[发明专利]一种水性聚氨酯/银微球自粘性复合薄膜及其制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种水性聚氨酯/银微球自粘性复合薄膜的制备方法，采用银微球制备第一分散液；采用D‑山梨糖醇颗粒和水性聚氨酯乳液制备第二分散液，第二分散液中D‑山梨糖醇的质量浓度为10wt％～20wt％；将第一分散液和第二分散液喷涂至聚四氟乙烯基板以制备样品，银微球在聚四氟乙烯基板的面密度在2～4mg/cmsupgt;2/supgt;范围内；将样品后处理制得水性聚氨酯/银微球自粘性复合薄膜。该水性聚氨酯/银微球自粘性复合薄膜应变传感灵敏度较好，对于大应变和微小形变都有稳定的信号输出，生产成本低，操作简单，性能优异，且具有良好的可控性。

技术领域

本发明涉及功能性材料技术领域，具体涉及水性聚氨酯/银微球自粘性复合薄膜及其制备方法。

背景技术

随着医学技术的发展以及健康监测的需求，人们对传感设备的应用价值和研究前景愈发关注。近些年来，大量基于导电复合材料的柔性应变传感器应运而生。导电材料如金属填料、碳纳米管、石墨烯片等在聚合物基体材料内部形成各类导电结构，通过输出自身电行为信号的变化情况来反映外界形变。但是，所报道的产品大多存在低灵敏度、慢响应、高回滞等缺陷，实际应用效果并不理想。

报道中的许多应变传感器通常不粘在皮肤上，而是通过辅助手段，例如医用胶带等，固定在皮肤上，这样的结构存在一些弊端。虽然传感器可以跟随皮肤的运动而变形，但整个过程的协同性较差，并且，皮肤形变通常不是一维的，而是不规则的，传感器整体产生的应变可能会和实际形变相偏离，特别是当应变方向与传感器实际的检测方向不一致时，进而造成输出信号的误差。医用胶带的长时间使用也会对人体皮肤的舒适性造成影响。且应变传感器在使用过程中，易出现凸起甚至脱落的现象，无法精确地对人体行为动作做出反馈。

发明内容

本发明实施例提供一种水性聚氨酯/银微球自粘性复合薄膜及其制备方法，用于缓解当前应变传感器应变传感灵敏度低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

本申请提供一种水性聚氨酯/银微球自粘性复合薄膜的制备方法，

采用银微球制备第一分散液；

采用D-山梨糖醇颗粒和水性聚氨酯乳液制备第二分散液，所述第二分散液中所述D-山梨糖醇的质量浓度为10wt％～20wt％；

将所述第一分散液和所述第二分散液喷涂至聚四氟乙烯基板以制备样品，所述银微球在所述聚四氟乙烯基板的面密度在2～4mg/cm²范围内；

将所述样品后处理制得水性聚氨酯/银微球自粘性复合薄膜。

在其中一个实施例中，所述银微球在所述聚四氟乙烯基板的面密度为3mg/cm²，所述D-山梨糖醇的质量浓度为18.2wt％。

在其中一个实施例中，在所述将所述第一分散液和所述第二分散液喷涂至聚四氟乙烯基板以制备样品的步骤之前，还包括如下步骤：

将所述水性聚氨酯乳液喷涂至所述聚四氟乙烯基板，形成第一涂层。

在其中一个实施例中，所述将所述第一分散液和所述第二分散液喷涂至聚四氟乙烯基板以制备样品的步骤，包括：

将所述第一分散液喷涂至所述第一涂层的表面，形成第二涂层，之后将所述第二分散液喷涂至所述第二涂层的表面，形成第三涂层。

在其中一个实施例中，所述将所述第一分散液喷涂至所述第一涂层的表面，形成第二涂层的步骤包括：

将所述第一分散液转移到喷枪中，所述喷枪距离所述聚四氟乙烯基板15cm，通过所述喷枪将所述第一分散液缓慢均匀喷涂到所述第一涂层的表面。

在其中一个实施例中，所述将所述第二分散液喷涂至所述第二涂层的表面，形成第三涂层的步骤包括：