本发明专利技术涉及所提供的导电弹性体，其由基体弹性体和在其中分布的导电的固体颗粒形成。作为导电微粒使用：a)小片状导电微粒和／或b)树枝状导电微粒和／或c)其他的长宽比大于等于2的稍带长形的导电微粒。将球形和小片状的导电微粒相结合被证明是特别有利的。该微粒可以通过对溶解的或尚未完全硬化的混合物进行浇注、刮抹或拉伸而具有取向。该聚合物特别适合于捕获信号和发出信号的医学电极。该材料保持弹性，在拉伸或弯曲时保持导电性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及所提供的导电弹性体，其由基体弹性体和在其中分布的导电的固体颗粒形成。作为导电微粒使用：a)小片状导电微粒和／或b)树枝状导电微粒和／或c)其他的长宽比大于等于2的稍带长形的导电微粒。将球形和小片状的导电微粒相结合被证明是特别有利的。该微粒可以通过对溶解的或尚未完全硬化的混合物进行浇注、刮抹或拉伸而具有取向。该聚合物特别适合于捕获信号和发出信号的医学电极。该材料保持弹性，在拉伸或弯曲时保持导电性。【专利说明】
本专利技术涉及由基体聚合物制成的导电聚合物材料、分布在其中的导电固体颗粒、该材料特别是在医学领域和整形外科
的应用、包含该材料的皮肤覆盖物及其制造方法。
技术介绍
各种不同的
需要导电聚合物。特别是在应当由病人身体导出电势或者在特定的身体部位施加电势时，在医学领域和整形外科
通常使用导电聚合物来代替硬的金属导体。在此，这尤其是有利于改善穿着舒适度，即避免了金属导体直接接触人体。通常同时努力抵消掉塑料的电势峰值，可以说将特定的局部区域的电压值进行平均。因此导电聚合物的一个大的应用领域是为了直接接触身体而设置的医学电极，包括传感器，其用于捕获信号、发出信号和激励。此外，这些材料例如可以用于柔性的印刷导线和其他的电元件。例如DE102009013470A1公开了一种用于日常临床的传统电极，其通常是基于Ag / AgCl电极，并且在传感器与皮肤之间需要电解凝胶或糊状物，以降低跃迁阻抗。凝胶随着时间变干，这意味着 信号品质急剧下降。许多人对于所用的凝胶物质敏感，或者甚至过敏，因而出于这个原因也应当避免此类凝胶。导电的纺织品也是已知的，在此还部分地伴随使用聚合物，即弹性合成线。DE102005041297A1公开了一种具有弹性核心和导电性碳纤维外套的可弹性伸长的导电性混合线。由此获得的纺织品可用于屏蔽目的和面加热元件。对于医学应用而言，此类纺织品在导电性方面太不均匀且可重复性低。此外，该纺织品比较差地仅以点状接触皮肤。
技术实现思路
本专利技术是基于如下目的，提供导电聚合物材料，其特别是用于医学、运动医学和整形外科的电极和传感器，该材料可以毫无问题地制造，在弯曲或拉伸时保持导电性，不是黑色，因此是可染色的，在应用条件下在穿在身体上时即使在潮湿环境中也保持稳定并且容易保养。在此，基体聚合物的机械性质应当尽可能地保持不受影响。导电聚合物还应当是可适应或柔顺的，从而确保高的穿着舒适度。该目的是通过根据权利要求1的导电聚合物材料实现的。导电聚合物材料由本身不导电或基本上不导电的基体聚合物以及在其中精细分布的导电性固体颗粒组成，该基体聚合物任选可以具有添加剂和填充物，该固体颗粒基本上均匀地分散在导电聚合物材料的体积中。由此形成在其自身中均匀导电的聚合物材料，其特别是可以用于电极和传感器。所述基体聚合物可以是均聚物或共聚物或聚合物混合物。术语“聚合物”应当在技术意义上理解；因此，特别是缩聚物同样算作聚合物。根据本专利技术的聚合物材料的导电性是通过本身已知的嵌入聚合物中的导电固体颗粒实现的。在此，导电性作为性质在整个材料或体积上延伸，超越纯表面导电性或抗静电装备。在本专利技术的意义上，电阻率(PD,s)优选不大于1000kQ.Cm，更优选不大于IOOkQ.cm，称为“导电性”。对于在有限范围内导电或抗静电的聚合物，炭黑通常用作导电性添加剂。所得的材料是黑色的，无法染色，因此对于医学应用而言比较没有吸引力。导电炭黑由纳米颗粒组成，纳米颗粒非常难以混入聚合物熔体或粘性聚合物溶液中。在混入对于所期望的导电性而言所需的量的导电炭黑时，混合物的粘度急剧上升，因而在有可能进行时，聚合物材料的加工变得极其困难。此外，出于健康原因，尤其是由于不可避免的PAK含量，应当避免炭黑与皮肤接触。下列的导电固体颗粒根据本专利技术嵌入基体聚合物中，并在其体积中分布:a)小片状导电微粒，和/或b)树枝状导电微粒，和/或c)其他的长宽比大于等于2的稍带长形的导电微粒。其是微米尺度(涉及至少一个空间方向)的微粒，不是纳米微粒。这根据本专利技术使混合物的可加工性明显改善，得到弹性和/或可弯曲的聚合物。调节导电微粒的量，从而获得所期望的导电性。相对于导电微粒的最大含量，可以实现最闻为35体积％，优选最闻为30体积％，更优选最闻为18体积％的填充量，而不会使该材料变得非常脆。导电的小片状颜料，特别是经涂覆的云母颜料可以用作小片状导电微粒。此类颜料例如称作同时具有抗静电效应的效果染料。其用于油漆及其他的表面涂料。特别是层状硅酸盐，尤其是云母及其他小片状非金属氧化物，例如二氧化硅、二氧化钛或硫酸钡用作这些组导电颗粒的载体材料。小片状基体一般由无机氧化物载体材料或者由金属形成。该载体材料在需要时覆盖有导电层，该导电层可由经掺杂的金属氧化物形成，例如锑掺杂的氧化锌。EP0139557描述了通过锑掺杂的氧化锡而具有导电性的云母颜料的例子，在此将其引入作为参考。小片状基体还可以替代性地涂覆金属，例如蒸镀。“小片状微粒”一般理解为，其高度基本上均匀，并且明显小于其宽度和/或长度。典型地，适合于本专利技术的小片状颗粒沿主轴的长度可以为I至约60μπι，优选大约在5与30 μ m之间。与此不同，高度优选在IOOnm与I μπι之间，更优选为500nm左右。此外优选地，小片状、树枝状或其他稍带长形的导电微粒的主轴与至少一个正交的副轴的比例在1.5:1 与 10:1 之间。与小片状或稍带长形的导电微粒混合的基体聚合物的基础导电性((GrundleitfMhigkeit)—般高于填充有相等重量含量的相应的球形导电微粒的基体聚合物。这意味着，渗流阈值(Perkolationsschwelle)通过扁平及优选伸长的形状而降低。通过本专利技术能够制造导电、可弯曲且弹性的聚合物，该聚合物或多或少地不会丧失其可弯曲性和橡胶状弹性，而相同的基体聚合物在填充有粉末状或球形的导电微粒时，在相应的导电性数值的情况下，只要完全通过球形微粒获得导电性，就会遭受急剧下降的可弯曲性和/或可伸长性、差的断裂伸长率数值和高的继续断裂倾向。球形或粉末状的微粒(任选也可以是纳米级的)必须以高的重量含量引入，以获得足够的导电性，从而导致材料的密度急剧增大，这对于否则优选轻的聚合物材料而言是一个缺点。出人意料地，含有小片状或稍带长形的导电微粒的导电聚合物即使在弯曲、拉伸、镦锻或扭转时仍然基本上保持其导电性，而在球形导电微粒的情况下则不是如此。因此，利用薄片状、树枝状或其他的稍带长形的导电微粒可以制造用于医学和整形外科应用的可弯曲、柔顺、弹性、同时导电的聚合物，该聚合物同时保持导电性和机械负载能力，特别是可弯曲性。重要的还有，通过适当调节浓度可以实现，即使在机械负载例如弯曲、拉伸或扭转的情况下仍然基本上保持导电性。在弯曲或拉伸时导电性的逐渐变化可用于传感器应用。基于全部的导电聚合物，导电微粒的浓度以体积％计为-在聚硅氧烷弹性体(硅橡胶)的情况下，包括LSR(液体硅橡胶)及包括HTV和RTV聚硅氧烷弹性体体系，优选在10%与25%之间，优选在15与22%之间；-在热塑性弹性体，例如TPU(热塑性聚氨酯)的情况下，优选在5%与30%之间，优选在7与25%之间；-在弹性体聚氨酯和聚氨酯凝胶本文档来自技高网...
【技术保护点】
由基体聚合物和在其中分布的导电固体颗粒制成的导电聚合物材料，其特征在于，包含作为导电固体颗粒的嵌入基体聚合物中并在其体积中分布的如下导电微粒：a)小片状导电微粒，和／或b)树枝状导电微粒，和／或c)其他的长宽比大于等于2的稍带长形的导电微粒，其中基体聚合物由此是弹性体、热塑性弹性体或未硫化即未交联的前体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：KP·安哈尔特，H·赖因哈特，
申请(专利权)人：奥托·博克保健有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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