【技术实现步骤摘要】
一种高分子凝胶用组合物及其制备的凝胶与应用
[0001]本专利技术属于高分子凝胶材料
，具体涉及一种制备凝胶用组合物、由其制备得到的透明的高强度抗溶胀高分子凝胶、其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]高分子凝胶是一类具有化学或物理的三维交联高分子网络结构并且网络空隙中充满了分散介质的材料，例如分散介质为水时的高分子水凝胶，其类似于生物软组织，具有独特的微环境和自适应的特点，在组织工程、湿态粘接及软体机器人等领域展现出极大的应用潜能。得益于非共价相互作用的动态可逆性，物理交联高分子凝胶的优势在于具备优异的抗疲劳、自修复、形状记忆以及可重复利用等性能，但其劣势在于力学性能及抗溶胀性能较差，亟待提高。
[0003]通常，制备高分子凝胶特别是物理交联高分子凝胶，主要涉及分散溶解高分子和交联高分子两个过程。然而，非共价相互作用在这两个过程中起着相反的作用：在分散溶解阶段，需要减弱消除高分子间的非共价相互作用以实现舒展的构象和均一的分布，为形成更多的交联点和均一交联网络结构奠定基础；相反地，在交联阶段，却要求增强高分子...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备凝胶用组合物，其特征在于，所述组合物包括高分子化合物、第一溶剂和第二溶剂；其中，所述高分子化合物包括但不限于下述物质中的至少一种：具有氢键作用的高分子、具有疏水作用的高分子和带电的聚电解质；在所述第一溶剂中，高分子化合物内/间的非共价相互作用处于弱化屏蔽状态；在所述第二溶剂中，高分子化合物间的非共价相互作用被激活和增强。2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物按照质量百分比计，各组分的含量为：高分子化合物0.1～90％，第一溶剂大于0且小于等于99％和第二溶剂大于0且小于等于99％；优选地，所述组合物中还包括交联剂，所述交联剂的含量为0～50％；优选地，所述各组分的质量百分比之和为100％；优选地，所述高分子化合物选自具有氢键作用的高分子、具有疏水作用的高分子和可带电的聚电解质中的至少一种，还优选地，选自其中的至少两种。3.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述组合物按质量份计，包括：高分子化合物1～60％，交联剂0.1～30％，第一溶剂5～50％和第二溶剂40～99％。4.如权利要求1-3任一项所述的组合物，其特征在于，所述具有氢键作用的高分子为聚乙烯醇(PVA)及其衍生物、聚乙二醇(PEG)及其衍生物、聚丙烯酰胺(PAM)及其衍生物、聚氨酯(PU)及其衍生物、琼脂糖(AG)及其衍生物、纤维素(CL)及其衍生物；优选地，所述具有疏水作用的高分子为聚丙烯酸丁酯(PBA)及其衍生物和聚丙烯酸十八酯(PSA)及其衍生物；优选地，所述可带电的聚电解质为聚丙烯酸(PAA)及其衍生物、壳聚糖(CS)及其衍生物、明胶(G)及其衍生物和海藻酸钠(SA)及其衍生物。5.如权利要求1-4任一项所述的组合物，其特征在于，所述高分子化合物为PVA和PAA，或者PVA和AG。优选地，所述PVA和PAA的质量比为(1：10)～(10：1)；PVA和AG的质量比为(1：20)～(10：1)；例如，所述PVA和PAA的质量比为2：1；PVA和AG的质量比为2：1。6.如权利要求2-5任一项所述的组合物，其特征在于，所述交联剂选自物理交联剂、化学交联剂中的一种或多种；优选地，所述物理交联剂为在水中能形成阳离子的化合物、在水中能形成阴离子的化合物或为多羟基化合物中的一种或多种；所述化学交联剂为多羟基化合物、多醛基化合物、硼酸、硼酸盐中的一种或多种。更优选地，所述在水中能形成阳离子的化合物为含有钠离子的化合物、含有钙离子的化合物、含有铁离子的化合物中的一种或多种，如CaCl2、FeCl3；所述在水中能形成阴离子的化合物为含有羧酸根的化合物、含有偏磷酸根的化合物、含有碳酸氢根的化合物、含有碳酸根的化合物、含有磷酸根的化合物、含有焦磷酸根的化合物、含有三聚磷酸根的化合物、含有植酸根的化合物、含有草酸根的化合物、含有柠檬酸根的化合物、含有杂多酸根的化合物中的一种或多种，如植酸钠、柠檬酸钠；所述多羟基化合物为含有二个醇羟基的化合物、含有两个以上醇羟基的化合物、含有二个酚羟基的化合物、含有两个以上酚羟基的化合物中的一种或多种，如乙二醇、丙三醇、多巴胺、单宁酸；所述多醛基化合物为戊二醛、京尼平(Genipin)中的一种或多种；所述硼酸盐为硼酸钠...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱东，徐礼桔，乔燕，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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