[發明專利]一種溫敏型高強韌納米復合水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201810419904.6
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108794768B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 徐婷;陳靜;姜金華;馮兢;張華;付俊
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08F220/54;C08F220/60;C08F222/38;C08F2/44;C08K3/34;C08L33/24
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.一種溫敏型高強韌納米復合水凝膠，所述的水凝膠的拉伸斷裂應變為1300-3500％，拉伸強度為120-200kPa，壓縮強度為3-5MPa；所述水凝膠的低臨界溶解溫度為32.5±0.5℃，當凝膠所處溫度高于此溫度時，凝膠表現出疏水特性，當凝膠所處溫度低于此溫度時，凝膠表現出親水特性；其特征在于由N-異丙基丙烯酰胺單體、帶有酰胺鍵的陽離子型單體、引發劑、化學交聯劑、物理交聯劑、催化劑和水經化學反應制得；

所述的帶有酰胺鍵的陽離子型單體如下之一：

物理交聯劑為納米蒙脫土、納米高嶺土、納米凹凸棒土、合成粘土硅酸鎂鋰的一種或多種，其用量為每升水中溶解30-55g物理交聯劑；

所述的N-異丙基丙烯酰胺NIPAM單體和帶有酰胺鍵的陽離子型單體的總摩爾濃度為1-4mol/L；

所述的NIPAM與帶有酰胺鍵的陽離子型單體的摩爾比為96.0～99.9:0.1～4.0；

所述引發劑選自過硫酸鉀KPS或過硫酸銨APS，其用量為NIPAM與帶有酰胺鍵的陽離子單體總用量的0.3-0.8mol％；

所述化學交聯劑為N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺BIS，其用量為NIPAM與帶有酰胺鍵的陽離子單體總用量的0.01-0.1mol％；

所述催化劑為四甲基乙二胺TEMED，其中TEMED與水的體積比為1.2～3.0:1000。

2.如權利要求1所述的一種溫敏型高強韌納米復合水凝膠的制備方法，其特征在于該方法具體是：

(1)將物理交聯劑均勻分散在水中，隨后加入N-異丙基丙烯酰胺單體和帶有酰胺鍵的陽離子型單體，完全溶解后，加入預先用水溶解的引發劑和化學交聯劑，最后加入催化劑，經反應得到反應液，冰水浴中進行化學反應；

(2)將上述反應液移入到模具中，置于5-25℃溫度下反應24-72小時，得到水凝膠。