CN111196908A - 一种uv固化型导电胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种UV固化型导电胶，包括如下质量份数的各组分：丙烯酸10‑25份，光引发剂1‑5份，导电剂1‑6份，交联剂1‑3份，分散剂30‑45份，填充剂0.5‑2份，中和剂0.5‑2份，水30‑60份。本发明制备的导电胶具有较高导电率，稳定性较强，同时导电胶保湿效果好，具有良好的粘附力，易于撕下和粘贴，且不会引起皮肤不适。该UV固化型导电胶的制备方法简单，环境污染小、能耗低、生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及医用导电胶技术领域，具体涉及一种UV固化型导电胶及其制备方法。
背景技术
导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性的胶粘剂。按照固化体系导电胶又可分为室温固化导电胶、中温固化导电胶、高温固化导电胶、UV（紫外光）固化型导电胶等。UV固化型导电胶是近年来开发的导电胶新品种，与普通导电胶相比，紫外光固化型导电胶将紫外光固化技术与导电胶结合起来，赋予了导电胶新的性能并扩大了导电胶的应用范围。它具有固化温度低、固化速度快、设备简单等特点，由于其合成过程中不含溶剂，固化时不需要加热，因而它具有对环境污染小、能耗低、效率高、化学稳定性好的优点，广泛应用于各种医疗器械中，如用于制作一次性使用的心电电极等。
应用于医疗器械中的UV固化型导电胶是以一定配比的高分子单体经过聚合形成的凝胶状物质，其胶面可瞬间与人体皮肤表面相粘，在与医疗专用设备组合后，能很好的传递电流信号。
现有的医用UV固化型导电胶在使用过程中需要与人体皮肤接触，其与人体皮肤接触后尤其是儿童使用过程中会产生刺激和过敏反应；且医疗器械通过导电胶粘贴到人体皮肤上时，往往要经过几次的位置调整，才能达到最佳的检测状态，现有的导电胶的粘性往往不足，经过位置调整后，产品与人体皮肤的接触不紧密，造成检测结果不准，或者导电胶的粘性过高，使用结束后，不容易与皮肤剥离，并且在皮肤表面留下残留物，存在潜在危害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种UV固化型导电胶，它可以解决现有技术中导电胶由于丙烯酸的存在，存放过程中容易出现发黄现象，且导电胶的粘性不足，尤其是遇到汗水的情况下，粘性降低，造成信号不良或传输中断的问题。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种UV固化型导电胶，包括如下质量份数的各组分：
丙烯酸10-25份
光引发剂1-5份
导电剂1-6份
交联剂1-3份
分散剂30-45份
填充剂0.5-2份
中和剂0.5-2份
水30-60份。
具体地技术方案，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮或1-羟基环己基苯基甲酮。
具体地技术方案，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
具体地技术方案，所述导电剂为钠盐或钾盐，所述分散剂为甘油，所述填充剂为气相二氧化硅，中和剂可选用质量百分比为30%的碳酸钠溶液。
本发明的第二方面，提供一种UV固化型导电胶的制备方法，用于制备上述UV固化型导电胶，包括以下步骤：
步骤一：称取交联剂和水，加入至反应釜中，然后再加入中和剂和填充剂进行搅拌充分混合至完全溶解；
步骤二：搅拌完成后，向反应釜中加入丙烯酸，充分搅拌后再加入分散剂进行搅拌；
步骤三：随后向反应釜中加入导电剂，充分搅拌直至溶解完全；
步骤四：一边搅拌一边向反应釜内加入光引发剂，充分搅拌2-3小时，即可得到导电胶溶液；
步骤五：将步骤四所制得的导电胶溶液经过点胶或上胶工序，再经过紫外光固化，即得导电胶。
本发明具有如下有益效果：本发明以丙烯酸、光引发剂、导电剂、交联剂、分散剂、填充剂、中和剂、水经过合理的配比，通过紫外光固化制备出导电胶，本发明中的导电胶具有较高导电率，同时导电胶保湿效果好，具有良好的粘附力，易于撕下和粘贴，且不会引起皮肤不适；此外，导电胶的稳定性较强，存储时间长，避免了导电胶变黄。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明中光引发剂用量对导电胶的电阻率的影响。
具体实施方式
实施例1
本实施例中的UV固化型导电胶包括如下质量份数的各组分：
丙烯酸10g
2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮3g
钠盐2g
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺1g
甘油35g
气相二氧化硅1.2g
质量百分比为30%的碳酸钠溶液1g
水50g。
上述UV固化型导电胶的制备方法如下：
步骤一：称取N,N'-亚甲基双丙烯酰胺1g和水50g，加入至反应釜中，然后再加入质量百分比为30%的碳酸钠溶液1g和气相二氧化硅1.2g进行搅拌充分混合至完全溶解，静置消泡1天；
步骤二：搅拌完成后，向反应釜中加入丙烯酸10g，充分搅拌后再加入甘油35g进行搅拌；
步骤三：随后向反应釜中加入钠盐2g，充分搅拌直至溶解完全；
步骤四：一边搅拌一边向反应釜内加入2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮3g，充分搅拌2-3小时，即可得到导电胶溶液；
步骤五：将步骤四所制得的导电胶溶液经过点胶或上胶工序，再经过紫外光固化，即得导电胶。
实施例2
本实施例中的UV固化型导电胶包括如下质量份数的各组分：
丙烯酸12g
2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮5g
钠盐6g
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺2g
甘油45g
气相二氧化硅2g
质量百分比为30%的碳酸钠溶液2g
水30g。
上述UV固化型导电胶的制备方法如下：
步骤一：称取N,N'-亚甲基双丙烯酰胺2g和水30g，加入至反应釜中，然后再加入质量百分比为30%的碳酸钠溶液2g和气相二氧化硅2g进行搅拌充分混合至完全溶解，静置消泡1天；
步骤二：搅拌完成后，向反应釜中加入丙烯酸12g，充分搅拌后再加入甘油45g进行搅拌；
步骤三：随后向反应釜中加入钠盐6g，充分搅拌直至溶解完全；
步骤四：一边搅拌一边向反应釜内加入2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮5g，充分搅拌2-3小时，即可得到导电胶溶液；
步骤五：将步骤四所制得的导电胶溶液经过点胶或上胶工序，再经过紫外光固化，即得导电胶。
实施例3
本实施例中的UV固化型导电胶包括如下质量份数的各组分：
丙烯酸25g
2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮1g
钠盐1g
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺3g
甘油30g
气相二氧化硅0.5g
质量百分比为30%的碳酸钠溶液0.5g
水60g。
上述UV固化型导电胶的制备方法如下：
步骤一：称取N,N'-亚甲基双丙烯酰胺3g和水60g，加入至反应釜中，然后再加入质量百分比为30%的碳酸钠溶液0.5g和气相二氧化硅0.5g进行搅拌充分混合至完全溶解，静置消泡1天；
步骤二：搅拌完成后，向反应釜中加入丙烯酸25g，充分搅拌后再加入甘油30g进行搅拌；
步骤三：随后向反应釜中加入钠盐1g，充分搅拌直至溶解完全；
步骤四：一边搅拌一边向反应釜内加入2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮1g，充分搅拌2-3小时，即可得到导电胶溶液；
步骤五：将步骤四所制得的导电胶溶液经过点胶或上胶工序，再经过紫外光固化，即得导电胶。
实施例4
本实施例中的UV固化型导电胶包括如下质量份数的各组分：
丙烯酸10g
1-羟基环己基苯基甲酮3g
钠盐2g
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺1g
甘油35g
气相二氧化硅1.2g
质量百分比为30%的碳酸钠溶液1g
水50g。
上述UV固化型导电胶的制备方法如下：
步骤一：称取N,N'-亚甲基双丙烯酰胺1g和水50g，加入至反应釜中，然后再加入质量百分比为30%的碳酸钠溶液1g和气相二氧化硅1.2g进行搅拌充分混合至完全溶解，静置消泡1天；
步骤二：搅拌完成后，向反应釜中加入丙烯酸10g，充分搅拌后再加入甘油35g进行搅拌；
步骤三：随后向反应釜中加入钠盐2g，充分搅拌直至溶解完全；
步骤四：一边搅拌一边向反应釜内加入1-羟基环己基苯基甲酮3g，充分搅拌2-3小时，即可得到导电胶溶液；
步骤五：将步骤四所制得的导电胶溶液经过点胶或上胶工序，再经过紫外光固化，即得导电胶。
实施例5
本实施例中的UV固化型导电胶包括如下质量份数的各组分：
丙烯酸12g
2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮1g
钠盐6g
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺2g
甘油45g
气相二氧化硅2g
质量百分比为30%的碳酸钠溶液2g
水30g。
上述UV固化型导电胶的制备方法同实施例2。
实施例6
丙烯酸12g
2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮3g
钠盐6g
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺2g
甘油45g
气相二氧化硅2g
质量百分比为30%的碳酸钠溶液2g
水30g。
上述UV固化型导电胶的制备同实施例2。
实施例7
丙烯酸12g
2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮7g
钠盐6g
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺2g
甘油45g
气相二氧化硅2g
质量百分比为30%的碳酸钠溶液2g
水30g。
上述UV固化型导电胶的制备同实施例2。
将实施例1至4制备的的UV固化型导电胶分别进行粘结能力和导电性能检测，实验结果显示，本发明中产品粘性较强，易于撕下和粘贴，且不会引起皮肤不适，能重复使用3次以上，遇到汗水仍然保持一定的粘性；导电胶经过长时间储藏不会变黄；经过测试，本发明中产品的导电性能如下：1、交流阻抗：单独胶对胶连接的电极对阻抗≤3000Ω；2、直流失调电压：电极对的直流失调压≤100mV；3、复合失调不稳定性和内部噪音：不大于150μV（峰-峰）；4、除颤过载恢复：极化电动势绝对值不超过100mv，每10s的平均变化率不大于±1mV/s，除颤后电极对交流阻抗≤3000Ω；5、偏置电流耐受度：8h内，电极对电压变化≤100mV。
由实施例2、实施例5至7测试光引发剂用量对导电胶电阻率的影响，由图1可以看出，UV固化型导电胶的电阻率随着光引发剂的增加呈下降趋势，当光引发剂用量在5g时，电阻率达到最低值，继续增加光引发剂的用量，电阻率反而上升，这可能是因为光引发剂在光引发反应结束后，会残留在体系中，最终对电阻率造成负面影响。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (5)
1.一种UV固化型导电胶，其特征在于，包括如下质量份数的各组分：
丙烯酸10-25份
光引发剂1-5份
导电剂1-6份
交联剂1-3份
分散剂30-45份
填充剂0.5-2份
中和剂0.5-2份
水30-60份。
2.根据权利要求1所述的UV固化型导电胶，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮或1-羟基环己基苯基甲酮中。
3.根据权利要求1所述的UV固化型导电胶，其特征在于，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的UV固化型导电胶，其特征在于，所述导电剂为钠盐或钾盐，所述分散剂为甘油，所述填充剂为气相二氧化硅。
5.一种UV固化型导电胶的制备方法，用于制备权利要求1至4中任一项所述UV固化型导电胶，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：称取交联剂和水，加入至反应釜中，然后再加入中和剂和填充剂进行搅拌充分混合至完全溶解；
步骤二：搅拌完成后，向反应釜中加入丙烯酸，充分搅拌后再加入分散剂进行搅拌；
步骤三：随后向反应釜中加入导电剂，充分搅拌直至溶解完全；
步骤四：一边搅拌一边向反应釜内加入光引发剂，充分搅拌2-3小时，即可得到导电胶溶液；
步骤五：将步骤四所制得的导电胶溶液经过点胶或上胶工序，再经过紫外光固化，即得导电胶。
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|---|---|---|---|---|
| US4554924A (en) * | 1980-01-23 | 1985-11-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Conductive adhesive and biomedical electrode |
| CN107892891A (zh) * | 2017-05-04 | 2018-04-10 | 南京诺邦新材料有限公司 | 一种用于医用电极片的导电压敏胶及其制备方法 |
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2018
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| CN107892891A (zh) * | 2017-05-04 | 2018-04-10 | 南京诺邦新材料有限公司 | 一种用于医用电极片的导电压敏胶及其制备方法 |
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