[發明專利]一種用于制備導電水凝膠的組合物、導電水凝膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202310539244.6
• 申請日: 2023-05-12
• 公開（公告）號: CN116462926A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 楊澤宇;郭儀;趙紅彩;楊柏超;周順
• 申請（專利權）人: 成都柔電云科科技有限公司
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08L33/02;C08K3/22;C08J3/075
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 呂露

本申請提供一種用于制備導電水凝膠的組合物、導電水凝膠及其制備方法，屬于水凝膠材料制備領域。用于制備導電水凝膠的組合物，以重量百分比計，包括：10.53％～12.53％的水性高分子聚合物、0.37％～0.57％的強酸強堿鹽、18.22％～20.22％的保水劑、10.53％～12.53％的成膠劑以及0.03％～0.05％的改性劑，通過該組合物，能夠改善導電水凝膠難以兼顧導電性好和電容性高等優異性能的問題。

技術領域

本申請涉及水凝膠材料制備領域，具體而言，涉及一種用于制備導電水凝膠的組合物、導電水凝膠及其制備方法。

背景技術

水凝膠是水分子和聚合物網絡的聚集體，被認可為人造組織、藥物遞送和生物研究模型的理想材料，近年來更是被廣泛用于醫療器械和生物電子設備等前沿領域。結合當下人工智能、機器人、大數據、智慧醫療等多個領域的迅猛發展，功能水凝膠的開發有助于推動人機共融技術，為新興生物電子的開發、個性化醫療器械和康復治療的發展等提供強有力的支持。

導電水凝膠是水凝膠中的一種，其主要是以去離子水加上高分子共聚物等物質組成的凝膠狀材料，其種類很多，可以在多領域應用。如作為生物電極，其采用導電聚合物水凝膠，如聚丙烯酸等電解質聚合物與潤濕劑和水交聯而形成的聚合物基質，該聚合物基質是親水的，而且具有透水性，所以很容易加入電解質，而且可降低阻抗；因此，導電水凝膠作為生物電極其性能非常出色。

現有技術中，導電水凝膠由于兼顧了水凝膠和導電物質的雙重優勢，廣泛應用于生物醫藥、組織工程材料和生物傳感器等領域，其中，導電水凝膠的理化性能與其制備原料的組分以及各個組分之間的配比密切相關，但是，目前的導電水凝膠由于其制備原料的組分設置以及各個組分的配比欠佳，使得對應的導電水凝膠難以兼容導電性好(現有導電水凝劑的電阻和電阻率高達兆歐級，其對應的導電性極差)和電容高等優勢，導致其應用受到限制。

發明內容

本申請的目的在于提供一種用于制備導電水凝膠的組合物、導電水凝膠及其制備方法，能夠改善導電水凝膠難以兼顧導電性好和電容性高等優異性能的問題。

本申請的實施例是這樣實現的：

第一方面，本申請實施例提供一種用于制備導電水凝膠的組合物，以重量百分比計，包括：10.53％～12.53％的水性高分子聚合物、0.37％～0.57％的強酸強堿鹽、18.22％～20.22％的保水劑、10.53％～12.53％的成膠劑以及0.03％～0.05％的改性劑。

上述技術方案中，用于制備導電水凝膠的組合物含有上述組分及其配比，相較于常規的組合物(與本申請實施例提供的組合物的組分和/或配比不同)，能夠通過各個組分的共同作用，使得以本申請實施例提供的組合物作為原料制備得到的導電水凝膠兼具導電性好和電容性高等優勢。

在一些可選的實施方案中，水性高分子聚合物包括聚乙烯醇、羥甲基纖維素和聚乙二醇中的一種或多種。

在一些可選的實施方案中，水性高分子聚合物的重均分子量為100000～200000。

在一些可選的實施方案中，水性高分子聚合物包括聚乙烯醇。

本申請實施例提供的技術方案適用于上述多種水性高分子聚合物體系，能夠提供更多的可實施方式，從而便于對本申請實施例提供的技術方案進行推廣和應用。

進一步地，將水性高分子聚合物的重均分子量限定在特定范圍內，能夠使得各個組分更好的結合在一起，以提高制備得到的導電水凝膠的穩定性。

進一步地，水性高分子聚合物包括聚乙烯醇，能夠使得各個組分更好的結合在一起，以提高制備得到的導電水凝膠的穩定性。

在一些可選的實施方案中，強酸強堿鹽包括NaCl、KCl、LiCl、K₂SO₄和Na₂SO₄中的一種或多種。