訊號來感測心臟搏動的心電圖測定般藉由感測微弱電流來監測身體臟器之狀態的穿戴式器件。心電圖之測定係將塗有導電糊劑的電極裝設於身體並進行測定，但此為僅1次之短時間之測定。反觀如上述之醫療用之穿戴式器件之開發，係以連續數週隨時監測健康狀態的器件之開發為目標。是以，對於醫療用穿戴式器件中使用的生物體電極，會要求長時間使用時也不會有導電性之變化、不會皮膚過敏。此外，也要求輕量、能以低成本製造。

醫療用穿戴式器件有貼附於身體的類型、及納入於衣服的類型，作為貼附於身體的類型，有人提案使用了係為上述導電糊劑之材料的含有水與電解質的水溶性凝膠的生物體電極(專利文獻1)。水溶性凝膠，係在用以保持水的水溶性聚合物中含有鈉、鉀、鈣作為電解質，會將來自皮膚的離子之濃度變化轉換成電。另一方面，作為納入於衣服的類型，有人提案將纖維中納入有聚-3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT-PSS；Poly-3, 4-ethylenedioxythiophene- Polystyrenesulfonate)這類的導電性聚合物、銀糊劑的布使用於電極的方法(專利文獻2)。

但，在使用了上述含有水與電解質的水溶性凝膠時，會有因乾燥而導致水消失時導電性也會消失的問題。另一方面，在使用了銅等游離傾向高的金屬時，會有對於有些人而言存在引起皮膚過敏之風險的問題，在使用了PEDOT-PSS這類的導電性聚合物時，也會有因導電性聚合物的酸性強而存在引起皮膚過敏之風險的問題、洗滌時導電聚合物從纖維剝落的問題。

又，也有人考量具有優異之導電性的觀點，而使用金屬奈米線、碳黑、及奈米碳管等作為電極材料(專利文獻3、4、5)。金屬奈米線由於線彼此的接觸機率變高，故少量之添加量即可通電。但，金屬奈米線為前端尖的纖細材料，故會成為皮膚過敏發生之原因。又，奈米碳管也因同樣的理由而有對於生物體的刺激性。碳黑雖沒有像奈米碳管那樣程度的毒性，但仍有些許對於皮膚的刺激性。如此，即便該物質本身不會引起過敏反應，有時仍會因材料的形狀、刺激性而導致生物相容性惡化，難以兼顧導電性與生物相容性。

金屬膜由於導電性非常高，據認為其會作為優異之生物體電極而發揮功能，但並非一定如此。因心臟之搏動而從皮膚釋出的並不只是微弱電流，尚有鈉離子、鉀離子、鈣離子。因此須將離子之濃度變化轉換成電流，但不易游離的貴金屬將來自皮膚的離子轉換成電流的效率不佳。所以，使用了貴金屬的生物體電極的阻抗高，和皮膚間的通電係高電阻。

有人提案添加有離子性聚合物的生物體電極(專利文獻6、7、8)。在聚矽氧黏著劑中添加混合了離子聚合物及碳粉而得之生物體電極由於具有黏著性且撥水性高，即便在淋浴或流汗的狀態下長時間貼附於皮膚，仍可穩定地採集生物體訊號。且離子聚合物不會通過皮膚，所以沒有對於皮膚的刺激性，生物相容性高，因此亦為可長時間裝設的生物體電極。

聚矽氧本為絕緣體，但藉由將其與離子聚合物與碳粉組合來改善離子導電性，並作為生物體電極發揮功能。但，仍需要進一步改善離子導電性以提升性能。

前述專利文獻6、7、8已揭示為了改善離子導電性，具有聚醚鏈之聚矽氧化合物之添加劑係有效果。聚醚鏈也用於鋰離子聚合物電池的離子導電性改善，在改善離子導電性方面係有效果。但，比起水溶性凝膠的含水凝膠中的離子導電性低，須進一步改善離子導電性。

生物體電極必須能在貼附於皮膚後立即取得訊號。就凝膠電極而言，皮膚與電極的離子濃度接近，離子的移出移入係平順，含水凝膠中的離子的移動速度快，所以能在貼附於皮膚後立即檢測到訊號。另一方面，就乾電極而言，從貼附於皮膚算起直至檢測到訊號為止的時間長。據認為是因為從皮膚釋出的離子於乾電極表面上達到了飽和，訊號才會出現。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第WO2013-039151號小冊 [專利文獻2]日本特開2015-100673號公報 [專利文獻3]日本特開平5-095924號公報 [專利文獻4]日本特開2003-225217號公報 [專利文獻5]日本特開2015-019806號公報 [專利文獻6]日本特開2018-99504號公報 [專利文獻7]日本特開2018-126496號公報 [專利文獻8]日本特開2018-130533號公報 [專利文獻9]日本特開2019-99469號公報 [專利文獻10]國際公開第WO2003/075864號小冊 [專利文獻11]日本特開2012-197270號公報

[發明所欲解決之課題]

本發明係為了解決上述問題而成，目的為提供可形成貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極用之生物體接觸層的生物體電極組成物、以該生物體電極組成物形成有生物體接觸層的生物體電極、及其製造方法。 [解決課題之手段]

為了解決上述課題，本發明提供以下的生物體電極組成物、生物體電極及其製造方法。

本發明提供一種生物體電極組成物，含有高分子化合物(A)及聚矽氧化合物(B)；該高分子化合物(A)含有重複單元a，該重複單元a具有從氟磺酸、氟磺醯亞胺、及N-羰基氟磺醯胺中之任一者之銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、及銀鹽中選出的結構；該聚矽氧化合物(B)具有聚甘油結構。

本發明之生物體電極組成物，由於具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)有高吸濕性，所以可展現優異之保濕性。高分子化合物(A)可展現優異之離子導電性，但因有聚矽氧化合物(B)所保持的水分存在，使得本發明之生物體電極組成物中與聚矽氧化合物(B)共存的高分子化合物(A)能發揮更優異之離子導電性。因此，由本發明之生物體電極組成物的硬化物形成的生物體接觸層，對於從生物體釋出的離子，具體而言，對於從皮膚釋出的離子能展現優異之感度。其結果，本發明之生物體電極組成物可形成貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極用之生物體接觸層。

又，本發明之生物體電極組成物所含之高分子化合物(A)，藉由離子傳導而能使電導通。亦即，本發明之生物體電極組成物可展現高離子導電性，從而可展現優異之導電性。

此外，本發明之生物體電極組成物所含之高分子化合物(A)可展現足以達成低生物體刺激性的低酸性度。

又，本發明之生物體電極組成物的硬化物即便被水沾濕，聚矽氧化合物(B)也能對過量的水分進行吸濕，所以可防止高分子化合物(A)之導電性(離子導電性)大幅降低。另一方面，本發明之生物體電極組成物的硬化物即便進行乾燥，聚矽氧化合物(B)也能保持水分，所以可防止高分子化合物(A)之導電性(離子導電性)大幅降低。

此外，藉由使用本發明之生物體電極組成物，能以低成本形成輕量的生物體電極用之生物體接觸層。

亦即，本發明之生物體電極組成物，可形成導電性及生物相容性優異，輕量，且能以低成本製造，無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低，貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極用之生物體接觸層。

重複單元a宜以下列通式(1)-1至(1)-4中任一者表示。 [化1]

式(1)-1中，Rf₁ 及Rf₂ 為氫原子、氟原子、氧原子、甲基、或三氟甲基，當Rf₁ 及Rf₂ 為氧原子時，Rf₁ 及Rf₂ 係鍵結於1個碳原子而形成羰基之1個氧原子，Rf₃ 及Rf₄ 為氫原子、氟原子、或三氟甲基，Rf₁ ~Rf₄ 中的1個以上為氟原子或三氟甲基。 式(1)-2、式(1)-3及式(1)-4中，Rf₅ 、Rf₆ 及Rf₇ 各自為氟原子、或碳數1~4之直鏈狀或分支狀之烷基，且至少具有1個以上的氟原子。 式(1)-1~式(1)-4中，M⁺ 係從銨離子、鈉離子、鉀離子、及銀離子中選出的離子。 式(1)-2中，m為1~4之整數。

若重複單元a為具有如此之結構者，則能夠製成可形成導電性及生物相容性更優異之生物體電極用之生物體接觸層的生物體電極組成物。

重複單元a為具有選自下列通式(2)表示之重複單元a1~a7中之1種以上的重複單元更佳。 [化2]

式(2)中，R¹ 、R³ 、R⁵ 、R⁸ 、R¹⁰ 、R¹¹ 、及R¹³ 各自獨立地為氫原子或甲基，R² 、R⁴ 、R⁶ 、R⁹ 、及R¹² 各自獨立地為單鍵、或碳數1~12之直鏈狀、分支狀或環狀之烴基。前述烴基也可具有酯基、醚基、或它們兩者。R⁷ 為碳數1~4之直鏈狀或分支狀之伸烷基，R⁷ 中的氫原子之中也可有1個或2個被取代為氟原子。X₁ 、X₂ 、X₃ 、X₄ 、X₆ 、及X₇ 各自獨立地為單鍵、伸苯基、伸萘基、醚基、酯基、及醯胺基中之任一者，X₅ 為單鍵、醚基、及酯基中之任一者。Y為氧原子、或-NR¹⁹ -基，R¹⁹ 為氫原子、或碳數1~4之直鏈狀、或分支狀之烷基，Rf₁ ’為氟原子或三氟甲基，Rf₅ ’為氟原子、或碳數1~4之直鏈狀或分支狀之烷基，且至少具有1個以上的氟原子。m為1~4之整數。a1、a2、a3、a4、a5、a6、及a7滿足0≦a1≦1.0、0≦a2≦1.0、0≦a3≦1.0、0≦a4≦1.0、0≦a5≦1.0、0≦a6≦1.0、0≦a7≦1.0且0＜a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7≦1.0。M⁺ 係從銨離子、鈉離子、鉀離子、及銀離子中選出的離子。

若重複單元a為具有如此之結構者，則能夠製成可形成導電性及生物相容性更進一步優異之生物體電極用之生物體接觸層的生物體電極組成物。

高分子化合物(A)宜含有下列通式(3)表示之銨離子作為M⁺ 。 [化3]

式中，R^101d 、R^101e 、R^101f 及R^101g 各自為氫原子、碳數1~12之直鏈狀、分支狀、或環狀之烷基、碳數2~12之直鏈狀、分支狀、或環狀之烯基或炔基、或碳數4~20之芳香族基，也可具有選自醚基、羰基、酯基、羥基、胺基、硝基、磺醯基、亞磺醯基、鹵素原子、及硫原子中之1種以上。R^101d 及R^101e 、或者R^101d 、R^101e 及R^101f 也可和它們所鍵結之氮原子一起形成環，形成環時，R^101d 及R^101e 、或者R^101d 、R^101e 及R^101f 為碳數3~10之伸烷基，或形成在環中含有式(3)中之氮原子的芳香族雜環。

若含有含如此之銨離子的高分子化合物(A)，則能夠製成可形成導電性及生物相容性更進一步優異之生物體電極用之生物體接觸層的生物體電極組成物。

具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)宜以下列通式(4)或(5)表示。 [化4]

式(4)及(5)中，R¹ ’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為氫原子、也可含有醚基的碳數1~50之直鏈狀或分支狀之烷基、苯基、或通式(6)表示之聚矽氧鏈，R² ’為式(4)-1或式(4)-2表示之具有聚甘油基結構之基，R³ ’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為前述R¹ ’基或前述R² ’基，R⁴ ’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為前述R¹ ’基、前述R² ’基或氧原子。當R⁴ ’為氧原子時，R⁴ ’基也可結合成為1個醚基並和矽原子一起形成環。式(4)、(5)及(6)中，a’彼此可相同也可不同，為0~100，b’為0~100，a’+b’為0~200。惟，當式(4)中b’為0時，R³ ’中的至少1個為前述R² ’基。式(4)-1、(4)-2及(5)中，R⁵ ’為碳數2~10之伸烷基或碳數7~10之伸芳烷基，c’為0~20，d’為1~20。式(4)-1、(5)及(6)中，R⁶ ’及R⁷ ’為碳數2~6之伸烷基，R⁸ ’為碳數2~6之伸烷基、或醚基，R⁹ ’為氫原子、也可含有醚基的碳數1~50之直鏈狀或分支狀之烷基、或苯基。

若含有如此之聚矽氧化合物(B)，則能夠製成可形成能展現更優異之保濕性，從而對於從皮膚釋出之離子能展現更優異之感度的生物體接觸層的生物體電極組成物。

本發明之生物體電極組成物，可更含有係選自和聚矽氧化合物(B)不同的聚矽氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、及胺甲酸酯系樹脂中之1種以上的樹脂成分(C)。

可配合欲賦予生物體接觸層之特性，來選擇使生物體電極組成物含有的樹脂成分(C)。

樹脂成分(C)，例如，可含有具有R_x SiO_(4-x)/2 單元及SiO₂ 單元之聚矽氧樹脂、具有烯基之二有機基矽氧烷、以及具有SiH基之有機基氫聚矽氧烷中的任一者；該R_x SiO_(4-x)/2 單元中，R為碳數1~10之經取代或未經取代之一價烴基，x為2.5~3.5之範圍。

如此之樹脂成分(C)可和高分子化合物(A)相容而防止鹽之溶出，同時能賦予生物體電極組成物更高的黏著性。

本發明之生物體電極組成物可更含有有機溶劑。

含有有機溶劑之生物體電極組成物可展現高塗佈性。

本發明之生物體電極組成物可更含有碳粉、銀粉、矽粉、及/或鈦酸鋰粉。

碳粉及銀粉作為導電性改善劑發揮作用，可賦予由生物體電極組成物形成之生物體接觸層更優異之導電性。矽粉及鈦酸鋰粉可進一步提高由生物體電極組成物形成之生物體接觸層的離子接受之感度。

碳粉例如為碳黑及奈米碳管中之任一者或兩者。

藉由使其含有如此之碳粉，可提供更高的導電性。

又，本發明提供一種生物體電極，具有導電性基材、及形成於該導電性基材上的生物體接觸層，該生物體接觸層含有本發明之生物體電極組成物的硬化物。

本發明之生物體電極具有含有上述生物體電極組成物之硬化物的生物體接觸層，故導電性及生物相容性優異，輕量，且能以低成本製造，無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低，貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號。

上述導電性基材，例如可為含有選自金、銀、氯化銀、鉑、鋁、鎂、錫、鎢、鐵、銅、鎳、不銹鋼、鉻、鈦、及碳中的1種以上者。

如此般，本發明之生物體電極可使用各種的導電性基材。

上述生物體接觸層宜經過加濕處理。

包含如此之生物體接觸層的生物體電極貼附於皮膚後能更迅速地採集到訊號。

又，本發明提供一種生物體電極之製造方法，係具有導電性基材及形成於該導電性基材上的生物體接觸層的生物體電極之製造方法，其特徵為：於導電性基材上塗佈本發明之生物體電極組成物，及使生物體電極組成物硬化而形成生物體接觸層。

依照如此之製造方法，能以低成本輕易地製造導電性及生物相容性優異，輕量，無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低，貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極。

作為上述導電性基材，例如可使用含有選自金、銀、氯化銀、鉑、鋁、鎂、錫、鎢、鐵、銅、鎳、不銹鋼、鉻、鈦、及碳中的1種以上者。

如此般，本發明之生物體電極可使用各種的導電性基材。

此時，宜在形成生物體接觸層後，使該生物體接觸層浸漬於水中、或對於該生物體接觸層施以加濕處理。

以此方式進行的話，可更有效地利用生物體接觸層中含有的聚矽氧化合物(B)所帶來的保濕效果。

又，本發明提供一種生物體電極組成物，含有具有聚甘油結構之聚矽氧化合物。

該生物體電極組成物，由於具有聚甘油結構之聚矽氧化合物有高吸濕性，所以可展現優異之保濕性。因此，該生物體電極組成物，無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低。又，該生物體電極組成物更含有離子導電性之材料時，可發揮優異之離子導電性。是以，該生物體電極組成物可形成無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低，貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極用之生物體接觸層。 [發明之效果]

如上所述，若為本發明之生物體電極組成物，則可形成導電性及生物相容性優異，輕量，且能以低成本製造，無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低，貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極用之生物體接觸層。

如上述，尋求開發可形成貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極用之生物體接觸層的生物體電極組成物、以該生物體電極組成物形成有生物體接觸層的生物體電極、及其製造方法。

與心臟的搏動連動而從皮膚表面釋出鈉、鉀、鈣離子。生物體電極須將從皮膚釋出之離子之增減轉換成電訊號。為此，需要用以傳達離子之增減的離子導電性優異之材料。

若形成中和鹽的酸的酸性度高，則離子會強力極化，離子導電性提高。雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺酸、參(三氟甲烷磺醯基)甲基化酸的鋰鹽作為鋰離子電池之電解質展現高離子導電性，即此緣故。另一方面，有在成為中和鹽前的酸的狀態下酸強度越高，則該鹽的生物體刺激性越強的問題。亦即，離子導電性與生物體刺激性之間係取捨關係。但，適用於生物體電極的鹽必須兼顧高離子導電特性與低生物體刺激性。

離子化合物有分子量越大則對於皮膚之滲透性越低，對於皮膚之刺激性越低的特性。考量此觀點，離子化合物宜為高分子量之聚合物型。於是，本案發明人等發現藉由合成使具有聚合性雙鍵的離子化合物聚合而得之聚合物亦即高分子化合物(A)，並將其進行添加，可構成對於從皮膚釋出之離子之增減敏感的生物體電極。

前述專利文獻6、7、8揭示了強酸性之離子性之重複單元、具有聚矽氧鏈之重複單元、及聚醚等親水性之重複單元的共聚聚合物。離子性之重複單元與親水性之重複單元，藉由該等的組合來使離子導電性顯現，係提高離子導電性所需之單元。然而，單只是這樣的話，親水性會過高，在生物體電極膜接觸到水、汗水時，會有離子聚合物溶於水而無法取得生物體訊號的情形。因此，須將離子聚合物調整為非水溶性，所以共聚合了具有聚矽氧鏈之重複單元。

藉由將具有離子性之重複單元、親水性之重複單元、及疏水性之具有聚矽氧之重複單元的離子聚合物添加於聚矽氧黏著劑中，離子導電性會顯現，可取得生物體訊號。在本為絕緣體的聚矽氧黏著劑中發生離子導電的機制，據認為是離子聚合物的微相分離結構。離子導電性優異的納菲薄膜(Nafion)據稱係因親水性之磺酸部分與疏水性之氟聚合物部分微相分離從而顯現出高離子導電性。

若生物體電極用之離子性聚合物中也能形成更顯著的微相分離的話，據認為可形成成為更高的離子導電性並能取得更高感度的生物體訊號的乾電極。

於此，為了進一步改善離子導電性，添加吸濕性之材料係有效果。前述專利文獻6、7、8揭示了添加聚醚聚矽氧化合物。此外，作為吸濕性之材料，尚可列舉具有聚甘油之聚矽氧化合物。該物質已作為化妝品的保濕劑使用(專利文獻9、10及11)。不僅具有聚醚基而且也具有羥基的聚甘油有高吸濕性，藉由將使所述之聚甘油鍵結於聚矽氧鏈而得之化合物與離子聚合物予以複合，可獲得高離子導電性。

又，本案發明人等發現若欲構成更高感度的生物體電極，除了提高離子導電性外，也提高電子導電性的話，則較理想。在提高電子導電性方面，添加碳粉、金屬粉、矽粉、鈦酸鋰粉係有效果。

亦即，本發明係一種生物體電極組成物，含有高分子化合物(A)及聚矽氧化合物(B)；該高分子化合物(A)含有重複單元a，該重複單元a具有從氟磺酸、氟磺醯亞胺、及N-羰基氟磺醯胺中之任一者之銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、及銀鹽中選出的結構；該聚矽氧化合物(B)具有聚甘油結構。

以下，針對本發明詳細地說明，但本發明不限於該等。

＜生物體電極組成物＞ 本發明之生物體電極組成物，含有具有離子性之重複單元的高分子化合物(聚合物)(A)、及具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)。

例如，本發明之生物體電極組成物可更含有與高分子化合物(A)及聚矽氧化合物(B)不同的樹脂成分(C)、金屬粉、碳粉、矽粉、鈦酸鋰粉、黏著性賦予劑、交聯劑、交聯觸媒、離子性添加劑及/或有機溶劑。 以下，針對各成分進一步詳細說明。

[高分子化合物(A)] 摻合於本發明之生物體電極組成物中的高分子化合物(A)，例如可稱為離子性材料(導電性材料)。高分子化合物(A)，具體而言，為含有具有從氟磺酸、氟磺醯亞胺、及N-羰基氟磺醯胺中之任一者之銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、及銀鹽中選出的結構的重複單元a的高分子化合物(聚合物)。因此，高分子化合物(A)也可稱為鹽。

重複單元a宜以下列通式(1)-1至(1)-4中任一者表示。 [化5]

式(1)-1中，Rf₁ 及Rf₂ 為氫原子、氟原子、氧原子、甲基、或三氟甲基，當Rf₁ 及Rf₂ 為氧原子時，Rf₁ 及Rf₂ 係1個氧原子，其鍵結於1個碳原子而形成羰基，Rf₃ 及Rf₄ 為氫原子、氟原子、或三氟甲基，Rf₁ ~Rf₄ 中的1個以上為氟原子或三氟甲基。 式(1)-2、式(1)-3及式(1)-4中，Rf₅ 、Rf₆ 及Rf₇ 各自為氟原子、或碳數1~4之直鏈狀或分支狀之烷基，且至少具有1個以上的氟原子。 式(1)-1~式(1)-4中，M⁺ 係從銨離子、鈉離子、鉀離子、及銀離子中選出的離子。 式(1)-2中，m為1~4之整數。

若重複單元a為具有如此之結構者，則能夠製成可形成導電性及生物相容性更優異之生物體電極用之生物體接觸層的生物體電極組成物。

重複單元a為具有選自下列通式(2)表示之重複單元a1~a7中之1種以上的重複單元更佳。 [化6]

式(2)中，R¹ 、R³ 、R⁵ 、R⁸ 、R¹⁰ 、R¹¹ 、及R¹³ 各自獨立地為氫原子或甲基，R² 、R⁴ 、R⁶ 、R⁹ 、及R¹² 各自獨立地為單鍵、或碳數1~12之直鏈狀、分支狀或環狀之烴基。前述烴基也可具有酯基、醚基、或它們兩者。R⁷ 為碳數1~4之直鏈狀或分支狀之伸烷基，R⁷ 中的氫原子之中也可有1個或2個被取代為氟原子。X₁ 、X₂ 、X₃ 、X₄ 、X₆ 、及X₇ 各自獨立地為單鍵、伸苯基、伸萘基、醚基、酯基、及醯胺基中之任一者，X₅ 為單鍵、醚基、及酯基中之任一者。Y為氧原子、或-NR¹⁹ -基，R¹⁹ 為氫原子、或碳數1~4之直鏈狀、或分支狀之烷基，Rf₁ ’為氟原子或三氟甲基，Rf₅ ’為氟原子、或碳數1~4之直鏈狀或分支狀之烷基，且至少具有1個以上的氟原子。m為1~4之整數。a1、a2、a3、a4、a5、a6、及a7滿足0≦a1≦1.0、0≦a2≦1.0、0≦a3≦1.0、0≦a4≦1.0、0≦a5≦1.0、0≦a6≦1.0、0≦a7≦1.0且0＜a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7≦1.0。M⁺ 係從銨離子、鈉離子、鉀離子、及銀離子中選出的離子。

若重複單元a為具有如此之結構者，則能夠製成可形成導電性及生物相容性更進一步優異之生物體電極用之生物體接觸層的生物體電極組成物。

另外，a1、a2、a3、a4、a5、a6及a7為各重複單元識別用之記號，並同時對應於高分子化合物(A)中的各重複單元之比例。亦即，上述式(2)中，上段由左至右，依序表示重複單元a1、a2、a3、a4及a5，下段由左至右，依序表示重複單元a6及a7。

作為用以獲得上述通式(2)表示之重複單元a1~a7中的重複單元a1~a5的氟磺酸鹽單體，具體而言可例示下列者。

[化7]

[化8]

[化9]

[化10]

[化11]

[化12]

[化13]

[化14]

[化15]

[化16]

[化17]

[化18]

[化19]

[化20]

[化21]

[化22]

[化23]

[化24]

[化25]

[化26]

[化27]

用以獲得上述通式重複單元a6的磺醯亞胺鹽單體，具體而言可例示如下。

[化28]

[化29]

[化30]

[化31]

[化32]

用以獲得上述通式重複單元a7的N-羰基磺醯胺鹽單體，具體而言可例示如下。 [化33]

[化34] 式中，R¹ 、R³ 、R⁵ 、R⁸ 、R¹⁰ 、R¹¹ 、及R¹³ 同前述。

又，高分子化合物(A)((A)成分)宜含有下列通式(3)表示之銨離子(銨陽離子)作為重複單元a(重複單元a1~a7)中的M⁺ 。 [化35]

式中，R^101d 、R^101e 、R^101f 及R^101g 各自為氫原子、碳數1~12之直鏈狀、分支狀、或環狀之烷基、碳數2~12之直鏈狀、分支狀、或環狀之烯基或炔基、或碳數4~20之芳香族基，也可具有選自醚基、羰基、酯基、羥基、胺基、硝基、磺醯基、亞磺醯基、鹵素原子、及硫原子中之1種以上。R^101d 及R^101e 、或者R^101d 、R^101e 及R^101f 也可和它們所鍵結之氮原子一起形成環，形成環時，R^101d 及R^101e 、或者R^101d 、R^101e 及R^101f 為碳數3~10之伸烷基，或形成在環中含有式(3)中之氮原子的芳香族雜環。

作為上述通式(3)表示之銨離子，具體而言可例示下列者。

[化36]

[化37]

[化38]

[化39]

[化40]

[化41]

[化42]

[化43]

[化44]

[化45]

[化46]

[化47]

[化48]

[化49]

[化50]

[化51]

上述通式(3)表示之銨離子為3級或4級之銨離子尤佳。

(重複單元b) 本發明之生物體電極組成物的高分子化合物(A)((A)成分)中，除了上述重複單元a1~a7以外，為了改善導電性，還可共聚合具有乙二醇二甲醚(glyme)鏈的重複單元b。用以獲得具有乙二醇二甲醚鏈之重複單元b的單體，具體而言可例示如下。藉由共聚合具有乙二醇二甲醚鏈的重複單元，會促進從皮膚釋出之離子在生物體接觸層(乾電極膜)內的移動，可提高生物體電極(乾電極)的感度。

[化52]

[化53]

[化54]

[化55] 上述式中，R為氫原子、或甲基。

(重複單元c) 本發明之生物體電極組成物的高分子化合物(A)((A)成分)中，除了上述重複單元a1~a7、及任意的重複單元b以外，為了改善導電性，還可共聚合具有羥基、羧基、銨鹽、甜菜鹼、醯胺基、吡咯烷酮、內酯環、內醯胺環、磺內酯環、磺酸之鈉鹽、及磺酸之鉀鹽等親水性基的親水性之重複單元c。用以獲得親水性之重複單元c的單體，具體而言可例示如下。藉由共聚合含有此等親水性基的重複單元，會提高對於從皮膚釋出之離子的感受性，可提高生物體電極(乾電極)之感度。

[化56]

[化57]

[化58] 上述式中，R為氫原子、或甲基。

(重複單元d) 本發明之生物體電極組成物中的高分子化合物(A)，可具有賦予黏著能力的重複單元d。 用以獲得重複單元d的單體，具體而言可例示下列者。

[化59]

[化60]

[化61]

[化62]

[化63]

(重複單元e) 此外，還可共聚合交聯性之重複單元e。作為交聯性之重複單元e之例，可列舉具有氧雜環丙烷環或氧雜環丁烷環之重複單元。

用以獲得具有氧雜環丙烷環或氧雜環丁烷環之重複單元e的單體，具體而言可列舉如下。 [化64]

[化65]

此處R為甲基或氫原子。

(重複單元f) 本發明之生物體電極組成物的高分子化合物(A)((A)成分)，除了上述重複單元a1~a7、及選自b~e中的任意重複單元以外，還可含有具有矽之重複單元f。具體而言，可例示下列者。下列中，n為0~100。

[化66]

[化67]

(重複單元g) 本發明之生物體電極組成物的高分子化合物(A)((A)成分)，除了上述重複單元a1~a7、及選自b~f中的任意重複單元以外，還可含有具有氟之重複單元g。

用以獲得具有氟之重複單元g的單體，具體而言可例示下列者。

[化68]

[化69]

[化70]

[化71]

[化72]

[化73]

[化74]

此處R為氫原子、或甲基。

作為合成係(A)成分的高分子化合物(A)的方法之一，可列舉對於提供重複單元a1~a7、b、c、d、e、f、g的單體中所希望之單體，在有機溶劑中加入自由基聚合起始劑並進行加熱聚合，而得到共聚物之高分子化合物的方法。

就聚合時使用的有機溶劑而言，可例示甲苯、苯、四氫呋喃、二乙醚、二㗁烷等。就聚合起始劑而言，可例示2,2’-偶氮雙異丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯等。加熱溫度宜為50~80℃，反應時間宜為2~100小時，更佳為5~20小時。

此處，就高分子化合物(A)(聚合物(A))中的重複單元a1~a7、b、c、d、e、f、g之比例而言，為0≦a1≦1.0、0≦a2≦1.0、0≦a3≦1.0、0≦a4≦1.0、0≦a5≦1.0、0≦a6≦1.0、0≦a7≦1.0、0＜a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7≦1.0、0≦b＜1.0、0≦c＜1.0、0≦d＜1.0、0≦e＜0.9、0≦f＜0.9、0≦g＜0.9，宜為0≦a1≦0.9、0≦a2≦0.9、0≦a3≦0.9、0≦a4≦0.9、0≦a5≦0.9、0≦a6≦0.9、0≦a7≦0.9、0.01≦a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7≦0.9、0.03≦b≦0.9、0≦c≦0.8、0≦d≦0.8、0≦e＜0.8、0≦f＜0.8、0≦g＜0.8，更佳為0≦a1≦0.8、0≦a2≦0.8、0≦a3≦0.8、0≦a4≦0.8、0≦a5≦0.8、0≦a6≦0.8、0≦a7≦0.8、0.02≦a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7≦0.8、0.05≦b≦0.9、0≦c≦0.7、0≦d≦0.5、0≦e＜0.3、0≦f＜0.7、0≦g＜0.7。

此外，例如a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+b+c+d+e+f+g=1，代表在含有重複單元a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、b、c、d、e、f、g的高分子化合物(A)中，重複單元a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、b、c、d、e、f、g之合計量相對於全部重複單元之合計量為100莫耳%；a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+b+c+d+e+f+g＜1，代表重複單元a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、b、c、d、e、f、g之合計量相對於全部重複單元之合計量小於100莫耳%，亦即高分子化合物(A)除了含有重複單元a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、b、c、d、e、f、g以外，還含有其它的重複單元。

高分子化合物(A)((A)成分)之分子量，按重量平均分子量計，宜為500以上，更佳為1,000以上、1,000,000以下，又更佳為2,000以上、500,000以下。又，聚合後未納入到(A)成分中的離子性單體(殘存單體)為少量的話，則不會有在生物相容試驗中該殘存單體滲入到皮膚而引起過敏的疑慮，所以宜減少殘存單體的量。殘存單體的量，相對於(A)成分全體100質量份宜為10質量份以下。又，(A)成分可單獨使用1種高分子化合物，也可使用分子量、分散度、聚合單體不同之2種以上之高分子化合物的混合物。 高分子化合物(A)之重量平均分子量，可藉由使用了四氫呋喃(THF)作為溶劑的凝膠滲透層析(GPC)來確認。

[聚矽氧化合物(B)] 本發明之生物體電極組成物的特徵為：含有具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)((B)成分)。(B)成分之摻合量，相對於(A)成分100質量份宜為0.01~100質量份，為0.5~60質量份更佳。又，(B)成分可單獨使用1種，也可將2種以上混合使用。

具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)宜為下列通式(4)或(5)表示者。 [化75]

式(4)及(5)中，R¹ ’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為氫原子、也可含有醚基的碳數1~50之直鏈狀或分支狀之烷基、苯基、或通式(6)表示之聚矽氧鏈，R² ’為式(4)-1或式(4)-2表示之具有聚甘油基結構之基，R³ ’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為前述R¹ ’基或前述R² ’基，R⁴ ’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為前述R¹ ’基、前述R² ’基或氧原子。當R⁴ ’為氧原子時，R⁴ ’基也可結合成為1個醚基並和矽原子一起形成環。式(4)、(5)及(6)中，a’彼此可相同也可不同，為0~100，b’為0~100，a’+b’為0~200。惟，當式(4)中b’為0時，R³ ’中的至少1個為前述R² ’基。式(4)-1、(4)-2及(5)中，R⁵ ’為碳數2~10之伸烷基或碳數7~10之伸芳烷基，c’為0~20，d’為1~20。式(4)-1、(5)及(6)中，R⁶ ’及R⁷ ’為碳數2~6之伸烷基，R⁸ ’為碳數2~6之伸烷基、或醚基，R⁹ ’為氫原子、也可含有醚基的碳數1~50之直鏈狀或分支狀之烷基、或苯基。

於一態樣中，具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)為上述通式(4)表示者，式(4)中，R¹ ’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為碳數1~10之直鏈狀或分支狀之烷基、或苯基，R² ’為式(4)-1或式(4)-2表示之具有聚甘油基結構之基，R³ ’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為前述R¹ ’基或前述R² ’基，R⁴ ’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為前述R¹ ’基、前述R² ’基或氧原子。當R⁴ ’為氧原子時，R⁴ ’基也可結合成為1個醚基並和矽原子一起形成環。a’為0~6，b’為0~4，a’+b’為0~10。惟，當b’為0時，R³ ’中的至少1個為前述R² ’基。式(4)-1及(4)-2中，R⁵ ’為碳數2~10之伸烷基或碳數7~10之伸芳烷基，c’為0~10，d’為2~6。式(4)-1中，R⁶ ’為-C₂ H₄ -。

如此之具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)，例如可例示下列者。

[化76]

[化77]

[化78]

[化79]

[化80]

[化81]

[化82]

[化83]

[化84]

[化85] 式中，a’、b’、c’及d’同上述。

若含有如此之聚矽氧化合物(B)，則能夠製成可形成能展現更優異之保濕性，從而對於從皮膚釋出之離子能展現更優異之感度的生物體接觸層的生物體電極組成物。

[樹脂成分(C)] 本發明之生物體電極組成物除了含有高分子化合物(A)及聚矽氧化合物(B)以外，可更含有樹脂成分(C)。例如，本發明之生物體電極組成物可更含有係選自和聚矽氧化合物(B)不同的聚矽氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、及胺甲酸酯系樹脂中之1種以上的樹脂成分(C)。藉由使其含有選自聚矽氧系、丙烯酸系、及胺甲酸酯系之樹脂中之1種以上之樹脂，可提供包含伸縮性優異之生物體接觸層的生物體電極。

可摻合於本發明之生物體電極組成物中的樹脂成分(C)，例如可選擇用以與上述高分子化合物(A)(離子性材料(鹽))相容而防止鹽的溶出，並使黏著性顯現的成分。當生物體電極組成物含有後述金屬粉、碳粉、矽粉、鈦酸鋰粉等時，樹脂成分(C)可保持這些粉末。當高分子化合物(A)具有黏著性時，則(C)樹脂並非必要。另外，樹脂成分(C)只要是上述(A)成分以外的樹脂即可，宜為熱硬化性樹脂及光硬化性樹脂中任一者、或它們兩者，為選自和聚矽氧化合物(B)不同的聚矽氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、及胺甲酸酯系樹脂中之1種以上尤佳。

就黏著性之聚矽氧系之樹脂而言，可列舉加成反應硬化型或自由基交聯反應硬化型之樹脂。就加成反應硬化型而言，例如可使用日本特開2015-193803號公報記載之含有具有烯基之二有機基矽氧烷、具有R₃ SiO_0.5 及SiO₂ 單元之MQ樹脂、具有多個SiH基之有機基氫聚矽氧烷、鉑觸媒、加成反應控制劑、及有機溶劑者。又，就自由基交聯反應硬化型而言，例如可使用日本特開2015-193803號公報記載之含有可具有或不具有烯基之二有機基聚矽氧烷、具有R₃ SiO_0.5 及SiO₂ 單元之MQ樹脂、有機過氧化物、及有機溶劑者。此處R為碳數1~10之經取代或未經取代之一價烴基。

又，也可使用使在聚合物末端、側鏈具有矽醇基的聚矽氧烷、與MQ樹脂進行縮合反應而形成的聚矽氧烷-樹脂一體型化合物。MQ樹脂含有許多矽醇基，故藉由添加此樹脂會改善黏著力，但其因為不具交聯性，不會與聚矽氧烷進行分子性鍵結。如上述般藉由將聚矽氧烷與樹脂製成一體型，可增大黏著力。

又，聚矽氧系之樹脂中也可添加具有選自胺基、氧雜環丙烷基、氧雜環丁烷基、聚醚基、羥基、羧基、巰基、甲基丙烯酸基、丙烯酸基、苯酚基、矽醇基、羧酸酐基、芳基、芳烷基、醯胺基、酯基、內酯環中之基的改性矽氧烷。藉由添加改性矽氧烷，(A)成分在聚矽氧樹脂中的分散性會改善。改性矽氧烷為對於矽氧烷之單側末端、兩側末端、側鏈中任一者進行改性而得者也無妨。

就黏著性之丙烯酸系之樹脂而言，例如可使用日本特開2016-011338號公報記載之具有親水性(甲基)丙烯酸酯、長鏈疏水性(甲基)丙烯酸酯作為重複單元者。視情況也可共聚合具有官能基之(甲基)丙烯酸酯、具有矽氧烷鍵之(甲基)丙烯酸酯。

就黏著性之胺甲酸酯系之樹脂而言，例如可使用日本特開2016-065238號公報記載之具有胺甲酸酯鍵與聚醚、聚酯鍵、聚碳酸酯鍵、矽氧烷鍵者。

又，為了防止因(A)成分從生物體接觸層溶出所致之導電性降低，本發明之生物體電極組成物中，樹脂成分(C)宜為與上述(A)成分的相容性高者。又，為了防止生物體接觸層從導電性基材剝離，本發明之生物體電極組成物中，樹脂成分(C)宜為對導電性基材之黏接性高者。為了將樹脂製成與導電性基材、鹽的相容性高者，使用極性高的樹脂係有效果。作為如此之樹脂，可列舉具有選自醚鍵、酯鍵、醯胺鍵、醯亞胺鍵、胺甲酸酯鍵、硫代胺甲酸酯鍵、及硫醇基中之1個以上的樹脂、或聚丙烯酸樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚胺甲酸酯樹脂、及聚硫代胺甲酸酯樹脂等。又，另一方面，生物體接觸層會接觸到生物體，故容易受到來自生物體的汗水之影響。是以，本發明之生物體電極組成物中，樹脂成分(C)宜為撥水性高且不易水解者。為了將樹脂製成撥水性高且不易水解者，使用含矽之樹脂係有效果。

就含有矽原子之聚丙烯酸樹脂而言，有在主鏈具有聚矽氧之聚合物及在側鏈具有矽原子之聚合物，兩者皆可適用。就在主鏈具有聚矽氧之聚合物而言，可使用具有(甲基)丙烯酸丙酯基之矽氧烷或矽倍半氧烷等。此時，可藉由添加光自由基產生劑來使(甲基)丙烯酸部分進行聚合而使樹脂硬化。

就含有矽原子之聚醯胺樹脂而言，例如可理想地使用日本特開2011-079946號公報、美國專利5981680號公報記載之聚醯胺聚矽氧樹脂等。如此之聚醯胺聚矽氧樹脂，例如可將兩側末端具有胺基之聚矽氧或兩側末端具有胺基之非聚矽氧化合物、與兩側末端具有羧基之非聚矽氧或兩側末端具有羧基之聚矽氧予以組合並進行合成。

又，也可使用使羧酸酐與胺進行反應而得之環化前之聚醯胺酸。聚醯胺酸之羧基的交聯可使用環氧系、氧雜環丁烷系之交聯劑，也可進行羧基與(甲基)丙烯酸羥乙酯的酯化反應後，進行(甲基)丙烯酸酯部分的光自由基交聯。

就含有矽原子之聚醯亞胺樹脂而言，例如可理想地使用日本特開2002-332305號公報記載之聚醯亞胺聚矽氧樹脂等。聚醯亞胺樹脂的黏性非常高，但藉由摻合(甲基)丙烯酸系單體作為溶劑並且作為交聯劑，可調整為低黏性。

就含有矽原子之聚胺甲酸酯樹脂而言，可列舉聚胺甲酸酯聚矽氧樹脂，如此之聚胺甲酸酯聚矽氧樹脂可藉由將兩側末端具有異氰酸酯基之化合物與末端具有羥基之化合物予以摻混並加熱來實施利用胺甲酸酯鍵所為之交聯。另外，此時兩側末端具有異氰酸酯基之化合物、末端具有羥基之化合物中的任一者或兩者必須含有矽原子(矽氧烷鍵)。或也可如日本特開2005-320418號公報所記載，於聚矽氧烷中摻混胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯單體並使其進行光交聯。又，也可使同時具有矽氧烷鍵及胺甲酸酯鍵兩者且末端具有(甲基)丙烯酸酯基的聚合物進行光交聯。尤其，日本特開2018-123304號公報、日本特開2019-70109號公報記載之於側鏈附有聚矽氧鏈且主鏈為聚胺甲酸酯者具有高強度且高伸縮的特性，故較理想。

含有矽原子之聚硫代胺甲酸酯樹脂可藉由具有硫醇基之化合物與具有異氰酸酯基之化合物之反應獲得，只要它們之中任一者含有矽原子即可。而且，末端具有(甲基)丙烯酸酯基的話，則也能使其光硬化。

聚矽氧系之樹脂中，除了含有上述具有烯基之二有機基矽氧烷、具有R₃ SiO_0.5 及SiO₂ 單元之MQ樹脂、具有多個SiH基之有機基氫聚矽氧烷以外，還添加具有選自胺基、氧雜環丙烷基、氧雜環丁烷基、聚醚基、羥基、羧基、巰基、甲基丙烯酸基、丙烯酸基、苯酚基、矽醇基、羧酸酐基、芳基、芳烷基、醯胺基、酯基、及內酯環中之基的改性矽氧烷的話，則可提高與上述鹽的相容性。

本發明之生物體電極組成物中，樹脂成分(C)之摻合量，相對於離子聚合物(A)100質量份宜為0~2000質量份，為10~1000質量份更佳。又，樹脂成分(C)可單獨使用1種，也可將2種以上混合使用。

另外，如後述，本發明之生物體電極之生物體接觸層為本發明之生物體電極組成物的硬化物。藉由使生物體電極組成物硬化，生物體接觸層對於皮膚及導電性基材兩者的黏接性會變得良好。另外，硬化方式不特別限定，可使用一般的方式，例如可使用利用熱及光中任一者或其兩者、或者酸或鹼觸媒所為之交聯反應等。關於交聯反應，例如可適當選擇交聯反應手冊 中山雍晴 丸善出版(2013年)第二章p51~p371所記載之方法來實施。

具有烯基之二有機基矽氧烷與具有多個SiH基之有機基氫聚矽氧烷，可藉由利用鉑觸媒所為之加成反應使其交聯。

鉑觸媒可列舉氯鉑酸、氯鉑酸之醇溶液、氯鉑酸與醇之反應產物、氯鉑酸與烯烴化合物之反應產物、氯鉑酸與含乙烯基之矽氧烷之反應產物、鉑-烯烴錯合物、鉑-含乙烯基之矽氧烷錯合物等鉑系觸媒、以及銠錯合物及釕錯合物等鉑族金屬系觸媒等。此外，也可使用將該等觸媒溶解、分散於醇系、烴系、或矽氧烷系溶劑中而得者。

另外，鉑觸媒之添加量，相對於高分子化合物(A)與樹脂成分(C)合計而得之樹脂100質量份宜為5~2,000ppm，尤其為10~500ppm之範圍較佳。

又，使用加成硬化型之聚矽氧樹脂時，也可添加加成反應控制劑。此加成反應控制劑係作為用以在溶液中及在塗膜形成後加熱硬化前的低溫環境下使鉑觸媒不作用的淬滅劑而添加。具體而言，可列舉3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基環己醇、3-甲基-3-三甲基矽氧基-1-丁炔、3-甲基-3-三甲基矽氧基-1-戊炔、3,5-二甲基-3-三甲基矽氧基-1-己炔、1-乙炔基-1-三甲基矽氧基環己烷、雙(2,2-二甲基-3-丁炔氧基)二甲基矽烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、及1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二矽氧烷等。

加成反應控制劑之添加量，相對於樹脂100質量份宜為0~10質量份，尤其為0.05~3質量份之範圍較佳。

就實施光硬化之方法而言，可列舉如下方法：使用具有(甲基)丙烯酸酯末端、烯烴末端的樹脂、或添加末端為(甲基)丙烯酸酯、烯烴、硫醇基的交聯劑，並同時添加會因光而產生自由基之光自由基產生劑；使用具有氧雜環丙烷基、氧雜環丁烷基、乙烯基醚基之樹脂、交聯劑，並添加會因光而產生酸之光酸產生劑。

光自由基產生劑可列舉：苯乙酮、4,4’-二甲氧基二苯基乙二酮、二苯基乙二酮、苯偶姻、二苯甲酮、2-苯甲醯基苯甲酸、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻丁醚、苯偶姻異丁醚、4-苯甲醯基苯甲酸、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、2-苯甲醯基苯甲酸甲酯、2-(1,3-苯并二氧雜環戊烯-5-基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤、2-苄基-2-(二甲基胺基)-4’-𠰌啉代苯丁酮、4,4’-二氯二苯甲酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,4-二乙基噻噸-9-酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦(BAPO)、1,4-二苯甲醯基苯、2-乙基蒽醌、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、2-羥基-4’-(2-羥基乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2-異亞硝基苯丙酮、及2-苯基-2-(對甲苯磺醯氧基)苯乙酮。

也可藉由添加熱分解型之自由基產生劑來使其硬化。熱自由基產生劑可列舉：2,2’-偶氮雙(異丁腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙(甲基丙脒)鹽酸、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]鹽酸、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、1[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲醯胺、2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥基乙基)丙醯胺]、2,2’-偶氮雙[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺]、2,2’-偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙醯胺)、2,2’-偶氮雙(異丁酸)二甲酯、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、過氧化苯甲醯、第三丁基過氧化氫、異丙苯過氧化氫、二第三丁基過氧化物、二第三戊基過氧化物、二正丁基過氧化物、及過氧化二異丙苯等。

光酸產生劑可列舉：鋶鹽、錪鹽、磺醯基重氮甲烷、N-磺醯氧基醯亞胺、及肟-O-磺酸酯型酸產生劑等。光酸產生劑之具體例，例如可列舉日本特開2008-111103號公報之段落[0122]~[0142]、日本特開2009-080474號公報所記載者。

另外，自由基產生劑、光酸產生劑之添加量，相對於樹脂100質量份宜為0.1~50質量份之範圍。

該等之中，(C)成分之樹脂含有具有R_x SiO_(4-x)/2 單元(R為碳數1~10之經取代或未經取代之一價烴基，x為2.5~3.5之範圍。)及SiO₂ 單元之聚矽氧樹脂、具有烯基之二有機基矽氧烷、及具有SiH基之有機基氫聚矽氧烷中任一者的話，則特別理想。如此之樹脂成分(C)能與高分子化合物(A)相容而防止鹽的溶出，並且可賦予生物體電極組成物更高的黏著性。

[金屬粉] 本發明之生物體電極組成物中，為了提高電子導電性，也可添加選自金、銀、鉑、銅、錫、鈦、鎳、鋁、鎢、鉬、釕、鉻及銦中之金屬粉。金屬粉、碳粉之添加量，相對於樹脂100質量份宜為1~50質量份之範圍。

金屬粉的種類就導電性的觀點宜為金、銀及鉑，就價格的觀點宜為銀、銅、錫、鈦、鎳、鋁、鎢、鉬、釕及鉻。就生物相容性的觀點宜為貴金屬。綜合考量上述觀點，銀為最佳。

金屬粉的形狀可列舉球狀、圓盤狀、薄片狀、針狀，添加薄片狀粉末時的導電性最高，較理想。金屬粉以尺寸為100μm以下、敲緊密度(tap density)為5g/cm³ 以下、比表面積為0.5m² /g以上之相對較低密度且比表面積大的薄片較佳。

[碳材料] 可添加碳粉作為導電性改善劑。碳粉(碳材料)例如可例舉碳黑、石墨、奈米碳管、碳纖維等。就奈米碳管而言，為單層、多層皆可，表面經有機基修飾也無妨。碳材料之添加量，相對於樹脂100質量份宜為1~50質量份之範圍。

[矽粉] 本發明之生物體電極組成物中，為了提高離子接受之感度，可添加矽粉。矽粉例如可列舉由矽、一氧化矽、碳化矽構成之粉體。粉體之粒徑宜小於100μm，更佳為1μm以下。為較微細之粒子的話，則表面積較大，所以可接受較多的離子，成為較高感度的生物體電極。矽粉之添加量，相對於樹脂100質量份宜為1~50質量份之範圍。

[鈦酸鋰粉] 本發明之生物體電極組成物中，為了提高離子接受之感度，可添加鈦酸鋰粉。鈦酸鋰粉可列舉包含以Li₂ TiO₃ 、LiTiO₂ 、或尖晶石(spinel)結構之Li₄ Ti₅ O₁₂ 之分子式表示之材料的粉末，宜為尖晶石結構之鈦酸鋰粉。又，也可使用經與碳複合的鈦酸鋰粒子。粉體之粒徑宜小於100μm，更佳為1μm以下。為較微細之粒子的話，則表面積較大，所以可接受較多的離子，成為較高感度的生物體電極。該等也可為與碳之複合粉。鈦酸鋰粉之添加量，相對於樹脂100質量份宜為1~50質量份之範圍。

[黏著性賦予劑] 又，本發明之生物體電極組成物中，為了賦予對生物體之黏著性，也可添加黏著性賦予劑。如此之黏著性賦予劑例如可列舉聚矽氧樹脂、非交聯性之矽氧烷、非交聯性之聚(甲基)丙烯酸酯、非交聯性之聚醚等。

[交聯劑] 本發明之生物體電極組成物中也可添加環氧系之交聯劑。此時之交聯劑為1分子內有多個環氧基、氧雜環丁烷基的化合物。就添加量而言，相對於樹脂100質量份宜為1~30質量份。

[交聯觸媒] 本發明之生物體電極組成物中，也可添加用以將上述環氧基、氧雜環丁烷基交聯之觸媒。此時之觸媒例如可使用日本特表2019-503406號中的段落0027~0029記載者。就添加量而言，相對於樹脂100質量份宜為0.01~10質量份。

[離子性添加劑] 本發明之生物體電極組成物中，可添加用以提高離子導電性之離子性添加劑。若考慮生物相容性，可列舉氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、糖精、乙醯磺胺酸鉀、日本特開2018-44147號公開、日本特開2018-59050號公開、日本特開2018-59052號公開、日本特開2018-130534號公開之鹽。

[有機溶劑] 又，本發明之生物體電極組成物中，可添加有機溶劑。有機溶劑具體而言可列舉：甲苯、二甲苯、異丙苯、1,2,3-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯、1,3,5-三甲基苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丁苯、第二丁苯、異丁苯、異丙基甲苯、二乙基苯、2-乙基對二甲苯、2-丙基甲苯、3-丙基甲苯、4-丙基甲苯、1,2,3,5-四甲基甲苯、1,2,4,5-四甲基甲苯、四氫萘、4-苯基-1-丁烯、第三戊基苯、戊基苯、2-第三丁基甲苯、3-第三丁基甲苯、4-第三丁基甲苯、5-異丙基間二甲苯、3-甲基乙基苯、第三丁基-3-乙基苯、4-第三丁基鄰二甲苯、5-第三丁基間二甲苯、第三丁基對二甲苯、1,2-二異丙基苯、1,3-二異丙基苯、1,4-二異丙基苯、二丙基苯、五甲基苯、六甲基苯、己基苯、及1,3,5-三乙基苯等芳香族系烴系溶劑；正庚烷、異庚烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、3-乙基戊烷、1,6-庚二烯、5-甲基-1-己炔、降莰烷、降莰烯、二環戊二烯、1-甲基-1,4-環己二烯、1-庚炔、2-庚炔、環庚烷、環庚烯、1,3-二甲基環戊烷、乙基環戊烷、甲基環己烷、1-甲基-1-環己烯、3-甲基-1-環己烯、亞甲基環己烷、4-甲基-1-環己烯、2-甲基-1-己烯、2-甲基-2-己烯、1-庚烯、2-庚烯、3-庚烯、正辛烷、2,2-二甲基己烷、2,3-二甲基己烷、2,4-二甲基己烷、2,5-二甲基己烷、3,3-二甲基己烷、3,4-二甲基己烷、3-乙基-2-甲基戊烷、3-乙基-3-甲基戊烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,2,3-三甲基戊烷、2,2,4-三甲基戊烷、環辛烷、環辛烯、1,2-二甲基環己烷、1,3-二甲基環己烷、1,4-二甲基環己烷、乙基環己烷、乙烯基環己烷、異丙基環戊烷、2,2-二甲基-3-己烯、2,4-二甲基-1-己烯、2,5-二甲基-1-己烯、2,5-二甲基-2-己烯、3,3-二甲基-1-己烯、3,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、2-乙基-1-己烯、2-甲基-1-庚烯、1-辛烯、2-辛烯、3-辛烯、4-辛烯、1,7-辛二烯、1-辛炔、2-辛炔、3-辛炔、4-辛炔、正壬烷、2,3-二甲基庚烷、2,4-二甲基庚烷、2,5-二甲基庚烷、3,3-二甲基庚烷、3,4-二甲基庚烷、3,5-二甲基庚烷、4-乙基庚烷、2-甲基辛烷、3-甲基辛烷、4-甲基辛烷、2,2,4,4-四甲基戊烷、2,2,4-三甲基己烷、2,2,5-三甲基己烷、2,2-二甲基-3-庚烯、2,3-二甲基-3-庚烯、2,4-二甲基-1-庚烯、2,6-二甲基-1-庚烯、2,6-二甲基-3-庚烯、3,5-二甲基-3-庚烯、2,4,4-三甲基-1-己烯、3,5,5-三甲基-1-己烯、1-乙基-2-甲基環己烷、1-乙基-3-甲基環己烷、1-乙基-4-甲基環己烷、丙基環己烷、異丙基環己烷、1,1,3-三甲基環己烷、1,1,4-三甲基環己烷、1,2,3-三甲基環己烷、1,2,4-三甲基環己烷、1,3,5-三甲基環己烷、烯丙基環己烷、八氫茚(hydrindane)、1,8-壬二烯、1-壬炔、2-壬炔、3-壬炔、4-壬炔、1-壬烯、2-壬烯、3-壬烯、4-壬烯、正癸烷、3,3-二甲基辛烷、3,5-二甲基辛烷、4,4-二甲基辛烷、3-乙基-3-甲基庚烷、2-甲基壬烷、3-甲基壬烷、4-甲基壬烷、第三丁基環己烷、丁基環己烷、異丁基環己烷、4-異丙基-1-甲基環己烷、戊基環戊烷、1,1,3,5-四甲基環己烷、環十二烷、1-癸烯、2-癸烯、3-癸烯、4-癸烯、5-癸烯、1,9-癸二烯、十氫萘、1-癸炔、2-癸炔、3-癸炔、4-癸炔、5-癸炔、1,5,9-癸三烯、2,6-二甲基-2,4,6-辛三烯、檸檬烯、香葉烯(myrcene)、1,2,3,4,5-五甲基環戊二烯、α-水芹烯(α-phellandrene)、蒎烯、萜品烯(terpinene)、四氫二環戊二烯、5,6-二氫二環戊二烯、二環戊二烯、1,4-癸二炔、1,5-癸二炔、1,9-癸二炔、2,8-癸二炔、4,6-癸二炔、正十一烷、戊基環己烷、1-十一烯、1,10-十一碳二烯、1-十一炔、3-十一炔、5-十一炔、三環[6.2.1.0^2,7 ]十一碳-4-烯、正十二烷、2-甲基十一烷、3-甲基十一烷、4-甲基十一烷、5-甲基十一烷、2,2,4,6,6-五甲基庚烷、1,3-二甲基金剛烷、1-乙基金剛烷、1,5,9-環十二碳三烯、1,2,4-三乙烯基環己烷、及異烷烴(isoparaffin)等脂肪族烴系溶劑；環己酮、環戊酮、2-辛酮、2-壬酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2-己酮、3-己酮、二異丁基酮、甲基環己酮、甲基正戊基酮等酮系溶劑；3-甲氧基丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇等醇系溶劑；丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、丙二醇二甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單戊醚、二乙二醇單庚醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、二異丙醚、二異丁醚、二異戊醚、二正戊醚、甲基環戊醚、甲基環己醚、二正丁醚、二第二丁醚、二第二戊醚、二第三戊醚、二正己醚、及苯甲醚等醚系溶劑；丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸第三丁酯、丙酸第三丁酯、及丙二醇單第三丁醚乙酸酯等酯系溶劑；γ-丁內酯等內酯系溶劑；水等。

另外，有機溶劑之添加量，相對於樹脂100質量份宜為10~50,000質量份之範圍。

[其它添加劑] 本發明之生物體電極組成物中，也可混合選自於由二氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鈦粒子、及氧化鋯粒子構成之群組中之至少1種。二氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鈦粒子、及氧化鋯粒子其表面為親水性，與親水性之離子聚合物、聚甘油聚矽氧的親和性良好，可改善疏水性之聚矽氧黏著劑中的離子聚合物、聚甘油聚矽氧在聚矽氧黏著劑中的分散性。二氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鈦粒子、氧化鋯粒子可理想地使用乾式、濕式中任一者。二氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鈦粒子、及氧化鋯粒子之形狀可為球狀、橢圓狀、不定形狀、中空狀、及多孔質中之任一者。

如上述，若為本發明之生物體電極組成物，則為可形成導電性及生物相容性優異，輕量，且能以低成本製造，無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低，貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極用之生物體接觸層的生物體電極組成物。使用本發明之生物體電極組成物而形成之生物體電極用之生物體接觸層可展現優異之導電性，所以可將來自生物體的電訊號，例如來自皮膚的電訊號有效率地傳送至器件。又，此生物體接觸層可展現優異之生物相容性，故即便長期間裝設於皮膚，仍可防止引發過敏。又，藉由添加碳材料等導電性改善劑，可進一步改善導電性。又，藉由在本發明之生物體電極組成物中摻合具有黏著性及伸縮性的樹脂，可製造特別高黏著力且伸縮性高的生物體電極。此外，藉由在本發明之生物體電極組成物中添加添加劑等，可使對於皮膚之伸縮性、黏著性更好。又，也可藉由適當地調節本發明之生物體電極組成物之高分子化合物(A)及/或聚矽氧化合物的組成、生物體接觸層的厚度，以調整伸縮性、黏著性。

於另一態樣中，本發明之生物體電極組成物之特徵為含有具有聚甘油結構之聚矽氧化合物。

具有聚甘油結構之聚矽氧化合物，如先前所說明，具有高吸濕性，可展現優異之保濕性。因此，此態樣之生物體電極組成物，無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低。又，當此生物體電極組成物更含有離子導電性之材料時，可發揮優異之離子導電性。是以，此生物體電極組成物可形成無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低，貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極用之生物體接觸層。

此態樣之生物體電極組成物可含有例如先前所例示之具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)作為具有聚甘油結構之聚矽氧化合物。

又，此態樣之生物體電極組成物也可更含有其它成分。作為其它成分，例如可分別列舉先前所例示的高分子化合物(A)、樹脂成分(C)、金屬粉、碳材料、矽粉、鈦酸鋰粉、黏著性賦予劑、交聯劑、交聯觸媒、離子性添加劑、有機溶劑、二氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鈦粒子、及氧化鋯粒子。

＜生物體電極＞ 又，本發明提供一種生物體電極，其具有導電性基材、及形成於該導電性基材上的生物體接觸層，前述生物體接觸層含有上述本發明之生物體電極組成物的硬化物。

以下，針對本發明之生物體電極，邊參照圖式邊詳細地說明，但本發明不限於該等。

圖1係顯示本發明之生物體電極之一例的概略剖面圖。圖1之生物體電極1具有導電性基材2及形成於該導電性基材2上的生物體接觸層3。生物體接觸層3係將離子性聚合物(離子性材料)4及金屬粉5分散於樹脂6中而得之層。離子性聚合物4為先前所說明之高分子化合物(A)之一例。樹脂6為先前所說明之樹脂成分(B)及(C)。此生物體接觸層3為本發明之一例之生物體電極組成物的硬化物。

使用如此的圖1之生物體電極1時，如圖2所示，使生物體接觸層3(亦即，將離子性聚合物4及金屬粉5分散於樹脂6中而得之層)與生物體7接觸，藉由離子性聚合物4及金屬粉5而從生物體7取出電訊號，並使其經由導電性基材2傳導至感測器件等(未圖示)。如此，若為本發明之生物體電極，則因上述離子性聚合物(離子性材料)而能兼顧導電性及生物相容性，且又因為具有黏著性從而與皮膚之接觸面積為一定，可穩定地以高感度取得來自皮膚的電訊號。尤其，如先前所說明，本發明之生物體電極組成物可形成貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體接觸層。因此，圖1之生物體電極1貼附於生物體7後能迅速地採集到訊號。

以下，針對本發明之生物體電極的各構成材料，進一步詳細說明。

[導電性基材] 本發明之生物體電極具有導電性基材。此導電性基材通常係與感測器件等電性連接，並將從生物體經由生物體接觸層取出的電訊號傳導至感測器件等。

導電性基材若為具有導電性者則不特別限定，例如宜為含有選自金、銀、氯化銀、鉑、鋁、鎂、錫、鎢、鐵、銅、鎳、不銹鋼、鉻、鈦、及碳中的1種以上者。

又，導電性基材不特別限定，可為硬質的導電性基板等，也可為具可撓性之導電性薄膜、於具伸縮性之薄膜上塗佈導電糊劑而得之基板、表面塗佈有導電性糊劑之布料、混入有導電性聚合物之布料。導電性基材可為平坦也可有凹凸，也可為編織金屬線而成之網目狀，因應生物體電極之用途等適當地選擇即可。該等之中，考慮貼附於皮膚上來使用的話，則以於伸縮性之薄膜、布上塗佈導電糊劑而得之基板較佳。伸縮性之薄膜可列舉聚胺甲酸酯、聚酯。就導電糊劑而言，可使用使碳、銀、金、銅等導電粉末與溶劑混合於聚胺甲酸酯、聚酯、聚矽氧、腈樹脂等伸縮性之樹脂中而得者。

[生物體接觸層] 本發明之生物體電極具有形成於導電性基材上的生物體接觸層。在使用生物體電極時，此生物體接觸層係實際與生物體接觸的部分，具有導電性及黏著性。生物體接觸層為上述本發明之生物體電極組成物的硬化物，亦即，為含有上述高分子化合物(A)(離子性材料(鹽))及具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)、以及任意之樹脂成分(C)等添加劑的黏著性之樹脂層。

另外，生物體接觸層之黏著力宜為0.5N/25mm以上20N/25mm以下之範圍。黏著力之測定方法一般為JIS Z 0237所示之方法，基材可使用SUS(不銹鋼)之類的金屬基板、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)基板，但也可使用人的皮膚進行測定。人的皮膚之表面能量比金屬、各種塑膠低，係接近特氟龍(註冊商標)的低能量。因此，人的皮膚具有不易黏著的性質。

生物體電極之生物體接觸層的厚度宜為1μm以上5mm以下，為2μm以上3mm以下更佳。生物體接觸層越薄則黏著力越低，但可撓性提升，變輕且對於皮膚的親和性變好。可綜合考量黏著性、給予皮膚之質感來選擇生物體接觸層的厚度。

本發明之生物體電極的生物體接觸層宜經過加濕處理。含有如此之生物體接觸層的生物體電極，貼附於皮膚時能更迅速地採集到訊號。

又，本發明之生物體電極，也可與以往的生物體電極(例如日本特開2004-033468號公報記載之生物體電極)同樣，為了防止使用時生物體電極從生物體脫落，而另外在生物體接觸層上設置黏著膜。另外設置黏著膜時，使用丙烯酸型、胺甲酸酯型、聚矽氧型等之黏著膜材料來形成黏著膜即可，尤其考量透氧性高從而皮膚可在貼附有黏著膜的狀態下進行呼吸，撥水性亦高從而汗水所導致之黏著性降低少，而且對皮膚的刺激性低的觀點時，以聚矽氧型較為理想。另外，本發明之生物體電極可如上所述藉由在生物體電極組成物中添加黏著性賦予劑、或使用對生物體之黏著性良好的樹脂來防止從生物體脫落，故上述另外設置的黏著膜並不一定要設置。

針對將本發明之生物體電極作為穿戴式器件使用時的生物體電極與感測器件間的配線、其它構件並不特別限定，例如可使用日本特開2004-033468號公報記載者。

如上所述，若為本發明之生物體電極，因含有以上述本發明之生物體電極組成物的硬化物形成的生物體接觸層，故可製成導電性及生物相容性優異，輕量，能以低成本製造，無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低，貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的生物體電極。本發明之生物體電極的生物體接觸層可展現優異之導電性，所以可將來自生物體的電訊號，例如來自皮膚的電訊號有效率地傳送至器件。又，此生物體接觸層可展現優異之生物相容性，故在長期間裝設於皮膚時，仍可防止引發過敏。又，藉由對於本發明之生物體電極的生物體接觸層添加金屬粉，可進一步改善導電性。又，藉由在本發明之生物體電極組成物中摻合具有黏著性及伸縮性的樹脂，可製造特別高黏著力且伸縮性高的生物體電極。此外，藉由對於生物體接觸層添加添加劑等，可使該生物體接觸層對於皮膚的伸縮性、黏著性更好。又，也可藉由適當地調節本發明之生物體電極組成物之高分子化合物(A)及/或聚矽氧化合物(B)的組成、生物體接觸層的厚度，以調整伸縮性、黏著性。是以，若為如此的本發明之生物體電極，則作為醫療用穿戴式器件中使用之生物體電極特別理想。

＜生物體電極之製造方法＞ 本發明提供一種生物體電極之製造方法，係具有導電性基材及形成於該導電性基材上的生物體接觸層的生物體電極之製造方法，其特徵為：於前述導電性基材上塗佈上述生物體電極組成物而得到塗膜，及使前述塗膜硬化而形成前述生物體接觸層。

另外，本發明之生物體電極之製造方法所使用之導電性基材、生物體電極組成物等，與上述者同樣即可。

於導電性基材上塗佈生物體電極組成物之方法不特別限定，例如浸塗、噴塗、旋塗、輥塗、流塗、刮刀塗佈、網版印刷、柔版印刷、凹版印刷、孔版印刷(stencil printing)、噴墨印刷等方法較佳。

樹脂之硬化方法不特別限定，依生物體電極組成物中使用的聚甘油聚矽氧成分(B)及樹脂(C)之種類適當地選擇即可，例如宜利用熱及光中之任一者、或它們兩者來使其硬化。又，在上述生物體電極組成物中添加有促使酸、鹼產生的觸媒，藉此，亦可使交聯反應發生並使生物體電極組成物硬化。

另外，加熱時之溫度不特別限定，依生物體電極組成物中使用的聚甘油聚矽氧成分(B)及樹脂(C)之種類適當地選擇即可，例如較佳為約50~250℃。

又，組合加熱與照光時，可同時實施加熱與照光，也可於照光後實施加熱，也可於加熱後實施照光。又，也可於塗膜後加熱之前，基於使溶劑蒸發之目的而實施風乾。

使硬化後的膜亦即所形成之生物體接觸層浸漬於水中，或以含水之脫脂綿、紗布、不織布擦拭其表面，或使水滴附於其表面，或噴吹水蒸氣、霧氣，亦即施以加濕處理的話，則與皮膚的親和性更好，可迅速地取得生物體訊號。為了使水蒸氣、霧氣的水滴的尺寸微細化，也可使用混有醇的水。

在將本發明之生物體電極貼附於皮膚之前，以含有水、醇的紗布、脫脂綿、不織布等擦拭皮膚，去除皮膚上的油脂成分並潤濕皮膚，藉此可改善生物體訊號之感度。若皮膚乾燥的話，則不會進行來自皮膚的離子的釋出。藉由將皮膚、生物體電極予以潤濕，會促進來自皮膚的離子的釋出，生物體訊號的感度會提高。宜使脫脂綿、不織布、紗布等含有水、含水的乙醇、甘油、乙二醇、二乙二醇等水溶性醇。

如上所述，若為本發明之生物體電極之製造方法，則能以低成本輕易地製造導電性及生物相容性優異，輕量，無論被水沾濕或進行乾燥，都能夠防止導電性大幅降低，貼附於皮膚後能迅速地採集到訊號的本發明之生物體電極。 [實施例]

以下，用實施例及比較例具體地說明本發明，但本發明不限於該等。另外，「Me」代表甲基，「Vi」代表乙烯基。

[高分子化合物(A)] 作為高分子化合物(A)(離子性材料(導電性材料))而摻合於實施例之生物體電極組成物溶液中的離子性聚合物1~19、以及摻合於實施例及比較例之生物體電極組成物溶液中的比較離子性聚合物1，係以如下方式合成。將各單體之30質量%環戊酮溶液加入至反應容器中並混合，將反應容器內於氮氣環境下冷卻至-70℃，重複進行減壓脫氣、吹氮3次。升溫至室溫後，加入相對於單體全體1莫耳為0.01莫耳之偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑，升溫至60℃後，使其反應15小時。將溶劑乾燥後，以¹ H-NMR確認獲得之聚合物的組成。又，以使用了四氫呋喃(THF)作為溶劑的凝膠滲透層析(GPC)確認獲得之聚合物的分子量(Mw)及分散度(Mw/Mn)。以此方式合成的離子性聚合物1~19、比較離子性聚合物1如下所示。

離子性聚合物1 Mw=38,100 Mw/Mn=1.91 [化86] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物2 Mw=36,100 Mw/Mn=1.93 [化87] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物3 Mw=150,600 Mw/Mn=1.85 [化88] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物4 Mw=44,400 Mw/Mn=1.94 [化89] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物5 Mw=43,100 Mw/Mn=1.88 [化90] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物6 Mw=41,200 Mw/Mn=1.72 [化91] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物7 Mw=43,600 Mw/Mn=1.93 [化92] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物8 Mw=31,600 Mw/Mn=2.10 [化93] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物9 Mw=55,100 Mw/Mn=2.02 [化94] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物10 Mw=87,500 Mw/Mn=2.01 [化95] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物11 Mw=43,600 Mw/Mn=1.91 [化96] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物12 Mw=97,100 Mw/Mn=2.20 [化97] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物13 Mw=98,300 Mw/Mn=2.05 [化98] 式中之重複數表示平均值。

離子性聚合物14 Mw=68,900 Mw/Mn=2.26 [化99]

離子性聚合物15 Mw=67,100 Mw/Mn=1.89 [化100]

離子性聚合物16 Mw=23,400 Mw/Mn=1.77 [化101]

離子性聚合物17 Mw=34,300 Mw/Mn=1.75 [化102]

離子性聚合物18 Mw=37,700 Mw/Mn=1.79 [化103]

離子性聚合物19 Mw=46,300 Mw/Mn=2.21 [化104]

比較離子性聚合物1 Mw=46,700 Mw/Mn=2.25 [化105]

[具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)] 作為具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)而摻合於實施例之生物體電極組成物溶液中的聚甘油聚矽氧化合物1~22、以及摻合於比較例之生物體電極組成物溶液中的比較聚醚聚矽氧化合物1示於下列。該等化合物之合成方法係利用日本特開2019-99469號記載之具有SiH基之聚矽氧化合物、與具有雙鍵之聚甘油化合物、伸烷基化合物、具有雙鍵之聚醚化合物在鉑觸媒存在下所為之矽氫化(hydrosilylation)反應來進行合成。

[化106]

[化107]

[化108]

[化109]

[化110]

[樹脂成分(C)] 作為聚矽氧系之樹脂而摻合於實施例及比較例之生物體電極組成物溶液中的矽氧烷化合物1~4如下所示。 (矽氧烷化合物1) 將製成30%甲苯溶液時的黏度為27,000mPa･s，烯基含量為0.007莫耳/100g，且分子鏈末端係以SiMe₂ Vi基封端的含乙烯基之聚二甲基矽氧烷作為矽氧烷化合物1。 (矽氧烷化合物2) 將由Me₃ SiO_0.5 單元及SiO₂ 單元構成之MQ樹脂之聚矽氧烷(Me₃ SiO_0.5 單元/SiO₂ 單元=0.8)之60%甲苯溶液作為矽氧烷化合物2。 (矽氧烷化合物3) 將邊使製成30%甲苯溶液時的黏度為42,000mPa･s，烯基含量為0.007莫耳/100g，且分子鏈末端係以OH封端的含乙烯基之聚二甲基矽氧烷40質量份、由Me₃ SiO_0.5 單元及SiO₂ 單元構成之MQ樹脂之聚矽氧烷(Me₃ SiO_0.5 單元/SiO₂ 單元=0.8)之60%甲苯溶液100質量份、及甲苯26.7質量份所構成之溶液回流邊加熱4小時後予以冷卻，而使聚二甲基矽氧烷鍵結於MQ樹脂而得者作為矽氧烷化合物3。 (矽氧烷化合物4) 作為甲基氫矽油，而使用信越化學工業製 KF-99。

作為丙烯酸系之樹脂而摻合於生物體電極組成物溶液中的丙烯酸聚合物如下所示。 丙烯酸聚合物1 Mw=108,000 Mw/Mn=2.32 [化111] 式中之重複數表示平均值。

作為聚矽氧系、丙烯酸系、或胺甲酸酯系之樹脂而摻合於實施例及比較例之生物體電極組成物溶液中的懸垂有聚矽氧之胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯1~3、胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯4如下所示。

[化112] 式中之重複數表示平均值。

[交聯劑] 摻合於實施例及比較例之生物體電極組成物溶液中的交聯劑如下所示。 [化113]

[有機溶劑] 摻合於實施例及比較例之生物體電極組成物溶液中的有機溶劑如下所示。 EDE：二乙二醇二乙醚 BE：二乙二醇丁醚 ISOPAR G(Exxon Mobil公司製)：異烷烴

[其它] 作為添加劑而摻合於實施例及比較例之生物體電極組成物溶液中的鈦酸鋰粉、銀薄片、自由基產生劑、鉑觸媒、導電性改善劑(碳黑、奈米碳管)如下所示。 鈦酸鋰粉、尖晶石：Sigma-Aldrich公司製 尺寸200nm以下 銀薄片：Sigma-Aldrich公司製 平均尺寸10μm 自由基產生劑：BASF公司製 Irgacure TPO 鉑觸媒：信越化學工業製 CAT-PL-50T 碳黑：Denka公司製 Denka Black Li-400 多層奈米碳管：Sigma-Aldrich公司製 直徑110~170nm，長度5~9μm

[實施例1~33、比較例1~3] 按照表1~表4記載之組成，摻混離子性材料(鹽)、樹脂、有機溶劑、添加劑(自由基產生劑、鉑觸媒、導電性改善劑、鈦酸鋰粉、離子性添加劑)、及交聯劑，製得生物體電極組成物溶液(生物體電極組成物溶液1~31、比較生物體電極組成物溶液1~3)。

[表1]

生物體電極 組成物溶液	離子性材料 (質量份)	聚甘油 聚矽氧化合物 (質量份)	樹脂 (質量份)	有機溶劑 (質量份)	添加劑 (質量份)
生物體電極 組成物溶液1	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物1(5)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液2	離子性聚合物 2(30)	聚甘油聚矽氧化合物2(10)	矽氧烷化合物3(126) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液3	離子性聚合物 3(25.0)	聚甘油聚矽氧化合物3(10)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液4	離子性聚合物 4(30)	聚甘油聚矽氧化合物4(10)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(0.7) 鈦酸鋰粉(12) 銀薄片(8)
生物體電極 組成物溶液5	離子性聚合物 5(30)	聚甘油聚矽氧化合物5(10)	矽氧烷化合物3(126) 矽氧烷化合物4(3)	正辛烷(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液6	離子性聚合物 6(30)	聚甘油聚矽氧化合物6(10)	矽氧烷化合物3(126) 矽氧烷化合物4(3)	正壬烷(60) 2-庚酮(14)	CAT-PL-50T(1.5) 鈦酸鋰粉(5) 碳黑(5)
生物體電極 組成物溶液7	離子性聚合物 7(30)	聚甘油聚矽氧化合物7(10)	矽氧烷化合物3(126) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(60)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液8	離子性聚合物 8(30)	聚甘油聚矽氧化合物8(10)	矽氧烷化合物3(126) 矽氧烷化合物4(3)	正癸烷(30) 正辛烷(30) 2-庚酮(14)	CAT-PL-50T(1.5) 鈦酸鋰粉(5) 碳黑(5)
生物體電極 組成物溶液9	離子性聚合物 9(30)	聚甘油聚矽氧化合物9(10)	矽氧烷化合物3(126) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 鈦酸鋰粉(5) 多層奈米碳管(3)

[表2]

生物體電極 組成物溶液	離子性材料 (質量份)	聚甘油 聚矽氧化合物 (質量份)	樹脂 (質量份)	有機溶劑 (質量份)	添加劑 (質量份)
生物體電極 組成物溶液10	離子性聚合物 10(40)	聚甘油聚矽氧化合物10(10)	聚矽氧胺甲酸酯丙烯酸酯1(80)	EDE(60) 環戊酮(70)	Irgacure TPO(1)
生物體電極 組成物溶液11	離子性聚合物 11(20)	聚甘油聚矽氧化合物11(10)	丙烯酸聚合物1(55) 聚矽氧胺甲酸酯丙烯酸酯1 (25)	EDE(60) 環戊酮(70)	Irgacure TPO(1)
生物體電極 組成物溶液12	離子性聚合物 12(20)	聚甘油聚矽氧化合物1(10)	丙烯酸聚合物1(20) 聚矽氧胺甲酸酯丙烯酸酯2(60)	EDE(60) 環戊酮(70)	Irgacure TPO(1)
生物體電極 組成物溶液13	離子性聚合物 13(25)	聚甘油聚矽氧化合物1(10)	丙烯酸聚合物1(20) 聚矽氧胺甲酸酯丙烯酸酯3(60)	EDE(60) 環戊酮(70)	Irgacure TPO(1)
生物體電極 組成物溶液14	離子性聚合物 14(25)	聚甘油聚矽氧化合物5(10)	聚矽氧胺甲酸酯丙烯酸酯1(80)	BE(120) 水(10)	Irgacure TPO(1) 氯化鈉(2)
生物體電極 組成物溶液15	離子性聚合物 15(26)	聚甘油聚矽氧化合物5(10)	聚矽氧胺甲酸酯丙烯酸酯1(80)	BE(120) 水(10)	Irgacure TPO(1) 氯化鉀(2)
生物體電極 組成物溶液16	離子性聚合物 16(16)	聚甘油聚矽氧化合物5(10)	聚矽氧胺甲酸酯丙烯酸酯1(80)	BE(120) 水(10)	Irgacure TPO(1) 交聯劑(2)
生物體電極 組成物溶液17	離子性聚合物 11(20)	聚甘油聚矽氧化合物11(10)	胺甲酸酯丙烯酸酯4 (80)	EDE(60) 環戊酮(70)	Irgacure TPO(1)

[表3]

生物體電極 組成物溶液	離子性材料 (質量份)	聚甘油 聚矽氧化合物 (質量份)	樹脂 (質量份)	有機溶劑 (質量份)	添加劑 (質量份)
生物體電極 組成物溶液18	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物12(15)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液19	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物13(15)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液20	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物14(15)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液21	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物15(15)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液22	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物16(8)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液23	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物17(15)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液24	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物18(8)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液25	離子性聚合物 17(30)	聚甘油聚矽氧化合物19(8)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液26	離子性聚合物 18(30)	聚甘油聚矽氧化合物20(5)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液27	離子性聚合物 19(100)	聚甘油聚矽氧化合物19(8)	-	環戊酮(150)	-
生物體電極 組成物溶液28	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物20(5)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液29	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物21(5)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液30	離子性聚合物 1(30)	聚甘油聚矽氧化合物22(5)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(2)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)

[表4]

生物體電極 組成物溶液	離子性材料 (質量份)	聚甘油 聚矽氧化合物 (質量份)	樹脂 (質量份)	有機溶劑 (質量份)	添加劑 (質量份)
比較生物體電極 組成物溶液1	離子性聚合物 1(30)	-	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
生物體電極 組成物溶液31	比較離子性聚合物1(30)	聚甘油聚矽氧化合物1(10)	矽氧烷化合物3(126) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
比較生物體電極 組成物溶液2	離子性聚合物 1(30)	比較聚醚聚矽氧化合物1(10)	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)
比較生物體電極 組成物溶液3	比較離子性聚合物1(30)	-	矽氧烷化合物1(40) 矽氧烷化合物2(100) 矽氧烷化合物4(3)	ISOPAR G(60) 環戊酮(70)	CAT-PL-50T(1.5) 碳黑(14)

(生物體訊號評價用樣品之製作) 於Bemis公司之熱塑性胺甲酸酯(TPU)薄膜之ST-604上，利用網版印刷塗佈藤倉化成製之導電糊劑DOTITE FA-333，將塗膜在烘箱中於120℃烘烤10分鐘，印刷出包含圓之直徑為2cm之圓形部分及矩形部分的鑰匙孔狀之導電圖案。與經印刷得到的導電圖案的圓形部分重疊，並以網版印刷塗佈0~4記載之生物體電極組成物溶液，將塗膜於室溫風乾10分鐘後，使用烘箱於125℃烘烤10分鐘，使溶劑蒸發並使塗膜硬化。實施例10~17則是進一步在氮氣環境下以200mJ/cm² 之放射曝光量進行氙燈照射來使其硬化。藉由硬化而得到各生物體電極組成物的硬化物即生物體接觸層。實施例18與19則是分別將實施例15與16中製得之硬化後之生物體電極於30℃在90%濕度之環境下放置30分鐘來實施加濕處理。

圖3係實施例中製得之生物體電極之印刷後之概略圖。如圖3所示，在熱塑性胺甲酸酯薄膜20上製作了多個生物體電極1。各生物體電極1包含作為導電性基材之鑰匙孔狀之導電圖案2、及重疊於導電圖案2之圓形部分上而形成的生物體接觸層3。

然後，如圖4所示，將印刷有生物體電極1的胺甲酸酯薄膜20切出，並貼附雙面膠帶21，針對每1個組成物溶液製作3個生物體電極樣品10(生物體訊號評價用樣品)。

(生物體接觸層的厚度測定) 對於按上述方式製得之各生物體電極樣品，使用測微計測定其生物體接觸層的厚度。結果示於表5及6。

(生物體訊號的測定) 將生物體電極之利用導電糊劑形成之導電配線圖案與OMRON HEALTHCARE(股)製可攜式心電計HCG-901以導電線連結，將心電計的正電極貼附於圖5中的人體的LA位置，將負電極貼附於LL位置，將接地貼附於RA位置。在即將進行貼附前，用含浸了含有70%之乙醇及30%之水的溶液的紗布擦拭皮膚。於貼附後立即開始心電圖的測定，測量直到圖6所示之由P、Q、R、S、T波構成之心電圖波形出現為止的時間。結果示於表5及6。

[表5]

實施例	生物體電極組成物溶液	樹脂厚度 (微米)	直至ECG訊號 顯現為止的時間(分鐘)
實施例1	生物體電極組成物溶液1	20	3.5
實施例2	生物體電極組成物溶液2	18	2
實施例3	生物體電極組成物溶液3	22	2
實施例4	生物體電極組成物溶液4	28	2
實施例5	生物體電極組成物溶液5	27	1.5
實施例6	生物體電極組成物溶液6	31	2
實施例7	生物體電極組成物溶液7	33	2
實施例8	生物體電極組成物溶液8	29	1.8
實施例9	生物體電極組成物溶液9	28	2.2
實施例10	生物體電極組成物溶液10	31	3
實施例11	生物體電極組成物溶液11	41	4
實施例12	生物體電極組成物溶液12	33	3
實施例13	生物體電極組成物溶液13	25	2
實施例14	生物體電極組成物溶液14	21	2
實施例15	生物體電極組成物溶液15	26	2
實施例16	生物體電極組成物溶液16	20	2
實施例17	生物體電極組成物溶液17	23	1.8
實施例18	生物體電極組成物溶液15	26	0.5
實施例19	生物體電極組成物溶液16	20	0.5
比較例1	比較生物體電極組成物溶液1	20	30
實施例33	生物體電極組成物溶液31	21	7
比較例2	比較生物體電極組成物溶液2	29	20
比較例3	比較生物體電極組成物溶液3	30	未顯現

[表6]

實施例	生物體電極組成物溶液	樹脂厚度 (微米)	直至ECG訊號 顯現為止的時間(分鐘)
實施例20	生物體電極組成物溶液18	23	2
實施例21	生物體電極組成物溶液19	24	2
實施例22	生物體電極組成物溶液20	24	1.5
實施例23	生物體電極組成物溶液21	20	1
實施例24	生物體電極組成物溶液22	20	1.5
實施例25	生物體電極組成物溶液23	22	1.5
實施例26	生物體電極組成物溶液24	23	1.5
實施例27	生物體電極組成物溶液25	21	1.5
實施例28	生物體電極組成物溶液26	23	1.5
實施例29	生物體電極組成物溶液27	24	1.2
實施例30	生物體電極組成物溶液28	26	1.0
實施例31	生物體電極組成物溶液29	25	1.5
實施例32	生物體電極組成物溶液30	27	1.5

如表5及6所示，使用摻合有先前所說明之具有特定結構之高分子化合物(A)(鹽(離子性材料))及具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)的本發明之生物體電極組成物而形成了生物體接觸層的實施例1~32，能在貼附於身體後以短時間取得生物體訊號(ECG訊號)。另一方面，未含有具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)的比較例1，相較於實施例1~32，據認為前者之生物體接觸層無法保持充分的水分。其結果，可知比較例1中生物體接觸層之高分子化合物(A)之離子感度，比起實施例者差，取得生物體訊號的時間長。又，實施例33之生物體接觸層含有具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)，但未含有高分子化合物(A)。其結果，可知實施例33之生物體接觸層，比起比較例1之生物體接觸層，顯現出較高的離子感度，比起比較例1，取得生物體訊號的時間較短。另一方面，可知實施例1~32之生物體接觸層，比起實施例33之生物體接觸層，顯現出更高的離子感度，所以比起實施例33，取得生物體訊號的時間更短。又，比較例2之生物體接觸層不含有具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)，而含有比較聚醚聚矽氧化合物1。如此之比較例2之生物體電極，比起實施例1~33，取得生物體訊號所需之時間較長。另外，比較例3之生物體接觸層中，先前所說明之具有特定結構之高分子化合物(A)、具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)均未含有。如此之比較例3之生物體電極則根本無法取得生物體訊號。

由以上可知，若為使用本發明之生物體電極組成物而形成有生物體接觸層的生物體電極，則能迅速地取得生物體訊號。此外，本發明之生物體電極組成物，藉由先前所說明之高分子化合物(A)與具有聚甘油結構之聚矽氧化合物(B)的相乘效果，而可提供貼附於生物體時能迅速地取得生物體訊號的生物體電極。

又，實施例18及19之生物體電極，如先前所說明，係對於實施例15及16之生物體電極進一步施以加濕處理而得。由表5所示之結果可清楚得知，實施例18及19之生物體電極，比起實施例15及16之生物體電極，能以更短的時間取得生物體訊號。由此可知，本發明之生物體電極組成物在生物體電極膜中含有水分，藉此可提供能更迅速地從皮膚取得生物體訊號的生物體電極。

此外，本發明不限於上述實施形態。上述實施形態係為例示，和本發明之申請專利範圍記載之技術思想有實質上相同構成且發揮同樣作用效果者皆包括在本發明之技術範圍內。

1:生物體電極 2:導電性基材(導電圖案) 3:生物體接觸層 4:離子性聚合物(高分子化合物(A)) 5:金屬粉 6:樹脂 7:生物體 10:生物體電極樣品 20:熱塑性胺甲酸酯薄膜 21:雙面膠帶 LA:正電極的貼附位置 LL:負電極的貼附位置 RA:接地的貼附位置

[圖1]係顯示本發明之生物體電極之一例的概略剖面圖。 [圖2]係顯示將本發明之生物體電極裝設於生物體時之一例的概略剖面圖。 [圖3]係本發明之實施例中製得之生物體電極之印刷後之概略圖。 [圖4]係將本發明之實施例中製得之生物體電極中的1個切出並安裝有黏著層時的概略圖。 [圖5]係顯示本發明之實施例中進行生物體訊號測定時之電極及接地對於人體之貼附位置的圖。 [圖6]係使用本發明之實施例之生物體電極測得的1個心電圖波形。

1:生物體電極

2:導電性基材(導電圖案)

3:生物體接觸層

4:離子性聚合物(高分子化合物(A))

5:金屬粉

6:樹脂

Claims (15)

1. 一種生物體電極組成物，其特徵為：含有高分子化合物(A)及聚矽氧化合物(B)；該高分子化合物(A)含有重複單元a，該重複單元a係以下列通式(1)-1至(1)-4中任一者表示；該聚矽氧化合物(B)具有聚甘油結構，且係以下列通式(4)、(5)或以下所示之通式表示；

   

   

   

   

   式(1)-1中，Rf₁及Rf₂為氫原子、氟原子、氧原子、甲基、或三氟甲基，當Rf₁及Rf₂為氧原子時，Rf₁及Rf₂係鍵結於1個碳原子而形成羰基之1個氧原子，Rf₃及Rf₄為氫原子、氟原子、或三氟甲基，Rf₁~Rf₄中的1個以上為氟原子或三氟甲基；式(1)-2、式(1)-3及式(1)-4中，Rf₅、Rf₆及Rf₇各自為氟原子、或碳數1~4之直鏈狀或分支狀之烷基，且至少具有1個以上的氟原子； 式(1)-1~式(1)-4中，M⁺係從銨離子、鈉離子、鉀離子、及銀離子中選出的離子；式(1)-2中，m為1~4之整數；

   

   

   

   

   式(4)及(5)中，R¹’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為氫原子、也可含有醚基的碳數1~50之直鏈狀或分支狀之烷基、苯基、或通式(6)表示之聚矽氧鏈，R²’為式(4)-2表示之具有聚甘油基結構之基，R³’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為該R¹’基或該R²’基，R⁴’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為該R¹’基、該R²’基或氧原子；當R⁴’為氧原子時，R⁴’基也可結合成為1個醚基並和矽原子一起形成環；式(4)、(5)及(6)中，a’彼此可相同也可不同，為0~100，b’為0~100，a’+b’為0~200；惟，當式(4)中b’為0時，R³’中的至少1個為該R²’基；式(4)-2及(5)中，R⁵’為碳數2~10之伸烷基或碳數7~10之伸芳烷基，c’為0~20，d’為1~20；式(5)及(6)中，R⁶’及R⁷’為碳數2~6之伸烷基，R⁸’為碳數2~6之伸烷基、或醚基，R⁹’為氫原子、也可含有醚基的碳數1~50之直鏈狀或分支狀之烷基、或苯基；

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   式中，a’彼此可相同也可不同，為0~100，b’為0~100，a’+b’為0~200，c’為0~20，d’為1~20。
2. 如請求項1之生物體電極組成物，其中，該重複單元a為具有選自下列通式(2)表示之重複單元a1~a7中之1種以上的重複單元；

   

   式(2)中，R¹、R³、R⁵、R⁸、R¹⁰、R¹¹、及R¹³各自獨立地為氫原子或甲基，R²、R⁴、R⁶、R⁹、及R¹²各自獨立地為單鍵、或碳數1~12之直鏈狀、分支狀或環狀之烴基；該烴基也可具有酯基、醚基、或它們兩者；R⁷為碳數1~4之直鏈狀或分支狀之伸烷基，R⁷中的氫原子之中也可有1個或2個被取代為氟原子；X₁、X₂、X₃、X₄、X₆、及X₇各自獨立地為單鍵、伸苯基、伸萘基、醚基、酯基、及醯胺基中之任一者，X₅為單鍵、醚基、及酯基中之任一者；Y為氧原子、或-NR¹⁹-基，R¹⁹為氫原子、或碳數1~4之直鏈狀、或分支狀之烷基，Rf₁’為氟原子或三氟甲基，Rf₅’為氟原子、或碳數1~4之直鏈狀或分支狀之烷基，且至少具有1個以上的氟原子；m為1~4之整數；a1、a2、a3、a4、a5、a6、及a7滿足0≦a1≦1.0、0≦a2≦1.0、0≦a3≦1.0、0≦a4≦1.0、0≦a5≦1.0、0≦a6≦1.0、0≦a7≦1.0且0<a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7≦1.0；M⁺係從銨離子、鈉離子、鉀離子、及銀離子中選出的離子。
3. 如請求項1或2之生物體電極組成物，其中，該高分子化合物(A)含有下列通式(3)表示之銨離子作為該M⁺；

   

   式中，R^101d、R^101e、R^101f及R^101g各自為氫原子、碳數1~12之直鏈狀、分支狀、或環狀之烷基、碳數2~12之直鏈狀、分支狀、或環狀之烯基或炔基、或碳數4~20之芳香族基，也可具有選自醚基、羰基、酯基、羥基、胺基、硝基、磺醯基、亞磺醯基、鹵素原子、及硫原子中之1種以上；R^101d及R^101e、或者R^101d、R^101e及R^101f也可和它們所鍵結之氮原子一起形成環，形成環時，R^101d及R^101e、或者R^101d、 R^101e及R^101f為碳數3~10之伸烷基，或形成在環中含有式(3)中之氮原子的芳香族雜環。
4. 如請求項1或2之生物體電極組成物，其更含有係選自和該聚矽氧化合物(B)不同的聚矽氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、及胺甲酸酯系樹脂中之1種以上的樹脂成分(C)。
5. 如請求項4之生物體電極組成物，其中，該樹脂成分(C)含有具有R_xSiO_(4-x)/2單元及SiO₂單元之聚矽氧樹脂、具有烯基之二有機基矽氧烷、以及具有SiH基之有機基氫聚矽氧烷中的任一者；該R_xSiO_(4-x)/2單元中，R為碳數1~10之經取代或未經取代之一價烴基，x為2.5~3.5之範圍。
6. 如請求項1或2之生物體電極組成物，其中，該生物體電極組成物更含有有機溶劑。
7. 如請求項1或2之生物體電極組成物，其更含有碳粉、銀粉、矽粉、及/或鈦酸鋰粉。
8. 如請求項7之生物體電極組成物，其中，該碳粉為碳黑及奈米碳管中之任一者或兩者。
9. 一種生物體電極，具有導電性基材、及形成於該導電性基材上的生物體接觸層，其特徵為： 該生物體接觸層含有如請求項1至8中任一項之生物體電極組成物的硬化物。
10. 如請求項9之生物體電極，其中，該導電性基材含有選自金、銀、氯化銀、鉑、鋁、鎂、錫、鎢、鐵、銅、鎳、不銹鋼、鉻、鈦、及碳中的1種以上。
11. 如請求項9或10之生物體電極，其中，該生物體接觸層係經過了加濕處理。
12. 一種生物體電極之製造方法，係具有導電性基材及形成於該導電性基材上的生物體接觸層的生物體電極之製造方法，其特徵為：於該導電性基材上塗佈如請求項1至8中任一項之生物體電極組成物，及使該生物體電極組成物硬化而形成該生物體接觸層。
13. 如請求項12之生物體電極之製造方法，其中，就該導電性基材而言，係使用含有選自金、銀、氯化銀、鉑、鋁、鎂、錫、鎢、鐵、銅、鎳、不銹鋼、鉻、鈦、及碳中的1種以上者。
14. 如請求項12或13之生物體電極之製造方法，其中，在形成該生物體接觸層後，使該生物體接觸層浸漬於水中、或對於該生物體接觸層施以加濕處理。
15. 一種生物體電極組成物，含有具有聚甘油結構之聚矽氧化合物，且該聚矽氧化合物係以下列通式(4)、(5)或以下所示之通式表示；

    

    

    

    

    式(4)及(5)中，R¹’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為氫原子、也可含有醚基的碳數1~50之直鏈狀或分支狀之烷基、苯基、或通式(6)表示之聚矽氧鏈，R²’為式(4)-2表示之具有聚甘油基結構之基，R³’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為該R¹’基或該R²’基，R⁴’係各自獨立，彼此可相同也可不同，為該R¹’基、該R²’基或氧原子；當R⁴’為氧原子時，R⁴’基也可結合成為1個醚基並和矽原子一起形成環；式(4)、(5)及(6)中，a’彼此可相同也可不同，為0~100，b’為0~100，a’+b’為0~200；惟，當式(4)中b’為0時，R³’中的至少1個為該R²’基；式(4)-2及(5)中，R⁵’為碳數2~10之伸烷基或碳數7~10之伸芳烷基，c’為0~20，d’為1~20；式(5)及(6)中，R⁶’及R⁷’為碳數2~6之伸烷基，R⁸’為碳數2~6之伸烷基、或醚基，R⁹’為氫原子、也可含有醚基的碳數1~50之直鏈狀或分支狀之烷基、或苯基；

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    式中，a’彼此可相同也可不同，為0~100，b’為0~100，a’+b’為0~200，c’為0~20，d’為1~20。

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