JP3577159B2

JP3577159B2 - 電極材

Info

Publication number: JP3577159B2
Application number: JP10368596A
Authority: JP
Inventors: 薫蔦; 雅彦谷口; 敬一郎小山; 龍市川島
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2016-03-28
Also published as: JPH09262298A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低周波治療器等の導子として人体に貼り付けて使用する電極材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボタンファスナ−などの電極端子が合成樹脂フィルム等の支持体に取り付けられ、該支持体に導電性粘着剤が密着されたものは、既に低周波治療器の電極材として使用されており、また、人体に直接貼付する電極材用の粘着剤には種々のものが既に提案され、多くのものが市販されている。例えば、カラヤゴムのような天然高分子の多糖類に、イオン種として塩類微粒子、金属微粒子などを混在させた導電性粘着剤や、アクリル系のヒドロゲルやポリウレタン系ゲル等に前述のイオン種を混在した導電性粘着剤がある。そして、これらの導電性粘着剤にポリエチレンテレフタレ−トフィルム（以下、ＰＥＴフィルムという）や特殊なポリウレタンフィルム等の支持体を用いたものが電極材として用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記ＰＥＴフィルムは、弾性率が４００ｋｇ／ｍｍ^２と高く、柔軟性や屈曲性に乏しいため、これを支持体とした電極材は人体の屈曲部への密着性が悪く、剥がれ易いという問題があった。
【０００４】
また、実開平５−７６４５２号に開示してあるポリウレタンフィルムは、その弾性率が３０〜３５０ｋｇ／ｍｍ^２と高く、やはり柔軟性と屈曲性に乏しく人体への密着性が悪く剥がれ易かった。
【０００５】
この為に、従来の電極材は粘着剤が強い粘着性を示す初期においては、人体の屈曲部へ粘着できても、少し使用すると密着せずに剥がれて使用できないという問題があった。
【０００６】
さらに、ポリウレタンフィルムに導電ペ−ストを塗布して導電層を形成しようとすると、導電ペ−ストの溶媒がウレタンフィルムに悪影響して、該フィルムの収縮やソリや波うちが発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、優れた柔軟性を有し、人体の屈曲部に使用しても十分粘着でき、しかもその屈曲に追従できる電極材を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る電極材は、厚さが５０〜３００μｍで、１００％モジュラス値が３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２のポリウレタンフィルムの支持体と、導電性塗料を固化して形成されたフィルムからなる導電層と、導電性粘着剤とを密着させると共に、導電層に接触する電極端子を具備せしめたものであって、ポリウレタンフィルム支持体と導電層とがラミネートされているものである。
【０００９】
請求項２に係る電極材は、厚さが５０〜３００μｍで、１００％モジュラス値が３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２のポリウレタンフィルムの支持体と、導電性塗料を固化して形成されたフィルムからなる導電層と、導電性粘着剤とを密着させると共に、導電性粘着剤を一部欠除して導電層が露出した導電層露出部を形成し、該露出部にて外部との電気的接続が可能としたものであって、ポリウレタンフィルム支持体と導電層とがラミネートされているものである。
【００１１】
本発明の電極材に使用される支持体は厚さ５０〜３００μｍで、１００％モジュラス値が３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２のポリウレタンフィルムであり、屈曲性に優れ柔軟性も適当であり、人体の屈曲部に使用した場合、肌の動きに充分追従でき、簡単にめくれたり、剥がれたりすることがなく、引き裂き強度も強く取扱い時に裂けることがない。５０μｍより薄い場合は薄すぎて取り扱いにおいても困難さが生じ、引き裂き強度も弱くて支持材として使用しずらい。一方、厚さが３００μｍ以上の場合は柔軟性に劣り、人体に貼付した場合剥がれやすくなる。１００％モジュラス値が３０ｋｇ／ｃｍ^２より小さい場合は柔らかすぎて取り扱いが困難で、強度も弱すぎる。一方、１００％モジュラス値が１５０ｋｇ／ｃｍ^２より大きいと柔軟性が不足し人体への密着性が悪くて剥がれ易くなる。
【００１２】
また、導電性素材より形成されたフィルムからなる導電層とポリウレタンフィルムとをラミネ−トすることにより、導電性ペ−ストをポリウレタンフィルムに塗布する必要がなくなったので、ポリウレタンフィルムに対する悪影響を排除でき、ポリウレタンフィルムの収縮、ソリ、波うち等がなくなり、支持材として好ましく使用できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態を示す電極材の断面斜視図であって、１は電極材、２は支持体、３は粘着剤、４は導電層、１０は電極端子を示す。電極端子１０は、ピン部１１と鍔部１２とを有し、鍔部１２の上面が導電層４と密着し、電気的に接続されている。
【００１５】
支持体２は厚さ２００μｍのポリウレタンフィルムである。該フィルムは無黄変タイプの熱可塑性のフィルムであり、しかも乳白色である。また、酸化防止処理も施されている。該フィルムは、触媒下でポリウレタンポリオ−ルとポリウレタンポリイソシアネ−トとの混合物をＰＥＴフィルム上にキャストし、９０℃程度に加熱して反応硬化させた後に剥離して得たフィルムである。該ポリウレタンフィルムはその厚みを５０〜３００μｍ程度にし、１００％モジュラス値を３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２程度にしておく必要がある。この厚みを５０μｍより薄くして１００％モジュラス値を３０ｋｇ／ｃｍ^２以下にすると、該フィルムが柔らかすぎて取り扱いにくく、強度的にも不足して裂け易くなる。また厚みが３００μｍより厚く１００％モジュラス値も１５０ｋｇ／ｃｍ^２以上になると、硬くなりすぎて人体への密着性が不足し、使用時に剥がれ落ちたり、周辺部が剥がれて満足な治療が行われなくなる。厚さが５０〜３００μｍで１００％モジュラス値が３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２であると、適度な柔軟性を有し、人体の屈曲部であっても密着するうえ、周囲部が剥がれることもなく、長期に亘って満足できる治療を行い得る。なお、１００％モジュラス値はＪＩＳＫ−６３０１に基づいて測定された値である。
【００１６】
導電層４は、支持体２の下面に設けられており、ポリウレタンやポリエステル等の樹脂と導電性カ−ボンや銀と溶媒とよりなる導電性ペ−ストをＰＥＴフィルムに塗布し、固化後に剥離して得た２０μｍの導電フィルムを上記ポリウレタンフィルムにラミネ−トして一体化したものであり、その表面抵抗は１〜５０Ω／□である。このように、ラミネ−トにより導電層４を形成すると、導電フィルムには、溶媒が残存しておらず、溶媒による悪影響がポリウレタンフィルムに及ばずに、該ポリウレタンフィルムの収縮やソリや波うちが生ぜず、平坦な支持体を得ることができる。その他に、導電層４を銀ペ−スト層とカ−ボンペ−スト層の２層にすることも可能であり、このようにすると導電層の表面抵抗が１〜２Ω／□と低くなり、均一な電流が粘着剤を通して人体に流れて好ましい治療が行える。なお、導電性ペ−ストを直接塗布して導電層を形成したものを除外するものではない。
【００１７】
上記導電層４としては、導電性ペ−ストから形成されたものの他に、銅や鉄等の金属繊維を含有させたり、カ−ボン繊維を不織布や織布にしたりして表面抵抗を１〜５０Ω／□にした導電フィルムをラミネ−トして導電層４にしてもよい。この場合においても、溶媒を使用することがなく、ポリウレタンフィルム等に収縮やソリや波うちが生じない。
【００１８】
粘着剤３は、カラヤゴムのような天然高分子の多糖類ガムや、ポリヒドロキシエチルメタアクリレ−ト等のヒドロゲルや、ポリウレタンゲル等が使用できる。上記粘着剤の中でも次のようなポリウレタンゲルが人体に貼着する場合、かぶれ等を起こすこともなく粘着力が良く、無色透明で最適である。すなわち、アルキレンオキサイド鎖を有するポリオ−ルとアルキレンオキサイド鎖を有するポリウレタンポリイソシアネ−トプレポリマ−とを反応させて成るもの、或は、アルキレンオキサイド鎖を有するポリウレタンポリオ−ルプレポリマ−とアルキレンオキサイド鎖を有するポリウレタンポリイソシアネ−トプレポリマ−とを反応させて成る粘着剤であって、該粘着剤にイオン化合物、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、過塩素酸リチウム、臭化リチウム、硼弗化リチウム等の少なくとも一種を含有させれば、好ましいイオン導電性粘着剤となるものである。
【００１９】
電極端子１０は、黄銅やステンレス等の金属或は導電性合成樹脂よりなり、導電層４と支持体２とに設けた貫通孔を通して支持体２表面に突出するピン部１１と、導電層４に密着する径大な鍔部１２とよりなっている。該構成により、低周波治療器本体（不図示）からの電気コ−ドを電極端子１０のピン部１１に接続すると、電流が電極端子１０から導電層４の全面に均一に流れ、粘着剤３を介して、人体に電流を流して低周波治療を行うことができる。端子１０が粘着剤中の水等により錆が発生するときは、端子１０の鍔部１２をＰＥＴフィルム等の合成樹脂フィルム１３で覆うことにより防止する。
【００２０】
図２は本発明の他の実施形態に係る電極材１を示すもので、支持体２は厚さ１００μｍのポリウレタンフィルムから成り、その片面には前記実施形態と同じ導電層４が、更に粘着剤３が層積されている。そして、電極材１の片側には粘着剤３のない欠除部３１が一部形成されて導電層４が露出されており、該導電層露出部４１には孔４２が設けられている。該電極材１を用いるときは、上記導電層４の露出部４１に低周波治療器本体からの電気コ−ドを電気的に接続して使用する。図２においては、別体となったソケット５を用いて通電させてる。該ソケット５は、突部５１と、これと嵌合する凹部５２とをフレキシブル部５３を介して連設し、凹部５２の内側には接続端子５４を設けてなるものであり、突部５１を電極材１の孔４２に貫通させて凹部５２と嵌合させることにより、ソケット５の接続端子５４と電極材１の導電層４とを接触させて電気的接続を行う。なお、粘着剤３にはポリエステルの不織布５が層状に埋設されていて、粘着剤３の保型性を良くすると同時に、粘着剤３が薄いための作業性や取り扱い性が悪くなるのを補っている。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電極材は厚さ５０〜３００μｍ、１００％モジュラス値が３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２のポリウレタンフィルムを支持体とし、該フィルムの下面に導電層と粘着剤を密着させたものであるから、人体に該電極材を貼った場合、柔軟性に優れているので剥がれにくく、特に膝や肘等の関節部の屈曲が激しい所に適するという効果を奏する。しかも、導電層は導電性素材より形成したフィルムをポリウレタンフィルムにラミネ−トしたものであるので、導電性ペ−ストをウレタンフィルムに直接塗布することがなく、支持材であるポリウレタンフィルムが収縮したり、そったり、波打ったりすることのない電極材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電極材の断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る電極材とソケットを示す断面図である。
【符号の説明】
１電極材
２支持体
３粘着剤
４導電層
５ソケット
１０電極端子
４１導電層露出部

Claims

厚さが５０〜３００μｍで、１００％モジュラス値が３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２のポリウレタンフィルムの支持体と、導電性塗料を固化して形成されたフィルムからなる導電層と、導電性粘着剤とを密着させると共に、導電層に接触する電極端子を具備せしめたものであって、ポリウレタンフィルム支持体と導電層とがラミネートされていることを特徴とする電極材。
厚さが５０〜３００μｍで、１００％モジュラス値が３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２のポリウレタンフィルムの支持体と、導電性塗料を固化して形成されたフィルムからなる導電層と、導電性粘着剤とを密着させると共に、導電性粘着剤を一部欠除して導電層が露出した導電層露出部を形成し、該露出部にて外部との電気的接続が可能としたものであって、ポリウレタンフィルム支持体と導電層とがラミネートされていることを特徴とする電極材。