CN115785600A - 导电水凝胶、电极片以及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种导电水凝胶、电极片以及制备方法，该导电水凝胶包括过滤水、导电剂、第一保水剂、第二保水剂、增韧剂、碱性剂、引发剂、交联剂以及聚合单体；其中，所述增韧剂和所述第一保水剂的重量比为(1‑3):1。通过上述的方式，使得导电水凝胶具有较好的拉伸强度的同时还兼有良好的柔软性，有效地避免导电水凝胶因刚性过强而导致导电水凝胶体系极易失水，提升该导电水凝胶的强度性能以及保水性能。

Description

导电水凝胶、电极片以及制备方法

技术领域

本发明涉及导电水凝胶的技术领域，特别涉及一种导电水凝胶、电极片以及制备方法。

背景技术

导电水凝胶是水凝胶中的一种，具有水凝胶和导电材质的特性，与生物组织有很高的相容性而被广泛应用于组织修复、医疗器材以及可穿戴技术等领域。在按摩器材的使用过程中，按摩器的金属电极与人体皮肤接触，因人体皮肤表面存在凹凸不平的部位，金属电极电刺激不平整的人体皮肤表面时，会产生刺痛感，金属电极采用导电水凝胶与人体皮肤接触，可以很好地解决这类问题，因此被广泛应用于按摩器材中。

导电水凝胶中水的含量和强度影响着其使用效果，但是，目前市场上的导电水凝胶存在着强度差、保水能力差的问题，导致导电水凝胶的使用效果大幅度下降，影响按摩效果。

发明内容

本发明主要提供一种导电水凝胶、电极片以及制备方法，旨在解决目前导电水凝胶自身强度差以及保水能力差的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种导电水凝胶，该导电水凝胶包括过滤水、导电剂、第一保水剂、第二保水剂、增韧剂、碱性剂、引发剂、交联剂以及聚合单体；其中，所述增韧剂和所述第一保水剂的重量比为(1-3):1。

可选地，所述过滤水的重量份为30-35份，所述导电剂的重量份为0.1-0.5份、所述第一保水剂的重量份为0.5-2份，所述第二保水剂的重量份为30-45份，所述增韧剂的重量份为0.5-6份，所述碱性剂的重量份为0.3-0.4份，所述引发剂的重量份为0.6-1份，所述交联剂的重量份为0.07-0.2份，所述聚合单体的重量份为3-25份。

可选地，所述增韧剂选自聚乙烯醇、水溶性酚醛树脂以羧基丁腈胶乳中的至少之一；和/或，

所述第一保水剂选自聚乙烯比咯烷酮、1,3-丙二醇中的至少之一，所述第二保水剂选自甘油、1,2-己二醇中的至少之一；和/或，

所述聚合单体包括丙烯酰胺单体和丙烯酸单体。

可选地，所述导电剂选自氯化钠、氯化铵以及氯化锂中的至少之一。

可选地，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)；所述引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1103)和2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(2959)。

可选地，所述第一保水剂的重量份为1-1.6份；和/或，

所述第二保水剂的重量份为30-40份；和/或，

所述增韧剂的重量份为1-1.6份。

可选地，所述第一保水剂的重量份为1.1-1.5份；和/或，

所述第二保水剂的重量份为3-38份；和/或，

所述增韧剂的重量份为1.1-1.5份。

可选地，所述第一保水剂的重量份为1.2-1.45份；和/或，

所述第二保水剂的重量份为33-37.5份；和/或，

所述增韧剂为1.2份-1.45份。

为实现上述目的，本发明提出一种电极片，该电极片包括电极片本体和所述导电水凝胶。

为实现上述目的，本发明提出一种导电水凝胶的制备方法，所述制备方法用于制备所述导电水凝胶，包括以下步骤：

将过滤水、增韧剂以及交联剂混合搅拌以形成第一混合液；

将第一保水剂与所述第一混合液混合搅拌以形成第二混合液；

将聚合单体和碱性剂与所述第二混合液混合搅拌以形成第三混合液；

将导电剂、第二保水剂以及引发剂与所述第三混合液混合搅拌以形成第四混合液；

将所述第四混合液移至离型膜上，并进行UV固化以得到导电水凝胶。

可选地，所述将过滤水、增韧剂以及交联剂混合搅拌以形成第一混合液，包括：

将所述过滤水和所述增韧剂混合搅拌，以形成第一预混合液；

将所述交联剂和所述第一预混合液混合搅拌，以形成所述第一混合液。

可选地，所述将聚合单体和碱性剂与所述第二混合液混合搅拌以形成第三混合液，包括：

将丙烯酸单体与所述第二混合液混合搅拌，以形成第三预混合液；

将碱性剂与所述第三预混合液混合搅拌，以形成第三初混合液；

将丙烯酰胺单体、丙烯酸单体与所述第三初混合液混合搅拌，以形成所述第三混合液。

可选地，所述将导电剂、第二保水剂以及引发剂与所述第三混合液混合搅拌以形成第四混合液，包括：

将所述第二保水剂与所述第三混合液混合搅拌，以形成第四预混合液；

将所述导电剂与所述第四预混合液混合搅拌，以形成第四初混合液；

将所述引发剂与所述第四初混合液混合搅拌，以形成第所述四混合液。

可选地，所述第一预混合液在90-120℃的水浴锅或油浴锅中加热搅拌形成，其中，搅拌时间为30-50分钟，所述第一混合液在40-60℃的水浴锅或油浴锅中加热搅拌形成，其中，搅拌时间为10-20分钟；

所述将第一保水剂与所述第一混合液混合搅拌以形成第二混合液，包括：将所述第一保水剂至少分两批加入所述第一混合液中混合搅拌以形成所述第二混合液，其中，每批加入的所述第一保水剂的质量相同，搅拌时间为20-30分钟；

形成所述第三预混合液、所述第三初混合液、所述第三混合液、所述第四预混合液、所述第四初混合液的过程中，均在常温的条件下进行混合搅拌，搅拌时间均为10-20分钟；

形成所述第四混合液中，搅拌时间为20-40分钟。

可选地，按重量份计，所述过滤水的用量为30-35份，所述增韧剂的用量为1-1.5份，所述交联剂的用量为0.07-0.16份，所述第一保水剂的用量为0.5-1.8份，所述碱性剂的用量为0.3-0.4份，所述第二保水剂的用量为40-45份，所述导电剂的用量为0.1-0.2份，所述引发剂的用量为0.6-1份。

可选地，形成所述第三预混合液的丙烯酸单体的用量为0.3-5份，形成所述第三混合液的丙烯酰胺单体和所述丙烯酸单体的总用量分别为9-25份，且所述丙烯酰胺单体和所述丙烯酸单体的用量比为2:1。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明公开一种导电水凝胶、电极片以及制备方法，增韧剂具有良好的相容性，在导电水凝胶体系中可以赋予整体凝胶网络较好的刚性拉伸强度，以改善导电水凝胶在使用过程中拉伸易破的问题，提升该导电水凝胶的强度以及力学性能，同时第一保水剂具有成膜性好、黏接性强，增容或凝胶的作用等优异的特性，可以很好地改善该导电水凝胶的柔韧性，通过增韧剂和第一保水剂互相配合，使得导电水凝胶具有较好的拉伸强度的同时还兼有良好的柔软性，有效地避免导电水凝胶因刚性过强而导致导电水凝胶体系极易失水，以此提升该导电水凝胶的保水性能以及导电性能，以延长导电水凝胶使用寿命和提高使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明导电水凝胶的制备方法一实施例的步骤示意图；

图2为本发明导电水凝胶的制备方法一实施例的步骤S1的步骤示意图；

图3为本发明导电水凝胶的制备方法一实施例的步骤S3的步骤示意图；

图4为本发明导电水凝胶的制备方法一实施例的步骤S4的步骤示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

导电水凝胶是水凝胶中的一种，具有水凝胶和导电材质的特性，与生物组织有很高的相容性而被广泛应用于组织修复、医疗器材以及可穿戴技术等领域。在按摩器材的使用过程中，按摩器的金属电极与人体皮肤接触，因人体皮肤表面存在凹凸不平的部位，金属电极电刺激不平整的人体皮肤表面时，会产生刺痛感，金属电极采用导电水凝胶与人体皮肤接触，可以很好地解决这类问题，因此被广泛应用于按摩器材中。

导电水凝胶中水的含量和强度影响着其使用效果，但是，目前市场上的导电水凝胶存在着强度差、保水能力差的问题，导致导电水凝胶的使用效果大幅度下降，影响按摩效果。

为实现上述目的，本发明提出一种电极片，该电极片包括电极片本体和导电水凝胶，电极片本体用于对人体按摩部位进行电刺激，以实现按摩的效果。导电水凝胶涂敷在电极片本体上，用于配合电极片本体对人体按摩部位进行电刺激按摩，提升对按摩部位的按摩效果。利用导电水凝胶自身具有的良好的拉伸强度性能、柔软性以及导电性能，使得电极片本体在对按摩部位进行电刺激时，通过导电水凝胶可以充分地与按摩部位的表面进行接触，不仅接触舒适，而且还可以有效地避免因按摩部位不平整的表面而产生的不适的刺痛感，此外，还有助于提高按摩部位与电极片本体之间的电传导效率，以更好地提升电刺激按摩效果。

其中，电极片可以应用在按摩器材领域，例如，肩颈按摩仪、腰部按摩仪或者腿部按摩仪等。电极片也可以应用生物组织监测控制或者生物传感器方面。

为解决上述问题，本发明提供一种导电水凝胶。该导电水凝胶本发明提出的一种导电水凝胶，该导电水凝胶包括过滤水、导电剂、第一保水剂、第二保水剂、增韧剂、碱性剂、引发剂、交联剂以及聚合单体。聚合单体作为成膜物质为导电水凝胶提供一定的柔韧性；交联剂用于使线性的增韧剂和聚合单体交联聚合形成相互缠绕的三维网络，提高导电水凝胶的强度和韧性；引发剂用于产生自由基，引发聚合单体聚合，促进成膜；导电剂用于提供导电性。

其中，增韧剂和第一保水剂的重量比为(1-3):1，例如，增韧剂和第一保水剂的重量比可以为1:1；增韧剂和第一保水剂的重量比也可以为2:1；增韧剂和第一保水剂的重量比还可以为3:1。在实际使用中，增韧剂和第一保水剂的重量比不宜过低，若过低，会导致导电水凝胶韧性不足，易被拉破，而且导电水凝胶失水过快，保水性能差，影响到导电性能；若过高，导电水凝胶整体厚度会增加，在使用时，不易拉伸，增加了操作难度，影响产品的体验。

在本发明实施例中，通过限定增韧剂和第一保水剂的重量比的范围，使得导电水凝胶在具备良好的强度性能的同时具有较好的柔软性，使得导电水凝胶在拉伸过程中，不易破损，减少更换次数，降低成本损耗，而且该导电水凝胶保水性能好，不易失水，使得该导电水凝胶可以极好地保持亲肤性以及电传导性能，从而更好地延长该导电水凝胶的使用寿命。

在本发明的一个实施例中，过滤水的重量份为30-35份，导电剂的重量份为0.1-0.5份、第一保水剂的重量份为0.5-2份，第二保水剂的重量份为30-45份，增韧剂的重量份为0.5-6份，碱性剂的重量份为0.3-0.4份，引发剂的重量份为0.6-1份，交联剂的重量份为0.07-0.2份，聚合单体的重量份为3-25份。通过上述的限定，使得该导电水凝胶具有更好的力学强度性能以及保水性能，提高导电水凝胶的使用效果。采用增韧剂作为成膜物质和硬质单体，若其用量过小，导电水凝胶的力学性能及强度也较差，且其成膜性也会受到一定的影响，同时还会影响最终制备得到的导电水凝胶在低温下的结冰，影响其内部的结晶取向性和导电水凝胶的导电效果，而若其用量过大，又会导致导电水凝胶表面的粘性过小；而第一保水剂和第二保水剂主要用于避免导电水凝胶中水分的流失，若其用量过少，难以起到明显的保水效果，不能有效解决导电水凝胶水分流失量过大的问题，而若其用量过多，又会使整个导电体系和导电水凝胶的导电性变差，同时还易出现第一保水剂和第二保水剂析出的问题；而若水的用量过少，不仅会增加增韧剂和聚合单体等原料的溶解难度，还会限制导电水凝胶中的离子活动范围，水凝胶导电性及电性能体验感均较差，而若水的用量过多，又会导致水凝胶的含水率过大，而水本身容易挥发，水凝胶含水率越高，其失水率也越大，影响水凝胶的稳定性及使用性能，本发明中通过控制增韧剂、第一保护剂和第二保水剂以及水的相对用量，更有利于获得预期导电性、保水性和预期增韧剂结晶取向的导电水凝胶。

其中，增韧剂可以选自聚乙烯醇、水溶性酚醛树脂以羧基丁腈胶乳中的至少之一。例如，增韧剂可以选自聚乙烯醇，也可以选自水溶性酚醛树脂以羧基丁腈胶乳，又或者可以选自聚乙烯醇和水溶性酚醛树脂以羧基丁腈胶乳。在本发明实施中，增韧剂选自聚乙烯醇，此处仅为示例说明，并不对增韧剂进行限定。聚乙烯醇不仅是极安全的高分子有机物，对人体无毒、无副作用，且具有良好的生物相容性，而且聚乙烯醇交联聚合形成的网络结构和聚合单体交联聚合形成的网络结构相互缠绕构成的双重三维网络结构为水凝胶材料赋予了高效的保水性及优异的力学性能，无需额外的骨架支撑体(例如无纺布或其他材料)来弥补水凝胶材料本身的强度，更适于按摩仪使用，将其用于按摩仪中时可以一次性解决安装的问题，方便快捷、高效。

第一保水剂选自聚乙烯比咯烷酮、1,3-丙二醇中的至少之一。例如，第一保水剂可以选自聚乙烯比咯烷酮、也可以选自1,3-丙二醇，又或者可以选自聚乙烯比咯烷酮和1,3-丙二醇。在本发明实施例中，第一保水剂选自聚乙烯比咯烷酮，以进一步提高导电水凝胶的保水性能，从而进一步提高产品的寿命周期。

第二保水剂选自甘油、1,2-己二醇中的至少之一。例如，第二保水剂可以选自甘油，第二保水剂也可以选自1,2-己二醇，又或者第二保水剂选自甘油和1,2-己二醇。在本发明实施例中，第二保水剂选自甘油，甘油分子中有三个羟基，羟基和水分子之间容易产生氢键，具有吸水性，水本身容易挥发，甘油的介入可以降低水分子的散发，以此保证导电水凝胶的锁水性能，使其不易失水。

碱性剂可以选自氢氧化钾固体。

聚合单体包括丙烯酰胺单体和丙烯酸单体，通过丙烯酰胺单体和丙烯酸单体，使得用丙烯酰胺单体和丙烯酸单体形成的导电水凝胶的综合性能更优，而且对皮肤的致敏性小，以能够极好地提高导电水凝胶的使用体验感。

导电剂选自氯化钠、氯化铵以及氯化锂中的至少之一。例如，导电剂选自氯化钠，氯化钠水解性能好，导电性能优异，以更好地保证该导电水凝胶的导电性能，而且通过第一保水剂和第二保水剂使得导电水凝胶能够很好地保持锁水，以保证导电水凝胶的导电稳定性。

交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)，引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1103)和2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(2959)。引发剂使用成本低，由于2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(2959)的吸收波长在是200-370纳米的范围内，符合后续固化步骤中紫外灯的照射要求，同时2959气味小，高效不黄变，特别适合水性体系配方用料。

在本发明的一个实施例中，第一保水剂的重量份为1-1.6份，第二保水剂的重量份为30-40份，增韧剂的重量份为1-1.6份。

可选地，第一保水剂的重量份为1.1-1.5份，第二保水剂的重量份为3-38份，增韧剂的重量份为1.1-1.5份。

可选地，第一保水剂的重量份为1.2-1.45份，第二保水剂的重量份为33-37.5份，增韧剂为1.2份-1.45份。

基于上述发明目的，本发明提出一种导电水凝胶的制备方法。参照图1至图4，其中，图1为本发明导电水凝胶的制备方法一实施例的步骤示意图，图2为本发明导电水凝胶的制备方法一实施例的步骤S1的步骤示意图，图3为本发明导电水凝胶的制备方法一实施例的步骤S3的步骤示意图，图4为本发明导电水凝胶的制备方法一实施例的步骤S4的步骤示意图，该制备方法用于制备导电水凝胶，导电水凝胶的制备方法包括以下步骤：

步骤S1：将过滤水、增韧剂以及交联剂混合搅拌，以形成第一混合液其中，步骤S1包括以下步骤：

步骤S11：将过滤水和增韧剂混合搅拌，以形成第一预混合液；

步骤S12：将交联剂和第一预混合液混合搅拌，以形成第一混合液。

聚乙烯醇交联聚合形成的网络结构和聚合单体交联聚合形成的网络结构相互缠绕构成的双重三维网络结构为水凝胶材料赋予了高效的保水性及优异的力学性能，无需额外的骨架支撑体来弥补水凝胶材料本身的强度，因此先将增韧剂和过滤水混合以形成第一预混合液，交联剂与第一预混合液混合搅拌，形成均匀透明的第一混合液，使得第一混合液的均一性更好。

在步骤S11中，采用90-120℃的水浴锅或油浴锅进行加热搅拌，其中，搅拌时间为30-50分钟。在步骤S12中，采用40-60℃的水浴锅或油浴锅进行加热搅拌，其中，搅拌时间为10-20分钟。

其中，按重量份计，过滤水的用量为30-35份，增韧剂的用量为1-1.5份，交联剂的用量为0.07-0.16份。

步骤S2：将第一保水剂与第一混合液混合搅拌，以形成第二混合液

水容易挥发，加入第一保水剂混合后，能有效降低水分的挥发。在该步骤中，将第一保水剂至少分两批加入第一混合液中混合搅拌，其中，每批加入的第一保水剂的质量相同，搅拌时间为20-30分钟。通过分批次将第一保水剂加入至第一混合液，分散均匀，使得形成后的第二混合液均匀性更好，以便于充分地进行聚合反应。

其中，第一保水剂的用量为0.5-1.8份。

步骤S3：将聚合单体和碱性剂与第二混合液混合搅拌，以形成第三混合液

其中，步骤S3包括以下步骤：

步骤S31：将液体丙烯酸单体与第二混合液混合搅拌，以形成第三预混合液；

步骤S32：将碱性剂与第三预混合液混合搅拌，以形成第三初混合液；

步骤S33：将复合丙烯酰胺单体、丙烯酸单体与第三初混合液混合搅拌，以形成第三混合液。

在步骤S31、步骤S32以及步骤S33中，均在常温的条件下进行混合搅拌，搅拌时间均为10-20分钟。其中，在步骤S31中，丙烯酸单体的用量为0.3-5份,；在步骤S32中，碱性剂的用量为0.3-0.4份；在步骤S33中，丙烯酰胺单体和丙烯酸单体的总用量分别为9-25份，且丙烯酰胺单体和丙烯酸单体的用量比为2:1。

步骤S4：将导电剂、第二保水剂以及引发剂与第三混合液混合搅拌，以形成第四混合液

其中，步骤S4包括以下步骤：

步骤S41：将第二保水剂与第三混合液混合搅拌，以形成第四预混合液；

步骤S42：将导电剂与第四预混合液混合搅拌，以形成第四初混合液；

步骤S43：将引发剂与第四初混合液混合搅拌，以形成第四混合液。

在步骤S41和步骤S42中，均在常温的条件下进行混合搅拌，搅拌时间均为10-20分钟；在步骤S43中，搅拌时间为20-40分钟。其中，第二保水剂的用量为40-45份，导电剂的用量为0.1-0.2份，引发剂的用量为0.6-1份。

步骤S5：将第四混合液移至离型膜上，并进行UV固化，以得到导电水凝胶。

在该步骤中，将第四混合液转移至离型膜上，以进行UV固化，从而得到导电水凝胶。UV固化的具体工艺，在此不一一赘述。

下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。

实施例1

本实施例提供一种导电水凝胶的制备方法，该制备方法的配方表如下所示。

导电水凝胶的制备：

(a)按照表中各物质的含量称取过滤水30份在90-120℃的油浴锅进行加热，称取0.5份聚乙烯醇加入过滤水中，混合搅拌30-50分钟；

(b)加入0.16份交联剂，并在40-60℃的油浴锅进行加热搅拌，搅拌时间为10-20分钟；

(c)加入液体丙烯酸3份，常温的条件下进行混合搅拌，搅拌时间为10-20分钟；

(d)加入碱性剂0.3份，常温的条件下进行混合搅拌，搅拌时间为10-20分钟；

(e)加入丙烯酰胺15份，常温的条件下进行混合搅拌，搅拌时间为10-20分钟；

(f)加入第二保水剂40份，常温的条件下进行混合搅拌，搅拌时间均为10-20分钟；

(g)加入导电剂0.1份，常温的条件下进行混合搅拌，搅拌时间均为10-20分钟；

(h)加入引发剂0.6份，混合搅拌20-40分钟；

(i)将配置好的溶液处于1-2小时消泡静置处理备用；

(j)将上述步骤制备的混合液刮涂在离型膜上，线速度为0.5-10m/分钟，并经过UV固化(照射时长为3秒和功率4kw)，成型收卷得到导电水凝胶，其厚度为0.5-3mm，该导电水凝胶增韧性效果不明显。

实施例2

本实施例2与实施例1的不同之处在于：加入聚乙烯醇1份。相比较于实施例1的导电水凝胶，实施例2的导电水凝胶在增韧性方面有相对提升的效果。

实施例3

本实施例3与实施例1的不同之处在于：加入聚乙烯醇1.5份。相比较于实施例1的导电水凝胶，实施例3的导电水凝胶增强效果明显，但是水分易失。

实施例4

本实施例4与实施例1的不同之处在于：加入聚乙烯醇1.5份，加入聚乙烯比咯烷酮0.5份。实施例4的导电水凝胶水分易失。

实施例5

本实施例5与实施例1的不同之处在于：加入聚乙烯醇1.5份，加入聚乙烯比咯烷酮1份。该导电水凝胶增强韧性效果好，且水分不易失。

实施例6

本实施例6与实施例1的不同之处在于：加入聚乙烯醇1.5份，加入聚乙烯比咯烷酮1.5份。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明公开一种导电水凝胶、电极片以及制备方法，增韧剂具有良好的相容性，在导电水凝胶体系中可以赋予整体凝胶网络较好的刚性拉伸强度，以改善导电水凝胶在使用过程中拉伸易破的问题，提升该导电水凝胶的强度以及力学性能，同时第一保水剂具有成膜性好、黏接性强，增容或凝胶的作用等优异的特性，可以很好地改善该导电水凝胶的柔韧性，通过增韧剂和第一保水剂互相配合，使得导电水凝胶具有较好的拉伸强度的同时还兼有良好的柔软性，有效地避免导电水凝胶因刚性过强而导致导电水凝胶体系极易失水，以此提升该导电水凝胶的保水性能以及导电性能，以延长导电水凝胶使用寿命和提高使用效果。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种导电水凝胶，其特征在于，所述导电水凝胶包括过滤水、导电剂、第一保水剂、第二保水剂、增韧剂、碱性剂、引发剂、交联剂以及聚合单体；

其中，所述增韧剂和所述第一保水剂的重量比为(1-3):1。

2.如权利要求1所述的导电水凝胶，其特征在于，所述过滤水的重量份为30-35份，所述导电剂的重量份为0.1-0.5份、所述第一保水剂的重量份为0.5-2份，所述第二保水剂的重量份为30-45份，所述增韧剂的重量份为0.5-6份，所述碱性剂的重量份为0.3-0.4份，所述引发剂的重量份为0.6-1份，所述交联剂的重量份为0.07-0.2份，所述聚合单体的重量份为3-25份。

3.如权利要求1所述的导电水凝胶，其特征在于，所述增韧剂选自聚乙烯醇、水溶性酚醛树脂以羧基丁腈胶乳中的至少之一；和/或，

所述第一保水剂选自聚乙烯比咯烷酮、1,3-丙二醇中的至少之一，所述第二保水剂选自甘油、1,2-己二醇中的至少之一；和/或，

所述聚合单体包括丙烯酰胺单体和丙烯酸单体。

4.如权利要求1所述的导电水凝胶，其特征在于，所述导电剂选自氯化钠、氯化铵以及氯化锂中的至少之一。

5.如权利要求1所述的导电水凝胶，其特征在于，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)；

所述引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1103)和2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(2959)。

6.如权利要求1所述的导电水凝胶，其特征在于，所述第一保水剂的重量份为1-1.6份；和/或，

所述第二保水剂的重量份为30-40份；和/或，

所述增韧剂的重量份为1-1.6份。

7.如权利要求1所述的导电水凝胶，其特征在于，所述第一保水剂的重量份为1.1-1.5份；和/或，

所述第二保水剂的重量份为3-38份；和/或，

所述增韧剂的重量份为1.1-1.5份。

8.如权利要求1所述的导电水凝胶，其特征在于，所述第一保水剂的重量份为1.2-1.45份；和/或，

所述第二保水剂的重量份为33-37.5份；和/或，

所述增韧剂为1.2份-1.45份。

9.一种电极片，其特征在于，包括电极片本体和如权利要求1-8任一项所述的导电水凝胶。

10.一种导电水凝胶的制备方法，所述制备方法用于制备权利要求1-8任一项所述的导电水凝胶，其特征在于，包括以下步骤：

将过滤水、增韧剂以及交联剂混合搅拌以形成第一混合液；

将第一保水剂与所述第一混合液混合搅拌以形成第二混合液；

将聚合单体和碱性剂与所述第二混合液混合搅拌以形成第三混合液；

将导电剂、第二保水剂以及引发剂与所述第三混合液混合搅拌以形成第四混合液；

将所述第四混合液移至离型膜上，并进行UV固化以得到导电水凝胶。

11.如权利要求10所述的导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将过滤水、增韧剂以及交联剂混合搅拌以形成第一混合液，包括：

将所述过滤水和所述增韧剂混合搅拌，以形成第一预混合液；

将所述交联剂和所述第一预混合液混合搅拌，以形成所述第一混合液。

12.如权利要求10所述的导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将聚合单体和碱性剂与所述第二混合液混合搅拌以形成第三混合液，包括：

将丙烯酸单体与所述第二混合液混合搅拌，以形成第三预混合液；

将碱性剂与所述第三预混合液混合搅拌，以形成第三初混合液；

将丙烯酰胺单体、丙烯酸单体与所述第三初混合液混合搅拌，以形成所述第三混合液。

13.如权利要求10所述的导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将导电剂、第二保水剂以及引发剂与所述第三混合液混合搅拌以形成第四混合液，包括：

将所述第二保水剂与所述第三混合液混合搅拌，以形成第四预混合液；

将所述导电剂与所述第四预混合液混合搅拌，以形成第四初混合液；

将所述引发剂与所述第四初混合液混合搅拌，以形成所述第四混合液。

14.如权利要求11-13任一项所述的导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述第一预混合液在90-120℃的水浴锅或油浴锅中加热搅拌形成，其中，搅拌时间为30-50分钟，所述第一混合液在40-60℃的水浴锅或油浴锅中加热搅拌形成，其中，搅拌时间为10-20分钟；

所述将第一保水剂与所述第一混合液混合搅拌以形成第二混合液，包括：将所述第一保水剂至少分两批加入所述第一混合液中混合搅拌以形成所述第二混合液，其中，每批加入的所述第一保水剂的质量相同，搅拌时间为20-30分钟；

形成所述第三预混合液、所述第三初混合液、所述第三混合液、所述第四预混合液、所述第四初混合液的过程中，均在常温的条件下进行混合搅拌，搅拌时间均为10-20分钟；

形成所述第四混合液的过程中，搅拌时间为20-40分钟。

15.如权利要求11-13任一项所述的导电水凝胶的制备方法，其特征在于，按重量份计，所述过滤水的用量为30-35份，所述增韧剂的用量为1-1.5份，所述交联剂的用量为0.07-0.16份，所述第一保水剂的用量为0.5-1.8份，所述碱性剂的用量为0.3-0.4份，所述第二保水剂的用量为40-45份，所述导电剂的用量为0.1-0.2份，所述引发剂的用量为0.6-1份。

16.如权利要求12所述的导电水凝胶的制备方法，其特征在于，形成所述第三预混合液的丙烯酸单体的用量为0.3-5份，形成所述第三混合液的丙烯酰胺单体和所述丙烯酸单体的总用量分别为9-25份，且所述丙烯酰胺单体和所述丙烯酸单体的用量比为2:1。

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