[發明專利]一種柔性電子皮膚的制備方法及其產品

有效

• 申請號: 201910551463.X
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110251281B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 申曜鑫;張樹昌;鄧鵬飛;楊朝宇
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: A61F2/68
• 分類號: A61F2/68;B32B7/12;B32B27/36;B32B27/40;B32B33/00;B32B37/12;B32B38/10
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬;曹葆青

1.一種柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，所述柔性電子皮膚從上自下包括功能層、基底A和粘性基底B，該柔性電子皮膚的制備方法包括下列步驟：

（a）復合基底的制備

復合基底包括基底A和輔助基底，所述基底A貼附在所述輔助基底上，二者之間通過設置在所述輔助基底上的犧牲層連接；

（b）功能層的制備

（b1）所述功能層包括連接層和金屬導電層，所述連接層用于連接所述金屬導電層和所述基底A，采用蒸鍍的方式在所述基底A上鍍上一層連接層，再次采用蒸鍍方式在所述連接層上鍍上一層所述金屬導電層；

（b2）根據所需柔性電極的形狀，同時對所述功能層和基底A形成的復合層進行圖案切割，以此在所述輔助基底上將所述復合層切割為柔性電極部分和非功能部分，其中，所述柔性電極部分包括基底A和設置在該基底A上的功能層；

（b3）在所述輔助基底的下方噴灑粘度降低劑，該粘度降低劑滲透所述輔助基底，降低所述輔助基底與基底A之間的粘性，然后將所述非功能部分從所述輔助基底上剝離，以此獲得粘附在所述輔助基底上的柔性電極部分；

（c）去除輔助基底

在所述柔性電極部分中的功能層上貼附膠帶，在所述輔助基底上噴灑分解酶，然后升高溫度至該分解酶的最佳分解溫度，使得所述分解酶分解所述犧牲層，進而使得所述輔助基底與柔性電極部分中的柔性電極A分離，以此獲得貼附在膠帶上的柔性電極部分；

（d）粘性基底B的制備

升高溫度使得所述膠帶的粘度降低，在所述柔性電極部分中的基底A上貼附所述粘性基底B，由于柔性電極部分中間設置有鏤空的圖案，使得粘性基底B與所述膠帶連接，采用有機溶劑降低所述粘性基底B與所述膠帶的粘附性，剝除所述膠帶，獲得所需的柔性電子皮膚。

2.如權利要求1所述的一種柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，在步驟（a）中，所述基底A采用有機柔性薄膜，所述輔助基底采用水轉印紋身紙，所述犧牲層為淀粉。

3.如權利要求1所述的一種柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，在步驟（b1）中，所述連接層采用鉻，所述金屬導電層采用金或銀。

4.如權利要求1所述的一種柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，在步驟（b2）中，所述圖案切割采用激光裁剪或數控切割，以保證微米級的切割精度。

5.如權利要求1所述的一種柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，在步驟（a）中，所述犧牲層為淀粉或果膠，相應地，在步驟（b3）中，所述粘度降低劑為水，在步驟（c）中，當犧牲層為淀粉時，所述分解酶為淀粉酶，當犧牲層為果膠時，所述分解酶為果膠酶，所述分解酶的最佳溫度為50℃～80℃。

6.如權利要求1所述的一種柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，在步驟（c）中，所述膠帶采用熱升華膠帶，在步驟（d）中，所述升高溫度的溫度范圍為120℃～140℃，為所述熱升華膠帶的粘性降低的最佳溫度。

7.如權利要求1所述的一種柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，在步驟（d）中，所述采用有機溶劑將低所述粘性基底B與所述膠帶的粘附性之前，將所述粘性基底B密封，避免有機溶劑破壞粘性基底B，使其內部產生氣泡。

8.如權利要求1所述的一種柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，在步驟（d）中，所述粘性基底B采用PU薄膜。

9.如權利要求1所述的一種柔性電子皮膚的制備方法，其特征在于，在步驟（d）中，所述有機溶劑采用乙醇或異丙醇。

10.一種利用權利要求1-9任一項所述的制備方法獲得的柔性電子皮膚。