자가치유 가능한 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법 및 이로부터 제조된 전도성 하이드로겔 점착제
Fabrication method of self-healable electronic conductive hydrogel composition and electronic conductive hydrogel composition using thereof
특허 요약
본 발명에 의한 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법은 물, 글리세롤, 폴리비닐알코올 및 천연 고분자를 혼합하고 가열하는 제 1단계; 상기 제 1단계의 혼합용액에 폴리카르복실산 을 첨가하는 제 2단계; 상기 제 2단계의 혼합용액에 탄소소재를 첨가하는 제 3단계; 및 상기 제 3단계의 혼합용액에 붕사를 첨가하는 제 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항
번호청구항
1

물, 글리세롤, 폴리비닐알코올 및 천연 고분자를 혼합하고 가열하는 제 1단계;상기 제 1단계의 혼합용액에 폴리카르복실산 을 첨가하는 제 2단계;상기 제 2단계의 혼합용액에 탄소소재를 첨가하는 제 3단계; 및 상기 제 3단계의 혼합용액에 붕사를 첨가하는 제 4단계;를 포함하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

2

제 1항에 있어서,상기 제 1단계는 80 내지 100 ℃에서 60 내지 200분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

3

제 2항에 있어서,제 2단계 내지 제 4단계는 상온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

4

제 1항에 있어서,상기 제 3단계는 탄소소재 첨가 후 초음파 처리를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

5

제 1항에 있어서,상기 천연 고분자는 아가로스, 젤라틴 및 알지네이트에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

6

제 1항에 있어서,상기 탄소소재는 단일벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 산화그래핀 및 그래핀에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

7

제 1항에 있어서,상기 폴리카르복실산은 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 사이클로펜탄-1,2,3,4-테트라카르복실산, 프로판-1,2,3-트리카르복실산, 1,3,5-벤젠트리카르복실산 및 시트르산에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

8

제 1항에 있어서,상기 제 2단계는 상기 폴리카르복실산과 함께 폴리아크릴산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

9

제 1항에 있어서,상기 제 1단계는 상기 폴리비닐알코올 100 중량부 대비 45 내지 65 중량부의 글리세롤을 혼합하는 것을 특징으로 하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

10

제 1항에 있어서,상기 제 1단계는 상기 폴리비닐알코올 100 중량부 대비 3 내지 10 중량부의 천연 고분자를 혼합하는 것을 특징으로 하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

11

제 1항에 있어서,상기 제 2단계는 상기 폴리비닐알코올 100 중량부 대비 0.5 내지 3 중량부의 폴리카르복실산을 혼합하는 것을 특징으로 하는 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법.

12

제 1항 내지 제 11항에서 선택되는 어느 한 항의 자가치유 전도성 하이드로겔 점착제 제조방법으로 제조된 전도성 하이드로겔 점착제.

13

제 12항에 있어서,상기 전도성 하이드로겔 점착제는 탄소나노튜브를 0.75 내지 1.2 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 하이드로겔 점착제.

14

제 13항에 있어서,상기 전도성 하이드로겔 점착제는 전기전도도가 1.0 S/cm 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 하이드로겔 점착제.

15

제 12항에 있어서,상기 전도성 하이드로겔 점착제는 변형률이 280% 미만인 범위에서 하기 식 1에 의한 변형률 감도(GF)가 0.0050 내지 0.0090 %-1이며, 선형도가 0.940 내지 0.980인 것을 특징으로 하는 전도성 하이드로겔 점착제. [식 1]GF=(R-R0)/εR0(식 1에서 R0는 변형 전 저항이며, R은 변형 후 저항이고, ε은 변형률이다.)

16

제 15항에 있어서,상기 전도성 하이드로겔 점착제는 변형률이 280% 이상인 범위에서 변형률 감도(GF)가 0.010 내지 0.040 %-1이며, 선형도가 0.980 내지 0.997인 것을 특징으로 하는 전도성 하이드로겔 점착제.

17

제 12항에 있어서,상기 전도성 하이드로겔 점착제는 변형률이 100 % 이하인 범위에서, 변형률이 25% 증가할 때 마다 응답시간이 0.04 내지 0.06초 증가하는 것을 특징으로 하는 전도성 하이드로겔 점착제.

18

제 12항의 전도성 하이드로겔 점착제를 포함하는 인체 부착용 센서.