水凝胶、其制备方法及用途技术

本发明专利技术一般来讲涉及水凝胶及其用途。所述水凝胶示出韧性，即吸收能量和塑性变形而不破裂的能力。本发明专利技术还涉及制备水凝胶的方法。特别地，所述制备坚韧水凝胶的方法包括在多价离子的存在下使多个带电单体聚合以形成离子浸渍水凝胶，并且将离子浸渍水凝胶暴露于热以形成坚韧水凝胶。成坚韧水凝胶。成坚韧水凝胶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水凝胶、其制备方法及用途


[0001]本专利技术一般来讲涉及水凝胶及其用途。本专利技术还涉及制备水凝胶的方法。

技术介绍

[0002]水凝胶是独特的材料，已发现多种用途，包括在伤口敷料中，在诸如尿布的应用中作为超吸收性聚合物珠，并且还作为生物工程组织的基质。这在很大程度上是因为它们与生物体系的相容性，允许它们与生物体系对接。然而传统上水凝胶是非常坚硬和/或易碎的，或者柔软和脆性的(图1)。通过控制水凝胶的组成，研究者最近已开始探索有弹性水凝胶。
[0003]传统地，可通过将弹性水凝胶(包含低共价交联)与非共价且可逆的物理交联(包括离子和疏水相互作用)组合形成坚韧凝胶。为了实现这种双重交联凝胶，通常将能够形成这种可逆键的聚合物(例如诸如藻酸盐的聚阴离子)与聚合成水凝胶网络的单体共混。这样，这两种组分变得缠结，并且诱导第一聚合物的凝胶化，然后可完成形成双重交联水凝胶。
[0004]当拉伸时，这种水凝胶像普通材料一样经历变形。然而，除了共价网络的弹性变形外，外力还破坏可逆键，导致能量吸收。这种能量耗散是使这些双重交联凝胶坚韧的原因...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.制备坚韧水凝胶的方法，其包括:(a)在预定条件下，在多个多价离子存在下使多个带电单体聚合，以形成离子浸渍水凝胶；(b)将所述离子浸渍水凝胶暴露于热；(c)冷却步骤(b)的所述离子浸渍水凝胶；和(d)任选地重复步骤(b)和/或步骤(c)至少一次，以形成所述坚韧水凝胶；其中，所述多价离子的价位至少为2。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个带电单体是带电乙烯基单体。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多个带电单体是多个单体的盐形式，所述单体选自丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸磺丙酯、甲基丙烯酸2
‑
羟基乙酯或它们的组合。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中所述多个带电单体以约5重量％至约50重量％的浓度提供。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中聚合步骤(步骤(a))还包括交联剂。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述交联剂是N,N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的方法，其中所述多个多价离子是多个多价阳离子。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的方法，其中所述多个多价离子选自Al
3+
和Fe
3+
。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的方法，其中所述多个多价离子以约10mM至约2M的浓度提供。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中暴露步骤(步...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟杰，
申请(专利权)人：新加坡科技研究局，
类型：发明
国别省市：