生物体电极、及生物体电极的制造方法与流程

本发明是关于生物体电极、及生物体电极的制造方法。背景技术：1、近年，伴随着iot(internet of things，物联网)的普及有在进行穿戴式装置的开发。于医疗领域、运动领域中，亦需要能持续监控身体状态的穿戴式装置，为未来的成长领域。尤其，因为全球新型冠状病毒(covid-19)的蔓延，造成严重的医疗负担，有在呼吁未感染病毒的人的住家医疗的必要性与加速其的进展。2、医疗领域中，例如有在贩售借由电信号来感知心脏的动作的心电图测定般，借由感测微弱电流来监控身体器官的状态的穿戴式装置。心电图的测定是将涂抹了水合凝胶的电极装着于身体来进行测定的，此为仅1次的短时间的测定。相对于此，如上述般的医疗用的穿戴式装置的开发的目标为，连续数周持续监控健康状态的装置的开发。因此，于医疗用穿戴式装置中使用的生物体电极，要求即使在有淋浴、入浴、发汗等的日常生活中长时间使用的情况亦能取得生物体信号、不会造成搔痒或皮肤过敏、舒适性。此外，在这些之外，亦要求达没有装着感的程度的轻量且薄膜，能以低成本且高生产性来进行制造。3、能借由以apple watch为代表的手表型装置、使用了radar的非接触型感测来检测心电图。然而，于医疗用的高精度的心电图的测定需要将生物体电极贴附于身体数处的类型的心电计。4、就医疗用穿戴式装置而言，有贴附于身体的类型、及组入至衣服中的类型，就贴附于身体的类型而言，使用了上述水合凝胶材料，例如专利文献1中记载的含有水及电解质的亲水性凝胶的生物体电极有被广泛地使用。亲水性凝胶，在用以维持水的亲水性聚合物中，含有作为电解质的钠、钾、钙，来自皮肤的离子浓度的变化借由接触亲水性凝胶的氯化银的还原反应来转换为电信号。有着若凝胶干燥则失去导电性而失去作为生物体电极的功能、在入浴或淋浴中会膨润而剥离掉落的问题点。5、另一方面，就组入至衣服中的类型而言，有人提案将使如pedot-pss(poly-3,4-ethylenedioxythiophene-polystyrenesulfonate，聚-3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸酯)般的导电性聚合物或银糊剂组入纤维中的布使用于电极的方法(专利文献2)。6、有开发具有伸缩性的高导电的生物体电极片(非专利文献1)。此处，借由将银纳米线涂布于聚氨基甲酸酯薄膜上，实施快速退火而将银纳米线表面瞬间加热至500℃以上使其熔融，使银纳米线彼此熔接。7、金薄膜或高浓度的银纳米线等的生物体电极为金属色而非透明。若能开发为透明而能穿透看见皮肤的生物体电极，则有着贴附于皮肤时不会有视觉上的不自然感的优点。8、此处，作为替代ito的有机el用途的透明导电膜，有在探讨pedot-pss。亦有进行银纳米线与pedot-pss的组合(非专利文献2)。然而，pedot-pss呈现青色，与皮肤的颜色大不相同。有展示为了使透明性改善，使青色变淡，与导入了氟的掺杂剂组合的聚噻吩的对于透明导电膜的应用(专利文献3～10)。9、现有技术文献10、专利文献11、[专利文献1]国际公开第2013/039151号12、[专利文献2]日本特开2015-100673号公报13、[专利文献3]日本专利6661212号公报14、[专利文献4]日本专利6450661号公报15、[专利文献5]日本专利6335138号公报16、[专利文献6]日本专利6271378号公报17、[专利文献7]日本专利6407107号公报18、[专利文献8]日本专利6496258号公报19、[专利文献9]日本专利6483518号公报20、[专利文献10]日本专利6438348号公报21、非专利文献22、[非专利文献1]nano res.9,401(2016)23、[非专利文献2]j.photopolymer sci.and tech.vol32 no.3p429(2019)技术实现思路1、[发明所欲解决的课题]2、本发明是为了解决上述课题而产生者，目的为提供为薄膜且高透明、与皮肤的颜色仅有些许不同，生物体信号的感度高，生物体适合性优良，为轻量，且能以低成本进行制造，即使被水沾湿或即使干燥，即使长期间贴附于皮肤，生物体信号的感度仍不会大幅地降低，不会产生皮肤搔痒、红斑、皮疹等的舒适的生物体电极、及该生物体电极的制造方法。3、[解决课题的手段]4、为了解决上述课题，本发明提供一种生物体电极，含有导电性聚合物复合层、(c)导电层、及(d)基材，该导电性聚合物复合层由含有5、(a)π共轭系聚合物、及6、(b)包含具有选自磺酸、氟磺酸、氟磺酰亚胺、及n-羰基氟磺酰胺中的1种以上的重复单元a，重均分子量为1,000～500,000的范围的掺杂聚合物、7、的导电性聚合物复合体构成，8、上述(d)基材是于波长600nm的穿透率为20％以上，且孟塞尔色系中为黄红(yr)色，明度为1～9，彩度为1～12的范围者。9、若为如此的生物体电极，则成为薄膜且高透明，与皮肤的颜色仅有些许不同，生物体信号的感度高，生物体适合性优良，为轻量，且能以低成本进行制造，即使被水沾湿或即使干燥，即使长期间贴附于皮肤，生物体信号的感度仍不会大幅地降低，不会产生皮肤搔痒、红斑、皮疹等的舒适的生物体电极。10、此外，本发明，上述(c)导电层宜为含有选自金、银、氯化银、铂、铝、镁、锡、钨、铁、铜、镍、不锈钢、铬、钛、及碳中的1种以上。11、于(c)导电层可含有如此的元素。12、此外，本发明，上述重复单元a宜为具有下述通式(1)-1至(1)-4表示的部分结构者。13、[化1]14、15、(通式(1)-1中，rf1及rf2是氢原子、氟原子、氧原子、甲基、或三氟甲基，在rf1及rf2为氧原子时，rf1及rf2是键结于1个碳原子而形成羰基的1个氧原子，rf3及rf4是氢原子、氟原子、或三氟甲基，rf1～rf4中的1者以上是氟原子、或三氟甲基。通式(1)-2中，rf5是氢原子、氟原子、三氟甲基、或碳数1～4的直链状、或分支状的烷基，m是1～4的整数。通式(1)-3、通式(1)-4中，rf6、及rf7分别为氟原子、三氟甲基、或碳数1～4的直链状、或分支状的烷基，至少具有1个以上的氟原子。通式(1)-1～通式(1)-4中，m+是选自氢离子、铵离子、钠离子、及钾离子的离子。)16、若重复单元a为具有如此结构者，则成为导电性及生物体适合性更为优良的生物体电极。17、此时，上述重复单元a宜为具有选自下述通式(2)表示的重复单元a1～a7中的1种以上。18、[化2]19、20、(通式(2)中，r1、r3、r5、r8、r10、r11、及r13分别独立地为氢原子或甲基，r2、r4、r6、r9、r12、及r14各自独立地为单键、或碳数1～13的直链状、分支状或环状的烃基；该烃基亦可具有酯基、醚基、或它们两者；r7是碳数1～4的直链状或分支状的亚烷基，r7中的氢原子中的1个或2个亦可被氟原子取代；x1、x2、x3、x4、x6、及x7各自独立地为单键、亚苯基、亚萘基、醚基、酯基、及酰氨基的任一者，x5是单键、醚基、及酯基的任一者；y是氧原子或-nr19-基；r19是氢原子、碳数1～12的直链状、分支状、或环状的烷基、及苯基的任一者，亦可具有选自醚基、羰基、酯基、及酰氨基中的1种以上；y亦可与r4一起形成环；rf1’及rf5’分别为氟原子、三氟甲基、或碳数1～4的直链状或分支状的烷基，至少具有1个以上的氟原子；m是1～4的整数；a1、a2、a3、a4、a5、a6、及a7是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