[發明專利]一種側鏈型液晶聚合物凝膠因子及其配制的物理凝膠材料

有效

• 申請號: 201710081480.2
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN107213857B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 張海良;鐘冠群;袁勇杰;陳磊
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;C08F120/30;C09K19/38
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張宇江

本發明公開了一種側鏈型液晶聚合物凝膠因子及其配制的物理凝膠材料。本發明具有如下的技術效果，側鏈型液晶聚合物具有豐富的聚集態結構、靈活可調的多重相轉變溫度，且末端鏈與液晶基元之間的微相分離程度可以通過該二組份的比例調節。(1)聚合物凝膠因子起強化凝膠機械強度的作用；(2)側鏈型液晶聚合物易于結構剪裁，不同結構側鏈型液晶聚合物可以凝膠不同的溶劑；(3)通過剪裁側鏈型液晶聚合物的結構，能調整其凝膠材料的凝膠解締溫度、臨界凝膠濃度和凝膠材料的制備溫度；(4)側鏈型液晶聚合物凝膠因子通過液晶基元提供凝膠交聯點，具有更好的化學穩定性。

技術領域

本發明涉及一種凝膠材料。

背景技術

物理凝膠，也稱分子凝膠，由凝膠因子分子和液體分子經范德華力、金屬配位、π-π堆積、偶極作用、氫鍵作用、親/疏溶劑作用等超分子作用組裝、聚集而成，具有固液轉變可逆性，在食品、化妝品、藥物傳輸、藥物控釋、組織工程、環境補救、能源材料、模板催化、手性放大和傳感器等功能材料中具有廣泛的應用前景。

US5480637A公開一種由烷基聚硅氧烷與小分子酸凝膠因子協同制備清澈高強度的油凝膠，指明聚合物起增強凝膠的作用。

CN1249925A采用部分磺化聚對/間苯二甲酸乙二醇酯為凝膠因子，與自由基聚合物構成凝膠體系，用于非治療性體表護理化妝品，有耐水、光潤、不粘、無緊繃感和易去除的優點。

直流高壓電纜絕緣體內有空腔容易吸附水汽、空氣而導致介電擊穿，常用絕緣油填充其中。這就要求絕緣油在工作溫度區間，粘度對溫度的依賴性小，小到溫度的波動不會導致油遷移形成孔洞；在加工溫度區間，粘度對溫度依賴性大，這樣易于浸漬，且能排除因加工溫度過高對絕緣體造成熱脹冷縮造成孔隙。此前公開技術是在絕緣油中加入聚烯烴，但仍不能達到理想效果。CN1285075A利用SBS等聚合物凝膠因子保證操作溫度時的粘度、而在較低的相轉變溫度下升高粘度保證浸漬效率，通過方案優化制備性能優異的直流高壓電纜材料。

WO2015134020A1指出由親水親油嵌段共聚物通過小分子對稱連接構成聚合物凝膠因子，具有生物化學和環境刺激雙重應激而成凝膠的特性。可以在體溫以下溫度呈液態放置，進入體內后凝膠化，響應某種生化刺激后解凝膠，在給藥方面具有很好的前景。

CN101415442B簡要回顧了小分子凝膠因子藥物控釋系統的發展，指出小分子凝膠因子構筑的凝膠具有釋放速度過快、可持續性不強的缺點，提出加入非凝膠因子用聚合物控制釋放速度，其理論依據是，相容的聚合物的加入導致更密的網絡結構，增強了凝膠結構，減緩了小分子藥物的擴散與釋放。

CN102585267B認為小分子凝膠因子制備的凝膠往往較脆，干燥成膜后溶脹能力弱，用聚合物輔助小分子凝膠因子構筑高強度的生物相容性水凝膠是一個很好的途徑。

CN104269575A將凝膠因子(被丙烯酸酯化封端的乙二醇和/或聚乙二醇)溶于電解液后注入電池中，依次經歷電池冷卻靜置階段與電池首次充放電階段后，電解液凝膠化。所述聚合物凝膠因子可以減少“固體電解質界面膜”的生成能耗。

TWI537300B用π共軛高分子凝膠因子制備液晶膜。較小分子凝膠因子而言，聚合物凝膠因子可以降低驅動電壓，提升應激速度。另外，雙層膜成一定夾角，有遮光效果。

CN104710584A針對高強度高分子水凝膠制備條件繁復苛刻這一普遍情況，將無機納米材料表面接枝聚合物鏈，以之為復合型凝膠因子制備凝膠，既能增強力學性能，又有可逆性。

從以上物理凝膠材料中不難發現，較以純粹小分子凝膠因子制備物理凝膠材料而言，聚合物用作凝膠因子或用作輔助成份構筑物理凝膠材料，其優點除了特殊的專屬功能性和/或智能性以外，主要是可以提供優異的加工性能和更好的凝膠強度。