[發明專利]天然高分子模板引導聚合制備自修復水凝膠的方法

在審

• 申請號: 201810233406.2
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108341913A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 付國東;劉順利;姚芳
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F251/02;C08F220/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種天然高分子模板引導聚合制備自修復水凝膠的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

1)醛基功能化天然高分子的制備：將水溶性天然高分子溶于去離子水中，常溫下機械攪拌10-60分鐘，得到天然高分子溶液；將用量為天然高分子質量20％-200％的高碘酸鈉溶于去離子水中，然后逐滴加入天然高分子溶液中；反應2-12小時后加入乙二醇終止反應，乙二醇用量為天然高分子質量的10％-100％；然后將反應得到的溶液在乙醇中沉淀、抽濾并真空干燥6-24小時，得到醛基功能化天然高分子；

2)自修復天然高分子-聚丙烯酰胺水凝膠的制備：將醛基功能化天然高分子加入到去離子水中，攪拌10-100分鐘直至獲得透明溶液，然后將丙烯酰胺單體分子加入到所述透明溶液中并攪拌均勻；再加入堿溶液調節pH值至堿性，繼續攪拌5-30分鐘；最后依次加入引發劑和催化劑；在室溫下進行自由基聚合1-24小時，得到天然高分子-聚丙烯酰胺凝膠，即為自修復水凝膠。

2.根據權利要求書1所述的天然高分子模板引導聚合制備自修復水凝膠的方法，其特征在于，所述步驟1)中的水溶性天然高分子為海藻酸鈉、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、黃原膠或透明質酸。

3.根據權利要求書1所述的天然高分子模板引導聚合制備自修復水凝膠的方法，其特征在于，所述步驟1)中水溶性天然高分子溶液的質量百分比濃度為1％-5％，乙醇用量為反應得到的溶液體積的2-10倍。

4.根據權利要求書1、2或3所述的天然高分子模板引導聚合制備自修復水凝膠的方法，其特征在于，所述步驟2)中原料組分組成以質量份數計，為：醛基功能化天然高分子1-10份，丙烯酰胺單體5-20份，去離子水30-70份。

5.根據權利要求書1、2或3所述的天然高分子模板引導聚合制備自修復水凝膠的方法，其特征在于，所述步驟2)中的堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀，堿溶液的濃度為0.1-5mol/L。

6.根據權利要求書1、2或3所述的天然高分子模板引導聚合制備自修復水凝膠的方法，其特征在于，所述步驟2)中引發劑為過硫酸銨或過硫酸鉀，引發劑用量為丙烯酰胺單體分子質量的0.5％-2％。

7.根據權利要求書1、2或3所述的天然高分子模板引導聚合制備自修復水凝膠的方法，其特征在于，所述步驟2)中的催化劑為四甲基乙二胺，催化劑的用量為催化劑的用量為單體丙烯酰胺質量的0.5％-2％。